镀膜装置以及石英舟表面镀覆系统
技术领域
本发明涉及镀覆技术，更具体地涉及一种镀膜装置以及石英舟表面镀覆系统。
背景技术
熔体法单晶生长技术已经广泛应用于当代工业，尤其在高纯材料领域。然而在晶体生长过程中，高温熔体与石英容器直接接触时，不仅会影响晶体品质，也可能造成石英容器的损坏。
超高纯锗探测器在高科技领域扮演着日益重要的角色，其广泛应用于核物理、粒子物理、天体物理的实验研究。在探测粒子，特别是X、γ射线方面同时具有能量分辨率好、探测效率高、稳定性强等优点，是其他γ探测器所不及的。其对X、γ能量分辨率达千分之几，比NaI。、CdTe、HgI2、GaAs等常用的晶体探测器的能量分辨率高一个量级。超高纯锗区域提纯往往采用石英舟作为盛料容器，但高温下石英与锗料会有微弱的反应发生，引起杂质扩散，而且冷却时锗料会与石英粘连，导致石英舟破裂。为解决这类问题，石英舟镀膜逐渐成为一种关键技术。
石英舟镀膜通常采用热裂解沉积碳膜或热反应沉积二氧化硅镀膜，通常将待形成镀膜的组分的气体通入到大的空间内(通常是封闭空间)，在该大的空间内进行反应形成待沉积的镀膜物质，形成的待沉积的镀膜物质在大的空间再沉积到石英舟，这种方式使得最终在石英舟上镀覆的镀膜的牢固性较差。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种镀膜装置以及一种石英舟表面镀覆系统，其能提高在石英舟上镀覆的镀膜的牢固性。
为了实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种镀膜装置，其包括喷头，喷头在内部设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一通道、第二通道和第三通道，喷头具有轴向相反的第一端和第二端，第一端具有与轴向相交的第一端面，第一端面设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一喷口、第二喷口和第三喷口，第一喷口呈封闭的连续的环形，第二喷口沿周向整圈分布，第一喷口与第一通道连通，第二喷口与第二通道连通，第三喷口与第三通道连通，第一通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的保护气体的保护气体源，第二通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的氧气的氧气源，第三通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体的组分源。
在一实施例中，第一喷口呈圆环形。
在一实施例中，第二喷口包括多个通孔，多个通孔沿周向以一圈彼此间隔地布置。
在一实施例中，第三喷口包括多个第一穿孔以及一个第二穿孔，第一穿孔成圈布置且各圈中的第一穿孔沿周向彼此间隔，第二穿孔沿径向位于最内圈的第一穿孔的内侧。
在一实施例中，镀膜装置还包括第一管体、第二管体和第三管体，第一管体、第二管体和第三管体沿径向部分彼此嵌套，第一管体将第一通道和保护气体源连接，第二管体将第二通道和氧气源连接，第三管体将第三通道和组分源连接。
在一实施例中，第二管体包括彼此连接的第一部分和第二部分，第二管体的第一部分的远离第二管体的第二部分的一端连接于第二通道，第二管体的第二部分的远离第二管体的第一部分的一端连接于氧气源；第三管体包括彼此连接的第一段和第二段，第三管体的第一段的远离第三管体的第二段的一端连接于第三通道，第三管体的第二段的远离第三管体的第一段的一端连接于组分源；第二管体的第一部分收容于第一管体内，第二管体的第二部分从第一管体的第一部分弯折并密封穿出第一管体；第三管体的第一段收容于第二管体的第一部分内，第三管体的第二段从第三管体的第二段弯折并密封穿出第二管体的第一部分和第一管体。
在一实施例中，镀膜装置还包括：保护气体源，提供具有压力和速度的保护气体；氧气源，提供具有压力和速度的氧气；组分源，提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体。
为了实现上述目的，在第二方面，本发明提供了一种石英舟表面镀覆系统，其包括本发明第一方面所述的镀膜装置，镀膜装置对石英舟的表面进行镀膜。
在一实施例中，石英舟表面镀覆系统还包括水平运动机构，水平运动机构承载石英舟，镀膜装置的喷头在位置上固定，水平运动机构承载石英舟并水平运动通过喷头的下方。
在一实施例中，第一喷口的内径不小于石英舟的外径。
在一实施例中，第三喷口的外径不小于石英舟的外径。
本发明的有益效果如下：在根据本发明的镀膜装置中，第一端面设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一喷口、第二喷口和第三喷口，第一喷口呈封闭的连续的环形而第二喷口沿周向整圈分布，第一通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的保护气体的保护气体源，第二通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的氧气的氧气源，第三通道在第二端用于连通于提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体的组分源，通过具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体以及具有压力和速度的氧气，无论是采用热裂解方式还是与氧气反应形成镀膜物质方式，镀膜物质均在第一喷口喷出的连续的环形的保护气体内的小的空间内形成，形成的镀膜物质具有与氧气和形成镀膜的组分的气体接近的压力和速度且具有高的温度，由此具有这种压力和速度以及高的温度的镀膜物质在喷射到石英舟的表面并在石英舟的表面形成镀膜时，能够提高在石英舟上的镀膜的牢固性。换句话说，在根据本发明的镀膜装置中，喷头类似喷枪形式，且镀膜物质的形成被限制在第一喷口喷出的连续的环形的保护气体内的小的空间内，由此形成的镀膜物质能保持与氧气和形成镀膜的组分的气体接近的压力和速度，进而能够提高在石英舟上的镀膜的牢固性。
附图说明
图1是根据本发明的石英舟表面镀覆系统的一部分构件的示意图。
图2是根据本发明的石英舟表面镀覆系统的镀膜装置的喷头的端视图。
图3是根据本发明的石英舟表面镀覆系统的镀膜装置的其它构件的示意图。
其中，附图标记说明如下：
1 镀膜装置15A 第一气体开关
11 喷头 15B 第二气体开关
111 第一通道15C 第三气体开关
112 第二通道16B 第二过滤器
113 第三通道16C 第三过滤器
E1 第一端 V3 三通开关
E2 第二端 V31 第一端口
S 第一端面V32 第二端口
114 第一喷口V33 第三端口
115 第二喷口17A 第一流量计
115A 通孔 17B 第二流量计
116 第三喷口17C 第三流量计
116A 第一穿孔 18A 第一单向阀
116B 第二穿孔 18B 第二单向阀
12A 第一管体18C 第三单向阀
12B 第二管体18D 第四单向阀
12B1 第一部分 19A 第一减压阀
12B2 第二部分 19B 第二减压阀
12C 第三管体19C 第三减压阀
12C1 第一段 19D 第四减压阀
12C2 第二段 100 真空泵
13A 保护气体源101 压力表
13B 氧气源102 气动阀
13C 组分源103 组分源用气体开关
14A 第一管路104 柜体
14B 第二管路2 石英舟
14C 第三管路3 水平运动机构
14D 第四管路4 石英容器
14E 第五管路
具体实施方式
附图示出本发明的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本发明。
此外，诸如上、下、左、右、前和后等用于说明实施例中的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的，且尽管各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的，但是当这些位置改变时，这些方向应有不同的解释，以对应所述改变。
图1是根据本发明的石英舟表面镀覆系统的一部分构件的示意图。图2是根据本发明的石英舟表面镀覆系统的镀膜装置1的喷头11的端视图。图3是根据本发明的石英舟表面镀覆系统的镀膜装置1的其它构件的示意图。
如图1所示，根据本发明的石英舟表面镀覆系统包括镀膜装置1，镀膜装置1对石英舟2的表面进行镀膜。依据实际情况，石英舟表面镀覆系统还可包括水平运动机构3。
镀膜装置1包括喷头11。依据实际情况，镀膜装置1还可包括第一管体12A、第二管体12B和第三管体12C。镀膜装置1还包括保护气体源13A、氧气源13B以及组分源13C。依据实际情况，镀膜装置1还可包括第一管路14A、第二管路14B、第三管路14C、第四管路14D以及第五管路14E。依据实际情况，镀膜装置1还可包括第一气体开关15A、第二气体开关15B和第三气体开关15C。依据实际情况，镀膜装置1还可包括第二过滤器16B和第三过滤器16C。依据实际情况，镀膜装置1还可包括第一流量计17A、第二流量计17B以及第三流量计17C。依据实际情况，镀膜装置1还可包括三通开关V3。依据实际情况，镀膜装置1还可包括第一单向阀18A、第二单向阀18B、第三单向阀18C和第四单向阀18D。依据实际情况，镀膜装置1还可包括第一减压阀19A、第二减压阀19B、第三减压阀19C以及第四减压阀19D。依据实际情况，镀膜装置1还可包括真空泵100。依据实际情况，镀膜装置1还可包括压力表101。依据实际情况，镀膜装置1还可包括气动阀102。依据实际情况，镀膜装置1还可包括组分源用气体开关103。依据实际情况，镀膜装置1还可包括柜体104。
喷头11在内部设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开(即彼此不连通)的第一通道111、第二通道112和第三通道113。喷头11具有轴向相反的第一端E1和第二端E2。第一端E1具有与轴向相交(优选垂直，即在镀膜时第一端面S正向面对石英舟2)的第一端面S。第一端面S设有沿径向由外到内依次布置且彼此间隔开的第一喷口114、第二喷口115和第三喷口116，即第二喷口115沿径向位于第一喷口114的内侧而第三喷口116沿径向位于第二喷口115的内侧。第一喷口114与第一通道111连通，第二喷口115与第二通道112连通，第三喷口116与第三通道113连通。
第一端面S呈圆形。在图1所示的示例中，喷头11的第一端面S的面积大于喷头11的第二端E2的与轴向相交的横截面的面积。与喷头11采用等截面的圆柱形相比，图1所示的示例中的喷头11为不等截面且喷头11的第一端面S的面积最大，由此，第一喷口114、第二喷口115和第三喷口116能够在更大的面积上进行各种匹配设置，以满足例如流速、压力等要求，从而提高了生产的灵活性并扩大了喷头11对不同外径规格的石英舟2的适应性。
第一通道111在第二端E2用于连通于提供具有压力和速度的保护气体的保护气体源13A。第二通道112在第二端E2用于连通于提供具有压力和速度的氧气的氧气源13B。第三通道113在第二端E2用于连通于提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体的组分源13C。在一实施例中，第一通道111的外径为45mm～49mm，第二通道112的外径为26mm～30mm，第三通道113的外径为9mm～11mm。
第一喷口114呈封闭的连续的环形。在镀膜装置1操作时：由于第一喷口114与第一通道111连通而第一通道111在第二端E2用于连通于保护气体源13A，所以第一喷口114将喷出连续的环形的保护气体，由于第二喷口115和第三喷口116沿径向位于第一喷口114的内侧，所以第一喷口114喷出的连续的环形的保护气体将沿径向位于连续的环形的保护气体外的气体与沿径向位于连续的环形的保护气体内的第二喷口115喷出的氧气和第三喷口116的形成镀膜的组分的气体隔离，由此避免沿径向位于连续的环形的保护气体外的气体对形成的镀膜的影响(例如沿径向位于连续的环形的保护气体外的气体参与反应、引入外部杂质等)，保证镀膜的纯度。优选地，第一喷口114呈圆环形。由于第一喷口114内的区域为第二喷口115喷出的氧气和第三喷口116的形成镀膜的组分的气体通过反应形成镀膜的区域，反应形成镀膜的过程通常比较激烈，激烈的反应冲击波会对第一喷口114喷出的连续的环形的保护气体产生冲击并反弹产生反向冲击波，由于第一喷口114采用圆环形，沿整个圆环形的各个位置的反冲击波在圆环形的直径方向也会彼此抵消，由此使得第一喷口114内的区域的冲击波和反冲击形成良好的均匀分布的混合波，混合波携带的通过反应形成的镀膜在第一喷口114内的区域分布均匀，由此能够提高镀膜的均匀性。在一实施例中，第一喷口114的内径不小于石英舟2的外径，换句话说，第一喷口114的内径范围内的区域为第二喷口115喷出的氧气和第三喷口116的形成镀膜的组分的气体通过反应形成镀膜的区域。由此，当石英舟2在喷头11正下方居中水平单向移动时，形成镀膜的区域会在与水平运动的方向垂直的方向上覆盖石英舟2，从而仅需石英舟2在喷头11下方水平单向移动一次，就能够完成整个石英舟2的镀膜，提高了镀膜效率。
第二喷口115沿周向整圈分布。如图2所示，第二喷口115包括多个通孔115A。多个通孔115A沿周向以一圈彼此间隔地布置。当然，第二喷口115的布置不限于图2所示的示例。例如，如封闭的连续的环形的第一喷口114一样，第二喷口115也可呈封闭的连续的环形。当多个通孔115A沿周向以一圈彼此间隔地布置时，多个通孔115A喷出的氧气流未形成连续的环形，换句话说，由多个通孔115A喷出的氧气流彼此沿周向间隔开，周向彼此间隔的空间使得第二喷口115在径向上内外连通，形成镀膜的反应能够有足够的区域进行冲击波和反冲击波的混合和调匀。当第二喷口115呈封闭的连续的环形时，与第一喷口114形成的隔离效果一样，第二喷口115也会形成连续的环形的氧气，使得形成镀膜的反应被限制在第二喷口115内的区域。因为第二喷口115内的区域小于第一喷口114内的区域，所以，与多个通孔115A沿周向以一圈彼此间隔地布置的情形相比，冲击波和反冲击波的混合和调匀的效果会差些。各通孔115A的横截面面积均小于第二通道112的横截面面积。由此通过横截面面积的变化，使得各通孔115A喷出的氧气增加压力和速度，提高了镀膜在被镀覆物(具体在本文中为石英舟2)上的牢固性(或剥落性)。
第三喷口116包括多个第一穿孔116A以及一个第二穿孔116B。第一穿孔116A成圈布置且各圈中的第一穿孔116A沿周向彼此间隔。在图2中，第一穿孔116A的圈数为一圈，但是不限于此，第一穿孔116A的圈数为多圈。第二穿孔116B沿径向位于最内圈的第一穿孔116A的内侧，优选第二穿孔116B位于最内圈的多个第一穿孔116A的中心。采用多个第一穿孔116A以及一个第二穿孔116B的上述布局，有利于镀膜反应中的形成镀膜的组分在第二喷口115内的区域中的分布均匀性，避免在最内圈的第一穿孔116A的内侧形成的镀膜物质与最内圈的第一穿孔116A处的部位形成的镀膜物质不均匀。当在最内圈的第一穿孔116A的内侧不设置第二穿孔116B时，最内圈的第一穿孔116A的内侧会形成空洞效应，石英舟2沿其长度方向行进进行镀膜时，最内圈的第一穿孔116A的内侧通过反应形成的镀膜物质与最内圈的第一穿孔116A处的部位通过反应形成的镀膜物质会因石英舟2沿其长度方向的行进而进行在厚度上叠加，从而导致最终石英舟2在长度方向上的不同位置处镀膜不均匀。各第一穿孔116A和各第二穿孔116B的横截面面积均小于第三通道113的横截面面积，由此通过横截面面积的变化，使得各第一穿孔116A和各第二穿孔116B喷出的形成镀膜的组分的气体增加压力和速度，提高了镀膜在被镀覆物(具体在本文中为石英舟2)上的牢固性(或剥落性)。在图2所示的示例中，各第一穿孔116A和各第二穿孔116B的横截面面积均小于第二喷口115的各通孔115A的横截面面积，无论是氧气参与镀膜形成反应还是单独提供热量，这种横截面的相互关系的设计能保证形成镀膜的组分的气体充分反应，进而保证形成的镀膜的纯度。在一实施例中，第三喷口116的外径不小于石英舟2的外径。与前述第一喷口114的内径不小于石英舟2的外径的情况一样，当石英舟2在喷头11正下方居中水平单向移动时，形成镀膜的区域会在与水平运动的方向垂直的方向上覆盖石英舟2，从而仅需石英舟2在喷头11下方水平单向移动一次，就能够完成整个石英舟2的镀膜，提高了镀膜效率，而且形成的镀膜的纯度会更好。
如图1所示，第一管体12A、第二管体12B和第三管体12C沿径向部分彼此嵌套。第一管体12A将第一通道111和保护气体源13A连接。第二管体12B将第二通道112和氧气源13B连接。第三管体12C将第三通道113和组分源13C连接。第一管体12A、第二管体12B和第三管体12C设置便于喷头11的第一通道111、第二通道112以及第三通道113分别与保护气体源13A、氧气源13B以及组分源13C连接。第一管体12A、第二管体12B和第三管体12C沿径向部分彼此嵌套有助于提高镀膜装置1的构件的集成度和操作便利性。
在一实施例中，第一管体12A的外径为27mm～33mm，第二管体12B的外径为5mm～20mm，第三管体12C的外径为5mm～7mm。当然不限于此，可以依据石英舟2的尺寸、各自所需的流量等来调整。
如图1所示，第二管体12B包括彼此连接的第一部分12B1和第二部分12B2，第二管体12B的第一部分12B1的远离第二管体12B的第二部分12B2的一端连接于第二通道112，第二管体12B的第二部分12B2的远离第二管体12B的第一部分12B1的一端连接于氧气源13B；第二管体12B的第一部分12B1收容于第一管体12A内，第二管体12B的第二部分12B2从第一管体12A的第一部分12B1弯折并密封穿出第一管体12A。
如图1所示，第三管体12C包括彼此连接的第一段12C1和第二段12C2，第三管体12C的第一段12C1的远离第三管体12C的第二段12C2的一端连接于第三通道113，第三管体12C的第二段12C2的远离第三管体12C的第一段12C1的一端连接于组分源13C；第三管体12C的第一段12C1收容于第二管体12B的第一部分12B1内，第三管体12C的第二段12C2从第三管体12C的第二段12C2弯折并密封穿出第二管体12B的第一部分12B1和第一管体12A。
第一管体12A、第二管体12B和第三管体12C采用图1所示的结构有助于提高镀膜装置1的构件的集成度和操作便利性。在制造时，第三管体12C先成形(例如通过注塑或铸造)，之后在第三管体12C上成形(例如通过注塑或铸造)第二管体12B，最后在嵌套的第三管体12C和第二管体12B上成形(例如通过注塑或铸造)第一管体12A。此外，喷头11与第一管体12A、第二管体12B和第三管体12C可以一体成形(例如采用注塑或铸造)，喷头11与第一管体12A、第二管体12B和第三管体12C可以各自成形(例如采用注塑或铸造)，然后喷头11通过熔接与第一管体12A、第二管体12B和第三管体12C连接在一起。喷头11与第一管体12A、第二管体12B和第三管体12C的材质可以为石英或耐高温的金属。
保护气体源13A提供具有压力和速度的保护气体。保护气体源13A提供的保护气体为氮气或惰性气体，惰性气体优选氩气。氧气源13B提供具有压力和速度的氧气。组分源13C提供具有压力和速度的形成镀膜的组分的气体。在一实施例中，组分源13C提供的形成镀膜的组分的气体为硅烷，由此氧气源13B提供的氧气会与组分源13C提供的硅烷反应形成二氧化硅镀膜。在一实施例中，组分源13C提供的形成镀膜的组分的气体为5％硅烷和95％氢气的混合气体。在另一实施例中，组分源13C提供的形成镀膜的组分的气体为烷烃气体，由此氧气源13B提供的氧气仅提供通过燃烧形成的热，这种热会使得烷烃气体进行热裂解、进而形成碳膜。烷烃气体可为甲烷、丁烷、丙酮、乙烯等。注意的是，当采用烷烃气体进行热裂解进而形成碳膜的方式时，石英舟2需要置于封闭的且由前述保护气体保护的环境中进行镀膜。当采用硅烷气体与氧气反应形成二氧化硅镀膜时，可以在开放式环境下(例如自然环境或生产车间)进行。保护气体源13A、氧气源13B以及组分源13C均为压缩气体瓶。通过采用压缩气体瓶，保护气体源13A、氧气源13B以及组分源13C各能够提供足够的动力来提供具有压力和速度的对应的气体。
参照图3，第一管路14A将保护气体源13A和第一通道111连接。第二管路14B将氧气源13B和第二通道112连接。第三管路14C将组分源13C和第三通道113连接。第一管路14A的流量为150～250sccm，第二管路14B的流量为35～60sccm，第三管路14C的流量为60～90sccm。这些流量可以依据实际需要来调整。
第一气体开关15A、第二气体开关15B和第三气体开关15C分别设置于第一管路14A、第二管路14B以及第三管路14C。第一气体开关15A、第二气体开关15B和第三气体开关15C的设置有助于镀膜装置1在操作上的便利性和可控性。
第二过滤器16B和第三过滤器16C分别设置于第二管路14B以及第三管路14C。第二过滤器16B设于第二气体开关15B的下游，第三过滤器16C设于第三气体开关15C的下游。当然，第一管路14A也可以设置过滤器。第二过滤器16B用于过滤氧气源13B提供的氧气中的微粒，第三过滤器16C用于过滤保护气体源13A提供的保护气体中的微粒，由此提高所形成的镀膜的纯度。
第一流量计17A、第二流量计17B以及第三流量计17C分别设置于第一管路14A、第二管路14B以及第三管路14C。第一流量计17A位于第一气体开关15A的下游，第二流量计17B位于第二过滤器16B和第二气体开关15B之间，第三流量计17C位于第三过滤器16C和第三气体开关15C之间。第二流量计17B以及第三流量计17C可为质量流量计，由此能够准确地反映形成镀膜的各组分所需的对应气体的质量。第一流量计17A可为量子流量计。注意的是，量子流量计一般是浮子流量计，其流量控制精确度不及质量流量计。由于保护气体的流量控制无需像形成形成镀膜的组分的气体和氧气那样精确，所以第一流量计17A可选择此流量计，当然，也可以改成质量流量计。
三通开关V3设置于第一管路14A上。三通开关V3具有第一端口V31、第二端口V32和第三端口V33，第一端口V31和第二端口V32位于第一气体开关15A的上游，第一端口V31连接于保护气体源13A(例如经由第一单向阀18A和第一减压阀19A)，第二端口V32位于第一气体开关15A和第一端口V31之间。
第四管路14D的一端连接于第三管路14C的第三气体开关15C的上游且靠近组分源13C，而第四管路14D的另一端连接于保护气体源13A。
第五管路14E的一端连接于三通开关V3的第三端口V33，而第五管路14E的另一端连接于第三管路14C的第三气体开关15C的上游且靠近第三气体开关15C。
第一单向阀18A、第二单向阀18B、第三单向阀18C和第四单向阀18D分别设置于第一管路14A、第二管路14B、第三管路14C以及第四管路14D。第一单向阀18A位于三通开关V3的第一端口V31的上游，第二单向阀18B位于第二气体开关15B的上游，第三单向阀18C位于第三气体开关15C的上游，第四单向阀18D位于第四管路14D与第三管路14C的连接点与保护气体源13A之间。这些单向阀的设置避免在镀膜装置1不工作时外部空气回流到相应管路的位于相应单向阀的上游部分。
第一减压阀19A、第二减压阀19B、第三减压阀19C以及第四减压阀19D分别设置于第一管路14A、第二管路14B、第三管路14C以及第四管路14D。第一减压阀19A位于第一单向阀18A的上游，第二减压阀19B位于第二单向阀18B的上游，第三减压阀19C位于第三单向阀18C的上游，第四减压阀19D位于第四单向阀18D的上游。这些减压阀的设置有助于控制相应管路的气体的压力和流速，进而保证形成镀膜时的所需的压力、流量(或质量)的要求。
真空泵100连接在第三管路14C的第三减压阀19C和第三单向阀18C之间的位置。
压力表101连接在第三管路14C的真空泵100和第三单向阀18C之间的位置。
气动阀102设置于第三管路14C的第三减压阀19C和组分源13C之间的位置。气动阀102是借助压缩空气驱动以实现流量调节的阀门，其与第三减压阀19C一起精确实现第三管路14C输送形成镀膜的组分的气体所需的质量。
组分源用气体开关103连接在第三管路14C的气动阀102与组分源13C之间的位置。当采用硅烷气体与氧气反应形成二氧化硅镀膜时，镀膜操作完成后，组分源用气体开关103、气动阀102以及第三气体开关15C一起以三重方式关闭第三管路14C，第三管路14C的工作安全性。
柜体104收容组分源13C并使第三管路14C密封穿过柜体104。采用柜体104，可以适用形成镀膜的组分的气体为易燃易爆气体的情况，提高工作安全性。
石英舟2的规格为长度750mm、外径45mm。当然不限于此，石英舟2的规格可以依据实际需要来调整。石英舟21与喷头1的垂直距离为0.01m～0.1m。当然不限于此，石英舟21与喷头1的垂直距离可以依据实际需要来调整。
注意的是，第一气体开关15A、第一减压阀19A、第三气体开关15C、第三减压阀19C、真空泵100、气动阀102、组分源用气体开关103、三通开关V3、第四减压阀19D、第四管路14D以及保护气体源13A彼此配合以起到后述的对第一管路14A、第三管路14C、第五管路14E进行抽真空和保护气体吹扫处理的操作。
水平运动机构3承载石英舟2，镀膜装置1的喷头11在位置上固定，水平运动机构3承载石英舟2并水平运动通过喷头11的下方。水平运动机构3为电动传送装置。采用电动传送装置方式，能够精确设定传送速度，从而水平运动机构3承载的石英舟2能精确地以恒定的速度水平移动，保证石英舟2的镀膜均匀性。水平运动机构3的传送速度为0.10m/min～0.30m/min。当然如果不是批量生产，也可以采用人工传送(例如用夹子夹住石英舟2并移动石英舟2。
最后结合图1和图3说明一下根据本发明的石英舟表面镀覆系统的操作。
石英舟表面镀覆系统的操作包括步骤：步骤一，将清洗预热后的石英舟2放置在水平运动机构3上面的石英容器4内；步骤二，对第一管路14A、第三管路14C以及第五管路14E进行抽真空和保护气体吹扫处理；步骤三，保护气体源13A提供的保护气体、氧气源13B提供的氧气以及组分源13C提供的形成镀膜的组分的气体分别通过第一管路14A、第二管路14B、第三管路14C并分别通过第一管体12A、第二管体12B、第三管体13A进入喷头11的第一通道111、第二通道112、第三通道113，并分别在喷头11的第一喷口114、第二喷口115、第三喷口116处喷出，点燃氧气(甚至组分的气体(例如当采用硅烷时))；步骤四，调节第一管路14A、第二管路14B、第三管路14C的气体流量至所需要求，等待燃烧至稳定状态；步骤五，启动水平运动机构3，传送石英舟2至喷头11正下方(且居中)，开始镀膜；石英舟2完全离开喷头11正下方，镀膜结束；步骤六，对第一管路14A、第三管路14C第五管路14E进行抽真空和保护气体吹扫处理；步骤七，冷却后，取出石英舟2，结束整个操作。
在步骤一中，石英舟清洗预热为：将石英舟2用HF浸泡3h后用去离子水清洗，烘干，放置在加热炉内开启加热，温度设定为400℃，保温1-2小时后取出放置在水平运动机构3上的透明的石英容器4内。
步骤二包括：子步骤a，关闭组分源13C(即组分源13C自身设有单独的开关)，关闭第一气体开关15A、第二气体开关15B以及第三气体开关15C，关闭第一减压阀19A、第二减压阀19B，关闭真空泵100，三通开关V3与第三管路14C不连通(即第一端口V31和第二端口V32连通且与第一管路14A连通，第三端口V33与第一端口V31不连通以使第一管路14A和第三管路14C不连通)，打开气动阀102、第四减压阀19D、第三减压阀19C、组分源用气体开关103，使保护气体源13A的保护气体充满整个第四管路14D、整个第五管路14E、第三管路14C的第一气体开关15A至组分源13C之间的部分，当压力表101显示压力大于0MPa的时候，关闭第四减压阀19D；子步骤b，启动真空泵100，使真空泵100开始工作，抽走第三管路14C的第三单向阀18C至组分源13C之间的部分中的气体(保护气体以及原先残留的其它气体)、第四管路14D的第四减压阀19D的整个下游内的保护气体，使第三管路14C的第三单向阀18C至组分源13C之间的部分、第四管路14D的第四减压阀19D的整个下游形成真空；子步骤c，打开第一减压阀19A与第一气体开关15A，将第一管路14A内的空气用保护气体吹走，然后关闭第一气体开关15A，将三通开关V3切换至与第三管路14C相连通(即第一端口V31与第一管路14A连通，第三端口V33与第三管路14C连通，第一端口V31和第三端口V33连通，第二端口V32与第一端口V31不连通)，打开第三气体开关15C，将第三管路14C末端的空气(即第三管路14C的第三气体开关15C的整个下游段)用保护气体吹走。
步骤三包括：子步骤d，打开气源13C、组分源用气体开关103以及第三减压阀19C，然后将三通开关V3切换至第一管路14A(即三通开关V3与第三管路14C不连通，即第一端口V31和第二端口V32连通且与第一管路14A连通，第三端口V33与第一端口V31不连通以使第一管路14A和第三管路14C不连通)，此时组分源13C提供的形成镀膜的组分的气体(例如硅烷)进入喷头11，并开始点火燃烧；子步骤e，打开第二减压阀19B与第二气体开关15B，此时氧气与硅烷在喷头11处混合起反应；子步骤f，打开第一气体开关15A，此时喷头11处的三路气体一起工作。
步骤四包括：调节第三管路14C的第三流量计，使其流量达到60-90sccm；调节第二管路14B的第二流量计，使其流量达到35-60sccm；；调节第一管路14A的第一流量计17A，使其流量达到150-250sccm，燃烧1-3分钟。
在步骤五中，启动水平运动机构3，设定其速度为0.1-0.3m/min，石英舟2与喷头11垂直距离为0.01-0.1m。当石英舟1的头部传送到喷头11正下方(居中)时开始镀膜，整个石英舟2完全离开喷头11正下方时，镀膜结束。
步骤六包括子步骤：子步骤g，关闭第三减压阀19C、组分源用气体开关103以及组分源13C(即组分源13C自身设有单独的开关)，同时将三通开关V3切换至第三管路14C(即三通开关V3与第三管路14C连通，即第一端口V31和第二端口V32不连通，第三端口V33与第一端口V31连通以使第一管路14A和第三管路14C连通)上，待火焰完全熄灭后，关闭第二减压阀19B与第二气体开关15B；子步骤h，关闭第一减压阀19A与第三气体开关15C、第一气体开关15A，并将三通开关V3切换至第一管路14A(即第一端口V31和第二端口V31与第一管路14A连通，第三端口V31与第三管路14C不连通)；子步骤i，打开第四减压阀19D、第三减压阀19C、第三气体开关15C(此时组分源13C与组分源用气体开关103处于关闭状态)，先用保护气体吹走第三管路14C内的组分源13C提供的形成镀膜的组分的气体(点火燃烧处理或排出，注意的是，第五管路14E以及第三单向阀18C下游的气体因第三单向阀18C的打开而向外排出)，关闭第三气体开关15C，打开真空泵100，抽走第三管路14C的第三单向阀18C至组分源13C之间的部分、第四管路14D的第四减压阀19D的整个下游内的残留的气体，同时使第三管路14C的第三单向阀18C至组分源13C的部分、第四管路14D的第四减压阀19D的整个下游内形成真空，最后关闭真空泵100、第三减压阀19C、第四减压阀19D、气动阀102。
在步骤七中，冷却时间为2-4小时。
注意的是，根据本发明的镀膜装置1能够适用于除石英舟表面镀覆外的任何其他合适的被镀覆物的应用。
上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。
