一种化学气相沉积制备高光学均匀性硫化锌球罩的设备，是在高温真空炉内设有锌池、锌蒸汽喷嘴、硫化氢喷嘴、沉积室、和卸料箱，沉积室侧壁装有凹模形式的球罩模具，并在球罩模具的中心位置上设有挡板。本实用新型的沉积室侧板上的球罩模具、挡板结构，结合适用该设备的工艺路线，有效地解决了目前化学气相沉积制备硫化锌球罩工艺中厚度均匀性和光学质量均匀性问题。在本实用新型的设备中，在350mm宽的沉积室中可以制备Φ270mm×10mm～φ50mm×4mm的硫化锌球罩，并且光学质量均匀性良好，无明显的夹杂物。本实用新型的设备结构，以及工艺参数和工艺过程完全可以应用于大规模CVDZnS球罩的生产中。