一种气相沉积材料生长和成型的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气相沉积材料生长和成型的方法与装置。该方法包括步骤：１）通入工作气体；２）入射一束激光到衬底表面建立离化通道；３）在置于光路上的针尖电极上加一正高压；４）确定起始生长位置，开始气相沉积过程；５）使柱状放电按设定模式扫描；６）配合衬底的空间扫描，控制指定位置上的生长时间和当时的工作气体的成分，实现平面上的位置、厚度和组分的四维结构的一次性成型。该装置包括：真空室，衬底台，针尖电极，激光器，激光导入构件，扫描电镜，所述电极沿激光束建立的离子通道和衬底表面之间形成一准直的柱状放电区。本发明专利技术的优点：逐点生长，提高控制薄膜参数的精度；四维结构的一次性成型；可利用现成的激光束作后处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气相沉积材料生长和结构一次性成型的方法和装置，特别涉及一种激光准直放电进行材料生长和结构花样的一次性成型的方法和装置。
技术介绍
薄膜是当今材料应用的主要方式，薄膜厚度均匀性是薄膜生长技术的关键指标。对于许多现有薄膜生长方法来说，如采用热蒸发或离子溅射的方式，薄膜厚度的均匀性一直是一个必须采取措施解决的问题。一般地，薄膜生长过程会采取转动样品台，使用多个(多角度入射)粒子源等方式力求获得均匀的薄膜，但效果并不理想。另一方面，薄膜生长作为微结构器件制作的主要过程，大面积上相同器件的制作要求薄膜形成一定的花样(由小尺寸的单元周期性地排列而成)。目前，一般采取的方法是先生长大面积的均匀薄膜，覆盖上一层掩膜，将所需花样利用曝光复制到掩膜上，然后要经过化学刻蚀，清洗等工序才能得到所需的花样；或者利用扫描电子束或离子束直接刻蚀出所需花样。但是这些方法都有工艺复杂、耗时耗能、效率低等问题。人们期望，如果材料生长按点状生长进行，则对衬底平面按阴极射线管成像的方式进行扫描，则很容易获得严格均匀的薄膜。同时，如果按照特定的花样进行扫描并控制生长时间，即按照(x，y，t)三个参数控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气相沉积材料生长和成型的方法，包括如下步骤：１）在真空室中通入生长材料所需的工作气体；２）使一激光束垂直入射到真空室内的衬底台上的衬底样品表面，并将一针尖电极置于激光光路上；３）衬底台上的衬底样品置于低电位，针尖 电极置于高电位；４）在扫面电镜的配合下找到要开始的生长位置；加电压引发放电，开始气相沉积过程；５）使激光准直的放电相对于衬底台按照定模式扫描；６）控制指定位置上的生长时间实现所要求的厚度（ｔ）；控制指定位置上工作气体 的组分实现材料化学成分（ｃ）的调节。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹则贤，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]