The invention discloses an atomization-assisted CVD film deposition method, which is characterized by the following steps: step a: designing an atomization-assisted CVD film deposition device; step b: first, placing the planar substrate to be film into the installation hole on the substrate template, then placing the substrate template horizontally on the surface of the lower elevator plate, and adjusting the temperature of the lower elevator plate; step d: adjusting the temperature of the reaction zone; After reaching the preset temperature, the atomization source is first opened, and the liquid precursor is atomized into aerosol precursor, and the aerosol precursor is input into the buffer mixing chamber by the carrier gas emitted from the atomization source. Step e: When the temperature of the reaction zone is close to room temperature or below 45 C, the precursor is input into the buffer mixing chamber through the aerosol inlet tube and then closed. Finally, the sealing cap is opened and the substrate template is removed. Finally, the substrate is removed from the substrate template. The film deposition method has the advantages of high deposition efficiency, reasonable process arrangement and high film quality.
【技术实现步骤摘要】
雾化辅助CVD薄膜沉积方法
本专利技术属于薄膜制备领域,尤其涉及一种雾化辅助CVD薄膜沉积方法。
技术介绍
薄膜材料具有广泛的用途,现有的镀膜方法主要有化学气相沉积法(简称CVD)和物理气相沉积法(简称PVD)这两大类,且每一类镀膜方法又因为材料特征等因素而细分出很多小类的镀膜方法。目前,常规的CVD沉积法前驱体为全气相物,输入到反应装置的反应区受热或受到其他物理场的激发后发生化学反应,并沉积在衬底表面,且CVD方法适合制备高质量的薄膜,但是成本高,薄膜沉积速度慢,大部分CVD工艺需要在真空环境下进行。衬底有多种结构,比如平面衬底和非平面衬底,目前平面衬底常常直接放置在反应区的底平面上。另外,目前还有一种热解喷涂的方法用于在衬底上制备薄膜,这种方法一般先将前驱体物质配置为混合溶液,再置于雾化源中,雾化源雾化成气溶胶后再将液体气溶胶输入反应室后在反应区发生热解反应,进而在衬底表面镀膜。热解喷涂方法制备的薄膜质量一般,但成膜速度快、效率高、在常压下进行,成本低。现有技术的现状是:1、CVD采用的前驱体是气相,现在比较多的学术观点是认为CVD方法不能直接混入液体气溶胶形态前驱体,实际在用设备也鲜见有液相前驱体物质输入的情况。2、热解喷涂一般先将前驱体配置为溶液或混合溶液再置入雾化源,雾化源雾化成气溶胶后再将液体气溶胶输入反应室后在反应区发生热解反应,这样就无法保证前驱体各组分的浓度,也不能避免前驱体提前发生反应,从而无法保证前驱体溶液浓度与气溶胶液体颗粒的浓度一致,进而无法保证保证薄膜成分的工艺参数可信和可重复。3、薄膜的成膜质量主要与温度场、气流场和前驱体等因 ...
【技术保护点】
1.一种雾化辅助CVD薄膜沉积方法,其特征在于包括如下步骤:步骤a:设计一款雾化辅助CVD薄膜沉积装置,该雾化辅助CVD薄膜沉积装置包括缓冲混合室(1)、过渡腔(5)和反应室(8),其中缓冲混合室(1)顶部竖直设有多路气相物进管(2),该缓冲混合室外壁的左侧设有多路气溶胶进管(3),每路气溶胶进管(3)与一个单独的雾化源相连,且气相物进管(2)和气溶胶进管(3)均与缓冲混合室(1)的内腔连通;所述缓冲混合室(1)内竖直固定有一块缓冲板(4),缓冲板(4)上端与缓冲混合室(1)固定,该缓冲板下端悬空,且缓冲板(4)将气溶胶进管(3)和气相物进管(2)与缓冲混合室(1)右部的出口隔开;所述过渡腔(5)位于缓冲混合室(1)和反应室(8)之间,缓冲混合室(1)内混合后的前驱体通过该过渡腔后进入反应室(8)内;所述过渡腔(5)的内腔为矩形腔,该水平腔的高度为5‑8mm,且过渡腔(5)中部的窗口处水平设有透明石英玻璃片(6),该透明石英玻璃片用于观察和加载光照;所述过渡腔(5)内壁的底部设有两个液体收集凹槽(5d),这两个液体收集凹槽分居在所述透明石英玻璃片(6)左、右侧;两个所述液体收集凹槽(5 ...
【技术特征摘要】
1.一种雾化辅助CVD薄膜沉积方法,其特征在于包括如下步骤:步骤a:设计一款雾化辅助CVD薄膜沉积装置,该雾化辅助CVD薄膜沉积装置包括缓冲混合室(1)、过渡腔(5)和反应室(8),其中缓冲混合室(1)顶部竖直设有多路气相物进管(2),该缓冲混合室外壁的左侧设有多路气溶胶进管(3),每路气溶胶进管(3)与一个单独的雾化源相连,且气相物进管(2)和气溶胶进管(3)均与缓冲混合室(1)的内腔连通;所述缓冲混合室(1)内竖直固定有一块缓冲板(4),缓冲板(4)上端与缓冲混合室(1)固定,该缓冲板下端悬空,且缓冲板(4)将气溶胶进管(3)和气相物进管(2)与缓冲混合室(1)右部的出口隔开;所述过渡腔(5)位于缓冲混合室(1)和反应室(8)之间,缓冲混合室(1)内混合后的前驱体通过该过渡腔后进入反应室(8)内;所述过渡腔(5)的内腔为矩形腔,该水平腔的高度为5-8mm,且过渡腔(5)中部的窗口处水平设有透明石英玻璃片(6),该透明石英玻璃片用于观察和加载光照;所述过渡腔(5)内壁的底部设有两个液体收集凹槽(5d),这两个液体收集凹槽分居在所述透明石英玻璃片(6)左、右侧;两个所述液体收集凹槽(5d)的结构及尺寸一致,该液体收集凹槽的宽度为0.1-0.3mm,深度为1-2mm,且液体收集凹槽(5d)的槽底与液体收集瓶(7)连通;所述反应室(8)的侧壁为双层中空结构,中间的空腔为水冷腔,且反应室(8)的外壁上接有与该水冷腔连通的进水管和出水管;所述反应室(8)顶部敞口,该敞口能够由密封盖(9)密封,而密封盖(9)上设有水冷却腔,且密封盖(9)上接有与该水冷却腔连通的进水管和出水管;所述反应室(8)内水平设有反应腔(10),该反应腔左端的进口与所述过渡腔(5)出口端连通,反应腔(10)右端的出口装在所述反应室(8)侧壁上的安装孔中;所述反应腔(10)为矩形腔,该反应腔上壁与下壁之间的间距在5mm以内;所述反应腔(10)中部的上缺口处设有上升降板(11),该反应腔中部的下缺口处对应上升降板(11)设有下升降板(12);所述上升降板(11)的上板面沿反应腔(10)长度方向并排固定有一组上碘钨灯(13),该上碘钨灯的长度方向朝所述反应室(8)的前、后侧壁,所述下升降板(12)下板面对应上碘钨灯(13)固定有一组下碘钨灯(14);所述上升降板(11)和下升降板(12)的左、右端分别通过一个高度调整组件与反应腔(10)外表面相连,并可以在高度调整组件的作用下调整上、下升降板(11、12)的高度,从而调整上、下升降板(11、12)之间的间距;所述上、下升降板(11、12)之间的区域为反应区,而下升降板(12)的上板面配设有多组不同厚度的衬底模板(15),该衬底模板上的安装孔用于放置相应厚度的衬底;所述过渡腔(5)上接有用于检测该过渡腔内气体压力的第一气体压力传感器(16),尾气收集管(17)上接有第二气体压力传感器(18)和抽气泵(19),该尾气收集管的进气端与所述反应腔(10)右端的出口连通;所述第二气体压力传感器(18)...
【专利技术属性】
技术研发人员:龚恒翔,冯倩,郝跃,廖飞,杨专青,马五吉,
申请(专利权)人:重庆理工大学,西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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