【技术实现步骤摘要】
一种基于原子层沉积的二硫化钽薄膜制备装置及方法
[0001]本专利技术涉及微纳米制造
，尤其涉及一种基于原子层沉积的二硫化钽薄膜制备装置及方法。
技术介绍
[0002]二硫化钽(TaS2)薄膜具有优异的机械、电学、光学和催化性能而引起了广泛的关注，其在加氢脱硫催化、光伏电池、光催化、纳米摩擦、锂电池和干润滑等领域具有重要应用价值。通常采用机械剥离的方法来制备层状二硫化钽薄膜，该方法制备的二硫化钽具有完美的晶体结构。但是，该方法制备的二硫化钽薄膜尺寸较小，而且效率非常低。由于尺寸和效率的限制，机械剥离制备二硫化钽薄膜的方法不能在集成电路制造等领域大规模应用。人工合成生长大面积、高质量的二硫化钽薄膜显得尤为迫切。
[0003]基于现有的半导体工业技术，研究比较热门的人工合成二硫化钽的方法是化学气相沉积法(CVD)。该方法是通过对钽源(TaO3或TaCl5)和硫源(S粉)加热，使其产生相应的气体前驱体，然后通过惰性气体(Ar或N2)将他们输送到衬底附近，在衬底上生成所需的二硫化钽薄膜。该方法虽然可以得到大面积、高质量...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于原子层沉积的二硫化钽薄膜制备装置，其特征在于，所述二硫化钽薄膜制备装置的组成部分包括：源路Ⅰ、多温区协同固体源输送装置、源路Ⅱ、反应腔体装置和尾气处理装置；所述源路Ⅰ包括：Ta源(18)、手动阀V1(17)、气动阀V11(13)、第一载气流量计(20)和源路Ⅰ压力传感器P1(21)；沿着所述源路Ⅰ中的管路安装有所述多温区协同固体源输送装置，所述多温区协同固体源输送装置包括：固体源加热装置1(1)、固体源加热装置2(15)、固体源加热装置3(16)和固体源加热装置4(19)；所述源路Ⅱ包括：S源(12)、手动阀V2(11)、气动阀V22(10)、源路Ⅱ压力传感器P2(9)和第二载气流量计(14)；所述反应腔体装置包括：腔体压力传感器P0(2)、反应腔体(3)和腔体加热装置(4)组成；所述尾气处理装置包括：真空泵(5)、防倒吸装置(6)、尾气处理装置1(7)和尾气处理装置2(8)，其中，在尾气处理装置1(7)中内置有中和溶液，在尾气处理装置2(8)中，内置有指示溶液。2.根据权利要求1所述的基于原子层沉积的二硫化钽薄膜制备装置，其特征在于，固体源加热装置1(1)贴近从气动阀V11(13)至所述反应腔体装置之间的管路安装，固体源加热装置1(1)的加热范围作为第一温区，所述第一温区的加热范围至少覆盖了从气动阀V11(13)至所述反应腔体装置之间的管路；固体源加热装置2(15)贴近气动阀V11(13)安装，固体源加热装置2(15)的加热范围作为第二温区，所述第二温区的加热范围至少覆盖了气动阀V11(13)；固体源加热装置3(16)贴近手动阀V1(17)安装，固体源加热装置3(16)的加热范围作为第三温区，所述第三温区的加热范围至少覆盖了手动阀V1(17)；固体源加热装置4(19)贴近Ta源(18)安装，固体源加热装置4(19)的加热范围作为第四温区，所述第四温区的加热范围至少覆盖了Ta源(18)。3.根据权利要求2所述的基于原子层沉积的二硫化钽薄膜制备装置，其特征在于，在所述多温区协同固体源输送装置中，固体源加热装置1(1)、固体源加热装置2(15)、固体源加热装置3(16)和固体源加热装置4(19)都与固态继电器连接，所述固态继电器与控制器连接，所述控制器与上位机连接；所述控制器还连接了传感器数据采集装置，所述传感器数据采集装置接收所有的温度传感器回传的温度信号，其中，在每一个温区内至少安装有一个温度传感器，所述传感器数据采集装置还接收源路Ⅰ压力传感器P1(21)回传的压力信号。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的基于原子层沉积的二硫化钽薄膜制备装置，其特征在于，在尾气处理装置1(7)中内置的中和溶液为：氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶液；在尾气处理装置2(8)中内置的指示溶液为硫酸铜溶液。5.根据权利要求3所述的基于原子层沉积的二硫化钽薄膜制备装置，其特征在于，所述多温区协同固体源输送装置的工作流程包括：所述上位机根据用户的输入操作，记录固体源加热装置1(1)、固体源加热装置2(15)、固体源加热装置3(16)和固体源加热装置4(19)这四个固体源加热装置各自的预设加热温
度；所述上位机将四个固体源加热装置各自的预设加热温度传送给所...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄亚洲，谷蓝翔，邵银峰，汪超，陈玉蒙，杨东方，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。