纳米级高精度控制热丝化学气相沉积生长薄膜材料设备制造技术

本发明专利技术公开了一种基于纳米级高精度在线控制的热丝化学气相薄膜沉积生长设备装置，该设备除了传统的沉积腔体外置安装相连的真空系统、气路系统、电源控制系统外，新设计在沉积腔体内组合安装纳米级高精度伺服系统精密控制距离、纳米级高精度薄膜沉积生长厚度与速度，薄膜形态形貌监控系统及宽范围的沉积台温度控制系统。本发明专利技术纳米级高精度控制热丝化学气相沉积生长薄膜材料设备可以在线纳米级高精度控制位置与薄膜沉积生长速度与形态。通过位置和温度的精密控制，让热丝化学气相薄膜沉积生长始终处于最优状态，如最快的沉积速度与最小的缺陷等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米级高精度控制热丝化学气相沉积生长薄膜材料设备，特别是在三维空间上纳米级的控制精度，适用于在极高温(2000°C)背景下宽温度范围(-196 3000C )内的纳米级高精度控制。
技术介绍
热丝化学气相沉积设备是当前工业化中广泛应用于生长薄膜涂层与厚膜材料的设备，设备结构简单、工艺较为成熟、制造技术要求不高、方便简单操作、沉积面积大；但是在热丝沉积设备中温度场、等离子场、以及相应的沉积场，均是以钨、钽热丝为轴心呈圆柱壳层分布，且沿圆柱的径向分布梯度相当大。在热丝设备运行过程中存在两种状况不利于薄膜良好生长，第一种不利因素是热丝在极高温度状态时(2000°C )会发生明显的热蠕变现象，即高温缓慢变长；第二种不良状况是热丝在使用过程中自身发生老化现象，即等离子体激发能力下降，其沉积场处于不断的变化中。这两种在热丝化学气相生长薄膜过程中不可避免的不利因素，可以通过不断及时细微精密调整热丝的位置来弥补，进而导致始终让热丝产生最佳的沉积场，从而生长厚度均匀的优质薄膜。如金刚石生长沉积的最优沉积区域为距离热丝2-5毫米，位置精度要求小于O.1毫米。热丝设备沉积台温度的控制也是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米级高精度控制热丝化学气相沉积生长薄膜材料设备，主要包括沉积腔体外置安装相连的真空系统、气路系统和电源控制系统，还包括沉积腔体内置控制设备，其特征在于：该内置控制设备包括沉积台旋转杆(1)，安装在所述沉积台旋转杆(1)上方的沉积台系统(2)，安装在所述沉积台旋转杆(1)两边的冷却系统(3)，所述沉积台旋转杆(1)与椭圆偏振仪(4)相连，所述沉积台系统(2)上方设有热丝等离子体源系统(5)，所述冷却系统(3)下方设有伺服电机位置控制系统(6)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马科锋，陈华，孙爱武，
申请(专利权)人：南通晶科超膜材料有限公司，
类型：发明
国别省市：