[發明專利]非同步脈沖式制備功能薄膜的方法和系統

有效

• 申請號: 200810091187.5
• 申請日: 2008-04-09
• 公開（公告）號: CN101555593A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 李沅民;楊與勝
• 申請（專利權）人: 福建鈞石能源有限公司
• 主分類號: C23C16/513
• 分類號: C23C16/513;C23C16/54
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 黃小臨;錢大勇

1.一種在等離子體反應箱內部使用化學氣相沉積法批量化地制備功能薄膜的方法，其中在該等離子體反應箱內部，平行地放置i+1個板狀的接地的正電極和i個板狀的用來產生等離子體的負電極，這些平行板狀正、負電極相互平行間隔放置且間距相等，這些平行板狀電極的首尾均為正電極，用于在其上產生功能薄膜的基板平行放在任一正電極以及與其相鄰的一個或兩個負電極相對的兩面之間，其特征在于：

分別向i個負電極提供用于激發等離子體的i個高頻電能，所述i個高頻電能分別被進行脈沖調制，使得在調制脈沖的“開”態，向負電極提供高頻電能，在調制脈沖的“關”態，不向負電極提供高頻電能，

其中，調制脈沖寬度不大于T/i，并且施加于向任何負電極提供的高頻電能的調制脈沖都相對于施加于向其相鄰負電極提供的高頻電能的調制脈沖而時間移動T/i，使得在任何一個瞬間，最多只有一個負電極被提供高頻電能而處于激發狀態，其中，T為調制周期，i為大于1的自然數。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：在該等離子體反應箱內部，依排列序包含n組負電極，每組負電極有i個負電極，其中對于向每組負電極提供的用于激發等離子體的i個高頻電能進行同樣的脈沖調制，n為大于1的自然數。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，調制脈沖的頻率在0.5*i?kHz-5*i?kHz之間。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：向多個負電極提供用于激發等離子體的高頻電能的頻率是射頻或更高的頻率。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于：向多個負電極提供用于激發等離子體的高頻電能的頻率是13.56MHz。

6.如權利要求1-5中任一權利要求所述的方法，其特征在于：

將負電極隔離開的接地正電極比負電極大。

7.如權利要求1-6中任一權利要求所述的方法，其特征在于：在等離子體反應箱的沉積過程中，在多個基板上同時生長的薄膜是氫化硅薄膜，包括非晶硅、準納米硅、納米硅以及它們的有摻雜或者無摻雜的合金薄膜。

8.一種使用化學氣相沉積法批量化地制備功能薄膜的系統，其中所述系統包括等離子體反應箱，在該等離子體反應箱內部，平行地放置i+1個板狀的接地的正電極和i個板狀的用來產生等離子體的負電極，這些平行板狀正、負電極相互平行間隔放置且間距相等，這些平行板狀電極的首尾均為正電極，用于在其上產生功能薄膜的基板平行放在任一正電極以及與其相鄰的一個或兩個負電極相對的兩面之間，其特征在于：

分別向i個負電極提供用于激發等離子體的i個高頻電能，所述i個高頻電能分別被進行脈沖調制，使得在調制脈沖的“開”態，向負電極提供高頻電能，在調制脈沖的“關”態，不向負電極提供高頻電能，

其中，調制脈沖寬度不大于T/i，并且施加于向任何負電極提供的高頻電能的調制脈沖都相對于施加于向其相鄰負電極提供的高頻電能的調制脈沖而時間移動T/i，使得在任何一個瞬間，最多只有一個負電極被提供高頻電能而處于激發狀態，其中，T為調制周期，i為大于1的自然數。

9.如權利要求8所述的系統，其特征在于：在該等離子體反應箱內部，依排列序包含n組負電極，每組負電極有i個負電極，其中對于向每組負電極提供的用于激發等離子體的i個高頻電能進行同樣的脈沖調制，n為大于1的自然數。

10.如權利要求8所述的系統，其特征在于，調制脈沖的頻率在0.5*ikHz-5*i?kHz之間。

11.如權利要求8所述的系統，其特征在于：向多個負電極提供用于激發等離子體的高頻電能的頻率是射頻或更高的頻率。

12.如權利要求8所述的系統，其特征在于：向多個負電極提供用于激發等離子體的高頻電能的頻率是13.56MHz。

13.如權利要求8-12中任一權利要求所述的系統，其特征在于：

將負電極隔離開的接地正電極比負電極大。

14.如權利要求8-12中任一權利要求所述的系統，其特征在于：在等離子體反應箱的沉積過程中，在多個基板上同時生長的薄膜是氫化硅薄膜，包括非晶硅、準納米硅、納米硅以及它們的有摻雜或者無摻雜的合金薄膜。