[發明專利]一種霧化輔助CVD薄膜沉積裝置

有效

• 申請號: 201811587320.6
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109338338B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 馮倩;龔恒翔;郝躍;張進成;廖飛;楊專青;馬五吉
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學;重慶理工大學
• 主分類號: C23C18/02
• 分類號: C23C18/02;C23C16/44
• 代理公司: 重慶市諾興專利代理事務所(普通合伙) 50239
• 代理人: 劉興順

1.一種霧化輔助CVD薄膜沉積裝置，其特征在于：包括緩沖混合室(1)、過渡腔(5)和反應室(8)，其中緩沖混合室(1)頂部豎直設有多路氣相物進管(2)，該緩沖混合室外壁的左側設有多路氣溶膠進管(3)，每路氣溶膠進管(3)與一個單獨的霧化源相連，且氣相物進管(2)和氣溶膠進管(3)均與緩沖混合室(1)的內腔連通；所述緩沖混合室(1)內豎直固定有一塊緩沖板(4)，緩沖板(4)上端與緩沖混合室(1)固定，該緩沖板下端懸空，且緩沖板(4)將氣溶膠進管(3)和氣相物進管(2)與緩沖混合室(1)右部的出口隔開；

所述過渡腔(5)位于緩沖混合室(1)和反應室(8)之間，緩沖混合室(1)內混合后的前驅體通過該過渡腔后進入反應室(8)內；所述過渡腔(5)的內腔為矩形腔，該矩形腔的高度為5-8mm，且過渡腔(5)中部的窗口處水平設有透明石英玻璃片(6)，該透明石英玻璃片用于觀察和加載光照；所述過渡腔(5)內壁的底部設有兩個液體收集凹槽(5d)，這兩個液體收集凹槽分居在所述透明石英玻璃片(6)左、右側；兩個所述液體收集凹槽(5d)的結構及尺寸一致，該液體收集凹槽的寬度為0.1-0.3mm，深度為1-2mm，且液體收集凹槽(5d)的槽底與液體收集瓶(7)連通；

所述反應室(8)的側壁為雙層中空結構，中間的空腔為水冷腔，且反應室(8)的外壁上接有與該水冷腔連通的進水管和出水管；所述反應室(8)頂部敞口，該敞口能夠由密封蓋(9)密封，而密封蓋(9)上設有水冷卻腔，且密封蓋(9)上接有與該水冷卻腔連通的進水管和出水管；所述反應室(8)內水平設有反應腔(10)，該反應腔左端的進口與所述過渡腔(5)出口端連通，反應腔(10)右端的出口裝在所述反應室(8)側壁上的安裝孔中；所述反應腔(10)為矩形腔，該反應腔上壁與下壁之間的間距在5mm以內；所述反應腔(10)中部的上缺口處設有上升降板(11)，該反應腔中部的下缺口處對應上升降板(11)設有下升降板(12)；所述上升降板(11)的上板面沿反應腔(10)長度方向并排固定有一組上碘鎢燈(13)，該上碘鎢燈的長度方向朝所述反應室(8)的前、后側壁，所述下升降板(12)下板面對應上碘鎢燈(13)固定有一組下碘鎢燈(14)；所述上升降板(11)和下升降板(12)的左、右端分別通過一個高度調整組件與反應腔(10)外表面相連，并可以在高度調整組件的作用下調整上、下升降板(11、12)的高度，從而調整上、下升降板(11、12)之間的間距；所述上、下升降板(11、12)之間的區域為反應區，而下升降板(12)的上板面配設有多組不同厚度的襯底模板(15)，該襯底模板上的安裝孔用于放置相應厚度的襯底；

所述過渡腔(5)上接有用于檢測該過渡腔內氣體壓力的第一氣體壓力傳感器(16)，尾氣收集管(17)上接有第二氣體壓力傳感器(18)和抽氣泵(19)，該尾氣收集管的進氣端與所述反應腔(10)右端的出口連通；所述第二氣體壓力傳感器(18)用于檢測尾氣收集管(17)內的氣體壓力，第一、二氣體壓力傳感器(16、18)的檢測數據反饋給所述抽氣泵(19)的控制器，該控制器控制抽氣泵(19)的抽氣速度；

所述緩沖混合室(1)下方接有液體收集罐(20)，該液體收集罐的連接段與緩沖混合室(1)底部相連，并用于收集緩沖混合室(1)內的液體；所述反應腔(10)的底部設有液體收集槽(10a)，該液體收集槽位于所述反應區的左側；

所述上碘鎢燈(13)等距設置，該上碘鎢燈的數目為4-8個，且每個上碘鎢燈(13)和每個下碘鎢燈(14)分別通過一個對應的控制器控制發熱功率。

2.根據權利要求1所述的霧化輔助CVD薄膜沉積裝置，其特征在于：所述高度調整組件包括L形塊(21)和鎖緊螺母(23)，其中L形塊(21)的豎直段與所述上、下升降板(11、12)端部固定，該L形塊的水平段活套在螺桿(22)外面，該螺桿(22)豎直固設在所述反應腔(10)的外壁上；所述鎖緊螺母(23)套裝在對應的螺桿(22)上，并位于對應的L形塊(21)水平段上、下側，且用于對L形塊(21)限位。

3.根據權利要求1所述的霧化輔助CVD薄膜沉積裝置，其特征在于：所述氣溶膠進管(3)與緩沖混合室(1)右部的出口位于同一個水平面內，所述緩沖板(4)下端超過氣溶膠進管(3)的底面10-15mm。