[發明專利]基于惰性氣體/氧等離子體的薄膜沉積方法及裝置

有效

• 申請號: 201910083882.5
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109750276B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 章程;王婷婷;邵濤;張福增;馬翊洋;王國利;羅兵
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所;中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心
• 主分類號: C23C16/448
• 分類號: C23C16/448;C23C16/513
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 朱靜謙

1.一種基于惰性氣體/氧等離子體的薄膜沉積方法，其特征在于，包括，將載氣通入前驅體，收集夾帶前驅體蒸汽的載氣，所述載氣為惰性氣體；

將夾帶前驅體蒸汽的載氣與激發氣體混合，并進行等離子體處理，得到等離子體處理后的混合物，所述激發氣體包括氧氣；

將等離子體處理后的混合物沉積于基板表面，控制所述基板的溫度為60-150℃，在基板表面反應后得到沉積于基板上的薄膜；

其中，所述載氣的流量為30-500sccm；所述激發氣體的流量為2-5slm；所述激發氣體中氧氣的流量為5-100sccm；

所述前驅體包括，正硅酸四乙酯、六甲基二硅氧烷或四氯化鈦中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉積的時間為3-15min；

所述惰性氣體包括氬氣。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述等離子體處理是以放電的形式對前驅體進行處理，所述放電的放電電壓為6-15kV，放電頻率為10-20kHz。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述基板的材料包括環氧樹脂、聚苯乙烯、銅或鋁。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述沉積之前，還包括對所述基板進行預處理的步驟，所述預處理為，對所述基板依次進行擦拭、超聲清洗和真空干燥。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述超聲清洗的溫度為65-75℃，時間為20-30min；

所述真空干燥的壓力為2.8-3.2KPa，溫度為68-80℃，時間為8-11h。

7.一種基于惰性氣體/氧等離子體的薄膜沉積裝置，其特征在于，包括惰性氣體提供裝置和氧氣提供裝置，還包括，

前驅體儲液裝置，其進氣口與所述惰性氣體提供裝置連通，以通過惰性氣體將前驅體從所述前驅體儲液裝置中帶出；

等離子體處理裝置，包括內管、套設于所述內管外且兩端開口的外管，以及置于所述內管內的高壓電極，所述外管的側壁上開設開口，所述氧氣提供裝置通過管路與所述開口連通，所述前驅體儲液裝置的出氣口與所述氧氣提供裝置和所述開口之間的管路連通；

基板及加熱所述基板的加熱裝置，所述基板與所述外管的一開口端相對設置，所述高壓電極電離進入所述外管中的物質，并通過所述開口端沉積于所述基板上。

8.根據權利要求7所述的薄膜沉積裝置，其特征在于，所述加熱裝置為加熱平臺，所述基板置于所述加熱平臺上，所述開口端與所述加熱平臺之間的間距為10-30mm；

所述高壓電極的兩端均伸出所述外管。