[發明專利]薄膜生長裝置、方法及二氧化釩薄膜生長方法

有效

• 申請號: 202210581138.X
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號: CN114934265B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 王云鵬;趙東旭;王飛;范翊
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;C23C16/455;C23C16/458
• 代理公司: 長春中科長光知識產權代理事務所(普通合伙) 22218
• 代理人: 陳陶

1.一種薄膜生長裝置，其特征在于，所述薄膜生長裝置包括溶液脈沖噴霧臺、散熱旋轉臺、載物旋轉盤、石英管以及管式爐；

所述溶液脈沖噴霧臺包括相互固定連接的直角噴霧脈沖控制架和納米噴霧器；所述納米噴霧器的噴嘴垂直于所述載物旋轉盤；所述載物旋轉盤與所述散熱旋轉臺連接，所述散熱旋轉臺旋轉，帶動所述載物旋轉盤運動；所述載物旋轉盤上設有多個載物槽；

所述石英管上設有第一側開槽，所述管式爐上設有第二側開槽；所述石英管穿設于所述管式爐中，所述第一側開槽與所述第二側開槽匹配；所述載物旋轉盤上的至少一個所述載物槽位于所述第一側開槽內。

2.一種如權利要求1所述的薄膜生長裝置，其特征在于，所述納米噴霧器為電動納米噴霧器；所述散熱旋轉臺可通過電動控制調節轉速。

3.一種如權利要求1所述的薄膜生長裝置，其特征在于，所述散熱旋轉臺包括紫銅旋轉柱和風扇；所述載物旋轉盤與所述紫銅旋轉柱連接。

4.一種如權利要求3所述的薄膜生長裝置，其特征在于，所述紫銅旋轉柱的中部設有多層紫銅圓盤。

5.一種薄膜生長方法，其特征在于，所述薄膜生長方法采用如權利要求1～4中任意一項所述的薄膜生長裝置。

6.一種如權利要求5所述的薄膜生長方法，其特征在于，所述薄膜生長方法包括步驟：

S1、將原料溶液加入所述納米噴霧器內，將襯底置于所述載物槽中；啟動脈沖噴霧模式，同時，啟動所述散熱旋轉臺；同步控制所述納米噴霧器與所述散熱旋轉臺；

S2、將所述管式爐的溫度升至目標溫度，并向置于所述管式爐中的所述石英管中通入氧氣；

S3、通過所述納米噴霧器完成一片置于所述載物槽中的所述襯底的第一次噴霧后，所述散熱旋轉臺每次旋轉固定角度，經過多次旋轉，完成第一次噴霧的所述載物槽旋轉至所述管式爐中，薄膜開始生長，得到所述薄膜。

7.一種二氧化釩薄膜生長方法，其特征在于，所述二氧化釩薄膜生長方法采用如權利要求1～4中任意一項所述的薄膜生長裝置。

8.一種如權利要求7所述的二氧化釩薄膜生長方法，其特征在于，所述二氧化釩薄膜生長方法包括步驟：

S1、將原料溶液加入所述納米噴霧器內，將襯底置于所述載物槽中；啟動脈沖噴霧模式，同時，啟動所述散熱旋轉臺；同步控制所述納米噴霧器與所述散熱旋轉臺；

S2、將所述管式爐的溫度升至350℃～600℃，并向置于所述管式爐中的所述石英管中通入氧氣；

S3、通過所述納米噴霧器完成一片置于所述載物槽中的所述襯底的第一次噴霧后，所述散熱旋轉臺每次旋轉固定角度，經過多次旋轉，完成第一次噴霧的所述載物槽旋轉至所述管式爐中，薄膜開始生長，得到所述二氧化釩薄膜。

9.一種如權利要求8所述的二氧化釩薄膜生長方法，其特征在于，所述二氧化釩薄膜生長方法還包括步驟：所述散熱旋轉臺旋轉360度后，經過所述第一次噴霧后的所述襯底再進行第二次噴霧，經多次循環后，得到多個所述二氧化釩薄膜。

10.一種如權利要求8所述的二氧化釩薄膜生長方法，其特征在于，所述襯底為藍寶石、硅片或者石英。