一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法及装置

摘要

本发明公开了一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法，是在化学气相沉积装置中的沉积区域设有周期性旋转运动磁场，所述沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；本发明通过运动磁场约束气相中带电粒子的运动，强化带电粒子与沉积反应气体分子之间的相互作用，提高气体的反应裂解速率，降低沉积温度，提高材料的生长速率与品质。本发明可以有效提高气体的反应速率，降低材料的沉积温度，提高材料的生长速率与品质，克服了现有化学气相沉积制备薄膜材料时存在混合气体利用率过低、沉积速率太慢和沉积温度过高等问题；适于规模化应用。

主权项

一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法，其特征在于：是在化学气相沉积装置中的沉积区域设有周期性旋转运动磁场，所述沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；所述周期性旋转运动磁场为电磁场；所述方法采用以下装置实施：所述装置包括动力系统、真空系统、沉积室、运动磁场产生与调节系统、气体混合与输入输出系统、控制系统；所述的动力系统用于提供热丝、微波、射流等激活源以及真空泵等元器件的电力；所述的真空系统用于反应腔体的真空实现与监控；所述的沉积室为材料的反应沉积室，气体的裂解、反应以及材料的合成均在腔内完成；所述的气体混合与输入输出系统主要用于供应反应气源以及反应后残余气体的排出与回收；所述的控制系统用于激活源温度、基体温度和反应气体流量的测量与监控；所述运动磁场产生与调节系统由磁场发生装置和变频装置组成，磁场发生装置主要负责运动磁场的产生和强度控制，变频装置主要负责调节与控制运动磁场的频率周期；所述磁场发生装置产生的磁场作用在所述沉积室中。