[发明专利]用于材料制备的化学气相沉积设备

权利要求书

1.一种用于材料制备的化学气相沉积设备，为了将附加偏压的热丝化学气相沉 积工艺和直流等离子体沉积工艺合并为一个整体，使得在低压环境下相关的材 料制备工艺可以连续化和简单化，而不需要将样品在工艺的途中经过大气环境 从一个真空室转移到另一个真空室，也使得附加偏压的热丝化学气相沉积和直 流等离子体沉积两种工艺可以同时工作，组合成新的制备工艺，本发明的技术 方案是在附加偏压的热丝化学气相沉积现有设备的热丝的上面和下面分别增加 一个直流等离子体的上电极平板和下电极平板；

设备由供气系统、抽气系统、冷却系统、真空反应室、衬底支架、源气体 激活装置和电控系统组成；

其特征在于：在上述设备中，所述的直流等离子体装置与热丝等离子激活 装置组成复合装置，源气体的激活由热丝激活部分和直流等离子体激活部分共 同组成，直流等离子体激活部分，包含上下电极、电极冷却管道和对电极供电 的直流电源。

2.按照权利要求1所述的化学气相沉积设备，其特征在于：所述直流等离子体 电源的功率能使直流等离子体电极单独激活源气体或混合源气体的部分组份， 也可以与热丝等离子体装置同时工作；设备衬底支架相对热丝、或直流等离子 体电极、或热丝和直流等离子体电极的组合运动。

3.按照权利要求1～2中任一项所述的化学气相沉积设备，其特征在于：所述直 流等离子体激活部分的上电极平板位于热丝上方，内有冷却液孔洞连接于冷却 液管道上，上电极平板到下电极距离可调节，用衬底支架作下电极；上下电极 平板选择耐高温、电子脱出功小的材料：金属钽、金属钼、金属钨。

4.按照权利要求1中任一项所述的化学气相沉积设备，其特征在于：所述直流 等离子体激活部分的上电极平板位于热丝上方，内有冷却液孔洞连接于冷却液 管道上，上电极平板到下电极距离可调节，单独安装下电极平板，位于衬底支 架的下方；上下电极平板选择耐高温、电子脱出功小的材料：金属钽、金属钼、 金属钨。

5.按照权利要求2中任一项所述的化学气相沉积设备，其特征在于：所述直流 等离子体激活部分的上电极平板位于热丝上方，内有冷却液孔洞连接于冷却液 管道上，上电极平板到下电极距离可调节，单独安装下电极平板，位于衬底支 架的下方；上下电极平板选择耐高温、电子脱出功小的材料：金属钽、金属钼、 金属钨。

6.按照权利要求1～2、4～5中任一项所述的化学气相沉积设备，其特征在于： 所述直流等离子体激活部分的下电极与衬底支架不是合二为一的，是分开的， 衬底支架位于热丝与直流等离子体激活部分下电极之间；衬底支架内有冷却液 孔洞，连接到冷却液管道，衬底支架内有加热丝；附有热电偶或其它测温仪表。

7.按照权利要求1～2、4～5中任一项所述的化学气相沉积设备，其特征在于： 所述直流等离子体激活部分的下电极与衬底支架不是合二为一的，是分开的， 衬底支架位于热丝与直流等离子体激活部分下电极之间；衬底支架内有冷却液 孔洞，连接到冷却液管道，衬底支架内没有加热丝；附有热电偶或其它测温仪 表。

8.按照权利要求1～2、4～5中任一项所述的化学气相沉积设备，其特征在于： 所述衬底支架相对运动，是热丝和直流等离子体激活部分电极固定不动，衬底 支架匀速转动。

9.按照权利要求1～2、4～5中任一项所述的化学气相沉积设备，其特征在于： 所述衬底支架相对运动，是直流等离子体激活部分电极和衬底支架固定不动， 热丝支架匀速转动。

10.按照权利要求1～2、4～5中任一项所述的化学气相沉积设备，其特征在于： 所述衬底支架相对运动，是热丝和直流等离子体激活部分电极固定不动，一系 列的衬底支架携带衬底连续地分别移动进入真空反应室内，再匀速转动，当衬 底上沉积材料后，从真空反应室内移出。