[发明专利]一种局部加热化学气相沉积装置及方法

权利要求书

1.一种局部加热化学气相沉积装置，其特征在于：该装置包括反应室(1)、加热器(2)、基板(3)、反应气体输入通道(4)、气体导出通道(5)、加热器电极(6)、隔热支架(12)；其中，在反应室(1)内的底部设有隔热支架(12)，在隔热支架(12)上设置加热器(2)，在加热器(2)上设置基板(3)，在反应室(1)的两侧分别设有反应气体输入通道(4)、气体导出通道(5)。

2.根据权利要求1所述的局部加热化学气相沉积装置，其特征在于：加热器(2)由基板附近的电热丝(7)制成，或是能够对金属基板(3)进行涡流加热的高频磁场线圈(8)，或由电热丝(7)、高频磁场线圈(8)组合而成。

3.根据权利要求2所述的局部加热化学气相沉积装置，其特征在于：加热器(2)设置在基板(3)的底部或内部；当加热器采取高频磁场线圈(8)的形式时，基板(3)放在线圈(8)产生交变磁场的中心区域。

4.根据权利要求1所述的局部加热化学气相沉积装置，其特征在于：基板(3)和加热器(2)由阴极射线管、微波管的热阴极电真空器件的阴极组件构成。

5.根据权利要求1所述的局部加热化学气相沉积装置，其特征在于：基板(3)是能够承受使化学气相沉积发生温度的金属或非金属或金属与非金属多层复合结构制成，其表面可以根据化学气相沉积的要求制作催化剂(11)。

6.一种采用权利要求1所述的局部加热化学气相沉积装置的化学气相沉积方法，其特征在于：该化学气相沉积方法在反应室(1)内部放置加热器(2)和基板(3)，采用加热器(2)对基板(3)直接局部加热而不是加热整个反应室，加热器在基板(3)表面激活化学气相沉积反应，反应生成材料沉积在基板(3)表面，具体步骤为：

步骤一：将反应气体输入通道(4)通过化学气相反应室(1)外部的质量流量计与反应气体储存钢瓶连接，将气体导出通道(5)连接到真空泵组上，

步骤二：打开真空泵组，将反应室(1)内原有气体排出，同时开启反应气体储存钢瓶的主阀和减压阀，通过质量流量计将反应气体通入反应室(1)内，进一步排出原有的气氛；同时，接通电源给加热器(2)的电热丝(7)或和高频磁感线圈加热器(8)供电，将需进行化学气相反应的基板(3)加热至反应温区；反应气体在基板上生长材料或薄膜，反应后的气体由真空泵组通过气体导出通道(5)排出反应室(1)，

步骤三：关闭加热器电源，关闭反应气体钢瓶主阀门和减压阀，基板(3)冷却，反应结束，

步骤四：关闭真空泵组，打开反应室(1)的密封，实现内外气压平衡，取出生长有反应物的基板(3)。

7.根据权利要求6所述的局部加热化学气相沉积方法，其特征在于：在反应中，在基板(3)表面用磁铁(9)或电极(10)产生一定方向的磁场或电场用于控制反应生成材料沉积生长的取向。