[发明专利]一种化学气相沉积制备钨的方法及其装置

权利要求书

1.一种六氯化钨体系化学气相沉积钨的工艺方法，其特征是该方法具有以下步骤：

A. 将一定量的六氯化钨以固体的形态置于基底的下端，六氯化钨所需量与反应量的质量比为5:1；

B. 反应开始前，关闭进气端上方气口和出气端下方气口，从进气端下方气口将氩气以0.08m³/h的速度通入反应室10min，排出反应室内空气；关闭进气端下方气口及出气端上方气口，打开进气端上方气口及出气端下方气口，将氢气以400ml/min的速度通入反应室15分钟，用来排出氩气，并作爆鸣实验以验纯；关闭进气端上方气口及出气端下方气口，打开进气端下方气口及出气端上方气口，将氢气以200ml/min的速度从进气端下方气口通入，打开加热电源调节电压使基底温度达到某一恒定温度进行沉积，该恒定温度为700℃~900℃；沉积结束后，关闭加热电源，将氩气以0.08m³/h的速度从进气端下方气口通入反应室直至反应室降到室温；

C. 沉积基底通过转动杆连接，在沉积过程中保持20r/min~60r/min的速度旋转，以保证基底各部分沉积均匀；

D. 反应室下端装有气体搅拌器，在沉积的过程中启动，通过其搅拌使不同比重的六氯化钨气体和氢气混合均匀，有利于沉积的均匀性。

2.一种用于权利要求1所述的化学气相沉积钨的装置，该装置由以下部件组成：针阀（1）~（6），气体流量计（7），气体导管（8），导线（9），气体三向转换阀（10）~（11），石英管（12），转动杆（13）~（14），气体搅拌器（15），石英舟（16），六氯化钨颗粒（17），调压器（18），220V交流电源（19），基底（20），氩气罐（21），氢气罐（22），尾气回收装置（23），法兰盘（24）~（25），螺杆（26），其特征在于：反应室的进气、出气端法兰盘上下各有两个气口，在反应的不同阶段，通过调节气体三向转换阀来控制气体进出气口的闭合，利用各气体比重的不同，来排气及混合气体；沉积室内装有气体搅拌器，基底与法兰盘上的转动杆连接，通过气体搅拌器的搅拌与转动杆的转动使基底尽量与反应气体均匀接触；基底（20）固定在法兰盘（24）一端的转动杆（13）上；固定有基底的法兰盘，石英管（12）和另一个法兰盘（25）通过螺杆（26）连接组成气体反应室，通过调节转动杆（13）的位置来调整基底在反应室中的位置；反应室两端法兰盘的转动杆连接有导线（9），通过调压器（18）与220V交流电源（19）连接；反应室两端法兰盘上下各有的两个气口通过橡胶导气管与气体三向转换阀（10）、（11）相接，上下气口的气体流通通过针阀控制；进气端的气体三向转换阀（10）通过气体导管与氩气罐（21）和氢气罐（22）连接，其流量通过气体流量计（7）控制；出气端的气体三向转换阀（11）通过气体导管与尾气回收装置（23）连接；基底温度通过红外测温仪从石英管外部测量。