[发明专利]一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法及装置

权利要求书

1.一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。

2.根据权利要求1所述的一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法，其特征在于：所述周期性旋转运动磁场为电磁场或恒磁场中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法，其特征在于：所述电磁场的磁场强度为200高斯-30特斯拉，磁场旋转频率为5-50kHz；所述恒磁场的磁场强度为100高斯至2特斯拉，磁场旋转频率为0.01-10kHz。

4.根据权利要求3所述的一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法，其特征在于：所述恒磁场选自氧化磁铁、合金磁铁、钐钴磁铁、橡胶磁体、钕铁硼磁铁、橡胶磁铁和塑料磁铁等永磁体中的一种或多种作为磁体。

5.根据权利要求4所述的一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法，其特征在于：电磁场或恒磁场的磁体置于反应腔体内部或反应腔体外部。

6.根据权利要求5所述的一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法，其特征在于：在化学气相沉积装置中的沉积区域对沉积基底施加偏置电压，所述偏置电压选自正偏压、负偏压、多偏压或脉冲偏压中的一种偏置电压。

7.根据权利要求6所述的一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法，其特征在于：应用于带电粒子参与气体裂解和反应的化学气相沉积中，具体是热丝化学气相沉积、电子辅助化学气相沉积、微波等离子化学气相沉积、电子回旋共振微波化学气相沉积、直流放电化学气相沉积、直流等离子体喷射化学气相沉积或射频化学气相沉积。

8.实施如权利要求7所述一种运动磁场辅助增强化学气相沉积方法的装置，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；

所述的真空子系统用于反应腔体的真空实现与监控；

所述的反应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；

所述的气体混合及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；

其特征在于：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。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述磁场发生装置处于所述沉积室内或处于所述沉积室外。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述沉积室内设有偏压装置，所述偏压装置产生的电压偏压作用在被沉积基体上。