[发明专利]沉积具有受控形态和纳米结构的纳米结构薄层的方法与装置

摘要

本发明描述了利用等离子体来制造特别是分层组织类型的纳米结构薄层的方法，以及实施该方法的装置。提供至少第一腔室(10)，在第一腔室(10)中存在具有试剂气体的注射器(14)、用来供入惰性气体的设备(31、31’)以及用于在所述第一腔室中产生等离子体的天线(16)。第二腔室(11)围绕着所述第一腔室，泵系统连接到第二腔室，包含纳米结构膜在其上制造的衬底(35)的壳体。壁(12)分隔所述第一腔室和所述第二腔室并且具有最少一个开口(13)。注射器和天线在第一腔室中以如下几何学来安排：所述注射器出口与所述天线的离所述壁较远的表面的平面之间的距离是不超过5cm的距离，并且所述表面离所述开口的距离不超过5cm。

主权项

一种制造具有受控形态的纳米结构膜的方法，包括如下操作：‑提供至少一个第一腔室(10)和第二腔室(11)，所述第一腔室(10)和所述第二腔室(11)由壁(12)分隔开，但是通过一个或多个开口(13)而彼此流体连通；‑在所述第一腔室中提供平面天线(16)，以用来形成局部等离子体，所述平面天线靠近或者抵住分隔所述第一腔室和所述第二腔室的所述壁放置，使得所述天线的离所述壁较远的表面离所述壁的距离“d”不超过5cm，并且所述平面天线在对应于所述壁中的所述一个或多个开口的位置具有一个或多个孔洞；‑在面对所述天线的距离分隔所述第一腔室和所述第二腔室的所述壁较远的所述表面的区域中产生平面的非热等离子体；‑在距离所述天线的离所述壁较远的所述表面不超过5cm的距离“h”的部位处向所述第一腔室注射气相或者蒸气相形式的试剂，以便促使所述试剂穿过所述非热等离子体的区域，因此限定试剂流与所述等离子体相交的反应区，所需材料的分子物质在所述反应区中产生；‑通过所述一个或者多个开口，从所述反应区提取所述分子物质并且将所述分子物质向沉积区引导，所述沉积区被限定在所述第二腔室内，在所述第二腔室中设置了用于所述纳米结构膜的衬底(35)；‑将所述反应区维持在包括在10和100,000Pa之间的压强PR下，将所述沉积区维持在包括在0.01和10,000Pa之间的压强PD下，并且将PR/PD比维持在等于或者大于3的值，因此确定包含所述分子物质的超音速气体射流(34)，所述超音速气体射流(34)被从所述反应区引导到所述沉积区；‑在距离所述一个或多个开口包括在0.5和10cm之间的距离处沿所述超音速射流的轴线布置所述衬底。