[发明专利]等离子体源和用等离子体增强的化学气相沉积来沉积薄膜涂层的方法

摘要

本发明公开了一种等离子体源和用等离子体增强的化学气相沉积来沉积薄膜涂层的方法，即提供了对薄膜涂覆技术有用的新颖的等离子体源和使用所述等离子体源的方法。更具体地说，本发明提供了分别产生线性的和二维的等离子体的新颖的线性的和二维的等离子体源，其对增强等离子体的化学气相沉积有用。本发明还提供了生产薄膜涂层的方法和提高所述方法的涂覆效率的方法。

主权项

1.一种等离子体源，包括：i)n个电子发射表面的阵列；其中n表示阵列中的电子发射表面的数量；其中n在4至20的范围内；其中每个电子发射表面通过气体容纳空间与至少一个相邻的电子发射表面分离开，第一限制开口设置在第一电子发射表面中，并且第二限制开口设置在第二电子发射表面中，其中，所述第一限制开口和所述第二限制开口被构造成面对待涂覆的基板，所述第一限制开口和所述第二限制开口被定位成，使得包括二次电子的电流从所述第一电子发射表面通过所述第一限制开口、通过所述气体容纳空间以及通过所述第二限制开口流至所述第二电子发射表面；ii)供应前驱气体的至少一个前驱气体歧管和供应反应气体的至少一个反应气体歧管，其中，所述至少一个前驱气体歧管被定位成使得所述前驱气体流到将电子发射表面分离开的气体容纳空间中，并且所述至少一个反应气体歧管被定位成使得所述反应气体沿所述电子发射表面流动；iii)一个或多个器壁，所述一个或多个器壁用于进行压力控制，其中，介于所述电子发射表面之间的工作气体压力为1毫巴到10^‑3毫巴；以及iv)电源，电子发射表面与所述电源电连接，所述电源被构造为供应在正负之间交替的电压；其中向每个电子发射表面供应与供应至至少一个相邻的电子发射表面的电压不同相的电压，生成在相邻的电子发射表面之间流动的包括二次电子的电流；其中所述电流在相邻的电子发射表面之间产生等离子体；并且其中，等离子体用作用于激励、部分地分解或完全分解靠近待涂覆的基板的前驱气体的能源，其中，所述电流在没有闭路电子漂移的情况下在所述电子发射表面之间形成在其长度上是均匀的等离子体，通过等离子体源产生的所述等离子体是线性的，以及所述等离子体源能够以至少0.2μm/秒的沉积速率产生涂层。