[发明专利]一种雾化辅助CVD薄膜沉积装置

摘要

本发明公开一种雾化辅助CVD薄膜沉积装置，包括缓冲混合室、过渡腔和反应室，其中缓冲混合室顶部竖直设有多路气相物进管，该缓冲混合室外壁的左侧设有多路气溶胶进管；上升降板的上板面沿反应腔长度方向并排固定有一组上碘钨灯；上升降板和下升降板的左、右端分别通过一个高度调整组件与反应腔外表面相连，并可以在高度调整组件的作用下调整上、下升降板的高度。本案主要从前驱体混合方式和收集液体方面来保证前驱体的成分、含量，并通过保证气流场稳定和控制温度场这两个个方面来控制反应区的反应环境，上述4个方面的技术手段相互配合，共同实现高质量制备薄膜，且本装置特别适合于制造氧化物薄膜。

主权项

1.一种雾化辅助CVD薄膜沉积装置，其特征在于：包括缓冲混合室(1)、过渡腔(5)和反应室(8)，其中缓冲混合室(1)顶部竖直设有多路气相物进管(2)，该缓冲混合室外壁的左侧设有多路气溶胶进管(3)，每路气溶胶进管(3)与一个单独的雾化源相连，且气相物进管(2)和气溶胶进管(3)均与缓冲混合室(1)的内腔连通；所述缓冲混合室(1)内竖直固定有一块缓冲板(4)，缓冲板(4)上端与缓冲混合室(1)固定，该缓冲板下端悬空，且缓冲板(4)将气溶胶进管(3)和气相物进管(2)与缓冲混合室(1)右部的出口隔开；所述过渡腔(5)位于缓冲混合室(1)和反应室(8)之间，缓冲混合室(1)内混合后的前驱体通过该过渡腔后进入反应室(8)内；所述过渡腔(5)的内腔为矩形腔，该水平腔的高度为5‑8mm，且过渡腔(5)中部的窗口处水平设有透明石英玻璃片(6)，该透明石英玻璃片用于观察和加载光照；所述过渡腔(5)内壁的底部设有两个液体收集凹槽(5d)，这两个液体收集凹槽分居在所述透明石英玻璃片(6)左、右侧；两个所述液体收集凹槽(5d)的结构及尺寸一致，该液体收集凹槽的宽度为0.1‑0.3mm，深度为1‑2mm，且液体收集凹槽(5d)的槽底与液体收集瓶(7)连通；所述反应室(8)的侧壁为双层中空结构，中间的空腔为水冷腔，且反应室(8)的外壁上接有与该水冷腔连通的进水管和出水管；所述反应室(8)顶部敞口，该敞口能够由密封盖(9)密封，而密封盖(9)上设有水冷却腔，且密封盖(9)上接有与该水冷却腔连通的进水管和出水管；所述反应室(8)内水平设有反应腔(10)，该反应腔左端的进口与所述过渡腔(5)出口端连通，反应腔(10)右端的出口装在所述反应室(8)侧壁上的安装孔中；所述反应腔(10)为矩形腔，该反应腔上壁与下壁之间的间距在5mm以内；所述反应腔(10)中部的上缺口处设有上升降板(11)，该反应腔中部的下缺口处对应上升降板(11)设有下升降板(12)；所述上升降板(11)的上板面沿反应腔(10)长度方向并排固定有一组上碘钨灯(13)，该上碘钨灯的长度方向朝所述反应室(8)的前、后侧壁，所述下升降板(12)下板面对应上碘钨灯(13)固定有一组下碘钨灯(14)；所述上升降板(11)和下升降板(12)的左、右端分别通过一个高度调整组件与反应腔(10)外表面相连，并可以在高度调整组件的作用下调整上、下升降板(11、12)的高度，从而调整上、下升降板(11、12)之间的间距；所述上、下升降板(11、12)之间的区域为反应区，而下升降板(12)的上板面配设有多组不同厚度的衬底模板(15)，该衬底模板上的安装孔用于放置相应厚度的衬底；所述过渡腔(5)上接有用于检测该过渡腔内气体压力的第一气体压力传感器(16)，尾气收集管(17)上接有第二气体压力传感器(18)和抽气泵(19)，该尾气收集管的进气端与所述反应腔(10)右端的出口连通；所述第二气体压力传感器(18)用于检测尾气收集管(17)内的气体压力，第一、二气体压力传感器(16、18)的检测数据反馈给所述抽气泵(19)的控制器，该控制器控制抽气泵(19)的抽气速度。