[发明专利]等离子体气相沉积双面材料局域生长装置和方法

权利要求书

1.一种等离子体气相沉积双面材料局域生长装置，其特征是，包括有：

一个真空反应室，在所述真空反应室的壁体上开有进气口和抽气口，通过所述进气口向所述真空反应室内注入放电气体和化学气相沉积所需气体，通过所述抽气口向外抽出气体，以控制所述真空反应室中的气压大小；

两个水电极，安装在所述真空反应室中，两个所述水电极端部的放电介质板的板面相对，并且两个所述水电极的轴心线在一条直线上；

等离子体电源，设置在所述真空反应室的外部，与两个所述水电极分别电连接，以控制所述水电极通过放电产生等离子体；

两个绝缘体边框，夹持在两个所述水电极的放电介质板之间，用于设定放电气隙的厚度和放电面积的大小；以及

材料生长基片，夹持在两个所述绝缘体边框之间，通过等离子体激活气体产生化学气相沉积，在所述材料生长基片的表面生成薄膜材料。

2.根据权利要求1所述的双面材料局域生长装置，其特征是，两个所述绝缘体边框的厚度相同或相异。

3.根据权利要求1或2所述的双面材料局域生长装置，其特征是，所述材料生长基片为单一平面片体或贴合在一起的两片平面片体，所述材料生长基片的边缘大于等于所述绝缘体边框的外侧边缘。

4.根据权利要求3所述的双面材料局域生长装置，其特征是，所述绝缘体边框为闭合的多边形或圆环形的平面框状架体。

5.一种等离子体气相沉积双面材料局域生长方法，其特征是，包括以下步骤：

a、通过进气口向真空反应室内注入放电气体，直到真空反应室内的气压达到0.3—1个大气压时为止；

b、接通等离子体电源，控制放电电压达到4—7.8kV、电源频率达到60kHz的放电条件下，两个水电极在由绝缘体边框界定并由材料生长基片分隔的两个放电气隙内产生放电，在材料生长基片的两面形成等离子体斑图； 

c、待等离子体斑图稳定后，通过进气口向真空反应室内注入化学气相沉积所需的气体，同时通过抽气口从真空反应室中抽出气体，以控制真空反应室中的气压保持恒定不变，即可在材料生长基片的两面产生薄膜材料的局域生长。

6.根据权利要求5所述的双面材料局域生长方法，其特征是，所述放电气体为空气、氩气或是空气与氩气按任意比例混合的混合气体。