[实用新型]雾化辅助CVD薄膜沉积装置

说明书

本实用新型公开一种雾化辅助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。

技术领域

本实用新型属于薄膜制造领域，尤其涉及一种雾化辅助CVD薄膜沉积装置。

背景技术

薄膜材料具有广泛的用途，现有的镀膜方法主要有化学气相沉积法(简称 CVD)和物理气相沉积法(简称PVD)这两大类，且每一类镀膜方法又因为材料特征等因素而细分出很多小类的镀膜方法。目前，常规的CVD沉积法前驱体为全气相物，输入到反应装置的反应区受热或受到其他物理场的激发后发生化学反应，并沉积在衬底表面，且CVD方法适合制备高质量的薄膜，但是成本高，薄膜沉积速度慢，大部分CVD工艺需要在真空环境下进行。衬底有多种结构，比如平面衬底和非平面衬底，目前平面衬底常常直接放置在反应区的底平面上。

另外，目前还有一种热解喷涂的方法用于在衬底上制备薄膜，这种方法一般先将前驱体物质配置为混合溶液，再置于雾化源中，雾化源雾化成气溶胶后再将液体气溶胶输入反应室后在反应区发生热解反应，进而在衬底表面镀膜。热解喷涂方法制备的薄膜质量一般，但成膜速度快、效率高、在常压下进行，成本低。

现有技术的现状是：

1、CVD采用的前驱体是气相，现在比较多的学术观点是认为CVD方法不能直接混入液体气溶胶形态前驱体，实际在用设备也鲜见有液相前驱体物质输入的情况。

2、热解喷涂一般先将前驱体配置为溶液或混合溶液再置入雾化源，雾化源雾化成气溶胶后再将液体气溶胶输入反应室后在反应区发生热解反应，这样就无法保证前驱体各组分的浓度，也不能避免前驱体提前发生反应，从而无法保证前驱体溶液浓度与气溶胶液体颗粒的浓度一致，进而无法保证保证薄膜成分的工艺参数可信和可重复。

3、薄膜的成膜质量主要与温度场、气流场和前驱体等因素有关，而现有技术中平面的衬底直接放置在反应区底平面上，我们发现反应区近衬底表面的气流场会因为衬底的厚度原因发生“畸变”现象，衬底的厚度越厚“畸变”现象越显著，从而导致气流场突变，这样也会严重地影响薄膜的成膜质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种雾化辅助CVD薄膜沉积装置，欲结合CVD法和热解喷涂法的优点，并保证薄膜的成膜质量。

本实用新型的技术方案如下：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；