[发明专利]一种原子层沉积制备磷酸锂薄膜的方法

权利要求书

1.一种原子层沉积制备磷酸锂薄膜的方法，包括叔丁基锂、磷酸三甲酯、待镀基料、叔丁基锂罐、磷酸三甲酯钢瓶、反应室、运输管路、ALD脉冲阀门，其特征在于：所述叔丁基锂为锂源剂，作为金属有机化合物前驱体与所述待镀基料表面发生化学自饱和吸附并发生交换反应，在所述待镀基料表面生成锂置换前驱体，所述锂置换前驱体再与气相前驱体磷酸三甲酯发生还原反应，生成单层的磷酸锂膜，所述叔丁基锂初始加热温度为120℃，所述磷酸三甲酯为还原剂，所述磷酸三甲酯初始加热温度为45℃；所述反应室反应温度为150-300℃，所述运输管路及ALD脉冲阀门的工作温度为180℃，以保证前驱体源在气相下运输而不发生冷凝；

所述原子层沉积制备单质钯薄膜的方法还括以下步骤：

步骤一、布设基料，在所述叔丁基锂罐布设所述锂源剂、磷酸三甲酯钢瓶布设磷酸三甲酯、反应室布设待镀基料；

步骤二、设备加热，将所述叔丁基锂初始温度加热至120℃，所述磷酸三甲酯初始温度加热至45℃；所述反应室初始温度加热至150-300℃，所述运输管路及ALD脉冲阀门的初始温度加热至180℃，且将所述反应室和运输管路抽真空至压力为10～200Pa；

步骤三、开启载气，ALD系统受热均匀后，开启所述钯源罐的载气流量20-200sccm；

步骤四、施加锂源，打开所述叔丁基锂罐设有的所述ALD脉冲阀门500-2000ms,使所述叔丁基锂进入反应室，与所述待镀基料表面发生自饱和吸附并发生交换反应，生成锂置换基料；

步骤五、清洗余料，采用向所述反应室通入惰性气体脉冲清洗没有反应完全的所述叔丁基锂以及反应生成的副产物；

步骤六、还原反应，打开所述磷酸三甲酯钢瓶设有的所述ALD脉冲阀门50-500ms,使所述磷酸三甲酯以气相进入反应室，与所述锂置换基料表面发生化学吸附并发生反应，生成磷酸锂薄膜坯料；

步骤七、清洗制膜，采用向所述反应室通入惰性气体脉冲清洗没有反应完全的磷酸源以及反应生成的副产物，自饱和生成单层原子层沉积的磷酸锂薄膜；

步骤八、多层沉积，在所述单单层原子层沉积的磷酸锂薄膜材料上每重复一个所述步骤一至所述步骤七的工艺周期，则在所述单层原子层沉积的磷酸锂薄膜材料上层叠一个单质钯的单层，通过控制循环次数，精确控制单质钯薄膜的厚度，构成所述一种原子层沉积制备磷酸锂薄膜的方法。

2.根据权利要求1所述一种原子层沉积制备磷酸锂薄膜的方法及其用途，其特征在于：所述叔丁基锂罐的载气气流与所述待镀基料的待镀面平行或垂直。