CN104204289A - 形成含准金属材料的沉积系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种形成含准金属材料的方法，包括在低容量按需反应器中制备准金属氢化物的步骤。该方法进一步包括将该微反应器中制备的准金属氢化物输送至沉积装置的步骤。另外，该方法还包括通过该沉积装置从准金属氢化物中形成所述含准金属材料的步骤。一种用于形成所述含准金属材料的沉积系统包括至少一个低容量按需反应器，其与沉积装置联接并流体连通。
Description
发明背景
本发明整体上涉及沉积系统，更具体地，其涉及形成含准金属材料的沉积系统，以及利用所述沉积系统形成所述含准金属材料的方法。
在本领域中，准金属化合物，比如准金属氢化物(hydrometalloidcompounds)，是众所周知的，它被用于多种用途。例如，某些准金属氢化物常用于沉积，如化学气相沉积，以在衬底上形成含准金属的层。然而，用于沉积的准金属氢化物有可能自燃，例如，一旦暴露在空气和/或湿气中，这些准金属氢化物可能会自发燃烧。因此，对设备和人的生命而言，这些常规反应造成极大的隐患。此外，因为这些准金属氢化物通常都具有自燃性，或者至少是易燃性，在完成其制备后和最终使用其之前，如在化学气相沉积之前，储存和/或运输这些准金属氢化物既困难又危险。
发明内容
本发明提供一种利用沉积系统形成含准金属材料的方法。在第一实施例中，该沉积系统包括至少一个低容量按需反应器，其与沉积装置间接联接并间接流体连通。在所述第一实施例中，该方法包括在低容量按需反应器中制备一种准金属氢化物。所述方法进一步包括，将在低容量按需反应器中制备的准金属氢化物间接输送至所述沉积装置。最后，该方法包括利用该沉积装置形成所述含准金属材料。
在第二实施例中，该沉积系统包括至少一个低容量按需反应器，其与沉积装置联接并流体连通。在该第二实施例中，所述方法包括在低容量按需反应器中通过前体化合物制备准金属氢化物，所述前体化合物包括至少一个与准金属原子键合的非氢取代基。所述方法进一步包括将在低容量按需反应器中制备的准金属氢化物输送至沉积装置。最后，所述方法包括在沉积装置中形成所述含准金属材料。
本发明还提供一种沉积系统，其用于形成所述含准金属材料。该沉积系统包括至少一个用于制备准金属氢化物的低容量按需反应器。所述沉积系统还包括沉积装置，其与至少一个低容量按需反应器间接联接并间接流体连通。
具体实施方式
本发明提供一种形成含准金属材料的方法，以及一种形成所述含准金属材料的沉积系统。该沉积系统和方法尤其适合形成用于光伏电池组件的含准金属材料。然而，该沉积系统和方法也可用于形成供除光伏电池组件之外的其他工业和应用中使用的含准金属材料。
形成所述含准金属材料的方法利用了沉积系统，其包含至少一个与沉积装置联接并流体连通的低容量按需反应器。
该低容量按需反应器由前体化合物制备准金属氢化物。该低容量按需反应器可以是任意反应器，其具有不大于30升，或者不大于15升，或者不大于2升的前体化合物的总体积，只要反应器能够启动由前体化合物制备准金属氢化物，或者，能够在少于60分钟，或少于15分钟，或少于2分钟的时间段内终止由前体化合物制备准金属氢化物。本文所述关于所述低容量按需反应器的终止准金属氢化物制备的能力的时间段涉及反应器的常规关闭程序，并非涉及自发和不良的终止，例如，反应器的爆炸。
该前体化合物的选择是基于若干因素，如所需的准金属氢化物以及所使用的低容量按需反应器。该前体化合物包括至少一个准金属原子，还可包括至少一个与准金属原子键合的取代基，其可根据所使用的低容量按需反应器和在所选择的低容量按需反应器中采用的特定反应而变化。
在某些实施例中，该低容量按需反应器是一个微反应器。与常规反应器相比，微反应器具有更大的表面积与体积比，因而其单位体积传热大大多于常规反应器。在某些实施例中，该微反应器界定了至少一个用于制备准金属氢化物的反应室。该微反应器的反应室通常具有至少1500:1，或者至少2000:1，或者至少2250:1，或者至少2400:1，或者为2450-2550:1的表面积与体积比。该微反应器总容积通常为25-89毫升，或者35-79毫升，或者45-79毫升，或者50-74毫升。然而，微反应器的总容积可以大于或小于上述总容积，这取决于微型反应器的直径和尺寸。通常，该微反应器的每个容积空间或反应室的最大内部尺寸小于1mm。上述总容积涉及微反应器所限定的内部容积，所述微反应器中存在前体化合物和/或准金属氢化物。该微反应器一般由惰性材料制成，如玻璃或玻璃基材料，例如硼硅玻璃。一个合适的微反应器的实例为Advanced-FlowTM反应器，其在纽约康宁的康宁公司(Corning Incorporated of Corning,New York)有售。另一个合适的微反应器的实例在美国专利No.7,007,709中有所描述，其以全文引用的方式并入本发明中。
当低容量按需反应器为微反应器时，前体化合物通常为准金属卤化物。准金属氢化物一般由准金属卤化物通过在还原剂的存在下还原准金属卤化物而制得。
准金属卤化物可为具有至少一个与准金属键合的卤原子的任意准金属卤化物。卤原子可以是氟原子、氯原子、溴原子、或碘原子。准金属卤化物可包含一个准金属原子，或准金属卤化物可包含一个以上的准金属原子，其中，所述准金属原子通常彼此键合。或者，准金属卤化物可包含不同类型准金属氢化物的混合物。
在实施例中，准金属卤化物包括但不仅限于一个准金属原子，准金属卤化物通常具有下述通式(1)：
RaHbX4-a-bSi,
其中每个R从被取代的烃基、未被取代的烃基和氨基中独立选择，每个X为独立的卤原子，a和b各自独立地为从0到3的整数，其前提条件是a+b等于0到3的整数。因为a+b等于0到3的整数，卤代甲硅烷化合物隐含地包括至少一个与硅键合的卤原子，它由上述通式中的X表示。
当准金属卤化物包含一个以上的准金属原子时，准金属卤化物通常具有下述通式(2)：
其中每个Z从被取代的烃基、未被取代的烃基、氨基、氢原子和卤原子中独立选择，其前提条件是至少一个Z为卤原子，M为独立选择的准金属原子，并且n为1至20的整数，可选择1至5，可选择1至3，可选择3，可选择2，可选择1。
在微型反应器中，有还原剂情况下，还原准金属卤化物从而产生准金属氢化物，该氢化物包含比准金属卤化物至少多一个准金属键合氢原子(如有)。因此，准金属卤化物包含比准金属卤化物至少多一个的硅键合卤原子(如有)。换言之，还原准金属卤化物通常包含形式上用至少一个氢原子取代准金属卤化物的至少一个准金属键合卤原子，以产生准金属氢化物。准金属卤化物一个以上的准金属键合卤原子可能被还原，也即用氢原子形式上取代，这取决于准金属卤化物的准金属键合卤原子的数目。在某些实施例中，还原准金属卤化物包括用氢原子取代准金属卤化物每一个准金属键合卤原子以产生准金属氢化物。正如但仅为其中一个示例，当准金属卤化物包括四个准金属键合卤原子时，通过还原准金属卤化物产生的准金属氢化物可包括四个准金属键合氢原子，三个准金属键合氢原子和一个准金属键合卤原子，两个准金属键合氢原子和两个准金属键合卤原子，或者一个准金属键合氢原子和三个准金属键合卤原子。
在有还原剂情况下，所述准金属卤化物在微反应器中被还原。通常，还原剂包括金属氢化物，虽然还原剂可为适用于还原准金属卤化物的任何化合物。金属氢化物可为能够将准金属卤化物至少一个准金属键合卤原子转化为准金属键合氢原子的任何金属氢化物。适于本发明目的之金属氢化物包括钠、镁、钾、锂、硼、钙、钛、锆和铝的氢化物。金属氢化物可为简单(二元)金属氢化物或复合金属氢化物。多数情况为，所述还原剂为含有还原剂，例如金属氢化物的液体形式，使得所述还原剂可输送至微型反应器，并不堵塞或以其他方式阻塞微型反应器所限定的微通道。此外，在还原准金属卤化物的步骤中，还原剂常常会转化为卤化物盐。此外，还原剂通常这样选择，使得还原剂的卤化物盐也为液体，以防止由微反应器所限定的微通道的堵塞。
还原剂的具体实例和当准金属卤化物的准金属为硅时关于准金属卤化物还原的其他方面，在共同提交和共同未决的专利(序列号61/599505)申请中公开，在此以引用的方式将其整体并入本文。在上述参考文献中公开的化合物中的硅原子可被其他准金属原子取代。
在其他实施例中，低容量按需反应器是一种等离子体反应器。该等离子体反应器通常通过前体化合物和等离子体接触制备准金属氢化物。可被用在等离子体反应器中的用于制备准金属氢化物的该前体化合物具体例子包括含有二氧化硅(SiO2)，准金属单质(例如Si、Ge等)，含准金属化合物(例如硅酸盐、硅碳化物、硅聚合物等等)的材料。等离子体通常为氢等离子体和/或惰性气体等离子体。等离子体一般由等离子体产生装置中的等离子体输入气体形成，并输送至等离子反应器中与前体化合物接触。具体地，等离子体和前体化合物通常是在由等离子体反应器限定的反应室里接触以制备准金属氢化物。合适的等离子体反应器的实例在美国公布的专利申请Nos.2011/0206591和2011/0206592中公开，二者的全部内容以引用方式并入本文。
正如但仅为在等离子反应器中形成准金属氢化物的反应的一个示例，前体化合物可以为准金属单质，例如单质硅，等离子体可以为氢等离子体。在本实例中，用氢等离子体接触单质硅以生产甲硅烷，由以下的反应式表达：Si(s)+2H2→SiH4。
在其他实施例中，低容量按需反应器为一种无声放电(SED)反应器。可选地，低容量按需反应器可为紫外光(UV)反应器。一般地，当低容量按需反应器为SED反应器或UV反应器时，所述前体化合物包括具有所有准金属键合氢原子的准金属化合物。在这些实施例中，在低容量按需反应器中形成的准金属氢化物是由其中准金属原子直接彼此串联键合的前体化合物形成的聚准金属氢化物。例如，当该前体化合物的准金属为硅时，前体化合物可为SiH4，其在低容量按需反应器中形成Si2H6+H2。在这样的反应中产生的氢气可以再循环并用于沉积装置或捕集后用于其他用途。
该方法还包括将在低容量按需反应器中制备的准金属氢化物输送至沉积装置中的步骤。所述准金属氢化物通常被实时输送至沉积装置，由于准金属氢化物在低容量按需反应器中制备，因而准金属氢化物被制备之后不必存储和/或运输，而是此后送入至沉积装置。
在第一实施例中，低容量按需反应器与所述沉积装置间接联接并间接流体连通。在该第一实施例中，准金属氢化物间接地从低容量按需反应器输送至沉积装置。当低容量按需反应器与所述沉积装置间接联接并间接流体连通时，所述前体化合物可为适于在低容量按需反应器中制备准金属氢化物的任何前体化合物。
在第二实施例中，低容量按需反应器与所述沉积装置联接并流体连通。在此第二实施例中，低容量按需反应器与所述沉积装置可以间接联接并间接流体连通。或者，在此第二实施例中，低容量按需反应器与所述沉积装置可以直接联接并直接流体连通。当准金属氢化物从低容量按需反应器输送至沉积装置，而并不进行进一步处理，或不被可任选被用于在低容量按需反应器和沉积装置之间建立间接联接和间接流体连通的离散处理装置改性时，低容量按需反应器与所述沉积装置直接联接并直接流体连通。例如，准金属氢化物可经由不同管道或其他结构从低容量按需反应器中输送，所述管道或结构可任选包括截止阀或其他阀门，用于改善准金属氢化物流，而低容量按需反应器和沉积装置仍可认为是直接联接至彼此和彼此直接流体连通。换言之，沉积系统还可以包括一个阀门，该阀门可任选地停止从低容量按需反应器至沉积装置的准金属氢化物流，而低容量按需反应器和沉积装置仍然被称为直接联接至彼此，以便从包括至少一个处理装置的实施例中区分，所述处理装置在低容量按需反应器和沉积装置之间建立间接联接和间接的流体连通。无论在此第二实施例中使用的特定沉积系统如何，在第二实施例中采用的前体化合物包含至少一个与准金属原子键合的非氢取代基。例如，当准金属氢化物的准金属为硅时，该前体化合物包含至少一个非硅键合的氢的硅键合取代基，使得所述前体化合物并非甲硅烷(SiH4)。但是，该前体化合物可以仍然包括一种或多种准金属键合的氢原子，只要该前体化合物包含至少一个与准金属原子键合的非氢取代基。为此，SED反应器和UV反应器一般用于以上所述第一实施例，因为这些反应器通常使用仅具有准金属键合氢原子的前体化合物。
在如上所述第一和/或第二实施例中，沉积系统可包括多个与所述沉积装置联接并流体连通的低容量按需反应器。低容量按需反应器通常固定位置，使得在低容量按需反应器中制备的各准金属氢化物流能彼此并行输送至沉积装置。或者，沉积系统可以包括多个彼此串联的低容积按需反应器，或为增加准金属氢化物的产量，或为利用一系列不同的连续反应。
在某些实施例中，所述沉积系统还包括至少一个处理装置，该处理装置被设置在低容量按需反应器和沉积装置之间，联接到并流体连通于低容量按需反应器和沉积装置。至少存在一个处理装置用于建立起经由所述处理装置的从低容量按需反应器至所述沉积装置的间接联接和间接的流体连通。为此，当沉积系统(即使是在上述的第二实施例中)使用至少一个处理装置时，低容量按需反应器间接连接至一个间接流体连通的沉积装置。
通过所述至少一个处理装置，间接联接和间接的流体连通可以从直接联接和直接流体连通区分开来。例如，当沉积系统包括至少一个处理装置时，所述低容量按需反应器不被称为具有与沉积装置直接流体连通，因为准金属氢化物被输送至沉积装置之前被转移至所述至少一个处理装置。然而，甚至间接联接和间接流体连通也不同于下述方法：在准金属氢化物被输送至沉积装置之前，在贮存罐处理准金属氢化物。
当所述沉积系统包括至少一个处理装置，所述方法还包括在将准金属氢化物送入沉积装置之前在所述处理装置中处理低容量按需反应器中制备的准金属氢化物的步骤。
所述处理装置可包括换热器、混合器、压缩机、泵、汽提塔、分离器和/或净化装置。所述处理装置包括净化装置并且所述净化装置被包括于沉积系统中时，所述方法还包括在将准金属氢化物送入沉积装置前用净化装置净化准金属氢化物。所述净化装置通常被用来除去从低容量按需反应器中制备准金属氢化物时与准金属化合物一起存在的不需要的副产品和杂质。所述净化装置可以通过如下方式除去不需要的副产物和杂质，例如，过滤、催化转化、脱水、多价螯合剂、萃取及上述方式的组合。例如，在所述微反应器中由准金属卤化物制备准金属氢化物时，所述净化装置通常被用来除去各种杂质，包括CO2,H2O，以及还原反应的副产品(例如，当准金属为硅时，副产品为二硅氧烷)，它们通常在所述微反应器的出口与准金属氢化物共存。一般地，准金属氢化物为气相，并且净化装置还从气相中除去任何固体杂质。适合于沉积系统中的净化装置的一个例子是PG系列气体净化器，其在纽约州华盛顿港的Pall公司(PallCorporation of Port Washington,NY.)有售。
该净化装置可利用填充床。例如，填充床可利用改性分子筛从准金属氢化物中除去杂质。这种填充床的一个实例在申请号为2002/0028167的美国专利中披露，该文献以引用的方式将其整体并入本文。另一种使用加热碳床的填充床的实例在美国专利号No.5,290,342中披露，该文献以引用的方式将其整体并入本文。
可选的，该净化装置可以利用吸附和/或过滤的多种方法。例如，该净化装置可以利用有机树脂从准金属氢化物中除去不需要的杂质，例如金属杂质。这样利用有机树脂的净化装置的一个实例在美国专利申请号2011/0184205中披露，其通过引用的方式整体并入本文中。
该沉积系统可以包括一个以上的处理装置。例如，该沉积系统可以包括一个以上的净化装置，例如两个或更多个不同的净化装置，或者两个或更多个相同的净化装置。该沉积系统可包括与不是净化装置的其他处理装置组合的一个净化装置。此外，该沉积系统可包括两个或多个不是彼此组合的净化装置的处理装置。
该沉积装置一般基于形成含准金属材料的所希望的方法来选择，可以是本领域技术人员已知的任何沉积装置。
在某些实施例中，所述沉积装置包括化学气相沉积装置。在这些实施例中，沉积装置通常选自于热化学气相沉积装置，等离子体增强化学气相沉积装置，光化学气相沉积装置，电子回旋共振装置，感应联接等离子体装置，磁约束等离子体装置，和喷射气相沉积装置。每个这些化学沉积蒸气装置的最佳操作参数基于在低容量的按需反应器中制备的特定准金属氢化物，以及通过该沉积装置形成的含准金属材料的期望应用。在某些实施例中，所述沉积装置包括等离子增强化学气相沉积装置。在其他实施例中，沉积装置包括热化学气相沉积装置。
在其他实施例中，沉积装置包括物理气相沉积装置。在这些实施例中，沉积装置通常选自溅射装置、原子层沉积装置和直流磁控溅射装置。每个这些物理气相沉积装置的最佳操作参数基于在低容量按需反应器中制备的特定准金属氢化物，以及由所述沉积装置形成的含有准金属材料的期望的应用。在某些实施例中，所述沉积装置包括溅射装置。溅射装置可以是，例如，离子束溅射装置中，反应性溅射装置，离子辅助溅射装置等。
另外，该方法包括通过沉积装置由准金属氢化物形成含准金属材料的步骤。含准金属材料的具体形式是取决于在所述沉积装置中采用的特定准金属氢化物和所使用的特定沉积装置。
例如，含有准金属的材料可以是单质准金属，如单质硅、单质锗等。在这些实施例中，单质准金属可以是结晶的，也就是说，单晶或多晶、或无定形的、或它们的组合。这样的单质准金属可以是薄膜的形式。或者，该单质准金属可以以纳米颗粒的形式沉积，这是一般的无定形的形式，但也可以是单晶和/或多晶。此外，单质准金属可以以杆的形式沉积，或者以粉末或薄片的形式。一般来讲，这样的杆和/或粉末是结晶的。然而，含准金属材料可包括其他原子，使得含有准金属的材料不是单质准金属。正如但仅为其中一个示例，当准金属是硅，通过沉积装置形成的含有准金属的材料可以是二氧化硅，例如二氧化硅纳米粒子，其包含SiO4/2单元。
含有准金属的材料可被沉积在衬底上。衬底通常是指在本领域中的晶片，并且可以包括任何合适的材料，例如硅。
含有准金属的材料适用于许多不同的应用。其中含准金属材料的应用的一个示例性实例是光伏电池组件中的光伏电池层。含准金属材料也可用于其他半导体器件。可选地，含有准金属的材料可以用作或形成绝缘膜或介电层。
如上面介绍，本发明还提供了一种在衬底上形成含准金属材料的沉积系统。所述沉积系统包括至少一个制备准金属氢化物的微反应器。所述沉积系统还包括沉积装置，所述沉积装置与所述用于从准金属氢化物形成含准金属材料的至少一个微反应器间接联接并间接流体连通。
该方法避免了制备准金属氢化物的传统方法和从准金属氢化物制备含准金属材料的方法所带来的很多忧虑和风险。例如，各种准金属氢化物，以及它们的前体化合物，是自燃的。为此，由于这种对设备和生命所构成的风险，位于工业区的厂家一般不存储准金属氢化物。确切的说，这些厂商购买少量准金属氢化物，并通过批处理方法将其沉淀，以形成含准金属材料。具体而言，少量准金属氢化物通常从制造商/供应商的气缸中获得，一旦所述气缸清空，则所述气缸将被返回制造商/供应商，同时，所述过程被关闭或切换至待机，直至气缸返回(气缸中再次包含少量准金属氢化物)。相比之下，所述即刻法为一种典型的连续方法。正因为如此，在低容量按需反应器里制备的准金属氢化物一般为连续沉积，以通过沉积装置形成含准金属材料，从而提高效率和产出，同时最小化准金属氢化物的运输和储存成本。事实上，该沉积系统和方法可用于连续形成含准金属材料，并且每个沉积系统包括不超过30升的前体化合物和/或准金属氢化物，从而使这种化合物的自燃风险得以降低。此外，当该沉积系统包括净化装置时，所述准金属氢化物能够被实时充分净化，因为它在低容量按需反应器中制备，从而能避免与准金属氢化物(包括不需要杂质)沉积相关的问题。因此，所述方法通常为连续，无论低容量按需反应器与沉积装置彼此间接联接和间接流体连通还是低容量按需反应器与沉积装置彼此直接联接和直接流体连通。此外，某些低容量按需反应器利用载体气体(如氢气)与前体化合物一起，并且这样的载体气体可以被某些沉积装置重复使用或者再循环，从而减少了与这种载体气体相关的成本。
上文所述的数值中的一个或多个可能改变±5％、±10％、±15％、±20％、±25％等，只要变化保持在本公开范围内即可。从独立于所有其他成员的马库什(Markush)组的每个成员中有可能获得意外的结果。可单独地和/或组合地依赖每个成员，为所附权利要求范围内的具体实施例提供充分的支持。本文明确考虑了独立权利要求和从属权利要求(单项和多项)的所有组合之主题。本公开的说明文字为示例性，并非限制性。按照上述教导内容，本发明的许多修改形式和变化形式是可能的，并且本发明可以不按本文具体描述实施。
以下实施例旨在说明本发明，不应以任何方式将其视为对本发明范围的限制。
实例
预想实例1：
在有还原剂情况下，含有准金属卤化物的前体化合物在低容量按需反应器中被还原，以产生准金属氢化物。特别地，低容量按需反应器为微反应器，并且准金属卤化物为SiCl4。在有还原剂LiAlH4情况下，所述准金属卤化物在低容量按需反应器中被还原。所述还原反应的反应产物包括准金属氢化物，即SiH4。所述还原反应的反应产物为气体，其中还包括多种副产物和杂质，例如二硅氧烷(H3SiOSiH3),CO2,PH3，和H2O。所述反应产物包括准金属氢化物，其被输送至净化装置以从中除去二硅氧烷，CO2,H2O和固体杂质，以形成净化的反应产物。所述净化的反应产物然后被输送至50％锌取代的3A分子筛填充床，以除去杂质，例如PH3。该填充床长约12英寸，直径0.5英寸。所述准金属氢化物离开填充床并被输送至沉积装置。该沉积装置将准金属氢化物和氢气结合，通过外延沉积在包含硅片的衬底上形成硅层。
预想实例2：
在有还原剂情况下，含有准金属卤化物的前体化合物在低容量按需反应器中被还原，以产生准金属氢化物。特别地，低容量按需反应器为微反应器，并且准金属卤化物为GeCl4。在有还原剂LiAlH4情况下，所述准金属卤化物在低容量按需反应器中被还原。所述还原反应的反应产物包括准金属氢化物，即GeH4。所述还原反应的反应产物为气体，其还包括多种副产物和杂质，例如二硅氧烷(H3SiOSiH3),CO2,PH3，和H2O。包括准金属氢化物的所述反应产物被输送至净化装置，以从中除去二硅氧烷，CO2,H2O和固体杂质，以形成净化的反应产物。所述净化的反应产物然后被输送至50％锌取代的3A分子筛填充床，以除去杂质，例如PH3。该填充床长约12英寸，直径0.5英寸。所述准金属氢化物离开填充床并被输送至淀积装置。该沉积装置将准金属氢化物和氢气结合，通过外延沉积在包含硅片的衬底上形成锗层。
预想实例3：
含有单质硅和氢等离子体的前体化合物在低容量按需反应器中接触。具体而言，单质硅和氢等离子体在等离子体反应器中接触以形成准金属氢化物，即SiH4。所述准金属氢化物然后通过不锈钢管道直接输送至沉积装置中，并且该沉积装置通过外延沉积在包含硅片的衬底上形成硅层。
Claims (15)
1.一种用沉积系统形成含准金属材料的方法，所述沉积系统包括至少一个低容量按需反应器，所述至少一个低容量按需反应器与沉积装置间接联接并与所述沉积装置间接流体连通，所述方法包括以下步骤：
在所述低容量按需反应器中制备准金属氢化物；
在所述低容量按需反应器中制备的准金属氢化物被间接输送至沉积装置；且
用所述沉积装置形成含准金属材料。
2.一种用沉积系统形成含准金属材料的方法，所述沉积系统包括至少一个低容量按需反应器，所述至少一个低容量按需反应器与沉积装置联接并与所述沉积装置流体连通，所述方法包括以下步骤：
在所述低容量按需反应器中由包括至少一个与准金属原子键合的非氢取代基的前体化合物制备准金属氢化物；
在所述低容量按需反应器中制备的准金属氢化物被输送至所述沉积装置；以及
用所述沉积装置形成含准金属材料。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述沉积系统还包括至少一个处理装置，所述处理装置被设置在所述低容量按需反应器和所述沉积装置之间，联接至且流体连通于所述低容量按需反应器和所述沉积装置，以便经由所述处理装置建立起从所述低容量按需反应器至所述沉积装置之间的间接联接和间接流体连通，所述方法还包括在将所述准金属氢化物送入所述沉积装置之前处理在所述低容量按需反应器中制备的所述准金属氢化物的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述处理装置包括净化装置，所述方法还包括在所述准金属氢化物送入所述沉积装置前用所述净化装置净化所述准金属氢化物的步骤。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述低容量按需反应器与所述沉积装置直接联接并直接流体连通，使得所述准金属氢化物从所述低容量按需反应器直接送入所述沉积装置。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述低容量按需反应器与所述沉积装置间接联接并间接流体连通，使得所述准金属氢化物从所述低容量按需反应器间接并最终送入所述沉积装置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该低容量按需反应器选自微反应器、等离子反应器、无声放电反应器、UV反应器，以及它们的组合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述沉积装置包括化学气相沉积装置，所述化学气相沉积装置选自热化学气相沉积装置、等离子体增强化学气相沉积装置、光化学气相沉积装置、电子回旋共振装置、感应联接等离子体装置、磁约束等离子体装置和喷射气相沉积装置。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述沉积装置包括物理气相沉积装置，所述物理气相沉积装置选自溅射装置、原子层沉积装置和直流磁控溅射装置。
10.一种形成含准金属材料的沉积系统，所述沉积系统包括：
至少一个用于制备准金属氢化物的低容量按需反应器；以及
与所述至少一个低容量按需反应器间接联接和间接流体连通的沉积装置。
11.根据权利要求10所述的沉积系统，所述沉积系统还包括处理装置，所述处理装置被设置在所述低容量按需反应器和所述沉积装置之间，联接至且流体连通于所述低容量按需反应器和所述沉积装置，以便经由所述处理装置建立起从所述低容量按需反应器至所述沉积装置之间的间接联接和间接流体连通。
12.根据权利要求11所述的沉积系统，其中所述处理装置包括净化装置、催化反应器，或者它们的组合。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的沉积系统，其中，所述低容量按需反应器选自微反应器、等离子反应器、无声放电反应器、UV反应器，及其组合。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的沉积系统，其中所述沉积装置包括化学气相沉积装置，所述化学气相沉积装置选自热化学气相沉积装置、等离子体增强化学气相沉积装置、光化学气相沉积装置、电子回旋共振装置、感应联接等离子体装置、磁约束等离子体装置和喷射气相沉积装置。
15.根据权利要求10-13中任一项所述的沉积系统，其中所述沉积装置包括物理气相沉积装置，所述物理气相沉积装置选自溅射装置、原子层沉积装置和直流磁控溅射装置。
Applications Claiming Priority (3)
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