CN110923669A - 气体喷淋装置以及化学气相沉积方法 - Google Patents

气体喷淋装置以及化学气相沉积方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种气体喷淋装置，包括上下对应设置的通风系统和喷淋系统，所述喷淋系统和所述通风系统通过所述气体喷淋装置的缸体相连接；所述通风系统包括：侧通风通道、旋转机构以及气体挡风板；所述喷淋系统包括：喷淋头。本发明提供的气体喷淋装置，根据扇叶的形状或旋转速度加快气体的气流速度，提升了气体的混合均匀性。

Description

气体喷淋装置以及化学气相沉积方法
技术领域
本发明涉及化学气相沉积技术领域，尤其涉及一种气体喷淋装置以及化学气相沉积方法。
背景技术
化学气相沉积法是一种化工技术，该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。化学气相沉积法是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。化学气相沉积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。
使用化学气相沉积法生产无机薄膜材料时，在薄膜的沉积过程中，气体的流量、功率、气压、衬底温度和电极板之间的间距等参数都是影响薄膜成膜质量的重要参数。
现行的化学气相沉积机台在气体喷淋装置前端加装气体挡风板可提高反应气体的均匀性，但是针对气体比例相差比较大的情况，镀膜后仍存在中间与边缘膜厚相差比较大的情况，因此需要进一步提升成膜均匀性。
发明内容
本发明提供一种气体喷淋装置以及化学气相沉积方法，加快了气体的流动速度，提升了气体的均匀性，优化了薄膜成膜的均匀性。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种气体喷淋装置，包括上下对应设置的通风系统和喷淋系统，所述喷淋系统和所述通风系统通过所述气体喷淋装置的缸体相连接；
其中，所述通风系统包括：侧通风通道、旋转机构以及气体挡风板；
所述喷淋系统包括：喷淋头。
根据本发明实施例所提供的气体喷淋装置，所述喷淋头包括进气管以及设置于所述进气管下方的喷淋面板。
根据本发明实施例所提供的气体喷淋装置，所述侧通风通道设置于所述气体喷淋装置缸体上端的侧方。
根据本发明实施例所提供的气体喷淋装置，所述旋转机构设置在所述气体挡风板的上方，所述旋转机构远离所述气体挡风板。
根据本发明实施例所提供的气体喷淋装置，所述旋转机构包括电机，所述电机设置在所述气体喷淋装置缸体的顶端，所述电机驱动所述旋转机构。
根据本发明实施例所提供的气体喷淋装置，所述旋转机构还包括旋转轴和扇叶。
根据本发明实施例所提供的气体喷淋装置，所述扇叶的数量为2片或3片或6片，所述扇叶的形状为长条形或镰刀型。
根据本发明实施例所提供的气体喷淋装置，所述气体喷淋装置还包括密封装置，所述密封装置的材料为磁流体或圆形密封圈。
本发明实施例还提供了一种化学气相沉积方法，包括以下方法：
将气体通过侧通风通道通入到气体喷淋装置的缸体内；
所述气体由所述气体喷淋装置内的旋转机构加速气体流动，将所述气体混合均匀；
所述气体经过所述旋转机构加速流动后，由喷淋系统将所述空气喷淋到基板上。
根据本发明实施例所提供的化学气相沉积方法，所述气体喷淋装置包括上下对应设置的通风系统和喷淋系统，所述喷淋系统和所述通风系统通过所述气体喷淋装置的缸体相连接；
其中，所述通风系统包括：侧通风通道、旋转机构以及气体挡风板；
所述喷淋系统包括：喷淋头。
本发明的有益效果为：本发明提供一种气体喷淋装置以及化学气相沉积方法，根据所述扇叶的形状或旋转速度可以加快垂直方向或水平方向的气流速度，以此来提升气体的混合均匀性。在化学气相沉积过程中提升薄膜的成膜均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例所提供的气体喷淋装置结构示意图。
图2为实施例所提供的旋转机构的结构简图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
下面通过附图对本示例实施例进行详细说明。
如图1所示，为本示例实施例所提供的气体喷淋装置结构示意图。所示气体喷淋装置包括上下对应设置的通风系统10和喷淋系统，所述喷淋系统和所述通风系统10通过所述气体喷淋装置的缸体30相连接；其中，所述通风系统10包括：侧通风通道11、旋转机构12以及气体挡风板13；所述喷淋系统包括：喷淋头20。
具体地，混合气体通过所述通风系统10中的所述侧通风通道11进入所述气体喷淋装置的缸体30内，所述混合气体经过所述旋转机构12混合均匀，在通过所述喷淋系统中的所述喷淋头20喷淋到玻璃基板60上形成薄膜层50。
具体地，所述喷淋头20包括进气管21以及设置于所述进气管21下方的喷淋面板22。所述混合气体通过所述进气管21进入到所述喷淋面板22，然后所述喷淋面板22将所述混合气体喷淋到所述玻璃基板60上，形成所述薄膜层50。
所述侧通风通道11设置于所述气体喷淋装置缸体30上端的侧方，混合气体通过所述通风系统10中的所述侧通风通道11进入所述气体喷淋装置的缸体30内。所述旋转机构12设置在所述气体挡风板13的上方，所述旋转机构12远离所述气体挡风板13。且所述旋转机构12与所述气体挡风板13以及所述气体喷淋装置缸体30均不接触。所述气体挡风板13通过螺丝131固定在所述气体喷淋装置缸体30上，且所述气体挡风板13与所述气体喷淋装置缸体30之间存在一定的间隔，所述混合气体通过所述间隔流向所述喷淋系统。
其中，所述旋转机构12包括电机121，所述电机121设置在所述气体喷淋装置缸体30的顶端，所述电机121驱动所述旋转机构12。所述气体喷淋装置还包括密封装置40，所述密封装置40的材料为磁流体或O型环。所述密封装置40密封所述旋转机构12与所述气体喷淋装置缸体30的顶端，避免混合气体从所述气体喷淋装置缸体30的顶端泄露出去，以提高化学气相沉积的效率。
具体地，如图2所示，为本示例实施例所提供的旋转机构的结构简图。所述旋转机构12还包括旋转轴122和扇叶123。其中，所述扇叶123的数量为2片或3片或6片等其他数量，所述扇叶123的形状为长条形或镰刀型等其他形状。所述扇叶123的数量可以为其他数量，以及所述扇叶123的形状也不限于本实施例所提到的形状。而本示例实施例以扇叶123数量为6片，形状为长条形为例。
根据所述扇叶123的形状或旋转速度可以加快垂直方向或水平方向的气流速度，以此来提升气体的混合均匀性。在化学气相沉积过程中提升薄膜的成膜均匀性。
本示例实施例还提供了一种化学气相沉积方法，包括以下方法：
将气体通过侧通风通道通入到气体喷淋装置的缸体内；
所述气体由所述气体喷淋装置内的旋转机构加速气体流动，将所述气体混合均匀；
所述气体经过所述旋转机构加速流动后，由喷淋系统将所述空气喷淋到基板上。
具体地，所述气体喷淋装置包括上下对应设置的通风系统和喷淋系统，所述喷淋系统和所述通风系统通过所述气体喷淋装置的缸体相连接；其中，所述通风系统包括：侧通风通道、旋转机构以及气体挡风板；所述喷淋系统包括：喷淋头。
所述喷淋头包括进气管以及设置于所述进气管下方的喷淋面板。所述侧通风通道设置于所述气体喷淋装置缸体上端的侧方。所述旋转机构设置在所述气体挡风板的上方，所述旋转机构远离所述气体挡风板。所述旋转机构包括电机，所述电机设置在所述气体喷淋装置缸体的顶端，所述电机驱动所述旋转机构。所述旋转机构还包括旋转轴和扇叶。所述扇叶的数量为2片或3片或6片，所述扇叶的形状为长条形或镰刀型。所述气体喷淋装置还包括密封装置，所述密封装置的材料为磁流体或O型环。
本示例实施例提供的化学气相沉积方法，通过气体喷淋装置中的旋转机构，根据所述旋转机构的扇叶的形状、数量以及旋转速度可以加快垂直方向或水平方向上的混合气体的气流速度，提升了混合气体的均匀性，有利于镀膜后的薄膜层的厚度均匀、一致性。
有益效果为：本发明提供一种气体喷淋装置以及化学气相沉积方法，所述气体喷淋装置通过增加一个旋转机构，所述旋转机构根据旋转机构中的扇叶的形状或旋转机构的旋转速度可以加快垂直方向或水平方向的气流速度，以此来提升气体的混合均匀性。在化学气相沉积过程中提升薄膜的成膜均匀性。有利于镀膜后的薄膜层的厚度均匀、一致性。
以上对本申请实施例所提供的一种气体喷淋装置以及化学气相沉积方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种气体喷淋装置，其特征在于，包括上下对应设置的通风系统和喷淋系统，所述喷淋系统和所述通风系统通过所述气体喷淋装置的缸体相连接；
其中，所述通风系统包括：侧通风通道、旋转机构以及气体挡风板；
所述喷淋系统包括：喷淋头。
2.根据权利要求1所述的气体喷淋装置，其特征在于，所述喷淋头包括进气管以及设置于所述进气管下方的喷淋面板。
3.根据权利要求1所述的气体喷淋装置，其特征在于，所述侧通风通道设置于所述气体喷淋装置缸体上端的侧方。
4.根据权利要求1所述的气体喷淋装置，其特征在于，所述旋转机构设置在所述气体挡风板的上方，所述旋转机构远离所述气体挡风板。
5.根据权利要求4所述的气体喷淋装置，其特征在于，所述旋转机构包括电机，所述电机设置在所述气体喷淋装置缸体的顶端，所述电机驱动所述旋转机构。
6.根据权利要求5所述的气体喷淋装置，其特征在于，所述旋转机构还包括旋转轴和扇叶。
7.根据权利要求6所述的气体喷淋装置，其特征在于，所述扇叶的数量为2片或3片或6片，所述扇叶的形状为长条形或镰刀型。
8.根据权利要求5所述的气体喷淋装置，其特征在于，所述气体喷淋装置还包括密封装置，所述密封装置的材料为磁流体或圆型密封圈。
9.一种化学气相沉积方法，其特征在于，包括以下方法：
将气体通过侧通风通道通入到气体喷淋装置的缸体内；
所述气体由所述气体喷淋装置内的旋转机构加速气体流动，将所述气体混合均匀；
所述气体经过所述旋转机构加速流动后，由喷淋系统将所述空气喷淋到基板上。
10.根据权利要求9所述的化学气相沉积方法，其特征在于，所述气体喷淋装置包括上下对应设置的通风系统和喷淋系统，所述喷淋系统和所述通风系统通过所述气体喷淋装置的缸体相连接；
其中，所述通风系统包括：侧通风通道、旋转机构以及气体挡风板；
所述喷淋系统包括：喷淋头。
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