專(zhuān)利名稱(chēng):紫外(uv)和等離子體輔助金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(mocvd)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
-本發(fā)明涉及高溫超導(dǎo)(HTS)涂覆電線的高產(chǎn)出金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)。更具體地,本發(fā)明涉及結(jié)合紫外(UV)或微波輻射源來(lái)輔助化學(xué)氣相沉積(CVD)的MOCVD系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在過(guò)去的三十年中,美國(guó)的最終能量消耗中電能已從25%上升到了40%。隨著對(duì)能源的需求增加,越來(lái)越急需高度可靠、高質(zhì)量的能源。隨著對(duì)能源的需求不斷增長(zhǎng),城市電力系統(tǒng)被推到了其性能的極限,較陳舊的部分更甚,需要有新的解決方案。
導(dǎo)線形成了世界電力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)單元,包括變壓器、傳輸和配電系統(tǒng),以及電動(dòng)機(jī)。由于1986年革命性的HTS化合物的發(fā)現(xiàn),開(kāi)發(fā)出了完全新型的電力工業(yè)用的導(dǎo)線;這個(gè)發(fā)現(xiàn)是導(dǎo)線技術(shù)在一個(gè)多世紀(jì)里最重要的進(jìn)步。
HTS涂布的導(dǎo)線具有最佳的性能,它所輸送的電流比相同物理尺寸的常規(guī)銅導(dǎo)體或鋁導(dǎo)體高100倍。HTS涂布導(dǎo)線的出眾功率密度,可以產(chǎn)生新一代的電力工業(yè)技術(shù)。它提供重大的尺寸、重量和功率方面的益處。HTS技術(shù)可以以各種方式降低電力系統(tǒng)的成本,增加其能力和可靠性。例如,HTS涂布的導(dǎo)線的輸送能力超過(guò)通過(guò)現(xiàn)有的路線的兩倍至五倍。這種新的電纜將提供一種有力的工具,從而在改進(jìn)輸電網(wǎng)的同時(shí),減少它們?cè)诃h(huán)境中留下的痕跡(footprint)。然而,迄今為止,僅制得了高性能的用來(lái)制造下一代HTS涂布導(dǎo)線的HTS帶的短樣品。為使HTS能夠?qū)嶋H應(yīng)用于電力生產(chǎn)和配電工業(yè),需要開(kāi)發(fā)出用于連續(xù)、高生產(chǎn)量地生產(chǎn)HTS帶的技術(shù)。
MOCVD是一種有高生產(chǎn)量前景的沉積方法,這種高生產(chǎn)量低成本高效益地生產(chǎn)HTS涂覆的線帶所必需的。在MOCVD過(guò)程中,HTS膜如釔-鋇-銅-氧化物(YBa2Cu3O7或YBCO)可通過(guò)由惰性氣體帶入熱緩沖金屬基片中的氣相的前體在基片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來(lái)沉積。
Hubert等于1998年10月13日提出的美國(guó)專(zhuān)利第5820678號(hào),題為“SolidSource MOCVD System”中描述了一種MOCVD制造超導(dǎo)和非超導(dǎo)氧化物膜的系統(tǒng),其中包括一種用于多組分氣相化學(xué)沉積的金屬有機(jī)前體的進(jìn)料的傳送系統(tǒng)。該前體可按所需速度碾磨,然后送入蒸發(fā)區(qū),再進(jìn)入沉積室內(nèi)的反應(yīng)區(qū)用于薄膜沉積。但是,由Hubert等介紹的方法所得到的生產(chǎn)量受到極大限制。進(jìn)行MOCVD的基片在整個(gè)沉積過(guò)程中用熱導(dǎo)性漿糊固定地附著在基片支架上。其結(jié)果是,Hubert等介紹的MOCVD工藝是以間斷式沉積輪次為特征的,這在很大程度上限制了通過(guò)這樣一個(gè)反應(yīng)過(guò)程所能得到的產(chǎn)率。
曾試圖提高M(jìn)OCVD方法的沉積效率。Tompa于2001年12月18日獲得的美國(guó)專(zhuān)利第6289842號(hào),題為“Plasma Enhanced Chemical Vapor DepositionSystem”中描述了一種射頻等離子體發(fā)生系統(tǒng),用來(lái)提高間斷式晶圓涂層系統(tǒng)中的沉積方法。Hubert等在美國(guó)專(zhuān)利第5820678中提供了一種與13.54MHz的發(fā)電機(jī)相連、并纏繞在蒸發(fā)的反應(yīng)物的注射錐周?chē)木€圈,用以產(chǎn)生射頻等離子體,促進(jìn)作為氣相混合物的化學(xué)反應(yīng)物到達(dá)沉積室內(nèi)的反應(yīng)區(qū)。
P.C.Chou等在Physical C 254(1995年)第93-112頁(yè)的“Optimizationof Jc of YBCO films prepared by photo-assisted MOCVD through statisticalrobust design”一文中揭示了使用光輔助CVD實(shí)現(xiàn)沉積釔-鋇-銅-氧化物(YBCO)膜的高沉積速率。Chou等使用雙原子氧氣氛和發(fā)射范圍較寬的電磁輻射(包括UV和紅外(IR)輻射)的鹵素?zé)?,并依靠鹵素?zé)魜?lái)加熱基片(IR)以及進(jìn)入沉積區(qū)的前體(UV)以提高反應(yīng)動(dòng)力學(xué),這常常導(dǎo)致過(guò)早的前體分解反應(yīng)。Chou等介紹的方法既不能升級(jí)也不能重復(fù),并且不是非常適合于連續(xù)沉積到延長(zhǎng)的基片上;因此該研究成果不適合高產(chǎn)出的MOCVD方法。
微波等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(PECVD)釔-穩(wěn)定的氧化鋯(YSZ)薄膜的研究工作已經(jīng)由B.Preauchat等發(fā)表在Proceedings of the 8thInternationalPlama Surface Engineering Conference上,(2001年),第109-115,題為“Performances of microwave PECVD reactor or thin and thick oxidecoatings at extremely high deposition rate”。B.Preauchat等介紹的系統(tǒng)包括由石英壁形成的沉積室。這需要高溫玻璃器具加工,從而很難建立一套能連續(xù)沉積長(zhǎng)電線的系統(tǒng)。
一種更好的適用于大規(guī)模MOCVD系統(tǒng)的方法是使用卷軸對(duì)卷軸的卷繞系統(tǒng),該系統(tǒng)將多個(gè)帶緩沖的金屬基片帶平移通過(guò)MOCVD室?;瑤Р⒓缙揭仆ㄟ^(guò)室壁中的狹縫進(jìn)入MOCVD室和從MOCVD室中出來(lái),并且在MOCVD室中進(jìn)行膜沉積。選擇輻射加熱器和噴頭的大小,使其適合產(chǎn)生大范圍的沉積區(qū)域,以在較大的區(qū)域內(nèi)在多個(gè)平移基片帶上進(jìn)行膜沉積。除了較大的沉積區(qū)外,影響產(chǎn)出量的其它主要因素是MOCVD方法中薄膜的生長(zhǎng)速率。復(fù)合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)在很大程度上決定著在此類(lèi)方法中能夠達(dá)到的薄膜生長(zhǎng)速率。對(duì)這些復(fù)合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)有貢獻(xiàn)的因素包括室壓、基片溫度、氧氣含量及其引入沉積區(qū)的方法、提供給沉積區(qū)的前體的量(由前體的摩爾濃度和通過(guò)噴頭組件的前體蒸汽和惰性載氣的質(zhì)量流量速度)、前體在它們被進(jìn)入沉積區(qū)之前所保持的溫度、和反應(yīng)副產(chǎn)物從沉積區(qū)中排出的效率。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是通過(guò)在沉積區(qū)中使用能源來(lái)提高反應(yīng)動(dòng)力學(xué),來(lái)提供一種生產(chǎn)能力得到改善的連續(xù)MOCVD系統(tǒng)。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是通過(guò)在沉積區(qū)中使用UV或微波能量來(lái)提高反應(yīng)動(dòng)力學(xué),來(lái)提供一種生產(chǎn)能力得到改善的連續(xù)MOCVD系統(tǒng)。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)能力得到改善、提高了前體在超導(dǎo)薄膜沉積的過(guò)程中的使用效率的連續(xù)MOCVD系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的是通過(guò)向沉積區(qū)中提供單原子氧(O)氣氛來(lái)增加反應(yīng)動(dòng)力學(xué),來(lái)提供一種生產(chǎn)能力得到改善的連續(xù)MOCVD系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
在所揭示的方法中,通過(guò)在MOCVD反應(yīng)器的沉積區(qū)域中使用輔助能源、外加提供含氧化亞氮和雙原子氧,最大程度地克服了用于沉積YBCO薄膜的現(xiàn)有方法中相關(guān)的問(wèn)題。其中氮氧化物和雙原子氧通過(guò)噴頭注入到沉積區(qū)中以在多個(gè)連續(xù)平移的金屬基片的表面上沉積薄膜。
圖1說(shuō)明本發(fā)明的UV輔助MOCVD系統(tǒng)。
圖2說(shuō)明本發(fā)明的等離子體輔助MOCVD系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中,本發(fā)明是用于制造HTS涂覆的線帶的生產(chǎn)能力高、UV輔助的MOCVD系統(tǒng)。本發(fā)明的UV輔助MOCVD系統(tǒng)包括輻射沉積區(qū)提高薄膜生長(zhǎng)速率的UV源。MOCVD系統(tǒng)還使用單原子氧(O)氣氛而不是更常用的雙原子氧(O2),來(lái)優(yōu)化反應(yīng)動(dòng)力學(xué),從而提高薄膜的生長(zhǎng)速率。
本發(fā)明減少或消除了長(zhǎng)期沉積運(yùn)行中會(huì)發(fā)生的副反應(yīng),而長(zhǎng)期運(yùn)行是此類(lèi)高產(chǎn)出連續(xù)MOCVD系統(tǒng)的特征。使用單原子氧降低了最佳薄膜生長(zhǎng)所需的沉積溫度,這最大程度地降低了金屬基片與YBCO薄膜之間的不良副反應(yīng)。
圖1說(shuō)明本發(fā)明的高產(chǎn)出、UV輔助MOCVD系統(tǒng)100。MOCVD系統(tǒng)100包括向蒸發(fā)室118中進(jìn)料的氣路110和液態(tài)前體傳送管路116。泵112與液態(tài)前體傳送管路116相連,壓力表114沿著液態(tài)前體傳送管路116設(shè)置。氣路110是如氬氣或氮?dú)庵?lèi)的惰性氣體通過(guò)的管道或管線。液態(tài)前體傳送管路116是含有如釔、鋇和銅之類(lèi)的有機(jī)金屬前體與合適的溶劑的混合物一起形成的溶液在泵112和蒸發(fā)器118之間通過(guò)的管道或管線。泵112是能夠使流速低至0.1毫升/分鐘至10毫升/分鐘之間的液態(tài)傳送泵。泵112是高壓低流速泵,諸如高壓液體色譜(HPLC)泵。壓力表114是用來(lái)監(jiān)測(cè)液態(tài)前體溶液在進(jìn)入蒸發(fā)室118之前的傳送壓力的傳感設(shè)備。蒸發(fā)室118是前體溶液在其中瞬間蒸發(fā)的部件,前體溶液瞬間蒸發(fā)并與惰性載氣混合,通過(guò)前體蒸汽管路120傳送到噴頭126。
管路122是含氧化亞氮(N2O)和兩原子氧(O2)通過(guò)的管道或管線,管路122在蒸發(fā)器118和噴頭126之間開(kāi)口進(jìn)入前體蒸汽管路122中。噴頭126是本領(lǐng)域中已知的能夠在一給定的區(qū)域內(nèi)均勻分散蒸汽的元件,可為不銹鋼形式,由用多個(gè)螺釘固定在一起并在其中用襯墊形成密封的上法蘭和下法蘭組成。機(jī)械加工使下法蘭上有多個(gè)貫通孔,并且這些孔排列為間隔均勻的小開(kāi)口。
在另一實(shí)施方式中,噴頭126可包括由多個(gè)前體蒸汽管路進(jìn)料的多個(gè)孤立的隔室,它們的進(jìn)料方式要能夠沉積多層涂覆帶,該涂覆帶具有例如YBCO和釤-鋇-銅-氧化物(SmBa2Cu3O7或“Sm123”)的交替薄膜。
在MOCVD室124之內(nèi)有噴頭126和基片加熱器128,它們彼此相對(duì)設(shè)置,直接在它們之間空間區(qū)域內(nèi)建立起沉積區(qū)。
使一個(gè)或多個(gè)帶136在沉積區(qū)內(nèi)平移穿行。帶136是各種長(zhǎng)度的基片,由各種金屬形成,諸如不銹鋼或鎳合金如因科鎳合金,在基片上有緩沖層,諸如氧化釔-穩(wěn)定的氧化鋯(YSZ)和/或氧化鈰(CeO2),是預(yù)先沉積的,呈雙軸紋理,例如,(100)<001>立方紋理。帶136能夠承受約900℃的溫度,且其尺寸可調(diào),以符合所需最終產(chǎn)品和系統(tǒng)的限制。例如,帶136的厚度可為25微米,寬為1厘米,長(zhǎng)為100米。
加熱器128是眾所周知的單區(qū)或多區(qū)基片加熱器,它能夠通過(guò)如燈之類(lèi)的輻射加熱元件對(duì)基片帶136進(jìn)行加熱,通常溫度在約700℃至950℃的范圍內(nèi)。或者,加熱器128是使用如坎薩爾斯鉻鋁電熱絲或MoSi2之類(lèi)的加熱元件的電阻加熱器。MOCVD室124是進(jìn)行MOCVD過(guò)程的真空密封的沉積室,諸如冷壁室反應(yīng)器,其壓力可以維持在1托至50托的范圍內(nèi),例如為3.2托。
由噴頭126和加熱器128的尺寸限定的沉積區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)在三十個(gè)以約2毫米的間隔均勻隔開(kāi)的平移帶136上進(jìn)行沉積作用。
設(shè)置在MOCVD室124外部的是一個(gè)能夠發(fā)射UV輻射134穿過(guò)設(shè)置在MOCVD室124的內(nèi)壁中的石英片132,以使UV輻射134可導(dǎo)入沉積區(qū)的UV源130。UV源130包括一個(gè)殼體,在其中有一個(gè)或多個(gè)燈之類(lèi)的元件發(fā)射波長(zhǎng)在約100納米至350納米之間的UV輻射134,優(yōu)選的波長(zhǎng)是172納米。UV源130的特征功率在約500瓦至20千瓦之間,較佳的功率約為10千瓦。UV源130的大小要符合在噴頭126和加熱器128之間建立的沉積區(qū)的大小,結(jié)果是UV源130可包括多個(gè)燈以便能輻射整個(gè)沉積區(qū)。石英片132是一個(gè)窗口,UV輻射134可以以較低的吸收或反射通過(guò)該窗口傳輸?shù)組OCVD室124中。
另外,多個(gè)熱電偶和傳感器(未示出)可類(lèi)似地設(shè)置在整個(gè)MOCVD系統(tǒng)100的重要位置。
MOCVD系統(tǒng)100的特點(diǎn)在于它比傳統(tǒng)的MOCVD系統(tǒng)的生產(chǎn)量要高,并且能夠在多個(gè)平移帶136上連續(xù)沉積超導(dǎo)YBCO或其它HTS膜。在運(yùn)行中,泵112通過(guò)液態(tài)前體傳送管路116將在室溫下儲(chǔ)存的含有有機(jī)金屬前體以及合適的溶劑混合物的溶液傳送到蒸發(fā)器118中,其中有機(jī)金屬包括例如釔、鋇和銅的四甲基庚二酸鹽(tetramethyl heptanedionate)化合物,溶劑包括例如四氫呋喃和異丙醇。鋇化合物可與如鄰二氮雜菲之類(lèi)的化合物加合,以保證長(zhǎng)期的穩(wěn)定性,特別實(shí)在含有濕氣的氣氛下,溶液一旦進(jìn)入蒸發(fā)器118,立即在約230℃至300℃之間、較佳的是約240℃下瞬間蒸發(fā)。如氬氣或氮?dú)庵?lèi)的惰性載氣通過(guò)氣路110進(jìn)入蒸發(fā)器118,與有機(jī)金屬前體蒸汽混合,并將前體蒸汽通過(guò)前體蒸汽管路120向噴頭126傳送。
然后將一氧化二氮(N2O)和雙原子氧(O2)經(jīng)管路122引入到前體蒸汽和惰性載氣中,管路122在蒸發(fā)器118和噴頭126之間、在接近噴頭118處接入到前體蒸汽管路120中,以避免前體的過(guò)早分解,從而減少了在前體管路120和噴頭126中的膜積聚。將一氧化二氮、雙原子氧、和帶有惰性氣體的前體蒸汽通過(guò)前體蒸汽管路120傳送到MOCVD室124中,到達(dá)噴頭126后,立即均勻地注入到整個(gè)沉積區(qū)中。
噴頭126和加熱器128彼此相對(duì)設(shè)置,它們之間的最佳距離為例如29毫米,以允許帶136在它們之間通過(guò),同時(shí)又得到必要的加熱和蒸汽傳送。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,提供一個(gè)閘門(mén)(shutter,未示出),一旦加熱器升到其最佳運(yùn)行功率,閘門(mén)即打開(kāi)。帶136在沉積區(qū)中平移移動(dòng)時(shí),它們被基片加熱器128加熱到約780℃。當(dāng)加熱后的帶136暴露在氣相前體組合物中時(shí),YBCO薄膜可在其上沉積,而曾與釔、鋇和銅連接的有機(jī)物被分離,并以CO2、H2O和NO2的形式從沉積區(qū)中抽出。
在沉積的過(guò)程中,UV源130發(fā)射UV輻射134,通過(guò)石英片132充滿整個(gè)沉積區(qū)。通過(guò)噴頭126被注入到沉積區(qū)中的一氧化二氮(N2O)和雙原子O(O2)氣體與前體蒸汽和它們的惰性載氣與UV輻射134反應(yīng),分解為一氧化氮(NO)和單原子氧(O)。因?yàn)閱卧友跖c雙原子氧相比,在形成YBCO薄膜方面是更有效的反應(yīng)氣,所以膜的生產(chǎn)率得到提高。此外,與只是與氧氣反應(yīng)并與加熱帶136接觸相比,前體蒸汽吸收來(lái)自UV輻射134的能量、被激發(fā)到高能態(tài)而更易于分解,在帶136上沉積期望的YBCO薄膜。
盡管此過(guò)程還沒(méi)有完全被理解,但是沉積區(qū)中的單原子氧氣氛和前體蒸汽因?yàn)閁V輻射134充滿沉積區(qū)而被蒸發(fā)到高能態(tài)的組合,能帶來(lái)MOCVD系統(tǒng)100中更有效的薄膜生長(zhǎng)。而且,使用UV源130在沉積區(qū)中生成單原子氧氣氛,使薄膜的沉積在較低的基片溫度下發(fā)生,使加熱器128可以具有較小的功率,并且減少了金屬基片與沉積在基片上的YBCO薄膜在長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的可能性,而長(zhǎng)時(shí)間暴露是高產(chǎn)出、連續(xù)MOCVD方法的特征。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,能夠承受高環(huán)境溫度的UV燈安裝在MOCVD室124內(nèi)。這些燈可沿著噴頭126的長(zhǎng)邊成直線排列,在它們后面有一個(gè)反射器,用來(lái)將UV輻射聚焦到帶136上。
圖2顯示的是MOCVD系統(tǒng)200,其包括與參考圖1所描述的元件等同或類(lèi)似的元件,包括氣路110、泵112、壓力表114和液體前體傳送管路116、蒸發(fā)器118、前體蒸汽管路120、管路122、MOCVD室124、噴頭126、加熱器128和帶134。
另外,MOCVD系統(tǒng)200包括一用來(lái)取代UV源130的微波等離子體發(fā)射器。微波輻射在微波等離子體發(fā)射器210中產(chǎn)生,在噴頭126之前的位置被引入到前體蒸汽管路120中。微波等離子發(fā)射器210包括微波輻射源,其特征功率在約100瓦至20千瓦之間,較佳的功率約為10千瓦,頻率為例如2.45GHz。
在運(yùn)行中,微波生成等離子體通過(guò)微波等離子體發(fā)射器210以這樣的方式被引入到前體蒸汽管路120中,即在前體蒸汽、它們的惰性載氣、N2O和O2、和微波等離子體之間發(fā)生均勻的混合。用前體蒸汽和它們的惰性載氣傳送的N2O和O2分解為NO和O,從而在沉積區(qū)內(nèi)提供單原子氧氣氛,因而增加了反應(yīng)動(dòng)力學(xué),提高了薄膜在MOCVD系統(tǒng)200中的生長(zhǎng)速率。通過(guò)微波等離子體激發(fā)前體蒸汽進(jìn)一步增加了反應(yīng)動(dòng)力學(xué),結(jié)果因?yàn)閰⒖紙D1中所述的相同的原因提高了薄膜的增長(zhǎng)率。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,微波等離子發(fā)射器210通過(guò)設(shè)置在MOCVD室124壁中的窗口直接射入到MOCVD室124中,從而在沉積區(qū)中產(chǎn)生等離子體包。但是,在此實(shí)施方式中,前體蒸汽和微波等離子體之間的混合不夠均一。
權(quán)利要求
1.一種使用金屬有機(jī)氣相沉積法連續(xù)高產(chǎn)出地制備高溫超導(dǎo)帶的方法,其包括提供單股或多股基片,將這些基片股穿過(guò)MOCVD反應(yīng)器,提供蒸汽形式的超導(dǎo)前體組合物源,將該蒸汽形式的超導(dǎo)前體組合物與惰性載氣混合,將該蒸發(fā)的前體組合物和惰性載氣的混合物與一氧化二氮和雙原子氧組合,將該基片股平移通過(guò)MOCVD室中的沉積區(qū),其中所述沉積區(qū)界定為噴頭和噴頭下方的基片加熱器之間的空間,提供將能量導(dǎo)入所述沉積區(qū)的能源,其中提供的能源足以引起雙原子氧反應(yīng)并形成單原子氧,且足以將所述前體分子激發(fā)到高能態(tài),和將該合并的氣體和蒸汽通過(guò)噴頭引入到MOCVD反應(yīng)器,以使具有超導(dǎo)組成的前體蒸汽在所述沉積區(qū)中接觸于基片的受熱表面。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述能量是UV輻射形式。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述能量是微波輻射形式。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述能源設(shè)置在MOCVD反應(yīng)器之外。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述能源設(shè)置在MOCVD反應(yīng)器之內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述能源發(fā)射波長(zhǎng)在約100納米至350納米之間的輻射。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,提供了單股基片,且所述單股基片在涂覆之后分為多股基片。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述能源具有約500瓦至20千瓦之間的功率。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述基材加熱器將基片加熱到約700℃至約950℃。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述MOCVD反應(yīng)器是冷壁式反應(yīng)器。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述MOCVD反應(yīng)器中的壓力在1托至50托的范圍內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述基片是金屬的,并且在其上沉積有雙軸緩沖層。
13.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述能源產(chǎn)生波長(zhǎng)在約2GHz至約4GHz之間的輻射。
14.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述能源產(chǎn)生約500瓦至20千瓦之間的功率。
15.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述能源是UV能源和微波能源的組合。
全文摘要
本發(fā)明是用于制造HTS涂覆的帶的高產(chǎn)出的、紫外(UV)輔助金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)系統(tǒng)。本發(fā)明的UV輔助MOCVD系統(tǒng)包括輻射蒸發(fā)區(qū)和提高膜增長(zhǎng)速率的UV源。為了優(yōu)選反應(yīng)動(dòng)力學(xué)并因此提高薄膜的生長(zhǎng)速率,MOCVD系統(tǒng)還促進(jìn)了前體蒸汽的激發(fā)和單原子氧(O)氣氛的應(yīng)用,而不是使用常規(guī)的雙原子氧(O
文檔編號(hào)C23C16/48GK1798618SQ200480015474
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月5日
發(fā)明者V·塞爾瓦曼尼克姆, 李喜均 申請(qǐng)人:美國(guó)超能公司