一种半导体氧化物薄膜的制备装置

1.本实用新型涉及半导体制备技术领域，尤其涉及一种半导体氧化物薄膜的制备装置。


背景技术：

2.在信息技术高速发展的今天，作为特殊形式的薄膜材料已在各个领域发挥了巨大的作用。尤其在集成电路中，器件和系统的微型化主要是靠半导体薄膜技术实现的。半导体氧化物薄膜被认为是21世纪对促进国民经济与提高人们生活水平具有重要意义。由于具有独特的光电性质，它被广泛运用于电子设备以及通讯领域上。但随着人们对电子元器件高品质的追求，现有市场传统的半导体氧化物薄膜制备方法对满足当下社会各种需求已略显疲态。为了高效制备出性能优越的半导体氧化物薄膜，亟需改进半导体氧化物薄膜材料的制备装置。
3.超声喷雾热解法是近年来被广泛运用于氧化物薄膜制备的物理化学综合技术，该方法具备有雾化均匀、雾化颗粒可控并且颗粒尺寸小至微米，基于以上优点，可制得小范围质量很好的薄膜。但是，传统自上而下的超声喷涂无法满足大范围严格的均匀制备。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种半导体氧化物薄膜的制备装置，以实现半导体薄膜的均匀制备。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种半导体氧化物薄膜的制备装置，包括：
6.真空钟罩体，所述真空钟罩体的内部为真空；
7.转动机构，设置在所述真空钟罩体上，其输出一端接入所述真空钟罩体内；
8.球形曲面衬底，所述球形曲面衬底的顶端与所述转动机构固设在一起，所述球形曲面衬底沿曲面的外围上设有加热器；
9.超声喷雾机构，固设在所述真空钟罩内部的底部，用于将喷涂液雾化后由下往上均匀喷涂于在所述球形曲面衬底分布的基片上。
10.优选的，所述装置还设有抽气机构，所述抽气机构的抽气端接入所述真空钟罩体内。
11.优选的，所述超声喷雾机构包括超声喷嘴式喷头和延伸部，所述超声喷嘴式喷头与所述延伸部连接，所述超声喷嘴式喷头设置在所述球形曲面衬底的正下方，所述延伸部与所述真空钟罩体的侧壁固定连接。
12.优选的，所述超声喷嘴式喷头呈扇状形。
13.优选的，所述延伸部通过螺栓与所述真空钟罩体的侧壁固定连接。
14.优选的，所述加热器的温度设置范围为25℃-500℃。
15.优选的，所述球形曲面衬底的顶端通过若干细杆机构与所述转动机构固设在一起。
16.优选的，所述细杆机构与所述真空钟罩体的交界处设有若干滚珠。
17.优选的，所述超声喷雾机构采用超声雾化器。
18.本实用新型的有益效果：
19.1、通过本实用新型提出的半导体氧化物薄膜的制备装置，可以解决传统制备装置自上而下的超声喷涂方式无法满足半导体薄膜的均匀制备的问题，本实用新型通过采用自下而上的方式利用雾滴的自重力实现颗粒的挑选，从而实现大小一致雾滴在衬底基片的沉积，还结合弯曲的球形曲面衬底，完善大面积薄膜沉积的均匀修饰，从而提高半导体薄膜的均匀性。
20.2、本实用新型提出的装置设计简单，并且没有引入步进机，从而在保证均匀性的同时，还大大节约成本。
附图说明
21.图1为本实用新型一实施例提供的标号说明：
22.1、真空钟罩体；2、转动机构；3、球形曲面衬底；31、加热器；32、基片；4、超声喷雾机构；41、超声喷嘴式喷头；42、延伸部；5、抽气机构；6、细杆机构。
23.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。
25.在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”、“一面”、“另一面”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
26.以下结合实施例详细阐述本实用新型的内容。
27.参照图1所示，为本实用新型一实施例提供的一种半导体氧化物薄膜的制备装置，该制备装置至少包括真空钟罩体1、转动机构2、球形曲面衬底3、超声喷雾机构4。
28.进一步的，所述真空钟罩体1的内部为真空，所述转动机构2设置在所述真空钟罩体1上，其输出一端接入所述真空钟罩体1内，所述球形曲面衬底3的顶端与所述转动机构2固设在一起，所述转动机构2经一控制单元驱动，通过所述转动机构2实现所述球形曲面衬底3根据对应的速率进行转动，在本实施例中，该控制单元为单片机或计算机软件。所述球形曲面衬底3沿曲面的外围上设有加热器31，其中，所述加热器31通过一温度控制单元进行
控制加热，其中，加热器31的温度设置范围为25℃-500℃。在本实施例中，通过在球形曲面衬底设有加热器主要是用于加热基片，当雾滴沉积在基片时，可加速其快速蒸发。另外，加热器的温度范围为25℃-500℃，在不同温度的选择下可以满足形成不同致密度的薄膜形貌。
29.进一步的，所述球形曲面衬底3的顶端通过若干细杆机构6与所述转动机构2固设在一起，所述细杆机构6与所述真空钟罩体1的交界处设有若干滚珠。在本实施例中，细杆机构在滚珠辅助下可减少摩擦力的影响。
30.进一步的，所述超声喷雾机构4固设在所述真空钟罩1内部的底部，用于将喷涂液雾化后由下往上均匀喷涂于在所述球形曲面衬底3分布的基片32上。其中，所述超声喷雾机构4包括超声喷嘴式喷头41和延伸部42，所述超声喷嘴式喷头41与所述延伸部42连接，所述超声喷嘴式喷头41设置在所述球形曲面衬底3的正下方，所述延伸部42通过螺栓与所述真空钟罩体1的侧壁固定连接。其中，所述超声喷嘴式喷头41呈扇状形。所述超声喷雾机构4采用超声雾化器。
31.进一步的，该制备装置还包括有一抽气机构5，所述抽气机构5的抽气端接入所述真空钟罩体1内。
32.在具体实施中，通过超声喷雾机构与球形曲面衬底的纵向排列设置，由真空钟罩体外部输送喷涂液体通过超声喷雾机构进行液体超声雾化后，产生的雾滴由下往上利用自身的自重力作用，达到目标喷涂液体在球形曲面衬底分布的基片上的均匀沉积，达到大面积薄膜沉积的均匀修饰的目的，可推广到工业生产中半导体氧化物薄膜的制备。也就是通过选定不同的喷涂液体输送速率调整雾滴在基片上的沉积量，以实现半导体氧化物薄膜表面的均匀喷涂，不仅提高半导体薄膜的均匀性，同时保证大面积半导体薄膜制备的一致性。
33.上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种半导体氧化物薄膜的制备装置，其特征在于，包括：真空钟罩体(1)，所述真空钟罩体(1)的内部为真空；转动机构(2)，设置在所述真空钟罩体(1)上，其输出一端接入所述真空钟罩体(1)内；球形曲面衬底(3)，所述球形曲面衬底(3)的顶端与所述转动机构(2)固设在一起，所述球形曲面衬底(3)沿曲面的外围上设有加热器(31)；超声喷雾机构(4)，固设在所述真空钟罩体(1)内部的底部，用于将喷涂液雾化后由下往上均匀喷涂于在所述球形曲面衬底(3)分布的基片(32)上。2.根据权利要求1所述的一种半导体氧化物薄膜的制备装置，其特征在于，所述装置还设有抽气机构(5)，所述抽气机构(5)的抽气端接入所述真空钟罩体(1)内。3.根据权利要求1所述的一种半导体氧化物薄膜的制备装置，其特征在于，所述超声喷雾机构(4)包括超声喷嘴式喷头(41)和延伸部(42)，所述超声喷嘴式喷头(41)与所述延伸部(42)连接，所述超声喷嘴式喷头(41)设置在所述球形曲面衬底(3)的正下方，所述延伸部(42)与所述真空钟罩体(1)的侧壁固定连接。4.根据权利要求3所述的一种半导体氧化物薄膜的制备装置，其特征在于，所述超声喷嘴式喷头(41)呈扇状形。5.根据权利要求3所述的一种半导体氧化物薄膜的制备装置，其特征在于，所述延伸部(42)通过螺栓与所述真空钟罩体(1)的侧壁固定连接。6.根据权利要求1所述的一种半导体氧化物薄膜的制备装置，其特征在于，所述加热器(31)的温度设置范围为25℃-500℃。7.根据权利要求1所述的一种半导体氧化物薄膜的制备装置，其特征在于，所述球形曲面衬底(3)的顶端通过若干细杆机构(6)与所述转动机构(2)固设在一起。8.根据权利要求7所述的一种半导体氧化物薄膜的制备装置，其特征在于，所述细杆机构(6)与所述真空钟罩体(1)的交界处设有若干滚珠。9.根据权利要求1所述的一种半导体氧化物薄膜的制备装置，其特征在于，所述超声喷雾机构(4)采用超声雾化器。

技术总结
本实用新型公开了一种半导体氧化物薄膜的制备装置，包括：真空钟罩体(1)，所述真空钟罩体(1)的内部为真空；转动机构(2)，设置在所述真空钟罩体(1)上，其输出一端接入所述真空钟罩体(1)内；球形曲面衬底(3)，所述球形曲面衬底(3)的顶端与所述转动机构(2)固设在一起，所述球形曲面衬底(3)沿曲面的外围上设有加热器(31)；超声喷雾机构(4)，固设在所述真空钟罩(1)内部的底部，用于将喷涂液雾化后由下往上均匀喷涂于在所述球形曲面衬底(3)分布的基片(32)上。能够实现目标喷涂液体在球形曲面衬底分布的基片上的均匀沉积，从而提高半导体薄膜的均匀性。的均匀性。的均匀性。


技术研发人员：杨文宇 董佳敏 李春兴 谢旭婷
受保护的技术使用者：宁德师范学院
技术研发日：2021.04.13
技术公布日：2022/5/25