專利名稱：采用復合模式生長半導體薄膜的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于半導體材料生長技術及設備制造領域，具體涉及采用復合模式生長半導體薄膜的方法及裝置。
背景技術：
如何制備出高質量的半導體薄膜材料一直都是半導體工業(yè)中至關重要的一個環(huán)節(jié)。目前一般是通過在單晶襯底上采用外延或離子注入等技術制備半導體薄膜材料。半導體外延技術是20世紀50年代末開始發(fā)展的，經過半個世紀，人們已經可以通過很多方法獲得半導體薄膜材料，這些方法按照制備工藝的不同可大致分為液相外延(liquid phase epitaxy, LPE)、氣才目夕卜延(vapor phase epitaxy, VPE)禾口分子束夕卜延(molecular beam epitaxy, MBE)等三大類，它們因各自的生長、操作過程及所使用源的材料不同而具有不同的優(yōu)勢。在眾多半導體薄膜材料制備工藝中，金屬有機化合物氣相外延(M0VPE，也稱金屬有機化合物氣相沉積，縮寫為M0CVD)被認為是半導體薄膜材料制備中最重要的方法之一。 它的基本原理是利用載氣將反應前驅體(金屬有機源和其它反應氣體)輸送至生長室，在放置在生長室的襯底表面發(fā)生化學反應，從而得到半導體薄膜。其特點是反應快，均勻易于批量生產，這也使得MOCVD方法在半導體薄膜工業(yè)生產上被廣泛采用。然而，MOCVD也有其自身的缺點在MOCVD中反應前驅體自始至終是同時被引入生長室的，因此，在MOCVD生長過程的最初階段，如果襯底與外延薄膜晶格的不匹配(特別是目前MOCVD應用的主要領域之一的III族氮化物生長，通常采用的藍寶石襯底與沉積物之間的晶格失配高達13. 8% )， 反應物先是在襯底表面形成一個個很小的三維島狀結構，然后這些島狀結構逐漸長大連在一起形成薄膜，于是在晶核連接處將不可避免地產生大量晶界，從而降低了薄膜的結晶質量，缺陷的產生勢必對材料的電學、光學和結構特性產生嚴重影響，而對于具有擇優(yōu)取向生長的半導體材料來說，這一問題更加突出。W^MiK IR (Atomic Layer Deposition, ALD) ^ ^ ALE (Atomic Layer 印itaxy)是由芬蘭科學家生長II-VI族化合物薄膜材料所提出的一種生長方法。它與VPE、 MBE的區(qū)別是采用自我限制表面反應的成膜機制，組成化合物的兩種元素前驅體是交替在襯底上沉積的，即組成元素的前驅體(氣或束流)分別引入生長室而不同時引入生長室。 每交替(引入)一次就在襯底上生長一個單原子層。ALD沉積的方法決定了它二維生長的模式，即每一層原子布滿后，再進行下一層原子的沉積和生長，這樣就有效避免了晶格失配可能帶來的不利影響，可以有效避免三維島狀結構引入的晶界和位錯，并使其可以對薄膜的厚度進行原子尺度的控制，有望在高質量大面積均勻性高的薄膜制備上發(fā)揮效用。但是， 由于ALD生長主要依靠反應前驅物在襯底或上一層原子上的吸附，使得其生長速率取決于反應物在襯底上交替吸附所需時間，也造成其最突出的缺點是生長速率非常慢，通常生長一個幾百納米厚的樣品就需要一整天的時間，如此低的生長速率嚴重阻礙了它在生產和實驗上的應用。
采用復合模式進行半導體薄膜生長的方法及其復合生長設備在國際上還未見報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現有技術的制備方法制備的薄膜結晶質量差、生產速率慢的問題，而提供采用復合模式生長半導體薄膜的方法及裝置。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下采用復合模式生長半導體薄膜的方法，該方法采用ALD生長和MOCVD生長的復合生長模式生長半導體薄膜，其特征在于，步驟一、調節(jié)可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)使勻進氣組件與樣品臺距離范圍為 5-10mm ；步驟二、打開真空系統(tǒng)將反應腔室內真空降至生長氣壓，并通過加熱樣品臺使襯底加熱到氣體反應溫度；步驟三、打開第一主控閥門和第二主控閥門，輔助吹掃氣體經第一輔助吹掃氣體管路和第二輔助吹掃氣體管路進入反應腔室；步驟四、打開第一高頻電磁閥，使第一 ALD反應前驅體容器中存儲的ALD反應前驅體A隨步驟三所述的輔助吹掃氣體注入到勻進氣組件中，所述ALD反應前驅體A在襯底表面逐漸吸附，并形成單原子層；步驟五、關閉步驟四所述的第一高頻電磁閥，繼續(xù)通入輔助吹掃氣體吹掃使反應腔室內無殘留的ALD反應前驅體A ；步驟六、打開第二高頻電磁閥，使第一 ALD反應前驅體容器中存儲的ALD反應前驅體B隨輔助吹掃氣體注入到勻進氣組件中，所述ALD反應前驅體A與吸附在襯底表面ALD 反應前驅體B進行反應，形成單層A-B薄膜；步驟七、關閉步驟六所述的第二高頻電磁閥，繼續(xù)通入輔助吹掃氣體吹掃使反應腔室內無殘留的ALD反應前驅體B ；步驟八、重復步驟四至步驟七，形成多層的-A-B-A-B-A-B-薄膜；步驟九、調節(jié)可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)使勻進氣組件與樣品臺距離范圍為 10-50mm ；步驟十、打開第一氣動閥門和第二氣動閥門，并通過加熱樣品臺使襯底加熱到氣體反應溫度，使第一 MOCVD反應前驅體容器中存儲的MOCVD反應前驅體A和第一 MOCVD反應前驅體容器中存儲的MOCVD反應前驅體B隨步驟三所述的輔助吹掃氣體分別通過第一氣體供應管路和第二氣體供應管路同時經過勻進氣組件到達襯底上方，所述MOCVD反應前驅體A和MOCVD反應前驅體B發(fā)生化學反應后與步驟八形成的多層-A-B-A-B-A-B-薄膜結合， 獲得復合模式生長的半導體薄膜。采用復合模式生長半導體薄膜的裝置，該裝置包括真空系統(tǒng)、第一氣體供應管路、 第二氣體供應管路、反應腔室、第一主控閥門、第二主控閥門，其特征在于，所述反應腔室內設有樣品架、襯底、可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)、勻進氣組件和勻吸氣組件，所述第一主控閥門設置在第一氣體供應管路上，第二主控閥門設置在第二氣體供應管路上；第一氣體供應管路和第二氣體供應管路通過腔體蓋與勻進氣組件連通；所述勻進氣組件固定在腔體蓋下部；所述勻吸氣組件和樣品架底部固定在可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)上，襯底設置在樣品架上表面；所述勻吸氣組件為圓環(huán)形，樣品架設置在勻吸氣組件的內環(huán)內；所述勻吸氣組件上表面與襯底在同一平面內或略低于襯底表面；所述勻吸氣組件與真空系統(tǒng)連接；所述真空系統(tǒng)設置在反應腔室的下部且與反應腔室相連接。本發(fā)明的工作原理本發(fā)明采用復合模式生長半導體薄膜的方法與裝置，利用 ALD和MOCVD同屬氣相沉積系統(tǒng)其在生長模式和設備上具有廣泛的兼容性，在薄膜生長的最初成核階段采用ALD的二維生長模式，避免MOCVD模式在成核階段一個個三維晶核逐漸長大導致的大量晶界和缺陷；而在成核階段完成后，為了避免ALD模式生長速率過慢的缺點，采用MOCVD的生長模式。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用復合模式生長半導體薄膜的方法，有效結合原子層外延(ALD)和金屬有機物氣相外延沉積(MOCVD)兩種生長模式的優(yōu)勢，實現兩種生長模式的復合生長模式，用這種方法生長出來的薄膜具有很好的結晶質量，并且生產速率快，易于大規(guī)模的工業(yè)化生產；還發(fā)明了采用復合模式生長半導體薄膜的裝置，這種裝置能夠分別在ALD和MOCVD模式下的穩(wěn)定生長，并且實現快速、有效地模式切換，從而保證整個生長過程中的相對連續(xù)性，減少由于模式切換過程而對生長的擾動。進而保證生長方法可控制可重復。


圖1為采用復合模式生長半導體薄膜的裝置示意圖；圖2為勻吸氣組件示意圖；圖3為勻吸氣組件俯視圖；圖4為ALD反應前驅體容器裝置示意圖；圖5為MOCVD反應前驅體容器裝置示意圖。圖中1 真空管路，2 真空泵浦，3 真空系統(tǒng)，4 勻進氣組件，5 樣品架，6 腔體蓋，7 第一 ALD反應前驅體容器裝置，8 第二 ALD反應前驅體容器裝置，9 第一氣體供應管路，10 第二氣體供應管路，11 第一氣動閥門，12 第二氣動閥門，13 反應腔室，14 第一主控閥門，15 勻吸氣組件，16 第二主控閥門，17 可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)，18 襯底，19 前驅體出口，20 第一 MOCVD反應前驅體容器裝置，21 第二 MOCVD反應前驅體容器裝置B， 22 第一高頻電磁閥，23 第二高頻電磁閥，24 反應室外壁，25 吸氣管路，26 第一輔助吹掃氣體管路，27 第二輔助吹掃氣體管路，28 準備室，29 閘板閥，30 尾氣處理系統(tǒng)，31 勻吸氣組件套管，32 勻吸氣環(huán)吸氣孔，33 勻吸氣組件總吸氣孔，34 =ALD反應前驅體容器升降螺桿，35 =ALD反應前驅體容器升降臺，36 =ALD反應前驅體容器溫控器，37 =ALD反應前驅體容器，38 =ALD反應前驅體，39 =MOCVD反應前驅體載氣，40 =MOCVD反應前驅體載氣閥門， 41 =MOCVD反應前驅體容器溫控器，42 =MOCVD反應前驅體容器，43 =MOCVD反應前驅體。
具體實施例方式圖1為采用復合模式生長半導體薄膜的裝置，該裝置包括真空系統(tǒng)3、第一氣體供應管路9、第二氣體供應管路10、反應腔室13、第一主控閥門14、第二主控閥門16，所述反應腔室13內設有樣品架5、襯底18、可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)17、勻進氣組件4和勻吸氣組件15，所述第一主控閥門14和第二主控閥門16分別設置在第一氣體供應管路9和第二氣體供應管路10上；第一氣體供應管路9和第二氣體供應管路10通過腔體蓋6與勻進氣組件4連通；所述勻進氣組件4固定在腔體蓋6下部；所述勻進氣組件4的前驅體出口 19是噴淋頭式的，前驅體先注入進噴淋頭內經勻氣后輸出到襯底18表面；所述勻吸氣組件15和樣品架5固定在可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)17上，所述勻吸氣組件15為圓環(huán)形，樣品架5 設置在勻吸氣組件15的內環(huán)中心；襯底18設置在樣品架5上表面，所述勻吸氣組件15上表面與襯底18在同一平面內或略低于襯底18表面；所述勻吸氣組件15隨著樣品架5升降而升降；所述勻吸氣組件15與真空系統(tǒng)3連接；所述真空系統(tǒng)3設置在反應腔室13的下部且與反應腔室13相連接。圖2為勻吸氣組件示意圖，該勻吸氣組件包括吸氣管路25、勻吸氣組件套管31、勻吸氣組件環(huán)吸氣孔32和勻吸氣組件總吸氣孔33，圖3為勻吸氣組件俯視圖，所述勻吸氣組件15為圓環(huán)形，多個勻吸氣組件環(huán)吸氣孔32均勻設置在勻吸氣組件15的圓環(huán)形上表面， 勻吸氣組件總吸氣孔33設置在所述勻吸氣組件15的圓環(huán)形下表面，所述勻吸氣組件總吸氣孔33與勻吸氣組件套管31連通，勻吸氣組件套管31套接在吸氣管路25的底部。本實施方式所述真空系統(tǒng)3包括真空管路1及真空泵浦2，真空泵浦2經由該真空管路1連接至反應腔室13 ；本實施方式所述第一氣體供應管路9上設有第一高頻電磁閥22和第一 ALD反應前驅體容器裝置7，第一高頻電磁閥22位于第一 ALD反應前驅體容器裝置7的出口處；所述第二氣體供應管路10上設有第二高頻電磁閥23和第二 ALD反應前驅體容器裝置8，第二高頻電磁閥23位于第二 ALD反應前驅體容器裝置8的出口處；本實施方式所述的高頻電磁閥可以在毫秒量級時間內實現開合轉換，從而把兩種或多種反應前驅體交替送入反應腔室 14。圖4為ALD反應前驅體容器裝置示意圖，本實施方式所述第一 ALD反應前驅體容器裝置7和第二 ALD反應前驅體容器裝置8分別包括ALD反應前驅體容器升降螺桿34、ALD 反應前驅體容器升降臺35、ALD反應前驅體容器溫控器36及ALD反應前驅體容器37，所述 ALD反應前驅體容器37設置在ALD反應前驅體容器溫控器36內；所述ALD反應前驅體容器溫控器36位于ALD反應前驅體容器升降臺35上；所述ALD反應前驅體容器升降螺桿34 固定在ALD反應前驅體容器升降臺35的底部，所述的半導體薄膜為金屬氧化物，所述的第一 ALD反應前驅體容器裝置7中ALD反應前驅體A為金屬有機物源，所述的第二 ALD反應前驅體容器裝置8中ALD反應前驅體B為氣體源。本實施方式所述第一氣體供應管路9和第二氣體供應管路10上還分別設有第一氣動閥門11和第二氣動閥門12，所述第一氣動閥門11和第二氣動閥門12分別用來控制 MOCVD反應前驅體A和MOCVD反應前驅體B的進出；所述的第一氣體供應管路9和第二氣體供應管路10上還分別設有第一輔助吹掃氣體管路26和第二輔助吹掃氣體管路27，輔助吹掃氣體分別帶動第一 ALD反應前驅體容器裝置7中ALD反應前驅體A和第二 ALD反應前驅體容器裝置8中ALD反應前驅體B，經過第一輔助吹掃氣體管路沈和第二輔助吹掃氣體管路27進入反應腔室13內的勻進氣組件4，并吹掃殘余的ALD反應前驅體A和ALD反應前驅體B。本實施方式所述第一氣體供應管路9和第二氣體供應管路10上還分別設有第一MOCVD反應前驅體容器裝置20和第二 MOCVD反應前驅體容器裝置21，圖5為MOCVD反應前驅體容器裝置示意圖，所述第一 MOCVD反應前驅體容器裝置20和第二 MOCVD反應前驅體容器裝置21分別包括MOCVD反應前驅體載氣閥門40、MOCVD反應前驅體容器溫控器41和 MOCVD反應前驅體容器42，所述MOCVD反應前驅體載氣閥門40設置在MOCVD反應前驅體容器42中，MOCVD反應前驅體載氣39通過MOCVD反應前驅體載氣閥門40進入MOCVD反應前驅體容器42中，MOCVD反應前驅體載氣39帶動MOCVD反應前驅體A和MOCVD反應前驅體B 分別進入第一氣體供應管路9和第二氣體供應管路10 ；所述MOCVD反應前驅體容器42設置在MOCVD反應前驅體容器溫控器41內；所述的第一 MOCVD反應前驅體容器裝置20中MOCVD 反應前驅體A為氣體，第二 MOCVD反應前驅體容器裝置21中MOCVD反應前驅體B為金屬有機物。本實施方式所述的采用復合模式生長半導體薄膜的裝置，還包括準備室觀和尾氣處理系統(tǒng)30，所述準備室28通過間板閥四與反應腔室14相連接，尾氣處理系統(tǒng)30與真空系統(tǒng)3相連接；準備室觀的作用是襯底18進入生長室之前對襯底18進行預處理；尾氣處理系統(tǒng)30用于處理生長中產生的廢氣。本實施方式所述的采用復合模式生長半導體薄膜的裝置，還包括加熱器，所述加熱器內置于樣品臺5內部，位于襯底18正下方，與襯底18平行；發(fā)熱元件為電子級熱解石墨，可以實現加熱溫度從室溫到100(TC連續(xù)可調。實施例以生長ZnO薄膜為例，詳細說明采用ALD和MOCVD復合模式生長半導體薄膜的生長方法。步驟一、調節(jié)可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)17使勻進氣組件4與樣品臺5距離范圍為 5-10mm ；步驟二、打開真空系統(tǒng)3將反應腔室13內真空降至10_4Τοπ·，并通過加熱樣品臺5 使襯底18加熱到200°C ；步驟三、打開第一主控閥門14和第二主控閥門16，輔助吹掃氣體N2經第一輔助吹掃氣體管路26和第二輔助吹掃氣體管路27進入反應腔室13 ；步驟四、打開第一高頻電磁閥22，使第一 ALD反應前驅體容器中存儲的ALD反應前驅體以H2O充當的氧源隨N2注入到勻進氣組件4中，并在襯底18表面逐漸吸附形成單原子層；步驟五、關閉步驟四所述的第一高頻電磁閥22，繼續(xù)通入輔助吹掃氣體隊吹掃使反應腔室13內無殘留的ALD反應前驅體H2O ；步驟六、打開第二高頻電磁閥23，第一 ALD反應前驅體容器中存儲的ALD反應前驅體以二乙基鋅(DEZn)充當的Si源隨輔助吹掃氣體隊注入到勻進氣組件4中，并在襯底 18表面與H2O單原子層發(fā)生化學反應而形成一層Si-O ；步驟七、關閉步驟六所述的第二高頻電磁閥23，繼續(xù)通入N2吹掃使反應腔室13內無殘留的ALD反應前驅體二乙基鋅；步驟八、重復步驟4)至7)幾百個周期，形成幾十個納米的-Zn-O-Si-O-Zn-O-層層原子整齊排列的ZnO薄膜；所述薄膜的厚度根據實際需要來制備；步驟九、調節(jié)可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)17使勻進氣組件4與樣品臺5距離范圍為 10-50_ ；
步驟十、打開第一氣動閥門11和第二氣動閥門12，并通過加熱樣品臺5使襯底18 加熱到600°C，第一 MOCVD反應前驅體容器中存儲的MOCVD反應前驅體Si和第二 MOCVD反應前驅體容器中存儲的MOCVD反應前驅體&隨輔助吹掃氣體N2分別通過第一氣體供應管路9和第二氣體供應管路10同時經過勻進氣組件4到達襯底18上方，所述MOCVD反應前驅體Si和MOCVD反應前驅體&發(fā)生化學反應后與步驟八形成的多層-Zn-O-Si-O-Zn-O-薄膜結合，獲得復合模式生長的半導體薄膜。本發(fā)明提出了采用復合模式生長半導體薄膜的方法，結合了 ALD模式下生長出的薄膜質量較好和MOCVD模式下生長速率快的特點。為半導體薄膜生長領域提供了一種有效、實用的新思路。
權利要求
1.采用復合模式生長半導體薄膜的方法，該方法采用原子層沉積和金屬有機化合物氣相沉積生長的復合生長模式生長半導體薄膜，其特征在于，步驟一、調節(jié)可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)(17)使勻吸氣組件(4)與樣品臺(5)距離范圍為 5-10mm ；步驟二、打開真空系統(tǒng)(3)將反應腔室(13)內真空降至生長氣壓，并通過加熱樣品臺 (5)使襯底(18)加熱到氣體反應溫度；步驟三、打開第一主控閥門(14)和第二主控閥門(16)，輔助吹掃氣體經第一輔助吹掃氣體管路06)和第二輔助吹掃氣體管路(XT)進入反應腔室(13)；步驟四、打開第一高頻電磁閥(22)，使第一ALD反應前驅體容器中存儲的ALD反應前驅體A隨步驟三所述的輔助吹掃氣體注入到勻進氣組件(4)中，所述ALD反應前驅體A在襯底(18)表面逐漸吸附，并形成單原子層；步驟五、關閉步驟四所述的第一高頻電磁閥(22)，繼續(xù)通入輔助吹掃氣體吹掃使反應腔室(13)內無殘留的ALD反應前驅體A ；步驟六、打開第二高頻電磁閥(23)，使第二ALD反應前驅體容器中存儲的ALD反應前驅體B隨輔助吹掃氣體注入到勻進氣組件中，所述ALD反應前驅體A與吸附在襯底(18) 表面ALD反應前驅體B進行反應，形成單層A-B薄膜；步驟七、關閉步驟六所述的第二高頻電磁閥(23)，繼續(xù)通入輔助吹掃氣體吹掃使反應腔室(13)內無殘留的ALD反應前驅體B ；步驟八、重復步驟四至步驟七，形成多層的-A-B-A-B-A-B-薄膜； 步驟九、調節(jié)可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)(17)使勻進氣組件(4)與樣品臺(5)距離范圍為 10-50mm ；步驟十、打開第一氣動閥門(11)和第二氣動閥門(12)，并通過加熱樣品臺( 使襯底 (18)加熱到氣體反應溫度，使第一 MOCVD反應前驅體容器中存儲的MOCVD反應前驅體A和第二 MOCVD反應前驅體容器中存儲的MOCVD反應前驅體B隨步驟三所述的輔助吹掃氣體分別通過第一氣體供應管路(9)和第二氣體供應管路(10)同時經過勻進氣組件(4)到達襯底(18)上方，所述MOCVD反應前驅體A和MOCVD反應前驅體B發(fā)生化學反應后與步驟八形成的多層-A-B-A-B-A-B-薄膜結合，獲得復合模式生長的半導體薄膜。
2.實現權利要求1所述的采用復合模式生長半導體薄膜的方法的裝置，該裝置包括真空系統(tǒng)(3)、第一氣體供應管路(9)、第二氣體供應管路(10)、反應腔室(13)、第一主控閥門 (14)、第二主控閥門(16)，其特征在于，所述反應腔室(13)內設有樣品架(5)、襯底(18)、 可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)(17)、勻進氣組件(4)和勻吸氣組件(15)，所述第一主控閥門 (14)設置在第一氣體供應管路(9)上，第二主控閥門(16)設置在第二氣體供應管路(10) 上；第一氣體供應管路(9)和第二氣體供應管路(10)通過腔體蓋(6)與勻進氣組件(4)連通；所述勻進氣組件固定在腔體蓋(6)下部；所述勻吸氣組件(1 和樣品架( 底部固定在可調高自轉樣品架傳動系統(tǒng)(17)上，襯底(18)設置在樣品架( 上表面；所述勻吸氣組件(15)為圓環(huán)形，樣品架(5)設置在勻吸氣組件(15)的內環(huán)內；所述勻吸氣組件(15) 上表面與襯底(18)在同一平面內或略低于襯底(18)表面；所述勻吸氣組件(15)與真空系統(tǒng)(3)連接；所述真空系統(tǒng)(3)設置在反應腔室(13)的下部且與反應腔室(13)相連接。
3.根據權利要求2所述的采用復合模式生長半導體薄膜的裝置，其特征在于，所述勻吸氣組件包括吸氣管路(25)、勻吸氣組件套管(31)、勻吸氣組件環(huán)吸氣孔(32)和勻吸氣組件總吸氣孔(33)，所述勻吸氣組件(15)為圓環(huán)形，多個勻吸氣組件環(huán)吸氣孔(32)均勻設置在勻吸氣組件(15)的圓環(huán)形上表面，勻吸氣組件總吸氣孔(33)設置在勻吸氣組件(15)的圓環(huán)形下表面；所述勻吸氣組件總吸氣孔(33)與勻吸氣組件套管(31)連通，勻吸氣組件套管(31)套接在吸氣管路05)的底部。
4.根據權利要求2所述的采用復合模式生長半導體薄膜的裝置，其特征在于，所述真空系統(tǒng)(3)包括真空管路(1)及真空泵浦O)，真空泵浦(2)經由該真空管路(1)連接至反應腔室(13)。
5.根據權利要求2所述的采用復合模式生長半導體薄膜的裝置，其特征在于，所述第一氣體供應管路(9)上設有第一高頻電磁閥0 和第一 ALD反應前驅體容器裝置(7)，第一高頻電磁閥0 位于第一 ALD反應前驅體容器裝置(7)的出口處；所述第二氣體供應管路(10)上設有第二高頻電磁閥和第二 ALD反應前驅體容器裝置(8)，第二高頻電磁閥 (23)位于第二 ALD反應前驅體容器裝置(8)的出口處。
6.根據權利要求2所述的采用復合模式生長半導體薄膜的裝置，其特征在于，所述第一氣體供應管路(9)上設有第一氣動閥門(11)，第二氣體供應管路(10)上設有第二氣動閥門(12)，所述第一氣動閥門(11)和第二氣動閥門(12)分別用來控制MOCVD反應前驅體A 和MOCVD反應前驅體B的進出。
全文摘要
復合模式生長半導體薄膜的方法及裝置，涉及半導體材料生長技術及設備制造領域。解決現有技術制備方法制備的薄膜結晶質量差、生產速率慢的問題。通入ALD反應前驅體A在襯底表面形成單原子層；再通入ALD反應前驅體B與ALD反應前驅體A反應，形成單層A-B薄膜；重復以上步驟形成多層的-A-B-A-B-A-B-薄膜；然后同時通入MOCVD反應前驅體A和MOCVD反應前驅體B在襯底上方發(fā)生化學反應，再與多層的-A-B-A-B-A-B-薄膜結合，獲得復合模式生長的半導體薄膜。本方法有效結合兩種生長方式的優(yōu)點，實現兩種生長模式的復合生長模式，易于大規(guī)模的工業(yè)化生產。本發(fā)明還提供了復合模式生長半導體薄膜的裝置。
文檔編號C23C16/455GK102312217SQ201110262400
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權日2011年9月6日
發(fā)明者倪佩楠, 單崇新, 李炳輝, 王雙鵬, 申德振, 鞠振剛 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所