[发明专利]在III-V衬底上沉积高粘附性薄膜的机台及其工艺

权利要求书

1.一种在III-V衬底上沉积高粘附性薄膜的机台，其特征在于：包括主腔室，在主腔室的顶部设置支撑座，主腔室的底部安装升降装置，升降装置与支撑座相对设置，且在升降装置与支撑座相对的位置安装载片台；

前述的支撑座呈U型，在其U型凹槽内嵌设催化丝，催化丝为钨丝或者石墨丝；

主腔室的一侧分别开设第一进气口和抽气口，其中第一进气口用于通入反应气体，抽气口与泵体连接相通；

主腔室的另一侧开设第二进气口，其与远程等离子发生气模块连通。

2.根据权利要求1所述的在III-V衬底上沉积高粘附性薄膜的机台，其特征在于：前述的泵体为连通的分子泵与干泵；

在主腔室内壁上还安装工艺规，搭配各种阀门用于控制主腔室内部的压力稳定在工艺所需值。

3. 一种在III-V衬底上沉积高粘附性薄膜的机台的工艺，其特征在于：包括薄膜沉积工艺和腔室清洗工艺，

其中薄膜沉积工艺包括

第11步，启动升降装置，载片台通过生升降装置进行下降，使载片台远离支撑座以后，将III-V样品放置在载片台上，

第12步，完全闭合主腔室以后，先后开启干泵和分子泵，对主腔室进行抽真空至工艺真空，载片台一直维持在工艺所需预设温度，

第13步，通过第一进气口向主腔室内通入氢气和氨气，

第14步，启动催化丝加热，

第15步，载片台的温度稳定在工艺温度以后，通过第一进气口向主腔室内通入硅烷，到达预设工艺时间后关闭通入硅烷，同时关闭催化丝加热，最后关闭通入氢气和氨气，

第16步，对主腔室使用氮气吹扫若干次，

第17步，往主腔室内充入高纯氮气至一个大气压，最后打开主腔室取出III-V样品；

其中清洗工艺包括

第21步，通过第一进气口向主腔室内通入少量氮气，启动升降装置，将载片台提升至与支撑座无缝接触，在支撑座与载片台之间存留氮气并在后续清洗工艺中对外保持正压，

第22步，先后开启干泵和分子泵，将主腔室内剩余气体经过分子泵抽出，此时支撑座与载片台之间的压强大于主腔室内其他部分，

第23步，通过远程等离子源模块产生活性氟离子后通过第二进气口向主腔室内通入F离子，与主腔室内寄生沉积的氧化硅、氮化硅等反应形成四氟化硅被分子泵与干泵组合从主腔室中抽走，

第24步，RPS开启达到预设时间后，向主腔室内通过高纯氮气吹扫若干次，结束清洗工艺。

4.根据权利要求3所述的在III-V衬底上沉积高粘附性薄膜的机台的工艺，其特征在于：第12步中，闭合主腔室对其进行抽真空，直至主腔室内部气压将至低于1mTorr停止抽真空，对载片台升温直至载片台温度达到350℃。

5.根据权利要求3所述的在III-V衬底上沉积高粘附性薄膜的机台的工艺，其特征在于：第13步中，通过第一进气口向主腔室内通入氢气的流量范围为10-200sccm，通入氨气的流量范围为0-20sccm，同时将主腔室内的压强稳定在10-100mTorr。

6.根据权利要求3所述的在III-V衬底上沉积高粘附性薄膜的机台的工艺，其特征在于：第14步中，启动催化丝，使其加热至1500-2000℃。

7.根据权利要求3所述的在III-V衬底上沉积高粘附性薄膜的机台的工艺，其特征在于：第15步中，向主腔室内通入硅烷的流量范围为0-10sccm。

8.根据权利要求3所述的在III-V衬底上沉积高粘附性薄膜的机台的工艺，其特征在于：第16步以及第24步中，对主腔室内进行氮气吹扫1-10次。

9.根据权利要求3所述的在III-V衬底上沉积高粘附性薄膜的机台的工艺，其特征在于：第23步中，RPS向主腔室内通入的气体流量在1000-5000sccm内，并保持主腔室内的压强在1000-5000mTorr。