[发明专利]采用复合模式生长半导体薄膜的方法及装置

摘要

复合模式生长半导体薄膜的方法及装置，涉及半导体材料生长技术及设备制造领域。解决现有技术制备方法制备的薄膜结晶质量差、生产速率慢的问题。通入ALD反应前驱体A在衬底表面形成单原子层；再通入ALD反应前驱体B与ALD反应前驱体A反应，形成单层A-B薄膜；重复以上步骤形成多层的-A-B-A-B-A-B-薄膜；然后同时通入MOCVD反应前驱体A和MOCVD反应前驱体B在衬底上方发生化学反应，再与多层的-A-B-A-B-A-B-薄膜结合，获得复合模式生长的半导体薄膜。本方法有效结合两种生长方式的优点，实现两种生长模式的复合生长模式，易于大规模的工业化生产。本发明还提供了复合模式生长半导体薄膜的装置。

主权项

采用复合模式生长半导体薄膜的方法，该方法采用原子层沉积和金属有机化合物气相沉积生长的复合生长模式生长半导体薄膜，其特征在于，步骤一、调节可调高自转样品架传动系统(17)使匀吸气组件(4)与样品台(5)距离范围为5‑10mm；步骤二、打开真空系统(3)将反应腔室(13)内真空降至生长气压，并通过加热样品台(5)使衬底(18)加热到气体反应温度；步骤三、打开第一主控阀门(14)和第二主控阀门(16)，辅助吹扫气体经第一辅助吹扫气体管路(26)和第二辅助吹扫气体管路(27)进入反应腔室(13)；步骤四、打开第一高频电磁阀(22)，使第一ALD反应前驱体容器中存储的ALD反应前驱体A随步骤三所述的辅助吹扫气体注入到匀进气组件(4)中，所述ALD反应前驱体A在衬底(18)表面逐渐吸附，并形成单原子层；步骤五、关闭步骤四所述的第一高频电磁阀(22)，继续通入辅助吹扫气体吹扫使反应腔室(13)内无残留的ALD反应前驱体A；步骤六、打开第二高频电磁阀(23)，使第二ALD反应前驱体容器中存储的ALD反应前驱体B随辅助吹扫气体注入到匀进气组件(4)中，所述ALD反应前驱体A与吸附在衬底(18)表面ALD反应前驱体B进行反应，形成单层A‑B薄膜；步骤七、关闭步骤六所述的第二高频电磁阀(23)，继续通入辅助吹扫气体吹扫使反应腔室(13)内无残留的ALD反应前驱体B；步骤八、重复步骤四至步骤七，形成多层的‑A‑B‑A‑B‑A‑B‑薄膜；步骤九、调节可调高自转样品架传动系统(17)使匀进气组件(4)与样品台(5)距离范围为10‑50mm；步骤十、打开第一气动阀门(11)和第二气动阀门(12)，并通过加热样品台(5)使衬底(18)加热到气体反应温度，使第一MOCVD反应前驱体容器中存储的MOCVD反应前驱体A和第二MOCVD反应前驱体容器中存储的MOCVD反应前驱体B随步骤三所述的辅助吹扫气体分别通过第一气体供应管路(9)和第二气体供应管路(10)同时经过匀进气组件(4)到达衬底(18)上方，所述MOCVD反应前驱体A和MOCVD反应前驱体B发生化学反应后与步骤八形成的多层‑A‑B‑A‑B‑A‑B‑薄膜结合，获得复合模式生长的半导体薄膜。