[發明專利]半導體薄膜生長控制設備及控制半導體薄膜生長的方法

無效

• 申請號: 201110130744.1
• 申請日: 2011-05-19
• 公開（公告）號: CN102206814A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 甘志銀;嚴晗;朱海科;王亮
• 申請（專利權）人: 廣東昭信半導體裝備制造有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 賀紅星

1.一種半導體薄膜生長的控制設備，包括反應源管路和半導體薄膜生長反應腔，其特征在于：所述反應源管路包括第一路進氣管、分別與半導體薄膜生長反應腔連接的第二路進氣管和第三路進氣管；所述第一路進氣管連接第一尾氣管道，其上往第一尾氣管道方向依次設有第一流量控制器、第一閥門和第一壓力控制器；所述第二路進氣管連通半導體薄膜生長反應腔，第二路進氣管上往半導體薄膜生長反應腔方向依次設有第二流量控制器及第二閥門，所述第一路進氣管和第二路進氣管之間設有第一支路和第二支路，所述第一支路一端連接在第一閥門和第一壓力控制器之間，另一端連接在第二流量控制器及第二閥門之間，其上設有第一支路閥門；所述第二支路一端連接在第一閥門和第一流量控制器之間，另一端連接在第二閥門和半導體薄膜生長反應腔之間，其上設有第二支路閥門；所述第三路進氣管與半導體薄膜生長反應腔之間設有第三流量控制器。

2.根據權利要求1所述的半導體薄膜生長的控制設備，其特征在于：所述壓力控制器為閉環壓力控制器，針閥壓力控制器或單向閥壓力控制器中的一種。

3.根據權利要求1所述的半導體薄膜生長的控制設備，其特征在于：所述第一支路閥門和第一閥門的開關狀態相反，所述第二支路閥門和第二閥門的開關狀態相反。

4.根據權利要求1所述的半導體薄膜生長的控制設備，其特征在于：所述第一支路閥門、第一閥門、第二支路閥門以及第二閥門安裝在貼近半導體薄膜生長反應腔處。

5.根據權利要求1-4任一項所述的半導體薄膜生長的控制設備，其特征在于：其還包括第四路進氣管，所述第四路進氣管連接第二尾氣管道，其上往第二尾氣管道方向依次設有第四流量控制器、第四閥門和第二壓力控制器，所述第三路上第三流量控制器與半導體薄膜生長反應腔之間設有第三閥門；所述第三路進氣管和第四進氣管之間設有第三支路和第四支路，所述第三支路一端連接在第三閥門和第三流量控制器之間，另一端連接在第二壓力控制器及第四閥門之間，其上設有第三支路閥門；所述第四支路一端連接在第四閥門和第四流量控制器之間，另一端連接在第三閥門和半導體薄膜生長反應腔之間。

6.根據權利要求5所述的半導體薄膜生長的控制設備，其特征在于：所述第三閥門、第三支路閥門、第四閥門以及第四支路閥門安裝在貼近半導體薄膜生長反應腔的位置處。

7.用權利要求1所述的半導體薄膜生長的控制設備控制半導體薄膜生長的方法，其特征在于：其包括以下步驟：

第一個工藝階段:?第一路進氣管通入一種載氣氣體，第二路進氣管通入第一種反應源，第三路進氣管通入第二種反應源氣體；設置第一流量控制器的流量，設置第二流量控制器的流量，設置第三流量控制器的流量；同時執行關閉第一支路閥門，開啟第二閥門，關閉第二支路閥門，開啟第一閥門的操作；第一種反應源和第二種反應源進入半導體薄膜生長反應腔，載氣氣體進入第一尾氣管道，進行半導體薄膜材料的生長;

第二個工藝階段：同時執行開啟第一支路閥門，關閉第二閥門，開啟第二支路閥門，關閉第一閥門的操作；第二路進氣管中的第一種反應源進入第一尾氣管道，第一進氣管中的載氣氣體進入半導體薄膜生長反應腔，半導體薄膜停止生長。

8.用權利要求5所述的半導體薄膜生長的控制設備控制半導體薄膜生長的方法，其特征在于：其包括以下步驟：

第一個工藝階段，第一路進氣管通入載氣，第二路進氣管通第一種反應源，第三路進氣管通第二種反應源氣體；第四路進氣管道通入第三種反應源氣體，設置第一流量控制器、第二流量控制器、第三流量控制器以及第四流量控制器的流量；同時執行關閉第一支路閥門，開啟第二閥門，關閉第二支路閥門，開啟第一閥門，關閉第三支路閥門，開啟第三閥門，關閉第四支路閥門，開啟第四閥門的操作，第一種反應源和第二種反應源氣體進入半導體薄膜生長反應腔，載氣進入第一尾氣管道，第三種反應源進入第二尾氣管道，進行第一種薄膜生長；

第二個工藝階段，同時執行開啟第三支路閥門，關閉第三閥門，開啟第四支路閥門，關閉第四閥門的操作，第三路進氣管中的第二種反應源氣體進入第二尾氣管道，第四路進氣管中的第三種反應源氣體進入半導體薄膜生長反應腔，進行第二種薄膜生長；

第三個工藝階段，同時執行關閉第二閥門，開啟第二支路閥門，關閉第一閥門，開啟第一支路閥門；第二路進氣管中的第一種反應源進入第一尾氣管道，第一進氣管中的載氣氣體進入半導體薄膜生長反應腔，停止第二種薄膜生長。