CN112144042A - 一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统 - Google Patents
一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112144042A CN112144042A CN202010950475.2A CN202010950475A CN112144042A CN 112144042 A CN112144042 A CN 112144042A CN 202010950475 A CN202010950475 A CN 202010950475A CN 112144042 A CN112144042 A CN 112144042A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- precursor
- supercritical
- way valve
- deposition chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 28
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 89
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 56
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- WQOXQRCZOLPYPM-UHFFFAOYSA-N dimethyl disulfide Chemical compound CSSC WQOXQRCZOLPYPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 4
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052961 molybdenite Inorganic materials 0.000 description 2
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910017333 Mo(CO)6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000006163 transport media Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
- C23C16/45534—Use of auxiliary reactants other than used for contributing to the composition of the main film, e.g. catalysts, activators or scavengers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明公开一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，属于半导体薄膜制备领域。所述半导体薄膜可控生长系统包括超临界CO2产生模块、前驱体溶解模块、反应沉积室、反应气体供应模块、废气回收罐、六通阀和控制模块；所述的超临界CO2产生模块连接前驱体溶解模块，实现前驱体在超临界CO2中的溶解；超临界CO2产生模块以及前驱体溶解模块均通过六通阀与反应沉积室相连；反应沉积室还分别与反应气体供应模块、废气回收罐、控制模块相连；控制模块对反应沉积室进行温度、压力和流速的调节；六通阀能够精准控制超临界CO2、含前驱体超临界CO2的用量，进行薄膜的可控生长。
Description
技术领域
本发明涉及半导体薄膜制备领域，具体涉及一种可精准调控的化学流体沉积系统。
背景技术
半导体薄膜中载流子自由程长，迁移率大，通过扩散掺杂可以制得高质量的p-n结，因此半导体薄膜在微电子工业领域有着广泛地应用。化学气相沉积(CVD)是一种常见的制备半导体薄膜材料的方法，具有沉积速度快、工艺较为成熟等优点，然而目前仍有不足，一是反应温度很高基底选择受限，且两种或多种反应物同时置于反应室中，导致部分前驱体混合物在未到达基底前已经发生反应；二是金属前驱体挥发性较低，需要借助载气携带至沉积室，因此前驱体在沉积室中浓度较低；三是该沉积过程主要依靠气体输运进行调控，很难实现“精准”调控薄膜生长；原子层沉积(ALD)通过将前驱体脉冲交替进入反应器中，使其在基底表面发生化学吸附和气固表面化学反应，反应具有自限性，可精准调控薄膜厚度，其沉积温度较CVD有所降低且温度窗口较宽，然而其沉积速率过慢很难量产，且前驱体选取具有很大局限性。本发明基于超临界流体技术，利用超临界CO2强溶剂能力溶解前驱体，利用其高扩散性、低粘度、以及环境友好等优点，采用六通阀进行精准脉冲注射和流量调控，利用沉积室快开旁路快速泄压生成晶种，从而促进和调控后续薄膜生长过程；可解决CVD方法中反应温度高、调控不够精准和ALD方法中生长效率低等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于超临界流体脉冲和快开泄压结晶的半导体薄膜精准调控生长系统，利用旁路快速泄压结晶成核，同时通过六通阀调节前驱体的用量，精准的控制薄膜生长，有潜力满足工业化生产要求。
为了实现上述目的，本发明提供了如下方案:
一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，所述半导体薄膜可控生长系统包括超临界CO2产生模块、前驱体溶解模块、反应沉积室5、反应气体供应模块、废气回收罐7、六通阀42和控制模块；
所述的超临界CO2产生模块连接前驱体溶解模块，实现前驱体在超临界CO2中的溶解；超临界CO2产生模块以及前驱体溶解模块均通过六通阀42与反应沉积室5相连；反应沉积室5还分别与反应气体供应模块、废气回收罐7、控制模块相连；控制模块对反应沉积室5进行温度、压力和流速的调节；六通阀42能够精准控制超临界CO2、含前驱体的超临界CO2的用量，进行薄膜的可控生长。
进一步的，所述的超临界CO2产生模块包括依次通过管路相连的CO2气瓶21、冷凝器22、CO2过滤器23和CO2缓冲罐26；CO2过滤器23和CO2缓冲罐26之间的管路上设置柱塞泵24和止回阀25；CO2缓冲罐26的另一端通过管路连接三通阀，三通阀的另外两个支路分别通向六通阀42和前驱体溶解模块。
进一步的，所述的反应气体供应模块包括依次通过管路相连的反应气气瓶11、反应气过滤器12、反应气体缓冲罐13、阀门A 14和质量流量计A 15；质量流量计A 15分别与反应沉积室5和控制系统相连。
进一步的，所述的前驱体溶解模块包括前驱体溶解罐A331和前驱体溶解罐B332，从CO2缓冲罐26通往前驱体溶解罐方向的管路上依次连接阀门B 27和三通阀，三通阀另两个支路分别连接前驱体溶解罐A331和前驱体溶解罐B332，其中，三通阀与前驱体溶解罐A331之间的管路上设置减压阀A 311，三通阀与前驱体溶解罐B332之间的管路上设置减压阀B 312。前驱体溶解罐A331和前驱体溶解罐B332的出口管路上分别设置阀门C 341、阀门D342；两个出口管路通过三通阀汇总与六通阀42相连；三通阀与六通阀42之间设置阀门F43；所述的前驱体溶解罐A331和前驱体溶解罐B332底部分别设置磁力搅拌器A 321、磁力搅拌器B 322。
进一步的，从CO2缓冲罐26通往六通阀42的管路上设置阀门E41；六通阀42与反应沉积室5相连，之间的管路上依次设置质量流量计B 44、球阀45；质量流量计B 44与控制模块相连。
进一步的，所述的控制模块包括压力控制系统81、温度控制系统82、流速控制系统83；实现反应沉积室5温度、压力和流速的调节。
进一步的，废气回收罐7与反应沉积室5之间的管路包括两条，其中一条上依次设置背压阀61、针阀62；另一条上依次设置质量流量计C 71、电动球阀72，质量流量计C 71、电动球阀72均与控制模块相连；
进一步的，反应沉积室5包括入口法兰52、筒体54和出口法兰56；所述的入口法兰52、出口法兰56分别固定于筒体54的进口端和出口端，筒体54的进口端和出口端分别开设热电偶入口，用于设置热电偶；筒体54内为腔体55；入口法兰52上开设一个入口通孔51，出口法兰56上开设两个出口通孔。反应沉积室5的外壁设有加热套。
进一步的，所述反应沉积室5、前驱体溶解室、超临界CO2产生模块均设有所述压力表和热电偶。
本发明的有益效果如下：
超临界CO2既充当溶剂又充当输运介质和吹扫介质，通过快开泄压装置产生过饱和析出形成晶种，促进后续薄膜生长，极大提高沉积室内前驱体浓度，降低沉积温度，通过六通阀精准控制超临界流体和前驱体用量，进行薄膜的可控生长，所沉积的半导体薄膜台阶覆盖率高，厚度均匀且可控；反应器可拆卸便于清洗，设备性能稳定，薄膜生产速率快，有利于工业化推广。
附图说明
图1为超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统的工艺流程图。
图2为超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统中六通阀的结构图。
图3为超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统中反应沉积室的剖视图。
图4为超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统反应沉积室入口法兰结构图。
图5为超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统反应沉积室出口法兰结构图。
图中：11反应气气瓶，12反应气过滤器，13反应气缓冲罐，14阀门A，15质量流量计A，21CO2气瓶，22冷凝器，23CO2过滤器，24柱塞泵，25止回阀，26CO2缓冲罐，27阀门B，311减压阀A、312减压阀B，321磁力搅拌器A、322磁力搅拌器B，331前驱体溶解罐A、332前驱体溶解罐B，341阀门C、342阀门D，41阀门E，42六通阀，43阀门F，44质量流量计B，45球阀，5反应沉积室，51入口通孔，52入口法兰，531热电偶入口A、532热电偶入口B，54筒体，55腔体，56出口法兰，57出口通孔A，58出口通孔B，61背压阀，62针阀，7废气回收罐，71质量流量计C，72电动球阀，81压力控制系统，82温度控制系统，83流速控制系统。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案进行进一步的说明。
实施例1
下面以通入前驱体Mo(CO)6和反应气体H2S，在20mm×20mm基底表面沉积MoS2薄膜为例，介绍本发明进行超临界流体脉冲的具体过程：
将蓝宝石基底置入反应沉积室5后密封。将前驱体放入前驱体溶解罐A 331中，利用加热套和温度控制系统82将反应沉积室5的温度设定为所需温度。将超临界CO2产生模块运行，打开止回阀25，阀门B 27以及减压阀A 311，将超临界CO2通入前驱体溶解罐A 331，利用磁力搅拌器A 321进行前驱体溶解罐A 331内的充分混合和预热，然后打开阀门C 341，阀门F 43，打开阀门E 41，将含有前驱体的超临界CO2通入六通阀42，打开球阀45，含有前驱体的超临界CO2可进入反应沉积室5。将反应气体管路，阀门A 14打开，反应气体可进入反应沉积室5。上述流体通过流速控制系统83和压力控制系统81进行流速和压力的调控，直至前驱体溶解罐A331、反应沉积室5达到设定温度后，将反应气体和含有前驱体的超临界CO2脉冲进入反应沉积室，通过控制六通阀42和控制模块进行超临界流体脉冲，具体过程如下:
脉冲的顺序为前驱体溶解罐A331所在管路的阀门C 341、阀门F 43打开，将含前驱体的超临界CO2通入六通阀42的孔B，一定时间后，打开阀门E 41，关闭阀门F 43，将超临界CO2通入六通阀42的孔D，吹扫一定时间后，关闭球阀45，打开阀门A 14，将反应气体通入，一定时间后，关闭阀门A 14，打开球阀45，将超临界CO2通入六通阀42的孔D，吹扫一定时间。上述步骤为一个周期，按照该操作步骤进行重复，上述超临界CO2，反应气体以及含有前驱体的超临界CO2均通过入口通孔51进入反应沉积室5，沉积在蓝宝石基底上，后续的尾气通过出口通孔A 57和背压阀61和针阀62所在管路排入废气回收罐7。达到设定周期次数后，停止脉冲过程，关闭阀门B 27、减压阀A311、阀门C 341，然后关闭阀门A 14、球阀45，停止质量流量计A 44、质量流量计B15，停止加热器，关闭柱塞泵24，止回阀25，待反应沉积室温度降低到室温后，将基底及基底底座取出，取下沉积样品，将仪器清洗吹干，实验结束。
实施例2
以前驱体AMo(CO)6和前驱体B二甲基二硫醚(DMDS)，在20mm×20mm基底表面沉积MoS2薄膜为例，介绍本发明进行超临界流体脉冲的具体过程：
将蓝宝石基底置入反应沉积室5后密封。将前驱体A放入前驱体溶解罐A 331中，前驱体B放入前驱体溶解罐B332中，利用加热套和温度控制系统82将反应沉积室5的温度设定为所需温度将超临界CO2产生模块运行，打开止回阀25，阀门B 27，减压阀A 311和减压阀B312，将超临界CO2通入前驱体溶解罐A 331和前驱体溶解罐B 332中，利用磁力搅拌器A 321和磁力搅拌器B 322进行前驱体溶解罐A 331和前驱体溶解罐B 332内的充分混合和预热，然后打开阀门C 341，打开阀门D 342，阀门F 43，打开阀门E 41，将含有前驱体A或前驱体B的超临界CO2通入六通阀42，打开球阀45，含有前驱体的超临界CO2可进入反应沉积室5。上述流体通过流速控制系统83和压力控制系统81进行流速和压力的调控，直至前驱体溶解罐A331，前驱体溶解罐B 332，反应沉积室5达到设定温度后，将含有前驱体A的超临界CO2和含有前驱体B的超临界CO2脉冲进入反应沉积室，通过控制六通阀42和控制模块进行超临界流体脉冲，具体过程如下:
脉冲的顺序为前驱体溶解罐A所在管路的阀门C 341、阀门F 43打开，将含前驱体A的超临界CO2通入六通阀42的孔B，一定时间后，打开阀门E 41，关闭阀门F 43，将超临界CO2通入六通阀42的孔D，吹扫一定时间后，关闭阀门E 41，阀门C 341，打开前驱体溶解罐B所在管路的阀门D 342，打开阀门F 43，将含前驱体B的超临界CO2通入六通阀42的孔B，一定时间后，打开阀门E 41，关闭阀门F 43，将超临界CO2通入六通阀42的孔D，吹扫一定时间。上述步骤为一个周期，按照该操作步骤进行重复，上述超临界CO2，含有前驱体A的超临界CO2以及含有前驱体B的超临界CO2均通过入口通孔51进入反应沉积室5，沉积在蓝宝石基底上，后续的尾气通过出口通孔A 57和背压阀61和针阀62所在管路排入废气回收罐7。达到设定周期次数后，停止脉冲过程，关闭阀门B 27、减压阀A311、减压阀B312、阀门C 341、阀门D 342，然后球阀45，停止质量流量计A 44，停止加热器，关闭柱塞泵24，止回阀25，待反应沉积室温度降低到室温后，将基底及基底底座取出，取下沉积样品，将仪器清洗吹干，实验结束。
本发明提供的超临界流体脉冲设备，可以均匀且快速的在基底上形成薄膜，同时能够控制薄膜的层数及厚度，能够满足工业化大规模生产的要求。
需要说明的是，本发明所提供的图样仅用于示意本发明的基本构想，所以图样中显示的与本发明中有关的组件并非实际的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际的各组件的型态、数量及比例均可做出调整，且其组件的布局也可能更加复杂。
本申请对本发明的原理及实施方式进行阐述，以上说明用于帮助理解本发明的设备用途及其核心思想；同时，对于一般本领域的技术人员来说，依据本发明思想可以有多种更改和变化。综上所述，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修饰、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，其特征在于，所述半导体薄膜可控生长系统包括超临界CO2产生模块、前驱体溶解模块、反应沉积室(5)、反应气体供应模块、废气回收罐(7)、六通阀(42)和控制模块；
所述的超临界CO2产生模块连接前驱体溶解模块，实现前驱体在超临界CO2中的溶解；超临界CO2产生模块以及前驱体溶解模块均通过六通阀(42)与反应沉积室(5)相连；反应沉积室(5)还分别与反应气体供应模块、废气回收罐(7)、控制模块相连；控制模块对反应沉积室(5)进行温度、压力和流速的调节；六通阀(42)能够精准控制超临界CO2、含前驱体的超临界CO2的用量，进行薄膜的可控生长。
2.根据权利要求1所述的一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，其特征在于，所述的超临界CO2产生模块包括依次通过管路相连的CO2气瓶(21)、冷凝器(22)、CO2过滤器(23)和CO2缓冲罐(26)；CO2过滤器(23)和CO2缓冲罐(26)之间的管路上设置柱塞泵(24)和止回阀(25)；CO2缓冲罐(26)的另一端通过管路连接三通阀，三通阀的另外两个支路分别通向六通阀(42)和前驱体溶解模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，其特征在于，所述的反应气体供应模块包括依次通过管路相连的反应气反应气瓶(11)、反应气过滤器(12)、反应气缓冲罐(13)、阀门A(14)和质量流量计A(15)；质量流量计A(15)分别与反应沉积室(5)和控制系统相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，其特征在于，所述的前驱体溶解模块包括前驱体溶解罐A(331)和前驱体溶解罐B(332)，从CO2缓冲罐(26)通往前驱体溶解罐方向的管路上依次连接阀门B(27)和三通阀，三通阀另两个支路分别连接前驱体溶解罐A(331)和前驱体溶解罐B(332)，其中，三通阀与前驱体溶解罐A(331)之间的管路上设置减压阀A(311)，三通阀与前驱体溶解罐B(332)之间的管路上设置减压阀B(312)；前驱体溶解罐A(331)和前驱体溶解罐B(332)的出口管路上分别设置阀门C(341)、阀门D(342)；两个出口管路通过三通阀汇总与六通阀(42)相连；三通阀与六通阀(42)之间设置阀门F(43)；所述的前驱体溶解罐A(331)和前驱体溶解罐B(332)底部分别设置磁力搅拌器A(321)、磁力搅拌器B(322)。
5.根据权利要求1所述的一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，其特征在于，从CO2缓冲罐(26)通往六通阀(42)的管路上设置阀门E(41)；六通阀(42)与反应沉积室(5)相连，之间的管路上依次设置质量流量计B(44)、球阀(45)；质量流量计B(44)与控制模块相连。
6.根据权利要求1所述的一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，其特征在于，所述的控制模块包括压力控制系统(81)、温度控制系统(82)、流速控制系统(83)；实现反应沉积室(5)温度、压力和流速的调节。
7.根据权利要求1所述的一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，其特征在于，废气回收罐(7)与反应沉积室(5)之间的管路包括两条，其中一条上依次设置背压阀(61)、针阀(62)；另一条上依次设置质量流量计C(71)、电动球阀(72)，质量流量计C(71)、电动球阀(72)均与控制模块相连。
8.根据权利要求1所述的一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，其特征在于，反应沉积室(5)包括入口法兰(52)、筒体(54)和出口法兰(56)；所述的入口法兰(52)、出口法兰(56)分别固定于筒体(54)的进口端和出口端，筒体(54)的进口端和出口端分别开设热电偶入口，用于设置热电偶；筒体(54)内为腔体(55)；入口法兰(52)上开设一个入口通孔(51)，出口法兰(56)上开设两个出口通孔；反应沉积室(5)的外壁设有加热套。
9.根据权利要求1所述的一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统，其特征在于，所述反应沉积室(5)、前驱体溶解室、超临界CO2产生模块均设有所述压力表和热电偶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010950475.2A CN112144042B (zh) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | 一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010950475.2A CN112144042B (zh) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | 一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112144042A true CN112144042A (zh) | 2020-12-29 |
| CN112144042B CN112144042B (zh) | 2021-09-24 |
Family
ID=73889535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010950475.2A Active CN112144042B (zh) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | 一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112144042B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006007005A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Tokyo Electron Limited | A system and method for processing a substrate using supercritical carbon dioxide processing |
| JP2007270231A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tokyo Electron Ltd | 高圧処理装置用チャンバークリーニング方法、高圧処理装置及び記憶媒体 |
| CN101622376A (zh) * | 2007-01-30 | 2010-01-06 | 朗姆研究公司 | 使用超临界溶剂在半导体基片上形成金属膜的组合物和方法 |
| CN103529019A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-22 | 江南大学 | 一种基于固定化MnO2的流动注射化学发光分析方法 |
| CN107513176A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-12-26 | 中山大学 | 一种透明超疏水聚合物薄膜的制备方法 |
-
2020
- 2020-09-11 CN CN202010950475.2A patent/CN112144042B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006007005A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Tokyo Electron Limited | A system and method for processing a substrate using supercritical carbon dioxide processing |
| JP2007270231A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tokyo Electron Ltd | 高圧処理装置用チャンバークリーニング方法、高圧処理装置及び記憶媒体 |
| CN101622376A (zh) * | 2007-01-30 | 2010-01-06 | 朗姆研究公司 | 使用超临界溶剂在半导体基片上形成金属膜的组合物和方法 |
| CN103529019A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-22 | 江南大学 | 一种基于固定化MnO2的流动注射化学发光分析方法 |
| CN107513176A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-12-26 | 中山大学 | 一种透明超疏水聚合物薄膜的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112144042B (zh) | 2021-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104046958A (zh) | 一种用于微纳米颗粒表面修饰的装置和方法 | |
| CN101023199A (zh) | 脉冲质量流量输送系统及方法 | |
| CN108715998A (zh) | 一种用于大批量微纳米颗粒包裹的原子层沉积装置 | |
| CN204058588U (zh) | 一种用于微纳米颗粒表面修饰的装置 | |
| CN212199412U (zh) | 一种等离子体原子层沉积的反应装置 | |
| CN104532210A (zh) | 一种原子层沉积设备和应用 | |
| CN108149225A (zh) | 一种真空反应装置及反应方法 | |
| CN105925961A (zh) | 一种快速制备多元氧化物薄膜的激光化学气相沉积设备 | |
| EP2514720B1 (en) | Preparation method of high density zinc oxide nanometer granules | |
| CN110724936A (zh) | 利用原子层沉积技术快速沉积氧化物薄膜的系统及方法 | |
| CN205741206U (zh) | 在粉末表面均匀镀膜的原子层沉积装置 | |
| CN112144042A (zh) | 一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统 | |
| CN107058976A (zh) | 用于制备大面积钙钛矿薄膜的脉冲cvd设备 | |
| CN114895536A (zh) | 一种基于激光直写的图案化Zn-MOF膜的制备方法 | |
| CN105908151B (zh) | 一种纳米薄膜的原子层沉积定量建模方法 | |
| CN201873751U (zh) | 制备多孔材料内壁薄膜的原子层沉积设备 | |
| CN107937885A (zh) | 一种蜂窝状载体表面原子层涂层装置 | |
| CN112176320B (zh) | 一种超临界二氧化碳脉冲可控生长二维半导体薄膜的方法 | |
| CN209155866U (zh) | 一种管道连续反应系统 | |
| CN204385289U (zh) | 一种原子层沉积设备 | |
| CN105695956A (zh) | 一种气相沉积装置 | |
| CN207685343U (zh) | 一种蜂窝状载体表面原子层涂层装置 | |
| CN208815114U (zh) | 一种化学气相沉积镀膜装置 | |
| CN208776835U (zh) | 一种工业化化学气相沉积装置 | |
| CN222908058U (zh) | 一种用于cvd的供气装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |