[发明专利]使用大气压等离子体准备步骤的外延生长

权利要求书

1.加之其他方面(并且不排除，本文中表示为创造性的和/或意外的和/或有利的任何其他方面)，要求保护的是：

一种在晶体衬底上外延生长晶体薄膜的方法，包括步骤：

a)在所述晶体衬底上形成原子级有序的晶体表面；

b)使包含惰性气体的活化亚稳态以及一种或多种不稳定反应性化学物质的活化气体混合物流动通过辉光放电并在大气压力下向下游流到所述晶体衬底的所述表面上，从而从所述有序的晶体表面除去残留物和/或氧化物而不干扰所述晶体表面的原子顺序；

c)将所述晶体衬底封闭在未向大气开放的反应容器中，并将晶体材料层沉积在所述有序的晶体表面上，作为所述衬底结晶度的晶体延伸。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括通过CMP执行所述形成步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括在大致室温下执行所述流动步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述流动步骤和所述封闭步骤之间钝化所述有序的晶体表面。

5.一种自动执行权利要求1的步骤b)的系统。

6.一种在晶体衬底上外延生长晶体薄膜的方法，包括步骤：

a)在所述晶体衬底上形成原子级有序的晶体表面；

b)使包含惰性气体的活化亚稳态以及一种或多种不稳定还原化学物质的活化气体混合物流动通过辉光放电并在大气压力下向下游通过孔口流到所述晶体衬底的所述表面上，从而从所述有序的晶体表面除去残留物和/或氧化物而不干扰所述晶体表面的原子顺序；其中在所述活化气体混合物离开所述辉光放电之后，所述衬底表面的所有部分在小于两毫秒内暴露于所述活化气体混合物；

c)将所述晶体衬底封闭在未向大气开放的反应容器中，并将晶体材料层沉积在所述有序的晶体表面上，作为所述衬底结晶度的晶体延伸。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括通过CMP执行所述形成步骤。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述孔口是线性孔口。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述流动步骤在大致室温下进行。

10.根据权利要求6所述的方法，还包括在所述流动步骤和所述封闭步骤之间钝化所述有序的晶体表面。

11.一种自动执行权利要求6的步骤b)的系统。

12.一种在晶体衬底上高真空外延生长晶体薄膜的方法，包括步骤：

a)在所述晶体衬底上形成原子级有序的晶体表面；

b)使包含惰性气体的活化亚稳态以及一种或多种不稳定反应性化学物质的活化气体混合物流动通过辉光放电并在大气压力下向下游流到所述晶体衬底的所述表面上，从而从所述有序的晶体表面除去残留物和/或氧化物而不干扰所述晶体表面的原子顺序；

c)将所述晶体衬底封闭在未向大气开放的反应容器中，

将反应室抽空至小于10^-5托的压力，

在真空下加热所述晶体衬底以从所述有序的晶体表面解吸材料，

而后在所述有序的晶体表面上沉积晶体材料层，作为所述衬底结晶度的晶体延伸。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括通过CMP执行所述步骤a)。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括在大致室温下执行所述步骤b)。

15.根据权利要求12所述的方法，还包括在所述步骤b)和所述步骤c)之间钝化所述有序的晶体表面。

16.一种自动执行权利要求12的步骤b)的系统。