[发明专利]一种基于超临界流体脉冲的半导体薄膜可控生长系统

权利要求书

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；

所述的废气回收罐(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。

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。