[发明专利]用微波等离子化学气相沉积法形成以III和V族原子为主组分的功能沉积膜的方法

权利要求书

1、一种形成一层含有属于周期表族Ⅲ和族Ⅴ的原子(作为主构成原子)的功能沉积膜的方法，其过程为：将分别用下面的通式(Ⅰ)和(Ⅱ)表示的化合物Ⅰ和化合物(2)作为膜形成原料)，引入到一个用来在一片放在里面的基片上形成一层沉积膜的膜形成区内，所述这些化合物在一个与所述膜形成区分开配置的激励区内都处于气体状态或至少有一种处于预先受到激励的状态，同时形成与所述激励区内处于气体状态或受激励状态的至少一种所述化合物能起化学反应的处于受激状态的氢原子，并且将这些氢原子引入到所述膜形成区，从而在所述基片上形成这种功能沉积膜；这里所述受激状态的氢原子是由氢气或氢气与一种稀有气体组成的一种混合气体通过在一个等离子体产生室内所产生的一种微波等离子体的作用而形成的，该等离子体产生室位于与一个微波电路中的二个阻抗匹配电路集成为一体的一个空腔谐振器内，而氢原子的这种受激状态是受到控制的：

R_nM_m……(Ⅰ)

AaBb……(Ⅱ)

其中m是一个等于R的价数或为其整数倍的正整数，n是一个等于M的价数或为其整数倍的正整数，M是一个属于元素周期表中族Ⅲ的元素，R是一种从氢(H)、卤(X)和烃类中选取的元素，a是一个等于B的价数或为其整数倍的正整，b是一个等于A的价数或为其整数倍的整数，而A是一个属于元素周期表中族V的元素，B是一种从氢(H)、卤(X)和烃类中选取的元素，B是一种从氢(H)卤(X)和烃类中选取的元素。

2、一种如在权利要求1中定义的形成一层功能沉积膜的方法，其中氢原子的受激状态是通过用发射分光光度分析法测定是氢的受激状态的Hα/Hβ发射强度，控制馈入空腔谐振器的微波功率、阻抗匹配条件、氢气流率或由氢气和稀有气体组成的混合气体的流率、和总压强这些参数中的至少一个参数，以得到所述强度比的一个所要求值来加以控制的。

3、一种如在权利要求1或2中所定义的形成一层功能沉积膜的方法，其中在与微波电路中的二个阻抗匹配电路集成一体的空腔谐振器中的上述阻抗匹配是配置到一个空腔长度调整活塞或配置到微波波导管与空腔谐振器间接合部位的限制装置，而阻抗匹配条件通过调节这些装置加以控制。

4、一种如在权利要求3中所定义的形成一层功能沉积膜的方法，其中所述阻抗匹配电路为空腔谐振调整活塞和一个E-H调谐器或一个三短截调谐器。

5、一种如在权利要求1中所定义的形成一层功能沉积膜的方法，其中所述等离子体形成室含有一个金属栅网构件和一个微波可透的钟形罩，通过上述金属栅网构件连到所述膜形成区。

6、一种如在权利要求5中所定义的形成一层功能沉积膜的方法，其中在受激状态的氢原子通过上述金属栅网构件引入到膜形成区。

7、一种如在权利要求5中所定义的形成一层功能沉积膜的方法，其中所述基片放置成与金属栅网表面水平轴成30度或小于30度的角度、离所述金属栅网表面小于100毫米，而在气体状态或受激状态的化合物（1）和（2）从配置在所述金属栅网表面与所述基片之间的气体释放装置引入到膜形成区。

8、一种如在权利要求7中所定义的形成一层功能沉积膜的方法，其中气体释放装置成以环状方式围绕基片，而气体释放孔径的间距从引入气体那侧至所述气体释放装置最后释放孔径逐渐减小，使从各气体释放孔径放出的气体释放量可以一致。

9、一种如在权利要求7中所定义的形成一层功能沉积膜的方法，其中气体释放装置配置成以环状方式围绕基片，而气体释放孔径的直径从引入气体那侧至所述气体释放装置最后释放孔径逐渐增大，使从各气体释放孔径放出的气体释放量可以一致。

10、一种如在权利要求7中所定义的形成一层功能沉积膜的方法，其中气体释放装置的气体释放孔径至少在基片平面内是均匀分布的，而气体释放孔径的直径从引入气体那侧至所述气体释放装置的中央部分逐渐增大，使从各气体释放孔径放出的气体释放量可以一致。

11、一种如在权利要求1或7中所定义的形成一层功能沉积膜的方法，包括将含有能控制沉积膜介电子的元素的化合物（3）以受到激励的气体状态引入到膜形成区内。