[发明专利]半导体薄膜生长控制设备及控制半导体薄膜生长的方法

权利要求书

1.一种半导体薄膜生长的控制设备，包括反应源管路和半导体薄膜生长反应腔，其特征在于：所述反应源管路包括第一路进气管、分别与半导体薄膜生长反应腔连接的第二路进气管和第三路进气管；所述第一路进气管连接第一尾气管道，其上往第一尾气管道方向依次设有第一流量控制器、第一阀门和第一压力控制器；所述第二路进气管连通半导体薄膜生长反应腔，第二路进气管上往半导体薄膜生长反应腔方向依次设有第二流量控制器及第二阀门，所述第一路进气管和第二路进气管之间设有第一支路和第二支路，所述第一支路一端连接在第一阀门和第一压力控制器之间，另一端连接在第二流量控制器及第二阀门之间，其上设有第一支路阀门；所述第二支路一端连接在第一阀门和第一流量控制器之间，另一端连接在第二阀门和半导体薄膜生长反应腔之间，其上设有第二支路阀门；所述第三路进气管与半导体薄膜生长反应腔之间设有第三流量控制器。

2.根据权利要求1所述的半导体薄膜生长的控制设备，其特征在于：所述压力控制器为闭环压力控制器，针阀压力控制器或单向阀压力控制器中的一种。

3.根据权利要求1所述的半导体薄膜生长的控制设备，其特征在于：所述第一支路阀门和第一阀门的开关状态相反，所述第二支路阀门和第二阀门的开关状态相反。

4.根据权利要求1所述的半导体薄膜生长的控制设备，其特征在于：所述第一支路阀门、第一阀门、第二支路阀门以及第二阀门安装在贴近半导体薄膜生长反应腔处。

5.根据权利要求1-4任一项所述的半导体薄膜生长的控制设备，其特征在于：其还包括第四路进气管，所述第四路进气管连接第二尾气管道，其上往第二尾气管道方向依次设有第四流量控制器、第四阀门和第二压力控制器，所述第三路上第三流量控制器与半导体薄膜生长反应腔之间设有第三阀门；所述第三路进气管和第四进气管之间设有第三支路和第四支路，所述第三支路一端连接在第三阀门和第三流量控制器之间，另一端连接在第二压力控制器及第四阀门之间，其上设有第三支路阀门；所述第四支路一端连接在第四阀门和第四流量控制器之间，另一端连接在第三阀门和半导体薄膜生长反应腔之间。

6.根据权利要求5所述的半导体薄膜生长的控制设备，其特征在于：所述第三阀门、第三支路阀门、第四阀门以及第四支路阀门安装在贴近半导体薄膜生长反应腔的位置处。

7.用权利要求1所述的半导体薄膜生长的控制设备控制半导体薄膜生长的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

第一个工艺阶段: 第一路进气管通入一种载气气体，第二路进气管通入第一种反应源，第三路进气管通入第二种反应源气体；设置第一流量控制器的流量，设置第二流量控制器的流量，设置第三流量控制器的流量；同时执行关闭第一支路阀门，开启第二阀门，关闭第二支路阀门，开启第一阀门的操作；第一种反应源和第二种反应源进入半导体薄膜生长反应腔，载气气体进入第一尾气管道，进行半导体薄膜材料的生长;

第二个工艺阶段：同时执行开启第一支路阀门，关闭第二阀门，开启第二支路阀门，关闭第一阀门的操作；第二路进气管中的第一种反应源进入第一尾气管道，第一进气管中的载气气体进入半导体薄膜生长反应腔，半导体薄膜停止生长。

8.用权利要求5所述的半导体薄膜生长的控制设备控制半导体薄膜生长的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

第一个工艺阶段，第一路进气管通入载气，第二路进气管通第一种反应源，第三路进气管通第二种反应源气体；第四路进气管道通入第三种反应源气体，设置第一流量控制器、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；同时执行关闭第一支路阀门，开启第二阀门，关闭第二支路阀门，开启第一阀门，关闭第三支路阀门，开启第三阀门，关闭第四支路阀门，开启第四阀门的操作，第一种反应源和第二种反应源气体进入半导体薄膜生长反应腔，载气进入第一尾气管道，第三种反应源进入第二尾气管道，进行第一种薄膜生长；

第二个工艺阶段，同时执行开启第三支路阀门，关闭第三阀门，开启第四支路阀门，关闭第四阀门的操作，第三路进气管中的第二种反应源气体进入第二尾气管道，第四路进气管中的第三种反应源气体进入半导体薄膜生长反应腔，进行第二种薄膜生长；

第三个工艺阶段，同时执行关闭第二阀门，开启第二支路阀门，关闭第一阀门，开启第一支路阀门；第二路进气管中的第一种反应源进入第一尾气管道，第一进气管中的载气气体进入半导体薄膜生长反应腔，停止第二种薄膜生长。