[发明专利]一种薄膜生长系统及生长方法

权利要求书

1.一种利用薄膜生长系统的薄膜生长方法，所述薄膜生长系统包括样品室、大腔室、多个小腔室、中心轴，所述多个小腔室位于所述大腔室内，所述中心轴位于所述大腔室轴中心，所述样品室通过横杆与所述中心轴连接，用于转移所述样品室中的样品，所述样品的转移包括在所述多个小腔室之间转移，和/或，在所述小腔室和所述大腔室之间转移；所述多个小腔室包括第一小腔室和第二小腔室和退火室，所述第一小腔室和所述第二小腔室底部设有可开合通孔，用于通入前驱体，所述样品室沿中心轴的旋转半径与所述小腔室到中心轴的距离相等，还包括真空泵，所述真空泵与所述大腔室和所述退火室连接，用于对所述大腔室和所述退火室抽真空，所述大腔室和所述小腔室的材质包括不锈钢或铝合金，所述薄膜生长方法包括如下步骤：

S1、启动真空泵，使所述大腔室和所述退火室处于真空状态，并加热小腔室，使各小腔室分别处于预设温度状态；

S2、将样品室置于第一小腔室中，将样品放入样品室，并向所述第一小腔室中充满第一前驱体，使所述样品在所述第一前驱体内进行饱和吸附，获得第一样品，所述样品的溶解或融化温度大于薄膜的生长温度；

S3、将装有所述第一样品的样品室，通过中心轴，从所述第一小腔室转移到大腔室内，并向所述大腔室中通入惰性气体进行吹扫，所述吹扫过程中，排出所述惰性气体，获得第二样品；

S4、将装有所述第二样品的样品室，通过所述中心轴，从所述大腔室转移到第二小腔室内，向所述第二小腔室中充满第二前驱体，使所述第二前驱体，与吸附在所述样品表面的第一前驱体，进行化学反应，获得第一薄膜；

S5、将装有所述第一薄膜的样品室，通过所述中心轴，从所述第二小腔室转移到所述大腔室内，并向所述大腔室内通入惰性气体进行吹扫，所述吹扫过程中，排出所述惰性气体，获得第二薄膜；

S6、将装有所述第二薄膜的样品室，通过所述中心轴，从所述大腔室转移到退火室内，进行高温退火操作，获得晶态薄膜。

2.根据权利要求1所述的薄膜生长方法，其特征在于，S3和S5中，所述惰性气体包括氩气、氦气、氮气中的至少一种，所述惰性气体通过真空泵排出。

3.根据权利要求1所述的薄膜生长方法，其特征在于，S4中，所述第一薄膜包括氮化物、氧化物、金属单质、硫化物、碳化物、氟化物、硅化物、三五族化合物、四六族化合物中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的薄膜生长方法，其特征在于，通过循环操作步骤S1至步骤S5，获得目标厚度的晶态薄膜。