[发明专利]多腔室半导体薄膜外延装置在审
申请号: | 202011584692.0 | 申请日: | 2020-12-28 |
公开(公告)号: | CN112795983A | 公开(公告)日: | 2021-05-14 |
发明(设计)人: | 郭亮;魏同波;冉军学;王军喜 | 申请(专利权)人: | 中国科学院半导体研究所 |
主分类号: | C30B25/08 | 分类号: | C30B25/08;C30B29/02;C23C16/26;C23C16/50;C23C16/44 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 王文思 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多腔室 半导体 薄膜 外延 装置 | ||
1.一种多腔室半导体薄膜外延装置,其特征在于,包括:
多个生长腔室和一个机械臂;
所述多个生长腔室至少包括一个石墨烯生长腔室、至少一个半导体材料生长腔室;
其中,所述石墨烯生长腔室用于在衬底上生长石墨烯薄膜,包括等离子体处理模块,用于产生等离子气体;
所述至少一个半导体材料生长腔室用于在所述石墨烯薄膜上范德华外延半导体薄膜,不同的半导体材料生长腔室用于生长不同的半导体薄膜;
所述机械臂用于在所述生长腔室之间传递样品。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述石墨烯生长腔室还包括:
反应室,设于所述生长腔室中央,由支撑柱支撑固定;
感应加热线圈,缠绕于所述反应室外部,用于提供反应所需的高温环境;
反应源供应模块,用于提供石墨烯;
载气供应模块,用于向所述反应室输送工艺气体。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述等离子体处理模块包括上多孔极板和下多孔极板,分设于所述反应室内的上方和下方,且所述上多孔极板与所述反应源及载气供应模块的送气口连接,所述下多孔基板与所述反应室的出气口连接,所述多孔极板和下多孔极板用于产生电场,使所述工艺气体在外电场的作用下电离形成等离子体,并加速向下多孔极板运动。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述下多孔极板上方设有衬底基座,用于盛放石墨烯衬底。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,各所述生长腔室均包括:
尾气收集模块,与所述反应室的出气口连接,用于收集反应过程中产生的尾气;
真空泵,用于控制所述反应室内的压强。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
温度监测模块,用于监控各所述生长腔室内的温度;
压强监测模块,用于监测各所述生长腔室内的压强电场电场。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,各所述生长腔室放置于真空环境下。
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