專利名稱：金屬有機物化學氣相淀積設(shè)備的恒流配氣系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學氣相沉積生長技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及金屬有機物化學氣相淀積設(shè)備MOCVD的恒流配氣系統(tǒng)及控制方法，用于為設(shè)備在化學沉積過程提供穩(wěn)定的氣流，改善制備多層結(jié)構(gòu)薄膜的淀積質(zhì)量。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有金屬有機物化學氣相淀積設(shè)備MOCVD(為簡便，以下均用MOCVD代替設(shè)備的中文名稱)的典型配氣系統(tǒng)通常采用的模式如圖4，一般具有載氣加載管路、MO源裝置、MO源輸出管路、反應氣體加載管路及尾氣排放管路。系統(tǒng)運行時，管路上的真空閥門A和B始終開啟，輸出帶MO源的載氣。在反應進行時，若需要該MO源參與反應，開啟真空閥門C，同時關(guān)閉真空閥門D，此時攜帶MO源成份的載氣進入反應室；若不需要該MO源參與反應，則關(guān)閉真空閥門C，同時開啟真空閥門D，將攜帶MO源成份的載氣從尾氣排放管路排放。
從傳統(tǒng)配氣系統(tǒng)的工作方式可以看出，在多層結(jié)構(gòu)生長過程中，由于閥門C和D的切換，使通入反應室的總氣流量瞬間產(chǎn)生急劇波動，使反應室的壓力隨之產(chǎn)生波動，盡管真空維持系統(tǒng)采用改變尾氣抽速來平衡反應室壓力，引起加熱載體的散熱邊界條件改變而引起反應溫度瞬時的劇烈變化，但同時又導致反應室內(nèi)氣流的改變和傳熱條件的改變，不利于反應溫度的穩(wěn)定。其次，在不需要某MO源參加反應時，將MO源及載氣作為尾氣排放，造成珍貴的MO資源浪費和環(huán)境污染，從另一個方面增加了生產(chǎn)成本和環(huán)境治理成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，為MOCVD設(shè)備提供恒流的配氣系統(tǒng)及配氣控制方法，以精確控制載氣流量來保證反應過程的MO蒸汽流量、壓力、溫度等工藝參數(shù)的穩(wěn)定，從而提高氣相沉積物的結(jié)晶質(zhì)量。
本發(fā)明的技術(shù)方案是對現(xiàn)有的金屬有機物化學氣相淀積設(shè)備的配氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過增加了載氣分流管路和載氣短路管路等主要技術(shù)措施，形成一種新的恒流配氣系統(tǒng)及恒流配氣控制方法，使進入反應室的氣體流量始終保持恒定。具體說來，本發(fā)明的配氣系統(tǒng)包括MO源模塊，載氣加載管路，MO蒸汽輸出管路，在載氣加載管路上設(shè)有質(zhì)量流量計M1、真空閥A，在MO蒸汽輸出管路上裝有壓力控制器P、真空閥B。兩條管路分別通過真空閥A、B與MO源模塊連接。其關(guān)鍵技術(shù)是在載氣加載管路和MO蒸汽輸出管路之間連接有載氣短路管路和載氣分流管路，該載氣短路管路裝有真空閥C，切換真空閥A、B和C，則實現(xiàn)反應室的MO源汽與載氣的切換。該分流管路裝有質(zhì)量流量計M2，在輸入載氣流量為定量時，M1與M2的總載氣流量保持恒定。載氣加載管路的輸入端連接載氣輸入總線，MO蒸汽輸出管路的輸出端連接反應氣體加載總線(7)，并將MO蒸汽流輸入反應室，形成一個載氣流量恒定的配氣系統(tǒng)。
所述載氣短路管路的具體連接位置設(shè)在MO源模塊端口真空閥A、B的另一端，所述載氣分流管路的連接位置在載氣加載質(zhì)量流量計M1的進氣口一端。
本發(fā)明恒流配氣控制方法是，當單個MO源由載氣輸入總線獲得恒定載氣輸入量時，調(diào)節(jié)質(zhì)量流量計M1與M2的流量比例，可改變進入反應室的MO蒸汽的分壓，控制MO的沉積速率，并保持總氣體流量恒定。
本發(fā)明恒流配氣控制方法利用MO源載氣通路和短路通路的開關(guān)切換MO源的加載當在MO源參與生長時段，開啟真空閥A、B，同時關(guān)閉載氣短路管路的真空閥C，載氣攜帶MO蒸汽進入反應室參加反應；當在該MO源不參與生長時段，開啟短路真空閥C，同時關(guān)閉真空閥A、B，此時載氣經(jīng)短路管路進入反應室。由此可見，無論在MO層生長期或是MO源切換間隙期，反應室的氣體流量始終保持恒定。
本發(fā)明以提供穩(wěn)定的氣體流量為目的，主要采用了載氣短路、載氣分流等技術(shù)方案構(gòu)成了新型MOCVD設(shè)備的配氣系統(tǒng)。在新型配氣系統(tǒng)中，反應過程中的MO源切換通過MO源載氣通路和短路系統(tǒng)實現(xiàn)。因此，在切換過程中不引起系統(tǒng)總載氣量波動 這從根本上消除了現(xiàn)有技術(shù)所存在的由于氣體流量的不穩(wěn)定，造成反應過程的壓力、溫度等關(guān)鍵工藝參數(shù)在瞬間劇烈波動之蔽端。由于氣流穩(wěn)定性的提高，改善了反應壓力和反應溫度的穩(wěn)定性，提高設(shè)備的工藝參數(shù)控制能力，從而改善設(shè)備所制備的材料的結(jié)晶質(zhì)量。通過對現(xiàn)有技術(shù)生成的5量子阱結(jié)構(gòu)和用本發(fā)明生成的5量子阱結(jié)構(gòu)進行了PL譜光特性對比試驗，從對比試驗結(jié)果看出，利用傳統(tǒng)的配氣方式，所制備材料的量子發(fā)光強度與黃帶發(fā)光強度比值小，分別為4、2.3、2。利用本發(fā)明的恒流配氣系統(tǒng)，所制備材料的量子發(fā)光強度與黃帶發(fā)光強度比值顯著增大，該比值分別為44、43、43、43、41，明顯高于中得到的結(jié)果。且中心頻率一致性高。在PL譜試驗中，量子發(fā)光強度同黃帶發(fā)光強度的比值是一個重要的判斷指標，該比值大，說明量子阱發(fā)光顯著，材料缺陷引起的黃帶發(fā)光弱，材料結(jié)晶質(zhì)量與量子阱界面質(zhì)量高。該材料量子發(fā)光強度較原有技術(shù)顯著，表明利用新型配氣系統(tǒng)所制備的量子阱結(jié)構(gòu)質(zhì)量遠高于傳統(tǒng)配氣系統(tǒng)制備的量子阱結(jié)構(gòu)，對材料質(zhì)量的改善作用明顯。
其次，現(xiàn)有技術(shù)的配氣系統(tǒng)在切換MO源時，要將MO源蒸汽作為尾氣排放，因MO源多含有稀有金屬成份，這不僅造成MO源珍貴資源的浪費，也會造成環(huán)境污染。本發(fā)明的MO源切換是在完全密閉的系統(tǒng)中進行，無尾氣排放。這不僅大大減少MO源浪費，降低成本，也具有良好的環(huán)境效益，有利于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應用。
再者，采用載氣分流技術(shù)，可實現(xiàn)在恒定氣流環(huán)境下，通過改變系統(tǒng)的MO源蒸汽量，從而方便地控制反應速率。同時采用總線配氣結(jié)構(gòu)，可以串連多個MO源配氣單元同時使用，利于多MO源系統(tǒng)的設(shè)計和應用。


圖1是本發(fā)明的恒流配氣系統(tǒng)示意2是本發(fā)明兩MO源參與反應的串連示意3(a)是傳統(tǒng)配氣系統(tǒng)制備材料的PL譜圖，圖3(b)是本發(fā)明配氣系統(tǒng)制備材料的PL譜4是現(xiàn)有技術(shù)的配氣系統(tǒng)示意圖具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明的配氣系統(tǒng)主要由MO源模塊1，載氣加載管路2，MO蒸汽輸出管路3，載氣短路管路4，載氣分流管路5，載氣輸入總線6，反應氣體加載總線7構(gòu)成。在載氣加載管路2上裝有載氣加載質(zhì)量流量計M1、真空閥A，該管路的載氣入口連接載氣輸入總路線6，另一端則通過真空閥A與MO源連接。MO蒸汽輸出管路3上裝有壓力控制器P、真空閥B，該管路的一端通過真空閥B與MO源連接，另一端則通過壓力控制器P與反應氣體加載總路線7連接。該反應氣體加載總路線7與反應室接通。壓力控制器P用于控制MO源的壓力。載氣短路管路4、載氣分流管路5分別連接于載氣加載管路2與MO蒸汽輸出管路3之間。其中，載氣短路管路4上裝有真空閥C，該短路管路4的連接位置在MO源模塊1端口真空閥A、B的另一端。切換真空閥C與真空閥A、B，即可實現(xiàn)對MO源的切換；載氣分流管路5上裝有質(zhì)量流量計M2，該分流管路5的連接位置在載氣加載質(zhì)量流量計M1的進氣口端。為了穩(wěn)定MOCVD系統(tǒng)基礎(chǔ)配氣的恒定，應使M1與M2的氣流總量保持恒定。
具有上述結(jié)構(gòu)的配氣系統(tǒng)在MOCVD設(shè)備制備多層結(jié)構(gòu)時能夠?qū)崿F(xiàn)氣體流量的恒定控制，其控制方法如下1.通過對載氣加載質(zhì)量流量計M1和載氣分流質(zhì)量流量計M2的流量控制，維持MOCVD系統(tǒng)的配氣恒定。每個MO源配氣單元設(shè)定恒定的M1和M2的流量總和，若需要改變反應室中某種MO蒸汽的反應分壓，則調(diào)整質(zhì)量流量控制器M1和M2的流量比例即可。當需要更多的MO蒸汽參與反應時，增加載氣加載質(zhì)量流量計M1的流量，同時相應減小MO源載氣分流質(zhì)量流量計M2的流量，使該MO配氣單元的載氣總流量始終保持為設(shè)定的流量總和。這樣一來，盡管MO蒸汽量發(fā)生了變化，使發(fā)應的淀積速率也隨之變化，但是，經(jīng)MO蒸汽輸出管路3進入反應氣體加載總線的氣體流量仍然保持恒定。通過M1和M2的流量控制，可消除MO蒸汽反應分壓過程中的系統(tǒng)配氣波動。
2.用短路管路真空閥C在不需要MO源蒸汽實際參與反應時形成短路通路，屏蔽MO源，在不改變MOCVD系統(tǒng)配氣的情況下，真空閥A、B和C實現(xiàn)MO源的切換。在系統(tǒng)載氣經(jīng)載氣加載管路2到達MO源模塊1端口時，若需要該MO源蒸汽參與反應時，開啟MO源載氣加載端口真空閥A和MO源載氣輸出端口真空閥B，同時關(guān)閉短路管路真空閥C，此時載氣由MO源載氣加載端口進入MO源，攜帶MO蒸汽由MO源載氣輸出端口進入MO蒸汽輸出管路3，經(jīng)反應氣體加載總線7進入反應室。有MO蒸汽實際進入反應室參與反應。反之，若不需要該MO源蒸汽參與反應，則需要關(guān)閉MO源載氣加載端口真空閥A和MO源載氣輸出端口真空閥B，同時開啟短路管路真空閥C，此時載氣由短路管路4直接進入MO蒸汽輸出管路3，經(jīng)反應氣體加載總線7進入反應室。此時只有載氣，而沒有MO蒸汽實際進入反應室參與反應。該方式消除了現(xiàn)有技術(shù)切換MO源開關(guān)狀態(tài)引起的系統(tǒng)配氣波動。
本發(fā)明在MO源載氣分流管路和MO源切換模塊的共同作用，可以使MO源載氣輸出總線保持恒定的氣體流量，從根本上消除了由于MO源切換過程中反應氣體流量變化引起的反應室壓力波動和溫度波動。
本發(fā)明經(jīng)由三層InGaN/GaN結(jié)構(gòu)的生長與變生長速率的GaN生長的實施例進一步說明恒流配氣控制方法。
實施例一，三層InGaN/GaN結(jié)構(gòu)的生長由于生長膜三層結(jié)構(gòu)，每一生長層有兩種不同的金屬元素In、Ga，此三層結(jié)構(gòu)的生長需要兩種MO源參與。由于本發(fā)明采用了載氣輸入總線和反應氣體加載總線結(jié)構(gòu)，可采用圖2所示的利用兩個MO源配氣單元與總線串聯(lián)形成一個總配氣系統(tǒng)。在總線上所串連的MO源個數(shù)由參與淀積的金屬元素的種類來確定。
為區(qū)別表示，圖2所示的兩MO源配氣單元及相關(guān)部件采用不同編號。如用TEG(三乙基鎵)、TMIn(三甲基銦)模塊表示不同的MO源。MO源TEG配氣單元的壓力控制器為P1；MO源TMIn配氣單元的壓力控制器為P2，其余部件命名規(guī)則類似。
在三層InGaN/GaN結(jié)構(gòu)的生長過程中，串聯(lián)的TEG與TMIn配氣單元協(xié)同運行時，M1、M2和真空閥A、B與C的控制比值與狀態(tài)如表1、表2所示表1

表2

通過表1、表2給出的短路控制方式實現(xiàn)如下的生長過程(1)在GaN層的生長中，需要Ga源TEG參與反應。此時TEG源配氣單元處于A1閥門、B1閥門開啟，C1閥門關(guān)閉的狀態(tài)，M12載氣流量為50sccm，流經(jīng)TEG源攜帶TEG蒸汽，M11分流流量為250sccm，與攜帶TEG源蒸汽的載氣混合，進入反應室；由于不需要In源TMIn參與反應，此時TMIn源配氣單元處于A2閥門、B2閥門關(guān)閉，C2閥門開啟的狀態(tài)，屏蔽TMIn源，M21的200sccm分流流量和流經(jīng)短路通路C2閥的M22 100sccm載氣流量混合進入反應室。反應室內(nèi)的總氣量為為600sccm。由于只有Ga源參與反應，In源不參與反應，此時反應生成物為GaN；(2)在InGaN層生長中，需要Ga源TEG與In源TMIn共同參與反應。此時TEG源配氣單元處于Al閥門、B1閥門開啟，C1閥門關(guān)閉的狀態(tài)，M12載氣量為為50sccm，流經(jīng)TEG源攜帶TEG源蒸汽，M11分流氣量為250sccm，與攜帶TEG源蒸汽的載氣混合進入反應室；TMIn配氣單元處于A2閥門、B2閥門開啟，C2閥門關(guān)閉的狀態(tài)，M22載氣流量為100sccm，流經(jīng)TMIn源攜帶TMIn源蒸汽，M21分流流量為100sccm，與攜帶TMIn源蒸汽的載氣混合進入反應室。反應室的總氣量為600sccm。由于Ga源與In源均參與反應，反應生成物為InGaN。
在生成不同淀積層GaN，InGaN過程中，用不同的配氣單元，需要通過控制各單元的短路切換，調(diào)整M1和M2的載氣流量比例，使進入反應室的總氣流量為恒定，方可保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，使多層結(jié)構(gòu)生長中無流量波動。
(1)、(2)步驟只說明一層InGaN/GaN結(jié)構(gòu)的生長過程，生長三層InGaN/GaN結(jié)構(gòu)的再重復(1)、(2)步驟即是。
實施例二變生長速率的GaN生長變生長速率的GaN結(jié)構(gòu)生長的控制參數(shù)及控制狀態(tài)如表3、表4所示。
表3

表4

如上表所示TEG模塊控制方式，可實現(xiàn)如下生長過程(1)在GaN1層與GaN2層的生長中，閥門A1、B1均為開啟狀態(tài)，閥門C1為關(guān)閉狀態(tài)，TEG源參與反應；閥門A2、B2均為關(guān)閉狀態(tài)，閥門C2為開啟狀態(tài)，TMIn源不參與反應，生成物為GaN；(2)在GaN1層生長過程中，M12流量為50sccm，則進入TEG源的實際載氣流量為50sccm，50sccm的載氣攜帶TEG源參與反應；(3)在GaN2層生長過程中，M12流量為150sccm，則進入TEG源的實際載氣流量為150sccm，150sccm的載氣攜帶TEG源參與反應。在同樣溫度和壓力情況下，TEG源的飽和蒸汽壓保持不變，因此GaN2層生長過程中實際進入反應室的TEG蒸汽量為GaN1層的三倍，在反應過程為質(zhì)量控制的情況下，反應速率為GaN1層的三倍。
從本實施例看出，在控制反應速率的過程中，通過質(zhì)量流量計M1與M2的流量比例的調(diào)節(jié)控制進入反應室的反應物多少，調(diào)節(jié)過程不改變配氣模塊的總載氣流量。
為了驗證本發(fā)明的應用效果，在設(shè)備的其它參數(shù)相同條件下，對傳統(tǒng)的MOCVD配氣系統(tǒng)制備的5量子阱結(jié)構(gòu)(InGaN/GaN MQWs的多層結(jié)構(gòu))，與用本發(fā)明的技術(shù)方案制備的5量子阱結(jié)構(gòu)(InGaN/GaN MQWs的多層結(jié)構(gòu))進行了PL譜的對比測試。
圖3(a)是傳統(tǒng)配氣方式生長的5量子阱PL譜測試結(jié)果。該圖形結(jié)果表明(1)該材料黃帶發(fā)光顯著，表明材料質(zhì)量較差，壓力和溫度的波動引起多層結(jié)構(gòu)界面粗糙和有大量的缺陷；(2)該材料片內(nèi)均勻性較差，圖中曲線1-3為2英寸園片中心至邊界1.5mm范圍內(nèi)三次采樣的PL測試結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)從中心至邊緣有明顯的峰值紅移。并且，中心至邊緣蘭帶發(fā)光有減弱的趨勢。藍帶發(fā)光的逐步減弱表明，中心至邊緣材料質(zhì)量逐步降低，量子發(fā)射效應逐步減弱。
出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是5量子阱的生長過程所至(a)在GaN勢壘層的生長中，MO源中僅有Ga源需要參與反應，Ga源輸出載氣進入反應室，其他MO源的輸出載氣直接排放至尾氣，進入反應室的僅有Ga源輸出載氣；(b)切換至InGaN勢阱層生長時，MO源中需要Ga源和In源參與反應，此時In源的輸出載氣需要由尾氣切換至反應室，進入反應室的有In源輸出載氣和Ga源輸出載氣，較步驟(a)增加的In源輸出載氣引起氣流波動和壓力波動；(c)多量子阱生長中，需要多次切換GaN層與InGaN層的生長。在切換生長過程中需要多次切換MO源中In源的狀態(tài)。切換引起的氣流波動造成反應室溫度和壓力的波動。
上述MO源的切換對反應的工藝參數(shù)有較大影響(a)當In源由關(guān)閉狀態(tài)切換為開啟狀態(tài)是，由于In源的載氣由尾氣排放通路改變?yōu)檫M入反應室，從而引起反應室總載氣流量升高，反應室壓力瞬間上升；(b)為平衡瞬間上升的壓力，壓力閉環(huán)系統(tǒng)中的真空泵增加抽速穩(wěn)定壓力，引起反應室內(nèi)氣流速率增加；(c)氣流速度的增加導致了基片加熱載體有效散熱的增加，引起基片表面溫度降低，從而引起In組份摻入效率的提高，并由于溫度的波動降低了結(jié)晶質(zhì)量；(d)由于圓柱型的基片加熱載體側(cè)面具有較大的散熱面積，因而基片邊緣處的降溫效應表現(xiàn)的更為顯著，產(chǎn)生由中心向邊緣的PL峰值紅移現(xiàn)象。
通過對實驗結(jié)果的分析可知，MO源切換過程中的溫度和壓力波動是由于配氣總量變化所引起。
圖3(b)是采用本發(fā)明恒流配氣系統(tǒng)生長的相同結(jié)構(gòu)的5量子阱PL譜測試結(jié)果，由于該配氣系統(tǒng)的In源切換是通過MO源和短路系統(tǒng)的切換實現(xiàn)的，在切換過程中不引起系統(tǒng)總載氣流量的波動，消除了壓力和溫度的瞬時波動，取得了較好的黃帶抑制效果和均勻性。該圖為了便于對比，將中心至邊緣的峰值高度作了遞減調(diào)整，除中心值曲線1以外的峰值高度無實際意義。結(jié)果表明，該材料量子發(fā)光強度較原有技術(shù)顯著，且中心頻率一致性高。
對于PL譜結(jié)果，量子發(fā)光強度同黃帶發(fā)光強度的比值是一個重要的判斷指標，該比值大，說明量子阱發(fā)光顯著，材料缺陷引起的黃帶發(fā)光弱，材料結(jié)晶質(zhì)量與量子阱界面質(zhì)量高。
圖3(a)、圖3(b)的對比結(jié)果中可以看出。對于量子發(fā)光強度與黃帶發(fā)光強度的比較，利用傳統(tǒng)的配氣方式，所制備材料的量子發(fā)光強度與黃帶發(fā)光強度比值小。對應于圖3(a)中的3條曲線，該比值分別為4、2.3、2。利用新型的恒流配氣系統(tǒng)，所制備材料的量子發(fā)光強度與黃帶發(fā)光強度比值顯著增大。對應于圖3(b)中的5條曲線，該比值分別為44、43、43、43、41，明顯高于圖3(a)中得到的結(jié)果。表明利用新型配氣系統(tǒng)所制備的量子阱結(jié)構(gòu)質(zhì)量高于傳統(tǒng)配氣系統(tǒng)制備的量子阱結(jié)構(gòu)。利用新型配氣系統(tǒng)，對材料質(zhì)量的改善作用明顯。
權(quán)利要求
1.一種金屬有機物化學氣相淀積設(shè)備的恒流配氣系統(tǒng)，該配氣系統(tǒng)主要包括MO源模塊，載氣加載管路，MO蒸汽輸出管路，在載氣加載管路(2)設(shè)有質(zhì)量流量計(M1)、真空閥(A)，并通過真空閥(A)與MO源模塊(1)連接，在MO蒸汽輸出管路(3)上裝有壓力控制器(P)、真空閥(B)，并通過真空閥(B)與MO源模塊(1)連接，其特征在于在所述的載氣加載管路(2)和MO蒸汽輸出管路(3)之間連接有載氣短路管路(4)和載氣分流管路(5)，在載氣短路管路(4)上裝有真空閥(C)，切換真空閥(A)、(B)和(C)，可實現(xiàn)MO源蒸汽與載氣的切換；在載氣分流管路(5)上裝有質(zhì)量流量計(M2)，使(M1)與(M2)的流量總和與輸入氣量保持恒定；所述的載氣加載管路(2)的輸入端連接載氣輸入總線(6)；所述MO蒸汽輸出管路(3)的輸出端連接反應氣體加載總線(7)，形成載氣流量恒定的配氣系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬有機物化學氣相淀積設(shè)備的恒流配氣系統(tǒng)，其特征在于所述載氣短路管路(4)位于MO源模塊(1)端口真空閥(A)、(B)的另一端；所述載氣分流管路(5)位于質(zhì)量流量計(M1)進氣口端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬有機物化學氣相淀積設(shè)備的恒流配氣系統(tǒng)，其特征在于在載氣輸入總線(6)和反應氣體加載總線(7)上，可將多個MO源配氣單元串連同時使用，滿足多種元素的多層結(jié)構(gòu)的生長。
4.一種金屬有機物化學氣相淀積設(shè)備的恒流配氣控制方法，其特征在于(1)通過MO源載氣通路和短路通路的開關(guān)切換MO源的加載，以保持反應室氣體流量恒定(i)在MO源參與生長時段，開啟真空閥(A)、(B)，同時關(guān)閉載氣短路管路(4)的真空閥(C)，載氣攜帶MO蒸汽進入反應室參加反應；(ii)在該MO源不參與生長時段，開啟真空閥(C)，同時關(guān)閉真空閥(A)、(B)，此時載氣經(jīng)載氣短路管路(4)進入反應室；(2)通過調(diào)節(jié)質(zhì)量流量計(M1)與(M2)的載氣流量比例，改變進入反應室的MO蒸汽的分壓，控制MO的沉積速率，并保持配氣系統(tǒng)的氣體流量仍為恒定。
全文摘要
本發(fā)明公開一種金屬有機物化學氣相淀積設(shè)備的恒流配氣系統(tǒng)及控制方法，該配氣系統(tǒng)主要包括MO源模塊，載氣加載管路，MO汽輸出管路，在載氣加載管路設(shè)有質(zhì)量流量計M1、真空閥A，在MO汽輸出管路裝有壓力控制器、真空閥B，兩管路經(jīng)各自的真空閥與MO源模塊連接，在載氣加載管路和MO汽輸出管路之間連接裝有真空閥C的載氣短路管路和裝有質(zhì)量流量計M2的載氣分流管路。通過切換真空閥A、B和C控制MO源切換；控制M1和M2的流量比來改變MO蒸汽量；并使配氣系統(tǒng)的氣流量始終保持恒定。由此保證了反應室的溫度、壓力參數(shù)的穩(wěn)定。經(jīng)與現(xiàn)有技術(shù)制備的同類生成物進行PL譜對比測試證明，本發(fā)明的生成物淀積質(zhì)量好，一致性好及具有MO資源充分利用不排污的優(yōu)點。
文檔編號C23C16/455GK1696341SQ200510042809
公開日2005年11月16日 申請日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日
發(fā)明者李培咸, 郝躍, 張進城, 張國華 申請人:西安電子科技大學