半导体薄膜制备装置及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111218650A(43)申请公布日2020.06.02(21)申请号202010030730.1(22)申请日2020.01.13(71)申请人何元金地址100089北京市海淀区永澄北路2号院1号楼B座104室(72)发明人何元金(74)专利代理机构北京细软智谷知识产权代理有限责任公司11471代理人王文雅(51)Int.Cl.C23C14/24(2006.01)C23C14/56(2006.01)C23C14/58(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称半导体薄膜制备装置及制备方法(57)摘要本发明提供了一种半导体薄膜制备装置及制备方法，涉及半导体薄膜加工技术领域，主要目的是解决现有技术中存在的薄膜厚度较薄的技术问题。该半导体薄膜制备装置，包括：沿垂直方向设置的炉体、至少一个设置在所述炉体内部的蒸发源装置以及位于至少一个所述蒸发源装置上部的衬底；所述蒸发源装置位于所述炉体下端且至少一个所述蒸发源装置与所述衬底相对设置；所述炉体的上端设置有开口，真空泵通过所述开口与所述炉体相连并用于抽取所述炉体内部的气体。当该半导体薄膜制备装置启动时，蒸发源装置与衬底所在处均处于真空状态，位于蒸发源装置上的物料在真空状态下能够以较快的速度沿垂直方向移动并沉积在衬底上从而在较短的时间内形成超厚薄膜。CN111218650ACN111218650A权利要求书1/1页1.一种半导体薄膜制备装置，其特征在于，包括：沿垂直方向设置的炉体、至少一个设置在所述炉体内部的蒸发源装置以及位于至少一个所述蒸发源装置上部的衬底；所述蒸发源装置位于所述炉体下端且至少一个所述蒸发源装置与所述衬底相对设置；所述炉体的上端设置有开口，真空泵通过所述开口与所述炉体相连并用于抽取所述炉体内部的气体。2.根据权利要求1所述的半导体薄膜制备装置，其特征在于，所述炉体内还设置有用于维持炉体内部真空度的稳压装置，所述稳压装置位于所述衬底的上方，当所述真空泵停止工作后，所述稳压装置在气压作用下与所述炉体的内侧壁紧密贴合以使所述蒸发源装置与所述衬底处保持真空状态。3.根据权利要求2所述的半导体薄膜制备装置，其特征在于，所述稳压装置包括能沿所述炉体的高度方向滑动移动的滑动件和设置在所述滑动件周侧的环形弹性结构，其中所述滑动件的外侧壁与所述炉体的内侧壁间存在间隙，所述弹性结构与所述炉体的内侧壁相互抵接；当所述真空泵工作时，位于所述稳压装置下方的气体经所述环形弹性结构的外侧壁被抽出，当所述真空泵停止工作时，所述稳压装置在气压作用下使其下方的炉体内部处于真空状态。4.根据权利要求3所述的半导体薄膜制备装置，其特征在于，所述弹性结构的截面为弧形且其朝向所述蒸发源装置所在方向弯曲。5.根据权利要求1所述的半导体薄膜制备装置，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置对所述炉体进行加热从而使位于所述蒸发源装置上的物料通过蒸镀的方式附着在所述衬底上。6.根据权利要求5所述的半导体薄膜制备装置，其特征在于，所述加热装置包括第一加热组件和第二加热组件，其中所述第一加热组件用于对所述蒸发源装置进行加热，所述第二加热组件用于对所述搁板所在区域进行加热。7.根据权利要求1所述的半导体薄膜制备装置，其特征在于，所述衬底上端还设置有由多层不锈钢箔加工而成的保温装置。8.根据权利要求1所述的半导体薄膜制备装置，其特征在于，所述衬底的下表面固定设置有一搁板，所述搁板上设置有贯穿上下表面的开孔，所述蒸发源装置处的物料经所述开孔附着在所述衬底上。9.根据权利要求1所述的半导体薄膜制备装置，其特征在于，炉体的下端收缩并形成一台阶孔，所述蒸发源装置的数量为两个且两个所述蒸发源装置分别位于所述台阶孔上部和所述炉体底部，位于所述台阶孔上部的所述蒸发源装置与所述台阶孔之间存在间隙。10.一种半导体薄膜制备方法，其特征在于，使用具有升华性和/或熔融性的蒸镀材作为原料，并在真空环境下通过蒸镀的方式在衬底上形成薄膜，随后在高温空气中对所述薄膜进行退火处理，退火温度为450～520℃。2CN111218650A说明书1/6页半导体薄膜制备装置及制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导体薄膜加工技术领域，尤其是涉及一种半导体薄膜制备装置及制备方法。背景技术[0002]目前制备半导体薄膜的方法很多，如电化学沉积(ECD)、金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)、脉冲激光法、分子束成长法、共蒸法、闪蒸法、离子束溅射等传统方法。上述这些制备方法在不同程度上存在着成分偏离化学计量比、仪器设备价格昂贵、制作上危险度较高等问题。更重要的是上述薄膜制备方法通常只适合制备较薄的薄膜，例如厚度为1μm及以下的薄膜。然而，在一些特殊应用场合需要厚度为数十微