[发明专利]电子回旋共振微波等离子体增强金属有机化学汽相沉积外延系统与方法

摘要

一种宽运行气压范围无离子损伤的ECR微波等离子体增强低温外延系统与方法，系统由腔耦合型ECR微波等离子体源、真空系统、配气系统、检测与分析及计算机数据采集与控制系统组成；配置有带差分抽气结构的RHEED，可实现原子尺度控制生长的原位实时监测。是适于单质和多元素化合物薄膜，复杂层状结构，超薄层低维结构材料生长的高精密低温外延系统与方法；还能满足等离子体与生长表面的相互作用等相关基础研究的要求。

主权项

1、一种电子回旋共振微波等离子体增强金属有机化学汽相沉积外延系统，它包括配气系统、超高真空系统、计算机数据采集与控制系统，超高真空系统中的外延室(3)内设有加热器(19)和样品台(16)，样品台(16)与样品台转动机构(17)和样品台升降器(18)连接，配气系统(26)用高真空阀A(27)和高真空阀B(28)分别与外延室(3)和石英放电室(1)相连，外延室(3)侧面设有观察窗(14)，其特征在于，它还包括：a)由微波功率源(8)、微波传输系统(7)、可变长度天线(6)及与外延室(3)连通的石英放电室(1)组成腔耦合型电子回旋共振微波等离子体源；b)多室结构超高真空系统，多室结构超高真空系统中的外延室(3)用真空插板阀与装样室(4)相连，装样室(4)与预处理室(5)相连，外延室(3)用真空插板阀分别与涡轮分子泵(2)和溅射离子泵(22)连接，外延室(3)上设置机械手(15)和磁力传动杆(25)；c)由在外延室(3)侧面设置的反射高能电子衍射仪(9)、荧屏与CCD成像系统(10)和四极质谱仪(11)及外延室(3)上面设置的光学测量(12)和电磁测量(13)构成的检测与分析系统，反射高能电子衍射仪(9)和四极质谱仪(11)共用一个差分抽气泵(23)。