Abstract
在本研究中,我們漸立了一套話學分子束磊晶系統,其真空度可達5.9* E-9 torr以下,為一多功能.高準確性的氣相磊晶系統.系統主要包含磊晶 腔. 氣體控制電腦與氣體管路等部份. 目前所採用的氣體源分別是SiH4. GeH4 與 H2氣體. 系統中的每一個流量控制器與氣動閥都可選擇經由手動 操作或由點腦控制. 而且整個長晶過程的進行由電腦控制, 可以精確的掌 握每一個細結. 這對磊晶層的界面品質相當有幫助. 我們已經成功的建 構完成此一系統, 並利用此一系統成長出矽薄膜. 由實驗結果可以看出化 學分子束磊晶系統的工作壓力介於 10*E-4~ 10*E-6 torr 之間, 氣體分 子自由的運動, 彼此間不互相干擾. 我們利用掃描式電子顯微鏡( Scanning Electron Microscopy) 來觀察薄膜的表面形態, 以及使用X-射 線繞射(X-ray Diffraction)與穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscopy)檢視薄膜的晶相與界面. 為了確保成長品質, 在 我們存取樣品的時候都必須經由載入-鎖住裝置(load-lock),以防止成長 腔直接曝露在大氣中, 藉以保持成長腔的超高真空狀態. 並透過快取門的 快速存取樣本以減低晶片受污染的機會且縮短部份的製程時間. 而當樣品 轉送到成長腔之後, 可經由現場清洗(in-situ cleaning)的步驟, 把晶片 上的保護層及污染物解離掉,以得到一個乾淨的成長界面. 由於我們所 使用的反應物具有毒性, 這將對我們的製程安全造成威脅. 因此我們的系 統對於安全措施作了完整的整合工作, 這包含了所有的防漏. 測漏設備以 及毒氣偵測器,務求能完全的避免意外的發生.