一种大尺寸PN结的制备设备以及控制方法技术

本发明专利技术实施例涉及半导体领域，公开了一种大尺寸PN结的制备设备及其控制方法，大尺寸PN结的制备设备包括反应腔、固定组件、进气组件、排气组件、第一掺杂源放置组件、第二掺杂源放置组件、第一激光加热件以及第二激光加热件，其中，反应腔具有相对设置的进气孔以及出气孔，固定组件用于固定待加工衬底，进气组件向反应腔内输入反应气体。排气组件将反应气体反应后的废气排出。第一掺杂源放置组件放置第一掺杂源，第二掺杂源放置组件放置第二掺杂源，第一激光加热件对第一掺杂源加热，第二激光加热件对第二掺杂源加热，通过设置上述器件实现大尺寸PN结制备过程中各个步骤，从而解决现有技术中大尺寸制备PN结设备效率较低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及半导体，具体涉及一种大尺寸pn结的制备设备以及控制方法。

技术介绍

1、半导体pn结作为现代集成电路系统的最小构成单元，其地位和重要性不言而喻。然而，目前硅基半导体材料体系在集成电路应用方面的发展已经受到摩尔定律的限制，难以实现器件单元尺寸的进一步缩小。新型的二维半导体材料(如：石墨烯、六方氮化硼和过渡金属二硫属化合物)具有原子层厚度，且载流子迁移率高、机械强度好，有望替代传统硅基半导体材料助力新一代集成的电路发展。因此，如何实现大尺寸、高质量二维材料pn结的制备，是支撑二维半导体材料在集成电路中应用的关键。

2、当前，基于石英管式炉的卧式化学气相沉积系统是生长二维材料生长的主流设备。相较于金属-有机化学气相沉积设备，其设备购买和使用成本相对较低，且基于催化金属衬底能够获得大尺寸、高质量的二维材料。然而，主流设备通常采用从左至右的水平式布局，通常需要逐次生长单一类型掺杂的二维材料，后续结合逐层转移堆叠技术使p型和n型掺杂二维材料结合在一起。这种方法对于制备大尺寸的二维材料pn结，其复杂程度较高，并进一步影响器件端的产出效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大尺寸PN结的制备设备，其特征在于，所述大尺寸PN结的制备设备包括反应腔、固定组件、进气组件、排气组件、第一掺杂源放置组件、第二掺杂源放置组件、第一激光加热件以及第二激光加热件：

2.根据权利要求1所述的大尺寸PN结的制备设备，其特征在于，固定后的所述待加工衬底沿所述进气孔的延伸方向的中心轴线与所述进气孔的轴线重合。

3.根据权利要求1所述的大尺寸PN结的制备设备，其特征在于，所述进气孔的轴线与所述反应腔的轴线处于同一直线上。

4.根据权利要求2所述的大尺寸PN结的制备设备，其特征在于，所述第一掺杂源放置组件和/或所述第二掺杂源放置组件包括隔热...

【技术特征摘要】

1.一种大尺寸pn结的制备设备，其特征在于，所述大尺寸pn结的制备设备包括反应腔、固定组件、进气组件、排气组件、第一掺杂源放置组件、第二掺杂源放置组件、第一激光加热件以及第二激光加热件：

2.根据权利要求1所述的大尺寸pn结的制备设备，其特征在于，固定后的所述待加工衬底沿所述进气孔的延伸方向的中心轴线与所述进气孔的轴线重合。

3.根据权利要求1所述的大尺寸pn结的制备设备，其特征在于，所述进气孔的轴线与所述反应腔的轴线处于同一直线上。

4.根据权利要求2所述的大尺寸pn结的制备设备，其特征在于，所述第一掺杂源放置组件和/或所述第二掺杂源放置组件包括隔热件以及容器，所述隔热件设置于所述容器以及所述反应腔之间；

5.根据权利要求1所述的大尺寸pn结的制备设备，其特征在于，所述大尺寸pn结的制备设备还包括设于所述反应腔外的中心加热模块，所述中心加热模块环绕固定后的所述待加工衬底的非反应面设置。

6.根据权利要求1所述的大尺寸pn结的制备设备，其特征在于，所述进气组件包括综合进气通路、第一进气通路、第一过滤器、第一压力表、第一减压阀、第一截止阀、第一流量控制器、第二进气通路、第二过滤器、第二压力表、第二减压阀、第二截止阀、第二流量控制器以及第二进气通路，所述第一进气通路的一端以及所述第二进气通路的一端均连接至所述综合进气通路的一端，所述第一进气通路的另一端连接至第一气体输出端，以获取第一浓度的第一气体；所述综合进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋，孙晓娟，黎大兵，贾玉萍，石芝铭，臧行，贲建伟，蒋科，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：