CN87102726A

CN87102726A - 用于气相淀积的方法和装置

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Publication number: CN87102726A
Application number: CN198787102726A
Authority: CN
Inventors: 河合弘治; 今永俊治; 长谷伊知郎; 金子邦雄; 渡部尚三
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-02-15
Filing date: 1987-02-15
Publication date: 1987-12-16
Also published as: EP0233610B1; CA1302803C; EP0233610A2; DE3787542T2; DE3787542D1; EP0233610A3

Abstract

一种气相淀积的方法，包括以现场监测的方法测试半导体薄膜的生长。根据本发明，入射光束在几乎垂直于生长膜表面的方向上，照射到生长膜的表面。膜的生长参数能够由膜表面反射光变化测试出来。根据测出的生长参数，可以反馈控制气相淀积室中的生长条件。

Description

本发明涉及一般的气相淀积的方法和系统，如金属有机物化学气相淀积（MOCVD）。特别涉及一种半导体膜层外延生长的气相淀积的一种方法和系统，例如，用于基片上的化合物半导体膜层。

近几年来，半导体膜的外延生长，例如化合物半导体膜层，被认为是生产高性能半导体器件的重要技术。特别因为不可能用通常的技术生产半导体器件用的导质结，例如激光二极管，高电子迁移率场效应晶体管（HEFT），异质结双极晶体管（HBT）和其它AlGaAs系统的半导体器件，除非使用气相淀积的方法，特别是MOCVD的方法。

在外延生长的过程中，对于生长参数，如生长膜的成分，生长速度等等，最好的监测方法是称为“现场监测”的方法。无论如何，一般的外延生长装置中很难实现现场监测，包括在硅外延生长装置中也很困难。所以，在一般现有装置里，还不能实行现场监测。

近几年来，建议将一反射高能电子射线衍射（RHEED）方法应用于AlGaAs膜的表面监测上，该AlGaAs膜是用分子束外延（MBE）生长的方法生长的，RHEED方法对外延生长装置起反馈作用。然而，上述方法没有考虑实用可能性。理由如下，因为在分子束外延（MBE）方法里，由于分子束流空间分布有强和独特的各向异性，为了得到均匀的半导体表面膜层，需要旋转基片，因此，在转动时，基片受到振动或者摇动，使它难以用反射高能电子衍射方法完成现场监测，反射高能电子衍射方法中的电子束是以一个小角度入射的（几度）。

另一方面，在1980年3月，应用物理杂志第51期（3）〔J.Appln.phys.51（3）〕里第1599-1602页中已经提出，用实行现场监测的一种方法，即用椭园仪测量（Elipsi metric）（衍射光束分析）的方法，监测用MOCVD方法进行的GaAlAs-GaAs超晶格外延生长。用椭园测量的（Elipsometric）方法，通过低角度照射到生长膜的偏振光，根据反射光的相位数据，监测被测膜的生长，得到膜厚度，膜层折射率等等。这个方法用于现场监测被认为是有效的，但是存在以下缺点：

（1）在装置中，需要一个偏振光的入口和反射光的出口，严格地限制了装置的结构。

（2）并且，用该方法，在入射光的入射角的调整方面，要求非常高的精度，这需要艰难地调整整个装置的调节机构，包括放置在热基座上样品的角度。

（3）因为偏振光具有低角度的入射光路，通过生长气体的相对距离大、气体干挠造成噪声高

（4）任何稍微改变样品位置或者振动、将会在测试中产生大的影响，并且，

（5）由于检测数据以相位数据的形式输出，必须使用计算机从中提取参数。

因而，本发明的目的之一是提供一种方法和装置，能够在现场监测的情况下进行半导体膜的气相淀积。

为了完成上述目的和另外一个目的，一种按着本发明用气相淀积的方法，包括以现场监测的方法监测半导体膜的生长。根据本发明，现场监测是由一束光照射到生长膜表面上，入射方向大体上垂直于该表面。由监测膜表面反射光强变化量的大小，能够检测出该生长膜的生长参数。根据检测到的生长参数，反馈控制气相淀积的生长条件。

按照本发明，提供一个实施上述气相淀积方法的装置。

根据本发明的目的之一，一种控制膜层生长及其成分的气相淀积方法包括的步骤是：

照到膜层表面的光束，其入射角基本上与膜层表面垂直。

接收由膜层上反射的光束，来监测生长参数和发出生长参数指示信号。而且，

根据生长参数的指示信号，反馈控制膜层的生长条件。

在上述方法中，根据膜层反射光束的强度，得出生长参数。优先监控的生长参数是根据反射光束强度得到的折射率。另一个生长参数是膜层的成分或者是对应照在膜层上光强的反射光的相对强度。相应于照到膜层上光强度，反射光强度是随着入射光波长的变化而改变的。

实际上，薄层是在基片上制成的，该基片位于具有稍微倾斜台面的基座上，基座以给定的常速绕它的中心轴转动。在基片上，基片周期性地接收光辐射，并且反射光。这时，反射光束的强度变化取决于生长参数的变化。通过调节反应气体流速来调整该生长条件。

按照本发明的另一个目的，制作薄膜的气相淀积装置包括第一部件，叫反应室，受控反应气流穿过反应室;第二部件，以近似垂直生长膜层表面方向的入射光照在生长的膜层上。第三部件，用来接收生长膜层上反射的光束，产生反射光强指示信号。第四部件，用于从反射光强指示信号得到薄膜生长的参数。第五部件，根据生长参数控制生长条件，结果生长参数与其预定值一致。

第四部件最好是根据反射光强信号值得出薄膜厚度，薄膜的折射率，或者为检测薄膜成分求出对应于参考光强度的相对反射光的强度。假如在第四部件已求出相应反射光强，则第四部件根据薄膜开始淀积之前测定的反射光强，得到参考光的强度。另一种方法是，第四部件根据照射到薄膜上的光束的光强度可得到参考光的强度。

在基片上用金属有机物化学气相淀积的方法生长薄膜，并且其参考光强度是以对应基片测量的反射光强为依据得到的。

更进一步，在基片上采用金属有机物化学气相淀积方法生长薄膜，该基片位于处在反应室里的基座上面，基座在一给定的速度下，和基片一起绕一个中心轴转动。在转动中，让基片在一定角度位置上同第二部件对准。第二部件包含一组光束作为光源，沿着与该基片表面近似垂直的方向入射，此时基片处在基座的一预定角度位置上，把每一束光源对准基片。

通过下面的详细阐述及本发明提出的最佳实施方案的附图，可以更好地理解本发明。当然本发明不受这一特定方案的限制，它们只是用于理解和解释本发明。

在附图中：

附图1为装置的最佳实施方案示意图，该装置采用MOCVD方法，在基片上生长半导体膜，而且实行现场监测反馈控制生长条件。

附图2是一放大了的半导体基片及在该基片上生长的半导体膜的剖面图，用来论述本发明的原理。

附图3为一曲线图，表示对应于半导体膜厚度的反射光强的变化。

附图4（A），4（B），4（C），4（D）为一组曲线图，表示对应于各生长期间反射光强度的变化。

附图5为曲线图，表示了在生成的Al_xGa_1-xAs半导体膜中，铝的组分比率（X）同反射光强度比（b/a）的关系曲线。

附图6为生成的Al_xGa_1-xAs半导体膜里铝组分比率（X）同折射率（n）的关系曲线。

附图7是曲线图，表示在多层膜生长期间反射光强度相对于生长周期的变化。

附图8是示意图，表示MOCVD装置的另一具体实施方案。

附图9为相应于波长λ的反射光强比（b/a）曲线图。

附图10是按照本发明利用MOCVD方法装置第三个具体实施方案的示意图。

附图11（A），11（B），11（C），11（D）为通过不同的光学窗口监视的反射光强度变化的曲线图。

附图12表示在生长周期内，反射光强度的变化曲线。

现在参照附图，尤其是附图1，本发明的第一个实施方案，采用MOCVD方法，在基片1上生长半导体膜层2。基片1位于一个石英反应管5里，装在反应管5内基座6的上面，例如，基座6用碳做成，具有一个支承基片1的倾斜或歪斜的支承台表面。在基座6的轴向进气端，基座7位于反应管5中，对准基座6。基座7的高度在它和基座6相接触一端高度相同。

用射频线圈8包围着反应管5。该射频线圈以预定的温度加热基片1。生长气体或反应气体如箭头A所指示的方向通入反应管5，用这种工艺在基片1的表面生长薄膜层。

MOCVD装置还包括一个用来监测膜层的生长参数和反馈控制生长条件的系统。该系统包括一光源9，光源9位于距反应管5一定距离处。在上述方案里，用氦-氖激光器做光源，该氦氖激光器9产生波长（入）为6328埃（）的激光束。激光束4从激光源9射出，穿过一斩光器10，透镜11及反应管5的石英管壁，照射到基片1的表面。所述方案用的透镜11的焦距为500毫米。

然后，该激光束4受到基片1的反射、反射了激光束被反射镜12反射、穿过漫射片（a diffusion plate）13，中性透明度（ND）滤光片14及滤色片15，照射到光电倍增管16上面。在所显示的结构里，漫射片13、ND滤光片14及滤色片15互相堆放在一起。如此设计ND滤光片14是为了吸收反射的激光束。另一方面，在上述结构里、滤色片有选择性、只让波长大于600毫微米的光通过。

光电倍增管16适于检测反射光。光电倍增管16与锁定放大器17（原文19）相连。锁定放大器也同斩光器10相连接。锁定放大器17与斩光器10配合，只允许光电倍增管输出的同斩光器选择的激光束相对应的信号，送至记录器18。记录器18接收光电倍增管16的输出、在记录纸上记录了相应生长周期的反射光强度的变化。

在上述方案中，激光束4的分光束穿过斩光器10，由透镜11的平面反射。由透镜11反射的分光受反射镜19反射，进入光量计。光量计20的输出通过放大器21与记录器22相连。记录器22记录了在生长周期内受透镜反射的光强度变化。为了保证监测结果的精确性，在最佳实施方案，在共同的生长周期内，用记录器22记录的数值去除记录器18记录的数值，因而激光束光强不稳定不影响测量的结果。

为了更容易地理解本发明，下面将同上述装置结合阐述本发明的原理。为了论述本发明的原理，假设基片上生长半导体膜2的厚度为d，基片被置于反应气体的气氛3中。在近似垂直于薄层表面的方向上，具有波长λ的光照射到半导体膜的表面上。在膜2和反应气体3之间的界面，以及膜2与基片1之间界面上，菲涅分（Fresnel）的反射系数可以用下式表示：

其中

（j＝1，2，3）是材料j的复数折射率，可以表示为：

其中n_j是

的实数分量，k_j是（4π/λ）α_j（α_j是材料j的吸收系数。）

在此考虑重叠反射，合成反射系数R可以表示为：

因此，测出的反射光强度变成了｜R｜²。从上述公式（4）和（5），可知随着d的增加，反射光强度周期性的发生变化。假设m＝1，2，3，下式可以从（4）和（5）两式中导出：

附图3示出了用公式（4）进行实验计算得到的结果，公式（4）适于Al_xGa_1-xAs（x＝0.57）的半导体薄膜。为了进行计算，假设n₁＝4.11，α₁＝81800厘米^-1，n₂＝3.66α₂＝24200厘米^-1，n₃＝1，α₃＝0。如在附图3所见到的，当观察到反射光强度随膜2的生长厚度d作周期变化，激光束以大体垂直于膜表面的入射角照射时就能求得生长膜的复数折射率n₂，它表示了膜的组成。

根据上述原理，在砷化镓基片上做生长AlGaAs半导体膜的试验。其中砷化镓基片1位于反应管5中，用射频感应线圈8，把管5中基片1加热到700℃，作为含镓的材料和含铝的材料，采用三甲基镓（TMG）和三甲基铝（TMA）。TMG气流以固定流量，例如，以10毫升/分的流量，流过反应管5。另一方面，TMA的流量是在5，10，20，40毫升/分内变化的。另外，在反应管中，为了避免趋向于干挠激光束A的反应物积累，选择相对高的反应气体流速如选择高于1米/秒的流速。

测出的反射光强度的结果如图4所示。用萤光测量生长的半导体Al_xGa_1-xAs膜中铝的组分x。由此可见，铝的组分x是随TMA的流量大小变化的。换句话说，在上述实验中，相对于TMA流量铝的组分X分别为0.26，0.40，0.57和0.72。另一方面，Al_xGa_1-xAs膜2生长到厚度为d之后，可以用扫描电子显微镜（SEM）测量。根据测得的d，可以从前面的公式（6）导出膜的折射率。更进一步，吸收系数α₂也可以根据反射光强度的吸收率按下面公式得到：

I＝I_oexp（-α₂·d）

其中I_o是在膜厚度为O时的反射光强度

I是当膜厚度为d时的反射光强度

试验的结果在下面的表格中表示出来。注意在表格中所示GaAs的对应数据，是从反射光强度曲线的波动分析中获得的。此时，砷化铝（AlAs）是生长在砷化镓（GaAs）基片上，接着在砷化铝膜层上生长砷化镓膜层。

（接表1）

在上述结论的基础上，下面可以讨论在膜2生长期间生长参数的求解过程。附图5是光强比b/a同铝的组分x的关系曲线图。其中比率b/a是附图3所示曲线第一波谷凹点的反射光强度b与砷化镓基片1的反射光强度a之比。用附图5的曲线，并且根据第一波谷凹点的反射光强度，可以得到生长的Al_xGa_1-xAs中铝的组分x。曲线第一波谷凹点近似对应膜厚度为40毫微米。

附近6是按上述表格所做的曲线。在图6中，当铝组分x为0.8左右时，折射率变成不连续，这是由于Al_xGa_1-xAs的带隙存在引起的。因为铝组分可以从图5中导出，所以折射率n能用图6的曲线求得。同样，用求得的折射率，按上述公式（6）可以求出膜的厚度。

该膜厚度是与代表反射光强度曲线第一个波谷凹点相对应的。对于第一波谷，用这一厚度除以生长时间，就可以得到生长速度。根据图5，图6和公式（6），一经作出分析曲线之后，就可以直接用该曲线进行测量。

因为在上述方案中，能够现场监测生长过程中的生长速度和Al_xGa_1-xAs薄膜的铝组分x，用MOCVD装置可以进行反馈控制。在反馈控制时，表示生长参数的数据，例如生长速度，铝组分等等，被反馈到MOCVD装置的物质流量控制器（MFC）。这样，当生长参数出现了一偏离要求值的数值时，反应气体浓度将被调节。因而，能准确和有效地控制半导体膜的生长。

当激光束4的入射角有所变化，测量结果将会出现误差。换句话说当激光束4与膜2的夹角不是90度，当激光束穿过膜2的光路长度伸展，干涉的周期则缩短。例如，当光路长度加长1%，干涉周期可缩短1%在这种情况下，假设AlGaAs膜2的n₂为3.5，按斯涅耳（Snell）定律入射角可以推导出来，即激光束4的入射角由下列公式表示：

n₃.Sinθ＝n₂.Sinθ′

其中θ是入射角

θ′是折射角

n₃是气相的折射率（＝1）

在上式，当COSθ′是0.99时，得到折射角θ′为8°。因而，入射角θ可以通过下式表示：

θ＝Sing^-1（3.5Sin8°）＝30°

由此可以看出，即使当入射角偏离30°时，测量结果的误差可近似为1%。这误差远小于用椭园仪测量的方法所得结果的误差。更进一步，按照上述方案，激光束和反射光束通过在反应管上的同一窗口，因而减少了对结构的限制。另外，由于在入射激光光束角度发生微小变化时，反射光强度和光路长度将不受重大的影响。不必精确地和准确地调整光轴。还有，在该装置中，通过反应气体的激光光路长度可以缩短，（与椭园仪测量的方法的同样情况相比较），故由反应气体干挠产生的噪音将减少。

附图7所示另一方案中反射光强度的变化，该方案采用图1的MOCVD装置。在该方案中，首先用具有20毫升/分流量的TMG流，在砷化镓基片上生长砷化镓膜层。因此，在生长的砷化镓膜层上，以40毫升/分流量的三甲基铝，生长砷化铝膜层，接着，在砷化铝层上，生长砷化镓膜层。由图7可知，在生长砷化铝吋呈现出的波动曲线，与生长砷化镓时波动曲线不同。因此，对上述实验监测的方法，是适用监测多层膜的生长。随后，从监测生长条件得出的生长参数反馈到MOCVD装置的MFC部件中，使要生长的半导体膜组成和生长速度可被控制。

附图8是装置的另一种方案，该方案利用MOCVD工艺和按照本发明利用优选的气相淀积方法。在以下的讨论里，与图1表示的前述方案的元件相同的那些元件，将用同一参考数字表示。在该方案中用一白色光源23作为光源，做为前述方案里激光器的替换光源。由光源23发射的光，穿过透镜24，以高速度照射到扫描分光镜25。该方案中选用高速扫描分光镜，选择扫描的速度非常高，使扫描的时间短到令人满意的程度。在扫描时间里，基片1上半导体膜生长厚度变化小到可以忽略。目前，市场上可以得出能够在小于1秒的扫描时间里完成一个扫描过程。因而，上述方案采用一个这样的高速扫描分光镜。来自分光镜25特定光谱的光束，通过斩光器10、透镜11，光束分离器26，以及反应管5的外壁，照到基座6的基片1上。同上述第一方案相类似，照在基片上的光束其入射角相对于基片表面近似90°。由基片1反射，或由在基片上生长的半导体膜反射的光束，受反射镜12反射，被光电倍增管16接收。光电倍增管16输出代表接收光强度的光强指示信号，并且将指示信号通过放大器17输入到数据收集部件27。和上述第一方案相同，放大器17由一个锁定放大器构成，在工作过程中和斩光器一起受到控制。特别是放大器17只让光电倍增管16根据斩光器选择的光束所发出的输出信号通过。

在另一方面，由光束的分离器26将光分离，然后被另一个光电倍增管28接收。光电倍增管28也输出光强度指示信号，该信号代表接收的分光束的强度，光电倍增管28把光强度指示信号通过放大器29输入数据收集部件27。同放大器17相类似，放大器29也由一个锁定放大器构成，将29结合到斩光器，以致在工作过程中也受到控制。特别是放大器29只允许光电倍增管28根据斩光器选择的光束而发出的输出信号通过。

数据收集部件27与压力传感器33相连、设计传感器33用于监测反应管5内的压力。压力传感器33产生一个代表反应管内压力的指示信号。数据收集部件也同一个以计算机为基础的控制器30相连接。另一方面，控制器30联接到MFC控制部件31。MFC控制部件31与用来控制通过反应管5的反应气体流量的MFC32可控联接，与用来控制运载气体流速的MFC34可控连接。根据压力传感器33得到的压力指示信号，控制器30产生一个运载气体流量控制信号，因此维持反应管5内压力为所需压力。MFC控制部件31为了调节运载气体流速驱动MFC34。另一方面，为得到反应气体供应量，控制器30通过放大器17，收到从光电倍增管来的来的光强指示信号。根据得到的反应气体流量，控制器得到一反应气体控制信号。MFC控制部件31因此启动MFC32去调节通过反应管5的反应气体流量。

这里将讨论MOCVD装置控制生长参数的第三方案的工作过程。首先控制器30输出反应气体控制信号到MFC控制部件31，去启动MFC32，使预定的反应气体流量流过反应管5。同时启动高速扫描分光镜25开始扫描工作。由于分光镜25已经开始工作，光束穿过分光镜25、斩光器10，透镜11，光束的分离器26，在基片1和基片1上生长的半导体膜上扫描。然后光束受生长的半导体膜反射，经过反射镜12照到光电倍增管16上。因而光电倍增管输出光强度指示信号，通过锁定放大器17进入数据收集部件27。与此同时，光电倍增管28接收由分光器26分离的光束分量，输出光强指示信号。光电倍增管28的光强度指示信号，通过锁定放大器29被输入到数据收集部件27。假设光电倍增管16的光强指示信号的值为A，光电倍增管28的光强指示信号的值为B，反射强度（B/A）作为一个波长λ的系数，其变化如附图9所示。反射强度（B/A）也由数据收集部件29存储，由控制部件30分析。根据分析的结果，控制器30产生反应气流控制信号，通过MFC控制部件去控制MFC32。因此用控制通过反应管5的反应气体流量来调节生长的半导体膜的成分和生长速度。因此，通过现场监测，以反射强度数据做为扫描光束波长λ的一个系数，可以反馈控制半导体膜的生长条件。

附图10是根据本发明MOCVD装置的第三个方案。如附图10所示，该方案采用垂直型式的MOCVD装置。该装置包括钟罩40和园盘型基座41。许多基片1被安置在基座41。尽管在附图中它不是十分清楚详细，基座与一个驱动轴（图中未画出）联接，在钟罩40内作园周转动。下面将评价附图10所示的MOCVD装置，它具有一个加热设备和一个反应气体导入系统，以公知的方式排列安置它们。

把钟罩制成顶部具有光窗42a，42b，42c，42d。在上述方案中，光窗42a，42b，42c，42d是用透明石英材料制作的。这些光窗42a，42b，42c，42d对应于基座41上基片1的位置径向地排列，并且相隔一定的距离环绕着排列。更具体一些，光窗42a，42b，42c，和42d的表面制成光学平面，所以入射光和反射光不会散射。一对光学纤维43a和43b分别与光窗42a，42b，42c，42d相连，使光束入射到基片1和基座41上，并且接收反射光。每一个光纤43a用来接收光束，该光束从作为光源的激光器44出发，通过斩光器45和光束分离器46过来。同上述第二方案相似，光束的分离器46把从激光器44来的光束分离，将分离的分光束输入到光电倍增管47中。光电倍增管47输出光强指示信号，以同等的光强指示信号，通过锁定放大器49，输入到数据收集部件48。

另一方面，从激光器来的光束，通过光纤43a，穿过光窗42a，42b，42c，42d，照到基片1或者照到基片上生长的半导体膜层的表面上。由光纤43b收到来自基片上的反射光，然后送到光电倍增管50。光电倍增管49产生反射光强指示信号，通过锁定放大器51、送到数据收集部件48。

实际现场监测，使用控制器52和MFC控制部件53，反馈控制反应气体流量。从激光器44来的光束穿过光窗42a，42b，42c，42d连续照射。因为基座41设计成不反射入射光束，所以只有光束照到基片1时，光束才能被检测。因此，当基座41转动一圈时，基片依次同光窗42a，42b，42c，和42d对正。此时从激光器44来的光束被基片反射，并且用光纤43b接收。根据数据收集部件收集的数据，得到反射光强（B/A），作为波长λ的系数。因而控制器42产生了反应气流控制信号，用于通过MFC控制部件53，控制反应气体流量。

在实际的工作过程中，基座41的驱动速度为20-30转/分。在上述方案中，激光器44采用的是氦氖激光器，它产生波长为6328埃的激光束。在半导体膜的生长期间，反射光强指示信号是由各自的光电倍增管50周期性地产生，它通过光纤43b联到相应的光窗42a，42b，42c，42d，如附图11（A），11（B），11（C），11（D）所示。假设在基座41的一个基片，在时间t₁与窗孔42a对准，相同的基片在时刻t₂，t₃，t₄分别同窗孔42b，42c，42d相对准。那么在相应时刻t₁，t₂，t₃，t₄，可以得到反射光强度R₁（B₁/A₁），R₂（t₄/A₂），R₃（B₃/A₃），R₄（B₄/A₄）。在时刻t₄之后，同一基片在时刻t₅重新对准光窗孔42a，在时刻t₆对准窗孔42b，而且在时刻t₇时对准光窗孔42c。在相应的时刻t₅，t₆，t₇可以得到反射光强度R₅（B₁/A₁），R₆（B₂/A₂），R₇（B₃/A₃）。因此，可以在附图12中表示同一基片的变化。

根据这些和利用象关于附图4、附图5表示的工作过程，能够导出半导体膜的生长参数。

为便于理解本发明，在按照几个实施方案公开本发明的时候，从中明显看出，不需要改变本发明的原则，可以有多种本发明应用方案因此，本发明应理解为：不违反后附的权利要求表示本发明的原则，包括有能够实施的方案和方案所有变更型式。

例如，可以阐述各种用来控制在半导体薄膜生长期间的生长参数的反馈控制系统。另外通过取折射率、铝的组分x和反射光强曲线的第一波谷处的生长速度做为原始参数，通过根据这些原始参数和瞬时反射光强的测量，导出的瞬时生长参数，如折射率，铝的组分，及生长速度，第一方案可以获得更高的精度。

Claims

1、一种控制气相淀积生长薄膜的成分及其生长的方法，包括下列步骤：

光束照射到上述薄膜表面上，该光束的入射角近似地与薄膜表面成直角，

接收从薄膜上反射的光束，用来监测生长参数和产生生长参数指示信号，并且

根据该生长参数指示信号反馈控制薄膜的生长条件。

2、一种如权利要求1所述的方法，其生长参数是根据该薄膜的反射光束强度得出的。

3、一种如权利要求2所述的方法，其生长参数之一是根据该反射光束强度得出的折射率。

4、一种如权利要求2所述的方法，其生长参数之一是该薄膜的成分。

5、一种如权利要求2所述的方法，其所述的生长参数之一是相对于照在薄膜表面的光束强度的所述的反射光相对强度。

6、一种如权利要求5所述的方法，其中所述的相对于入射光束强度的反射光相对强度，其变化取决于照射光束的波长。

7、一种如权利要求1所述的方法，其中所述的薄膜是在基片上制成的，该基片装在基座上，基座具有一稍微倾斜的台面。

8、一种如权利要求1所述的方法，其中所述的生长条件靠调节反应气体流量来调整。

9、一种如权利要求7所述的方法，其中所述的基座是以一给定的常速绕其中心轴转动的。

10、一种如权利要求9所述的方法，其中所述的在该基座上的基片，受到光束周期性的照射，其反射光强度变化取决于生长参数的变化。

11、一种用气相淀积形成薄膜的装置，包括：

第一部件定义为反应室，气体数量受到控制的反应气流从其中流过;

第二部件用光束以相对生长膜近似成直角的入射角照射到生长膜层的表面上。

第三部件接收由生长膜反射的光束，用它产生一反射光束强度指示信号。

第四部件根据反射光强度的指示信号，导出所述薄膜的多个生长参数。

第五部件根据上述生长参数控制该薄膜的生长条件，因而生长参数与予定值相一致。

12、一种如权利要求11所述的装置，在其所述第四部件中，根据该反射指示信号值得到该薄膜的厚度。

13、一种如权利要求11所述的装置，在其所述第四部件中，得到该薄膜的折射率。

14、一种如权利要求11所述的装置，在其所述第四部件中，得到关于参考光强度的相对反射光强度，用于检测所述薄膜的成分。

15、一种如权利要求14所述的装置，在其所述第四部件中，根据该薄膜开始淀积之前测得的反射光强，得到参考光强度。

16、一种如权利要求14所述的装置，在其所述第四部件中，根据照到该薄膜上的光束的光强度，得到该参考光强度。

17、一种如权利要求15所述的装置，其所述薄膜是采用金属有机物化学气相淀积方法，在基片上生长的，而所述的参考光强度，是根据相对于基片测出的反射光强度得出的。

18、一种如权利要求11所述的装置，其中薄膜采用金属有机物化学气相淀积方法生长在基片上，基片装在位于反应室内的基座上，该基座带着基片以一给定的速率绕中心旋转轴转动，在转动过程中，使该基片同上述第二部件在一定角度位置上对正。

19、一种如权利要求18所述的装置，其中第二部件包含一组光束作为入射光源，以和基片表面近似垂直的角度照射，当基片位于基座的一予定角度位置时，每一个光束源对准该基片。