[發明專利]在襯底上沉積多層材料層的方法及化學氣相沉積設備

無效

• 申請號: 201210578613.4
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103074616A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 梁秉文
• 申請（專利權）人: 光達光電設備科技（嘉興）有限公司
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52;C23C16/54
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種在襯底上沉積多層材料層的方法，利用具有多個生長腔室的化學氣相沉積設備進行，其特征在于，包括：

步驟一：將一批基片通過一個基座共同傳送至第一生長腔室中，在所述第一生長腔室中對所述基片沉積第一材料層；

步驟二：將所述第一生長腔室中的基片和基座共同傳送至第二生長腔室中，在所述第二生長腔室中對所述基片沉積第二材料層；然后，將另一批基片通過另一個基座共同傳送至所述第一生長腔室中，并在所述第一生長腔室中對所述基片沉積第一材料層；

步驟三：將所述第二生長腔室中的基片和基座共同取出所述第二生長腔室，然后執行步驟二。

2.如權利要求1所述的在襯底上沉積多層材料層的方法，其特征在于，在步驟三中還包括：

將所述第二生長腔室中的基片和基座傳送至第三生長腔室中，在所述第三生長腔室中對所述基片沉積第三材料層。

3.如權利要求2所述的進行在襯底上沉積多層材料層的方法，其特征在于，在所述每個生長腔室中對基片沉積材料層后，皆包括：

調整所述每個生長腔室中的溫度，并在所述每個生長腔室中通入保護氣。

4.如權利要求2所述的進行在襯底上沉積多層材料層的方法，其特征在于，所述多層材料層包括LED外延片的緩沖層、N型半導體層、量子阱發光層和P型半導體層，所述第一材料層為所述N型半導體層，所述第二材料層為量子阱發光層，所述第三材料層為P型半導體層。

5.如權利要求4所述的在襯底上沉積多層材料層的方法，其特征在于，在所述第一生長腔室中對基片沉積第一材料層之前，包括如下工藝步驟：

對所述基片進行清洗處理；及

在所述基片上形成所述緩沖層。

6.如權利要求5所述的在襯底上沉積多層材料層的方法，其特征在于，所述緩沖層為氮化鎵層，所述N型半導體層為N型氮化鎵層。

7.如權利要求6所述的在襯底上沉積多層材料層的方法，其特征在于，對所述基片進行清洗處理為在1000℃~1200℃溫度下，通入包括氫氣和氮化氫。

8.如權利要求5所述的在襯底上沉積多層材料層的方法，其特征在于，所述量子阱發光層的材料包括鎵銦化氮和氮化鎵。

9.如權利要求5所述的在襯底上沉積多層材料層的方法，其特征在于，所述P型半導體層的材料包括摻雜鎂的氮鋁化鎵或摻雜鎂的氮化鎵。

10.一種適用于在襯底上沉積多層材料層的化學氣相沉積設備，其包括傳送腔室、多個生長腔室及多個門閥，所述多個生長腔室分別位于所述傳送腔室的外側，并皆通過所述門閥與所述傳送腔室相接通；其特征在于，所述化學氣相沉積設備進一步包括基座，至少一個基片承載在所述基座上，所述基座攜帶所述基片依次傳輸到所述多個生長腔室中以在所述基片上完成所述多層材料層的沉積；其中，至少兩個所述生長腔室用于生長所述多層材料層的不同層材料層。

11.如權利要求10所述的化學氣相沉積設備，其特征在于，所述多層材料層包括LED外延片的緩沖層、N型半導體層、量子阱發光層和P型半導體層。

12.如權利要求11所述的化學氣相沉積設備，其特征在于，所述生長腔室包括第一生長腔室、第二生長腔室和第三生長腔室；所述第一生長腔室用于生長所述N型半導體層，所述第二生長腔室用于生長所述量子阱發光層，所述第二生長腔室用于生長所述P半導體層。

13.如權利要求12所述的化學氣相沉積設備，其特征在于，所述生長腔室包括N個所述第一生長腔室、X個所述第二生長腔室和Y個所述第三生長腔室，其中所述N、X和Y均為大于等于1的自然數；在每個所述第一生長腔室生長所述N型半導體層厚度的1/N；在每個所述第二生長腔室生長所述量子阱發光層厚度的1/X；在每個所述第三生長腔室生長所述P型半導體層厚度的1/Y。

14.如權利要求13所述的化學氣相沉積設備，其特征在于，所述第一生長腔室、所述第二生長腔室和所述第三生長腔室的數量之比使得基片在各個生長腔室中的生長時間之差小于等于10分鐘。

15.如權利要求13所述的化學氣相沉積設備，其特征在于，所述第一生長腔室、所述第二生長腔室和所述第三生長腔室的數量之比等于沉積所述N型半導體層、所述量子阱發光層和所述P半導體層的時間之比。