[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

技術領域

本發明涉及一種多層材料層沉積的方法，及可以適用于該方法的化學氣相沉積(CVD)設備，特別是一種有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)設備。

背景技術

現階段，由于發光二極管（Light?Emitting?Diode，LED）的各種優勢使得其得到了廣泛的應用。然而隨之而來的就是業內對LED的性能要求越發的苛刻，而LED的制造又是一個需要進行多次材料層沉積的過程，因此，如何保證材料層沉積后能夠發揮出應有的作用，將對LED性能的改進有著重大的影響。

現有技術中，對各種材料層的沉積都是在一個生長腔室內進行的，譬如，是在金屬有機化合物化學氣相沉積(MOCVD)設備的同一個生長腔室中進行的，這會導致各種嚴重的問題：

一方面，由于各個材料層的沉積是需要不同的溫度范圍，故若在同一個生長腔室內沉積各個材料層，則該生長腔室就必須能夠提供一個較大的溫差，例如可以為480℃~1100℃。通常，這個溫度范圍是可以達到的，但是卻不能夠非常精確的控制在沉積某一層時達到所需要的溫度，那么這就使得沉積的各個材料層性能不良，進而導致LED的波長、亮度及開啟電壓等參數的均勻性變差。

另一方面，由于在同一個生長腔室內有著多次的溫度變動，那么對每個所需的溫度范圍的可重復性（repeatability）設定將會很乏力，因此這將直接的導致基片的可重復性變差。

再者，在同一個生長腔室內進行各個材料層的生長不可避免的會使得各個材料層之間產生交叉污染。顯然的，這將會使得形成的材料層質量變差。

因此，有必要提供一種能夠提高基片質量且制造效率高的化學氣相沉積設備及沉積方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多層材料層沉積的方法及化學氣相沉積設備，以解決現有技術中制造的基片性能差和制造效率低的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供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，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。

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，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。

與現有技術相比，在本發明提供的在襯底上沉積多層材料層的方法及化學氣相沉積設備中，將沉積的多層材料層分在多個生長腔室內進行，如此能夠使得每個生長腔室的反應條件容易控制，各層材料分別在不同的反應腔中沉積因此，各層之間的沉積不會發生交叉污染，且多批基片依次連續在各個反應腔中沉積不同的材料層，減少了每個生長腔室的等待時間，這就能夠極大的提高生產效率，提高產量，每一批基片與一對應的基座一同在各個反應腔之間傳輸，取消了基片在各個基座之間轉移過程中消耗的時間，進一步提高生產效率。

附圖說明

圖1為本發明第一實施方式的在襯底上沉積多層材料層的方法流程圖；

圖2為本發明第二實施方式的化學氣相沉積設備的結構示意圖；

圖3為本發明第三實施方式的化學氣相沉積設備的結構示意圖。

具體實施方式

由背景技術中所記載的內容可知，現有技術存在著諸如溫度、污染和生產效率等各方面的問題。本發明的核心思想在于，將沉積的多層材料層分在多個生長腔室內進行，如此能夠使得每個生長腔室的反應條件容易控制，各層材料分別在不同的反應腔中沉積因此，各層之間的沉積不會發生交叉污染，且多批基片依次連續在各個反應腔中沉積不同的材料層，減少了每個生長腔室的等待時間，同時，每一批基片與一對應的基座一同在各個反應腔之間傳輸，取消了基片在各個基座之間轉移過程中消耗的時間，從而提高生產效率。