[發明專利]有機金屬化學氣相沉積裝置和方法

有效

• 申請號: 201310001157.1
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN103103502A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 陳周
• 申請（專利權）人: 麗佳達普株式會社
• 主分類號: C23C16/54
• 分類號: C23C16/54;C23C16/34;C30B25/08;C30B29/40
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

本申請是申請號為“201010294728.1”、申請日為2010年9月28日、發明名稱為“有機金屬化學氣相沉積裝置和方法”的申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2009年10月14日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2009-0097857的權益,其公開在此全部引入作為參考。

技術領域

本發明涉及有機金屬化學氣相沉積裝置和方法，更具體地，涉及包括多個反應室的有機金屬化學氣相沉積裝置和使用該裝置的有機金屬化學氣相沉積方法。

背景技術

眾所周知，氮化物是用于制造發光二極管的材料。通常，發光二極管具有堆疊結構，該堆疊結構由以下組成：在藍寶石襯底上的氮化鎵晶體構成的緩沖層，由n-型GaN晶體構成的n-型摻雜層，由氮化銦鎵（InGaN）構成的活性層，以及由p-型GaN晶體構成的p-型摻雜層。

這樣的發光二極管的沉積過程在同一反應室中連續執行。該過程花費4到10小時。第一過程執行后，必須打掃反應室，然后執行第二過程。通常，反應室由工人手工打掃。因此，有機金屬化學氣相沉積（metal?organic?chemicalvapor?deposition，MOCVD）裝置的效率很低。

發明內容

本發明提供一種有機金屬化學氣相沉積裝置以及使用所述裝置的有機金屬化學氣相沉積方法，所述有機金屬化學氣相沉積裝置包括與多個反應室連接的緩沖室，所述緩沖室被設置為對其溫度和內部氣體氣氛進行調節，從而提高有機金屬化學氣相沉積過程的效率。

根據本發明的一方面，所述有機金屬化學氣相沉積裝置包括：多個反應室，在所述多個反應室中，通過使用第III-V族材料，將氮化物層沉積在襯底上；緩沖室，所述緩沖室連接到反應室，在所述緩沖室中布置有傳送機器人，以便將所述襯底傳送到反應室中和傳送出反應室；氣體供應設備，所述氣體供應設備被配置為選擇性地將氫氣、氮氣、和氨氣中的一種或多種供應到所述緩沖室中，從而當所述緩沖室與所述反應室中的一個連通時，所述緩沖室的氣體氣氛與所述反應室的氣體氣氛相同；以及加熱器，所述加熱器設置在所述緩沖室中以加熱所述緩沖室。

根據本發明的另一方面，所述有機金屬化學氣相沉積方法包括：將襯底從緩沖室傳送到第一反應室；在所述第一反應室中，在所述襯底上生長未摻雜層、n-型摻雜層、和活性層；將襯底從第一反應室傳送到第二反應室；以及在所述活性層上生長p-型摻雜層。

根據本發明的另一方面，所述有機金屬化學氣相沉積裝置包括：第一反應室和第二反應室，在所述第一反應室和第二反應室中，通過使用第III-V族材料，將氮化物層沉積在襯底上；緩沖室，所述緩沖室連接到所述第一反應室和第二反應室，在所述第一反應室和第二反應室中布置有傳送機器人，以便將所述襯底傳送到所述第一反應室和第二反應室中，和將所述襯底傳送出所述第一反應室和第二反應室；以及氣體供應設備，所述氣體供應設備被配置為選擇性地將工藝氣體供應到所述第一反應室、第二反應室和緩沖室中。

附圖說明

通過參考附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的以上和其它特征和優點將變得更明顯。在附圖中：

圖1是示出根據本發明的示例性實施例的有機金屬化學氣相沉積（MOCVD）裝置的平面圖；

圖2是示出根據本發明的示例性實施例的MOCVD裝置的第一反應室、第二反應室和緩沖室的剖視圖；

圖3是說明用于在根據本發明的示例性實施例的第二反應室中對襯底進行退火的MOCVD方法的流程圖；

圖4是說明用于在根據本發明的示例性實施例的緩沖室中對襯底進行退火的MOCVD方法的流程圖。

具體實施方式

下面將根據本發明的示例性實施例對有機金屬化學氣相沉積（MOCVD）裝置進行描述。圖1是示出根據本發明的示例性實施例的MOCVD裝置的平面圖。

如圖1所示，MOCVD裝置包括負載鎖定（load-lock）室500、緩沖室100、多個反應室200和300。

可以通過負載鎖定室500裝載或卸載襯底240或基座230。傳送機器人110可以安裝在緩沖室100中。傳送機器人110可以將襯底240或基座230傳送到負載鎖定室500或反應室200和300中。反應室200和300可以連接到緩沖室100。

在本實施例中，襯底240可以是晶片（wafer）。或者，襯底240可以是可拆卸地置于基座230上的附屬基座（satellite?susceptor），并且支撐至少一個晶片。