[發明專利]GaN外延片的制作方法及制備GaN外延片的設備

在審

• 申請號: 201610222143.6
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105742160A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 李東昇;丁海生;陳善麟
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司;杭州士蘭明芯科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;C30B25/18;C23C16/34;C23C16/20;C23C16/40
• 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: 智云

1.一種GaN外延片的制作方法，其特征在于，包括步驟：

提供設備，所述設備包括m個反應腔室，其中m為自然數，且m≥2；

提供支撐襯底，將所述支撐襯底置于第一反應腔室中，并在第一反應腔室中形成成核層；

將形成有所述成核層的支撐襯底傳輸至第二反應腔室中，并在第二反應腔室中形成含有Ga元素的緩沖層。

2.如權利要求1所述的GaN外延片的制作方法，其特征在于，所述緩沖層的材料包括ⅢA族和ⅤA族中的元素。

3.如權利要求2所述的GaN外延片的制作方法，其特征在于，所述緩沖層的材料為AlGaN或AlGaN與GaN的混合。

4.如權利要求1所述的GaN外延片的制作方法，其特征在于，所述支撐襯底為硅襯底。

5.如權利要求1所述的GaN外延片的制作方法，其特征在于，所述成核層的材料包括AlN、Al或Al₂O₃中的一種或多種。

6.如權利要求1所述的GaN外延片的制作方法，其特征在于，所述GaN外延片還包括形成在所述緩沖層表面的GaN外延層。

7.如權利要求6所述的GaN外延片的制作方法，其特征在于，所述GaN外延層依次包括N型GaN外延層、有源層和P型GaN外延層。

8.如權利要求6所述的GaN外延片的制作方法，其特征在于，所述設備包括2個反應腔室，所述GaN外延層和緩沖層在同一個反應腔室中形成。

9.如權利要求6所述的GaN外延片的制作方法，其特征在于，所述設備至少包括3個反應腔室，所述GaN外延層在第三個反應腔室中形成。

10.一種制備GaN外延片的設備，用于制備如權利要求1至9中任意一項所述的GaN外延片，其特征在于，包括m個反應腔室，其中m為自然數，且m≥2。

11.如權利要求10所述的制備GaN外延片的設備，其特征在于，還包括n個傳遞腔，連接在m個反應腔室之間，用于傳遞支撐襯底，其中n為自然數，且n<m。

12.如權利要求11所述的制備GaN外延片的設備，其特征在于，還包括i個機械手臂，每一個所述傳遞腔內至少設有一個機械手臂，其中i為自然數。

13.如權利要求10所述的制備GaN外延片的設備，其特征在于，所述制備GaN外延片的設備為MOCVD。

14.如權利要求10所述的制備GaN外延片的設備，其特征在于，所述GaN外延片還包括形成在所述緩沖層表面的GaN外延層，所述制備GaN外延片的設備包括2個反應腔室，分別為第一反應腔室和第二反應腔室，所述第一反應腔室用于形成成核層，所述第二反應腔室用于形成緩沖層及所述GaN外延層。

15.如權利要求10所述的制備GaN外延片的設備，其特征在于，所述GaN外延片還包括形成在所述緩沖層表面的GaN外延層，所述制備GaN外延片的設備包括3個反應腔室，分別為第一反應腔室、第二反應腔室和第三反應腔室，所述第一反應腔室用于形成成核層，所述第二反應腔室用于形成緩沖層，所述第三反應腔室用于形成所述GaN外延層。