用于iii-v族薄膜生长反应室的基片支撑座、其反应室及工艺处理方法

文档序号:8144353阅读:264来源:国知局
专利名称:用于iii-v族薄膜生长反应室的基片支撑座、其反应室及工艺处理方法
技术领域
本发明涉及一种在基片上沉积薄膜的装置,尤其涉及一种实现均一薄膜生长的在 基片上沉积或外延生长III-V族薄膜的反应室、其工艺处理方法及其基片支撑座。
背景技术
作为III-V族薄膜中的一种,氮化镓(GaN)是一种广泛应用于制造蓝光、紫光和白 光二极管、紫外线检测器和高功率微波晶体管的材料。由于GaN在制造适用于大量用途的 低能耗装置(如,LED)中具有实际和潜在的用途,GaN薄膜的生长受到极大的关注。
包括GaN薄膜在内的III-V族薄膜能以多种不同的方式生长,包括分子束外延 (MBE)法、氢化物蒸气阶段外延(HVPE)法、金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)法等。目 前,MOCVD法是用于为生产LED得到足够质量的薄膜的优选的沉积方法。
MOCVD是金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文缩写。MOCVD工艺通常在一个具有温度控制的环境下的反应室或反应 室内进行。通常,由包含第III-V族元素(例如镓(Ga))的第一前体气体和一含氮的第二 前体气体(例如氨(NH3))被通入反应室内反应以在基片上形成GaN薄膜。一载流气体 (carrier gas)也可以被用于协助运输前体气体至基片上方。这些前体气体在被加热的基 片表面混合反应,进而形成第III-V族氮化物薄膜(例如GaN薄膜)而沉积在基片表面。
为了提高产能和薄膜生长设备的吞吐量(throughput),MOCVD生产装置的反应室 内的基片支撑座(substrate holder)的尺寸越来越大,其上面被放置越来越多的基片,例 如,一个反应室内可以放置42片2英寸的基片、或放置11片4英寸的基片,或放置6片6 英寸的基片。如此设置固然可以提高产能和生产率,但却会导致所沉积的薄膜不均勻的问 题。随着一个反应室内的基片的数量和直径变得越来越大,此问题越发突显出来。
图1为现有技术的一种MOCVD生产装置的反应室600。反应室600内的基片支撑 座400上放置若干基片Wl、W2。反应室600的下方设置有排气装置800。在工艺处理过程 中,反应气体沿路径900从反应室600的上方输送到基片支撑座400的表面上方,再沿着基 片支撑座400的表面到达基片支撑座400的外边缘(沿着路径90 ,最后沿路径904被排 气装置800排出反应室600的内部。由于MOCVD生产装置的薄膜生长的速率、质量、厚度均 一性都强烈地受反应气体运输过程和路径的影响,可以看出,当基片支撑座400的半径变 得越来越大时,基片支撑座400上容纳的基片数量就越来越多,路径902就会变得越来越 长,就越不容易使在基片支撑座400的表面上的所有基片获得均勻地薄膜沉积。发明内容
针对背景技术中的上述问题,本发明提供了一种在基片上生长III-V族薄膜的反 应室、其基片支撑座及其工艺处理方法,其能够大大地改善薄膜制程的均一性。
根据本发明的一方面,本发明提供了一种用于III-V族薄膜生长反应室的基片支撑座,其特征在于所述基片支撑座包括用于放置若干基片的一个或多个基片承载区域以 及围绕所述基片承载区域设置的多个气体导引孔或导引槽,所述多个气体导引孔或导引槽 与所述反应室的一排气装置流体连通,在薄膜生长工艺处理过程中,所述反应室的反应气 体流经所述多个气体导引孔或导引槽,并由所述排气装置排出所述反应室。
其中,所述每一基片承载区域内仅放置一片基片。
其中,所述每一基片承载区域内放置至少两片基片。
其中,所述多个气体导引孔或导引槽在所述基片支撑座上的分布呈至少两个同心 圆关系,相邻两个同心圆之间的径向距离可以容纳一片或多片基片。
其中,所述基片支撑座与一旋转机构连接,在基片工艺处理的过程中,所述基片支 撑座保持旋转。
其中,所述基片支撑座在基片工艺处理的过程中保持静止。
其中,所述基片支撑座与一升降机构相连接,其上下的高度可以调整。
其中,所述多个气体导弓I孔的直径大小相同。
其中,所述多个气体导引孔的直径大小不相同。
其中,所述多个气体导引槽的宽度大小相同。
其中,所述多个气体导引槽的宽度大小不相同。
其中,所述多个基片承载区域均勻地分布于所述基片支撑座的上表面。
其中,所述基片承载区域的周边均勻地分布设置有所述多个气体导引孔或导引 槽。
其中,所述多个气体导引孔或导引槽中的至少部分为所述多个基片承载区域中的 两个所共享。
根据本发明的另一方面,本发明提供了一种用于III-V族薄膜生长反应室的基片 支撑座,其特征在于所述基片支撑座上包括用于放置若干基片的多个基片承载区域以及 设置于所述相邻两个基片承载区域之间、用于将相邻两个基片承载区域相互分隔开的多个 气体导引孔或导引槽,所述多个气体导引孔或导引槽与所述反应室的一排气装置流体连 通,在薄膜生长工艺处理过程中,所述反应室的反应气体流经所述多个气体导引孔或导引 槽,并由所述排气装置排出所述反应室。
其中,所述多个气体导引孔或导引槽中的至少部分为所述多个基片承载区域中的 两个所共享。
根据本发明的再一方面,本发明提供了一种III-V族薄膜生长反应室,其特征在 于所述反应室包括如前所述的任一种基片支撑座。
其中,所述反应室为一立式反应室,所述反应气体从所述基片支撑座的上方竖直 流向所述基片支撑座的上表面。
其中,所述反应室为一水平式反应室,所述反应气体从所述基片支撑座的上方平 行流经所述基片支撑座的上表面。
根据本发明的再一方面,本发明提供了一种在基片上生长III-V族薄膜的工艺处 理方法,包括
提供一反应室,所述反应室包括反应气体输送装置、基片支撑座、排气装置,所述 基片支撑座上被分隔有多个基片承载区域以及设置于所述相邻两个基片承载区域之间、用于将相邻两个基片承载区域相互分隔开的多个气体导引孔或导引槽,所述多个气体导引孔 或导引槽与所述反应室的一排气装置流体连通;
对所述基片进行薄膜生长工艺处理,在所述工艺处理过程中,所述反应气体输送 装置提供的反应气体流经所述多个气体导引孔或导引槽,并由所述排气装置排出所述反应 室,当反应气体流经所述气体导引孔或导引槽时,所述多个基片承载区域被所述反应气体 相互分隔开。


图1为现有技术一种适用于MOCVD工艺生产的反应室600 ;
图2为根据本发明的一个具体实施例所提供的一种在基片上生长III-V族薄膜的 反应室1及其基片支撑座20 ;
图3为图2所示基片支撑座20的立体示意图,其中沿剖面线I-I所得截面图即为 图2所示的基片支撑座20;
图4至图12为根据本发明的不同的具体实施例所提供的基片支撑座的不同实施 方式。
其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的装置(模块)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体说明。
本发明提供了一种在基片或衬底上沉积III-V族薄膜的反应室及其基片支撑 座。该反应室可以用于在基片上或衬底上沉积各类III-V族薄膜,并且本发明的反应室和 基片支撑座可以适用于MOCVD方法或HVPE方法来沉积薄膜。
本发明所提供的在基片上或衬底上沉积III-V族薄膜的反应室可以是多种类型 的反应室,比如,是立式反应室,或是水平式反应室等。为简明起见,以下仅以立式反应室作 为示例来描述本发明内容。
图2为根据本发明的一个具体实施例所提供的一种在基片上生长III-V族薄膜的 反应室1及其基片支撑座20。如图2所示,反应室1为一种立式反应室,反应室的上方设置 一反应气体输送装置50。反应气体50a、50b或更多种反应气体与反应气体输送装置50相 连接,用于向反应室1的内部输送反应气体。可选择地,反应气体输送装置50还与一冷却 装置或温度控制装置16相连接,该冷却装置或温度控制装置16可以在反应室1工作时对 反应气体输送装置50的某些部分(未图示)进行冷却或实现温度控制。
反应室1还包括反应室侧壁6,在反应室侧壁6的内部区域内设置有基片支撑座 20,基片支撑座20的上表面放置有或容纳有多片基片W。可选择地,在基片支撑座20下方 的适当位置处设置有加热装置2,用于均勻地对基片支撑座20及放置于其上的基片W进行 加热。为了实现更佳的薄膜沉积效果,在工艺处理过程中,基片支撑座20还可以以一定的 转速保持旋转(如箭头M所表示),该旋转可以通过一与基片支撑座20相连接的转轴5及 旋转机构7来实现。当然基片支撑座20的旋转也可以其他方式实现。在反应室1的适当 位置处还包括一排气装置8,用以将反应室1的反应气体及副反应气体排出反应室1内部, 并保持反应室1的内部为真空或具有一定气压的反应环境。
需要说明的是,图2所示的反应气体输送装置50仅为示意性的,其实际上可以 有多种设置方案,其具体位置也不限于位于基片支撑座20的正上方。例如,反应气体输 送装置50可以被设置成一个或多个气体喷射器(gas injector),其具体位置可以是位 于基片支撑座20的正上方或位于反应室侧壁6的适当位置处,用于向反应室1的内部喷 射反应气体;反应气体输送装置50也可以采用气体分布喷淋装置(gas distribution showerhead)的形式,所述气体分布喷淋装置上紧密地设置有多个细小的气体分布孔。进 一步地,所述气体分布喷淋装置上还可以设置多个气体分布喷淋区,如,中央区域和边缘区 域,多个气体分布喷淋区的气体分布喷淋可以被单独控制,从而可以调节下方的基片支撑 座20上的薄膜生长反应,以提高薄膜生长的均一性。
请结合参阅图2和图3,图3为图2所示基片支撑座20的立体示意图,其中沿剖面 线I-I所得截面图即为图2所示的基片支撑座20。根据本发明的一种实施例,图2所示的 基片支撑座20为一呈圆盘状的构件,包括上表面140和下表面142。上表面140上包括用 于放置若干基片W的一个或多个基片承载区域20a以及围绕所述基片承载区域20a设置的 多个气体导引孔20b。具体而言,基片支撑座20的上表面被分隔成或划分成多个基片承载 区域20a,每一个基片承载区域20a内对应容纳和放置一片或多片(图示中仅示意地表示为 一片)基片W。在每一个基片承载区域20a的外周围设置多个气体导引孔20b,这些多个气 体导引孔20b将该基片承载区域20a包围起来。这些多个气体导引孔20b还与反应室1的 一排气装置8流体连通。作为一种实施方式,所述多个气体导引孔20b贯穿基片支撑座20 的上表面140和下表面142。
在利用反应室1进行沉积或外延生长III-V族薄膜的工艺处理过程中,反应室1 的反应气体输送装置50向反应室1内部通入反应气体50a、50b,由于排气装置8的抽吸、排 气作用,部分反应气体50a,50b会沿路径10而流经气体导引孔20b,并由排气装置8排出 反应室1。由于多个气体导引孔20b沿每一基片承载区域20a的外周围设置,因而,位于每 一基片承载区域20a上方的部分反应气体50a,50b都会沿各自上方的路径10被导引至流 入各自基片承载区域20a外周围的多个气体导引孔20b,这样,与如图1所示的现有技术中 的排气路径900、902和904很长不同,本发明的基片支撑座20上形成多个短小的排气路径 10,减少了 MOCVD生产装置的薄膜生长的速率、质量、厚度均一性受反应气体运输过程和路 径的影响,很容易使在基片支撑座20的表面上的所有基片获得均勻地薄膜沉积,并且由 于每一处基片承载区域20a的外周围设置多个环绕该基片承载区域20a的气体导引孔20b, 因而,沿路径10流动的反应气体50a,50b会形成一个包围该基片承载区域20a的“气幕”, 该“气幕”将所述多个基片承载区域20a相互分隔开,保证每一个基片承载区域20a内的基 片具有相互独立的、同一的反应环境,最终保证基片支撑座20的表面上的所有基片W均获 得均勻地薄膜沉积。
本发明所提供的基片支撑座尤其适用于具有大尺寸的基片支撑座和/或具有大 直径尺寸的基片的反应室。为了提高产能和薄膜生长设备的吞吐量,MOCVD生产装置的反 应室内的基片支撑座的直径会变得越来越大,其上面会被放置越来越多的基片,或者,其上 面放置的基片的直径会变得越来越大,这会导致基片支撑座上不同基片上生长的薄膜不均 勻的问题。而利用本发明的基片支撑座设置,虽然具有大尺寸的基片支撑座20上容纳的基 片数量很多,但通过将基片支撑座划分成若干个基片承载区域,每一个基片承载区域外围设置多个气体导引孔或多个气体导引槽,在工艺处理时,多个气体导引孔或多个气体导引 槽会导引反应气体的走向,在每一个基片承载区域的外周围形成“气幕”,从而在整个基片 支撑座上形成多个相互相对独立的“子反应区域”,这些“子反应区域”的存在,不仅使得反 应气体的排气路径较现有技术大大缩短,而且,也能在基片支撑座上形成多个相互同一、独 立的“子反应区域”,保证每一个基片承载区域内的基片的表面所沉积的薄膜均勻。
应当理解,图3仅示意性地示出整个基片支撑座20包括8个基片承载区域20a,每 一个基片承载区域20a内放置一片基片W,实际上,整个基片支撑座20可以依实际需要设置 不同数量的基片承载区域20a,每一个基片承载区域20a内也可以容纳2片或更多的基片 I
图4为本发明的基片支撑座的另一种实施方式,是图3所示的基片支撑座的一种 变形。图4将图3中所示的多个气体导引孔变形为多个气体导引槽。如图4所示,基片支 撑座22上设置有多个基片承载区域22a,每一个基片承载区域22a内放置一片基片W,在每 一个基片承载区域2 的外围设置多个气体导引槽22b。与图3所示类似,通过设置多个气 体导引槽22b环绕多个基片承载区域22a,整个基片支撑座22被分隔成多个相互相对独立 的“子反应区域”。应当理解,图4仅示意性地示出整个基片支撑座22包括8个基片承载区 域22a,每一个基片承载区域22a内放置一片基片W,实际上,整个基片支撑座可以依实际需 要设置不同数量的基片承载区域,每一个基片承载区域内也可以容纳2片或更多的基片。
应当理解,图3和图4中的多个气体导引孔20b和多个气体导引孔槽22b也可以 变形为多个气体导引孔和多个气体导引槽的组合。即,针对某一个基片承载区域而言,其外 围可以同时设置有多个气体导引孔和多个气体导引槽。
图5为本发明的基片支撑座的另一种实施方式,是图3所示的基片支撑座的一种 变形。图5中的基片支撑座40包括3个基片承载区域40a,每一个基片承载区域40a内容 纳3片基片W,在每一个基片承载区域40a的外围设置多个气体导引孔40b。这样,整个基 片支撑座40被分成3个相互相对独立的“子反应区域”。应当理解,图5仅示意性地示出整 个基片支撑座40包括3个基片承载区域40a,每一个基片承载区域40a内放置3片基片W, 实际上,整个基片支撑座可以依实际需要设置2个或多于3个的基片承载区域,每一个基片 承载区域内也可以容纳2片或多于3片的基片。
图6为本发明的基片支撑座的另一种实施方式,是图5所示的基片支撑座的一种 变形。图6中的基片支撑座80包括多个(图示中示意为3个)基片承载区域80a,每一个 基片承载区域80a内放置3片基片W,在每一个基片承载区域80a的外围设置多个气体导引 槽80b。这样,整个基片支撑座80被分成3个相互相对独立的“子反应区域”。图示中每一 个基片承载区域80a外围的多个气体导引槽80b可以如图示设置成相互断开的槽,也可以 设置成相互连续的环形槽。应当理解,图6仅示意性地示出整个基片支撑座80包括3个基 片承载区域80a,每一个基片承载区域80a内放置3片基片W,实际上,整个基片支撑座80a 可以设置更多的基片承载区域,每一个基片承载区域内也可以容纳放置2片或更多片基 片。
类似地,图5和图6中的多个气体导引孔和多个气体导引孔槽也可以变形为多个 气体导引孔和多个气体导引槽的组合。即,针对某一个基片承载区域而言,其外围可以同时 设置有多个气体导引孔和多个气体导引槽。8
图7和图8所示为本发明的基片支撑座的另外两种实施方式,是图3所示的基片 支撑座的两种变形。图7中的基片支撑座60包括多个(图示中示意为2个)基片承载区 域60al、60a2,基片承载区域60al内示意性地放置3片基片W,基片承载区域60a2内示意性 地放置10片基片,在基片承载区域60al的外围设置多个气体导引孔60bl ;在基片承载区 域60a2的外围设置多个气体导引孔6(Λ2,并且基片承载区域60al所对应的多个气体导引 孔60bl和第二区域60a2所对应的多个气体导引孔6(Λ2在基片支撑座60上的分布呈两个 同心圆关系,相邻两个同心圆之间的径向距离可以容纳一片或多片基片(图示中,仅容纳 一片基片)。图8所示基片支撑座是图7所示的基片支撑座的一种变形。二者不同之处在 于,图7所示的多个气体导引孔60Μ、6(Λ2在图8中被变形为多个气体导引槽62bl、62b2。 应当理解,图7和图8所述气体导引孔或气体导引孔也可以变形为多个气体导引槽和多个 气体导引孔的组合。
依据本发明的精神和实质,本发明进一步提供一种用于III-V族薄膜生长反应室 的基片支撑座,所述基片支撑座包括用于放置若干基片的多个基片承载区域以及设置于所 述相邻两个基片承载区域之间、用于将相邻两个基片承载区域相互分隔开的多个气体导引 孔或导引槽,所述多个气体导引孔或导引槽与所述反应室的一排气装置流体连通,在薄膜 生长工艺处理过程中,所述反应室的反应气体流经所述多个气体导引孔或导引槽,并由所 述排气装置排出所述反应室,当反应气体流经所述气体导引孔或导引槽时,所述多个基片 承载区域被所述反应气体相互分隔开。
应当理解,作为一种实施方式,所述多个气体导引孔或导引槽中的至少部分可以 为所述多个基片承载区域中的两个所共享。例如,图7中所示的多个气体导引孔60bl可以 为相邻的两个基片承载区域60al和60a2所共享。
根据上述发明精神和实质,图9和图10提供了本发明基片支撑座的另外两种实施 方式。图9中,整个基片支撑座82被多个气体导引孔82b分隔成多个(图示为3个)基片 承载区域82a,每一个基片承载区域82a内可以容纳多片(图示为3片)基片。类似前述实 施方式,基片支撑座82上也可以形成多个(图示为3个)相互相对独立的“子反应区域”, 从而有利于在整个基片支撑座82形成均勻的薄膜生长。作为一种示意性的实施方式,图9 中的多个气体导引孔82b在基片支撑座82上的分布成3条直线,并且相互间形成夹角120 度。应当理解,依实际需要,整个基片支撑座82可以被分隔成更多的基片承载区域82a,多 个气体导引孔82b的分布也不限于直线形,例如,可以是曲线形、圆弧形、或如棋盘的分格 线。
图10所示是图9所示的变形,图10所示的基片支撑座90上与图9所示的不同之 处在于,图9中的气体导引孔82b在图10中变形为气体导引槽90b,并且3条气体导引槽 90b是相互不连通的。当然,作为另外一种实施方式,也可以使图10所示的3条气体导引槽 相互连通。
同理,图9、图10中所示的多个气体导引孔或导引槽中的至少部分可以为所述多 个基片承载区域中的两个所共享。例如,图10中所示的导引槽90b可以为相邻的两个基片 承载区域90a所共享。
图11所示是图7所示实施方式的变形。在图11中,基片支撑座92上设置有两个 基片承载区域92al、9h2。在基片承载区域92al、92a2之间设置有若干气体导引孔92b。图11所示的基片支撑座92上与图7所示的不同之处在于,图11中的基片支撑座92的边缘没 有设置若干气体导引孔。因为,在基片支撑座92的边缘,气流会沿该边缘周围流至基片支 撑座92下方,再被排气装置排出反应室,因而,图7中所示的若干气体导引孔6(Λ2可以被 省略。
图12所示是根据本发明的精神所提供的另外一种实施方式。在图12中,基片支 撑座94上每一片放置基片W的地方都是一个基片承载区域94a。在相邻的基片承载区域 之间的区域分布地设置有若干个气体导引孔94b。这种设置,可以在基片支撑座94的表面 上最大限度地放置尽可能多的基片并且利用本发明的设置。
应当理解,前述基片承载区域的周边可以均勻地分布设置有所述多个气体导引孔 或导引槽;或者,前述基片承载区域的周边也可以不均勻地分布设置有所述多个气体导引 孔或导引槽。
应当理解,前述多个气体导引孔的直径大小可以相同或不相同;前述多个气体导 引槽的宽度大小可以相同或不相同。
本发明进一步提供了一种在基片上生长III-V族薄膜的反应室,所述反应室内包 括前述基片支撑座。本发明所述的基片支撑座及使用该基片支撑座的反应室适用于生长各 类III-V族薄膜,所涉及的工艺反应包括金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)、金属有机 化合物化学气相外延(MOVPE)、氢化物气相外延(HVPE)等。
如图2所示的反应室1即为本发明提供的在基片上生长III-V族薄膜的反应室的 一种实施方式。在工艺处理过程中,基片支撑座20可以保持静止不动。或者,为了实现更 佳的薄膜沉积效果,在工艺处理过程中,基片支撑座20还可以以一定的转速保持旋转(如 箭头M所表示),该旋转可以通过一与基片支撑座20相连接的转轴5及旋转机构7来实 现。可选择地,基片支撑座20还可以与一升降机构(未图示)相连接,基片支撑座20在反 应室1内的上下高度可以调整。
如前所述,本发明提供的反应室可以为一立式反应室,所述反应气体从所述基片 支撑座的上方竖直流向所述基片支撑座的上表面;其也可以为一水平式反应室,所述反应 气体从所述基片支撑座的上方平行流经所述基片支撑座的上表面。
依据本发明的发明精神和实质,本发明还提供一种在基片上生长III-V族薄膜的 工艺处理方法,包括
(a)提供一反应室,所述反应室包括反应气体输送装置、基片支撑座、排气装置,所 述基片支撑座上被分隔有多个基片承载区域以及设置于所述相邻两个基片承载区域之间、 用于将相邻两个基片承载区域相互分隔开的多个气体导引孔或导引槽,所述多个气体导 引孔或导引槽与所述反应室的一排气装置流体连通;
(b)对所述基片进行薄膜生长工艺处理,在所述工艺处理过程中,所述反应气体输 送装置提供的反应气体流经所述多个气体导引孔或导引槽,并由所述排气装置排出所述反 应室,当反应气体流经所述气体导引孔或导引槽时,所述多个基片承载区域被所述反应气 体相互分隔开。
需要说明的是,上文中提及的各种模块/组件/装置/系统的具体结构细节、材 料、功能细节均在现有技术中有成熟的支持,为简明起见,在此不再赘述。
以上对本发明的各个实施例进行了详细说明。需要说明的是,上述实施例仅是示范性的,而非对本发明的限制。任何不背离本发明的精神的技术方案均应落入本发明的保 护范围之内。此外,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求;“包括” 一词不排除其它权利要求或说明书中未列出的装置或步骤;“第一”、“第二”等词语仅用来 表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
权利要求
1.一种用于III-V族薄膜生长反应室的基片支撑座,其特征在于所述基片支撑座包 括用于放置若干基片的一个或多个基片承载区域以及围绕所述基片承载区域设置的多个 气体导引孔或导引槽,所述多个气体导引孔或导引槽与所述反应室的一排气装置流体连 通,在薄膜生长工艺处理过程中,所述反应室的反应气体流经所述多个气体导引孔或导引 槽,并由所述排气装置排出所述反应室。
2.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述每一基片承载区域内仅放置一 片基片。
3.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述每一基片承载区域内放置至少 两片基片。
4.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述多个气体导引孔或导引槽在所 述基片支撑座上的分布呈至少两个同心圆关系,相邻两个同心圆之间的径向距离可以容纳 一片或多片基片。
5.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述基片支撑座与一旋转机构连接, 在基片工艺处理的过程中,所述基片支撑座保持旋转。
6.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述基片支撑座在基片工艺处理的 过程中保持静止。
7.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述基片支撑座与一升降机构相连 接,其上下的高度可以调整。
8.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述多个气体导引孔的直径大小相同。
9.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述多个气体导引孔的直径大小不 相同。
10.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述多个气体导引槽的宽度大小相同。
11.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述多个气体导引槽的宽度大小不 相同。
12.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述多个基片承载区域均勻地分布 于所述基片支撑座的上表面。
13.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述基片承载区域的周边均勻地分 布设置有所述多个气体导引孔或导引槽。
14.如权利要求1所述的基片支撑座,其特征在于所述多个气体导引孔或导引槽中的 至少部分为所述多个基片承载区域中的两个所共享。
15.一种用于III-V族薄膜生长反应室的基片支撑座,其特征在于所述基片支撑座上 包括用于放置若干基片的多个基片承载区域以及设置于所述相邻两个基片承载区域之间、 用于将相邻两个基片承载区域相互分隔开的多个气体导引孔或导引槽,所述多个气体导引 孔或导引槽与所述反应室的一排气装置流体连通,在薄膜生长工艺处理过程中,所述反应 室的反应气体流经所述多个气体导引孔或导引槽,并由所述排气装置排出所述反应室。
16.如权利要求15所述的基片支撑座,其特征在于所述多个气体导引孔或导引槽中 的至少部分为所述多个基片承载区域中的两个所共享。
17.一种III-V族薄膜生长反应室,其特征在于所述反应室包括如权利要求1至16项 中任一项所述的基片支撑座。
18.如权利要求17所述的反应室,其特征在于所述反应室为一立式反应室,所述反应 气体从所述基片支撑座的上方竖直流向所述基片支撑座的上表面。
19.如权利要求17所述的反应室,其特征在于所述反应室为一水平式反应室,所述反 应气体从所述基片支撑座的上方平行流经所述基片支撑座的上表面。
20.一种在基片上生长III-V族薄膜的工艺处理方法,包括a)提供一反应室,所述反应室包括反应气体输送装置、基片支撑座、排气装置,所述基 片支撑座上被分隔有多个基片承载区域以及设置于所述相邻两个基片承载区域之间、用于 将相邻两个基片承载区域相互分隔开的多个气体导引孔或导引槽,所述多个气体导引孔或 导引槽与所述反应室的一排气装置流体连通;b)对所述基片进行薄膜生长工艺处理,在所述工艺处理过程中,所述反应气体输送装 置提供的反应气体流经所述多个气体导引孔或导引槽,并由所述排气装置排出所述反应 室,当反应气体流经所述气体导引孔或导引槽时,所述多个基片承载区域被所述反应气体 相互分隔开。全文摘要
一种用于III-V族薄膜生长反应室的基片支撑座,包括用于放置若干基片的多个基片承载区域以及围绕所述基片承载区域设置的多个气体导引孔或导引槽,所述多个气体导引孔或导引槽与所述反应室的一排气装置流体连通,在薄膜生长工艺处理过程中,所述反应室的反应气体流经所述多个气体导引孔或导引槽,并由所述排气装置排出所述反应室,当反应气体流经所述气体导引孔或导引槽时,所述多个基片承载区域被所述反应气体相互分隔开。本发明进一步提供了使用所述基片支撑座的反应室及III-V族薄膜生长工艺处理方法。
文档编号C30B29/40GK102031498SQ201010595109
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者尹志尧 申请人:中微半导体设备(上海)有限公司
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