CN102054910A - Led芯片工艺集成系统及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了LED芯片工艺集成系统及其处理方法，所述工艺集成系统包括：装载卸载装置，用于装载或卸载待处理的或处理完毕的LED基板；真空传输装置，用于提供真空传输环境以传输所述待处理的或处理完毕的LED基板；至少一个外延层沉积腔室，位于所述真空传输装置周沿，所述外延层沉积腔室用于对所述待处理的LED基板进行外延层沉积；至少一个预处理腔室，用于对所述待处理的或处理完毕的LED基板进行预处理。本发明提高了LED基板的外延层沉积工艺的生产效率，提高了LED芯片的生产效率和LED芯片的产量，降低了LED芯片的成本，提高了外延层沉积腔室的使用寿命和利用率。

Description

LED芯片工艺集成系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种LED芯片工艺集成系统及其处理方法。
背景技术
随着第三代半导体材料氮化镓的突破和蓝、绿、白光发光二极管的问世，继半导体技术引发微电子革命之后，又在孕育一场新的产业革命-照明革命，其标志是半导体灯将逐步替代白炽灯和荧光灯。而寿命可以延长100倍。因此半导体照明具有节能、长寿命、环保等优点。
请参考图1，为现有的LED芯片器件结构示意图。所述LED芯片包括：LED基板10，所述LED基板10的材质为蓝宝石；N型GaN层11，所述N型GaN层11位于所述LED基板10上；多量子阱有源层12，位于所述N型GaN层11上；P型GaN层13，位于所述多量子阱有源层12上；导电层14，位于所述P型GaN层13上；P型GaN电极层15，位于所述导电层14上；N型GaN电极层16，位于所述N型GaN层11上；保护层17，位于所述N型GaN电极层16和P型GaN电极层15之间，所述保护层17覆盖所述导电层14。
为了便于说明，将所述N型GaN层11、多量子阱有源层12、P型GaN层13称为外延层。所述外延层通常利用外延层沉积设备制作。现有的外延层沉积设备在制作所述外延层时，首先将LED基板从洁净室放置于外延层沉积设备的装载卸载装置；然后进行抽真空步骤，将所述LED基板从所述装载卸载装置放置于所述外延层沉积设备的外延层沉积腔室；接着利用所述外延层沉积腔室进行加热步骤，即将所述LED基板从室温(10～30摄氏度)升至高温，所述高温范围为800～1300摄氏度；然后利用所述外延层沉积腔室进行外延层沉积步骤，所述外延层沉积步骤包括沉积所述图1所示的N型GaN层11、多量子阱有源层12、P型GaN层13；接着利用所述外延层沉积腔室对沉积了外延层的LED基板进行冷却步骤，即将所述LED基板从所述高温降至室温；接着再次进行抽真空动作，将所述LED基板放置于所述装载卸载装置；最后将所述LED基板移至洁净室，从而完成所述LED基板的外延层沉积。
按照现有技术，在外延层沉积后，需要将LED基板从洁净室放置于导电层沉积设备的装载卸载装置，进行导电层沉积。具体地，包括：首先进行抽真空步骤，将所述LED基板从洁净室放置于导电层沉积设备的导电层沉积腔室；接着利用所述导电层沉积腔室进行加热，即使所述LED基板从室温升至200～500摄氏度；然后利用所述导电层沉积腔室进行导电层沉积步骤；接着利用所述导电层沉积腔室进行冷却步骤，将所述LED基板冷却至室温；然后再次进行抽真空动作，将所述LED基板放置于所述装载卸载装置；最后将所述LED基板移至洁净室，从而完成所述LED基板的导电层沉积。
在实际中发现，现有技术至少存在以下问题：
第一，所述外延层沉积腔室沉积外延层的时间较长，通常为3～6小时，影响了外延层沉积设备的生产效率，从而影响了LED芯片的生产效率，从而使得现有的LED芯片的产量不高，也造成了现有的LED芯片的价格较贵；
第二，在外延层沉积腔室开始沉积外延层前和外延层沉积后，分别需要对LED基板进行加热和冷却的步骤，而现有的加热步骤和冷却步骤利用所述外延层沉积腔室进行，这占用了所述外延层沉积腔室用于沉积外延层的时间，进一步降低了现有的外延层沉积设备的生产效率，影响LED芯片的产量，也增加了LED芯片的成本；
第三，利用所述外延层沉积腔室进行所述加热步骤和降温步骤，反复的升温和降温缩短了所述外延层沉积腔室的使用寿命，需要经常对所述外延层沉积腔室进行维护，降低了所述外延层沉积设备的利用率(uptime)，无法满足实际的需要；
第四，外延层沉积设备和导电层沉积设备独立设置，使得LED基板在进入和离开所述外延层沉积设备和导电层沉积设备之前，需要进行至少4次抽真空的动作，降低LED基板的生产效率和LED基板的产量；并且LED基板从所述外延层沉积设备移至导电层时，需要暴露在洁净室中，使得洁净室中的有机污染物、无机污染物和水蒸气可能污染外延层，从而影响导电层与外延层之间的可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种LED芯片工艺集成系统及其处理方法，以解决现有技术中存在的LED芯片的外延层沉积工艺的生产效率低下且生产成本高的问题。
为解决上述问题，本发明提供了一种LED芯片工艺集成系统，包括：
装载卸载装置，用于装载或卸载待处理的或处理完毕的LED基板；
真空传输装置，用于提供真空传输环境以传输所述待处理的或处理完毕的LED基板；
至少一个外延层沉积腔室，位于所述真空传输装置周沿，所述外延层沉积腔室用于对所述待处理的LED基板进行外延层沉积；
至少一个预处理腔室，用于对所述待处理的或处理完毕的LED基板进行预处理。
可选地，所述预处理腔室位于所述真空传输装置周沿，用于对所述待处理的LED基板进行加热、清洁或冷却处理或对所述处理完毕的LED基板进行冷却处理。
可选地，所述预处理腔室设置有加热台，所述加热台用于对LED基板进行加热处理，使得所述LED基板从第一温度升至第二温度。
可选地，所述第一温度的温度范围为10～30摄氏度，所述第二温度的温度范围为700～1300摄氏度。
可选地，所述预处理腔室设置有至少一个进风口和至少一个出风口，所述进风口用于通入还原性气体或保护性气体的中的一种或多种，所述还原性气体或保护性气体用于对LED基板进行清洁处理。
可选地，所述还原性气体为氢气或氨气，所述保护性气体为惰性气体或氮气中的一种或多种。
可选地，所述预处理腔室设置有温控装置，所述温控装置用于控制所述加热台在5～15分钟内将所述LED基板从所述第一温度加热至所述第二温度，且使所述LED基板保持所述第二温度1～25分钟；
在所述LED基板保持所述第二温度时，所述进风口用于通入所述还原性气体或保护性气体的一种或多种。
可选地，所述外延层沉积腔室的沉积时间范围为0.5～6.5小时。
可选地，所述预处理腔室与所述外延层沉积腔室的数目的比例范围为1/2～1/5。
可选地，所述预处理腔室与所述外延层沉积腔室的数目的比例为1/3。
可选地，还包括：导电层沉积腔室，位于所述真空传输装置和外延层沉积腔室的周沿，所述导电层沉积腔室用于沉积导电层。
可选地，所述真空传输装置的形状为线性，所述装载卸载装置、预处理腔室、外延层沉积腔室和导电层沉积腔室线性排布于所述真空传输装置周沿。
可选地，所述真空传输装置的形状为多边形或圆形，所述装载卸载装置、预处理腔室、外延层沉积腔室和导电层沉积腔室位于所述真空传输装置周沿。
可选地，所述预处理腔室与所述真空传输装置相连接，所述导电层沉积腔室与所述预处理腔室线性连接，所述导电层沉积腔室位于所述预处理腔室的远离所述真空传输装置的一侧。
可选地，所述导电层为金属层或透明导电层，所述金属层为金镍合金、金钛合金或其他金属中的一种或多种，所述透明导电层为ITO、ZnO中的一种或多种。
可选地，所述外延层沉积腔室与所述导电层沉积腔室分别设置有独立的排气系统。
可选地，所述导电层沉积腔室的沉积时间范围为10～40分钟。
可选地，所述外延层沉积腔室的数目与导电层沉积腔室的数目的比例范围为2/1～12/1。
可选地，所述外延层沉积腔室的数目与导电层沉积腔室的数目的比例范围为4/1～12/1。
可选地，所述外延层沉积腔室的数目与导电层沉积腔室的数目的比例范围为8/1～12/1。
可选地，所述外延层沉积腔室用于沉积N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层，所述N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层构成所述外延层。
可选地，所述外延层沉积腔室的数目至少为3个，包括：N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室和P型GaN层沉积腔室，所述N型GaN层沉积腔室用于沉积N型GaN层，所述多量子阱有源层沉积腔室用于沉积多量子阱有源层，所述P型GaN层沉积腔室用于沉积P型GaN层，所述N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层构成所述外延层。
相应地，本发明还提供一种LED芯片工艺集成系统的处理方法，包括：
将待处理的LED基板放置于装载卸载装置；
利用真空传输装置将所述待处理的LED基板放置于预处理腔室；
利用所述预处理腔室对所述待处理的LED基板进行预处理；
将预处理后的所述LED基板放置于外延层沉积腔室；
在所述外延层沉积腔室中进行外延层沉积。
可选地，所述预处理包括对所述LED基板进行加热、冷却或者清洁处理。
可选地，还包括：
利用所述真空传输装置将沉积有外延层的LED基板传输至所述预处理室；
所述预处理室对所述LED基板进行第一冷却处理；
将所述第一冷却处理后的LED基板传输到导电层沉积腔室用于沉积导电层。
可选地，还包括：将沉积有导电层的的LED基板传输至所述预处理室进行第二冷却处理。
可选地，所述预处理包括：
利用温控装置将所述加热台在5～15分钟内将所述LED基板从第一温度加热至第二温度；
使所述LED基板保持所述第二温度1～25分钟；
在所述LED基板保持所述第二温度的同时，向所述预处理腔室内通入还原性气体或保护性气体的一种或多种。
可选地，所述还原性气体为氢气或氨气，所述保护性气体为惰性气体或氮气中的一种或多种。
可选地，还包括将所述沉积有外延层的LED基板传输至所述预处理室进行冷却处理，所述冷却处理为将所述LED基板的温度从第二温度降低为第一温度，所述第一温度的温度范围为10～30摄氏度，所述第二温度的温度范围为700～1300摄氏度。
可选地，所述第一冷却处理为将所述LED基板的温度从第二温度降低为第三温度，所述第二温度的温度范围为700～1300摄氏度，所述第三温度的温度范围为100～400摄氏度。
可选地，所述外延层沉积的时间范围为0.5～6.5小时。
可选地，还包括：
利用所述真空传输装置将所述冷却后的LED基板放置于导电层沉积腔室；
利用所述导电层沉积腔室对所述LED基板进行导电层沉积。
可选地，所述第二冷却处理为将所述LED基板从100～400摄氏度冷却至10～30摄氏度。
可选地，所述外延层包括N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层。
可选地，所述外延层利用一个所述外延层沉积腔室沉积N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层或利用3个所述外延层沉积腔室分别沉积N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层。
可选地，所述外延层沉积腔室沉积所述N型GaN层的温度范围为1000～1300摄氏度，时间范围为100～200分钟，形成的所述N型GaN层的厚度范围为1～3微米；
形成所述多量子阱有源层的温度范围为700～800摄氏度，时间范围为30～80分钟，形成的多量子阱有源层的厚度范围为600～900埃；
形成所述P型GaN层的温度范围为850～950摄氏度，时间范围为20～80分钟，形成的P型GaN层的厚度范围为0.2～0.6微米。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的LED芯片工艺集成系统包括位于外延层沉积室之外的预处理腔室，所述预处理腔室用于对LED基板进行预处理，从而使得所述外延层沉积腔室仅用于外延层沉积，增加了所述外延层沉积腔室用于沉积外延层的时间，也提高了外延层沉积的生产效率，相应提高了LED芯片的生产效率和LED芯片的产量；并且由于所述外延层沉积腔室仅用于外延层沉积，避免了其反复升温和降温对其使用寿命的影响，从而延长了所述外延层沉积腔室的使用寿命，减少了对所述外延层沉积腔室的维护的人力成本和时间成本，提高了外延层沉积腔室的利用率，满足了实际的需要；由于所述LED基板在外延层沉积腔室、预处理腔室之间的传输利用真空传输环境进行，避免了LED基板受到外部的污染物的污染；
进一步优化地，所述预处理腔室还可以用于对所述LED基板表面进行清洁处理，从而去除LED基板表面的污染物，例如颗粒、有机物、无机物和水蒸气等，从而提高了后续沉积的外延层的质量，并且改善了所述外延层与LED基板之间的粘附性，提高LED基板的可靠性；
进一步优化地，所述预处理腔室的清洁步骤的时间范围为10～40分钟，所述外延层沉积腔室的沉积时间范围为0.5～6.5小时，设置所述预处理腔室与所述外延层沉积腔室的数目比例范围为1/2～1/5，使得所述预处理腔室与所述外延层沉积腔室配合工作，提高LED基板的处理速度，提高LED芯片的生产效率和产量；
进一步优化地，所述预处理腔室与所述外延层沉积腔室的数目比例为1/3，综合考虑了外延层沉积腔室的成本与提高外延层沉积腔室的生产效率，从而可以以较为合理的成本获得较高的生产效率；
进一步优化地，所述LED芯片工艺集成系统还包括导电层沉积腔室，使得所述外延层沉积后的LED基板无需进行反复抽真空步骤，在真空环境中进入导电层沉积腔室进行导电层沉积，一方面提高了导电层沉积的生产效率，进一步提高了LED芯片的生产效率和产量，另一方面，避免了所述LED基板暴露在洁净室中，防止所述LED基板受到洁净室的污染，改善了导电层与外延层之间的粘附性，提高了所述LED芯片的良率和可靠性；
进一步优化地，所述真空传输装置的形状为线性，所述装载卸载装置、预处理腔室、外延层沉积腔室和导电层沉积腔室线性排布于所述真空传输装置周沿，从而使得所述LED芯片工艺集成系统的集成度提高，占用洁净室的空间较少，降低了洁净室成本投入，降低了LED芯片的制造成本；
进一步优化地，所述真空传输装置的形状为多边形，所述预处理腔室位于所述真空传输装置的与外延层沉积腔室相对的一侧，所述导电层沉积腔室位于所述预处理装置远离所述真空传输装置和外延沉积腔室的一侧，从而使得所述LED芯片工艺集成系统的集成度提高，占用洁净室的空间较少，降低了洁净室成本投入，降低了LED芯片的成本；
进一步优化地，所述外延层沉积腔室与所述导电层沉积腔室分别设置有独立的排气系统，从而提高了所述外延层沉积腔室与导电层沉积腔室的处理速度，提高了LED基板的生产效率和产量；
进一步优化地，所述外延层沉积腔室的数目与导电层沉积腔室的数目的比例范围为8/1～12/1，使得所述外延层沉积腔室与所述导电层沉积腔室的数目匹配，从而使得提高了外延层沉积腔室与所述导电层沉积腔室的利用率，避免外延层沉积腔室或所述导电层沉积腔室闲置或负担过重的情况。
附图说明
图1是现有的LED芯片器件结构示意图；
图2是本发明第一实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图；
图3是本发明第一实施例的LED芯片工艺集成系统的处理方法流程示意图；
图4是本发明第二实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图；
图5是本发明第三实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图；
图6是本发明第四实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图；
图7是本发明第五实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图；
图8是本发明第六实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图。
具体实施方式
针对现有LED基板的外延层沉积工艺的生产效率不高，使得LED芯片的生产效率和LED芯片的产量较低，导致现有的LED芯片的成本较高以及现有的外延层沉积腔室的使用寿命和利用率较低的情况，本发明提供一种LED芯片工艺集成系统，包括：
装载卸载装置，用于装载或卸载待处理的或处理完毕的LED基板；
真空传输装置，用于提供真空传输环境以传输所述待处理的或处理完毕的LED基板；
至少一个外延层沉积腔室，位于所述真空传输装置周沿，所述外延层沉积腔室用于对所述待处理的LED基板进行外延层沉积；
至少一个预处理腔室，用于对所述待处理的或处理完毕的LED基板进行预处理。
下面将结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
请参考图2，为本发明第一实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图。所述LED芯片工艺集成系统100包括：
装载卸载装置101，用于装载或卸载待处理的或处理完毕的LED基板；
真空传输装置104，用于提供真空传输环境以传输所述待处理的或处理完毕的LED基板；
至少一个外延层沉积腔室102，位于所述真空传输装置104的周沿，所述外延层沉积腔室102用于对所述待处理的LED基板进行外延层沉积；
至少一个预处理腔室103，用于对所述待处理的或处理完毕的LED基板进行预处理。
为了更好地说明本发明的LED芯片工艺集成系统100的工作过程，请结合图3，图3为本发明第一实施例的LED芯片工艺集成系统的处理方法流程示意图。所述处理方法包括：
步骤S1，将待处理的LED基板放置于装载卸载装置；
步骤S2，利用真空传输装置将所述待处理的LED基板放置于预处理腔室；
步骤S3，利用所述预处理腔室对所述待处理的LED基板进行预处理；
步骤S4，将预处理后的所述LED基板放置于外延层沉积腔室；
步骤S5，在所述外延层沉积腔室中进行外延层沉积。
下面将结合LED芯片工艺集成系统的处理方法对本发明的LED芯片工艺集成系统的结构进行详细的说明。
发明人发现，现有的外延层沉积设备在进行外延层沉积工艺前，需要在外延层沉积腔室中对待处理的LED基板进行预处理的步骤，所述预处理包括加热、冷却或清洁处理等，例如对所述待处理的LED基板加热使得所述待处理的LED基板从室温达到进行外延层沉积的高温条件，所述室温的范围为10～30摄氏度，所述高温的范围为700～1300摄氏度；在外延层沉积后，需要对所述处理完毕的(即沉积了外延层的)LED基板进行冷却处理，使得高温的LED基板的温度降为室温。但是现有的外延层沉积腔室价格昂贵，利用其对所述待处理的LED基板进行预处理，缺陷之一是设备成本大、产量成本大，因为这样占用了所述外延层沉积腔室用于沉积外延层的时间，降低了所述外延层沉积腔室的产量，影响了LED芯片的生产效率；又一缺陷是由于外延层沉积腔室的结构的限制，利用所述外延层沉积腔室进行加热处理的升温速率和进行冷却处理的降温速率较慢，以加热为例，利用现有的外延层沉积腔室将LED基板从室温升至高温，需要15～40分钟，占用了外延层沉积腔室用于沉积外延层的时间；再一缺陷是，利用外延层沉积腔室进行加热和冷却处理容易损伤外延层沉积腔室的寿命，需要投入人力、财力和时间对外延层沉积腔室进行维护保养，从而降低了外延层沉积腔室的利用率。
针对上述缺陷，发明人提出利用专门的腔室对LED基板进行预处理，即利用本发明的预处理腔室103对所述待处理的LED基板进行预处理，所述预处理包括对所述待处理的LED基板进行加热、冷却或清洁处理。本发明所述的预处理腔室103设置于外延层沉积腔室102之外，其与所述外延层沉积腔室102独立设置。在保证所述预处理腔室103位于所述外延层沉积腔室102之外的前提下，所述预处理腔室103可以设置于所述真空传输装置104的周沿或设置于所述真空传输装置104内。
请继续参考图2，作为本发明的一个实施例，所述预处理腔室103设置于所述真空传输装置104的周沿。本发明所述的预处理腔室103由于不需要具有外延层沉积的功能，因此其价格与所述外延层沉积腔室102的价格相比较低，具体地，本发明所述的预处理腔室103的价格仅为所述外延层沉积腔室102价格的1/15～1/20，这样就可以减少成本，并增加所述外延层沉积腔室102进行外延层沉积的时间，提高所述外延层沉积腔室102的产量，提高所述外延层沉积腔室102的利用率。
作为本发明的一个实施例，所述预处理腔室103设置有加热台，所述加热台用于对所述待处理的LED基板进行加热处理，使得所述待处理的LED基板从第一温度升至第二温度。所述第一温度范围为10～30摄氏度，所述第二温度通常应等于或接近所述外延层沉积腔室102进行外延层沉积的温度。作为本发明的一个实施例，所述第二温度范围为700～1300摄氏度。
作为本发明的一个实施例，所述预处理腔室103上设置有至少一个进风口和至少一个出风口，所述进风口用于通入还原性气体或保护性气体中的一种或多种。所述还原性气体或保护性气体用于对所述LED基板进行清洁处理。
所述还原性气体在高温(700～1300摄氏度)时，可以将所述待处理的LED基板上的有机物还原为气体，通过所述出风口将所述气体排出而将所述有机物去除。作为一个实施例，所述还原性气体可以为氢气、氨气或氢气与氨气的混合气体。
所述保护性气体一方面可以去除所述待处理的LED基板上的颗粒，即将所述待处理的LED基板上的颗粒吹走，并通过所述出风口排出，另一方面可以防止所述还原性气体的性质活泼而影响设备安全。在高温的情况下，所述待处理的LED基板上的水蒸气和无机污染物由于挥发为气体，因此，所述水蒸气和无机污染物也可以被去除。所述保护性气体可以为惰性气体、氮气或惰性气体与氮气的混合气体。所述惰性气体可以为氦气、氩气、氙气中的一种或氦气、氩气、氙气中的两种的混合或氦气、氩气、氙气的混合气体。作为优选的实施例，所述保护性气体优选为价格较低的氮气。
需要说明的是，所述进风口可以仅通入还原性气体或保护性气体，但是作为优选的实施例，所述进风口通入的是所述还原性气体与保护性气体的混合气体，这样不仅可以去除所述待处理的LED基板上的有机污染物、无机污染物、水蒸气等，而且，保证了设备的安全。并且还原性气体的价格较高，利用保护性气体对还原性气体进行稀释，在不影响去除有机污染物的前提下，降低生产成本。因此优选地，所述进风口通入还原性气体与保护性气体的混合气体，例如氢气与价格较低的氮气的混合气体或氨气与价格较低的氮气的混合气体。
所述预处理腔室103设置有温控装置，所述温控装置用于控制所述加热台对所述待处理的LED基板进行加热。所述预处理腔室103还可用于在对所述待处理的LED基板进行加热的同时，对所述待处理的LED基板进行清洁处理。
以加热和清洁处理为例，具体地，所述预处理腔室103对所述待处理的LED基板进行的预处理包括：
利用所述预处理腔室103的温控装置控制所述加热台对所述待处理的LED基板进行加热，从而使得所述待处理的LED基板的温度从第一温度升至第二温度，所述LED加热所需时间范围为5～15分钟，优选为8～13分钟，例如为10分钟；在所述待处理的LED基板达到所述第二温度后，所述预处理腔室103的温控装置控制所述加热台对所述待处理的LED基板进行保温，即使得所述待处理的LED基板保持所述温度一段时间，所述时间范围为1～25分钟，优选为5～15分钟，例如为12分钟，在所述待处理的LED基板保持所述第二温度时，所述预处理腔室103的进风口通入所述还原性气体或保护性气体的一种或多种(例如氢气与氮气的混合气体或氨气与氮气的混合气体)。
需要说明的是，上述过程中，所述通风口也可以在所述待处理的LED基板的温度为第一温度时通入所述还原性气体或保护性气体的一种或多种，从而同样产生了清洁所述待处理的LED基板的效果，但是仅在所述待处理的LED基板保持所述第二温度时通入所述还原性气体或保护性气体的一种或多种，节约了气体用量，降低了生产成本。作为优选的实施例，本发明所述的预处理腔室103在进行预处理步骤时，首先将所述待处理的LED基板从20摄氏度升至950～1150摄氏度，例如为1050摄氏度，所需时间为5～15分钟，例如为10分钟；然后进行在所述高温下对所述待处理的LED基板保温1～25分钟，例如为5分钟或15分钟，并且在保温的同时通入氢气和氮气的混合气体(所述混合气体中氢气与氮气的体积比例可以为2％～50％)；然后通过真空传输装置104传送至外延层沉积腔室102，进行外延层沉积。
发明人考虑到，由于所述外延层沉积腔室102的沉积时间通常较长，所述时间范围通常为0.5～6.5小时，而预处理腔室103的清洁处理时间范围通常为10～40分钟。若将外延层沉积腔室102与预处理腔室103的数目比例按照1/1设置，则可能会使得部分LED基板长时间地占用外延层沉积腔室102，而使得经过所述预处理腔室103清洁处理后的LED基板没有对应的外延层沉积腔室102进行外延层沉积，无法获得最大的LED芯片的生产效率。因此，发明人提出设置多个外延层沉积腔室102，具体为所述预处理腔室103与所述外延层沉积腔室102的数目的比例小于1/1，例如所述比例的范围可以为1/2～1/5。
发明人考虑到，增加所述外延层沉积腔室102的数目，可以加快对所述待处理的LED基板的处理速度，但是由于外延层沉积腔室102价格昂贵，这样也会增加LED芯片工艺集成系统100的成本，因此，发明人综合考虑LED芯片工艺集成系统的成本与导电层沉积工艺的生产效率，优选地设置所述预处理腔室103与所述外延层沉积腔室102的数目的比例为1/3。由于本实施例中，所述预处理腔室103的数目为1个，因此对应的外延层沉积腔室102的数目为3个。在上述的数目比例时，可以用合理的成本获得较高的外延层沉积的生产效率。
在其他的实施例中，根据具体的应用需要，所述预处理腔室103与所述外延层沉积腔室102的数目比值还可以为其他的数值。
作为本发明的优选实施例，所述预处理腔室103对所述LED基板的预处理还包括对处理后的LED基板进行冷却处理。本实施例中，所述冷却处理为将沉积了外延层的LED基板从第二温度冷却为第一温度。所述第二温度范围为700～1300摄氏度，所述第一温度范围为10～30摄氏度。所述冷却处理通过向所述外延层沉积腔室102内通入保护性气体，利用保护性气体将处理后的LED基板表面的热量带走，相比于将所述LED基板放置于所述外延层沉积腔室102进行冷却，提高了外延层沉积腔室102进行外延层沉积的时间，提高了外延层沉积工艺的效率；相比于所述沉积了外延层的LED基板放置于洁净室或真空传输装置进行冷却，提高了冷却的速度。
请继续参考图2，作为本发明的优选实施例，所述真空传输装置104的形状为线性，所述装载卸载装置101、预处理腔室103、外延层沉积腔室102线性排布于所述真空传输装置104的周沿。
具体地，所述真空传输装置104为一密封的腔体，并至少设置有真空泵、机械手臂和至少3个密封门，每一密封门分别对应与所述装载卸载装置101、预处理腔室103、外延层沉积腔室102，所述密封门作为LED基板从所述装载卸载装置101、预处理腔室103、外延层沉积腔室102传输至所述真空传输装置的通道。以待处理的LED基板放置于所述装载卸载装置101为例，与所述装载卸载装置101相对应的密封门打开，机械手臂将所述待处理的LED基板从所述装载卸载装置101取出，然后，所述密封门闭合，所述真空泵对所述真空传输装置104进行抽真空，使得所述真空传输装置104的腔体满足一定的真空度，然后，所述机械手臂将所述待处理的LED基板移至所述真空传输装置104的与所述预处理腔室103对应的密封门处，接着，将所述密封门打开，并将所述待处理的LED基板放置于所述预处理腔室103内，在所述预处理腔室103内对所述待处理的LED基板进行加热和清洁后，利用与上述方法相同的方法将所述待处理的LED基板传送至所述外延层沉积腔室102。
作为一个实施例，所述装载卸载装置101、预处理腔室103、外延层沉积腔室102线性排布于所述真空传输装置104的两侧，采用线性排布有利于提高LED芯片工艺集成系统100的集成度，减小占用的洁净室的空间，从而降低洁净室的成本，减小LED芯片制造的成本。
较为优选地，请参考图2，所述装载卸载装置101、预处理腔室103位于所述真空传输装置104的一侧，所述外延层沉积腔室102位于所述真空传输装置104的与所述装载卸载装置101、预处理腔室103相对的另一侧。
所述真空传输装置104提供的真空传输环境用于传输待处理的或处理完毕的LED基板，从而使得所述LED基板在所述预处理腔室103和外延层沉积腔室102之间的传输环境为真空环境，从而避免了所述LED基板暴露于洁净室中而受到洁净室中的污染物的污染，提高了所述外延层沉积腔室102中沉积的外延层与所述LED基板之间的粘附性，防止由于污染物的污染使得LED芯片失效或影响LED芯片的良率。
所述外延层沉积腔室102进行外延层沉积。所述外延层为多层结构，本实施例，所述外延层是由N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层堆叠成的多层结构。因此，所述外延层沉积腔室102需要在待处理的LED基板上沉积N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层。所述外延层沉积腔室102沉积外延层的温度范围为700～1300摄氏度。
需要说明的是，作为本发明的一个实施例，可以利用一个外延层沉积腔室102沉积所述N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层。
在本发明的其他的实施例中，当所述外延层沉积腔室102的数目大于等于3个时，至少包括：N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室和P型GaN层沉积腔室。其中所述N型GaN层沉积腔室用于沉积N型GaN层，所述多量子阱有源层沉积腔室用于沉积多量子阱有源层，所述P型GaN层沉积腔室用于沉积P型GaN层，所述N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层构成所述外延层。所述N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室和P型GaN层沉积腔室可以设置独立的源材料供给装置，所述源材料供给装置用于提供源材料，形成与所述源材料相对应的薄膜层，这样可以避免多种源材料之间的交叉污染。所述N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室和P型GaN层沉积腔室可以设置独立的加热台和温控装置，便于每一薄膜层(N型GaN层、多量子阱有源层或P型GaN层)的沉积腔室102的温控装置独立控制所述加热台独立对LED基板进行加热，有利于根据每一薄膜层沉积腔室102进行独立的温度控制。所述N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室和P型GaN层沉积腔室沉积的薄膜层不同，从而对应的所述N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室和P型GaN层沉积腔室的温度不同，使得所述N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室和P型GaN层沉积腔室的温度仅需要设置为一个相对固定的温度，避免了利用一个外延层沉积腔室沉积多种薄膜层的温度需要反复调整，从而节约了工艺时间，并且由于所述N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室的温度相对稳定，从而可有利于提高所述N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室的在不同的LED基板上沉积的相应的薄膜层(N型GaN层、多量子阱有源层或P型GaN层)的均匀度。
作为一个实施例，请结合图2，本发明的LED芯片工艺集成系统的处理方法具体为：
首先，提供待处理的LED基板，将所述待处理的LED基板放置于所述装载卸载装置101；
然后，利用所述真空传输装置104将所述待处理的LED基板传送到达所述预处理腔室103，由所述预处理腔室103对所述待处理的LED基板进行加热和清洁处理，加热和清洁处理的原理以及方法请参考本实施例关于预处理腔室103的描述，在此不做详细的说明，经过加热和清洁处理后的所述待处理的LED基板表面清洁，并具有一定的温度，所述温度的范围为700～1300摄氏度，所述温度可以与外延层沉积工艺的温度对应，例如所述温度可以为1050摄氏度；
然后，所述真空传输装置104将所述加热和清洁处理后的待处理的LED基板传送到达所述外延层沉积腔室102，由所述外延层沉积腔室102进行外延层沉积，外延层沉积的参数将在后续进行详细地说明；
接着，利用所述真空传输装置104将处理完毕的(即沉积了外延层的)LED基板传送至所述预处理腔室103，由所述预处理腔室103对所述处理完毕的LED基板进行冷却处理，本实施例中，所述冷却处理为从第二温度(700～1300摄氏度)冷却至第一温度，所需的冷却时间范围为1～25分钟，优选为10～15分钟；
最后，所述真空传输装置104将所述处理完毕的LED基板传送至装载卸载装置101。
本发明所述的外延层可以利用一个外延层沉积腔室102形成N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层，也可以利用3个外延层沉积腔室分别形成N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层。
当利用一个外延层沉积腔室102形成所述外延层时，所述外延层沉积腔室102进行N型GaN层沉积、多量子阱有源层沉积和P型GaN沉积。其中：
所述外延层沉积腔室102形成所述N型GaN层的温度范围为700～1300摄氏度，优选为1000～1300摄氏度，优选为1000～1150摄氏度，例如为1100摄氏度或1050摄氏度；时间范围为100～200分钟，优选为100～150分钟，例如为100分钟、125分钟或150分钟；形成的所述N型GaN层的厚度范围为1～3微米，优选为1～2微米，例如为1微米或2微米；例如，当所述N型GaN层的沉积温度为1050摄氏度，时间为120分钟时，对应的形成的N型GaN层的厚度为1.5微米；
所述外延层沉积腔室102形成所述多量子阱有源层的温度范围为700～1300摄氏度，优选为700～800摄氏度，时间范围为30～80分钟，优选为40～50分钟，形成的多量子阱有源层的厚度范围为600～900埃，优选700～800埃；例如，当所述多量子阱有源层的沉积温度为750摄氏度，时间为40分钟时，对应的形成的N型GaN层的厚度为750埃；
所述外延层沉积腔室102形成所述P型GaN层的温度范围为800～1000摄氏度，优选为850～950摄氏度，例如为800摄氏度、900摄氏度或950摄氏度，时间范围为20～80分钟，优选为20～30分钟，形成的P型GaN层的厚度范围为0.2～0.6微米，优选为0.3～0.5微米；例如，当所述多P型GaN层的沉积温度为900摄氏度，时间为25分钟时，对应的形成的N型GaN层的厚度为0.4微米。
当分别利用3个外延层沉积腔室沉积外延层时，所述3个外延层沉积腔室102分别为N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室和P型GaN层沉积腔室沉积。所述N型GaN层沉积腔室形成N型GaN层的工艺参数、多量子阱有源层沉积腔室形成多量子阱有源层外延层的工艺参数和P型GaN层沉积腔室形成P型GaN层的工艺参数请参考本发明所述的利用一个外延沉积腔室102形成外延层的参数，在此不做赘述。
请参考图4，图4为本发明第二实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图，其中与第一实施例相同的结构以相同的标号标出。所述LED芯片工艺集成系统100包括：
装载卸载装置101，用于装载或卸载待处理的或处理完毕的LED基板；
真空传输装置104，用于提供真空传输环境以传输所述待处理的或处理完毕的LED基板；
至少一个外延层沉积腔室102，位于所述真空传输装置104的周沿，所述外延层沉积腔室102用于对所述待处理的LED基板进行外延层沉积；
至少一个预处理腔室103，用于对所述待处理的或处理完毕的LED基板进行预处理；导电层沉积腔室105，位于所述真空传输装置104和外延层沉积腔室102的周沿，所述导电层沉积腔室105用于沉积导电层。
本实施例中与第一实施例的区别在于所述LED芯片工艺集成系统增加了导电层沉积腔室105，其余结构与第一实施例相同，具体请参考第一实施例的描述，在此不做赘述。
所述导电层沉积腔室105用于在LED基板上导电层，所述导电层的材质可以为金属层或透明导电层，所述金属层为金镍合金、金钛合金或其他金属中的一种或多种，所述透明导电层包括ITO、ZnO中的一种或多种。
由于增加了所述导电层沉积腔室105，使得LED芯片工艺集成系统将外延层沉积工艺和导电层沉积工艺集成在同一系统内，从而LED基板在外延层沉积腔室102和导电层沉积腔室105之间的传输为真空传输，无需将LED基板移至洁净室，避免了LED基板受到污染，并且无需反复的抽真空的动作。
较为优选地，所述导电层沉积腔室105排布于所述真空传输装置104的与所述外延层沉积腔室102相对的一侧。
由于所述导电层沉积腔室105的沉积时间范围为10～40分钟，而所述外延层沉积腔室102的沉积时间范围为0.5～6.5小时，导电层沉积腔室105的沉积时间较短而外延层沉积腔室102的沉积时间较长，从而使得导电层沉积腔室105可能存在利用率不足的问题，因此发明人对导电层沉积腔室105的数目进行了优化，以提高所述导电层沉积腔室105的利用率，并且提高本发明的LED芯片工艺集成系统的集成度和LED芯片的生产效率。具体地，所述外延层沉积腔室102的数目与导电层沉积腔室105的数目的比例范围为2/1～12/1，较为优选地为4/1～12/1，例如所述比例可以为8/1～12/1。
为了进一步提高生产效率，在本实施例中，所述外延层沉积腔室102与所述导电层沉积腔室105分别设置有独立的排气系统。在其他的实施例中，所述外延层沉积腔室102还可以与所述导电层沉积腔室105共用排气系统。
当采用本实施例的LED芯片工艺集成系统时，其对LED基板的处理方法包括：
将所述待处理的LED基板放置于所述装载卸载装置101；
利用所述真空传输装置104将所述待处理的LED基板放置于所述预处理腔室103；
所述预处理腔室103对所述待处理的LED基板进行加热和清洁处理，使得加热和清洁处理后的所述待处理的LED基板表面清洁、具有一定的温度，所述温度范围为700～1300摄氏度，具体与外延层沉积工艺的温度对应，本实施例中，所述温度为1100摄氏度或1050摄氏度；
所述真空传输装置104将所述待处理的LED基板放置于所述外延层沉积腔室102，进行外延层沉积；
所述真空传输装置104将处理后(即沉积了外延层)的LED基板放置于所述预处理腔室103；
所述预处理腔室103对所述LED基板进行第一冷却，所述第一冷却具体为将所述沉积了外延层的LED基板从第二温度降低为第三温度，所述第二温度为进行外延层沉积工艺的温度，所述第二温度的范围为700～1100摄氏度，例如为1100摄氏度或1050摄氏度，所述第三温度为进行导电层沉积工艺的温度，例如为100～400摄氏度，优选为150～350摄氏度；
所述真空传输装置104将所述第一冷却处理后的LED基板放置于所述导电层沉积腔室105；
所述导电层沉积腔室105在所述第一冷却处理后的LED基板的外延层上沉积导电层；
所述真空传输装置104将处理完毕的(即沉积了导电层)的所述LED基板放置于所述预处理腔室103；
所述预处理腔室103对所述处理完毕的LED基板进行第二冷却，所述第二冷却为将所述LED基板从导电层沉积时的第三温度降低为第一温度；
所述真空传输装置104所述第二冷却处理后的LED基板传送至装载卸载装置，完成外延层和导电层沉积工艺。
下面请参考图5，图5是本发明第三实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图，其中与第一实施例和第二实施例中相同的结构采用相同的标号。所述LED芯片工艺集成系统100包括：
装载卸载装置101，用于装载或卸载待处理的或处理完毕的LED基板；
真空传输装置104，用于提供真空传输环境以传输所述待处理的或处理完毕的LED基板；
至少一个外延层沉积腔室102，位于所述真空传输装置104的周沿，所述外延层沉积腔室102用于对所述待处理的LED基板进行外延层沉积；
至少一个预处理腔室103，用于对所述待处理的或处理完毕的LED基板进行预处理；
导电层沉积腔室105，位于所述真空传输装置104和外延层沉积腔室102的周沿，所述导电层沉积腔室105用于沉积导电层。
本实施例与第二实施例的区别在于，所述真空传输装置的形状为多边形，所述预处理腔室103、装载卸载装置101、外延层沉积腔室102和导电层沉积腔室105排布于所述真空传输装置104周沿。在其他的实施例中，所述真空传输装置的形状也可以为圆形、椭圆形、梯形、菱形或其他多边形。
具体地，请参考图5，所述预处理腔室103与所述真空传输装置104相连接，所述导电层沉积腔室105与所述预处理腔室103线性连接，所述导电层沉积腔室105位于所述预处理腔室103的远离所述真空传输装置104的一侧，这样可以减少所述LED芯片工艺集成系统100占用的洁净室的空间，降低洁净室成本。
本实施例中，所述预处理腔室103、装载卸载装置101、外延层沉积腔室102、导电层沉积腔室105、真空传输装置104的结构与第一实施例和第二实施例相同，请参考本发明关于第一实施例和第二实施例中相关内容，在此不再赘述。
本实施例中的LED芯片工艺集成系统的在LED基板上沉积外延层和导电层的处理方法可以参考第二实施例的LED芯片工艺集成系统的处理方法，在此不再赘述。
下面请参考图6，图6是本发明第四实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图，其中与第一实施例、第二实施例、第三实施例相同的结构采用相同的标号标出。所述芯片工艺集成系统100包括：装载卸载装置101，用于放置待处理的LED基板和处理完毕的LED基板；
装载卸载装置101，用于装载或卸载待处理的或处理完毕的LED基板；
真空传输装置104，用于提供真空传输环境以传输所述待处理的或处理完毕的LED基板；
至少一个外延层沉积腔室102，位于所述真空传输装置104的周沿，所述外延层沉积腔室102用于对所述待处理的LED基板进行外延层沉积；
至少一个预处理腔室103，用于对所述待处理的或处理完毕的LED基板进行预处理；导电层沉积腔室105，位于所述真空传输装置104和外延层沉积腔室102的周沿，所述导电层沉积腔室105用于沉积导电层。
本实施例中的真空传输装置104的与第二实施例中的真空传输装置104的形状均为线性，本实施例与第二实施例的区别在于，所述装载卸载装置101的数目为多个，图中示出的为3个。所述装载卸载装置101位于真空传输装置104的一侧，所述外延层沉积腔室102、所述导电层沉积腔室105位于所述真空传输装置104的与所述装载卸载装置101相对的另一侧。
其中，所述导电层沉积腔室105的位置还可以设置于所述真空传输装置104的其他位置。具体请参考图7，图7是本发明第五实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图。本实施例与第四实施例的区别在于，所述导电层沉积腔室105位于所述真空传输装置103的与所述装载卸载装置101和外延层沉积腔室102不同的一侧。
请参考图8，图8是本发明第六实施例的LED芯片工艺集成系统结构示意图，图中与第一至第五实施例中相同的结构采用相同的标号表示。本实施例与所述第二实施例的区别在于所述导电层沉积腔室105在LED芯片工艺集成系统的位置不同，所述导电层沉积腔室105位于所述真空传输装置104的周沿，且所述导电层沉积腔室105位于所述转载卸载装置101与外延层沉积腔室102之间。
综上，本发明提供的LED芯片工艺集成系统的处理方法，所述LED芯片工艺集成系统包括装载卸载装置、预处理腔室、外延层沉积腔室、真空传输装置，其中所述预处理腔室位于所述外延层沉积腔室之外，所述预处理腔室专用于对LED基板进行预处理，从而节约了外延层沉积腔室对LED基板进行预处理的步骤，增加了外延层沉积腔室用于沉积外延层的时间，降低了成本，提高了外延层沉积腔室的生产效率，本发明大大降低了LED芯片制造的成本，提高了LED芯片的产量，并且在优选的实施例中，本发明还将导电层沉积腔室集成在LED芯片工艺系统中，进一步提高了LED芯片制造的生产效率，提高了LED芯片的产量。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (36)

1.一种LED芯片工艺集成系统，包括：
装载卸载装置，用于装载或卸载待处理的或处理完毕的LED基板；
真空传输装置，用于提供真空传输环境以传输所述待处理的或处理完毕的LED基板；
其特征在于，还包括：
至少一个外延层沉积腔室，位于所述真空传输装置周沿，所述外延层沉积腔室用于对所述待处理的LED基板进行外延层沉积；
至少一个预处理腔室，用于对所述待处理的或处理完毕的LED基板进行预处理。
2.如权利要求1所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述预处理腔室位于所述真空传输装置周沿，用于对所述待处理的LED基板进行加热、清洁或冷却处理或对所述处理完毕的LED基板进行冷却处理。
3.如权利要求1或2所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述预处理腔室设置有加热台，所述加热台用于对LED基板进行加热处理，使得所述LED基板从第一温度升至第二温度。
4.如权利要求3所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述第一温度的温度范围为10～30摄氏度，所述第二温度的温度范围为700～1300摄氏度。
5.如权利要求3所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述预处理腔室设置有至少一个进风口和至少一个出风口，所述进风口用于通入还原性气体或保护性气体的中的一种或多种，所述还原性气体或保护性气体用于对LED基板进行清洁处理。
6.如权利要求5所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述还原性气体为氢气或氨气，所述保护性气体为惰性气体或氮气中的一种或多种。
7.如权利要求6所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述预处理腔室设置有温控装置，所述温控装置用于控制所述加热台在5～15分钟内将所述LED基板从所述第一温度加热至所述第二温度，且使所述LED基板保持所述第二温度1～25分钟；
在所述LED基板保持所述第二温度时，所述进风口用于通入所述还原性气体或保护性气体的一种或多种。
8.如权利要求7所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述外延层沉积腔室的沉积时间范围为0.5～6.5小时。
9.如权利要求8所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述预处理腔室与所述外延层沉积腔室的数目的比例范围为1/2～1/5。
10.如权利要求9所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述预处理腔室与所述外延层沉积腔室的数目的比例为1/3。
11.如权利要求8所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，还包括：导电层沉积腔室，位于所述真空传输装置和外延层沉积腔室的周沿，所述导电层沉积腔室用于沉积导电层。
12.如权利要求11所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述真空传输装置的形状为线性，所述装载卸载装置、预处理腔室、外延层沉积腔室和导电层沉积腔室线性排布于所述真空传输装置周沿。
13.如权利要求11所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述真空传输装置的形状为多边形或圆形，所述装载卸载装置、预处理腔室、外延层沉积腔室和导电层沉积腔室位于所述真空传输装置周沿。
14.如权利要求13所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述预处理腔室与所述真空传输装置相连接，所述导电层沉积腔室与所述预处理腔室线性连接，所述导电层沉积腔室位于所述预处理腔室的远离所述真空传输装置的一侧。
15.如权利要求11所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述导电层为金属层或透明导电层，所述金属层为金镍合金、金钛合金或其他金属中的一种或多种，所述透明导电层为ITO、ZnO中的一种或多种。
16.如权利要求11所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述外延层沉积腔室与所述导电层沉积腔室分别设置有独立的排气系统。
17.如权利要求11所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述导电层沉积腔室的沉积时间范围为10～40分钟。
18.如权利要求17所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述外延层沉积腔室的数目与导电层沉积腔室的数目的比例范围为2/1～12/1。
19.如权利要求18所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述外延层沉积腔室的数目与导电层沉积腔室的数目的比例范围为4/1～12/1。
20.如权利要求19所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述外延层沉积腔室的数目与导电层沉积腔室的数目的比例范围为8/1～12/1。
21.如权利要求1所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述外延层沉积腔室用于沉积N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层，所述N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层构成所述外延层。
22.如权利要求1所述的LED芯片工艺集成系统，其特征在于，所述外延层沉积腔室的数目至少为3个，包括：N型GaN层沉积腔室、多量子阱有源层沉积腔室和P型GaN层沉积腔室，所述N型GaN层沉积腔室用于沉积N型GaN层，所述多量子阱有源层沉积腔室用于沉积多量子阱有源层，所述P型GaN层沉积腔室用于沉积P型GaN层，所述N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层构成所述外延层。
23.一种如权利要求1所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，包括：
将待处理的LED基板放置于装载卸载装置；
利用真空传输装置将所述待处理的LED基板放置于预处理腔室；
利用所述预处理腔室对所述待处理的LED基板进行预处理；
将预处理后的所述LED基板放置于外延层沉积腔室；
在所述外延层沉积腔室中进行外延层沉积。
24.如权利要求23所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，所述预处理包括对所述LED基板进行加热、冷却或者清洁处理。
25.如权利要求23所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，还包括：
利用所述真空传输装置将沉积有外延层的LED基板传输至所述预处理室；所述预处理室对所述LED基板进行第一冷却处理；
将所述第一冷却处理后的LED基板传输到导电层沉积腔室用于沉积导电层。
26.如权利要求25所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，还包括：将沉积有导电层的的LED基板传输至所述预处理室进行第二冷却处理。
27.如权利要求23所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，所述预处理包括：
利用温控装置将所述加热台在5～15分钟内将所述LED基板从第一温度加热至第二温度；
使所述LED基板保持所述第二温度1～25分钟；
在所述LED基板保持所述第二温度的同时，向所述预处理腔室内通入还原性气体或保护性气体的一种或多种。
28.如权利要求27所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，所述还原性气体为氢气或氨气，所述保护性气体为惰性气体或氮气中的一种或多种。
29.如权利要求23所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，还包括将所述沉积有外延层的LED基板传输至所述预处理室进行冷却处理，所述冷却处理为将所述LED基板的温度从第二温度降低为第一温度，所述第一温度的温度范围为10～30摄氏度，所述第二温度的温度范围为700～1300摄氏度。
30.如权利要求25所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，所述第一冷却处理为将所述LED基板的温度从第二温度降低为第三温度，所述第二温度的温度范围为700～1300摄氏度，所述第三温度的温度范围为100～400摄氏度。
31.如权利要求23所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，所述外延层沉积的时间范围为0.5～6.5小时。
32.如权利要求31所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，还包括：
利用所述真空传输装置将所述冷却后的LED基板放置于导电层沉积腔室；
利用所述导电层沉积腔室对所述LED基板进行导电层沉积。
33.如权利要求26所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，所述第二冷却处理为将所述LED基板从100～400摄氏度冷却至10～30摄氏度。
34.如权利要求23所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，所述外延层包括N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层。
35.如权利要求34所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，所述外延层利用一个所述外延层沉积腔室沉积N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层或利用3个所述外延层沉积腔室分别沉积N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN层。
36.如权利要求33所述的LED芯片工艺集成系统的处理方法，其特征在于，所述外延层沉积腔室沉积所述N型GaN层的温度范围为1000～1300摄氏度，时间范围为100～200分钟，形成的所述N型GaN层的厚度范围为1～3微米；
形成所述多量子阱有源层的温度范围为700～800摄氏度，时间范围为30～80分钟，形成的多量子阱有源层的厚度范围为600～900埃；
形成所述P型GaN层的温度范围为850～950摄氏度，时间范围为20～80分钟，形成的P型GaN层的厚度范围为0.2～0.6微米。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012065467A1 (zh) * 2010-11-19 2012-05-24 理想能源设备(上海)有限公司 Led芯片工艺集成系统及其处理方法
CN102994983A (zh) * 2011-09-15 2013-03-27 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 Mocvd设备和利用该mocvd形成白光led的方法
CN114959628A (zh) * 2022-06-18 2022-08-30 安徽纯源镀膜科技有限公司 一种真空离子镀膜预处理设备
CN116926513A (zh) * 2023-09-15 2023-10-24 广州市艾佛光通科技有限公司 一种pecvd设备
WO2023216801A1 (zh) * 2022-05-09 2023-11-16 华为技术有限公司 沉积装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5941470A (ja) * 1982-08-31 1984-03-07 Shimadzu Corp 多室形薄膜作成装置
US5186718A (en) * 1989-05-19 1993-02-16 Applied Materials, Inc. Staged-vacuum wafer processing system and method
US5259881A (en) * 1991-05-17 1993-11-09 Materials Research Corporation Wafer processing cluster tool batch preheating and degassing apparatus
US20030129045A1 (en) * 2001-08-31 2003-07-10 Bonora Anthony C. Universal modular wafer transport system
CN1691845A (zh) * 1999-07-23 2005-11-02 株式会社半导体能源研究所 制造电致发光显示装置的方法和形成薄膜的装置
CN1835258A (zh) * 2005-03-17 2006-09-20 株式会社爱发科 有机电致发光器件制造方法及有机电致发光器件制造装置
US20070240631A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Applied Materials, Inc. Epitaxial growth of compound nitride semiconductor structures
CN101755330A (zh) * 2007-07-19 2010-06-23 太阳能公司 具有线性源的群集工具

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102054910B (zh) * 2010-11-19 2013-07-31 理想能源设备(上海)有限公司 Led芯片工艺集成系统及其处理方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5941470A (ja) * 1982-08-31 1984-03-07 Shimadzu Corp 多室形薄膜作成装置
US5186718A (en) * 1989-05-19 1993-02-16 Applied Materials, Inc. Staged-vacuum wafer processing system and method
US5259881A (en) * 1991-05-17 1993-11-09 Materials Research Corporation Wafer processing cluster tool batch preheating and degassing apparatus
CN1691845A (zh) * 1999-07-23 2005-11-02 株式会社半导体能源研究所 制造电致发光显示装置的方法和形成薄膜的装置
US20030129045A1 (en) * 2001-08-31 2003-07-10 Bonora Anthony C. Universal modular wafer transport system
CN1835258A (zh) * 2005-03-17 2006-09-20 株式会社爱发科 有机电致发光器件制造方法及有机电致发光器件制造装置
US20070240631A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Applied Materials, Inc. Epitaxial growth of compound nitride semiconductor structures
CN101755330A (zh) * 2007-07-19 2010-06-23 太阳能公司 具有线性源的群集工具

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012065467A1 (zh) * 2010-11-19 2012-05-24 理想能源设备(上海)有限公司 Led芯片工艺集成系统及其处理方法
CN102994983A (zh) * 2011-09-15 2013-03-27 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 Mocvd设备和利用该mocvd形成白光led的方法
WO2023216801A1 (zh) * 2022-05-09 2023-11-16 华为技术有限公司 沉积装置
CN114959628A (zh) * 2022-06-18 2022-08-30 安徽纯源镀膜科技有限公司 一种真空离子镀膜预处理设备
CN116926513A (zh) * 2023-09-15 2023-10-24 广州市艾佛光通科技有限公司 一种pecvd设备
CN116926513B (zh) * 2023-09-15 2024-01-09 广州市艾佛光通科技有限公司 一种pecvd设备

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