CN1346413A - 化合物气体喷射系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一汽相沉积系统的反应装置,它包括导向反应管出口的反应室和导向护套出口的护套。反应管出口和护套出口位于反应装置的远侧端,该远侧端包括化合物喷嘴。反应装置能产生用于喷向目标基片的化合物气体流。化合物气体流包括反应剂气体流和护套气体流,其中护套气体流至少部分地包围着反应剂气体流。还公开了产生和供送化合物气体流和进行汽相沉积的方法。

Description

化合物气体喷射系统和方法
发明背景
发明领域
本发明涉及汽相沉积领域。本发明还涉及在基片上进行晶体外延生长或取向生长(epitaxial growlh)的气体供送系统。本发明又涉及产生化合物气体流用于氢化物汽相外延生长的一种反应装置。本发明还进一步涉及为了进行汽相沉积向基片上供送反应剂气体的方法。
相关技术背景
氢化物汽相外延生长(HVPE)仍然是外延生长各种半导体，如氮化镓(GaN)的一种重要技术。在此系统中，外延生长的进行是由于高温和在氯化镓(GaCl)与氨(NH3)之间的汽相反应所致。氨是从标准气体源中供给，而GaCl是将氯化氢(HCl)通过加热到750-850℃的热液体镓(Ga)供源而生产的。需将这样生产的GaCl供送至一种基片上，典型的是通过管道装置来供送。
与已有技术GaCl发生和输送，例如在HVPE系统中输送有关的一个主要困难，是固体GaCl违背人们意愿地沉积在系统的各组件上。GaCl是具有超过500℃的高汽化温度，因而趋于沉积在低于此温度的任何物体表面上。这种随时无序的沉积便减少了向基片上供送与氨反应的有效GaCl的量，因此减少了用于晶体外延生长的GaN的量。此外，GaCl的沉积趋于在气体供送系统中不断累积，最终阻碍反应剂的有效流动。在HVPE系统中不希望的沉积是一个特别严重的问题，因在该系统中向基片上晶体外延生长的速率是相当大的，因而在该系统中需要输入大量的反应剂。结果，必需频繁地清除反应系统以除去无用的沉积物。HVPE系统和设备组件的清除和维持是一种困难的、费用高昂的、耗费时间的以及危险的任务。而且，人们希望沉积一厚层GaN于基片上，在一个生长循环操作过程中不希望的沉积有可能达到成问题的水平，而HVPE系统的清除和维护却只能在一个生长循环完成之后来进行。
先前的技术方法为了避免GaCl在HVPE系统中沉积，采用将所有的系统组件，例如管道、线路、喷嘴等加热到高温。这便使系统的设计复杂化，导致各种操作问题并增加费用。特别是，利用高温来防止GaCl沉积会限制系统的设计和操作，典型的限制在于GaCl必须在一个生长室内生产，该生长室的位置十分接近于在基片上进行沉积的基片。
与已有技术HVPE系统和方法有关的另一缺点是，反应剂气体源常常过早地发生反应，亦即在达到基片之前就已发生反应。例如，GaCl和氨趋于结合形成GaN是在其它物件表面上，而不是在基片上。这样的过早沉积不仅减少了外延生长层的生长速率，而且也导致GaN非需要的沉积，例如沉积在反应器或生长室的周壁上。非需要的GaN沉积会导致晶体外延生长系统的阻塞，并且还会限制GaCl生产室与基片之间的距离。先前的技术企图为防止过早的、或未达到目标的沉积，曾将注意力集中于保持Ga低于1000-1100℃的反应温度。然而，这是困难的，因为还必须同时将其加热到GaCl汽化温度以上。
本发明克服了已技术汽相化学沉积系统和方法中有关反应剂(例如GaCl)和反应产物(例如GaN)二者过早地或未达到目标的沉积的问题。
发明概述
鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种产生汽相沉积用气体流的方法。
本发明的一个特征是，提供了一种方法，用于产生一种化合物气体流来向晶体外延生长系统中的基片喷射。
本发明的另一特征是提供了一种反应装置，该反应装置具有反应器出口和反应管护套出口。
本发明的另一特征是，提供一种护套气体流，以防止反应剂气体在汽相沉积系统中过早的沉积。
本发明的另一特征是，提供一种护套气体流，以防止反应剂气体在汽相沉积过程中过早的反应。
本发明的另一特征是，提供一种方法促使有效地利用各反应剂气体在HVPE系统中进行晶体外延生长。
本发明的一个优点是，提供了一种HVPE系统，它能防止在氢化物汽相外延过程中的非目标性的沉积。
本发明的另一优点是，提从了一种反应装置，该反应装置具有一反应管出口，它至少部分地被反应管护套的出口所围绕。
本发明的另一优点是，提供了一种反应装置，用以产生化合物气体流。
本发明的另一优点是，提供了一种化合物气体流，它具有包围反应剂气体的护套气体。
本发明的另一优点是，提供了一种产生化合物气体的方法，该化合物气体具有包封用的护套气体和被包封的反应剂气体。
本发明的另一优点是，提供了一种方法用以引入惰性载气的化合物护套气体和蚀刻气体(corrosive etching gas)如HCl。该蚀刻气体会影响被沉积的氮化物膜的生长速率并能得到具有高度结晶特性的高度均匀的薄膜。引入蚀刻气体并结合以惰性载气的第二个优点是，腐蚀气体可防止在反应装置喷射部分或喷射部分附近的氮化物沉积的聚集，因而可减少与清洗沉积设备有关的维护次数。
上述目的、优点和特征都已经实现了，是通过提供一种在晶体生长室内的基片上进行汽相沉积的方法来实现的，该方法包括：(a)提供包括生长室在内的一个种沉积系统；(b)在生长室中设置基片；及(c)向生长室中引入反应剂气体流，其中反应剂气体流是至少部分地被包围在护套气体流内。
上述这些和其它目的、优点及特征都已经实现了，是通过提供一种产生化合物气体流的方法，包括以下步骤：(a)提供一种反应装置，该反应装置包括一个反应管护套、一个位于护套内的反应室、通向护套的护套入口、通向反应室的反应室或反应管入口、从护套导出的护套出口及从反应室或反应管导出的反应管出口；(b)从反应管出口喷射出反应剂气体；以及(c)与步骤(b)同时从护套出口喷射出护套气体。
上述这些和其它目的、优点和特征已经实现了，是通过提供一种在基片上汽相沉积一种材料的系统，其中该系统包括：一个晶体生长室，它包括生长室入口，该生长室适用于包罩基片；和一反应装置，它包括一护套、一位于护套中的反应室、一通向护套的护套入口、一通向反应室的反应管入口、一从护套出来的护套出口、以及从反应室导出的反应管出口。本发明的上述这些和其它目的、优点和特征将在下面的说明书中作部分的描述，和通过以下的考察本领域的技术人员将会部分地清楚，或者从本发明的实践中学习。按照在后附的权利要求中特别指出的方案，本发明的优点可以实现和获得。
附图说明
图1示意表示了一种HVPE系统，包括按照已有技术的一种已有技术的反应装置；
图2示意表示了一种HVPE系统，包括按照本发明的一种反应装置；
图3A表示根据本发明一实施方案的反应装置的侧视图；
图3B、3C和3D是图3A的反应装置的截面视图，是根据本发明分别沿线3B-3B，3C-3C和3D-3D截取的；
图4A示意表示了根据本发明从反应装置中朝向基片喷射化合物气体流的情景；
图4B是沿图4A的线4B-4B载取的化合物气体流的截面视图；
图5示意表示根据本发明另一实施方案向基片上供送反应剂气体的一种方法；
图6示意表示根据本发明的另一实施方案在基片上进行汽相沉积的一种方法中的一系列步骤；以及
图7示意表示根据本发明另一实施方案在一产生化合物气体流的方法中的一系列步骤。
一些优选实施方案的详细描述
为了说明，下面描述本发明主要是涉及GaN或类似材料沉积的卧式HVPE系统。然而，本发明也适用于其它汽相沉积系统，包括立式HVPE系统，并适用于沉积非氮化镓的其它材料。
现在参照附图，图1是示意表示已有技术的HVPE系统8，其中系统8包括一已有技术的反应装置26。系统8还包括一反应器或生长室21，该生长室具有生长室入口22和生长室出口19。反应装置26包括一入口、一反应剂气体生产室，和一出口(均未示出)。将前体气体引入反应装置26的生产室中。在该生产室中所产生的反应剂气体便从反应装置26的出口喷射出来并射向位于生长室21中的基片14。
系统8可整体包含在一个高温炉24内。晶体外延沉积是通过向反应器21中引入反应剂气体源的汽相反应来进行。反应剂气体如GaCl可通过反应装置26喷射向基片14，同时可将NH3通过生长室入口22加入到生长室21中。箭头5指出了气流的方向。反应剂气体，是优选一氯化物如GaCl，InCl，AlCl，它们在生长室21中与氨反应分别形成氮化物：GaN，InN或AlN，但反应剂气体也是镓、铟和铝的三氯化物。这些反应产物的一部分沉积在目标基片上。这些反应产物还有一部分，与反应剂气体一道，沉积在其它非目标的表面上(例如生长室21的周壁23)，如上所述。
图2示意式地表示一HVPE系统10，它包括本发明的反应装置30。该系统10可全部包含在一种两区域的高温炉24内，(虽然一种单一区域的高温炉也可以使用)。在高温炉24内设置一晶体生长室21，通常是由石英制作的。生长室21含有一个加热的基片14，在该基片上利用GaCl与NH3之间的汽相反应进行GaN晶体的外延沉积。氨气是通过生长室21的入口22直接供给，例如由标准气体源供给。另一方面，GaCl是在反应装置30内产生。反应剂气体流的方向是用箭头5指示。
图3A是表示本发明的反应装置30的一侧视图。反应装置30包括一个护套36，它具有护套入口32a和护套出口32b；还包括一个主反应室或反应管(gullet)38，它具有反应管入口34a和反应管出口34b。主反应室38可以由护套36围绕或包封起来。
主反应室38，反应管入口34a，及反应管出口34b可以例如由石英制成。主反应室38，反应管入口34a，及反应管出口34b优选分别具有直径范围10-25mm，6-13mm，5-15mm。更优选，主反应室38具有直径约为15-30mm，而反应管出口34b具有直径约10-20mm。护套36是优选由石英制成；并优选具有直径范围为约20-30mm。
反应装置30包括一近侧末端30a和一远侧末端30b。优选近侧末端30a是密封的和接合的，相对主生长室入口22，其中反应装置30的大部分是包围在生长室内，或者它还可以密封和接合在相对生长室入口的远侧端30b处(未示出)，其中反应装置30基本上是在生长室的外部。优选，反应管出口34b是至少部分地被护套出口32b所包围。更优选，反应管出口34b完全被护套出口32b所包围。根据目前最优选的实施方案，反应管出口34b是与护套出口32b为共轴同心的。反应管出口34b和护套出口34b共同包含有化合物的喷嘴33(图3D)，它能向目标基片(例如基片14)喷射一种化合物气体流，这将在下面描述。
在使用时，反应室38含有反应剂40，如元素周期表的第III族金属。更优选，反应室38含有熔化的镓，铟，或铝。根据本发明目前的一优选实施方案，反应室38含有液体镓。金属，例如镓可以通过反应装置30的反应管的入口34a引入反应室38内，随后将反应室38中的金属加热。液体镓在反应室38中的温度优选处于范围约750℃至约900℃，更优选为约800℃。
将一种调节好的前体气流，例如HCl，引入反应室38中。前体气流的方向由箭头5’所指示。所说的HCl通过液体镓后形成GaCl(所形成的氢为反应的副产物)。GaCl液流从反应管出口34b中喷出。同时，一种基片上为恒定的载体流或护套气体通过护套入口32a进入护套36内，并且护套气体便从护套出口32b中喷出。护套气体可优选一种惰性气体，可选自氮、氩、氦或氢，护套气体也可以是一种与HCl混合的惰性气体。与护套气体混合的HCl将蚀刻正在生长室中沉积的氮化物，并能大大地影响所得薄膜结晶特性的形态和程度。箭头5”指示护套气流的方向。作为从反应管出口32b喷出的反应剂气体(例如GaCl)流，是被从护套出口32b流出的护套气体所包围而形成的化合物气体流(图4A，4B)。
图3B是表示沿直线3B-3B(图3A)截取的反应装置30的截面视图，包括护套36，护套入口32a，和反应管入口34a。反应管入口34a在图3B中描述为被护套入口32a所包围。然而，在本发明中，对护套入口32a和反应管入口34a的其它一些设置也是有可能的。例如一种或多或少为共同线型的护套入口32a和反应管入口34a的安排也是可能的。
图3C是表示本发明中沿图3A的直线3C-3C截取的反应装置30的截面图。反应管或反应室38是用作储存器，例如用来储存反应剂40如液体镓。
反应管38在图3C中描述为被护套36所包围。然而其它一些安置也是有可能的。例如，护套36可安置在邻近于，或基本上平行于反应室38。
图3D是图3A的反应装置30沿直线3D-3D截取的截面视图，它表示出护套出口32b和反应管出口34b。护套出口32b和反应管出口34b结合在一起包含有化合物喷嘴33，化合物喷嘴33是适应于喷射化合物气体流42(图4A-4B)。
在图3D中护套出口32b描述为包围着反应管出口34b，然而在本发明的情况下其它形式的安置也是可能的。例如护套36可以延伸成为一种基本上圆形的护套出口32b，它至少部分地包围着反应管出口34b。根据本发明目前的优选实施例方案，反应管的出口34b是被护套出口32b所包围，并与护套出口32b共轴同心。
图4A示意表示本发明中从反应装置30喷射化合物气体流42的情况。化合物气体流42从化合物喷嘴33中出来向安装在外延衬托器12上的基质14喷射。化合物气体流42包含有从反应管出口34b射出的反应剂气体流44，和从护套出口32b流出的护套气流或载气流46。在化合物气体流42中反应剂气体44是至少部分地被护套气体46所包围。
图4B是沿图4A中直线4B-4B截取的化合物气体流42的截面视图，该图将反应气体44描述为完全被护套气体46所包围。按照本发明现在的优选实施方案，反应剂气体44基本上是浓集在护套气体46内流向基片14。当化合物气体流接近基片14时，热基片的存在导致湍流，它破坏了护套气体46的保护层，使反应剂气体44与例如氨气反应，氨气是通过生长室入口33送入生长室21的。
根据本发明化合物气体流42的一个实施例，反应剂气体44包括GaCl，而护套气体46包括一惰性气体如氮、氩、氦及氢。当化合物气体流42在基片14附近经受湍流时，同心流便被干扰破坏而使GaCl与氨气反应形成GaN。然而，在此点之前，惰性气体保护着GaCl，防止GaCl非需要地沉积，例如，沉积在生长室21的周壁23上。这种防止反应剂气体沉积在装置系统各组件上的措施在反应管出口34b处是特别有效的，否则此处的沉积会趋于累积起来而最终限制反应剂气体从出口34b流出。本发明反应装置30的进一步优点是。护套气体46能防止反应剂气体44(例如GaCl)在到达基片14之前与NH3混合，以此防止GaN的过早产生和沉积。
再参阅图4B，本发明的气体供送系统的双重气体流设计，使可能与惰性护套气体46一道加入蚀刻性气体。蚀刻气体优选HCl，但可以为NHO3，H2SO4，NF3及SF6或任何数目的已知能蚀刻金属氮化物的一些蚀刻气体。在护套气体流中的蚀刻气体可加以控制来引起沉积在基片上的金属氮化物的不同蚀刻速率。在沉积过程中，蚀刻金属氮化物能大大影响晶体生长速率和所生成的金属氮化物的形态。而且，在护套气体流中引入蚀刻气体流有助于防止材料沉积在气体供送系统的端口上，即气体沉积到生长室的端口上。各种传统系统没有提供这种方便的方法来引入蚀刻气体至系统的高温区以防止反应剂气体沉积聚集。
图5示意表示根据本发明另一实施方案的向基片上供送反应剂气体的方法。其中步骤50是关于在汽相沉积系统的生长室中安置基片。步骤52涉及向基片上喷射反应剂气体流。反应剂气体可包括，例如，周期表的第III族元素的氯化物，例如GaCl，InCl，AlCl，GaCl3，InCl3，AlCl3。向基片上喷射的反应剂气体流至少部分地被包围在惰性护套(或载体)气流中或惰性护套气体/酸(HCl)混合物中。
反应剂气体流和护套气体流一起形成化合物气体流。护套气体包括气体如氩，氮，氦和氢或这些惰性气体的组合物。护套气体可用作反应剂气体的引导者，引导反应剂气体喷向位于生长室内的基片。护套气体可防止反应剂气体以固体形式的沉积，并防止反应剂气体与其它气体，例如氨的过早反应(步骤54)。步骤54涉及引入氨气进入汽相沉积系统的生长室。当化合物的气体流接近加热的基片时，湍流便干扰护套气体，以此使反应剂气体与氨气反应。
图6是示意表示根据本发明另一实施方案的向基片上汽相沉积方法中所涉及的各步骤，其中步骤60涉及提供一种沉积系统。在步骤60中所提供的沉积系统包括一个生长室和一个反应装置，以及可附加包括其它元件或特征，如上面关于系统10(图2)的描述。根据本发明的一实施方案，步骤60中所提供的沉积系统是诸如GaN或InN的外延沉积HVPE系统。步骤62涉及在沉积系统的生长室内安置基片的情况。基片是优选兰宝石或一种具有缓冲层的兰室石基片。步骤64涉及通过反应装置的化合物喷嘴向生长室中加入反应剂气体流。引入生长室中的反应剂气体，至少有一部分被护套气体所包围。反应剂气体和护套气体一道形成化合物气体流，它们从化合物喷嘴喷出。反应剂气体是优选GaCl，InCl，或AlCl，最优选GaCl；而护套气体包括一种惰性气体，优选氮气。化合物气体流是朝向基片喷射。在基片附近，湍流干扰化合物气体的整体性，使反应剂气体与氨气反应，而导致在基片表面上的沉积。
图7示意表示了根据本发明另一实施方案在产生化合物气体流方法中所涉及的一系列步骤，其中步骤70是涉及提供反应装置。在步骤70中提供的反应装置包括一护套，位于护套中的反应室，通向护套的护套入口，通向反应室的反应管入口，从护套中导出的护套出口，以及从反应室导出的反应管出口。
一种金属元素如选自Ga，In，和Al的一种被引入反应室，并加热以提供一个含有熔化金属的储存器。在液体Ga的情况下，Ga被保持在温度约800℃，将调节好的前体气体流如HCl通过反应管入口引入反应室，与熔化金属反应形成反应剂气体(例如GaCl)。然后反应剂气体从步骤74中的反应管出口中喷出。同时，根据步骤76护套气体如氮气的恒定气流被喷入反应装置的护套中并从护套出口流出。护套气体从护套喷嘴喷出和反应剂气体从反应管出口喷出，一道形成化合物气体流而喷向基片。化合物气体流的护套气体至少部分地包围着反应剂气体，以此防止反应剂的过早沉积和反应。
在图7方法的一优选实施方案中，反应剂气体基本上是与化合物气体流中的护套气体同心，直至反应剂气体达到加热的基片的附近。此后，由加热基片引起的湍流便引起护套气体的破坏，并使反应剂气体与氨气在生长室内混合。
本发明已经具体参照氮化物如氮化镓描述了以卧式HVPE系统进行沉积。然而，本发明还可应用于其它材料和沉积方法，以及反应器的几何形状。例如，本发明的反应装置可以同样应用于立式HVPE系统。
上述这些实施方案只是作为举例说明，而不是作为对本发明的限制。本发明的内容可应用于其它类型的设备和方法。本发明的描述是为了说明，而不是限制后附的权利要求的范围。本发明的许多可替换的方案，修改，以及变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的。

Claims (39)

1.一种向基片上供送反应剂气体用于在基片上进行汽相沉积材料的方法，它包括步骤：向基片喷射反应剂气体流，其中反应剂气体流有一部分被包围在护套气体流内。
2.权利要求1所述的方法，其中护套气体包含有一惰性气体。
3.权利要求1所述的方法，其中护套气体是选自氩，氮，氦及氢。
4.权利要求1所述的方法，其中护套气体是与蚀刻气体相结合，能够蚀刻金属氮化物。
5.权利要求1所述的方法，其中蚀刻气体是选自HCl，HBr，HF，Cl2，Br2，F2，NF3及SF6。
6.权利要求1所述的方法，其中反应剂气体包含有选自元素周期表中第III族元素中一种元素的氯化物。
7.权利要求1所述的方法，其中反应剂气体是金属氯化物，它含选自Ga，Al及In的一种金属。
8.权利要求1所述的方法，其中反应剂气体含有GaCl，而护套气体含有氮。
9.权利要求1所述的方法，其中反应剂气体流基本上与护套气体流是同心的。
10.权利要求1所述的方法，其中护套气体是用作反应剂气体的引导者或导管。
11.权利要求1所述的方法，其中护套气体能减少反应剂气体的沉积。
12.权利要求1所述的方法，其中护套气体能防止反应剂气体过早的沉积。
13.权利要求1所述的方法，其中基片是位于沉积系统的生长室内，沉积系统包括一反应装置，该反应装置安置在生长室内，该反应装置包括有反应管出口和护套出口，从反应管出口流出的反应剂气体和从护套出口流出的护套气体，以及朝向基片的反应管出口和护套出口。
14.权利要求12所述的方法，其中护套出口和反应管出口包含有化合物气体喷嘴用来向基片上喷射化合物气体流，化合物气体流包含有护套气体和反应剂气体。
15.权利要求1所述的方法，其中将材料向基片上的汽相沉积包括氢化物的汽相外延生长。
16.权利要求15所述的方法，其中基片是被安置在生长室中，该方法还包括将氨引入生长室的步骤，以及其中护套气体能防止在反应剂气体流达到基片附近之前反应剂气体与氨发生反应。
17.在基片上汽相沉积的方法，它包含以下各步骤：
(a)提供一种包括生长室在内的沉积系统；
(b)在生长室中安置基片；以及
(c)向生长室中引入反应剂气体流，其中反应剂气体是至少部分地被包围在护套气体流内。
18.权利要求17所述的方法，其中沉积系统还包括一个反应装置，该反应装置适用于产生化合物气体流，该化合物气体包含有反应剂气体以及护套气体，其中反应剂气体是至少部分地被包围在护套气体内。
19.权利要求18所述的方法，其中护套含有惰性气体和反应剂气体，其中反应剂气体包含有一种金属氯化物，该金属氯化物包含有至少一种选自镓，铟、和铝的金属。
20.权利要求17所述的方法，其中汽相沉积包括氢化物汽相外延生长。
21.权利要求17所述的方法，其中反应剂气体是从反应管出口喷射出来，护套气体是从护套出口喷射出来，以及护套出口包围着反应管出口。
22.一种从反应装置中产生化合物气体流的方法，它包括以下步骤：
(a)提供一种反应装置，该反应装置包括护套，位于护套中的反应室，通入护套的护套入口，通入反应室的反应管入口，从护套导出的护套出口，以及从反应室导出的反应管出口；
(b)从反应管出口喷射出反应剂气体；以及
(c)与上述步骤(b)同时从护套出口喷射出护套气体。
23.权利要求22所述的方法，其中所述的步骤(b)包括在反应室内产生反应剂气体。
24.权利要求22所述的方法，其中所述的步骤(b)包括将前体气体通过反应管入口引入反应室，在其中前体气体在反应室内反应以提供反应剂气体，该反应剂气体从反应管出口流出。
25.权利要求24所述的方法，其中前体气体包括HCl，反应室含有熔化的金属，该金属是选自Ga，In，及Al。
26.权利要求22所述的方法，其中所述的步骤(c)包括通过护套入口向护套中引入护套气体，该护套气体从护套出口流出。
27.权利要求22所述的方法，其中从反应管出口喷射出的反应剂气体是至少部分地包围在从护套出口喷射出的护套气体内。
28.权利要求22所述的方法，其中反应管出口是被护套出口所包围。
29.权利要求22所述的方法，其中反应管出口是与护套出口共轴同心的。
30.权利要求22所述的方法，其中反应剂气体是选自GaCl，InCl，及AlCl，而护套气体是选自氩，氮，氦，及氢。
31.一种用于产生反应剂气体的反应装置，它包括：一护套，一与护套相邻接的反应室，一导入护套的护套入口，一导入反应室的反应管入口，一从护套导出的护套出口，一从反应室导出的反应管出口，其中所述反应装置是适用于温度范围约200℃-1000℃进行操作，以及所述的反应室是适用于含有温度范围约为400℃-1000℃的熔化金属。
32.一种在基片上汽相沉积材料的系统，包括：
(a)包括有生长室入口的生长室，所述的生长室适用于包罩基片，以及
(b)一反应装置，它包括有护套，与护套邻接的反应室，导入护套的护套入口，导入反应室的反应管入口，从护套导出的护套出口，以及从反应室导出的反应室出口。
33.权利要求32所述的系统，其中所述的反应装置是适用于提供一种化合物气体流，该化合物气体流包含有反应剂气体流和护套气体流。
34.权利要求33所述的系统，其中护套气体至少部分地包围着反应剂气体。
35.权利要求32所述的系统，其中所述的护套出口包围着所述的反应管出口。
36.权利要求32所述的系统，其中所述的护套出口是与所述的反应管出口共轴同心的。
37.权利要求32所述的系统，其中所述的反应装置是位于所述生长室内。
38.权利要求32所述的系统，其中所述的反应装置是包括一近侧末端，所述护套入口和所述反应管入口便位于此末端上，并且所述近侧末端是密封并与所述的生长室入口接合。
39.权利要求32所述的系统，其中所述的反应装置包括一远侧末端，所述远侧末端包括有一个化合物喷嘴。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102797034A (zh) * 2012-08-27 2012-11-28 东莞市中镓半导体科技有限公司 一种适用于GaN材料外延产业化的托舟
US20190055667A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-21 Flosfia Inc. Method for producing crystalline film
CN112239889A (zh) * 2020-10-21 2021-01-19 国网山东省电力公司电力科学研究院 减缓卤化物气相外延生长系统中管壁沉积氮化镓的方法及卤化物气相外延生长系统

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8501911B2 (en) * 1999-02-24 2013-08-06 Biomarck Pharmaceuticals, Ltd Methods of reducing inflammation and mucus hypersecretion
US7670435B2 (en) * 2001-03-30 2010-03-02 Technologies And Devices International, Inc. Apparatus for epitaxially growing semiconductor device structures with sharp layer interfaces utilizing HVPE
DE10118130A1 (de) * 2001-04-11 2002-10-17 Aixtron Ag Vorrichtung oder Verfahren zum Abscheiden von insbesondere kristallinen Schichten auf insbesondere kristallinen Substraten aus der Gasphase
US7501023B2 (en) * 2001-07-06 2009-03-10 Technologies And Devices, International, Inc. Method and apparatus for fabricating crack-free Group III nitride semiconductor materials
US20060011135A1 (en) * 2001-07-06 2006-01-19 Dmitriev Vladimir A HVPE apparatus for simultaneously producing multiple wafers during a single epitaxial growth run
US20070032046A1 (en) * 2001-07-06 2007-02-08 Dmitriev Vladimir A Method for simultaneously producing multiple wafers during a single epitaxial growth run and semiconductor structure grown thereby
US6613143B1 (en) * 2001-07-06 2003-09-02 Technologies And Devices International, Inc. Method for fabricating bulk GaN single crystals
TW589396B (en) * 2003-01-07 2004-06-01 Arima Optoelectronics Corp Chemical vapor deposition reactor
US7118781B1 (en) * 2003-04-16 2006-10-10 Cree, Inc. Methods for controlling formation of deposits in a deposition system and deposition methods including the same
US20060048707A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-09 Applied Materials, Inc. Anti-clogging nozzle for semiconductor processing
JP4991116B2 (ja) * 2004-02-13 2012-08-01 フライベルゲル・コンパウンド・マテリアルズ・ゲーエムベーハー クラックフリーｉｉｉ族窒化物半導体材料の製造方法
GB2415707A (en) 2004-06-30 2006-01-04 Arima Optoelectronic Vertical hydride vapour phase epitaxy deposition using a homogenising diaphragm
JP2006114845A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Tokyo Univ Of Agriculture & Technology アルミニウム系ｉｉｉ族窒化物の製造方法
JP2006261649A (ja) * 2005-02-21 2006-09-28 Mitsubishi Chemicals Corp 窒化物半導体材料および窒化物半導体結晶の製造方法
JP4817042B2 (ja) * 2005-08-26 2011-11-16 国立大学法人三重大学 Ａｌを含むＩＩＩ族窒化物結晶の作製方法、およびＡｌを含むＩＩＩ族窒化物結晶
JP2007317949A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Mie Univ Ｉｉｉ族窒化物結晶の作製装置およびｉｉｉ族窒化物結晶の作製方法
JP5045032B2 (ja) * 2006-08-28 2012-10-10 住友電気工業株式会社 気相成長装置及び化合物半導体膜の成長方法
JP5045033B2 (ja) * 2006-08-31 2012-10-10 住友電気工業株式会社 気相成長装置及び化合物半導体膜の成長方法
US8647435B1 (en) 2006-10-11 2014-02-11 Ostendo Technologies, Inc. HVPE apparatus and methods for growth of p-type single crystal group III nitride materials
JP4990594B2 (ja) * 2006-10-12 2012-08-01 東京エレクトロン株式会社 ガス供給装置、ガス供給方法、薄膜形成装置の洗浄方法、薄膜形成方法及び薄膜形成装置
US9481943B2 (en) 2006-11-22 2016-11-01 Soitec Gallium trichloride injection scheme
US8197597B2 (en) 2006-11-22 2012-06-12 Soitec Gallium trichloride injection scheme
US9580836B2 (en) * 2006-11-22 2017-02-28 Soitec Equipment for high volume manufacture of group III-V semiconductor materials
WO2008064080A1 (en) * 2006-11-22 2008-05-29 S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies High volume delivery system for gallium trichloride
EP2094406B1 (en) * 2006-11-22 2015-10-14 Soitec Method, apparatus and gate valve assembly for forming monocrystalline group iii-v semiconductor material
US9481944B2 (en) 2006-11-22 2016-11-01 Soitec Gas injectors including a funnel- or wedge-shaped channel for chemical vapor deposition (CVD) systems and CVD systems with the same
DE102007010286B4 (de) * 2007-03-02 2013-09-05 Freiberger Compound Materials Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Verbindungshalbleiterwerkstoffs, einer III-N-Schicht oder eines III-N-Bulkkristalls, Reaktor zur Herstellung des Verbindungshalbleiterwerkstoffs, Verbindungshalbleiterwerkstoff, III-N-Bulkkristall und III-N-Kristallschicht
US20080276860A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-13 Burrows Brian H Cross flow apparatus and method for hydride vapor phase deposition
US20090149008A1 (en) * 2007-10-05 2009-06-11 Applied Materials, Inc. Method for depositing group iii/v compounds
DE102008034330A1 (de) * 2008-07-23 2010-01-28 Ionbond Ag Olten CVD-Reaktor zur Abscheidung von Schichten aus einem Reaktionsgasgemisch auf Werkstücken
JP5677988B2 (ja) 2009-03-03 2015-02-25 ソイテック ガスインジェクタを備えたｃｖｄシステム用のガスインジェクタ
US8568529B2 (en) * 2009-04-10 2013-10-29 Applied Materials, Inc. HVPE chamber hardware
CN102449743A (zh) * 2009-04-24 2012-05-09 应用材料公司 用于后续高温第三族沉积的基材预处理
JP5499888B2 (ja) * 2010-05-10 2014-05-21 株式会社Ｉｈｉ 窒化ガリウム結晶製造装置のガリウム供給方法及び装置
JP5418402B2 (ja) * 2010-05-20 2014-02-19 株式会社Ｉｈｉ 窒化ガリウム結晶製造装置のガリウム供給管閉塞防止方法及び装置
US8486192B2 (en) * 2010-09-30 2013-07-16 Soitec Thermalizing gas injectors for generating increased precursor gas, material deposition systems including such injectors, and related methods
TWI488997B (zh) 2010-09-30 2015-06-21 Ｓ Ｏ Ｉ 科技矽公司 以熱化氣體注入器產生增量前驅氣體及以此等注入器進行材料沉積之方法
US8133806B1 (en) 2010-09-30 2012-03-13 S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies Systems and methods for forming semiconductor materials by atomic layer deposition
US9023721B2 (en) 2010-11-23 2015-05-05 Soitec Methods of forming bulk III-nitride materials on metal-nitride growth template layers, and structures formed by such methods
FR2968831B1 (fr) 2010-12-08 2012-12-21 Soitec Silicon On Insulator Procedes de formation de materiaux massifs de nitrure iii sur des couches matricielles de croissance de nitrure de metal et structures formees par ces procedes
FR2968830B1 (fr) 2010-12-08 2014-03-21 Soitec Silicon On Insulator Couches matricielles ameliorees pour le depot heteroepitaxial de materiaux semiconducteurs de nitrure iii en utilisant des procedes hvpe
FR2968678B1 (fr) 2010-12-08 2015-11-20 Soitec Silicon On Insulator Procédés pour former des matériaux a base de nitrure du groupe iii et structures formées par ces procédés
JP5582028B2 (ja) * 2010-12-28 2014-09-03 株式会社Ｉｈｉ 結晶成長装置
JP2012248803A (ja) * 2011-05-31 2012-12-13 Hitachi Cable Ltd 金属塩化物ガスの発生装置および金属塩化物ガスの発生方法、並びに、ハイドライド気相成長装置、窒化物半導体ウエハ、窒化物半導体デバイス、窒化物半導体発光ダイオード用ウエハ、窒化物半導体自立基板の製造方法および窒化物半導体結晶
TWI470672B (zh) 2011-08-22 2015-01-21 Soitec Silicon On Insulator 用於鹵化物氣相磊晶系統之直接液體注入及方法
US9644285B2 (en) 2011-08-22 2017-05-09 Soitec Direct liquid injection for halide vapor phase epitaxy systems and methods
WO2013027098A1 (en) 2011-08-22 2013-02-28 Soitec Deposition systems including a precursor gas furnace within a reaction chamber, and related methods
TWI586830B (zh) 2011-08-22 2017-06-11 索泰克公司 在所需位置具有進出閘門之沈積系統及相關製作方法
FR2984923B1 (fr) 2011-12-27 2014-11-07 Soitec Silicon On Insulator Systèmes de dépôt comprenant des chambres de réaction configurées pour réaliser des opérations de métrologie in situ et procédés connexes
TWI570777B (zh) 2011-12-23 2017-02-11 索泰克公司 減少半導體沉積系統反應腔內非所需沉積物之製程及系統
JP6219933B2 (ja) 2012-05-25 2017-10-25 ソル ヴォルテイックス エービーＳｏｌ Ｖｏｌｔａｉｃｓ Ａｂ 同心流反応装置
JP6030907B2 (ja) * 2012-09-28 2016-11-24 国立大学法人東京農工大学 Ｉｉｉ族窒化物の製造方法
WO2014083400A1 (en) 2012-11-27 2014-06-05 Soitec Deposition systems having interchangeable gas injectors and related methods
US11414759B2 (en) * 2013-11-29 2022-08-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Mechanisms for supplying process gas into wafer process apparatus
JP6153489B2 (ja) * 2014-03-27 2017-06-28 株式会社トクヤマ 結晶成長装置
JP6426006B2 (ja) * 2014-05-01 2018-11-21 株式会社フィルテック 固体気化装置
TWI612176B (zh) * 2016-11-01 2018-01-21 漢民科技股份有限公司 應用於沉積系統的氣體分配裝置
CN107740183A (zh) * 2017-10-12 2018-02-27 北京大学 一种适用于AlN单晶生长的高温洁净腔室系统及其方法
JP7209569B2 (ja) 2019-03-28 2023-01-20 信越化学工業株式会社 Ｉｉｉ族窒化物基板の製造装置及び製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4121082A (en) * 1977-04-27 1978-10-17 Metco, Inc. Method and apparatus for shielding the effluent from plasma spray gun assemblies
JPS573797A (en) * 1980-06-09 1982-01-09 Fujitsu Ltd Vapor phase growing method of compound semiconductor and its vapor phase growing apparatus
JPS5921600A (ja) * 1982-07-28 1984-02-03 Fujitsu Ltd 気相成長方法
JPS6376879A (ja) * 1986-09-18 1988-04-07 Hitachi Electronics Eng Co Ltd Ｃｖｄ薄膜形成装置
JP2631285B2 (ja) * 1987-01-31 1997-07-16 豊田合成 株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体の気相成長方法
US4911102A (en) * 1987-01-31 1990-03-27 Toyoda Gosei Co., Ltd. Process of vapor growth of gallium nitride and its apparatus
JP2598652B2 (ja) * 1987-10-27 1997-04-09 川崎製鉄株式会社 気相化学反応装置
JPH02222134A (ja) * 1989-02-23 1990-09-04 Nobuo Mikoshiba 薄膜形成装置
US4990374A (en) * 1989-11-28 1991-02-05 Cvd Incorporated Selective area chemical vapor deposition
EP0647730B1 (en) * 1993-10-08 2002-09-11 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. GaN single crystal
US5587014A (en) * 1993-12-22 1996-12-24 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for manufacturing group III-V compound semiconductor crystals
JPH08188498A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Sumitomo Electric Ind Ltd エピタキシャルウェハおよびその製造方法
JPH0945670A (ja) * 1995-07-29 1997-02-14 Hewlett Packard Co <Hp> Ｉｉｉ族−ｎ系結晶の気相エッチング方法および再成長方法
TW456052B (en) * 1995-11-14 2001-09-21 Sumitomo Chemical Co Process for producing group III-V compound semiconductor
EP0854210B1 (en) * 1996-12-19 2002-03-27 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Vapor deposition apparatus for forming thin film
WO1998044164A1 (en) * 1997-04-03 1998-10-08 U.S. Department Of Commerce National Institute Of Standards And Technology Method of forming metallic and ceramic thin film structures using metal halides and alkali metals
US5849088A (en) * 1998-01-16 1998-12-15 Watkins-Johnson Company Free floating shield

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102797034A (zh) * 2012-08-27 2012-11-28 东莞市中镓半导体科技有限公司 一种适用于GaN材料外延产业化的托舟
CN102797034B (zh) * 2012-08-27 2015-05-20 东莞市中镓半导体科技有限公司 一种适用于GaN材料外延产业化的托舟
US20190055667A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-21 Flosfia Inc. Method for producing crystalline film
CN112239889A (zh) * 2020-10-21 2021-01-19 国网山东省电力公司电力科学研究院 减缓卤化物气相外延生长系统中管壁沉积氮化镓的方法及卤化物气相外延生长系统

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