CN215800039U - 提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统。所述系统包括助熔剂法半导体晶体生长设备，以及，所述的系统还包括N等离子体发生器，所述的N等离子体发生器至少用于：对所述半导体晶体生长所需的籽晶和/或衬底进行N等离子体处理，以使所述籽晶和/或衬底表面产生缺陷位点；和/或，提供N等离子体作为所述半导体晶体生长所需的氮源。本实用新型提供的一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统，采用氮等离子体发生器产生氮等离子体，然后利用氮等离子体处理籽晶/衬底，并且利用氮等离子体发生器产生氮等离子体作为氮源，从而能够同时提升半导体晶体的生长均匀性以及晶体生长质量。

Description

提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统

技术领域

本实用新型涉及一种半导体晶体的生长系统，特别涉及一种提升氮源溶解度的助熔剂法半导体晶体的生长系统及方法，属于电子科学与技术、半导体材料与器件、柔性电子学技术领域。

背景技术

氮化镓作为第三代半导体核心材料之一，具有禁带宽度大，电子迁移率高，击穿场强高，热导率高，介电常数小，抗辐射性能强，良好的化学稳定性等优良特性。氮化镓在光学器件和大功率电子器件上都有广泛的应用，如发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和大功率晶体管。目前，生产氮化镓单晶衬底方法主要有四种，高压熔液法，氢化物气相外延法，氨热法，助熔剂法。助熔剂法作为一种近热力学平衡态下的生长方法，具有诸多优势，是目前国际上公认的获得低成本、高质量、大尺寸氮化镓体单晶的生长方法之一。

助熔剂法氮化镓体单晶的一般生长过程为：选取适当原料(主要为金属镓、金属钠、碳添加剂等)成分配比，将装有生长原料和氮化镓籽晶的坩埚置于生长炉中，在一定生长温度、一定生长压力的氮气氛围，通过控制不同的生长时间，在氮化镓籽晶上液相外延获得不同厚度的氮化镓体单晶。

相关人员研究发现，在助熔剂法氮化镓体单晶的生长过程中，由于氮源溶解度低，导致产生氮空位缺陷，另外,文献报道，氮源溶解度低的情况下(即贫氮的环境下)，还容易产生氧杂质等杂质缺陷，并且，氮源溶解度低，还会造成原料输运效率降低、氮化镓单晶生长速率低、生长周期以及生长成本较高等问题。

为了克服氮源溶解度低的问题，本领域技术人员一般采用机械结构搅拌熔液法来提高熔液的均匀化，但机械结构搅拌熔液所基于的机械结构较为复杂，并且搅拌器还容易引入新的杂质和气泡，同时，搅拌还容易破坏生长的平衡条件，造成氮化镓无序结晶，易于生长多晶等不利于氮化镓单晶生长的新问题；在搅拌过程中并入较多新的杂质和气泡，也增加了其他缺陷产生的概率，导致晶体的生长质量降低的问题发生。另一种方法是通过提升氮气压力来提高氮源溶解度，但该方法势必会增加设备的制造难度；另外，通过添加金属Na作为助熔剂来提升氮源溶解度的量级仍然有限，并且还会使得生长环境引入较多的金属钠杂质，使得生长的氮化镓单晶纯度难以达到指定的水平。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统，以克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统，其包括半导体晶体生长设备、N等离子体发生器和旋转驱动机构，

所述半导体晶体生长设备包括可供半导体晶体生长的生长腔室，所述生长腔室内设置有晶托和反应容器，所述晶托设置在所述反应容器内，所述晶托用于承载半导体晶体生长所需的籽晶和/或衬底，所述反应容器用于容置半导体晶体生长所需的生长体系；

所述N等离子体发生器经等离子体通道与所述生长腔室相连通，所述等离子体通道活动设置在所述生长腔室内，且所述等离子体通道设置在生长腔室内的部分还设置有射流出口，其中，所述的N等离子体发生器至少用于对所述籽晶和/或衬底进行N等离子体处理，以使所述籽晶和/或衬底表面产生缺陷位点；和/或，提供N等离子体作为所述半导体晶体生长所需的氮源；

所述旋转驱动机构与所述等离子体通道和晶托中的至少一者传动连接，并至少用于驱使所述等离子体通道或晶托自旋转。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：本实用新型实施例提供的一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统，采用氮等离子体发生器产生氮等离子体，然后利用氮等离子体处理籽晶/衬底，并且利用氮等离子体发生器产生氮等离子体作为氮源，从而能够同时提升半导体晶体的生长均匀性以及晶体生长质量。

附图说明

图1是本实用新型一典型实施案例中提供的一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统的结构示意图；

图2是本实用新型一典型实施案例中提供的又一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统的结构示意图；

图3是本实用新型一典型实施案例中提供的又一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统的结构示意图；

图4-图9分别是实施例1、实施例2、实施例3以及对比例1生长获得氮化镓单晶的电镜图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本实用新型说明书中涉及的一些技术术语的解释如下：

润湿角θ：是指液相与固相的接触点处液固界面和液态表面切线的夹角，该夹角小于90°时表示润湿，大于90°表示不润湿。

助熔剂法：又称熔盐法，借助助熔剂从熔体中人工制取单晶的一种方法。物料在低于其熔点时，即被坩埚中的助熔剂熔化，并可使其结晶过程在常压下进行是此法的最大优点。因为这种方法的生长温度较高，故一般称为高温溶液生长法。它是将晶体的原成分在高温下溶解于低熔点助熔剂溶液内，形成均匀的饱和溶液，然后通过缓慢降温或其他办法，形成过饱和溶液，使晶体析出。

表面能：是恒温、恒压、恒组成情况下，可逆地增加物系表面积须对物质所做的非体积功；表面能的另一种定义是：表面粒子相对于内部粒子所多出的能量。

等离子体：等离子体是不同于固体、液体和气体的物质第四态。等离子体(plasma)又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，尺度大于德拜长度的宏观电中性电离气体，其运动主要受电磁力支配，并表现出显著的集体行为。

本案实用新型人研究发现，N等离子体能量较高，以N等离子体发生器产生的N等离子体作为氮化物晶体生长的氮源，能够使得氮源更好溶解在金属镓源中，从而能够进一步提高氮源的溶解度，降低氮空位缺陷等缺陷的产生；另外，N等离子体作为氮源还能够有效提高氮源溶解度，降低生长压力，使得生长体系内的氮气压力保持在较低的水平，且基于该方法的生长装备容易制造，可以降低合成成本和装备制造技术难度，进一步加速液相法生长氮化物体单晶的产业化进程，使得助熔剂法液相外延生长晶体质量高、生长速率快的氮化物体单晶成为可能。

本案实用新型人研究还发现，在现有的半导体晶体的生长系统中引入N等离子体发生器，在进行助熔剂法液相外延生长半导体晶体之前，首先对籽晶/衬底进行N等离子体处理，使得衬底/籽晶处于较高的能量状态，并且N等离子体处理能够使得衬底/籽晶表面产生缺陷位点，当处理后的衬底/籽晶与液态金属接触时，可以降低液态金属的表面张力，从而降低金属镓和衬底/籽晶之间的润湿角θ，提升衬底/籽晶表面金属熔液的流动性，使得衬底/籽晶表面的熔融液体原料均匀分布，进而提升了半导体晶体的生长质量的均匀性；另外，对籽晶/衬底进行N等离子体处理也能够提升氮源溶解度，进一步避免籽晶回溶，提升单晶生长质量。

本实用新型实施例提供了一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统，其包括半导体晶体生长设备、N等离子体发生器和旋转驱动机构，

所述半导体晶体生长设备包括可供半导体晶体生长的生长腔室，所述生长腔室内设置有晶托和反应容器，所述晶托设置在所述反应容器内，所述晶托用于承载半导体晶体生长所需的籽晶和/或衬底，所述反应容器用于容置半导体晶体生长所需的生长体系；

所述N等离子体发生器经等离子体通道与所述生长腔室相连通，所述等离子体通道活动设置在所述生长腔室内，且所述等离子体通道设置在生长腔室内的部分还设置有射流出口，其中，所述的N等离子体发生器至少用于对所述籽晶和/或衬底进行N等离子体处理，以使所述籽晶和/或衬底表面产生缺陷位点；和/或，提供N等离子体作为所述半导体晶体生长所需的氮源；

所述旋转驱动机构与所述等离子体通道和晶托中的至少一者传动连接，并至少用于驱使所述等离子体通道或晶托自旋转。

在一具体实施方式中，所述N等离子体发生器与多个等离子体通道连接，该多个等离子体通道的部分设置在所述生长腔室内，并分别形成多个射流出口，所述射流出口朝向所述晶托。

在一具体实施方式中，该多个等离子体通道之间还相互连通。

在一具体实施方式中，所述旋转驱动机构包括独立设置的第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构与所述等离子体通道传动连接，所述第二旋转驱动机构与所述晶托传动连接。

在一具体实施方式中，所述等离子体通道与所述N等离子体发生器固定连接，所述第一旋转驱动机构与所述N等离子体发生器传动连接。

在一具体实施方式中，所述的生长系统还包括：第一升降机构，所述第一升降机构与所述等离子体通道或N等离子体发生器传动连接，并至少用于调控所述等离子体通道与生长体系的液面之间的距离。

在一具体实施方式中，所述等离子体通道为可伸缩的结构。

在一具体实施方式中，所述的生长系统还包括第二升降机构，所述第二升降机构与所述晶托传动连接，并至少用于调控所述籽晶和/或衬底与半导体晶体生长体系的液面之间的距离。

在一具体实施方式中，所述旋转驱动机构设置在所述生长腔室外部，所述等离子体通道与所述生长腔室密封配合。

在一具体实施方式中，所述的生长系统还包括氮气供给机构，所述氮气供给机构与所述生长腔室连接，并至少用于向所述生长腔室内通入氮气。

本实用新型实施例提供了一种助熔剂法均匀化生长半导体晶体的方法，所述方法中使用的籽晶和/或衬底是经N等离子体处理过的，且表面形成有缺陷位点。

本实用新型实施例提供了一种助熔剂法均匀化生长半导体晶体的方法，所述方法中使用的氮源包括N等离子体。

本实用新型实施例提供了一种助熔剂法均匀化生长半导体晶体的方法，所述方法使用的籽晶和/或衬底是经N等离子体处理后表面形成有缺陷位点的籽晶和/或衬底，且使用的氮源包括N等离子体。

本实用新型实施例提供了一种助熔剂法均匀化生长半导体晶体的方法，所述的方法是基于所述的系统实施的，并且所述的方法包括：

以第二升降机构将所述籽晶和/或衬底置于半导体晶体生长体系的液面上方，并以N等离子体发生器产生N等离子体对籽晶和/或衬底进行N等离子体处理，以使所述籽晶和/或衬底表面产生缺陷位点；

以第二升降机构将所述籽晶和/或衬底置于半导体晶体生长体系内的指定深度处，并进行半导体晶体的生长。

在一具体实施方式中，所述的方法还包括：以N等离子体发生器产生N等离子体作为所述半导体晶体生长所需的氮源。

在一具体实施方式中，所述的方法还包括：以第一升降机构将N等离子体发生器置于半导体晶体生长体系的液面上方的指定高度处，再以N等离子体发生器产生N等离子体。

本实用新型实施例提供了一种助熔剂法均匀化生长半导体晶体的方法，所述的方法是基于所述的系统实施的，并且所述的方法包括：以N等离子体发生器产生N等离子体作为半导体晶体生长所需的氮源，并进行半导体晶体的生长。

在一具体实施方式中，所述的方法还包括：以第一升降机构将N等离子体发生器置于半导体晶体生长体系的液面上方的指定高度处，再以N等离子体发生器产生N等离子体。

在一具体实施方式中，所述的方法还包括：以第二升降机构将所述籽晶和/或衬底置于半导体晶体生长体系的液面上方，并以N等离子体发生器产生N等离子体对籽晶和/或衬底进行N等离子体处理，以使所述籽晶和/或衬底表面产生缺陷位点；

以第二升降机构将所述籽晶和/或衬底置于半导体晶体生长体系内的指定深度处，之后进行所述半导体晶体的生长。

如下将结合附图以及具体实施案例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本实用新型实施例所采用的半导体晶体的生长原料、测试方法、助溶剂液相外延的主体生长工艺等均可以是本领域技术人员已知的。

本实用新型实施例提供的一种提升氮源溶解度的助熔剂法半导体晶体均匀化生长的系统，在现有的生长装备中引入N等离子体发生器，首先对籽晶/衬底进行N等离子体处理，使得衬底表面产生缺陷位点，从而降低液态金属的表面张力，使得熔融液体原料均匀分布，提升半导体晶体的生长均匀性。然后再以N等离子体发生器产生N等离子体作为氮化物晶体生长的氮源，N等离子体的能量较高，能够更好溶解在金属镓源中，从而进一步提高氮源溶解度，降低氮空位缺陷等缺陷的产生。

请参阅图1，一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统，包括半导体晶体生长设备、N等离子体发生器400、第一旋转驱动机构500和第一升降机构，所述半导体晶体生长设备包括可供半导体晶体生长的生长腔室100，所述生长腔室100内设置有反应容器200和晶托300，所述晶托300设置在所述反应容器200内，所述晶托300用于承载半导体晶体生长所需的籽晶和/或衬底，所述反应容器200用于容置半导体晶体生长所需的生长体系；

所述N等离子体发生器400经一等离子体通道410与所述生长腔室100相连通，所述等离子体通道410的部分活动设置在所述生长腔室100内，且所述等离子体通道410与所述生长腔室100密封配合，所述等离子体通道410设置在生长腔室100内的部分还设置有射流出口411，其中，所述的N等离子体发生器400至少用于对所述籽晶和/或衬底进行N等离子体处理，以使所述籽晶和/或衬底表面产生缺陷位点；和/或，提供N等离子体作为所述半导体晶体生长所需的氮源；

所述第一旋转驱动机构500与所述等离子体通道410或N等离子体发生器400传动连接，并至少用于驱使所述等离子体通道410自旋转；

所述第一升降机构与所述等离子体通道410或N等离子体发生器400传动连接，并至少用于驱使所述等离子体通道410沿靠近或远离晶托300的方向运动，以调控所述等离子体通道410与反应容器200内生长体系的液面之间的距离。

在一具体实施方式中，若所述等离子体通道410与所述N等离子体发生器400固定连接，则可以使所述第一旋转驱动机构500和/或第一升降机构与所述N等离子体发生器400传动连接，若所述等离子体通道410与所述N等离子体发生器400活动连接，则所述第一旋转驱动机构500和/或第一升降机构需直接与所述等离子体通道410传动连接。

在一具体实施方式中，所述等离子体通道410的射流出口411朝向所述反应容器200内的晶托300。

在一具体实施方式中，所述生长腔室100还与氮气供给机构700连接，所述氮气供给机构700至少用于向所述生长腔室内通入氮气。

需要说明的是，所述生长腔室100可以是生长炉等，所述反应容器200可以是坩埚等，所述生长炉用于提供进行半导体晶体的均匀液相外延生长的生长环境，例如，提供半导体晶体的均匀液相外延生长的温度和压力等条件；所述坩埚用于容置用于进行半导体晶体的均匀液相外延生长的衬底/籽晶、金属镓、金属钠、碳添加剂等生长原料；所述第一旋转驱动机构500可以是旋转驱动电机等，所述第一升降机构可以是直线型驱动电机等，图1中的箭头为等离子体通道410的运动方向。

在一具体实施方式中，所述等离子体通道410还可以为可伸缩的结构，如此便可以不设置第一升降机构，或者，第一升降机构仅仅作为辅助动力源使用。

请参阅图2，图2中示出的一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统的结构与图1中的结构基本相同，不同之处在于：所述生长系统还包括第二旋转驱动机构600和第二升降机构，所述第二旋转驱动机构600和第二升降机构与所述晶托300传动连接，所述第二旋转驱动机构600用于驱使所述晶托300自旋转，所述第二升降机构用于驱使所述晶托300上下运动，以调控所述籽晶和/或衬底与半导体晶体生长体系的液面之间的距离。

在一具体实施方式中，所述第二旋转驱动机构600和第二升降机构可以通过一轴体610与所述晶托200传动连接，所述轴体610与所述生长腔室100、反应容器200活动且密封配合，所述轴体610与晶托300固定连接，图2中的箭头指向为晶托300的运动方向。

在一具体实施方式中，所述第二旋转驱动机构600可以是旋转驱动电机等，所述第二升降机构可以是直线型驱动电机等。

请参阅图3，图3中示出的一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统的结构与图2中的结构基本相同，不同之处在于：所述N等离子体发生器400通过多个等离子体通道410与生长腔室100连接，该多个等离子体通道410之间还相互连通。

需要说明的是，氮化物籽晶即同质衬底，同质衬底可以是氮化物自支撑衬底，也可以是复合衬底即是在异质衬底可为但不限于蓝宝石、硅、SiC或金刚石材料的一种或多种上利用MOCVD，MBE，HVPE等生长方法生长的氮化物外延膜；也可以是采用异质衬底，例如可为但不限于蓝宝石、硅、SiC或金刚石材料的一种或多种。

实施例1

一种助熔剂法氮化镓单晶均匀化生长的方法，包括：

提供如图1-3所示的系统，将籽晶/衬底放于坩埚中，以金属镓、金属钠、碳添加剂作为生长原料，将装有生长原料和籽晶/衬底的坩埚置于生长炉中，其中，所述生长原料为熔融态，熔融态生长原料中Ga-Na的质量比为10:0～1:10，优选为1:1～1:10，尤其优选为3:7(下同)；

将生长炉内的温度调节至800℃左右、生长压力调节至5Mpa以下，同时以N等离子体发生器向所述生长炉内通入包含氮等离子体的氮等离子体射流，以所述N等离子体作为氮源进行助熔剂法氮化镓单晶的液相外延生长100h，从而在籽晶/衬底上液相外延获得不同厚度的氮化镓单晶，其中，N等离子体的频率1MHz和100MHz之间，通常频率为13.56MHZ，功率40～500W之间，相应的N等离子体射流的气体温度在25℃到几百摄氏度，压力在0Pa至一个大气压。

另外，可以通过升降N等离子体发生器来控制N等离子体发生器的射流出口距离生长原料液面的高度，使得氮等离子体更好地和生长原料接触，进一步提升生长原料中氮源的溶解度。

实施例2

一种助熔剂法氮化镓单晶均匀化生长的方法，包括：

提供如图1-3中的系统，将籽晶/衬底放于坩埚中，以金属镓、金属钠、碳添加剂作为生长原料，将装有生长原料的坩埚和籽晶/衬底置于生长炉中，先以N等离子体发生器对籽晶/衬底进行氮等离子体处理5-10分钟，以在所述衬底/籽晶表面形成缺陷位点，其中，所述氮等离子体的功率为1MHz和100MHz之间，通常频率为13.56MHZ，功率40～500W之间，相应的，氮等离子体射流的气体温度在25℃到几百摄氏度，压力为0Pa至一个大气压；

将氮等离子体处理后的籽晶/衬底置于生长原料内，并将生长炉内的温度调节至800℃左右、生长压力调节至5Mpa以下，同时向所述生长炉内通入含氮气体作为氮源，并进行助熔剂法化镓单晶的液相外延生长，通过控制不同的生长时间，在籽晶/衬底上液相外延获得不同厚度的氮化镓单晶。

实施例3

一种助熔剂法氮化镓单晶均匀化生长的方法，包括：

提供如图1-3中的系统，将籽晶/衬底放于坩埚中，以金属镓、金属钠、碳添加剂作为生长原料，将装有生长原料的坩埚和籽晶/衬底置于生长炉中，先以N等离子体发生器对籽晶/衬底进行氮等离子体处理5-10分钟，以在所述衬底/籽晶表面形成缺陷位点，其中，所述氮等离子体的功率为1MHz和100MHz之间，通常频率为13.56MHZ，功率40～500W之间，相应的，氮等离子体射流的气体温度在25℃到几百摄氏度，压力为0Pa至一个大气压，之后将氮等离子体处理后的籽晶/衬底置于生长原料内；

将生长炉内的温度调节至800℃左右、生长压力调节至5Mpa以下，同时向所述生长炉内通入氮等离子体，以所述等离子体作为氮源进行助熔剂法氮化镓单晶的液相外延生长，通过控制不同的生长时间，在籽晶/衬底上液相外延获得不同厚度的氮化镓单晶，其中，作为氮源的氮等离子体的功率为1MHz和100MHz之间，通常频率为13.56MHZ，功率40～500W之间，相应的，氮等离子体射流的气体温度在25℃到几百摄氏度，压力为0Pa至一个大气压。

另外，可以通过升降N等离子体发生器来控制N等离子体发生器的射流出口距离生长原料液面的高度，使得氮等离子体更好地和生长原料接触，进一步提升生长原料中氮源的溶解度。

对比例1

一种助熔剂法氮化镓单晶的方法，包括：

将籽晶/衬底放于坩埚中，以金属镓、金属钠、碳添加剂作为生长原料，将装有生长原料的坩埚和籽晶/衬底置于生长炉中；

将生长炉内的温度调节至800℃左右、生长压力调节至5Mpa以下，并向所述生长炉内通入含氮气体作为氮源，从而进行助熔剂法氮化镓单晶的液相外延生长，在氮化镓单晶的液相外延生长过程中以搅拌装置对生长原料进行搅拌；通过控制不同的生长时间，在籽晶/衬底上液相外延获得不同厚度的氮化镓单晶。

对实施例1、实施例2、实施例3以及对比例1生长获得氮化镓单晶的电镜图分别如图4-图9所示：其中，经过氮等离子体处理籽晶后形成的氮化镓单晶与籽晶的截面电镜图如图4所示，由图4可以看出，氮化镓单晶与籽晶界面处无回溶孔洞产生；而未经过氮等离子体处理籽晶形成的氮化镓单晶与籽晶的截面电镜图如图5所示，由图5可以看出，氮化镓单晶与籽晶界面处产生了回溶孔洞；经过氮等离子体处理籽晶并用N等离子体作为氮源生长形成的氮化镓单晶的表面电镜图如图6所示，未经过氮等离子体处理籽晶，也未以N等离子体作为氮源生长形成的氮化镓单晶的表面电镜图如图7所示；对比图6和图7可以看出，经过氮等离子体处理籽晶并用N等离子体作为氮源生长形成的氮化镓单晶的表面形貌更加均匀和平整，其质量更好；未经过氮等离子体处理籽晶，而以N等离子体作为氮源生长获得的氮化镓单晶的表面形貌如图8、图9所示，由图8和图9可以看出，未经过氮等离子体处理籽晶，而以N等离子体作为氮源生长获得的氮化镓单晶的表面存在部分不加均匀和不平整的区域。

显然，本实用新型实施例提供的一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统，通过氮等离子体处理籽晶/衬底以及以氮等离子体作为氮源，可以同时提升半导体晶体的生长均匀性以及晶体的生长质量。

应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提升氮源溶解度的半导体晶体的生长系统，其特征在于包括半导体晶体生长设备、N等离子体发生器和旋转驱动机构，

所述半导体晶体生长设备包括可供半导体晶体生长的生长腔室，所述生长腔室内设置有晶托和反应容器，所述晶托设置在所述反应容器内，所述晶托用于承载半导体晶体生长所需的籽晶和/或衬底，所述反应容器用于容置半导体晶体生长所需的生长体系；

所述N等离子体发生器经等离子体通道与所述生长腔室相连通，所述等离子体通道活动设置在所述生长腔室内，且所述等离子体通道设置在生长腔室内的部分还设置有射流出口，其中，所述的N等离子体发生器至少用于对所述籽晶和/或衬底进行N等离子体处理，以使所述籽晶和/或衬底表面产生缺陷位点；和/或，提供N等离子体作为所述半导体晶体生长所需的氮源；

所述旋转驱动机构与所述等离子体通道和晶托中的至少一者传动连接，并至少用于驱使所述等离子体通道或晶托自旋转。

2.根据权利要求1所述的生长系统，其特征在于：所述N等离子体发生器与多个等离子体通道连接，该多个等离子体通道的部分设置在所述生长腔室内，并分别形成多个射流出口，所述射流出口朝向所述晶托。

3.根据权利要求2所述的生长系统，其特征在于：该多个等离子体通道之间还相互连通。

4.根据权利要求2所述的生长系统，其特征在于：所述旋转驱动机构包括独立设置的第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构与所述等离子体通道传动连接，所述第二旋转驱动机构与所述晶托传动连接。

5.根据权利要求4所述的生长系统，其特征在于：所述等离子体通道与所述N等离子体发生器固定连接，所述第一旋转驱动机构与所述N等离子体发生器传动连接。

6.根据权利要求2所述的生长系统，其特征在于还包括：第一升降机构，所述第一升降机构与所述等离子体通道或N等离子体发生器传动连接，并至少用于调控所述等离子体通道与生长体系的液面之间的距离。

7.根据权利要求6所述的生长系统，其特征在于：所述等离子体通道为可伸缩的结构。

8.根据权利要求1所述的生长系统，其特征在于还包括第二升降机构，所述第二升降机构与所述晶托传动连接，并至少用于调控所述籽晶和/或衬底与半导体晶体生长体系的液面之间的距离。

9.根据权利要求1所述的生长系统，其特征在于：所述旋转驱动机构设置在所述生长腔室外部，所述等离子体通道与所述生长腔室密封配合。

10.根据权利要求1所述的生长系统，其特征在于还包括氮气供给机构，所述氮气供给机构与所述生长腔室连接，并至少用于向所述生长腔室内通入氮气。

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