TWI586830B - 在所需位置具有進出閘門之沈積系統及相關製作方法 - Google Patents

在所需位置具有進出閘門之沈積系統及相關製作方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI586830B
TWI586830B TW101124115A TW101124115A TWI586830B TW I586830 B TWI586830 B TW I586830B TW 101124115 A TW101124115 A TW 101124115A TW 101124115 A TW101124115 A TW 101124115A TW I586830 B TWI586830 B TW I586830B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
reaction chamber
gas
support structure
deposition system
substrate
Prior art date
Application number
TW101124115A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201309840A (zh
Inventor
克里斯蒂安Ｊ 沃克芬
尚塔 艾倫那
羅恩 伯特倫
艾德 琳德吾
Original Assignee
索泰克公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1157954A external-priority patent/FR2979748B1/fr
Application filed by 索泰克公司 filed Critical 索泰克公司
Publication of TW201309840A publication Critical patent/TW201309840A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI586830B publication Critical patent/TWI586830B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/301—AIII BV compounds, where A is Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/301—AIII BV compounds, where A is Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
    • C23C16/303—Nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/08—Reaction chambers; Selection of materials therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
    • C30B29/403—AIII-nitrides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

在所需位置具有進出閘門之沈積系統及相關製作方法
一般而言，本發明之實施例與在底材上沉積材料之系統，及此等系統之製作和使用方法有關。具體而言，本發明之實施例與在底材上沉積三五族半導體材料之原子層沉積(ALD)方法，以及此等系統之製作和使用方法有關。
化學氣相沉積(CVD)是一種用於在底材上沉積固態材料之化學製程，普遍使用於半導體元件之製造。在化學氣相沉積製程中，一底材被曝露在一種或多種試劑氣體下，該些試劑氣體會進行反應、分解，或反應及分解兩者皆有，以使固體材料在底材表面沉積。
在本發明所屬技術領域中有一種特定類型之CVD製程，稱為氣相磊晶(VPE)。在VPE製程中，一底材被曝露在一反應腔內之一種或多種試劑蒸汽下，該些試劑氣體以引起一固態材料在該底材之表面上磊晶沉積的方式反應、分解，或反應及分解皆有。VPE製程經常用於沉積三五族半導體材料。在一VPE製程中，當該些試劑蒸汽其中之一包括氫化物蒸汽時，該製程可稱為氫化物氣相磊晶(HVPE)製程。
HVPE製程常用於形成諸如氮化鎵(GaN)之三五族半導體材料。在此等製程中，底材上之GaN磊晶生長係由氯化鎵(GaCl)與氨氣(NH3)間之氣相反應而引起，而該氣相反應是在一增溫至大約介於500℃及1,000°C間之反應腔內進行。NH3可從一標準的氨氣來源供應之。
在一些方法中，提供GaCl蒸汽的方式是讓氯化氫(HCl)氣體(可由HCl氣之一個標準來源供應)通過加熱的液態鎵上方，以在反應腔內原地 形成GaCl。液態鎵可以加熱至介於大約750℃及大約850℃間之溫度。GaCl及NH3可被導向一加熱底材(像是半導體材料晶圓)之表面，例如其上方。於2001年1月30日核發予Solomon等人之美國專利6,179,913號揭露了用於此等系統及方法之一種氣體注入系統，該專利之完整揭露茲以此述及方式納入本說明書。
在此等系統中，為補充液態鎵來源，反應腔可能必須開啟而接觸到周圍環境。此外，在此等系統中，反應腔可能無法進行原地清洗。
為解決此等問題，已有人開發出採用一前驅物GaCl3外部來源之方法及系統，將前驅物GaCl3直接注入反應腔。此等方法及系統之範例揭示於，舉例而言，美國專利申請公開案號US 2009/0223442 A1中，其係於2009年9月10日以Arena等人之名公開，該專利申請公開之完整揭露茲以此述及方式納入本說明書。
先前已知之沉積系統通常包括一進出閘門，經由該進出閘門，可將工件底材裝載至反應腔內，並在處理後將其從反應腔卸載出來。在該沉積系統中，此等進出閘門往往位在將前驅氣體注入反應腔之前部氣體注入歧管內。
本概要之提供旨在以簡要形式介紹一系列概念，此等概念將在本發明之示範性實施例中進一步詳述。本概要之用意並非指出所主張專利標的之主要特點或基本特點，亦非用於限制所主張專利標的之範圍。
在一些實施例中，本發明包括沉積系統，其包含一反應腔及至少局部設置在該反應腔內之一底材支撐結構，該底材支撐結構被組構成支撐該反應腔內之一工件底材。該反應腔可由一頂壁、一底壁，以及至少一側壁所界定。該些系統更包括至少一個氣體注入裝置及一真空裝置，該氣體注入裝置係用於在一第一位置將含有至少一種前驅氣體之一種或多種製程氣體注入該反應腔，該真空裝置係用於將該一種或多種製程氣體從該第一位置經由該反應腔抽取至一第二位置，並在該第二位置將該一種或多種製程氣體從該反應腔排空。該些系統亦包括至少一個進出閘門，通過該閘門，一工件底材可載入該反應腔並裝載至該底材支撐結構上，以及從離開該反應腔之底材支撐結構卸載。該至少一個進出閘門所在之處遠離該第一位置，亦即該至少一個氣體注入裝置將一種或多種製程氣體注入該反應腔之位置。
在其他實施例中，本發明包含利用一沉積系統將半導體材料沉積在一工件底材上之方法。依照此等方法，一工件底材可經由至少一個進出閘門而被載入一反應腔並裝載至一底材支撐結構上。一種或多種製程氣體可經由遠離該至少一個進出閘門之至少一個氣體注入裝置流進該反應腔。該一種或多種製程氣體可包括至少一個前驅氣體。該一種或多種製程氣體可經由至少一個真空裝置而從該反應腔排空，該至少一個真空裝置位於就該底材支撐結構而言相反於該至少一個氣體注入裝置之一側。當該一種或多種製程氣體從該至少一個氣體注入裝置流向該至少一個真空裝置時，該工件底材之一表面會曝露在該一種或多種製程氣體中，且半導體材料會沉積在 該工件底材之表面。該工件底材可經由該至少一個進出閘門從該反應腔卸載出來。
在另外之實施例中，本發明包括沉積系統之製作方法。舉例而言，形成一反應腔使之包含一頂壁、一底壁及至少一側壁。提供一底材支撐結構，使其至少局部設置在該反應腔內並支撐至少一個工件底材。將至少一個氣體注入裝置在一第一位置耦合至該反應腔。該至少一個氣體注入裝置可被組構成將含有至少一個前驅氣體之一種或多種製程氣體從該第一位置注入該反應腔。至少一個真空裝置可在一第二位置耦合至該反應腔。該至少一個真空裝置可被組構成將該一種或多種製程氣體從該第一位置經由該反應腔抽取至該第二位置，並在該第二位置將該一種或多種製程氣體從該反應腔排空。至少一個進出閘門可在遠離該第一位置之處耦合至該反應腔。該至少一個進出閘門可被組構成使一工件底材得以經由該至少一個進出閘門而載入該反應腔並裝載至該底材支撐結構上，以及從離開該反應腔之底材支撐結構卸載。
本說明書所提出之說明並非對於任何特定系統、元件或裝置之實際意見，而僅是用於描述本發明實施例之理想化陳述。
在本說明書中，「三五族半導體材料」係指並包含至少主要包括元素週期表中一種或多種IIIA族元素(硼、鋁、鎵、銦、鈦)與一種或多種VA族元素(氮、磷、砷、銻、鉍)之任何半導體材料。舉例而言，三五族半導體材料包括，但不限於，氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)、氮 化銦(InN)、磷化銦(InP)、砷化銦(InAs)、氮化鋁(AlN)、磷化鋁(AlP)、砷化鋁(AlAs)、氮化銦鎵(InGaN)、磷化銦鎵(InGaP)、氮磷化銦鎵(InGaNP)等等。
近來已發展出改良之氣體注入器供使用前驅物GaCl3外部來源之方法及系統採用，以將其注入反應腔，此等方法及系統如前述美國專利申請公開案號US 2009/0223442 A1所揭露者。此等氣體注入器之範例則揭露於，舉例而言，美國專利申請案號61/157,112內，該專利申請係在2009年3月3日以Arena等人之名提出，該申請之完整揭露茲以此述及方式納入本說明書。在本說明書中，氣體一詞包括氣體(不具獨立形狀或體積之流體)及蒸汽(有擴散之液態或固態物質懸浮其中之氣體)，且「氣體」及「蒸汽」兩詞在本說明書中作同義詞使用。
本發明的實施例包含並使用之沉積系統含有一進出閘門，以將工件底材載入一反應腔以及/或將其從該反應腔卸載出來。該進出閘門所在之處遠離一種或多種製程氣體(其可包含一種或多種前驅氣體)注入該反應腔之位置。
圖1呈現一沉積系統100，其包括至少實質上封閉之一反應腔102。在一些實施例中，該沉積系統100可包含一CVD系統，並可包含一VPE沉積系統(例如一HVPE沉積系統)。
該反應腔102可由一頂壁104、一底壁106及一個或多個側壁所界定。一個或多個側壁可由該沉積系統中次組件之一元件或多個元件所界定。舉例而言，一第一側壁108A可包含一氣體注入裝置110之一個元件，該氣體注入裝置係用於將一種或多種製程氣體注入該反應腔102，而一第二側壁108B可包含一排氣與裝載次組件112之一個元件，該排氣與裝載次組件係 用於將製程氣體排出該反應腔102，以及將底材載入該反應腔102並將底材從該反應腔102卸載出來。換句話說，該氣體注入裝置110可被組構成透過該反應腔102之第一側壁108A注入一種或多種製程氣體。
在一些實施例中，該反應腔102可以具有伸長矩形棱柱之幾何形狀，如圖1所示。在此等實施例中，該氣體注入裝置110可位於該反應腔102之一第一端，該排氣與裝載次組件112則可位於該反應腔102之相反第二端。在其他實施例中，該反應腔102可具有其他幾何形狀。
該沉積系統100包括一底材支撐結構114(例如一基座)，該底材支撐結構114被組構成用於支撐一個或多個工件底材116，以在該沉積系統100內將半導體材料沉積或以其他方式提供於該些工件底材上。舉例而言，該些工件底材116可包含晶粒或晶圓。該沉積系統100更包括加熱元件118，其可用於挑選性地加熱該沉積系統100，以使該反應腔102內之平均溫度在沉積過程中可被控制在理想之增溫範圍內。該些加熱元件118可包含，舉例而言，電阻式加熱元件或輻射式加熱元件(例如加熱燈具)。
如圖1所示，該底材支撐結構114可耦合至一主軸119，該主軸可被耦合(例如直接之結構性耦合、磁性耦合等)至一驅動元件(圖中未顯示)，像是一電氣馬達，該驅動元件被組構成用於驅動該主軸119之旋轉，從而使該反應腔102內之底材支撐結構114旋轉。
在一些實施例中，該頂壁104、該底壁106，該底材支撐結構114、該主軸119，以及位於該反應腔102內之任何其他元件其中一個或多個可至少實質上包含一種耐火陶瓷材料，像是陶瓷氧化物(例如二氧化矽(石英)、氧化鋁、氧化鋯等等)、碳化物(例如碳化矽、碳化硼等等)、氮化物(例 如氮化矽、氮化硼等等)，或覆有碳化矽之石墨。作為非限制性之一範例，該頂壁104、該底壁106、該底材支撐結構114及該主軸119可包含透明石英，以容許該些加熱元件118所輻射之熱能通過並加熱該反應腔102內之製程氣體。
該沉積系統100更包括使製程氣體流過該反應腔102之一氣體流動系統。舉例而言，該沉積系統100可包含至少一個氣體注入裝置110，以將一種或多種製程氣體在一第一位置103A注入該反應腔102，以及一真空裝置113，以將該一種或多種製程氣體從該第一位置103A經由該反應腔102抽取至一第二位置103B，並在該第二位置103B將該一種或多種製程氣體從該反應腔102排空。該氣體注入裝置110可包含，舉例而言，一氣體注入歧管，該歧管被組構成與從製程氣體來源攜帶一種或多種製程氣體之導管耦合。
繼續參考圖1，該沉積系統100可包括五個氣體流入導管120A~120E，其從個別的製程氣體來源122A~122E將氣體攜至該氣體注入裝置110。作為一個選項，氣閥(121A~121E)可用於挑選性地分別控制流過該些氣體流入導管120A~120E之氣體。
在一些實施例中，該些氣體來源122A~122E至少其中之一可以如美國專利申請公開2009/0223442 A1號所述，包含GaCl3、InCl3或AlCl3至少其中之一之外部來源。GaCl3、InCl3、AlCl3可以二聚物之形式存在，像是Ga2Cl6、In2Cl6、Al2Cl6。因此，該些氣體來源122A~122E至少其中之一可包含一種二聚物，像是Ga2Cl6、In2Cl6或Al2Cl6。
在該些氣體來源122A~122E其中一個或多個為GaCl3來源或包括 GaCl3來源之實施例中，該GaCl3來源可以包含液態GaCl3之一貯存器，該液態GaCl3維持在至少100℃之溫度(例如約130℃)，且該GaCl3來源可以包含用來提高該液態GaCl3蒸發率之物理方式。此種物理方式可包括，舉例而言，被組構成攪動該液態GaCl3之一裝置、被組構成噴灑該液態GaCl3之一裝置、被組構成使載體氣體快速流過該液態GaCl3上方之一裝置、被組構成使載體氣體起泡通過該液態GaCl3之一裝置、被組構成以超音波方式散佈該液態GaCl3之一裝置，例如一壓電裝置，以及諸如此類者。作為非限定性質之一範例，當該液態GaCl3維持在至少100℃之溫度時，可以使一種載體氣體，例如He、N2、H2或Ar，起泡通過該液態GaCl3，這樣，該來源氣體便可包含運送前驅氣體之一種或多種載體氣體。
在本發明之一些實施例中，前驅氣體(例如GaCl3)蒸汽進入該些氣體流入導管120A~120E其中一個或多個之通量(flux)可受到控制。舉例而言，在實施例中，當一種載體氣體起泡通過液態GaCl3時，來自該些氣體來源122A~122E之GaCl3通量取決於一個或多個因素，包括，舉例而言，該GaCl3之溫度、該GaCl3上方之壓力，以及起泡通過該GaCl3之載體氣體流量。雖然GaCl3之質量通量(mass flux)原則上可受前述任何參數所控制，但在一些實施例中，可以使用一質量流量控制器改變載體氣體之流量而使該GaCl3之質量通量受到控制。
在一些實施例中，該些氣體來源122A~122E其中一個或多個可保存約25公斤或更多的GaCl3，、約35公斤或更多的GaCl3，或甚至50公斤或更多的GaCl3。舉例而言，該GaCl3來源可保存介於大約50及100公斤間之GaCl3(例如介於大約60及70公斤之間)。此外，多個GaCl3來源可利用 歧管連接在一起而形成單一之氣體來源122A~122E，以允許從一個氣體來源切換到另一氣體來源而無須中斷該沉積系統100之操作以及/或使用。在該沉積系統100維持運轉的情況下，用磬的氣體來源可予以移除，並以新的、裝滿的氣體來源替換之。
在一些實施例中，該些氣體流入導管120A~120E的溫度可控制在介於該些氣體來源122A~122E之溫度及該反應腔102之溫度間。該些氣體流入導管120A~120E及相關質量通量感測器、控制器等等之溫度可由該些氣體來源122A~122E個別出口處之一第一溫度(例如約100℃或更高)逐漸上升至該反應腔102入口處之一第二溫度(例如約150℃或更低)，以避免該些氣體(例如GaCl3蒸氣)在該些氣體流入導管120A~120E內凝結。作為一個選項，介於該些氣體來源122A~122E與該反應腔102間之個別氣體流入導管120A~120E之長度可以為大約3英尺或更短、大約2英尺或更短，或甚至大約1英尺或更短。該些來源氣體的壓力可利用一種或多種壓力控制系統加以控制。
在其他實施例中，該沉積系統100可包括少於五個(例如一個到四個)氣體流入導管及其個別之氣體來源，或者，該沉積系統100可包括多於五個(例如六個、七個等等)氣體流入導管及其個別之氣體來源。
該些氣體流入導管120A~120E其中一個或多個延伸至該氣體注入裝置110。該氣體注入裝置110可包含一個或多個材料塊，讓該些製程氣體經由該些材料塊運進該反應腔102。一個或多個冷卻導管111可延伸穿過該些材料塊。一冷卻流體可流過該一個或多個冷卻導管111，以在該沉積系統100操作期間，將經由該些氣體流入導管120A~120E而流過該氣體注入裝 置110的氣體維持在理想的溫度範圍內。舉例而言，在該沉積系統操作期間，最好將經由該些氣體流入導管120A~120E而流過該氣體注入裝置110之氣體維持在低於約200℃之溫度(例如約150℃)。
圖2為該氣體注入裝置110之一外部表面之透視圖。如圖8所示，該氣體注入裝置110可包含多個連接器117，該些連接器117被組構成連接至該些氣體流入導管120A~120E。在一些實施例中，該氣體注入裝置110可包含該些連接器117之多列115A~115E。該些列115A~115E中的每一列皆可被組構成將個別的製程氣體注入該反應腔102。舉例而言，底部第一列115A之連接器117可用於將一種沖淨氣體注入該反應腔102，第二列115B之連接器117可用於將一種前驅氣體(例如GaCl3)注入該反應腔102，第三列115C之連接器117可用於將另一種前驅氣體(例如NH3)注入該反應腔102，第四列115D之連接器117可用於將另一種製程氣體(例如SiH4)注入該反應腔102，頂部第五列115E之連接器117則可用於將一種沖淨氣體或載體氣體(例如N2)注入該反應腔102。該些連接器117可區分為不同區119A~119C之連接器117，每一區119A~119C皆包括來自每一列115A~115E的連接器117。每一區119A~119C之連接器117可用於將製程氣體傳送至該反應腔102內的不同區域，從而將不同之製程氣體組成及/或濃度引入該反應腔102內該些工件底材116上方之不同區域。
再參照圖1，該排氣與裝載次組件112可包含一真空室184，讓流經該反應腔102之氣體受到真空所吸取而從該反應腔102排出。該真空室184內之真空係由該真空裝置113產生。如圖1所示，該真空室184可位於該反應腔102下方。
該排氣與裝載次組件112更包含一沖淨氣體簾裝置184，該沖淨氣體簾裝置被組構及定向成用於提供大致為平面簾幕之一流動沖淨氣體，該流動沖淨氣體從該沖淨氣體簾裝置184流出並流進該真空室184。該排氣與裝載次組件112亦可包括一進出閘門188，其可挑選性地開啟以從該底材支撐結構114載入及/或卸載該些工件底材116，並可挑選性地關閉以利用該沉積系統100處理該些工件底材116。在一些實施例中，該進出閘門188可包含至少一個板體，該至少一個板體被組構成在閉合之一第一位置與開啟之一第二位置間移動。該進出閘門188可延伸穿過該反應腔102之一側壁，該側壁係遠離注入該一種或多種製程氣體所穿過之側壁。
該反應腔102至少實質上是封閉的，當該進出閘門188之板體處於閉合之第一位置時，無法經由該進出閘門188接觸到該底材支撐結構114。當該進出閘門188之板體處於開啟之第二位置時，則可經由該進出閘門188接觸到該底材支撐結構114。
由該沖淨氣體簾裝置184發出之沖淨氣體簾可在裝載及/或卸載工件底材116期間減少或防止氣體從該反應腔102逸出。
氣體副產物、載體氣體及任何過量之前驅氣體可經由該排氣與裝載次組件112從該反應腔102排出。
該進出閘門188所在之處可遠離一種或多種製程氣體被注入該反應腔102之第一位置103A。在一些實施例中，該第一位置103A可設置在該底材支撐結構114之一第一側，而該第二位置103B，即製程氣體經由該真空裝置113從該反應腔102排出之位置，則可設置在該底材支撐結構114之相反第二側，如圖1所示。不僅如此，製程氣體從該反應腔102排出之第 二位置103B更可設置在該底材支撐結構114及該進出閘門188之間。如前所述，該沖淨氣體簾裝置186可被組構成用於形成一流動沖淨氣體簾，使之在該沖淨氣體注入裝置與該真空裝置113間流動。該流動沖淨氣體簾可設置在該工件支撐結構114與該進出閘門188之間，以形成將該些工件底材116與該進出閘門188隔開之流動沖淨氣體障壁。此種流動沖淨氣體障壁可在該進出閘門188開啟時減少或防止製程氣體從該反應腔102散逸。
在一些實施例中，該氣體注入系統110可包括至少一個內部前驅氣體爐130，其係設置在該反應腔102內。該內部前驅氣體爐130可被組構成用於加熱至少一個前驅氣體，並將該反應腔102內之該至少一個前驅氣體從該氣體注入裝置110運送至接近該底材支撐結構114之一位置。
圖3為圖1之前驅氣體爐130之側截面圖。圖1與圖2實施例之前驅氣體爐130包含五個大致為板狀之結構132A~132E，該些板狀結構彼此附著在一起，且其尺寸及組構係為了定義出一個或多個前驅氣體流動路徑，該些流動路徑在該些大致為板狀之結構132A~132E間所定義出之腔室中穿過該氣體爐130。舉例而言，該些大致為板狀之結構132A~132E可包含透明石英，以容許該些加熱元件118所發出之輻射能量穿過該些結構132A~132E並加熱該氣體爐130內之前驅氣體。
如圖3所示，該第一板狀結構132A及該第二板狀結構132B可被耦合在一起而在兩者間定義出一腔室134。該第一板狀結構132A上之多個組成脊狀凸起136可將該腔室134再分割為一個或多個流動路徑，其從進入該腔室134之一入口138延伸至離開該腔室134之一出口140。
圖4為該第一板狀結構132之俯視圖，其呈現出該結構之脊狀凸起 136，以及由該結構於該腔室134內所定義出之流動路徑。如圖4所示，該些凸起136定義出穿過該氣體爐130(圖3)，具有盤繞組構之流動路徑之區段。該些凸起136可包含交替排列之壁，該些壁在該些凸起136之側端以及中央具有貫穿該些凸起136之開口138，如圖4所示。故在此組構中，氣體可如圖4所示，從接近該腔室134之中央區域處進入該腔室134，向外朝該氣體爐130之側邊流動，在其中一個凸起136之側端穿過開口138，往回朝該腔室134之中央區域流去，然後在另一凸起136之中央穿過另一縫隙138。此一流動型態會重複，直到該些氣體以盤繞方式在該腔室134內來回流動後到達就該板體132A而言相反於該入口138之另一側為止。
藉由造成一個或多個前驅氣體流經穿過該氣體爐130之流動路徑之此一區段，因而得以挑選性地增加該一個或多個前驅氣體在該氣體爐130內之滯留時間。
再參照圖1，通向該腔室134之入口138，舉例而言，可由一管狀構件142所界定。該些氣體流入導管120A~120E其中之一，例如該氣體流入導管120B，可延伸至該管狀構件142並與其耦合，如圖1所示。一密封構件144，像是聚合物O型環，可用於在該氣體流入導管120B及該管狀構件142間形成氣密之封口。舉例而言，該管狀構件142可包含不透明石英材料，以防止該密封構件144因該些加熱元件118所發出之熱能而受熱增溫，造成該密封構件144劣化。此外，利用冷卻流體流過該些冷卻導管111冷卻該氣體注入裝置110可防止過度加熱並避免造成該密封構件144劣化。當該氣體流入導管包含一種金屬或金屬合金(例如鋼)且該管狀構件142包含諸如石英之一種耐火材料時，將該密封構件144之溫度維持在大約200℃ 以下，便可在該些氣體流入導管120A~120E其中之一與該管狀構件142間利用該密封構件144維持充分之密封。該管狀構件142及該第一板狀結構132A可接合在一起以形成單一且整合之石英體。
如圖2和圖3所示，該些板狀結構132A、132B可包含輔助密封部分147A、147B(例如一脊部及對應之一凹槽)，其沿著該些板狀結構132A、132B之外圍延展，並至少在實質上將介於該些板狀結構132A、132B間之腔室134密封住。這樣，該腔室134內之氣體便無法從側向流出該腔室134，而會被迫從該腔室134流過該出口140(圖3)。
作為一個選項，該些凸起136可被組構成具有一高度，該高度稍微小於該些凸起136所在之第一板狀結構132A之表面152與該第二板狀結構132B之相對表面154間之距離。這樣，在該些凸起136及該第二板狀結構132B之表面154間便會有一小間隙。雖然少量氣體可能會經由這些間隙漏出，但是此少量漏出不會對前驅氣體分子在該腔室134內之平均滯留時間造成不利影響。以此方式組構該些凸起136，則製造該些板狀結構132A、132B過程中因公差所造成該些凸起136之高度差異便有所解釋，這樣即使所製作之該些凸起136偶然高度過高，也不至於影響該些輔助密封部分147A、147B在該些板狀結構132A、132B間形成之充分密封。
如圖3所示，介於該些板狀結構132A、132B間之腔室134之出口140會通向該第三板狀結構132C及該第四板狀結構132D間之一腔室150之入口148。該腔室150可被組構成讓其中之氣體以大致為線性之方式從該入口148流向該出口156。舉例而言，該腔室150所具有之截面形狀可以大致為長方形並在該入口148與該出口156間有一致之尺寸。這樣，該腔室150 便可被組構成使氣體以層流而非紊流之方式流動。
該些板狀結構132C、132D可包括輔助密封部分158A、158B(例如一脊部及對應之一凹槽)，其沿著該些板狀結構132C、132D之外圍延展，並至少在實質上將介於該些板狀結構132C、132D間之腔室150密封住。這樣，該腔室150內之氣體便無法從側向流出該腔室150，而會被迫從該腔室150流過該出口156。
該出口156可包含諸如一細長之縫隙(例如狹縫)，其在就該板狀結構132D而言相反於靠近該入口148之一端穿過該板狀結構132D。
繼續參考圖3，介於該些板狀結構132C、132D間之腔室150之出口156會通向該第四板狀結構132D與該第五板狀結構132E間之一腔室162之入口160。該腔室162可被組構成讓其中之氣體以大致為線性之方式從該入口160流向該出口164。舉例而言，該腔室162所具有之截面形狀可以大致為長方形並在該入口160與該出口164間有一致之尺寸。這樣，該腔室162便可被組構成使氣體以層流而非紊流之方式流動，如同前文參照該腔室150所述之方式。
該些板狀結構132D、132E可包括輔助密封部分166A、166B(例如一脊部及對應之一凹槽)，其沿著該些板狀結構132D、132E之外圍延展，且除該些板狀結構132D、132E之一側外，該些輔助密封部分將介於該些板狀結構132D、132E間之腔室162密封住。介於該些板狀結構132D、132E間且相反於該入口160之一側有一間隙，該間隙定義出該腔室162之出口164。這樣，氣體便會經由該入口160進入該腔室162，流經該腔室162往該出口164流去(因為該些輔助密封部分166A、166B的關係所以不會從側 向流出該腔室162)，並從該出口164流出該腔室162。在該氣體爐130內，由該腔室150及該腔室162定義出之氣體流動路徑之該些區段係被組構成使一個或多個前驅氣體在流經該氣體爐130內之流動路徑時以層流方式流動，並減少該些區段內之紊流。
該出口164被組構成將來自該氣體爐130之一個或多個前驅氣體輸出到該反應腔102之內部區域。圖5為該氣體爐130之透視圖，其呈現了該出口164。如圖5所示，該出口164可具有長方形之截面形狀，此種截面形狀有助保持該氣體爐130所注出之前驅氣體以層流方式流進該反應腔102之內部區域。該出口164之尺寸及組構係為了往該底材支撐結構114之一上表面168上方橫向輸出一片流動之前驅氣體。如圖5所示，該第四板狀結構132D之端面180及該第五板狀結構132E之端面182間之一間隙如前所述，定義出該腔室162之出口164，該出口所具有之形狀通常會配合該底材支撐結構114所支撐之一工件底材116之形狀，而利用從該氣體爐130流出之前驅氣體可將一種材料沉積在該工件底材116上。舉例而言，在實施例中，當一工件底材116包含外圍大致為圓形之晶粒或晶圓時，該些端面180、182可具有大致與待處理工件底材116之外圍輪廓相配合之弧形。在此種組構中，該出口164任一處與該工件底材116外緣間之距離大致不變。此種組構可防止該出口164所流出之前驅氣體在尚未接近所要沉積材料之工件底材116之表面前，便與該反應腔102內其他前驅氣體混合，同時可避免在該沉積系統100之元件上發生不必要之材料沉積。
再參照圖1，該沉積系統100可包括加熱元件118。加熱元件118可包括電阻加熱器、感應加熱器或輻射加熱器。在某些實施例中，該些加熱元 件118包含被組構成用於輻射紅外線熱能之加熱燈具。舉例而言，該些加熱元件118可包含第一組加熱元件170及第二組加熱元件172。該些加熱元件118之第一組170之所在位置及組構使其可向該氣體爐130提供輻射能並加熱爐中之前驅氣體。舉例而言，該些加熱元件118之第一組170可設置在該反應腔102下面，該氣體爐130底下，如圖1所示。在其他實施例中，該些加熱元件118之第一組170可設置在該反應腔102上面，該氣體爐130上方，或者，該些加熱元件118之第一組170可同時包括位於該氣體爐130底下及該氣體爐130上方之該些加熱元件118。該些加熱元件118之第二組172之所在位置及組構使其可向該底材支撐結構114及支撐於其上之任何工件底材提供熱能。舉例而言，該些加熱元件118之第二組172可設置在該反應腔102下面，該底材支撐結構114底下，如圖1所示。在其他實施例中，該些加熱元件118之第二組172可設置在該反應腔102上面，該底材支撐結構114上方，或者，該些加熱元件118之第二組172可同時包括位於該底材支撐結構114底下及該底材支撐結構114上方之該些加熱元件118。
該些加熱元件118之第一組170及該些加熱元件118之第二組172可以用熱反射或熱絕緣之一障壁174加以分隔。作為非限制性質之範例，此種障壁174可包含位於該些加熱元件118之第一組170與該些加熱元件118之第二組172間之一鍍金金屬板。該金屬板之方位可允許該氣體爐130之加熱(由該些加熱元件118之第一組170加熱)及該底材支撐結構114之加熱(由該些加熱元件118之第一組172加熱)受到獨立之控制。換句話說，該障壁174之位置及方向，係為了減少或防止該些加熱元件118之第 一組170加熱該底材支撐結構114，及減少或防止該些加熱元件118之第一組172加熱該氣體爐130。
該些加熱元件118之第一組170可包含多列之加熱元件118，各列間可獨立控制。換句話說，每一列加熱元件118所發出之熱能可受到獨立控制。該些加熱元件列之方位可以與氣體淨流通過該反應腔102之方向垂直之橫向方向，從圖1之觀點而言為由左到右之方向。這樣，如有需要，受到獨立控制之各列加熱元件118便可用於在該氣體爐130中提供選定之一熱梯度。同樣地，該些加熱元件118之第二組172亦可包含多列之加熱元件118，各列間可獨立控制。這樣，如有需要，在該底材支撐結構114中亦可提供選定之一熱梯度。
作為一個選項，被動傳熱構造(例如，包含表現類似一黑體之材料之構造)可以安置在緊鄰或接近該反應腔102內之前驅氣體爐130之至少一部分之處，以增進對該氣體爐130內該些前驅氣體之熱傳遞。
被動傳熱構造(例如，包含表現類似一黑體之材料之構造)可以如，舉例而言，2009年8月27日以Arena等人之名公開之美國專利申請公開US 2009/0214785 A1號中所揭露之方式提供於該反應腔102內，該公開案之完整揭露茲以此述及方式納入本說明書。
作為非限定性質之範例，該沉積系統100可包括該反應腔102內之一個或多個被動傳熱板177，如圖1所示。該些被動傳熱板177通常為平面，且其方向大致平行於該頂壁104與該底壁106。在一些實施例中，該些被動傳熱板177可較靠近該頂壁104而離該底壁106較遠，這樣，其於縱向上所在之平面便高於該工件底材116在該反應腔102內所在之平面。該些被 動傳熱板177可以僅跨越該反應腔102內空間之一部分，如圖1所示，或者該些被動傳熱板177可以實質上橫跨該反應腔102內整個空間。在一些實施例中，一沖淨氣體可流經該反應腔102內介於該頂壁104與該一片或多片被動傳熱板177間之空間，以防止該反應腔102內該頂壁104之內表面有不需要之材料沉積。舉例而言，此種沖淨氣體可由該氣體流入導管120A提供。當然，在其他實施例中，該反應腔102亦可納入與圖1中被動傳熱板177之組構不同之被動傳熱板組構，且此等傳熱板所在位置可以與圖1之被動傳熱板177之位置不同。
作為非限制性之另一範例，該前驅氣體爐130可包括一被動傳熱板178，其可設置在該第二板狀結構132B及該第三板狀結構132C之間，如圖3所示。此種被動傳熱板178可改進該些加熱元件118向該氣體爐130內前驅氣體所提供之熱傳遞，並可改進該氣體爐130內溫度之均勻性與一致性。該被動傳熱板178所包含之材料可具有高發射率值(接近完全發射)(黑體材料)，且耐得住可能會在該反應腔102內遭遇之高溫及腐蝕性環境。舉例而言，此等材料可以包括氮化鋁(AlN)、碳化矽(SiC)及碳化硼(B4C)等，其具有之發射率值分別為0.98、0.92及0.92。這樣，該被動傳熱板178便可吸收該些加熱元件118發出之熱能，然後將該熱能再發散至該氣體爐130及爐中之前驅氣體。
圖6為為一示意圖，其概要呈現與圖1之沉積系統100類似之另一沉積系統200之實施例之平面圖，但該沉積系統200中包括三個前驅氣體爐130A、130B、130C，該些氣體爐設置在該反應腔102之一內部區域中。這樣，該些前驅氣體爐130A、130B、130C中的每一個便可用於將不同之前 驅氣體注入該反應腔102。作為非限制性之範例，該前驅氣體爐130B可用於將GaCl3注入該反應腔102，該前驅氣體爐130A可用於將InCl3注入該反應腔102，該前驅氣體爐130C則可用於將AlCl3注入該反應腔102。作為一個選項，可利用該前驅氣體130B將一種三族元素前驅氣體注入該反應腔102，以沉積一種三五族半導體材料，該些前驅氣體爐130A、130C則可用於注入一個或多個前驅氣體，以將一種或多種摻雜物元素沉積於該三五族半導體材料中。
本說明書所述之沉積系統實施例，像是圖1之沉積系統100及圖6之沉積系統200，可使相當大量之高溫前驅氣體導入該反應腔102，同時使該些前驅氣體在空間上彼此分隔，直到該些氣體非常接近所要沉積材料之工件底材116為止，如此便可改進該些前驅氣體之利用效率。
之前已知之沉積系統(例如HVPE沉積系統)除了會在要沉積材料之工件底材116之表面上形成反應產物外，也經常會在該反應腔102內之表面形成反應產物。此種非必要之材料沉積在一段時間後會造成該反應腔102內之微粒含量增加，從而降低該工件底材116上所沉積材料之品質，並降低該些加熱元件118對該反應腔102的加熱效率。舉例而言，GaCl3在低於大約500℃之溫度下會從氣相凝結，若與GaCl3蒸汽接觸之表面，其溫度若沒有維持在蒸發溫度以上，GaCl3中的鎵就會沉積。此外，GaCl3在反應腔一般會轉換為GaCl，而Ga係從GaCl蒸汽所沉積。在高於大約730℃之溫度下，GaCl物質在能量上比GaCl3物質有利(energetically favorable)。因此，該前驅氣體爐130可用於將通過其中之前驅氣體加熱至高於大約730℃之溫度，然後再將該前驅氣體注入要沉積材料之工件底材116表面上 方。
圖6為一剖面透視圖，其概要呈現一沉積系統200之另一示範性實施例。該沉積系統200與圖1之沉積系統100類似，並包括一進出閘門188(在圖6中處於開啟位置)，該閘門所在之處遠離製程氣體被注入該反應腔102之位置。但該沉積系統200並未包括一內部前驅氣體爐130，而是包括位於該反應腔102外之一外部前驅氣體注入器230。該外部前驅氣體注入器230可被組構成用於加熱至少一個前驅氣體，並將該至少一個前驅氣體從一前驅氣體來源傳送至一氣體注入裝置210，該氣體注入裝置210實質上類似於圖1之氣體注入裝置110。
作為非限制性之範例，該外部前驅氣體注入器230可包含如以下任何美國專利申請案或公開案所述之一前驅氣體注入器：2010年11月23日提出，名稱為「Methods of Forming Bulk III-Nitride Materials on Metal-Nitride Growth Template Layers,and Structures formed by Such Methods」之美國專利申請案61/416,525號；2009年9月10日以Arena等人之名公開之美國專利申請案公開2009/0223442 A1號；2009年9月10日公開，名稱為「Gas Injectors for CVD Systems with the Same」之國際專利申請案公開WO 2010/101715 A1號；2010年9月30日以Bertra之名提出之美國專利申請案12/894,724號；及2010年9月30日以Werkhoven之名提出之美國專利申請案12/895,311號，該些專利申請案及公開案之完整揭露茲以此述及方式納入本說明書。
該氣體注入器230可包含一加熱氣體注入器，其具有細長之一導管，該導管可具有一螺旋組構、一盤繞組構等等，當一種或多種製程氣體(例如一前驅氣體)流經該細長導管時會被該組構所加熱。外部加熱元件可在 製程氣體流過該延長導管時用於加熱製程氣體。作為一個選項，該氣體注入器230可納入一個或多個被動加熱結構(像是前文所述者)，以改進對流過該氣體注入器230之製程氣體之加熱。
作為一個選項，該氣體注入器230更可包括一貯存器，該貯存器可被組構成容納用來和一製程氣體(或一製程氣體之分解或反應產物)反應之一液態試劑。舉例而言，該貯存器可被組構成用於容納一種液態金屬或其他元素，例如液態鎵、液態鋁或液態銦。在本發明之另外實施例中，該貯存器可被組構成容納用來和一製程氣體(或一製程氣體之分解或反應產物)反應之一固態試劑。舉例而言，該貯存器可被組構成用於容納一種或多種材料之固體體積，例如固態矽或固態鎂。
繼續參考圖6，從該外部前驅氣體注入器230注入該反應腔102的製程氣體可在一封閉體140內通過該反應腔102之內部區域，而被攜至接近該底材支撐結構114之一位置，以避免此種製程氣體在到達該底材支撐結構114上該工件底材116附近之前就與其他製程氣體混合。
在其他實施例中，該沉積系統可同時包括參照圖1所述之一內部前驅氣體爐130，及參照圖6所述之一外部前驅氣體爐230。舉例而言，圖6所示之封閉體240可以圖1之內部前驅氣體爐130取代。
如圖6所示，該反應腔102更包括結構支撐肋240，該些支撐肋係用於為該反應腔102提供結構剛性。此種支撐肋240可包含一種耐火材料，像是該反應腔102之頂壁104及底壁106所用之材料。在其他實施例中，圖1之反應腔102亦可包括此種結構支撐肋240。
圖7概要呈現本發明一沉積系統300之其他示範性實施例之俯視圖。 該沉積系統300實質上可與圖1之沉積系統100或圖6之沉積系統200類似，例外之處在於該進出閘門188位於該反應腔102之側邊，以縱向來看係介於該反應腔102之第一縱長端及該反應腔102之第二縱長端之間，其中，該第一縱長端靠近一種或多種製程氣體進入該反應腔102之位置103A，該第二縱長端靠近該些製程氣體被排出該反應腔102之位置103B。換句話說，在圖7之沉積系統300中，該些工件底材116可以沿著與氣體流過該反應腔102之大致方向垂直之一橫向方向進行裝載及卸載。這樣，該進出閘門188所在之處便遠離製程氣體注入該反應腔102之位置103A，如同圖1及圖6中該些實施例之進出閘門188一般。
如圖7所示，該沉積系統300更包括至少一個機械臂裝置310，該至少一個機械臂裝置310被組構成以自動機械方式將工件底材116經由該進出閘門188載入該反應腔102，以及將工件底材116經由該進出閘門188從該反應腔102卸載出來。此種機械臂裝置已為本發明所屬技術領域所知。雖然未呈現於圖1及圖6中，但圖1之沉積系統100及圖6之沉積系統200亦可包括至少一個此種機械臂裝置310，該至少一個機械臂裝置310被組構成以自動機械方式將工件底材116經由該進出閘門188載入該反應腔102，以及將工件底材116經由該進出閘門188從該反應腔102卸載出來。
圖8概要呈現本發明一沉積系統400之其他示範性實施例之透視圖。該沉積系統400實質上可以與圖1之沉積系統100或圖6之沉積系統200類似，例外之處在於該反應腔102可分為兩個或更多個通道。在一些實施例中，該兩個或更多個通道可在縱向上交疊設置。舉例而言，該兩個或更多個通道可包含一裝載/卸載通道402以及一注入/排氣通道404。該裝載 /卸載通道402可位於該反應腔102內，介於一後部中間架406及該底壁106之間，該注入/排氣通道404可位於該反應腔102內，介於該後部中間架406及該頂壁104之間。
該注入/排氣通道404透過該真空室184而與該真空裝置113有流體連結，以將氣體副產物、載體氣體及任何過量前驅氣體從該反應腔102排出。
該裝載/卸載通道402可延伸至該進出閘門188，該進出閘門188可挑選性地開啟，以將工件底材116經由該裝載/卸載通道402裝載至該底材支撐結構114及/或從該底材支撐結構114卸載。該進出閘門188可挑選性地關閉，以利用該沉積系統400處理該些工件底材116。此外，該裝載/卸載通道402可與該些連接器117之底部第一列115A有流體連結，以注入製程氣體。在此組構下，一個沖淨氣體可被注入該裝載/卸載通道402，以防止氣體副產物、載體氣體及任何過量前驅氣體進入該裝載/卸載通道402，從而減少(例如防止)材料寄生沉積在該進出閘門188上。
就裝載/卸載製程而言，可將至少一個機械臂裝置(圖8中未顯示)組構成沿著該裝載/卸載通道402橫向來回，以使工件底材116(及/或一底材支撐結構114)能夠以自動化機械方式經由該進出閘門188載入該反應腔102，並能夠以自動化機械方式將工件底材116(及/或該底材支撐結構114)經由該進出閘門188從該反應腔102卸載出來。此等機械臂裝置已為本發明所屬技術領域所知。
該底材支撐結構114及其上之工件底材116可沿著該底材支撐結構114之一旋轉軸線408升降。一驅動器(圖中未顯示)可被耦合至該主軸119，以使該底材支撐結構114及其上之該些工件底材116除繞著該旋轉軸線408 旋轉外，還可沿著該旋轉軸線408移動。
在該反應腔102內，該底材支撐結構114及其上之工件底材116可被抬升至一沉積位置及下降至一裝載/卸載位置，以分別進行沉積和裝載/卸載製程。就沉積製程而言，可將該底材支撐結構114抬升至一沉積位置，以使該底材支撐結構114位於該注入/排氣通道404內或至少緊鄰該注入/排氣通道404，更具體而言，使該底材支撐結構114實質上與該後部中間架406共平面。就裝載/卸載製程而言，可將該底材支撐結構114下降至一裝載/卸載位置，以使該底材支撐結構114位於該裝載/卸載通道402內，更具體而言，使其靠近該底壁106。
依照本發明另外之實施例，本說明書所述之沉積系統之實施例，像是圖1之沉積系統100、圖6之沉積系統200、圖7之沉積系統300及圖8之沉積系統400，皆可用於將半導體材料沉積在工件底材116上。
參考圖1，一工件底材116可以經由至少一個進出閘門188而載入一反應腔102並裝載至一底材支撐結構114上。一種或多種製程氣體，其可包括一個或多個前驅氣體，可經由遠離該至少一個進出閘門188之至少一個氣體注入裝置110流進該反應腔102。一種或多種製程氣體可經由至少一個真空裝置113而從該反應腔102排空，該至少一個真空裝置113可設置在就該底材支撐結構114而言相反於該至少一個氣體注入裝置110之一側。當一種或多種製程氣體從該至少一個氣體注入裝置110流至該至少一個真空裝置113時，該工件底材116之一表面會曝露在該一種或多種製程氣體中，半導體材料便可沉積在該工件底材114之表面。
在一些實施例中，裝載及卸載該工件底材116所通過之進出閘門188 可如前所述，設置在就該真空裝置113而言相反於該至少一個氣體注入裝置110之一側。
此外，一流動沖淨氣體簾可以如前所述，利用該沖淨氣體簾裝置186而形成。該流動沖淨氣體簾可設置在該底材支撐結構114與該進出閘門188之間。
在一些實施例中，該些製程氣體可包含至少一些前驅氣體，該些前驅氣體被選定成包含一種三族元素前驅氣體及一種五族元素前驅氣體。在此等實施例中，待沉積在該工件底材114上之半導體材料可包括一種三五族半導體材料。該三族元素前驅氣體可選擇性地流過至少一個前驅氣體流動路徑，該流動路徑穿過設置在該反應腔102內之前驅氣體爐130以加熱該三族元素前驅氣體。
該三族元素前驅氣體可包含GaCl3、InCl3及AlCl3其中一個或多個。在此等實施例中，加熱該三族元素前驅氣體可能造成GaCl3、InCl3及AlCl3至少其中之一分解而形成GaCl、InCl、AlCl及一種氯化物質(例如HCl)至少其中之一。
在該氣體爐130內加熱該三族元素前驅氣體後，便可在該反應腔102內使該五族元素前驅氣體與該三族元素前驅氣體於該工件底材116上方混合在一起。該工件底材116之表面可曝露在該五族元素前驅氣體與該三族元素前驅氣體之混合物中，以在該工件底材116之表面上形成一種三五族半導體材料。
與本發明相符之類似方法可利用圖6之沉積系統200加以實施。
本發明之方法亦包括本說明書所述沉積系統之製作方法，像是圖1之 沉積系統100及圖6之沉積系統200。形成一反應腔102使之包含一頂壁104、一底壁106及至少一側壁108A、108B。提供一底材支撐結構114，使其至少局部設置在該反應腔102內並支撐至少一個工件底材116。至少一個氣體注入裝置110可在一第一位置103A耦合至該反應腔。該氣體注入裝置可被組構成在該第一位置103A將一種或多種製程氣體注入該反應腔102。該一種或多種製程氣體可包括至少一個前驅氣體。至少一個真空裝置113可在一第二位置耦合至該反應腔102。該真空裝置103可被組構成將該一種或多種製程氣體從該第一位置103A經由該反應腔102抽取至該第二位置103B，並在該第二位置103B將該一種或多種製程氣體從該反應腔102排空。
至少一個進出閘門188可在遠離該第一位置103A之一位置耦合至該反應腔102，其中該氣體注入裝置110係在該第一位置103A耦合至該反應腔102。該至少一個進出閘門188可被組構成使一工件底材116得以經由該至少一個進出閘門188而載入該反應腔102並裝載至該底材支撐結構114上，以及從離開該反應腔102之底材支撐結構114卸載。
茲將本發明其他非限制性質之示範性實施例敘述如下。
實施例1：一種沉積系統，其包含：由一頂壁、一底壁及至少一側壁所定義之一反應腔；至少局部設置在該反應腔內之一底材支撐結構，該底材支撐結構被組構成用於支撐該反應腔內之一工件底材；至少一個氣體注入裝置，用於在一第一位置將包含至少一種前驅氣體之一種或多種製程氣體注入該反應腔；一真空裝置，用於將該一種或多種製程氣體從該第一位置經由該反應腔抽取至一第二位置，並在該第二位置將該一種或多種製程氣體從該反應腔排空；以及至少一個進出閘門，通過該閘門，一工件底材 可載入該反應腔並裝載至該底材支撐結構上，以及從離開該反應腔之底材支撐結構卸載，該至少一個進出閘門所在之處遠離該第一位置。
實施例2：如實施例1之沉積系統，其中該第一位置係設置在該底材支撐結構之一第一側，該第二位置係設置在該底材支撐結構之相反第二側。
實施例3：如實施例2之沉積系統，其中該第二位置係設置在該底材支撐結構及該至少一個進出閘門之間。
實施例4：如實施例1至3中任一例之沉積系統，其更包含至少一個沖淨氣體注入裝置，其被組構成在該至少一個沖淨氣體注入裝置及該真空裝置間形成流動之一沖淨氣體簾，該流動沖淨氣體簾設置在該工件支撐結構及該至少一個進出閘門間。
實施例5：如實施例1之沉積系統，其中該第二位置設置在該底材支撐結構及該至少一個進出閘門間。
實施例6：如實施例1至4中任一例之沉積系統，其中該至少一個氣體注入裝置位於該反應腔之一第一端，該至少一個進出閘門位於該反應腔之相反第二端。
實施例7：如實施例1至4中任一例之沉積系統，其中該至少一個氣體注入裝置位於該反應腔之一第一端，該至少一個進出閘門位於該反應腔之一側邊。
實施例8：如實施例1至7中任一例之沉積系統，其中該至少一個進出閘門包含至少一個板體，該至少一個板體被組構成在閉合之一第一位置及開啟之一第二位置間移動，其中該反應腔至少實質上是封閉的，當該至少一個板體處於該閉合第一位置時，無法經由該至少一個進出閘門接觸到該 底材支撐結構，當該至少一個板體處於該開啟第二位置時，可經由該至少一個進出閘門接觸到該底材支撐結構。
實施例9：如實施例1至8中任一例之沉積系統，其中該至少一個氣體注入裝置包含一氣體注入歧管。
實施例10：如實施例1至9中任一例之沉積系統，其更包含設置在該反應腔內之至少一個內部前驅氣體爐，該至少一個內部前驅氣體爐被組構成用於將該反應腔內之至少一個前驅氣體加熱，並將該至少一個前驅氣體從該至少一個氣體注入裝置運送至靠近該底材支撐結構之一位置。
實施例11：如實施例1至10中任一例之沉積系統，其更包含位於該反應腔外之至少一個外部前驅氣體注入器，該至少一個外部前驅氣體注入器被組構成用於加熱至少一個前驅氣體，並將該至少一個前驅氣體從一前驅氣體來源運送至該至少一個氣體注入裝置。
實施例12：如實施例1至11中任一例之沉積系統，其更包含至少一個機械臂裝置，該至少一個機械臂裝置被組構成以自動機械方式將工件底材經由該至少一個進出閘門裝載至該反應腔，以及將工件底材經由該至少一個進出閘門從該反應腔卸載出來。
實施例13：如實施例1至12中任一例之沉積系統，其中用於注入一種或多種製程氣體之該至少一個氣體注入裝置被組構成穿過該反應腔之至少一側壁以注入該一種或多種製程氣體，且其中該至少一個進出閘門延伸穿過另一側壁，該另一側壁遠離該一種或多種製程氣體注入所穿過之該至少一側壁。
實施例14：如實施例13之沉積系統，其中該一種或多種製程氣體注入 所穿過之該至少一側壁及該另一側壁位於該反應腔之相對端。
實施例15：一種利用一沉積系統將半導體材料沉積在一工件底材上之方法，其包含：將一工件底材經由至少一個進出閘門載入一反應腔並裝載至一底材支撐結構上；使一種或多種製程氣體經由至少一個氣體注入裝置流入該反應腔，該至少一個氣體注入裝置位於遠離該至少一個進出閘門之處，該一種或多種製程氣體包括至少一個前驅氣體；使該一種或多種製程氣體經由至少一個真空裝置而從該反應腔排空，該至少一個真空裝置位於就該底材支撐結構而言相反於該至少一個氣體注入裝置之一側；當該一種或多種製程氣體從該至少一個氣體注入裝置流向該至少一個真空裝置時，使該工件底材之一表面曝露在該一種或多種製程氣體中，並使半導體材料沉積在該工件底材之該表面上；以及將該工件底材經由該至少一個進出閘門從該反應腔卸載出來。
實施例16：如實施例15之方法，其更包含選定該至少一個前驅氣體，使之包含一種三族元素前驅氣體及一種五族元素前驅氣體。
實施例17：如實施例15或實施例16之方法，其中將半導體材料沉積在該工件底材之該表面上包含將一種三五族半導體材料沉積在該工件底材之該表面上。
實施例18：如實施例15至17中任一例之方法，其中將該工件底材經由該至少一個進出閘門載入該反應腔並裝載至該底材支撐結構上包含將該工件底材經由該至少一個進出閘門，其位於就該至少一個真空裝置而言相反於該至少一個氣體注入裝置之一側，載入該反應腔。
實施例19：如實施例15至18中任一例之方法，其更包含形成設置在 該工件支撐結構及該至少一個進出閘門間之一流動沖淨氣體簾。
實施例20：一種製作一沉積系統之方法，其包含：形成一反應腔使之包含一頂壁、一底壁及至少一側壁；提供用於支撐至少一個工件底材之一底材支撐結構，使之至少局部設置在該反應腔內；在一第一位置將至少一個氣體注入裝置耦合至該反應腔，該至少一個氣體注入裝置被組構成在該第一位置將包含至少一個前驅氣體之一種或多種製程氣體注入該反應腔；在一第二位置將至少一個真空裝置耦合至該反應腔，該至少一個真空裝置被組構成將該一種或多種製程氣體從該第一位置經由該反應腔抽取至該第二位置，並在該第二位置將該一種或多種製程氣體從該反應腔排空；以及在遠離該第一位置之一位置將至少一個進出閘門耦合至該反應腔，該至少一個進出閘門被組構成使一工件底材得以經由該至少一個進出閘門而載入該反應腔並裝載至該底材支撐結構上，以及從離開該反應腔之底材支撐結構卸載。
實施例21：如實施例20之方法，其更包含將該至少一個氣體注入裝置設置在該底材支撐結構之一第一側，並將該至少一個真空裝置設置在該底材支撐結構之相反第二側。
實施例22：如實施例20或實施例21之方法，其更包含將該至少一個真空裝置設置在該底材支撐結構及該至少一個進出閘門之間。
實施例23：如實施例20至22中任一例之方法，其更包含在靠近該至少一個真空裝置處將至少一個沖淨氣體注入裝置耦合至該反應腔，該至少一個沖淨氣體注入裝置被組構成用於形成一沖淨氣體簾，使之從該至少一個沖淨氣體注入裝置流至介於該底材支撐結構及該至少一個進出閘門間之 該至少一個真空裝置。
實施例24：如實施例20至23中任一例之方法，其更包含將該至少一個真空裝置設置在該底材支撐結構及該至少一個進出閘門之間。
實施例25：如實施例20至24中任一例之方法，其更包含將該至少一個氣體注入裝置設置在該反應腔之一第一端，並將該至少一個進出閘門設置在該反應腔之相反第二端。
上述該些示範性實施例並不會限制本發明之範圍，因為這些實施例僅為本發明實施例之範例，而本發明係由所附之申請專利範圍及其法律同等效力所界定。任何等效之實施例均屬於本發明之範圍。事實上，對於本發明所屬技術領域具有通常知識者而言，除本說明書所示及所述者外，對於本發明之各種修改，例如替換所述元件之有用組合，都會因本說明書之敘述而變得顯而易見。此等修改亦視為屬於所附之申請專利範圍。
100、200、300、400‧‧‧沉積系統
102‧‧‧反應腔
103A‧‧‧第一位置
103B‧‧‧第二位置
104‧‧‧頂壁
106‧‧‧底壁
108A‧‧‧第一側壁
108B‧‧‧第二側壁
110‧‧‧裝置
111‧‧‧冷卻導管
112‧‧‧裝載次組件
113‧‧‧真空裝置
114‧‧‧底材支撐結構
116‧‧‧工件底材
115A~115E‧‧‧多列
117‧‧‧連接器
118‧‧‧加熱元件
119‧‧‧主軸
119A~119C‧‧‧每一區
120A~120E‧‧‧導管
121A~121E‧‧‧氣閥
122A~122E‧‧‧氣體來源
130‧‧‧內部前驅氣體爐
132A~132E‧‧‧板狀之結構
134‧‧‧腔室
136‧‧‧脊狀凸起
138、148、160‧‧‧入口
142‧‧‧管狀構件
144‧‧‧密封構件
147A、147B、166A、166B、158A、158B‧‧‧輔助密封部分
150、162‧‧‧腔室
140、156、164‧‧‧出口
168‧‧‧支撐結構之一上表面
170‧‧‧第一組
172‧‧‧第二組
174‧‧‧障壁
177、178‧‧‧被動傳熱板
180‧‧‧第四板狀結構之端面
182‧‧‧第五板狀結構之端面
184‧‧‧真空室
186‧‧‧沖淨氣體簾裝置
188‧‧‧進出閘門
210‧‧‧氣體注入裝置
230‧‧‧外部前驅氣體注入器
240‧‧‧封閉體
310‧‧‧機械臂裝置
402‧‧‧裝載/卸載通道
404‧‧‧注入/排氣通道
406‧‧‧後部中間架
408‧‧‧旋轉軸線
經由參考以下本發明示範性實施例之詳細說明可更充分了解本發明，該些示範性實施例圖解於所附圖式內，其中：圖1為一剖面透視圖，其概要呈現一種沉積系統之示範性實施例，該沉積系統包括可讓工件底材插入並從一反應腔移出之一進出閘門，該進出閘門所在之處遠離製程氣體注入該反應腔之位置；圖2為圖1之沉積系統中一氣體注入裝置之前端外表面之透視圖；圖3為圖1之沉積系統中一內部前驅氣體爐之截面圖；圖4為圖1及圖2之前驅氣體爐中該些板狀結構其中之一的俯視平面 圖；圖5為圖1之沉積系統中一內部前驅氣體爐之透視圖；圖6為一剖面透視圖，其概要呈現一種沉積系統的另一示範性實施例，該沉積系統包括一進出閘門，其所在之處遠離製程氣體注入該反應腔之位置，但該沉積系統包括一外部前驅氣體注入器，而非一內部前驅氣體爐；圖7為一俯視圖，其概要呈現本發明之一種沉積系統之另一示範性實施例，該沉積系統包括一進出閘門，該進出閘門所在之處遠離製程氣體注入該反應腔之位置；以及圖8為一剖面透視圖，其概要呈現一種沉積系統之另一示範性實施例，該沉積系統包括一進出閘門，該進出閘門所在之處遠離製程氣體注入該反應腔之位置，其中該反應腔中包含多於一個之氣體流通通道。
100‧‧‧沉積系統
102‧‧‧反應腔
103A‧‧‧第一位置
103B‧‧‧第二位置
104‧‧‧頂壁
106‧‧‧底壁
108A‧‧‧第一側壁
108B‧‧‧第二側壁
110‧‧‧裝置
111‧‧‧冷卻導管
112‧‧‧裝載次組件
113‧‧‧真空裝置
114‧‧‧底材支撐結構
116‧‧‧工件底材
115A~115E‧‧‧多列
117‧‧‧連接器
118‧‧‧加熱元件
119‧‧‧主軸
120A~120E‧‧‧導管
121A~121E‧‧‧氣閥
122A~122E‧‧‧氣體來源
130‧‧‧內部前驅氣體爐
168‧‧‧支撐結構之一上表面
170‧‧‧第一組
172‧‧‧第二組
174‧‧‧障壁
177‧‧‧被動傳熱板
184‧‧‧真空室
186‧‧‧沖淨氣體簾裝置
188‧‧‧進出閘門

Claims (18)

  1. 一種沉積系統，其包含：一反應腔，其由一頂壁、一底壁及至少一側壁所界定；一底材支撐結構，其至少有局部設置在該反應腔內並被組構成用於支撐該反應腔內之一工件底材；至少一個氣體注入裝置，以在一第一位置將包含至少一種前驅氣體之一種或多種製程氣體注入該反應腔；一真空裝置，以將該一種或多種製程氣體從該第一位置經由該反應腔抽取至一第二位置，並在該第二位置將該一種或多種製程氣體從該反應腔排空；以及至少一個進出閘門，一工件底材可經由該至少一個進出閘門載入該反應腔並裝載至該底材支撐結構上，以及從離開該反應腔之底材支撐結構卸載，該至少一個進出閘門所在之處遠離該第一位置；其中該至少一個氣體注入裝置位於該反應腔之一第一端，該至少一個進出閘門位於該反應腔之相反第二端。
  2. 如申請專利範圍第1項之沉積系統，其中該第一位置設置在該底材支撐結構之一第一側，該第二位置設置在該底材支撐結構之相反第二側。
  3. 如申請專利範圍第2項之沉積系統，其中該第二位置設置在該底材支撐結構及該至少一個進出閘門之間。
  4. 如申請專利範圍第3項之沉積系統，其更包含至少一個沖淨氣體注入裝置，其被組構成在該至少一個沖淨氣體注入裝置及該真空裝置間形成流動之一沖淨氣體簾，該流動沖淨氣體簾設置在該工件支撐結構及該至少一個進出閘門間。
  5. 如申請專利範圍第1項之沉積系統，其中該第二位置設置在該底材支撐結構及該至少一個進出閘門間。
  6. 如申請專利範圍第1項之沉積系統，其中該至少一個氣體注 入裝置位於該反應腔之一第一端，該至少一個進出閘門位於該反應腔之一側邊。
  7. 如申請專利範圍第1項之沉積系統，其中該至少一個進出閘門包含至少一個板體，該至少一個板體被組構成在閉合之一第一位置及開啟之一第二位置間移動，其中該反應腔至少實質上是封閉的，當該至少一個板體處於該閉合第一位置時，無法經由該至少一個進出閘門接觸到該底材支撐結構，當該至少一個板體處於該開啟第二位置時，可經由該至少一個進出閘門接觸到該底材支撐結構。
  8. 如申請專利範圍第1項之沉積系統，其中該至少一個氣體注入裝置包含一氣體注入歧管。
  9. 如申請專利範圍第1項之沉積系統，其更包含設置在該反應腔內之至少一個內部前驅氣體爐，該至少一個內部前驅氣體爐被組構成用於加熱該反應腔內之至少一個前驅氣體，並將該至少一個前驅氣體從該至少一個氣體注入裝置運送至靠近該底材支撐結構之一位置。
  10. 如申請專利範圍第1項之沉積系統，其更包含位於該反應腔外之至少一個外部前驅氣體注入器，該至少一個外部前驅氣體注入器被組構成用於加熱至少一個前驅氣體，並將該至少一個前驅氣體從一前驅氣體來源運送至該至少一個氣體注入裝置。
  11. 如申請專利範圍第1項之沉積系統，其更包含至少一個機械臂裝置，該至少一個機械臂裝置被組構成以自動機械方式將工件底材經由該至少一個進出閘門裝載至該反應腔，以及將工件底材經由該至少一個進出閘門從該反應腔卸載出來。
  12. 如申請專利範圍第1項之沉積系統，其中用於注入一種或多種製程氣體之該至少一個氣體注入裝置被組構成穿過該反應腔之至少一側壁以注入該一種或多種製程氣體，且其中該至少一個進出閘門延伸穿過另一側壁，該另一側壁遠離該一種或多種製程氣體注入所穿過之該至少一側壁。
  13. 如申請專利範圍第12項之沉積系統，其中該一種或多種製程氣體注入所穿過之該至少一側壁及該另一側壁位於該反應腔之相對端。
  14. 一種應用一沉積系統將半導體材料沉積在一工件底材上之方法，其包含：將一工件底材經由至少一個進出閘門載入一反應腔並裝載至一底材支撐結構上；使一種或多種製程氣體經由至少一個氣體注入裝置流入該反應腔，該至少一個氣體注入裝置所在之處遠離該至少一個進出閘門，該一種或多種製程氣體包括至少一個前驅氣體；使該一種或多種製程氣體經由至少一個真空裝置而從該反應腔排空，該至少一個真空裝置位於就該底材支撐結構而言相反於該至少一個氣體注入裝置之一側；當該一種或多種製程氣體從該至少一個氣體注入裝置流向該至少一個真空裝置時，使該工件底材之一表面曝露在該一種或多種製程氣體中，並使半導體材料沉積在該工件底材之該表面上；以及將該工件底材經由該至少一個進出閘門從該反應腔卸載出來；其中該至少一個氣體注入裝置位於該反應腔之一第一端，該至少一個進出閘門位於該反應腔之相反第二端。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其更包含選定該至少一種前驅氣體以包含一種三族元素前驅氣體與一種五族元素前驅氣體。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中將半導體材料沉積在該工件底材之該表面上包含將一種三五族半導體材料沉積在該工件底材之該表面上。
  17. 如申請專利範圍第14項之方法，其中將該工件底材經由該至少一個進出閘門載入該反應腔並裝載至該底材支撐結構上包含經由該至少一個進出閘門，其位於就該至少一個真空裝置而言相反於該至 少一個氣體注入裝置之一側，將該工件底材載入該反應腔。
  18. 如申請專利範圍第14項之方法，其更包含形成設置在該工件支撐結構及該至少一個進出閘門間之一流動沖淨氣體簾。
TW101124115A 2011-08-22 2012-07-04 在所需位置具有進出閘門之沈積系統及相關製作方法 TWI586830B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161526137P 2011-08-22 2011-08-22
FR1157954A FR2979748B1 (fr) 2011-09-07 2011-09-07 Systemes de depot ayant des portes d'acces a des emplacements souhaitables, et procedes relatifs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201309840A TW201309840A (zh) 2013-03-01
TWI586830B true TWI586830B (zh) 2017-06-11

Family

ID=46832520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101124115A TWI586830B (zh) 2011-08-22 2012-07-04 在所需位置具有進出閘門之沈積系統及相關製作方法

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN103748263B (zh)
DE (1) DE112012003499T5 (zh)
TW (1) TWI586830B (zh)
WO (1) WO2013027102A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022105526A1 (de) * 2022-03-09 2023-09-14 Aixtron Se CVD-Vorrichtung sowie Verfahren zum Reinigen einer Prozesskammer einer CVD-Vorrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI244686B (en) * 2002-09-14 2005-12-01 Ips Ltd Flow-type thin film deposition apparatus and injector assembly therefor
US20090223442A1 (en) * 2006-11-22 2009-09-10 Chantal Arena Methods for high volume manufacture of group iii-v semiconductor materials
US20100227046A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-09 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus, film deposition method, and computer readable storage medium

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6179913B1 (en) 1999-04-16 2001-01-30 Cbl Technologies, Inc. Compound gas injection system and methods
KR101354140B1 (ko) 2008-02-27 2014-01-22 소이텍 Ｃｖｄ 반응기 내에서 가스 전구체들의 열화
US9328417B2 (en) * 2008-11-01 2016-05-03 Ultratech, Inc. System and method for thin film deposition
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI244686B (en) * 2002-09-14 2005-12-01 Ips Ltd Flow-type thin film deposition apparatus and injector assembly therefor
US20090223442A1 (en) * 2006-11-22 2009-09-10 Chantal Arena Methods for high volume manufacture of group iii-v semiconductor materials
US20100227046A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-09 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus, film deposition method, and computer readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
TW201309840A (zh) 2013-03-01
CN103748263A (zh) 2014-04-23
DE112012003499T5 (de) 2014-09-25
CN103748263B (zh) 2016-10-26
WO2013027102A1 (en) 2013-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101390425B1 (ko) 화학기상증착 챔버용 온도제어 퍼지 게이트 밸브
US20150292088A1 (en) Deposition systems having interchangeable gas injectors and related methods
KR100415475B1 (ko) 기판 상에 박막을 성장시키는 장치
KR101353334B1 (ko) 갈륨 질화물 증착에서의 반응 가스 감소
US8465587B2 (en) Modern hydride vapor-phase epitaxy system and methods
US7020981B2 (en) Reaction system for growing a thin film
EP2084304B1 (en) Method and apparatus for the epitaxial deposition of monocrystalline group iii-v semiconductor material using gallium trichloride
US20110290175A1 (en) Multi-Chamber CVD Processing System
US20130047918A1 (en) Deposition systems including a precursor gas furnace within a reaction chamber, and related methods
US20160145767A1 (en) Deposition systems having access gates at desirable locations, and related methods
US20130280892A1 (en) Methods of depositing a semiconductor material on a substrate
KR101525210B1 (ko) 기판 처리장치
TWI470672B (zh) 用於鹵化物氣相磊晶系統之直接液體注入及方法
TWI586830B (zh) 在所需位置具有進出閘門之沈積系統及相關製作方法
TWI494461B (zh) 包括在反應室內之前驅氣體爐的沉積系統及相關方法
JP6133888B2 (ja) その場でのメトロロジ用に構成された反応チャンバを有する堆積システムおよび関連の方法
TWI612176B (zh) 應用於沉積系統的氣體分配裝置
US9644285B2 (en) Direct liquid injection for halide vapor phase epitaxy systems and methods
JP7495882B2 (ja) マルチゾーンインジェクターブロックを備える化学蒸着装置
FR2979748A1 (fr) Systemes de depot ayant des portes d'acces a des emplacements souhaitables, et procedes relatifs

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees