LED外延片反应腔制造技术

本发明专利技术公开了一种LED外延片反应腔，包括至少两个生长区域，该些生长区域相互分隔，每一生长区域均设置有气体供给部件，该些生长区域中至少有两个生长区域分别用于生长LED外延片的结构中的不同半导体材料层。本发明专利技术通过在该基座上设置多个相互分隔的区域，并将其中的至少两个区域作为生长区域并生长不同的半导体材料，解决了生长不同层时的交叉污染问题，极大地提高了生长材料的均匀性、稳定性和光电特性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种LED外延片反应腔，包括至少两个生长区域，该些生长区域相互分隔，每一生长区域均设置有气体供给部件，该些生长区域中至少有两个生长区域分别用于生长LED外延片的结构中的不同半导体材料层。本专利技术通过在该基座上设置多个相互分隔的区域，并将其中的至少两个区域作为生长区域并生长不同的半导体材料，解决了生长不同层时的交叉污染问题，极大地提高了生长材料的均匀性、稳定性和光电特性。【专利说明】LED外延片反应腔
本专利技术涉及半导体器件制造领域，特别涉及一种LED外延片反应腔。
技术介绍
自氮化镓(GaN)基第三代半导体材料的兴起，蓝光发光二极管(LightEmittingDiode, LED)研制成功，LED的发光强度和白光发光效率不断提高。LED被认为是下一代进入通用照明领域的新型固态光源，因此得到广泛关注；LED外延片生长设备也成为当下技术研究的热点。如图1所示，现有的LED外延片反应腔包括喷淋头1、基座2和加热器3，该些加热器3用于给该基座2加热。使用时，如图1-2所示，将多个基片9放置于该基座2上，然后开启该喷淋头I将气体生成材料喷射于该些基片9上,气体生长材料的分子会在加热时裂解并与其它材料发生化学反应，例如，NH3裂解出的N原子与金属Ga原子生成GaN分子，PH3 (磷烷)裂解出的P原子与金属In (铟)原子发生化学反应生成InP分子。通过累积这些II1-V族元素或I1-VI族元素形成的分子，最终可形成相应的原子或分子层。现有的LED外延片反应腔存在以下问题:交叉污染问题，现有技术的LED外延片各层都在同一反应腔生长完成，各层之间会发生交叉污染，特别是η型掺杂层对多量子阱(MQff)层的污染，从而影响了 LED外延片的质量。因此研究并开发一种具有较少交叉污染并且稳定性高的LED外延片反应腔尤为必要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的LED外延片反应腔存在交叉污染的缺陷，提供一种LED外延片反应腔，该LED外延片反应腔能够解决上述提及的问题。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:一种LED外延片反应腔，包括至少两个生长区域，该些生长区域相互分隔，每一生长区域均设置有气体供给部件，该些生长区域中至少有两个生长区域分别用于生长LED外延片的结构中的不同半导体材料层。较佳的，该些生长区域的形状为扇形并且环形排列。较佳的，该LED外延片包括依次层叠设置的η型掺杂层、发光层、P型掺杂层，该些生长区域中的两个生长区域为第一生长区域和第二生长区域，该第一生长区域用于至少生长该η型掺杂层，该第二生长区域用于至少生长该发光层。较佳的，该LED外延片反应腔包括四个生长区域，该四个生长区域分别为预生长区域、η型掺杂层生长区域、发光层生长区域和P型掺杂层生长区域，该预生长区域用于对基片进行热处理和生长缓冲层；该η型掺杂层生长区域用于生长η型掺杂层；该发光层生长区域用于生长发光层；该P型掺杂层生长区域用于生长P型掺杂层。较佳的，该LED外延片反应腔还包括一辅助区域，该辅助区域用于对LED外延片进行退火处理和/或对LED外延片进行检测。较佳的，该发光层包括多层量子阱。较佳的，该LED外延片反应腔还包括多个用于分隔相邻两个区域的气帘或分隔板，该些分隔板能够伸入到LED外延片反应腔中以隔离该些区域和从该LED外延片反应腔中回缩以使得该些区域相互连通。较佳的，对LED外延片进行检测包括测试该发光层的电致发光谱或光致发光谱。较佳的，该些生长区域均具有用于加热基片且独立工作的加热器。较佳的，该LED外延片反应腔具有一用于为该些区域抽真空的抽气系统。本专利技术的积极进步效果在于:通过在该基座上设置多个相互分隔的区域，并将其中的至少两个区域作为生长区域并生长不同的半导体材料，解决了生长不同层时的交叉污染问题，极大地提高了生长材料的均匀性、稳定性和光电特性。【专利附图】【附图说明】图1为现有的LED外延片反应腔的主视图。图2为现有的LED外延片反应腔的基座的俯视图。`图3为本专利技术实施例1的LED外延片反应腔的俯视图。图4为本专利技术实施例2的LED外延片反应腔的俯视图。图5为本专利技术实施例3的LED外延片反应腔的俯视图。图6为本专利技术实施例4的LED外延片反应腔的俯视图。图7为本专利技术实施例4的MOCVD反应器的结构示意图。附图标记说明:嗔淋头:1基座:2加热器:3基片:9第一生长区域:4分隔板:5第二生长区域:6第一生长区域:40气帘:50第二生长区域:60中转装置:70预生长区域:41η型掺杂层生长区域:42 发光层生长区域:43P型掺杂层生长区域:44 辅助区域:45气帘:51基片装载区:410预生长区域:420η型掺杂层生长区域:430发光层生长区域:440 P型掺杂层生长区域:450辅助区域:460外延片卸载区:470MOCVD 反应器:8源供给系统:81流星控制系统:82电控系统:83报警系统:84【具体实施方式】下面结合附图给出本专利技术较佳实施例，以详细说明本专利技术的技术方案。实施例1本实施例的LED外延片反应腔包括两个相互分隔的区域和一中转装置，如图3所示，该些区域包括一第一生长区域4和一第二生长区域6，该第一生长区域4和该第二生长区域6通过一分隔板5进行分隔，且其内部均设置有一喷淋头，该些喷淋头可以独立控制。该中转装置用于支撑数个基片9。该LED外延片反应腔还包括一个分隔板5，该分隔板5用于分隔该些区域，并从该LED外延片反应腔中回缩以使得该些区域相互连通。该第一生长区域4和该第二生长区域6可以共用同一抽气系统。该第一生长区域4用于在该些基片9上淀积生长第一薄膜；该中转装置用于将该些基片9从该第一生长区域4输送至该第二生长区域6 ；该第二生长区域6用于在该些基片上淀积生长第二薄膜。使用时，用户可以操纵该LED外延片反应腔生长发光器件外延片，例如，生长表1所示的多量子阱LED外延片，蓝宝石基片(厚度和掺杂浓度均为现有参数)为现有的较成熟的产品，可以从市场中购得。`表1【权利要求】1.一种LED外延片反应腔，其特征在于，该LED外延片反应腔包括至少两个生长区域，该些生长区域相互分隔，每一生长区域均设置有气体供给部件，该些生长区域中至少有两个生长区域分别用于生长LED外延片的结构中的不同半导体材料层。2.如权利要求1所述的LED外延片反应腔，其特征在于，该些生长区域的形状为扇形并且环形排列。3.如权利要求1所述的LED外延片反应腔，其特征在于，该LED外延片包括依次层叠设置的η型掺杂层、发光层、P型掺杂层，该些生长区域中的两个生长区域为第一生长区域和第二生长区域，该第一生长区域用于至少生长该η型掺杂层，该第二生长区域用于至少生长该发光层。4.如权利要求1所述的LED外延片反应腔，其特征在于，该LED外延片反应腔包括四个生长区域，该四个生长区域分别为预生长区域、η型掺杂层生长区域、发光层生长区域和P型掺杂层生长区域， 该预生长区域用于对基片进行热处理和生长缓冲层； 该η型掺杂层生长区域用于生长η型掺杂层； 该发光层生长区域用于生长发光层； 该P型掺杂层生长区域用于生长P型掺杂层。5.如权利要求3所述的LED外延片反应腔，其特征在于，该LED外延片反应腔还包括一辅助区域，该辅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED外延片反应腔，其特征在于，该LED外延片反应腔包括至少两个生长区域，该些生长区域相互分隔，每一生长区域均设置有气体供给部件，该些生长区域中至少有两个生长区域分别用于生长LED外延片的结构中的不同半导体材料层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，梁秉文，乔徽，
申请(专利权)人：光达光电设备科技嘉兴有限公司，
类型：发明
国别省市：