半导体制造设备、腔体总成、及成长III族氮化物的方法技术

本公开提供了一种半导体制造设备、腔体总成、及成长III族氮化物的方法。半导体制造设备包括腔体、流体供应口、多个载体、及多个第一盖板。流体供应口设置在所述腔体内。多个载体设置在所述腔体内且围绕所述流体供应口，其中所述多个载体中任一者包括凹槽和围绕所述凹槽的侧壁及外周缘部。多个第一盖板设置在所述流体供应口及所述多个载体之间，并且环绕所述流体供应口，其中所述多个第一盖板中相邻二者之间包括第一盖板间隙。所述第一盖板间隙设置在所述流体供应口的中心对所述多个载体中任一者的所述侧壁的切线与所述流体供应口的中心对所述多个载体的相邻的另一者的所述侧壁的切线之间。切线之间。切线之间。

【技术实现步骤摘要】
半导体制造设备、腔体总成、及成长III族氮化物的方法


[0001]本公开涉及一种半导体制造设备、腔体总成、及成长III族氮化物的方法，并且更具体地涉及一种包含改良后的平坦盖板的半导体制造设备、腔体总成、及使用具有改良后的平坦盖板的半导体制造设备成长III族氮化物的方法。

技术介绍

[0002]III族氮化物半导体薄膜用于许多半导体和光电设备，包括晶体管，例如高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistors,HEMT)、发光二极管(light emittingdiodes,LED)和激光器(lasers)。如本文所指，术语“III族氮化物”是指呈薄膜形态的氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氮化铟(InN)及其在氮化物中具有不同金属元素比率的混掺物，例如氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝铟镓(InAlGaN)和氮化铝铟(InAlN)。
[0003]金属有机化学气相沉积(Metal
‑
organic chemical vapor deposition,MOCVD)制程，其常用于在加热的衬底上沉积III族氮化物薄膜。在MOCVD中，各种反应物，可被选择地与载流气体混合在一起以产生沉积在衬底表面上的III族氮化物反应物。III族元素的来源气体通常是金属有机物，其包括与一或多种有机材料结合的III族元素。

技术实现思路

[0004]根据本公开的一些实施例，一种半导体制造设备包括：腔体、流体供应口、多个载体、及多个第一盖板。流体供应口设置在所述腔体内。多个载体设置在所述腔体内且围绕所述流体供应口，其中所述多个载体中任一者包括凹槽和围绕所述凹槽的侧壁及外周缘部。多个第一盖板设置在所述流体供应口及所述多个载体之间，并且环绕所述流体供应口，其中所述多个第一盖板中相邻二者之间包括盖板间隙。所述盖板间隙设置在所述流体供应口的中心对所述多个载体中任一者的所述侧壁的切线与所述流体供应口的中心对所述多个载体的相邻的另一者的所述侧壁的切线之间。
[0005]根据本公开的一些实施例，一种腔体总成包括：腔体、流体供应口、多个载体、及多个第一盖板。流体供应口设置在所述腔体内。多个载体设置在所述腔体内且围绕所述流体供应口。多个第一盖板设置在所述流体供应口及所述多个载体之间，并且环绕所述流体供应口，其中所述多个第一盖板中相邻二者之间包括盖板间隙。所述多个载体中的至少一者位于所述流体供应口的中心与所述盖板间隙中任一者的第一连线与所述流体供应口的中心与所述盖板间隙的相邻另一者的第二连线之间。
[0006]根据本公开的一些实施例，一种成长III族氮化物的方法包括：提供衬底至根据上述的腔体总成中的所述多个载体中任一者上，所述衬底经配置以使其顶面与所述多个第一盖板中任一者的顶面大抵齐平；向所述流体供应口提供成长III族氮化物的前驱物。
[0007]根据本公开的一些实施例，一种半导体制造设备包括：腔体、流体供应口、多个载体、及第一盖板。流体供应口设置在所述腔体内。多个载体设置在所述腔体内且围绕所述流体供应口。第一盖板环绕所述流体供应口并设置在所述流体供应口及所述载体之间，其中
所述第一盖板具有大体上平坦的表面。
[0008]根据本公开的一些实施例，一种腔体总成包括：腔体、流体供应口、多个载体、及第一盖板。流体供应口设置在所述腔体内。多个载体设置在所述腔体内且围绕所述流体供应口。第一盖板环绕所述流体供应口并设置在所述流体供应口及所述多个载体之间，其中所述第一盖板的侧缘包括阶梯状结构，所述第一盖板的顶面与所述多个载体中任一者的顶面大抵齐平。
[0009]根据本公开的一些实施例，一种成长III族氮化物的方法包括：提供衬底至根据上述的腔体总成中的所述多个载体中任一者上，所述衬底经配置以使其顶面与所述第一盖板的所述顶面大抵齐平；向所述流体供应口提供成长III族氮化物的前驱物。
[0010]本公开提供一种半导体制造设备。此半导体制造设备包括腔体、流体供应口、多个载体、及多个第一盖板，其中此多个第一盖板围绕着流体供应口并设置在流体供应口及用于承载衬底之载体之间。本公开所提供的第一盖板具有大体上平坦的表面，使得流向待处理衬底之流体的流动可维持稳定，以避免第一盖板之接缝引起的温度分布不均之问题，并减少接缝处的气流所带来的杂质。从而改善衬底表面的温场均匀性和减少杂质数量。
附图说明
[0011]当与附图一起阅读以下详细描述时，可以根据以下详细描述容易地理解本公开的各方面。经审慎考虑的是，各种特征可能未按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚起见，可以任意增大或减小各种特征的尺寸。
[0012]图1是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的截面图。
[0013]图2A是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的俯视图。
[0014]图2B是图2A的半导体制造设备的局部的放大图。
[0015]图2C是图2B的半导体制造设备的局部的截面图。
[0016]图3A是图2A的半导体制造设备的截面图。
[0017]图3B是图2A的半导体制造设备的截面图。
[0018]图4A是图2A的半导体制造设备的局部的放大图。
[0019]图4B是图2A的半导体制造设备的局部的放大图。
[0020]图5是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的俯视图。
[0021]图6是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的俯视图。
[0022]图7是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的局部俯视图。
[0023]图8是使用图7的半导体制造设备时的衬底的温场分布图。
[0024]图9是使用本公开的一些实施例的半导体制造设备所制造的外延片上的杂质分布图。
[0025]图10是使用本公开的一些实施例的半导体制造设备所制造的外延薄膜厚度分布图。
[0026]图11A是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的局部俯视图。
[0027]图11B是图11A的半导体制造设备的局部的放大图。
[0028]图11C是图11B的半导体制造设备的局部的截面图。
[0029]图11D是图11B的半导体制造设备的局部的截面图。
[0030]图12A是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的局部俯视气流示意图。
[0031]图12B是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的局部俯视气流示意图。
[0032]图12C是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的局部俯视气流示意图。
[0033]图13是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的局部俯视图。
[0034]图14是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的局部俯视图。
[0035]图15A是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的局部俯视图。
[0036]图15B是使用图15A的半导体制造设备时的局部的气流示意图。
[0037]图16是根据本公开的一些实施例的半导体制造设备的局部俯视图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体制造设备，其包括：腔体；流体供应口，其设置在所述腔体内；多个载体，其设置在所述腔体内且围绕所述流体供应口，其中所述多个载体中任一者包括凹槽和围绕所述凹槽的侧壁及外周缘部；多个第一盖板，其设置在所述流体供应口及所述多个载体之间，并且围绕所述流体供应口，其中所述多个第一盖板中相邻二者之间包括盖板间隙，其中所述盖板间隙设置在所述流体供应口的中心对所述多个载体中任一者的所述侧壁的切线与所述流体供应口的中心对所述多个载体的相邻的另一者的所述侧壁的切线之间。2.根据权利要求1或2所述的半导体制造设备，其进一步包括支撑结构，其设置在所述腔体中，其中所述多个载体设置在所述支撑结构上。3.根据权利要求1或2所述的半导体制造设备，其中所述多个第一盖板的顶面与所述多个载体的外周缘部的顶面大抵齐平。4.根据权利要求1或2所述的半导体制造设备，其中所述盖板间隙设置在所述流体供应口的中心对所述多个载体中任一者的外周缘部的切线与所述流体供应口的中心对所述多个载体的相邻的另一者的外周缘部的切线之间。5.根据权利要求1或2所述的半导体制造设备，其进一步包括第二盖板，其设置在所述多个载体的任一者与所述腔体的内壁之间。6.根据权利要求5所述的半导体制造设备，其包括相邻的所述第二盖板，所述第一盖板延伸至相邻的所述第二盖板之间。7.根据权利要求4所述的半导体制造设备，其进一步包括第三盖板，其中所述盖板间隙自所述流体供应口朝所述第三盖板的方向延伸。8.根据权利要求5所述的半导体制造设备，其包括相邻的所述第二盖板，其中所述多个第一盖板中任一者延伸至相邻的所述第二盖板之间。9.根据权利要求8所述的半导体制造设备，其中所述盖板间隙自所述流体供应口朝所述腔体的内壁的方向延伸。10.根据权利要求1或2所述的半导体制造设备，其中所述多个第一盖板中任一者延伸环绕所述多个载体中任一者。11.根据权利要求10所述的半导体制造设备，其中所述盖板间隙自所述流体供应口朝所述腔体的内壁的方向延伸。12.根据权利要求2所述的半导体制造设备，其中所述支撑结构的材料包括石墨。13.根据权利要求1或2所述的半导体制造设备，其中所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文通，郑劲，陈学敏，林冠良，赵志远，赵广元，
申请(专利权)人：英诺赛科珠海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：