[发明专利]用于沉积Ⅲ/Ⅴ族化合物的方法

权利要求书

1.一种形成Ⅲ族金属氮化物膜的方法，包括：

加热一个或多个蓝宝石基板至预处理温度；以及

当所述一个或多个蓝宝石基板中的每一个基板的表面在所述预处理温度时，将所述表面暴露到预处理气体混合物以形成预处理表面，其中所述预处理气体混合物包括氨(NH₃)和卤素气体。

2.如权利要求1的方法，其中，所述卤素气体是氯气(Cl₂)。

3.如权利要求2的方法，其中，所述预处理气体混合物进一步包括浓度在约1摩尔％和约10摩尔％之间的氯气(Cl₂)和浓度在约5摩尔％和约25摩尔％之间的氨。

4.如权利要求1的方法，进一步包括：在所述一个或多个蓝宝石基板中的每一个基板上的所述预处理表面上方形成Ⅲ族金属氮化物层。

5.如权利要求4的方法，其中，形成所述Ⅲ族金属氮化物层包括：形成氮化镓层或氮化铝层。

6.如权利要求4的方法，其中，形成所述Ⅲ族金属氮化物层进一步包括：将所述一个或多个蓝宝石基板暴露到含氮前体气体和金属氯化物气体。

7.如权利要求6的方法，其中

所述含氮前体气体包括氨，以及

通过将金属源暴露到包括氯气(Cl₂)的第一处理气体而形成所述金属氯化物气体，其中所述金属源包括选自由镓、铝和铟组成的组的一种元素。

8.如权利要求1的方法，进一步包括：暴露所述预处理表面到包括氨和载气的气体混合物。

9.如权利要求8的方法，其中，所述载气包括氮。

10.如权利要求1的方法，其中，所述蓝宝石基板是单晶蓝宝石基板。

11.如权利要求1的方法，其中，将所述一个或多个蓝宝石基板中的每一个基板的所述表面暴露到所述预处理气体混合物进一步包括：将其中设置有所述一个或多个蓝宝石基板的处理室中的压力保持在低于约760乇。

12.如权利要求11的方法，其中，所述预处理温度在约800℃和约1100℃之间。

13.一种用于在基板表面上形成Ⅲ族氮化物材料的方法，包括：

将一个或多个基板设置在至少部分由沉积室的表面限定的处理容积中；

使用一个或多个灯来加热设置在所述处理容积中的所述一个或多个基板；

将设置在所述处理容积中的所述一个或多个基板和腔室部件暴露到金属卤化物气体和氮前体气体，以在所述一个或多个基板上形成含氮化镓层；

在形成所述含氮化镓层后，从所述处理容积移除所述一个或多个基板；以及

将所述腔室部件暴露到包括卤素气体的清洗气体，其中所述清洗气体适于移除所述腔室部件上形成的金属氮化物层的至少一部分。

14.如权利要求13的方法，其中，所述卤素气体是氯气(Cl₂)。

15.如权利要求13的方法，其中，所述卤素气体包括浓度在约1摩尔％和约10摩尔％之间的氯气(Cl₂)。

16.如权利要求13的方法，进一步包括：

加热处理室的表面包括将所述表面加热到约100℃和约1200℃之间的温度；以及

所述加热设置在所述处理容积中的所述一个或多个基板包括将所述一个或多个基板加热到约500℃和约1200℃之间的温度。

17.如权利要求13的方法，其中，形成Ⅲ族氮化物层包括：流入三烷基Ⅲ族化合物和流入V族前体气体，以在所述一个或多个基板的表面和所述腔室部件的表面上沉积Ⅲ族氮化物层。

18.如权利要求17的方法，其中，所述三烷基Ⅲ族化合物包括三烷基镓化合物、三烷基铟化合物或三烷基铝化合物。

19.如权利要求13的方法，其中，三烷基Ⅲ族化合物包括三烷基镓，其中烷基选自由甲基、乙基、丙基和丁基组成的组。

20.如权利要求13的方法，其中，所述腔室部件包括顶板，其中形成有多个孔，所述多个孔构造用于接收来自清洗气体源的清洗气体和传送所述清洗气体到所述沉积室的处理区域。