[发明专利]在衬底上沉积多层材料层的方法及化学气相沉积设备

权利要求书

1.一种在衬底上沉积多层材料层的方法，利用具有多个生长腔室的化学气相沉积设备进行，其特征在于，包括：

步骤一：将一批基片通过一个基座共同传送至第一生长腔室中，在所述第一生长腔室中对所述基片沉积第一材料层；

步骤二：将所述第一生长腔室中的基片和基座共同传送至第二生长腔室中，在所述第二生长腔室中对所述基片沉积第二材料层；然后，将另一批基片通过另一个基座共同传送至所述第一生长腔室中，并在所述第一生长腔室中对所述基片沉积第一材料层；

步骤三：将所述第二生长腔室中的基片和基座共同取出所述第二生长腔室，然后执行步骤二。

2.如权利要求1所述的在衬底上沉积多层材料层的方法，其特征在于，在步骤三中还包括：

将所述第二生长腔室中的基片和基座传送至第三生长腔室中，在所述第三生长腔室中对所述基片沉积第三材料层。

3.如权利要求2所述的进行在衬底上沉积多层材料层的方法，其特征在于，在所述每个生长腔室中对基片沉积材料层后，皆包括：

调整所述每个生长腔室中的温度，并在所述每个生长腔室中通入保护气。

4.如权利要求2所述的进行在衬底上沉积多层材料层的方法，其特征在于，所述多层材料层包括LED外延片的缓冲层、N型半导体层、量子阱发光层和P型半导体层，所述第一材料层为所述N型半导体层，所述第二材料层为量子阱发光层，所述第三材料层为P型半导体层。

5.如权利要求4所述的在衬底上沉积多层材料层的方法，其特征在于，在所述第一生长腔室中对基片沉积第一材料层之前，包括如下工艺步骤：

对所述基片进行清洗处理；及

在所述基片上形成所述缓冲层。

6.如权利要求5所述的在衬底上沉积多层材料层的方法，其特征在于，所述缓冲层为氮化镓层，所述N型半导体层为N型氮化镓层。

7.如权利要求6所述的在衬底上沉积多层材料层的方法，其特征在于，对所述基片进行清洗处理为在1000℃~1200℃温度下，通入包括氢气和氮化氢。

8.如权利要求5所述的在衬底上沉积多层材料层的方法，其特征在于，所述量子阱发光层的材料包括镓铟化氮和氮化镓。

9.如权利要求5所述的在衬底上沉积多层材料层的方法，其特征在于，所述P型半导体层的材料包括掺杂镁的氮铝化镓或掺杂镁的氮化镓。

10.一种适用于在衬底上沉积多层材料层的化学气相沉积设备，其包括传送腔室、多个生长腔室及多个门阀，所述多个生长腔室分别位于所述传送腔室的外侧，并皆通过所述门阀与所述传送腔室相接通；其特征在于，所述化学气相沉积设备进一步包括基座，至少一个基片承载在所述基座上，所述基座携带所述基片依次传输到所述多个生长腔室中以在所述基片上完成所述多层材料层的沉积；其中，至少两个所述生长腔室用于生长所述多层材料层的不同层材料层。

11.如权利要求10所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述多层材料层包括LED外延片的缓冲层、N型半导体层、量子阱发光层和P型半导体层。

12.如权利要求11所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述生长腔室包括第一生长腔室、第二生长腔室和第三生长腔室；所述第一生长腔室用于生长所述N型半导体层，所述第二生长腔室用于生长所述量子阱发光层，所述第二生长腔室用于生长所述P半导体层。

13.如权利要求12所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述生长腔室包括N个所述第一生长腔室、X个所述第二生长腔室和Y个所述第三生长腔室，其中所述N、X和Y均为大于等于1的自然数；在每个所述第一生长腔室生长所述N型半导体层厚度的1/N；在每个所述第二生长腔室生长所述量子阱发光层厚度的1/X；在每个所述第三生长腔室生长所述P型半导体层厚度的1/Y。

14.如权利要求13所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述第一生长腔室、所述第二生长腔室和所述第三生长腔室的数量之比使得基片在各个生长腔室中的生长时间之差小于等于10分钟。

15.如权利要求13所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述第一生长腔室、所述第二生长腔室和所述第三生长腔室的数量之比等于沉积所述N型半导体层、所述量子阱发光层和所述P半导体层的时间之比。