[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层材料层沉积的方法，及可以适用于该方法的化学气相沉积(CVD)设备，特别是一种有机金属化学气相沉积(MOCVD)设备。

背景技术

现阶段，由于发光二极管（Light Emitting Diode，LED）的各种优势使得其得到了广泛的应用。然而随之而来的就是业内对LED的性能要求越发的苛刻，而LED的制造又是一个需要进行多次材料层沉积的过程，因此，如何保证材料层沉积后能够发挥出应有的作用，将对LED性能的改进有着重大的影响。

现有技术中，对各种材料层的沉积都是在一个生长腔室内进行的，譬如，是在金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)设备的同一个生长腔室中进行的，这会导致各种严重的问题：

一方面，由于各个材料层的沉积是需要不同的温度范围，故若在同一个生长腔室内沉积各个材料层，则该生长腔室就必须能够提供一个较大的温差，例如可以为480℃~1100℃。通常，这个温度范围是可以达到的，但是却不能够非常精确的控制在沉积某一层时达到所需要的温度，那么这就使得沉积的各个材料层性能不良，进而导致LED的波长、亮度及开启电压等参数的均匀性变差。

另一方面，由于在同一个生长腔室内有着多次的温度变动，那么对每个所需的温度范围的可重复性（repeatability）设定将会很乏力，因此这将直接的导致基片的可重复性变差。

再者，在同一个生长腔室内进行各个材料层的生长不可避免的会使得各个材料层之间产生交叉污染。显然的，这将会使得形成的材料层质量变差。

因此，有必要提供一种能够提高基片质量且制造效率高的化学气相沉积设备及沉积方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多层材料层沉积的方法及化学气相沉积设备，以解决现有技术中制造的基片性能差和制造效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供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，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。

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，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。

与现有技术相比，在本发明提供的在衬底上沉积多层材料层的方法及化学气相沉积设备中，将沉积的多层材料层分在多个生长腔室内进行，如此能够使得每个生长腔室的反应条件容易控制，各层材料分别在不同的反应腔中沉积因此，各层之间的沉积不会发生交叉污染，且多批基片依次连续在各个反应腔中沉积不同的材料层，减少了每个生长腔室的等待时间，这就能够极大的提高生产效率，提高产量，每一批基片与一对应的基座一同在各个反应腔之间传输，取消了基片在各个基座之间转移过程中消耗的时间，进一步提高生产效率。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的在衬底上沉积多层材料层的方法流程图；

图2为本发明第二实施方式的化学气相沉积设备的结构示意图；

图3为本发明第三实施方式的化学气相沉积设备的结构示意图。

具体实施方式

由背景技术中所记载的内容可知，现有技术存在着诸如温度、污染和生产效率等各方面的问题。本发明的核心思想在于，将沉积的多层材料层分在多个生长腔室内进行，如此能够使得每个生长腔室的反应条件容易控制，各层材料分别在不同的反应腔中沉积因此，各层之间的沉积不会发生交叉污染，且多批基片依次连续在各个反应腔中沉积不同的材料层，减少了每个生长腔室的等待时间，同时，每一批基片与一对应的基座一同在各个反应腔之间传输，取消了基片在各个基座之间转移过程中消耗的时间，从而提高生产效率。