公开(公告)号：US20110030615A1

公开(公告)日：2011-02-10

申请号：US12847713

申请日：2010-07-30

申请人： KEVIN GRIFFIN ,  Olga Kryliouk ,  Jie Su

发明人： KEVIN GRIFFIN ,  Olga Kryliouk ,  Jie Su

IPC分类号： C23C16/52 ,  B08B7/00

CPC分类号： C23C16/45565 ,  C23C16/4405 ,  C23C16/45572

摘要： The present invention generally provides a method and apparatus for cleaning a showerhead of a deposition chamber, such as a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) chamber. In one embodiment, the showerhead is cleaned without exposing the chamber to the atmosphere outside of the chamber (i.e., in situ cleaning). In one embodiment, flow of liquid coolant through a cooling system that is in fluid communication with the showerhead is redirected to bypass the showerhead, and the liquid coolant is drained from the showerhead. In one embodiment, any remaining coolant is flushed from the showerhead via a pressurized gas source. In one embodiment, the showerhead is then heated to an appropriate cleaning temperature. In one embodiment, the flow of liquid coolant from the cooling system is then redirected to the showerhead and the system is adjusted for continued processing. Thus, the entire showerhead cleaning process is performed with minimal change to the flow of coolant through the cooling system.

摘要翻译： 本发明总体上提供了一种用于清洁诸如金属有机化学气相沉积（MOCVD）室的沉积室的喷头的方法和装置。 在一个实施例中，清洁喷头而不将室暴露于室外的大气（即，原位清洁）。 在一个实施例中，通过与喷头流体连通的冷却系统的液体冷却剂的流动被重定向以绕过喷头，并且液体冷却剂从喷头排出。 在一个实施例中，任何剩余的冷却剂通过加压气体源从喷头冲洗。 在一个实施例中，然后将喷头加热到适当的清洁温度。 在一个实施例中，来自冷却系统的液体冷却剂的流动然后被重定向到喷头，并且系统被调整以用于继续处理。 因此，整个喷头清洁过程是通过冷却系统对冷却剂流动的最小变化进行的。

公开(公告)号：US20110012109A1

公开(公告)日：2011-01-20

申请号：US12837390

申请日：2010-07-15

申请人： Olga Kryliouk ,  Yuriy Melnik ,  Hidehiro Kojiri ,  Tetsuya Ishikawa

发明人： Olga Kryliouk ,  Yuriy Melnik ,  Hidehiro Kojiri ,  Tetsuya Ishikawa

IPC分类号： H01L29/66 ,  H01L21/20

CPC分类号： H01L29/045 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/0243 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02439 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02488 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02647 ,  H01L29/04 ,  H01L33/007 ,  H01L33/12 ,  H01L33/16 ,  H01L33/22

摘要： A method of depositing a high quality low defect single crystalline Group III-Nitride film. A patterned substrate having a plurality of features with inclined sidewalls separated by spaces is provided. A Group III-Nitride film is deposited by a hydride vapor phase epitaxy (HVPE) process over the patterned substrate. The HVPE deposition process forms a Group III-Nitride film having a first crystal orientation in the spaces between features and a second different crystal orientation on the inclined sidewalls. The first crystal orientation in the spaces subsequently overgrows the second crystal orientation on the sidewalls and in the process turns over and terminates treading dislocations formed in the first crystal orientation.

摘要翻译： 沉积高品质低缺陷单晶III-III族氮化物膜的方法。 提供具有多个特征的图案化衬底，其具有由空间分开的倾斜侧壁。 通过在图案化衬底上的氢化物气相外延（HVPE）工艺沉积III-III族氮化物膜。 HVPE沉积工艺在特征之间的空间中形成具有第一晶体取向的III族氮化物膜，并且在倾斜侧壁上形成第二不同的晶体取向。 空间中的第一晶体取向随后在侧壁上过度生长第二晶体取向，并且在该过程中翻转并终止在第一晶体取向中形成的重力位错。

公开(公告)号：US20100258049A1

公开(公告)日：2010-10-14

申请号：US12637019

申请日：2009-12-14

申请人： Tetsuya Ishikawa ,  David H. Quach ,  Anzhong Chang ,  Olga Kryliouk ,  Yuriy Melnik ,  Harsukhdeep S. Ratia ,  Son T. Nguyen ,  Lily Pang

发明人： Tetsuya Ishikawa ,  David H. Quach ,  Anzhong Chang ,  Olga Kryliouk ,  Yuriy Melnik ,  Harsukhdeep S. Ratia ,  Son T. Nguyen ,  Lily Pang

IPC分类号： C30B25/12 ,  C30B35/00

CPC分类号： C30B29/403 ,  C23C16/34 ,  C23C16/4401 ,  C23C16/45565 ,  C23C16/46 ,  C30B25/02 ,  C30B29/406 ,  Y10T137/479 ,  Y10T137/4807 ,  Y10T137/4824 ,  Y10T137/7504 ,  Y10T137/8376

摘要： Embodiments disclosed herein generally relate to an HVPE chamber. The chamber may have two separate precursor sources coupled thereto to permit two separate layers to be deposited. For example, a gallium source and a separate aluminum source may be coupled to the processing chamber to permit gallium nitride and aluminum nitride to be separately deposited onto a substrate in the same processing chamber. The nitrogen may be introduced to the processing chamber at a separate location from the gallium and the aluminum and at a lower temperature. The different temperatures causes the gases to mix together, react and deposit on the substrate with little or no deposition on the chamber walls.

摘要翻译： 本文公开的实施例通常涉及HVPE室。 腔室可以具有耦合到其上的两个分离的前体源，以允许沉积两个分开的层。 例如，镓源和单独的铝源可以耦合到处理室以允许氮化镓和氮化铝分别沉积在相同处理室中的衬底上。 氮可以在与镓和铝分开的位置和在较低温度下被引入处理室。 不同的温度导致气体混合在一起，反应并沉积在基板上，而在室壁上很少或没有沉积。

公开(公告)号：US20100215854A1

公开(公告)日：2010-08-26

申请号：US12776351

申请日：2010-05-07

申请人： Brian H. Burrows ,  Alexander Tam ,  Ronald Stevens ,  Jacob Grayson ,  Kenric T. Choi ,  Sumedh Acharya ,  Sandeep Nijhawan ,  Olga Kryliouk ,  Yuriy Melnik

发明人： Brian H. Burrows ,  Alexander Tam ,  Ronald Stevens ,  Jacob Grayson ,  Kenric T. Choi ,  Sumedh Acharya ,  Sandeep Nijhawan ,  Olga Kryliouk ,  Yuriy Melnik

IPC分类号： C23C16/455 ,  C23C16/00 ,  C23C16/08

CPC分类号： C23C16/4488 ,  C23C16/45502 ,  C23C16/45512 ,  C23C16/45565 ,  C23C16/4557 ,  C23C16/45574 ,  C23C16/45578 ,  C30B25/14 ,  C30B29/403 ,  Y10T117/10

摘要： A method and apparatus that may be utilized in deposition processes, such as hydride vapor phase epitaxial (HVPE) deposition of metal nitride films, are provided. A first set of passages may introduce a metal containing precursor gas. A second set of passages may provide a nitrogen-containing precursor gas. The first and second sets of passages may be interspersed in an effort to separate the metal containing precursor gas and nitrogen-containing precursor gas until they reach a substrate. An inert gas may also be flowed down through the passages to help keep separation and limit reaction at or near the passages, thereby preventing unwanted deposition on the passages.

摘要翻译： 提供了可用于沉积工艺的方法和装置，例如金属氮化物膜的氢化物气相外延（HVPE）沉积。 第一组通道可以引入含金属的前体气体。 第二组通道可以提供含氮前体气体。 第一组和第二组通道可以散布，以分离含金属的前体气体和含氮前体气体，直到它们到达基底。 惰性气体也可以通过通道向下流动，以帮助保持分离并限制通道处或附近的反应，从而防止通道上的不希望的沉积。

公开(公告)号：US20090149008A1

公开(公告)日：2009-06-11

申请号：US12244440

申请日：2008-10-02

申请人： Olga Kryliouk ,  Sandeep Nijhawan ,  Yuriy Melnik ,  Lori D. Washington ,  Jacob W. Grayson ,  Sung W. Jun ,  Jie Su

发明人： Olga Kryliouk ,  Sandeep Nijhawan ,  Yuriy Melnik ,  Lori D. Washington ,  Jacob W. Grayson ,  Sung W. Jun ,  Jie Su

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： C30B25/02 ,  C23C16/303 ,  C23C16/4488 ,  C23C16/45578 ,  C30B29/403

摘要： Embodiments of the invention generally relate to methods for forming Group III-V materials by a hydride vapor phase epitaxy (HVPE) process. In one embodiment, a method for forming a gallium nitride material on a substrate within a processing chamber is provided which includes heating a metallic source to form a heated metallic source, wherein the heated metallic source contains gallium, aluminum, indium, alloys thereof, or combinations thereof, exposing the heated metallic source to chlorine gas while forming a metallic chloride gas, exposing the substrate to the metallic chloride gas and a nitrogen precursor gas while forming a metal nitride layer on the substrate during the HVPE process. The method further provides exposing the substrate to chlorine gas during a pretreatment process prior to forming the metal nitride layer. In one example, the exhaust conduit of the processing chamber is heated to about 200° C. or less during the pretreatment process.

摘要翻译： 本发明的实施方案一般涉及通过氢化物气相外延（HVPE）方法形成III-V族材料的方法。 在一个实施例中，提供了一种用于在处理室内的衬底上形成氮化镓材料的方法，其包括加热金属源以形成加热的金属源，其中加热的金属源包含镓，铝，铟，其合金或 其组合，同时形成金属氯化物气体，将加热的金属源暴露于氯气中，在HVPE工艺期间在衬底上形成金属氮化物层，同时将衬底暴露于金属氯化物气体和氮气前体气体。 该方法还在形成金属氮化物层之前在预处理工艺期间将衬底暴露于氯气。 在一个实例中，处理室的排气管道在预处理过程中被加热到约200℃或更低。

公开(公告)号：US06967355B2

公开(公告)日：2005-11-22

申请号：US10691055

申请日：2003-10-22

申请人： Olga Kryliouk ,  Tim Anderson ,  Omar J. Bchir ,  Kee Chan Kim

发明人： Olga Kryliouk ,  Tim Anderson ,  Omar J. Bchir ,  Kee Chan Kim

IPC分类号： H01L21/20 ,  H01L21/205 ,  H01L27/15 ,  H01L33/00 ,  H01L33/12

CPC分类号： H01L33/12 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02461 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02661 ,  H01L33/007

摘要： A semiconductor device and method for forming the same includes a silicon (111) single crystal substrate, and an epitaxial boron phosphide (BP) layer disposed on the substrate. A group III-nitride semiconductor epitaxial layer is disposed on the BP epitaxial layer.

摘要翻译： 半导体器件及其形成方法包括硅（111）单晶衬底和设置在衬底上的外延磷化磷（BP）层。 III族氮化物半导体外延层设置在BP外延层上。

公开(公告)号：US06350666B2

公开(公告)日：2002-02-26

申请号：US09735218

申请日：2000-12-12

申请人： Olga Kryliouk

发明人： Olga Kryliouk

IPC分类号： C30B2502

CPC分类号： C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  C30B29/60 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02658 ,  H01L33/007 ,  H01S5/0218 ,  H01S5/32341

摘要： The subject invention pertains to a method and device for producing large area single crystalline III-V nitride compound semiconductor substrates with a composition AlxInyGa1-x-y N (where 0≦x≦1, 0≦y≦1, and 0≦x+y≦1). In a specific embodiment, GaN substrates, with low dislocation densities (˜107 cm2) can be produced. These crystalline III-V substrates can be used to fabricate lasers and transistors. Large area free standing single crystals of III-V compounds, for example GaN, can be produced in accordance with the subject invention. By utilizing the rapid growth rates afforded by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) and growing on lattice matching orthorhombic structure oxide substrates, good quality III-V crystals can be grown. Examples of oxide substrates include LiGaO2, LiAlO2, MgAlScO4, Al2MgO4, and LiNdO2. The subject invention relates to a method and apparatus, for the deposition of III-V compounds, which can alternate between MOVPE and HVPE, combining the advantages of both. In particular, the subject hybrid reactor can go back and forth between MOVPE and HVPE in situ so that the substrate does not have to be transported between reactor apparatus and, therefore, cooled between the performance of different growth techniques.

摘要翻译： 本发明涉及一种用于制备具有组成Al x In y Ga 1-xy N（其中0≤x≤1,0<= y <= 1，和0≤x≤1）的大面积单晶III-V族氮化物化合物半导体衬底的方法和装置， = x + y <= 1）。 在具体实施方案中，可以生产具有低位错密度（〜107cm 2）的GaN衬底。 这些晶体III-V衬底可用于制造激光器和晶体管。 根据本发明可以制备III-V族化合物的大面积自立单晶，例如GaN。 通过利用由氢化物气相外延（HVPE）提供的快速生长速率并在晶格匹配正交结构氧化物衬底上生长，可以生长出优质的III-V晶体。 氧化物基板的实例包括LiGaO 2，LiAlO 2，MgAlScO 4，Al 2 MgO 4和LiNdO 2。 本发明涉及用于沉积III-V化合物的方法和装置，其可以在MOVPE和HVPE之间交替，结合两者的优点。 特别地，目标混合反应器可以在MOVPE和HVPE之间来回地进行原位处理，使得基板不必在反应器装置之间传输，因此在不同生长技术的性能之间进行冷却。