公开(公告)号：US20080050889A1

公开(公告)日：2008-02-28

申请号：US11510107

申请日：2006-08-24

申请人： David Bour ,  Jacob Smith ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington

发明人： David Bour ,  Jacob Smith ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： C30B25/02 ,  C23C16/303 ,  C30B25/10 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L21/02378 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02403 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/67109 ,  H01L21/67115

摘要： Systems and methods to suppress the formation of parasitic particles during the deposition of a III-V nitride film with, e.g., metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) are described. In accordance with certain aspects of the invention, a hotwall reactor design and methods associated therewith, with wall temperatures similar to process temperatures, so as to create a substantially isothermal reaction chamber, may generally suppress parasitic particle formation and improve deposition performance.

摘要翻译： 描述了在诸如金属 - 有机化学气相沉积（MOCVD）的III-V族氮化物膜的沉积期间抑制寄生颗粒形成的系统和方法。 根据本发明的某些方面，与其相关的热壁反应器设计和与其相似的壁温度，以便产生基本上等温的反应室，通常可以抑制寄生颗粒形成并提高沉积性能。

公开(公告)号：US20070256635A1

公开(公告)日：2007-11-08

申请号：US11416333

申请日：2006-05-02

申请人： David Bour ,  Lori Washington ,  Sandeep Nijhawan ,  Ronald Stevens ,  Jacob Smith

发明人： David Bour ,  Lori Washington ,  Sandeep Nijhawan ,  Ronald Stevens ,  Jacob Smith

IPC分类号： C23C16/00

CPC分类号： C23C16/34 ,  C23C16/45565 ,  C23C16/482

摘要： Systems are disclosed for fabricating compound nitride semiconductor structures. The systems include a housing defining a processing chamber, a substrate holder disposed within the processing chamber, an NH3 source, a group-III precursor source, an ultraviolet source, and a CVD showerhead disposed over the substrate holder. The showerhead has a first plenum fluidicly coupled with the NH3 source, with the first plenum having channels fluidicly coupled with an interior of the processing chamber. The first plenum is optically coupled with the ultraviolet light source at an ultraviolet wavelength to receive light transmitted by the ultraviolet light source within the first plenum. The CVD showerhead also has a second plenum fluidicly coupled with the group-III precursor source, with the second plenum having channels fluidicly coupled with the interior of the processing chamber.

摘要翻译： 公开了用于制造复合氮化物半导体结构的系统。 这些系统包括限定处理室的壳体，设置在处理室内的衬底保持器，NH 3源，III族前体源，紫外线源和设置在衬底上的CVD喷头 持有人 喷头具有与NH 3源流体耦合的第一增压室，第一增压室具有与处理室的内部流体耦合的通道。 第一增压室与紫外光源以紫外线波长光学耦合，以接收由第一增压室内的紫外光源透射的光。 CVD喷头还具有与III族前体源流体耦合的第二增压室，第二增压室具有与处理室内部流体耦合的通道。

公开(公告)号：US20070240631A1

公开(公告)日：2007-10-18

申请号：US11404516

申请日：2006-04-14

申请人： Sandeep Nijhawan ,  David Bour ,  Lori Washington ,  Jacob Smith ,  Ronald Stevens ,  David Eaglesham

发明人： Sandeep Nijhawan ,  David Bour ,  Lori Washington ,  Jacob Smith ,  Ronald Stevens ,  David Eaglesham

IPC分类号： C30B15/00 ,  C30B23/00 ,  G06F7/00 ,  C30B28/14

CPC分类号： C30B25/14 ,  C30B29/403 ,  C30B35/00 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/67155

摘要： Apparatus and methods are described for fabricating a compound nitride semiconductor structure. Group-III and nitrogen precursors are flowed into a first processing chamber to deposit a first layer over a substrate with a thermal chemical-vapor-deposition process. The substrate is transferred from the first processing chamber to a second processing chamber. Group-III and nitrogen precursors are flowed into the second processing chamber to deposit a second layer over the first layer with a thermal chemical-vapor-deposition process. The first and second group-III precursors have different group-III elements.

摘要翻译： 描述了用于制造复合氮化物半导体结构的装置和方法。 III族和氮气前体流入第一处理室，以通过热化学气相沉积工艺在衬底上沉积第一层。 衬底从第一处理室转移到第二处理室。 III族和氮气前体流入第二处理室以通过热化学气相沉积工艺在第一层上沉积第二层。 第一和第二III族前体具有不同的III族元素。

公开(公告)号：US20060083278A1

公开(公告)日：2006-04-20

申请号：US10970528

申请日：2004-10-20

申请人： Michael Tan ,  Ashish Tandon ,  David Bour

发明人： Michael Tan ,  Ashish Tandon ,  David Bour

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/34 ,  B82Y20/00 ,  H01L33/06 ,  H01S5/183 ,  H01S5/3408 ,  H01S5/34313 ,  H01S5/34333

摘要： Subwells are added to quantum wells of light emitting semiconductor structures to shift their emission wavelengths to longer wavelengths. Typical applications of the invention are to InGaAs, InGaAsSb, InP and GaN material systems, for example.

摘要翻译： 子阱被添加到发光半导体结构的量子阱中，以将其发射波长移动到更长的波长。 本发明的典型应用是例如InGaAs，InGaAsSb，InP和GaN材料体系。

公开(公告)号：US20120258580A1

公开(公告)日：2012-10-11

申请号：US13413009

申请日：2012-03-06

申请人： Karl Brown ,  Kevin Griffin ,  David Bour ,  Olga Kryliouk

发明人： Karl Brown ,  Kevin Griffin ,  David Bour ,  Olga Kryliouk

IPC分类号： H01L21/205 ,  C23C16/56 ,  C23C16/50

CPC分类号： H01L21/0262 ,  C23C16/303 ,  C23C16/452 ,  C23C16/56 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02579 ,  H01L33/007

摘要： The plasma-assisted metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) fabrication of a p-type group III-nitride material is described. For example, a method of fabricating a p-type group III-nitride material includes generating a nitrogen-based plasma. A nitrogen-containing species from the nitrogen-based plasma is reacted with a group III precursor and a p-type dopant precursor in a metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) chamber. A group III-nitride layer including p-type dopants is then formed above a substrate.

摘要翻译： 描述了p型III族氮化物材料的等离子体辅助金属 - 有机化学气相沉积（MOCVD）制造。 例如，制造p型III族氮化物材料的方法包括生成氮基等离子体。 来自氮基等离子体的含氮物质与金属有机化学气相沉积（MOCVD）室中的III族前体和p型掺杂剂前体反应。 然后在衬底上形成包括p型掺杂剂的III族氮化物层。

公开(公告)号：US20120235115A1

公开(公告)日：2012-09-20

申请号：US13355255

申请日：2012-01-20

申请人： Sang Won Kang ,  Jie Su ,  Tuoh-Bin NG ,  David Bour ,  Wei-Yung Hsu

发明人： Sang Won Kang ,  Jie Su ,  Tuoh-Bin NG ,  David Bour ,  Wei-Yung Hsu

IPC分类号： H01L21/205 ,  C23C16/34 ,  C23C16/52 ,  H01L33/06

CPC分类号： H01L33/007 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/0265 ,  H01L33/02 ,  H01L33/20

摘要： Methods, semiconductor material stacks and equipment for manufacture of light emitting diodes (LEDs) with improve crystal quality. A growth stopper is deposited between nuclei for a group III-V material, such as GaN, to form a nano mask. The group III-V material is laterally overgrown from a region of the nuclei not covered by the nano mask to form a continuous material layer with reduced dislocation density in preparation for subsequent growth of n-type and p-type layers of the LED. The lateral overgrowth from the nuclei may further recover the surface morphology of the buffer layer despite the presence of the nano mask. Presence of the growth stopper may further result in void formation on a substrate side of an LED stack to improve light extraction efficiency.

摘要翻译： 方法，用于制造具有改善晶体质量的发光二极管（LED）的半导体材料堆叠和设备。 在诸如GaN的III-V族材料的核之间沉积生长塞，以形成纳米掩模。 III-V族材料从未被纳米掩模覆盖的核的区域横向长满，以形成具有降低的位错密度的连续材料层，以准备LED的n型和p型层的随后生长。 即使存在纳米掩模，来自核的侧向过度生长也可进一步恢复缓冲层的表面形态。 生长停止剂的存在可能进一步导致在LED堆叠的衬底侧上的空隙形成以提高光提取效率。

公开(公告)号：US20110308453A1

公开(公告)日：2011-12-22

申请号：US12812222

申请日：2009-01-23

申请人： Jie Su ,  Lori D. Washington ,  David Bour ,  Jacob Grayson ,  Sandeep Nijhawan ,  Ronald Stevens

发明人： Jie Su ,  Lori D. Washington ,  David Bour ,  Jacob Grayson ,  Sandeep Nijhawan ,  Ronald Stevens

IPC分类号： B05C11/00

CPC分类号： H01L21/67115 ,  C23C16/303 ,  C23C16/46 ,  C23C16/481 ,  C23C16/52 ,  C23C16/54 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/67207

摘要： A method and apparatus are provided for monitoring and controlling substrate processing parameters for a cluster tool that utilizes chemical vapor deposition and/or hydride vapor phase epitaxial (HVPE) deposition. In one embodiment, a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) process is used to deposit a Group III-nitride film on a plurality of substrates within a processing chamber. A closed-loop control system performs in-situ monitoring of the Group III-nitride film growth rate and adjusts film growth parameters as required to maintain a target growth rate. In another embodiment, a closed-loop control system performs in-situ monitoring of film growth parameters for multiple processing chambers for one or more film deposition systems.

摘要翻译： 提供了一种用于监测和控制利用化学气相沉积和/或氢化物气相外延（HVPE）沉积的簇工具的衬底处理参数的方法和装置。 在一个实施例中，使用金属有机化学气相沉积（MOCVD）工艺将III族氮化物膜沉积在处理室内的多个衬底上。 闭环控制系统对III族氮化物膜生长速率进行原位监测，并根据需要调整膜生长参数以维持目标生长速率。 在另一个实施例中，闭环控制系统执行用于一个或多个成膜系统的多个处理室的膜生长参数的原位监测。

公开(公告)号：US07575982B2

公开(公告)日：2009-08-18

申请号：US11404525

申请日：2006-04-14

申请人： David Bour ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori Washington ,  Jacob Smith ,  David Eaglesham

发明人： David Bour ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori Washington ,  Jacob Smith ,  David Eaglesham

IPC分类号： H01L21/30

CPC分类号： C23C16/481 ,  C23C16/303 ,  C23C16/45502 ,  C23C16/4583 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/007 ,  H01L33/0079

摘要： Methods are provided of fabricating compound nitride semiconductor structures. A group-III precursor and a nitrogen precursor are flowed into a processing chamber to deposit a first layer over a surface of a first substrate with a thermal chemical-vapor-deposition process. A second layer is deposited over a surface of a second substrate with the thermal chemical-vapor-deposition process using the first group-III precursor and the first nitrogen precursor. The first and second substrates are different outer substrates of a plurality of stacked substrates disposed within the processing chamber as a stack so that the first and second layers are deposited on opposite sides of the stack. Deposition of the first layer and deposition of the second layer are performed simultaneously.

摘要翻译： 提供了制造复合氮化物半导体结构的方法。 将III族前体和氮前体流入处理室中，以通过热化学气相沉积工艺在第一基板的表面上沉积第一层。 使用第一组III前体和第一氮前体，通过热化学气相沉积工艺将第二层沉积在第二衬底的表面上。 第一和第二基板是作为堆叠设置在处理室内的多个堆叠基板的不同的外部基板，使得第一和第二层沉积在堆叠的相对侧上。 同时进行第一层的沉积和第二层的沉积。

公开(公告)号：US07470599B2

公开(公告)日：2008-12-30

申请号：US11404390

申请日：2006-04-14

申请人： Sandeep Nijhawan ,  David Eaglesham ,  Lori Washington ,  David Bour ,  Jacob Smith

发明人： Sandeep Nijhawan ,  David Eaglesham ,  Lori Washington ,  David Bour ,  Jacob Smith

IPC分类号： H01L21/30 ,  H01L21/46

CPC分类号： H01L33/007 ,  C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254

摘要： Methods are provided of fabricating a nitride semiconductor structure. A group-III precursor and a nitrogen precursor are flowed into a processing chamber to deposit a first layer over one side of the substrate with a thermal chemical-vapor-deposition process. A second layer is similarly deposited over an opposite side of the substrate using the group-III precursor and the nitrogen precursor. The substrate is cooled after depositing the first and second layers without substantially deforming a shape of the substrate.

摘要翻译： 提供了制造氮化物半导体结构的方法。 将III族前体和氮前体流入处理室中，以通过热化学气相沉积工艺在衬底的一侧沉积第一层。 类似地，使用III族前体和氮前体在衬底的相对侧上沉积第二层。 在沉积第一层和第二层之后冷却衬底，而基本上不使形状变形。

公开(公告)号：US20070259504A1

公开(公告)日：2007-11-08

申请号：US11429084

申请日：2006-05-05

申请人： David Bour ,  Sandeep Nijhawan ,  Jacob Smith ,  Lori Washington

发明人： David Bour ,  Sandeep Nijhawan ,  Jacob Smith ,  Lori Washington

IPC分类号： C30B13/00 ,  H01L21/331 ,  H01L21/20

CPC分类号： C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02639 ,  H01L29/2003 ,  H01L33/007 ,  H01L33/025

摘要： In accordance with the present invention, improved methods for reducing the dislocation density of nitride epitaxial films are provided. Specifically, an in-situ etch treatment is provided to preferentially etch the dislocations of the nitride epitaxial layer to prevent threading of the dislocations through the nitride epitaxial layer. Subsequent to etching of the dislocations, an epitaxial layer overgrowth is performed. In certain embodiments, the etching of the dislocations occurs simultaneously with growth of the epitaxial layer. In other embodiments, a dielectric mask is deposited within the etch pits formed at the dislocations prior to the epitaxial layer overgrowth.

摘要翻译： 根据本发明，提供了用于降低氮化物外延膜的位错密度的改进方法。 具体地，提供了原位蚀刻处理以优先蚀刻氮化物外延层的位错，以防止通过氮化物外延层的位错穿透。 在蚀刻位错之后，进行外延层过度生长。 在某些实施例中，位错的蚀刻与外延层的生长同时发生。 在其它实施例中，在外延层过度生长之前，在形成于位错处的蚀刻坑内沉积电介质掩模。