公开(公告)号：US07674352B2

公开(公告)日：2010-03-09

申请号：US11564198

申请日：2006-11-28

申请人： David Bour ,  Lori Washington ,  Sandeep Nijhawan ,  Ronald Stevens ,  Jacob Smith ,  Alexander Tam ,  Nyi Oo Myo ,  Steve Park ,  Rosemary Twist ,  Garry Kwong ,  Jie Su

发明人： David Bour ,  Lori Washington ,  Sandeep Nijhawan ,  Ronald Stevens ,  Jacob Smith ,  Alexander Tam ,  Nyi Oo Myo ,  Steve Park ,  Rosemary Twist ,  Garry Kwong ,  Jie Su

IPC分类号： C23F1/00 ,  H01L21/306

CPC分类号： C23C16/45565 ,  C23C16/45514 ,  C23C16/45572 ,  C23C16/45574

摘要： A gaseous mixture is deposited onto a substrate surface using a showerhead. A first plenum of the showerhead has a plurality of channels fluidicly coupled with an interior of a processing chamber. A second plenum gas flows through a plurality of tubes extending from a second plenum of the showerhead through the channels into the interior of the processing chamber. The diameter of the tubes is smaller than the diameter of the channels such that a first plenum gas flows into the interior of the processing chamber through a space defined between the outer surface of the tubes and the surface of the channels. The length and diameter of the tubes determine the level of distribution and the molar ratio of the first gas and the second gas in the gaseous mixture that is deposited on the surface of the substrate.

摘要翻译： 使用喷头将气体混合物沉积到基底表面上。 喷头的第一增压室具有与处理室的内部流体耦合的多个通道。 第二增压气体流过从喷头的第二增压室通过通道延伸到处理室内部的多个管。 管的直径小于通道的直径，使得第一增压气体通过限定在管的外表面和通道表面之间的空间流入处理室的内部。 管的长度和直径确定沉积在基底表面上的气态混合物中的分布水平和第一气体与第二气体的摩尔比。

公开(公告)号：US20080124463A1

公开(公告)日：2008-05-29

申请号：US11564198

申请日：2006-11-28

申请人： David Bour ,  Lori Washington ,  Sandeep Nijhawan ,  Ronald Stevens ,  Jacob Smith ,  Alexander Tam ,  Nyi O. Myo ,  Steve Park ,  Rosemary Twist ,  Garry Kwong ,  Jie Su

发明人： David Bour ,  Lori Washington ,  Sandeep Nijhawan ,  Ronald Stevens ,  Jacob Smith ,  Alexander Tam ,  Nyi O. Myo ,  Steve Park ,  Rosemary Twist ,  Garry Kwong ,  Jie Su

IPC分类号： C23C16/00

CPC分类号： C23C16/45565 ,  C23C16/45514 ,  C23C16/45572 ,  C23C16/45574

摘要： A gaseous mixture is deposited onto a substrate surface using a showerhead. A first plenum of the showerhead has a plurality of channels fluidicly coupled with an interior of a processing chamber. A second plenum gas flows through a plurality of tubes extending from a second plenum of the showerhead through the channels into the interior of the processing chamber. The diameter of the tubes is smaller than the diameter of the channels such that a first plenum gas flows into the interior of the processing chamber through a space defined between the outer surface of the tubes and the surface of the channels. The length and diameter of the tubes determine the level of distribution and the molar ratio of the first gas and the second gas in the gaseous mixture that is deposited on the surface of the substrate.

摘要翻译： 使用喷头将气体混合物沉积到基底表面上。 喷头的第一增压室具有与处理室的内部流体耦合的多个通道。 第二增压气体流过从喷头的第二增压室通过通道延伸到处理室内部的多个管。 管的直径小于通道的直径，使得第一增压气体通过限定在管的外表面和通道表面之间的空间流入处理室的内部。 管的长度和直径确定沉积在基底表面上的气态混合物中的分布水平和第一气体与第二气体的摩尔比。

公开(公告)号：US20110121503A1

公开(公告)日：2011-05-26

申请号：US12850738

申请日：2010-08-05

申请人： BRIAN H. BURROWS ,  Ronald Stevens ,  Jacob Grayson ,  Joshua J. Podesta ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Alexander Tam ,  Sumedh Acharya

发明人： BRIAN H. BURROWS ,  Ronald Stevens ,  Jacob Grayson ,  Joshua J. Podesta ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Alexander Tam ,  Sumedh Acharya

IPC分类号： B23Q3/00

CPC分类号： H01L21/67115 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/4584 ,  C23C16/481 ,  H01L21/68742 ,  H01L21/68792

摘要： Embodiments of the present invention generally relate to methods and apparatus for chemical vapor deposition (CVD) on a substrate, and, in particular, to a process chamber and components for use in metal organic chemical vapor deposition. The apparatus comprises a chamber body defining a process volume. A showerhead in a first plane defines a top portion of the process volume. A carrier plate extends across the process volume in a second plane forming an upper process volume between the showerhead and the susceptor plate. A transparent material in a third plane defines a bottom portion of the process volume forming a lower process volume between the carrier plate and the transparent material. A plurality of lamps forms one or more zones located below the transparent material. The apparatus provides uniform precursor flow and mixing while maintaining a uniform temperature over larger substrates thus yielding a corresponding increase in throughput.

摘要翻译： 本发明的实施方案一般涉及用于基板上的化学气相沉积（CVD）的方法和装置，特别涉及用于金属有机化学气相沉积中的处理室和组件。 该装置包括限定处理量的室主体。 第一平面中的喷头定义了处理量的顶部。 载体板在第二平面中延伸过程体积，形成在喷头和基座板之间的上过程体积。 在第三平面中的透明材料限定了处理体积的底部，其在承载板和透明材料之间形成较低的处理体积。 多个灯形成位于透明材料下方的一个或多个区域。 该装置提供均匀的前体流动和混合，同时在较大的底物上保持均匀的温度，从而产生相应的生产量的增加。

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：US20090098276A1

公开(公告)日：2009-04-16

申请号：US11873132

申请日：2007-10-16

申请人： Brian H. BURROWS ,  Alexander Tam ,  Ronald Stevens ,  Kenric T. Choi ,  James D. Felsch ,  Jacob Grayson ,  Sumedh Acharya ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Nyi O. Myo

发明人： Brian H. BURROWS ,  Alexander Tam ,  Ronald Stevens ,  Kenric T. Choi ,  James D. Felsch ,  Jacob Grayson ,  Sumedh Acharya ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Nyi O. Myo

IPC分类号： C23C16/00

CPC分类号： C23C16/45565 ,  C23C16/45514 ,  C23C16/45519 ,  C23C16/45574 ,  C23C16/45578 ,  C30B25/14 ,  C30B29/403 ,  Y10T137/0318 ,  Y10T137/87153

摘要： A method and apparatus that may be utilized for chemical vapor deposition and/or hydride vapor phase epitaxial (HVPE) deposition are provided. 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. A Group III precursor, such as trimethyl gallium, trimethyl aluminum or trimethyl indium and a nitrogen-containing precursor, such as ammonia, are delivered to a plurality of straight channels which isolate the precursor gases. The precursor gases are injected into mixing channels where the gases are mixed before entering a processing volume containing the substrates. Heat exchanging channels are provided for temperature control of the mixing channels to prevent undesirable condensation and reaction of the precursors.

摘要翻译： 提供了可用于化学气相沉积和/或氢化物气相外延（HVPE）沉积的方法和装置。 在一个实施例中，使用金属有机化学气相沉积（MOCVD）工艺在多个基板上沉积III族氮化物膜。 将III族前体，例如三甲基镓，三甲基铝或三甲基铟，以及含氮前体，例如氨，被输送到多个分离前体气体的直通道。 将前体气体注入到混合通道中，在混合通道中气体被混合，然后进入含有底物的处理体积。 提供热交换通道用于混合通道的温度控制，以防止不希望的前体的冷凝和反应。

公开(公告)号：US07976631B2

公开(公告)日：2011-07-12

申请号：US11873132

申请日：2007-10-16

申请人： Brian H. Burrows ,  Alexander Tam ,  Ronald Stevens ,  Kenric T. Choi ,  James D. Felsch ,  Jacob Grayson ,  Sumedh Acharya ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Nyi O. Myo

发明人： Brian H. Burrows ,  Alexander Tam ,  Ronald Stevens ,  Kenric T. Choi ,  James D. Felsch ,  Jacob Grayson ,  Sumedh Acharya ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Nyi O. Myo

IPC分类号： C23C16/00 ,  C23C16/455 ,  H01L21/306 ,  H01L21/3065

CPC分类号： C23C16/45565 ,  C23C16/45514 ,  C23C16/45519 ,  C23C16/45574 ,  C23C16/45578 ,  C30B25/14 ,  C30B29/403 ,  Y10T137/0318 ,  Y10T137/87153

摘要： A method and apparatus that may be utilized for chemical vapor deposition and/or hydride vapor phase epitaxial (HVPE) deposition are provided. 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. A Group III precursor, such as trimethyl gallium, trimethyl aluminum or trimethyl indium and a nitrogen-containing precursor, such as ammonia, are delivered to a plurality of straight channels which isolate the precursor gases. The precursor gases are injected into mixing channels where the gases are mixed before entering a processing volume containing the substrates. Heat exchanging channels are provided for temperature control of the mixing channels to prevent undesirable condensation and reaction of the precursors.

摘要翻译： 提供了可用于化学气相沉积和/或氢化物气相外延（HVPE）沉积的方法和装置。 在一个实施例中，使用金属有机化学气相沉积（MOCVD）工艺在多个基板上沉积III族氮化物膜。 将III族前体，例如三甲基镓，三甲基铝或三甲基铟，以及含氮前体，例如氨，被输送到多个分离前体气体的直通道。 将前体气体注入到混合通道中，在混合通道中气体被混合，然后进入含有底物的处理体积。 提供热交换通道用于混合通道的温度控制，以防止不希望的前体的冷凝和反应。

公开(公告)号：US20120024388A1

公开(公告)日：2012-02-02

申请号：US13181431

申请日：2011-07-12

申请人： Brian H. Burrows ,  Alexander Tam ,  Ronald Stevens ,  Kenric T. Choi ,  James D. Felsch ,  Jacob Grayson ,  Sumedh Acharya ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Nyi O. Myo

发明人： Brian H. Burrows ,  Alexander Tam ,  Ronald Stevens ,  Kenric T. Choi ,  James D. Felsch ,  Jacob Grayson ,  Sumedh Acharya ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Nyi O. Myo

IPC分类号： F16L37/56

CPC分类号： C23C16/45565 ,  C23C16/45514 ,  C23C16/45519 ,  C23C16/45574 ,  C23C16/45578 ,  C30B25/14 ,  C30B29/403 ,  Y10T137/0318 ,  Y10T137/87153

摘要： A method and apparatus that may be utilized for chemical vapor deposition and/or hydride vapor phase epitaxial (HVPE) deposition are provided. 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. A Group III precursor, such as trimethyl gallium, trimethyl aluminum or trimethyl indium and a nitrogen-containing precursor, such as ammonia, are delivered to a plurality of straight channels which isolate the precursor gases. The precursor gases are injected into mixing channels where the gases are mixed before entering a processing volume containing the substrates. Heat exchanging channels are provided for temperature control of the mixing channels to prevent undesirable condensation and reaction of the precursors.

摘要翻译： 提供了可用于化学气相沉积和/或氢化物气相外延（HVPE）沉积的方法和装置。 在一个实施例中，使用金属有机化学气相沉积（MOCVD）工艺在多个基板上沉积III族氮化物膜。 将III族前体，例如三甲基镓，三甲基铝或三甲基铟，以及含氮前体，例如氨，被输送到多个直接通道，其分离前体气体。 将前体气体注入到混合通道中，在混合通道中气体被混合，然后进入含有底物的处理体积。 提供热交换通道用于混合通道的温度控制，以防止不希望的前体的冷凝和反应。

公开(公告)号：US20090194024A1

公开(公告)日：2009-08-06

申请号：US12023520

申请日：2008-01-31

申请人： Brian H. Burrows ,  Ronald Stevens ,  Jacob Grayson ,  Joshua J. Podesta ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Alexander Tam ,  Sumedh Acharya

发明人： Brian H. Burrows ,  Ronald Stevens ,  Jacob Grayson ,  Joshua J. Podesta ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Alexander Tam ,  Sumedh Acharya

IPC分类号： C23C16/52 ,  C23C16/46

CPC分类号： C23C16/452 ,  C23C16/481 ,  C23C16/52 ,  H01L21/67248 ,  H01L21/68764 ,  H01L21/68771

摘要： Embodiments of the present invention generally relate to methods and apparatus for chemical vapor deposition (CVD) on a substrate, and, in particular, to a process chamber and components for use in metal organic chemical vapor deposition. The apparatus comprises a chamber body defining a process volume. A showerhead in a first plane defines a top portion of the process volume. A carrier plate extends across the process volume in a second plane forming an upper process volume between the showerhead and the susceptor plate. A transparent material in a third plane defines a bottom portion of the process volume forming a lower process volume between the carrier plate and the transparent material. A plurality of lamps forms one or more zones located below the transparent material. The apparatus provides uniform precursor flow and mixing while maintaining a uniform temperature over larger substrates thus yielding a corresponding increase in throughput.

摘要翻译： 本发明的实施方案一般涉及用于基板上的化学气相沉积（CVD）的方法和装置，特别涉及用于金属有机化学气相沉积中的处理室和组件。 该装置包括限定处理量的室主体。 第一平面中的喷头定义了处理量的顶部。 载体板在第二平面中延伸过程体积，形成在喷头和基座板之间的上过程体积。 在第三平面中的透明材料限定了处理体积的底部，其在承载板和透明材料之间形成较低的处理体积。 多个灯形成位于透明材料下方的一个或多个区域。 该装置提供均匀的前体流动和混合，同时在较大的底物上保持均匀的温度，从而产生相应的生产量的增加。

公开(公告)号：US08481118B2

公开(公告)日：2013-07-09

申请号：US13181431

申请日：2011-07-12

申请人： Brian H. Burrows ,  Alexander Tam ,  Ronald Stevens ,  Kenric T. Choi ,  James D. Felsch ,  Jacob Grayson ,  Sumedh Acharya ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Nyi O. Myo

发明人： Brian H. Burrows ,  Alexander Tam ,  Ronald Stevens ,  Kenric T. Choi ,  James D. Felsch ,  Jacob Grayson ,  Sumedh Acharya ,  Sandeep Nijhawan ,  Lori D. Washington ,  Nyi O. Myo

IPC分类号： C23C16/00 ,  C23C16/06 ,  C23C16/08 ,  C23C16/455

CPC分类号： C23C16/45565 ,  C23C16/45514 ,  C23C16/45519 ,  C23C16/45574 ,  C23C16/45578 ,  C30B25/14 ,  C30B29/403 ,  Y10T137/0318 ,  Y10T137/87153

摘要： A method and apparatus that may be utilized for chemical vapor deposition and/or hydride vapor phase epitaxial (HVPE) deposition are provided. 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. A Group III precursor, such as trimethyl gallium, trimethyl aluminum or trimethyl indium and a nitrogen-containing precursor, such as ammonia, are delivered to a plurality of straight channels which isolate the precursor gases. The precursor gases are injected into mixing channels where the gases are mixed before entering a processing volume containing the substrates. Heat exchanging channels are provided for temperature control of the mixing channels to prevent undesirable condensation and reaction of the precursors.

摘要翻译： 提供了可用于化学气相沉积和/或氢化物气相外延（HVPE）沉积的方法和装置。 在一个实施例中，使用金属有机化学气相沉积（MOCVD）工艺在多个基板上沉积III族氮化物膜。 将III族前体，例如三甲基镓，三甲基铝或三甲基铟，以及含氮前体，例如氨，被输送到多个分离前体气体的直通道。 将前体气体注入到混合通道中，在混合通道中气体被混合，然后进入含有底物的处理体积。 提供热交换通道用于混合通道的温度控制，以防止不希望的前体的冷凝和反应。

公开(公告)号：US20090194026A1

公开(公告)日：2009-08-06

申请号：US12023572

申请日：2008-01-31

申请人： BRIAN H. BURROWS ,  Lori D. Washington ,  Ronald Stevens ,  Kenric T. Choi ,  Anthony F. White ,  Roger N. Anderson ,  Sandeep Nijhawan ,  Joshua J. Podesta ,  Alexander Tam

发明人： BRIAN H. BURROWS ,  Lori D. Washington ,  Ronald Stevens ,  Kenric T. Choi ,  Anthony F. White ,  Roger N. Anderson ,  Sandeep Nijhawan ,  Joshua J. Podesta ,  Alexander Tam

IPC分类号： C23C16/54

CPC分类号： C23C16/54 ,  C30B25/08 ,  C30B29/403 ,  C30B35/00 ,  H01L21/67017 ,  H01L21/67115 ,  H01L21/67161 ,  H01L21/67207 ,  H01L21/68764 ,  H01L21/68771

摘要： One embodiment of a processing system for fabricating compound nitride semiconductor devices comprises one or more processing chamber operable with form a compound nitride semiconductor layer on a substrate, a transfer chamber coupled with the processing chamber, a loadlock chamber coupled with the transfer chamber, and a load station coupled with the loadlock chamber, wherein the load station comprises a conveyor tray movable to convey a carrier plate loaded with one or more substrates into the loadlock chamber. Compared to a single chamber reactor, the multi-chamber processing system expands the potential complexity and variety of compound structures. Additionally, the system can achieve higher quality and yield by specialization of individual chambers for specific epitaxial growth processes. Throughput is increased by simultaneous processing in multiple chambers.

摘要翻译： 用于制造复合氮化物半导体器件的处理系统的一个实施例包括可在衬底上形成复合氮化物半导体层的可操作的一个或多个处理室，与处理室耦合的传送室，与传送室耦合的负载锁定室，以及 加载站与负载锁定室耦合，其中装载站包括可移动以将装载有一个或多个基板的承载板输送到负载锁定室中的输送器托盘。 与单室反应器相比，多室处理系统扩大了复合结构的潜在复杂性和多样性。 此外，该系统可以通过专用于特定外延生长工艺的各个室来实现更高的质量和产量。 通过在多个室中同时处理来提高吞吐量。