專利名稱：用于化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的方法和設(shè)備的制作方法
用于化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的方法和設(shè)備發(fā)明背景 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明的實施方案通常涉及用于氣相沉積的方法及設(shè)備，且更具體地，涉及化學(xué) 氣相沉積工藝及室。相關(guān)技術(shù)的描述化學(xué)氣相沉積(“CVD”)是薄膜通過蒸氣相化學(xué)藥品的反應(yīng)而在基體(substrate) 例如晶片上的沉積?；瘜W(xué)氣相沉積反應(yīng)器用于在基體上沉積具有不同組成的薄膜。CVD在 許多活動中，例如在半導(dǎo)體、太陽能、顯示器及其他電子應(yīng)用的器件制造期間被高度利用。針對非常不同的應(yīng)用存在很多類型的CVD反應(yīng)器。舉例來說，CVD反應(yīng)器包括大 氣壓反應(yīng)器、低壓反應(yīng)器、低溫反應(yīng)器、高溫反應(yīng)器和等離子體增強反應(yīng)器。這些截然不同 的設(shè)計處理在CVD工藝期間所遭遇的種種挑戰(zhàn)，例如耗盡效應(yīng)、污染問題和反應(yīng)器維修。盡管有許多不同的反應(yīng)器設(shè)計，但對新的和改進的CVD反應(yīng)器設(shè)計仍有持續(xù)的需 求。發(fā)明概述本發(fā)明的實施方案通常涉及浮動的基體運載裝置(levitating substrate carrier)或支撐件。在一個實施方案中，提供用于支撐及運載通過反應(yīng)器的至少一個基體 或晶片的基體運載裝置，其包括基體運載裝置主體，其包括上表面和下表面；及至少一個 壓痕袋，其配置在下表面內(nèi)部。在另一實施方案中，基體運載裝置包括基體運載裝置主體， 其包括上表面和下表面；及至少兩個壓痕袋，其配置在下表面內(nèi)部。在另一實施方案中，基 體運載裝置包括基體運載裝置主體，其包括上表面和下表面；壓痕區(qū)域，其位于上表面內(nèi) 部；及至少兩個壓痕袋，其配置在下表面內(nèi)部。在另一實施方案中，基體運載裝置包括基 體運載裝置主體，其包括上表面和下表面；壓痕區(qū)域，其位于上表面內(nèi)部；及至少兩個壓痕 袋，其配置在下表面內(nèi)部，其中每個壓痕袋具有矩形幾何形狀及垂直或基本上垂直于下表 面延伸的四個側(cè)壁。在另一實施方案中，基體運載裝置包括基體運載裝置主體，其包括上 表面和下表面；及至少兩個壓痕袋，其配置在下表面內(nèi)部，其中每個壓痕袋具有矩形幾何形 狀及垂直或基本上垂直于下表面延伸的四個側(cè)壁。在另一實施方案中，提供用于支撐及運載通過反應(yīng)器的至少一個基體的基體運載 裝置，其包括基體運載裝置主體，其包括上表面和下表面；及至少一個壓痕袋，其配置在 下表面內(nèi)部?；w運載裝置主體可具有矩形幾何形狀、正方形幾何形狀或另一類型的幾何 形狀。在一個實例中，基體運載裝置主體具有兩個短側(cè)邊及兩個長側(cè)邊，其中這兩個短側(cè)邊 之一為基體運載裝置主體的前部，且另一個短側(cè)邊為基體運載裝置主體的后部。基體運載 裝置主體可包括石墨或由石墨制成。在一些實例中，上表面包括配置在其中的至少一個壓痕區(qū)域。上表面內(nèi)部的壓痕 區(qū)域配置為在其上支撐基體。在其他實例中，上表面可具有至少兩個、三個、四個、八個、 十二個或更多個壓痕區(qū)域。在另一實例中，上表面不具有壓痕區(qū)域。
在另一實施方案中，下表面可具有配置為接受氣體緩沖的至少兩個壓痕袋。在一 些實例中，下表面具有一個、三個或更多個壓痕袋。壓痕袋可具有矩形幾何形狀、正方形幾 何形狀或另一類型的幾何形狀。每個壓痕袋通常具有兩個短側(cè)邊及兩個長側(cè)邊。在一個實 例中，短側(cè)邊及長側(cè)邊是筆直的。短側(cè)邊及長側(cè)邊相對下表面是垂直的。在另一實例中，這 兩個短側(cè)邊中的至少一個以第一角度逐漸變細(xì)，這兩個長側(cè)邊中的至少一個以第二角度逐 漸變細(xì)，且第一角度可大于或小于第二角度。在另一實例中，這兩個短側(cè)邊中的至少一個是 筆直的，且這兩個長側(cè)邊中的至少一個是逐漸變細(xì)的。在另一實例中，這兩個短側(cè)邊中的至 少一個是逐漸變細(xì)的，且這兩個長側(cè)邊中的至少一個是筆直的。在一個實施方案中，壓痕袋 具有矩形幾何形狀，且壓痕袋配置為接受氣體緩沖。壓痕袋可具有逐漸變細(xì)的側(cè)壁，側(cè)壁遠(yuǎn) 離上表面逐漸變細(xì)。在另一實施方案中，提供用于在氣相沉積工藝期間使配置在基體運載裝置的上表 面上的基體浮動的方法，其包括將基體運載裝置的下表面暴露于氣流；在基體運載裝置 下方形成氣體緩沖；在處理室內(nèi)部使基體運載裝置浮動；及在處理室內(nèi)部沿著路徑移動基 體運載裝置。在許多實例中，沿著該路徑的基體運載裝置的移動和/或基體運載裝置的速 度可通過調(diào)節(jié)氣流的流速來控制。氣體緩沖可在配置于下表面內(nèi)的至少一個壓痕袋內(nèi)部形 成。在一些實例中，下表面具有至少兩個壓痕袋。壓痕袋配置為接受氣體緩沖?；w運載 裝置的上表面包括用于支撐基體的至少一個壓痕區(qū)域。壓痕袋可具有逐漸變細(xì)的側(cè)壁，側(cè) 壁遠(yuǎn)離基體運載裝置的上表面逐漸變細(xì)。在另一實施方案中，提供用于在氣相沉積工藝期間使配置在基體運載裝置上的基 體浮動的方法，其包括將基體運載裝置的下表面暴露于氣流，其中至少一個晶片配置在基 體運載裝置的上表面上，且下表面包括至少一個壓痕袋；在基體運載裝置下方形成氣體緩 沖；在處理室內(nèi)部使基體運載裝置浮動；及在處理室內(nèi)部沿著路徑移動基體運載裝置。在另一實施方案中，提供用于在氣相沉積工藝期間使配置在基體運載裝置上的基 體浮動的方法，其包括將基體運載裝置的下表面暴露于氣流，其中下表面包括至少一個壓 痕袋；在基體運載裝置下方形成氣體緩沖；在處理室內(nèi)部使基體運載裝置浮動；及在處理 室內(nèi)部沿著路徑移動基體運載裝置。在另一實施方案中，提供用于在氣相沉積工藝期間使配置在基體運載裝置上的基 體浮動的方法，其包括將基體運載裝置的下表面暴露于氣流，其中下表面包括至少兩個壓 痕袋；在基體運載裝置下方形成氣體緩沖；在處理室內(nèi)部使基體運載裝置浮動；及在處理 室內(nèi)部沿著路徑移動基體運載裝置。本發(fā)明的實施方案通常涉及化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器系統(tǒng)及相關(guān)的使用方法。在一 個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，其包括蓋組件，例如，頂板，其具有沿著頂板的縱 軸設(shè)置的多個隆起部分。該系統(tǒng)包括軌道，其具有沿著軌道的縱軸設(shè)置的導(dǎo)引路徑(guide path)，例如通道，其中通道適于容納頂板的多個隆起部分，從而在多個隆起部分和軌道的 底板(floor)之間形成間隙，其中間隙配置為容納基體。該系統(tǒng)包括加熱組件，例如加熱元 件，其可操作為在基體沿著軌道的通道移動時加熱該基體。在一個實施方案中，軌道可操作 為使基體沿著軌道的通道浮動。在一個實施方案中，該系統(tǒng)包括支撐軌道的槽。間隙可具有介于0. 5及5毫米之 間或介于0.5及1毫米之間的厚度。頂板由鉬或石英形成，軌道由石英或硅石形成。頂板可操作為將氣體引導(dǎo)至間隙，并可進一步包括多個口，多個口沿著頂板的縱軸設(shè)置，且配置 在多個隆起部分之間，從而界定介于多個隆起部分之間的路徑。多個口中的一個或多個適 于將氣體傳遞和/或排出至位于頂板的多個隆起部分及軌道底板之間的間隙。加熱元件的實例包括加熱燈，其結(jié)合至軌道或與軌道結(jié)合；多個加熱燈，其沿著 軌道配置；加熱燈組，其可操作為在基體沿著軌道的通道移動時沿著軌道移動；電阻加熱 器，其結(jié)合至軌道或與軌道結(jié)合；感應(yīng)加熱源，其結(jié)合至基體和/或軌道或與基體和/或軌 道結(jié)合。加熱元件可操作為維持在整個基體上的溫度差，其中溫度差小于10攝氏度。在一 個實施方案中，化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)為大氣壓化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)。在一個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，其包括入口隔離器，其可操作為防 止污染物在該系統(tǒng)的入口處進入該系統(tǒng)；出口隔離器，其可操作為防止污染物在該系統(tǒng)的 出口處進入該系統(tǒng)；及中間隔離器，其配置在入口隔離器和出口隔離器之間。該系統(tǒng)可進 一步包括第一沉積區(qū)，其配置為鄰接入口隔離器；及第二沉積區(qū)，其配置為鄰接出口隔離 器。中間隔離器配置在沉積區(qū)之間，并可操作為防止第一沉積區(qū)和第二沉積區(qū)之間的氣體 混合ο在一個實施方案中，入口隔離器可進一步操作為防止被注入第一沉積區(qū)中的氣體 的逆擴散，中間隔離器可進一步操作為防止被注入第二沉積區(qū)中的氣體的逆擴散，且出口 隔離器可進一步操作為防止被注入第二沉積區(qū)中的氣體的逆擴散。由隔離器中的至少一個 形成的隔離區(qū)具有介于1至2米之間的長度。氣體例如氮氣以第一流速例如約30升每分鐘 被注入入口隔離器，以防止來自第一沉積區(qū)的氣體的逆擴散。氣體例如胂以第一流速例如 約3升每分鐘被注入中間隔離器，以防止第一沉積區(qū)和第二沉積區(qū)之間的氣體逆混合。氣 體例如氮氣以第一流速例如約30升每分鐘被注入出口隔離器，以防止污染物在該系統(tǒng)的 出口處進入該系統(tǒng)。在一個實施方案中，排氣裝置配置為鄰接每個隔離器，并可操作為排出 通過隔離器注入的氣體。排氣裝置可配置為鄰接每個沉積區(qū)，并可操作為排出被注入沉積 區(qū)中的氣體。在一個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，其包括外殼；軌道，其由外殼環(huán)繞， 其中軌道界定適于將基體導(dǎo)引通過化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的導(dǎo)引路徑，例如通道。該系統(tǒng)包括 運載裝置，其用于沿著軌道的通道移動基體，其中軌道可操作為使運載裝置沿著軌道的通 道浮動。外殼由鉬、石英或不銹鋼形成，軌道由石英、鉬、熔融硅石、陶瓷形成，且運載裝置由 石墨形成。在一個實施方案中，軌道包括沿著軌道的底板配置的多個開口和/或?qū)Ч?，且?個開口和/或?qū)Ч芸刹僮鳛閷怏w緩沖提供給通道和運載裝置的底表面以提升或浮動運 載裝置，以及基本上沿著軌道的通道將運載裝置置中。導(dǎo)管可具有ν形，且運載裝置可具有 沿著其底表面配置的凹口(例如，ν形)。氣體被施加至運載裝置的凹口，以基本上從軌道 的底板提升運載裝置，并基本上沿著軌道的通道將運載裝置置中。軌道可例如以小于約十 度、二十度或介于一度和五度之間的角度傾斜，以允許基體從通道的第一端移動并浮動至 通道的第二端。軌道和/或外殼可包括多個段。在一個實施方案中，該系統(tǒng)可包括輸送帶，其可操作為將基體自動引入至通道 中；收取器(retriever)，其可操作為自動收取來自通道的基體；和/或加熱元件，其可操作 為加熱基體。加熱元件結(jié)合至外殼、基體和/或軌道，或與外殼、基體和/或軌道結(jié)合。運載裝置可操作為沿著軌道的通道運載基體條。在一個實施方案中，提供用于將基體移動通過化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的軌道組件，其 包括頂部，頂部具有底板；側(cè)支撐件，例如，一對軌條，其配置為鄰接底板，從而界定導(dǎo)引 路徑例如通道，以沿著底板導(dǎo)引基體。底部結(jié)合至頂部或與頂部結(jié)合，以在其間形成一個或 多個室。頂部可包括凹入的底表面，且底部可包括凹入的頂表面，以形成室。在一個實施方 案中，頂部和/或底部由鉬、石英、硅石、氧化鋁或陶瓷形成。在一個實施方案中，頂部具有多個開口，其配置成通過底板以提供介于室和通道 之間的流體連通。氣體例如氮氣的緩沖從室提供給通道，以基本上從頂部的底板提升基體， 并沿著頂部的底板運送基體。底板可例如以小于約十度、二十度或介于一度和五度之間的 角度傾斜，以允許基體從通道的第一端移動并浮動至通道的第二端。在一個實施方案中，頂部具有多個開口，其配置成通過鄰接底板的這對軌條。氣體 通過多個開口被提供，以基本上將沿著頂部的通道移動的基體置中。底板還可包括逐漸變 細(xì)的輪廓和/或?qū)Ч?，氣體通過該導(dǎo)管被提供，每個導(dǎo)管可操作為基本上將沿著頂部的通 道移動的基體置中。導(dǎo)管可具有ν形和/或基體可具有凹口(例如，ν形)，該凹口用于容 納沿著基體的底表面配置的氣體緩沖，其可操作為基本上將沿著頂部的通道移動的基體置 中。在一個實施方案中，軌道組件可包括輸送帶，其可操作為將基體自動引入至通道； 和/或收取器，其可操作為自動收取來自通道的基體。注入管道可結(jié)合至底部或與底部結(jié) 合，以通過底板將氣體提供給室，以基本上使基體沿著頂部的底板浮動。頂部可進一步包括 凹入部分，其鄰接軌條，并可操作為容納反應(yīng)器蓋組件，例如，頂板。軌道組件可包括槽，頂 部及底部安置于槽中。槽由石英、鉬或不銹鋼形成。在一個實施方案中，提供用于在化學(xué)氣相沉積工藝期間形成多層材料的方法，其 包括在砷化鎵基體上形成砷化鎵緩沖層；在緩沖層上形成砷化鋁犧牲層；及在犧牲層上 形成砷化鋁鎵鈍化層。該方法可進一步包括在鈍化層上形成砷化鎵活性層(例如，厚度 約1000納米)。該方法可進一步包括在活性層上形成磷砷化鎵層(phosphorous gallium arsenide layer)。該方法可進一步包括移除犧牲層，以使活性層與基體分離。在外延遷移 工藝期間，當(dāng)砷化鎵活性層與基體分離時，砷化鋁犧牲層可暴露于蝕刻溶液。該方法可進一 步包括在后續(xù)的化學(xué)氣相沉積工藝期間在基體上形成另外的多層材料。緩沖層厚度可為約 300納米，鈍化層厚度可為約30納米和/或犧牲層厚度可為約5納米。在一個實施方案中，提供用于使用化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)在基體上形成多個外延層的 方法，其包括在該系統(tǒng)的入口處將基體引入導(dǎo)引路徑，例如通道，同時防止污染物在該入 口處進入該系統(tǒng)；當(dāng)基體沿著該系統(tǒng)的通道移動時，在基體上沉積第一外延層；當(dāng)基體沿 著該系統(tǒng)的通道移動時，在基體上沉積第二外延層；防止第一沉積步驟和第二沉積步驟之 間的氣體混合；及在該系統(tǒng)的出口處從通道收取基體，同時防止污染物在該出口處進入該 系統(tǒng)。該方法可進一步包括在沉積第一外延層之前加熱基體；當(dāng)在基體上沉積第一外延 層及第二外延層時，維持基體溫度；和/或在沉積第二外延層后冷卻基體。基體基本上可沿 著該系統(tǒng)的通道浮動。第一外延層可包括砷化鋁和/或第二外延層可包括砷化鎵。在一個 實施方案中，基體基本上沿著該系統(tǒng)的通道浮動。該方法可進一步包括在基體上沉積磷砷 化鎵層，和/或在外延層的沉積期間，將基體加熱至在約300攝氏度至約800攝氏度的范圍內(nèi)的溫度?；w的中心溫度到邊緣溫度彼此可在10攝氏度內(nèi)。 在一個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器，其包括蓋組件，其具有主體；及 軌道組件，其具有主體和導(dǎo)引路徑，導(dǎo)引路徑沿著該主體的縱軸設(shè)置。蓋組件的主體和軌道 組件的主體結(jié)合在一起，以在其間形成配置為容納基體的間隙。反應(yīng)器可進一步包括加熱 組件，加熱組件包括多個加熱燈，其沿著軌道組件配置，并可操作為在基體沿著導(dǎo)引路徑移 動時加熱基體。反應(yīng)器可進一步包括軌道組件支撐間，其中軌道組件配置在軌道組件支撐 件中。軌道組件的主體可包括氣體空腔，其位于主體的縱軸內(nèi)部并沿著主體的縱軸延伸； 及多個口，其從氣體空腔延伸至導(dǎo)引路徑的上表面，并配置為沿著導(dǎo)引路徑提供氣體緩沖。 軌道組件的主體可包括石英。蓋組件的主體可包括配置為提供與導(dǎo)引路徑的流體連通的多 個口。加熱組件可操作為維持在整個基體上的溫度差，其中溫度差小于10攝氏度。在一個 實施方案中，化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器為大氣壓化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器。 在一個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，其包括入口隔離器，其可操作為防 止污染物在該系統(tǒng)的入口處進入該系統(tǒng)；出口隔離器，其可操作為防止污染物在該系統(tǒng)的 出口處進入該系統(tǒng)；及中間隔離器，其配置在入口隔離器和出口隔離器之間。該系統(tǒng)可進 一步包括第一沉積區(qū)，其配置為鄰接入口隔離器；及第二沉積區(qū)，其配置為鄰接出口隔離 器。中間隔離器配置在沉積區(qū)之間，并可操作為防止第一沉積區(qū)和第二沉積區(qū)之間的氣體 混合。氣體以第一流速被注入入口隔離器，以防止來自第一沉積區(qū)的氣體的逆擴散；氣體以 第一流速被注入中間隔離器，以防止第一沉積區(qū)和第二沉積區(qū)之間的氣體逆混合；和/或 氣體以第一流速被注入出口隔離器，以防止污染物在該系統(tǒng)的出口處進入該系統(tǒng)。排氣裝 置可配置為鄰接每個隔離器，并可操作為排出通過隔離器注入的氣體；和/或配置為鄰接 每個沉積區(qū)，并可操作為排出被注入沉積區(qū)中的氣體。在一個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，其包括外殼；軌道，其由外殼環(huán)繞， 其中軌道包括導(dǎo)引路徑，其適于將基體導(dǎo)引通過化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)；及基體運載裝置，其用 于沿著導(dǎo)引路徑移動基體，其中軌道可操作為使基體運載裝置沿著導(dǎo)引路徑浮動。軌道可 包括可操作為將氣體緩沖提供給導(dǎo)引路徑的多個開口。氣體緩沖被施加至基體運載裝置的 底表面，以從軌道的底板提升基體運載裝置。軌道可包括導(dǎo)管，其沿著導(dǎo)引路徑配置，并可 操作為基本上沿著軌道的導(dǎo)引路徑將基體運載裝置置中。氣體緩沖可通過導(dǎo)管被提供給基 體運載裝置的底表面，以基本上從軌道的底板提升基體運載裝置。軌道可傾斜，以允許基體 從導(dǎo)引路徑的第一端移動至導(dǎo)引路徑的第二端。該系統(tǒng)可包括加熱組件，該加熱組件包括 多個加熱燈，其沿著軌道配置，并可操作為在基體沿著導(dǎo)引路徑移動時加熱基體。附圖簡述參照在附圖中示出的一些實施方案可提供對上文簡要概述的本發(fā)明的更具體的 描述，以便可詳細(xì)地理解本發(fā)明的上述特征的方式。然而，須注意，附圖僅示出示出此發(fā)明 的典型實施方案，且因此不應(yīng)視為對本發(fā)明范圍的限制，因為本發(fā)明可容許其他同樣有效 的實施方案。圖IA示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器；圖IB示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的反應(yīng)器蓋組件的透視圖；圖2示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的側(cè)面透視圖；圖3示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的反應(yīng)器蓋組件；
圖4示出根據(jù)此處所述的另一實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的反應(yīng)器蓋組件 的頂視圖；圖5示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的晶片運載裝置 軌道(wafer carrier track)；圖6示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的晶片運載裝置 軌道的前視圖；圖7示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的晶片運載裝置 軌道的側(cè)視圖；圖8示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的晶片運載裝置 軌道的透視圖；圖9示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的反應(yīng)器蓋組件 和晶片運載裝置軌道；圖IOA示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器；圖IOB至IOC示出根據(jù)此處所述的另一實施方案的浮動晶片運載裝置；圖IOD至IOF示出根據(jù)此處所述的另一實施方案的其他浮動晶片運載裝置；

圖11示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的第一布局 (layout)；圖12示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的第二布局；圖13示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的第三布局；圖14示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的第四布局；圖15示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的第五布局；圖16示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的第六布局；圖17示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的第七布局；以 及圖18示出根據(jù)此處所述的一個實施方案的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器的流動路徑配置。詳述本發(fā)明的實施方案通常涉及化學(xué)氣相沉積(“CVD”)的設(shè)備和方法。如此處 所提出的，本發(fā)明的實施方案被描述為其涉及大氣壓CVD反應(yīng)器和金屬有機前驅(qū)氣體 (metal-organic precursor gas)。然而，須注意，本發(fā)明的方面并未限于與大氣壓CVD反 應(yīng)器或金屬有機前驅(qū)氣體一起使用，而是可應(yīng)用于其他類型的反應(yīng)器系統(tǒng)和前驅(qū)氣體。為 了更好地理解本發(fā)明的設(shè)備及其使用方法的新穎之處，此后對附圖進行參考。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，提供大氣壓CVD反應(yīng)器。CVD反應(yīng)器可用于在基體 (例如，晶片，例如，砷化鎵晶片)上設(shè)置多個外延層。這些外延層可包括砷化鋁鎵、砷化鎵 和磷砷化鎵。這些外延層可在用于稍后移除的砷化鎵晶片上生長，以便晶片可再用于產(chǎn)生 另外的材料。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可用于提供太陽能電池。這些太陽能電池可 進一步包括單一結(jié)、異質(zhì)結(jié)或其他配置。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為在10厘 米乘10厘米的晶片上發(fā)展2. 5瓦特的晶片。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可提供的產(chǎn)量 范圍為每分鐘約1個晶片至每分鐘約10個晶片。
圖IA顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的CVD反應(yīng)器10。反應(yīng)器10包括反應(yīng)器 蓋組件20、晶片運載裝置軌道30、晶片運載裝置軌道支撐件40和加熱燈組件50。反應(yīng)器 蓋組件20可由鉬、鉬合金、不銹鋼和石英形成。反應(yīng)器蓋組件20配置在晶片運載裝置軌道 30上。晶片運載裝置軌道30可由石英、鉬、硅石(例如，熔融硅石)、氧化鋁或其他陶瓷材 料形成。晶片運載裝置軌道30可安置于晶片運載裝置軌道支撐件40之中。晶片運載裝置 軌道支撐件40可由石英或金屬例如鉬、鉬合金、鋼、不銹鋼、鎳、鉻、鐵或其合金形成。最后， 加熱燈組件50 (進一步在下文關(guān)于圖10討論)配置在晶片運載裝置軌道支撐件40下方。 總CVD反應(yīng)器長度的范圍可為約18英尺至約25英尺，但針對不同應(yīng)用可延伸超出此范圍。圖1B、2、3和4提供反應(yīng)器蓋組件20的實施方案的不同視圖。參照圖IB和2，反 應(yīng)器蓋組件20可包括板，例如主體觀，其具有上表面四和下表面27，具有從下表面27延 伸的凸緣構(gòu)件25，和/或具有在凸緣構(gòu)件25之間置中的一個或多個隆起部分26。在一個 實施方案中，主體觀可界定矩形形狀。隆起部分沈可以從板觀的下表面27以不同長度 沿著反應(yīng)器蓋組件20延伸。隆起部分沈配置在凸緣構(gòu)件25之間，以便在隆起部分沈和 每個凸緣構(gòu)件25之間形成間隙。這些間隙可用于幫助將反應(yīng)器蓋組件20結(jié)合至晶片運載 裝置軌道30 (進一步在下文被描述)。凸緣構(gòu)件25和/或隆起部分沈兩者基本上都可延 伸反應(yīng)器蓋組件20的縱向長度。反應(yīng)器蓋組件20可形成為單個立體結(jié)構(gòu)部件，或它可由 數(shù)個結(jié)合在一起的段構(gòu)成。每個隆起部分沈的長度、高度、寬度和數(shù)目可改變，從而界定在 CVD工藝中可用于不同應(yīng)用的“區(qū)域”。反應(yīng)器蓋組件20還可沿著其長度包括隆起部分沈 的多個圖案，以例如在CVD工藝中發(fā)展許多布局或級。在一個實施方案中，凸緣構(gòu)件25和/ 或隆起部分26可界定圓形形狀、正方形形狀、矩形形狀或其組合。在一個實施方案中，凸緣 構(gòu)件25和/或隆起部分沈可包括立體結(jié)構(gòu)。在一個實施方案中，凸緣構(gòu)件25和/或隆起 部分沈可從反應(yīng)器蓋組件20的主體28移除。在一個實施方案中，隆起部分沈包括配置 為通過隆起部分的開口，從而界定外殼，一個或多個氣體歧管組件(進一步在下文被描述) 可位于外殼中，以和反應(yīng)器10交流氣體。主體28可包括對應(yīng)的開口，氣體歧管組件可經(jīng)由 對應(yīng)的開口放置到隆起部分沈之中。在一個實施方案中，反應(yīng)器蓋組件20可包括主體28， 其具有配置成從上表面四通過主體至下表面27的一個或多個開口。圖3還顯示根據(jù)一個實施方案的反應(yīng)器蓋組件20。如上所述，圖3所示的反應(yīng)器 蓋組件20可表示整個結(jié)構(gòu)或較大構(gòu)成結(jié)構(gòu)的單個段。還顯示一個或多個開口，例如，多個 入口及出口 21，其配置成通過主體觀的上表面29，并沿著反應(yīng)器蓋組件20的縱軸置中。 口 21可沿著主體觀的上表面四在大小、形狀、數(shù)目和位置上改變。在一個實施方案中，口 21可界定圓形形狀、正方形形狀、矩形形狀或其組合?？?21可從上表面四延伸通過主體 28至下表面27。口 21可用作用于將氣體傳遞進和/或出CVD反應(yīng)器的注入口、沉積口和 /或排氣口。在一個實施方案中，每個口 21配置在兩個鄰接的隆起部分26 (如圖2所示) 之間，從而界定“路徑”，氣體的注入、沉積和/或排氣可經(jīng)由該路徑發(fā)生。在一個實例中，氣 體可被注入口 21，以便氣體首先沿著鄰接的隆起部分沈的側(cè)邊行進，并接著沿著隆起部分 26的底表面行進，并進入晶片的流動路徑。如圖3所示，凸緣構(gòu)件25在主體觀的末端處被 封閉，以密封被傳遞至“區(qū)域”和“路徑”的任何流體；“區(qū)域”和“路徑”由反應(yīng)器蓋組件20 的口 21和隆起部分沈產(chǎn)生。圖4顯示根據(jù)一個實施方案的反應(yīng)器蓋組件20的頂視圖，該反應(yīng)器蓋組件20具有配置成通過主體洲的一個或多個開口，例如沉積口 23、排氣口 22和注入口 24 (也示于 圖IB中)。開口可配置成從上表面四通過主體觀至下表面27。這些口可裝有可移除隔 離器、噴淋頭、排氣裝置或其他氣體歧管組件，其可延伸超出主體觀的下表面27，以便于進 入和/或離開CVD反應(yīng)器的氣體的分配，且特別是將氣體均勻地施加至通過組件下方的晶 片。在一個實施方案中，口 22、23、M可界定圓形形狀、正方形形狀、矩形形狀或其組合。在 一個實施方案中，噴淋頭組件可包括在約0. 1毫米至約5毫米的范圍內(nèi)的注入孔直徑，并可 包括在約1毫米至約30毫米的范圍內(nèi)的注入孔間隔。這些尺寸可針對不同應(yīng)用延伸超出 這些范圍。氣體歧管組件和反應(yīng)器蓋組件20可配置為提供高反應(yīng)物利用率，意味著在CVD 工藝期間的反應(yīng)幾乎百分之百地消耗在反應(yīng)器中利用的氣體。排氣口 22和注入口 M可用于發(fā)展“隔離簾”，以幫助防止污染，并幫助防止被引入 CVD反應(yīng)器10中的氣體在反應(yīng)器中產(chǎn)生的不同區(qū)域間的逆擴散。這些“隔離簾”可在CVD 反應(yīng)器10的前端(入口)及后端(出口)處、以及在CVD反應(yīng)器10內(nèi)部產(chǎn)生的不同區(qū)域 間被引入。在一個實例中，氮氣或氬氣可被注入到注入口 M中以將污染物例如氧氣從特定 區(qū)域吹掃出來，污染物接著從鄰接的排氣口 22排出。通過使用“隔離簾”與反應(yīng)器蓋組件 20所產(chǎn)生的“路徑”和“區(qū)域”，CVD反應(yīng)器10將氣體隔離限制在二維配置，其在區(qū)域之間保 護并隔離反應(yīng)器與外部污染物，例如空氣。圖2、5、6、7和8提供晶片運載裝置軌道30的實施方案的不同視圖。晶片運載裝置 軌道30可提供浮動型系統(tǒng)，以便晶片可跨越從晶片運載裝置軌道30的氣孔33提供的氣體 例如氮氣或氬氣的緩沖而浮動。回來參照圖2，晶片運載裝置軌道30通常界定矩形主體，其 具有上部分31和下部分32。上部分31包括側(cè)表面35，其從晶片運載裝置軌道30的頂表面 延伸，并沿著晶片運載裝置軌道30的縱向長度配置，從而界定“導(dǎo)引路徑”，晶片沿著此“導(dǎo) 引路徑”行進通過CVD反應(yīng)器。導(dǎo)引路徑的寬度(例如，側(cè)表面35的內(nèi)側(cè)之間的距離)可 在約110毫米至約130毫米的范圍內(nèi)，導(dǎo)引路徑的高度可在約30毫米至約50毫米的范圍 內(nèi)，且導(dǎo)引路徑的長度可在約970毫米至約1030毫米的范圍內(nèi)，然而，這些尺寸可針對不同 應(yīng)用延伸超出這些范圍。上部分31可包括凹入的底表面，且下部分32可包括凹入的頂表 面，使得當(dāng)接合在一起時，在其間會形成氣體空腔36。氣體空腔36可用于使被注入氣體空 腔36的氣體循環(huán)并分配至晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑，以產(chǎn)生氣體緩沖。沿著晶片 運載裝置軌道30的氣體空腔36的數(shù)目、大小、形狀和位置可改變。側(cè)表面35和氣體空腔 36兩者基本上都可延伸晶片運載裝置軌道30的縱向長度。晶片運載裝置軌道30可形成為 單個立體結(jié)構(gòu)部件，或它可由數(shù)個結(jié)合在一起的段構(gòu)成。在一個實施方案中，晶片運載裝置 軌道30可以按一角度傾斜，使得入口升高超過出口，以便晶片可借助于重力往軌道下方浮 動。如上文所討論的，晶片運載裝置軌道30的側(cè)表面35可容納在形成于反應(yīng)器蓋組件20 的隆起部分26和凸緣構(gòu)件25之間的間隙中，以封閉沿著晶片運載裝置軌道30的“導(dǎo)引路 徑”，并進一步界定沿著晶片運載裝置軌道30與隆起部分沈共同形成的“區(qū)域”。圖5顯示晶片運載裝置軌道30的實施方案。如所示，晶片運載裝置軌道30包括 沿著晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑并介于側(cè)表面35之間的多個氣孔33。氣孔33可沿 著晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑以多行均勻配置。氣孔33的直徑可包括約0. 2毫米至 約0. 10毫米間的范圍，且氣孔33的間距可包括約10毫米至約30毫米間的范圍，但這些尺 寸可針對不同應(yīng)用延伸超出這些范圍。沿著晶片運載裝置軌道30的氣孔33的數(shù)目、大小、形狀和位置可改變。在一個可選的實施方案中，氣孔33可包括沿著晶片運載裝置軌道30 的導(dǎo)引路徑配置的多行矩形狹縫或狹槽。氣孔33與配置在晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑下方的氣體空腔36連通。提 供給氣體空腔36的氣體通過氣孔33被均勻地釋放，以沿著晶片運載裝置軌道30發(fā)展氣體 緩沖。放置在晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑上的晶片可通過從下方提供的且容易沿著 晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑被運送的氣體浮動。浮動晶片和晶片運載裝置軌道30的 導(dǎo)引路徑之間的間隙可大于約0. 05毫米，但可依據(jù)不同應(yīng)用改變。此浮動型系統(tǒng)減少由與 晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑連續(xù)直接接觸產(chǎn)生的任何拖曳效應(yīng)。此外，氣體口 34可 設(shè)置成沿著鄰接晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑的側(cè)表面35的側(cè)邊。這些氣體口 34可 用作通過氣孔33提供的氣體的排氣裝置。可選地，這些氣體口 34可用于將氣體橫向注入 至晶片運載裝置軌道30的中心，以幫助穩(wěn)定并置中沿著晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑 浮動的晶片。在一個可選的實施方案中，晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑可包括逐漸變細(xì) 的輪廓，以幫助穩(wěn)定并置中沿著晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑浮動的晶片。圖6顯示晶片運載裝置軌道30的實施方案的前視圖。如所示，晶片運載裝置軌道 30包括上部分31和下部分32。上部分31包括側(cè)表面35，其界定沿著晶片運載裝置軌道 30的長度的“導(dǎo)引路徑”。上部分31可進一步包括側(cè)表面35，其在側(cè)表面35的側(cè)邊之間 界定凹入部分39。這些凹入部分39可適于容納反應(yīng)器蓋組件20的凸緣構(gòu)件25 (示于圖2 中)，以將反應(yīng)器蓋組件20和晶片運載裝置軌道30結(jié)合在一起，并封閉沿著晶片運載裝置 軌道30的導(dǎo)引路徑。同樣示于圖5中的為氣孔33，其從晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑 延伸至氣體空腔36。下部分32可充當(dāng)上部分31的支撐件，并可包括凹入的底表面。注入 管道38可連接至下部分32，以便氣體可通過管道38被注入并進入氣體空腔36中。圖7顯示晶片運載裝置軌道30的側(cè)視圖，晶片運載裝置軌道30具有沿著整個晶 片運載裝置軌道30的長度的進入氣體空腔36的單個注入管道38?？蛇x地，晶片運載裝置 軌道30可包括沿著其長度的多個氣體空腔36和多個注入管道38。仍然可選地，晶片運載 裝置軌道30可包括多個段，每個段具有單個氣體空腔及單個注入管道38。仍然可選地，晶 片運載裝置軌道30可包括上述氣體空腔36和注入管道38的配置的組合。圖8顯示具有上部分31和下部分32的晶片運載裝置軌道30的實施方案的橫剖 面透視圖。上部分31具有側(cè)表面35、氣孔33和配置在下部分32上的氣體空腔36。在此 實施方案中，側(cè)表面35和下部分32為中空的，這基本上可減輕晶片運載裝置軌道30的重 量，并可增強晶片運載裝置軌道30相對于沿著晶片運載裝置軌道30行進的晶片的熱控制。圖9顯示反應(yīng)器蓋組件20，其結(jié)合至晶片運載裝置軌道30或與晶片運載裝置軌道 30結(jié)合。0形環(huán)可用于密封反應(yīng)器蓋組件20和晶片運載裝置軌道30的界面。如所示，進 入CVD反應(yīng)器10的入口可按尺寸制造以容納不同大小的晶片。在一個實施方案中，形成于 反應(yīng)器蓋組件20的隆起部分沈和晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑之間并在其中容納晶 片的間隙60形成所需尺寸以幫助防止污染物在任一端進入CVD反應(yīng)器10，形成所需尺寸以 幫助防止區(qū)域間的氣體逆擴散，并形成所需尺寸以幫助確保在CVD工藝期間提供給晶片的 氣體在間隙的整個厚度和整個晶片上均勻分配。在一個實施方案中，間隙60可形成于主體 28的下表面27和晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑之間。在一個實施方案中，間隙60可 形成于氣體歧管組件的下表面和晶片運載裝置軌道30的導(dǎo)引路徑之間。在一個實施方案中，間隙60的厚度可在約0. 5毫米至約5毫米的范圍內(nèi)，并可沿著反應(yīng)器蓋組件20和晶片 運載裝置軌道30的長度改變。在一個實施方案中，晶片可具有在約50毫米至約150毫米 的范圍內(nèi)的長度，在約50毫米至約150毫米的范圍內(nèi)的寬度，和在約0. 5毫米至約5毫米 的范圍內(nèi)的厚度。在一個實施方案中，晶片可包括基底層，其具有配置在基底層上的單獨的 帶層。單獨的帶在CVD工藝中被處理。這些單獨的帶可包括約10厘米長度乘約1厘米寬 度(雖然也可使用其他大小)，并可以此方式形成，以便于從晶片移除已處理的帶，并降低 在CVD工藝期間在已處理的帶上所引起的應(yīng)力。CVD反應(yīng)器10可適于針對不同應(yīng)用容納具 有延伸超出上述范圍的尺寸的晶片。CVD反應(yīng)器10可適于使用例如輸送帶型系統(tǒng)提供晶片進入和退出反應(yīng)器的自動 且連續(xù)的饋入和退出。晶片可在反應(yīng)器的一端通過例如通過CVD工藝傳遞的輸送帶而饋入 CVD反應(yīng)器10中，并在反應(yīng)器的相對端通過例如使用手動和/或自動化系統(tǒng)的收取器而被 移除。CVD反應(yīng)器10可適于在約每10分鐘一個晶片至約每10秒鐘一個晶片的范圍內(nèi)生產(chǎn) 晶片，并可針對不同應(yīng)用延伸超出此范圍。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器10可適于每分 鐘生產(chǎn)6至10個已處理的晶片。圖IOA顯示CVD反應(yīng)器100的可選實施方案。CVD反應(yīng)器100包括反應(yīng)器主體120、 晶片運載裝置軌道130、晶片運載裝置140和加熱燈組件150。反應(yīng)器主體120可界定矩形 主體，并可由鉬、石英、不銹鋼或其他類似材料形成。反應(yīng)器主體120可封閉晶片運載裝置 軌道130，且基本上延伸晶片運載裝置軌道130的長度。晶片運載裝置軌道130還可界定矩 形主體，并可由石英或其他低熱傳導(dǎo)材料形成，以協(xié)助CVD工藝期間的溫度分布。晶片運載 裝置軌道130可配置為提供浮動型系統(tǒng)，其提供氣體緩沖以沿著晶片運載裝置軌道130傳 遞晶片。如所示，具有ν形頂135的導(dǎo)管例如氣體空腔137沿著晶片運載裝置軌道130的 導(dǎo)引路徑的縱軸居中放置。氣體通過氣體空腔137被提供，并通過頂135中的氣孔被注入， 以提供氣體緩沖，該氣體緩沖使在底表面上具有對應(yīng)的ν形凹口(未顯示)的晶片沿著晶 片運載裝置軌道130浮動。在一個實施方案中，反應(yīng)器主體120和晶片運載裝置軌道130 各自為單個結(jié)構(gòu)部件。在一個可選實施方案中，反應(yīng)器主體120包括多個段，其結(jié)合在一起 以形成完整的結(jié)構(gòu)部件。在一個可選實施方案中，晶片運載裝置軌道130包括多個段，其結(jié) 合在一起以形成完整的結(jié)構(gòu)部件。同樣示于圖IOA中的為晶片運載裝置140，其適于沿著晶片運載裝置軌道130運載 單個晶片(未顯示)或晶片帶160。晶片運載裝置140可由石墨或其他類似材料形成。在 一個實施方案中，晶片運載裝置140可具有沿著其底表面的ν形凹口 136，以對應(yīng)于晶片運 載裝置軌道130的ν形頂135。配置在ν形頂135上方的ν形凹口 136幫助沿著晶片運載 裝置軌道130導(dǎo)引晶片運載裝置140。晶片運載裝置140可用于通過CVD工藝運載晶片帶 160，以幫助減少在工藝期間在晶片上施予的熱應(yīng)力。氣體空腔137的頂135中的氣孔可沿 著晶片運載裝置140的底部引導(dǎo)氣體緩沖，這利用對應(yīng)的ν形特征，以在CVD工藝期間幫助 穩(wěn)定并置中晶片運載裝置140，從而穩(wěn)定并置中晶片帶160。如上所述的，晶片可設(shè)置在帶 160中，以便于從晶片運載裝置140移除已處理的帶，并減少在CVD工藝期間在帶上所引起 的應(yīng)力。在另一實施方案中，圖IOB至IOF示出晶片運載裝置70，其可用于將晶片運載通 過各種處理腔室，處理腔室包括如此處所述的CVD反應(yīng)器和用于沉積或蝕刻的其他處理腔室。晶片運載裝置70具有短側(cè)邊71、長側(cè)邊73、上表面72和下表面74。晶片運載裝置70 被示為具有矩形幾何形狀，但還可具有正方形幾何形狀、圓形幾何形狀或其他幾何形狀。晶 片運載裝置70可包括石墨或其他材料或由石墨或其他材料形成。晶片運載裝置70通常通 過CVD反應(yīng)器行進，且短側(cè)邊71面向前方，而長側(cè)邊73面向CVD反應(yīng)器的側(cè)邊。圖IOB示出晶片運載裝置70的頂視圖，晶片運載裝置70在上表面72上包括3個 壓痕75。當(dāng)在工藝期間被傳送通過CVD反應(yīng)器時，晶片可放置在壓痕75內(nèi)部。雖然被示為 具有3個壓痕75，但是上表面72可具有更多或更少的壓痕，包括沒有壓痕。舉例來說，晶片 運載裝置70的上表面72可包括用于容納晶片的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12或更多的壓 痕。在一些實例中，一個或多個晶片可直接配置在不具有壓痕的上表面72上。圖IOC示出晶片運載裝置70的底視圖，晶片運載裝置70在下表面74上包括壓痕 78，如在此處的一個實施方案中所述的。當(dāng)在晶片運載裝置70下方引入氣體緩沖時，壓痕 78可用于幫助使晶片運載裝置70浮動。氣流可在壓痕78處被引導(dǎo)，這聚積氣體以形成氣 體緩沖。晶片運載裝置70的下表面74可不具有壓痕，或可具有一個壓痕78 (圖10C)、兩個 壓痕78(圖IOD至10F)、三個壓痕78(未顯示)或更多。壓痕78可具有筆直或逐漸變細(xì) 的側(cè)邊。在一個實例中，壓痕78具有逐漸變細(xì)的側(cè)邊，使得側(cè)邊76比具有更平緩的角度變 化的側(cè)邊77更為陡峭或更陡。壓痕78內(nèi)部的側(cè)邊77可逐漸變細(xì)，以補償在整個晶片運載 裝置70上的溫度梯度。在另一實例中，壓痕78具有筆直的側(cè)邊和逐漸變細(xì)的側(cè)邊，使得側(cè) 邊76筆直而側(cè)邊77具有斜度，或側(cè)邊77筆直而側(cè)邊76具有斜度?？蛇x地，壓痕78可具 有皆為筆直的側(cè)邊，使得側(cè)邊76和77筆直。在另一實施方案中，圖IOD至IOF示出晶片運載裝置70的底視圖，晶片運載裝置 70包括在下表面74上的兩個壓痕78。當(dāng)在晶片運載裝置70下方引入氣體緩沖時，兩個壓 痕78幫助使晶片運載裝置70浮動。氣流可在壓痕78處被引導(dǎo)，這聚積氣體以形成氣體緩 沖。壓痕78可具有筆直或逐漸變細(xì)的側(cè)邊。在如圖IOE所示的一個實例中，壓痕78具有 皆為筆直的側(cè)邊，使得側(cè)邊76和77筆直，例如，垂直于下表面74的平面。在如圖IOF所示 的另一實例中，壓痕78具有皆為逐漸變細(xì)的側(cè)邊，使得側(cè)邊76比具有更平緩的角度變化的 側(cè)邊77更為陡峭或更陡。壓痕78內(nèi)部的側(cè)邊77可逐漸變細(xì)，以補償在整個晶片運載裝置 70上的溫度梯度?？蛇x地，壓痕78可具有筆直側(cè)邊和逐漸變細(xì)側(cè)邊的組合，使得側(cè)邊76筆 直而側(cè)邊77具有斜度，或側(cè)邊77筆直而側(cè)邊76具有斜度。晶片運載裝置70包括熱通量，其從下表面74延伸至上表面72并延伸至配置在其 上的任何晶片。熱通量可受控于內(nèi)部壓力和處理系統(tǒng)的長度。晶片運載裝置70的輪廓可 逐漸變細(xì)，以補償從其他源損失的熱。在工藝期間，熱通過晶片運載裝置70的邊緣例如短 側(cè)邊71和長側(cè)邊73而損失。然而，熱損失可通過減少浮動中的導(dǎo)引路徑的間隙來允許更 多的熱通量進入晶片運載裝置70的邊緣而補償。圖IOA還示出反應(yīng)器主體120，其配置在加熱燈組件150上。加熱燈組件150可配 置為通過沿著CVD反應(yīng)器的長度升高和降低反應(yīng)器主體120、晶片運載裝置軌道130和特別 是晶片的溫度來控制CVD反應(yīng)器內(nèi)部的溫度分布。加熱燈組件150可包括多個加熱燈，其 沿著晶片運載裝置軌道130的縱向長度配置。在一個實施方案中，加熱燈組件150包括單 獨受控的加熱燈，其沿著晶片運載裝置軌道130的長度配置。在一個可選實施方案中，加熱 燈組件150包括一組加熱燈，其可移動并在晶片沿著晶片運載裝置軌道130行進時跟隨晶片。加熱燈組件150的實施方案也可用作上文關(guān)于圖1所述的加熱燈組件50。在一個可選實施方案中，其他類型的加熱組件(未顯示)可用來代替加熱燈組件 150來加熱反應(yīng)器主體120。在一個實施方案中，加熱組件可包括電阻加熱元件，例如電阻 加熱器，其可沿著晶片運載裝置軌道130的長度被單獨控制。在一個實例中，電阻加熱元件 可粘合至或漆在反應(yīng)器主體120、晶片運載裝置軌道130或晶片運載裝置140上。在可選 的實施方案中，可用來加熱反應(yīng)器主體120的另一類型的加熱組件為例如具有射頻功率源 (未顯示)的電感加熱元件。電感加熱元件可結(jié)合至反應(yīng)器主體120、晶片運載裝置軌道 130和/或晶片運載裝置140或與其結(jié)合。此處所述的不同類型的加熱組件(包括加熱燈 組件50和150)的實施方案可被獨立使用或與CVD反應(yīng)器結(jié)合來使用。在一個實施方案中，加熱燈組件150可配置為在CVD反應(yīng)器中將晶片加熱至在約 300攝氏度到約800攝氏度的范圍內(nèi)的溫度。在一個實施方案中，加熱燈組件150可配置 為在引入到CVD反應(yīng)器的沉積區(qū)中之前，將晶片的溫度提高到適當(dāng)?shù)墓に嚋囟?。在一個實 施方案中，加熱燈組件150可與CVD反應(yīng)器一同配置，以在引入到CVD反應(yīng)器的沉積區(qū)中之 前，使晶片達(dá)到約300攝氏度至約800攝氏度的范圍內(nèi)的溫度。在一個實施方案中，在進入 CVD反應(yīng)器的一個或多個沉積區(qū)之前，晶片可被加熱至工藝溫度范圍內(nèi)以便于沉積工藝，且 當(dāng)晶片通過一個或多個沉積區(qū)時，晶片溫度可被維持在工藝溫度范圍內(nèi)。當(dāng)沿著晶片運載 裝置軌道移動時，晶片可被加熱至并維持在工藝溫度范圍內(nèi)。晶片的中心溫度到邊緣溫度 彼此可在10攝氏度內(nèi)。圖11至17示出可與此處所述的CVD反應(yīng)器一起使用的CVD工藝的不同配置。圖 11示出第一配置200，其具有入口隔離器組件220、第一隔離器組件230、第二隔離器組件 M0、第三隔離器組件250和出口隔離器組件沈0。多個沉積區(qū)290可沿著CVD反應(yīng)器的晶 片運載裝置軌道設(shè)置，并可被隔離器組件圍繞。在這些隔離器組件的每一個之間，可設(shè)置一 個或多個排氣裝置225，以移除在每個隔離器組件或沉積區(qū)處提供給晶片的任何氣體。如所 示，前驅(qū)氣體可在入口隔離器組件220處被注入，其遵循二維路徑，例如向下至晶片且然后 沿著例如由流動路徑210指示的晶片運載裝置軌道的長度。氣體接著通過排氣裝置225向 上排出，排氣裝置225可設(shè)置在隔離器組件220的每個側(cè)邊上。氣體可被引導(dǎo)到入口隔離 器組件220，且然后沿著例如由流動路徑215指示的晶片運載裝置軌道的長度，以防止污染 物進入CVD反應(yīng)器的入口。在中間隔離器組件例如隔離器組件230處或在沉積區(qū)290處被 注入的氣體可從例如由流動路徑219指示的晶片流向上游行進。此氣體逆擴散可通過鄰接 的排氣裝置來接收，以防止沿著CVD反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道的區(qū)域之間的污染物或氣 體混合。此外，通過隔離器組件在晶片流的方向上例如沿著流動路徑210注入的氣體的流 速還可適于進一步防止逆擴散進入隔離區(qū)。沿著流動路徑210的層流可以按不同的流速流 動，以符合例如在排氣裝置225下方的接合面217處的任何氣體逆擴散，以防止來自隔離器 組件230的氣體逆擴散進入隔離器組件220所發(fā)展的隔離區(qū)。在一個實施方案中，當(dāng)晶片沿 著晶片運載裝置軌道行進時，在其進入沉積區(qū)290前，可將其加熱到工藝溫度范圍內(nèi)。當(dāng)晶 片沿著晶片運載裝置軌道行進通過沉積區(qū)四0時，晶片溫度可維持在工藝溫度范圍內(nèi)。當(dāng) 晶片沿著晶片運載裝置軌道的剩余部分行進時，當(dāng)其退出沉積區(qū)四0時可將其冷卻至特定 的溫度范圍內(nèi)?？筛淖兏綦x區(qū)和沉積區(qū)的長度以減少氣體逆擴散的效應(yīng)。在一個實施方案中，所產(chǎn)生的隔離區(qū)的長度范圍可從長度約1米至約2米，但可針對不同應(yīng)用延伸超出此范圍。還可改變從隔離器組件注入的氣體的流速以減少氣體逆擴散的效應(yīng)。在一個實施 方案中，入口隔離器組件220和出口隔離器組件260可以按約30升每分鐘提供前驅(qū)氣體， 而第一隔離器組件230、第二隔離器組件240和第三隔離器組件250可以按約3升每分鐘提 供前驅(qū)氣體。在一個實施方案中，在入口隔離器組件220和出口隔離器組件260處提供的 前驅(qū)氣體可包括氮氣。在一個實施方案中，在第一隔離器組件230、第二隔離器組件240和 第三隔離器組件250處提供的前驅(qū)氣體可包括胂。在一個實施方案中，兩個隔離器組件每 分鐘可提供總計約6升的氮氣。在一個實施方案中，三個隔離器組件每分鐘可提供總計約 9升的胂。還可改變隔離區(qū)的間隙以減少氣體逆擴散的效應(yīng)，間隙例如，介于晶片運載裝置 軌道的導(dǎo)引路徑和反應(yīng)器蓋組件的隆起部分之間的厚度，可選地，晶片行進到CVD反應(yīng)器 中和從CVD反應(yīng)器出來所通過的空間的厚度。在一個實施方案中，隔離器間隙可在約0. 1 毫米至約5毫米的范圍內(nèi)。圖18示出數(shù)個流動路徑配置900，其可由CVD反應(yīng)器提供。流動路徑配置900可 用于通過一個或多個隔離器組件注入氣體、將氣體注入沉積區(qū)中、和/或從隔離區(qū)和/或沉 積區(qū)排出氣體。雙重流動路徑配置910顯示在與晶片的流動路徑相同的方向上以及在與晶 片的流動路徑相反的方向上引導(dǎo)的氣體。此外，由于較寬的流動面積911，可引導(dǎo)較大的流 量通過雙重流動路徑配置910。此較寬的流動面積911可適于與此處所述的其他實施方案 一起使用。單一流動路徑配置920顯示在單一方向上引導(dǎo)的氣體，單一方向可為與晶片的 流動路徑相同或相反的方向。此外，由于窄流動面積921，可引導(dǎo)低流量通過單一流動路徑 配置920。此較窄的流動面積921可適于與此處所述的其他實施方案一起使用。排氣流動 路徑配置930顯示氣體可從鄰接區(qū)域例如鄰接的隔離區(qū)、鄰接的沉積區(qū)或鄰接于沉積區(qū)的 隔離區(qū)通過較寬的流動面積931排出。在一個實施方案中，第一排氣/注入器流動路徑配置940顯示雙重流動路徑配置 941，其具有配置在排氣流動路徑944和單一注入流動路徑945之間的窄流動面積943。還 顯示較窄的間隙942部分，晶片可沿著此部分行進通過CVD反應(yīng)器。如上文所述，間隙942 可沿著CVD反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道改變，從而允許氣體直接并均勻地被注入到晶片的 表面上。此較窄的間隙942部分可用于在沉積區(qū)中的反應(yīng)期間提供被注入到晶片上的氣體 的完全消耗或接近完全的消耗。此外，間隙942可用來便于在隔離和/或沉積工藝期間的 熱控制。當(dāng)被注入到晶片上時，在較窄的間隙942部分中被注入的氣體可維持較高溫度。在一個實施方案中，第二排氣/注入器流動路徑配置950提供第一排氣流動路徑 954，其具有寬的流動面積；第一雙重流動路徑配置951，其具有窄的間隙部分952和流動面 積953 ；第一單一注入流動路徑955，其具有寬的流動面積；多個單一注入流動路徑956，其 具有窄的流動面積和寬的間隙部分；第二排氣流動路徑957，其具有寬的流動面積；第二雙 重流動路徑配置958，其具有窄的間隙部分959和流動面積；及第二單一注入流動路徑960， 其具有寬的流動面積和間隙部分。在一個實施方案中，通過隔離器組件注入的氣體可以在與晶片的流動路徑相同的 方向上被引導(dǎo)。在一個可選實施方案中，通過隔離器組件注入的氣體可以在與晶片的流動 路徑相反的方向上被引導(dǎo)。在一個可選實施方案中，通過隔離器組件注入的氣體可以在與晶片的流動路徑相同以及相反的兩個方向上被引導(dǎo)。在一個可選實施方案中，隔離器組件 可依據(jù)其在CVD反應(yīng)器中的位置在不同方向上引導(dǎo)氣體。在一個實施方案中，注入沉積區(qū)中的氣體可以在與晶片的流動路徑相同的方向上 被引導(dǎo)。在一個可選實施方案中，注入沉積區(qū)的氣體可以在與晶片的流動路徑相反的方向 上被引導(dǎo)。在一個可選實施方案中，注入沉積區(qū)的氣體可以在與晶片的流動路徑相同以及 相反的兩個方向上被引導(dǎo)。在一個可選實施方案中，氣體可依據(jù)CVD反應(yīng)器中的沉積區(qū)位 置在不同方向上被引導(dǎo)。圖12示出第二配置300。一個或多個晶片310被引入到CVD反應(yīng)器的入口，并沿 著反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道行進。反應(yīng)器蓋組件320提供數(shù)個氣體隔離簾350，其位于 CVD反應(yīng)器的入口和出口處，也在沉積區(qū)340、380、390之間，以防止污染以及沉積區(qū)和隔離 區(qū)之間的氣體混合。氣體隔離簾和沉積區(qū)可由反應(yīng)器蓋組件320的一個或多個氣體歧管組 件提供。這些沉積區(qū)包括砷化鋁沉積區(qū)340、砷化鎵沉積區(qū)380和磷砷化鎵沉積區(qū)390，從 而形成多層外延沉積工藝與結(jié)構(gòu)。當(dāng)晶片310沿著通?？砂ň\載裝置軌道和加熱燈 組件的反應(yīng)器的底部部分330行進時，晶片310可在進入沉積區(qū)340、380、390前以及離開 沉積區(qū)；340、380、390時在反應(yīng)器的入口和出口處遭受溫度斜升(temperature ramp) 360, 以遞增地增加及降低晶片溫度，以減少施予在晶片310上的熱應(yīng)力。晶片310可在進入沉 積區(qū)340、380、390前被加熱到工藝溫度范圍內(nèi)，以便于沉積工藝。當(dāng)晶片310行進通過沉 積區(qū)340、380、390時，晶片溫度可維持在熱區(qū)370內(nèi)，以協(xié)助沉積工藝。晶片310可設(shè)置在 裝設(shè)輸送帶的系統(tǒng)上，以連續(xù)將晶片饋送進CVD反應(yīng)器中及從CVD反應(yīng)器接收晶片。圖13示出第三配置400。CVD反應(yīng)器可配置為將氮氣410提供給反應(yīng)器，以使晶片 在入口和出口處沿著反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道浮動。氫氣/胂混合物420還可用來使晶 片在出口和入口之間沿著CVD反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道浮動。第三配置400的級可由反 應(yīng)器蓋組件的一個或多個氣體歧管組件提供。沿著晶片運載裝置軌道的級可包括入口氮 氣隔離區(qū)415、預(yù)熱排氣區(qū)425、氫氣/胂混合物預(yù)熱隔離區(qū)430、砷化鎵沉積區(qū)435、砷化鎵 排氣區(qū)440、砷化鋁鎵沉積區(qū)445、砷化鎵N層沉積區(qū)450、砷化鎵P層沉積區(qū)455、磷氫胂隔 離區(qū)(phosphorous hydrogen arsine isolation zone) 460、第——憐石串化招嫁沉禾只區(qū) 465、 磷砷化鋁鎵排氣區(qū)470、第二磷砷化鋁鎵沉積區(qū)475、氫氣/胂混合物冷卻隔離區(qū)480、冷卻 排氣區(qū)485和出口氮氣隔離區(qū)490。當(dāng)晶片沿著通?？砂ň\載裝置軌道和加熱燈組 件的反應(yīng)器的底部部分行進時，晶片可在進入沉積區(qū)435、445、450、455、465、475前以及離 開沉積區(qū)435、445、450、455、465、475時在反應(yīng)器的入口和出口處遭受一個或多個溫度斜 升411，以遞增地增加及降低晶片溫度，以減少施予在晶片上的熱應(yīng)力。晶片可在進入沉積 區(qū)435、445、450、455、465、475前被加熱到工藝溫度范圍內(nèi)，以便于沉積工藝。當(dāng)晶片行進 通過沉積區(qū)435、445、450、455、465、475時，晶片溫度可維持在熱區(qū)412內(nèi)，以協(xié)助沉積工 藝。如所示，行進通過第三配置400的晶片的溫度可在晶片通過入口隔離區(qū)415時增加；可 在晶片行進通過區(qū)域430、435、440、445、450、455、460、465、470、475時被維持；并可在晶片 接近氫氣/胂混合物冷卻隔離區(qū)480以及沿著晶片運載裝置軌道的剩余部分行進時降低。圖14示出第四配置500。CVD反應(yīng)器可配置為將氮氣510提供給反應(yīng)器，以使晶 片在入口和出口處沿著反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道浮動。氫氣/胂混合物520還可用來使 晶片在出口和入口之間沿著CVD反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道浮動。第四配置500的級可由反應(yīng)器蓋組件的一個或多個氣體歧管組件提供。沿著晶片運載裝置軌道的級可包括入口 氮氣隔離區(qū)515、預(yù)熱排氣區(qū)525、氫氣/胂混合物預(yù)熱隔離區(qū)530、排氣區(qū)535、沉積區(qū)M0、 排氣區(qū)M5、氫氣/胂混合物冷卻隔離區(qū)550、冷卻排氣區(qū)555、隔離區(qū)560和出口氮氣隔離 區(qū)M5。在一個實施方案中，沉積區(qū)540可包括振蕩噴淋頭組件。當(dāng)晶片沿著通?？砂?晶片運載裝置軌道和加熱燈組件的反應(yīng)器的底部部分行進時，晶片可在進入沉積區(qū)540前 以及離開沉積區(qū)討0時在反應(yīng)器的入口和出口處遭受一個或多個溫度斜升511、513，以遞 增地增加及降低晶片溫度，以減少施予在晶片上的熱應(yīng)力。晶片可在進入沉積區(qū)540前被 加熱到工藝溫度范圍內(nèi)，以便于沉積工藝。在一個實施方案中，晶片可在行進通過溫度斜升 511時被加熱和/或冷卻到第一溫度范圍內(nèi)。在一個實施方案中，晶片可在行進通過溫度斜 升513時被加熱和/或冷卻到第二溫度范圍內(nèi)。第一溫度范圍可大于、小于和/或等于第 二溫度范圍。當(dāng)晶片行進通過沉積區(qū)540時，晶片溫度可維持在熱區(qū)512內(nèi)，以協(xié)助沉積工 藝。如所示，行進通過第四配置500的晶片的溫度可在晶片通過入口隔離區(qū)515時增加；可 在晶片行進通過沉積區(qū)540時被維持；并可在晶片接近氫氣/胂混合物冷卻隔離區(qū)550、隔 離區(qū)560以及沿著晶片運載裝置軌道的剩余部分行進時降低。圖15示出第五配置600。CVD反應(yīng)器可配置為將氮氣610提供給反應(yīng)器，以使晶片 在入口和出口處沿著反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道浮動。氫氣/胂混合物620還可用來使晶 片在出口和入口之間沿著CVD反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道浮動。第五配置600的級可由反 應(yīng)器蓋組件的一個或多個氣體歧管組件提供。沿著晶片運載裝置軌道的級可包括入口氮 氣隔離區(qū)615、具有流量平衡限制器的預(yù)熱排氣區(qū)625、活性氫氣/胂混合物隔離區(qū)630、砷 化鎵沉積區(qū)635、砷化鋁鎵沉積區(qū)640、砷化鎵N層沉積區(qū)645、砷化鎵P層沉積區(qū)650、磷砷 化鋁鎵沉積區(qū)655、冷卻排氣區(qū)660和出口氮氣隔離區(qū)665。當(dāng)晶片沿著通?？砂ň\ 載裝置軌道和加熱燈組件的反應(yīng)器的底部部分行進時，晶片可在進入沉積區(qū)635、640、645、 650,655前以及離開沉積區(qū)635、640、645、650、655時在反應(yīng)器的入口和出口處遭受一個或 多個溫度斜升611，以遞增地增加及降低晶片溫度，以減少施予在晶片上的熱應(yīng)力。晶片可 在進入沉積區(qū)635、640、645、650、655前被加熱到工藝溫度范圍內(nèi)，以便于沉積工藝。當(dāng)晶 片行進通過沉積區(qū)635、640、645、650、655時，晶片溫度可維持在熱區(qū)612內(nèi)，以協(xié)助沉積工 藝。如所示，行進通過第五配置600的晶片的溫度可在晶片通過入口隔離區(qū)615和接近活 性氫氣/胂混合物隔離區(qū)630時增加；可在晶片行進通過沉積區(qū)635、640、645、650、655時 被維持；并可在晶片接近冷卻排氣區(qū)660以及沿著晶片運載裝置軌道的剩余部分行進時降 低。圖16示出第六配置700。CVD反應(yīng)器可配置為將氮氣710提供給反應(yīng)器，以使一個 或多個晶片在入口和出口處沿著反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道浮動。氫氣/胂混合物720還 可用來使晶片在出口和入口之間沿著CVD反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道浮動。第六配置700 的級可由反應(yīng)器蓋組件的一個或多個氣體歧管組件提供。沿著晶片運載裝置軌道的級可包 括入口氮氣隔離區(qū)715、具有流量平衡限制器的預(yù)熱排氣區(qū)725、砷化鎵沉積區(qū)730、砷化 鋁鎵沉積區(qū)735、砷化鎵N層沉積區(qū)740、砷化鎵P層沉積區(qū)745、磷砷化鋁鎵沉積區(qū)750、 具有流量平衡限制器的冷卻排氣區(qū)755和出口氮氣隔離區(qū)760。當(dāng)晶片沿著通?？砂ň?片運載裝置軌道和加熱燈組件的反應(yīng)器的底部部分行進時，晶片可在進入沉積區(qū)730、735、 740,745,750前以及離開沉積區(qū)730、7；35、740、745、750時在反應(yīng)器的入口和出口處遭受一個或多個溫度斜升711，以遞增地增加及降低晶片溫度，以減少施予在晶片上的熱應(yīng)力。晶 片可在進入沉積區(qū)730、735、740、745、750前被加熱到工藝溫度范圍內(nèi)，以幫助沉積工藝。 當(dāng)晶片行進通過沉積區(qū)730、735、740、745、750時，晶片溫度可維持在熱區(qū)712內(nèi)，以協(xié)助沉 積工藝。如所示，行進通過第六配置700的晶片的溫度可在晶片通過入口隔離區(qū)715和接 近砷化鎵沉積區(qū)730時增加；可在晶片行進通過沉積區(qū)730、735、740、745、750時被維持； 并可在晶片接近冷卻排氣區(qū)755以及沿著晶片運載裝置軌道的剩余部分行進時降低。圖17示出第七配置800。CVD反應(yīng)器可配置為將氮氣810提供給反應(yīng)器，以使晶 片在入口和出口處沿著反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道浮動。氫氣/胂混合物820還可用來使 晶片在出口和入口之間沿著CVD反應(yīng)器的晶片運載裝置軌道浮動。第七配置800的級可由 反應(yīng)器蓋組件的一個或多個氣體歧管組件提供。沿著晶片運載裝置軌道的級可包括入口 氮氣隔離區(qū)815、預(yù)熱排氣區(qū)825、沉積區(qū)830、冷卻排氣區(qū)835和出口氮氣隔離區(qū)840。在 一個實施方案中，沉積區(qū)830可包括振蕩噴淋頭組件。當(dāng)晶片沿著通?？砂ň\載裝 置軌道和加熱燈組件的反應(yīng)器的底部部分行進時，晶片可在進入沉積區(qū)830前以及離開沉 積區(qū)830時在反應(yīng)器的入口和出口處遭受一個或多個溫度斜升811、813，以遞增地增加及 降低晶片溫度，以減少施予在晶片上的熱應(yīng)力。晶片可在進入沉積區(qū)830前被加熱到工藝 溫度范圍內(nèi)，以便于沉積工藝。在一個實施方案中，晶片可在行進通過溫度斜升811時被加 熱和/或冷卻到第一溫度范圍內(nèi)。在一個實施方案中，晶片可在行進通過溫度斜升813時 被加熱和/或冷卻到第二溫度范圍內(nèi)。第一溫度范圍可大于、小于和/或等于第二溫度范 圍。當(dāng)晶片行進通過沉積區(qū)830時，晶片溫度可維持在熱區(qū)812內(nèi)，以協(xié)助沉積工藝。如所 示，行進通過第七配置800的晶片的溫度可在晶片通過入口隔離區(qū)815和接近沉積區(qū)830 時增加；可在晶片行進通過沉積區(qū)830時被維持；并可在晶片接近冷卻排氣區(qū)840以及沿 著晶片運載裝置軌道的剩余部分行進時降低。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為以1 μ m/min的沉積速率展示高品質(zhì)砷化 鎵和砷化鋁鎵雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)沉積；展示高品質(zhì)砷化鋁外延橫向過度生長的犧牲層；及界定能 夠提供6至10個晶片每分鐘產(chǎn)量的晶片運載裝置軌道。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為提供一個10厘米乘10厘米晶片每分鐘的 沉積速率。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為提供300納米的砷化鎵緩沖層。在一個 實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為提供30納米的砷化鋁鎵鈍化層。在一個實施方案中，CVD 反應(yīng)器可配置為提供1000納米的砷化鎵活性層。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為 提供30納米的砷化鋁鎵鈍化層。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為提供小于1E4每 平方厘米的位錯密度；99%的光致發(fā)光效率；及250納秒的光致發(fā)光壽命。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為提供具有5nm士0. 5nm沉積的外延橫向過 度生長層；大于1E6的蝕刻選擇性；零針孔；以及大于0. 2mm每小時的砷化鋁蝕刻速度。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為針對高于300°C的溫度提供不大于10°C 的中心溫度對邊緣溫度的不均勻性；不超過5的V-III比率；以及800°C的最大溫度。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為提供沉積層，其具有300nm的砷化鎵緩 沖層；5nm的砷化鋁犧牲層；IOnm的砷化鋁鎵窗層；700nm的砷化鎵2E17Si活性層；300nm 的砷化鋁鎵1E19C P+層；以及300nm的砷化鎵1E19CP+層。在一個實施方案中，CVD反應(yīng)器可配置為提供沉積層，其具有300nm的砷化鎵緩沖層；5nm的砷化鋁犧牲層；IOnm的磷化鎵銦窗層；700nm的砷化鎵2E17Si活性層；IOOnm 的砷化鎵CP層；300nm的磷化鎵銦P窗層；20nm的磷化鎵銦1E20P+隧道接合層(tunnel junction layer) ；20nm的磷化鎵銦1E20N+隧道接合層；30nm的砷化鋁鎵窗；400nm的磷化 鎵銦N活性層；IOOnm的磷化鎵銦P活性層；30nm的砷化鋁鎵P窗；以及300nm的砷化鎵P+
接觸層。本發(fā)明的實施方案通常涉及浮動的基體運載裝置或支撐件。在一個實施方案中， 提供用于支撐及運載通過反應(yīng)器的至少一個基體或晶片的基體運載裝置，其包括基體運 載裝置主體，其包括上表面和下表面；及至少一個壓痕袋，其配置在下表面內(nèi)部。在另一實 施方案中，基體運載裝置包括基體運載裝置主體，其包括上表面和下表面；及至少兩個壓 痕袋，其配置在下表面內(nèi)部。在另一實施方案中，基體運載裝置包括基體運載裝置主體，其 包括上表面和下表面；壓痕區(qū)域，其位于上表面內(nèi)部；及至少兩個壓痕袋，其配置在下表面 內(nèi)部。在另一實施方案中，基體運載裝置包括基體運載裝置主體，其包括上表面和下表面； 壓痕區(qū)域，其位于上表面內(nèi)部；及至少兩個壓痕袋，其配置在下表面內(nèi)部，其中每個壓痕袋 具有矩形幾何形狀及垂直或基本上垂直于下表面延伸的四個側(cè)壁。在另一實施方案中，基 體運載裝置包括基體運載裝置主體，其包括上表面和下表面；及至少兩個壓痕袋，其配置 在下表面內(nèi)部，其中每個壓痕袋具有矩形幾何形狀及垂直或基本上垂直于下表面延伸的四 個側(cè)壁。在另一實施方案中，提供用于支撐及運載通過反應(yīng)器的至少一個基體的基體運載 裝置，其包括基體運載裝置主體，其包括上表面和下表面；及至少一個壓痕袋，其配置在 下表面內(nèi)部。基體運載裝置主體可具有矩形幾何形狀、正方形幾何形狀或另一類型的幾何 形狀。在一個實例中，基體運載裝置主體具有兩個短側(cè)邊及兩個長側(cè)邊，其中這兩個短側(cè)邊 之一為基體運載裝置主體的前部，且另一個短側(cè)邊為基體運載裝置主體的后部?；w運載 裝置主體可包括石墨或由石墨制成。在一些實例中，上表面包括配置在其中的至少一個壓痕區(qū)域。上表面內(nèi)部的壓痕 區(qū)域配置為在其上支撐基體。在其他實例中，上表面可具有至少兩個、三個、四個、八個、 十二個或更多個壓痕區(qū)域。在另一實例中，上表面不具有壓痕區(qū)域。在另一實施方案中，下表面可具有至少兩個壓痕袋，其配置為接受氣體緩沖。在一 些實例中，下表面具有一個、三個或更多個壓痕袋。壓痕袋可具有矩形幾何形狀、正方形幾 何形狀或另一類型的幾何形狀。每個壓痕袋通常具有兩個短側(cè)邊及兩個長側(cè)邊。在一個實 例中，短側(cè)邊及長側(cè)邊是筆直的。短側(cè)邊及長側(cè)邊相對于下表面垂直。在另一實例中，這兩 個短側(cè)邊中的至少一個以第一角度逐漸變細(xì)，這兩個長側(cè)邊中的至少一個以第二角度逐漸 變細(xì)，且第一角度可大于或小于第二角度。在另一實例中，這兩個短側(cè)邊中的至少一個是筆 直的，且這兩個長側(cè)邊中的至少一個是逐漸變細(xì)的。在另一實例中，這兩個短側(cè)邊中的至少 一個是逐漸變細(xì)的，且這兩個長側(cè)邊中的至少一個是筆直的。在一個實施方案中，壓痕袋具 有矩形幾何形狀，且壓痕袋配置為接受氣體緩沖。壓痕袋可具有逐漸變細(xì)的側(cè)壁，側(cè)壁遠(yuǎn)離 上表面逐漸變細(xì)。在另一實施方案中，提供用于在氣相沉積工藝期間使配置在基體運載裝置的上表 面上的基體浮動的方法，其包括將基體運載裝置的下表面暴露于氣流；在基體運載裝置 下方形成氣體緩沖；在處理室內(nèi)部使基體運載裝置浮動；及在處理室內(nèi)部沿著路徑移動基體運載裝置。在許多實例中，沿著該路徑的基體運載裝置的移動和/或基體運載裝置的速 度可通過調(diào)節(jié)氣流的流速來控制。氣體緩沖可在配置于下表面內(nèi)的至少一個壓痕袋內(nèi)部形 成。在一些實例中，下表面具有至少兩個壓痕袋。壓痕袋配置為接受氣體緩沖?；w運載 裝置的上表面包括用于支撐基體的至少一個壓痕區(qū)域。壓痕袋可具有逐漸變細(xì)的側(cè)壁，側(cè) 壁遠(yuǎn)離基體運載裝置的上表面逐漸變細(xì)。在另一實施方案中，提供用于在氣相沉積工藝期間使配置在基體運載裝置上的基 體浮動的方法，其包括將基體運載裝置的下表面暴露于氣流，其中至少一個晶片配置在基 體運載裝置的上表面上，且下表面包括至少一個壓痕袋；在基體運載裝置下方形成氣體緩 沖；在處理室內(nèi)部使基體運載裝置浮動；及在處理室內(nèi)部沿著路徑移動基體運載裝置。在另一實施方案中，提供用于在氣相沉積工藝期間使配置在基體運載裝置上的基 體浮動的方法，其包括將基體運載裝置的下表面暴露于氣流，其中下表面包括至少一個壓 痕袋；在基體運載裝置下方形成氣體緩沖；在處理室內(nèi)部使基體運載裝置浮動；及在處理 室內(nèi)部沿著路徑移動基體運載裝置。在另一實施方案中，提供用于在氣相沉積工藝期間使配置在基體運載裝置上的基 體浮動的方法，其包括將基體運載裝置的下表面暴露于氣流，其中下表面包括至少兩個壓 痕袋；在基體運載裝置下方形成氣體緩沖；在處理室內(nèi)部使基體運載裝置浮動；及在處理 室內(nèi)部沿著路徑移動基體運載裝置。本發(fā)明的實施方案通常涉及化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器系統(tǒng)及相關(guān)的使用方法。在一個 實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，其包括蓋組件，例如頂板，其具有沿著頂板的縱軸設(shè) 置的多個隆起部分。該系統(tǒng)包括軌道，其具有沿著軌道的縱軸設(shè)置的導(dǎo)引路徑，例如通道， 其中通道適于容納頂板的多個隆起部分，從而在多個隆起部分和軌道的底板之間形成間 隙，其中間隙配置為容納基體。該系統(tǒng)包括加熱組件，例如加熱元件，其可操作為在基體沿 著軌道的通道移動時加熱基體。在一個實施方案中，軌道可操作為使基體沿軌道的通道浮 動。在一個實施方案中，該系統(tǒng)包括支撐軌道的槽。間隙可具有介于0. 5及5毫米之 間或介于0.5及1毫米之間的厚度。頂板由鉬或石英形成，軌道由石英或硅石形成。頂板 可操作為將氣體引導(dǎo)至間隙，并可進一步包括多個口，其沿著頂板的縱軸設(shè)置，且配置在多 個隆起部分之間，從而界定介于多個隆起部分之間的路徑。多個口中的一個或多個適于將 氣體傳遞和/或排出至位于頂板的多個隆起部分及軌道的底板之間的間隙。加熱元件的實例包括加熱燈，其結(jié)合至軌道或與軌道結(jié)合；多個加熱燈，其沿著 軌道配置；加熱燈組，其可操作為在基體沿著軌道的通道移動時沿著軌道移動；電阻加熱 器，其結(jié)合至軌道或與軌道結(jié)合；感應(yīng)加熱源，其結(jié)合至基體和/或軌道或與基體和/或軌 道結(jié)合。加熱元件可操作為維持在整個基體上的溫度差，其中溫度差小于10攝氏度。在一 個實施方案中，化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)為大氣壓化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)。在一個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，其包括入口隔離器，其可操作為防 止污染物在該系統(tǒng)的入口處進入該系統(tǒng)；出口隔離器，其可操作為防止污染物在該系統(tǒng)的 出口處進入該系統(tǒng)；及中間隔離器，其配置在入口隔離器和出口隔離器之間。該系統(tǒng)可進 一步包括第一沉積區(qū)，其配置為鄰接入口隔離器；及第二沉積區(qū)，其配置為鄰接出口隔離 器。中間隔離器配置在沉積區(qū)之間，并可操作為防止第一沉積區(qū)和第二沉積區(qū)之間的氣體混合。在一個實施方案中，入口隔離器可進一步操作為防止被注入第一沉積區(qū)的氣體的 逆擴散，中間隔離器可進一步操作為防止被注入第二沉積區(qū)的氣體的逆擴散，且出口隔離 器可進一步操作為防止被注入第二沉積區(qū)的氣體的逆擴散。由隔離器中的至少一個形成的 隔離區(qū)具有介于1至2米之間的長度。氣體例如氮氣以第一流速例如約30升每分鐘被注 入入口隔離器，以防止來自第一沉積區(qū)的氣體的逆擴散。氣體例如胂以第一流速例如約3 升每分鐘被注入中間隔離器，以防止第一沉積區(qū)和第二沉積區(qū)之間的氣體逆混合。氣體例 如氮氣以第一流速例如約30升每分鐘被注入出口隔離器，以防止污染物在該系統(tǒng)的出口 處進入該系統(tǒng)。在一個實施方案中，排氣裝置配置為鄰接每個隔離器，并可操作為排出通過 隔離器注入的氣體。排氣裝置可配置為鄰接每個沉積區(qū)，并可操作為排出被注入沉積區(qū)中 的氣體。在一個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，其包括外殼；軌道，其被外殼環(huán)繞， 其中軌道界定導(dǎo)引路徑，例如通道，其適于將基體導(dǎo)引通過化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括 運載裝置，其用于沿著軌道的通道移動基體，其中軌道可操作為使運載裝置沿著軌道的通 道浮動。外殼由鉬、石英或不銹鋼形成，軌道由石英、鉬、熔融硅石、陶瓷形成，且運載裝置由 石墨形成。在一個實施方案中，軌道包括多個開口和/或?qū)Ч埽溲刂壍赖牡装迮渲?，且?個開口和/或?qū)Ч芸刹僮鳛閷怏w緩沖提供給通道和運載裝置的底表面，以提升或浮動運 載裝置，以及基本上沿著軌道的通道將運載裝置置中。導(dǎo)管可具有ν形，且運載裝置可具有 沿著其底表面配置的凹口(例如，ν形)。氣體被施加至運載裝置凹口，以基本上從軌道的 底板提升運載裝置，并基本上沿著軌道的通道將運載裝置置中。軌道可例如以小于約十度、 二十度或介于一度和五度之間的角度傾斜，以允許基體從通道的第一端移動并浮動至通道 的第二端。軌道和/或外殼可包括多個段。在一個實施方案中，該系統(tǒng)可包括輸送帶，其可操作為將基體自動引入至通道； 收取器，其可操作為自動收取來自通道的基體；和/或加熱元件，其可操作為加熱基體。加 熱元件結(jié)合至外殼、基體和/或軌道，或與外殼、基體和/或軌道結(jié)合。運載裝置可操作為 沿著軌道的通道運載基體條。在一個實施方案中，提供用于將基體移動通過化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的軌道組件，其 包括頂部，頂部具有底板；側(cè)支撐件，例如一對軌條，其配置為鄰接底板，從而界定導(dǎo)引路 徑，例如通道，以沿著底板導(dǎo)引基體。底部結(jié)合至頂部或與頂部結(jié)合，以在其間形成一個或 多個室。頂部可包括凹入的底表面，且底部可包括凹入的頂表面，以形成室。在一個實施方 案中，頂部和/或底部由鉬、石英、硅石、氧化鋁或陶瓷形成。在一個實施方案中，頂部具有多個開口，其配置成通過底板，以提供介于室和通道 之間的流體連通。氣體例如氮氣的緩沖從室被提供給通道，以基本上從頂部的底板提升基 體，并沿著頂部的底板運送基體。底板可例如以小于約十度、二十度或介于一度和五度之間 的角度傾斜，以允許基體從通道的第一端移動并浮動至通道的第二端。在一個實施方案中，頂部具有多個開口，其配置成通過鄰接底板的這對軌條。氣體 通過多個開口被提供，以基本上將沿著頂部的通道移動的基體置中。底板還可包括逐漸變 細(xì)的輪廓和/或?qū)Ч埽瑲怏w通過該導(dǎo)管被提供，每個可操作為基本上將沿著頂部的通道移動的基體置中。導(dǎo)管可具有ν形和/或基體可具有凹口(例如，ν形)，以容納沿著基體的 底表面配置的氣體緩沖，其可操作為基本上將沿著頂部的通道移動的基體置中。在一個實施方案中，軌道組件可包括輸送帶，其可操作為將基體自動引入至通道； 和/或收取器，其可操作為自動收取來自通道的基體。注入管道可結(jié)合至底部或與底部結(jié) 合，以通過底板將氣體提供給室，以基本上使基體沿著頂部的底板浮動。頂部可進一步包括 凹入部分，其鄰接軌條，并可操作為容納反應(yīng)器蓋組件，例如頂板。軌道組件可包括槽，頂部 及底部安置在槽中。槽由石英、鉬或不銹鋼形成。在一個實施方案中，提供用于在化學(xué)氣相沉積工藝期間形成多層材料的方法，其 包括在砷化鎵基體上形成砷化鎵緩沖層；在緩沖層上形成砷化鋁犧牲層；及在犧牲層上 形成砷化鋁鎵鈍化層。該方法可進一步包括在鈍化層上形成砷化鎵活性層(例如，厚度約 1000納米)。該方法可進一步包括在活性層上形成磷砷化鎵層。該方法可進一步包括移除 犧牲層，以使活性層與基體分離。在外延遷移工藝期間，當(dāng)砷化鎵活性層與基體分離時，砷 化鋁犧牲層可暴露于蝕刻溶液。該方法可進一步包括在后續(xù)的化學(xué)氣相沉積工藝期間在基 體上形成另外的多層材料。緩沖層厚度可為約300納米，鈍化層厚度可為約30納米和/或 犧牲層厚度可為約5納米。在一個實施方案中，提供使用化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)在基體上形成多個外延層的方 法，其包括在該系統(tǒng)的入口處將基體引入導(dǎo)引路徑，例如通道，同時防止污染物在該入口 處進入該系統(tǒng)；當(dāng)基體沿著該系統(tǒng)的通道移動時，在基體上沉積第一外延層；當(dāng)基體沿著 該系統(tǒng)的通道移動時，在基體上沉積第二外延層；防止第一沉積步驟和第二沉積步驟之間 的氣體混合；及在該系統(tǒng)的出口處從通道收取基體，同時防止污染物在該出口處進入該系 統(tǒng)。該方法可進一步包括在沉積第一外延層之前加熱基體；當(dāng)在基體上沉積第一外延層 及第二外延層時，維持基體溫度；和/或在沉積第二外延層后冷卻基體。基體基本上可沿著 該系統(tǒng)的通道浮動。第一外延層可包括砷化鋁和/或第二外延層可包括砷化鎵。該方法可 進一步包括在基體上沉積磷砷化鎵層，和/或在外延層沉積期間，將基體加熱至在約300攝 氏度至約800攝氏度的范圍內(nèi)的溫度?；w的中心溫度到邊緣溫度彼此可在10攝氏度內(nèi)。在一個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器，其包括蓋組件，其具有主體；及 軌道組件，其具有主體和導(dǎo)引路徑，導(dǎo)引路徑沿著主體的縱軸設(shè)置。蓋組件的主體和軌道組 件的主體結(jié)合在一起，以在其間形成間隙，該間隙配置為容納基體。反應(yīng)器可進一步包括加 熱組件，加熱組件包括多個加熱燈，其沿著軌道組件配置，并可操作為在基體沿著導(dǎo)引路徑 移動時加熱基體。反應(yīng)器可進一步包括軌道組件支撐件，其中軌道組件配置在軌道組件支 撐件中。軌道組件的主體可包括氣體空腔，其位于主體的縱軸內(nèi)部并沿著主體的縱軸延 伸；及多個口，其從氣體空腔延伸至導(dǎo)引路徑的上表面，并配置為沿著導(dǎo)引路徑提供氣體緩 沖。軌道組件的主體可包括石英。蓋組件的主體可包括多個口，其配置為提供對導(dǎo)引路徑 的流體連通。加熱組件可操作為維持整個基體上的溫度差，其中溫度差小于10攝氏度。在 一個實施方案中，化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器為大氣壓化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器。在一個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，其包括入口隔離器，其可操作為防 止污染物在該系統(tǒng)的入口處進入該系統(tǒng)；出口隔離器，其可操作為防止污染物在該系統(tǒng)的 出口處進入該系統(tǒng)；及中間隔離器，其配置在入口隔離器和出口隔離器之間。該系統(tǒng)可進 一步包括第一沉積區(qū)，其配置為鄰接入口隔離器；及第二沉積區(qū)，其配置為鄰接出口隔離器。中間隔離器配置在沉積區(qū)之間，并可操作為防止第一沉積區(qū)和第二沉積區(qū)之間的氣體 混合。氣體以第一流速被注入入口隔離器，以防止來自第一沉積區(qū)的氣體的逆擴散；氣體以 第一流速被注入中間隔離器，以防止第一沉積區(qū)和第二沉積區(qū)之間的氣體逆混合；和/或 氣體以第一流速被注入出口隔離器，以防止污染物在該系統(tǒng)的出口處進入該系統(tǒng)。排氣裝 置可配置為鄰接每個隔離器，并可操作為排出通過隔離器注入的氣體；和/或配置為鄰接 每個沉積區(qū)，并可操作為排出被注入沉積區(qū)中的氣體。在一個實施方案中，提供化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，其包括外殼；軌道，其被外殼環(huán)繞， 其中軌道包括導(dǎo)引路徑，其適于將基體導(dǎo)引通過化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)；及基體運載裝置，其用 于沿著導(dǎo)引路徑移動基體，其中軌道可操作為使基體運載裝置沿著導(dǎo)引路徑浮動。軌道可 包括多個開口，其可操作為將氣體緩沖提供給導(dǎo)引路徑。氣體緩沖被施加至基體運載裝置 的底表面，以從軌道的底板提升基體運載裝置。軌道可包括導(dǎo)管，其沿著導(dǎo)引路徑配置，并 可操作為基本上沿著軌道的導(dǎo)引路徑將基體運載裝置置中。氣體緩沖可通過導(dǎo)管提供給基 體運載裝置的底表面，以基本上從軌道的底板提升基體運載裝置。軌道可傾斜，以允許基體 從導(dǎo)引路徑的第一端移動至導(dǎo)引路徑的第二端。該系統(tǒng)可包括加熱組件，加熱組件包括多 個加熱燈，其沿著軌道配置，并可操作為在基體沿著導(dǎo)引路徑移動時加熱基體。雖然以上內(nèi)容涉及本發(fā)明的實施方案，但可設(shè)計本發(fā)明的其他和另外的實施方案 而不偏離本發(fā)明的基本范圍，且本發(fā)明范圍由所附權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器，包括 蓋組件，其具有主體；軌道組件，其具有主體和導(dǎo)引路徑，所述導(dǎo)引路徑沿著所述主體的縱軸設(shè)置，其中所述 蓋組件的所述主體和所述軌道組件的所述主體結(jié)合在一起，以在其間形成間隙，所述間隙 配置為容納基體；以及加熱組件，其包括多個加熱燈，所述加熱燈沿著所述軌道組件配置，并可操作為在所述 基體沿著所述導(dǎo)引路徑移動時加熱所述基體。
2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，還包括軌道組件支撐件，其中所述軌道組件配置在所 述軌道組件支撐件中。
3.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中所述軌道組件的所述主體包括 氣體空腔，其位于所述主體的縱軸內(nèi)部并沿著所述主體的縱軸延伸；以及多個口，其從所述氣體空腔延伸至所述導(dǎo)引路徑的上表面，并配置為沿著所述導(dǎo)引路 徑提供氣體緩沖。
4.如權(quán)利要求3所述的反應(yīng)器，其中所述軌道組件的所述主體包括石英。
5.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中所述蓋組件的所述主體包括配置為提供對所述導(dǎo) 引路徑的流體連通的多個口。
6.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中所述加熱組件可操作為維持在整個所述基體上的 溫度差，其中所述溫度差小于10攝氏度。
7.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中所述化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器為大氣壓化學(xué)氣相沉積 反應(yīng)器。
8.一種化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，包括入口隔離器，其可操作為防止污染物在所述系統(tǒng)的入口處進入所述系統(tǒng)； 出口隔離器，其可操作為防止污染物在所述系統(tǒng)的出口處進入所述系統(tǒng)； 中間隔離器，其配置在所述入口隔離器和所述出口隔離器之間； 第一沉積區(qū)，其配置為鄰接所述入口隔離器；以及第二沉積區(qū)，其配置為鄰接所述出口隔離器，其中所述中間隔離器配置在所述沉積區(qū) 之間，并可操作為防止所述第一沉積區(qū)和所述第二沉積區(qū)之間的氣體混合。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中氣體以第一流速被注入所述入口隔離器，以防止來 自所述第一沉積區(qū)的氣體的逆擴散。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中氣體以第一流速被注入所述中間隔離器，以防止所 述第一沉積區(qū)和所述第二沉積區(qū)之間的氣體逆混合。
11.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中氣體以第一流速被注入所述出口隔離器，以防止污 染物在所述系統(tǒng)的所述出口處進入所述系統(tǒng)。
12.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括排氣裝置，所述排氣裝置配置為鄰接每個隔離 器，并可操作為排出由所述隔離器注入的氣體。
13.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括排氣裝置，所述排氣裝置配置為鄰接每個沉積 區(qū)，并可操作為排出被注入所述沉積區(qū)中的氣體。
14.一種化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，包括 夕卜殼；軌道，其被所述外殼環(huán)繞，其中所述軌道包括適于將基體導(dǎo)引通過所述化學(xué)氣相沉積 系統(tǒng)的導(dǎo)引路徑；以及基體運載裝置，其用于沿著所述導(dǎo)引路徑移動所述基體，其中所述軌道可操作為使所 述基體運載裝置沿著所述導(dǎo)弓I路徑浮動。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述軌道包括可操作為給所述導(dǎo)引路徑提供氣體 緩沖的多個開口。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述氣體緩沖被施加至所述基體運載裝置的底表 面，以從所述軌道的底板提升所述基體運載裝置。
17.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述軌道包括導(dǎo)管，所述導(dǎo)管沿著所述導(dǎo)引路徑 配置，并可操作為基本上沿著所述軌道的所述導(dǎo)引路徑將所述基體運載裝置置中。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中氣體緩沖通過所述導(dǎo)管被提供給所述基體運載裝 置的底表面，以基本上從所述軌道的底板提升所述基體運載裝置。
19.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述軌道是傾斜的，以允許所述基體從所述導(dǎo)引 路徑的第一端移動至所述導(dǎo)引路徑的第二端。
20.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括加熱組件，所述加熱組件包括多個加熱燈，所 述加熱燈沿著所述軌道配置，并可操作為在所述基體沿著所述導(dǎo)引路徑移動時加熱所述基 體。
21.一種用于在化學(xué)氣相沉積工藝期間形成多層材料的方法，包括下列步驟 在砷化鎵基體上形成砷化鎵緩沖層；在所述砷化鎵緩沖層上形成砷化鋁犧牲層； 在所述砷化鋁犧牲層上形成砷化鋁鎵鈍化層；以及 在所述砷化鋁鎵鈍化層上形成砷化鎵活性層。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括在所述砷化鎵活性層上形成磷砷化鎵層。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括移除所述砷化鋁犧牲層，以使所述砷化鎵活性 層與所述基體分離。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中在外延遷移工藝期間，當(dāng)所述砷化鎵活性層與所 述基體分離時，所述砷化鋁犧牲層暴露于蝕刻溶液。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，還包括在后續(xù)的化學(xué)氣相沉積工藝期間，在所述基體 上形成另外的多層材料。
26.一種用于使用化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)在基體上形成多個外延層的方法，包括下列步驟在所述系統(tǒng)的入口處將所述基體引入通道，同時防止污染物在所述入口處進入所述系統(tǒng)；當(dāng)所述基體沿著所述系統(tǒng)的所述通道移動時，在所述基體上沉積第一外延層； 當(dāng)所述基體沿著所述系統(tǒng)的所述通道移動時，在所述基體上沉積第二外延層； 防止所述第一沉積步驟和所述第二沉積步驟之間的氣體混合；以及 在所述系統(tǒng)的出口處從所述通道收取所述基體，同時防止污染物在所述出口處進入所 述系統(tǒng)。
27.如權(quán)利要求沈所述的方法，還包括在沉積所述第一外延層之前加熱所述基體。
28.如權(quán)利要求沈所述的方法，還包括當(dāng)在所述基體上沉積所述第一外延層及所述 第二外延層時，維持所述基體的溫度。
29.如權(quán)利要求沈所述的方法，還包括在沉積所述第二外延層后冷卻所述基體。
30.如權(quán)利要求沈所述的方法，其中所述基體基本上沿著所述系統(tǒng)的所述通道浮動。
31.如權(quán)利要求沈所述的方法，還包括在所述外延層的沉積期間，將所述基體加熱至 在約300攝氏度至約800攝氏度的范圍內(nèi)的溫度。
32.如權(quán)利要求沈所述的方法，其中所述基體的中心溫度到邊緣溫度彼此在10攝氏度內(nèi)。
33.一種用于支撐及運載通過反應(yīng)器的至少一個基體的基體運載裝置，包括 基體運載裝置主體，其包括上表面和下表面；以及至少一個壓痕袋，其配置在所述下表面內(nèi)部。
34.如權(quán)利要求33所述的基體運載裝置，其中所述基體運載裝置主體具有矩形幾何形狀。
35.如權(quán)利要求34所述的基體運載裝置，還包括位于所述上表面內(nèi)部的至少一個壓痕 區(qū)域，且所述壓痕區(qū)域配置為在其上支撐基體。
36.如權(quán)利要求33所述的基體運載裝置，其中所述基體運載裝置主體包括石墨。
37.如權(quán)利要求33所述的基體運載裝置，其中所述壓痕袋具有矩形幾何形狀，且所述 壓痕袋配置為接受氣體緩沖。
38.如權(quán)利要求37所述的基體運載裝置，其中所述壓痕袋具有逐漸變細(xì)的側(cè)壁，所述 側(cè)壁遠(yuǎn)離所述上表面逐漸變細(xì)。
39.一種用于在氣相沉積工藝期間使配置在基體運載裝置的上表面上的基體浮動的方 法，包括下列步驟將基體運載裝置的下表面暴露于氣流； 在所述基體運載裝置下方形成氣體緩沖； 在處理室內(nèi)部使所述基體運載裝置浮動；以及 在所述處理室內(nèi)部沿著路徑移動所述基體運載裝置。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，還包括通過調(diào)節(jié)所述氣流的流速，控制所述基體運載 裝置沿著所述路徑的移動。
41.如權(quán)利要求39所述的方法，還包括通過調(diào)節(jié)所述氣流的流速，控制所述基體運載 裝置沿著所述路徑的速度。
42.如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述氣體緩沖在配置于所述下表面內(nèi)的壓痕袋內(nèi) 部形成。
43.如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述下表面包括配置為接受所述氣體緩沖的至少一個壓痕袋。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述壓痕袋具有逐漸變細(xì)的側(cè)壁，所述側(cè)壁遠(yuǎn)離 所述基體運載裝置的所述上表面逐漸變細(xì)。
全文摘要
本發(fā)明的實施方案通常涉及化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)及相關(guān)的使用方法。在一個實施方案中，該系統(tǒng)包括反應(yīng)器蓋組件，其具有主體；軌道組件，其具有主體和沿著主體設(shè)置的導(dǎo)引路徑；及加熱組件，其可操作為在基體沿著導(dǎo)引路徑移動時加熱基體。蓋組件的主體和軌道組件的主體結(jié)合在一起，以形成配置為容納基體的間隙。在另一實施方案中，使用所述化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)在基體上形成層的方法包括將基體引入導(dǎo)引路徑；當(dāng)基體沿著導(dǎo)引路徑移動時，在基體上沉積第一層和在基體上沉積第二層；及防止第一沉積步驟和第二沉積步驟之間的氣體混合。
文檔編號H01L21/205GK102084460SQ200980126036
公開日2011年6月1日 申請日期2009年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者何甘, 凱思德·索拉布吉, 哈利·艾華特, 安德瑞斯·海吉杜斯, 斯圖爾特·索南費爾特, 羅杰·哈曼吉, 美利莎·艾契爾, 雷格·東克 申請人:奧塔裝置公司