專利名稱：氣相沉積裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及氣相沉積裝置，并且尤其涉及改進(jìn)的氣相沉積裝置，用于高產(chǎn)率生產(chǎn)氮化物半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
以GaN、InGaN、AlGaN、AlInGaN等為代表的氮化物基III-V族化合物半導(dǎo)體晶體，具有直接躍遷型帶隙，并且有望被應(yīng)用于半導(dǎo)體激光器。InGaN混合晶體能夠進(jìn)行由紅光到紫外光的發(fā)射，并且因此作為短波材料特別受到關(guān)注。這些晶體已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中用作具有波長范圍為紫外光到綠光的發(fā)光二極管元件，并且用作藍(lán)紫色的激光二極管元件。通常，這些元件是利用CVD裝置通過金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)法生產(chǎn)的。具體而言，在基板上生長GaN型、InGaN型、AlGaN型、InGaNP型、InGaNAs型和InGaAlN型氮化物半導(dǎo)體薄膜。利用有機(jī)金屬材料生長這些半導(dǎo)體薄膜的CVD裝置被稱為MOCVD裝置。
圖9顯示一種常規(guī)MOCVD裝置(參見，例如日本專利公開文本No.2001-19590)的橫截面圖。常規(guī)MOCVD裝置具有反應(yīng)室31。反應(yīng)室31內(nèi)裝有向基板33有效提供源氣體的氣流通道32、在基板夾持面34a上夾持基板33的基板夾持部件34、和加熱基板夾持部件34的加熱器35。氣流通道32具有上壁32a和具有開孔部分36的下壁32b。基板夾持部件34的基板夾持面34a裝入開口部分36，同時(shí)在基板夾持面34a和開孔部分36之間形成一空間?；?3和基板夾持部件34的基板夾持面34a與氣流通道32中的氣流接觸。如箭頭所示，源氣體從氣體供應(yīng)口37供應(yīng)并且流過氣流通道32到基板33上，在此處，該氣體用于氮化物半導(dǎo)體薄膜的生長。通過旋轉(zhuǎn)軸39的旋轉(zhuǎn)，使基板33和基板夾持部件34旋轉(zhuǎn)。沒有用于半導(dǎo)體薄膜生長的源氣體從氣體出口38釋放。還在反應(yīng)室31內(nèi)設(shè)置自動(dòng)裝入/取出裝置(未顯示)，以裝入并取出基板33和基板夾持部件34(參見，例如日本專利申請公開文本No.2003-17544)。
利用常規(guī)MOCVD裝置，生產(chǎn)由GaN、AlN、InN及其混合晶體制造的氮化物基半導(dǎo)體激光器存在問題，即生長的薄膜在整個(gè)基板上的結(jié)晶度和厚度不均勻。同樣，基板之間也各不一樣。結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)在基板上制備的氮化物基半導(dǎo)體層具有晶體畸變和多條裂紋。
含有裂紋的晶體缺陷充當(dāng)非發(fā)射組合的中心；該缺陷充當(dāng)導(dǎo)致漏電流的電流路徑，造成產(chǎn)量低的問題。尤其是LD元件，該缺陷導(dǎo)致閾值電流密度增加，造成元件壽命縮短的問題。因此，重要的是減少含有裂紋的晶體缺陷。
本發(fā)明人研究了導(dǎo)致含有裂紋的晶體缺陷的原因。結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)向基板上提供的源氣體的濃度分布和用量發(fā)生變化，這是因?yàn)闅怏w通過氣流通道32的開孔部分36和基板夾持部件34之間的空間的流出量不恒定。在氮化物基半導(dǎo)體的MOCVD生長中，發(fā)現(xiàn)這種作用是重要的，并且晶體薄膜的結(jié)晶度均勻性和晶體薄膜平面的厚度均勻性沒有保障。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了源氣體供應(yīng)的濃度分布和用量變化的原因，這在下文中說明。
圖10是說明氣體通過氣流通道的開孔部分和基板夾持部件之間空間的流出量變化的原因的圖。在MOCVD裝置中，在氣流通道32的開孔部分36和基板夾持部件34之間有空間21。設(shè)置空間21是因?yàn)樾枰够鍔A持部件34沿著方向R旋轉(zhuǎn)以便使整個(gè)基板面上的晶體生長均勻。設(shè)置空間21也是因?yàn)樾枰够鍔A持部件34可移動(dòng)以便能從反應(yīng)室31外裝入基板夾持部件34上的基板33。
基板33按照如下方式裝載。首先，將加熱器35從氣流通道32上分開。然后將具有基板33的基板夾持部件34固定在加熱器35上(稱為“接合”)。為了定位，嚙合處設(shè)置在加熱器35和基板夾持部件34接觸的部分。然后，將加熱器35和基板夾持部件34移向氣流通道32，并且如此設(shè)置，以使基板33相對于氣流通道32適當(dāng)放置。
因?yàn)楫?dāng)加熱時(shí)基板夾持部件34膨脹，或者考慮到基板夾持部件34和加熱器35的接合精確性，嚙合處需要有一定的公差。同樣，在氣流通道32的開孔部分36和基板夾持部件34之間的空間21也必須有一定的公差。在自動(dòng)裝入/取出時(shí)，如果旋轉(zhuǎn)軸39偏離基板夾持部件34的中心，該區(qū)域被稱為結(jié)合誤差。在這種情況下，基板夾持部件34以相對于氣流通道32的開孔部分36變化的距離的方式旋轉(zhuǎn)。由于軸加工的精確性，旋轉(zhuǎn)軸39通常有一定程度的偏心。軸的偏心導(dǎo)致氣流通道32的開孔部分36與基板夾持部件34之間的空間21發(fā)生變化(軸的偏心導(dǎo)致擺動(dòng)22)。在這些環(huán)境下，流出氣體23的量發(fā)生變化，這又導(dǎo)致源氣體的偏流，也就是在基板33上氣體濃度分布的偏差。同樣，在基板33上的氣體濃度分布不穩(wěn)定。
氣流通道32的開孔部分36與基板夾持部件34之間的空間21的變化問題在移開氣流通道32和基板夾持部件34進(jìn)行清洗之后自動(dòng)重新安裝時(shí)同樣發(fā)生。另外，由于氣流通道32和基板夾持部件34的加工精確性，難以重復(fù)初始的定位，這意味著在更新氣流通道32和基板夾持部件34之后具有不同尺寸的空間21。
由于上述問題的程度在各個(gè)裝置之間不相同，因此對于每一個(gè)獨(dú)立裝置必須優(yōu)化生長條件。在氮化物基半導(dǎo)體上，發(fā)生晶體的再次蒸發(fā)，因?yàn)樗母唢柡驼羝麎?。相?yīng)于濃度分布和源氣體供應(yīng)用量的變化，III源氣體和V源氣體的比例也發(fā)生變化。結(jié)果是，在晶體薄膜面上的結(jié)晶度會(huì)變得不均勻，并且在晶體薄膜面上的厚度變得不均勻。從而，流出氣體的量的變化嚴(yán)重影響晶體生長。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述以及其它問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的氣相沉積裝置，用于整個(gè)基板上的穩(wěn)定氣體分布。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的氣相沉積裝置，用于穩(wěn)定的流出氣體量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的氣相沉積裝置，以防止晶體薄膜平面的結(jié)晶度和晶體薄膜平面的厚度發(fā)生變化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種氣相沉積裝置，對每一獨(dú)立裝置能省略優(yōu)化生長條件的需要。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種氣相沉積裝置，它實(shí)現(xiàn)了具有長壽命和高發(fā)光效率的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的高產(chǎn)率生產(chǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種MOCVD裝置，它實(shí)現(xiàn)了氮化物半導(dǎo)體的長壽命發(fā)光元件的高發(fā)光效率和高產(chǎn)率生產(chǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)以上以及其它目的，本發(fā)明的氣相沉積裝置是包括以下部分的氣相沉積裝置包括在其上夾持基板的基板夾持面的基板夾持部件；用于向基板上提供源氣體的氣流通道，該氣流通道含有上壁和下壁；和設(shè)置在氣流通道下壁的開孔部分?；鍔A持部件的基板夾持面裝入開口部分，同時(shí)在基板夾持面和開孔部分之間形成一空間。該裝置還包括用于減少氣體通過開孔部分和基板夾持部件之間的空間泄漏的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，由于用于減少氣體通過該空間泄漏的裝置設(shè)置在開孔部分和基板夾持部件之間，因此可以減少流出氣體的量的變化。
用于減少氣體泄漏的裝置優(yōu)選通過使該空間從氣流通道內(nèi)部彎曲到其外部形成。
用于減少氣體泄漏的裝置優(yōu)選包括在向上方向凹進(jìn)的上凹部分，該上凹部分沿開孔部分的外圍并且在氣流通道下壁厚度部分設(shè)置；和從基板夾持部件側(cè)壁橫向突出的邊緣凸出部分，當(dāng)基板夾持部件的基板夾持面處于裝入開孔部分的狀態(tài)時(shí)，該邊緣裝入上凹部分同時(shí)在邊緣和上凹部分之間形成一空間。
由于具有這種結(jié)構(gòu)，在氣流通道的開孔部分和基板夾持部件之間形成的空間具有彎曲的通道。該彎曲通道由從氣流通道內(nèi)部向下延伸的第一通道、從第一通道末端橫向延伸的第二通道、和從第二通道末端向氣流通道外部向下延伸的第三通道組成。
由于該空間由彎曲通道形成，因此相對于流出氣體的流導(dǎo)性下降，從而顯著降低通過該空間的流出氣體的量。
用于減少氣體泄漏的裝置的另外一個(gè)實(shí)施方案包括從基板夾持部件側(cè)壁橫向突出的邊緣，當(dāng)基板夾持部件的基板夾持面處于裝入開孔部分的狀態(tài)時(shí)，同時(shí)在該邊緣和氣流通道的下壁之間形成一空間。
由于具有這種結(jié)構(gòu)，在氣流通道的開孔部分和基板夾持部件之間形成的空間具有彎曲的通道，該彎曲通道由從氣流通道內(nèi)部向下延伸的第一通道和從第一通道末端向氣流通道外部橫向延伸的第二通道組成。
該空間具有以這種方式彎曲的通道時(shí)，相對于流出氣體的流導(dǎo)性也下降，從而降低通過該空間的流出氣體的量。
該氣相沉積裝置可以具有旋轉(zhuǎn)基板夾持部件的裝置。具有這種結(jié)構(gòu)，即使旋轉(zhuǎn)基板夾持部件，也能減少流出氣體的量的變化。
氣相沉積裝置優(yōu)選包括用于加熱基板的加熱器，夾持基板的基板夾持部件安裝在加熱器上，該加熱器在垂直方向可以移動(dòng)并且設(shè)置在氣流通道開孔部分以下；用于將基板夾持部件固定在加熱器上的安裝裝置；和用于移動(dòng)其上固定有基板夾持部件的加熱器且同時(shí)將基板夾持部件的基板夾持面裝入氣流通道開孔部分的移動(dòng)裝置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在自動(dòng)裝入/取出基板時(shí)減少了流出氣體的量的變化。
該基板夾持部件優(yōu)選包括其側(cè)壁上設(shè)置有邊緣的盤。
氣相沉積裝置優(yōu)選用作氮化物半導(dǎo)體氣相沉積用MOCVD裝置。
在本發(fā)明的氣相沉積裝置中，設(shè)置了用于減少源氣體通過氣流通道開孔部分和基板夾持部件之間的空間泄漏的裝置。因此，來自于氣流通道上游的源氣體不能通過氣流通道開孔部分和氣體夾持部件之間的空間泄漏，或者氣體泄漏的量明顯減少。這減少了流出氣體的變化并且因此確保整個(gè)基板面上薄膜的結(jié)晶度和層厚度的均勻性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方案1的氣相沉積裝置的橫截面圖。
圖2(a)是本發(fā)明實(shí)施方案1的氣相沉積裝置的橫截面圖，其中該裝置具有旋轉(zhuǎn)基板夾持部件的裝置和用于自動(dòng)裝入/取出基板夾持部件的裝置。
圖2(b)是用于裝入/取出基板夾持部件的裝置的平面圖。
圖3是裝配圖1所示的氣流通道和基板夾持部件的部分放大橫截面圖。
圖4(a)-(d)為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案1的圖1所示的氣流通道的三維形狀的圖。
圖5是使用常規(guī)MOCVD裝置和本發(fā)明實(shí)施方案1的MOCVD裝置生長的GaN層的厚度分布的比較圖。
圖6是裝配本發(fā)明實(shí)施方案2的氣流通道和基板夾持部件的部分放大橫截面圖。
圖7是比較使用常規(guī)MOCVD裝置和本發(fā)明實(shí)施方案2的MOCVD裝置生長的GaN層的厚度分布的圖。
圖8是孔結(jié)構(gòu)的另外一個(gè)具體實(shí)例的示意圖。
圖9是常規(guī)MOCVD裝置橫截面圖。
圖10(a)是說明通過氣流通道開孔部分和基板夾持部件之間的空間的流出氣體的量的變化原因的圖。
圖10(b)是裝配氣流通道和基板夾持部件部分的平面圖。
具體實(shí)施例方式
參考

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。應(yīng)該理解為，本發(fā)明不受這些實(shí)施方案的限制。
本發(fā)明的特征在于提供一種用于減少氣體通過開孔部分和基板夾持部件之間的空間泄漏的裝置以便減少流出氣體的量的變化。這將在下文的實(shí)施方案1和2中詳細(xì)說明。
實(shí)施方案1圖1是實(shí)施方案1的氣相沉積裝置的橫截面圖。如在常規(guī)裝置中一樣，這種氣相沉積裝置在反應(yīng)室11中具有向基板13上有效地提供源氣體的氣流通道12、夾持基板13的基板夾持部件14和加熱基板夾持部件14的加熱器15。氣流通道12具有上璧12a和下壁12b。源氣體通過氣流通道12從氣體供應(yīng)孔17以平行于基板13的方式向氣體出口18流動(dòng)。氣流通道12的下壁12b具有開孔部分16。基板夾持部件14的基板夾持面14a被裝入開孔部分16同時(shí)在開孔部分16和基板夾持部件14之間形成空間21。基板13和基板夾持部件14的基板夾持面14a與來自于氣流通道12的氣體接觸。源氣體從氣體供應(yīng)口17提供并且通過氣流通道12流向基板13上，在此處該氣體用于氮化物半導(dǎo)體薄膜的生長。未用于半導(dǎo)體薄膜生長的源氣體從氣體出口18釋放。
將這種氣相沉積裝置設(shè)計(jì)成減少氣體通過空間21泄漏，空間21在氣流通道12的開孔部分16和基板夾持部件14之間。用于減少氣體泄漏的裝置由上凹部分12c和邊緣14b的聯(lián)合組成。上凹部分12c向上方向凹進(jìn)，并且沿著開孔部分16的外圍并在氣流通道12的下壁12b的厚度部分設(shè)置。邊緣14b從基板夾持部件14的側(cè)壁橫向突出。這將在下文更詳細(xì)說明。
如圖2所示，本發(fā)明的氣相沉積裝置可以具有用于旋轉(zhuǎn)基板夾持部件14的旋轉(zhuǎn)裝置和用于自動(dòng)裝入/取出基板夾持部件14的裝置。如圖所示，通過連接到固定在加熱器15上的旋轉(zhuǎn)軸19的旋轉(zhuǎn)裝置使基板夾持部件14旋轉(zhuǎn)。在所示的實(shí)施方案中，通過固定在旋轉(zhuǎn)軸19上的齒輪83使基板夾持部件14旋轉(zhuǎn)。又通過旋轉(zhuǎn)裝置如電動(dòng)機(jī)84使齒輪83旋轉(zhuǎn)。可以通過代替齒輪83的帶等來傳輸旋轉(zhuǎn)。固定在加熱器15上的旋轉(zhuǎn)軸19從反應(yīng)室11向其外部突出，在此處，該軸與齒輪83連接。
按照如下方式裝入基板。如圖2所示，旋轉(zhuǎn)軸19可以通過驅(qū)動(dòng)裝置(未顯示)垂直移動(dòng)。在裝入基板13前，將加熱器15從氣流通道12移開(例如，移到氣流通道12下)。在這種條件下，其上具有基板13的基板夾持部件14被載在叉86上進(jìn)入反應(yīng)室11。將叉86停止在使基板夾持部件14處于加熱器15上的位置。接著，將旋轉(zhuǎn)軸19向上移動(dòng)在加熱器15上固定基板夾持部件14(接合)，然后旋轉(zhuǎn)軸19臨時(shí)停止。為了定位，在加熱器15和基板夾持部件14接觸的部分中提供嚙合。旋轉(zhuǎn)軸19向上移動(dòng)與具有基板夾持部件14的加熱器15嚙合。接著，將叉86推出反應(yīng)室11。然后將旋轉(zhuǎn)軸19垂直移動(dòng)以便固定基板夾持部件14，使用基板夾持部件14的基板夾持面14a裝入開孔部分16。對于取出基板13，以相反的次序進(jìn)行上述過程。
通常，通過氣流通道12的開孔部分16和基板夾持部件14之間的空間流出的源氣體的量正比于氣流通道12的橫截面積與該空間面積之間的差。實(shí)踐說明氣體通過該空間泄漏的量在基板的上游側(cè)特別大。另外，如上所述，該空間的變化導(dǎo)致到基板上的源氣體的供應(yīng)量的變化。
在本實(shí)施方案中實(shí)現(xiàn)的、減少氣體通過氣流通道的開孔部分和基板夾持部件之間的空間泄漏的操作將在下文說明。
圖3是裝配圖1所示的氣流通道12開孔部分16和基板夾持部件14的部分放大橫截面圖。如圖所示，在這個(gè)實(shí)施方案中，用于減少氣體泄漏的裝置是由氣流通道12的開孔部分16和基板夾持部件14所限定的孔結(jié)構(gòu)25。
也就是，在氣流通道12開孔部分16和基板夾持部件14之間形成的空間21是一種彎曲通道，該彎曲通道由從氣流通道12內(nèi)部向下延伸的第一通道101、從第一通道101末端橫向延伸的第二通道102、和從第二通道102末端向氣流通道12外部向下延伸的第三通道103組成。更具體地，用于減少氣體泄漏的裝置由上凹部分12c和邊緣14b組成。上凹部分12c向上方向凹進(jìn)，并且沿著開孔部分16的外圍并在氣流通道12的下壁12b的厚度部分設(shè)置。邊緣14b從基板夾持部件14的側(cè)壁橫向突出。當(dāng)基板夾持部件14的基板夾持面14a處于裝入開孔部分16的狀態(tài)時(shí)，邊緣14b裝入上凹部分12c，同時(shí)在邊緣14b和上凹部分12c之間形成一空間。
甚至當(dāng)氣流通道12的開孔部分16和基板夾持部件14之間的空間21的面積仍然相同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)也減少了源氣體流出的流導(dǎo)性能。這顯著地減少源氣體通過空間21的流出，或者停止流出，其中該空間21位于氣流通道12的開孔部分16和基板夾持部件14之間。由于減少了氣體流出的量的變化，所以源氣體的流動(dòng)變得穩(wěn)定并且整個(gè)基板面上薄膜的結(jié)晶度和層厚度的均勻性得到了保證。
圖4為顯示根據(jù)實(shí)施方案1的圖1所示的氣流通道12的三維形狀的圖。圖4(a)、4(b)、4(c)和4(d)分別顯示氣流通道12的上表面、橫截面、側(cè)面和底面。如圖4所示，實(shí)施方案1的氣流通道12的下壁12b具有開孔部分16。向上方向凹進(jìn)的上凹部分12c沿著開孔部分16的外圍并且在氣流通道12的下壁12b的厚度部分設(shè)置。上凹部分12c和基板夾持部件14一起構(gòu)成孔結(jié)構(gòu)。氣流通道12的上璧12a和下壁12b通過兩個(gè)側(cè)壁12d和12d連接在一起。
圖5是比較使用常規(guī)MOCVD裝置和本發(fā)明實(shí)施方案1的MOCVD裝置生長的GaN層的厚度分布的圖。在所示的每一個(gè)實(shí)例中，在2英寸的基板上生長GaN層。從圖中可以看出，這個(gè)實(shí)施方案的MOCVD裝置改善了整個(gè)基板上厚度分布。
同樣，通過使用該實(shí)施方案的MOCVD裝置，在基板上生長AlGaN層。在整個(gè)基板面上A1組分和層厚度是均勻的。從而，抑制了可能另由基板上薄膜的非均勻組份和層厚度會(huì)導(dǎo)致的晶體扭曲，并且因此沒有發(fā)現(xiàn)裂紋。
在這個(gè)實(shí)施方案中，如圖3所示，基板夾持部件14的底面是蓋狀的，覆蓋加熱器15的整個(gè)上表面和加熱器15側(cè)面的上部分。當(dāng)基板夾持部件14固定在加熱器15時(shí)，這容易定位。定位裝置不限制于蓋狀結(jié)構(gòu)，接觸面可以構(gòu)成凹入/凸出的組合。
實(shí)施方案2圖6是裝配本發(fā)明實(shí)施方案2的氣流通道和基板夾持部件的部分放大橫截面圖。如圖所示，在這個(gè)實(shí)施方案中，減少氣體泄漏的裝置由從基板夾持部件14的側(cè)壁橫向突出的邊緣14b組成，當(dāng)基板夾持部件14的基板夾持面14a處于裝入開孔部分16中的狀態(tài)時(shí)，同時(shí)在氣流通道12的邊緣14b和下壁12b之間形成空間21。氣流通道12的下壁12b按照常規(guī)設(shè)計(jì)。也就是，僅僅提供設(shè)置有邊緣14b的盤狀基板夾持部件14，其中邊緣14b設(shè)置在其外圍，形成由氣流通道12的開孔部分16和基板夾持部件14所限定的孔結(jié)構(gòu)25。在這種情況下，在氣流通道12的開孔部分16和基板夾持部件14之間形成的空間21是一種彎曲通道，該彎曲通道由從氣流通道12內(nèi)部向下延伸的第一通道101和從第一通道101末端向氣流通道12外部橫向延伸的第二通道102組成。
在這個(gè)實(shí)施方案中，如在實(shí)施方案1中一樣，可以設(shè)置旋轉(zhuǎn)裝置和基板自動(dòng)裝入/取出的裝備(盡管沒有顯示)。雖然在這個(gè)實(shí)施方案中氣流通道的三維形狀基本上與實(shí)施方案1中的相同，但可以將開孔部分制成類似于常規(guī)氣相沉積裝置的氣流通道開孔部分。
甚至當(dāng)氣流通道12的開孔部分16和基板夾持部件14之間的空間21的面積仍然相同時(shí)，如實(shí)施方案1中的這種結(jié)構(gòu)也減少了源氣體流出的流導(dǎo)性能。
圖7是比較使用常規(guī)MOCVD裝置和本發(fā)明實(shí)施方案2的MOCVD裝置生長的GaN層的厚度分布的圖。在所示的每一個(gè)實(shí)例中，在2英寸的基板上生長GaN層。從圖中可以看出，這個(gè)實(shí)施方案的MOCVD裝置改善了整個(gè)基板上厚度分布。
利用如實(shí)施方案1中的這種結(jié)構(gòu)，由于減少了氣體流出的量的變化，源氣體的流動(dòng)變得穩(wěn)定并且整個(gè)基板平面上薄膜的結(jié)晶度和層厚度的均勻性得到了保證。
雖然在實(shí)施方案1和2中顯示了孔結(jié)構(gòu)的具體實(shí)例，但本發(fā)明不受這些實(shí)例的限制，不允許氣體從中流過的任何孔結(jié)構(gòu)均能應(yīng)用于本發(fā)明中。例如，如圖8所示，可方便地使用這種孔結(jié)構(gòu)，即在氣流通道12的開孔部分16和基板夾持部件14之間的空間是從氣流通道內(nèi)部向外部彎曲。
應(yīng)該認(rèn)為，本文中所述的實(shí)施方案在任何方面都是用于說明而不是限制性的。本發(fā)明的范圍不應(yīng)由所述實(shí)施方案限定，而是由權(quán)利要求書確定，并且因此所有落在所附權(quán)利要求等同方案的含義和范圍內(nèi)的變化都應(yīng)該被包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種氣相沉積裝置，包括包括在其上夾持基板的基板夾持面的基板夾持部件；用于向所述基板上提供源氣體的氣流通道，所述氣流通道含有上壁和下壁；設(shè)置在所述氣流通道下壁的開孔部分，所述基板夾持部件的基板夾持面裝入開口部分，同時(shí)在所述基板夾持面和所述開孔部分之間形成一空間；和用于減少氣體通過開孔部分和基板夾持部件之間的空間泄漏的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣相沉積裝置，其中用于減少氣體泄漏的裝置通過使所述空間從氣流通道內(nèi)部彎曲到其外部而形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣相沉積裝置，其中用于減少氣體泄漏的裝置包括在向上方向凹進(jìn)的上凹部分，所述上凹部分沿開孔部分的外圍并且在所述氣流通道下壁厚度部分設(shè)置；和從所述基板夾持部件側(cè)壁橫向突出的邊緣凸出部分，當(dāng)所述基板夾持部件的基板夾持面處于裝入開孔部分的狀態(tài)時(shí)，所述邊緣裝入上凹部分同時(shí)在所述邊緣和上凹部分之間形成一空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述氣相沉積裝置，其中在所述氣流通道的開孔部分和基板夾持部件之間形成的空間包括彎曲通道，所述彎曲通道包括從氣流通道內(nèi)部向下延伸的第一通道、從所述第一通道末端橫向延伸的第二通道、和從所述第二通道末端向所述氣流通道外部向下延伸的第三通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣相沉積裝置，其中用于減少氣體泄漏的裝置包括從所述基板夾持部件側(cè)壁橫向突出的邊緣，當(dāng)所述基板夾持部件的基板夾持面處于裝入開孔部分的狀態(tài)時(shí)，同時(shí)在所述邊緣和氣流通道的下壁之間形成一空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述氣相沉積裝置，其中在所述氣流通道的開孔部分和基板夾持部件之間形成的空間包括彎曲通道，所述彎曲通道包括由從氣流通道內(nèi)部向下延伸的第一通道和從所述第一通道末端向氣流通道外部橫向延伸的第二通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣相沉積裝置，還包括用于旋轉(zhuǎn)所述基板夾持部件的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣相沉積裝置，還包括用于加熱基板的加熱器，夾持基板的基板夾持部件安裝在所述加熱器上，所述加熱器在垂直方向可以移動(dòng)并且設(shè)置在氣流通道開孔部分以下；用于將所述基板夾持部件固定在所述加熱器上的安裝裝置；和用于移動(dòng)其上固定有所述基板夾持部件的加熱器且同時(shí)將所述基板夾持部件的基板夾持面裝入所述氣流通道開孔部分的移動(dòng)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣相沉積裝置，所述基板夾持部件包括沿其側(cè)壁上設(shè)置有邊緣的盤。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣相沉積裝置，其中所述氣相沉積裝置用作氮化物半導(dǎo)體氣相沉積用的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積裝置。
全文摘要
本發(fā)明的氣相沉積裝置具有具有在其上夾持基板的基板夾持面的基板夾持部件，和用于向基板上提供源氣體的氣流通道。該氣流通道具有上璧和下壁。開孔部分設(shè)置在氣流通道下壁?；鍔A持部件的基板夾持面裝入開口部分，同時(shí)在基板夾持面和開孔部分之間形成一個(gè)空間。提供一種用于減少氣體通過開孔部分和基板夾持部件之間的空間泄漏的裝置。對于這種結(jié)構(gòu)，由于設(shè)置有用于減少氣體通過開孔部分和基板夾持部件之間的空間泄漏的裝置，因此氣體流出的流導(dǎo)性降低，這又減少流出氣體的量的變化。這導(dǎo)致具有長壽命和高發(fā)光效率的氮化物半導(dǎo)體元件的高產(chǎn)率生產(chǎn)。
文檔編號C23C16/54GK1766159SQ20051012830
公開日2006年5月3日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者山田英司, 湯淺貴之, 荒木正浩, 阿久津仲男 申請人:夏普株式會(huì)社, 大陽日酸株式會(huì)社