本发明提供一种硅基GaN-HEMT外延结构的制作方法,包括：采用金属有机物化学气相沉积工艺于硅衬底上形成GaN-HEMT外延结构,包括成核层、缓冲层、碳掺杂的GaN高阻层、非掺杂的GaN沟道层、AlN空间层、AlGaN势垒层及GaN盖帽层；所述GaN-HEMT外延结构的外延生长所采用的气源包括有机金属源和氮源,以H-(2)和N-(2)作为载气,其中,氮源的载气H-(2)与N-(2)的体积比为1.75～2.5之间,有机金属源的载气H-(2)与N-(2)的体积比为0.4～1之间。本发明可有效提高GaN-HEMT外延生长过程中的不同区域生长速率均匀性、厚度均匀性、AlGaN势垒层的Al组分均匀性以及2DEG密度和二维电子气的迁移率。

本公开公开了一种外延托盘及外延托盘应用的发光二极管外延片制备方法,属于外延生长技术领域。外延托盘具有圆形凹槽,在圆形凹槽的底面增加多个延伸至外延托盘的另一端的孔洞。将衬底放置在圆形凹槽内,反应腔压力大于外延托盘的孔洞内的压力,压差作用下,衬底会吸附在孔洞上,减小衬底位置出现偏离的可能。衬底被孔洞的吸附力吸附在圆形凹槽的中部,抵消离心力对衬底的影响,减小衬底的外周壁与圆形凹槽的侧壁直接接触的可能性。衬底主要是端面与圆形凹槽的底面相接触,衬底的端面接收的热量与衬底本身的温度较为均匀,因此在衬底各处生长的外延材料也较为均匀,可以提高得到的外延片的质量与均匀程度来提高发光均匀度。

本发明涉及一种碳化硅外延生长的控制方法,包括将衬底置于封闭腔室,通入碳源和硅源,在所述衬底表面生长外延层,定义所述碳源的流量初始值为asccm,结束值为b sccm；所述硅源的流量初始值为a＇sccm,结束值为b＇sccm,当所述碳源的流量为b sccm,并且所述硅源的流量为b＇sccm时开始所述外延层的生长；则在T s内分k段,将所述碳源的流量由a sccm变化至b sccm,同时在T s内分k＇段将所述硅源的流量由a＇sccm变化至b＇sccm,所述碳源和所述硅源的流量变化使用分段式控制法,与常规线性缓变变化相比,该方法有利于提高外延表面质量,同时可以生长出更薄厚度的过渡层,提高外延长层的厚度精度。

为了提供可抑制DIC缺陷的硅外延晶片的制造方法和硅外延晶片,本发明提供硅外延晶片的制造方法,所述制造方法是使外延层在以{110}面或自{110}面的偏离角小于1度的面为主面的单晶硅晶片的上述主面上进行气相生长,其中,将上述单晶硅晶片的温度设为1100℃～1135℃,以2.0μm/分钟～3.0μm/分钟的生长速度使上述外延层进行气相生长。

本发明属于半导体材料技术领域。本发明公开了一种尾气中镓源回收装置,回收装置包括腔体及设于腔体内的回收容器；腔体内壁顶面为弧形；回收装置内部的温度为300-800℃；本发明还公开了一种尾气处理装置及HVPE反应器。HVPE反应后尾气经过本发明中的尾气中镓源回收装置处理后,能够富集尾气中的镓源,并进行回收,同时回收后的镓源中不含有氯化铵等杂质或含有极少杂质。本发明中的尾气处理装置能够很好的分离尾气中的镓源和氯化铵等杂质,实现尾气中高纯镓源的回收。本发明中的HVPE反应器具有镓源回收装置,能够很好的回收HVPE反应中进入尾气中的镓源,提高原料的使用率,降低生产成本。

本发明公开了一种制备InGaN外延层的方法,其单个周期内的生长源通入时序包括以下三个不分先后的步骤：在第一时间段内,持续通入In源,Ga源和N源,生长一段时间t1的InGaN；在第二时间段内,保持N源通入,In源与Ga源中断一段时间t2；在第三时间段t-(N)内,中断N源；再经过一段时间tGa和tIn后,分别通入Ga源和In源。本发明结合了表面吸附原子的调控过程,以及Ga原子表面迁移的增强过程,既通过控制生长源的中断调控了表面吸附原子的含量,抑制了失配位错的产生,又通过中断N源途中引入金属源的方法增强Ga原子迁移,阻止了堆垛层错和沟槽缺陷的形成,从而获得了缺陷密度大幅降低,结晶质量显著提高,光学性质优越的InGaN外延层。

本发明提供了外延生长装置,其特征在于包括反应腔室和真空锁,反应腔室具有若干个加热器排列成圆圈,反应腔室具有进气和排气通路,反应腔室还设有分隔装置能够喷出气体来屏蔽每个加热器,反应腔室还设有晶圆装卸器装卸加热器上的晶圆；真空锁中具有晶圆匣用于运送晶圆。本发明提高了外延工艺的产能通量。

降低异质外延偏压阈值的方法,它为了解决BEN工艺为获得合适外延形核率时偏压阈值较大的问题。降低偏压阈值的方法：一、在衬底上蒸镀一层铱薄膜,然后进行退火处理,衬底的背面和侧面沉积金膜,得到Ir复合导电衬底；二、对CVD腔体抽真空；三、升高CVD腔体内气压和微波发生器的功率分别至22～32Torr和1300W～1900W,衬底升温；四、通入甲烷气体,开启偏压电源,升高偏压至250～325V；五、金刚石生长过程。本发明通过降低CVD腔体气压有效的降低获得足够高外延形核率时所需的偏压阈值,起到了节省能源,降低成本的作用,同时获得足够高的形核密度以及良好的形核均匀性。

本发明涉及化学气相沉积技术领域,特别涉及一种基于气流系统结构控制金刚石沉积速率的方法,包括步骤如下：步骤一：加工反应腔室；步骤二：加工钼托；步骤三：放置钼托；步骤四：抽真空处理；步骤五：维持反应气压,激发等离子体；步骤六；调节气体流量上升反应气压,控制基底温度；步骤七；控制气体流量比例,保持反应气压稳定；步骤八：维持气体流量比例,持续进行金刚石沉积生长；步骤九：调节气体流量降低反应气压,直至关机。采用具有一定的角度空气气体的进入,搭建气流系统结构,气体能够从钼托周围附近流过,使得钼托周围的气体分子数量增加,离解出更多的可供于金刚石生长的活性基团。