[发明专利]衬底处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种衬底处理方法，更具体地，涉及一种在衬底上形成薄膜的方法。

背景技术

一般而言，发光二极管（LED）具有顺序地层叠n型层、有源层和p型层的结构。形成n型层、有源层和p型层的方法之一是金属有机化学气相沉积法。金属有机化学气相沉积法是朝向被加热的衬底喷射金属有机化合物气体并在所述被加热的衬底表面上发生化学反应从而在所述衬底表面上形成所需薄膜的方法。

对于传统的金属有机化学气相沉积法，在一个反应腔中执行形成n型层、有源层和p型层的所有步骤。然而，此方法的问题在于沉积过程需要花费太多的时间。

此问题的原因在于，由于在沉积各个层的步骤中所需温度和所需气氛不同，因此在温度升高或降低到所需温度期间或者在控制所需气氛期间，各个步骤必须暂停和等待。

发明内容

技术问题

在衬底上形成薄膜的过程中，需要一种能够提高过程效率并形成高质量薄膜的衬底处理方法。

本发明的技术目的不限于上述目的，并且从以下描述中，以上还未描述其它技术目的对于本领域技术人员来说将变得显然。

技术方案

用于达到以上目的的根据本发明的衬底处理方法，包括步骤：在第一腔中通过气相沉积过程在衬底上形成包括III族元素和V族元素的有源层；将所述衬底从所述第一腔取出到缓冲腔，然后将所述衬底送入不同于所述第一腔的第二腔；以及在所述第二腔中通过气相沉积过程在所述衬底上形成包括III族元素和V族元素的p型层。

此外，所述III族元素可以包括铝（Al）、镓（Ga）和铟（In）中的至少一种。

此外，所述有源层可以包括GaN、InGaN、AlGaN和InAlGaN中的至少一种。

此外，所述p型层可以包括p型GaN和p型AlGaN中的至少一种。

此外，所述p型层可以包括p型GaN层和p型AlGaN层，并且所述p型GaN层和所述p型AlGaN层可以在不同腔中通过气相沉积过程形成在所述衬底上。

此外，当将所述衬底送入所述第二腔中时，所述第二腔中的温度可以为约1000至1200℃。

此外，所述缓冲腔中的温度可以为约600至900℃。

此外，所述缓冲腔中的气体气氛可以为氢气气氛。

此外，可以进一步包括步骤：将所述衬底从所述第二腔取出到所述缓冲腔，然后将所述衬底送入不同于所述第一腔和所述第二腔的第三腔；以及在所述第三腔中对所述衬底进行退火。

此外，可以进一步包括步骤：将所述衬底从所述第二腔取出到所述缓冲腔，然后将所述衬底送入不同于所述第一腔和所述第二腔的第三腔；以及在所述第三腔中在100至300℃冷却所述衬底。

此外，所述第三腔中的气体气氛可以为氮气气氛。

此外，在形成所述有源层的步骤之前，可以执行在不同于所述第一腔和所述第二腔的第三腔中通过气相沉积过程在所述衬底上形成包括III族元素和V族元素的n型层的步骤；以及执行将所述衬底从所述第三腔取出到所述缓冲腔，然后将所述衬底送入所述第一腔的步骤。在形成所述p型层的步骤之后，执行将所述衬底从所述第二腔取出到所述缓冲腔，然后将所述衬底送入不同于所述第一腔、所述第二腔和所述第三腔的第四腔的步骤；以及执行在所述第四腔中冷却所述衬底的步骤。

此外，在形成所述有源层的步骤之前，可以执行在不同于所述第一腔和所述第二腔的第三腔中对所述衬底进行热处理的步骤；执行将所述衬底从所述第三腔取出到所述缓冲腔，然后将所述衬底送入所述第一腔的步骤；执行在所述第一腔中通过气相沉积过程在所述衬底上形成包括III族元素和V族元素的缓冲层的步骤；执行在所述第一腔中通过气相沉积过程在所述衬底上形成包括III族元素和V族元素的未掺杂层的步骤；以及执行在所述第一腔中通过气相沉积过程在所述衬底上形成包括III族元素和V族元素的n型层的步骤。在形成所述p型层的步骤之后，可以执行将所述衬底从所述第二腔取出到所述缓冲腔，然后将所述衬底送入所述第三腔的步骤；以及执行在所述第三腔中冷却所述衬底的步骤。