[发明专利]面向GaN器件的介质生长系统及其操作方法

权利要求书

1.一种面向氮化镓GaN器件的介质生长系统，包括：

远程等离子体修饰系统，用于对晶片上的GaN材料表面进行改性处理；

低压化学气相淀积LPCVD系统和原子层淀积ALD系统中至少之一，用于在经改性处理的GaN材料表面上淀积一个或多个介质层；以及

集簇式封闭传送系统，与远程等离子体修饰系统以及所述LPCVD系统和ALD系统中至少之一气密连通，用于将晶片从远程等离子体修饰系统传送至所述LPCVD系统和ALD系统中至少之一。

2.根据权利要求1所述的面向GaN器件的介质生长系统，其中，集簇式封闭传送系统包括：

气密腔体；

设于腔体内的可活动机械臂；

设于可活动机械臂前端的片托，由可活动机械臂支撑；

设于腔体内的装载台，配置为将晶片加载到片托上；以及

与腔体连通的多个传送通道，分别与所述LPCVD系统和ALD系统中至少之一气密连通，

其中，可活动机械臂被配置为能够活动从而伸入或退出各传送通道。

3.根据权利要求2所述的面向GaN器件的介质生长系统，其中，在传送通道与远程等离子体修饰系统、所述LPCVD系统和ALD系统中至少之一之间设有开闭可控的气密阀。

4.根据权利要求2所述的面向GaN器件的介质生长系统，还包括：与腔体内部连通的真空泵或氮气源。

5.根据权利要求1所述的面向GaN器件的介质生长系统，其中，远程等离子体修饰系统的载片台具有温度最高达500℃的加热功能。

6.根据权利要求1所述的面向GaN器件的介质生长系统，其中，远程等离子体修饰系统采用霍尔型等离子体。

7.一种操作如权利要求1～6中任一项所述的面向GaN器件的介质生长系统的方法，包括：

将设有GaN材料的晶片放入集簇式封闭传送系统内；

将集簇式封闭传送系统内抽成一定压力的真空环境，或者在抽成真空环境后充入一定压力的氮气；

通过集簇式封闭传送系统，将晶片送入远程等离子体修饰系统，以对晶片上的GaN材料表面进行改性处理；以及

通过集簇式封闭传送系统，将晶片从远程等离子体修饰系统取出，并依次送入所述LPCVD系统和ALD系统中至少之一内，以在经改性处理的GaN材料表面上淀积一个或多个介质层。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在通过所述LPCVD系统淀积介质层时，淀积温度在600℃～850℃之间；在通过所述ALD系统淀积介质层时，淀积温度在90℃～500℃之间。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，在进行表面改性处理时，将加载晶片的载片台加热至150℃～500℃。

10.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在远程等离子体修饰系统、LPCVD系统和ALD系统独立工作时，使远程等离子体修饰系统、LPCVD系统和ALD系统与集簇式封闭传送系统相隔离；以及

在将晶片送入远程等离子体修饰系统、LPCVD系统或者ALD系统内或从中取出晶片时，使集簇式封闭传送系统与要送入或要取出晶片的远程等离子体修饰系统、LPCVD系统或者ALD系统对应连通。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，该方法还包括：对该介质生长系统抽真空或向其中充入氮气，使得集簇式封闭传送系统、远程等离子体修饰系统以及所述LPCVD系统和ALD系统中至少之一达到相同腔压。