一种清洁一薄膜生长反应腔内的一气体输送装置的方法，所述气体输送装置包括一气体输送表面，用于向所述反应腔内释放反应气体，所述反应腔内包括一支撑装置，所述方法包括：a)提供一清洁装置，并使之可分离地安装在所述支撑装置上，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；b)提供一旋转驱动装置，其与所述支撑装置相连接，并可选择性地带动其旋转；c)调整所述清洁装置的位置，使所述刮擦结构至少部分地接触所述气体输送装置的所述气体输送表面；d)旋转所述旋转驱动装置以带动所述清洁装置旋转，所述刮擦结构接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄膜生长的装置和方法，尤其涉及一种薄膜生长反应装置、薄膜生长方法及清洁该装置内的气体输送装置的方法。
技术介绍
作为一种典型的第III族元素和第V族元素化合物薄膜，氮化镓(GaN)是一种广泛应用于制造蓝光、紫光和白光二极管、紫外线探测器和高功率微波晶体管的材料。由于 GaN在制造适用于大量用途的低能耗装置(如，LED)中具有实际和潜在的用途，GaN薄膜的生长受到极大的关注。GaN薄膜能以多种不同的方式生长，包括分子束外延(MBE)法、氢化物气相外延 (HVPE)法、金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)法等。目前，MOCVD法是用于为生产LED 得到足够质量的薄膜的优选的沉积方法。MOCVD工艺通常在一个具有较高温度控制的环境下的反应器或反应腔内通过热工艺(thermal processing)的方式进行。通常，由包含第III族元素(例如镓(Ga))的第一前体气体和一含氮的第二前体气体(例如氨(NH3))通过一气体输送装置被通入反应腔内反应以在被加热的基片上形成GaN薄膜。一载流气体(carrier gas)也可以被用于协助运输前体气体至基片上方。这些前体气体在被加热的基片表面混合反应，进而形成第III族氮化物薄膜(例如GaN薄膜)而沉积在基片表面。然而，在前述MOCVD的薄膜生长工艺过程中，GaN薄膜或其他反应产物不仅会生长或沉积在基片上，也会生长或沉积在包括气体输送装置的表面在内的反应腔的内表面上。 这些不希望出现的沉积物积聚(undesired deposits or residues)会在反应腔内产生附着聚集物，例如粉末(powder)、杂质(particles)等，并可能会从附着表面上剥落开来，随着反应气体的气流在反应腔内到处扩散，最后会落在被处理的基片上，而造成基片产生缺陷或失效，同时还会造成反应腔的污染，并对下一次MOCVD工艺质量产生坏的影响。因而， 在经过一段时间的MOCVD薄膜生长工艺后，必须停止薄膜生长工艺，专门实施一个反应腔清洁过程来将这些附着在气体输送装置上的附着聚集物清除掉。目前，业内采用的清洁气体输送装置的方式是“手工清洁”。即，操作人员必须先停止薄膜生长工艺，等待反应腔内部温度降低至一定温度后，再打开反应腔顶盖，用刷子将附着在气体输送装置上的沉积物积聚从其附着表面上手工地“刷”下来并通过真空抽吸的方式将之移出至反应腔内部；当沉积物积聚很厚时，操作人员还需要通过一种工具将它们从其附着表面上手工地“刮”下来并移出至反应腔内部。这种清洁方式的缺点是实施清洁过程必须要停止原薄膜生长工艺，并且要等待相当长的时间使反应腔内部温度降低至适合人工清洁的温度，还必须在打开反应腔顶盖的情况下由操作人员“手工”进行，对于反应腔用户而言，这将导致反应腔的工艺生产的吞吐量(throughput)减少、增加生产者的使用成本。而且由于这种清洁方式是“手工清洁”，因而不仅不能实现由系统自动化清洁处理，而且每次清洁的结果也难以保持一致，导致后续的薄膜生长工艺可能产生工艺品质的偏移和缺陷。因而，有必要开发一种自动化程度高的、有效的、省时的清洁气体输送装置和其他反应腔的内表面的装置和方法，并保证每次清洁的质量和一致性，且不对后续薄膜生长产生不利影响。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的上述问题，本专利技术的目的之一在于提供一种自动化程度高的、 有效的、省时的原位清洁薄膜生长反应腔内的气体输送装置的装置和方法。本专利技术的又一目的在于提供一种生长薄膜的方法。本专利技术的另一目的在于提供一种在基片上生长薄膜的反应装置。本专利技术的再一目的在于提供一种清洁气体输送装置的清洁装置。本专利技术的再一目的在于提供一种去除一薄膜生长反应腔的内表面上的附着聚集物的方法和装置。根据本专利技术的一方面，本专利技术提供了一种清洁一薄膜生长反应腔内的一气体输送装置的方法，所述气体输送装置包括一气体输送表面，用于向所述反应腔内释放反应气体， 所述反应腔内包括一支撑装置，所述方法包括a)提供一清洁装置，并使之可分离地安装在所述支撑装置上，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；b)调整所述清洁装置的位置，使所述刮擦结构至少部分地接触所述气体输送装置的所述气体输送表面，旋转所述清洁装置，所述刮擦结构接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来。其中，所述方法还包括提供一旋转驱动装置，所述旋转驱动装置与所述支撑装置相连接，启动所述旋转驱动装置，以带动所述支撑装置和所述清洁装置一起旋转。其中，所述薄膜生长反应腔为一外延生长薄膜反应腔。其中，所述方法还包括提供一与所述反应腔内部相互流体连通的抽吸端口，所述抽吸端口与一排气泵或一吹风机相连接，保持所述排气泵或一吹风机工作，以形成一抽吸作用。其中，所述抽吸端口设置于所述反应腔的底部或侧壁。其中，所述抽吸端口设置于所述反应腔的侧壁上，并且位于由所述气体输送表面和所述清洁装置的所述表面构成的一水平空间内，且靠近所述清洁装置的刮擦结构。其中，所述方法还包括提供一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置， 用以将所述附着聚集物收集在一起。其中，所述清洁装置内部设置一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。其中，所述方法还包括位于步骤a)之前的一卸载基片托架步骤，所述基片托架位于所述反应腔内并可分离地安装在所述支撑装置上，在所述卸载基片托架步骤中，所述基片托架与所述支撑装置分离，并被移出至所述反应腔外。其中，所述支撑装置也作用为承载所述反应腔内一基片托架的支撑装置。其中，所述支撑装置包括一具有一支持端或一支持面的一可旋转轴。其中，所述清洁装置还包括一连接面，所述连接面上包括一凹进部，所述可旋转轴的所述支持端可分离地容纳于所述凹进部。其中，所述支撑装置包括一转轴主体部和由所述转轴主体部向外延伸连接的至少三个支持端，所述至少三个支持端共同支撑所述清洁装置。其中，所述支撑装置包括一第一支撑件、与所述第一支撑件相连接的一第二支撑件，所述第二支撑件支撑所述清洁装置，所述旋转驱动装置与所述第一支撑件相连接并带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。其中，所述支撑装置包括一第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件共同支撑所述清洁装置，所述旋转驱动装置与所述第一支撑件相连接并带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。其中，所述反应腔内还包括一基片托架，其用于传送基片和对所述基片提供支撑， 所述基片托架可分离地安装在所述支撑装置上并且至少在所述反应腔进行薄膜生长工艺的过程中保持与之接触，所述基片托架能够容易地从所述支撑装置上移开，以用于传送所述基片托架以装载或卸载所述基片。其中，所述清洁装置为一基片托架模拟物，其与所述支撑装置的连接部分与所述基片托架与所述支撑装置的连接部分具有相同的结构和尺寸。其中，所述刮擦结构为刷毛、或为棱状刮片结构、或为二者的组合。其中，所述气体输送装置为一喷淋式气体分布装置或为一喷射式气体分布装置或为二者的组合。其中，所述旋转驱动装置包括一马达。其中，所述方法还包括提供一位于所述反应腔外部的一机械传送装置，所述机械传送装置包括一机械传送手，其可选择性地将所述清洁装置从所述反应腔外传送至所述反应腔本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种清洁一薄膜生长反应腔内的一气体输送装置的方法，所述气体输送装置包括一气体输送表面，用于向所述反应腔内释放反应气体，所述反应腔内包括一支撑装置，其特征在于，所述方法包括：ａ）提供一清洁装置，并使之可分离地安装在所述支撑装置上，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；ｂ）调整所述清洁装置的位置，使所述刮擦结构至少部分地接触所述气体输送装置的所述气体输送表面，旋转所述清洁装置，所述刮擦结构接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜志游，荒见淳一，孙一军，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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