[发明专利]化学气相沉积装置及其清洁方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学气相沉积技术领域，特别涉及一种化学气相沉积装置及所述化学气相沉积装置的清洁方法。

背景技术

金属有机化学气相沉积(MOCVD，Metal-Organic Chemical VaporDeposition)是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种化学气相外延沉积工艺。它以III族、II族元素的有机化合物和V、VI族元素的氢化物等作为晶体生长的原材料，以热分解反应方式在石墨盘上进行沉积工艺，生长各种III-V族、II-VI族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。上述工艺过程通常在化学气相沉积装置中进行，特别是在MOCVD装置中进行。

下面对现有的化学气相沉积装置进行说明。具体地，以MOCVD装置为例，请参考图10，图10是现有的化学气相沉积装置的剖面结构示意图。

所述化学气相沉积装置2包括腔体21，设置在腔体21顶部的喷淋组件22，设置在所述腔体21底部的承载部件23，和驱动所述承载部件23转动的致动装置24。所述喷淋组件22与所述承载部件23相对设置，并限定位于二者之间的反应区。

在进行化学气相沉积工艺的过程中，待处理基片设置在所述承载部件23面向所述喷淋组件22的上表面；所述致动装置24驱动所述承载部件23转动；反应气体通过所述喷淋组件22进入所述反应区，并在所述待处理基片的表面发生反应并沉积形成固体薄膜。

在上述化学气相沉积工艺过程中，尽管不希望发生，但固体沉积物同时会沉积在所述喷淋组件22面向所述承载部件23的表面和所述承载部件23面向所述喷淋组件22的表面。所述沉积在所述喷淋组件22和所述承载部件23上的沉积物会脱落而形成污染颗粒。因此，在完成一定次数的化学气相沉积工艺后，需要对所述喷淋组件22面向所述承载部件23的表面和所述承载部件23面向所述喷淋组件22的表面进行清洁。现有技术中，清洁所述喷淋组件22和所述承载部件23表面的方法是：开启所述腔体21，用人工的方法对所述喷淋组件22面向所述承载部件23的表面和所述承载部件23面向所述喷淋组件22的表面进行刷洗。由于需要开启所述腔体21，就需要所述化学气相沉积装置2腔体21内所有部件都冷却到100摄氏度以下，并从真空状态恢复到大气压状态才能开启。在完成所述喷淋组件22表面和所述承载部件23表面的清洗后，又需要将所述化学气相沉积装置2腔体21进行抽真空，并将腔体21内的部件加热到反应温度。因此，一次对所述喷淋组件22表面和所述承载部件23表面的清洗需要花费较长的时间，从而降低了现有化学气相沉积装置2生产效率。

为解决上述问题，美国专利申请公开US2011/0186078A1提出将清洁工具传输到反应腔中，并将清洁工具支撑在转轴上，通过旋转所述清洁工具以自动清洁喷淋组件的出气面的技术方案。但该技术方案只能自动清洁所述喷淋组件的出气面，并不能清洁所述承载部件23的表面；因此，还需要人工对所述化学气相沉积装置的承载部件122进行清洗，或将清洁工具与其相应的制动工具和支持工具一同传入反应腔内对所述化学气相沉积装置的承载部件122进行自动清洗，这在小的空间将难以实现。

因此，有必要研发一种能够对喷淋组件表面和所述承载部件表面进行自动清洁并能缩短清洁时间的化学气相沉积装置及化学气相沉积装置清洁方法。

发明内容

现有技术化学气相沉积装置存在需要人工清洗，清洗时间长，生产效率低的问题，本发明提供一种能解决上述问题的化学气相沉积装置。

一种化学气相沉积装置包括反应腔、传输腔，所述反应腔具有顶壁，所述反应腔底部设置有承载部件，所述反应腔设置有加热器与致动装置，所述传输腔内设置有传输装置用以在所述传输腔和所述反应腔之间传输待处理或处理完毕的基片或承载有基片的板部件，所述承载部件具有承载面，所述化学气相沉积装置还包括清洁工具，所述清洁工具具有刮擦部和固定部，所述反应腔具有清洁工具安装部，当所述固定部安装在清洁工具安装部上时，所述致动装置驱动所述承载面使其相对所述清洁工具运动以使得所述清洁工具对所述承载面进行清洁，当翻转所述清洁工具后，并将所述固定部设置在所述承载面上时，所述致动装置驱动所述承载面运动，以使得所述清洁工具接触所述顶壁并相对所述顶壁运动以对所述顶壁进行清洁。

本发明还提供一种能解决上述问题的化学气相沉积装置的清洗方法。