[发明专利]一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置

说明书

技术领域

本发明属于气相沉淀设备技术领域，具体涉及一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置。

背景技术

MOCVD(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition金属有机化合物化学气相沉淀)是在气相外延生长的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。

MOCVD是一个将特定的原材料通过一系列严格控制，传输到加热生长区，在此生长区，原材料热分解后的元素化合形成具有一定光、电性能的晶体材料。一般MOCVD设备包括加热系统、冷却系统、气体运输系统、尾气处理系统以及控制系统。采用耦合喷淋头(Closed Coupled Showerhead，CCS)的CVD系统的上盖采用小孔输运气态原材料到反应室中进行反应，由于Showerhead(喷淋头)的孔径非常小，且距离反应室内反应平台的距离非常近，气态原材料物质难免会发生大量预反应，这个反应物会迅速覆盖在showerhead的小孔表面，每生长一炉，都需要有人工刷洗清洁showerhead表面，该操作不仅浪费人力，还会因不同员工、不同时间用力不同，或者刷的均匀性不够好，严重影响到下一炉的生产，是导致机台不稳定的一个重要因素。

Showerhead刷的干净程度，直接影响到外延工艺的磊晶状况和温控系统，若工艺窗口堵塞后较小，则很难生长出稳定的工艺产品。通过工艺参数的调整也很难匹配不同干净程度的showerhead状况。

此外，人工清洁一般仅刷洗喷淋头的表面，喷淋头的孔隙内仍会残留部分物质，使用时间一长，小孔孔径还是会越来越小，这就会导致工艺参数漂移很多，无法稳定MOCVD的工业生产。

因此，鉴于以上问题，有必要提出一种喷淋头的清洁装置，在每生长一炉后对喷淋头实现自动清洁，节省人力，刷洗均匀，清洁彻底，且确保每次清洁程度一致，从而保证工艺的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，通过将清洁部件固定于设备的旋转托盘上，在每生长一炉后通过驱动旋转托盘上移并转动，实现对喷淋头的自动清洁，节省人力，刷洗均匀，清洁彻底，且每次清洁力度、转速相同，确保每次清洁程度一致，从而保证工艺的稳定性。

根据本发明的目的提出的一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，用于清洗喷淋头表面的覆盖层，所述气相沉淀设备包括加热系统、反应室，设置于所述反应室内的旋转托盘，向所述反应室内输送气态原材料的喷淋头，所述清洁装置包括可拆卸地设置于所述旋转托盘上的清洁部件，所述清洁部件随旋转托盘同步转动，且清洁部件的旋转半径大于或等于所述喷淋头的半径；

所述清洁装置还包括驱动旋转托盘运转的转动机构，以及驱动旋转托盘上下移动使得清洁部件与喷淋头表面接触的升降机构，清洁时，升降机构带动旋转托盘上移与喷淋头接触，后驱动旋转托盘带动清洁部件清洁喷淋头。

优选的，所述清洁部件包括连接支架、固定设置于所述连接支架上的刷头、以及位于所述刷头上的刷毛。

优选的，所述刷毛采用高低刷毛间隔排列方式设置。

优选的，所述连接支架与刷头均采用耐高温的聚四氟乙烯材质。

优选的，所述连接支架与刷头一体加工成型。

优选的，所述连接支架为环形结构，所述连接支架与所述旋转托盘卡接固定，所述连接支架与所述旋转托盘上分别设置有相互匹配的卡口与卡扣。

优选的，所述刷头为以所述连接支架中心为起点呈辐向分布的多个辐条。

优选的，所述辐条为直线型结构或曲线型结构或折线型结构。

与现有技术相比，本发明公开的气相沉淀设备用喷淋头清洁装置的优点是：通过将清洁部件固定于设备的旋转托盘上，在每生长一炉后通过驱动旋转托盘上移并转动，实现对喷淋头的自动清洁，节省人力，刷洗均匀，清洁彻底。

旋转托盘为气相沉淀设备的组成部分，所以旋转托盘的动力源自设备的本身，有很好的适应性与重现性。

在设定好清洁部件相对喷淋头固定的距离，固定的转速后，每次的清洁力度、转速均相同，确保每次清洁程度一致，从而保证工艺的稳定性。

此外，刷毛采用高低间隔排列，而且通过调整清洁部件的高度，使得刷毛可穿入喷淋头小孔内清洁，可以有效实现对喷淋头表面及孔隙的清洁，清洁更彻底。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。