[发明专利]MOCVD系统及其清理方法

说明书

本发明揭示了一种MOCVD系统及其清理方法，MOCVD系统包括反应装置及加热装置，反应装置包括盖体，盖体上设置有喷淋用出源孔，盖体表面和/或出源孔内在反应过程中附着有堵塞物，加热装置加热盖体而使得堵塞物呈熔融状态。本发明的MOCVD系统通过加热装置使得堵塞物呈熔融状态，可以简化后续的堵塞物清理过程，从而提高MOCVD系统使用效率。

技术领域

本发明涉及气相沉积领域，尤其涉及一种MOCVD系统及其清理方法。

背景技术

MOCVD(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition，金属有机化合物化学气相沉积)是在气相外延生长(Vapour Phase Epitaxy，VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。MOCVD是制备化合物半导体外延材料的核心设备，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源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，主要用于生长各种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，涵盖了所有常见半导体，有着非常广阔的市场前景。

目前，MOCVD系统一般包括反应腔体及位于反应腔体上方的盖体，盖体上设置有喷淋用出源孔，金属有机化合物与氢化物等以一定的速度经过盖体而喷淋至反应腔体中。

现有技术中，盖体上设置小而密的微孔型出源孔，可以提高产品品质，且均匀性好，产量高，但是，随着生产时间的推延，反应产物或原料等容易堵塞出源孔，特别是当控温用的出源孔被堵塞时，将严重影响调温过程，从而影响外延生长过程。

因此，随着生产时间的推延，需要将盖体拆卸下来进行清理，而清理过程比较繁琐，时间比较漫长，而且，清理完后的盖体组装至反应腔体后又要经过很长一段时间的适应过程，在整个拆卸、重新组装及适应的周期里各种损失非常巨大，如何解决上述问题是本领域技术人员急需研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MOCVD系统及其清理方法，其可以简化盖体清理过程，同时，提高MOCVD系统使用效率。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种MOCVD系统，包括分开设置的反应装置及加热装置，所述反应装置包括盖体，所述盖体上设置有喷淋用出源孔，所述盖体表面和/或所述出源孔内在反应过程中附着有堵塞物，所述加热装置加热所述盖体而使得所述堵塞物呈熔融状态，所述加热装置包括容纳热媒体的第一容纳腔，所述第一容纳腔与所述盖体之间通过加热循环管路连通，所述热媒体于所述加热循环管路内循环流动而加热所述盖体。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述MOCVD系统还包括用于调控所述盖体反应温度的控温装置及控制单元，所述控温装置包括容纳控温媒体的第二容纳腔，所述第二容纳腔与所述盖体之间通过控温循环管路连通，所述控温媒体于所述控温循环管路内循环流动而调节所述盖体的温度，所述控制单元用于控制所述加热循环管路及所述控温循环管路之间的切换。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述加热循环管路包括连通所述第一容纳腔的第一输出加热管路、第一输入加热管路以及连通所述盖体的第二输出加热管路、第二输入加热管路，所述控温循环管路包括连通所述第二容纳腔的第一输出控温管路、第一输入控温管路以及连通所述盖体的第二输出控温管路、第二输入控温管路，所述第二输出加热管路与所述第二输出控温管路一体化为盖体输出管路，所述第二输入加热管路与所述第二输入控温管路一体化为盖体输入管路，所述MOCVD系统还包括分别连接所述盖体输出管路及所述盖体输入管路的第一开关及第二开关，当所述MOCVD系统处于反应过程时，所述控制单元控制所述第一开关连通所述第一输出控温管路，且所述第二开关连通所述第一输入控温管路，当所述MOCVD系统处于清理过程时，所述控制单元控制所述第一开关连通所述第一输出加热管路，且所述第二开关连通所述第一输入加热管路。