CN102108495B

CN102108495B - 一种第ⅲ族元素和第v族元素化合物薄膜生长反应腔的清洁方法

Info

Publication number: CN102108495B
Application number: CN2010105935765A
Authority: CN
Inventors: 尹志尧; 孟双
Original assignee: Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai
Current assignee: Medium and Micro Semiconductor Equipment (Shanghai) Co., Ltd.
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2030-12-17
Also published as: CN102108495A; TW201234473A; TWI521592B

Abstract

一种第Ⅲ族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔的清洁方法，包括以下步骤：反应腔清洁步骤，包括向所述反应腔内通入清洁气体，在所述反应腔内形成该清洁气体的等离子体，维持所述清洁气体的等离子体一第一时间段，以清除所述反应腔内部的沉积物积聚；反应腔状态恢复步骤，包括向所述反应腔内通入包含第Ⅲ族元素和第V族元素的反应气体，并在所述反应腔内作用一第二时间段，以在所述反应腔内部的表面上形成第Ⅲ族元素和第V族元素化合物的涂层。本发明的清洁方法有效、省时，不仅能保证每次清洁的质量和一致性，而且不会对后续薄膜生长工艺产生不利影响。

Description

一种第Ⅲ族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔的清洁方法

技术领域

本发明涉及生长第III族元素和第V族元素化合物薄膜的装置和方法，尤其涉及一种第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔的清洁方法及反应腔状态恢复方法。

背景技术

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、紫外线检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、氢化物蒸气阶段外延(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))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，也会生长或沉积在反应腔内的其他反应腔部件上，例如，在反应腔的侧壁上、在基片的支撑座(susceptor)上、在气体分布装置上、或其他地方。这些不希望出现的反应腔内的沉积物积聚(undesired deposits or residues)会在反应腔内产生杂质(particles)，并可能会从附着处剥落开来，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反应腔内的沉积物积聚清除掉。

目前，业内采用的一种反应腔清洁的方式是“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，用刷子将附着在反应腔内部(如：反应腔侧壁、气体分布装置)上的沉积物积聚从其附着表面上“刷”下来并移出至反应腔内部；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“刮”下来并移出至反应腔内部。操作人员还可以将某些附着有沉积物积聚的反应腔部件(如：基片基座)从反应腔内取出，并换上新的、“干净”的反应腔部件。这种清洁方式的缺点是：清洁反应腔必须要停止原薄膜薄膜生长工艺，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的情况下进行，由于这些操作需要在“停机”的状态下进行，对于反应腔使用者而言，每一次反应腔清洁都会导致薄膜生长工艺被迫停止，而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”，因而清洁得并不彻底，每次清洁的结果也不一致，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。

同时，业内还面临的一个技术难题是：在对反应腔清洁处理后，由于反应腔内会集聚或在反应腔表面吸附一些清洁气体残余或清洁过程中产生的反应副产物，这些清洁气体残余或反应副产物的存在，会对下一次薄膜生长工艺产生不利影响，导致生产出来的薄膜均一性不稳定或产生瑕疵。

因而，有必要开发一种有效的、省时的方式将所述第III族元素和第V族元素化合物从反应腔内清除掉，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。

发明内容

针对背景技术中的上述问题，本发明的目的在于提供一种成本节约地、有效地清除第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔内的沉积物积聚的方法，并且减少该反应腔清洁对后续薄膜生长工艺的影响。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔的清洁方法，包括以下步骤：

反应腔清洁步骤，包括向所述反应腔内通入清洁气体，在所述反应腔内形成该清洁气体的等离子体，维持所述清洁气体的等离子体一第一时间段，以清除所述反应腔内部的沉积物积聚；

反应腔状态恢复步骤，包括向所述反应腔内通入包含第III族元素和第V族元素的反应气体，并在所述反应腔内作用一第二时间段，以在所述反应腔内部的表面上形成第III族元素和第V族元素化合物的涂层。

其中，在实施所述反应腔清洁步骤之前，还包括将反应腔内的基片从反应腔内移出的步骤。

其中，所述清洁气体包括含H或含卤族元素的气体。

其中，所述清洁气体包括含Cl或含F或含Br的气体。

其中，所述含H的气体包括：H2、HCl、NH3、HBr、HI、CH4、CHF3、CH2F2中的一种或至少两种混合气体。

其中，所述含Cl的气体包括：HCl、Cl2、ClF、ClF3、ClF5、BCl3、SiCl4、CHCl3、CH3Cl中的一种或至少两种混合气体。

其中，所述含F的气体包括：ClF、ClF3、CCl2F2、ClF5、NF3、SF6、CF4、C2F6、C3F8、C4F6、C4F8、CHF3、CH2F2、NF3中的一种或至少两种混合气体。

其中，所述反应腔状态恢复步骤包括在所述反应腔内形成该第III族元素的反应气体或/和第V族元素的反应气体的等离子体，维持所述等离子体至所述第二时间段。

其中，所述反应腔状态恢复步骤包括加热所述反应腔内部至500℃至1400℃，使所述第III族元素和第V族元素的反应气体在热的作用下化学反应。

其中，所述涂层包括GaN。

其中，所述沉积物积聚包括第III族元素和第V族元素化合物。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔的清洁方法，包括以下步骤：

反应腔状态恢复步骤，包括向所述反应腔内通入反应腔状态恢复气体，所述反应腔状态恢复气体与反应腔内残余的清洁气体反应，将反应腔内残余的清洁气体反应去除。

其中，在实施所述反应腔状态恢复步骤之后，还包括向所述反应腔内通入包含第III族元素和第V族元素的反应气体，所述反应气体在所述反应腔内在等离子体作用下或在热化学气相沉积的环境下进行反应，以在所述反应腔内部的表面上形成第III族元素和第V族元素化合物的涂层。

其中，所述清洁气体包括含H或含卤族元素的气体。

其中，所述清洁气体包括含Cl或含F或含Br的气体。

其中，所述反应腔状态恢复气体包括H2、CH4、N2、NH3、Ar、He中的一种或至少两种混合气体。

其中，所述反应腔状态恢复步骤包括在所述反应腔内形成该反应腔状态恢复气体的等离子体，维持所述等离子体至一第二时间段。

其中，所述反应腔状态恢复步骤包括加热所述反应腔内部至300℃至1400℃，使所述反应腔状态恢复气体在热的作用下化学反应。

其中，所述沉积物积聚包括第III族元素和第V族元素化合物。

其中，所述第III族元素选自镓、铟、镓和铟的组合、镓和铝的组合、铟和铝的组合、以及镓和铟和铝的组合。

其中，所述第V族元素选自氮、磷、砷、锑、以及前述元素的至少两种元素的组合。

附图说明

图1为根据本发明一种实施方式所提供的用以实现本发明的清洁方法的装置10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体说明。

本发明提供一种快速、有效地清除第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔内的沉积物积聚的方法。使用该方法对生长反应腔清洁处理，不仅保证每次清洁的质量和一致性，而且不会对后续的第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长工艺产生不利的影响。

如图1所示，图1为根据本发明一种实施方式所提供的用以实现本发明的清洁方法的装置10，该装置10实际上也构成第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长装置的一部分，亦即，该装置10的反应腔11同时也是第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔或为其一部分，用于在该装置10的反应腔内部18生长第III族和第V族元素化合物薄膜。

具体而言，图1中，装置10包括反应腔11，其包括接地的侧壁12和腔底13。反应腔11的内部18设置有一个或多个基片基座17。在MOCVD薄膜生长工艺过程中，一片或多片基片W可以直接地被放置在基片基座17上，或者，这些若干片基片W也可以通过放置在一整个载片盘(未图示)上，然后再被放置在基片基座17上，从而于基片W的表面上生长所述第III族元素和第V族元素化合物薄膜。可选择地，基片基座17可以通过设置于其下方的连接机构24及驱动机构(未图示)带动而旋转，从而带动基片W旋转，以增强工艺结果的均一性。当然，基片W也可以以其他的已知的或未来开发出来的旋转方式旋转。为了向反应腔11内通入反应气体源或清洁气体，作为一种实施方式，在图1所示的装置10中，顶部15上还可以设置一气体分布装置(gas distributionshowerhead)30。例如，一种可行的实施方式是，在其上设置相互连接的气体扩散空间32和多个气体分布孔34，气体扩散空间32与气体传输管道42相连接，气体传输管道42又与气体源40(包括：反应气体源40a或清洁气体源40b)相连接。所述气体源40(40a，40b)通过所述气体分布孔34被输入至所述反应腔内部18。在基片基座17的内部、或下方、或附近的其他位置可以设置各类常用的或未来可能采用的温度加热和控制装置(未图示)，这样可以在工艺的过程中，保持基座17上方的基片温度控制在约500℃至约1400℃之间。反应腔11的内部18通过设置于其下方的排气装置16而被维持成一真空的处理环境。

在进行薄膜生长工艺时，反应腔11是采用热薄膜生长工艺(thermalprocessing)或其他等离子体辅助的方式进行的。举例说明，在采用热薄膜生长工艺时，反应腔内部18的基片基座17和基片W会被加热至约500℃至约1400℃之间，薄膜生长工艺所用的反应气体源会从反应腔11的适当位置处通入反应腔内部18，反应气体源在热的作用下起化学反应而在基片W上沉积薄膜或外延生长薄膜，基片基座17在薄膜生长过程中保持旋转，以提高薄膜生长的均一性。在该装置10的反应腔11运行一段时间的薄膜生长工艺后，所述反应腔内部18的各种反应腔部件上会沉积一定量的沉积物积聚，因而有必要对该反应腔内部进行清洁。

如前所述，在MOCVD工艺过程中，GaN薄膜或其他反应产物(以下统称为：反应腔内的沉积物积聚)不仅会生长或沉积在基片上，也会生长或沉积在反应腔内的其他零部件上，例如，在反应腔11的内侧壁上、在基片基座17上等等。由于MOCVD工艺会涉及很多层的沉积以及很长时间的沉积，这些沉积物积聚通常包括第III族元素和第V族元素化合物。例如，可能是如下薄膜：金属化合物(例如，GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN)沉积物残、少量的碳氢化合物(hydrocarbon)沉积物残余等。

在运用装置10薄膜生长后，装置10能够直接利用反应腔11实现原位清洁(in-situ cleaning)，也就是说，该清洁方式不用如现有技术那样需要打开反应腔，而是直接在反应腔内部18形成清洁气体的等离子体P，从而与反应腔内部18积聚的沉积物反应，生成气态的副产品并被排气装置16抽离反应腔内部18。

如图1所示，作为实现本发明方法的装置的一种实施方式，装置10包括反应腔11，反应腔11包括顶部15、侧壁12和腔底13。侧壁12包括金属材料部分12a和由电介质材料组成的电介质部分12b。基片基座17位于所述反应腔内部18，一片或多片基片W位于所述基片基座17上并可以在反应腔用于薄膜生长时于其表面上沉积所述第III族元素和第V族元素化合物。反应腔11还包括一电感线圈24，其环绕在所述侧壁12的电介质部分12b的外侧。一射频供应源20通过一射频匹配装置22与所述电感线圈24相连接，用于向反应腔内部18提供射频功率。一清洁气体源40b与所述反应腔11相连接，用于向所述反应腔内部18提供清洁气体，所述清洁气体在所述反应腔内部18受所述射频功率激励而形成等离子体P，用于清洁所述反应腔内的第III族元素和第V族元素化合物沉积物积聚。

根据本发明的发明精神和实质，本发明提供的一种第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔的清洁方法，包括以下步骤：

可选择地，在实施所述反应腔清洁步骤之前，还包括将反应腔内的基片从反应腔内移出的步骤。

应当理解，本实施本发明所述反应腔清洁步骤时，原先位于反应腔内的用于放置基片的支撑座可以被一起清洁；或者，利用本发明的方法和装置，也可以将其他反应腔内被污染的支撑座放入本发明的反应腔内，利用本发明的清洁方法对其清洁，清洁成功后，再将其从反应腔内取出。

所述清洁气体包括含H或含卤族元素的气体。

优选地，所述清洁气体包括含H或含Cl或含F或含Br的气体。

作为一种实施方式，前述含H的气体包括：H2、HCl、NH3、HBr、HI、CH4、CHF3、CH2F2中的一种或至少两种混合气体。

作为一种实施方式，前述含Cl的气体可以为：HCl、Cl2、ClF、ClF3、ClF5、BCl3、SiCl4中的一种或至少两种混合气体。

作为一种实施方式，前述含F的气体可以为：ClF、ClF3、CCl2F2、ClF5、NF3、SF6、CF4、C2F6、C3F8、C4F6、C4F8、CHF3、CH2F2、NF3中的一种或至少两种混合气体。

前述反应腔清洁步骤是在等离子体作用的环境下进行的。该等离子体的形成可以在如图1所示的装置内部形成，该装置10是通过电感耦合的方式形成等离子体的。在利用装置10清洁反应腔内的沉积物积聚时，基片W已经从反应腔内部的基片基座17上取走(图中以虚线表示基片W)。实施清洁时，先向反应腔内部18通入清洁气体40b，优选地，所述清洁气体的成份为包括含H或含Cl或含F的气体。射频功率源20经过与其相连接的射频匹配装置22向电感线圈24施加射频能量。射频能量通过反应腔侧壁12的电介质部分12b被耦合至反应腔内部18，并在反应腔内部18形成感应电场。清洁气体40b在感应电场的作用下形成等离子体P，维持所述清洁气体的等离子体P一段时间T1，该清洁气体40b的等离子体P和反应腔内的沉积物积聚进行反应，使之变成为气态的副产品，再被反应腔下方的排气装置16抽离反应腔11以达到清除所述沉积物积聚的目的。所述时间段T1可以根据实际工艺的需要人为设定或调整，比如，5秒或10秒或更长时间。可选择地，在清洁反应腔时可以保持所述反应腔内的压力大约在100mTorr至10Torr之间。

本发明所提供的方法还可以适用于本申请人申请的申请号为：201020599487.7，申请日为：2010年11月9日，专利名称为：“一种原位清洁第III族元素和第V族元素化合物沉积反应腔的装置”的专利中所公开的其他的装置。

该等离子体的形成也可以适用于本申请人申请的申请号为：201020600531.1，申请日为：2010年11月9日，专利名称为：“一种原位清洁第III族元素和第V族元素化合物沉积反应腔的装置”的专利中所公开的各种装置。这些装置是通过电容耦合的方式产生等离子体的。

如前所述，在对反应腔进行上述反应腔清洁步骤后，反应腔内会集聚或在反应腔表面吸附一些清洁气体残余或清洁过程中产生的反应副产物，这些清洁气体残余(如，吸附性很强的Cl2)或反应副产物的存在，会对下一次薄膜生长工艺产生不利影响，导致生产出来的薄膜均一性不稳定或产生瑕疵。因而，本发明提供了后续的反应腔状态恢复步骤来克服这种问题。

作为一种实施方式，该反应腔状态恢复步骤包括向反应腔内10通入包含第III族元素和第V族元素的反应气体40a，并在所述反应腔11内作用一第二时间段(例如，5至10秒)，以在所述反应腔内部的表面上形成第III族元素和第V族元素化合物的涂层。该涂层会覆盖在反应腔内的各种表面上，从而将在先被清洁过的吸附有清洁气体残余或反应副产物的表面覆盖住，使它们不会在后续的薄膜生长过程中释放出来影响后续工艺的薄膜生长质量，由于该涂层的材料与接下来要进行的薄膜生长工艺中要生产的薄膜一样，因而也不会对后续的薄膜生长过程产生不利的影响。

应当理解，前述反应腔状态恢复步骤也可以在等离子体的作用下实现。亦即，在所述反应腔11内以前述的各种方式形成该第III族元素的反应气体或/和第V族元素的反应气体40a的等离子体，维持所述等离子体至所述一特定时间段，以等离子体辅助的方式形成第III族元素和第V族元素化合物的涂层。

前述反应腔状态恢复步骤也可以在热工艺的环境下实现。亦即，该步骤包括加热所述反应腔11内部至一特定的温度，如：500℃至1400℃之间的某一温度，使所述第III族元素和第V族元素的反应气体在热的作用下化学反应，从而沉积形成第III族元素和第V族元素化合物的涂层。

作为一种优选的实施方式，前述第III族元素和第V族元素的反应气体40a反应所形成的涂层包括GaN。

根据本发明的精神和实质，本发明还提供一种第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔的清洁方法，包括以下步骤：

同样地，应当理解，本实施本发明所述反应腔清洁步骤时，原先位于反应腔内的用于放置基片的支撑座可以被一起清洁；或者，利用本发明的方法和装置，也可以将其他反应腔内被污染的支撑座放入本发明的反应腔内，利用本发明的清洁方法对其清洁，清洁成功后，再将其从反应腔内取出。

其中，所述反应腔清洁步骤和所述清洁气体与前述图1装置中所涉及的反应腔清洁步骤和清洁气体相同，在此不再赘叙。

其中，所述反应腔状态恢复气体是能够与反应腔内残余的清洁气体 (如：Cl2)发生反应并将它们去除的气体。优选的，所述反应腔状态恢复气体包括H2、CH4、N2、NH3、Ar、He中的一种或至少两种混合气体。

类似地，所述反应腔状态恢复步骤可以在等离子体作用下进行，例如，该步骤包括在所述反应腔内形成该反应腔状态恢复气体的等离子体，维持所述等离子体至一第二时间段(例如，5-10秒或更长)，使该反应腔状态恢复气体的等离子体与与反应腔内残余的清洁气体发生反应，所生成的副产品气体被排出反应腔。为了提高等离子体的轰击效果，所述反应腔状态恢复气体还可以包括Ar或He。

类似地，所述反应腔状态恢复步骤也可以在热工艺处理的环境下进行，例如，该步骤包括加热所述反应腔内部至500℃至1400℃或300℃至1400℃，使所述反应腔状态恢复气体在热的作用下与反应腔内残余的清洁气体发生反应，从而将其从反应腔内清除。

为了达到更佳的反应腔恢复状态，优选地，在实施前述反应腔状态恢复步骤之后，还可以包括向所述反应腔内通入包含第III族元素和第V族元素的反应气体，所述反应气体在所述反应腔内在等离子体作用下或在热化学气相沉积的环境下进行反应，以在所述反应腔内部的表面上形成第III族元素和第V族元素化合物的涂层。同样地，该涂层会覆盖在反应腔内的各种表面上，减少由于前述反应腔状态恢复气体(如，前述的H2、CH4、N2、NH3、Ar、He)在反应腔内的存在对后续的薄膜生长工艺产生的不良影响。

应当理解的是，利用本发明的方法，可以清洁各种第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔内的沉积物积聚。这些各种沉积物积聚包括第III族元素和第V族元素化合物。所述第III族元素选自镓、铟、镓和铟的组合、镓和铝的组合、铟和铝的组合、以及镓和铟和铝的组合。所述第V族元素选自氮、磷、砷、锑、以及前述元素的至少两种元素的组合。例如，本专利中所提及的沉积物积聚可以是如下所列化合物中的一种或至少两种的混合物：GaN，InGaN，AlGaN，GaAs，InP，GaAsP，InGaAs、AlSb、AlN、AlP、RN、RP、BAs、GaSb、GaP、InSb、InAs、 InN、InP、AlGaAs、InGaP、AlInAs、AlInSb、GaAsN、GaAsSb、GaInNAsSb等。

应当理解的是，本专利中所提及的“清洁气体”、“反应气体”不限于指只包括一种气体，也包括由多种气体组成的混合气体。

综上所述，本发明提供了一种有效地清除第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔内的沉积物积聚的方法。该装置同时也构成第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长装置的一部分。在化合物薄膜薄膜生长工艺进行到一定时间后，反应腔内部会累积一定量的沉积物积聚，利用本发明提供的装置可以在无需打开反应腔的情况下有效地对反应腔内部实现原位清洁(in-situ cleaning)，并能保证反应腔回复至准备后续薄膜生长的状态，不会因反应腔清洁对后续薄膜生长造成不利的影响。本发明的清洁方法简单、有效，能大大地节省生产者的成本和提高整个MOCVD生产装置的有效工艺时间(uptime)。

以上对本发明的各个实施例进行了详细说明。需要说明的是，上述实施例仅是示范性的，而非对本发明的限制。任何不背离本发明的精神的技术方案均应落入本发明的保护范围之内。此外，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求；“包括”一词不排除其它权利要求或说明书中未列出的装置或步骤；“第一”、“第二”等词语仅用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims

1.一种第Ⅲ族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔的清洁方法，包括以下步骤：

反应腔状态恢复步骤，包括向所述反应腔内通入包含第Ⅲ族元素和第V族元素的反应气体，并在所述反应腔内作用一第二时间段，以在所述反应腔内部的表面上形成第Ⅲ族元素和第V族元素化合物的涂层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在实施所述反应腔清洁步骤之前，还包括将反应腔内的基片从反应腔内移出的步骤。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清洁气体包括含H或含卤族元素的气体。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清洁气体包括含Cl或含F或含Br的气体。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含H的气体包括：H₂、HCl、NH₃、HBr、HI、CH₄、CHF₃、CH₂F₂中的一种或至少两种混合气体。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述含Cl的气体包括：HCl、Cl₂、ClF、ClF₃、ClF₅、BCl₃、SiCl₄、CHCl₃、CH₃Cl中的一种或至少两种混合气体。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述含F的气体包括：ClF、ClF₃、CCl₂F₂、ClF₅、NF₃、SF₆、CF₄、C₂F₆、C₃F₈、C₄F₆、C₄F₈、CHF₃、CH₂F₂、NF₃中的一种或至少两种混合气体。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应腔状态恢复步骤包括在所述反应腔内形成该第Ⅲ族元素的反应气体或/和第V族元素的反应气体的等离子体，在所述第二时间段中维持所述等离子体。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应腔状态恢复步骤包括加热所述反应腔内部至500℃至1400℃，使所述第Ⅲ族元素和第V族元素的反应气体在热的作用下化学反应。

10.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述涂层包括GaN。

11.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述沉积物积聚包括第Ⅲ族元素和第V族元素化合物。

12.一种第Ⅲ族元素和第V族元素化合物薄膜生长反应腔的清洁方法，包括以下步骤：

反应腔状态恢复步骤，包括向所述反应腔内通入反应腔状态恢复气体，所述反应腔状态恢复气体与反应腔内残余的清洁气体反应，将反应腔内残余的清洁气体反应去除，

在实施所述反应腔状态恢复步骤之后，还包括向所述反应腔内通入包含第Ⅲ族元素和第V族元素的反应气体，所述反应气体在所述反应腔内在等离子体作用下或在热化学气相沉积的环境下进行反应，以在所述反应腔内部的表面上形成第Ⅲ族元素和第V族元素化合物的涂层。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在实施所述反应腔清洁步骤之前，还包括将反应腔内的基片从反应腔内移出的步骤。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述清洁气体包括含H或含卤族元素的气体。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述清洁气体包括含Cl或含F或含Br的气体。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述含H的气体包括：H2、HCl、NH3、HBr、HI、CH4、CHF3、CH2F2中的一种或至少两种混合气体。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述含Cl的气体包括：HCl、Cl2、ClF、ClF3、ClF5、BCl3、SiCl4、CHCl3、CH3Cl中的一种或至少两种混合气体。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述含F的气体包括：ClF、ClF3、CCl2F2、ClF5、NF3、SF6、CF4、C2F6、C3F8、C4F6、C4F8、CHF3、CH2F2、NF3中的一种或至少两种混合气体。

19.如权利要求12或14所述的方法，其特征在于，所述反应腔状态恢复气体包括H2、CH4、N2、NH3、Ar、He中的一种或至少两种混合气体。

20.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述反应腔状态恢复步骤包括在所述反应腔内形成该反应腔状态恢复气体的等离子体，维持所述等离子体至一第二时间段。

21.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述反应腔状态恢复步骤包括加热所述反应腔内部至300℃至1400℃，使所述反应腔状态恢复气体在热的作用下化学反应。

22.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述沉积物积聚包括第Ⅲ族元素和第V族元素化合物。

23.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第Ⅲ族元素选自镓、铟、镓和铟的组合、镓和铝的组合、铟和铝的组合、以及镓和铟和铝的组合。

24.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第V族元素选自氮、磷、砷、锑、以及前述元素的至少两种元素的组合。