TWI484062B - A method of cleaning a gas delivery device, a method of growing a film, and a reaction device - Google Patents

A method of cleaning a gas delivery device, a method of growing a film, and a reaction device Download PDF

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Description

清潔氣體輸送裝置的方法、生長薄膜的方法及反應裝置
本發明涉及薄膜生長的裝置和方法,尤其涉及一種薄膜生長反應裝置、薄膜生長方法及清潔該裝置內的氣體輸送裝置的方法。
作為一種典型的第Ⅲ族元素和第V族元素化合物薄膜,氮化鎵(GaN)是一種廣泛應用於製造藍光、紫光和白光二極體、紫外線探測器和高功率微波電晶體的材料。由於GaN在製造適用於大量用途的低能耗裝置(如,LED)中具有實際和潛在的用途,GaN薄膜的生長受到極大的關注。
GaN薄膜能以多種不同的方式生長,包括分子束外延(MBE)法、氫化物氣相外延(HVPE)法、金屬有機化合物化學氣相沉積(MOCVD)法等。目前,MOCVD法是用於為生產LED得到足夠品質的薄膜的優選的沉積方法。
MOCVD工藝通常在一個具有較高溫度控制的環境下的反應器或反應腔內通過熱工藝(thermal processing)的方式進行。通常,由包含第III族元素(例如鎵(Ga))的第一前體氣體和一含氮的第二前體氣體(例如氨(NH3))通過一氣體輸送裝置被通入反應腔內反應以在被加熱的基片上形成GaN薄膜。一載流氣體(carrier gas)也可以被用於協助運輸前體氣體至基片上方。這些前體氣體在被加熱的基片表面混合反應,進而形成第III族氮化物薄膜(例如GaN薄膜)而沉積在基片表面。
然而,在前述MOCVD的薄膜生長工藝過程中,GaN薄膜或其他反應產物不僅會生長或沉積在基片上,也會生長或沉積在包括氣體輸送裝置的表面在內的反應腔的內表面上。這些不希望出現的沉積物積聚(undesired deposits or residues)會在反應腔內產生附著聚集物,例如粉末(powder)、雜質(particles)等,並可能會從附著表面上剝落開來,隨著反應氣體的氣流在反應腔內到處擴散,最後會落在被處理的基片上,而造成基片產生缺陷或失效,同時還會造成反應腔的污染,並對下一次MOCVD工藝品質產生壞的影響。因而,在經過一段時間的MOCVD薄膜生長工藝後,必須停止薄膜生長工藝,專門實施一個反應腔清潔過程來將這些附著在氣體輸送裝置上的附著聚集物清除掉。
目前,業內採用的清潔氣體輸送裝置的方式是“手工清潔”。即,操作人員必須先停止薄膜生長工藝,等待反應腔內部溫度降低至一定溫度後,再打開反應腔頂蓋,用刷子將附著在氣體輸送裝置上的沉積物積聚從其附著表面上手工地“刷”下來並通過真空抽吸的方式將之移出至反應腔內部;當沉積物積聚很厚時,操作人員還需要通過一種工具將它們從其附著表面上手工地“刮”下來並移出至反應腔內部。這種清潔方式的缺點是:實施清潔過程必須要停止原薄膜生長工藝,並且要等待相當長的時間使反應腔內部溫度降低至適合人工清潔的溫度,還必須在打開反應腔頂蓋的情況下由操作人員“手工”進行,對於反應腔用戶而言,這將導致反應腔的工藝生產的吞吐量(throughput)減少、增加生產者的使用成本。而且由於這種清潔方式是“手工清潔”,因而不僅不能實現由系統自動化清潔處理,而且每次清潔的結果也難以保持一致,導致後續的薄膜生長工藝可能產生工藝品質的偏移和缺陷。
因而,有必要開發一種自動化程度高的、有效的、省時的清潔氣體輸送裝置和其他反應腔的內表面的裝置和方法,並保證每次清潔的品質和一致性,且不對後續薄膜生長產生不利影響。
針對背景技術中的上述問題,本發明的目的之一在於提供一種自動化程度高的、有效的、省時的原位清潔薄膜生長反應腔內的氣體輸送裝置的裝置和方法。
本發明的又一目的在於提供一種生長薄膜的方法。
本發明的另一目的在於提供一種在基片上生長薄膜的反應裝置。
本發明的再一目的在於提供一種清潔氣體輸送裝置的清潔裝置。
本發明的再一目的在於提供一種去除一薄膜生長反應腔的內表面上的附著聚集物的方法和裝置。
根據本發明的一方面,本發明提供了一種清潔一薄膜生長反應腔內的一氣體輸送裝置的方法,所述氣體輸送裝置包括一氣體輸送表面,用於向所述反應腔內釋放反應氣體,所述反應腔內包括一支撐裝置,所述方法包括:
(a) 提供一清潔裝置,並使之可分離地安裝在所述支撐裝置上,所述清潔裝置包括一面向所述氣體輸送表面的一表面,所述表面上分佈有若干刮擦結構;
(b) 調整所述清潔裝置的位置,使所述刮擦結構至少部分地接觸所述氣體輸送裝置的所述氣體輸送表面,旋轉所述清潔裝置,所述刮擦結構接觸所述氣體輸送表面,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物移除下來。
其中,所述方法還包括:提供一旋轉驅動裝置,所述旋轉驅動裝置與所述支撐裝置相連接,啟動所述旋轉驅動裝置,以帶動所述支撐裝置和所述清潔裝置一起旋轉。
其中,所述薄膜生長反應腔為一外延生長薄膜反應腔。
其中,所述方法還包括:提供一與所述反應腔內部相互流體連通的抽吸埠,所述抽吸埠與一排氣泵或一吹風機相連接,保持所述排氣泵或一吹風機工作,以形成一抽吸作用。
其中,所述抽吸埠設置於所述反應腔的底部或側壁。
其中,所述抽吸埠設置於所述反應腔的側壁上,並且位於由所述氣體輸送表面和所述清潔裝置的所述表面構成的一水準空間內,且靠近所述清潔裝置的刮擦結構。
其中,所述方法還包括提供一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
其中,所述清潔裝置內部設置一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
其中,所述方法還包括位於步驟a)之前的一卸載基片托架步驟,所述基片托架位於所述反應腔內並可分離地安裝在所述支撐裝置上,在所述卸載基片托架步驟中,所述基片托架與所述支撐裝置分離,並被移出至所述反應腔外。
其中,所述支撐裝置也作用為承載所述反應腔內一基片托架的支撐裝置。
其中,所述支撐裝置包括一具有一支援端或一支援面的一可旋轉軸。
其中,所述清潔裝置還包括一連接面,所述連接面上包括一凹進部,所述可旋轉軸的所述支持端可分離地容納於所述凹進部。
其中,所述支撐裝置包括一轉軸主體部和由所述轉軸主體部向外延伸連接的至少三個支持端,所述至少三個支持端共同支撐所述清潔裝置。
其中,所述支撐裝置包括一第一支撐件、與所述第一支撐件相連接的一第二支撐件,所述第二支撐件支撐所述清潔裝置,所述旋轉驅動裝置與所述第一支撐件相連接並帶動所述第一支撐件和所述第二支撐件一起運動。
其中,所述支撐裝置包括一第一支撐件和第二支撐件,所述第一支撐件和第二支撐件共同支撐所述清潔裝置,所述旋轉驅動裝置與所述第一支撐件相連接並帶動所述第一支撐件和所述第二支撐件一起運動。
其中,所述反應腔內還包括一基片托架,其用於傳送基片和對所述基片提供支撐,所述基片托架可分離地安裝在所述支撐裝置上並且至少在所述反應腔進行薄膜生長工藝的過程中保持與之接觸,所述基片托架能夠容易地從所述支撐裝置上移開,以用於傳送所述基片托架以裝載或卸載所述基片。
其中,所述清潔裝置為一基片托架模擬物,其與所述支撐裝置的連接部分與所述基片托架與所述支撐裝置的連接部分具有相同的結構和尺寸。
其中,所述刮擦結構為刷毛、或為棱狀刮片結構、或為二者的組合。
其中,所述氣體輸送裝置為一噴淋式氣體分佈裝置或為一噴射式氣體分佈裝置或為二者的組合。
其中,所述旋轉驅動裝置包括一馬達。
其中,所述方法還包括提供一位於所述反應腔外部的一機械傳送裝置,所述機械傳送裝置包括一機械傳送手,其可選擇性地將所述清潔裝置從所述反應腔外傳送至所述反應腔內並放置在所述支撐裝置上,或將所述清潔裝置從所述支撐裝置上移開再傳送至所述反應腔外。
其中,所述步驟b)還包括通過所述氣體輸送裝置的氣體輸送表面向所述反應腔內吹入惰性氣體或H2。
根據本發明的另一方面,本發明提供了一種在一反應腔內生長薄膜的方法,所述反應腔內包括一具有一支援端或一支援面的一支撐裝置,所述方法包括:
(a)提供一基片托架,其上承載一片或多片待工藝處理的基片;
(b)將所述基片托架移入所述反應腔內,並可分離地安裝在所述支撐裝置的所述支援端或支持面上;
(c)通過一氣體輸送裝置向所述反應腔內通入反應氣體,旋轉所述支撐裝置和所述基片托架,以在所述基片上生長所述薄膜;
(d)停止步驟(c),將所述基片托架從所述支撐裝置的所述支援端或支持面上分離開,並從所述反應腔內移除;
(e)提供一清潔裝置並將其移入所述反應腔內,使之可分離地安裝在所述支撐裝置的所述支援端或支持面上,所述清潔裝置包括一面向所述氣體輸送表面的一表面,所述表面上分佈有若干刮擦結構;
(f)調整所述清潔裝置的位置,使所述若干刮擦結構至少部分接觸所述氣體輸送表面;
(g)旋轉所述支撐裝置和所述清潔裝置,使所述若干刮擦結構至少部分地接觸所述氣體輸送表面,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物移除下來;
(h)停止步驟(g),將所述清潔裝置從所述支撐裝置的所述支援端或支持面上分離開,並從所述反應腔內移除。
其中,所述步驟(g)還包括提供一與所述反應腔內部相互流體連通的抽吸埠,所述抽吸埠與一排氣泵或一吹風機相連接,保持所述排氣泵或一吹風機工作,以形成一抽吸作用。
其中,所述步驟(g)還包括通過所述氣體輸送裝置的氣體輸送表面向所述反應腔內吹入惰性氣體或H2。
其中,所述方法還包括提供一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
其中,所述清潔裝置內部設置一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
其中,所述支撐裝置為一具有所述支援端或所述支援面的一可旋轉軸。
其中,所述清潔裝置還包括一連接面,所述連接面的中心區域具有一凹進部,所述可旋轉軸的所述支持端可分離地容納於所述凹進部。
其中,所述支撐裝置包括一第一支撐件、與所述第一支撐件相連接的一第二支撐件,所述第二支撐件支撐所述清潔裝置,所述第一支撐件與一旋轉驅動裝置相連接,所述旋轉驅動裝置帶動所述第一支撐件和所述第二支撐件一起運動。
其中,所述支撐裝置包括一第一支撐件和第二支撐件,所述第一支撐件和第二支撐件共同支撐所述清潔裝置,所述第一支撐件與一旋轉驅動裝置相連接,所述旋轉驅動裝置帶動所述第一支撐件和所述第二支撐件一起運動。
其中,所述清潔裝置為一基片托架模擬物,其與所述支撐裝置的連接部分與所述基片托架與所述支撐裝置的連接部分具有相同的結構和尺寸。
其中,所述刮擦結構為刷毛、或為棱狀刮片結構、或為二者的組合。
其中,所述氣體輸送裝置為一噴淋式氣體分佈裝置或為一噴射式氣體分佈裝置或為二者的組合。
其中,所述步驟(g)包括:提供一旋轉驅動裝置與所述支撐裝置相連接,啟動所述旋轉驅動裝置以帶動所述支撐裝置和所述清潔裝置旋轉。
其中,所述方法還包括提供一位於所述反應腔外部的機械傳送裝置,所述機械傳送裝置包括一機械傳送手,其可選擇性地將所述清潔裝置或所述基片托架從所述反應腔外傳送至所述反應腔內並放置在所述支撐裝置上,或將所述清潔裝置或所述基片托架從所述支撐裝置上移開再傳送至所述反應腔外。
其中,在實施所述方法的過程中,所述反應腔的反應腔蓋保持閉合狀態。
根據本發明的再一方面,本發明還提供了一種在基片上生長薄膜的反應裝置,包括:反應腔;氣體輸送裝置,其設置於所述反應腔內並包括一氣體輸送表面,用於向所述反應腔內釋放反應氣體並在所述基片上形成化合物薄膜;設置於所述反應腔內的一支撐裝置;基片托架,其用於傳送所述基片和對所述基片提供支撐,所述基片托架可分離地安裝在所述支撐裝置上並且至少在所述生長薄膜的過程中保持與之接觸,所述基片托架能夠容易地從所述支撐裝置上移開,以用於傳送所述基片托架以裝載或卸載所述基片;清潔裝置,其可分離地安裝在所述支撐裝置上並且至少在所述清潔過程中保持與之接觸,所述清潔裝置能夠容易地從所述支撐裝置上移開並被移出至所述反應腔外,所述清潔裝置包括一面向所述氣體輸送表面的一表面,所述表面上分佈有若干刮擦結構;以及旋轉驅動裝置,其可選擇性地帶動所述清潔裝置上的所述若干刮擦結構旋轉;其中,所述清潔裝置在所述反應腔內具有一位置,在所述位置上,至少部分所述若干刮擦結構接觸所述氣體輸送表面,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物移除下來。
其中,所述的反應裝置還包括一與所述反應腔內部相互流體連通的抽吸埠,所述抽吸埠與一排氣泵或一吹風機相連接。
其中,所述抽吸埠設置於所述反應腔的底部或側壁。
其中,所述抽吸埠設置於所述反應腔的側壁上,並且位於由所述氣體輸送表面和所述清潔裝置的所述表面構成的一水準空間內,且靠近所述清潔裝置的刮擦結構。
其中,所述的反應裝置還包括一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
其中,所述清潔裝置內部設置一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
其中,所述清潔裝置為一基片托架模擬物,其與所述支撐裝置的連接部分與所述基片托架與所述支撐裝置的連接部分具有相同的結構和尺寸。
其中,所述刮擦結構為刷毛、或為稜狀刮片結構,或為二者的組合。
其中,所述支撐裝置為一具有至少一支援端或一支援面的一可旋轉軸。
其中,所述基片托架和所述清潔裝置均包括一連接面,所述兩個連接面的中心區域均具有一凹進部,所述可旋轉軸的所述支持端可分離地容納於所述基片托架和所述清潔裝置的中心凹進部。
其中,所述支撐裝置包括一轉軸主體部和由所述轉軸主體部向外延伸連接的至少三個支持端,所述至少三個支持端共同支撐所述清潔裝置。
其中,所述支撐裝置包括一第一支撐件、與所述第一支撐件相連接的一第二支撐件,所述第二支撐件支撐所述清潔裝置,所述第一支撐件與一旋轉驅動裝置相連接,所述旋轉驅動裝置帶動所述第一支撐件和所述第二支撐件一起運動。
其中,所述支撐裝置包括一第一支撐件和第二支撐件,所述第一支撐件和第二支撐件共同支撐所述清潔裝置,所述第一支撐件與一旋轉驅動裝置相連接,所述旋轉驅動裝置帶動所述第一支撐件和所述第二支撐件一起運動。
其中,所述氣體輸送裝置為一噴淋式氣體分佈裝置或為一噴射式氣體分佈裝置或為二者的組合。
其中,所述旋轉驅動裝置為一馬達。
其中,所述的反應裝置還包括一位於所述反應腔外部的機械傳送裝置,所述機械傳送裝置包括一機械傳送手,其可選擇性地將所述清潔裝置或所述基片托架從所述反應腔外傳送至所述反應腔內並放置在所述基片托架的支撐裝置上,或從所述支撐裝置上移開再傳送至所述反應腔外。
其中,所述清潔裝置上還包括一阻擋裝置,所述阻擋裝置設置在所述若干個刮擦結構的外周圍並環繞所述若干個刮擦結構。
其中,所述反應腔內還包括一阻擋裝置,所述阻擋裝置設置在氣體輸送裝置的外周圍附近,並且環繞所述清潔裝置的若干個刮擦結構。
其中,所述清潔裝置還包括一面向所述反應腔的一內側壁一第二表面,所述第二表面上分佈有若干刮擦結構。
根據本發明的再一方面,本發明還提供了一種去除一薄膜生長反應腔的內表面上的附著聚集物的方法,所述反應腔內包括一支撐裝置,所述方法包括:
(a) 提供一清潔裝置,並使之可分離地安裝在所述支撐裝置上,所述清潔裝置包括一面向所述反應腔的內表面的一個或若干個表面,所述表面上分佈有若干刮擦結構;
(b) 調整所述清潔裝置的位置,使所述刮擦結構至少部分地接觸所述反應腔的內表面,旋轉所述清潔裝置,所述刮擦結構接觸所述反應腔的內表面,並將附著在所述反應腔的內表面上的附著聚集物移除下來。
其中,所述反應腔的內表面包括所述反應腔的一內側壁和/或一氣體輸送裝置的一氣體輸送表面。
下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
圖1為現有技術中一種薄膜生長裝置的示意圖。薄膜生長裝置10包括一薄膜生長反應腔1,用於在其內部的基片8a上外延生長或沉積各種化合物薄膜或沉積產物,例如,第Ⅲ族和第V族元素化合物薄膜。具體而言,圖1中,反應腔1包括側壁12、設置於反應腔1內的氣體輸送裝置2和基片托架8。氣體輸送裝置2包括一氣體輸送表面20,用於向反應腔1內釋放反應氣體。反應腔1內還包括一支撐裝置3,用於支撐前述基片托架8。支撐裝置3通常與一旋轉驅動裝置5a相連接,旋轉驅動裝置5a可選擇性地帶動支撐裝置3和基片托架8一起旋轉。優選地,所述旋轉驅動裝置5a包括一馬達。可選擇地,支撐裝置3進一步與一升降驅動裝置5b相連接,用於調整支撐裝置3在反應腔內的高度。根據需要,反應腔1的側壁12上還可以選擇性地設置一基片傳送口12a和用於關閉和打開該基片傳送口12a的閥門12b。在準備薄膜生長工藝之前,位於反應腔1外部的基片托架8上會被預先裝載有若干待工藝處理的基片8a,裝載有基片的基片托架8再通過基片傳送口12a被人工地或通過機械傳輸手從反應腔1的外部送至反應腔1內,並被放置在支撐裝置3上,以進行後續的薄膜生長工藝。在薄膜生長工藝完成後,裝載有若干基片8a的基片托架8再通過基片傳送口12a被傳送至反應腔1外,然後,基片8a會從基片托架8上被卸載下來。
在薄膜生長工藝進行之前,先啟動升降驅動裝置5b來調整(沿箭頭40)反應腔1內支撐裝置3的高度,使支撐裝置3位於對準基片傳送口12a的位置,再通過移動閥門12b使基片傳送口12a打開,預先裝載好若干個待處理的基片的基片托架8’被以合適的方式傳送至反應腔1內,並被放置在支撐裝置3的支援端3a上,再關閉閥門12b,啟動升降驅動裝置5b來上調(沿箭頭40的反方向)支撐裝置3的高度使基片托架8與氣體輸送裝置2保持一合適的距離。接下來,通過驅動旋轉驅動裝置5a來旋轉支撐裝置3,支撐裝置3再帶動基片托架8一起旋轉,氣體輸送裝置2通過其氣體輸送表面20向反應腔1內通入反應氣體,就可以在基片8a上生長薄膜。
利用反應腔1進行一段時間的薄膜生長工藝後,氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20上會集聚若干附著聚集物或沉積物積聚22。現有技術要清潔此氣體輸送裝置2,必須等反應腔1內的溫度降低至一定溫度後,再打開反應腔的頂蓋13,操作人員用“人工作業”的方式將附著聚集物或沉積物積聚22從氣體輸送表面20去除。
為了高效、自動化地清潔氣體輸送裝置,本發明提供了如圖2a所示的一種裝置100。圖2a為根據本發明一種實施方式所提供的用以實現本發明的清潔方法的裝置100。圖2a所示的裝置100實際上也可以作為如圖1所述的生長薄膜的反應裝置的一部分。因而,圖2a中的很多部件與圖1相同,為了簡明起見,圖2a中與圖1相同的部件採用與圖1相同的標號,本專利說明書中以下附圖標號也採用同樣的標號規則。
請同時參考圖2a和圖2b,其中圖2b為圖2a所示裝置用來清潔氣體輸送裝置的過程示意圖。本發明在反應腔1內提供一用於清潔氣體輸送裝置2的清潔裝置6。清潔裝置6具有一面向氣體輸送表面20的一表面61,所述表面61上連接有若干刮擦結構62。作為一種實施方式,圖2a中所示的若干刮擦結構62為一系列排列的刷毛。刷毛可以由各種較硬的材料製成,例如,不銹鋼、尼龍、較硬的動物皮毛等。清潔裝置6能夠可分離地被安裝在支撐裝置3上,並且至少在清潔氣體輸送裝置2的過程中保持與支撐裝置3接觸和一起運動。清潔裝置6能夠容易地從反應腔1外被移至反應腔1內,並被可分離地安裝在支撐裝置3上,其也能夠容易地從支撐裝置3上分離開並被移出至反應腔1外。作為一種優選的實施方式,裝置100還包括一機械傳送裝置T(圖示僅為示意圖),機械傳送裝置T包括一機械傳送手R。前述清潔裝置6在反應腔1的內、外之間的傳送、將清潔裝置6安裝在支撐裝置3上、以及將清潔裝置6從支撐裝置3上分離開等動作均可以通過機械傳送裝置T的機械傳送手R以自動化的方式實現。
如前所述,圖1中的反應腔1在經過一段時間薄膜生長工藝後,需要清潔氣體輸送裝置2。在實施清潔之前,應當先將圖1中的若干基片8a從反應腔1內卸載出去,以防止污染基片8a。這可以通過將承載有基片8a的基片托架8沿與圖1所示箭頭41相反的方向從反應腔1內卸載出去來實現。在該卸載基片托架步驟中,基片托架8與支撐裝置3分離,並被移出至反應腔1外。然後,請參照圖2a,向反應腔1內提供一清潔裝置6,並使之可分離地安裝在支撐裝置3上。清潔裝置6可以通過如圖所示機械傳送手R通過基片傳送口12a沿箭頭43被傳送入反應腔1內,並進而可分離地安裝在支撐裝置3上,其也可以通過其他方式(如手工放入)的方式被可分離地安裝在支撐裝置3上。然後,關閉基片傳送口12a的閥門12b。反應腔1內還包括一旋轉驅動裝置5a,其與所述支撐裝置3相連接,並可選擇性地帶動支撐裝置3和清潔裝置6一起旋轉。可選擇地,支撐裝置3進一步與一升降驅動裝置5b相連接,用以沿箭頭42單向或雙向調整清潔裝置6在反應腔1內的高度。
然後,請結合參考圖2b,圖2b為圖2a所示的裝置實現清潔氣體輸送裝置2的工作過程示意圖。先通過啟動升降驅動裝置5b來調整清潔裝置6的高度,使其刮擦結構62至少部分地接觸氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20;旋轉清潔裝置6上的刮擦結構62,清潔裝置6的刮擦結構62至少部分地接觸氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物移除下來下來;移除下來的附著聚集物22還可以通過位於靠近刮擦結構62位置處的一抽吸埠31,藉由與抽吸埠31相連接的排氣裝置(如:排氣泵或吹風機)34相連接,保持所述排氣裝置34工作,以形成一抽吸作用,將所述附著聚集物22從氣體輸送表面20和表面61之間的水準空間內抽吸走。為了實現前述的旋轉清潔裝置6上的刮擦結構62,作為一種實施方式,可以通過以旋轉驅動裝置5a帶動支撐裝置3,支撐裝置3再帶動清潔裝置6來實現。
作為示意性的實施例說明,圖2b示意性地提供了一種實現該抽吸過程的裝置。抽吸埠31設置於靠近刮擦結構62,例如,它可以位於氣體輸送表面20和表面61所形成的水準空間內,抽吸埠31與一聚集物收集裝置33相連接或相互流體連通,用於將移除下來的附著聚集物22收集在一起。聚集物收集裝置33內部還可以包括一個篩檢程式(未圖示),這樣,抽吸的氣流可以經過聚集物收集裝置33的篩檢程式而進入排氣泵或吹風機34,從而構成一個抽吸氣體的流通路徑。可選擇地,還可以在聚集物收集裝置33和排氣泵或吹風機34之間加一個冷卻裝置32,將經過聚集物收集裝置33的高溫氣體冷卻,以保護排氣泵或吹風機34不會因過熱而損壞。
圖2b中,在前述清潔氣體輸送裝置2的過程中,為了提高清潔效率和防止附著聚集物22進入氣體輸送裝置2的氣體輸送孔內,還可以通過氣體輸送裝置2向反應腔1內同時吹入惰性氣體或其他氣體(如:H2),以協助將附著聚集物20吹入到氣體輸送表面20和表面61之間的水準空間內。
應當理解,前述抽吸埠31依實際需要可以設置於不同的位置處,只要抽吸埠設置成與反應腔內部相互流體連通即可。例如,抽吸埠也可以設置在反應腔1的底部或側壁處。
圖3a、3b為圖2a、2b所述的清潔裝置6的立體示意圖。清潔裝置6包括一主體部60,主體部60包括一第一表面61和作為連接面的一第二表面63,第一表面61面向前述氣體輸送表面20,其表面上的至少部分區域設置有若干刮擦結構62;第二表面63的適當區域(如:中心部分區域)66上設置有與支撐裝置3的支援端或支援面(容後詳述)相連接的連接結構(圖示中示意為一凹進部67)。
圖4所示為前述支撐裝置3的一種實施方式,具體而言,該支撐裝置為一具有一支援端3a的一可旋轉軸。圖5a為清潔裝置和支撐裝置連接在一起的立體示意圖;圖5b為清潔裝置和支撐裝置沿某一剖面線剖開的截面示意圖。由圖5a、5b可知,可旋轉軸3的支持端3a可分離地容納於前述清潔裝置6的凹進部67,使二者連接在一起並可以保持一起運動,如:一起旋轉、一起上下升降。根據需要,可旋轉軸3的支援端3a也可以很容易地從清潔裝置6的凹進部67裏分離開來,並將清潔裝置6從反應腔1內移出至反應腔1外,這些裝載和卸載清潔裝置6的動作可以通過圖2a所示的機械傳送手R來完成。
圖6為支撐裝置的另外一種實施方式的立體示意圖。圖7a、7b分別示出了另外一種實施方式的清潔裝置和圖6所示的支撐裝置組合在一起的立體示意圖和截面示意圖。支撐裝置5包括一轉軸主體部54和由所述轉軸主體部54向外延伸連接的至少三個支援端50,該至少三個支持端50共同支撐清潔裝置68。為了使支撐裝置5和清潔裝置68可分離地連接在一起,每一個支持端50的頂部還可以設置一支援端52,與之相對應的,在清潔裝置68的下表面65上設置與支援端52數目相同的凹進部69。這樣,每一個支持端52可以對應地、可分離地容納於清潔裝置68的凹進部69,使清潔裝置68、支撐裝置5二者連接在一起並可以保持一起運動,如:一起旋轉、一起上下升降。根據需要,支撐裝置5的支援端52也可以很容易地從清潔裝置68的凹進部69裏分離開來,並將清潔裝置68從反應腔1內移出至反應腔1外,這些裝載和卸載清潔裝置68的動作可以通過圖2a所示的機械傳送手R來完成。
圖8a為前述清潔裝置和另外一種實施方式的支撐裝置組合在一起的示意圖。圖8a中所示的支撐裝置28包括一第一支撐件28a、與第一支撐件28a相連接的一第二支撐件28b。第一支撐件28a和第二支撐件28b相互連接在一起,並且可以保持一起運動(如:上下升降、旋轉)。第一支撐件28a、第二支撐件28b可以具有類似前述的連接結構,從而可以分離地連接在一起,也可以不可分離地固定連接在一起,例如,二者被焊接在一起。一旋轉驅動裝置(未圖示)與第一支撐件28a相連接,用以帶動第一支撐件28a旋轉,並進而帶動第二支撐件28b旋轉。與前述類似,清潔裝置6可分離地安裝在支撐裝置28的第二支撐件28b上,並且至少在清潔過程中保持與之接觸和保持與之一起運動(如,上下升降、旋轉);在完成清潔過程後,清潔裝置6也能夠容易地從第二支撐件28b上分離開並被移出至反應腔1外。為了實現清潔裝置6和第二支撐件28b之間的可分離的連接結構,作為一種實施方式,可以在二者的連接面S1(S1同時為支撐裝置28的支援面)的適當位置處分別地、對應地設置有卡扣結構(未圖示),從而使清潔裝置6可分離地直接放置於第二支撐件28b上並可以和第二支撐件28b保持一起運動。優選地,前述第一支撐件28a為一支撐軸或支撐桿;第二支撐件28b為一支撐盤,第二支撐件28b可以由不銹鋼材料或鋁材料或石英材料製成。
圖8b為前述清潔裝置和又一種實施方式的支撐裝置組合在一起的示意圖。圖8b中所示的支撐裝置29包括一第一支撐件29a、設置於第一支撐件29a的上方、並與第一支撐件29a相連接並保持一起運動的一第二支撐件29b。一旋轉驅動裝置(未圖示)與第一支撐件29a相連接,用以帶動第一支撐件29a和第二支撐件29b一起旋轉。與前述類似,清潔裝置6可分離地安裝在支撐裝置29的第二支撐件29b上,並且至少在清潔過程中保持與之接觸和保持與之一起運動(如,上下升降、旋轉):在完成清潔過程後,清潔裝置6也能夠容易地從第二支撐件29b上分離開並被移出至反應腔1外。為了實現清潔裝置6和第二支撐件29b之間的可分離的連接結構,作為一種實施方式,可以在二者的連接面S2(S2同時為支撐裝置29的支援面)上分別地、對應地設置有卡扣結構(未圖示),從而使清潔裝置6可分離地直接放置於第二支撐件29b上並可以和第二支撐件29b保持一起運動,如旋轉運動。優選地,第二支撐件29b為一環形的支撐件,其可以由石英制或不銹鋼製成。
圖8c為前述清潔裝置和再一種實施方式的支撐裝置組合在一起的示意圖。圖8c中所示的支撐裝置30包括一第一支撐件30a和一第二支撐件30b,第二支撐件30b下方連接有轉輪30c。第一支撐件30a和第二支撐件30b共同支撐清潔裝置6並帶動清潔裝置6旋轉。一旋轉驅動裝置(未圖示)與第一支撐件30a相連接,用以帶動第一支撐件30a、清潔裝置6、第二支撐件30b以及轉輪30c一起旋轉。與前述類似,清潔裝置6可分離地安裝在支撐裝置30的第一支撐件30a、第二支撐件30b上,並且至少在清潔過程中保持與之接觸和保持與之一起運動(如,上下升降、旋轉);在完成清潔過程後,清潔裝置6也能夠容易地從第一支撐件30a、第二支撐件30b上分離開並被移出至反應腔1外。為了實現清潔裝置6和支撐裝置30之間的可分離的連接結構,作為一種實施方式,第一支撐件30a與清潔裝置6的連接面S3上分別地、對應地設置有卡扣結構(未圖示),從而使清潔裝置6可分離地直接放置於第一支撐件30a上並可以和第一支撐件30a保持一起運動,如旋轉運動。第二支撐件30b與清潔裝置6的連接面S4上也分別地、對應地設置有卡扣結構(未圖示),從而使清潔裝置6可分離地直接放置於第二支撐件30b上並可以和第二支撐件30b保持一起運動,如旋轉運動。S3和S4共同構成支撐裝置30的支援面。優選地,第一支撐件30a為一支撐軸,並支撐於清潔裝置6下表面的中心位置,第二支撐件29b為一支撐環。
圖9a示出了本發明所提供的另外一種用來清潔氣體輸送裝置的裝置及清潔過程示意圖。圖9b、9c分別示出圖9a中的清潔裝置的立體示意圖和截面示意圖。圖9a所示的裝置200與圖2b中所示的裝置100的區別在於清潔裝置的不同。結合參考圖9b、9c,清潔裝置7包括第一連接板71、第二連接板73、以及將第一連接板71和第二連接板73連接在一起的連接結構(圖示為若干連接柱)74。第一連接板71和第二連接板73相互間隔一距離設置而形成一水準空間或中空腔室79。第一連接板71上設置有若干個刮擦結構72。第一連接板71上設置有貫穿該板體上下表面的通道(圖示為通孔)76。第二連接板73的下表面77設置有類似前述圖3b中的凹進部78,使得其與下方的支撐裝置3可分離地相連接。抽吸埠35設置於第一連接板71和第二連接板73之間並和空間79相互流體連通。在清潔氣體輸送裝置2的過程中,旋轉驅動裝置5a帶動支撐裝置3和清潔裝置7一起旋轉,刮擦結構72至少部分地接觸氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物22移除下來。移除下來的附著聚集物22由於抽吸埠35的抽吸作用會通過通道76而進入空間79,再經過抽吸埠35而被排出反應腔1外部(沿圖9a所示箭頭)。同樣地,抽吸埠35與聚集物收集裝置33、排氣泵或吹風機34等相連接,構成一個抽吸氣體的流通路徑。
應當理解,第一連接板71上所設置的貫穿該板體上下表面的通道76也可以變形為其他任何可以允許附著聚集物22和氣體通過的通道結構,例如,可以是各種鏤空結構、或槽、或槽與孔的組合。並且,槽或孔的分佈位置也可以依實際需要而有多種變化,如:可以設置成縱長形的槽、或環形槽、或環形孔。
圖9a中,在前述清潔氣體輸送裝置2的過程中,為了提高清潔效率,還可以選擇性地通過氣體輸送裝置2向反應腔1內吹入惰性氣體或H2等氣體,以協助將附著聚集物20吹入到水準空間或中空腔室79內。進一步地,可選擇地,可以在靠近若干個刮擦結構72的週邊區域設置一阻擋裝置19。該阻擋裝置19設置在反應腔1內的氣體輸送裝置2的外周圍附近,環繞若干個刮擦結構72,從而構成一個阻擋裝置,阻止從氣體輸送裝置2上刮除下來的附著聚集物2隨氣流逃逸至阻擋裝置19的週邊區域。作為一種實施方式,阻擋裝置19可以設置成上下可移動的,在薄膜生長工藝時,阻擋裝置19可以收縮至氣體輸送裝置2四周而不影響薄膜生長工藝;而在清潔過程中,阻擋裝置19可以從氣體輸送裝置2四周向下延伸出來某一位置,依清潔工藝的需要提供不同程度的阻擋作用。此外,作為另外一種實施方式,阻擋裝置19也可以作為清潔裝置7的一部分,設置在清潔裝置7的第一連接板71上的上表面,其位置可以是位於若干個刮擦結構72的週邊區域。作為一種優選的實施方式,阻擋裝置19為一環狀結構。
圖10示出了圖9b所示清潔裝置的一種變形。圖10所示的清潔裝置8與圖9b中的清潔裝置7的區別在於:圖10所示清潔裝置8的若干連接柱84設置於第一連接板81和第二連接板83之間的靠近中間的區域,而圖9b所示清潔裝置7的若干連接柱74設置於第一連接板71和第二連接板73之間靠近外邊緣的區域。
圖11a示出了本發明所提供的另外一種用來清潔氣體輸送裝置的裝置及清潔過程示意圖。圖11b、11c分別示出圖11a中的清潔裝置的立體示意圖和截面示意圖。圖11a所示的裝置300與圖2b中所示的裝置100的區別在於清潔裝置的不同。結合參考圖11b、11c,清潔裝置9包括第一連接板91、第二連接板93、和連接兩個連接板的連接結構(圖示為側壁)90,側壁90上設置有若干個氣體通道(圖示為通孔)95。第一連接板91的上表面上分佈有若干個刮擦結構92。第一連接板91上設置有貫穿板體的氣體通道(圖示為通孔)97。第二連接板93的下表面設置有類似前述的凹進部98,使得其與下方的支撐裝置3可分離地相連接。抽吸埠37設置於第一連接板91和第二連接板93之間並和空間94相連通。在清潔氣體輸送裝置2的過程中,旋轉驅動裝置5a帶動支撐裝置3和清潔裝置9一起旋轉,刮擦結構92至少部分地接觸氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物22移除下來。移除下來的附著聚集物22由於抽吸埠37的抽吸作用會通過通道97而進入空間94,再經過側壁90上設置的若干個氣體通道95而被排出反應腔1外部(沿圖11a所示箭頭)。同樣地,抽吸埠37與聚集物收集裝置33、排氣泵或吹風機34等相連接,構成一個氣體的流通路徑。
應當理解,前述氣體通道95、通道97也可以變形為其他實施形式,例如,可以變化為各種鏤空結構、或槽、或狹縫、或槽與孔的組合。
圖12示出了本發明所提供的另外一種用來清潔氣體輸送裝置的裝置及清潔過程示意圖。裝置400內的清潔裝置16包括主體部164,主體部164包括第一連接板161、第二連接板165及連接該兩板的連接結構(圖示為側壁)163。主體部164內部形成一空腔166。清潔裝置16的第一連接板161上設置若干刮擦結構162以及若干個貫穿第一連接板161上下表面的通孔或通道結構(未圖示)。支撐裝置23包括一可旋轉軸114,可旋轉軸114沿軸心線內部設置一排氣通道136,排氣通道136與清潔裝置16的空腔166相連通。一抽吸埠38與排氣通道136相連通。抽吸埠38與一聚集物收集裝置33相連接或相互流體連通,用於將所述移除下來的聚集物收集在一起。在清潔氣體輸送裝置2的過程中,旋轉驅動裝置5a帶動支撐裝置23和清潔裝置16一起旋轉,刮擦結構162至少部分地接觸氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物22移除下來。移除下來的附著聚集物22由於抽吸埠38的抽吸作用會通過第一連接板161上的通孔或通道結構而進入空腔166,再經過排氣通道136被排出反應腔1外部(沿圖12所示箭頭)。同樣地,抽吸埠38與聚集物收集裝置33、排氣泵或吹風機34等相連接,構成一個氣體的流通路徑。
圖13a示出了本發明所提供的另外一種用來清潔氣體輸送裝置的裝置及清潔過程示意圖。圖13b、13c分別示出圖13a中的清潔裝置的立體示意圖和截面示意圖。裝置500內的清潔裝置46包括主體部460,主體部460包括第一連接板461、第二連接板465及連接該兩板的連接結構463(圖示中示意性地表示為側壁),所述第一連接板461、第二連接板465相互間隔一距離設置並且二者之間構成一中空腔室467。第一連接板461包括一上表面461a和一下表面461b(見圖13c),第一連接板461的上表面461a的至少部分區域設置有若干刮擦結構462,第一連接板461上還設置有若干個貫穿其上下表面的若干第一通道(圖示為通孔)469,第二連接板465或/和連接結構463上設置有若干氣體通道468,該若干氣體通道468可以為通孔或槽或狹縫或各類鏤空結構,在圖示中僅示意地表示為通孔。第二連接板465包括一下表面465a,下表面465a上設置有一連接部465b,其可分離地安裝於支撐裝置3的支援端或支持面上。
主體部460內部的中空腔室467內還包括一聚集物過濾裝置464,該聚集物過濾裝置464與第一連接板461、部分連接結構463包圍構成一聚集物收集腔466a,所述聚集物收集腔466a與所述第一連接板461上的若干個第一通道469相互流體連通。聚集物過濾裝置464上設置有若干個細小的聚集物過濾孔(未圖示)。這些過濾孔能夠將從氣體輸送裝置2的表面20上移除下來的附著聚集物22收集在一起並保留在聚集物收集腔466a內,同時允許經過過濾後的乾淨氣體通過聚集物收集裝置464上的過濾孔而進入位於其下方的一排氣腔466b。圖示中的排氣腔466b由第二連接板465、部分連接結構463和聚集物過濾裝置46包圍構成。第二連接板465上的若干氣體通道468使排氣腔466b與反應腔1內的排氣區域87相互流體連通。抽吸埠86設置於反應腔1的底部或側壁並與反應腔1的內部相互流體連通,抽吸埠86與一排氣裝置89(如:排氣泵或一吹風機)相連接。
如圖13a所示,清潔氣體輸送裝置2還可以選擇性地與一氣體源88相連接,用於在清潔該清潔氣體輸送裝置2的過程中向反應腔1內通入或吹入氣體。在清潔氣體輸送裝置2的過程中,清潔氣體輸送裝置2向下吹入氣體,同時,排氣裝置89工作,旋轉驅動裝置5a帶動支撐裝置3和清潔裝置46一起旋轉,刮擦結構462至少部分地接觸氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20,並將附著在所述氣體輸送表面20上的附著聚集物22移除下來。移除下來的附著聚集物22由於反應腔1的排氣裝置89的抽吸作用會沿圖示向下的箭頭通過第一連接板461上的若干第一通道469而進入聚集物收集腔466a,由於聚集物收集裝置464的過濾作用,附著聚集物22會被積聚和收集在聚集物收集腔466a內,被過濾後的乾淨氣體再進入排氣腔466b,然後通過氣體通道468進入反應腔1內部的區域87,最後通過排氣裝置89而被排出反應腔1外。在此過程中,清潔氣體輸送裝置2、聚集物收集腔466a、排氣腔466b、區域87、抽吸埠86以及排氣裝置89相互流體連通,構成一個氣體的流通路徑。
前述的聚集物收集裝置464可以有多種實施方式,優選的實施方式是一種具有細密過濾孔的過濾網。聚集物收集裝置464可以固定地連接在連接結構463或第一連接板461上,也可以可拆卸地安裝在連接結構463或第一連接板461上。在經過一段時間清潔工藝後,可以將聚集物收集裝置464拆卸下來,替換一個新的聚集物收集裝置464,以用於下一次的清潔工藝。例如,在圖13b和圖13c所示的實施方式中,連接結構463包括可拆卸連接的第一部分463a和第二部分463b,並且所述聚集物過濾裝置464可拆卸地連接於連接結構463上的第一部分463a上。
圖14示出了本發明所提供的另外一種用來清潔氣體輸送裝置的裝置及清潔過程示意圖。圖14所示的實施例是圖13a所示的實施例的變形,二者的區別在於清潔裝置的改變。圖14所示的裝置600內的清潔裝置56包括主體部560,主體部560包括第一連接板561、第二連接板565及連接該兩板的連接結構563(圖示中示意性地表示為側壁),並且這些連接板和連接結構相互連接構成一中空腔室。清潔裝置56的第一連接板561上設置有若干刮擦結構562以及若干個貫穿第一連接板561上下表面的第一通道(未圖示)。主體部560內部還設置一個聚集物過濾裝置564,其設置於所述中空腔室內並位於所述第一連接板561和所述第二連接板565之間。與圖13a所示的實施例不同,聚集物過濾裝置564同時靠近第二連接板565和連接結構563的內表面設置。第一連接板561和聚集物過濾裝置564包圍構成一聚集物收集腔566。第一連接板561上的若干個第一通道與聚集物收集腔566相互流體連通。同樣地,第二連接板565或/和連接結構563上還設置有若干氣體通道(未圖示)。所述聚集物過濾裝置564上設置有若干個細小的聚集物過濾孔(未圖示),這些過濾孔能夠將移除下來的附著聚集物22收集在一起並保留在聚集物收集腔566內,同時允許經過過濾後的乾淨氣體通過聚集物收集裝置564上的過濾孔和第二連接板565或/和連接結構563上設置的若干氣體通道而進入反應腔1的排氣區域87,再通過抽吸埠86和排氣裝置89而被排出。同樣地,清潔氣體輸送裝置2還可以選擇性地與一氣體源88相連接,用於在清潔該清潔氣體輸送裝置2的過程中向反應腔1內通入或吹入氣體。在清潔氣體輸送裝置2的過程中,清潔氣體輸送裝置2向下吹入氣體,同時,排氣裝置89工作,旋轉驅動裝置5a帶動支撐裝置3和清潔裝置56一起旋轉,刮擦結構562至少部分地接觸氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20,並將附著在所述氣體輸送表面20上的附著聚集物22移除下來。移除下來的附著聚集物22由於反應腔1的排氣裝置89的抽吸作用會沿圖示向下和/或向兩側的箭頭通過第一連接板561上的第一通道而進入聚集物收集腔566,由於聚集物收集裝置564的過濾作用,附著聚集物22會被積聚和收集在聚集物收集腔566內,被過濾後的氣體再通過第二連接板565或/和連接結構563上的若干氣體通道進入反應腔1內部的區域87,最後通過排氣裝置89而被排出反應腔1外。在此過程中,清潔氣體輸送裝置2、聚集物收集腔566、區域87以及排氣裝置89相互流體連通,構成一個氣體的流通路徑。
同樣地,前述的聚集物收集裝置564可以有多種實施方式,優選的實施方式是一種具有細密的過濾孔的過濾網。聚集物收集裝置564可以固定地連接在連接結構563上或連接在第一連接板561上,也可以可拆卸地安裝在連接結構563上或第一連接板561上,經過一段時間清潔工藝後,可以將聚集物收集裝置564拆卸下來,替換一個新的聚集物收集裝置564,以用於下一次的清潔工藝。
應當理解,本發明裝置中的氣體輸送裝置可以為各種類型的,例如,前述圖示中的氣體輸送裝置2均為一噴淋式氣體分佈裝置(gas distribution showerhead),其大致具有一平整的氣體輸送表面20,氣體輸送裝置2內設置多個分佈緊密的細小的氣體分佈孔。本發明裝置中的氣體輸送裝置也可以是如圖15所示的噴射式氣體分佈裝置(injector type gas dispersing apparatus)。圖15示出了本發明所提供的另外一種清潔氣體輸送裝置的過程示意圖。圖中所示的氣體輸送裝置112包括若干個氣體噴射通道112a、112b以輸送不同的反應氣體,氣體輸送裝置112還包括一氣體輸送表面112c。清潔裝置26包括若干個刮擦部件262,用於清潔氣體輸送表面112b上的附著聚集物22。應當理解,本發明裝置中的氣體輸送裝置也可以是噴射式氣體分佈裝置和噴淋式氣體分佈裝置的組合。
圖16為本發明所提供的另外一種實施方式的清潔裝置。其中,清潔裝置36包括一主體部36a,主體部36a包括一第一連接板36b,第一連接板36b上設置有若干個刮擦結構36c。若干個刮擦結構36c為棱狀刮片結構。可選擇地,主體部36a也可以像前述圖3a至圖15中所述清潔裝置的各種主體部的設置。當然,第一連接板36b上方的刮擦結構也可以同時包括棱狀刮片結構和刷毛結構。
如前所述,本發明所提供的清潔裝置可以有多種實施方式,其中一種優選的實施方式為,所述清潔裝置為一基片托架模擬物(dummy wafer carrier),其與所述支撐裝置的連接部分與所述基片托架與所述支撐裝置的連接部分具有相同的結構和尺寸。以圖2a中的清潔裝置6為例說明,清潔裝置6與圖1中的基片托架8一樣均大體呈圓柱形結構,二者具有相同的直徑尺寸和與支撐裝置3相連接的連接結構。這樣,在薄膜生長工藝完成一段時間後,停止薄膜生長工藝,在不用打開反應腔1的腔蓋的情況下,直接通過機械傳送裝置T的一機械傳送手R將基片托架8從支撐裝置3分離開並移出至反應腔1的外部,再換上與基片托架8結構類似的清潔裝置6,進而實施清潔氣體輸送裝置2的過程。整個清潔過程不需要如現有技術那樣需要打開反應腔蓋,也無需人工作業,因而整個清潔操作均可以由設備或系統“全自動化”完成,反應腔的反應腔蓋保持閉合狀態,也無須等待反應腔1內的溫度降低到某一溫度才能進行。
前述圖示中的機械傳送裝置T僅為示意性的,它可以是一與反應腔1相連接的基片傳輸腔(substrate transfer chamber),基片傳輸腔內設置有前述的機械傳送手;當然,機械傳送裝置T也可以設置為其他形式,如為一個單一的機器人傳送裝置。
應當理解,前述圖11a至圖15以及下述圖17中所述的實施例及實施方法中,均可以選擇性地設置如圖9a所述的阻擋裝置19,以提高清潔效率。
根據以上所述的發明實質和精神,本發明進一步提供一種清潔一薄膜生長反應腔1內的一氣體輸送裝置2的方法,所述氣體輸送裝置2包括一氣體輸送表面20,用於向所述反應腔1內釋放反應氣體,所述反應腔內1包括一支撐裝置3,所述方法包括:
(a) 提供一清潔裝置6,並使之可分離地安裝在所述支撐裝置3上,所述清潔裝置6包括一面向所述氣體輸送表面20的一表面61,所述表面上分佈有若干刮擦結構62;
(b) 調整所述清潔裝置6的位置(例如,高度或水準位置),使所述刮擦結構62至少部分地接觸所述氣體輸送裝置2的所述氣體輸送表面20,旋轉所述清潔裝置6,所述刮擦結構62接觸所述氣體輸送表面20,並將附著在所述氣體輸送表面20上的附著聚集物移除下來。
可選擇地,前述方法還包括:提供一旋轉驅動裝置5a,所述旋轉驅動裝置5a與所述支撐裝置3相連接,啟動所述旋轉驅動裝置5a,以帶動所述支撐裝置3和所述清潔裝置6一起旋轉。
可選擇地,前述步驟(b)還包括:提供一與所述反應腔內部相互流體連通的抽吸埠,所述抽吸埠與一排氣泵或一吹風機相連接,用於將所述附著聚集物吸至一聚集物收集裝置內或從所述反應腔內吸出。
其中,抽吸埠可以依需要而設置於不同的位置,例如,如圖2b所示設置於反應腔1的側壁上,並且位於由氣體輸送表面20和清潔裝置6的表面61構成的一水準空間內,且靠近清潔裝置6的刮擦結構62。抽吸埠也可以如圖13a所示設置於反應腔的底部或側壁處。在抽吸埠設置於反應腔的底部或側壁處時,就可以直接利用反應腔1在實施薄膜生長工藝時的排氣裝置89,而無需額外設置如圖2b所示的排氣裝置34。
優選地,前述支撐裝置3也作用為承載前述反應腔1內一基片托架8的支撐裝置。反應腔內的基片托架8用於傳送基片8a和對基片8a提供支撐,基片托架8可分離地安裝在支撐裝置3上並且至少在反應腔1進行薄膜生長工藝的過程中保持與之接觸,基片托架8能夠容易地從支撐裝置3上移開,以用於傳送基片托架8以裝載或卸載基片8a。
優選地,在實施步驟(b)的過程中,還可以通過氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20向反應腔1內吹入惰性氣體或其他氣體(如:H2),以協助將附著聚集物20吹入到適當的空間內。
優選地,前述清潔裝置內部設置一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。具體實施方式可參考如圖13a或圖14中所描述的清潔裝置。
優選地,在實施前述方法的過程中,所述反應腔的反應腔蓋保持閉合狀態。
根據本發明的實質和精神,本發明進一步提供了一種在一反應腔內生長薄膜的方法,所述反應腔內包括一具有一支援端或一支援面的一支撐裝置,所述方法包括:
(a)提供一基片托架,其上承載一片或多片基片的表面;
(b)將所述基片托架移入所述反應腔內,並可分離地安裝在所述支撐裝置的所述支援端或支持面上;
(c)通過一氣體輸送裝置的一氣體輸送表面向所述反應腔內通入反應氣體,旋轉所述支撐裝置和所述基片托架,以在所述基片上生長所述薄膜;
(d)停止步驟(c),將所述基片托架從所述支撐裝置的所述支援端或支持面上分離開,並從所述反應腔內移除;
(e)提供一清潔裝置並將其移入所述反應腔內,使之可分離地安裝在所述支撐裝置的所述支援端或支持面上,所述清潔裝置包括一面向所述氣體輸送表面的一表面,所述表面上分佈有若干刮擦結構;
(f)調整所述清潔裝置的位置,使所述若干刮擦結構至少部分接觸所述氣體輸送表面;
(g)旋轉所述支撐裝置和所述清潔裝置,使所述若干刮擦結構至少部分地接觸所述氣體輸送表面,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物移除下來;
(h)停止步驟(g),將所述清潔裝置從所述支撐裝置的所述支援端或支持面上分離開,並從所述反應腔內移除。
優選地,前述步驟(g)還包括提供一與所述反應腔內部相互流體連通的抽吸埠,所述抽吸埠與一排氣泵或一吹風機相連接。
優選地,前述方法還包括提供一與所述抽吸埠相連接的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
優選地,前述清潔裝置內部設置一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
優選地,在實施前述方法的過程中,所述反應腔的反應腔蓋保持閉合狀態。
根據本發明的實質和精神,本發明前述的裝置和方法還可以作進一步擴展和變形,以提供一種去除一薄膜生長反應腔的內表面上的附著聚集物的方法和裝置。如圖17所示,圖17示出了本發明所提供的一種去除一薄膜生長反應腔的內表面上的附著聚集物的裝置和去除過程示意圖。裝置700包括一薄膜生長反應腔1。在經過一段時間的薄膜生長工藝後,反應腔1的內表面上會沉積或附著一些附著聚集物22。所述反應腔1的內表面是指反應腔1內部暴露在薄膜生長工藝環境中的任何零部件的外表面,包括但不限於:氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20、反應腔1的內側壁12c、位於基片托架下方的加熱元件765的外表面等。清潔裝置760大體與前述各種實施例類似,只是擴大了刮擦結構的設置範圍和面積。作為一種實施方式,清潔裝置760包括一主體部761,主體部761包括若干個面向前述反應腔1的內表面的表面,例如,圖示中示意性地表示為主體部761至少包括一第一表面762、一第二表面763和一第三表面764,第一表面762面向氣體輸送裝置2的氣體輸送表面20並大體呈平行配置,第二表面763面向反應腔1的內側壁12c、第三表面764面向加熱元件765的外表面。所述第一表面762和第二表面763上分佈有若干刮擦結構762a和762b。依實際需要,第三表面764上也可以分佈有若干刮擦結構。反應腔1內可以如前述各項實施例所述設置有抽吸埠86與一排氣泵或一吹風機等排氣裝置89相連接,還可以設置有各種與抽吸埠86相互流體連通的聚集物收集裝置(未圖示),用以將所述附著聚集物20收集在一起。類似地,反應腔1內也包括前述各種實施方式的支撐裝置3。清潔裝置760可分離地安裝在支撐裝置3上並保持一起運動,如上下升降和/或旋轉。
在利用裝置700去除薄膜生長反應腔1的內表面上的附著聚集物時,具體的方法包括:
(a) 向反應腔1內提供一清潔裝置760,並使之可分離地安裝在支撐裝置3上,清潔裝置760包括一面向所述反應腔1的內表面20、12c的一個或若干個表面762、763,所述表面762、763上分佈有若干刮擦結構762a、762b;
(b) 調整清潔裝置760的位置,使所述刮擦結構762a、762b至少部分地接觸所述反應腔的內表面20、12c,旋轉清潔裝置760,所述刮擦結構762a、762b接觸所述反應腔的內表面20、12c,並將附著在所述反應腔的內表面20、12c上的附著聚集物22移除下來。
可選擇地,前述方法還包括:保持旋轉清潔裝置760、同時調整清潔裝置760在反應腔1內的豎直高度,使清潔裝置760的刮擦結構762b沿側壁12c上下移動並接觸側壁12c,從而將側壁12c上的附著聚集物全部去除下來。
可選擇地,前述方法還包括:提供一與反應腔內部相互流體連通的抽吸埠86,抽吸埠86與一排氣泵或一吹風機89相連接,保持排氣泵或一吹風機89工作,以形成一抽吸作用。
可選擇地,前述方法還包括:提供一與抽吸埠86相互流體連通的聚集物收集裝置(未圖示),用以將所述附著聚集物收集在一起。
可選擇地,清潔裝置76內部設置一與抽吸埠86相互流體連通的聚集物收集裝置(未圖示),用以將所述附著聚集物收集在一起。
本專利中前述各類裝置中的反應腔1可以為多種類型的反應腔,包括但不限於:垂直式反應腔、水準式反應腔、行星式反應腔、垂直噴淋式反應腔、高速轉盤式反應腔。
本發明所提供的裝置和方法,適用於任何薄膜生長工藝,包括但不限於在基片上生長外延層的MOCVD工藝、HVPE工藝,例如,這些工藝用於第Ⅲ族元素和第V族元素化合物薄膜生長。
應當理解的是,本專利中所提及的“反應氣體”不限於指只包括一種氣體,也包括由多種氣體組成的混合氣體。
與現有技術相比,本發明所提供的反應裝置和清潔方法的優點是:整個清潔或去除氣體輸送裝置的表面或薄膜生長反應腔的內表面上的附著聚集物的過程均無需打開反應腔蓋進行,因而是一種原位的清潔(in-situ cleaning)方式,並且整個過程可以實現全自動化處理,同時,清潔方式簡單、方便、可保證每次清潔的品質和一致性,不對後續薄膜生長產生不利影響。整體效果上,能大大地節省生產者的成本和提高整個薄膜生長裝置的有效工藝時間(uptime)。
以上對本發明的各個實施例進行了詳細說明。需要說明的是,上述實施例僅是示範性的,而非對本發明的限制。任何不背離本發明的精神的技術方案均應落入本發明的保護範圍之內。此外,不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求;“包括”一詞不排除其他權利要求或說明書中未列出的裝置或步驟;“第一”、“第二”等詞語僅用來表示名稱,而並不表示任何特定的順序。
1‧‧‧反應腔
10‧‧‧薄膜生長裝置
100、200、300、400、500、600、700‧‧‧裝置
12、90‧‧‧側壁
12a‧‧‧基片傳送口
12b‧‧‧閥門
12c‧‧‧內側壁
13‧‧‧頂蓋
112a、112b‧‧‧氣體噴射通道
112c‧‧‧氣體輸送表面
112b‧‧‧清潔氣體輸送表面
114‧‧‧旋轉軸
136‧‧‧排氣通道
166‧‧‧空腔
36c、62、72、92、162、462、562、762a、762b‧‧‧刮擦結構
163‧‧‧側壁
19‧‧‧阻擋裝置
2、112‧‧‧氣體輸送裝置
20‧‧‧氣體輸送表面
22‧‧‧附著聚集物
262‧‧‧刮擦部件
23、28、29、3、30‧‧‧支撐裝置
28a、29a、30a‧‧‧第一支撐件
28b、29b、30b‧‧‧第二支撐件
3a‧‧‧支援端
30c‧‧‧轉輪
31‧‧‧抽吸埠
32‧‧‧冷卻裝置
33、464‧‧‧聚集物收集裝置
34、89‧‧‧排氣裝置
35、37、38、86‧‧‧抽吸埠
36a、60、164、460、761、560‧‧‧主體部
36b、161、46、461、561、71、81、91‧‧‧第一連接板
40、41、42、43‧‧‧箭頭
46、564‧‧‧聚集物過濾裝置
461a‧‧‧上表面
461b、465a、65‧‧‧下表面
463、563、74‧‧‧連接結構
463a‧‧‧第一部分
463b‧‧‧第二部分
465b‧‧‧連接部
466a、566‧‧‧聚集物收集腔
466b‧‧‧排氣腔
467‧‧‧中空腔室
469‧‧‧第一通道
5a‧‧‧旋轉驅動裝置
5b‧‧‧升降驅動裝置
50、52‧‧‧支援端
54‧‧‧轉軸主體部
6、7、8、9、16、26、36、46、56、76、68、760‧‧‧清潔裝置
61、762‧‧‧第一表面
63、763‧‧‧第二表面
66‧‧‧區域
67、69‧‧‧凹進部
73、83、93、165、465、565‧‧‧第二連接板
76‧‧‧通道
764‧‧‧第三表面
765‧‧‧加熱元件
77‧‧‧下表面
78、98‧‧‧凹進部
79‧‧‧中空腔室
79、94‧‧‧空間
8、8’‧‧‧基片托架
79、94‧‧‧空間
8、8’‧‧‧基片托架
8a‧‧‧基片
84‧‧‧連接柱
87‧‧‧排氣區域
88‧‧‧氣體源
89‧‧‧排氣裝置
95、97、468‧‧‧氣體通道
T‧‧‧機械傳送裝置
R‧‧‧機械傳送手
S1、S2、S3、S4‧‧‧連接面
圖1為現有技術中一種薄膜生長裝置的示意圖。
圖2a為根據本發明一種實施方式所提供的用以實現本發明的清潔方法的裝置。
圖2b為圖2a所示裝置用來清潔氣體輸送裝置的過程示意圖。
圖3a、3b為圖2a、2b中的清潔裝置的立體示意圖。
圖4所示為支撐裝置的一種實施方式。
圖5a為清潔裝置和支撐裝置連接在一起的立體示意圖;圖5b為清潔裝置和支撐裝置沿某一剖面線剖開的截面示意圖。
圖6為支撐裝置的另外一種實施方式的立體示意圖。
圖7a、7b分別示出了另外一種實施方式的清潔裝置和圖6所示的支撐裝置組合在一起的立體示意圖和截面示意圖。
圖8a、8b、8c分別示出前述的清潔裝置和另外一種實施方式的支 撐裝置組合在一起的示意圖。
圖9a示出了本發明所提供的另外一種用來清潔氣體輸送裝置的裝置及清潔過程示意圖;圖9b、9c分別示出圖9a中的清潔裝置的立體示意圖和截面示意圖。
圖10示出了圖9b所示清潔裝置的一種變形。
圖11a示出了本發明所提供的另外一種用來清潔氣體輸送裝置的裝置及清潔過程示意圖;圖11b、11c分別示出圖11a中的清潔裝置的立體示意圖和截面示意圖。
圖12示出了本發明所提供的另外一種用來清潔氣體輸送裝置的裝置及清潔過程示意圖。
圖13a示出了本發明所提供的另外一種用來清潔氣體輸送裝置的裝置及清潔過程示意圖;圖13b、13c分別示出圖13a中的清潔裝置的立體示意圖和截面示意圖。
圖14示出了本發明所提供的另外一種用來清潔氣體輸送裝置的裝置及清潔過程示意圖。
圖15示出了本發明所提供的另外一種清潔裝置清潔氣體輸送裝置的過程示意圖。
圖16為本發明所提供的另外一種實施方式的清潔裝置。
圖17示出了本發明所提供的一種去除一薄膜生長反應腔的內表面上的附著聚集物的裝置和去除過程示意圖。
6...清潔裝置
60...主體部
61...第一表面
62...刮擦結構

Claims (38)

  1. 一種清潔一薄膜生長反應腔內的一氣體輸送裝置的方法,所述氣體輸送裝置包括一氣體輸送表面,用於向所述反應腔內釋放反應氣體,所述反應腔內包括一支撐裝置,其中,所述方法包括:(a)一卸載基片托架步驟,所述基片托架位於所述反應腔內並可分離地安裝在所述支撐裝置上,在所述卸載基片托架步驟中,所述基片托架與所述支撐裝置分離,並被移出至所述反應腔外;(b)提供一清潔裝置,並使之可分離地安裝在所述支撐裝置上,所述清潔裝置包括一面向所述氣體輸送表面的一表面,所述表面上分佈有若干刮擦結構;(c)調整所述清潔裝置的位置,使所述刮擦結構至少部分地接觸所述氣體輸送裝置的所述氣體輸送表面,旋轉所述清潔裝置,所述刮擦結構接觸所述氣體輸送表面,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物移除下來。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中,還包括:提供一旋轉驅動裝置,所述旋轉驅動裝置與所述支撐裝置相連接,啟動所述旋轉驅動裝置,以帶動所述支撐裝置和所述清潔裝置一起旋轉。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中,還包括:提供一與所述反應腔內部相互流體連通的抽吸埠,所述抽吸埠與一排氣泵或一吹風機相連接,保持所述排氣泵或一吹風機工作,以形成一抽吸作用。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的方法,其中,所述抽吸埠設置於所述反應腔的底部或側壁。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的方法,其中,所述抽吸埠設置於所述反應腔的側壁上,並且位於由所述氣體輸送表面和所述 清潔裝置的所述表面構成的一水準空間內,且靠近所述清潔裝置的刮擦結構。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的方法,其中,還包括提供一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的方法,其中,所述清潔裝置內部設置一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中,所述支撐裝置包括一具有一支援端或一支援面的一可旋轉軸。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法,其中,所述清潔裝置還包括一連接面,所述連接面上包括一凹進部,所述可旋轉軸的所述支持端可分離地容納於所述凹進部。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中,所述基片托架,其用於傳送基片和對所述基片提供支撐,所述基片托架可分離地安裝在所述支撐裝置上並且至少在所述反應腔進行薄膜生長工藝的過程中保持與之接觸,所述基片托架能夠容易地從所述支撐裝置上移開,以用於傳送所述基片托架以裝載或卸載所述基片,所述清潔裝置為一基片托架模擬物,其與所述支撐裝置的連接部分與所述基片托架與所述支撐裝置的連接部分具有相同的結構和尺寸。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中,所述刮擦結構為刷毛、或為棱狀刮片結構、或為二者的組合。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中,所述氣體輸送裝置為一噴淋式氣體分佈裝置或為一噴射式氣體分佈裝置或為二者的組合。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中,還包括提供一位於所述反應腔外部的一機械傳送裝置,所述機械傳送裝置包括 一機械傳送手,其可選擇性地將所述清潔裝置從所述反應腔外傳送至所述反應腔內並放置在所述支撐裝置上,或將所述清潔裝置從所述支撐裝置上移開再傳送至所述反應腔外。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中,所述步驟(c)還包括通過所述氣體輸送裝置的氣體輸送表面向所述反應腔內吹入惰性氣體或H2。
  15. 一種在一反應腔內生長薄膜的方法,所述反應腔內包括一具有一支援端或一支援面的一支撐裝置,所述方法包括:(a)提供一基片托架,其上承載一片或多片待工藝處理的基片;(b)將所述基片托架移入所述反應腔內,並可分離地安裝在所述支撐裝置的所述支援端或支持面上;(c)通過一氣體輸送裝置向所述反應腔內通入反應氣體,旋轉所述支撐裝置和所述基片托架,以在所述基片上生長所述薄膜;(d)停止步驟(c),將所述基片托架從所述支撐裝置的所述支援端或支持面上分離開,並從所述反應腔內移除;(e)提供一清潔裝置並將其移入所述反應腔內,使之可分離地安裝在所述支撐裝置的所述支援端或支持面上,所述清潔裝置包括一面向所述氣體輸送表面的一表面,所述表面上分佈有若干刮擦結構;(f)調整所述清潔裝置的位置,使所述若干刮擦結構至少部分接觸所述氣體輸送表面;(g)旋轉所述支撐裝置和所述清潔裝置,使所述若干刮擦結構至少部分地接觸所述氣體輸送表面,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物移除下來;(h)停止步驟(g),將所述清潔裝置從所述支撐裝置的所述支援端或支持面上分離開,並從所述反應腔內移除。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的方法,其中,所述步驟(g) 還包括提供一與所述反應腔內部相互流體連通的抽吸埠,所述抽吸埠與一排氣泵或一吹風機相連接,保持所述排氣泵或一吹風機工作,以形成一抽吸作用。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的方法,其中,所述步驟(g)還包括通過所述氣體輸送裝置的氣體輸送表面向所述反應腔內吹入惰性氣體或H2。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的方法,其中,還包括提供一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的方法,其中,所述清潔裝置內部設置一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
  20. 如申請專利範圍第15項所述的方法,其中,所述支撐裝置為一具有所述支援端或所述支援面的一可旋轉軸。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的方法,其中,所述清潔裝置還包括一連接面,所述連接面的中心區域具有一凹進部,所述可旋轉軸的所述支持端可分離地容納於所述凹進部。
  22. 如申請專利範圍第15項所述的方法,其中,所述清潔裝置為一基片托架模擬物,其與所述支撐裝置的連接部分與所述基片托架與所述支撐裝置的連接部分具有相同的結構和尺寸。
  23. 如申請專利範圍第15項所述的方法,其中,所述步驟(g)包括:提供一旋轉驅動裝置與所述支撐裝置相連接,啟動所述旋轉驅動裝置以帶動所述支撐裝置和所述清潔裝置旋轉。
  24. 如申請專利範圍第15項所述的方法,其中,還包括提供一位於所述反應腔外部的機械傳送裝置,所述機械傳送裝置包括一機械傳送手,其可選擇性地將所述清潔裝置或所述基片托架從所述反應腔外傳送至所述反應腔內並放置在所述支撐裝置上,或將所述清潔裝置或所述基片托架從所述支撐裝置上移開再傳送至所 述反應腔外。
  25. 一種在基片上生長薄膜的反應裝置,包括:反應腔;氣體輸送裝置,其設置於所述反應腔內並包括一氣體輸送表面,用於向所述反應腔內釋放反應氣體並在所述基片上形成化合物薄膜;設置於所述反應腔內的一支撐裝置;基片托架,其用於傳送所述基片和對所述基片提供支撐,所述基片托架可分離地安裝在所述支撐裝置上並且至少在所述生長薄膜的過程中保持與之接觸,所述基片托架能夠容易地從所述支撐裝置上移開,以用於傳送所述基片托架以裝載或卸載所述基片;清潔裝置,其可分離地安裝在所述支撐裝置上並且至少在所述清潔過程中保持與之接觸,所述清潔裝置能夠容易地從所述支撐裝置上移開並被移出至所述反應腔外,所述清潔裝置包括一面向所述氣體輸送表面的一表面,所述表面上分佈有若干刮擦結構;以及旋轉驅動裝置,其可選擇性地帶動所述清潔裝置上的所述若干刮擦結構旋轉;其中,所述清潔裝置在所述反應腔內具有一位置,在所述位置上,至少部分所述若干刮擦結構接觸所述氣體輸送表面,並將附著在所述氣體輸送表面上的附著聚集物移除下來。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的反應裝置,其中,還包括一與所述反應腔內部相互流體連通的抽吸埠,所述抽吸埠與一排氣泵或一吹風機相連接。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的反應裝置,其中,還包括一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
  28. 如申請專利範圍第26項所述的反應裝置,其中,所述清 潔裝置內部設置一與所述抽吸埠相互流體連通的聚集物收集裝置,用以將所述附著聚集物收集在一起。
  29. 如申請專利範圍第25項所述的反應裝置,其中,所述清潔裝置為一基片托架模擬物,其與所述支撐裝置的連接部分與所述基片托架與所述支撐裝置的連接部分具有相同的結構和尺寸。
  30. 如申請專利範圍第25項所述的反應裝置,其中,所述支撐裝置為一具有至少一支援端或一支援面的一可旋轉軸。
  31. 如申請專利範圍第30項所述的反應裝置,其中,所述基片托架和所述清潔裝置均包括一連接面,所述兩個連接面的中心區域均具有一凹進部,所述可旋轉軸的所述支持端可分離地容納於所述基片托架和所述清潔裝置的中心凹進部。
  32. 如申請專利範圍第25項所述的反應裝置,其中,還包括一位於所述反應腔外部的機械傳送裝置,所述機械傳送裝置包括一機械傳送手,其可選擇性地將所述清潔裝置或所述基片托架從所述反應腔外傳送至所述反應腔內並放置在所述基片托架的支撐裝置上,或從所述支撐裝置上移開再傳送至所述反應腔外。
  33. 如申請專利範圍第25項所述的反應裝置,其中,所述清潔裝置上還包括一阻擋裝置,所述阻擋裝置設置在所述若干個刮擦結構的外周圍並環繞所述若干個刮擦結構。
  34. 如申請專利範圍第25項所述的反應裝置,其中,所述反應腔內還包括一阻擋裝置,所述阻擋裝置設置在氣體輸送裝置的外周圍附近,並且環繞所述清潔裝置的若干個刮擦結構。
  35. 如申請專利範圍第25項所述的反應裝置,其中,所述旋轉驅動裝置與所述支撐裝置相連接,並可選擇性地帶動其旋轉。
  36. 如申請專利範圍第25項所述的反應裝置,其中,所述清潔裝置還包括一面向所述反應腔的一內側壁一第二表面,所述第二表面上分佈有若干刮擦結構。
  37. 一種去除一薄膜生長反應腔的內表面上的附著聚集物的 方法,所述反應腔內包括一支撐裝置,其特徵在於,所述方法包括:(a)一卸載基片托架步驟,所述基片托架位於所述反應腔內並可分離地安裝在所述支撐裝置上,在所述卸載基片托架步驟中,所述基片托架與所述支撐裝置分離,並被移出至所述反應腔外;(b)提供一清潔裝置,並使之可分離地安裝在所述支撐裝置上,所述清潔裝置包括一面向所述反應腔的內表面的一個或若干個表面,所述表面上分佈有若干刮擦結構;(c)調整所述清潔裝置的位置,使所述刮擦結構至少部分地接觸所述反應腔的內表面,旋轉所述清潔裝置,所述刮擦結構接觸所述反應腔的內表面,並將附著在所述反應腔的內表面上的附著聚集物移除下來。
  38. 如申請專利範圍第37項所述的方法,其中,所述反應腔的內表面包括所述反應腔的一內側壁和/或一氣體輸送裝置的一氣體輸送表面。
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