TWI598460B - Chemical vapor deposition apparatus and its cleaning method - Google Patents

Description

化學氣相沉積裝置及其清潔方法

本發明有關於半導體加工設備，特別是有關於對該設備的排氣裝置和方法的改善。

許多半導體器件藉由在基片上進行處理而形成。基片通常為晶體材料的板，一般稱為“基片”。典型地，基片藉由晶體材料的沉積而形成，且為圓盤的形式。用於形成這種基片的一個常見過程為外延生長。

例如，由半導體化合物，如Ⅲ-V族半導體形成的器件，典型地應用金屬有機化學氣相沉積(或稱“MOCVD”)藉由生長半導體化合物的連續層而形成。在這個過程中，基片暴露至基片表面上方流動的氣體組合物，同時基片保持在高溫下，氣體組合物通常包括作為Ⅲ族金屬來源的金屬有機化合物，還包括V族元素的來源。典型地，金屬有機化合物和V族來源與在反應中不明顯參與的載體氣體，如氮氣組合。Ⅲ-V族半導體的一個示例為氮化鎵，其可藉由有機鎵化合物和氨在如藍寶石基片等的具有適當晶格間距的基片上反應而形成。在氮化鎵及相關化合物的沉積過程中，基片的溫度典型地保持在500℃至1100℃的數量級。

複合器件可藉由在稍微不同的反應條件下、在基片的表面上連續沉積許多層而製造，例如，加入其他Ⅲ族或V族元素，以改變半導體的晶體結構和帶隙。例如在氮化鎵基半導體中，銦、鋁或二者都可以不同比例應用，用 於改變半導體的帶隙。同時，可加入P型或N型的摻雜物，以控制每層的導電性。在所有的半導體層都形成後，典型地，在適當的電觸點已應用後，基片可切割成單獨的器件。如發光二極管(LED)、激光器、及其他電子和光學器件等的器件可採用這種方式製造。

在典型的化學氣相沉積過程中，大量基片保持在通常稱為基片載體的元件上，使得每個基片的頂面都在基片載體的頂面上暴露。然後把基片載體放入反應室內，並保持在所需的溫度，同時氣體混合物從基片載體的表面流過。在處理過程中，載體上各基片的頂面上所有點保持均一條件是重要的。反應氣體成分及基片表面溫度的微小變化，都可使所生成半導體器件的性能產生不期望的改變。

例如，在沉積氮化銦鎵層時，基片表面溫度或反應氣體成分的改變，將致使沉積層的成分和帶隙的改變。因為銦具有相對高的氣相壓力，在基片的表面溫度較高的那些區域，沉積層將具有較低比例的銦和較大的帶隙。如果沉積層是LED結構的活性發光層，形成的LED所發射光波的波長也將改變。因此，在本領域中，在保持均一條件方面，之前已進行了相當大的努力。

在工業中已廣泛接受的一種類型的CVD裝置(即，化學氣相沉積裝置)，應用具有大量基片承載區域的大盤形式的晶片載體，每個基片承載區域適於承載一個基片。基片載體支撐在反應室內的轉軸上，使得晶片載體的頂面上具有面向上朝著氣體分配元件的基片暴露表面。當轉軸旋轉時，氣體向下引導至基片載體的頂面上，並經頂面向基片載體外周流動。

藉由位於基片載體底面下方通常為電阻加熱元件的加熱元件，基片載體保持在所需的高溫。這些加熱元件保持在高於基片表面所需溫度的溫 度，而氣體分配元件通常保持在低於所需反應溫度的溫度，從而防止氣體過早發生反應。因此，熱量從加熱元件傳遞至基片載體的底面，並穿過基片載體向上流動至各單獨的基片。

使用過的氣體藉由位於基片載體下方的排氣孔從反應室內排出，排氣孔圍繞轉軸的軸線分佈，通常靠近反應室的外周。排氣孔可具有限制進入每個孔的氣體流動的特徵，促進氣體均勻流動至孔內。在常規的CVD反應器中，會在排氣孔上形成反應物生成物的寄生沉積。這種寄生沉積可週期性地去除，使得反應物的流動可盡可能地保持均勻，從而提高基片表面上處理過程的均勻性。但是，這種去除通常需要拆解反應器，因此損失了生產時間。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種化學氣相沉積裝置，包括：具有內部處理空間的反應室；與處理空間連通的進氣裝置；與處理空間連通的排氣裝置，排氣裝置包括一排氣板及一排氣通道，排氣通道在排氣板上設置排氣口，排氣板可在一沉積位置和一清潔位置之間移動；清潔元件，位於排氣通道內，對應排氣口設置，排氣板在沉積位置和清潔位置之間移動時，清潔元件實現對排氣口的清潔。

較佳地，反應室包括一底壁和一側壁，反應室內部，排氣裝置的上方設置一沿側壁方向移動的反應室內襯。

較佳地，排氣板下方設置複數個彈性部件，當反應室內襯向下移動時壓迫彈性部件，排氣板降至清潔位置，當反應室內襯向上移動時彈性部件支撐並抬升排氣板至沉積位置。

較佳地，彈性部件固定在底壁或側壁上，彈性部件設置在清潔元件兩側或環繞設置在清潔元件外圍。

較佳地，彈性部件為耐高溫的彈簧部件。

較佳地，反應室內襯和排氣板間設置一聯動部件，反應室內襯藉由聯動部件控制排氣板在沉積位置和清潔位置之間移動。

較佳地，聯動部件為耐高溫的連接桿。

較佳地，清潔元件包括一清潔桿和設置在清潔桿上的至少一個刮擦結構。

較佳地，刮擦結構與排氣口的形狀相匹配，以實現當排氣板上下移動時，刮擦結構對排氣口的清潔。

較佳地，排氣口為圓狀、正方形或橢圓型等孔狀，孔狀排氣口均勻分佈在排氣板上。

較佳地，排氣口為連續或不連續的槽形結構。

較佳地，排氣口為圓環形。

較佳地，清潔元件固定在底壁或側壁上，清潔元件與底壁或側壁的固定方式為焊接固定或可拆卸固定。

較佳地，底壁或側壁內部設置冷卻通道，冷卻通道內設置有冷卻媒介。

較佳地，排氣板上方設置一密封件，密封件與側壁無縫隙連接，當排氣板上升至沉積位置時與密封件相互抵靠。

較佳地，當排氣板移動到沉積位置時，清潔元件至少部分地插入排氣口內。

進一步的，本發明更公開了一種化學氣相沉積裝置的清潔方法，該裝置包括一具有內部處理空間的反應室，反應室內設置向反應室內提供反應氣體的進氣裝置和排出反應副產物的排氣裝置；排氣裝置包括一排氣板和一排氣通道，排氣通道在排氣板上設置排氣口，該方法包括下列步驟：在排氣通道內對應排氣口設置清潔元件；使排氣板在一清潔位置和一沉積位置之間上下移動；排氣板在移動到清潔位置時，使清潔元件至少部分地穿過排氣口，以清潔排氣口。

較佳地，反應室內部，排氣板上方設置一可上下移動的反應室內襯。

較佳地，排氣板下方設置彈性部件，反應室內襯向下移動時，壓迫排氣板下方的彈性部件使彈性部件處於壓縮狀態，使得排氣板移動到清潔位置，反應室內襯上升時彈性部件處於伸展狀態，支撐排氣裝置至沉積位置。

較佳地，反應室內襯和排氣板之間設置一聯動部件，反應室內襯下降時，聯動部件壓迫排氣板移動到清潔位置，反應室內襯上升時，聯動部件帶動排氣板移動至沉積位置。

較佳地，在沉積位置，清潔元件遠離排氣口或至少部分地位於排氣口內。

本發明的優點在於：藉由在排氣裝置的排氣通道內對應排氣口設置清潔元件，並設置排氣裝置的排氣板可以上下移動，使得排氣板上下移動時，清潔元件可以實現對排氣口的清潔，特別的，設置排氣板跟隨遮擋基片進出口的反應室內襯上下移動，每次進行基片的替換時，反應室內襯下移，帶動排氣板下移，清潔元件自動對排氣口進行清潔，保證了排氣的均勻性。

100‧‧‧反應室

101‧‧‧頂壁

102‧‧‧側壁

103‧‧‧底壁

104‧‧‧基片進出口

12‧‧‧加熱元件

120、220‧‧‧清潔元件

121、121a‧‧‧清潔桿

122、122a‧‧‧刮擦結構

130、30‧‧‧排氣裝置

131、31‧‧‧排氣口

132、32‧‧‧排氣通道

133、33‧‧‧排氣板

135‧‧‧彈性部件

14‧‧‧基片載體

141、142‧‧‧密封件

15‧‧‧基片

16‧‧‧外襯套

225‧‧‧延伸部

235‧‧‧聯動部件

24‧‧‧轉軸

40‧‧‧進氣裝置

41、42‧‧‧處理氣體源

43、44‧‧‧輸氣管路

50‧‧‧泵

51‧‧‧冷卻通道

62‧‧‧反應室內襯

64‧‧‧伸縮桿

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施方式所作的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯：第1圖示出習知技術中化學氣相沉積裝置的剖面圖。

第2A圖示出一種實施例的排氣裝置位於沉積位置時化學氣相沉積裝置的剖面圖。

第2B圖示出一種實施例的排氣裝置位於清潔位置時化學氣相沉積裝置的剖面圖。

第3a圖示出一種實施例的清潔元件結構示意圖。

第3b圖示出另一種實施例的清潔元件結構示意圖。

第4圖示出一種實施例的排氣裝置位於沉積位置時化學氣相沉積裝置的剖面圖。

第5A圖示出一種實施例的排氣裝置位於沉積位置時化學氣相沉積裝置的剖面圖。

第5B圖示出一種實施例的排氣裝置位於清潔位置時化學氣相沉積裝置的剖面圖。

以下結合圖式，對本發明化學氣相沉積裝置及其清潔方法進行說明。需強調的是，這裡僅是示例性的闡述，不排除有其它利用本發明思想的實施方式。

第1圖是習知技術中化學氣相沉積裝置的結構示意圖。如第1圖所示，化學氣相沉積裝置包括具有進氣裝置40、排氣裝置30的反應室100，其中，進氣裝置40可設置在反應室100的頂部，排氣裝置30可設置在反應室100的底部。

反應室100具有位於頂端的頂壁101、位於底端的底壁103以及在頂壁101與底壁103之間延伸的圓筒形側壁102。頂壁101、底壁103與側壁102共同圍成氣密性的內部空間，可容納從進氣裝置40射出的氣體。儘管所示的反應室100為圓筒形的，其他實施例也可包括具有其他形狀的反應室，例如包括圓錐形或其他回轉面，方形、六角形、八角形或任意其他適當的形狀。

由於沉積過程需要至少兩組不同的處理氣體，處理氣體在進入反應室100內之前需保持互相隔離，因此兩個處理氣體源41和處理氣體源42分別通過獨立的輸氣管路43和輸氣管路44與進氣裝置40相連接。處理氣體如載體氣體和反應氣體，反應氣體如金屬有機化合物及V族金屬元素的來源物質。在典型的化學氣相沉積過程中，載體氣體可為氮氣、氫氣或氮氣和氫氣的混合物，因此在基片載體頂面的處理氣體可主要由氮氣和/或氫氣組成，並帶有一些量的反應氣體成分。進氣裝置40設置為接收各種氣體並引導處理氣體大致以向下的方向流動。

進氣裝置40內部還設置填充有冷卻液的冷卻通道51，以使操作過程中元件的溫度保持在所需的溫度。另外，為了使化學氣相沉積裝置的整體溫度不至過高，也可以在反應室內部靠近側壁102處設置類似的冷卻裝置(未示出)。

反應室100還設置有可轉動的轉軸24、安裝在轉軸24頂端並可隨轉軸24轉動的基片載體14、裝載機構(未示出)以及加熱元件12等。其中，轉 軸24與如電機驅動器等的旋轉驅動機構(未示出)連接，設置為使轉軸24繞其中心軸旋轉。

基片載體14大體上呈圓盤狀，可由不污染CVD過程且能承受該過程所經歷溫度的材料(如石墨、碳化矽或其他耐熱材料)製成。基片載體14的上表面內設置有複數個大致為圓形的基片保持容納部(未示出)，每個基片保持容納部適於保持一個基片15。在一個示例中，基片載體14可具有約500毫米至約1000毫米的直徑。

反應室100還設置有用於基片移入移出的基片進出口104，以及緊鄰側壁102設置並可沿側壁102上下移動的反應室內襯62。基片處理完成後，可向下移動反應室內襯62，將基片進出口104暴露，進而可將基片載體14自基片進出口104移出。下批次的放置待處理基片的基片載體14也可自基片進出口104移入。基片移入後，向上移動反應室內襯62，將基片進出口104遮蓋，反應室內襯62可以為反應室100提供一個對稱的工作環境，使得基片15在反應室100內被均勻處理。用於控制和驅動反應室內襯62上下移動的驅動機構(未示出)可以是任意類型的驅動器，例如機械的、機電的、液壓的或氣動的驅動器。示例性的，其藉由控制一伸縮桿64的伸縮控制反應室內襯62的上下移動。

儘管所示的反應室內襯62為圓筒形的，其他實施例可包括具有其他形狀的反應室內襯，例如包括，方形、六角形、八角形或任意其他適當的形狀。

為了保證反應室內達到製程所需的高溫環境，需要在基片載體14下方安裝加熱元件12，加熱元件12主要藉由輻射傳遞熱量至基片載體14的底面。施加至基片載體14底面的熱量可向上流動穿過基片載體14傳遞至每個基片 15的底面，並向上穿過基片15至其頂面。熱量可從基片載體14的頂面與基片15的頂面輻射至反應室100的較冷元件，例如反應室100的側壁102及進氣裝置40。熱量還可從基片載體14的頂面與基片15的頂面傳遞至在這些表面上方流過的處理氣體。反應室100還包括外襯套16，以減少處理氣體向反應室內容納加熱元件12的區域的滲入。在示例性的實施例中，可在加熱元件12下方設置隔熱罩(未示出)，例如，設置為與基片載體14平行，以幫助引導熱量從加熱元件12向上朝基片載體14傳遞，而不是向下朝反應室100底端的底壁103傳遞。

排氣裝置30設置為從反應室100的內部空間排放用過的氣體(既包括反應生成的廢氣，也包括未來得及參加反應的部分氣體)。排氣裝置30包括設置在反應室100底部或鄰近底部的排氣通道32，以及設置在反應室100外、與排氣通道32連通用於提供氣體流動動力的泵50或其它真空源。排氣裝置30包括排氣板33，排氣通道包括設置在排氣板上的排氣口31，藉由排氣口與反應室的製程處理空間相連通。排氣板33可為圓環形的薄板片，排氣通道32與反應室100的內部空間20之間藉由排氣口31相連通。排氣口31提供了一種低流體傳導元件，其在反應室100的內部空間與排氣裝置30的排氣通道32之間製造流速限制，從而使反應室100內部反應物流動的均勻性增加。因為排氣通道32內的流阻較小，通過所有排氣口31的氣流大致是相等的。這樣提供了進入沿反應室100外周的排氣通道32的基本均勻的廢氣流。保證了反應室100反應空間的氣流均勻性。

在化學氣相沉積裝置工作期間，使用排氣裝置30來提供流速限制可導致在排氣口31內及排氣口31側壁形成固體顆粒(如反應物的生成物)的寄生沉積，或者反應室內產生的較大的片狀沉積物，會覆蓋排氣口，造成排氣不均勻，使得製程處理結果的不均勻，這種固體顆粒沉積物或片狀沉積物可使一 些或所有排氣口31的尺寸減小或完全堵塞，引起各排氣口31之間非均勻的流速，導致氣流的不期望的改變，因此影響藉由該化學氣相沉積裝置形成的基片15的性能。一個或多個排氣口31的部分堵塞也可引起基片15的不均勻的生長速度。

為了解決上述問題，第2A至2B圖提供一種化學氣相沉積裝置的剖面圖。在本發明的實施例中，排氣裝置130包括設置在反應室100底部或鄰近底部的排氣通道132，及設置在排氣通道上方的環形排氣板133，排氣通道132在排氣板133上設有排氣口131。排氣通道132藉由排氣口與反應室內部空間相連。位於排氣通道132內部，排氣板133的下方設置複數個彈性部件135，彈性部件135可帶動排氣板133沿側壁102方向在兩個位置間移動，第2A圖示出當排氣板133位於第一位置時的反應室結構剖面圖，在此位置下，反應室100內對基片15進行化學氣相沉積製程，反應室內襯62將基片進出口104遮擋，為反應室內提供一對稱的製程環境。彈性部件135處於自由伸展狀態，將排氣板133支撐於第一位置，可將該第一位置稱為沉積位置；排氣通道132內部，對應排氣口131位置設置清潔元件120，當排氣板133位於沉積位置時，排氣板133的高度大於清潔元件120的高度，清潔元件120位於排氣板133的下方。第2B圖示出當排氣板133位於第二位置時的反應室結構剖面圖，當沉積製程結束後，反應室內襯62向下移動，露出基片進出口104，處理完成的基片15隨基片載體14經基片進出口104移出反應室100內，並移入置有新的待處理基片的基片載體14。當反應室內襯62向下移動時，其壓迫排氣板133向下移動，彈性部件135受到壓迫收縮，清潔元件120至少部分地穿過排氣板的排氣口131，將覆蓋在排氣口131表面或沉積在排氣口131周圍的沉積物進行清潔，因此該第二位置可稱為清潔位置。當置有新的待處理基 片的基片載體14重新經基片進出口104移入反應室內時，反應室內襯62上移，彈性部件135伸展，將排氣板133向上抬升，使其恢復到沉積位置。每次基片載體14自基片進出口104移出時清潔元件可以實現對排氣通道進行清潔，保證在基片15上沉積製程的均勻性。彈性部件135位於排氣通道內部，設置在清潔元件120兩側，以實現排氣板133平穩的升降。

由於排氣板133需要在沉積位置和清潔位置之間移動，為了避免排氣板133與側壁102及外襯套16之間相互摩擦產生新的污染物，在一個實施例中，如圖2A所示，排氣板133可與側壁102和外襯套16之間設置一定間隙。這產生了一個新的問題，排氣板133與側壁102和外襯套16之間也可能形成固體顆粒(如反應物的生成物)的寄生沉積，或反應室內掉落的片狀沉積物，這些沉積物不僅難以清潔，還會由於在堵塞不同位置的間隙，導致的不均勻的排氣，影響沉積製程的均勻性。為避免出現該問題，本發明在排氣板133上方設置兩個密封件141、142，密封件141固定設置在側壁102內側，密封件142固定設置在外襯套16外側，當排氣板133位於沉積位置時，排氣板133與密封件141、142相互抵靠，保證沉積製程過程中，不會在排氣板133與側壁102和外襯套16之間的間隙內沉積固體顆粒物。由於密封件141、142靠近高溫環境，通常密封件採用耐高溫的材料，如不銹鋼材料等。

為了保證排氣裝置130提供一個對稱的排氣環境，要求排氣口131在排氣板133上對稱設置，排氣口131的形狀可選擇大致為圓形的孔狀結構，在其他實施例中，排氣裝置的孔可限定任意形狀，例如包括，橢圓形、正方形、長方形、三角形、六角形、八角形、新月形等孔型或抛物線形、S型等槽型，槽型排氣口可以為連續或斷續設置，可選的，槽型排氣口可以設置為開設在排氣 板上的圓環狀。排氣口131具有相對小的直徑，例如約0.5"(英寸)至約0.75"(英寸)。因為排氣通道132內的流阻較小，通過所有排氣口131的氣流大致是相等的。這樣提供了進入沿反應室100外周的排氣通道32的基本均勻的廢氣流。

示例性地，排氣裝置130可包括大約十個排氣口131，每個排氣口131的位置大約為彼此間隔36°。在其他實施例中，排氣裝置可包括任意數量的孔，每個孔的位置可彼此間隔任意距離。例如，可為6個、8個、12個、16個、20個、24個或32個孔，每個排氣口131在排氣板133上等距地間隔開。

第3a圖示出一種實施例的清潔元件120的示意圖，清潔元件120包括一清潔桿121和設置在清潔桿121上的刮擦結構122，由於沉積在排氣口131上的固體顆粒沉積物厚度或覆蓋在排氣口131表面的片狀沉積物可能具有較大的厚度或粘附的較為牢固，為了使得清潔元件穿過排氣口131時儘量將沉積物清潔乾淨，可以在清潔桿121上設置至少一個刮擦結構122，當排氣板133下降到清潔位置時，至少一個刮擦結構122實現對排氣口131的清潔，提高了清潔效率，此外，清潔桿121和刮擦結構122需要具有一定硬度，同時，由於反應室內的溫度較高，清潔桿121和刮擦結構122可以選擇不銹鋼材料。較佳的，可以將清潔桿121靠近排氣口131的一端或將靠近排氣口的刮擦結構122設置為具有尖角的形狀，以確保排氣板在向下移動時，清潔元件能容易的穿過覆蓋有片狀沉積物或環繞顆粒沉積物的排氣口。第3b圖示出另一種實施例的清潔元件的示意圖，該實施例中，刮擦結構122a為自清潔桿121a向外延伸的複數個突出部。根據上文描述，排氣口131的形狀可以為圓形、橢圓形、正方形、長方形、三角形、六角形、八角形、新月形等孔型或抛物線形、S型等槽型，槽型排氣口可以為連續或斷續設置，較佳的，槽型排氣口可以設置為開設在排氣板上的圓環狀。為了保 證清潔效果，刮擦結構122和122a可以設置與排氣口131的形狀相匹配的形狀，在此不再一一贅述。為了保證彈性部件135的正常工作，同時為了使得底壁103的溫度不至於過高，可以在底壁103內部設置水冷系統(圖中未示出)。

第4圖示出另一種實施例的排氣裝置位於沉積位置時化學氣相沉積裝置的剖面圖。本實施例中，彈性部件135環繞設置在清潔元件120外圍，在本實施例和上述實施例中，彈性部件135可以固定在底壁103或反應室側壁102，較佳的，彈性部件135可以選擇為耐高溫的彈簧。當排氣板向下移動時，彈簧處於壓縮狀態，當施加在排氣板上方的反應室內襯的壓力消失時，彈簧處於伸展狀態，支撐排氣板133恢復到沉積位置。

第5A至5B圖示出另一種實施例的反應室結構剖面圖，本實施例中大部分結構同上述實施例相同，如圖5A所示，排氣板133可與側壁102和外襯套16之間設置一定間隙，區別在於，本實施例中，在反應室內襯62和排氣板133之間設置一聯動部件235，聯動部件235與反應室內襯62的下端及排氣板133的上表面相連接，反應室內襯62向下移動時，聯動部件235壓迫排氣板133向下移動到清潔位置，清潔元件220實現對排氣口131的清潔，反應室內襯62向上移動時，聯動部件235帶動排氣板133恢復到沉積位置。較佳的，聯動部件235可以選擇耐高溫的連接桿，連接桿具有一定的剛性，在反應室內襯上下移動時，壓迫或帶動排氣板133上下移動。

本發明列舉的複數個實施例中，清潔元件可以設置在底壁103上，也可以在設置清潔元件120底部包括一大致水平方向的延伸部225，延伸部與側壁102固定實現清潔元件的固定安裝。上述固定方式可以為焊接固定，也可以採用可拆卸固定方式，便於後續替換。

在沉積製程過程中部分排氣口131有可能被片狀沉積物遮擋，造成排氣氣流的不均勻，此時，由於沉積反應正在進行，不能立即對排氣裝置進行清潔，為避免該問題，可以設置當排氣板133移動到沉積位置時，清潔元件至少部分地位於或插入排氣口內或貫穿排氣口，這樣，即便有片狀沉積物跌落在排氣口131上方，也由於清潔元件的存在而不會直接覆蓋住排氣口131。較佳地，清潔元件的頂端具有尖角形狀，因此即便有片狀沉積物跌落在排氣口131上方，也會被尖銳的清潔元件擊破，不會造成排氣口的堵塞，此時需要保證插入排氣口部分的清潔元件自身不會堵塞排氣口。

如前文所述，本發明提供了一種清潔化學氣相沉積裝置的方法，該方法包括下列步驟：在排氣通道內對應排氣口設置清潔元件；使排氣板在一清潔位置和一沉積位置之間上下移動；排氣板在移動到清潔位置時，使清潔元件至少部分地穿過排氣口，以清潔排氣口。

本發明雖然以較佳實施方式公開如上，但其並不是用來限定本發明，任何本領域具通常知識者在不脫離本發明的精神和範圍內，都可以做出可能的變動和修改，因此本發明的保護範圍應當以本發明申請專利範圍所界定的範圍為准。

100‧‧‧反應室

101‧‧‧頂壁

102‧‧‧側壁

103‧‧‧底壁

104‧‧‧基片進出口

12‧‧‧加熱元件

120‧‧‧清潔元件

130‧‧‧排氣裝置

131‧‧‧排氣口

132‧‧‧排氣通道

133‧‧‧排氣板

135‧‧‧彈性部件

14‧‧‧基片載體

141、142‧‧‧密封件

15‧‧‧基片

16‧‧‧外襯套

24‧‧‧轉軸

40‧‧‧進氣裝置

41、42‧‧‧處理氣體源

43、44‧‧‧輸氣管路

50‧‧‧泵

51‧‧‧冷卻通道

62‧‧‧反應室內襯

64‧‧‧伸縮桿

Claims (21)

1. 一種化學氣相沉積裝置，包括：具有內部處理空間的反應室；與該處理空間連通的進氣裝置；與該處理空間連通的排氣裝置，該排氣裝置包括一排氣板及一排氣通道，該排氣板上設置排氣口，該排氣板可在一沉積位置和一清潔位置之間移動；以及清潔元件，其位於該排氣通道內並且對應該排氣口設置，當該排氣板在該沉積位置和該清潔位置之間移動時，該清潔元件實現對該排氣口的清潔。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之化學氣相沉積裝置，其中該反應室包括一底壁和一側壁，在該反應室內部，該排氣裝置的上方設置沿該側壁方向移動的一反應室內襯。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之化學氣相沉積裝置，其中該排氣板下方設置複數個彈性部件，當該反應室內襯向下移動時壓迫該彈性部件，該排氣板降至該清潔位置，當該反應室內襯向上移動時該彈性部件支撐並抬升該排氣板至該沉積位置。
4. 根據申請專利範圍第3項所述之化學氣相沉積裝置，其中該彈性部件固定在該底壁或該側壁上。
5. 根據申請專利範圍第3項所述之化學氣相沉積裝置，其中該彈性部件設置在該清潔元件兩側或環繞設置在該清潔元件外圍；該彈性部件為耐高溫的彈簧。
6. 根據申請專利範圍第2項所述之化學氣相沉積裝置，其中該反應室內襯和該排氣板間設置一聯動部件，該反應室內襯藉由該 聯動部件控制該排氣板在該沉積位置和該清潔位置之間移動。
7. 根據申請專利範圍第6項所述之化學氣相沉積裝置，其中該聯動部件為連接桿。
8. 根據申請專利範圍第2至7項中之任一項所述之化學氣相沉積裝置，其中該清潔元件包括一清潔桿和設置在該清潔桿上的至少一個刮擦結構。
9. 根據申請專利範圍第8項所述之化學氣相沉積裝置，其中該刮擦結構與該排氣口的形狀相匹配，以實現當該排氣板上下移動時，該刮擦結構對該排氣口的清潔。
10. 根據申請專利範圍第9項所述之化學氣相沉積裝置，其中該排氣口為圓形、正方形或橢圓形的孔，該孔均勻分佈在該排氣板上。
11. 根據申請專利範圍第9項所述之化學氣相沉積裝置，其中該排氣口為連續或不連續的槽形結構。
12. 根據申請專利範圍第11項所述之化學氣相沉積裝置，其中該排氣口為圓環形。
13. 根據申請專利範圍第8項所述之化學氣相沉積裝置，其中該清潔元件固定在該底壁或該側壁上，該清潔元件與該底壁或該側壁的固定方式為焊接固定或可拆卸固定。
14. 根據申請專利範圍第13項所述之化學氣相沉積裝置，其中該底壁或該側壁內部設置冷卻通道，該冷卻通道內設置有冷卻媒介。
15. 根據申請專利範圍第14項所述之化學氣相沉積裝置，其中該 排氣板上方設置一密封件，該密封件與該側壁無縫隙連接，當該排氣板上升至該沉積位置時與該密封件相互抵靠。
16. 根據申請專利範圍第1項所述之化學氣相沉積裝置，其中在該沉積位置時，該清潔元件至少部分地插入該排氣口內。
17. 一種化學氣相沉積裝置的清潔方法，該化學氣相沉積裝置包括具有內部處理空間的一反應室，該反應室內設置向該反應室內提供反應氣體的進氣裝置和排出反應副產物的排氣裝置；該排氣裝置包括一排氣板和一排氣通道，該排氣板上設置排氣口，該化學氣相沉積裝置的清潔方法包括下列步驟：在該排氣通道內對應該排氣口設置清潔元件；使該排氣板在一清潔位置和一沉積位置之間上下移動；以及該排氣板在移動到該清潔位置時，使該清潔元件至少部分地穿過該排氣口，以清潔該排氣口。
18. 根據申請專利範圍第17項所述之化學氣相沉積裝置的方法，其中該反應室內部，該排氣板上方設置可上下移動的一反應室內襯。
19. 根據申請專利範圍第18項所述之化學氣相沉積裝置的方法，其中該排氣板下方設置彈性部件，當該反應室內襯向下移動時，壓迫該排氣板下方的彈性部件使該彈性部件處於壓縮狀態，使得該排氣板移動到該清潔位置，當該反應室內襯上升時該彈性部件處於伸展狀態，支撐該排氣裝置至該沉積位置。
20. 根據申請專利範圍第17項所述之化學氣相沉積裝置的方法，其中在該反應室內襯和該排氣板之間設置一聯動部件，當該反應室內襯下降時，該聯動部件壓迫該排氣板使其移動到該清潔 位置；當該反應室內襯上升時，該聯動部件帶動該排氣板移動至該沉積位置。
21. 根據申請專利範圍第17項所述之化學氣相沉積裝置的方法，其中在該沉積位置，該清潔元件遠離該排氣口或至少部分地位於該排氣口內。