[发明专利]一种MOCVD反应腔室的清理装置及清理方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，尤其是涉及一种MOCVD反应腔室的清理装置及清理方法。

背景技术

MOCVD（英文全称：Metal Organic Chemical Vapour deposition，中文全称：金属有机化学气相沉积）是一种用于金属有机化学气相沉积过程的设备，被广泛用于LED的外延生长，其主要构成部分反应腔室在经过一定的气相沉积反应后会产生较多副产物，当副产物积累到一定厚度或者量时会严重影响LED外延片的光电性能，必须定期进行清理。

目前清理副产物的方法是将反应腔室拆开，并利用吸尘器将副产物抽取干净。但因反应腔室被打开而暴露在大气中，大量的水汽、氧气等吸附在腔室内壁，在维护过后很难将这些吸附的水氧去除。反应腔室内壁吸附的水、氧等如果不能有效去除，在生长过程中水、氧分子就会慢慢的释放，反应腔室内部环境的恢复会持续很长的时间，同时会造成外延片电压高、亮度低等一系列问题。

发明内容

针对现有清理过程中的问题，本发明提供一种MOCVD反应腔室的清理装置及清理方法，旨在不打开反应腔室的情况下，对反应腔室内壁的副产物进行自动清理。

本发明提供一种MOCVD反应腔室的清理装置，至少包括：一承载盘、复数个均匀分布并铰接于承载盘上部边缘的清理手臂，所述清理手臂处于静止状态时均向所述承载盘中心方向倾斜，且清理手臂与水平面的夹角为α，0°＜α＜90°；所述清理装置通过旋转方式清理MOCVD反应腔室，其旋转速度n、承载盘的直径D以及清理手臂长度L之间的关系符合：，且

优选的，所述清理手臂包括支撑机构及安装于支撑机构表面的擦拭机构，所述擦拭机构用于清扫反应腔室内壁。

优选的，所述支撑机构与所述擦拭机构的总厚度H大于等于所述承载盘边缘至反应腔室内壁的距离H’。

优选的，所述清理手臂的长度小于等于所述MOCVD反应腔室的垂直高度。

优选的，所述承载盘下表面中心处有一凹槽。

优选的，所述承载盘的直径小于所述MOCVD反应腔室的内径。

优选的，所述擦拭机构为无纺布、海绵、毛刷中的一种或者任意两者的组合。

优选的，所述清理手臂的个数大于等于2。

本发明还提供一种MOCVD反应腔室的清理方法，至少包括以下步骤：

S1、提供一清理装置，所述清理装置至少包括一承载盘、复数个均匀分布并并铰接于承载盘上部边缘的清理手臂，所述清理手臂处于静止状态时均向所述承载盘中心方向倾斜且两者之间的夹角为α，0°＜α＜90°；

S2、将步骤S1的清理装置转移至MOCVD反应腔室中的承载盘旋转机构上；

S3、启动旋转机构，驱动所述承载盘进行旋转，所述清理手臂在离心力的作用下张开，贴紧所述反应腔室的内壁，对MOCVD反应腔室侧壁进行清扫；所述承载盘的转速n满足如下公式：n，且，D为承载盘的直径；L为清理手臂的长度；n为承载盘的转速；α为清理手臂与水平面的夹角。

优选的，所述步骤S2还包括向MOCVD反应腔室通入氮气的过程。

优选的，所述步骤S3还包括开启MOCVD设备的尾气处理装置的步骤。

本发明至少具有以下有益效果：1）根据清理手臂与水平面的夹角设定最小转速，节约能耗；2）实现了在不拆开反应腔室的基础上就可以将堆积于腔室内的沉积物清除干净，避免了反应腔室内部与大气接触吸附水汽、氧气等杂质；3）保持了反应腔室内部的洁净度，提高了在腔室维护过后机器性能的稳定性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。

图1 本发明实施例一之MOCVD反应腔室和清理装置的剖视图；

图2 本发明实施例一之合页俯视图；

图3本发明实施例一之采用石墨盘制作的清理装置示意图；

图4本发明实施例一之采用石墨盘制作的清理装置在MOCVD中工作状态剖视图；

图5 本发明实施例二之清理装置在MOCVD中工作状态剖视图；

附图标注：1:反应腔室；11：旋转机构；12顶盖；2：承载盘；2'：石墨盘；21：垫块；22：凹槽；23：合页；231：叶面；232：通孔；24：凹槽；241：凹槽表面；3：清理手臂；31：擦拭机构；32：支撑机构；321：叶面；4：尾气处理装置。