本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工領(lǐng)域，具體涉及一種化學(xué)氣相沉積裝置及其清潔方法。

背景技術(shù)：

目前工業(yè)上廣泛使用的化學(xué)氣相沉積設(shè)備，具有大旋轉(zhuǎn)臂的晶圓載體和晶圓載體下方的加熱元件，參加反應(yīng)的氣體流過晶圓因為下方加熱而反應(yīng)沉積，剩余氣體借助排氣裝置自反應(yīng)腔排出。排氣裝置具有控制反應(yīng)腔的氣體流與穩(wěn)定反應(yīng)所需氣體壓力，必須盡可能的保持排氣口的通暢，才能保持反應(yīng)腔內(nèi)的條件均一進(jìn)而維持晶圓工藝的一致性。所以可以經(jīng)常性維持排氣口清潔并移除沉積的寄生反應(yīng)物，進(jìn)而減少拆卸清理反應(yīng)腔的時間與次數(shù)，便是化學(xué)氣相沉積（Chemical Vapor Deposition,簡稱CVD）業(yè)內(nèi)大家一直在努力的優(yōu)化方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)氣相沉積裝置及其清潔方法，通過在氣體抽取部件內(nèi)設(shè)置多個清潔部件，使得多個清潔部件與氣體抽取部件的多個抽氣孔位置分別對應(yīng)；并且將每個清潔部件與限流環(huán)連接。當(dāng)限流環(huán)上下移動時能夠帶動多個清潔部件移動，從而帶動清潔部件中的刮片旋轉(zhuǎn)從而清除沉積在抽氣孔上的沉淀物，并將沉淀物帶入氣體抽取部件底部，保持抽氣孔的清潔通暢。本發(fā)明提高了化學(xué)氣相沉積裝置的工作效率，延長了每次化學(xué)氣相沉積裝置的拆卸清理時間，降低了化學(xué)氣相沉積裝置的使用成本。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種化學(xué)氣相沉積裝置，該裝置包含：

反應(yīng)腔；

進(jìn)氣部件，設(shè)置在所述反應(yīng)腔頂部，并與該反應(yīng)腔內(nèi)部相通；

旋轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在所述反應(yīng)腔內(nèi)底部；

托盤，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸頂部，并與所述進(jìn)氣部件相對設(shè)置；

加熱部件，環(huán)繞設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸、所述托盤下方；

限流環(huán)，設(shè)置在所述托盤周邊；

氣體抽取部件，設(shè)置在所述反應(yīng)腔內(nèi)底部，并環(huán)繞設(shè)置在所述加熱裝置周邊；所述氣體抽取部件與外部相通，所述氣體抽取環(huán)頂蓋設(shè)有多個抽氣孔；

多個清潔部件，每個所述清潔部件包含：一個傳動單元和刮片；所述傳動單元還包含第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸，所述刮片設(shè)置在所述第一旋轉(zhuǎn)軸、所述第二旋轉(zhuǎn)軸上；

所述傳動單元還包括曲軸結(jié)構(gòu)，所述曲軸結(jié)構(gòu)包含一對旋轉(zhuǎn)臂、一個第一連桿；

所述清潔部件還包括與所述限流環(huán)上向下延伸的連動桿，所述第一連桿與所述連動桿相連接，所述第一連桿通過一對所述旋轉(zhuǎn)臂分別與所述第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸連接；

所述刮片的位置與相應(yīng)所述抽氣孔位置對應(yīng)，所述限流環(huán)上下運(yùn)動時，所述連動桿驅(qū)動所述傳動單元上的刮片沿旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述刮片掃過所述抽氣孔。

所述氣體抽取部件包含：

氣體抽取環(huán)，呈環(huán)形，設(shè)置在所述反應(yīng)腔內(nèi)底部，并環(huán)繞設(shè)置在所述加熱裝置周邊；

氣體抽取環(huán)頂蓋，呈環(huán)形，對應(yīng)設(shè)置在所述氣體抽取環(huán)頂部。

所述氣體抽取環(huán)截面呈U形；該氣體抽取環(huán)設(shè)有一對匯總孔，所述一對匯總孔對稱設(shè)置在該氣體抽取環(huán)底部；

所述氣體抽取部件通過該對匯總孔于外部相通。

所述傳動桿單元中：

所述第一旋轉(zhuǎn)軸的一端與所述氣體抽取環(huán)的一內(nèi)側(cè)壁連接，該第一旋轉(zhuǎn)軸的另一端與所述曲軸結(jié)構(gòu)連接； 所述刮片設(shè)置在該第一旋轉(zhuǎn)軸上；

所述第二旋轉(zhuǎn)軸的一端與所述氣體抽取環(huán)的另一內(nèi)側(cè)壁連接，該第二旋轉(zhuǎn)軸的另一端與所述曲軸結(jié)構(gòu)連接；

所述第一旋轉(zhuǎn)軸與所述第二旋轉(zhuǎn)軸處于一條直線上。

所述曲軸結(jié)構(gòu)中：

所述第一旋轉(zhuǎn)軸的一端與所述反應(yīng)腔的一內(nèi)側(cè)壁連接，該第一旋轉(zhuǎn)軸的另一端與所述曲軸結(jié)構(gòu)連接； 所述刮片設(shè)置在該第一旋轉(zhuǎn)軸上；

所述第二旋轉(zhuǎn)軸的一端與該反應(yīng)腔的同側(cè)內(nèi)側(cè)壁連接，該第二旋轉(zhuǎn)軸的另一端與所述曲軸結(jié)構(gòu)連接；

所述第一旋轉(zhuǎn)軸與所述第二旋轉(zhuǎn)軸處于一條直線上。

所述曲軸結(jié)構(gòu)中：

一對對稱設(shè)置的旋轉(zhuǎn)臂，一個所述旋轉(zhuǎn)臂的外側(cè)壁底部與所述第一旋轉(zhuǎn)軸連接；另一個所述旋轉(zhuǎn)臂的外側(cè)壁底部所述第二旋轉(zhuǎn)軸連接；

第一連桿，設(shè)置在所述一對旋轉(zhuǎn)臂頂部之間。

所述連動桿包含：

連動環(huán)，套置在所述第一連桿上；

第二連桿，所述第二連桿的一端與所述連動環(huán)連接，該第二連桿的另一端與所述限流環(huán)連接。

所述旋轉(zhuǎn)臂的直徑大于所述第二連桿的長度。

所述第二連桿的初始位置與鉛垂面呈一個銳角。

一種用于化學(xué)氣相沉積裝置的清潔部件，所述化學(xué)氣相沉積裝置包含：反應(yīng)腔，設(shè)于反應(yīng)腔的頂部進(jìn)氣部件，設(shè)于反應(yīng)腔內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸、托盤、加熱部件、限流環(huán)，以及設(shè)于反應(yīng)腔內(nèi)底部的氣體抽取部件；

該清潔部件設(shè)置于所述反應(yīng)腔內(nèi)，并與限流環(huán)連接；所述清潔部件包含：

一個傳動單元和刮片；所述傳動單元還包含第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸，所述刮片設(shè)置在所述第一旋轉(zhuǎn)軸、所述第二旋轉(zhuǎn)軸上；

所述傳動單元還包括曲軸結(jié)構(gòu)，所述曲軸結(jié)構(gòu)包含一對旋轉(zhuǎn)臂、一個第一連桿；

所述清潔部件還包括與所述限流環(huán)上向下延伸的連動桿，所述第一連桿與所述連動桿相連接，所述第一連桿通過一對所述旋轉(zhuǎn)臂分別與所述第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸連接；

所述刮片的位置與相應(yīng)所述抽氣孔位置對應(yīng)，所述限流環(huán)上下運(yùn)動時，所述連動桿驅(qū)動所述傳動單元上的刮片沿旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述刮片掃過所述抽氣孔。

所述氣體抽取部件包含：

氣體抽取環(huán)，呈環(huán)形，設(shè)置在所述反應(yīng)腔內(nèi)底部，并環(huán)繞設(shè)置在所述加熱裝置周邊；

氣體抽取環(huán)頂蓋，呈環(huán)形，對應(yīng)設(shè)置在所述氣體抽取環(huán)頂部，所述氣體抽取環(huán)頂蓋設(shè)有抽氣孔。

所述氣體抽取環(huán)截面呈U形；該氣體抽取環(huán)設(shè)有一對匯總孔，所述一對匯總孔對稱設(shè)置在該氣體抽取環(huán)底部；

所述氣體抽取部件通過該對匯總孔于外部相通。

所述傳動桿單元中：

第一旋轉(zhuǎn)軸，所述第一旋轉(zhuǎn)軸的一端與所述氣體抽取環(huán)的一內(nèi)側(cè)壁連接，該第一旋轉(zhuǎn)軸的另一端與所述曲軸結(jié)構(gòu)連接；所述刮片設(shè)置在該第一旋轉(zhuǎn)軸上；

第二旋轉(zhuǎn)軸，所述第二旋轉(zhuǎn)軸的一端與所述氣體抽取環(huán)的另一內(nèi)側(cè)壁連接，該第二旋轉(zhuǎn)軸的另一端與所述曲軸結(jié)構(gòu)連接；

所述第一旋轉(zhuǎn)軸與所述第二旋轉(zhuǎn)軸處于一條直線上。

所述曲軸結(jié)構(gòu)中：

所述第一旋轉(zhuǎn)軸的一端與所述反應(yīng)腔的一內(nèi)側(cè)壁連接，該第一旋轉(zhuǎn)軸的另一端與所述曲軸結(jié)構(gòu)連接； 所述刮片設(shè)置在該第一旋轉(zhuǎn)軸上；

所述第二旋轉(zhuǎn)軸的一端與該反應(yīng)腔的同側(cè)內(nèi)側(cè)壁連接，該第二旋轉(zhuǎn)軸的另一端與所述曲軸結(jié)構(gòu)連接；

所述第一旋轉(zhuǎn)軸與所述第二旋轉(zhuǎn)軸處于一條直線上。

所述曲軸結(jié)構(gòu)中：

一個所述旋轉(zhuǎn)臂的外側(cè)壁底部與所述第一旋轉(zhuǎn)軸連接；另一個所述旋轉(zhuǎn)臂的外側(cè)壁底部所述第二旋轉(zhuǎn)軸連接；

第一連桿，設(shè)置在所述一對旋轉(zhuǎn)臂頂部之間。

所述連動桿包含：

連動環(huán)，設(shè)置在所述第一連桿上；

第二連桿，所述第二連桿的一端與所述連動環(huán)連接，該第二連桿的另一端與所述限流環(huán)連接。

所述旋轉(zhuǎn)臂的直徑大于所述第二連桿的長度。

所述第二連桿的初始位置與鉛垂面呈一個銳角。

一種化學(xué)氣相沉積裝置的清潔方法，該方法包含如下步驟：

在所述氣體抽取部件內(nèi)設(shè)定多個所述清潔部件，或在反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)定多個所述清潔部件；

當(dāng)所述限流環(huán)移動時，帶動多個所述清潔部件轉(zhuǎn)動；

每個所述清潔部件與對應(yīng)的所述抽氣孔相接觸，以清潔該抽氣孔。

根據(jù)所述氣體抽取部件中抽氣孔的數(shù)量，設(shè)定所述清潔部件的數(shù)量；

將每個所述清潔部件的刮片位置與相應(yīng)的所述抽氣孔位置一一對應(yīng)；

將所有的清潔部件設(shè)定在所述氣體抽取環(huán)內(nèi)或設(shè)定在所述反應(yīng)腔內(nèi)；同時確保初始狀態(tài)時，所述第二連桿的初始位置與鉛垂面之間呈一個銳角。

當(dāng)所述限流環(huán)進(jìn)行上下移動時，帶動所有的連動桿進(jìn)行上下移動；

每個所述連動桿帶動與其連接的曲軸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，從而帶動刮片轉(zhuǎn)動。

當(dāng)每個所述刮片在所述氣體抽取部件內(nèi)轉(zhuǎn)動時，該刮片與對應(yīng)的所述抽氣孔充分接觸，將沉積在該抽氣孔上的沉淀物去除，并將沉淀物帶入截面呈U形的所述氣體抽取環(huán)內(nèi)，實現(xiàn)所有抽氣孔的清潔。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明公開的一種化學(xué)氣相沉積裝置及其清潔方法，通過在氣體抽取部件內(nèi)設(shè)置多個清潔部件，使得多個清潔部件與氣體抽取部件的多個抽氣孔位置分別對應(yīng)；并且將每個清潔部件與限流環(huán)連接。當(dāng)限流環(huán)上下移動時能夠帶動多個清潔部件移動，從而帶動清潔部件中的刮片旋轉(zhuǎn)從而清除沉積在抽氣孔上的沉淀物，并將沉淀物帶入氣體抽取部件底部，保持抽氣孔的清潔通暢。延長了每次化學(xué)氣相沉積裝置的拆卸清理時間，降低了化學(xué)氣相沉積裝置的使用成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種化學(xué)氣相沉積裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種化學(xué)氣相沉積裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖之一。

圖3為本發(fā)明一種化學(xué)氣相沉積裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖4為本發(fā)明一種化學(xué)氣相沉積裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖之三。

圖5為本發(fā)明一種化學(xué)氣相沉積裝置清潔方法的整體流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個較佳的具體實施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

實施例1

如圖1-圖3所示，一種化學(xué)氣相沉積裝置，該裝置包含：反應(yīng)腔1、進(jìn)氣部件2、旋轉(zhuǎn)軸3、托盤5、加熱部件4、限流環(huán)6、氣體抽取部件7及多個清潔部件8。

其中，進(jìn)氣部件2設(shè)置在反應(yīng)腔1頂部，并與該反應(yīng)腔1內(nèi)部相通。旋轉(zhuǎn)軸3設(shè)置在反應(yīng)腔1內(nèi)底部。托盤5設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸3頂部，并與進(jìn)氣部件2相對設(shè)置。加熱部件4環(huán)繞設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸3、托盤5周邊。限流環(huán)6設(shè)置在托盤5、加熱裝置4周邊。氣體抽取部件7設(shè)置在反應(yīng)腔1內(nèi)底部，并環(huán)繞設(shè)置在加熱裝置4周邊；氣體抽取部件7與外部相通。多個清潔部件8分別與限流環(huán)6連接。

如圖1所示，加熱裝置4包含：加熱器41、加熱器隔熱屏42。其中，加熱器41設(shè)置在托盤5底部，加熱器隔熱屏42環(huán)繞設(shè)置在托盤5及旋轉(zhuǎn)軸3周邊。

在化學(xué)氣相沉積裝置使用中，工藝氣體通過進(jìn)氣部件2進(jìn)入反應(yīng)腔1內(nèi)，與放置于旋轉(zhuǎn)軸3頂部旋轉(zhuǎn)的托盤5承載的晶圓發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。此時，托盤5被加熱器41進(jìn)行加熱。

工藝氣體在托盤5表面的均勻分布對MOCVD工藝是至關(guān)重要的。為了確保這個關(guān)鍵的工藝要求，除了進(jìn)氣部件2的作用之外，氣體抽取部件7的作用也非常大。氣體抽取部件7能夠均勻抽取由托盤5流下的氣體，如果氣體抽取部件7的氣流抽取不均勻，則會直接影響托盤5上的氣流分布，進(jìn)而影響工藝結(jié)果。

因此，確保氣體抽取部件7的抽取氣流的均勻性，成為本發(fā)明要解決的一個重要問題。

如圖2所示，氣體抽取部件7包含：氣體抽取環(huán)71、氣體抽取環(huán)頂蓋72。氣體抽取環(huán)71呈環(huán)形，設(shè)置在反應(yīng)腔1內(nèi)底部，并環(huán)繞設(shè)置在加熱裝置4周邊。氣體抽取環(huán)頂蓋72呈環(huán)形，對應(yīng)設(shè)置在氣體抽取環(huán)71頂部。

本發(fā)明中，氣體抽取環(huán)頂蓋72設(shè)有多個抽氣孔721；多個抽氣孔721的個數(shù)與多個清潔部件8的個數(shù)相同。氣體抽取環(huán)71截面呈U形；該氣體抽取環(huán)71設(shè)有一對匯總孔711，一對匯總孔711對稱設(shè)置在該氣體抽取環(huán)71底部；氣體抽取部件7通過該對匯總孔711于外部相通。

本發(fā)明中，多個抽氣孔721用于均勻分布由托盤5流下來的氣體；由氣體抽取環(huán)頂蓋72的多個抽氣孔721流入的氣體在氣體抽取環(huán)71中流動至一對匯總孔711，氣體經(jīng)由匯總口流出。

在金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（或稱“MOCVD”）工藝中，會產(chǎn)生大量顆粒狀或片狀副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物在托盤5上的氣流中產(chǎn)生，并跟隨氣流落在氣體抽取部件7的氣體抽取環(huán)頂蓋72上，并大量沉積，一段時間后，沉積物會將部分或全部的抽氣孔721堵塞，造成工藝氣體分布不均勻，進(jìn)而造成MOCVD工藝不穩(wěn)定。

同時，MOCVD工藝中，也經(jīng)常發(fā)生晶圓從托盤5上飛落的事故，因此，晶圓碎片也會落在氣體抽取環(huán)頂蓋72上，將抽氣孔721堵塞，造成工藝氣體分布不均勻，進(jìn)而造成MOCVD工藝不穩(wěn)定。

一旦發(fā)生上述事故時，需要停止化學(xué)氣相沉積裝置，進(jìn)行維護(hù)。因此，在本發(fā)明中，通過增加多個清潔部件8，確保氣體抽取部件7的全部抽氣孔721不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象，避免由于氣體抽取部件7堵塞造成的化學(xué)氣相沉積裝置維護(hù)。

如圖3所示，每個清潔部件8包含：傳動單元81、刮片82及連動桿83。其中，傳動單元81可設(shè)置在氣體抽取環(huán)71兩側(cè)壁之間。刮片82設(shè)置在傳動單元81上，并與氣體抽取環(huán)頂蓋72上相應(yīng)抽氣孔721位置對應(yīng)。連動桿83一端與傳動桿單元81連接，該連動桿83另一端與限流環(huán)6連接。

本發(fā)明中，只要能夠?qū)崿F(xiàn)清除對應(yīng)抽氣孔721內(nèi)的沉積物，刮片82可以呈任意形狀，同時可以為實心片（塊）或空心框架。同時，刮片82軸線位置可以與對應(yīng)抽氣孔721處于同一平面位置，或是在對應(yīng)抽氣孔721的上、下、前、后位置。

本發(fā)明中，傳動單元81還可設(shè)置在反應(yīng)腔1一側(cè)的內(nèi)壁上。

如圖3、圖4所示，傳動桿單元81包含：曲軸結(jié)構(gòu)811、第一旋轉(zhuǎn)軸812及第二旋轉(zhuǎn)軸813。

當(dāng)傳動單元81設(shè)置在氣體抽取環(huán)71兩側(cè)壁之間時，第一旋轉(zhuǎn)軸812的一端與氣體抽取環(huán)71的一內(nèi)側(cè)壁連接，該第一旋轉(zhuǎn)軸812的另一端與曲軸結(jié)構(gòu)811連接； 刮片82設(shè)置在該第一旋轉(zhuǎn)軸812上。第二旋轉(zhuǎn)軸813的一端與氣體抽取環(huán)71的另一內(nèi)側(cè)壁連接，該第二旋轉(zhuǎn)軸813的另一端與曲軸結(jié)構(gòu)811連接。第一旋轉(zhuǎn)軸812與第二旋轉(zhuǎn)軸813處于一條直線上。

當(dāng)傳動單元81設(shè)置在反應(yīng)腔1一側(cè)的內(nèi)壁上時，第一旋轉(zhuǎn)軸812的一端與反應(yīng)腔1的一內(nèi)側(cè)壁連接，該第一旋轉(zhuǎn)軸812的另一端與曲軸結(jié)構(gòu)811連接； 刮片82設(shè)置在該第一旋轉(zhuǎn)軸812上。第二旋轉(zhuǎn)軸813的一端與反應(yīng)腔1同一內(nèi)側(cè)壁連接，該第二旋轉(zhuǎn)軸813的另一端與曲軸結(jié)構(gòu)811連接。第一旋轉(zhuǎn)軸812與第二旋轉(zhuǎn)軸813處于一條直線上。

如圖3、圖4所示，曲軸結(jié)構(gòu)811包含：一對對稱設(shè)置的旋轉(zhuǎn)臂8111、第一連桿8112。一個旋轉(zhuǎn)臂8111的外側(cè)壁底部與第一旋轉(zhuǎn)軸812連接；另一個旋轉(zhuǎn)臂8111的外側(cè)壁底部第二旋轉(zhuǎn)軸813連接。第一連桿8112設(shè)置在一對旋轉(zhuǎn)臂8111頂部之間。

如圖4所示，連動桿83包含：連動環(huán)831、第二連桿832。其中，連動環(huán)831套置在第一連桿8112上。第二連桿832的一端與連動環(huán)831連接，該第二連桿832的另一端與限流環(huán)6連接。

其中，旋轉(zhuǎn)臂8111的直徑大于第二連桿832的長度。第二連桿832的初始位置與鉛垂面呈一個銳角。

本發(fā)明的上述設(shè)計，是為了確保限流環(huán)6上下移動時，能夠方便、連貫的帶動第二連桿832運(yùn)動，從而帶動刮片82轉(zhuǎn)動，清除對應(yīng)抽氣孔721中的沉淀物。

如圖5所示，本發(fā)明公開的化學(xué)氣相沉積裝置清潔方法具體操作如下步驟：

S1，在氣體抽取部件7內(nèi)或反應(yīng)腔1內(nèi)設(shè)定多個清潔部件8。

根據(jù)氣體抽取部件7中抽氣孔721的數(shù)量，設(shè)定清潔部件8的數(shù)量。將所有的清潔部件8設(shè)定在氣體抽取環(huán)71內(nèi)或反應(yīng)腔1內(nèi)；確保每個清潔部件8的刮片82與氣體抽取環(huán)頂蓋72上相應(yīng)的抽氣孔721位置一一對應(yīng)。

同時，要求曲軸結(jié)構(gòu)811的一對旋轉(zhuǎn)臂8111的直徑均大于第二連桿832的長度。同時確保初始狀態(tài)時，設(shè)置第二連桿832的初始位置與鉛垂面呈一個銳角。

S2，當(dāng)限流環(huán)6移動時，帶動多個清潔部件8轉(zhuǎn)動。

當(dāng)限流環(huán)6進(jìn)行上下移動時，帶動所有的連動桿83進(jìn)行上下移動；每個連動桿83帶動與其連接的曲軸結(jié)構(gòu)811轉(zhuǎn)動，從而帶動刮片82轉(zhuǎn)動。

S3，每個清潔部件8與對應(yīng)的抽氣孔721相接觸，以清潔該抽氣孔721。

當(dāng)每個刮片82在氣體抽取部件7內(nèi)或在反應(yīng)腔1內(nèi)轉(zhuǎn)動時，該刮片82與對應(yīng)的抽氣孔721充分接觸，將沉積在該抽氣孔721上的沉淀物去除，并將沉淀物帶入截面呈U形的氣體抽取環(huán)71內(nèi)，實現(xiàn)所有抽氣孔721的清潔通暢。

實施例2

在化學(xué)氣相沉積裝置使用中，工藝氣體通過進(jìn)氣部件2進(jìn)入反應(yīng)腔1內(nèi)，與放置于旋轉(zhuǎn)軸3頂部旋轉(zhuǎn)的托盤5承載的晶圓發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。此時，托盤5被加熱器41進(jìn)行加熱。

工藝氣體在托盤5表面的均勻分布對MOCVD工藝是至關(guān)重要的。為了確保這個關(guān)鍵的工藝要求，除了進(jìn)氣部件2的作用之外，氣體抽取部件7的作用也非常大。氣體抽取部件7能夠均勻抽取由托盤5流下的氣體，如果氣體抽取部件7的氣流抽取不均勻，則會直接影響托盤5上的氣流分布，進(jìn)而影響工藝結(jié)果。

在金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（或稱“MOCVD”）工藝中，會產(chǎn)生大量顆粒狀或片狀副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物在托盤5上的氣流中產(chǎn)生，并跟隨氣流落在氣體抽取部件7上，并大量沉積，一段時間后，沉積物會將氣體抽取部件7堵塞，造成工藝氣體分布不均勻，進(jìn)而造成MOCVD工藝不穩(wěn)定。

同時，MOCVD工藝中，也經(jīng)常發(fā)生晶圓從托盤5上飛落的事故，因此，晶圓碎片也會落在氣體抽取部件7上，將氣體抽取部件7堵塞，造成工藝氣體分布不均勻，進(jìn)而造成MOCVD工藝不穩(wěn)定。

因此，確保氣體抽取部件7的抽取氣流的均勻性，成為本發(fā)明要解決的一個重要問題。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于化學(xué)氣相沉積裝置的清潔部件，該清潔部件的結(jié)構(gòu)、工作原理具體如下。

如圖1-圖4所示，一種用于化學(xué)氣相沉積裝置的清潔部件8，設(shè)置在化學(xué)氣相沉積裝置內(nèi)。該化學(xué)氣相沉積裝置包含：反應(yīng)腔1，設(shè)于反應(yīng)腔1的頂部進(jìn)氣部件2，設(shè)于反應(yīng)腔1內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸3、托盤5、加熱部件4、限流環(huán)6，以及設(shè)于反應(yīng)腔1內(nèi)底部的氣體抽取部件7。

如圖1-圖4所示，用于化學(xué)氣相沉積裝置的清潔部件8可設(shè)置于氣體抽取部件7內(nèi)，并與限流環(huán)6連接；清潔部件8也可設(shè)置于反應(yīng)腔1內(nèi)，并與限流環(huán)6連接。

清潔部件8包含：傳動單元81、刮片82及連動桿83。其中，傳動單元81可設(shè)置在氣體抽取部件7內(nèi)或反應(yīng)腔1內(nèi)。刮片82設(shè)置在傳動單元81上；連動桿83一端與傳動桿單元81連接，該連動桿83另一端與限流環(huán)6連接。

本發(fā)明中，只要能夠?qū)崿F(xiàn)清除對應(yīng)抽氣孔721內(nèi)的沉積物，刮片82可以呈任意形狀，同時可以為實心片（塊）或空心框架。同時，刮片82軸線位置可以與對應(yīng)抽氣孔721處于同一平面位置，或是在對應(yīng)抽氣孔721的上、下、前、后位置。

如圖2所示，氣體抽取部件7包含：氣體抽取環(huán)71、氣體抽取環(huán)頂蓋72。其中，氣體抽取環(huán)71呈環(huán)形，設(shè)置在反應(yīng)腔1內(nèi)底部，并環(huán)繞設(shè)置在加熱裝置4周邊。氣體抽取環(huán)頂蓋72呈環(huán)形，對應(yīng)設(shè)置在氣體抽取環(huán)71頂部。

其中，氣體抽取環(huán)頂蓋72設(shè)有抽氣孔721。氣體抽取環(huán)71截面呈U形；該氣體抽取環(huán)71設(shè)有一對匯總孔711，一對匯總孔711對稱設(shè)置在該氣體抽取環(huán)71底部。氣體抽取部件7通過該對匯總孔711于外部相通。

傳動單元81設(shè)置在氣體抽取環(huán)71兩側(cè)壁之間，刮片82與抽氣孔721位置對應(yīng)。

如圖3、圖4所示，傳動桿單元81包含：曲軸結(jié)構(gòu)811、第一旋轉(zhuǎn)軸812及第二旋轉(zhuǎn)軸813。

其中，當(dāng)傳動桿單元81設(shè)置在氣體抽取部件7內(nèi)時，第一旋轉(zhuǎn)軸812的一端與氣體抽取環(huán)71的一內(nèi)側(cè)壁連接，該第一旋轉(zhuǎn)軸812的另一端與曲軸結(jié)構(gòu)811連接；刮片82設(shè)置在該第一旋轉(zhuǎn)軸812上。第二旋轉(zhuǎn)軸813的一端與氣體抽取環(huán)71的另一內(nèi)側(cè)壁連接，該第二旋轉(zhuǎn)軸813的另一端與曲軸結(jié)構(gòu)811連接。第一旋轉(zhuǎn)軸812與第二旋轉(zhuǎn)軸813處于一條直線上。

其中，當(dāng)傳動桿單元81設(shè)置在反應(yīng)腔1內(nèi)時，第一旋轉(zhuǎn)軸812的一端與反應(yīng)腔1的一內(nèi)側(cè)壁連接，該第一旋轉(zhuǎn)軸812的另一端與曲軸結(jié)構(gòu)811連接；刮片82設(shè)置在該第一旋轉(zhuǎn)軸812上。第二旋轉(zhuǎn)軸813的一端與反應(yīng)腔1的同一內(nèi)側(cè)壁連接，該第二旋轉(zhuǎn)軸813的另一端與曲軸結(jié)構(gòu)811連接。第一旋轉(zhuǎn)軸812與第二旋轉(zhuǎn)軸813處于一條直線上。

如圖3、圖4所示，曲軸結(jié)構(gòu)811包含：一對對稱設(shè)置的旋轉(zhuǎn)臂8111、第一連桿8112。其中，一個旋轉(zhuǎn)臂8111的外側(cè)壁底部與第一旋轉(zhuǎn)軸812連接；另一個旋轉(zhuǎn)臂8111的外側(cè)壁底部第二旋轉(zhuǎn)軸813連接。第一連桿8112設(shè)置在一對旋轉(zhuǎn)臂8111頂部之間。

如圖3、圖4所示，連動桿83包含：連動環(huán)831及第二連桿832。其中，連動環(huán)831設(shè)置在第一連桿8112上。第二連桿832的一端與連動環(huán)831連接，該第二連桿832的另一端與限流環(huán)6連接。

本發(fā)明中，旋轉(zhuǎn)臂8111的直徑大于第二連桿832的長度。第二連桿832的初始位置與鉛垂面呈一個銳角。

本發(fā)明中，為了實現(xiàn)工藝氣體分布均勻的要求，在氣體抽取部件7的氣體抽取環(huán)頂蓋72上設(shè)置一個或多個抽氣孔721，則需要在氣體抽取環(huán)71的內(nèi)設(shè)置與抽氣孔721數(shù)量相同的清潔部件8，并且使得多個清潔部件8的刮片82與多個抽氣孔721位置一一對應(yīng)。

如圖5所示，一種用于化學(xué)氣相沉積裝置的清潔部件的使用方法具體如下：

S1，在氣體抽取部件7內(nèi)或反應(yīng)腔1內(nèi)設(shè)定多個清潔部件8。

根據(jù)氣體抽取部件7中抽氣孔721的數(shù)量，設(shè)定清潔部件8的數(shù)量。將所有的清潔部件8設(shè)定在氣體抽取環(huán)71內(nèi)或反應(yīng)腔1內(nèi)；確保每個清潔部件8的刮片82與氣體抽取環(huán)頂蓋72上相應(yīng)的抽氣孔721位置一一對應(yīng)。

同時，要求曲軸結(jié)構(gòu)811的一對旋轉(zhuǎn)臂8111的直徑均大于第二連桿832的長度。同時確保初始狀態(tài)時，設(shè)置第二連桿832的初始位置與鉛垂面呈一個銳角。

S2，當(dāng)限流環(huán)6移動時，帶動多個清潔部件8轉(zhuǎn)動。

當(dāng)限流環(huán)6進(jìn)行上下移動時，帶動所有的連動桿83進(jìn)行上下移動；每個連動桿83帶動與其連接的曲軸結(jié)構(gòu)811轉(zhuǎn)動，從而帶動刮片82在氣體抽取部件7內(nèi)轉(zhuǎn)動。

S3，每個清潔部件8與對應(yīng)的抽氣孔721相接觸，以清潔該抽氣孔721。

當(dāng)每個刮片82在氣體抽取部件7內(nèi)或反應(yīng)腔1內(nèi)轉(zhuǎn)動時，該刮片82與對應(yīng)的抽氣孔721充分接觸，將沉積在該抽氣孔721上的沉淀物去除，并將沉淀物帶入截面呈U形的氣體抽取環(huán)71內(nèi)，實現(xiàn)所有抽氣孔721的清潔通暢。

本發(fā)明能夠有效地延長每次化學(xué)氣相沉積裝置的拆卸清理時間，并且提高了化學(xué)氣相沉積裝置的工作效率，降低了化學(xué)氣相沉積裝置的使用成本。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。