金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)中反應(yīng)室上蓋的清刷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于清刷金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)(AIXTRONCRIUS IIM0CVD)中反應(yīng)室上蓋(SH0WERHEAD)的方法，以提高其潔凈度和清刷效率，屬于金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)中噴頭的清理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]德國金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積設(shè)備生產(chǎn)廠商愛思強(qiáng)(AIXTRON)生產(chǎn)的CRIUS II型金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積(MOCVD)系統(tǒng)的主要組成部分是反應(yīng)室，所有外圍的一切都為反應(yīng)室工作，其中的反應(yīng)原材料，包括MO源和特氣均從反應(yīng)室上蓋細(xì)小的小孔進(jìn)入反應(yīng)室腔體，反應(yīng)室上蓋上的標(biāo)準(zhǔn)小孔如圖1所示。在特定的壓力和溫度下，在反應(yīng)室腔體內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成化合物，再沉積到藍(lán)寶石(Al2O3)襯底上，就產(chǎn)生了外延的產(chǎn)品-外延片。外延生長過程中反應(yīng)室的原材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后布滿整個腔體環(huán)境，導(dǎo)致大量反應(yīng)殘留物附著在反應(yīng)室上蓋表面及表面小孔的周圍，如圖2所示。由于反應(yīng)室上蓋上的小孔太小(直徑
0.6mm)，非常容易被原材料堵塞，所以MOCVD廠商要求每爐長完后需要用毛刷刷掉反應(yīng)室上蓋上的附著物，從而防止反應(yīng)室上蓋上的小孔被堵塞，每爐長完刷反應(yīng)室上蓋，還能達(dá)到防止反應(yīng)室上蓋表面有附著物，影響MOCVD自帶激光探測裝置ep1-tt的反射率，進(jìn)而影響石墨托盤溫度探測，影響外延生長溫度的重復(fù)性。
[0003]外延層生長過程中，反應(yīng)室腔體溫度較高，為保證反應(yīng)室上蓋溫度恒定，MOCVD系統(tǒng)給反應(yīng)室上蓋增加水循環(huán)裝置，循環(huán)水的恒定溫度設(shè)定為50°C，即進(jìn)入反應(yīng)室上蓋的循環(huán)水溫度一直恒定在50°C，當(dāng)然生長過程中反應(yīng)室溫度很高，出反應(yīng)室上蓋的水溫肯定高于50°C，每爐生長結(jié)束后需要打開反應(yīng)室上蓋，進(jìn)行取外延片，然后用毛刷刷反應(yīng)室上蓋表面，清除反應(yīng)室上蓋表面的附著物，在清除反應(yīng)室上蓋表面的附著物過程中，由于反應(yīng)室上蓋的溫度比較高，約為50?70°C，反應(yīng)室上蓋表面的附著物基本處于粘稠狀液態(tài)的狀態(tài)中，用毛刷刷，非常容易將附著物糊到反應(yīng)室上蓋的小孔上，導(dǎo)致小孔堵塞，而且也無法將附著物完全刷干凈，如果一直無法將反應(yīng)室上蓋表面的附著物刷掉，其上的小孔慢慢就會被堵塞，MO源和特氣就無法通過小孔流入反應(yīng)室，會導(dǎo)致外延片生長不均勻，ep1-tt反射率也會受影響，外延片表面溫度探測不準(zhǔn)確，導(dǎo)致控溫跑偏，甚至整個外延片各層的生長溫度異常，嚴(yán)重時會導(dǎo)致整爐外延片表面霧化報廢，反應(yīng)室上蓋如果刷不干凈，對反應(yīng)室上蓋本身危害也很大，如果反應(yīng)室上蓋小孔堵塞過多，必須將其整個拆下，并拆開進(jìn)行清洗，關(guān)鍵問題是清洗完后恢復(fù)時間特別長，偶爾還可能導(dǎo)致永遠(yuǎn)無法恢復(fù)起來的嚴(yán)重后果。
[0004]目前都是在恒溫50°C的情況下清刷反應(yīng)室上蓋，但是反應(yīng)室上蓋表面的化合物為偏液態(tài)狀態(tài)，由于溫度較高，用毛刷一刷，非常容易堵塞反應(yīng)室上蓋上的小孔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)中反應(yīng)室上蓋的清刷技術(shù)存在的不足，提供一種清刷效果好、效率高的金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)中反應(yīng)室上蓋的清刷方法。
[0006]目前光電行業(yè)廠家在操作上，還都是恒溫刷反應(yīng)室上蓋，也就是正常生長時反應(yīng)室上蓋的工藝循環(huán)水溫度和刷反應(yīng)室上蓋時工藝循環(huán)水的溫度是一樣的，反應(yīng)室上蓋和上蓋上的附著物溫度都是比較高，這種溫度用大毛刷刷反應(yīng)室上蓋，附著物的很大一部分又重新粘連到反應(yīng)室上蓋上，根本沒有被刷掉，刷完后反應(yīng)室上蓋上亮亮的一層附著物，時間久后，反應(yīng)室上蓋會產(chǎn)生厚厚的一層由附著物組成的材料。
[0007]本發(fā)明的金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)中反應(yīng)室上蓋的清刷方法，是:
[0008]金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)反應(yīng)室內(nèi)外延片生長結(jié)束后，降低進(jìn)入反應(yīng)室上蓋的工藝循環(huán)水溫度，使反應(yīng)室上蓋恒溫在20?30°C，附著物均為固態(tài)狀態(tài)，用專用大毛刷按照從遠(yuǎn)即近，在水平方向上直線清刷反應(yīng)室上蓋的附著物。
[0009]由于進(jìn)入反應(yīng)室上蓋的工藝循環(huán)水溫度降低，導(dǎo)致反應(yīng)室上蓋表面的溫度降低，附著在反應(yīng)室上蓋上的附著物溫度降低，附著物由趨向于液態(tài)而變成趨向于固態(tài)，附著物的硬度大大提高，這樣附著物不容易被擠壓變形，也更容易被刷掉，不會粘連到毛刷上，也不會堵塞反應(yīng)室上蓋的小孔，反應(yīng)室上蓋也刷的更干凈。
[0010]本發(fā)明通過降低反應(yīng)室上蓋本身的溫度，降低反應(yīng)室上蓋附著物的溫度，使附著物趨向于固態(tài)而容易被刷掉，防止了粘連到毛刷上并將反應(yīng)室上蓋上的小孔堵塞，同時清刷的相對比較干凈，提高了清刷效率。反應(yīng)室上蓋越干凈，每次刷上蓋的差別就越小，就不會影響后續(xù)爐次的溫度，也提高刷反應(yīng)室上蓋的一致性，對前后爐次的影響相對變小，爐次之間的重復(fù)性會越高，對提高產(chǎn)品的波長一致性，表面一致性，電參數(shù)一致性均大有益處。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是反應(yīng)室上蓋上的標(biāo)準(zhǔn)小孔示意圖。
[0012]圖2是生長結(jié)束后的反應(yīng)室上蓋表面?zhèn)€別小孔被堵塞的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明的金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)中反應(yīng)室上蓋的清刷方法，是通過降低進(jìn)入反應(yīng)室上蓋的循環(huán)水溫度，使反應(yīng)室上蓋本身恒溫在20?30°C，然后用毛刷進(jìn)行清刷，由于反應(yīng)室上蓋表面的溫度降低，附著在反應(yīng)室上蓋上的附著物溫度降低，附著物由趨向于液態(tài)而變成趨向于固態(tài)，這樣附著物就容易被刷掉，不會粘連到毛刷上，也不會將反應(yīng)室上蓋上的小孔堵塞?？砂匆韵戮唧w步驟進(jìn)行:
[0014]打開反應(yīng)室上蓋，取出外延片，然后等循環(huán)水溫度恒定在20?30°C之間時，用大毛刷清刷表面發(fā)白反應(yīng)室上蓋，清刷的時候用力要均衡，必須按一定的方向刷直線刷，刷三遍，此時反應(yīng)室上蓋表面完全沒有發(fā)白的附著物，刷完后，然后準(zhǔn)備下一爐的生長，這樣進(jìn)行循環(huán)操作。
[0015](I)每爐LED結(jié)構(gòu)生長結(jié)束后，手動將水循環(huán)裝置(chiller)的溫度由50°C設(shè)定為20 ?30°C。
[0016](2)按下手套箱左側(cè)的“OPEN”按鈕，打開反應(yīng)室上蓋。
[0017](3)用吸筆吸取生長完的外延片，放入放外延片的盒子里。
[0018](4)用小毛刷將石墨托盤上產(chǎn)生的附作物刷掉，要清刷干凈，特別是托盤上放襯底的槽里。
[0019](5)待反應(yīng)室上蓋的循環(huán)水裝置的循環(huán)水溫度恒定，反應(yīng)室上蓋本身恒溫在20?30 C 后 ο
[0020](6)將手套箱內(nèi)的吸塵器開關(guān)打開，用大毛刷清刷反應(yīng)室上蓋表面，水平方向，從遠(yuǎn)即近清刷，刷上蓋時用力要均衡，至少刷三遍，刷后的反應(yīng)室上蓋的任何區(qū)域顏色都是一致的，并且反應(yīng)室上蓋表面的白色附著物全部被刷掉。
[0021](7)將新襯底裝到托盤的槽里。
[0022](8)按下手套箱左側(cè)的“CLOSE”按鈕，關(guān)閉反應(yīng)室上蓋。
[0023](9)調(diào)取程序進(jìn)行下一爐的生長。
[0024](10)生長結(jié)束后進(jìn)行上述循環(huán)操作。
【主權(quán)項】
1.一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)中反應(yīng)室上蓋的清刷方法，其特征是: 金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)反應(yīng)室內(nèi)外延片生長結(jié)束后，降低進(jìn)入反應(yīng)室上蓋的循環(huán)水溫度，使反應(yīng)室上蓋恒溫在20?30°C，然后用毛刷按照一個方向直線清刷反應(yīng)室上蓋的附著物。
【專利摘要】一種金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)中反應(yīng)室上蓋的清刷方法，是金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)反應(yīng)室內(nèi)外延片生長結(jié)束后，降低進(jìn)入反應(yīng)室上蓋的循環(huán)水溫度，使反應(yīng)室上蓋恒溫在20～30℃，然后用毛刷按照一個方向直線清刷反應(yīng)室上蓋的附著物。由于反應(yīng)室上蓋表面的溫度降低，附著在反應(yīng)室上蓋上的附著物溫度降低，附著物由趨向于液態(tài)而變成趨向于固態(tài)，這樣附著物就容易被刷掉，不會粘連到毛刷上，也不會堵塞反應(yīng)室上蓋的小孔。本發(fā)明通過降低反應(yīng)室上蓋本身的溫度，降低反應(yīng)室上蓋附著物的溫度，使附著物趨向于固態(tài)而容易被刷掉，防止了附著物為液態(tài)狀態(tài)非常容易粘連到毛刷上并將反應(yīng)室上蓋上的小孔堵塞，同時清刷的相對比較干凈，提高了清刷效率。
【IPC分類】C23C16/44, C23C16/18
【公開號】CN105624639
【申請?zhí)枴緾N201610087408
【發(fā)明人】王建立, 曲爽, 逯瑤, 王成新
【申請人】山東浪潮華光光電子股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年2月16日