【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体加工设备及方法，尤其涉及对上述设备的排气装置和方法的改善。
技术介绍
许多半导体器件通过在基片上进行处理而形成。基片通常为晶体材料的板。典型地，基片通过晶体材料的沉积而形成，且为圆盘的形式。用于形成这种基片的一个常见过程为外延生长。例如，由半导体化合物，如Ⅲ-Ⅴ族半导体形成的器件，典型地应用金属有机化学气相沉积(或称“MOCVD”)通过生长半导体化合物的连续层而形成。在这个过程中，基片暴露至基片表面上方流动的气体组合物，同时基片保持在高温下，气体组合物通常包括作为Ⅲ族金属来源的金属有机化合物，还包括Ⅴ族元素的来源。典型地，金属有机化合物和Ⅴ族来源与在反应中不明显参与的载体气体，如氮气组合。Ⅲ-Ⅴ族半导体的一个示例为氮化镓，其可通过有机镓化合物和氨在如蓝宝石基片等的具有适当晶格间距的基片上反应而形成。在氮化镓及相关化合物的沉积过程中，基片的温度典型地保持在500℃至1100℃的数量级。复合器件可通过在稍微不同的反应条件下、在基片的表面上连续沉积许多层而制造，例如，加入其他Ⅲ族或Ⅴ族元素，以改变半导体的晶体结构和带隙。例如在氮化镓基半导体中，铟、铝或二者都可以不同比例应用，用于改变半导体的带隙。同时，可加入P型或N型的掺杂物，以控制每层的导电性。在所有的半导体层都形成后，典型地，在适当的电触点已应用后，基片可切割成单独的器件。如发光二极管(LED)、激光器、及其他电子和光学器件等的器件可采用这种方式制造。在典型的化学气相沉积过程中，大量基片保持在通常称为基片载体的元件上，使得每个基片的顶面都在基片载体的顶面上暴露。然后把基>片载体放入反应室内，并保持在所需的温度，同时气体混合物从基片载体的表面流过。在处理过程中，载体上各基片的顶面上所有点保持均一条件是重要的。反应气体成分及基片表面温度的微小变化，都可使所生成半导体器件的性能产生不期望的改变。例如，在沉积氮化铟镓层时，基片表面温度或反应气体成分的改变，将致使沉积层的成分和带隙的改变。因为铟具有相对高的气相压力，在基片的表面温度较高的那些区域，沉积层将具有较低比例的铟和较大的带隙。如果沉积层是LED结构的活性发光层，形成的LED所发射光波的波长也将改变。因此，在本领域中，在保持均一条件方面，之前已进行了相当大的努力。在工业中已广泛接受的一种类型的CVD装置(即，化学气相沉积装置)，应用具有大量基片承载区域的大盘形式的晶片载体，每个基片承载区域适于承载一个基片。基片载体支撑在反应室内的转轴上，使得晶片载体的顶面上具有面向上朝着气体分配元件的基片暴露表面。当转轴旋转时，气体向下引导至基片载体的顶面上，并经顶面向基片载体外周流动。通过位于基片载体底面下方通常为电阻加热元件的加热元件，基片载体保持在所需的高温。这些加热元件保持在高于基片表面所需温度的温度，而气体分配元件通常保持在低于所需反应温度的温度，从而防止气体过早发生反应。因此，热量从加热元件传递至基片载体的底面，并穿过基片载体向上流动至各单独的基片。使用过的气体通过位于基片载体下方的排气孔从反应室内排出，排气孔围绕转轴的轴线分布，通常靠近反应室的外周。排气孔可具有限制进入每个孔的气体流动的特征，促进气体均匀流动至孔内。在常规的CVD反应器中，会在排气孔上形成反应物生成物的寄生沉积。这种寄生沉积可周期性地去除，使得反应物的流动可尽可能地保持均匀，从而提高基片表面上处理过程的均匀性。但是，这种去除通常需要拆解反应器，因此损失了生产时间。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种化学气相沉积装置，包括：具有内部空间的反应室；与所述反应室的所述内部空间连通的进气装置，用于允许处理气体进入；具有排气通道的排气装置；可上下移动的清洁元件，所述清洁元件包括设置于排气装置上方的支持部以及位于支持部与排气装置之间的清洁部；弹性元件，位于支持部与排气装置之间，所述弹性元件与所述清洁元件可联动。可选的，还包括位于清洁元件上方并可上下移动的反应室内衬，当反应室内衬上下移动时，所述清洁元件相应地上下移动。可选的，所述反应室内衬具有位于上方的关闭位置和位于下方的打开位置；当反应室内衬处于关闭位置时，用于基片出入的基片进出口被反应室内衬遮盖；当反应室内衬处于打开位置时，基片进出口被露出。可选的，所述清洁元件具有沉积位置和清洁位置；当反应室内衬处于关闭位置时，清洁元件处于沉积位置；当反应室内衬处于打开位置时，清洁元件处于清洁位置。可选的，所述支持部为容许气体穿过的镂空结构。可选的，所述排气通道包括多个孔或槽，对应的，所述清洁部的数目为多个。可选的，所述支持部包括环形部及连接在环形部的多个连接部，相邻的连接部之间存在允许气体通过的空隙；所述清洁部的一端连接在所述连接部上，另一端指向所述排气通道的所述孔或槽；所述弹性元件接触所述环形部的下表面。可选的，所述支持部还包括与所述环形部同心设置的另一环形部，所述连接部的两端分别连接在该两个环形部上。可选的，该两个环形部与所述多个连接部设置在同一平面内。可选的，所述支持部面向所述排气通道的表面上设置有具有凹凸不平表面的粉碎部。可选的，所述粉碎部为锯齿形或方形的多个凸块。可选的，所述清洁部包括清洁杆和设置在清洁杆上的至少一个刮擦结构。可选的，所述排气通道的所述孔呈圆形，所述刮擦结构为环绕所述清洁杆的尖锥形结构。可选的，所述支持部与所述清洁部为一体形成。可选的，所述支持部与所述排气装置的其中一个设置有定位孔，另一个设置有与所述定位孔相匹配的定位柱。可选的，所述弹性元件包括弹簧，所述弹簧嵌套在所述定位柱上。可选的，所述清洁部的一部分在沉积过程中位于所述排气通道内。根据本专利技术的另一个方面，提供一种基片处理方法，包括：对反应室内的基片进行沉积处理；在所述反应室内提供一清洁元件，所述清洁元件包括设置于排气装置上方的支持部以及位于支持部与排气装置之间的清洁部，所述清洁部的一端对应指向所述排气装置的排气通道；向下移动清洁元件，使清洁元件的清洁部至少部分插入所述排气装置的排气通道，以清洁所述排气通道；在所述支持部与排气装置之间提供一弹性元件，所述弹性元件迫使清洁元件向上移动至一位置。可选的，在反应室内位于清洁元件上方设置一可上下移动的反应室内衬；当所述反应室内衬向下移动时，所述反应室内衬下压所述清洁元件的支持部以带动所述清洁部相应下移；当所述反应室内衬向上移动时，所述反应室内衬不下压所述支持部，所述清洁部在所述弹性元件的作用下上移至所述位置。可选地，在所述位置下，所述清洁部离开所述排气装置的排气通道。可选地，在所述位置下，所述清洁部仍有一部分位于排气通道内。可选地，在所述支持部面向所述排气通道的表面上设置有具有凹凸不平表面的粉碎部，当向下移动清洁元件时，所述粉碎部挤压位于所述排气通道的表面上沉积物。可选地，所述清洁部包括清洁杆和设置在清洁杆上的至少一个刮擦结构。附图说明图1是本专利技术一个实施例的化学气相沉积装置的结构示意图；图2是图1中支持部的俯视图；图3是可匹配应用的清洁元件与排气通道的结构示意图。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术化学气相沉积装置及方法进行说明。需强调的是，这里仅是示例型的阐述，不排除有其它利用本专利技术的实施方式。图1是本专利技术一个实施例的化学气相沉积装置的结构示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
化学气相沉积装置，包括：具有内部空间的反应室；与所述内部空间连通的进气装置，用于允许处理气体进入；具有排气通道的排气装置；可上下移动的清洁元件，所述清洁元件包括设置于排气装置上方的支持部以及位于支持部与排气装置之间的清洁部；弹性元件，位于支持部与排气装置之间，所述弹性元件与所述清洁元件可联动。
【技术特征摘要】
1.化学气相沉积装置，包括：具有内部空间的反应室；与所述内部空间连通的进气装置，用于允许处理气体进入；具有排气通道的排气装置；可上下移动的清洁元件，所述清洁元件包括设置于排气装置上方的支持部以及位于支持部与排气装置之间的清洁部；弹性元件，位于支持部与排气装置之间，所述弹性元件与所述清洁元件可联动。2.如权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于：还包括位于清洁元件上方并可上下移动的反应室内衬，当反应室内衬上下移动时，所述清洁元件相应地上下移动。3.如权利要求2所述的化学气相沉积装置，其特征在于：所述反应室内衬具有位于上方的关闭位置和位于下方的打开位置；当反应室内衬处于关闭位置时，用于基片出入的基片进出口被反应室内衬遮盖；当反应室内衬处于打开位置时，基片进出口被露出。4.如权利要求3所述的化学气相沉积装置，其特征在于：所述清洁元件具有沉积位置和清洁位置；当反应室内衬处于关闭位置时，清洁元件处于沉积位置；当反应室内衬处于打开位置时，清洁元件处于清洁位置。5.如权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于：所述支持部为容许气体穿过的镂空结构。6.如权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于：所述排气通道包括多个孔或槽，对应的，所述清洁部的数目为多个。7.如权利要求6所述的化学气相沉积装置，其特征在于：所述支持部包括环形部及连接在环形部的多个连接部，相邻的连接部之间存在允许气体通过的空隙；所述清洁部的一端连接在所述连接部上，另一端指向所述排气通道的所述孔或槽；所述弹性元件接触所述环形部的下表面。8.如权利要求7所述的化学气相沉积装置，其特征在于：所述支持部还包括与所述环形部同心设置的另一环形部，所述连接部的两端分别连接在该两个环形部上。9.如权利要求8所述的化学气相沉积装置，其特征在于：该两个环形部与所述多个连接部设置在同一平面内。10.如权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于：所述支持部面向所述排气通道的表面上设置有具有凹凸不平表面的粉碎部。11.如权利要求10所述的化学气相沉积装置，其特征在于：所述粉碎部为锯齿形或方形的多个凸块。12.如权利要求6所述的化学气相沉积装置，其特征在于：所述清...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜银鑫，杜志游，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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