一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，包括可拆卸地设置于旋转托盘上的清洁部件，且清洁部件的旋转半径大于或等于喷淋头半径；通过将清洁部件固定于设备的旋转托盘上，在每生长一炉后通过驱动旋转托盘上移并转动，实现对喷淋头的自动清洁，节省人力，刷洗均匀。所以旋转托盘的动力源自设备的本身，有很好的适应性与重现性。在设定好清洁部件相对喷淋头的固定的距离，固定的转速后，每次清洁力度、转速相同，确保每次清洁程度一致，从而保证工艺的稳定性。此外，刷毛采用高低间隔排列，而且通过调整清洁部件高度，使得刷毛可穿入喷淋头小孔内清洁，可以有效实现对喷淋头表面及孔隙的清洁。
【专利说明】一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置
【技术领域】
[0001]本发明属于气相沉淀设备【技术领域】，具体涉及一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置。
【背景技术】
[0002]MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposit1n 金属有机化合物化学气相沉淀)是在气相外延生长的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。
[0003]MOCVD是一个将特定的原材料通过一系列严格控制，传输到加热生长区，在此生长区，原材料热分解后的元素化合形成具有一定光、电性能的晶体材料。一般MOCVD设备包括加热系统、冷却系统、气体运输系统、尾气处理系统以及控制系统。采用耦合喷淋头(ClosedCoupled Showerhead,CCS)的CVD系统的上盖采用小孔输运气态原材料到反应室中进行反应，由于ShowerheacK喷淋头)的孔径非常小，且距离反应室内反应平台的距离非常近，气态原材料物质难免会发生大量预反应，这个反应物会迅速覆盖在showerhead的小孔表面，每生长一炉，都需要有人工刷洗清洁showerhead表面，该操作不仅浪费人力，还会因不同员工、不同时间用力不同，或者刷的均匀性不够好，严重影响到下一炉的生产，是导致机台不稳定的一个重要因素。
[0004]Showerhead刷的干净程度,直接影响到外延工艺的嘉晶状况和温控系统,若工艺窗口堵塞后较小，则很难生长出稳定的工艺产品。通过工艺参数的调整也很难匹配不同干净程度的showerhead状况。
[0005]此外，人工清洁一般仅刷洗喷淋头的表面，喷淋头的孔隙内仍会残留部分物质，使用时间一长，小孔孔径还是会越来越小，这就会导致工艺参数漂移很多，无法稳定MOCVD的工业生产。
[0006]因此，鉴于以上问题，有必要提出一种喷淋头的清洁装置，在每生长一炉后对喷淋头实现自动清洁，节省人力，刷洗均匀，清洁彻底，且确保每次清洁程度一致，从而保证工艺的稳定性。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供了一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，通过将清洁部件固定于设备的旋转托盘上，在每生长一炉后通过驱动旋转托盘上移并转动，实现对喷淋头的自动清洁，节省人力，刷洗均匀，清洁彻底，且每次清洁力度、转速相同，确保每次清洁程度一致，从而保证工艺的稳定性。
[0008]根据本发明的目的提出的一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，用于清洗喷淋头表面的覆盖层，所述气相沉淀设备包括加热系统、反应室，设置于所述反应室内的旋转托盘，向所述反应室内输送气态原材料的喷淋头，所述清洁装置包括可拆卸地设置于所述旋转托盘上的清洁部件，所述清洁部件随旋转托盘同步转动，且清洁部件的旋转半径大于或等于所述喷淋头的半径；
[0009]所述清洁装置还包括驱动旋转托盘运转的转动机构，以及驱动旋转托盘上下移动使得清洁部件与喷淋头表面接触的升降机构，清洁时，升降机构带动旋转托盘上移与喷淋头接触，后驱动旋转托盘带动清洁部件清洁喷淋头。
[0010]优选的，所述清洁部件包括连接支架、固定设置于所述连接支架上的刷头、以及位于所述刷头上的刷毛。
[0011]优选的，所述刷毛采用高低刷毛间隔排列方式设置。
[0012]优选的，所述连接支架与刷头均采用耐高温的聚四氟乙烯材质。
[0013]优选的，所述连接支架与刷头一体加工成型。
[0014]优选的，所述连接支架为环形结构，所述连接支架与所述旋转托盘卡接固定，所述连接支架与所述旋转托盘上分别设置有相互匹配的卡口与卡扣。
[0015]优选的，所述刷头为以所述连接支架中心为起点呈辐向分布的多个辐条。
[0016]优选的，所述辐条为直线型结构或曲线型结构或折线型结构。
[0017]与现有技术相比，本发明公开的气相沉淀设备用喷淋头清洁装置的优点是:通过将清洁部件固定于设备的旋转托盘上，在每生长一炉后通过驱动旋转托盘上移并转动，实现对喷淋头的自动清洁，节省人力，刷洗均匀，清洁彻底。
[0018]旋转托盘为气相沉淀设备的组成部分，所以旋转托盘的动力源自设备的本身，有很好的适应性与重现性。
[0019]在设定好清洁部件相对喷淋头固定的距离，固定的转速后，每次的清洁力度、转速均相同，确保每次清洁程度一致，从而保证工艺的稳定性。
[0020]此外，刷毛采用高低间隔排列，而且通过调整清洁部件的高度，使得刷毛可穿入喷淋头小孔内清洁，可以有效实现对喷淋头表面及孔隙的清洁，清洁更彻底。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为气相沉淀设备的结构简图。
[0023]图2至图5为清洁部件的4种结构的示意图。
[0024]图中的数字或字母所代表的相应部件的名称:
[0025]1、加热系统2、反应室3、旋转托盘4、喷淋头5、清洁部件6、转轴51、连接支架52、刷头
【具体实施方式】
[0026]采用耦合喷淋头输运气态原材料到反应室中进行反应时，由于喷淋头的孔径非常小，且距离反应室内反应平台的距离非常近，气态原材料物质难免会发生大量预反应，这个反应物会迅速覆盖在喷淋头的小孔表面，每生长一炉，都需要有人工刷洗清洁喷淋头表面，该操作不仅浪费人力，还会因不同员工、不同时间用力不同，或者刷的均匀性不够好，严重影响到下一炉的生产，是增加机台不稳定的一个重要因素。喷淋头清洁的干净程度，直接影响到外延工艺的磊晶状况和温控系统，若工艺窗口较小，很难生长出稳定的工艺产品。通过工艺参数的调整也很难匹配不同干净程度的喷淋头状况。
[0027]本发明针对现有技术中的不足，提供了一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，通过将清洁部件固定于设备的旋转托盘上，在每生长一炉后通过驱动旋转托盘上移并转动，实现对喷淋头的自动清洁，节省人力，刷洗均匀，清洁彻底，且每次清洁力度、转速相同，确保每次清洁程度一致，从而保证工艺的稳定性。
[0028]根据本发明的目的提出的一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，用于清洗喷淋头表面的覆盖层，所述气相沉淀设备包括加热系统、反应室，设置于所述反应室内的旋转托盘，向所述反应室内输送气态原材料的喷淋头，所述清洁装置包括可拆卸地设置于所述旋转托盘上的清洁部件，所述清洁部件随旋转托盘同步转动，且清洁部件的旋转半径大于或等于所述喷淋头的半径；
[0029]所述清洁装置还包括驱动旋转托盘运转的转动机构，以及驱动旋转托盘上下移动使得清洁部件与喷淋头表面接触的升降机构，清洁时，升降机构带动旋转托盘上移与喷淋头接触，后驱动旋转托盘带动清洁部件清洁喷淋头。
[0030]优选的，所述清洁部件包括连接支架、固定设置于所述连接支架上的刷头、以及位于所述刷头上的刷毛。
[0031]优选的，所述刷毛采用高低刷毛间隔排列方式设置。
[0032]优选的，所述连接支架与刷头均采用耐高温的聚四氟乙烯材质。
[0033]优选的，所述连接支架与刷头一体加工成型。
[0034]优选的，所述连接支架为环形结构，所述连接支架与所述旋转托盘卡接固定，所述连接支架与所述旋转托盘上分别设置有相互匹配的卡口与卡扣。
[0035]优选的，所述刷头为以所述连接支架中心为起点呈辐向分布的多个辐条。
[0036]优选的，所述辐条为直线型结构或曲线型结构或折线型结构。
[0037]下面将通过【具体实施方式】对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]请参见图1，一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，用于清洗喷淋头表面的覆盖层，气相沉淀设备包括加热系统1、反应室2，设置于反应室2内的旋转托盘3，向反应室2内输送气态原材料的喷淋头4，清洁装置包括可拆卸地设置于旋转托盘3上的清洁部件5，清洁部件5随旋转托盘3同步转动，且清洁部件5的旋转半径大于或等于喷淋头4的半径。在每一炉生长完成后，可采用机械手或输送机构将清洁部件传输到旋转托盘上，之后将清洁部件可拆卸地固定在旋转托盘上。其中，清洁部件可与旋转托盘卡接固定。通过保证清洁部件的旋转半径确保喷淋头整个平面均被清洁彻底。
[0039]清洁装置还包括驱动旋转托盘3运转的转动机构，以及驱动旋转托盘3上下移动使得清洁部件与喷淋头表面接触的升降机构。转动机构与升降机构均为气相沉淀设备的固有机构，转动机构的运转动力来源于设备本身，具有良好的适应性与重现性。通过转动机构驱动旋转托盘的运转实现喷淋头清洁的自动化，节省人力成本，提高工作效率。
[0040]且转动机构驱动旋转托盘运转时，其转速以及清洁部件相对喷淋头的位置均可统一固定，保证喷淋头每次清洁力度、转速一致，从而确保每次清洁的干净程度基本一致，确保工艺的稳定性。
[0041]请参见图2至图5，其中，清洁部件包括连接支架51、固定设置于连接支架51上的刷头52、以及位于刷头上的刷毛(未示出)。连接支架用于将刷头与旋转托盘连接固定。连接支架可为环形结构或多段弧形结构等，具体形状不做限制。
[0042]本实施例中连接支架采用环形结构，一方面可实现与旋转托盘的稳定连接，另一方面实现对刷头的固定，提高刷头的整体结构强度。
[0043]连接支架51与旋转托盘3卡接固定，连接支架51与旋转托盘3上分别设置有相互匹配的卡口(未示出)与卡扣(未示出)。除采用卡接方式固定外，还可采用螺纹连接等，具体连接方式不做限制。
[0044]刷头为以连接支架51中心为起点呈辐向分布的多个辐条。其中辐条可为直线型结构或曲线型结构或折线型结构等，可有效保证刷头的清洁半径即可，具体结构形状不做限制。
[0045]其中，刷头与连接支架均可采用耐高温的聚四氟乙烯材料制成，保证在清洁喷淋头时不会产生高温变形损坏等问题。
[0046]刷毛采用高低刷毛间隔排列方式设置，可以有效清洁喷淋头表面的覆盖层物质。此外，处于较高位置的刷毛在与喷淋头接触时，刷毛部分可伸入喷淋头的小孔内，实现对喷淋头孔隙的清洁，清洁效率较高且彻底。
[0047]本发明公开了一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，包括可拆卸地设置于旋转托盘上的清洁部件，清洁部件随旋转托盘同步转动，且清洁部件的旋转半径大于或等于喷淋头半径；通过将清洁部件固定于设备的旋转托盘上，在每生长一炉后通过驱动旋转托盘上移并转动，实现对喷淋头的自动清洁，节省人力，刷洗均匀，清洁彻底。
[0048]旋转托盘为气相沉淀设备的组成部分，所以旋转托盘的动力源自设备的本身，有很好的适应性与重现性。
[0049]在设定好清洁部件相对喷淋头的固定的距离，固定的转速后，每次清洁力度、转速相同，确保每次清洁程度一致，从而保证工艺的稳定性。
[0050]此外，刷毛采用高低间隔排列，而且通过调整清洁部件高度，使得刷毛可穿入喷淋头小孔内清洁，可以有效实现对喷淋头表面及孔隙的清洁。
[0051]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，用于清洗喷淋头表面的覆盖层，所述气相沉淀设备包括加热系统、反应室，设置于所述反应室内的旋转托盘，向所述反应室内输送气态原材料的喷淋头，其特征在于，所述清洁装置包括可拆卸地设置于所述旋转托盘上的清洁部件，所述清洁部件随旋转托盘同步转动，且清洁部件的旋转半径大于或等于所述喷淋头的半径； 所述清洁装置还包括驱动旋转托盘运转的转动机构，以及驱动旋转托盘上下移动使得清洁部件与喷淋头表面接触的升降机构，清洁时，升降机构带动旋转托盘上移与喷淋头接触，后驱动旋转托盘带动清洁部件清洁喷淋头。
2.如权利要求1所述的气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，其特征在于，所述清洁部件包括连接支架、固定设置于所述连接支架上的刷头、以及位于所述刷头上的刷毛。
3.如权利要求2所述的气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，其特征在于，所述刷毛采用高低刷毛间隔排列方式设置。
4.如权利要求2所述的气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，其特征在于，所述连接支架与刷头均采用耐高温的聚四氟乙烯材质。
5.如权利要求2所述的气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，其特征在于，所述连接支架与刷头一体加工成型。
6.如权利要求2所述的气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，其特征在于，所述连接支架为环形结构，所述连接支架与所述旋转托盘卡接固定，所述连接支架与所述旋转托盘上分别设置有相互匹配的卡口与卡扣。
7.如权利要求2所述的气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，其特征在于，所述刷头为以所述连接支架中心为起点呈辐向分布的多个辐条。
8.如权利要求7所述的气相沉淀设备用喷淋头清洁装置，其特征在于，所述辐条为直线型结构或曲线型结构或折线型结构。
【文档编号】C23C16/00GK104328387SQ201410687729
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】陈伟, 陈立人 申请人:聚灿光电科技(苏州)有限公司