一种MOCVD设备的清洁装置的制作方法

本实用新型涉及半导体材料设备领域，尤其涉及一种MOCVD设备的清洁装置。

背景技术：

MOCVD（金属有机化合物化学气相沉淀）设备每次生长GaN材料后需要清洁反应腔体，需要清洁的地方有以下两处：

1）喷淋头；用于喷洒MOCVD生长的原材料，反射热源温度，以及形成密闭腔体顶部。

2）石墨盘：石墨材料，外层镀碳化硅保护层；用于承载MOCVD生长的衬底材料，以及将热源温度均匀传递给衬底。

每次生长完成之后，除了在衬底上沉积出外延结构外，喷淋头以及石墨盘之上也会沉积GaN及其副产物，若不将之清洁干净，会影响下一炉次生长的温度分布情况、造成工艺重复性变差，常年积累GaN及其原料还会堵塞原料的出口。

其中喷淋头清洁方式为人工用金属刀具刮，用吸尘器刷头刷，用无尘布反复擦拭及定期用氢氧化钠热溶液浸泡。石墨盘的清洁方式为用吸尘器刷头刷，在MOCVD反应腔或专门的烘烤炉中在高温H₂气氛围下烘烤。

喷淋头清洁方式耗时良久，耽误MOCVD机台生产时间；人力成本高，且清洁的手法及素质差异会影响工艺的稳定性；用刮刀刮容易造成刮痕，对机台造成损坏；用氢氧化钠浸泡需要用专门工具将重达几吨的喷淋头拆卸下，来清洗完后还需1天以上时间进行烘烤，然后再用专业工具安装调试好。

石墨盘的清洁需要人员用吸尘器刷头刷，刷头容易造成碳化硅镀层物理磨损及剥落，一旦镀层穿孔或剥落，里面的石墨在生长过程中挥发出来将严重污染反应腔体。而石墨盘无论炉外烘烤还是炉内烘烤，清理都既耗时又耗费原材料，炉内烘烤占用将专用设备宝贵的生产时间，炉外烘烤设备价格昂贵，而且需要将石墨盘取下送至烘烤炉，然后再安装上干净的石墨盘，取上取下过程既增加损坏几率，造成工艺的可重复性降低。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题之一，提供一种MOCVD设备的清洁装置，该清洁装置采用激光剥离晶体，实现MOCVD设备的高质量和高效率的清洁。

本实用新型提供一种MOCVD设备的清洁装置，包括：支架；摆动电机，所述摆动电机设置在支架上；激光发生器，所述激光发生器与所述摆动电机的输出轴连接，以使激光发生器在摆动电机驱动下在竖直方向上转动。

进一步的，还包括旋转电机，所述旋转电机设置在所述支架的顶端以驱动支架旋转。

进一步的，所述支架为圆柱状，所述摆动电机设置在支架的底端。

进一步的，所述支架的底端设有两个支撑部，所述支撑部设有通孔，所述摆动电机设置在支撑部的一侧，摆动电机的输出轴穿过所述通孔并与所述激光器相连。

进一步的，所述摆动电机和旋转电机为步进电机。

进一步的，还包括驱动控制器，用于控制所述激光发生器的输出功率。

本实用新型提供的MOCVD设备的清洁装置，具有激光发生器，采用激光剥离晶体，实现MOCVD设备的高质量和高效率的清洁；清洁过程不需要提供高温和氢气氛围，也无需拆卸任何被清理部件；而且该清洁装置的激光发生器可转动，方便对被清洁部件各个角度的清洁，适用于各种环境条件。

附图说明

图1是本实用新型实施例MOCVD设备的清洁装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例MOCVD设备的清洁装置另一视角的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种MOCVD设备的清洁装置，包括：支架10；摆动电机20，所述摆动电机20设置在支架10上；激光发生器30，所述激光发生器30与所述摆动电机20的输出轴连接，以使激光发生器30在摆动电机20驱动下在竖直方向上转动；

本实用新型提供的清洁装置设有激光发生器30，采用激光清洁技术，可对晶体材料瞬间加热产生热应力，将晶体从MOCVD设备1的被清洁部件（例如石墨盘）上剥离出来，以达到较好的清洁效果，而人工清洁仅能擦除部件表层的脏污，不能达到如激光清洁彻底的清洁效果。

本实用新型采用激光清洁，所需时间远小于人工清理所需的时间，只需要激光扫过被清洁部件表面即可；其次激光清洁不需要提供高温和氢气氛围，节约原料和电量消耗；再有激光清洁无需拆卸被清洁部件，可持续维持机台状态，提高工艺稳定性。

另外，本实用新型提供的清洁装置，激光发生器30与摆动电机20的输出轴连接，可以在摆动电机20的驱动下在竖直方向上转动，以方便激光发生器30从各个角度对被清理部件进行清洁，适用于各种环境条件。

在本实用新型的一个实施例中，所述MOCVD设备1的清洁装置还包括旋转电机40，所述旋转电机40设置在所述支架10的顶端以驱动支架10旋转。

具体的，旋转电机40设置在支架的顶端，旋转电机40的输出轴与支架10的顶端相连接以带动支架10在左右方向上转动，旋转电机40可与MOCVD设备相连接固定，优选在设置在反应腔中，位于石墨盘上方中央位置。

优选的，摆动电机20和旋转电机40为步进电机。

在一个实施例中，所述支架10为圆柱状，摆动电机20设置在支架10的底端。具体的，在所述支架10的底端设有两个支撑部11，两个支撑部11相对设置，且支撑部11上设有通孔，摆动电机20设置在支撑部11的一侧，摆动电机20的输出轴穿过所述通孔并与激光发生器30相连以驱动激光发生器30转动。

本实用新型提供的清洁装置，采用两组转动装置，支架10顶端的旋转电机40实现激光发生器左右旋转，支架底端的摆动电机20实现激光发生器上下摆动，如此可以实现激光发生器360度全方位的角度调节，以方便对MOCVD设备的清洁。

所述MOCVD设备的清洁装置还包括驱动控制器（图未示出），驱动控制器与摆动电机、旋转电机和激光发生器相连，用于为摆动电机、旋转电机及激光发生器提供电源，而且驱动控制器还可以控制激光发生器的激光输出功率，操作人员可以根据不同的待清理晶体材料调节不同的激光输出功率，以达到更好的清洁效果。

综上所述，本实用新型提供的MOCVD设备的清洁装置，具有激光发生器，采用激光剥离晶体，实现MOCVD设备的高质量和高效率的清洁；清洁过程不需要提供高温和氢气氛围，也无需拆卸任何被清理部件；而且该清洁装置的激光发生器可转动，方便对被清洁部件各个角度的清洁，适用于各种环境条件。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。