专利名称：一种原位清洁mocvd反应腔室的方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种原位清洁MOCVD反应腔室的方法。
背景技术：
目前，金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organic Chemical VaporDeposition, MOCVD)技术广泛用于制备第III族元素和第V族元素的化合物(如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、GaP等)。目前工艺水平中，制备第III族元素和第V族元素的化合物之后的MOCVD反应腔室存在的一个主要问题是每个反应步骤之后会在反应腔室内部形成多余的固态副产品沉积物(如含碳有机物或者金属及其化合物等)，这些沉积物沉积在反应腔室 内部(如喷淋头、基座及内壁等处)，造成工艺偏差(process drift)、性能下降,并且容易在制备第III族元素和第V族元素的化合物的过程中在基片表面形成颗粒等杂质，这些杂质会影响后续工艺，因此，在使用过程中，需要对MOCVD的反应腔室进行清洁，以去除反应腔室内部的沉积物，进而提高制备第III族元素和第V族元素的化合物的质量。现有技术中，去除MOCVD反应腔室内部的沉积物一般采用手动去除的方式，即打开MOCVD反应腔室、然后手动去除喷淋头等处的沉积物。但是，这种清洁方法生产率低、可重复性差、清洁效率不高。为此，现有技术中有一些采用原位去除MOCVD反应腔室内部沉积物的方法，这些方法主要将含有齒化物(halide chemistries)(如Cl2、HCl、HBr等)的气体通入MOCVD反应腔室内部以对沉积物进行原位去除。这种清洁方法无需打开MOCVD反应腔室、可重复性好、清洁效率高、生产率高。但是,在温度相对较低的表面(如米用水冷的喷淋头表面或者反应腔室内壁表面)，由于金属有机化合物前驱反应物(precursors)的不完全分解,这些多余的沉积物通常主要包含相对稳定的有机物配合基(organic ligands)或者关联的聚合物以及金属及其化合物，其中这些相对稳定的有机物配合基(organic ligands)或者关联的聚合物主要是高浓度的含碳有机物，此时，这种基于简单的卤化物(如Cl2、HCl、HBr等)的原位清洁方法对去除温度相对较低表面的沉积物不起作用。
发明内容
为去除MOCVD反应腔室内部温度相对较低的表面的沉积物，本发明实施例提供一种原位清洁MOCVD反应腔室内部沉积物的方法，所述方法包括保持所述反应腔室内部的压力在预定压力范围内，并将清洁等离子体在所述反应腔室内部维持预定时间段以完全去除所述反应腔室内部的沉积物，其中所述清洁等离子体采用如下方法产生向所述反应腔室内部通入清洁气体，并将所述清洁气体在所述反应腔室内部转化为所述清洁等离子体；和/或，在所述反应腔室外部将所述清洁气体转化为所述清洁等离子体，并将所述清洁等离子体通入所述反应腔室内部；其中所述清洁气体包括含氧气体和含卤素气体。优选地,所述清洁气体还包括Ar。优选地，所述方法还包括在所述预定时间段内，对所述反应腔室加热使所述反应腔室内部的温度保持在70°C至80°C之间。优选地,所述含氧气体包括02、03、C02、CO、H2O2及N2O中的一种或者几种的组合。优选地，所述含卤素气体包括HCl、BC13、Cl2, H2/C12的混合气体、HBr中的ー种或者几种的组合。
优选地，所述清洁气体包括h2/ci2/co2的混合气体、h2/ci2/o2的混合气体、hci/o2的混合气体、HCVCO2的混合气体、bci3/o2的混合气体中的一种或者几种的组合。优选地，所述预定压カ范围为0. riO托，所述预定时间段大于3分钟。此外，本发明实施例还提供ー种原位清洁MOCVD反应腔室的方法，所述方法包括向所述反应腔室内部通入清洁气体，所述清洁气体包括含氧气体和含卤素气体；保持所述反应腔室内部的压カ在预定压カ范围内，并维持所述反应腔室内部的温度在200°C至500°C之间预定时间段以完全去除所述反应腔室内部的沉积物。优选地,所述清洁气体还包括Ar。优选地，所述含氧气体包括02、03、0)2、0)、11202及队0中的一种或者几种的组合。优选地，所述含卤素气体包括HCl、BC13、Cl2, H2/C12的混合气体、HBr中的ー种或
者几种的组合。优选地，所述清洁气体包括H2/C12/C02的混合气体、H2/Cl2/02的混合气体、HCl/02的混合气体、HCVCO2的混合气体、bci3/o2的混合气体中的一种或者几种的组合。优选地，所述预定压カ范围为0. riO托，所述预定时间段大于3分钟。本发明实施例中，采用由包括含氧气体和含卤素气体的清洁气体和/或由该清洁气体转化而成的清洁等离子体与反应腔室内部的沉积物发生反应，将沉积物中的含碳有机物和金属及其化合物转化为气态的含碳化合物和气态的金属化合物，并通过反应腔室中的排气装置将这些气态产物排出，从而完全去除反应腔室内部的沉积物。本发明实施例提供的原位清洁MOCVD反应腔室的方法能够去除含有相对稳定的有机物配合基或者关联的聚合物以及金属及其化合物，从而对于反应腔室内部温度相对较低表面的沉积物具有良好的清洁效果。
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，图中相同的标记表示相同的部件，显而易见地，下面描述中的附图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。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主
匕
曰o图I是本发明实施例一的原位清洁MOCVD反应腔室的方法流程图2是本发明实施例中的MOCVD反应腔室的结构示意图；图3是本发明实施例ニ的原位清洁MOCVD反应腔室的方法流程图；图4是本发明实施例三的原位清洁MOCVD反应腔室的方法流程图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。 为解决现有技术中去除MOCVD反应腔室内部温度相对较低表面的沉积物的效果不明显的问题，本申请的发明人经过研究提出了ー种原位清洁MOCVD反应腔室的方法。以下对该原位清洁MOCVD反应腔室的方法进行详细描述。实施例一图I示出了本发明实施例一的原位清洁MOCVD反应腔室的方法的流程图，以下结合MOCVD反应腔室的结构示意图(即图2)对该方法进行详细说明。步骤SlOl :向反应腔室10内部通入清洁气体，并将该清洁气体在反应腔室10内部转化为清洁等离子体；本发明实施例一中的清洁气体可以包括含氧气体和含卤素气体。如果清洁气体仅包括两种气体，则可以通过两条进气管道(例如进气管道41和42)将这两种气体通入反应腔室10内部；如果清洁气体包括多种气体，则可以通过多条进气管道将这些气体通入反应腔室10内部，以保证这些气体分别通入反应腔室10内部，即这些气体在进入反应腔室10内部之后才混合；另外，清洁气体也可以在通入反应腔室10内部之前混合，然后将混合之后的气体通过进气管道41或者42通入反应腔室10内部。本发明实施例一中的含氧气体可以包括但不限于02、C02、C0、H202及N2O中的ー种或者几种的组合，本发明实施例中的含卤素气体可以包括但不限于HC1、BC13、C12、H2/C12的混合气体、HBr中的一种或者几种的组合(本申请中“ H2/C12的混合气体”表示“ H2与Cl2的混合气体”，其他类似描述表示类似的含义)。具体来说，本发明实施例一中的清洁气体可以iH2/Cl2/C02的混合气体、H2/Cl2/02的混合气体、HCl/02的混合气体、HC1/C02的混合气体、bci3/o2的混合气体中的一种或者几种的组合。另外，为进ー步提高清洁效果和清洁速度，在本步骤中，第二清洁气体中还可以包含适量的Ar，Ar在反应腔室10内部转化为Ar等离子体，Ar等离子体能够加速反应的进行。本发明实施例一中的清洁气体是在进入反应腔室10内部之后转化为等离子体的。具体地，可以在反应腔室10内部的喷淋头11和基座13之间施加一定功率的射频电压，通过该射频电压在反应腔室10内部的反应区M (例如该反应区可以是喷淋头11与基座13之间的区域，其中基座13用于安放制备第III族元素和第V族元素的化合物时所用的基片)将清洁气体转化为清洁等离子体；另外，也可以在反应腔室10内部的反应区之外的区域将清洁气体转化为清洁等离子体具体可以在反应腔室10内壁与基座13之间施加一定功率的射频电压或者在反应腔室10内壁与喷淋头11之间施加一定功率的射频电压，通过该射频电压在反应区M以外的区域(图2中反应腔室10内部除区域M之外的区域)将清洁气体转化为清洁等离子体。当然，本发明实施例一中将清洁气体转化为等离子体的方式并不局限于这两种，还可以采用本领域常用的其他方式进行，在此不再一一列举。步骤S102 :保持反应腔室10内部的压力在预定压力范围内，并将清洁等离子体在反应腔室10内部维持预定时间段以完全去除反应腔室10内部的沉积物；当清洁气体在反应腔室10内部转化为清洁等离子体之后，维持反应腔室内部的压力在预定压力(例如O. Γ10托)范围内预定时间段(例如大于3分钟)以使本清洁过程(即去除反应腔室内部的含碳有机物和金属及其化合物的过程)充分进行，例如可以维持反应腔室内部的压力在O. fl托范围内保持5 30分钟。本领域技术人员可以在实际清洁需求的情况下选择合适的反应腔室内部的压力和反应时间，在此不做一一列举。在清洁过程中，可以保持排气装置12—直处于开启状态，一方面可以将清洁等离子体与反应腔室10内部的沉积物发生反应后的气体产物不断排出反应腔室以加速清洁过程的进行和提高清洁效果，另一方面还可以保持反应腔室10内部具有一定的压力以满足 清洁过程的需要，即本发明实施例一中还可以通过控制排气装置12的开启程度来控制反应腔室10内部的压力，即通过控制排气装置12的排气量控制反应腔室10内部的压力。此外，为提高清洁效果和清洁速度，本步骤中的清洁气体还可以包括一定量的Ar，Ar在反应腔室10内部可以转化为Ar等离子体，Ar等离子体能够加速清洁反应(即清洁等离子体与反应腔室内部的沉积物之间的反应)的进行。例如，清洁气体在反应腔室10内转化为等离子体之后，维持反应腔室的压力在
O.托(Torr)范围(作为预定压力范围的示例)大于3分钟(作为预定时间段的示例)以使清洁等离子体与反应腔室内部的沉积物充分反应，例如，本发明实施例中的“预定时间段”可以为5分钟、20分钟或者30分钟等，本领域技术人员可以依据具体的清洁要求对该“预定时间段”的长度进行调整，本发明实施例对此不做限定。另外，本领域技术人员还可以在实际清洁需求的情况下选择合适的反应腔室压力和气体流量，在此不再一一列举。包括含氧气体和含卤素气体的清洁气体转换为清洁等离子体后，等离子体中至少包括氧和卤素，以及氧离子和卤素离子，该步骤中，主要利用清洁等离子体中的氧和卤素与反应腔室内部的沉积物中含碳有机物和金属及其化合物反应生成气态的含碳化合物和气态的金属卤化物，最后这些气态产物通过排气装置12排出反应腔室10 :具体地，氧能够与沉积物中的含碳有机物反应生成气态的碳氧化合物，卤素能够与沉积物中的金属及其化合物反应生成气态的金属卤化物。本发明实施例提供的原位清洁MOCVD反应腔室的方法，向反应腔室内部通入清洁气体，在反应腔室内部将清洁气体转化为清洁等离子体，清洁等离子体在适当的温度及压力等条件下，可以使含碳有机物或聚合物中的碳键断裂，发生反应生成含碳的气体或卤化物，并通过一定的方式排出反应腔室，使该相对稳定的有机物配合基及聚合物转变为活性较高的容易去除的物质，这些物质在特定气流、压力、温度等条件下可随气流排出反应腔室，从而达到清洁的目的。本发明实施例提供的原位清洁MOCVD反应腔室的方法能够去除相对稳定的有机物配合基或者关联的聚合物，对于反应腔室内部温度相对较低表面的沉积物具有良好的清洁效果。需要说明的是，本发明实施例一中步骤SlOl和步骤S102分别只执行一次，即采用一次完全去除反应腔室内部的沉积物的方式；也可以循环重复执行多次，以进一步提高清洁效果。以下以一个具体示例对本发明实施例一的技术方案进行详细说明同时向反应腔室10内部通入02、Cl2和Ar，具体地可以通过图2所示的进气管道分别向反应腔室10内部通入02、C12和Ar，O2Xl2和Ar的流量分别为250sccm、500sccm和500SCCm，在喷淋头11和反应腔室10内壁之间施加射频电压，保持射频功率为2000W、射频频率为13. 56MHz，保持反应腔室内部的压力为O. 72Torr，等离子体反应时间为10分钟(SP预定时间段为10分钟)；经过该步骤，反应腔室10内部的绝大多数沉积物均被去除。本发明实施例一中，一方面利用清洁气体中的含氧成分与沉积物中的含碳有机物发生反应，将沉积物中的含碳有机物转化为气态的含碳化合物，并通过排气装置12将该气态的含碳化合物排出反应腔室10。例如，等离子体中的氧离子可以与含碳有机物发生反应，生成气态的碳氧化合物，这些气态的碳氧化合物可以通过排气装置12排出反应腔室10内部，从而去除反应腔室10内部的含碳有机物；另一方面利用转化为等离子体的卤素与反应 腔室内部的残余金属及其化合物反应，从而将残余金属及其化合物转化为气态的金属卤化物排出反应腔室10。例如，MOCVD反应腔室内部通常容易残留Ga、In、Al、GaN、InN、AlN等金属及其化合物，反应腔室10内部的含卤素气体(例如Cl2)的等离子体能够与Ga、In、Al、GaN、InN、AlN等金属及其化合物反应，生成气态的GaCl3、InCl3^AlCl3等。这些气态的金属卤化物可以通过排气装置12排出反应腔室10内部，从而去除反应腔室10内部的金属及其化合物。通过本发明实施例提供的原位清洁方法去除MOCVD反应腔室内部的沉积物(尤其是温度相对较低的表面的沉积物)能够实现工艺稳定、性能提升，并且能使整个MOCVD工艺自动进行。需要说明的是，本发明实施例一中，在原位清洁MOCVD反应腔室的过程(如步骤S101和步骤S102)中，可以对反应腔室10加热，使反应腔室10内部保持一定的温度。这样不但能够提高原位清洁的清洁速率，还能够保证等离子体与沉积物反应之后的产物为气态，避免该气态产物遇到温度较低的表面变成液态或者固态而残留在反应腔室内部，例如可以保持反应腔室10内部的温度在7(Tl00°C之间(如70°C、80°C或者100°C等)，具体可以采用对反应腔室外壁或者内壁加热的方式保持反应腔室内部的温度。本发明实施例一中的清洁MOCVD反应腔室的方法主要通过向反应腔室内部通入清洁气体，并在反应腔室内部将清洁气体转化为清洁等离子体，使该清洁等离子体与反应腔室内部的沉积物发生反应生成气态产物，然后通过排气装置将这些气态产物排出反应腔室以达到原位清洁MOCVD反应腔室的目的。需要说明的是，该等离子体可以在反应腔室内部产生，也可以在反应腔室外部产生然后再通入反应腔室内部。实施例二本发明实施例二的原位清洁MOCVD反应腔室的方法与本发明实施例一的方法类似，有所不同的是，本发明实施例二中的等离子体在反应腔室外部产生，然后再通过进气管道通入反应腔室内部。为简化起见，本发明实施例二中仅介绍与本发明实施例一的不同之处，本领域技术人员容易从本发明实施例一的相关描述得到本发明实施例二的其他内容，在此不再赘述。步骤S301 :在反应腔室10外部将清洁气体转化为清洁等离子体，并将清洁等离子体通入反应腔室10内部；其中，该清洁气体可以包括含氧气体和含卤素气体；具体地，该清洁等离子体可以采用等离子体转化装置转化而成，例如，可以首先向等离子体转化装置内部通入清洁气体，然后在等离子体转化装置内部将清洁气体转化为清洁等离子体。本发明实施例中的含氧气体可以包括但不限于02、C02、C0、H202及N2O中的ー种或者几种的组合，本发明实施例中的含卤素气体可以包括但不限于HC1、BC13、C12、H2/C12的混合气体、HBr中的一种或者几种的组合。另外，为进ー步提高清洁效果和清洁速度，在本步骤中的清洁气体中还可以包含适量的Ar，Ar在反应腔室10内部转化为Ar等离子体，Ar等离子体能够加速反应的进行。步骤S302 :保持反应腔室10内部的压カ在预定压カ范围内，并将清洁等离子体在 反应腔室10内部維持预定时间段以完全去除反应腔室10内部的沉积物；清洁等离子体通入反应腔室10内部以后，可以维持反应腔室10内部的压カ在
0.ITorr^lOTorr (作为预定压カ范围的示例)之间3分钟以上(如5 30分钟)，以使清洁等离子体与沉积物中残留的金属及其化合物充分反应形成气态的金属卤化物并通过排气装置将这些气态的金属卤化物排出反应腔室。其中，本发明实施例ニ中的清洁气体与本发明实施例一中的清洁气体具有相同的含义，该处“具有相同的含义”是指该处的清洁气体与本发明实施例一中的清洁气体具有相同的范围(如都包括含氧气体和含卤素气体)，但是，可以选择此范围内不同种类的气体，下述内容中的“具有相同的含义”的描述与此处类似。此外，为提高清洁效果和清洁速度，本步骤中的清洁气体还可以包括一定量的Ar，Ar在反应腔室10内部可以转化为Ar等离子体，Ar等离子体能够加速清洁反应(即清洁等离子体与反应腔室内部的沉积物之间的反应)的进行。本发明实施例ニ中，在原位清洁MOCVD反应腔室的过程(如步骤S301和步骤S302)中，可以对反应腔室10加热，使反应腔室10内部保持一定的温度。这样不但能够提高原位清洁的清洁速率，还能够保证等离子体与沉积物反应之后的产物为气态，避免该气态产物遇到温度较低的表面变成液态或者固态而残留在反应腔室内部，例如可以保持反应腔室10内部的温度在7(Tl00°C之间(如70°C、80°C或者100°C等)，具体可以采用对反应腔室外壁或者内壁加热的方式保持反应腔室内部的温度。本发明实施例ニ中，采用由包括含氧气体和含卤素气体的清洁气体转化而成的清洁等离子体与反应腔室内部的沉积物发生反应，将沉积物中的含碳有机物和金属及其化合物转化为气态的含碳化合物和气态的金属化合物，并通过反应腔室中的排气装置将这些气态产物排出，从而去除反应腔室内部的沉积物。本发明实施例提供的原位清洁MOCVD反应腔室的方法能够去除含有相对稳定的有机物配合基或者关联的聚合物以及金属及其化合物，从而对于反应腔室内部温度相对较低表面的沉积物具有良好的清洁效果。需要说明的是，本发明实施例一中的參数(如压力、时间、温度等)、气体组分、含量等描述同样适用于本发明实施例ニ中的方案，为简化起见，在此不再重复描述，但是本领域普通技术人员仍然可以将本发明实施例ニ中的方案与本发明实施例一中的相应内容相结合从而获得具体的实现方案，这些实现方案仍在本发明的保护范围之内。上述实施例一和实施例ニ主要详细描述了采用等离子体(第一清洁等离子和/或第二清洁等离子体)去除反应腔室内部的沉积物(含碳有机物和/或金属及其化合物)的情形，实际上，本发明实施例中还可以采用清洁气体与反应腔室内部的沉积物发生热反应的方式去除该沉积物。实施例三本发明实施例三提供一种原位清洁MOCVD反应腔室的方法，该方法与本发明实施例一的方法类似，有所不同的是，本发明实施例三中采用清洁气体与沉积物发生热反应的方式去除反应腔室内部的沉积物。为简化起见，本发明实施例三中仅介绍与本发明实施例一的不同之处，本领域技术人员容易从本发明实施例一的相关描述得到本发明实施例三的其他内容，在此不再赘述。步骤S401 :向反应腔室10内部通入清洁气体，该清洁气体可以包括含氧气体和含卤素气体；如果清洁气体仅包括两种气体，则可以通过两条进气管道(例如进气管道41和42)将这两种气体通入反应腔室10内部；如果清洁气体包括多种气体，则可以通过多条进气管道将这些气体通入反应腔室10内部，以保证这些气体分别通入反应腔室10内部，即这些气体在进入反应腔室10内部之后才混合；另外，清洁气体也可以在通入反应腔室10内部之前混合，然后将混合之后的气体通过进气管道41或者42通入反应腔室10内部。本发明实施例一中的含氧气体可以包括但不限于02、C02、C0、H202及N2O中的一种或者几种的组合，本发明实施例中的含卤素气体可以包括但不限于HC1、BC13、C12、H2/C12的混合气体、HBr中的一种或者几种的组合。具体来说，本发明实施例一中的清洁气体可以是&/(12/0)2的混合气体、H2/Cl2/02的混合气体、HCl/02的混合气体、HC1/C02的混合气体、bci3/o2的混合气体中的一种或者几种的组合。另外，为进一步提高清洁效果和清洁速度，在本步骤中，清洁气体中还可以含有适量的Ar。步骤S402 :保持反应腔室10内部的压力在预定压力范围内，并维持反应腔室10内部的温度在200°C至500°C之间预定时间段以完全去除反应腔室10内部的沉积物。本步骤中，在高温下(200°C至500°C)，反应腔室10内部的清洁气体与沉积物发生热反应，将固态的沉积物转化为气态产物排出反应腔室10，从而达到原位清洁MOCVD反应腔室的目的。具体地，清洁气体中的含氧气体可以与沉积物中的含碳有机物反应，形成气态的碳氧化合物；同时清洁气体中的含卤素气体可以与沉积物中的金属及其化合物反应，形成气态的金属卤化物。例如，MOCVD反应腔室内部通常容易残留Ga、In、Al、GaN、InN、AlN等金属及其化合物，反应腔室10内部的含卤素气体(例如Cl2)的等离子体能够与Ga、In, Al>GaN、InN、AlN等金属及其化合物反应，生成气态的GaCl3、InCl3、AlCl3等，这些气态的金属卤化物可以通过排气装置12排出反应腔室10内部，从而去除反应腔室10内部的金属及其化合物。本发明实施例三中，采用由包括含氧气体和含卤素气体的清洁气体与反应腔室内部的沉积物发生热反应，从而将沉积物中的含碳有机物和金属及其化合物转化为气态的含碳化合物和气态的金属化合物，并通过反应腔室中的排气装置将这些气态产物排出，进而去除反应腔室内部的沉积物。本发明实施例提供的原位清洁MOCVD反应腔室的方法能够去除含有相对稳定的有机物配合基或者关联的聚合物以及金属及其化合物，从而对于反应腔室内部温度相对较低表面的沉积物具有良好的清洁效果。
需要说明的是，本发明实施例一和/或实施例ニ中的參数(如压力、时间、温度等)、气体组分、含量等描述同样适用于本发明实施例三的中的方案，为简化起见，在此不再重复描述，但是本领域普通技术人员仍然可以将本发明实施例三中的方案与本发明实施例一和/或实施例ニ中的相应内容相结合从而获得具体的实现方案，这些实现方案仍在本发明的保护范围之内。可见，本发明实施例中可以采用清洁气体与反应腔室内部的沉积物发生热反应从而将该沉积物去除，也可以先将清洁气体转化为清洁等离子体、然后再采用该清洁等离子体与反应腔室内部的沉积物发生反应从而将该沉积物去除；其中，该清洁等离子体可以在反应腔室的外部形成，也可以在反应腔室的内部形成(可以在反应腔室内部的反应区中形成，也可以在反应腔室内部除反应区之外的区域形成)。采用本发明上述实施例中的方案，能够采用一歩的方式完全去除反应腔室内部的含碳有机物和金属及其化合物。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
1.ー种原位清洁MOCVD反应腔室的方法，其特征在于，所述方法包括 保持所述反应腔室内部的压カ在预定压カ范围内，并将清洁等离子体在所述反应腔室内部維持预定时间段以完全去除所述反应腔室内部的沉积物，其中所述清洁等离子体采用如下方法产生 向所述反应腔室内部通入清洁气体，并将所述清洁气体在所述反应腔室内部转化为所述清洁等离子体；和/或， 在所述反应腔室外部将所述清洁气体转化为所述清洁等离子体，并将所述清洁等离子体通入所述反应腔室内部； 其中所述清洁气体包括含氧气体和含齒素气体。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述清洁气体还包括Ar。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 在所述预定时间段内，对所述反应腔室加热使所述反应腔室内部的温度保持在70°C至80°C之间。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述含氧气体包括02、03、C02、CO、H2O2及N2O中的一种或者几种的组合。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述含卤素气体包括HCl、BC13、Cl2,H2/Cl2的混合气体、HBr中的一种或者几种的组合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述清洁气体包括H2/C12/C02的混合气体、h2/ci2/o2的混合气体、HCVo2的混合气体、HCVCO2的混合气体、bci3/o2的混合气体中的一种或者几种的组合。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述预定压カ范围为0.f 10托，所述预定时间段大于3分钟。
8.—种原位清洁MOCVD反应腔室的方法，其特征在于，所述方法包括 向所述反应腔室内部通入清洁气体，所述清洁气体包括含氧气体和含齒素气体； 保持所述反应腔室内部的压カ在预定压カ范围内，并维持所述反应腔室内部的温度在200°C至500°C之间预定时间段以完全去除所述反应腔室内部的沉积物。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述清洁气体还包括Ar。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述含氧气体包括O2、O3、CO2、CO、H2O2及N2O中的一种或者几种的组合。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述含卤素气体包括HCl、BC13、C12、H2/Cl2的混合气体、HBr中的一种或者几种的组合。
12.根据权利要求8-11任一项所述的方法，其特征在于，所述清洁气体包括H2/C12/CO2的混合气体、H2/Cl2/02的混合气体、HCl/02的混合气体、HC1/C02的混合气体、BCl3/02的混合气体中的一种或者几种的组合。
13.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述预定压カ范围为0.no托，所述预定时间段大于3分钟。
全文摘要
本发明实施例提供一种原位清洁MOCVD反应腔室的方法，所述方法包括保持所述反应腔室内部的压力在预定压力范围内，并将清洁等离子体在所述反应腔室内部维持预定时间段以完全去除所述反应腔室内部的沉积物。本发明实施例提供的原位清洁MOCVD反应腔室的方法能够去除相对稳定的有机物配合基或者关联的聚合物，对于MOCVD反应腔室内部温度相对较低表面的沉积物具有良好的清洁效果。
文档编号C23C16/44GK102851649SQ20121036520
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者尹志尧, 杜志游, 孟双, 汪洋, 张颖 申请人:中微半导体设备(上海)有限公司