壁的表面均会沉积一些颗粒物，这些颗粒物如不清理干净，就会使下一炉生长的初始状态发生变化，从而导致每炉生长的外延片的晶体质量无法稳定如一；为此，本发明在完成一炉生长后，将多孔导热板置于石墨盘表面；多孔导热板的作用是为了将石墨盘的热量以热传导的方式导向多孔导热板的表面，再通过热辐射与对流的方式将热量传导到电火花加工的喷头主体的下表面，此时，高温气体氯才可将电火花加工的喷头主体的下表面清理干净；氯从氯通道引入，然后按氯流线流动，氯可通过多孔导热板的密布小孔扩散到石墨盘的表面，由于石墨盘表面的温度可达到设置的氯腐蚀温度，所以，石墨盘表面易清除干净；借助多孔导热板压缩氯流线的通道，从而增强了氯对电火花加工的喷头主体的下表面的清理效果；由于电火花加工的喷头主体的下表面和氯接触了，因此，下表面必须能抗氯腐蚀；本发明的III族有机源喷孔、V族源喷孔均是在整板上由电火花穿孔而成，因此，具备和喷头本体材料一样的抗氯腐蚀能力；本体材料应是抗氯腐蚀的材料，牌号为316L的不锈钢材料或哈氏合金或其它抗氯腐蚀的金属材料，另一筛选条件是能用氩弧焊焊接。
[0022]为摒弃不抗氯的真空钎焊工艺，电火花加工的喷头主体是本发明的核心。加工时，将电火花加工的喷头主体的坯料竖放，按电火线切割的轨迹30完成一个方向的所有切割，从而可得到冷却水层的各长方形水道；接着将电火花加工的喷头主体的坯料旋转90度竖放，再次用电火花线切割，此次加工，只对V族源室所对应的坯料部分进行加工；这样通过两个垂直方向的线切割，就能形成V族源室中众多的方形小柱(这些方形小柱相当AIXTR0N公司喷头上众多的不锈钢毛细管，那些毛细管用真空钎焊固定，可惜钎焊料不抗氯腐蚀)；随后，将电火花加工的喷头主体平放，沿着这些方形小柱子的中心轴线用电火花穿孔，得到众多V族源喷孔；同样用电火花穿孔得到众多III族有机源喷孔；为确保冷却水层与V族源室相互隔离，工艺上不得不增加的众多水道切割缝在完成使命后须焊接堵上；随后完成氯通道及光学通道的打孔焊接；在这些工序完成后，将事先加工好多个孔的III族源与V族源之间的隔板与位于V族源室内众多的方形小柱焊接，焊点即氩弧焊点31，这样就形成气密的V族源室；ΙΠ族源与V族源之间的隔板上的小孔形状及位置应与V族源室内众多的小柱的形状及位置相匹配；小柱或为方形，或为圆形，或为多边形。
[0023]本发明的电火花加工的喷头主体的整个厚度越厚，喷孔的长度就越长，各孔的气体分配就越均匀，得到的外延生长材料越均匀；只是喷孔越深，则电火花穿孔越慢。
[0024]本发明的氯清理方法为增强氯清理效果，会增加一中间物-----多孔导热板，或机械拉近喷头与石墨间的间距，目的是增加导热。当然，喷头必须耐氯腐蚀，且为耐氯，需巧妙地加工出来。
[0025]本发明的优点是:
申请人一年前还申请了另一种可用氯在线清洗的单层分区域喷头，名称是《可用氯气在线清洗的非钎焊MOCVD喷头》(申请号是201410189925.5)，那种喷头完全不同于AIXTR0N的喷头形式，比AIXTR0N少一层，但多了一区。那种喷头理念上更先进灵活，功能强大，但因过于超前，不易推广。本发明的喷头的气室层数同AIXTR0N的一款垂直气流型M0CVD，都是二层气室，所以，更容易被市场接受。本发明的喷头在行业内也属近耦合垂直气流型，但因喷头结构上摒弃了真空钎焊的不锈钢毛细管喷孔，从而使喷头新增了对产业化至关重要的在线清洗的功能；当然，和AIXTR0N喷头明显不同的还有:(I)喷头上还增加了氯气(或氯化氢)气路。(2) AIXTR0N的不锈钢毛细管的原始壁厚只有0.5mm,钎焊过程中，壁厚还会给钎焊料“吃掉” 一个厚度，变得更薄；成千上万根这样的毛细管的外壁是整个柱面被有压冷却水包围，在实际使用过程中，经常发现个别毛细管有漏水现象，从而难以长好材料，微漏时更难以发现。本发明的水道与气道间只在一根几何线上存在最薄厚度，且此厚度设计大于0.8_，并可检测，所以，本发明的喷头可靠耐用。
[0026]本发明彻底解决了近耦合垂直气流型MOCVD反应管的致命问题，通过制作方法的根本革新，能让这种反应管的喷头抗氯腐蚀，从而实现反应管在线清洗，确保每炉生长的初始状态恒定，提高合格率，增强了这种反应管在涉及高铝组分半导体材料时的竞争力；为GaN-on-Si器件及第三代半导体器件的批量生产，扫清了道路；采用这种喷头，MOCVD技术变得可控，变得“傻瓜”化了。
[0027]电火花加工的孔天然去除了孔内壁的毛刺，内孔表面积比机械拉制的不锈钢毛细管内孔表面积要小得多，因而，按行业内的专业术语，使用本发明的MOCVD反应管的记忆效应小，能让外延材料各层界面更陡峭，从而提高第三代半导体材料器件的性能。
[0028]最近，行业专家组在国家发展规划起草报告中称:预计到2030年，第三代半导体材料产业可拉动器件及模组产业规模超过7800亿元人民币。进而带动半导体照明、电力电子、移动通信设备、消费类电子等相关应用产业规模突破7万亿元人民币。因此，本发明意义重大。
[0029]【附图说明】:
图1为本发明实施例的剖面图；
图2为本发明实施例A-A向剖视图；
图3为本发明实施例B部分局部放大图；
其中:I一III族有机源室(如三甲基镓)，2—V族源室(如氨气)，3—冷却水层，4一电火花加工的喷头主体，5—多孔导热板，6—外延衬底，7—氯通道，8—光学通道，9一III有机源喷孔，10—V族源喷孔，11 一喷头上盖，12—III族源与V族源之间的隔板，13—喷头上法兰，14一挡水板，15—喷头侧板，16—喷头下法兰，17—反应管法兰，18—III族源快接头，19一光学窗口吹扫气快接头，20—V族源快接头，21—氯快接头，22—氯流线，23—反应管侧壁，24—石墨盘，25一加热器，26一总进水口，27一总进水水道，28一总出水水道，29—总出水口，30—电火花线切割轨迹，31—氩弧焊点，32—水道切缝，33—尾气均流圈，34—石墨盘旋转架，35—反应管底板，36—Y形尾气管，37—尾气总阀，38—尾气主过滤器，39 一耐氣栗，40—氣清洗尾气阀，41 一主栗。
【具体实施方式】
[0030]实施例1:近耦合喷头型MOCVD反应管初始状态的稳定方法及耐氯双层喷头及制作方法
一种近耦合喷头型MOCVD反应管初始状态的稳定方法如下(以手工操作为例):
A、每次完成一炉外延生长后，打开反应管，即喷头下法兰16与反应管法兰17脱开，用随机配置的卡钳取出装满外延衬底6的石墨盘24 ;
B、换上上一炉未清理的“脏”石墨盘24;在“脏”石墨盘24的表面放置多孔导热板5，在本实施例中，板的材料为石墨，氯可通过多个孔扩散到石墨盘24的表面上来，从而保证石墨盘24表面清理干净；
C、从氯通道7充入5%浓度的干燥氯进反应管进行在线清洗，总充入摩尔量取决于沉积层的厚度及面积大小，当然也取决于清洗温度；以达到干净但略过头为准；清洗时石墨盘24表面的温度约860°C，充氯时间共15分钟，若连同反应管升降温时间计算在内，此步共约45分钟；氯清理时，尾气总阀37关闭、III族有机源喷孔9及V族源喷孔10均喷出氮气或氢气，以免喷头内部、尾气过滤器38及主栗41受到氯的污染；氯是通过氯清洗尾气阀40及耐氯栗39这条清洗尾气通道流动的，氯流动轨迹如氯流线22所示；氯穿过尾气均流圈32，进入Y形尾气管36，这一过程也对石墨盘24之下的反应管尾气系统进行了氯清洗，也即不仅清洗了喷头主体4的下表面及石墨盘24的上表面，还清洗了石墨盘24表面之下到尾气总阀37之前的尾气气路，从而做到稳定了近耦合喷头型MOCVD反应管的初始状态；清理时，石墨盘旋转架34带动石墨盘24旋转，从而保证清洗均匀干净。
[0031]D、氯清洗后，换上一盘装满外延衬底6的石墨盘24，进行新的一炉外延生长，所以，从提高生产效率来讲，至少要有三个石墨盘24才能正常生产:一个刚取出但还未取出外延片(装卸外延片耗工时、机时)，一个脏的送进反应管去氯清洗，还有一个慢慢装上新衬底备用；若不考虑占用设备的机时，只需一个石墨盘也能正常生产，即这个石墨装上后，一直不取下来，在线清理，在线上下料；
以