专利名称：清洁气体输送装置的方法、生长薄膜的方法及反应装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜生长的装置和方法，尤其涉及一种薄膜生长反应装置、薄膜生长方法及清洁该装置内的气体输送装置的方法。
背景技术：
作为一种典型的第III族元素和第V族元素化合物薄膜，氮化镓(GaN)是一种广泛应用于制造蓝光、紫光和白光二极管、紫外线探测器和高功率微波晶体管的材料。由于 GaN在制造适用于大量用途的低能耗装置(如，LED)中具有实际和潜在的用途，GaN薄膜的生长受到极大的关注。GaN薄膜能以多种不同的方式生长，包括分子束外延(MBE)法、氢化物气相外延 (HVPE)法、金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)法等。目前，MOCVD法是用于为生产LED 得到足够质量的薄膜的优选的沉积方法。MOCVD工艺通常在一个具有较高温度控制的环境下的反应器或反应腔内通过热工艺(thermal processing)的方式进行。通常，由包含第III族元素(例如镓(Ga))的第一前体气体和一含氮的第二前体气体(例如氨(NH3))通过一气体输送装置被通入反应腔内反应以在被加热的基片上形成GaN薄膜。一载流气体(carrier gas)也可以被用于协助运输前体气体至基片上方。这些前体气体在被加热的基片表面混合反应，进而形成第III族氮化物薄膜(例如GaN薄膜)而沉积在基片表面。然而，在前述MOCVD的薄膜生长工艺过程中，GaN薄膜或其他反应产物不仅会生长或沉积在基片上，也会生长或沉积在包括气体输送装置的表面在内的反应腔的内表面上。 这些不希望出现的沉积物积聚(undesired deposits or residues)会在反应腔内产生附着聚集物，例如粉末(powder)、杂质(particles)等，并可能会从附着表面上剥落开来，随着反应气体的气流在反应腔内到处扩散，最后会落在被处理的基片上，而造成基片产生缺陷或失效，同时还会造成反应腔的污染，并对下一次MOCVD工艺质量产生坏的影响。因而， 在经过一段时间的MOCVD薄膜生长工艺后，必须停止薄膜生长工艺，专门实施一个反应腔清洁过程来将这些附着在气体输送装置上的附着聚集物清除掉。目前，业内采用的清洁气体输送装置的方式是“手工清洁”。即，操作人员必须先停止薄膜生长工艺，等待反应腔内部温度降低至一定温度后，再打开反应腔顶盖，用刷子将附着在气体输送装置上的沉积物积聚从其附着表面上手工地“刷”下来并通过真空抽吸的方式将之移出至反应腔内部；当沉积物积聚很厚时，操作人员还需要通过一种工具将它们从其附着表面上手工地“刮”下来并移出至反应腔内部。这种清洁方式的缺点是实施清洁过程必须要停止原薄膜生长工艺，并且要等待相当长的时间使反应腔内部温度降低至适合人工清洁的温度，还必须在打开反应腔顶盖的情况下由操作人员“手工”进行，对于反应腔用户而言，这将导致反应腔的工艺生产的吞吐量(throughput)减少、增加生产者的使用成本。而且由于这种清洁方式是“手工清洁”，因而不仅不能实现由系统自动化清洁处理，而且每次清洁的结果也难以保持一致，导致后续的薄膜生长工艺可能产生工艺品质的偏移和缺陷。因而，有必要开发一种自动化程度高的、有效的、省时的清洁气体输送装置和其他反应腔的内表面的装置和方法，并保证每次清洁的质量和一致性，且不对后续薄膜生长产生不利影响。
发明内容
针对背景技术中的上述问题，本发明的目的之一在于提供一种自动化程度高的、 有效的、省时的原位清洁薄膜生长反应腔内的气体输送装置的装置和方法。本发明的又一目的在于提供一种生长薄膜的方法。本发明的另一目的在于提供一种在基片上生长薄膜的反应装置。本发明的再一目的在于提供一种清洁气体输送装置的清洁装置。本发明的再一目的在于提供一种去除一薄膜生长反应腔的内表面上的附着聚集物的方法和装置。根据本发明的一方面，本发明提供了一种清洁一薄膜生长反应腔内的一气体输送装置的方法，所述气体输送装置包括一气体输送表面，用于向所述反应腔内释放反应气体， 所述反应腔内包括一支撑装置，所述方法包括a)提供一清洁装置，并使之可分离地安装在所述支撑装置上，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；b)调整所述清洁装置的位置，使所述刮擦结构至少部分地接触所述气体输送装置的所述气体输送表面，旋转所述清洁装置，所述刮擦结构接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来。其中，所述方法还包括提供一旋转驱动装置，所述旋转驱动装置与所述支撑装置相连接，启动所述旋转驱动装置，以带动所述支撑装置和所述清洁装置一起旋转。其中，所述薄膜生长反应腔为一外延生长薄膜反应腔。其中，所述方法还包括提供一与所述反应腔内部相互流体连通的抽吸端口，所述抽吸端口与一排气泵或一吹风机相连接，保持所述排气泵或一吹风机工作，以形成一抽吸作用。其中，所述抽吸端口设置于所述反应腔的底部或侧壁。其中，所述抽吸端口设置于所述反应腔的侧壁上，并且位于由所述气体输送表面和所述清洁装置的所述表面构成的一水平空间内，且靠近所述清洁装置的刮擦结构。其中，所述方法还包括提供一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置， 用以将所述附着聚集物收集在一起。其中，所述清洁装置内部设置一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。其中，所述方法还包括位于步骤a)之前的一卸载基片托架步骤，所述基片托架位于所述反应腔内并可分离地安装在所述支撑装置上，在所述卸载基片托架步骤中，所述基片托架与所述支撑装置分离，并被移出至所述反应腔外。其中，所述支撑装置也作用为承载所述反应腔内一基片托架的支撑装置。其中，所述支撑装置包括一具有一支持端或一支持面的一可旋转轴。
其中，所述清洁装置还包括一连接面，所述连接面上包括一凹进部，所述可旋转轴的所述支持端可分离地容纳于所述凹进部。其中，所述支撑装置包括一转轴主体部和由所述转轴主体部向外延伸连接的至少三个支持端，所述至少三个支持端共同支撑所述清洁装置。其中，所述支撑装置包括一第一支撑件、与所述第一支撑件相连接的一第二支撑件，所述第二支撑件支撑所述清洁装置，所述旋转驱动装置与所述第一支撑件相连接并带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。其中，所述支撑装置包括一第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件共同支撑所述清洁装置，所述旋转驱动装置与所述第一支撑件相连接并带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。其中，所述反应腔内还包括一基片托架，其用于传送基片和对所述基片提供支撑， 所述基片托架可分离地安装在所述支撑装置上并且至少在所述反应腔进行薄膜生长工艺的过程中保持与之接触，所述基片托架能够容易地从所述支撑装置上移开，以用于传送所述基片托架以装载或卸载所述基片。其中，所述清洁装置为一基片托架模拟物，其与所述支撑装置的连接部分与所述基片托架与所述支撑装置的连接部分具有相同的结构和尺寸。其中，所述刮擦结构为刷毛、或为棱状刮片结构、或为二者的组合。其中，所述气体输送装置为一喷淋式气体分布装置或为一喷射式气体分布装置或为二者的组合。其中，所述旋转驱动装置包括一马达。其中，所述方法还包括提供一位于所述反应腔外部的一机械传送装置，所述机械传送装置包括一机械传送手，其可选择性地将所述清洁装置从所述反应腔外传送至所述反应腔内并放置在所述支撑装置上，或将所述清洁装置从所述支撑装置上移开再传送至所述反应腔外。其中，所述步骤b)还包括通过所述气体输送装置的气体输送表面向所述反应腔内吹入惰性气体或H2。根据本发明的另一方面，本发明提供了一种在一反应腔内生长薄膜的方法，所述反应腔内包括一具有一支持端或一支持面的一支撑装置，所述方法包括a)提供一基片托架，其上承载一片或多片待工艺处理的基片；b)将所述基片托架移入所述反应腔内，并可分离地安装在所述支撑装置的所述支持端或支持面上；c)通过一气体输送装置向所述反应腔内通入反应气体，旋转所述支撑装置和所述基片托架，以在所述基片上生长所述薄膜；d)停止步骤C)，将所述基片托架从所述支撑装置的所述支持端或支持面上分离开，并从所述反应腔内移除；e)提供一清洁装置并将其移入所述反应腔内，使之可分离地安装在所述支撑装置的所述支持端或支持面上，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；f)调整所述清洁装置的位置，使所述若干刮擦结构至少部分接触所述气体输送表
g)旋转所述支撑装置和所述清洁装置，使所述若干刮擦结构至少部分地接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来；h)停止步骤g)，将所述清洁装置从所述支撑装置的所述支持端或支持面上分离开，并从所述反应腔内移除。其中，所述步骤g)还包括提供一与所述反应腔内部相互流体连通的抽吸端口， 所述抽吸端口与一排气泵或一吹风机相连接，保持所述排气泵或一吹风机工作，以形成一抽吸作用。其中，所述步骤g)还包括通过所述气体输送装置的气体输送表面向所述反应腔内吹入惰性气体或H2。其中，所述方法还包括提供一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置， 用以将所述附着聚集物收集在一起。其中，所述清洁装置内部设置一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。其中，所述支撑装置为一具有所述支持端或所述支持面的一可旋转轴。其中，所述清洁装置还包括一连接面，所述连接面的中心区域具有一凹进部，所述可旋转轴的所述支持端可分离地容纳于所述凹进部。其中，所述支撑装置包括一第一支撑件、与所述第一支撑件相连接的一第二支撑件，所述第二支撑件支撑所述清洁装置，所述第一支撑件与一旋转驱动装置相连接，所述旋转驱动装置带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。其中，所述支撑装置包括一第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件共同支撑所述清洁装置，所述第一支撑件与一旋转驱动装置相连接，所述旋转驱动装置带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。其中，所述清洁装置为一基片托架模拟物，其与所述支撑装置的连接部分与所述基片托架与所述支撑装置的连接部分具有相同的结构和尺寸。其中，所述刮擦结构为刷毛、或为棱状刮片结构、或为二者的组合。其中，所述气体输送装置为一喷淋式气体分布装置或为一喷射式气体分布装置或为二者的组合。其中，所述步骤g)包括提供一旋转驱动装置与所述支撑装置相连接，启动所述旋转驱动装置以带动所述支撑装置和所述清洁装置旋转。其中，所述方法还包括提供一位于所述反应腔外部的机械传送装置，所述机械传送装置包括一机械传送手，其可选择性地将所述清洁装置或所述基片托架从所述反应腔外传送至所述反应腔内并放置在所述支撑装置上，或将所述清洁装置或所述基片托架从所述支撑装置上移开再传送至所述反应腔外。其中，在实施所述方法的过程中，所述反应腔的反应腔盖保持闭合状态。根据本发明的再一方面，本发明还提供了一种在基片上生长薄膜的反应装置，包括反应腔；气体输送装置，其设置于所述反应腔内并包括一气体输送表面，用于向所述反应腔内释放反应气体并在所述基片上形成化合物薄膜；设置于所述反应腔内的一支撑装置；基片托架，其用于传送所述基片和对所述基片提供支撑，所述基片托架可分离地安装在所述支撑装置上并且至少在所述生长薄膜的过程中保持与之接触，所述基片托架能够容易地从所述支撑装置上移开，以用于传送所述基片托架以装载或卸载所述基片；清洁装置，其可分离地安装在所述支撑装置上并且至少在所述清洁过程中保持与之接触，所述清洁装置能够容易地从所述支撑装置上移开并被移出至所述反应腔外，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；以及旋转驱动装置，其可选择性地带动所述清洁装置上的所述若干刮擦结构旋转；其中，所述清洁装置在所述反应腔内具有一位置，在所述位置上，至少部分所述若干刮擦结构接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来。其中，所述的反应装置还包括一与所述反应腔内部相互流体连通的抽吸端口，所述抽吸端口与一排气泵或一吹风机相连接。其中，所述抽吸端口设置于所述反应腔的底部或侧壁。其中，所述抽吸端口设置于所述反应腔的侧壁上，并且位于由所述气体输送表面和所述清洁装置的所述表面构成的一水平空间内，且靠近所述清洁装置的刮擦结构。其中，所述的反应装置还包括一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。其中，所述清洁装置内部设置一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。其中，所述清洁装置为一基片托架模拟物，其与所述支撑装置的连接部分与所述基片托架与所述支撑装置的连接部分具有相同的结构和尺寸。其中，所述刮擦结构为刷毛、或为棱状刮片结构，或为二者的组合。其中，所述支撑装置为一具有至少一支持端或一支持面的一可旋转轴。其中，所述基片托架和所述清洁装置均包括一连接面，所述两个连接面的中心区域均具有一凹进部，所述可旋转轴的所述支持端可分离地容纳于所述基片托架和所述清洁装置的中心凹进部。其中，所述支撑装置包括一转轴主体部和由所述转轴主体部向外延伸连接的至少三个支持端，所述至少三个支持端共同支撑所述清洁装置。其中，所述支撑装置包括一第一支撑件、与所述第一支撑件相连接的一第二支撑件，所述第二支撑件支撑所述清洁装置，所述第一支撑件与一旋转驱动装置相连接，所述旋转驱动装置带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。其中，所述支撑装置包括一第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件共同支撑所述清洁装置，所述第一支撑件与一旋转驱动装置相连接，所述旋转驱动装置带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。其中，所述气体输送装置为一喷淋式气体分布装置或为一喷射式气体分布装置或为二者的组合。其中，所述旋转驱动装置为一马达。
其中，所述的反应装置还包括一位于所述反应腔外部的机械传送装置，所述机械传送装置包括一机械传送手，其可选择性地将所述清洁装置或所述基片托架从所述反应腔外传送至所述反应腔内并放置在所述基片托架的支撑装置上，或从所述支撑装置上移开再传送至所述反应腔外。其中，所述清洁装置上还包括一阻挡装置，所述阻挡装置设置在所述若干个刮擦结构的外周围并环绕所述若干个刮擦结构。其中，所述反应腔内还包括一阻挡装置，所述阻挡装置设置在气体输送装置的外周围附近，并且环绕所述清洁装置的若干个刮擦结构。其中，所述清洁装置还包括一面向所述反应腔的一内侧壁一第二表面，所述第二表面上分布有若干刮擦结构。根据本发明的再一方面，本发明还提供了一种去除一薄膜生长反应腔的内表面上的附着聚集物的方法，所述反应腔内包括一支撑装置，所述方法包括a)提供一清洁装置，并使之可分离地安装在所述支撑装置上，所述清洁装置包括一面向所述反应腔的内表面的一个或若干个表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；b)调整所述清洁装置的位置，使所述刮擦结构至少部分地接触所述反应腔的内表面，旋转所述清洁装置，所述刮擦结构接触所述反应腔的内表面，并将附着在所述反应腔的内表面上的附着聚集物移除下来。其中，所述反应腔的内表面包括所述反应腔的一内侧壁和/或一气体输送装置的一气体输送表面。
图1为现有技术中一种薄膜生长装置的示意图。图加为根据本发明一种实施方式所提供的用以实现本发明的清洁方法的装置。图2b为图加所示装置用来清洁气体输送装置的过程示意图。图加所示为一种用于实施本发明清洁方法的薄膜生长反应装置。图2b为图加所示的装置实现清洁气体输送装置的工作过程。图3a、北为图h、2b中的清洁装置的立体示意图。图4所示为支撑装置的一种实施方式，图fe为清洁装置和支撑装置连接在一起的立体示意图；图恥为清洁装置和支撑装置沿某一剖面线剖开的截面示意图。图6为支撑装置的另外一种实施方式的立体示意图。图7a、7b分别示出了另外一种实施方式的清洁装置和图6所示的支撑装置组合在一起的立体示意图和截面示意图。图&i、8b、8c分别示出前述的清洁装置和另外一种实施方式的支撑装置组合在一起的示意图。图9a示出了本发明所提供的另外一种用来清洁气体输送装置的装置及清洁过程示意图；图9b、9c分别示出图9a中的清洁装置的立体示意图和截面示意图。图10示出了图9b所示清洁装置的一种变形。图Ila示出了本发明所提供的另外一种用来清洁气体输送装置的装置及清洁过程示意图；图IlbUlc分别示出图Ila中的清洁装置的立体示意图和截面示意图。图12示出了本发明所提供的另外一种用来清洁气体输送装置的装置及清洁过程示意图。图13a示出了本发明所提供的另外一种用来清洁气体输送装置的装置及清洁过程示意图；图i:3b、13c分别示出图13a中的清洁装置的立体示意图和截面示意图。图14示出了本发明所提供的另外一种用来清洁气体输送装置的装置及清洁过程示意图。图15示出了本发明所提供的另外一种清洁装置清洁气体输送装置的过程示意图。图16为本发明所提供的另外一种实施方式的清洁装置。图17示出了本发明所提供的一种去除一薄膜生长反应腔的内表面上的附着聚集物的装置和去除过程示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。图1为现有技术中一种薄膜生长装置的示意图。薄膜生长装置10包括一薄膜生长反应腔1，用于在其内部的基片8a上外延生长或沉积各种化合物薄膜或沉积产物，例如， 第III族和第V族元素化合物薄膜。具体而言，图1中，反应腔1包括侧壁12、设置于反应腔1内的气体输送装置2和基片托架8。气体输送装置2包括一气体输送表面20，用于向反应腔1内释放反应气体。反应腔1内还包括一支撑装置3，用于支撑前述基片托架8。 支撑装置3通常与一旋转驱动装置fe相连接，旋转驱动装置fe可选择性地带动支撑装置 3和基片托架8—起旋转。优选地，所述旋转驱动装置fe包括一马达。可选择地，支撑装置3进一步与一升降驱动装置恥相连接，用于调整支撑装置3在反应腔内的高度。根据需要，反应腔1的侧壁12上还可以选择性地设置一基片传送口 1 和用于关闭和打开该基片传送口 1 的阀门12b。在准备薄膜生长工艺之前，位于反应腔1外部的基片托架8上会被预先装载有若干待工艺处理的基片8a，装载有基片的基片托架8再通过基片传送口 1 被人工地或通过机械传输手从反应腔1的外部送至反应腔1内，并被放置在支撑装置3上，以进行后续的薄膜生长工艺。在薄膜生长工艺完成后，装载有若干基片8a的基片托架8再通过基片传送口 1 被传送至反应腔1外，然后，基片8a会从基片托架8上被卸载下来。在薄膜生长工艺进行之前，先启动升降驱动装置恥来调整(沿箭头40)反应腔1 内支撑装置3的高度，使支撑装置3位于对准基片传送口 1 的位置，再通过移动阀门12b 使基片传送口 1 打开，预先装载好若干个待处理的基片的基片托架8’被以合适的方式传送至反应腔1内，并被放置在支撑装置3的支持端3a上，再关闭阀门12b，启动升降驱动装置恥来上调(沿箭头40的反方向)支撑装置3的高度使基片托架8与气体输送装置2保持一合适的距离。接下来，通过驱动旋转驱动装置如来旋转支撑装置3，支撑装置3再带动基片托架8 —起旋转，气体输送装置2通过其气体输送表面20向反应腔1内通入反应气体，就可以在基片8a上生长薄膜。利用反应腔1进行一段时间的薄膜生长工艺后，气体输送装置2的气体输送表面 20上会集聚若干附着聚集物或沉积物积聚22。现有技术要清洁此气体输送装置2，必须等反应腔1内的温度降低至一定温度后，再打开反应腔的顶盖13，操作人员用“人工操作”的方式将附着聚集物或沉积物积聚22从气体输送表面20去除。为了高效、自动化地清洁气体输送装置，本发明提供了如图加所示的一种装置 100。图加为根据本发明一种实施方式所提供的用以实现本发明的清洁方法的装置100。 图加所示的装置100实际上也可以作为如图1所述的生长薄膜的反应装置的一部分。因而，图加中的很多部件与图1相同，为了简明起见，图加中与图1相同的部件采用与图1 相同的标号，本专利说明书中以下附图标号也采用同样的标号规则。请同时参考图加和图2b，其中图2b为图加所示装置用来清洁气体输送装置的过程示意图。本发明在反应腔1内提供一用于清洁气体输送装置2的清洁装置6。清洁装置 6具有一面向气体输送表面20的一表面61，所述表面61上连接有若干刮擦结构62。作为一种实施方式，图加中所示的若干刮擦结构62为一系列排列的刷毛。刷毛可以由各种较硬的材料制成，例如，不锈钢、尼龙、较硬的动物皮毛等。清洁装置6能够可分离地被安装在支撑装置3上，并且至少在清洁气体输送装置2的过程中保持与支撑装置3接触和一起运动。清洁装置6能够容易地从反应腔1外被移至反应腔1内，并被可分离地安装在支撑装置3上，其也能够容易地从支撑装置3上分离开并被移出至反应腔1外。作为一种优选的实施方式，装置100还包括一机械传送装置T (图示仅为示意图)，机械传送装置T包括一机械传送手R。前述清洁装置6在反应腔1的内、外之间的传送、将清洁装置6安装在支撑装置3上、以及将清洁装置6从支撑装置3上分离开等动作均可以通过机械传送装置T的机械传送手R以自动化的方式实现。如前所述，图1中的反应腔1在经过一段时间薄膜生长工艺后，需要清洁气体输送装置2。在实施清洁之前，应当先将图1中的若干基片8a从反应腔1内卸载出去，以防止污染基片8a。这可以通过将承载有基片8a的基片托架8沿与图1所示箭头41相反的方向从反应腔1内卸载出去来实现。在该卸载基片托架步骤中，基片托架8与支撑装置3分离，并被移出至反应腔1外。然后，请参照图2a，向反应腔1内提供一清洁装置6，并使之可分离地安装在支撑装置3上。清洁装置6可以通过如图所示机械传送手R通过基片传送口 1 沿箭头43被传送入反应腔1内，并进而可分离地安装在支撑装置3上，其也可以通过其他方式(如手工放入)的方式被可分离地安装在支撑装置3上。然后，关闭基片传送口 1 的阀门12b。反应腔1内还包括一旋转驱动装置fe，其与所述支撑装置3相连接，并可选择性地带动支撑装置3和清洁装置6 —起旋转。可选择地，支撑装置3进一步与一升降驱动装置恥相连接，用以沿箭头42单向或双向调整清洁装置6在反应腔1内的高度。然后，请结合参考图2b，图2b为图加所示的装置实现清洁气体输送装置2的工作过程示意图。先通过启动升降驱动装置恥来调整清洁装置6的高度，使其刮擦结构62至少部分地接触气体输送装置2的气体输送表面20 ；旋转清洁装置6上的刮擦结构62，清洁装置6的刮擦结构62至少部分地接触气体输送装置2的气体输送表面20，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来下来；移除下来的附着聚集物22还可以通过位于靠近刮擦结构62位置处的一抽吸端口 31，藉由与抽吸端口 31相连接的排气装置(如排气泵或吹风机)34相连接，保持所述排气装置34工作，以形成一抽吸作用，将所述附着聚集物22从气体输送表面20和表面61之间的水平空间内抽吸走。为了实现前述的旋转清洁装置6上的刮擦结构62，作为一种实施方式，可以通过以旋转驱动装置fe带动支撑装置3，支撑装置3再带动清洁装置6来实现。作为示意性的实施例说明，图2b示意性地提供了一种实现该抽吸过程的装置。抽吸端口 31设置于靠近刮擦结构62，例如，它可以位于气体输送表面20和表面61所形成的水平空间内，抽吸端口 31与一聚集物收集装置33相连接或相互流体连通，用于将移除下来的附着聚集物22收集在一起。聚集物收集装置33内部还可以包括一个过滤器(未图示)， 这样，抽吸的气流可以经过聚集物收集装置33的过滤器而进入排气泵或吹风机34，从而构成一个抽吸气体的流通路径。可选择地，还可以在聚集物收集装置33和排气泵或吹风机34 之间加一个冷却装置32，将经过聚集物收集装置33的高温气体冷却，以保护排气泵或吹风机34不会因过热而损坏。图2b中，在前述清洁气体输送装置2的过程中，为了提高清洁效率和防止附着聚集物22进入气体输送装置2的气体输送孔内，还可以通过气体输送装置2向反应腔1内同时吹入惰性气体或其他气体(如H2)，以协助将附着聚集物20吹入到气体输送表面20和表面61之间的水平空间内。应当理解，前述抽吸端口 31依实际需要可以设置于不同的位置处，只要抽吸端口设置成与反应腔内部相互流体连通即可。例如，抽吸端口也可以设置在反应腔1的底部或侧壁处。图3a、北为图2a、2b所述的清洁装置6的立体示意图。清洁装置6包括一主体部 60，主体部60包括一第一表面61和作为连接面的一第二表面63，第一表面61面向前述气体输送表面20，其表面上的至少部分区域设置有若干刮擦结构62 ；第二表面63的适当区域 (如中心部分区域)66上设置有与支撑装置3的支持端或支持面(容后详述)相连接的连接结构(图示中示意为一凹进部67)。图4所示为前述支撑装置3的一种实施方式，具体而言，该支撑装置为一具有一支持端3a的一可旋转轴。图fe为清洁装置和支撑装置连接在一起的立体示意图；图恥为清洁装置和支撑装置沿某一剖面线剖开的截面示意图。由图5ajb可知，可旋转轴3的支持端3a可分离地容纳于前述清洁装置6的凹进部67，使二者连接在一起并可以保持一起运动，如一起旋转、一起上下升降。根据需要，可旋转轴3的支持端3a也可以很容易地从清洁装置6的凹进部67里分离开来，并将清洁装置6从反应腔1内移出至反应腔1外，这些装载和卸载清洁装置6的动作可以通过图加所示的机械传送手R来完成。图6为支撑装置的另外一种实施方式的立体示意图。图7a、7b分别示出了另外一种实施方式的清洁装置和图6所示的支撑装置组合在一起的立体示意图和截面示意图。支撑装置5包括一转轴主体部M和由所述转轴主体部M向外延伸连接的至少三个支持端 50，该至少三个支持端50共同支撑清洁装置68。为了使支撑装置5和清洁装置68可分离地连接在一起，每一个支持端50的顶部还可以设置一支持端52，与之相对应的，在清洁装置68的下表面65上设置与支持端52数目相同的凹进部69。这样，每一个支持端52可以对应地、可分离地容纳于清洁装置68的凹进部69，使清洁装置68、支撑装置5 二者连接在一起并可以保持一起运动，如一起旋转、一起上下升降。根据需要，支撑装置5的支持端52 也可以很容易地从清洁装置68的凹进部69里分离开来，并将清洁装置68从反应腔1内移出至反应腔1外，这些装载和卸载清洁装置68的动作可以通过图加所示的机械传送手 R来完成。
图8a为前述清洁装置和另外一种实施方式的支撑装置组合在一起的示意图。图 8a中所示的支撑装置观包括一第一支撑件^a、与第一支撑件28a相连接的一第二支撑件 28b0第一支撑件28a和第二支撑件28b相互连接在一起，并且可以保持一起运动(如上下升降、旋转)。第一支撑件^a、第二支撑件28b可以具有类似前述的连接结构，从而可以分离地连接在一起，也可以不可分离地固定连接在一起，例如，二者被焊接在一起。一旋转驱动装置(未图示)与第一支撑件28a相连接，用以带动第一支撑件28a旋转，并进而带动第二支撑件28b旋转。与前述类似，清洁装置6可分离地安装在支撑装置观的第二支撑件 28b上，并且至少在清洁过程中保持与之接触和保持与之一起运动(如，上下升降、旋转)； 在完成清洁过程后，清洁装置6也能够容易地从第二支撑件28b上分离开并被移出至反应腔1外。为了实现清洁装置6和第二支撑件28b之间的可分离的连接结构，作为一种实施方式，可以在二者的连接面Sl (Si同时为支撑装置观的支持面)的适当位置处分别地、对应地设置有卡扣结构(未图示)，从而使清洁装置6可分离地直接放置于第二支撑件28b上并可以和第二支撑件28b保持一起运动。优选地，前述第一支撑件28a为一支撑轴或支撑杆；第二支撑件28b为一支撑盘，第二支撑件28b可以由不锈钢材料或铝材料或石英材料制成。图8b为前述清洁装置和又一种实施方式的支撑装置组合在一起的示意图。图8b 中所示的支撑装置四包括一第一支撑件、设置于第一支撑件的上方、并与第一支撑件29a相连接并保持一起运动的一第二支撑件^b。一旋转驱动装置(未图示)与第一支撑件29a相连接，用以带动第一支撑件29a和第二支撑件29b —起旋转。与前述类似，清洁装置6可分离地安装在支撑装置四的第二支撑件29b上，并且至少在清洁过程中保持与之接触和保持与之一起运动(如，上下升降、旋转)；在完成清洁过程后，清洁装置6也能够容易地从第二支撑件29b上分离开并被移出至反应腔1外。为了实现清洁装置6和第二支撑件29b之间的可分离的连接结构，作为一种实施方式，可以在二者的连接面S2 (S2同时为支撑装置四的支持面)上分别地、对应地设置有卡扣结构(未图示)，从而使清洁装置6 可分离地直接放置于第二支撑件29b上并可以和第二支撑件29b保持一起运动，如旋转运动。优选地，第二支撑件29b为一环形的支撑件，其可以由石英制或不锈钢制成。图8c为前述清洁装置和再一种实施方式的支撑装置组合在一起的示意图。图8c 中所示的支撑装置30包括一第一支撑件30a和一第二支撑件30b，第二支撑件30b下方连接有转轮30c。第一支撑件30a和第二支撑件30b共同支撑清洁装置6并带动清洁装置6 旋转。一旋转驱动装置(未图示)与第一支撑件30a相连接，用以带动第一支撑件30a、清洁装置6、第二支撑件30b以及转轮30c —起旋转。与前述类似，清洁装置6可分离地安装在支撑装置30的第一支撑件30a、第二支撑件30b上，并且至少在清洁过程中保持与之接触和保持与之一起运动(如，上下升降、旋转)；在完成清洁过程后，清洁装置6也能够容易地从第一支撑件30a、第二支撑件30b上分离开并被移出至反应腔1外。为了实现清洁装置6 和支撑装置30之间的可分离的连接结构，作为一种实施方式，第一支撑件30a与清洁装置 6的连接面S3上分别地、对应地设置有卡扣结构(未图示)，从而使清洁装置6可分离地直接放置于第一支撑件30a上并可以和第一支撑件30a保持一起运动，如旋转运动。第二支撑件30b与清洁装置6的连接面S4上也分别地、对应地设置有卡扣结构(未图示)，从而使清洁装置6可分离地直接放置于第二支撑件30b上并可以和第二支撑件30b保持一起运动，如旋转运动。S3和S4共同构成支撑装置30的支持面。优选地，第一支撑件30a为一支撑轴，并支撑于清洁装置6下表面的中心位置，第二支撑件29b为一支撑环。图9a示出了本发明所提供的另外一种用来清洁气体输送装置的装置及清洁过程示意图。图9b、9c分别示出图9a中的清洁装置的立体示意图和截面示意图。图9a所示的装置200与图2b中所示的装置100的区别在于清洁装置的不同。结合参考图9b、9c，清洁装置7包括第一连接板71、第二连接板73、以及将第一连接板71和第二连接板73连接在一起的连接结构(图示为若干连接柱)74。第一连接板71和第二连接板73相互间隔一距离设置而形成一水平空间或中空腔室79。第一连接板71上设置有若干个刮擦结构72。第一连接板71上设置有贯穿该板体上下表面的通道(图示为通孔)76。第二连接板73的下表面77设置有类似前述图北中的凹进部78，使得其与下方的支撑装置3可分离地相连接。 抽吸端口 35设置于第一连接板71和第二连接板73之间并和空间79相互流体连通。在清洁气体输送装置2的过程中，旋转驱动装置fe带动支撑装置3和清洁装置7 —起旋转，刮擦结构72至少部分地接触气体输送装置2的气体输送表面20，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物22移除下来。移除下来的附着聚集物22由于抽吸端口 35的抽吸作用会通过通道76而进入空间79，再经过抽吸端口 35而被排出反应腔1外部(沿图9a所示箭头)。同样地，抽吸端口 35与聚集物收集装置33、排气泵或吹风机34等相连接，构成一个抽吸气体的流通路径。应当理解，第一连接板71上所设置的贯穿该板体上下表面的通道76也可以变形为其他任何可以允许附着聚集物22和气体通过的通道结构，例如，可以是各种镂空结构、 或槽、或槽与孔的组合。并且，槽或孔的分布位置也可以依实际需要而有多种变化，如可以设置成纵长形的槽、或环形槽、或环形孔。图9a中，在前述清洁气体输送装置2的过程中，为了提高清洁效率，还可以选择性地通过气体输送装置2向反应腔1内吹入惰性气体或H2等气体，以协助将附着聚集物20吹入到水平空间或中空腔室79内。进一步地，可选择地，可以在靠近若干个刮擦结构72的外围区域设置一阻挡装置19。该阻挡装置19设置在反应腔1内的气体输送装置2的外周围附近，环绕若干个刮擦结构72，从而构成一个阻挡装置，阻止从气体输送装置2上刮除下来的附着聚集物2随气流逃逸至阻挡装置19的外围区域。作为一种实施方式，阻挡装置19可以设置成上下可移动的，在薄膜生长工艺时，阻挡装置19可以收缩至气体输送装置2四周而不影响薄膜生长工艺；而在清洁过程中，阻挡装置19可以从气体输送装置2四周向下延伸出来某一位置，依清洁工艺的需要提供不同程度的阻挡作用。此外，作为另外一种实施方式，阻挡装置19也可以作为清洁装置7的一部分，设置在清洁装置7的第一连接板71上的上表面，其位置可以是位于若干个刮擦结构72的外围区域。作为一种优选的实施方式， 阻挡装置19为一环状结构。图10示出了图9b所示清洁装置的一种变形。图10所示的清洁装置8与图9b中的清洁装置7的区别在于图10所示清洁装置8的若干连接柱84设置于第一连接板81和第二连接板83之间的靠近中间的区域，而图9b所示清洁装置7的若干连接柱74设置于第一连接板71和第二连接板73之间靠近外边缘的区域。图Ila示出了本发明所提供的另外一种用来清洁气体输送装置的装置及清洁过程示意图。图IlbUlc分别示出图Ila中的清洁装置的立体示意图和截面示意图。图Ila所示的装置300与图2b中所示的装置100的区别在于清洁装置的不同。结合参考图lib、 11c，清洁装置9包括第一连接板91、第二连接板93、和连接两个连接板的连接结构(图示为侧壁)90，侧壁90上设置有若干个气体通道(图示为通孔)95。第一连接板91的上表面上分布有若干个刮擦结构92。第一连接板91上设置有贯穿板体的气体通道(图示为通孔)97。第二连接板93的下表面设置有类似前述的凹进部98，使得其与下方的支撑装置3 可分离地相连接。抽吸端口 37设置于第一连接板91和第二连接板93之间并和空间94相连通。在清洁气体输送装置2的过程中，旋转驱动装置fe带动支撑装置3和清洁装置9 一起旋转，刮擦结构92至少部分地接触气体输送装置2的气体输送表面20，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物22移除下来。移除下来的附着聚集物22由于抽吸端口 37 的抽吸作用会通过通道97而进入空间94，再经过侧壁90上设置的若干个气体通道95而被排出反应腔1外部(沿图Ila所示箭头)。同样地，抽吸端口 37与聚集物收集装置33、排气泵或吹风机34等相连接，构成一个气体的流通路径。应当理解，前述气体通道95、通道97也可以变形为其他实施形式，例如，可以变化为各种镂空结构、或槽、或狭缝、或槽与孔的组合。图12示出了本发明所提供的另外一种用来清洁气体输送装置的装置及清洁过程示意图。装置400内的清洁装置16包括主体部164，主体部164包括第一连接板161、第二连接板165及连接该两板的连接结构(图示为侧壁)163。主体部164内部形成一空腔 166。清洁装置16的第一连接板161上设置若干刮擦结构162以及若干个贯穿第一连接板 161上下表面的通孔或通道结构(未图示)。支撑装置23包括一可旋转轴114，可旋转轴 114沿轴心线内部设置一排气通道136，排气通道136与清洁装置16的空腔166相连通。一抽吸端口 38与排气通道136相连通。抽吸端口 38与一聚集物收集装置33相连接或相互流体连通，用于将所述移除下来的聚集物收集在一起。在清洁气体输送装置2的过程中，旋转驱动装置fe带动支撑装置23和清洁装置16—起旋转，刮擦结构162至少部分地接触气体输送装置2的气体输送表面20，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物22移除下来。移除下来的附着聚集物22由于抽吸端口 38的抽吸作用会通过第一连接板161上的通孔或通道结构而进入空腔166，再经过排气通道136被排出反应腔1外部(沿图12所示箭头)。同样地，抽吸端口 38与聚集物收集装置33、排气泵或吹风机34等相连接，构成一个气体的流通路径。图13a示出了本发明所提供的另外一种用来清洁气体输送装置的装置及清洁过程示意图。图i:3b、13c分别示出图13a中的清洁装置的立体示意图和截面示意图。装置 500内的清洁装置46包括主体部460，主体部460包括第一连接板461、第二连接板465及连接该两板的连接结构463(图示中示意性地表示为侧壁)，所述第一连接板461、第二连接板465相互间隔一距离设置并且二者之间构成一中空腔室467。第一连接板461包括一上表面461a和一下表面461b (见图13c)，第一连接板461的上表面461a的至少部分区域设置有若干刮擦结构462，第一连接板461上还设置有若干个贯穿其上下表面的若干第一通道(图示为通孔)469，第二连接板465或/和连接结构463上设置有若干气体通道468， 该若干气体通道468可以为通孔或槽或狭缝或各类镂空结构，在图示中仅示意地表示为通孔。第二连接板465包括一下表面46 ，下表面46 上设置有一连接部46 ，其可分离地安装于支撑装置3的支持端或支持面上。
主体部460内部的中空腔室467内还包括一聚集物过滤装置464，该聚集物过滤装置464与第一连接板461、部分连接结构463包围构成一聚集物收集腔466a，所述聚集物收集腔466a与所述第一连接板461上的若干个第一通道469相互流体连通。聚集物过滤装置464上设置有若干个细小的聚集物过滤孔(未图示)。这些过滤孔能够将从气体输送装置2的表面20上移除下来的附着聚集物22收集在一起并保留在聚集物收集腔466a内，同时允许经过过滤后的干净气体通过聚集物收集装置464上的过滤孔而进入位于其下方的一排气腔466b。图示中的排气腔466b由第二连接板465、部分连接结构463和聚集物过滤装置46包围构成。第二连接板465上的若干气体通道468使排气腔466b与反应腔1内的排气区域87相互流体连通。抽吸端口 86设置于反应腔1的底部或侧壁并与反应腔1的内部相互流体连通，抽吸端口 86与一排气装置89 (如排气泵或一吹风机)相连接。如图13a所示，清洁气体输送装置2还可以选择性地与一气体源88相连接，用于在清洁该清洁气体输送装置2的过程中向反应腔1内通入或吹入气体。在清洁气体输送装置2的过程中，清洁气体输送装置2向下吹入气体，同时，排气装置89工作，旋转驱动装置 5a带动支撑装置3和清洁装置46 —起旋转，刮擦结构462至少部分地接触气体输送装置2 的气体输送表面20，并将附着在所述气体输送表面20上的附着聚集物22移除下来。移除下来的附着聚集物22由于反应腔1的排气装置89的抽吸作用会沿图示向下的箭头通过第一连接板461上的若干第一通道469而进入聚集物收集腔466a，由于聚集物收集装置464 的过滤作用，附着聚集物22会被积聚和收集在聚集物收集腔466a内，被过滤后的干净气体再进入排气腔466b，然后通过气体通道468进入反应腔1内部的区域87，最后通过排气装置89而被排出反应腔1外。在此过程中，清洁气体输送装置2、聚集物收集腔466a、排气腔 46 、区域87、抽吸端口 86以及排气装置89相互流体连通，构成一个气体的流通路径。前述的聚集物收集装置464可以有多种实施方式，优选的实施方式是一种具有细密过滤孔的过滤网。聚集物收集装置464可以固定地连接在连接结构463或第一连接板 461上，也可以可拆卸地安装在连接结构463或第一连接板461上。在经过一段时间清洁工艺后，可以将聚集物收集装置464拆卸下来，替换一个新的聚集物收集装置464，以用于下一次的清洁工艺。例如，在图1 和图13c所示的实施方式中，连接结构463包括可拆卸连接的第一部分463a和第二部分46北，并且所述聚集物过滤装置464可拆卸地连接于连接结构463上的第一部分463a上。图14示出了本发明所提供的另外一种用来清洁气体输送装置的装置及清洁过程示意图。图14所示的实施例是图13a所示的实施例的变形，二者的区别在于清洁装置的改变。图14所示的装置600内的清洁装置56包括主体部560，主体部560包括第一连接板 561、第二连接板565及连接该两板的连接结构563 (图示中示意性地表示为侧壁)，并且这些连接板和连接结构相互连接构成一中空腔室。清洁装置56的第一连接板561上设置有若干刮擦结构562以及若干个贯穿第一连接板561上下表面的第一通道(未图示)。主体部560内部还设置一个聚集物过滤装置564，其设置于所述中空腔室内并位于所述第一连接板561和所述第二连接板565之间。与图13a所示的实施例不同，聚集物过滤装置564 同时靠近第二连接板565和连接结构563的内表面设置。第一连接板561和聚集物过滤装置564包围构成一聚集物收集腔566。第一连接板561上的若干个第一通道与聚集物收集腔566相互流体连通。同样地，第二连接板565或/和连接结构563上还设置有若干气体通道(未图示)。所述聚集物过滤装置564上设置有若干个细小的聚集物过滤孔(未图示)， 这些过滤孔能够将移除下来的附着聚集物22收集在一起并保留在聚集物收集腔566内，同时允许经过过滤后的干净气体通过聚集物收集装置564上的过滤孔和第二连接板565或/ 和连接结构563上设置的若干气体通道而进入反应腔1的排气区域87，再通过抽吸端口 86 和排气装置89而被排出。同样地，清洁气体输送装置2还可以选择性地与一气体源88相连接，用于在清洁该清洁气体输送装置2的过程中向反应腔1内通入或吹入气体。在清洁气体输送装置2的过程中，清洁气体输送装置2向下吹入气体，同时，排气装置89工作，旋转驱动装置fe带动支撑装置3和清洁装置56 —起旋转，刮擦结构562至少部分地接触气体输送装置2的气体输送表面20，并将附着在所述气体输送表面20上的附着聚集物22移除下来。移除下来的附着聚集物22由于反应腔1的排气装置89的抽吸作用会沿图示向下和/或向两侧的箭头通过第一连接板561上的第一通道而进入聚集物收集腔566，由于聚集物收集装置564的过滤作用，附着聚集物22会被积聚和收集在聚集物收集腔566内，被过滤后的气体再通过第二连接板565或/和连接结构563上的若干气体通道进入反应腔1内部的区域87，最后通过排气装置89而被排出反应腔1外。在此过程中，清洁气体输送装置 2、聚集物收集腔566、区域87以及排气装置89相互流体连通，构成一个气体的流通路径。同样地，前述的聚集物收集装置564可以有多种实施方式，优选的实施方式是一种具有细密的过滤孔的过滤网。聚集物收集装置564可以固定地连接在连接结构563上或连接在第一连接板561上，也可以可拆卸地安装在连接结构563上或第一连接板561上，经过一段时间清洁工艺后，可以将聚集物收集装置564拆卸下来，替换一个新的聚集物收集装置564，以用于下一次的清洁工艺。应当理解，本发明装置中的气体输送装置可以为各种类型的，例如，前述图示中的气体输送装置2均为一喷淋式气体分布装置(gas distribution showerhead)，其大致具有一平整的气体输送表面20，气体输送装置2内设置多个分布紧密的细小的气体分布孔。本发明装置中的气体输送装置也可以是如图15所示的喷射式气体分布装置(injector type gas dispersing apparatus) 0图15示出了本发明所提供的另外一种清洁气体输送装置的过程示意图。图中所示的气体输送装置112包括若干个气体喷射通道llh、112b以输送不同的反应气体，气体输送装置112还包括一气体输送表面112c。清洁装置沈包括若干个刮擦部件沈2，用于清洁气体输送表面112b上的附着聚集物22。应当理解，本发明装置中的气体输送装置也可以是喷射式气体分布装置和喷淋式气体分布装置的组合。图16为本发明所提供的另外一种实施方式的清洁装置。其中，清洁装置36包括一主体部36a，主体部36a包括一第一连接板36b，第一连接板36b上设置有若干个刮擦结构36c。若干个刮擦结构36c为棱状刮片结构。可选择地，主体部36a也可以像前述图3a 至图15中所述清洁装置的各种主体部的设置。当然，第一连接板36b上方的刮擦结构也可以同时包括棱状刮片结构和刷毛结构。如前所述，本发明所提供的清洁装置可以有多种实施方式，其中一种优选的实施方式为，所述清洁装置为一基片托架模拟物(dummy waferf carrier)，其与所述支撑装置的连接部分与所述基片托架与所述支撑装置的连接部分具有相同的结构和尺寸。以图加中的清洁装置6为例说明，清洁装置6与图1中的基片托架8 一样均大体呈圆柱形结构，二者具有相同的直径尺寸和与支撑装置3相连接的连接结构。这样，在薄膜生长工艺完成一段时间后，停止薄膜生长工艺，在不用打开反应腔1的腔盖的情况下，直接通过机械传送装置T的一机械传送手R将基片托架8从支撑装置3分离开并移出至反应腔1的外部，再换上与基片托架8结构类似的清洁装置6，进而实施清洁气体输送装置2的过程。整个清洁过程不需要如现有技术那样需要打开反应腔盖，也无需人工操作，因而整个清洁操作均可以由设备或系统“全自动化”完成，反应腔的反应腔盖保持闭合状态，也无须等待反应腔1内的温度降低到某一温度才能进行。前述图示中的机械传送装置T仅为示意性的，它可以是一与反应腔1相连接的基片传输腔(substrate transfer chamber)，基片传输腔内设置有前述的机械传送手；当然， 机械传送装置T也可以设置为其他形式，如为一个单一的机器人传送装置。应当理解，前述图Ila至图15以及下述图17中所述的实施例及实施方法中，均可以选择性地设置如图9a所述的阻挡装置19，以提高清洁效率。根据以上所述的发明实质和精神，本发明进一步提供一种清洁一薄膜生长反应腔 1内的一气体输送装置2的方法，所述气体输送装置2包括一气体输送表面20，用于向所述反应腔1内释放反应气体，所述反应腔内1包括一支撑装置3，所述方法包括a)提供一清洁装置6，并使之可分离地安装在所述支撑装置3上，所述清洁装置6 包括一面向所述气体输送表面20的一表面61，所述表面上分布有若干刮擦结构62 ；b)调整所述清洁装置6的位置(例如，高度或水平位置)，使所述刮擦结构62至少部分地接触所述气体输送装置2的所述气体输送表面20，旋转所述清洁装置6，所述刮擦结构62接触所述气体输送表面20，并将附着在所述气体输送表面20上的附着聚集物移除下来。可选择地，前述方法还包括提供一旋转驱动装置如，所述旋转驱动装置fe与所述支撑装置3相连接，启动所述旋转驱动装置5a，以带动所述支撑装置3和所述清洁装置6
一起旋转。可选择地，前述步骤b)还包括提供一与所述反应腔内部相互流体连通的抽吸端口，所述抽吸端口与一排气泵或一吹风机相连接，用于将所述附着聚集物吸至一聚集物收集装置内或从所述反应腔内吸出。其中，抽吸端口可以依需要而设置于不同的位置，例如，如图2b所示设置于反应腔1的侧壁上，并且位于由气体输送表面20和清洁装置6的表面61构成的一水平空间内， 且靠近清洁装置6的刮擦结构62。抽吸端口也可以如图13a所示设置于反应腔的底部或侧壁处。在抽吸端口设置于反应腔的底部或侧壁处时，就可以直接利用反应腔1在实施薄膜生长工艺时的排气装置89，而无需额外设置如图2b所示的排气装置34。优选地，前述支撑装置3也作用为承载前述反应腔1内一基片托架8的支撑装置。 反应腔内的基片托架8用于传送基片8a和对基片8a提供支撑，基片托架8可分离地安装在支撑装置3上并且至少在反应腔1进行薄膜生长工艺的过程中保持与之接触，基片托架 8能够容易地从支撑装置3上移开，以用于传送基片托架8以装载或卸载基片8a。优选地，在实施步骤b)的过程中，还可以通过气体输送装置2的气体输送表面20 向反应腔1内吹入惰性气体或其他气体(如H2)，以协助将附着聚集物20吹入到适当的空间内。优选地，前述清洁装置内部设置一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。
具体实施方式
可参考如图13a或图14中所描述的
清洁装置。优选地，在实施前述方法的过程中，所述反应腔的反应腔盖保持闭合状态。根据本发明的实质和精神，本发明进一步提供了一种在一反应腔内生长薄膜的方法，所述反应腔内包括一具有一支持端或一支持面的一支撑装置，所述方法包括a)提供一基片托架，其上承载一片或多片基片的表面；b)将所述基片托架移入所述反应腔内，并可分离地安装在所述支撑装置的所述支持端或支持面上；c)通过一气体输送装置的一气体输送表面向所述反应腔内通入反应气体，旋转所述支撑装置和所述基片托架，以在所述基片上生长所述薄膜；d)停止步骤C)，将所述基片托架从所述支撑装置的所述支持端或支持面上分离开，并从所述反应腔内移除；e)提供一清洁装置并将其移入所述反应腔内，使之可分离地安装在所述支撑装置的所述支持端或支持面上，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；f)调整所述清洁装置的位置，使所述若干刮擦结构至少部分接触所述气体输送表g)旋转所述支撑装置和所述清洁装置，使所述若干刮擦结构至少部分地接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来；h)停止步骤g)，将所述清洁装置从所述支撑装置的所述支持端或支持面上分离开，并从所述反应腔内移除。优选地，前述步骤g)还包括提供一与所述反应腔内部相互流体连通的抽吸端口， 所述抽吸端口与一排气泵或一吹风机相连接。优选地，前述方法还包括提供一与所述抽吸端口相连接的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。优选地，前述清洁装置内部设置一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。优选地，在实施前述方法的过程中，所述反应腔的反应腔盖保持闭合状态。根据本发明的实质和精神，本发明前述的装置和方法还可以作进一步扩展和变形，以提供一种去除一薄膜生长反应腔的内表面上的附着聚集物的方法和装置。如图17所示，图17示出了本发明所提供的一种去除一薄膜生长反应腔的内表面上的附着聚集物的装置和去除过程示意图。装置700包括一薄膜生长反应腔1。在经过一段时间的薄膜生长工艺后，反应腔1的内表面上会沉积或附着一些附着聚集物22。所述反应腔1的内表面是指反应腔1内部暴露在薄膜生长工艺环境中的任何零部件的外表面，包括但不限于气体输送装置2的气体输送表面20、反应腔1的内侧壁12c、位于基片托架下方的加热元件765 的外表面等。清洁装置760大体与前述各种实施例类似，只是扩大了刮擦结构的设置范围和面积。作为一种实施方式，清洁装置760包括一主体部761，主体部761包括若干个面向前述反应腔1的内表面的表面，例如，图示中示意性地表示为主体部761至少包括一第一表面762、一第二表面763和一第三表面764，第一表面762面向气体输送装置2的气体输送表面20并大体呈平行配置，第二表面763面向反应腔1的内侧壁12c、第三表面764面向加热元件765的外表面。所述第一表面762和第二表面763上分布有若干刮擦结构76 和 762b。依实际需要，第三表面764上也可以分布有若干刮擦结构。反应腔1内可以如前述各项实施例所述设置有抽吸端口 86与一排气泵或一吹风机等排气装置89相连接，还可以设置有各种与抽吸端口 86相互流体连通的聚集物收集装置(未图示)，用以将所述附着聚集物20收集在一起。类似地，反应腔1内也包括前述各种实施方式的支撑装置3。清洁装置760可分离地安装在支撑装置3上并保持一起运动，如上下升降和/或旋转。在利用装置700去除薄膜生长反应腔1的内表面上的附着聚集物时，具体的方法包括a)向反应腔1内提供一清洁装置760，并使之可分离地安装在支撑装置3上，清洁装置760包括一面向所述反应腔1的内表面20、12c的一个或若干个表面762、763，所述表面762、763上分布有若干刮擦结构76^i、762b ；b)调整清洁装置760的位置，使所述刮擦结构76h、762b至少部分地接触所述反应腔的内表面20、12c，旋转清洁装置760，所述刮擦结构76h、762b接触所述反应腔的内表面20、12c，并将附着在所述反应腔的内表面20、12c上的附着聚集物22移除下来。可选择地，前述方法还包括保持旋转清洁装置760、同时调整清洁装置760在反应腔1内的竖直高度，使清洁装置760的刮擦结构762b沿侧壁12c上下移动并接触侧壁 12c，从而将侧壁12c上的附着聚集物全部去除下来。可选择地，前述方法还包括提供一与反应腔内部相互流体连通的抽吸端口 86， 抽吸端口 86与一排气泵或一吹风机89相连接，保持排气泵或一吹风机89工作，以形成一抽吸作用。可选择地，前述方法还包括提供一与抽吸端口 86相互流体连通的聚集物收集装置(未图示)，用以将所述附着聚集物收集在一起。可选择地，清洁装置76内部设置一与抽吸端口 86相互流体连通的聚集物收集装置(未图示)，用以将所述附着聚集物收集在一起。本专利中前述各类装置中的反应腔1可以为多种类型的反应腔，包括但不限于 垂直式反应腔、水平式反应腔、行星式反应腔、垂直喷淋式反应腔、高速转盘式反应腔。本发明所提供的装置和方法，适用于任何薄膜生长工艺，包括但不限于在基片上生长外延层的MOCVD工艺、HVPE工艺，例如，这些工艺用于第III族元素和第V族元素化合物薄膜生长。应当理解的是，本专利中所提及的“反应气体”不限于指只包括一种气体，也包括由多种气体组成的混合气体。与现有技术相比，本发明所提供的反应装置和清洁方法的优点是整个清洁或去除气体输送装置的表面或薄膜生长反应腔的内表面上的附着聚集物的过程均无需打开反应腔盖进行，因而是一种原位的清洁(in-situ cleaning)方式，并且整个过程可以实现全自动化处理，同时，清洁方式简单、方便、可保证每次清洁的质量和一致性，不对后续薄膜生长产生不利影响。整体效果上，能大大地节省生产者的成本和提高整个薄膜生长装置的有效工艺时间(uptime)。以上对本发明的各个实施例进行了详细说明。需要说明的是，上述实施例仅是示范性的，而非对本发明的限制。任何不背离本发明的精神的技术方案均应落入本发明的保护范围之内。此外，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求；“包括” 一词不排除其它权利要求或说明书中未列出的装置或步骤；“第一”、“第二”等词语仅用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
权利要求
1.一种清洁一薄膜生长反应腔内的一气体输送装置的方法，所述气体输送装置包括一气体输送表面，用于向所述反应腔内释放反应气体，所述反应腔内包括一支撑装置，其特征在于，所述方法包括a)提供一清洁装置，并使之可分离地安装在所述支撑装置上，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；b)调整所述清洁装置的位置，使所述刮擦结构至少部分地接触所述气体输送装置的所述气体输送表面，旋转所述清洁装置，所述刮擦结构接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括提供一旋转驱动装置，所述旋转驱动装置与所述支撑装置相连接，启动所述旋转驱动装置，以带动所述支撑装置和所述清洁装置一起旋转。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜生长反应腔为一外延生长薄膜反应腔。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括提供一与所述反应腔内部相互流体连通的抽吸端口，所述抽吸端口与一排气泵或一吹风机相连接，保持所述排气泵或一吹风机工作，以形成一抽吸作用。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述抽吸端口设置于所述反应腔的底部或侧壁。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述抽吸端口设置于所述反应腔的侧壁上， 并且位于由所述气体输送表面和所述清洁装置的所述表面构成的一水平空间内，且靠近所述清洁装置的刮擦结构。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括提供一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述清洁装置内部设置一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在实施步骤a)之前的一卸载基片托架步骤，所述基片托架位于所述反应腔内并可分离地安装在所述支撑装置上，在所述卸载基片托架步骤中，所述基片托架与所述支撑装置分离，并被移出至所述反应腔外。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支撑装置也作用为承载所述反应腔内一基片托架的支撑装置。
11.如权利要求1或10所述的方法，其特征在于，所述支撑装置包括一具有一支持端或一支持面的一可旋转轴。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述清洁装置还包括一连接面，所述连接面上包括一凹进部，所述可旋转轴的所述支持端可分离地容纳于所述凹进部。
13.如权利要求1或10所述的方法，其特征在于，所述支撑装置包括一转轴主体部和由所述转轴主体部向外延伸连接的至少三个支持端，所述至少三个支持端共同支撑所述清洁直ο
14.如权利要求1或10所述的方法，其特征在于，所述支撑装置包括一第一支撑件、与所述第一支撑件相连接的一第二支撑件，所述第二支撑件支撑所述清洁装置，所述旋转驱动装置与所述第一支撑件相连接并带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。
15.如权利要求1或10所述的方法，其特征在于，所述支撑装置包括一第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件共同支撑所述清洁装置，所述旋转驱动装置与所述第一支撑件相连接并带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应腔内还包括一基片托架，其用于传送基片和对所述基片提供支撑，所述基片托架可分离地安装在所述支撑装置上并且至少在所述反应腔进行薄膜生长工艺的过程中保持与之接触，所述基片托架能够容易地从所述支撑装置上移开，以用于传送所述基片托架以装载或卸载所述基片。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述清洁装置为一基片托架模拟物，其与所述支撑装置的连接部分与所述基片托架与所述支撑装置的连接部分具有相同的结构和尺寸。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刮擦结构为刷毛、或为棱状刮片结构、 或为二者的组合。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气体输送装置为一喷淋式气体分布装置或为一喷射式气体分布装置或为二者的组合。
20.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述旋转驱动装置包括一马达。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括提供一位于所述反应腔外部的一机械传送装置，所述机械传送装置包括一机械传送手，其可选择性地将所述清洁装置从所述反应腔外传送至所述反应腔内并放置在所述支撑装置上，或将所述清洁装置从所述支撑装置上移开再传送至所述反应腔外。
22.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)还包括通过所述气体输送装置的气体输送表面向所述反应腔内吹入惰性气体或H2。
23.一种在一反应腔内生长薄膜的方法，所述反应腔内包括一具有一支持端或一支持面的一支撑装置，所述方法包括a)提供一基片托架，其上承载一片或多片待工艺处理的基片；b)将所述基片托架移入所述反应腔内，并可分离地安装在所述支撑装置的所述支持端或支持面上；c)通过一气体输送装置向所述反应腔内通入反应气体，旋转所述支撑装置和所述基片托架，以在所述基片上生长所述薄膜；d)停止步骤c)，将所述基片托架从所述支撑装置的所述支持端或支持面上分离开，并从所述反应腔内移除；e)提供一清洁装置并将其移入所述反应腔内，使之可分离地安装在所述支撑装置的所述支持端或支持面上，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；f)调整所述清洁装置的位置，使所述若干刮擦结构至少部分接触所述气体输送表面；g)旋转所述支撑装置和所述清洁装置，使所述若干刮擦结构至少部分地接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来；h)停止步骤g)，将所述清洁装置从所述支撑装置的所述支持端或支持面上分离开，并从所述反应腔内移除。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述步骤g)还包括提供一与所述反应腔内部相互流体连通的抽吸端口，所述抽吸端口与一排气泵或一吹风机相连接，保持所述排气泵或一吹风机工作，以形成一抽吸作用。
25.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述步骤g)还包括通过所述气体输送装置的气体输送表面向所述反应腔内吹入惰性气体或H2。
26.如权利要求M所述的方法，其特征在于，还包括提供一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。
27.如权利要求M所述的方法，其特征在于，所述清洁装置内部设置一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。
28.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述支撑装置为一具有所述支持端或所述支持面的一可旋转轴。
29.如权利要求观所述的方法，其特征在于，所述清洁装置还包括一连接面，所述连接面的中心区域具有一凹进部，所述可旋转轴的所述支持端可分离地容纳于所述凹进部。
30.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述支撑装置包括一第一支撑件、与所述第一支撑件相连接的一第二支撑件，所述第二支撑件支撑所述清洁装置，所述第一支撑件与一旋转驱动装置相连接，所述旋转驱动装置带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。
31.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述支撑装置包括一第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件共同支撑所述清洁装置，所述第一支撑件与一旋转驱动装置相连接，所述旋转驱动装置带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。
32.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述清洁装置为一基片托架模拟物，其与所述支撑装置的连接部分与所述基片托架与所述支撑装置的连接部分具有相同的结构和尺寸。
33.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述刮擦结构为刷毛、或为棱状刮片结构、或为二者的组合。
34.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述气体输送装置为一喷淋式气体分布装置或为一喷射式气体分布装置或为二者的组合。
35.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述步骤g)包括提供一旋转驱动装置与所述支撑装置相连接，启动所述旋转驱动装置以带动所述支撑装置和所述清洁装置旋转。
36.如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括提供一位于所述反应腔外部的机械传送装置，所述机械传送装置包括一机械传送手，其可选择性地将所述清洁装置或所述基片托架从所述反应腔外传送至所述反应腔内并放置在所述支撑装置上，或将所述清洁装置或所述基片托架从所述支撑装置上移开再传送至所述反应腔外。
37.如权利要求23所述的方法，其特征在于，在实施所述方法的过程中，所述反应腔的反应腔盖保持闭合状态。
38.一种在基片上生长薄膜的反应装置，其特征在于，包括反应腔；气体输送装置，其设置于所述反应腔内并包括一气体输送表面，用于向所述反应腔内释放反应气体并在所述基片上形成化合物薄膜；设置于所述反应腔内的一支撑装置；基片托架，其用于传送所述基片和对所述基片提供支撑，所述基片托架可分离地安装在所述支撑装置上并且至少在所述生长薄膜的过程中保持与之接触，所述基片托架能够容易地从所述支撑装置上移开，以用于传送所述基片托架以装载或卸载所述基片；清洁装置，其可分离地安装在所述支撑装置上并且至少在所述清洁过程中保持与之接触，所述清洁装置能够容易地从所述支撑装置上移开并被移出至所述反应腔外，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；以及旋转驱动装置，其可选择性地带动所述清洁装置上的所述若干刮擦结构旋转；其中，所述清洁装置在所述反应腔内具有一位置，在所述位置上，至少部分所述若干刮擦结构接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来。
39.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，还包括一与所述反应腔内部相互流体连通的抽吸端口，所述抽吸端口与一排气泵或一吹风机相连接。
40.如权利要求39所述的反应装置，其特征在于，所述抽吸端口设置于所述反应腔的底部或侧壁。
41.如权利要求39所述的反应装置，其特征在于，所述抽吸端口设置于所述反应腔的侧壁上，并且位于由所述气体输送表面和所述清洁装置的所述表面构成的一水平空间内， 且靠近所述清洁装置的刮擦结构。
42.如权利要求39所述的反应装置，其特征在于，还包括一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。
43.如权利要求39所述的反应装置，其特征在于，所述清洁装置内部设置一与所述抽吸端口相互流体连通的聚集物收集装置，用以将所述附着聚集物收集在一起。
44.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述清洁装置为一基片托架模拟物， 其与所述支撑装置的连接部分与所述基片托架与所述支撑装置的连接部分具有相同的结构和尺寸。
45.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述刮擦结构为刷毛、或为棱状刮片结构，或为二者的组合。
46.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述支撑装置为一具有至少一支持端或一支持面的一可旋转轴。
47.如权利要求46所述的反应装置，其特征在于，所述基片托架和所述清洁装置均包括一连接面，所述两个连接面的中心区域均具有一凹进部，所述可旋转轴的所述支持端可分离地容纳于所述基片托架和所述清洁装置的中心凹进部。
48.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述支撑装置包括一转轴主体部和由所述转轴主体部向外延伸连接的至少三个支持端，所述至少三个支持端共同支撑所述清洁装置。
49.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述支撑装置包括一第一支撑件、与所述第一支撑件相连接的一第二支撑件，所述第二支撑件支撑所述清洁装置，所述第一支撑件与一旋转驱动装置相连接，所述旋转驱动装置带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动ο
50.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述支撑装置包括一第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件共同支撑所述清洁装置，所述第一支撑件与一旋转驱动装置相连接，所述旋转驱动装置带动所述第一支撑件和所述第二支撑件一起运动。
51.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述气体输送装置为一喷淋式气体分布装置或为一喷射式气体分布装置或为二者的组合。
52.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述旋转驱动装置为一马达。
53.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，还包括一位于所述反应腔外部的机械传送装置，所述机械传送装置包括一机械传送手，其可选择性地将所述清洁装置或所述基片托架从所述反应腔外传送至所述反应腔内并放置在所述基片托架的支撑装置上，或从所述支撑装置上移开再传送至所述反应腔外。
54.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述清洁装置上还包括一阻挡装置， 所述阻挡装置设置在所述若干个刮擦结构的外周围并环绕所述若干个刮擦结构。
55.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述反应腔内还包括一阻挡装置， 所述阻挡装置设置在气体输送装置的外周围附近，并且环绕所述清洁装置的若干个刮擦结构。
56.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述旋转驱动装置与所述支撑装置相连接，并可选择性地带动其旋转。
57.如权利要求38所述的反应装置，其特征在于，所述清洁装置还包括一面向所述反应腔的一内侧壁一第二表面，所述第二表面上分布有若干刮擦结构。
58.一种去除一薄膜生长反应腔的内表面上的附着聚集物的方法，所述反应腔内包括一支撑装置，其特征在于，所述方法包括a)提供一清洁装置，并使之可分离地安装在所述支撑装置上，所述清洁装置包括一面向所述反应腔的内表面的一个或若干个表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；b)调整所述清洁装置的位置，使所述刮擦结构至少部分地接触所述反应腔的内表面， 旋转所述清洁装置，所述刮擦结构接触所述反应腔的内表面，并将附着在所述反应腔的内表面上的附着聚集物移除下来。
59.如权利要求58所述的方法，其特征在于，所述反应腔的内表面包括所述反应腔的一内侧壁和/或一气体输送装置的一气体输送表面。
全文摘要
一种清洁一薄膜生长反应腔内的一气体输送装置的方法，所述气体输送装置包括一气体输送表面，用于向所述反应腔内释放反应气体，所述反应腔内包括一支撑装置，所述方法包括a)提供一清洁装置，并使之可分离地安装在所述支撑装置上，所述清洁装置包括一面向所述气体输送表面的一表面，所述表面上分布有若干刮擦结构；b)提供一旋转驱动装置，其与所述支撑装置相连接，并可选择性地带动其旋转；c)调整所述清洁装置的位置，使所述刮擦结构至少部分地接触所述气体输送装置的所述气体输送表面；d)旋转所述旋转驱动装置以带动所述清洁装置旋转，所述刮擦结构接触所述气体输送表面，并将附着在所述气体输送表面上的附着聚集物移除下来。
文档编号C23C16/455GK102251228SQ20111007362
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者孙一军, 杜志游, 荒见淳一 申请人:中微半导体设备(上海)有限公司