[发明专利]一种清除石墨盘表面沉积物的方法

说明书

本发明公开了一种清除石墨盘表面沉积物的方法，第一，将待清洗的石墨盘放入清洗设备的清洗腔内；第二，将清洗腔内的压力抽至0托；第三，向清洗腔内充入氮气，使清洗腔内的压力升至1000托；第四，重复第二步和第三步，重复次数不低于三次；第五，将清洗腔内的压力再次抽至0托，并在氮气氛围下，将清洗腔升温至930℃；第六，对清洗腔内通过混合气体，并持续2小时；第七，对清洗腔进行降温，并通入氮气进行吹扫。通过此种方法可以看出反应温度不需要很高，在930℃下即可完成反应，节省电能，降低对设备内部备件的损耗，更不会致使石墨盘表面的100微米的碳化硅涂层脱落。

技术领域

本发明涉及化合物沉积设备领域，尤其涉及一种用于清除石墨盘表面沉积物的方法。

背景技术

MOCVD(金属有机源化学气相沉积设备)，是一种在高温腔体内利用气相源进行化合物沉积的设备。技术要点为将衬底(蓝宝石、硅片等基板)放置于石墨盘上，在一定温度和压力下，通入化学元素周期表中的III/V族气体，III/V族气体会在衬底表面合成化合物，该化合物会沿衬底晶相沉积(俗称外延生长)。沉积的III/V族化合物主要为氮化镓、氮化铝二元材料以及铝镓氮，铝铟镓氮三四元化合物，其中属氮化镓，氮化铝，高铝组分的铝镓氮，所需反应温度最高，成膜最致密。这些化合物除了沉积在衬底表面，也会沉积在石墨盘表面，所以需要定期对石墨盘表面的沉积物进行去除，而现有的去除方式采用高温烘烤方式。

高温烘烤方法的条件，高温约1400℃，氢气氛围，烘烤约5小时，采用这种方式的缺点：电能浪费，设备从运行开始(升温)到运行结束(降温吹扫)，总共需要约16个小时；此外，高温段5个小时，耗电量是最大的，而且对于氮化铝或者高铝组分的铝镓氮，其分解温度较高，1400℃的烘烤温度，仍然难以全部将其分解干净，往往需要多次烘烤，才能达到清洗干净的目的。而且1400℃的高温对于设备内部备件的寿命影响很大，因为如此高的温度会使设备内的部件加速老化，甚至熔断；同时，如此高的温度也会使石墨盘表面100微米的碳化硅涂层脱落，

因此本发明专利发明人，针对上述技术问题，旨在发明一种清除石墨盘表面沉积物的方法。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种清除石墨盘表面沉积物的方法。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种清除石墨盘表面沉积物的方法，包括以下步骤：

第一，将待清洗的石墨盘放入清洗设备的清洗腔内；

第二，将清洗腔内的压力抽至0托；

第三，向清洗腔内充入氮气，使清洗腔内的压力升至1000托；

第四，重复第二步和第三步，重复次数不低于三次；

第五，将清洗腔内的压力再次抽至0托，并在氮气氛围下，将清洗腔升温至930℃；

第六，对清洗腔内通过混合气体，并持续2小时；

第七，对清洗腔进行降温，并通入氮气进行吹扫。

优选地，所述混合气体为5％的氯气和氮气组成的混合气体。通过氯气可以与氮化镓好氮化铝进行反应，并实现去除表面沉积物的目的。具体的反应方程为：

2GaN+3Cl₂→2GaCl₃+N₂

2AlN+3Cl₂→2AlCl₃+N₂

优选地，第五步骤中的升温时间为3小时，第七步骤中的吹扫时间为5小时。而且吹扫与降温是同步进行的，通过氮气进行吹扫的同时，也实现了对清洗腔的降温的加速。