用于減少與半導體淀積系統相關的反應室中的非所需淀積物的工藝和系統的制作方法

用于減少與半導體淀積系統相關的反應室中的非所需淀積物的工藝和系統的制作方法
【專利摘要】用于減少與半導體淀積系統相關的反應室內的非所需淀積物的工藝和系統。可以使清潔氣體流過延伸穿過至少一個氣體爐的至少一個氣流路徑，而且可以將已加熱的清潔氣體引入到反應室以從反應室內移除至少一部分非所需淀積物。
【專利說明】用于減少與半導體淀積系統相關的反應室中的非所需淀積
物的工藝和系統
【技術領域】
[0001]本發明的實施方式通常涉及用于減少半導體淀積系統中的非所需淀積物的工藝，以及執行此工藝的系統。更具體而言，本發明的實施方式包括用于減少與半導體淀積系統相關的反應室中的非所需淀積物的工藝和系統。
【背景技術】
[0002]淀積系統的清潔度是決定由該系統所淀積材料的質量的重要因素。例如，非所需淀積物在反應室內的積累可以導致其中所淀積材料質量的下降。
[0003]淀積系統可以包括氫化物氣相外延(HVPE)系統，其用于半導體材料(例如III族氮化物)的淀積。在III族氮化物半導體材料的HVPE生長的情況下，非所需淀積物在反應室中積聚的原因可能在于具有高汽化溫度的III族前體(例如GaCl)。因為III族前體的高汽化溫度，在溫度低于大約500°C時表面上可以出現非所需淀積。非所需淀積物在反應室中的積聚可能需要使用反應室清潔工藝移除全部或者至少大部分非所需淀積物。不能完成反應室的清潔可以導致其中所淀積的半導體材料質量的下降，其中部分的原因在于反應器微粒的增加。
[0004]反應室中的非所 需淀積也可以對相關的淀積系統的加熱及冷卻效率具有不利影響。例如，一些淀積系統中，反應室可以包括透明材料，例如透明石英，并且加熱可以由來自穿過透明材料的燈源的紅外(IR)照射完成。在反應室的表面上的非所需淀積物在本質上可以不透明，并且可以影響反應室的透射質量。由于石英室光學性質的改變，因此可能因為生長周期期間的IR吸收而出現反應室過熱。
[0005]因此需要系統和方法來減少半導體淀積系統中非所需淀積物的形成。

【發明內容】

[0006]提供本
【發明內容】
以便以簡化的形式引入精選的概念，這些概念在本發明的一些示例性實施方式的下面的具體描述中進一步進行描述。本
【發明內容】
并不旨在指明所保護主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限定所保護主題的范圍。
[0007]在一些實施方式中，本公開包括用于控制與半導體淀積系統相關的反應室中的非所需淀積物的方法。實施方式的方法可以包括通過使清潔氣體流過延伸穿過至少一個氣體爐的至少一個氣流路徑來加熱清潔氣體。該方法還可以包括將清潔氣體通過前體注入器引入反應室中，以及通過使清潔氣體與非所需淀積物的部分反應以形成反應產物并通過排氣通道從反應室排出反應產物，從而從反應室中移除非所需淀積物的至少一部分。
[0008]實施方式還可以包括用于控制與半導體淀積系統相關的反應室中的非所需淀積物的系統，該系統可以包括，清潔氣體源，用于加熱清潔氣體的氣體加熱裝置，該氣體加熱裝置包括延伸穿過至少一個氣體爐的至少一個氣流路徑，其中該至少一個氣流路徑包括具有蛇形結構的至少一個部段。該系統還可以包括至少基本上封閉的反應室，其由頂壁、底壁以及至少一個側壁進行限定，該反應室與氣體加熱裝置流體連通。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]可以通過參考在所附附圖中示出的示例性實施方式的下面的詳細描述而更完整地理解本發明，其中:
[0010]圖1是示意性地示出本發明的淀積系統的實施方式的實例的剖開立體圖；
[0011]圖2是示意性地示出本發明的氣體加熱裝置的示例性實施方式；以及
[0012]圖3是圖示本發明的反應室的示例性實施方式的簡化剖開立體圖。
【具體實施方式】
[0013]本文中所示的附圖并不意為任何特定系統、部件或設備的實際視圖，而只是為描述本發明實施方式而使用的理想化的表示。
[0014]如同本文所使用的，術語“II1-V半導體材料”意指并且包括至少主要包括元素周期表1IIA族(B、Al、Ga、In和Ti)的一種或多種元素以及元素周期表VA族(N、P、As、Sb和Bi)的一種或多種元素的任何半導體材料。例如，II1-V半導體材料包括但不限于GaN、GaP, GaAs, InN、InP、InAs、AIN、A1P、AlAs、InGaN, InGaP、InGaNP 等等。
[0015]如同本文所使用的，術語“反應室”意指并且包括限定了大體上封閉的空間的任何類型的結構，材料在材料 淀積工藝中會在該空間中淀積。
[0016]如同本文所使用的，術語“非所需淀積物”意指并且包括在材料不應淀積于其上的反應室內的表面上淀積的任何材料。
[0017]本發明的實施方式包括用于減少淀積系統內(更具體地說，半導體淀積系統內)的非所需淀積物的工藝和系統。圖1示出了可以用于本發明的實施方式的半導體淀積系統100的非限制性實例。半導體淀積系統100可以包括反應室102，其中反應室102包括頂壁104、底壁106以及至少一個側壁，它們一同限定了反應室102內的至少大體上封閉的空間。
[0018]非限定性實例中，半導體淀積系統100可以包括用于淀積III族氮化物半導體材料(比如，例如氮化鎵、氮化鋁、氮化銦及其合金)的HVPE半導體淀積系統。示例性的HVPE半導體淀積系統可以利用內部液體鎵源以產生III族前體，如2001年I月30日向Solomon等人授權的美國專利第6，179，913號所述，本文通過引用包含該專利的完整公開內容。其他實例中，HVPE半導體淀積系統可以使用源自GaCl3前體的外部源的III族前體源，該GaCl3前體直接注入到反應室內。此類方法和系統的實例公布于，例如于2009年9月10日公布的Arena等人的美國專利申請第US2009/0223442A1號，本文通過引用包含該公布的完整公開內容。
[0019]一個或多個反應室固定裝置124A-C可以設置在反應室內。反應室固定裝置124A-C可以包括至少一個襯底支撐結構124A (用于支撐一個或多個工件襯底116)、工藝氣體注入器124B(用于注入一種或多種工藝氣體)以及一個或多個被動熱傳導結構124C(用于向工藝氣體提供熱能)。反應室固定裝置124A-C可以由能夠易于積累非所需淀積物的材料制造。例如，反應室固定裝置124A-C可以由諸如碳化硅、碳化硼和/或石墨的材料制造。
[0020]一個或多個淀積周期期間，即，半導體材料在工件襯底116上生長期間，非所需淀積物除了在工件襯底116的表面上積累，還可以在半導體淀積系統100內的表面上積累，而材料本應是在工件襯底116的表面上淀積的。例如，在反應室102中，非所需淀積物可以積累于反應室102內，在反應室102的一個或多個壁上，和/或位于反應室102中的一個或多個反應室固定裝置124A-C上。可以在反應室102中進行一種或多種清潔工藝，以便從反應室102的一個或多個壁的表面和/或設置于反應室102中的一個或多個反應室固定裝置124A-C表面將至少一部分非所需淀積物移除。換言之，非所需淀積物可以從已經暴露于半導體工藝氣體的反應室102中的位置上移除。下面將簡述用于淀積半導體材料的工藝和系統，因為這些工藝和系統涉及反應室102中的非所需淀積物的形成。
[0021]使用半導體淀積系統100淀積半導體材料的方法可以包括，通過氣體注入裝置110使工藝氣體流入反應室102。工藝氣體可以從氣體源通過氣體導管120A-120E流入氣體注入裝置110，然后可以通過單獨氣體注入器(比如工藝氣體注入器124B)注入反應室102。為了淀積的目的，工藝氣體可以包括一種或多種III族前體氣體、V族前體氣體、運載氣體、摻雜氣體等等。 [0022]一個非限制性示例淀積周期中，III族前體可以包括GaCl3。GaCl3可以從氣體源108流過氣體加熱裝置130，GaCl3在其中加熱。一些實施方式中，GaCl3可以在氣體加熱裝置130中至少部分分解。接下來，已加熱/已分解的GaCl3流過氣體導管120D進入氣體注入裝置110，并通過工藝氣體注入器124B注入到反應室102。一種或多種其他工藝氣體，比如一種或多種V族前體(例如NH3)、摻雜(例如硅烷)以及運載和/或凈化氣體(例如H2、N2、Ar)也可以經由氣體導管120A、120B、120C和120E通過氣體注入裝置110引入到反應室102。
[0023]將工藝氣體注入到反應室102之后，III族前體和V族前體可以在由襯底支撐結構124A支撐的已加熱的工件襯底116上相互作用。該III族前體和V族前體之間的相互作用(例如，反應)可以在高溫下進行，例如在大約500°C和大約1100°C之間的溫度下進行。
[0024]可以由加熱元件118提供用于實現該高溫工藝的加熱，該加熱元件可以包括被配置為輻射紅外能量的輻射熱燈。加熱元件118可以放置并配置為將輻射能量分配給襯底支撐結構124A以及支撐在其上的工件襯底116。其他實施方式中，加熱元件118可以位于反應室102上方，或可以包括位于反應室102下方的兩個加熱元件118和位于反應室102上方的加熱元件。
[0025]可選擇地，工藝氣體進一步的加熱可以由被動熱傳導結構124C(例如，包括作用類似于黑體的材料的結構)提供，該被動熱傳導結構可以位于反應室102內以改進向前體氣體傳熱。被動熱傳導結構可以設置在反應室102內，例如如同在2009年8月27日公布的Arena等人的美國專利申請第US2009/0214785A1號中所公開的，本文通過引用包含該公布的完整公開內容。
[0026]通過舉例而不是限定的方式，淀積系統100可以包括在反應室102內的一個或多個被動熱傳導結構124C，如圖1所示。這些被動熱傳導板124C通常可以是平面的并且通常可以取向為平行于頂壁104以及底壁106。一些實施方式中，這些被動熱傳導結構124C可以位于比底壁106更接近頂壁104處，使得這些熱傳導結構垂直地位于設置在反應室102內的工件襯底106的平面之上的平面中。被動熱傳導結構124C可以僅延伸穿過反應室102內的空間的一部分，如圖1所示，或者其可以基本上延伸穿過反應室102內的空間的全部的部分。一些實施方式中，可以使凈化氣體在反應室102的頂壁104與一個或多個被動熱傳導結構124C之間的空間中流過反應室102，以減少在反應室102內的頂壁104的內表面上的材料的不需要的淀積。該凈化氣體可以從，例如，氣體流入導管120A供給。當然，其他實施方式中可以在反應室102內并入具有不同于圖1的熱傳導結構124C的結構的被動熱傳導結構，而且該熱傳導板可以位于不同于圖1的熱傳導板124C所位于的位置上。
[0027]在本文中概述的淀積工藝期間，非所需淀積物可以在反應室102內積累，比如在反應室102的一個或多個壁的表面上和/或在設置于反應室102的反應室固定裝置124A-C的表面上。非所需淀積物可以直接形成于與反應室102相關的壁和固定結構的表面上，或者非所需淀積物可以以氣相形成，然后運送到上述表面并在其上淀積。
[0028]非所需淀積物可以包括，例如，通過III族氯化物與氨之間的反應生成的產物和副產物。應當注意，目標是淀積III族氮化物材料的淀積工藝期間，III族氮化物(比如氮化鎵)在反應室102內的非目標位置上的淀積(例如，不在工件襯底116上淀積時)可以構成非所需淀積物的形成。作為非限定性實例，非所需淀積物可以包括一種或多種氯化銨鹽，氯化鎵、鎵以及氮化鎵。
[0029]本文所述方法的實施方式包括用于在反應室102內移除至少部分該種非所需淀積物的清潔工藝。通常而言，清潔工藝可以在半導體淀積系統100內進行的淀積周期之前和/或之后進行。
[0030]根據示例性半導體淀積系統100 (圖1)以及圖2所示的示例性氣體加熱裝置130描述了半導體淀積系統清潔工藝的實施方式。在開始一種或多種清潔工藝之前，可以將半導體淀積系統100置于預清潔狀態。例如，可以通過中斷通過氣體注入裝置110的半導體工藝氣體流、從反應室102卸載工件襯底116并將反應室102內的溫度設定為小于大約400°C而使半導體淀積系統100置于預清潔狀態。 [0031]將淀積系統100置于預清潔狀態后，可以開始清潔工藝。清潔工藝可以包括一個或多個階段，包括預移除階段、移除階段和移除后階段。可以通過將半導體淀積系統100置于清潔后狀態而結束清潔工藝。
[0032]移除后階段可以包括將清潔氣體源供給至反應室102以及通過使清潔氣體流過氣體加熱裝置130以加熱清潔氣體。清潔氣體可以包括單一清潔氣體或者清潔氣體的組合，而且可以從一個或多個氣體源108供給。清潔氣體可以具有根據其與反應室102內的表面上的非所需淀積物反應以生成一種或多種反應產物(例如，可以由氣體或蒸汽運送的氣體、蒸汽或固體微粒)的能力而選取的成分，而該反應產物可以通過排氣系統184的排氣通道114從反應室102移除。特別地，清潔氣體不應該留下能夠污染在接下來的淀積周期中待淀積于工件襯底116上的半導體材料或者能夠導致反應室102損傷的殘留物。例如，可以選擇清潔氣體使其(熱力學地)迫使非所需淀積物分解。
[0033]清潔工藝的一些實施方式中，清潔氣體可以包括鹵素。例如，清潔氣體可以由包括氯和/或氟的一種或多種氣態粒子組成。使用含氯的氣體時，含氯氣體可以包括一個或多個氯(例如，Cl、Cl2)和/或氣態鹽酸(HCl)。除了含鹵素的氣體，清潔氣體還可以包括另一氣體組分。例如，該另一氣體組分可以包括氫氣。
[0034]可以提供氣體加熱裝置130以加熱清潔氣體。如圖1所示，在一個示例性實施方式中，氣體加熱裝置130可以設置于反應室102外部，而在一些實施方式中，氣體加熱裝置可以設置于反應室102內部或者甚至部分地在反應室102內。可用于本發明的方法的氣體加熱裝置的一個實例被具體地描述于，例如，Arena等人2009年3月3日提交的序列號為61/157，112的美國專利申請中，該申請的全部內容通過用于所有目的引用而并入本文中。
[0035]參考圖2，氣體加熱裝置130可以包括進氣口 202和出氣口 204，以及通過導管(例如，管道)延伸通過在進氣口 202和出氣口 204之間的氣體加熱裝置130的氣流路徑206。氣流路徑206延伸通過氣體爐208，該氣體爐用于向流過氣流路徑206的清潔氣體供給熱倉泛。
[0036]氣流路徑206可以配置為以使其包括具有線圈結構的至少一個部段，如圖2所示。線圈結構可以用作氣流路徑206，使得進氣口 202與出氣口 204之間的氣流路徑長度大于進氣口 202與出氣口 204之間的實際物理距離。增加進氣口 202與出氣口 204之間的物理距離可以增加通過氣體爐208的清潔氣體存留時間，從而改進氣體爐208的加熱能力。也可以使用除了線圈結構之外的其他結構，例如蛇形結構。
[0037]氣體爐208可以包括主動和被動加熱元件以向清潔氣體供給熱能。例如，氣體爐208可以包括一個或多個主動加熱元件210，該主動加熱元件可以鄰近氣流路徑206放置。主動加熱元件210可以包括，例如，一個或多個電阻加熱元件、輻射加熱元件以及射頻加熱元件。氣體爐208還可以包括被動加熱元件比如,例如,被動加熱元件212,其可以包括黑體結構，例如，包括再輻射(re-radiate)熱的黑體材料(例如，碳化硅)的桿。如圖2所示，一些實施方式中，氣流路徑206可以環繞(例如，以線圈的形式)被動加熱元件212延伸。
[0038]氣體加熱裝置130可以用于向清潔氣體提供熱能，以提升從淀積系統100移除非所需淀積物的效率。例如，一些實施方式中，可以使用氣體加熱裝置130加熱清潔氣體至大約600°C或更高的溫度，大約800°C或更高的溫度，或者甚至大約1000°C或更高的溫度。 [0039]用氣體加熱裝置130加熱清潔氣體之后，可以通過前體氣體注入器124B將清潔氣體引入反應室102。氣體清潔工藝的移除階段涉及利用已加熱的清潔氣體從反應室102中(例如，從反應室102的一個或多個壁的表面，和/或從位于反應室102中的一個或多個反應室固定裝置124A-C的表面)移除非所需淀積物。一些實施方式中，清潔工藝的移除階段包括，通過使清潔氣體與非所需淀積物反應以生成一種或多種反應產物來從反應室102中移除至少一部分非所需淀積物，以及通過排氣通道114將一種或多種反應產物從反應室102排出。
[0040]清潔工藝的移除階段可以包括單一的移除期或者多個移除期，其中每期可以包括相似或不同的清潔氣體化學反應，清潔氣體化學反應可以根據不同類型淀積物的移除來定制。例如，一些實施方式中，移除階段可以包括優選從反應室內的第一區域移除一部分非所需淀積物的移除期，以及優選從反應室內的第二區域移除一部分非所需淀積物的移除期。
[0041]再次參考圖1，移除階段起始于將已加熱的清潔氣體通過前體氣體注入器124B引入反應室102，該前體氣體注入器與氣體注入裝置110是流體連通的，而氣體注入裝置110聯接到氣體加熱裝置130的出氣口 204。
[0042]清潔工藝的移除階段可以包括選擇清潔氣體使其包括氫氣和氣態鹽酸的氣態混合物。清潔工藝的移除階段期間氫氣的流動速度可以在大約Islm和大約30slm之間，大約Islm和大約15slm之間，或者甚至大約Islm和大約IOslm之間，因為反應室102具有在大約IOsl和大約IOOsl之間的體積。清潔工藝的移除階段期間氣態鹽酸的流動速度可以在大約Islm和大約IOOslm之間，大約Islm和大約50slm之間，或者甚至大約Islm和大約30slm之間，因為反應室102具有在大約IOsl和大約IOOsl之間的體積。
[0043]反應室102內的壓強也可以用作控制清潔工藝的移除階段期間從反應室102內移除非所需淀積物的效率的參數。例如，清潔工藝的移除階段期間，反應室102內的壓強可以在大約ITorr和大約800Torr之間，大約200Torr和大約760Torr之間。
[0044]除了控制反應室102內的壓強，還可以控制反應室102內的溫度以提高在清潔工藝的移除階段期間從反應室102內移除非所需淀積物的效率。例如，清潔工藝的移除階段期間，反應室可以保持在在大約600°C和大約800°C之間，在大約600°C和大約1000°C之間，或者甚至在大約600°C和大約1200°C之間的一個溫度或幾個溫度上。
[0045]如上所述，清潔工藝的一些實施方式中，移除階段可以包括兩個或更多個移除期。兩個或更多個移除期可以用于優選從反應室102內的不同區域移除非所需淀積物。兩個或更多個移除期中的每一個可以通過改變一個或多個清潔工藝參數(例如，反應器壓強、反應器溫度、清潔氣體組分、清潔氣體流速度等等)來建立。例如，移除期可以用于優選從反應室102內的第一區域移除一部分非所需淀積物，而接下來的移除期可以用于優選從反應室102內的第二區域移除一部分非所需淀積物。
[0046]圖3更詳細地示出了與半導體淀積系統100相關的示例性反應室102的簡化橫截面圖。作為包括兩個或更多移除期的清潔工藝的非限制性實例，清潔工藝可以包括這樣的移除期，該移除期被用于優選從反應室102內的第一區域300移除一部分非所需淀積物。如圖3所示，第一區域300可以設置在反應室102內，相較排氣通道114，第一區域300距離前體氣體注入器124B更近。換言之，在一個移除期期間，相對于更接近反應產物或多種反應產物從反應室102移除的點的位置，非所需淀積物可以優選從更接近清潔氣體注入到反應室102內的點的位置移 除。
[0047]一些實施方式中，用于優選從反應室102內的第一區域300移除至少一部分非所需淀積物的移除期可以包括選擇一組清潔工藝參數。作為非限制實例，清潔工藝的該移除期可以包括選擇反應室內的壓強使其在大約300Torr和大約760Torr之間，選擇氫氣流速度使其在大約Islm和大約IOslm之間，并選擇氣態鹽酸流速度使其在大約Islm和大約IOslm之間。
[0048]接下來的移除期可以用于優選從反應室102內的第二區域302移除至少一部分非所需淀積物。相較于前體氣態注入器124B，第二區域302可以設置為更接近排氣通道114。換言之，在移除期期間，相對于清潔氣體注入到反應室102內的點，可以優選從更接近反應產物或多種反應產物從反應室102移除的點的位置移除非所需淀積物。
[0049]一些實施方式中，用于優選從反應室102內的第二區域302移除至少一部分非所需淀積物的移除期可以包括選擇另一組不同的清潔工藝參數。作為非限制性實例，該清潔工藝的移除期可以包括選擇反應室內的壓強使其在大約200Torr和大約800Torr之間，選擇氫氣流速度使其在大約Islm和大約IOslm之間，并進一步選擇氣態鹽酸流速度使其在大約IOslm和大約30slm之間。
[0050]可以監測一個或多個移除階段的過程，從而在與半導體淀積系統100相關的反應室102足夠清潔時，可以自動中斷清潔而沒有操作員延遲。可以通過監測或者感測反應室壁的光學性質，和/或通過在清潔工藝期間采樣從反應室102排出的氣體的組分來監測清潔工藝。[0051]一旦確認反應室102足夠清潔，反應階段就完成了。完成移除階段后，移除后階段開始。例如，移除后階段可以用于在從反應室102中移除至少一部分非所需淀積物后，從反應室102中移除至少一部分殘留清潔氣體。一些實施方式中，可以通過將反應室102凈化一次或多次從反應室102中移除至少一部分殘留清潔氣體。凈化反應室102可以包括，用惰性氣體凈化反應室以及用活性氣體凈化反應室這兩者中的至少一個。
[0052]如上所述，清潔工藝的移除后階段可以用于從反應室102移除殘留清潔氣體，使得反應室102的清潔度可以恢復至對于之后的淀積周期可以接受的水平。示例性凈化階段可以(沒有特定順序地)包括:高溫惰性氣體凈化以及高溫活性氣體凈化，如同下面所詳細闡述的。可以重復該凈化階段或多個凈化階段一次或多次，直到足夠確認反應室102不存在殘留清潔氣體(例如含氯氣體)。
[0053]一些實施方式中，高溫惰性氣體凈化可以包括向反應室102引入氫氣以及將反應室中的溫度提高一段時間。更具體地說，氫氣可以以大約5slm和大約50slm之間的流動速度流入反應室102，而反應室102內的溫度可以提升至大約600°C或更高，大約800°C或更高，或者甚至大約1200°C或更高。高溫惰性氣體凈化可以持續一段在大約I分鐘和大約10分鐘之間的時間。
[0054]一些實施方式中，高溫活性氣體凈化可以包括向反應室102引入氨氣以及將反應室中的溫度提高一段時間。更具體地說，氨氣可以以大約Islm和大約20slm之間的流動速度流入反應室102，而反應室102內的溫度可以提升至大約600°C或更高，大約800°C或更高，或者甚至大約1200°C或更高。高溫活性氣體凈化可以持續一段在大約I分鐘和大約10分鐘之間的時間。
[0055]清潔工藝的凈化階段完成后，可以將淀積系統100置于清潔后狀態。例如，淀積系統100的清潔后狀態可以包括將工件襯底116裝載入反應室102，以及將反應室102內的溫度設定到低于400°C。該清潔后狀態可以用于為接下來的半導體材料淀積周期準備淀積系統 100。
[0056]上述本發明的實施方式并不限定本發明的范圍，因為這些實施方式只是本發明實施方式的實例，而本發明 的范圍由所附權利要求及其法律等同形式限定。任何等同實施方式應當在本發明的范圍內。事實上，不同于本文已經公開并描述的本發明的各種修改，例如所述元件的替換性有用組合，對于本領域技術人員而言參照上述描述將變得明顯。此類修改應當也落入所附權利要求的范圍內。
【權利要求】
1.一種用于減少與半導體淀積系統相關的反應室中的非所需淀積物的方法，所述方法包括: 通過使清潔氣體流過延伸穿過至少一個氣體爐的至少一個氣流路徑來加熱清潔氣體； 將所述清潔氣體通過工藝氣體注入器引入所述反應室；以及 通過使所述清潔氣體與所述非所需淀積物的部分反應以生成至少一種反應產物并將所述至少一種反應產物從所述反應室排出，從所述反應室內移除所述非所需淀積物的至少一部分。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括選擇所述清潔氣體以包括含氯氣體和氫氣中的一種或多種。
3.如權利要求1所述的方法，其中，使清潔氣體流過延伸穿過至少一個氣體爐的至少一個氣流路徑進一步包括，使清潔氣體流過具有線圈結構的至少一個氣流路徑部段。
4.如權利要求1所述的方法，進一步包括將所述清潔氣體加熱至大約600°C或更高的溫度。
5.如權利要求1所述的方法，其中，移除所述非所需淀積物的至少一部分進一步包括: 在第一清潔階段中，優選從所述反應室內的第一區域移除所述非所需淀積物的一部分；以及 接下來在第二清潔階段中，優選從所述反應室內的第二區域移除所述非所需淀積物的一部分。
6.如權利要求5所述的方法，其中，優選從所述反應室內的第一區域移除所述非所需淀積物的一部分包括，優選移除設置為比所述反應室的排氣通道更接近于所述工藝氣體注入器的所述非所需淀積物的一部分。
7.如權利要求5所述的方法，其中，優選從所述反應室內的第二區域移除所述非所需淀積物的一部分包括，優選移除設置為比所述工藝氣體注入器更接近于所述反應室的排氣通道的所述非所需淀積物的部分。
8.如權利要求1所述的方法，進一步包括，在從所述反應室內移除所述非所需淀積物的至少一部分之后，從所述反應室內移除殘留清潔氣體的至少一部分。
9.如權利要求8所述的方法，其中，從所述反應室內移除所述殘留清潔氣體的至少一部分進一步包括凈化所述反應室一次或多次，其中凈化所述反應室一次或多次包括以惰性氣體和活性氣體中的至少一種凈化所述反應室。
10.一種用于控制與半導體淀積系統相關的反應室中的非所需淀積物的系統，所述系統包括: 清潔氣體源； 氣體加熱裝置，所述氣體加熱裝置用于加熱聯接至所述清潔氣體源的清潔氣體，所述氣體加熱裝置包括延伸穿過至少一個氣體爐的至少一個氣流路徑；以及 至少基本上封閉的反應室，所述至少基本上封閉的反應室由頂壁、底壁以及至少一個側壁進行限定，反應室與所述氣體加熱裝置流體連通。
11.如權利要求10所述的系統，其中，所述清潔氣體源包括含氯氣體和氫氣中的一種或多種。
12.如權利要求10所述的系統，其中，所述氣體加熱裝置設置在所述反應室外面。
13.如權利要求10所述的系統，其中，所述氣體加熱裝置包括: 進氣口 ； 出氣口 ；以及 氣流路徑，所述氣流路徑從所述進氣口延伸到所述出氣口 ； 其中，所述氣流路徑具有長于所述進氣口與所述出氣口之間的最短距離的長度。
14.如權利要求10所述的系統，其中，所述氣流路徑具有線圈構造。
15.如權利要求10所述的系統，其中，所述氣體加熱裝置還包括接近所述氣流路徑設置的至少一個加熱元件，所述至少一個加熱元件包括選自電阻加熱元件、感應加熱元件以及福射加熱元件 的主動加熱元件。
【文檔編號】C30B29/40GK104011259SQ201280064081
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年11月12日 優先權日:2011年12月23日
【發明者】R·T·小貝爾特拉姆 申請人:Soitec公司