TW201600635A

TW201600635A - Mocvd設備及其中寄生顆粒的清除方法

Info

Publication number: TW201600635A
Application number: TW103123870A
Authority: TW
Inventors: Haruhisa Takiguchi
Original assignee: Advanced Micro Fab Equip Inc
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2016-01-01
Also published as: CN105200396A; TWI532877B

Abstract

本發明提供一種MOCVD設備及其中寄生顆粒的清除方法，在反應腔的頂部設置噴淋頭，將有機金屬氣體、氫化物氣體、載氣和清洗氣體分別輸送至反應腔內；在噴淋頭底面的中間區域，將剛噴出的有機金屬氣體與氫化物氣體隔開；在噴淋頭底面的邊緣區域，藉由輸送清洗氣體來分解有機金屬氣體和氫化物氣體進行預反應所形成的寄生顆粒。本發明可有效減少寄生顆粒對反應腔內設備的污染，保證薄膜生長品質，提升薄膜生長率。

Description

MOCVD設備及其中寄生顆粒的清除方法

本發明涉及半導體製造領域，特別涉及一種MOCVD設備及其中寄生顆粒的清除方法。

目前，在金屬有機化學氣相沉積法（以下簡稱MOCVD），將Ⅱ或Ⅲ族金屬有機化合物的氣體，與含Ⅳ或Ⅴ族元素的氫化物氣體引入MOCVD設備的反應腔內，使兩者的混合氣體在流經反應腔內的基片表面時，能夠在基片表面發生熱分解反應，從而外延生長形成化合物單晶薄膜。

如圖1所示是現有一種MOCVD設備的示意圖，在反應腔60內的頂部設有噴淋頭70，可向反應腔60內引入兩路反應源氣體，一路是有機金屬氣體（MO，Metal-Organic），例如是三甲基鎵（即(CH₃ )₃ Ga，簡稱TMG或TMGa，）、三甲基鋁（即[(CH₃ )₃ Al]₂ ，簡稱TMA或TMAl）等，另一路是氫化物氣體，例如是氨氣NH₃ 等。所述反應腔60內的底部設置承載基片62的基座61，能夠繞中心軸旋轉；該基座61下方還設有基片62的加熱器63；反應腔60側壁的內側可以環繞設置約束環64。

然而，在上述設備中兩路反應源氣體在輸送到基片62表面之前已經開始進行預反應TMGa+NH₃ →GaN + CH₄ ，TMAl+NH₃ →AlN + CH₄ ，形成GaN、AlN的寄生顆粒80附著在反應腔60的內壁或約束環64內側、噴淋頭70的下表面，因而必須經常停下工藝制程對反應腔內的這些設備進行清洗，降低了生產效率；寄生顆粒80還會隨機地散落在基片62上，影響器件表面薄膜的生長形態，影響產品品質；另外，有一部分有機金屬氣體沒有用於生長薄膜而是被耗費在形成上述寄生顆粒80的過程，使該設備的薄膜生長率下降。

如圖2所示，WO2012/143257A1提供的一種現有設備，在沉積薄膜的同時藉由引入蝕刻用的氣體來分解所形成的寄生顆粒。該設備的進氣裝置中，豎直方向設置有彼此分隔開的三個氣體通道8、9、10，能夠從反應腔的側壁輸送載氣（如氫氣H₂ ）與各反應源氣體的混合物：第一通道8最靠近反應腔頂部用來引入氫化物氣體（如氨氣NH₃ ），第三通道10最靠近反應腔底部、基片上游的加熱區域用來引入清洗氣體（如HCl），第二通道9位於前兩者之間用來引入有機金屬氣體（如TMG），並將第一、第三通道輸送的氣體隔開。基於下列反應GaN+HCl+H₂ →GaCl(氣)+NH₄ Cl，Ga+HCl→GaCl+H₂ ，該設備能將進氣裝置附近及基片上游的寄生顆粒分解，且分解後形成氣態的GaCl可以經由抽氣裝置從反應腔排出。

本發明的目的是提供一種MOCVD設備及其中寄生顆粒的清除方法，在反應腔頂部的進氣裝置中，使有機金屬氣體與氫化物氣體隔開，以減少兩者在進氣裝置表面預反應產生的寄生顆粒；並且，藉由在邊緣區域輸送蝕刻用的氣體來分解寄生顆粒，從而減少對反應腔內的污染，保證薄膜生長品質，提升薄膜生長率。

為了達到上述目的，本發明的一個技術方案是提供一種MOCVD設備，設有位於反應腔內頂部的噴淋頭；從設置在該噴淋頭底面的中間區域的進氣口，向反應腔內輸送互相隔開的有機金屬氣體和氫化物氣體，並輸送載氣以攜帶有機金屬氣體和氫化物氣體至位於反應腔內底部的基片表面進行薄膜沉積反應；還從設置在該噴淋頭底面的邊緣區域的進氣口，向反應腔內輸送清洗氣體，藉由清洗氣體對有機金屬氣體和氫化物氣體在到達基片之前進行預反應所形成的寄生顆粒進行分解。

一個實施例中，用於輸送有機金屬氣體的一組第一進氣口，與用於輸送氫化物氣體的的一組第二進氣口，在噴淋頭底面的中間區域相互間隔且交替地分佈；用於輸送清洗氣體的第三進氣口，位於噴淋頭底面的邊緣區域。或者，所述第一進氣口向反應腔內輸送有機金屬氣體和載氣的混合氣體；所述第二進氣口向反應腔內輸送氫化物氣體和載氣的混合氣體。

另一個實施例中，在噴淋頭底面的中間區域，設置用於輸送有機金屬氣體的一組第一進氣口，用於輸送氫化物氣體的一組第二進氣口，用於輸送載氣的一組第四進氣口；在噴淋頭底面的邊緣區域，設置用於輸送清洗氣體的第三進氣口；所述第一進氣口與所述第二進氣口相互間隔且交替分佈；並且，每個所述第一進氣口分別穿設在與之相對應的一個第四進氣口之中，使載氣環繞在有機金屬氣體週邊，將剛噴出的有機金屬氣體與氫化物氣體隔開。

可選擇地，所述第一進氣口還同時向反應腔內輸送清洗氣體。

可選擇地，所述清洗氣體是任意一種含鹵素氣體或其組合，或者是含鹵素氣體與輔助氣體的混合氣體。

可選擇地，所述清洗氣體是HCl；或者，所述清洗氣體是Cl2和H2的混合氣體。

可選擇地，所述噴淋頭底面的中間區域，與反應腔底部的基片放置區域相對應；所述噴淋頭底面的邊緣區域，環繞在所述基片放置區域的外側。

可選擇地，所述反應腔內的底部設置有用來承載基片的基座，能夠繞中心軸旋轉；所述基座下方設置有基片的加熱器；所述MOCVD設備還設置有抽氣裝置將氣體反應後的尾氣排出反應腔。

可選擇地，所述反應腔的側壁內側環繞設置有約束環；所述約束環的溫度保持在寄生顆粒分解過程形成的反應中間產物的昇華溫度以上，所述約束環內開設有管道，使加熱至反應中間產物的昇華溫度以上的流體介質在約束環的管道中流動。

本發明的另一個技術方案是提供一種寄生顆粒清除方法，在反應腔的頂部設置噴淋頭；在噴淋頭底面的中間區域，輸送相互隔開的有機金屬氣體和氫化物氣體，以及分別攜帶有機金屬氣體和氫化物氣體至基片的載氣；在噴淋頭底面的邊緣區域，藉由輸送清洗氣體來分解有機金屬氣體和氫化物氣體進行預反應所形成的寄生顆粒，並形成簾幕狀的氣流以阻擋有機金屬氣體和氫化物氣體直接吹送到反應腔的內壁。

可選擇地，在噴淋頭底面的中間區域，由環繞在有機金屬氣體週邊的載氣形成簾幕狀的氣流，將剛噴出的有機金屬氣體與氫化物氣體隔開。

可選擇地，控制約束環內壁的溫度高於寄生顆粒分解過程中反應中間產物的昇華溫度。

可選擇地，在噴淋頭底面的中間區域，同時有另一路清洗氣體隨著有機金屬氣體一起輸送至反應腔內。

可選擇地，所述清洗氣體是HCl；或者，所述清洗氣體是Cl₂ 和H₂ 的混合氣體。

可選擇地，所述清洗氣體與有機金屬氣體的流量比例大於0.04且小於0.14。

與現有技術相比，本發明提供的MOCVD設備及其中寄生顆粒的清除方法，使清洗氣體藉由噴淋頭底面邊緣區域的進氣口輸送，將積聚在反應腔內壁或約束環內壁的寄生顆粒物分解。可以進一步控制反應腔內壁或約束環內壁的溫度高於分解過程中反應中間產物的昇華溫度，避免清洗氣體與有機金屬氣體、氫化物氣體反應得到的反應中間產物積聚在設備表面。

並且，在噴淋頭底面的中間區域，使剛噴出的載氣環繞在有機金屬氣體的外側等方式，將有機金屬氣體與氫化物氣體隔開，避免兩者太早接觸而發生預反應。藉由擴大各進氣口（例如是氫化物氣體的進氣口）的末端口徑，來增大噴淋頭底面被設置為進氣口的面積，利用進氣口的氣流吹走寄生顆粒，同時有效縮減噴淋頭底面寄生顆粒可積聚的面積。還可以進一步在有機金屬氣體的氣體通道中同時混入一些清洗氣體來分解積聚在進氣口末端附近的寄生顆粒。本發明可有效減少寄生顆粒對反應腔內設備的污染，保證薄膜生長品質，提升薄膜生長率。

如圖3所示，本發明提供一種MOCVD（金屬有機化學氣相沉積）設備，在反應腔60內頂部設置有噴淋頭70，從噴淋頭70底面的中間區域向反應腔60內輸送相互隔開的有機金屬氣體和氫化物氣體，同時藉由輸送載氣將有機金屬氣體和氫化物氣體攜帶至基片62表面進行薄膜沉積的反應；還從噴淋頭70底面的邊緣區域向反應腔60內輸送清洗氣體，對有機金屬氣體和氫化物氣體在到達基片62之前發生預反應所形成的寄生顆粒進行蝕刻分解，從而可以在薄膜沉積的工藝期間同時實現對反應腔60內的清潔而無需打開反應腔60。

在圖3所示噴淋頭的第一示例中，在噴淋頭70底面的中間區域交替分佈有第一進氣口71和第二進氣口72，該中間區域大致與反應腔60底部基座上的基片62放置區域相對應。第一進氣口71用來輸送有機金屬氣體和載氣的混合氣體，第二進氣口72用來輸送氫化物氣體和載氣的混合氣體；任意一個第一進氣口71都與其周邊鄰近的第二進氣口72有一定的間隔，以防止剛噴出的有機金屬氣體和氫化物氣體太早反應而在噴淋頭70底面的進氣口附近產生寄生顆粒的情況發生。

在噴淋頭70底面的邊緣區域開設第三進氣口73，該邊緣區域大致環繞在基座上基片62放置區域的外側。第三進氣口73輸送的清洗氣體，形成了類似簾幕狀的氣流，能夠防止有機金屬氣體和氫化物氣體直接吹送到反應腔60的內壁；所述清洗氣體還可以對已經附著在反應腔60內壁上的寄生顆粒進行蝕刻分解。在不同的示例中，第三進氣口73可以是單獨的一個環形通氣口，也可以是一組環形分佈的多個通氣口。

圖4、圖5所示噴淋頭的第二實施例中，清洗氣體仍然由噴淋頭70底面邊緣區域的第三進氣口73輸送；而在噴淋頭70底面的中間區域，設置第四進氣口74單獨輸送載氣，並將第一進氣口71輸送的有機金屬氣體和第二進氣口72輸送的氫化物氣體隔開。在所述噴淋頭70中設有豎直分佈並以隔板隔開的四層來分別設置與第一進氣口71到第四進氣口74對應連通的氣體通道。

具體地，一組第二進氣口72與一組第四進氣口74，其開口在噴淋頭70底面的中間區域間隔交替分佈。一組第一進氣口71中的每一個，分別穿設在對應的一個第四進氣口74中，因而可以藉由第四進氣口74輸送的載氣形成簾幕狀的氣流，將第一進氣口71中的有機金屬氣體與第二進氣口72中的氫化物氣體隔開，避免兩者剛噴出就發生預反應。

設各個進氣口的末端是位於噴淋頭70底面的一端，而各個進氣口的首端是位於噴淋頭70內連接至相應氣體通道的一端。則本實施例中第一進氣口71的末端口徑，小於環繞在其外側的第四進氣口74的末端口徑，且兩者都小於第二進氣口72的末端口徑。

為了減少寄生顆粒在噴淋頭70底面的積聚，在兼顧各路氣體流量的前提下，可以藉由擴大各進氣口末端的口徑（例如擴大第二進氣口72和/或第四進氣口74），將噴淋頭70底面盡可能多的面積開設為進氣口。因而，在噴淋頭70底面的進氣口處由於有氣體流動，寄生顆粒不容易附著；而噴淋頭70底面除進氣口外的其他面積被縮減，可以有效減少寄生顆粒附著的影響。較佳地，將第二進氣口72設計成末端口徑大於其首端口徑的喇叭形。

在另一個示例中，噴淋頭70的其他設置不變，而在清洗氣體輸送至噴淋頭70中連通第三進氣口73的氣體通道之前，分出一路清洗氣體輸送到連接第一進氣口71的氣體通道，利用第一進氣口71來同時輸送有機金屬氣體和清洗氣體的混合氣體（在圖3示例中則為有機金屬氣體、載氣和清洗氣體的混合氣體），從而藉由清洗氣體對積聚在噴淋頭70底面進氣口末端附近的寄生顆粒進行分解。

在不同的實施例中，所述基片62常用的有：磷化鎵（GaP）、磷化銦（InP）、矽（Si）、碳化矽（SiC）及藍寶石（Sapphire，Al₂ O₃ ）等等。通常所生長的主要為III-V族化合物半導體薄膜，其中藉由第一進氣口71輸送用來提供Ⅲ族元素來源的有機金屬氣體，常用的有：三甲基鎵（TMG）、三甲基鋁（TMA）、三甲基銦（TMI）等等。藉由第二進氣口72輸送用來提供V族元素來源的氫化物氣體，常用的有氨氣（NH₃ ）、砷化氫（AsH₃ ）、磷化氫（PH₃ ）、及矽乙烷 (Si₂ H₆ )等等。可能還在所輸入的氣體中混有作為n型摻雜源的矽烷（SiH₄ )，或作為p型摻雜源的二茂鎂（CP₂ Mg)，等等。常用的載氣有：氫氣（H₂ ）、氮氣（N₂ ），等等。

本發明中藉由第三進氣口73輸送的清洗氣體，一般選取對寄生顆粒有腐蝕分解作用而同時不會影響基片62上晶體結構生長的氣體，可以是含鹵素氣體或其組合，例如氯化氫（HCl）、氯氣（Cl₂ ）等等；或者是含鹵素氣體與一些輔助氣體的混合氣體，輔助氣體常用的有：氧氣（O₂ ）、氫氣（H₂ ）、二氧化碳（CO2）、氬氣（Ar）等等。

以下提供第一實施例，使用氣體TMG與NH3作為反應源，H2作為載氣，HCl作為清洗氣體；清洗氣體HCl與兩種反應源TMG及NH3之間的反應有： Ga(CH3) 3+HCl→GaCl+CH4+C2H6+H2； GaCl+NH3→GaN+HCl+H2（可重複使用）； NH3+HCl←→NH4Cl (氣)。所述清洗氣體HCl與GaN的寄生顆粒之間的反應有： GaN+HCl+H2→GaCl (氣) +NH4Cl；Ga+HCl→GaCl+H2；

可知，本發明中使用清洗氣體分解寄生顆粒，不會影響反應腔內原先的工藝進程，而反應後得到氣態的GaCl可以與其他尾氣一起藉由MOCVD設備的抽氣裝置排出反應腔進行處理或再利用。以下提供第二實施例，使用氣體TMA與NH3作為反應源，由於反應的活化能Ea=0，兩種反應源氣體極容易在反應腔內發生預反應而生成AlN的寄生顆粒。單獨使用Cl2作為清洗氣體時，其與AlN的寄生顆粒之間的反應有： AlN+Cl2→AlCl3 (氣) +N2 藉由上述反應，能夠將寄生顆粒去除。然而，在反應腔60內同時還會涉及如下反應： (CH3) 3Al:NH3+3Cl2→3CH3Cl(氣) + AlCl3:NH3 [(CH₃ )₂ AlNH₂ ]₃ +2Cl₂ →2CH₃ Cl(氣)+[AlCl₂ NH₂ ]₃

前者會生成非揮發性的加合物AlCl₃ :NH₃ ，其昇華溫度在600℃以上；後者則會生成非揮發性的低聚物，都難以去除。因而需要調整清洗氣體，在Cl₂ 的基礎上添加輔助氣體：O₂ 、H₂ 、CO₂ ，等等。

基於上述各個實施例，本發明提供的一個示例的MOCVD設備中，如圖3所示，在反應腔60內的頂部設置了用來引入有機金屬氣體、氫化物氣體、載氣和清洗氣體的上述噴淋頭70。在噴淋頭70中避開各氣體通道及進氣口的位置設有可供冷卻介質流通的管道（圖中未示出）。所述反應腔60內的底部設置有用來承載基片62的基座61，其能夠繞中心軸旋轉；該基座61下方還設有基片62的加熱器63。藉由加熱器可以使基座61上的基片溫度達到合適的生長晶體的溫度，典型的如大於600℃，甚至大於1000℃。還設置有抽氣裝置將反應後的尾氣排出反應腔60進行處理或再利用。

可以在反應腔60側壁的內側環繞設置約束環64，積聚在約束環64內側表面上的寄生顆粒也能夠藉由第三進氣口73輸送的清洗氣體分解。在一些較佳的示例中，例如藉由在約束環64內開設管道，使加熱後的流體介質在管道中流動，將約束環64的溫度保持在上述清洗氣體與反應源氣體的反應中間產物的昇華溫度以上。比如說，上述第一實施例中的反應中間產物NH₄ Cl，在高於320 ℃時會昇華並轉化成NH₃ ，因此可以保持約束環64的溫度高於320 ℃（例如高於350 ℃），來防止其積聚在約束環64的內表面上。

基於上述設備，本發明提供的一種寄生顆粒清除方法中，藉由噴淋頭70向反應腔內分別引入有機金屬氣體、氫化物氣體、載氣和清洗氣體；藉由清洗氣體對藉由有機金屬氣體、氫化物氣體預反應積聚在反應腔60內的寄生顆粒物進行分解。使其中的清洗氣體藉由噴淋頭70底面邊緣區域的進氣口輸送，將積聚在約束環64內壁的寄生顆粒物分解。可以進一步控制反應腔60約束環64內壁的溫度高於分解過程中反應中間產物的昇華溫度，避免清洗氣體與有機金屬氣體、氫化物氣體反應得到的反應中間產物積聚在設備表面。

並且，在噴淋頭70底面的中間區域，將輸送的有機金屬氣體與氫化物氣體隔開，避免兩者太早接觸發生預反應。藉由擴大各進氣口（例如是氫化物氣體的進氣口）的末端口徑，來增大噴淋頭70底面被設置為進氣口的面積，利用進氣口的氣流吹走寄生顆粒，同時有效縮減噴淋頭70底面寄生顆粒可積聚的面積。還可以進一步在有機金屬氣體的氣體通道中同時混入一些清洗氣體來分解積聚在進氣口末端附近的寄生顆粒。

除了本文實施例中將有機金屬氣體和氫化物氣體的進氣口隔開一定距離或者使剛噴出的載氣環繞在有機金屬氣體的外側的方式之外，其他任意一種能夠將有機金屬氣體和氫化物氣體在噴出時隔開（載氣隨有機金屬氣體或氫化物氣體一起輸送或分開輸送）的結構及方法，都能夠被應用于本發明的方法中。

如圖7所示，是不同氣壓及不同 HCl:TMG的比例下MOCVD設備中GaN的薄膜生長率，橫坐標為每分鐘的摩爾流量，縱坐標為薄膜生長率。其中，方點的曲線表示氣壓900 mbar，HCl:TMG比例0.14時的情況，同樣流量下對應的薄膜生長率最低；三角形點的曲線表示氣壓600 mbar，HCl:TMG比例0.04時的情況，同樣流量下對應的薄膜生長率介於中間；實心圓點的曲線表示氣壓400 mbar，HCl:TMG比例0.04時的情況，同樣流量下對應的薄膜生長率最高。另外提供了空心圓點的曲線表示氣壓400 mbar，不使用清洗氣體的情況，部分TMG氣體會和氫化物氣體如NH₃ 反應產生納米級別的顆粒，這些顆粒不能在下方基座61生成晶體但是會變成污染物顆粒附著在反應腔60內器件上，所以隨著反應氣體流量的逐漸增大晶體沉積速率不是同步增加，而是如圖7所示在2000umol/min之後沉積速率到一個瓶頸，無法再持續增加。本發明藉由在反應氣體中同時添加少數清洗氣體如HCl可以抑制這種微顆粒的產生，提高整體的反應速率，減少反應氣體浪費。所以除了從噴淋頭70的邊緣區域通入清潔氣體，使清潔氣體流向約束環64內壁可以減少污染物沉積外，合適比例的少量清潔氣體藉由噴淋頭70中間區域流入下方反應區域也能明顯改善反應速度。較佳地，使所述清洗氣體與有機金屬氣體的流量比例大於0.04且小於0.14。

綜上所述，本發明提供的MOCVD設備及其中寄生顆粒的清除方法，能夠有效減少寄生顆粒對反應腔60內的污染，保證薄膜生長品質，提升薄膜生長率。儘管本發明的內容已經藉由上述較佳實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的請求項來限定。

60‧‧‧反應腔
61‧‧‧基座
62‧‧‧基片
63‧‧‧加熱器
64‧‧‧約束環
70‧‧‧噴淋頭
71‧‧‧第一進氣口
72‧‧‧第二進氣口
73‧‧‧第三進氣口
74‧‧‧第四進氣口

圖1是現有一種MOCVD設備的結構示意圖；圖2是現有另一種MOCVD設備的結構示意圖；圖3是本發明所述MOCVD設備的結構示意圖；圖4是本發明中噴淋頭的結構示意圖；圖5是圖4中噴淋頭A-A向的剖面視圖；圖6是本發明的噴淋頭上各路進氣情況的效果示意圖；圖7是本發明中不同氣壓及氣體比例下，及是否添加清洗氣體時的薄膜生長率比較的示意圖。

60‧‧‧反應腔

61‧‧‧基座

62‧‧‧基片

63‧‧‧加熱器

64‧‧‧約束環

70‧‧‧噴淋頭

71‧‧‧第一進氣口

72‧‧‧第二進氣口

73‧‧‧第三進氣口

Claims

一種MOCVD設備，包含，設有位於反應腔內頂部的噴淋頭；從設置在該噴淋頭底面的中間區域的進氣口，向反應腔內輸送互相隔開的有機金屬氣體和氫化物氣體，並輸送載氣以攜帶有機金屬氣體和氫化物氣體至位於反應腔內底部的基片表面進行薄膜沉積反應；還從設置在該噴淋頭底面的邊緣區域的進氣口，向反應腔內輸送清洗氣體，藉由清洗氣體對有機金屬氣體和氫化物氣體在到達基片之前進行預反應所形成的寄生顆粒進行分解。
如請求項1所述的MOCVD設備，其中用於輸送有機金屬氣體的一組第一進氣口，與用於輸送氫化物氣體的的一組第二進氣口，在噴淋頭底面的中間區域相互間隔且交替地分佈；用於輸送清洗氣體的第三進氣口，位於噴淋頭底面的邊緣區域。
如請求項2所述的MOCVD設備，其中所述第一進氣口向反應腔內輸送有機金屬氣體和載氣的混合氣體；所述第二進氣口向反應腔內輸送氫化物氣體和載氣的混合氣體。
如請求項2所述的MOCVD設備，其中在噴淋頭底面的中間區域，設置用於輸送有機金屬氣體的一組第一進氣口，用於輸送氫化物氣體的一組第二進氣口，用於輸送載氣的一組第四進氣口；在噴淋頭底面的邊緣區域，設置用於輸送清洗氣體的第三進氣口；所述第一進氣口與所述第二進氣口相互間隔且交替分佈；並且，每個所述第一進氣口分別穿設在與之相對應的一個第四進氣口之中，使載氣環繞在有機金屬氣體週邊，將剛噴出的有機金屬氣體與氫化物氣體隔開。
如請求項3或請求項4所述的MOCVD設備，其中所述第一進氣口還同時向反應腔內輸送清洗氣體。
如請求項1所述的MOCVD設備，其中所述清洗氣體是任意一種含鹵素氣體或其組合，或者是含鹵素氣體與輔助氣體的混合氣體。
如請求項1所述的MOCVD設備，其中所述清洗氣體是HCl；或者，所述清洗氣體是Cl₂ 和H₂ 的混合氣體。
如請求項1所述的MOCVD設備，其中所述噴淋頭底面的中間區域，與反應腔底部的基片放置區域相對應；所述噴淋頭底面的邊緣區域，環繞在所述基片放置區域的外側。
如請求項1所述的MOCVD設備，其中所述反應腔內的底部設置有用來承載基片的基座，能夠繞中心軸旋轉；所述基座下方設置有基片的加熱器；所述MOCVD設備還設置有抽氣裝置將氣體反應後的尾氣排出反應腔。
如請求項1所述的MOCVD設備，其中所述反應腔的側壁內側環繞設置有約束環；所述約束環的溫度保持在寄生顆粒分解過程形成的反應中間產物的昇華溫度以上，所述約束環內開設有管道，使加熱至反應中間產物的昇華溫度以上的流體介質在約束環的管道中流動。
一種寄生顆粒清除方法，包含：在反應腔的頂部設置噴淋頭；在噴淋頭底面的中間區域，輸送相互隔開的有機金屬氣體和氫化物氣體，以及分別攜帶有機金屬氣體和氫化物氣體至基片的載氣；在噴淋頭底面的邊緣區域，藉由輸送清洗氣體來分解有機金屬氣體和氫化物氣體進行預反應所形成的寄生顆粒，並形成簾幕狀的氣流以阻擋有機金屬氣體和氫化物氣體直接吹送到反應腔的內壁。
如請求項11所述的寄生顆粒清除方法，其中在噴淋頭底面的中間區域，由環繞在有機金屬氣體週邊的載氣形成簾幕狀的氣流，將剛噴出的有機金屬氣體與氫化物氣體隔開。
如請求項11所述的寄生顆粒清除方法，其中控制約束環內壁的溫度高於寄生顆粒分解過程中反應中間產物的昇華溫度。
如請求項11所述的寄生顆粒清除方法，其中在噴淋頭底面的中間區域，同時有另一路清洗氣體隨著有機金屬氣體一起輸送至反應腔內。
如請求項11所述的寄生顆粒清除方法，其中所述清洗氣體是任意一種含鹵素氣體或其組合，或者是含鹵素氣體與輔助氣體的混合氣體。
如請求項11所述的寄生顆粒清除方法，其中所述清洗氣體是HCl；或者，所述清洗氣體是Cl₂ 和H₂ 的混合氣體。
如請求項14所述的寄生顆粒清除方法，其中所述清洗氣體與有機金屬氣體的流量比大於0.04且小於0.14。