專利名稱:化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置及具有其的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置及具有其的化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
背景技術(shù):
金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣象淀積(MOCVD)作為LED生產(chǎn)工藝過程中的關(guān)鍵設(shè)備,其設(shè)備成本約占整條生產(chǎn)線投資成本的70 %,該設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工藝控制要求極其精準(zhǔn),尤其以藍(lán)光LED多量子井的生長最為典型。MOCVD設(shè)備的核心部分是反應(yīng)腔室,其工藝過程控制屬于熱成膜工藝,反應(yīng)腔內(nèi)的熱場(chǎng)和流場(chǎng)均勻分布是決定外延工藝成敗的重要因素。對(duì)于溫度分布的控制與監(jiān)測(cè)是該設(shè)備的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),因?yàn)闇囟染取⒕鶆蛐院椭貜?fù)性是該工藝高質(zhì)量成膜的關(guān)鍵因素之一。 MOCVD設(shè)備一般需要幾個(gè)小時(shí)才能完成一爐完整的工藝過程。單爐工藝周期長,要求反應(yīng)室內(nèi)的溫度場(chǎng)分布均勻,溫度控制精度高。同時(shí)對(duì)于工藝基片的曲率及生長膜厚的控制也是工藝成敗的關(guān)鍵。當(dāng)前傳統(tǒng)的CVD設(shè)備中的托盤主要包括以下兩種,分別為多片襯底片的大托盤行星結(jié)構(gòu)托盤和托盤為大托盤大氣流高速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)托盤。多片襯底片的大托盤行星結(jié)構(gòu)托盤,其利用大托盤公轉(zhuǎn)和小托盤的自轉(zhuǎn)形成工藝基片的行星式旋轉(zhuǎn)模式,以達(dá)到溫度及膜厚的均勻性控制。托盤為大托盤大氣流高速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),其利用高速旋轉(zhuǎn)的大托盤及高速的工藝氣流場(chǎng)在工藝基片表面成膜,獲得較好的工藝均勻性指標(biāo)?,F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是,對(duì)于目前的反應(yīng)腔來說由于上陪片是高速轉(zhuǎn)動(dòng)的,因此要穿過上陪片來測(cè)量上陪片的下方托盤的溫度或基片成膜厚度就非常困難,而且檢測(cè)也非常不準(zhǔn)確。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一。為此,本發(fā)明的目的在于提出一種能夠精確檢測(cè)托盤表面的溫度和基片薄膜厚度的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置。本發(fā)明的另一目的在于提出一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明一方面的實(shí)施例提出一種化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,包括腔室本體,所述腔室本體內(nèi)限定有反應(yīng)腔室;上陪片,所述上陪片固定在所述反應(yīng)腔室內(nèi),且所述上陪片設(shè)有至少一個(gè)檢測(cè)通孔;托盤,所述托盤位于所述上陪片之下;旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述托盤相連,且所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述托盤旋轉(zhuǎn);和檢測(cè)儀,所述檢測(cè)儀設(shè)在所述腔室本體外且與所述上陪片的至少一個(gè)檢測(cè)通孔對(duì)應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,上陪片固定不動(dòng)且上陪片上設(shè)有檢測(cè)通孔,并且在腔室本體上面設(shè)置有檢測(cè)儀,檢測(cè)儀與檢測(cè)通孔對(duì)應(yīng)使檢測(cè)儀發(fā)出的光線能夠順利通過檢測(cè)通孔,從而準(zhǔn)確檢測(cè)基片的狀態(tài),在本發(fā)明的示例中,例如,檢測(cè)儀可以為測(cè)溫儀和/或膜厚測(cè)量?jī)x,進(jìn)而可以精確地檢測(cè)基片表面薄膜的厚度和/或者基片的溫度,從而保證了能夠?qū)瘜W(xué)汽相淀積中的工藝指標(biāo)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整或控制。在本發(fā)明實(shí)施例中,上陪片與反應(yīng)腔室固定以使測(cè)溫儀和/或膜厚測(cè)量?jī)x與檢測(cè)通孔始終對(duì)應(yīng),因此降低測(cè)溫儀和/或膜厚測(cè)量?jī)x的測(cè)量響應(yīng)時(shí)間,提高了檢測(cè)精度。另外,本實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高。另外,根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述托盤具有中心孔,且所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)穿過所述托盤的中心孔與所述托盤連接。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述托盤為多層托盤,且所述多層托盤沿所述反應(yīng)腔室的軸向豎直排列。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置還包括固定在所述 反應(yīng)腔室中的上隔熱罩和下隔熱罩,所述上陪片和所述托盤設(shè)置在所述上隔熱罩和所述下隔熱罩之間。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述上陪片與所述上隔熱罩相連。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置還包括位于所述下隔熱罩和所述托盤之間的下陪片,所述下陪片與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述檢測(cè)儀包括測(cè)溫儀和/或膜厚測(cè)量?jī)x。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置還包括氣體傳輸機(jī)構(gòu),所述氣體傳輸機(jī)構(gòu)穿過所述上隔熱罩、所述上陪片及所述托盤的中心孔以為所述托盤提供反應(yīng)氣體。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述上隔熱罩通過沿所述上隔熱罩周向均勻分布的第一連接桿與所述上陪片相連。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述上隔熱罩和下隔熱罩的材料為石英,所述托盤的材料為石墨、SiC, Mo或Mo合金。本發(fā)明第二方面實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備,包括化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,所述化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置為上述第一方面實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置;控制器,所述控制器與所述化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置的檢測(cè)儀相連,所述檢測(cè)儀將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給所述控制器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備,化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置的檢測(cè)儀與檢測(cè)通孔始終對(duì)應(yīng),作為一個(gè)具體的例子,例如檢測(cè)儀可以為測(cè)溫儀和/或膜厚測(cè)量?jī)x,從而實(shí)現(xiàn)反應(yīng)腔室內(nèi)對(duì)基片的實(shí)時(shí)溫度和/或膜厚度的精確檢測(cè),而且節(jié)省檢測(cè)時(shí)間,控制器根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)溫度和/或基片表面成薄膜所需工藝氣體密度進(jìn)行控制,以使反應(yīng)腔室內(nèi)溫度和氣體密度達(dá)到預(yù)定要求,進(jìn)而提高基片的成膜工藝效果。另外,本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。另外,根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)氣相沉積設(shè)備還可以具有如下附加的技術(shù)特征在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述的化學(xué)氣相沉積設(shè)備還包括氣體流量控制器,所述氣體流量控制器控制所述氣體傳輸機(jī)構(gòu)中反應(yīng)氣體的流量,所述控制器與所述氣體流量控制器相連,所述控制器根據(jù)所述檢測(cè)儀的檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述氣體流量控制器進(jìn)行控制。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述化學(xué)氣相沉積設(shè)備還包括加熱控制器,所述加熱控制器控制感應(yīng)加熱線圈的加熱功率,所述控制器與所述加熱控制器相連,所述控制器根據(jù)所述檢測(cè)儀的檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述加熱控制器進(jìn)行控制。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中圖I為本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的全部實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機(jī)械連接或電連接,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。以下結(jié)合附圖I首先描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置。如圖I所示,為本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置300包括腔室本體310、上陪片341、托盤343、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)350和檢測(cè)儀37。其中,有利地,托盤343可以由導(dǎo)電性能好,耐高溫,硬度高且化學(xué)成分穩(wěn)定的石墨、SiC、Mo或Mo合金制成。腔室本體310內(nèi)限定有反應(yīng)腔室311。上陪片341固定在反應(yīng)腔室311內(nèi),且上陪片341設(shè)有至少一個(gè)檢測(cè)通孔。托盤343位于上陪片341之下。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)350與托盤343相連,且旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)350用于驅(qū)動(dòng)托盤343旋轉(zhuǎn)。檢測(cè)儀37設(shè)在腔室本體310的上面且與上陪片341的至少一個(gè)檢測(cè)通孔對(duì)應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置300,上陪片341固定不動(dòng)且上陪片341上設(shè)有檢測(cè)通孔,并且在腔室本體310上面設(shè)置有檢測(cè)儀37,檢測(cè)儀37與檢測(cè)通孔對(duì)應(yīng)使檢測(cè)儀37發(fā)出的光線能夠順利通過檢測(cè)通孔準(zhǔn)確檢測(cè)基片400的狀態(tài),從而能夠根據(jù)基片400的狀態(tài)對(duì)化學(xué)汽相淀積中的工藝指標(biāo)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整或控制。另外,上陪片341與反應(yīng)腔室311固定以使檢測(cè)儀37能夠與檢測(cè)通孔始終對(duì)應(yīng),因此降低檢測(cè)儀37的檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間,從而提高了檢測(cè)精度。本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置300的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)350驅(qū)動(dòng)托盤343旋轉(zhuǎn),可以提高反應(yīng)腔室311內(nèi)的氣流場(chǎng)和熱場(chǎng)分布的均勻性,進(jìn)而提高基片400的成膜質(zhì)量。此外,本實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高。結(jié)合圖I,在本發(fā)明的一個(gè)示例中,例如檢測(cè)儀37可以包括測(cè)溫儀360和膜厚測(cè)量?jī)x370,進(jìn)而可以精確地檢測(cè)基片400表面薄膜的厚度或者基片400的溫度,從而相應(yīng)地對(duì)化學(xué)汽相淀積中反應(yīng)氣體的流量和加熱溫度進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整或控制。當(dāng)然,檢測(cè)儀37可僅包括測(cè)溫儀360,也可僅包括膜厚測(cè)量?jī)x370。另外,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)溫儀360可為多個(gè),從而可以獲得多點(diǎn)的溫度以提高檢測(cè)精度。此外,上陪片341的檢測(cè)通孔341與測(cè)溫儀360和膜厚測(cè)量?jī)x370與檢測(cè)通孔始終對(duì)應(yīng),因此降低了測(cè)溫儀360和膜厚測(cè)量?jī)x370的測(cè)量響應(yīng)時(shí)間,提高了測(cè)溫儀360和膜厚測(cè)量?jī)x370檢測(cè)精度。 在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,例如托盤343的數(shù)量還可為多個(gè),且多個(gè)托盤沿反應(yīng)腔室311的軸向排列(圖中的上下方向)。由此,多個(gè)托盤可以承載更多的基片400并同時(shí)對(duì)更多的基片400進(jìn)行沉積薄膜,從而提高本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置300的效率。如圖I所示,托盤343例如還可以具有中心孔,使托盤343呈環(huán)形,這樣,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)350可以穿過托盤343的中心孔與托盤343連接。由此,可提高托盤343的穩(wěn)定性。結(jié)合圖1,優(yōu)選地,本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置300例如還可以包括上隔熱罩320和下隔熱罩330。上隔熱罩320和下隔熱罩330固定在反應(yīng)腔室311中,且上陪片341和托盤343設(shè)置在上隔熱罩320和下隔熱罩330之間。這樣,可有效地防止處于上隔熱罩320和下隔熱罩330之間的空間溫度流失,起到保溫作用,進(jìn)而節(jié)省能耗。有利地,上隔熱罩320可與上陪片341相連。由此,使上隔熱罩320同樣在反應(yīng)腔室311內(nèi)固定不動(dòng),更為提高檢測(cè)儀37的檢測(cè)精度與檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間。 更為有利地,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,例如上隔熱罩320通過沿上隔熱罩320周向均勻分布的連接桿410與上陪片341固定相連。這樣,連接桿410均勻分布,提高連接的穩(wěn)定性,保證上隔熱罩320與上陪片341更為固定。當(dāng)然,本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此,例如,還可以通過其它連接方式使上陪片341與上隔熱罩320相連,對(duì)連接方式并沒有限制。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,上隔熱罩320和下隔熱罩330的材料為石英。石英透明,使檢測(cè)儀37更容易透過上隔熱罩320。此外,石英耐高溫且絕緣隔熱性能好,因此,可以降低反應(yīng)腔室311中的溫度變化,降低能耗,還可防止感應(yīng)電流輻射反應(yīng)腔室311的內(nèi)壁。如圖I所示,例如本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置300還可包括下陪片342。下陪片342設(shè)置在下隔熱罩330和托盤343之間,且下陪片342與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)350相連。由此,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)350驅(qū)動(dòng)下陪片342與托盤343 —同旋轉(zhuǎn),例如,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)350穿過下隔熱罩330與托盤343相連用于驅(qū)動(dòng)托盤343旋轉(zhuǎn),由于下陪片342與托盤342相連,因此也可驅(qū)動(dòng)下陪片342轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣,使反應(yīng)腔室311內(nèi)的氣流場(chǎng)和熱場(chǎng)分布更為均勻。結(jié)合圖1,在本發(fā)明的一個(gè)示例中,例如本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置300還可包括氣體傳輸機(jī)構(gòu)380。該氣體傳輸機(jī)構(gòu)380穿過上隔熱罩320、上陪片341和托盤343的中心孔設(shè)置在反應(yīng)腔室311內(nèi),以為托盤343上承載的基片400提供成膜所需反應(yīng)氣體,例如可以為V族氣體和III族氣體。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,檢測(cè)儀37與檢測(cè)通孔始終對(duì)應(yīng),保證了檢測(cè)儀發(fā)出的光線能夠順利通過檢測(cè)通孔準(zhǔn)確檢測(cè)基片400的狀態(tài),還可降低檢測(cè)儀的檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間,提高檢測(cè)精度。另外,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)托盤旋轉(zhuǎn)使托盤表面的氣流場(chǎng)和熱場(chǎng)分布更加均勻,進(jìn)而提高基片的成膜質(zhì)量。此外,本實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高。以下描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備,包括化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置300 (圖I中已示出)和控制器。控制器與檢測(cè)儀37相連,例如檢測(cè)儀37可以為測(cè)溫儀360和/或膜厚測(cè)量?jī)x370。其中,測(cè)溫儀360和/或膜厚測(cè)量?jī)x370將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制器。以下均以測(cè)溫儀360和/或膜厚測(cè)量?jī)x370的情況進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備,化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置300的檢測(cè)儀 37與檢測(cè)通孔始終對(duì)應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)反應(yīng)腔室311內(nèi)對(duì)基片400的實(shí)時(shí)溫度和膜厚度的精確檢測(cè),而且節(jié)省檢測(cè)時(shí)間,控制器根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)反應(yīng)腔室311內(nèi)溫度和基片400表面成薄膜所需工藝氣體密度進(jìn)行控制,以使反應(yīng)腔室內(nèi)溫度和氣體密度達(dá)到預(yù)定要求,進(jìn)而提高基片400的成膜工藝效果。另外,本發(fā)明實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。結(jié)合圖1,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,例如該化學(xué)氣相沉積設(shè)備還包括氣體流量控制器,其中,氣體流量控制器與控制器相連,從而氣體流量控制器根據(jù)控制器對(duì)基片400表面成膜的厚度檢測(cè)的檢測(cè)信號(hào)控制氣體傳輸機(jī)構(gòu)380中反應(yīng)氣體的流量,使化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置300內(nèi)反應(yīng)氣體的密度達(dá)到預(yù)定值,從而使基片400表面成膜的厚度到達(dá)最佳。另外,本發(fā)明實(shí)施例的氣體流量控制器精度高,控制準(zhǔn)確。在本發(fā)明的一個(gè)示例中,該化學(xué)氣相沉積設(shè)備例如還可包括加熱控制器,加熱控制器與控制器相連,加熱控制器根據(jù)控制器檢測(cè)的托盤343的溫度值控制感應(yīng)加熱線圈390的加熱功率,使反應(yīng)腔室311內(nèi)托盤343表面的溫度保持預(yù)定值,為MOCVD工藝提供適當(dāng)?shù)臏囟?,從而使基?00的成膜工藝達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,其特征在于,包括 腔室本體,所述腔室本體內(nèi)限定有反應(yīng)腔室; 上陪片,所述上陪片固定在所述反應(yīng)腔室內(nèi),且所述上陪片設(shè)有至少一個(gè)檢測(cè)通孔; 托盤,所述托盤位于所述上陪片之下; 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述托盤相連,且所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述托盤旋轉(zhuǎn);和 檢測(cè)儀,所述檢測(cè)儀設(shè)在所述腔室本體外且與所述上陪片的至少一個(gè)檢測(cè)通孔對(duì)應(yīng)。
2.如權(quán)利要求I所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,其特征在于,所述托盤具有中心孔,且所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)穿過所述托盤的中心孔與所述托盤連接。
3.如權(quán)利要求I所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,其特征在于,所述托盤為多層托盤,且所述多層托盤沿所述反應(yīng)腔室的軸向豎直排列。
4.如權(quán)利要求I所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,其特征在于,還包括 固定在所述反應(yīng)腔室中的上隔熱罩和下隔熱罩,所述上陪片和所述托盤設(shè)置在所述上隔熱罩和所述下隔熱罩之間。
5.如權(quán)利要求4所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,其特征在于,所述上陪片與所述上隔熱罩相連。
6.如權(quán)利要求4所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,其特征在于,還包括 位于所述下隔熱罩和所述托盤之間的下陪片,所述下陪片與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連。
7.如權(quán)利要求I所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,其特征在于,所述檢測(cè)儀包括測(cè)溫儀和/或膜厚測(cè)量?jī)x。
8.如權(quán)利要求I所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,其特征在于,還包括 氣體傳輸機(jī)構(gòu),所述氣體傳輸機(jī)構(gòu)穿過所述上隔熱罩、所述上陪片及所述托盤的中心孔以為所述托盤提供反應(yīng)氣體。
9.如權(quán)利要求5所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,其特征在于,所述上隔熱罩通過沿所述上隔熱罩周向均勻分布的第一連接桿與所述上陪片相連。
10.如權(quán)利要求4所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,其特征在于,所述上隔熱罩和下隔熱罩的材料為石英,所述托盤的材料為石墨、SiC, Mo或Mo合金。
11.一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,包括 化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,所述化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置為權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置; 控制器,所述控制器與所述化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置中的檢測(cè)儀相連,所述檢測(cè)儀將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給所述控制器。
12.如權(quán)利要求11所述的化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,還包括 氣體流量控制器,所述氣體流量控制器控制所述氣體傳輸機(jī)構(gòu)中反應(yīng)氣體的流量,所述控制器與所述氣體流量控制器相連,所述控制器根據(jù)所述檢測(cè)儀的檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述氣體流量控制器進(jìn)行控制。
13.如權(quán)利要求11或12所述的化學(xué)氣相沉積設(shè)備,其特征在于,還包括 加熱控制器,所述加熱控制器控制多個(gè)感應(yīng)加熱線圈的加熱功率,所述控制器與所述加熱控制器相連,所述控制器根據(jù)所述檢測(cè)儀的檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述加熱控制器進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明提出一種化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置,包括腔室本體,腔室本體內(nèi)限定有反應(yīng)腔室;上陪片,上陪片固定在反應(yīng)腔室內(nèi),且上陪片設(shè)有至少一個(gè)檢測(cè)通孔;托盤,托盤位于上陪片之下;旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與托盤相連,且旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)托盤旋轉(zhuǎn);和檢測(cè)儀,檢測(cè)儀設(shè)在腔室本體外且與上陪片的至少一個(gè)檢測(cè)通孔對(duì)應(yīng)。本發(fā)明還提出一種化學(xué)氣相沉積設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔裝置能夠降低檢測(cè)儀的檢測(cè)難度,提高檢測(cè)精度。應(yīng)用本發(fā)明的化學(xué)氣相沉積設(shè)備使溫度和成膜厚度檢測(cè)更為精確,且節(jié)省檢測(cè)時(shí)間。另外,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,成本低。
文檔編號(hào)C23C16/52GK102776488SQ201110120569
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者董志清 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司