本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造設(shè)備，特別涉及一種外延設(shè)備腔室蓋板。

背景技術(shù)：

目前，外延設(shè)備的溫度測(cè)量主要采用熱電阻(thermal-couple，tc)進(jìn)行測(cè)量，將熱電阻放置在外延設(shè)備腔體的規(guī)定位置進(jìn)行溫度測(cè)量，這種測(cè)量方法測(cè)量外延腔室的溫度只能抽測(cè)幾個(gè)位置的溫度，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量外延腔體內(nèi)所有區(qū)域的溫度分布。

并且，由于熱電阻為耗材，每次設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)(pm)時(shí)都需要更換四根熱電阻，熱電阻的價(jià)格昂貴且使用量較大，并且使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)tc漏的意外，影響外延層的質(zhì)量，污染外延基臺(tái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種外延設(shè)備腔室蓋板，通過(guò)使用可移動(dòng)的紅外測(cè)溫裝置替換目前使用的熱電阻測(cè)溫，能夠測(cè)量整個(gè)晶圓內(nèi)的溫度分布，降低維護(hù)成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案是一種外延設(shè)備腔室蓋板，放置于外延設(shè)備腔室的上部，一部分所述蓋板為透明材質(zhì)，在所述蓋板上形成可視窗口，紅外測(cè)溫裝置的探頭能夠在所述可視窗口上自由移動(dòng)，測(cè)量所述腔室內(nèi)晶圓的溫度。

進(jìn)一步的，在所述外延設(shè)備腔室蓋板中，所述透明材質(zhì)為石英。

進(jìn)一步的，在所述外延設(shè)備腔室蓋板中，所述可視窗口為長(zhǎng)方形，位于所述蓋板的中間位置。

進(jìn)一步的，在所述外延設(shè)備腔室蓋板中，所述可視窗口在所述蓋板上水平設(shè)置。

進(jìn)一步的，在所述外延設(shè)備腔室蓋板中，所述可視窗口位于所述蓋板豎直 方向上的中間位置，且在水平方向上貫穿所述蓋板。

進(jìn)一步的，在所述外延設(shè)備腔室蓋板中，所述可視窗口位于所述蓋板豎直方向上的中間位置，且位于所述蓋板的左半側(cè)或右半側(cè)。

進(jìn)一步的，在所述外延設(shè)備腔室蓋板中，所述可視窗口在所述蓋板上豎直設(shè)置。

進(jìn)一步的，在所述外延設(shè)備腔室蓋板中，所述可視窗口位于所述蓋板水平方向上的中間位置，且在豎直方向上貫穿所述蓋板。

進(jìn)一步的，在所述外延設(shè)備腔室蓋板中，所述可視窗口位于所述蓋板水平方向上的中間位置，且位于所述蓋板的上半側(cè)或下半側(cè)。

進(jìn)一步的，在所述外延設(shè)備腔室蓋板中，所述可視窗口的寬度為1mm～50mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的外延設(shè)備腔室蓋板，通過(guò)將腔室蓋板的一部分設(shè)置為透明材質(zhì)，在蓋板上形成可視窗口，從而采用紅外測(cè)溫裝置替換目前使用的熱電阻測(cè)溫，紅外測(cè)溫裝置的探頭在所述可視窗口上自由移動(dòng)，能夠測(cè)量整個(gè)晶圓內(nèi)的溫度分布，降低設(shè)備維護(hù)成本，使得維護(hù)簡(jiǎn)單方便，且不影響外延設(shè)備的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的外延設(shè)備腔室蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的外延設(shè)備的截面圖。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的外延設(shè)備腔室蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的外延設(shè)備腔室蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的外延設(shè)備腔室蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步說(shuō)明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)的表述，在詳述本發(fā)明實(shí)例時(shí)，為了 便于說(shuō)明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應(yīng)對(duì)此作為本發(fā)明的限定。

本發(fā)明的核心思想是：通過(guò)將腔室蓋板的一部分設(shè)置為透明材質(zhì)，在蓋板上形成可視窗口，從而采用紅外測(cè)溫裝置替換目前使用的熱電阻測(cè)溫，紅外測(cè)溫裝置的探頭在所述可視窗口上自由移動(dòng)，能夠測(cè)量整個(gè)晶圓內(nèi)的溫度分布，降低設(shè)備維護(hù)成本，使得維護(hù)簡(jiǎn)單方便，且不影響外延設(shè)備的穩(wěn)定性。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的外延設(shè)備的腔室蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本發(fā)明提出一種外延設(shè)備的腔室蓋板100，放置于外延設(shè)備腔室的上部，一部分所述蓋板為透明材質(zhì)，在所述蓋板100上形成可視窗口101，紅外測(cè)溫裝置的探頭能夠在所述可視窗口101上自由移動(dòng)，如圖中箭頭所示，從而探測(cè)到腔室內(nèi)部晶圓的溫度。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的外延設(shè)備的截面圖，如圖2所示，所述外延設(shè)備10包括蓋板100、腔室200以及下托盤(pán)300，所述蓋板采用上述的蓋板100。所述蓋板100靠近所述腔室200的一面上設(shè)置有若干個(gè)燈管102，所述下托盤(pán)300靠近所述腔室的一面上設(shè)置有若干個(gè)燈管303，所述蓋板100上的一部分蓋板設(shè)置為透明材質(zhì)，形成可視窗口101。紅外測(cè)溫裝置的探頭20能夠在所述可視窗口101上自由移動(dòng)，測(cè)量所述腔室200內(nèi)的晶圓30的溫度分布。

由于在外延層生長(zhǎng)過(guò)程中，所述燈管102與燈管303用于向所述腔室200提供熱量，所以所述透明材質(zhì)應(yīng)該是耐高溫的材質(zhì)，本實(shí)施例中，優(yōu)選的透明材質(zhì)為石英，在其他實(shí)施例中，所述透明材質(zhì)可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其余的耐高溫的透明的材質(zhì)。

所述可視窗口101可以為各種形狀，例如長(zhǎng)方形、正方形、圓形等，優(yōu)選的，所述可視窗口101為長(zhǎng)方形，設(shè)置在所述蓋板100的中間位置，所述紅外測(cè)溫裝置的探頭20能夠沿所述長(zhǎng)方形可視窗口101移動(dòng)，測(cè)量所述晶圓30的溫度。所述可視窗口101在所述蓋板100上的位置并不固定，通過(guò)以下幾個(gè)實(shí)施例介紹所述可視窗口101在所述蓋板100上的優(yōu)選位置。

首先，所述可視窗口101在所述蓋板100上橫向設(shè)置。

請(qǐng)繼續(xù)參考圖1所示，所述可視窗口101位于所述蓋板100豎直方向上的中間位置，且位于所述蓋板100的左半側(cè)，由于在外延硅生長(zhǎng)過(guò)程中，所述晶圓30需要不斷的旋轉(zhuǎn)，其整個(gè)所述晶圓30都會(huì)經(jīng)過(guò)所述可視窗口101，因此可 以測(cè)量到整個(gè)晶圓30的溫度分布。同樣的，所述可視窗口101也可以位于所述蓋板100的右半側(cè)，與位于所述蓋板100的左半側(cè)的情況相同。需要說(shuō)明的是，在這種情況下，所述可視窗口101應(yīng)該從所述蓋板100的左端延伸至所述蓋板100的中間，或者從所述蓋板100的右端延伸至所述蓋板100的中間，即所述可視窗口101的長(zhǎng)度為所述蓋板100長(zhǎng)度的一半，或大于所述蓋板100長(zhǎng)度的一半，由此保證所述紅外測(cè)溫裝置的探頭20能夠探測(cè)到整個(gè)所述晶圓30的溫度。

請(qǐng)參考圖3所示，其為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的外延設(shè)備的腔室蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述可視窗口101位于所述蓋板100豎直方向上的中間位置，且在水平方向上貫穿所述蓋板100，所述紅外測(cè)溫裝置的探頭20能夠在水平方向上從所述蓋板100的一端移動(dòng)到另一端，測(cè)量所述晶圓30某一水平方向上的溫度，然后通過(guò)晶圓30的旋轉(zhuǎn)，測(cè)量到整個(gè)所述晶圓30上的溫度分布。與上一實(shí)施例相比，所述可視窗口101的面積增加，使用的透明材質(zhì)也增加，雖然在一定程度上增加了成本，但是測(cè)量整個(gè)晶圓30的溫度分布所用的時(shí)間減少，對(duì)所述晶圓30的溫度分布情況的分析會(huì)更加準(zhǔn)確，提高了溫度測(cè)量的效率。

其次，所述可視窗口101在所述蓋板100上豎直設(shè)置。

請(qǐng)參考圖4所示，其為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的外延設(shè)備的腔室蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。所述可視窗口101位于所述蓋板100水平方向上的中間位置，且位于所述蓋板100的上半側(cè)，由于在外延硅生長(zhǎng)過(guò)程中，所述晶圓30需要不斷的旋轉(zhuǎn)，其整個(gè)所述晶圓30都會(huì)經(jīng)過(guò)所述可視窗口101，因此可以測(cè)量到整個(gè)晶圓30的溫度分布。同樣的，所述可視窗口101也可以位于所述蓋板100的下半側(cè)，與位于所述蓋板100的上半側(cè)的情況相同。需要說(shuō)明的是，在這種情況下，所述可視窗口101應(yīng)該從所述蓋板100的上端延伸至所述蓋板100的中間，或者從所述蓋板100的下端延伸至所述蓋板100的中間，即所述可視窗口101的長(zhǎng)度為所述蓋板100寬度的一半，或大于所述蓋板100寬度的一半，由此保證所述紅外測(cè)溫裝置的探頭20能夠探測(cè)到整個(gè)所述晶圓30的溫度。

請(qǐng)參考圖5所示，其為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的外延設(shè)備的腔室蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述可視窗口101位于所述蓋板100水平方向上的中間位置，且在豎直方向上貫穿所述蓋板100。所述紅外測(cè)溫裝置的探 頭20能夠在豎直方向上從所述蓋板100的一端移動(dòng)到另一端，測(cè)量晶圓30某一豎直方向上的溫度，然后通過(guò)晶圓30的旋轉(zhuǎn)，測(cè)量到整個(gè)所述晶圓30上的溫度分布。與上一實(shí)施例相比，所述可視窗口101的面積增加，使用的透明材質(zhì)也增加，雖然在一定程度上增加了成本，但是測(cè)量整個(gè)晶圓30的溫度分布所用的時(shí)間減少，對(duì)所述晶圓30的溫度分布情況的分析會(huì)更加準(zhǔn)確，提高了溫度測(cè)量的效率。

在上述實(shí)施例中，所述可視窗口101在所述蓋板100上橫向設(shè)置或豎直設(shè)置，在其他實(shí)施例中，所述可視窗口101也可以在所述蓋板100上斜向設(shè)置，或者所述可視窗口101呈除長(zhǎng)方向之外的其余形狀，并在所述蓋板100上的不同位置或沿不同方向設(shè)置。本發(fā)明中，對(duì)所述可視窗口101的形狀，以及所述可視窗口101在所述蓋板100上的位置不做限定，以所述探頭20能夠盡可能的檢測(cè)到所述晶圓30上不同位置的溫度為原則。

可以理解的是，所述蓋板100的長(zhǎng)度與寬度是相對(duì)而言的，在圖1與圖3中，所述長(zhǎng)度代表所述可視窗口101所在方向上蓋板100的尺寸，在圖4與圖5中，所述寬度代表所述可視窗口101所在方向上蓋板100的尺寸，若在圖1與圖3中，所述可視窗口101所在方向上蓋板100的尺寸為寬度，則在圖4與圖5中，所述可視窗口101所在方向上蓋板100的尺寸為長(zhǎng)度。在圖1、圖3～圖5中，所述蓋板100的方向并未改變。并且，所述蓋板100的水平方向與豎直方向也是相對(duì)而言的，所述水平方向與豎直方向均是指圖1～圖5中的水平方向與豎直方向。

所述可視窗口101的寬度為1mm～50mm，例如：1mm、10mm、20mm、30mm、40mm或50mm。所述可視窗口的寬度需要保證所述紅外測(cè)溫裝置的探頭20能夠探測(cè)到所述晶圓30某一位置處的溫度。所述可視窗口101的長(zhǎng)度則如上述實(shí)施例所述，大于其所在方向上所述蓋板100尺寸的一半。

綜上所述，本發(fā)明提供的外延設(shè)備腔室蓋板，通過(guò)將腔室蓋板的一部分設(shè)置為透明材質(zhì)，在蓋板上形成可視窗口，紅外測(cè)溫裝置的探頭能夠在所述可視窗口上自由移動(dòng)，能夠測(cè)量整個(gè)晶圓內(nèi)的溫度分布，降低維護(hù)成本，使得維護(hù)簡(jiǎn)單方便，且不影響外延設(shè)備的穩(wěn)定性。

上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限 定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍。