[發明專利]監控裝置、監控方法及氣相沉積設備

無效

• 申請號: 201310071206.9
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103114279A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 喬徽;寧海濤;譚華強
• 申請（專利權）人: 光達光電設備科技（嘉興）有限公司
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 楊林;李友佳

技術領域

本發明屬于氣相沉積領域，更具體地講，是涉及一種用于監控氣相沉積設備中加熱單元的監控裝置、監控方法及具有該監控裝置的氣相沉積設備。

背景技術

MOCVD(Metal-Organic?Chemical?Vapor?Deposition，金屬有機化合物化學氣相沉淀)是在氣相外延生長(VPE)的基礎上發展起來的一種新型化學氣相外延沉積工藝。MOCVD是以III族、II族元素的有機化合物和V、VI族元素的氫化物等作為晶體生長原材料，以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延，生長各種III-V族、II-VI族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。

現有MOCVD中的加熱單元通常是利用電阻絲制作的，該加熱單元置于MOCVD反應腔室中被加熱單元(托盤和托盤上的襯底)的下方，通過在加熱單元的電阻絲中通入電流、電壓，使得電阻絲發熱，進而對托盤和托盤上的襯底進行加熱。加熱單元的性能對托盤和襯底的受熱均勻性以及在襯底上進行的外延工藝的均勻性影響較大，在生長外延材料層工藝的過程中，若加熱單元發生例如可是短路或斷路等異常狀況時，會造成托盤和襯底的受熱不均勻，從而導致外延芯片產品報廢。

為了提高外延芯片的良率，減少產品的報廢，需要對加熱單元進行監控和保護。現有技術中缺少對加熱單元進行監控和保護的裝置。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種監控裝置、監控方法及具有該監控裝置的氣相沉積設備，該監控裝置用于實時監控氣相沉積設備中的加熱單元的狀況，以便保護加熱單元，使托盤和托盤上的襯底受熱均勻，減少產品的報廢，提高了產品的良率。

為了實現上述目的，本發明提供了一種監控裝置，用于監控氣相沉積設備中的加熱單元，所述加熱單元利用電阻絲進行加熱，該監控裝置包括：檢測單元，用于獲得所述加熱單元的實時電阻值；比較單元，用于獲得所述實時電阻值與參考電阻值的比較結果；報警單元，用于根據所述比較結果，判斷是否發出報警信號。

此外，所述加熱單元包括若干個子加熱單元，所述若干個子加熱單元對設置于所述加熱單元上方的被加熱單元的若干個受熱區域分別對應進行加熱；所述檢測單元包括若干個子檢測單元，每一個所述子檢測單元檢測其對應的子加熱單元的電流值和電壓值，根據所述電流值和所述電壓值獲得該子加熱單元的實時電阻值；所述比較單元包括若干個子比較單元，每一個所述子比較單元比較其對應的子加熱單元的實時電阻值與該子加熱單元對應的參考電阻值并得到電阻差值，比較所述電阻差值與所述參考電阻值的比值得到實時比值，比較所述實時比值與參考比值得到所述比較結果。

此外，所述加熱單元包括若干個子加熱單元，所述若干個子加熱單元對設置于所述加熱單元上方的被加熱單元的若干個受熱區域分別對應進行加熱；所述檢測單元包括若干個子檢測單元，每一個所述子檢測單元檢測其對應的子加熱單元的電流值和電壓值，根據所述電流值和所述電壓值獲得該子加熱單元的實時電阻值；所述比較單元比較每一個子加熱單元的實時電阻值與該子加熱單元對應的參考電阻值并得到該子加熱單元的電阻差值，比較所述電阻差值與所述參考電阻的比值得到實時比值，比較所述實時比值與參考比值得到所述比較結果。

此外，所述參考比值為0.1～0.3。

此外，當所述實時電阻值大于所述參考電阻值，并且所述實時比值大于或等于所述參考比值時，所述報警單元判斷為所述子加熱單元為斷路并發出斷路報警信號；當所述實時電阻值小于所述參考電阻值，并且所述實時比值大于或等于所述參考比值時，所述報警單元判斷為所述子加熱單元為短路并發出短路報警信號。

此外，所述若干個子加熱單元的加熱功率相互獨立調節。

本發明還提供了一種氣相沉積設備，包括工藝腔室、被加熱單元和加熱單元，所述加熱單元設置于所述被加熱單元下方，在進行氣相沉積工藝時，所述加熱單元對所述被加熱單元進行加熱，所述氣相沉積設備還包括上述的監控裝置，所述監控裝置用于監控所述加熱單元。

本發明還提供了一種氣相沉積設備中利用電阻絲進行加熱的加熱單元的監控方法，包括步驟：a)檢測所述加熱單元的電流值和電壓值并根據所述電流值和所述電壓值獲得所述加熱單元的實時電阻值；b)比較所述實時電阻值與參考電阻值并得到電阻差值；c)比較所述電阻差值與所述參考電阻值的比值得到實時比值；d)比較所述實時比值與參考比值得到比較結果；e)根據所述比較結果，判斷是否發出報警信號。