[發明專利]一種氣體流場均勻性檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202210564195.7
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN115201057A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 張南;王鑫;吳彩庭;劉自然;毛朝斌;羅騫
• 申請（專利權）人: 季華實驗室
• 主分類號: G01N7/00
• 分類號: G01N7/00;G01N9/36;G01N33/00
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 黃家豪

本申請涉及化學氣相沉積技術領域，具體提供了一種氣體流場均勻性檢測系統及方法，其包括：驅動組件；檢測盤，其包括承載臺、氣壓傳感器和至少一種氣體濃度傳感器，氣壓傳感器和氣體濃度傳感器均設置在承載臺上，氣壓傳感器用于采集生成氣壓信息，氣體濃度傳感器用于采集生成對應的原料氣體的濃度信息；控制器，與氣壓傳感器、氣體濃度傳感器和驅動組件電性連接，用于控制驅動組件間隙性地驅動承載臺旋轉預設的第一角度，還用于根據氣壓傳感器在不同位置采集生成的氣壓信息檢測混合氣體是否均勻，還用于根據氣體濃度傳感器在不同位置采集生成的濃度信息檢測對應的原料氣體是否均勻；該系統能夠有效地提高外延生長的膜厚均勻性。

技術領域

本申請涉及化學氣相沉積技術領域，具體而言，涉及一種氣體流場均勻性檢測系統及方法。

背景技術

在化學氣相沉積法中，膜厚均勻性是檢測外延產品質量的重要指標，由于氣體流場均勻性是決定膜厚均勻性的重要因素，因此準確測量氣體流場分布對控制膜厚均勻性具有重要意義。現有的氣體流場均勻性檢測裝置僅能檢測混合氣體的濃度均勻性，由于其并不能檢測各原料氣體的濃度均勻性，因此可能出現不同空間點的混合氣體的濃度相同，但各原料氣體的濃度不同的情況，該情況下不同空間點的化學氣相沉積速率不同，從而導致外延生長的膜厚不均勻。

針對上述問題，目前尚未有有效的技術解決方案。

發明內容

本申請的目的在于提供一種氣體流場均勻性檢測系統及方法，能夠有效地提高外延生長的膜厚均勻性。

第一方面，本申請提供了一種氣體流場均勻性檢測系統，用于檢測外延設備的氣體流場的均勻性，其包括：

驅動組件；

檢測盤，其包括承載臺、氣壓傳感器和至少一種氣體濃度傳感器，上述氣壓傳感器和上述氣體濃度傳感器均設置在上述承載臺上，上述氣壓傳感器用于采集生成氣壓信息，上述氣體濃度傳感器用于采集生成對應的原料氣體的濃度信息；

控制器，與上述氣壓傳感器、上述氣體濃度傳感器和上述驅動組件電性連接，用于控制上述驅動組件間隙性地驅動上述承載臺旋轉預設的第一角度，還用于根據上述氣壓傳感器在不同位置采集生成的上述氣壓信息檢測混合氣體是否均勻，還用于根據上述氣體濃度傳感器在不同位置采集生成的上述濃度信息檢測對應的上述原料氣體是否均勻。

本申請提供的一種氣體流場均勻性檢測系統，能夠根據氣壓信息檢測混合氣體是否均勻和根據濃度信息檢測對應的原料氣體是否均勻，以檢測是否出現不同空間點的混合氣體的濃度相同，但原料氣體的濃度不同的情況，從而有效地提高外延生長的膜厚均勻性。

可選地，上述根據上述氣壓傳感器在不同位置采集生成的上述氣壓信息檢測混合氣體是否均勻的過程包括：

根據預設的第一溫度信息和上述氣壓傳感器在不同位置采集生成的上述氣壓信息獲取不同位置的第一分子數密度信息；

根據上述第一分子數密度信息檢測混合氣體是否均勻。

可選地，上述氣體流場均勻性檢測系統還包括溫度傳感器，上述溫度傳感器設置在上述承載臺上，上述溫度傳感器用于采集生成第二溫度信息，上述根據上述氣壓傳感器在不同位置采集生成的上述氣壓信息檢測混合氣體是否均勻的過程包括：

根據上述氣壓傳感器在不同位置采集生成的上述氣壓信息和上述溫度傳感器在不同位置采集生成的上述第二溫度信息獲取不同位置的第一分子數密度信息；

根據上述第一分子數密度信息檢測混合氣體是否均勻。

本申請提供的一種氣體流場均勻性檢測系統，先根據不同位置采集生成的氣壓信息和不同位置采集生成的第二溫度信息獲取不同位置的第一分子數密度信息，再根據第一分子數密度信息檢測混合氣體是否均勻，由于第二溫度信息能夠準確反映不同位置的溫度，因此根據氣壓信息和第二溫度信息獲取的第一分子數密度信息更準確，從而有效地提高檢測混合氣體是否均勻的準確度。