專(zhuān)利名稱(chēng)：一種解決mocvd機(jī)臺(tái)燈絲翹起變形的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)外圈燈絲翹起變形問(wèn)題的方法。
背景技術(shù)：
MOCVD是金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文縮寫(xiě)。一般來(lái)說(shuō)，MOCVD設(shè)備是由源供給系統(tǒng)、氣體輸運(yùn)和流量控制系統(tǒng)、反應(yīng)室及溫度控制系統(tǒng)、尾氣處理及安全防護(hù)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)操作及電控系統(tǒng)等組成。目前主流的Veeco廠家的MOCVD設(shè)備中的溫度控制系統(tǒng)多由熱電偶和溫度控制器來(lái)控制溫度，請(qǐng)參閱圖1所示，由于MOCVD機(jī)臺(tái)上的熱電偶的外圈燈絲較長(zhǎng)較窄，在生產(chǎn)過(guò)程中隨著升溫降溫，將造成安裝燈絲時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力在燈絲上釋放，造成燈絲逐步的翹起變形。這種翹變的幅度會(huì)在每次生產(chǎn)結(jié)束后生產(chǎn)前更大，變形嚴(yán)重時(shí)將對(duì)正常的生產(chǎn)過(guò)程造成影響。常規(guī)的解決上述技術(shù)問(wèn)題的手段是對(duì)設(shè)MOCVD機(jī)臺(tái)進(jìn)行開(kāi)腔修理，將外圈燈絲拆卸下來(lái)使用橡膠錘進(jìn)行敲打以釋放應(yīng)力，再重新安裝并上蓋。但是，這種方法耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，工作強(qiáng)度大，并且容易引發(fā)腔體漏氣、溫度監(jiān)控系統(tǒng)偏離、腔體內(nèi)反應(yīng)條件發(fā)生變化等問(wèn)題。同時(shí)使用這種方法由于需要重新安裝燈絲，將會(huì)產(chǎn)生新的殘存應(yīng)力，導(dǎo)致重新生產(chǎn)數(shù)日之內(nèi)燈絲翹變的現(xiàn)象再次出現(xiàn)，難以根除。鑒于此，實(shí)有必要提供一種新方法以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)燈絲翹起變形的方法，當(dāng)發(fā)生燈絲翹起變形時(shí)，使用該方法可以有效阻止翹起變形，使得燈絲逐步恢復(fù)正常形態(tài)，同時(shí)阻止翹變的反復(fù)發(fā)生。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的燈絲翹起變形的方法，采用對(duì)MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，具體包括以下步驟1)預(yù)熱；2) IOOO0C以上的高溫烘烤；幻變溫烘烤。優(yōu)選地，所述步驟幻中的變溫烘烤包括兩個(gè)階段，降溫階段，即進(jìn)行400°C 800°C溫度范圍內(nèi)的烘烤，高溫階段，即進(jìn)行1000°C 1200°C溫度范圍內(nèi)的烘烤。優(yōu)選地，所述步驟幻的變溫烘烤的兩個(gè)階段重復(fù)η次，η大于2。優(yōu)選地，所述步驟3)的變溫烘烤的兩個(gè)階段重復(fù)η次，η為4 20之間。優(yōu)選地，所述降溫階段的降溫速度為30 60°C /min,降溫階段的保持時(shí)間為5 20mino優(yōu)選地，所述高溫階段的升溫速度為60 100°C /min，高溫階段的保持時(shí)間為10 40min。采用本發(fā)明后，燈絲的翹變程度明顯減小，并且在之后的正常生產(chǎn)過(guò)程中，每次生產(chǎn)之后變形幅度都變小，直至完全恢復(fù)正常形狀。恢復(fù)正常后燈絲翹變將不再會(huì)反復(fù)出現(xiàn)。與原先的開(kāi)腔作業(yè)對(duì)比，采用此方法所占用生產(chǎn)的時(shí)間由原來(lái)的8小時(shí)左右(含開(kāi)腔后Bake方法)減少到2小時(shí)左右；占用工作量由原來(lái)的兩至三名設(shè)備師6小時(shí)的工作量減小到一名作業(yè)員30分鐘的工作量；不會(huì)引發(fā)腔體漏氣、溫度監(jiān)控系統(tǒng)偏離、腔體內(nèi)反應(yīng)條件發(fā)生變化等問(wèn)題，沒(méi)有任何風(fēng)險(xiǎn)；由于沒(méi)有重新安裝燈絲，不會(huì)產(chǎn)生新的殘余應(yīng)力， 因而在恢復(fù)正常后燈絲翹變問(wèn)題不會(huì)再次發(fā)生。


圖1為MOCVD機(jī)臺(tái)上的熱電偶的燈絲結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明溫度變化曲線(xiàn)。圖3為本發(fā)明方法流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明101低溫段 102高溫段103變溫段低溫階段104變溫段高溫階段
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。目前的Veeco廠家的MOCVD機(jī)臺(tái)，由于外圈燈絲較長(zhǎng)較窄，在生產(chǎn)過(guò)程中隨著升溫降溫，將造成安裝燈絲時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力在燈絲上釋放，造成燈絲逐步的翹起變形。這種翹變的幅度會(huì)在每次生產(chǎn)結(jié)束后，再次生產(chǎn)前更大，變形嚴(yán)重時(shí)將對(duì)正常的生產(chǎn)過(guò)程造成影響。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種方法，其主要特征包括對(duì)反應(yīng)腔進(jìn)行升溫烘烤，分為低溫段、高溫段和變溫段三部分。低溫段對(duì)燈絲進(jìn)行預(yù)熱，之后進(jìn)入高溫段Bake反應(yīng)腔，在高溫段之中插入變溫段進(jìn)行應(yīng)力釋放。變溫段控制溫度在低溫部分 800°C )與高溫部分(> 1000°C )之間循環(huán)改變，循環(huán)個(gè)數(shù)可以根據(jù)燈絲翹變的程度改變?cè)O(shè)定。變溫段每個(gè)循環(huán)中，降溫過(guò)程相對(duì)較慢，低溫部分 800°C )保持段時(shí)間短；升溫過(guò)程相對(duì)略快，高溫部分(> 100(TC )保持時(shí)間較長(zhǎng)。具體的，本發(fā)明一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的燈絲翹起變形的方法，對(duì)MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，具體包括以下步驟1)預(yù)熱；2) IOOO0C以上的高溫烘烤；3)變溫烘烤。步驟3)中的變溫烘烤包括兩個(gè)階段，降溫階段，即進(jìn)行400°C 800°C溫度范圍內(nèi)的烘烤，高溫階段，即進(jìn)行1000°c 1200°C溫度范圍內(nèi)的烘烤。步驟3)的變溫烘烤的兩個(gè)階段可以重復(fù)η次，η大于2，例如重復(fù)2次或3次或者4次等等均可。步驟3)的變溫烘烤的兩個(gè)階段優(yōu)選的重復(fù)4 20次。所述降溫階段的降溫速度為30 60°C /min,降溫階段的保持時(shí)間為5 20min。所述高溫階段的升溫速度為60 100°C /min,高溫階段的保持時(shí)間為10 40mino本發(fā)明一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)(Veeco)外圈燈絲翹起變形問(wèn)題的方法，旨在當(dāng)發(fā)生燈絲翹起變形時(shí)，使用該方法阻止翹起變形更加嚴(yán)重，并且逐步恢復(fù)正常形狀，同時(shí)阻止翹變的反復(fù)發(fā)生。當(dāng)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)腔內(nèi)燈絲翹變的情況，采用該方法，根據(jù)燈絲翹變的程度設(shè)定變溫循環(huán)個(gè)數(shù)。由作業(yè)員將一張普通石墨盤(pán)傳入反應(yīng)室，正常檢查設(shè)備狀態(tài)后運(yùn)行該方法。等采用該方法的程序運(yùn)行結(jié)束后，恢復(fù)正常生產(chǎn)過(guò)程。當(dāng)發(fā)現(xiàn)翹變較嚴(yán)重時(shí)，通過(guò)調(diào)用本方法的程序(本方法采用軟件編程實(shí)現(xiàn))，通過(guò)反復(fù)改變燈絲溫度，人為地加速釋放燈絲中的殘余應(yīng)力，阻止翹起變得更加嚴(yán)重，減小翹起變形的幅度，并且逐步恢復(fù)燈絲的正常形狀。同時(shí)，當(dāng)燈絲形變恢復(fù)正常后，由于沒(méi)有重新安裝，沒(méi)有引入新的殘余應(yīng)力，可以防止翹變重復(fù)出現(xiàn)。燈絲釋放應(yīng)力造成翹變的過(guò)程主要發(fā)生在降溫過(guò)程，而高溫條件下由于支撐系統(tǒng)和重力場(chǎng)的共同作用，這種形變將得到改善。基于此原理，在降溫進(jìn)行到一定程度時(shí)就進(jìn)行升溫，可以保證在較小的形變范圍內(nèi)釋放掉一部分殘余應(yīng)力。反復(fù)進(jìn)行以上過(guò)程將改善燈絲翹變問(wèn)題。在運(yùn)行該方法后，燈絲的翹變程度有所減小，并且在之后的正常生產(chǎn)過(guò)程中，每次生產(chǎn)之后變形幅度都將變小，直至完全恢復(fù)正常形狀?；謴?fù)正常后燈絲翹變將不再會(huì)反復(fù)出現(xiàn)。與常規(guī)的開(kāi)腔作業(yè)對(duì)比，調(diào)用此方法所占用生產(chǎn)的時(shí)間由原來(lái)的8小時(shí)左右(含開(kāi)腔后Bake方法)減少到2小時(shí)左右；占用工作量由原來(lái)的兩至三名設(shè)備師6小時(shí)的工作量減小到一名作業(yè)員30分鐘的工作量；不會(huì)引發(fā)腔體漏氣、溫度監(jiān)控系統(tǒng)偏離、腔體內(nèi)反應(yīng)條件發(fā)生變化等問(wèn)題，沒(méi)有任何風(fēng)險(xiǎn)；由于沒(méi)有重新安裝燈絲，不會(huì)產(chǎn)生新的殘余應(yīng)力， 因而在恢復(fù)正常后燈絲翹變問(wèn)題不會(huì)再次發(fā)生。上述對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。 熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的燈絲翹起變形的方法，其特征在于采用對(duì)MOCVD 機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，具體包括以下步驟1)預(yù)熱；2)1000°C以上的高溫烘烤；3)變溫烘烤。
2.如權(quán)利要求1所述的一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的燈絲翹起變形的方法，其特征在于所述步驟幻中的變溫烘烤包括兩個(gè)階段，降溫階段，即進(jìn)行400°C 800°C溫度范圍內(nèi)的烘烤，高溫階段，即進(jìn)行1000°C 1200°C溫度范圍內(nèi)的烘烤。
3.如權(quán)利要求2所述的一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的燈絲翹起變形的方法，其特征在于所述步驟幻的變溫烘烤的兩個(gè)階段重復(fù)η次，η大于2。
4.如權(quán)利要求3所述的一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的燈絲翹起變形的方法，其特征在于所述步驟3)的變溫烘烤的兩個(gè)階段重復(fù)η次，η為4 20之間。
5.如權(quán)利要求2至4任意一項(xiàng)所述的一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的燈絲翹起變形的方法，其特征在于所述降溫階段的降溫速度為30 60°C /min,降溫階段的保持時(shí)間為 5 20min。
6.如權(quán)利要求2至4任意一項(xiàng)所述的一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的燈絲翹起變形的方法，其特征在于所述高溫階段的升溫速度為60 100°C /min,高溫階段的保持時(shí)間為 10 40min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種解決MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的燈絲翹起變形的方法，采用對(duì)MOCVD機(jī)臺(tái)反應(yīng)腔內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，具體包括以下步驟1)預(yù)熱；2)1000℃以上的高溫烘烤；3)變溫烘烤。采用本發(fā)明后，燈絲的翹變程度明顯減小，并且在之后的正常生產(chǎn)過(guò)程中，每次生產(chǎn)之后變形幅度都變小，直至完全恢復(fù)正常形狀?；謴?fù)正常后燈絲翹變將不再會(huì)反復(fù)出現(xiàn)。
文檔編號(hào)C23C16/44GK102268654SQ20111018092
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者彭昀鵬 申請(qǐng)人:上海藍(lán)光科技有限公司