一種碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室，包括頂蓋和反應(yīng)室，所述頂蓋包括外蓋、上頂蓋、下頂蓋、鎖扣和第一測(cè)溫系統(tǒng)，所述上頂蓋和所述下頂蓋通過(guò)所述鎖扣固定在所述外蓋上，所述反應(yīng)室包括第二測(cè)溫系統(tǒng)、一個(gè)大盤(pán)基座和若干個(gè)小盤(pán)基座，所述小盤(pán)基座設(shè)于所述大盤(pán)基座上，所述第二測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)設(shè)于所述大盤(pán)基座底部，所述第一測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)設(shè)在所述小盤(pán)基座上，所述頂蓋上設(shè)有測(cè)溫孔，所述測(cè)溫孔位于所述小盤(pán)基座上方，所述測(cè)溫孔貫穿所述外蓋、所述上頂蓋和所述下頂蓋。本實(shí)用新型能夠?qū)μ蓟柰庋由L(zhǎng)反應(yīng)室中的碳化硅晶片溫度進(jìn)行直接測(cè)量，對(duì)碳化硅晶片溫度分布情況進(jìn)行在位監(jiān)測(cè)。
【專利說(shuō)明】一種碳化娃外延生長(zhǎng)反應(yīng)室
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及外延生長(zhǎng)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅半導(dǎo)體具有大禁帶寬度、優(yōu)良的穩(wěn)定性、高熱導(dǎo)率、高臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng)、高飽和電子漂移速度等優(yōu)良特性，是制作高溫、高頻、大功率和強(qiáng)輻射電力電子器件的理想半導(dǎo)體材料。用于制作碳化硅器件的碳化硅材料通常是生長(zhǎng)在碳化硅襯底上的碳化硅外延晶片。目前碳化硅外延生長(zhǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，通常采用化學(xué)氣相沉積的方法來(lái)生長(zhǎng)碳化硅外延晶片。由于碳化硅外延生長(zhǎng)溫度較高，一般在1500?1600度左右，因此無(wú)法采用傳統(tǒng)的熱電偶的方式進(jìn)行直接測(cè)溫，而需采用紅外測(cè)溫的方式?，F(xiàn)有碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室設(shè)有兩套測(cè)溫系統(tǒng)，其中一套測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)置在大盤(pán)基座下部，另一套測(cè)溫系統(tǒng)是在反應(yīng)室外部用一個(gè)紅外線測(cè)溫儀通過(guò)一個(gè)石英窗口測(cè)量上頂蓋的溫度?，F(xiàn)有兩套測(cè)溫系統(tǒng)都不是直接測(cè)量碳化硅晶片的溫度。大盤(pán)基座下部的測(cè)溫系統(tǒng)測(cè)量的是大盤(pán)基座下部某一點(diǎn)的溫度，由于碳化硅晶片是放置在小盤(pán)基座上，而且小盤(pán)基座通過(guò)氣浮氣體懸浮在大盤(pán)基座上，這樣就導(dǎo)致所測(cè)量的溫度與碳化硅晶片的實(shí)際溫度有較大差異。另外，設(shè)在反應(yīng)室外部的紅外線測(cè)溫儀所測(cè)量的溫度是上頂蓋的溫度，要遠(yuǎn)低于晶片的實(shí)際溫度。
[0003]由于現(xiàn)有碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室的兩套測(cè)溫系統(tǒng)都無(wú)法反映出碳化硅晶片表面的溫度分布情況。為了獲得高均勻性的碳化硅外延生長(zhǎng)，晶片表面的溫度分布必須控制在一定規(guī)格內(nèi)，這就需要在外延生長(zhǎng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)碳化硅晶片溫度分布情況的在位監(jiān)測(cè)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提出一種能夠?qū)μ蓟杈瑴囟确植记闆r進(jìn)行在位監(jiān)測(cè)的碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室，解決了現(xiàn)有技術(shù)中碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室的測(cè)溫系統(tǒng)無(wú)法直接測(cè)量晶片溫度，無(wú)法準(zhǔn)確獲得碳化硅晶片溫度分布情況的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室，包括頂蓋和反應(yīng)室，所述頂蓋包括外蓋、上頂蓋、下頂蓋、鎖扣和第一測(cè)溫系統(tǒng)，所述上頂蓋和所述下頂蓋通過(guò)所述鎖扣固定在所述外蓋上，所述反應(yīng)室包括第二測(cè)溫系統(tǒng)、一個(gè)大盤(pán)基座和若干個(gè)小盤(pán)基座，所述小盤(pán)基座設(shè)于所述大盤(pán)基座上，所述第二測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)設(shè)于所述大盤(pán)基座底部，所述第一測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)設(shè)在所述小盤(pán)基座上，所述頂蓋上設(shè)有測(cè)溫孔，所述測(cè)溫孔位于所述小盤(pán)基座上方，所述測(cè)溫孔貫穿所述外蓋、所述上頂蓋和所述下頂蓋。
[0007]進(jìn)一步，所述大盤(pán)基座和所述小盤(pán)基座均為圓形結(jié)構(gòu)，若干個(gè)所述小盤(pán)基座環(huán)繞成一圈均勻分布在所述大盤(pán)基座上。
[0008]優(yōu)選的，所述測(cè)溫孔對(duì)應(yīng)所述小盤(pán)基座中心。
[0009]優(yōu)選的，所述第二測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)位于與所述小盤(pán)基座中心相對(duì)的所述大盤(pán)基座底部。[0010]進(jìn)一步，所述第一測(cè)溫系統(tǒng)為紅外線測(cè)溫裝置，所述紅外線測(cè)溫裝置設(shè)于所述外蓋的外部。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述第二測(cè)溫系統(tǒng)為光纖紅外測(cè)溫儀。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0013]1、由于測(cè)溫孔貫穿外蓋、上頂蓋和下頂蓋，因此，第一測(cè)溫系統(tǒng)可透過(guò)測(cè)溫孔測(cè)量每一個(gè)小盤(pán)基座上的碳化硅晶片溫度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)碳化硅晶片溫度的在位監(jiān)測(cè)。
[0014]2、測(cè)溫孔對(duì)應(yīng)小盤(pán)基座中心。外延生長(zhǎng)過(guò)程中，大盤(pán)基座帶動(dòng)小盤(pán)基座圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)，透過(guò)測(cè)溫孔能夠測(cè)量出每一個(gè)小盤(pán)基座上碳化硅晶片的溫度分布情況。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0018]參照?qǐng)D1，一種碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室，包括頂蓋I和反應(yīng)室2，所述頂蓋I包括外蓋3、上頂蓋4、下頂蓋5、鎖扣6和第一測(cè)溫系統(tǒng)，所述上頂蓋4和所述下頂蓋5通過(guò)所述鎖扣6固定在所述外蓋3上，所述反應(yīng)室包括第二測(cè)溫系統(tǒng)、一個(gè)大盤(pán)基座7和若干個(gè)小盤(pán)基座8，所述小盤(pán)基座8設(shè)于所述大盤(pán)基座7上，所述第二測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)設(shè)于所述大盤(pán)基座7底部，所述第一測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)設(shè)在所述小盤(pán)基座8上，所述頂蓋I上設(shè)有測(cè)溫孔9，所述測(cè)溫孔9位于所述小盤(pán)基座8上方，所述測(cè)溫孔9貫穿所述外蓋3、所述上頂蓋4和所述下頂蓋5。
[0019]使用時(shí),所述大盤(pán)基座7沿逆時(shí)針?lè)较蛩睫D(zhuǎn)動(dòng),并且?guī)?dòng)所述小盤(pán)基座8轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)每一個(gè)所述小盤(pán)基座8自身沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，由于所述測(cè)溫孔9貫穿所述外蓋3、所述上頂蓋4和所述下頂蓋5，因此，所述第一測(cè)溫系統(tǒng)可透過(guò)所述測(cè)溫孔9測(cè)量每一個(gè)所述小盤(pán)基座8上的碳化硅晶片溫度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)碳化硅晶片溫度分布情況的在位監(jiān)測(cè)。
[0020]所述大盤(pán)基座7和所述小盤(pán)基座8均為圓形結(jié)構(gòu)，若干個(gè)所述小盤(pán)基座8環(huán)繞成一圈均勻分布在所述大盤(pán)基座7上。根據(jù)所述反應(yīng)室2空間大小不同，可設(shè)置不同規(guī)格大小的所述大盤(pán)基座7和所述小盤(pán)基座8。
[0021]所述測(cè)溫孔9對(duì)應(yīng)所述小盤(pán)基座8中心。透過(guò)所述測(cè)溫孔9能夠測(cè)量出每一個(gè)所述小盤(pán)基座8上碳化硅晶片的中心溫度，中心溫度最能準(zhǔn)確反映碳化硅晶片的溫度。
[0022]所述第二測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)位于與所述小盤(pán)基座8中心相對(duì)的所述大盤(pán)基座7底部。所述第二測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)用來(lái)測(cè)量與所述小盤(pán)基座8中心點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的所述大盤(pán)基座7底部的溫度。
[0023]所述第一測(cè)溫系統(tǒng)為紅外線測(cè)溫裝置，所述紅外線測(cè)溫裝置設(shè)于所述外蓋3的外部。所述紅外線測(cè)溫裝置用來(lái)測(cè)量每一個(gè)所述小盤(pán)基座8上碳化硅晶片的溫度。
[0024]所述第二測(cè)溫系統(tǒng)為光纖紅外測(cè)溫儀。所述光纖紅外測(cè)溫儀將光線通過(guò)光纖傳送到傳感器上，來(lái)測(cè)量所述大盤(pán)基座7底部的溫度。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室，包括頂蓋和反應(yīng)室，所述頂蓋包括外蓋、上頂蓋、下頂蓋、鎖扣和第一測(cè)溫系統(tǒng)，所述上頂蓋和所述下頂蓋通過(guò)所述鎖扣固定在所述外蓋上，所述反應(yīng)室包括第二測(cè)溫系統(tǒng)、一個(gè)大盤(pán)基座和若干個(gè)小盤(pán)基座，所述小盤(pán)基座設(shè)于所述大盤(pán)基座上，所述第二測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)設(shè)于所述大盤(pán)基座底部，其特征在于，所述第一測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)設(shè)在所述小盤(pán)基座上，所述頂蓋上設(shè)有測(cè)溫孔，所述測(cè)溫孔位于所述小盤(pán)基座上方，所述測(cè)溫孔貫穿所述外蓋、所述上頂蓋和所述下頂蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室，其特征在于，所述大盤(pán)基座和所述小盤(pán)基座均為圓形結(jié)構(gòu)，若干個(gè)所述小盤(pán)基座環(huán)繞成一圈均勻分布在所述大盤(pán)基座上。
3.如權(quán)利要求2所述的碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室，其特征在于，所述測(cè)溫孔對(duì)應(yīng)所述小盤(pán)基座中心。
4.如權(quán)利要求3所述的碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室，其特征在于，所述第二測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫點(diǎn)位于與所述小盤(pán)基座中心相對(duì)的所述大盤(pán)基座底部。
5.如權(quán)利要求4所述的碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室，其特征在于，所述第一測(cè)溫系統(tǒng)為紅外線測(cè)溫裝置，所述紅外線測(cè)溫裝置設(shè)于所述外蓋的外部。
6.如權(quán)利要求5所述的碳化硅外延生長(zhǎng)反應(yīng)室，其特征在于，所述第二測(cè)溫系統(tǒng)為光纖紅外測(cè)溫儀。
【文檔編號(hào)】C30B29/36GK203569238SQ201320668975
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】馮淦, 趙建輝 申請(qǐng)人:瀚天天成電子科技（廈門(mén)）有限公司