本申请涉及半导体制造领域，具体而言，涉及衬底预热系统、方法、电子设备、存储介质及外延设备，用于在反应前对衬底进行预热，包括：预热装置、反应装置、移动装置、控制器，控制器与预热装置、反应装置和移动装置电性连接，用于获取预热装置内的第一温度信息和反应装置内的第二温度信息，还用于调节预热装置的温度和反应装置的温度，在反应装置需要装入新的衬底时，控制预热装置升温和反应装置降温，并在第一温度信息大于或等于第二温度信息时，同时控制预热装置停止升温和反应装置停止降温，并控制移动装置将预热装置内新的衬底转移至反应装置中，本申请通过上述系统，实现衬底从预热装置移动到反应装置的动态控制，提高了衬底的预热效率。预热效率。预热效率。
【技术实现步骤摘要】
衬底预热系统、方法、电子设备、存储介质及外延设备
[0001]本申请涉及半导体制造领域，具体而言，涉及衬底预热系统、方法、电子设备、存储介质及外延设备。
技术介绍
[0002]外延生长反应器是基于化学气相沉积技术而设计的典型生产装备，广泛应用于半导体工业领域的不同材料沉积生长；化学气相沉积技术的主要工艺过程为不同材料的气态源进入到反应室中，在特定条件下发生化学反应后生成目标材料（如碳化硅），从而沉积到衬底晶片表面，形成外延层。通常，衬底晶片也是由与目标材料相同的材料制成，这样的外延生长方式被称为同质外延，在衬底进行外延生长前需要对衬底进行预热处理。
[0003]现有的衬底预热系统通常为通过外界热源对衬底进行预热，且在多片衬底进行生长过程中，前后衬底的工艺流程安排不够紧密，导致多片衬底进行外延反应的效率较低。
[0004]针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。
技术实现思路
[0005]本申请的目的在于提供衬底预热系统、方法、电子设备、存储介质及外延设备，旨在解决在多片衬底进行预热生长的过程中，由于切换逻辑不够紧密导致生长效率低的问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种衬底预热系统，用于在反应前对衬底进行预热，包括：预热装置，用于对衬底进行预热；反应装置，用于将预热处理后的所述衬底加热至外延反应所需温度以进行反应；移动装置，设置在所述预热装置和所述反应装置之间，用于将所述预热装置中预热处理后的所述衬底转移至所述反应装置中；所述衬底预热系统还包括：控制器，所述控制器与所述预热装置、所述反应装置和所述移动装置电性连接，用于获取所述预热装置内的第一温度信息和所述反应装置内的第二温度信息，还用于调节所述预热装置的温度和所述反应装置的温度；所述控制器还用于在所述反应装置需要装入新的所述衬底时，控制所述预热装置升温和所述反应装置降温，并在所述第一温度信息大于或等于所述第二温度信息时，同时控制所述预热装置停止升温和所述反应装置停止降温，并控制所述移动装置将所述预热装置内新的所述衬底转移至所述反应装置中。
[0007]本申请提供的衬底预热系统，通过获得预热装置内的第一温度信息与反应装置内的第二温度信息，并在第一温度信息大于或等于第二温度信息时，同时控制预热装置停止升温和反应装置停止降温，并控制移动装置将预热装置中新的衬底移动至反应装置中，从而实现衬底从预热装置移动到反应装置的动态控制，无需等待第一温度信息与第二温度信
息到达预设温度值即可将衬底从预热装置移动在反应装置中进行反应，提高了切换衬底进行反应的效率。
[0008]可选地，本申请所述的衬底预热系统，所述衬底预热系统还包括尾气回收燃烧装置，所述尾气回收燃烧装置与所述反应装置和预热装置连接，所述尾气回收燃烧装置用于收集并燃烧所述反应装置反应产生的尾气以产生所述预热装置升温所需的热量。
[0009]本申请通过对反应装置中产生的尾气进行回收并进行燃烧处理，并将尾气回收燃烧装置与预热装置连接，使得尾气燃烧后生成的热量作用于预热装置，使得预热装置升温，减少尾气排放的同时提高能源的利用率。
[0010]可选地，本申请所述的衬底预热系统，所述衬底预热系统还包括热交换装置，所述尾气回收燃烧装置通过所述热交换装置与所述预热装置连接，所述控制器通过控制所述热交换装置将所述尾气回收燃烧装置燃烧所述尾气产生的热量传递至所述预热装置中以使所述预热装置升温。
[0011]本申请通过在预热装置和尾气回收燃烧装置之间设置热交换装置，将尾气回收燃烧装置中产生的热量传递至预热装置中，使预热装置升温。
[0012]可选地，本申请所述的衬底预热系统，所述控制器还用于在所述移动装置将所述预热装置内的所述衬底转移至所述反应装置后，控制所述预热装置降温，所述控制器还用于在所述预热装置降温至室温后，控制所述移动装置将新的所述衬底移动至所述预热装置中。
[0013]本申请通过在预热装置降至室温后，控制移动装置将新的衬底移动至预热装置中，使衬底可从室温均匀升温，防止衬底因为突然升温影响衬底的质量。
[0014]可选地，本申请所述的衬底预热系统，所述控制器用于在所述反应装置需要装入新的所述衬底时，控制所述预热装置升温和所述反应装置降温，并在所述第一温度信息大于所述第二温度信息且所述第一温度信息与所述第二温度信息的差值在预设的温度补偿范围内时，同时控制所述预热装置停止升温和所述反应装置停止降温。
[0015]可选地，本申请所述的衬底预热系统，所述第一温度信息设有限定其上限的第一温度阈值，所述第二温度信息设有限定其下限的第二温度阈值。
[0016]第二方面，本申请提供了一种衬底预热方法，应用于衬底预热系统，所述衬底预热系统包括：预热装置，用于对衬底进行预热；反应装置，用于将预热处理后的所述衬底加热至外延反应所需温度以进行反应；移动装置，设置在所述预热装置和所述反应装置之间，用于将所述预热装置中预热处理后的所述衬底转移至所述反应装置中；所述衬底预热方法包括以下步骤：获取所述预热装置内的第一温度信息和所述反应装置内的第二温度信息；在所述反应装置需要装入新的所述衬底时，控制所述预热装置升温和所述反应装置降温；在所述第一温度信息大于或等于所述第二温度信息时，同时控制所述预热装置停止升温和所述反应装置停止降温，并控制所述移动装置将所述预热装置内新的所述衬底转移至所述反应装置中。
[0017]本申请提供的衬底预热方法，通过获得预热装置内的第一温度信息与反应装置内的第二温度信息，并在第一温度信息大于或等于第二温度信息时，同时控制预热装置停止升温和反应装置停止降温，并控制移动装置将预热装置中新的衬底移动至反应装置中，从而实现衬底从预热装置移动到反应装置的动态控制，无需等待第一温度信息与第二温度信息到达预设温度值即可将衬底从预热装置移动在反应装置中进行反应，提高了切换衬底进行反应的效率。
[0018]第三方面，本申请提供的一种外延设备，用于为衬底进行外延生长提供生长空间，所述外延设备包括：片盒，用于装载衬底；冷却装置，用于冷却反应结束后的所述衬底；预热装置，用于对衬底进行预热；反应装置，用于将预热处理后的所述衬底加热至外延反应所需温度以进行反应；移动装置，设置在所述预热装置、所述片盒、所述冷却装置及所述反应装置之间，用于将所述衬底从所述片盒移动至所述预热装置，从所述预热装置移动至所述反应装置或将所述衬底从所述反应装置移动至所述冷却装置；所述外延设备还包括：控制器，与所述预热装置、所述反应装置和所述移动装置电性连接，用于获取所述预热装置内的第一温度信息和所述反应装置内的第二温度信息，还用于调节所述预热装置的温度和所述反应装置的温度；所述控制器还用于控制所述移动装置将所述片盒中的所述衬底移动至所述预热装置中；所述控制器还用于在所述反应装置需要装入新的所述衬底时，控制所述预热装置升温和所述反应装置降温，并在所述第一温度信息大于或等于所述第二温度信息时，同时控制所述预热装置停止升温和所述反应装置停止降温，并控制所述移动装置将所述预热装置内新本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种衬底预热系统，用于在反应前对衬底进行预热，包括：预热装置（1），用于对衬底进行预热；反应装置（2），用于将预热处理后的所述衬底加热至外延反应所需温度以进行反应；移动装置（3），设置在所述预热装置（1）和所述反应装置（2）之间，用于将所述预热装置（1）中预热处理后的所述衬底转移至所述反应装置（2）中；其特征在于，所述衬底预热系统还包括：控制器（4），所述控制器（4）与所述预热装置（1）、所述反应装置（2）和所述移动装置（3）电性连接，用于获取所述预热装置（1）内的第一温度信息和所述反应装置（2）内的第二温度信息，还用于调节所述预热装置（1）的温度和所述反应装置（2）的温度；所述控制器（4）还用于在所述反应装置（2）需要装入新的所述衬底时，控制所述预热装置（1）升温和所述反应装置（2）降温，并在所述第一温度信息大于或等于所述第二温度信息时，同时控制所述预热装置（1）停止升温和所述反应装置（2）停止降温，并控制所述移动装置（3）将所述预热装置（1）内新的所述衬底转移至所述反应装置（2）中。2.根据权利要求1所述的衬底预热系统，其特征在于，所述衬底预热系统还包括尾气回收燃烧装置（7），所述尾气回收燃烧装置（7）与所述反应装置（2）和所述预热装置（1）连接，所述尾气回收燃烧装置（7）用于收集并燃烧所述反应装置（2）反应产生的尾气以产生所述预热装置（1）升温所需的热量。3.根据权利要求2所述的衬底预热系统，其特征在于，所述衬底预热系统还包括热交换装置（8），所述尾气回收燃烧装置（7）通过所述热交换装置（8）与所述预热装置（1）连接，所述控制器（4）通过控制所述热交换装置（8）将所述尾气回收燃烧装置（7）燃烧所述尾气产生的热量传递至所述预热装置（1）中以使所述预热装置（1）升温。4.根据权利要求1所述的衬底预热系统，其特征在于，所述控制器（4）还用于在所述移动装置（3）将所述预热装置（1）内的所述衬底转移至所述反应装置（2）后，控制所述预热装置（1）降温，所述控制器（4）还用于在所述预热装置（1）降温至室温后，控制所述移动装置（3）将新的所述衬底移动至所述预热装置（1）中。5.根据权利要求1所述的衬底预热系统，其特征在于，所述控制器（4）用于在所述反应装置（2）需要装入新的所述衬底时，控制所述预热装置（1）升温和所述反应装置（2）降温，并在所述第一温度信息大于所述第二温度信息且所述第一温度信息与所述第二温度信息的差值在预设的温度补偿范围内时，同时控制所述预热装置（1）停止升温和所述反应装置（2）停止降温。6.根据权利要求1所述的衬底预热系统，其特征在于，所述第一温度信息设有限定其上限的第一温度阈值，所述第二温度信息设有限定其下限的第二温度阈值。7.一种衬底预热方法，应用于衬底预热系统，所述衬底...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔倩茵，唐卓睿，王慧勇，刘欣，毛朝斌，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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