用于识别有缺陷的或错误安装在CVD反应器中的基片的方法技术

技术编号:37413036 阅读:15 留言:0更新日期:2023-04-30 09:37
本发明专利技术涉及一种用于助一个或多个光学传感器(3)识别有缺陷或错误用于CVD反应器中的基片(3)的方法,光学传感器在CVD反应器壳体(1)内的基材(3)的处理过程之前或期间检测基材(3)的表面特性,例如层厚或温度。由传感器(3)提供的测量值可以以测量曲线的形式记录,其中,从测量曲线中获得图案,图案分别对应于基片(3)。图案之间或与由图案形成的平均值(Lm)比较。(Lm)比较。(Lm)比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于识别有缺陷的或错误安装在CVD反应器中的基片的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于通过一个或多个光学传感器识别有缺陷的或错误安装在CVD反应器中的基片的方法,所述传感器在CVD反应器壳体内的基片的处理过程之前或期间检测基片的表面的特性,由所述特性获得图案,所述图案能额外地与比较图案比较,本专利技术还涉及一种带有可编程计算装置的CVD反应器。

技术介绍

[0002]文献US 2016/0125589A1说明了一种装置和一种方法,用于确定CVD反应器中基片的错误位置,其中,在多个相互不同的位置获得光学测量值。光学测量值作为图案相互比较。
[0003]文献US 2019/0172739A1说明了一种方法,用于光学观察在基座上旋转的基片以确定其在基座上的位置。
[0004]文献US 2015/0376782A1说明了一种带有基座的CVD反应器,其中基片围绕基座的旋转轴线圆形地布置。为了确定基座相对于旋转平面的倾斜位置,用光学传感器在基座的旋转期间确定距离值。
[0005]文献US 2010/0216261A1说明了一种用于确定在基座上的基片的横向位置的方法。
[0006]文献US 2019/0096773A1说明了一种方法,用于在使用光学传感器的情况下识别CVD反应器中在基座上的基片的错误位置。
[0007]文献US 2019/0188840A1已知一种方法,其中可以识别有缺陷或错误布置在基座上的基片。
[0008]文献DE 10 2013 114 412 A1、DE 10 2018 125 531 A1、DE 10 2015 100640A1或DE 10 2015 100 640 A1说明了用于在基片上沉积半导体层的CVD反应器。在布置在反应器壳体内的基座上,多个基片有规律地布置在那里并通过反应气体送入过程室中被涂层。用于加热基座的加热装置借助传感器的信号被调节。一些传感器测量基片表面的温度。这些装置还具有另外的光学传感器,用于在沉积过程期间就地确定沉积层的层厚。这尤其是通过反射测量实现。
[0009]现有技术还包括US 2016/125589、EP 2 684 979 A1、JP 2010258383 A、US 2004/143412A1、US 2003/218144A1、DE 698 28 973T2。

技术实现思路

[0010]本专利技术要解决的技术问题是提供这种用于识别有缺陷的或错误安装在CVD反应器中的基片的方法,并通过简单的器件执行该方法。
[0011]上述技术问题通过权利要求中给出的特征解决。从属权利要求不仅是在独立权利要求中给出的解决方案的有利改进设计,也是上述技术问题的单独的解决方案。
[0012]首先并且基本上建议,比较图案被用于通过与在沉积过程期间获得的图案比较以
识别有缺陷或错误使用的基片,所述比较图案是在同一沉积过程期间获得的。从与用于和比较图案进行比较的相同图案中获得并且尤其计算比较图案。比较图案的计算在处理过程期间实现。
[0013]比较图案可以被持久更新。处理过程优选是涂层过程,其中通过将反应气体输入到CVD反应器的过程室中,将层尤其单晶层沉积在基片上。反应气体可以是第五主族的氢化物和第三主族的有机金属化合物。然而也可以使用第四主族或第二和第六主族的反应气体。反应气体在过程室内的气相中或基片表面上裂解,从而在基片上沉积成层。通过加热装置加热基座,基片以规则布局、例如围绕中心的圆形的布局放置在基座上。设置有一个或多个传感器,通过它们可以测量基座的温度,以便用一个或多个传感器提供的测量值调节基座的温度。还可以设置用于必要时甚至仅测量基片的表面温度的传感器。这些传感器优选固定地与CVD反应器的壳体连接。基座可以围绕旋转轴线旋转。在这样旋转时,基片在传感器的测量点下方移动,使测量点在基座和布置在基座上的基片上沿圆弧线移动。在这种测量中,连续记录测量值,它们一方面可以用于确定基板表面上的温度和/或温度分布,或者另一方面可以用于持久测量沉积在基板上的层的层厚。传感器可以是一个或多个高温计。高温计可以是在紫外范围和/或红外范围内敏感的。测量可以是反射测量。通过测量点在测量期间在基片上移动,被连续记录的测量值提供测量曲线,该测量曲线具有在时间上相继的结构,该结构表示基片的表征性特征。这些结构迄今用于确定横向温度分布或生长的均匀性。根据本专利技术,这些结构用于识别有缺陷的或错误安装在CVD反应器中的基片。为此从测量值形成图案。这可以通过已知的图像识别、傅里叶变换、噪声分析等方法实现。为了识别错误,所述图案被相互比较。尤其规定,从在基座的完全旋转期间记录的测量值和由此形成的测量值中计算出比较图案,比较图案与所有单独的在基座的同一旋转期间记录的图案进行比较。通过所述至少一个传感器可在基座的一次或多次旋转期间记录测量曲线,测量曲线具有在时间上相继布置的结构,其中,每个结构都在测量点在多个基片中的一个上移动时获得。从这些可分别配属于独特的基片的结构中可以计算出图案。这些图案会在处理过程期间,即尤其在将层沉积到基片上时改变,方式是其在每次或几次基座旋转后用当前测量值更新。可以规定,从图案中形成能相互可比较的值。这些值可以是标量或者矢量或者矩阵。从这些值可以形成表征性的值或者平均值。这些值可以具有特征,以便可以说明在值之间的数字上的差距(德语:numerischer Abstand)。可以规定将单个图案的值与表征性的值比较,并且将其对应的值与表征性的值的差距高于阈值的基片认为是错误的。还可以规定,定义第二阈值并且在差距超过该第二阈值时中断沉积过程。还可以规定,所述至少一个阈值由机器学习确定的。还可以规定,图案或由此获得的值不与表征性的值比较,而是将图案或由此获得的值相互比较。还可以规定,如果差距超过阈值,不中断沉积过程,而只是发出警告。在本专利技术的一个实施例中可以规定,通过至少一个传感器测量在至少一个传感器下旋转的基座上支承的基片处的至少一个技术变量,例如层厚或温度,使得至少一个传感器提供可以以测量曲线的形式记录的测量值,其中,测量曲线具有可分配给每个基片的结构,其中,所述结构具有彼此可比较的图案,从所述图案中获得彼此可比较的值,其中,为了确定有缺陷或错误布置的基片,仅将从同时记录的测量值中获得的可比较的值彼此比较或与从同时记录的测量值形成的平均值比较。所述方法既可以在其中同时热处理多个基片的处理过程期间进行,也可以在处理过程之前进行,例如在加热阶段期间进行。可以规定,使
用在基座的多次完全旋转期间记录的测量值。测量点在基座围绕其旋转轴线旋转时在旋转一圈时移动360度的方位角。在此运转期间,对位于其相关方位角的每个基片记录测量值。在每次旋转之后,这些测量值可以被更新,或者可以获得针对每个基片的测量值的平均值。
[0014]本专利技术还涉及一种带有可由加热装置加热的基座的CVD反应器。在基座上有用于基片的支承位置。过程气体可以通过进气机构送入CVD反应器的过程室中。设置有传感器,通过其可以测量基片的光学特性。此外给CVD反应器分配有电子计算装置,其这本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在处理过程期间识别有缺陷的或错误安装在CVD反应器中的基片(3)的方法,其中,检测基片(3)的表面的光学特性并将由此获得的图案(a、b、c、d、e)在处理过程期间进行比较,其特征在于,光学特性由通过在处理过程期间在多个基片(3)的表面上移动的测量点(10)得到的测量曲线确定,其中,由在同一处理过程期间得到的图案(a、b、c、d、e)形成比较图案并且将图案(a、b、c、d、e)与比较图案比较。2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,借助一个或多个光学传感器(6)检测所述光学特性。3.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,多个同样的基片(3)以规则的布局布置在基座(2)上。4.按照权利要求3所述的方法,其特征在于,基片(3)布置在围绕基座(3)的旋转轴线(A)的至少一个圆弧上并且至少一个光学传感器(6)位置固定地配属于反应器壳体(1),从而通过基座(2)相对于反应器壳体(1)的相对转动使得测量点(10)在基片(3)上的圆形的轨道(11)上移动。5.按照上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,图案(a、b、c、d、e)是由测量点(10)在基片(3)表面上移动期间得到的测量值获得的,并且由在基座(3)的至少一次完整旋转或多次完整旋转时获得的图案(a、b、c、d、e)分别形成对应的值(La、Lb、Lc、Ld、Le),其中,所述对应的值可以相互比较,并且如此形成的值(La、Lb、Lc、Ld、Le)被相互比较以便识别错误。6.按照上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,图案(a、b、c、d、e)由反射值或温度测量值获得。7.按照上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,通过处理由所述至少一个传感器(6)提供的信号计算图案(a、b、c、d、e),其中,在该计算中使用图像识别、傅里叶变换、噪声分析等等方法。8.按照上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,从对应的值(La、Lb...

【专利技术属性】
技术研发人员:U
申请(专利权)人:艾克斯特朗欧洲公司
类型:发明
国别省市:

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