【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅外延设备及加热控制方法
[0001]本申请涉及CVD设备
,具体地涉及一种碳化硅外延设备及加热控制方法。
技术介绍
[0002]CVD设备作为主流的设备用于半导体薄膜材料如碳化硅或其他材料,设备运行时反应气体流经被加热并被引导到反应温度的基片(即衬底)表面发生化学反应生成单晶薄膜。
[0003]目前CVD设备中加热常用感应加热和电阻加热两种方式,感应式加热器优点是能量密度大加热速率快,缺点是温度均匀性不易控制;而电阻式加热器的温度可以非常方便地校正,其温度均匀性即使在超过1000℃时也可以控制在
±
1℃以内。发热体是电阻式加热器的核心部件,其必须具有急热、急冷、耐高温等特性,包括石墨和钼、钨和钽等金属都可以满足这些基本要求,但是金属在高温下易升华导致金属污染,常温和高温下的电阻率相差很大导致升温控制比较困难,而且使用成本高昂,不适合选择金属作为加热丝。SiC
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CVD希望尽可能的对加热过程进行精确的分阶段控制达到快速和平稳升温,最终达到1700℃左右的生长温度并稳定 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅外延设备,其特征在于,包括:壳体,其一侧端部设置有喷淋装置,所述喷淋装置上设置有测温装置,所述壳体的内部设置有保温层,所述保温层的远离壳体侧设置有内衬管,所述保温层与内衬管之间设置有沿所述壳体轴向延伸的第一侧壁加热器、第二侧壁加热器及第三侧壁加热器,其分别电性连接至一一匹配对应的调功器或直流电源,且所述保温层与内衬管之间还设置至少一个第一热电偶,其用于检测侧壁加热器的温度,所述壳体内部的底部侧设置旋转支撑部件,其端部设置有石墨托盘,所述旋转支撑部件内设置有底部加热器,所述底部加热器包括同心设置的内圈加热器、中圈加热器及外圈加热器,其分别电性连接至一一匹配对应的直流电源,且所述底部加热器的下方侧设置有第二热电偶,其用于测量匹配对应的内圈加热器、中圈加热器及外圈加热器中至少一个的温度,所述第一热电偶、第二热电偶及测温装置分别电性连接控制模块,所述控制模块基于反馈的温度信息调整直流电源或调功器的输出,以产生均匀的温场。2.如权利要求1所述的碳化硅外延设备,其特征在于,所述第一侧壁加热器、第二侧壁加热器、第三侧壁加热器及所述底部加热器皆采用石墨材质。3.如权利要求1所述的碳化硅外延设备,其特征在于,所述测温装置为红外测温装置,其用于测量底部加热器和/或石墨托盘上衬底表面的温度。4.如权利要求1所述的碳化硅外延设备,其特征在于,控制模块还包括:数据处理单元、温度控制单元及加热执行单元;数据处理单元基于接收反馈的温度信息、通过预设的算法进行数据的计算,并生成第一指令反馈至温度控制单元,温度控制单元基于接收的第一指令计算出匹配对应的第二指令并反馈至加热执行单元,所述加热执行单元接收并响应第二指令输出第三指令对第一侧壁加热器、第二侧壁加热器、第三侧壁加热器及底部加热器的实际加热输出。5.如权利要求4所述的碳化硅外延设备,其特征在于,所述加热执行单元包括多个直流电源或调功器,其一一匹配对应连接至第一侧壁加热器、第二侧壁加热器、第三侧壁加热器及底部加热器。6.一种碳化硅外延设备的加热控制方法,其特征在于,包括如下步骤:基于温度检测单元采样温度信息并反馈至数据处理单元;数据...
【专利技术属性】
技术研发人员:张勇,蒲勇,施建新,卢勇,李俊涛,费戴扬,
申请(专利权)人:芯三代半导体科技苏州有限公司,
类型:发明
国别省市:
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