本发明专利技术首先涉及一种用于在多个基质（5）上分别沉积至少一个层、尤其是半导体层的方法，其中，在覆层设备（1）内，多个、尤其是构造相同的工艺室（2）由一个公共的气体供给装置（11）供应工艺气体，所述工艺气体分别由一个气体引入机构（3）引入到工艺室（2）内，在所述工艺室（2）内，一个或多个待覆层的基质（5）处在接受器（4）上，其中，由工艺室顶部（8）和工艺室底部（9）的距离限定的工艺室高度（H）是可变的且对于层的生长率具有影响。为给出使得在所有基质上如此沉积的层的层厚度基本上相同的措施，建议在层生长期间连续地或以特别短的间隔在每个工艺室（2）内在至少一个基质（5）上测量层厚度。通过控制器（12）和调整元件（6）改变工艺室高度（H），从而在工艺室内沉积具有相同层厚的层。本发明专利技术此外涉及一种用于沉积至少一个层、尤其是半导体层的设备。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在多个基质上沉积至少一个层、尤其是半导体层的方法，其中在覆层设备内，多个、尤其是构造相同的工艺室由一个公共的气体供给装置供应工艺气体，所述工艺气体分别由气体引入机构引入到工艺室内，在所述工艺室内，一个或多个待覆层的基质处在接受器上，其中由工艺室顶部和工艺室底部的距离形成的工艺室高度是可变的且对于层的生长率具有影响。本专利技术此外涉及一种用于在多个基质上分别沉积至少一个层、尤其是半导体层的设备，该设备具有反应器壳体，所述反应器壳体具有多个基本上构造相同的工艺室，其中每个工艺室具有用于将工艺气体引入到工艺室内的气体引入机构和用于接收至少一个基质的接受器，并且，由工艺室顶部和工艺室底部的距离所形成的工艺室高度可由调整元件调节，且以一个公共的气体供给装置为各工艺室供应工艺气体。
技术介绍
DE 10 2005 056 323 Al描述了一种具有反应器壳体的设备，在所述反应器壳体内布置了多个工艺室。设备此外具有用于提供不同类型的载气和工艺气体的气体供给单元。工艺气体被气体引入机构个别定量配给地引入到各个工艺室内。为卸载和加载的目的，在该文献中接受器可以降下，从而增大工艺室的高度。在工艺室内进行金属有机化学气相沉积(MOCVD)过程。DE 102 17 806 Al描述了一种用于执行金属有机化学气相沉积过程的设备，其中工艺气体同样地如在前述工艺室中的情况通过喷头状工艺气体引入机构引入到工艺室内。为影响在该处沉积的层的生长参数，可影响工艺室的高度。这通过可上下移动接受器和固定在其上的加热装置的调整元件实现。DE 10 2004 007 984 Al描述了一种化学气相沉积(CVD)反应器，其中特定的层参数在层生长期间可光学地确定。为此，在气体引入机构的后壁内具有成行地布置的若干传感器，其中，从基质到传感器的光程的走向穿过气体引入机构的气体出口。在此类设备中，在多个工艺室内同步地执行相同的生长过程。
技术实现思路
本专利技术所要保护的技术问题在于给出一种用以使得在所有基质上如此沉积的层的层厚度基本上相同的措施。因为此类多工艺室反应器的工艺室具有可能导致不同的层生长的渐次差异，所以在每个工艺室内必须采取单独的措施以修正层生长。实验已表明生长率不仅取决于工艺气体的组成和浓度，而且取决于工艺室的高度。对于以上所述的要解决的技术问题，根据本专利技术的解决方案因此在于，在层生长期间连续地或以特别短的间隔在每个工艺室内在至少一个基质上测量层厚度。通过控制器和调整元件在生长期间改变工艺室。改变的目的在于在工艺室内沉积具有相同层厚度的层。生长率随工艺室高度的升高而下降。如果例如在沉积过程期间由层厚度测量装置在一个工艺室内确定出在该处沉积的层当时比在其余的工艺室中沉积的层更厚，则在生长过程期间由控制器向可用以调节工艺室高度的调整元件施加以相应的改变值，使得例如接受器降下一定的高度，从而增大工艺室的高度。替代地，控制器也可为此向其余的工艺室的调整元件给出降低工艺室高度的指令，以使其余工艺室中的生长率升高。一个或另一个替代的选择根据当前的工艺室高度来进行。所述层高度应不低于预先给定的最小值也不高于预先给定的最大值。在本专利技术的一种优选扩展中，确定工艺室内不同位置处的层厚度且尤其是确定在距基本上旋转对称的工艺室的中心的不同的径向距离处的层厚度。这优选地通过光学测量装置进行，如从DE 10 2004 007 984 Al中已知，即使用布置在气体引入机构的室的后壁上的光电二极管阵列进行，使得光程的走向穿过气体引入机构下侧的每个气体出口。但层厚度测量装置也可布置在反应器壳体外。测量装置可此外通过光导体与工艺室连接。但也可为确定层厚度使光通过管子投射在传感器表面上。根据本专利技术的设备的特征在于为每个单独的工艺室供应工艺气体的气体供给装 置。可提供分别为气体引入机构供应工艺气体的个别的定量配给单元。气体引入机构是带有布置在下侧上的气体出口的喷头状体，通过所述出口，优选地为金属有机III族成分和V族混合物的工艺气体被引入到工艺室内。工艺室的顶部由气体引入机构的下侧形成，而工艺室的底部由接收器的上侧形成。在接受器上放置了一个或多个待涂覆的基质。气体出口环围绕基本上圆形的工艺室延伸，该气体出口环通过气体引入管道与压力控制器连接。工艺室的整体连接在一个公共的真空泵上。加热装置处在由石墨形成的接受器下方以将接受器加热到工艺温度。通过调整元件可调节接受器的高度且因此调节工艺室的高度。前述厚度测量装置处在气体引入机构的背侧上，所述厚度测量装置在工艺过程期间通过壳体开口光学地测量层厚度。但厚度测量装置也可提供在反应器壳体外。例如，可借助于光导体将厚度测量装置与工艺室连接。但也可通过管子实现与工艺室的光学连接。后者也可以用惰性气体冲洗。提供了控制器。所述控制器从层厚度测量装置获得输入测量值。控制器将瞬时测量的各个层厚度相互比较以向调整元件提供调整值，从而改变工艺室高度，以便沉积出具有相同的层厚度的层。附图说明本专利技术的实施例在下文中根据附图解释。各图为图I在示意性图示中示出了沿图2中的截面线I-I通过多工艺室反应器的横截面，图2示出了沿图I中的截面线II-II的截面，图3示出了根据图I的另外的实施例的图示，和图4示出了在不同的总压力下所测量到的生长率对工艺室高度H的依赖性。具体实施例方式在由合金钢制成的反应器壳体I内形成了总计四个工艺室2. 1,2. 2,2. 3,2. 4。四个工艺室2. 1,2. 2,2. 3,2. 4的每个通过气体管道13被个别地供应工艺气体。在附图中仅描绘了每个工艺室一个管道13。也可存在多个管道13，但所有管道都与一个公共的气体供给装置11连接。气体供给装置11具有阀和质量流量测量装置，以个别地定量配给工艺气体。在反应器I的总计四个工艺室的每个内各具有一个引入机构3，该引入机构3具有喷头的形式。引入机构3具有其上安装了光学传感器17和层厚度测量装置10的后板，且在与后板具有距离处具有前板，多个气体出口 18处在所述前板内。光学传感器17的光程走向穿过一些气体出口 18。在 气体引入机构3的后板和前板之间的室内引入了工艺气体，该工艺气体通过气体出口流入到工艺室2内。在由气体引入机构3的下侧形成的工艺室顶部8的下方设有接受器4，该接受器4以其上侧形成平行于工艺室顶部8延伸的工艺室底部9。在接受器4上安放了被覆层的基质5。但也可在接受器表面上放置多个被同时覆层的基质。接受器4也可围绕中心轴线被旋转驱动。加热器16处在接受器下方以将接受器加热到工艺温度。提供了支架7以支承加热器16和接受器4。通过调整元件6可使支架7在高度上移动，使得因此可将接受器4与加热器16—起从在图I中以实线图示的位置升高到以虚线图示的位置。这导致对应于工艺室顶部8和工艺室底部9之间的距离的工艺室的高度H降低。工艺室2的侧壁由气体出口环21形成，所述气体出口环21通过气体导出管道与压力控制器19连接。压力控制器19可以是节流阀。工艺室2的全部节流阀与一个公共的真空泵20连接。提供了电子控制器12。所述电子控制器12通过数据线14从每个层厚度测量装置10获得输入值，此输入值相应于当前测量的层厚度。如果测量装置10具有多个光学传感器17，则控制器12包含相应数量的数据。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.16 DE 102010016471.21.一种用于在多个基质(5)上分别沉积至少一个层、尤其是半导体层的方法，其中，在覆层设备(I)内，多个、尤其是构造相同的工艺室(2 )由一个公共的气体供给装置(I I)供应工艺气体，所述工艺气体分别由一个气体引入机构(3)引入到各工艺室(2)内，在所述工艺室(2)内，一个或多个待覆层的基质(5)处在接受器(4)上，其中，由工艺室顶部(8)和工艺室底部(9)的距离限定的工艺室高度(H)是可变的且对于层的生长率具有影响，其特征在于，在层生长期间连续地或以特别短的间隔在每个工艺室(2)内在至少一个基质(5)上测量层厚度，且通过控制器(12)和调整元件(6)这样地改变工艺室高度(H)，使得在工艺室内沉积具有相同层厚度的层。2.根据权利要求I或尤其是如下所述的方法，其特征在于，层厚度的测量使用布置在形成室的气体引入机构(3)的后壁上的光学传感器设备(17)进行，且光程走向穿过形成了工艺室顶部(8)的气体引入机构(3)的各一个开口(18)。3.根据前述权利要求中一项或多项或尤其是如下所述的方法，其特征在于一个公共的抽真空装置(2 )和为每一个工艺室(2 )个别地对应配设的压力控制装置(19 )。4.根据前述权利要求中一项或多项或尤其是如下所述的方法，其特征在于，在各工艺室(2)内执行金属有机化学...
【专利技术属性】
技术研发人员：J卡普勒，A博伊德，
申请(专利权)人：艾克斯特朗欧洲公司，
类型：
国别省市：
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