本发明专利技术公开了腔室装置和具有它的基片处理设备。所述腔室装置包括：限定有工艺腔的腔室本体，腔室本体上设有监测口；在线监测机构；和沿远离监测口的第一方向彼此平行地设在工艺腔内的N层托盘，每层托盘用于承载沿该层托盘的周向间隔布置在该层托盘的表面上的基片，其中第1至第N-1层托盘中的每层托盘上设有至少一个孔以便在线监测机构能够通过所述监测口监测承载在所述N层托盘中的每一层托盘上的至少一个基片。根据本发明专利技术的腔室装置能够对每一层托盘上的基片的状态进行在线监测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及腔室装置和具有它的基片处理设备。
技术介绍
MOCVD技术自二十世纪六十年代首先提出以来，经过七十至八十年代的发展，九十年代已经成为砷化镓、磷化铟等光电子材料外延片制备的核心生长技术。目前已经在砷化镓、磷化铟等光电子材料生产中得到广泛应用。MOCVD设备一般包括腔室装置、气体输运系统、尾气处理系统、控制系统、基片传输系统等。腔室装置是MOCVD设备最核心的硬件，也是MOCVD设备设计中最活跃的领域。为了生长出优质的外延片，并增大反应腔容量，各设备厂商和研究工作者在反应室结构的设计上下了很多功夫，设计出很多种不同结构的腔室装置。从托盘的布置形式上来分类，可以分为单层托盘式腔室装置和多层托盘式腔室装置。考虑到需要加热，托盘一般采用石墨材料制成，但是受石墨材料加工难度的限制，托盘尺寸不易做大，这使得单层托盘结构的反应腔室单批次容量受到很大限制。因此，多层托盘结构的腔室装置受到关注。由于MOCVD外延生长的要求严苛，希望将在线监测技术应用于腔室装置来在线监测工艺生长过程中晶片的温度、反射率和曲率等信息，用于晶片性能诊断及下一批次的工艺调整。因此如何在多层托盘结构的腔室装置中设置在线监测机构实现对各层托盘上的基片的工艺生长过程进行在线状态监测，从而实现基片间条件变化以及各层托盘间条件变化的诊断以及工艺参数的调节是本领域技术人员面临的一个难题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。 为此，本专利技术的一个目的在于提出一种具有能够对处理中的基片进行在线监测的腔室装置。本专利技术的另一个目的在于提出一种基片处理设备。根据本专利技术第一方面实施例的腔室装置，包括腔室本体，所述腔室本体内限定有工艺腔，所述腔室本体上设有监测口 ；在线监测机构；和N层托盘，所述N层托盘沿远离所述监测口的第一方向彼此平行地设在所述工艺腔内，每层托盘用于承载沿该层托盘的周向间隔布置在该层托盘的表面上的基片，其中第I至第N-1层托盘中的每层托盘上设有至少一个孔以便所述在线监测机构能够通过所述监测口监测承载在所述N层托盘中的每层托盘上的至少一个基片，N为大于等于2的整数根据本专利技术实施例的腔室装置，由于在第I至第N-1层托盘中的每层托盘上设有至少一个孔，因此，随着托盘的转动，当托盘上的孔转动至在所述第一方向上与所述监测口相对应的位置处时，所述在线监测机构能够通过监测口和孔能够监测承载在每一层托盘上的至少一个基片，从而能够实现对每一层托盘上基片的状态进行在线监测。 根据本专利技术的一个实施例，所述监测口的轴向与所述N层托盘承载基片的表面所在的平面正交。根据本专利技术的一个实施例，所述孔为弧形孔，所述第I至第N-1层托盘上的孔的径向中心与该层托盘上的基片的中心位于同一圆周上且所述第I至第N-1层托盘上的孔的径向宽度大于等于所述基片的直径。根据本专利技术的一些实施例，所述第I至第N-1层托盘中的每层托盘上均设有一个孔，所述第I至第N-1层托盘上的孔在所述第一方向上对应设置，且所述第I至第N-1层托盘中的相邻两层托盘中邻近所述监测口的托盘上的孔的弧度比远离所述监测口的托盘上的孔的弧度大预定值以便所述在线监测机构能够通过邻近所述监测口的托盘上的孔监测远离所述监测口托盘上的至少一个基片。进一步，所述预定值为一个基片在所述同一圆周上占据的圆周的弧度。根据本专利技术的另一些实施例，所述第I至第N-1层托盘上的孔数量沿所述第一方向依次减少，其中所述第I至第N-1层托盘中的相邻两层托盘中位于所述第一方向的远离所述监测口的托盘上的孔与位于所述第一方向的邻近所述监测口的托盘上的对应的孔分别对齐。进一步，第i层托盘上的孔数量为N-1，其中i为整数且N-10进一步，所述N层托盘上沿该托盘的周向可均匀布置的所述基片的数量为M，其中每个所述孔的弧度大于等于(1/M)X360。进一步，所述监测口为多个，所述多个监测口沿所述腔室本体的周向布置，且所述监测机构包括多个探头，所述多个探头分别设在所述多个监测口处。 可选地，所述第一方向为从上向下的方向，其中所述监测口设在所述腔室本体的顶壁上。另外，可选地，所述第一方向为从下向上的方向，其中所述监测口设在所述腔室本体的底壁上。根据本专利技术第二方面实施例的基片处理设备，包括进气系统、排气系统和腔室装置，其中所述腔室装置为根据本专利技术第一方面实施例的腔室装置。其中，所述基片处理设备可以为MOCVD设备。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本专利技术一个实施例的基片处理设备的示意图2a 图2c是根据本专利技术一个示例的腔室装置中的托盘3001’、3002 ’和3003 ’ 的俯视示意图，其中图2a示出了位于第I层的托盘3001’，图2b示出了位于第2层的托盘3002’，图2c示出了位于第3层的托盘3003’ ；和图3a 图3c是根据本专利技术的另一个示例的腔室装置中的托盘3001”、3002”和 3003”的俯视示意图，其中图3a示出了位于第I层的托盘3001”，图3b示出了位于第2层的托盘3002”，图3c示出了位于第3层的托盘3003”。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。下面首先参考附图描述根据本专利技术实施例的腔室装置。图1所示出的根据本专利技术实施例的基片处理装置。参考图1可知，根据本专利技术实施例的腔室装置，包括腔室本体100、在线监测机构200和N层托盘300。 具体而言，腔室本体100内限定有工艺腔，腔室本体100上设有监测口 110。N层托盘300(图1中示出了 4层托盘3001、3002、3003和3004)沿远离监测口 110 的第一方向(图1中为从上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种腔室装置，其特征在于，包括：腔室本体，所述腔室本体内限定有工艺腔，所述腔室本体上设有监测口；监测机构；和N层托盘，所述N层托盘沿远离所述监测口的第一方向彼此平行地设在所述工艺腔内，每层托盘用于承载沿该层托盘的周向间隔布置在该层托盘的表面上的基片，其中第1至第N?1层托盘中的每层托盘上设有至少一个孔以便所述在线监测机构能够通过所述监测口监测承载在所述N层托盘中的每层托盘上的至少一个基片，其中N为大于等于2的整数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚伟，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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