專利名稱：反應(yīng)室及其氣流控制方法
反應(yīng)室及其氣流控制方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種反應(yīng)室及其氣流控制方法。
背景技術(shù)：
金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(Metal-organicChemical Vapor Deposition,MOCVD)是在氣相外延生長的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型氣相外延生長技術(shù)。MOCVD技術(shù)是以III族、II族元素的有機(jī)化合物和V、VI族元素的氫化物等作為晶體生長源材料，以熱分解反應(yīng)方式在襯底上進(jìn)行氣相外延，生長各種II1-V族、I1- VI族化合物半導(dǎo)體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。通常MOCVD系統(tǒng)中的晶體生長都是在反應(yīng)室中進(jìn)行，反應(yīng)氣體通過溫度可控的液體源鼓泡攜帶金屬有機(jī)物到生長區(qū)。
MOCVD系統(tǒng)主要包括:用于供給III族、II族元素的有機(jī)化合物和V、VI族元素的氫化物的源供給系統(tǒng)，輸送反應(yīng)氣體的氣體輸送系統(tǒng)，反應(yīng)室以及尾氣處理系統(tǒng)等。反應(yīng)室是源材料在襯底上進(jìn)行外延生長的地方，對(duì)外延層厚度、組分的均勻性、異質(zhì)結(jié)果梯度、本底雜質(zhì)濃度以及外延膜產(chǎn)量具有較大影響。
類似地,在其它化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition, CVD)技術(shù)中也會(huì)使用到類似MOCVD技術(shù)中的反應(yīng)室，指高溫下的氣相反應(yīng)，例如，金屬鹵化物、有機(jī)金屬、碳?xì)浠衔锏鹊臒岱纸?，氫還原或使它的混合氣體在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以析出金屬、氧化物、碳化物等無機(jī)材料的方法。這種技術(shù)最初是作為涂層的手段而開發(fā)的，但目前，不只應(yīng)用于耐熱物質(zhì)的涂層，而且應(yīng)用于高純度金屬的精制、粉末合成、半導(dǎo)體薄膜等。
比如，在MOCVD技術(shù)中用到的反應(yīng)室根據(jù)工藝的需求，通?？梢詣澐譃閮陕窔饬鞣磻?yīng)室、分離氣路反應(yīng)室、三路氣流反應(yīng)室，在兩路氣流反應(yīng)室中，主氣流流向與襯底表面平行，次氣流流向與襯底表面垂直。而在分離氣路反應(yīng)室中，主氣流在進(jìn)入反應(yīng)室之前，氣源被分成兩路。
下面對(duì)基片邊緣部分進(jìn)行處理進(jìn)行簡單描述。
如圖1所示,為現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)室基座邊緣位置處的反應(yīng)氣體流動(dòng)示意圖，該基座101可以是加熱盤或者是普通的托盤，在該基座101上固定有待處理的基片(圖中未示出)。如果反應(yīng)室中沒有設(shè)置導(dǎo)流 環(huán)的話，該內(nèi)壁102可以指反應(yīng)室本身的內(nèi)壁；如果反應(yīng)室中設(shè)置有導(dǎo)流環(huán)的話，該內(nèi)壁102則是指導(dǎo)流環(huán)壁，詳細(xì)不再贅述。在基座101不斷旋轉(zhuǎn)的過程中，反應(yīng)氣體對(duì)基座101上基片的邊緣部分進(jìn)行化學(xué)處理。但是，由于基座101的高速旋轉(zhuǎn)，使得在反應(yīng)氣體在基座101的邊緣部分以很高的線性速度撞擊內(nèi)壁102，從而在該基座101的邊緣部分和內(nèi)壁102形成局部渦流如圖1中虛線圓圈所圈示，從而影響對(duì)基片化學(xué)處理的均勻性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種反應(yīng)室及其氣流控制方法，用以改善現(xiàn)有技術(shù)中基片化學(xué)處理的均勻性。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種反應(yīng)室，該反應(yīng)室包括:
基座，用于在反應(yīng)室內(nèi)設(shè)置基片；
控制單元，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境，并根據(jù)所述反應(yīng)環(huán)境控制反應(yīng)室內(nèi)的加工工藝；
可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)，設(shè)置在所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間；
驅(qū)動(dòng)單元，與所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)連接，用于根據(jù)所述控制單元實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，使所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)升降，并停止在適合所述加工工藝的位置，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述控制單元包括氣體流量監(jiān)測單元，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的氣體流量變化。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述控制單元還包括溫度和沉積層厚度監(jiān)測單元，分別用于根據(jù)監(jiān)測到基片的沉積層厚度選擇具有不同的反應(yīng)氣體的加工工藝和控制適合所述加工工藝的基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)在靠近基座的托盤邊緣的下端具有不同的厚度，其中第一高度處的厚度大于第二高度處的厚度，所述第一高度大于第二高度。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)包括若干個(gè)可獨(dú)立控制以升降的子導(dǎo)流環(huán)，以使所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的形成任意的開度。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)包括的若干個(gè)子導(dǎo)流環(huán)具有不同的內(nèi)徑，以使可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)呈臺(tái)階狀。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，反應(yīng)室還包括反應(yīng)氣體噴頭，與所述托盤相對(duì)并向基座噴射反應(yīng)氣體。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述反應(yīng)室適用于化學(xué)氣相沉積或金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明又提供了一種反應(yīng)室，其包括:
基座，用于在反應(yīng)室內(nèi)設(shè)置基片；
控制單元，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境，并根據(jù)所述反應(yīng)環(huán)境控制反 應(yīng)室內(nèi)的加工工藝；
快門，設(shè)置在所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間；
驅(qū)動(dòng)單元，與所述快門連接，用于根據(jù)所述控制單元實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，控制所述快門的口徑變化，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明再提供了一種反應(yīng)室氣流控制方法，該方法包括:
實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境；
根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，使所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的升降并停止在形成中的任意位置，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的任意開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種反應(yīng)室氣流控制方法，該方法包括:
實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境，并根據(jù)所述反應(yīng)環(huán)境控制反應(yīng)室內(nèi)的加工工藝；
根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，控制快門的口徑變化，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
與現(xiàn)有的方案相比，通過對(duì)反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并根據(jù)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，通過驅(qū)動(dòng)單元實(shí)時(shí)控制可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)升降，使得可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)可停留在其行程的任意位置上，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的任意開度，以引導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)室基座邊緣位置處的反應(yīng)氣體流動(dòng)示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例二中反應(yīng)室結(jié)構(gòu)示意圖4為上述實(shí)施例中可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的一結(jié)構(gòu)示意圖5為上述實(shí)施例中可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的另一結(jié)構(gòu)不意圖6為上述實(shí)施例中可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的再一結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明上述實(shí)施例中反應(yīng)室的氣流控制方法流程示意圖8為上述圖8方法的應(yīng)用控制示意圖之一；
圖9為上述圖8方法的應(yīng)用控制示意圖之二；
圖10為上述圖8方法的應(yīng)用控制示意圖之三；
圖11為本發(fā)明實(shí)施例三的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)示意圖12 (a) - (c)為本發(fā)明實(shí)施例三的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)中快門的口徑狀態(tài)變化示意圖13為本發(fā)明上述實(shí)施例中反應(yīng)室的氣流控制方法實(shí)施例二的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將配合圖式及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，藉此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
本發(fā)明的下述實(shí)施例中，反應(yīng)室可以適用于化學(xué)氣相沉積CVD技術(shù)或金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀MOCVD技術(shù)。通過對(duì)`反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并根據(jù)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，通過驅(qū)動(dòng)單元實(shí)時(shí)控制可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)升降，使得可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)可停留在其行程的任意位置上，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的任意開度，以引導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例一的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例中，其具體可以包括:控制單元(圖中未示出)、基座202、可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)203、反應(yīng)室的側(cè)壁204、驅(qū)動(dòng)單元205。其中:
基片設(shè)置在反應(yīng)室的基座202上。所述基座202可以是直接如圖2所示安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，在完成材料沉積后從旋轉(zhuǎn)軸上取下。其中基座上表面包括一個(gè)或多個(gè)固定放置基片的凹槽。所述基座202上還可以包括一個(gè)額外托盤(圖中未示出)，托盤在沉積過程中安放在所述基座202上，并在完成沉積過程后從基座202上移除托盤，托盤上包括一個(gè)或多個(gè)安放待加工基片的凹槽。
控制單元(圖中未示出)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境，并根據(jù)所述反應(yīng)環(huán)境控制反應(yīng)室內(nèi)的加工工藝；本實(shí)施例中，所述控制單元(圖中未示出)包括可以氣體流量監(jiān)測單元，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的氣體流量變化，該氣體流量監(jiān)測單元可以具體選用流量傳感器。
進(jìn)一步地，為了更為準(zhǔn)確的控制開度變化，所述控制單元還可以包括溫度和沉積層厚度監(jiān)測單元，分別用于根據(jù)監(jiān)測到基片的沉積層厚度選擇具有不同的反應(yīng)氣體的加工工藝和控制適合所述加工工藝的基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度。其他反應(yīng)環(huán)境可以包括反應(yīng)室內(nèi)的溫度、基片的翹曲程度等，而監(jiān)測這些反應(yīng)環(huán)境的監(jiān)測單元可以分別為溫度傳感器、翹曲傳感器等。需要說明的是，本實(shí)施例中并不局限于傳感器來監(jiān)測反應(yīng)環(huán)境，其他可替代部件也可以，詳細(xì)不再贅述。
可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)203設(shè)置在所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁204對(duì)應(yīng)位置之間。具體地，為了根據(jù)不同的反應(yīng)室反應(yīng)環(huán)境，可以將可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)203設(shè)置不同的內(nèi)徑，比如從上到下呈階梯狀，如直角階梯狀、斜角階梯狀、弧面階梯狀等。另外，內(nèi)徑從上到下可以依次增大、減小，詳細(xì)不再贅述，只要可以對(duì)氣流進(jìn)行流導(dǎo)即可，避免反應(yīng)氣體在所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁204對(duì)應(yīng)位置之間形成渦流即可。
驅(qū)動(dòng)單元205，與所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)203連接，用于根據(jù)所述控制單元實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，使所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)203升降并停止在適合所述加工工藝的位置，從而改變所述基座202的邊緣部分與所述導(dǎo)流環(huán)203內(nèi)壁之間的任意開度，以引導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。。
本實(shí)施例中，可以根據(jù)步進(jìn)馬達(dá)或伺服馬達(dá)或氣缸來控制驅(qū)動(dòng)單元205，從而最終改變所述基座的邊緣部分與所述導(dǎo)流環(huán)203內(nèi)壁之間的任意開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)施例的啟發(fā)或者借助現(xiàn)有技術(shù)中的類似手段來實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)單元205的控制，詳細(xì)過程不再贅述。
驅(qū)動(dòng)單元205可以為穿過反應(yīng)室的頂壁與所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)203連接，此時(shí)，可以通過密封部件200如可用 波紋管或O型圈來對(duì)反應(yīng)室進(jìn)行真空密封。
如圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例二中反應(yīng)室結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例中，與上述實(shí)施例一不同的是，反應(yīng)室還可以包括:所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)303在靠近基座的托盤邊緣的下端具有不同的厚度，其中第一高度處的厚度hi大于第二高度處的厚度h2，所述第一高度大于第二高度。本實(shí)施中，反應(yīng)室還可以包括反應(yīng)氣體噴頭306，與上述述托盤相對(duì)并向基座噴射反應(yīng)氣體。
反應(yīng)室包括的控制單元(圖中未示出)、基座302、反應(yīng)室的側(cè)壁304、驅(qū)動(dòng)單元305可參見上述圖1實(shí)施例一的記載，詳細(xì)不再贅述。
本實(shí)施例中，由于有上述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)303的存在，可以使氣體在流動(dòng)路線上均勻逐漸放大，避免氣流兩側(cè)空間突變的結(jié)構(gòu)造成湍流&
如圖4所示，為上述實(shí)施例中可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的一結(jié)構(gòu)示意圖，可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)可以包括若干個(gè)可獨(dú)立控制以升降的子導(dǎo)流環(huán)413，以使所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的形成任意的開度。
所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)包括的若干個(gè)子導(dǎo)流環(huán)具有不同的內(nèi)徑，以使可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)呈臺(tái)階狀。
本實(shí)施例中，雖然示意除了兩個(gè)子導(dǎo)流環(huán)，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知悉，根據(jù)工藝需求，子導(dǎo)流環(huán)的數(shù)量可靈活設(shè)計(jì)，并不做具體限定。
如圖5所示，為上述實(shí)施例中可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的另一結(jié)構(gòu)示意圖，該可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)從上到下內(nèi)壁直徑不斷增大，比如可以是臺(tái)階狀的厚度變化，從內(nèi)到外具有第一至第三臺(tái)階，其中相鄰第一和第二臺(tái)階的階梯面之間的過渡斜面與第二臺(tái)階面的夾角為α。本實(shí)施例中，為了確定不同的內(nèi)壁直徑，基座上表面到殼移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的最小距離為b，基座側(cè)面到移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的水平距離為a。
如圖6所示，為上述實(shí)施例中可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)處于較高位置時(shí)可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)內(nèi)壁與基座602邊緣的相對(duì)位置示意圖。該可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)向上移動(dòng)造成基座上表面到殼移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的最小距離為d，基座側(cè)面到移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的水平距離為C，兩個(gè)間距都比圖6中的a，b要大，與此同時(shí)，對(duì)基座邊緣位置的氣流影響最大的變成第二臺(tái)階和第三臺(tái)階之間的過渡斜面，該過渡斜面與第三臺(tái)階面的夾角為β。夾角α與β可以相同也可以不同，這些夾角的設(shè)計(jì)可以根據(jù)加工工藝的不同選擇優(yōu)化。
與上述圖4不同的是，圖5和圖6中，在工藝上直接使導(dǎo)流環(huán)本體形成不同的內(nèi)壁直徑，從而便于基座的邊緣部分與所述導(dǎo)流環(huán)203內(nèi)壁之間的任意的開度的形成。
如圖7所示，為本發(fā)明上述實(shí)施例中反應(yīng)室的氣流控制方法實(shí)施例一的流程示意圖，其可以具體包括:
步驟701、實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境；
步驟702、根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，使所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的升降并停止在形成中的任意位置，基 片從而改變所述基座的邊緣部分與所述導(dǎo)流環(huán)203內(nèi)壁之間的任意開度，以引導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
如圖8所示,為上述圖7方法的應(yīng)用控制示意圖之一。如果僅監(jiān)測氣流的流量的話，如果監(jiān)測到的氣體流量小于設(shè)定的閾值的話，，因此，為了保證基片處理的均勻性，通過向下或向上移動(dòng)可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)203，從而減小基座202上基座的邊緣部分和反應(yīng)室的側(cè)壁204對(duì)應(yīng)位置之間的開度。
如圖9所示,為上述圖7方法的應(yīng)用控制示意圖之二。如果僅監(jiān)測氣流的流量的話，如果監(jiān)測到的氣體流量介于設(shè)定的兩個(gè)閾值的話，因此，為了保證基片處理的均勻性，通過向下或向下移動(dòng)可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)203，從而增加或減小基座202上基座的邊緣部分和反應(yīng)室的側(cè)壁204對(duì)應(yīng)位置之間的開度
如圖10所示,為上述圖7方法的應(yīng)用控制示意圖之三。如果僅監(jiān)測氣流的流量的話，如果監(jiān)測到的氣體流量大于設(shè)定的最大閾值的話，因此，為了保證基片處理的均勻性，通過向上移動(dòng)可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)203，從而增加基座202上基座的邊緣部分和反應(yīng)室的側(cè)壁204對(duì)應(yīng)位置之間的開度。
如圖11所示，為本發(fā)明實(shí)施例三的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例中，反應(yīng)室，包括快門1108，設(shè)置在所述基座1102與反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間。
反應(yīng)室包括的控制單元(圖中未示出)、基座1102、反應(yīng)室的側(cè)壁1104、驅(qū)動(dòng)單元1105等可參見上述圖1實(shí)施例一的記載，詳細(xì)不再贅述。
本實(shí)施例中，由于有快門1108的存在，使得通過控制快門的口徑變化，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流&
如圖12 (a) - (C)所示，為本發(fā)明實(shí)施例三的反應(yīng)室結(jié)構(gòu)中快門的口徑狀態(tài)變化示意圖，快門包括若干個(gè)活動(dòng)擋片1118，通過控制活動(dòng)擋片1118的旋轉(zhuǎn)角度，從而根據(jù)氣體流量控制快門的口徑大小，比如氣體流量由小變大，則口徑如12 (a)- (c)依次增大。
如圖13所示，為本發(fā)明上述實(shí)施例中反應(yīng)室的氣流控制方法實(shí)施例二的流程示意圖，其可以具體包括:
步驟1301、實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境，并根據(jù)所述反應(yīng)環(huán)境控制反應(yīng)室內(nèi)的加工工藝；
步驟1302、根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，控制快門的口徑變化，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
利用快門控制開度的原理類似于利用可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)控制開度的原理，在此不再贅述。
上述說明示出并描述了本發(fā) 明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)室，其特征在于，包括: 基座，用于在反應(yīng)室內(nèi)設(shè)置基片； 控制單元，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境，并根據(jù)所述反應(yīng)環(huán)境控制反應(yīng)室內(nèi)的加工工藝； 可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)，設(shè)置在所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間； 驅(qū)動(dòng)單元，與所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)連接，用于根據(jù)所述控制單元實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，使所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)升降，并停止在適合所述加工工藝的位置，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)室，其特征在于，所述控制單元包括氣體流量監(jiān)測單元，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的氣體流量變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)室，其特征在于，所述控制單元還包括溫度和沉積層厚度監(jiān)測單元，分別用于根據(jù)監(jiān)測到基片的沉積層厚度選擇具有不同的反應(yīng)氣體的加工工藝和控制適合所述加工工藝的基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)室，其特征在于，所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)在靠近基座的托盤邊緣的下端具有不同的厚度，其中第一高度處的厚度大于第二高度處的厚度，所述第一高度大于第二高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)室，其特征在于，所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)包括若干個(gè)可獨(dú)立控制以升降的子導(dǎo)流環(huán)，以使所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的形成任意的開度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)室，其特征在于，所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)包括的若干個(gè)子導(dǎo)流環(huán)具有不同的內(nèi)徑，以使可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)呈臺(tái)階狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)室，其特征在于，還包括反應(yīng)氣體噴頭，與所述托盤相對(duì)并向基座噴射反應(yīng)氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意所述的反應(yīng)室，其特征在于，所述反應(yīng)室適用于化學(xué)氣相沉積或金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀。
9.一種反應(yīng)室，其特征在于，包括: 基座，用于在反應(yīng)室內(nèi)設(shè)置 基片； 控制單元，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境，并根據(jù)所述反應(yīng)環(huán)境控制反應(yīng)室內(nèi)的加工工藝； 快門，設(shè)置在所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間； 驅(qū)動(dòng)單元，與所述快門連接，用于根據(jù)所述控制單元實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，控制所述快門的口徑變化，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
10.一種反應(yīng)室的氣流控制方法，其特征在于，包括: 實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境； 根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，使所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)的升降并停止在形成中的任意位置，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的任意開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
11.一種反應(yīng)室的氣流控制方法，其特征在于，包括:實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境，并根據(jù)所述反應(yīng)環(huán)境控制反應(yīng)室內(nèi)的加工工藝； 根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，控制快門的口徑變化，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì) 應(yīng)位置之間的開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種反應(yīng)室及其氣流控制方法。反應(yīng)室包括基座，用于在反應(yīng)室內(nèi)設(shè)置基片；控制單元，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)基片進(jìn)行處理過程中所述反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境，并根據(jù)所述反應(yīng)環(huán)境控制反應(yīng)室內(nèi)的加工工藝；可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)，設(shè)置在所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間；驅(qū)動(dòng)單元，與所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)連接，用于根據(jù)所述控制單元實(shí)時(shí)監(jiān)測到的反應(yīng)環(huán)境，使所述可移動(dòng)導(dǎo)流環(huán)升降，并停止在適合所述加工工藝的位置，從而改變所述基座的邊緣部分與所述反應(yīng)室的側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置之間的開度，以流導(dǎo)反應(yīng)室內(nèi)的氣流。
文檔編號(hào)C23C16/455GK103160814SQ20131007223
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者姜勇, 何乃明 申請(qǐng)人:中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司