專利名稱：化學氣相沉積設備及其頂板表面溫度檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體處理設備及所述半導體處理設備中，與襯底支撐座相對設置的頂板的表面溫度檢測方法，特別是一種化學氣相沉積(CVD)設備及其中與襯底支撐座相對設置的頂板的表面溫度檢測方法。
背景技術：
現(xiàn)階段化學氣相沉積(CVD)設備，如:等離子增強化學氣相沉積(PECVD)設備、低壓化學氣相沉積(LPCVD)設備、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)設備已經(jīng)廣泛應用于半導體器件制造領域。以下以有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)設備為例對現(xiàn)有技術的化學氣相沉積設備進行簡單說明。請參閱圖1，圖1為現(xiàn)有技術MOCVD設備的結構示意圖。所述MOCVD設備I包括腔體11設置在所述腔體11內的噴淋頭12和襯底支撐座13。所述噴淋頭12設置在所述腔體11的頂部。所述襯底支撐座13設置在所述腔體11的底部，并且與所述進氣裝置12相對設置；其中，所述襯底支撐座13可以繞一轉軸14轉動。在進行化學氣相沉積的過程中，襯底被放置在所述襯底支撐座13面向所述噴淋頭12的表面。所述襯底支撐座13同時加熱所述襯底，使得所述襯底達到一定的溫度；反應氣體從所述噴淋頭12進入所述腔體11中并在所述襯底支撐座13的表面發(fā)生反應，在所述襯底上沉積一層薄膜。在上述化學氣相沉積的過程中，所述噴淋頭12面向所述襯底支撐座13的表面由于吸收所述襯底支撐13發(fā)出的熱量，因此溫度也會升高；所述噴淋頭12的所述表面溫度的變化，使得所述噴淋頭12與所述襯底支撐座13之間的溫度梯度發(fā)生變化，從而會影響所述反應氣體在所述噴淋頭12與所述襯底支撐座13之間區(qū)域的氣流分布；同時，由于所述噴淋頭12與所述襯底支撐座13之間也會發(fā)生熱交換，所述噴淋頭12的所述表面的溫度的變化也會影響所述襯底支撐座13面向所述噴淋頭12的表面的溫度分布，使得所述表面的溫度較難達到均勻。因此，有必要檢測所述MOCVD設備在進行化學氣相沉積過程中，所述噴淋頭12面向所述襯底支撐座13表面的溫度。然而，現(xiàn)有技術中，還沒有給出有效檢測所述面向所述襯底支撐座13的表面的溫度的裝置或方法?，F(xiàn)有技術中，其他的CVD設備，如=LPCVD設備、PECVD設備均具有與上述MOCVD相似的結構，因此也存在基本相同的問題。

發(fā)明內容
化學氣相沉積設備具有面對所述襯底支撐座設置的表面，現(xiàn)有技術化學氣相沉積設備存在不能有效檢測所述表面溫度的問題，本發(fā)明提供一種能解決上述問題的化學氣相沉積設備。一種化學氣相沉積設備，其包括腔體、設置在腔體內的頂板和襯底支撐座，所述頂板與所述襯底支撐座相對設置，所述襯底支撐座具有面向所述頂板的襯底支撐面，所述頂板具有面向所述襯底支撐座的第一表面和背離所述襯底支撐座的第二表面；所述化學氣相沉積設備進一步包括至少一探測孔和至少一溫度探測器；所述探測孔從所述腔體的外側向所述腔體內延伸，并從所述頂板第二表面一側延伸至所述頂板，但不穿透所述頂板；所述溫度探測器通過所述探測孔探測所述頂板的溫度，以獲得所述頂板第一表面的溫度。本發(fā)明同時提供一種應用上述化學氣相沉積設備檢測所述頂板溫度的檢測方法。一種應用上述化學氣相沉積設備檢測所述頂板溫度的檢測方法，所述方法包括:應用所述溫度探測器探測所述頂板的溫度；提供一溫度校正單元，所述溫度校正單元接收所述溫度探測器探測到的溫度值，并根據(jù)該溫度值運算出所述頂板第一表面的溫度。本發(fā)明的化學氣相沉積設備中，所述探測孔從所述腔體外延伸到所述頂板，溫度探測器通過所述探測孔直接檢測所述頂板位于所述探測孔部分的溫度，進而得到所述頂板第一表面的溫度，從而，所述化學氣相沉積設備能夠有效檢測所述頂板面向所述襯底支撐座的第一表面的溫度，同時，所述探測孔從所述頂板背離所述襯底支撐座的一側延伸到所述頂板，而不是設置在所述襯底支撐座，因此，在進行化學氣相沉積處理過程中，襯底支撐座上的襯底不會阻擋溫度探測器，也不會因所述襯底支撐座的轉動而使得所述溫度檢測器的連接安裝結構復雜。本發(fā)明同時提供一種應用上述化學氣相沉積設備檢測所述頂板第一表面的溫度的方法。


圖1為現(xiàn)有技術MOCVD設備的結構示意圖。圖2是本發(fā)明化學氣相沉積設備第一實施方式的剖面結構示意圖。圖3是本發(fā)明化學氣相沉積設備第二實施方式的剖面結構示意圖。圖4是本發(fā)明化學氣相沉積設備第三實施方式的剖面結構示意圖。圖5是本發(fā)明化學氣相沉積設備第三實施方式的剖面結構示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)有技術的化學氣相沉積設備具有與襯底支撐座相對設置的表面，所述表面的溫度會影響所述表面與所述襯底支撐座之間的反應氣流分布以及襯底支撐面的溫度分布，然而，現(xiàn)有技術的化學氣相沉積設備存在著不能有效檢測與襯底支撐座相對設置的表面溫度的問題。為解決現(xiàn)有技術化學氣相沉積設備存在的問題，本發(fā)明提供一種化學氣相沉積設備；所述化學氣相沉積設備包括腔體、設置在腔體內的頂板和襯底支撐座，所述頂板與所述襯底支撐座相對設置，所述襯底支撐座具有面向所述頂板的襯底支撐面，所述頂板具有面向所述襯底支撐座的第一表面和與背離所述襯底支撐座的第二表面；所述化學氣相沉積設備進一步包括至少一探測孔和至少一溫度探測器；所述探測孔從所述腔體的外側向所述腔體內延伸，并從所述頂板第二表面一側延伸至所述頂板，但不穿透所述頂板；所述溫度探測器通過所述探測孔探測所述頂板的溫度，以獲得所述頂板第一表面的溫度。本發(fā)明的化學氣相沉積設備中，所述探測孔從所述腔體外延伸到所述頂板，溫度探測器通過所述探測孔直接檢測所述頂板位于所述探測孔部分的溫度，進而得到所述頂板第一表面的溫度，從而，所述化學氣相沉積設備能夠有效檢測所述頂板面向所述襯底支撐座的第一表面的溫度，同時，所述探測孔從所述頂板背離所述襯底支撐座的一側延伸到所述頂板，而不是設置在所述襯底支撐座，因此，在進行化學氣相沉積處理過程中，襯底支撐座上的襯底不會阻擋溫度探測器，也不會因所述襯底支撐座的轉動而使得所述溫度檢測器的連接安裝結構復雜。請參閱圖2，圖2是本發(fā)明化學氣相沉積設備第一實施方式的剖面結構示意圖。所述化學氣相沉積設備2可以是LPCVD設備、PECVD設備或MOCVD ;所述化學氣相沉積設備2包括腔體21，設置于所述腔體21內的噴淋頭結構22及襯底支撐座23 ;所述噴淋頭機構22設置于所述腔體21的頂部區(qū)域，所述襯底支撐座23設置于所述腔體21的底部區(qū)域。所述噴淋頭結構22與所述襯底支撐座23相對設置。所述噴淋頭結構22與所述襯底支撐座23之間形成反應區(qū)域。反應氣體從所述噴淋頭結構22引入到所述反應區(qū)域。所述襯底支撐座23包括一面向所述噴淋頭結構22的襯底支撐面231，所述襯底支撐面231用于支撐待處理襯底24。在進行化學氣相沉積的過程中，一個或多個襯底24被設置在所述襯底支撐面231 ;進一步的，特別是在MOCVD設備中，所述襯底支撐座23支撐于一轉軸27上，所述轉軸27使得所述襯底支撐座23繞一垂直所述襯底支撐面231的軸線旋轉。所述噴淋頭結構22設置于所述腔體21頂部區(qū)域，并臨近所述腔體21的頂壁211。所述噴淋頭結構22包括氣體擴散腔221和臨近所述襯底支撐座23的一側的氣體分配板222 ;所述氣體擴散腔221位于所述腔體21的頂壁211與所述氣體分配板222之間，所述氣體分配板222設置在所述氣體擴散腔221與所述反應區(qū)域之間；所述反應區(qū)域同時也是所述氣體分配板222與所述襯底支撐座23之間的區(qū)域。反應氣體先在所述氣體擴散腔221進行擴散，再通過所述氣體分配板222進入所述反應區(qū)域。所述氣體分配板222具有面向所述襯底支撐座23的第一表面223，和背離所述襯底支撐座23且與所述第一表面223相對的第二表面224。所述氣體分配板222為與所述襯底支撐座23相對設置的頂板，所述氣體分配板222的第一表面223，為頂板面向襯底支撐座23的第一表面，所述氣體分配板222的第一表面223溫度將影響所述反應區(qū)的反應氣流分布以及所述襯底支撐面231的溫度分布。為檢測所述第一表面的溫度，所述化學氣相沉積設備2還包括一個或多個探測孔25和與所述一個或多個探測孔25對應的一個或多個溫度探測器26 ;在本實施方式中，所述探測孔25和所述溫度探測器26的數(shù)量均為一個。所述探測孔25為一盲孔，所述探測孔25從所述腔體21的外表面往腔體21的內部延伸。所述探測孔25 —直延伸，依次穿過所述頂壁211、所述氣體擴散腔221，并從所述氣體分配板222的第二表面224 —側到達所述氣體分配板222，優(yōu)選的，所述探測孔25延伸進入到所述氣體分配板222中，但不穿出所述第一表面223。所述溫度探測器26通過所述探測孔25探測所述氣體分配板222的溫度，從而獲得所述氣體分配板222的所述第一表面223上的溫度；其中，所述第一表面223上的溫度是所述探測孔25與所述氣體分配板222第一表面223對應區(qū)域的溫度，如所第一表面的溫度被認為是均勻時，所述第一表面223上整個第一表面223上的溫度。優(yōu)選的，所述溫度探測器26探測所述探測孔25底面的溫度值。進一步優(yōu)選的，所述探測孔25底面到所述第一表面223的距離應該大于或等于Imm ;因為，在所述探測孔25處，所述氣體分配板222的厚度較小，其吸收的熱量較難散失，從而使得所述探測孔25底面的溫度升高，所述探測孔25處的所述氣體分配板222的厚度越少，所述探測孔25底面的溫度升高愈多；因此，使得所述探測孔25底面到所述第一表面223的距離大于或等于1mm，可以減少所述底面溫度升高造成溫度檢測偏差。又優(yōu)選的，所述探測孔25在所述氣體分配板22處的孔徑應該小于或等于IOmm,進一步優(yōu)選的，所述探測孔25在所述氣體分配板22處的孔徑應該小于或等于4mm，最優(yōu)的為小于或等于2_，從而使得所述探測孔25具有較少的孔徑，如此，可以減少所述探測孔25處，所述氣體分配板222上的熱量積聚，減少因所述底面溫度升高造成溫度檢測偏差。所述溫度探測器26可以是一熱電偶，所述熱電偶伸入到所述探測孔25，用于探測所述氣體分配板222的溫度，其中，所述熱電偶一直伸入到所述探測孔25的底面，并與所述探測孔25的底面接觸。所述熱電偶探測所述探測孔25的底面的溫度值。所述溫度探測器26還可以是一輻射高溫計；所述輻射高溫計設置在所述腔體21頂壁211的外側，對應所述探測孔25處；所述輻射高溫計探測所述探測孔25底面輻射，從而獲得所述探測孔25的底面的溫度值；與使用熱電偶作為所述溫度探測器26相比較，輻射高溫計使用無接觸式的溫度探測方式，可以避免因熱電偶與探測孔25底面接觸不良引起的溫度檢測不準確的問題。所述溫度探測器26還可以是包括一輻射發(fā)生單元或一輻射接受單元的溫度探測器；所述溫度探測器26設置在所述腔體21頂壁211的外側，對應所述探測孔25處；所述輻射發(fā)生單元產(chǎn)生一束輻射能量射向所述探測孔25的底面并被所述探測孔25的底面反射所述輻射能量，所述輻射接受單元接收所述被反射的輻照能量從而獲得所述探測孔25的底面的溫度值；與使用輻射高溫計作為所述溫度探測器26相比較，所述溫度探測器26通過接收自己發(fā)出的輻照能量來探測溫度，可以減少所述探測孔25孔壁發(fā)出的輻射對溫度探測的干擾，從而提高溫度探測的準確度。當構成所述氣體分配板222的材料是熱的良好導體材料時,所述氣體分配板222的溫度，特別是，所述溫度探測器26探測的是所述探測孔25底面的溫度時，所述探測到的溫度將與所述氣體分配板222第一表面223的溫度基本相同，因此，所述溫度探測器26探測到的溫度可以被視作為所述氣體分配板222第一表面223的溫度；當構成所述氣體分配板222的材料是熱阻較大的材料時，所述溫度探測器26探測到的溫度與所述第一表面223的溫度存在一定的差值；但發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，所述第一表面223的溫度與所述溫度探測器26探測到的溫度值之間存在相關性，因此可以通過對所述溫度探測器26探測到的溫度進行校正從而獲得所述氣體分配板222第一表面223的溫度。是否需要通過校正所述溫度探測器26探測到的溫度來獲得所述氣體分配板222第一表面223的溫度，取決于包括:對所述第一表面223的溫度的探測要求達到的精度、構成所述氣體分配板222的材料的熱阻大小，氣體分配板222的厚度以及探測孔25與所述第一表面223之間的距離等因素。為對所述溫度探測器26探測到的溫度進行校正從而獲得所述氣體分配板222第一表面223的溫度。本實施方式的化學氣相沉積設備2還可以進一步包括一溫度校正單兀261 ;所述溫度校正單元261從所述溫度探測器26獲取其探測到的所述氣體分配板222的溫度，并根據(jù)所述溫度進行運算，從而對所述溫度進行校正，獲得所述氣體分配板222第一表面223的溫度。上述溫度校正單元261對所述溫度探測器26探測到的溫度進行校正中，所述溫度校正單元261的運算過程可以是:使得所述溫度探測器探26測到的溫度值加上一溫度差而獲得一校正溫度值，所述溫度校正單元261輸出所述校正溫度值作為所述頂板222第一表面223的溫度；上述溫度校正單元261的運算過程優(yōu)選的適合于所述頂板222第一表面223的溫度變化范圍較少的情況，如:所述第一表面223的溫度的變化范圍在10°C以內，由于所述第一表面223的溫度變化范圍較少，所述第一表面223的溫度與所述溫度探測器26探測到的溫度之間的差值基本不變化，從而上述溫度校正單元261的運算過程可以獲得較準確的第一表面223的溫度；同時，上述的溫度校正單元261的運算過程，使得所述溫度校正單元261比較簡答，成本較低。優(yōu)選的，所述校正單元261還可以是包括一查找表(LUT)，在所述查找表中，所述溫度探測器26探測到的溫度被分為多個溫度區(qū)間，每個溫度區(qū)間對應一溫度差值，所述溫度校正單元261確定所述溫度探測器探測到的溫度值所在的溫度區(qū)域，并根據(jù)所述查找表獲得對應的溫度差值，所述溫度校正單元使得所述溫度探測器探測到的溫度值加上所述溫度差值而得到所述頂板第一表面的溫度。其中所述每個溫度區(qū)域的溫度范圍應該較小，如每個溫度區(qū)域的溫度范圍為10°C，或更小；另，所述各溫度區(qū)域溫度范圍的大小還可以不相同。通過把所述溫度探測器26探測到的溫度分為多個溫度區(qū)域，每個溫度區(qū)域對應一溫度差值，從而可以在第一表面223的溫度較大的溫度變化范圍內，較準確地獲得所述第一表面223的溫度?？蛇x的，所述校正單元261還可以是包括一查找表(LUT)，所述查找表記載了所述溫度探測器探26測到的溫度值與所述頂板222第一表面223的溫度之間的一一對應關系或是對應每一個所述溫度探測器探26測到的溫度值對應的所述頂板222第一表面223的溫度，所述溫度校正單元261根據(jù)所述溫度探測26器探測到的溫度值查找所述查找表，從而獲得所述頂板222第一表面223的溫度；由于所述查找表(LUT)，記載了所述溫度探測器探26測到的溫度值與所述頂板222第一表面223的溫度之間的相互對應關系，因此可以精確獲得所述第一表面223的溫度。請參閱圖3，圖3是本發(fā)明化學氣相沉積設備第二實施方式的剖面結構示意圖。所述第二實施方式化學氣相沉積設備3與所述第一實施方式化學氣相沉積設備2基本相同，其區(qū)別在于:所述噴淋頭結構32進一步包括一冷卻腔325 ;所述冷卻腔325設置于氣體分配板322背離襯底支撐座33的一側，即所述冷卻腔325設置于臨近所述氣體分配板322第二表面324的一側；所述冷卻腔325用于冷卻所述氣體分配板322 ;所述探測孔35穿過所述冷卻腔325而到達所述氣體分配板322。其中，所述冷卻腔325貼近所述氣體分配板322的第二表面324設置。優(yōu)選的，所述冷卻腔325的一側面為所述氣體分配板322的第二表面324，使得所述冷卻腔325對所述氣體分配板322板的冷卻效果最好。進一步的，在所述第二實施方式的化學氣相沉積設備3中，由于所述冷卻腔325中通常流通著溫度基本固定的冷卻液體，如:冷卻水；當所述探測孔35的底面與所述第二表面324之間的距離太小時，所述探測孔35的底面溫度將主要受到所述冷卻腔325中冷卻液體的溫度影響，從而使的對所述探測孔35的底面的溫度探測不能很好反映所述氣體分配板322的第一表面323的溫度。因此，在本實施方式中，所述探測孔35的底面與所述第二表面324之間的距離應較大，如:所述探測孔35的底面與所述第二表面324之間的距離應大于或等于1mm。請參閱圖4，圖4是本發(fā)明化學氣相沉積設備第三實施方式的剖面結構示意圖。所述第三實施方式化學氣相沉積設備4與所述第一實施方式化學氣相沉積設備2基本相同，其區(qū)別在于:所述學氣相沉積設備4不具有噴淋頭結構，如:所述化學氣相沉積設備4為行星盤式金屬有機化學氣相沉積設備；所述學氣相沉積設備4具有與襯底支撐座43相對設置的頂板422 ;所述頂板422與所述襯底支撐基座43之間形成反應區(qū)域。在進行化學氣相沉積處理過程中，襯底44被設置在所述徹底支撐基座43面向所述頂板422的襯底支撐面431上；在本實施方式中，反應氣體以幾乎平行所述襯底支撐面431的方式流過所述反應區(qū)域。所述頂板422對所述反應區(qū)域中反應氣流分布以及對所述襯底支撐面431的溫度分布的影響效果與所述第一實施方式的化學氣相沉積設備2的氣體分配板222相同。所述頂板422具有面向所述襯底支撐座43的第一表面423和與背離所述襯底支撐座43的第二表面424，所述第一表面423的溫度將影響所述反應區(qū)域中反應氣體的氣流分布以及所述襯底支撐面431的溫度分布。探測孔45從所述腔體41的外表面往腔體41的內部延伸，并從所述頂板422的第二表面424—側到達所述頂板422 ;所述探測孔45延伸進入到所述頂板422中，但不穿出所述第一表面423。所述溫度探測器46通過所述探測孔45探測所述頂板422的溫度，從而獲得所述頂板422的所述第一表面423上的溫度。優(yōu)選的，在所述第三實施方式的化學氣相沉積設備4，進一步包括一冷卻裝置47，所述冷卻裝置47設置在所述頂板422臨近所述第二表面424 —側；所述探測孔45穿過所述冷卻裝置47到達所述頂板422。優(yōu)選的，所述冷卻裝置47緊貼所述第二表面424設置。進一步優(yōu)選的，所述冷卻裝置47為以所述頂板422與所述腔體41的頂壁411為側壁的冷卻腔。請參閱圖5，圖5是本發(fā)明化學氣相沉積設備第四實施方式的剖面結構示意圖。所述第四實施方式化學氣相沉積設備5與所述第三實施方式化學氣相沉積設備4基本相同，其區(qū)別在于:所述化學氣相沉積設備5以所述腔體51的頂壁511作為與所述襯底支撐座53相對的頂板，所述頂壁511與所述襯底支撐座53相對設置，其兩者之間的限定一反應區(qū)域。所述溫度探測器56探測所述述腔體51的頂壁511的溫度，冷卻單元57設置在所述頂壁511的外表面。本實施方式中，使用腔體51的頂壁511作為與所述襯底支撐座53相對的頂板，不需要使用專門的頂板，從而可以減少所述化學氣相沉積設備5的成本，同時可以減小所述化學氣相沉積設備5的體積。上述各個實施方式的化學氣相沉積設備2/3/4/5中，所述溫度校正單元進行溫度校正運算中，需要一個用于溫度校正的所述溫度差值或所述查找表；為獲得所述溫度差值或建立所述查找表，發(fā)明人提供了以下獲得所述溫度差值或建立所述查找表的方法。由于使用各實施方式的化學氣相沉積設備2/3/4/5獲取所述溫度差值或建立所述查找表的方法是基本相同的，因此，以下以使用所述第一實施方式的化學氣相沉積設備2為例，說明所述獲得所述溫度差值或建立所述查找表的方法；所述方法包括:提供一如上所述第一實施方式的化學氣相沉積設備2 ；在所述襯底支撐座23或在所述氣體分配板(頂板)222第一表面223上安裝溫度檢測器，用于直接檢測所述氣體分配板(頂板)222第一表面223的溫度，其中，在所述襯底支撐座23上安裝的溫度檢測裝置可以是輻射高溫計，所述輻射高溫計被安裝在所述襯底支撐座23的襯底支撐面231，所述輻射高溫計探測所述氣體分配板(頂板)222第一表面223的輻射，從而獲得所述氣體分配板(頂板)222第一表面223的溫度值；在所述襯底支撐座23上安裝的溫度檢測裝置還可以是包括一輻射發(fā)生單元或一輻射接受單元的溫度檢測器，所述溫度檢測裝置被安裝在所述襯底支撐座23的襯底支撐面231，所述輻射發(fā)生單元產(chǎn)生一束輻射能量射向所述氣體分配板(頂板)222的第一表面223并被所述氣體分配板(頂板)222第一表面223反射所述輻射能量，所述輻射接受單元接收所述被反射的輻照能量從而獲得所述氣體分配板(頂板)222第一表面223的溫度值；在所述氣體分配板(頂板)222第一表面223安裝的的溫度檢測裝置優(yōu)選的為熱電偶，所述熱電偶與所述第一表面直接接觸以直接檢測所述氣體分配板(頂板)222第一表面223的溫度；使得所述化學氣相沉積設備2處于工作狀態(tài)，優(yōu)選的，所述襯底支撐座上23沒有設置襯底，以防止安裝在所述襯底支撐座23上的溫度檢測器被襯底阻擋；優(yōu)選的，所述襯底支撐座23不旋轉。所述溫度探測器26探測所述氣體分配板(頂板)222的溫度，所述安裝在所述襯底支撐座23或所述氣體分配板(頂板)222第一表面223上的溫度檢測器直接檢測所述氣體分配板(頂板)222第一表面223的溫度，從而獲取所述溫度探測器26和所述溫度檢測器在所述氣體分配板(頂板)222第一表面223不同溫度下的溫度檢測值；根據(jù)所述溫度檢測值的對應關系獲得所述溫度差值或建立所述查找表。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
權利要求
1.一種化學氣相沉積設備，其包括腔體、設置在腔體內的頂板和襯底支撐座，所述頂板與所述襯底支撐座相對設置，所述襯底支撐座具有面向所述頂板的襯底支撐面，所述頂板具有面向所述襯底支撐座的第一表面和背離所述襯底支撐座的第二表面，其特征在于，所述化學氣相沉積設備進一步包括至少一探測孔和至少一溫度探測器；所述探測孔從所述腔體的外側向所述腔體內延伸，并從所述頂板第二表面一側延伸至所述頂板，但不穿透所述頂板；所述溫度探測器通過所述探測孔探測所述頂板的溫度，以獲得所述頂板第一表面的溫度。
2.如權利要求1所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述溫度探測器探測所述探測孔底面的溫度值。
3.如權利要求2所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述探測孔底面到所述第一表面之間的距離大于或等于1mm。
4.如權利要求2所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述化學氣相沉積設備進一步包括設置在所述頂板第二表面一側的冷卻裝置，所述冷卻裝置用于冷卻所述頂板。
5.如權利要求4所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述探測孔底面到所述第二表面之間的距離大于或等于1mm。
6.如權利要求4所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述冷卻裝置緊貼所述第二表面設置。
7.如權利要求6所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述冷卻裝置為以所述第二表面為其一側面的冷卻腔。
8.如權利要求1所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述化學氣相沉積設備還包括溫度校正單元，所述獲得所述頂板第一表面的溫度是通過所述溫度校正單元獲取所述溫度探測器探測到的溫度值并對所述溫度值進行校正而獲得。
9.如權利要求8所述 的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述溫度校正單元包括一個查找表(LUT)，所述查找表存儲所述溫度探測器探測的所述頂板的溫度值與所述頂板第一表面的溫度值之間的對應關系。
10.如權利要求1所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述探測孔在所述頂板處的直徑少于或等于10mm。
11.如權利要求10所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述探測孔在所述頂板處的直徑少于或等于4mm。
12.如權利要求1所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述襯底支撐座繞垂直所述襯底支撐面的轉軸旋轉。
13.如權利要求12所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述化學氣相沉積設備為金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)設備。
14.如權利要求1所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述化學氣相沉積設備包括一噴淋頭結構，所述頂板為所述噴淋頭結構臨近所述襯底支撐座一側的氣體分配板。
15.如權利要求1所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述腔體具有與所述襯底支撐座相對設置的頂壁，所述頂板為所述腔體的頂壁。
16.如權利要求1所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述溫度探測器為熱電偶，所述熱電偶伸入到所述探測孔，并與所述探測孔的底面接觸。
17.如權利要求1所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述溫度探測器為輻射高溫計，所述輻照高溫極檢測所述探測孔的底面的輻射。
18.如權利要求1所述的化學氣相沉積設備，其特征在于:所述溫度探測器通過向所述探測孔的底面發(fā)射一簇輻射能量，并接收所述底面反射的輻照能量檢測所述探測孔的底面的溫度。
19.一種如權利要求1所述化學氣相沉積設備的頂板溫度檢測方法，其包括: 應用所述溫度探測器探測所述頂板的溫度； 提供一溫度校正單元，所述溫度校正單元接收所述溫度探測器探測到的溫度值，并根據(jù)所述溫度值運算出所述頂板第一表面的溫度。
20.如權利要求19所述的頂板溫度檢測方法，其特征在于:所述根據(jù)所述溫度值運算出所述頂板第一表面的溫度包括:所述溫度校正單元使得所述溫度探測器探測到的溫度值加上一溫度差值而得到所述頂板第一表面的溫度。
21.如權利要求19所述的頂板溫度檢測方法，其特征在于:所述根據(jù)所述溫度值運算出所述頂板第一表面的溫度包括:所述溫度校正單元包括一查找表，所述查找表記載所述溫度探測器探測到的溫度值與所述頂板第一表面的溫度之間的一一對應關系，所述溫度校正單元根據(jù)所述溫度探測器探測到的溫度值查找所述查找表，從而獲得所述頂板第一表面的溫度。
22.如權利要求19所述的頂板溫度檢測方法，其特征在于:所述根據(jù)所述溫度值運算出所述頂板第一表面的溫度包括:所述溫度校正單元包括一查找表，所述查找表中，所述溫度探測器探測到的溫度被分為多個溫度區(qū)間，每個溫度區(qū)間對應一溫度差值，所述溫度校正單元確定所述溫度探測器探測到的溫度值所在的溫度區(qū)域，并根據(jù)所述查找表獲得對應的差值，所述溫度校正單元使得所述溫度探測器探測到的溫度值加上所述溫度差值而得到所述頂板第一表面的溫度。
23.如權利要求19至22中任一項所述的頂板溫度檢測方法，其特征在于:所述溫度探測器探測所述探測孔底面的溫度值。
24.如權利要求19至22中任一項所述的頂板溫度檢測方法，其特征在于:所述襯底支撐座繞垂直所述襯底支撐面的轉軸旋轉。
25.如權利要求24所述的頂板溫度檢測方法，其特征在于:所述化學氣相沉積設備為金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)設備。
26.如權利要求24所述的頂板溫度檢測方法，其特征在于:所述溫度差值或所述查找表通過以下方式得到: 在所述襯底支撐座上安裝溫度檢測器，用于直接檢測所述頂板第一表面的溫度； 使得所述化學氣相沉積設備處于工作狀態(tài)； 獲取所述溫度探測器和所述溫度檢測器在所述頂板第一表面不同溫度下的溫度值； 根據(jù)所述溫度值的對應關系獲得所述溫度差值或建立所述查找表。
27.如權利要求26所述的頂板溫度檢測方法，其特征在于:使得所述化學氣相沉積設備處于工作狀態(tài)的同時，使得所述襯底支撐座不轉動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種CVD設備及其中與襯底支撐座相對設置的頂板的表面溫度檢測方法。所述CVD設備包括腔體、設置在所述腔體內的頂板和襯底支撐座，所述頂板與所述襯底支撐座相對設置，所述襯底支撐座具有面向所述頂板的襯底支撐面，所述頂板具有面向所述襯底支撐座的第一表面和背離所述襯底支撐座的第二表面；所述化學氣相沉積設備進一步包括至少一探測孔和至少一溫度探測器；所述探測孔從所述腔體的外側向所述腔體內延伸，并從所述頂板第二表面一側延伸至所述頂板，但不穿透所述頂板；所述溫度探測器通過所述探測孔探測所述頂板的溫度，以獲得所述頂板第一表面的溫度。本發(fā)明的CVD設備能夠有效檢測所述頂板面向所述襯底支撐座的第一表面的溫度。
文檔編號H01J37/32GK103077877SQ20121027507
公開日2013年5月1日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權日2012年8月3日
發(fā)明者梁秉文, 黃穎泉 申請人:光達光電設備科技(嘉興)有限公司