一種碳化硅外延生長反應室的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種碳化硅外延生長反應室，包括頂蓋和反應室，所述頂蓋包括外蓋、上頂蓋、下頂蓋、鎖扣和第一測溫系統(tǒng)，所述上頂蓋和所述下頂蓋通過所述鎖扣固定在所述外蓋上，所述反應室包括第二測溫系統(tǒng)、一個大盤基座和若干個小盤基座，所述小盤基座設于所述大盤基座上，所述第二測溫系統(tǒng)的測溫點設于所述大盤基座底部，所述第一測溫系統(tǒng)的測溫點設在所述小盤基座上，所述頂蓋上設有測溫孔，所述測溫孔位于所述小盤基座上方，所述測溫孔貫穿所述外蓋、所述上頂蓋和所述下頂蓋。本實用新型能夠?qū)μ蓟柰庋由L反應室中的碳化硅晶片溫度進行直接測量，對碳化硅晶片溫度分布情況進行在位監(jiān)測。
【專利說明】一種碳化娃外延生長反應室
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及外延生長設備【技術(shù)領域】，尤其涉及一種碳化硅外延生長反應室。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅半導體具有大禁帶寬度、優(yōu)良的穩(wěn)定性、高熱導率、高臨界擊穿場強、高飽和電子漂移速度等優(yōu)良特性，是制作高溫、高頻、大功率和強輻射電力電子器件的理想半導體材料。用于制作碳化硅器件的碳化硅材料通常是生長在碳化硅襯底上的碳化硅外延晶片。目前碳化硅外延生長已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化，通常采用化學氣相沉積的方法來生長碳化硅外延晶片。由于碳化硅外延生長溫度較高，一般在1500?1600度左右，因此無法采用傳統(tǒng)的熱電偶的方式進行直接測溫，而需采用紅外測溫的方式。現(xiàn)有碳化硅外延生長反應室設有兩套測溫系統(tǒng)，其中一套測溫系統(tǒng)設置在大盤基座下部，另一套測溫系統(tǒng)是在反應室外部用一個紅外線測溫儀通過一個石英窗口測量上頂蓋的溫度?，F(xiàn)有兩套測溫系統(tǒng)都不是直接測量碳化硅晶片的溫度。大盤基座下部的測溫系統(tǒng)測量的是大盤基座下部某一點的溫度，由于碳化硅晶片是放置在小盤基座上，而且小盤基座通過氣浮氣體懸浮在大盤基座上，這樣就導致所測量的溫度與碳化硅晶片的實際溫度有較大差異。另外，設在反應室外部的紅外線測溫儀所測量的溫度是上頂蓋的溫度，要遠低于晶片的實際溫度。
[0003]由于現(xiàn)有碳化硅外延生長反應室的兩套測溫系統(tǒng)都無法反映出碳化硅晶片表面的溫度分布情況。為了獲得高均勻性的碳化硅外延生長，晶片表面的溫度分布必須控制在一定規(guī)格內(nèi)，這就需要在外延生長過程中實現(xiàn)對碳化硅晶片溫度分布情況的在位監(jiān)測。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提出一種能夠?qū)μ蓟杈瑴囟确植记闆r進行在位監(jiān)測的碳化硅外延生長反應室，解決了現(xiàn)有技術(shù)中碳化硅外延生長反應室的測溫系統(tǒng)無法直接測量晶片溫度，無法準確獲得碳化硅晶片溫度分布情況的問題。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種碳化硅外延生長反應室，包括頂蓋和反應室，所述頂蓋包括外蓋、上頂蓋、下頂蓋、鎖扣和第一測溫系統(tǒng)，所述上頂蓋和所述下頂蓋通過所述鎖扣固定在所述外蓋上，所述反應室包括第二測溫系統(tǒng)、一個大盤基座和若干個小盤基座，所述小盤基座設于所述大盤基座上，所述第二測溫系統(tǒng)的測溫點設于所述大盤基座底部，所述第一測溫系統(tǒng)的測溫點設在所述小盤基座上，所述頂蓋上設有測溫孔，所述測溫孔位于所述小盤基座上方，所述測溫孔貫穿所述外蓋、所述上頂蓋和所述下頂蓋。
[0007]進一步，所述大盤基座和所述小盤基座均為圓形結(jié)構(gòu)，若干個所述小盤基座環(huán)繞成一圈均勻分布在所述大盤基座上。
[0008]優(yōu)選的，所述測溫孔對應所述小盤基座中心。
[0009]優(yōu)選的，所述第二測溫系統(tǒng)的測溫點位于與所述小盤基座中心相對的所述大盤基座底部。[0010]進一步，所述第一測溫系統(tǒng)為紅外線測溫裝置，所述紅外線測溫裝置設于所述外蓋的外部。
[0011 ] 進一步，所述第二測溫系統(tǒng)為光纖紅外測溫儀。
[0012]本實用新型的有益效果在于:
[0013]1、由于測溫孔貫穿外蓋、上頂蓋和下頂蓋，因此，第一測溫系統(tǒng)可透過測溫孔測量每一個小盤基座上的碳化硅晶片溫度，從而實現(xiàn)對碳化硅晶片溫度的在位監(jiān)測。
[0014]2、測溫孔對應小盤基座中心。外延生長過程中，大盤基座帶動小盤基座圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)，透過測溫孔能夠測量出每一個小盤基座上碳化硅晶片的溫度分布情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0018]參照圖1，一種碳化硅外延生長反應室，包括頂蓋I和反應室2，所述頂蓋I包括外蓋3、上頂蓋4、下頂蓋5、鎖扣6和第一測溫系統(tǒng)，所述上頂蓋4和所述下頂蓋5通過所述鎖扣6固定在所述外蓋3上，所述反應室包括第二測溫系統(tǒng)、一個大盤基座7和若干個小盤基座8，所述小盤基座8設于所述大盤基座7上，所述第二測溫系統(tǒng)的測溫點設于所述大盤基座7底部，所述第一測溫系統(tǒng)的測溫點設在所述小盤基座8上，所述頂蓋I上設有測溫孔9，所述測溫孔9位于所述小盤基座8上方，所述測溫孔9貫穿所述外蓋3、所述上頂蓋4和所述下頂蓋5。
[0019]使用時,所述大盤基座7沿逆時針方向水平轉(zhuǎn)動,并且?guī)铀鲂”P基座8轉(zhuǎn)動，同時每一個所述小盤基座8自身沿順時針方向轉(zhuǎn)動，由于所述測溫孔9貫穿所述外蓋3、所述上頂蓋4和所述下頂蓋5，因此，所述第一測溫系統(tǒng)可透過所述測溫孔9測量每一個所述小盤基座8上的碳化硅晶片溫度，從而實現(xiàn)對碳化硅晶片溫度分布情況的在位監(jiān)測。
[0020]所述大盤基座7和所述小盤基座8均為圓形結(jié)構(gòu)，若干個所述小盤基座8環(huán)繞成一圈均勻分布在所述大盤基座7上。根據(jù)所述反應室2空間大小不同，可設置不同規(guī)格大小的所述大盤基座7和所述小盤基座8。
[0021]所述測溫孔9對應所述小盤基座8中心。透過所述測溫孔9能夠測量出每一個所述小盤基座8上碳化硅晶片的中心溫度，中心溫度最能準確反映碳化硅晶片的溫度。
[0022]所述第二測溫系統(tǒng)的測溫點位于與所述小盤基座8中心相對的所述大盤基座7底部。所述第二測溫系統(tǒng)的測溫點用來測量與所述小盤基座8中心點相對應的所述大盤基座7底部的溫度。
[0023]所述第一測溫系統(tǒng)為紅外線測溫裝置，所述紅外線測溫裝置設于所述外蓋3的外部。所述紅外線測溫裝置用來測量每一個所述小盤基座8上碳化硅晶片的溫度。
[0024]所述第二測溫系統(tǒng)為光纖紅外測溫儀。所述光纖紅外測溫儀將光線通過光纖傳送到傳感器上，來測量所述大盤基座7底部的溫度。
[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種碳化硅外延生長反應室，包括頂蓋和反應室，所述頂蓋包括外蓋、上頂蓋、下頂蓋、鎖扣和第一測溫系統(tǒng)，所述上頂蓋和所述下頂蓋通過所述鎖扣固定在所述外蓋上，所述反應室包括第二測溫系統(tǒng)、一個大盤基座和若干個小盤基座，所述小盤基座設于所述大盤基座上，所述第二測溫系統(tǒng)的測溫點設于所述大盤基座底部，其特征在于，所述第一測溫系統(tǒng)的測溫點設在所述小盤基座上，所述頂蓋上設有測溫孔，所述測溫孔位于所述小盤基座上方，所述測溫孔貫穿所述外蓋、所述上頂蓋和所述下頂蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的碳化硅外延生長反應室，其特征在于，所述大盤基座和所述小盤基座均為圓形結(jié)構(gòu)，若干個所述小盤基座環(huán)繞成一圈均勻分布在所述大盤基座上。
3.如權(quán)利要求2所述的碳化硅外延生長反應室，其特征在于，所述測溫孔對應所述小盤基座中心。
4.如權(quán)利要求3所述的碳化硅外延生長反應室，其特征在于，所述第二測溫系統(tǒng)的測溫點位于與所述小盤基座中心相對的所述大盤基座底部。
5.如權(quán)利要求4所述的碳化硅外延生長反應室，其特征在于，所述第一測溫系統(tǒng)為紅外線測溫裝置，所述紅外線測溫裝置設于所述外蓋的外部。
6.如權(quán)利要求5所述的碳化硅外延生長反應室，其特征在于，所述第二測溫系統(tǒng)為光纖紅外測溫儀。
【文檔編號】C30B29/36GK203569238SQ201320668975
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】馮淦, 趙建輝 申請人:瀚天天成電子科技（廈門）有限公司