CN112391608A - Cvd处理系统及处理方法 - Google Patents

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CN112391608A CN202011267840.6A CN202011267840A CN112391608A CN 112391608 A CN112391608 A CN 112391608A CN 202011267840 A CN202011267840 A CN 202011267840A CN 112391608 A CN112391608 A CN 112391608A
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Abstract

本发明提供一种CVD处理系统及处理方法，所述系统包括：放片子系统、反应腔和取片子系统，所述放片子系统包括放片腔、放片传送腔和放片传输组件，所述放片传送腔位于所述放片腔和反应腔之间，所述放片传输组件位于所述放片传送腔内，所述放片传输组件用于将所述放片腔内的托盘及衬底输送至所述反应腔；所述取片子系统包括取片腔、取片传送腔和取片传输组件，所述取片传送腔位于所述反应腔与所述取片腔之间，所述取片传输组件位于所述取片传送腔内，所述取片传输组件用于将所述反应腔内的托盘及衬底输送至所述取片腔。该CVD处理系统避免了由于传输组件、取放片腔或传送腔微粒污染所造成的表面缺陷，提高了产品良品率。

Description

CVD处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种CVD处理系统及处理方法。
背景技术
CVD(化学气相沉积)是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术，随着半导体和集成电路技术发展和生产的需要，CVD技术得到了更迅速和广泛的发展。CVD技术不仅成为半导体级超纯硅原料-超纯多晶硅生产的唯一方法，而且也是硅单晶外延、砷化镓等III-V族半导体和II-VI族半导体单金外延的基本生产方法。
对于射频、电力电子及发光二极管领域，在蓝宝石、碳化硅、硅衬底上沉积GaN薄膜，或在碳化硅衬底上沉积碳化硅薄膜等，均对晶圆表面的外延材料的微颗粒物有明确要求；一般为了提高良品率，期望表面的微颗粒物越少越好，最好是零。例如，根据ISO9241标准，显示材料中的像素坏点率要低于2ppm，相应的CVD外延晶圆表面10X10mm范围内的表面缺陷(直径大于1微米的颗粒)要小于0.01/cm2。而目前最先进的有机物化学气相沉积(MOCVD)设备其制备材料表面缺陷的密度也仅为0.1/cm2，比行业标准大10倍，不能满足大规模生产要求。
根据研究发现，化学气相沉积设备中的微粒污染主要来源为：化学反应生成的微粒、腔体内部微粒物沉积层和托盘表面的涂层。化学反应的微粒可以通过优化材料生长过程中的工艺参数解决，腔体内部的涂层可以通入氯气(Cl2)对腔体内部进行清洗。另外，虽然托盘表面的涂层在使用之前也可以通过如高温烘烤、Cl2清洗和湿法清洗等方式清洗干净，但是使用后的托盘当从反应腔通过机械手传送回传送腔和取放片腔时，其表面的松散的涂层会对这些腔室以及机械手等产生微粒污染，导致后续衬底在接触或者进入这些腔体后，衬底表面会被动沉积一些微粒，从而影响后续材料生长的表面总体缺陷，降低产品的良品率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种CVD处理系统，以解决现有技术中存在的一个或多个问题。
根据本发明的一个方面，本发明公开了一种CVD处理系统，所述系统包括：放片子系统、反应腔和取片子系统，
所述放片子系统包括放片腔、放片传送腔和放片传输组件，所述放片传送腔位于所述放片腔和反应腔之间，所述放片传输组件位于所述放片传送腔内，所述放片传输组件用于将所述放片腔内的托盘及衬底输送至所述反应腔；
所述取片子系统包括取片腔、取片传送腔和取片传输组件，所述取片传送腔位于所述反应腔与所述取片腔之间，所述取片传输组件位于所述取片传送腔内，所述取片传输组件用于将所述反应腔内的托盘及衬底输送至所述取片腔。
在本发明的一些实施例中，所述反应腔内设有用于支撑所述托盘的托盘支撑体和用于加热所述托盘的加热装置，所述托盘支撑体可做旋转运动。
在本发明的一些实施例中，所述放片腔和所述放片传送腔之间具有第一闸板阀，所述放片传送腔与所述反应腔之间设有第二闸板阀，所述反应腔与所述取片传送腔之间设有第三闸板阀，所述取片传送腔与所述取片腔之间设有第四闸板阀。
在本发明的一些实施例中，所述放片腔的与所述第一闸板阀相对的一侧设有第五闸板阀；所述取片腔的与所述第四闸板阀相对的一侧设有第六闸板阀。
在本发明的一些实施例中，所述放片腔设有真空抽口。
在本发明的一些实施例中，所述反应腔设有反应气体输入口。
在本发明的一些实施例中，所述放片传输组件和所述取片传输组件均包括用于抓取所述托盘和衬底的机械手以及用于控制所述机械手运动的机械臂。
在本发明的一些实施例中，所述反应腔的数量为两个，两个所述反应腔位于所述放片传送腔的同一侧，且两个所述反应腔与所述放片传送腔之间均具有第二闸板阀，两个所述反应腔与所述取片传送腔之间均具有第三闸板阀。
在本发明的一些实施例中，所述放片传送腔的数量为一个，所述放片传输组件包括两个机械手，两个所述机械手位于同一个放片传送腔内；或
所述放片传送腔的数量为两个，所述放片传输组件包括两个机械手，两个所述机械手分别位于两个所述放片传送腔内。
在本发明的一些实施例中，所述取片传送腔的数量为一个，所述取片传输组件包括两个机械手，两个所述机械手位于同一个所述取片传送腔内；或
所述取片传送腔的数量为两个，所述取片传输组件包括两个机械手，两个所述机械手分别位于两个所述取片传送腔内。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种CVD处理方法，所述方法采用如上所述的CVD处理系统，所述方法包括以下步骤：
托盘放入所述放片腔内，衬底置于所述托盘上；
所述放片传输组件将所述托盘及衬底从所述放片腔传送至所述反应腔，并放置在所述反应腔的托盘支撑体上，所述放片传输组件退出至所述放片传送腔；
所述托盘支撑体带动所述托盘及衬底旋转，同时所述加热装置持续升温，当温度达到第一温度值时，向所述反应腔充入反应气体，以使所述衬底的表面生长薄膜材料；
当所述薄膜材料生长完成且所述托盘的温度降为第二温度值以下时，所述取片传输组件将所述托盘及衬底从所述反应腔传送至所述取片腔。
在本发明的一些实施例中，在托盘放入所述放片腔内，衬底置于所述托盘上之后，对所述放片腔抽真空，当所述放片腔内的压强与所述放片传送腔内的压强一致且小于第一压强值时，开启所述第一闸板阀。
在本发明的一些实施例中，所述第二温度值范围为500℃～1000℃，所述第一压强值范围为5mbar～100mbar。
本发明实施例中的CVD处理系统，托盘及衬底被传送至反应腔和从反应腔取出采用两种不同的传输路径，从而防止放片传输组件、放片腔以及放片传送腔产生微粒污染，因此在后续材料生长过程中避免了由于微粒污染所造成的表面缺陷，提高了良品率。除此之外，CVD处理系统设有多个反应腔，提高了CVD处理效率，降低了外延成本。
本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本发明实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：
图1为本发明第一实施例的CVD处理系统的结构示意图。
图2为本发明第二实施例的CVD处理系统的结构示意图。
图3为本发明第三实施例的CVD处理系统的结构示意图。
图4为本发明第四实施例的CVD处理系统的结构示意图。
图5为本发明第五实施例的CVD处理系统的结构示意图。
图6为本发明第六实施例的CVD处理系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
在此，还需要说明的是，本说明书内容中所出现的方位名词是相对于附图所示的位置方向；如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。直接连接为两个零部件之间不借助中间部件进行连接，间接连接为两个零部件之间借助其他零部件进行连接。
在CVD处理过程中，为了避免材料在外延生长过程中由于传输组件、取放片腔或传送腔微粒污染所造成的表面缺陷，本发明提供了一种CVD处理系统。该CVD处理系统包括放片子系统、反应腔和取片子系统，在该处理系统中，托盘及衬底从放片腔被传送至CVD反应腔和从CVD反应腔被传送至取片腔分别采用两种不同的传输路径，从而避免了放片路径和取片路径产生交叉污染的情况。
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件。
图1为本发明第一实施例的CVD处理系统的结构示意图，如图1所示，该处理系统包括放片子系统、反应腔和取片子系统。放片子系统具体的包括放片腔101、放片传送腔102和放片传输组件301，取片子系统具体的包括取片腔105、取片传送腔104和取片传输组件302。放片子系统用于实现托盘303及衬底304的自放片腔101至反应腔103的放片过程；取片子系统用于实现托盘303及衬底304的自反应腔103至取片腔105的取片过程；反应腔103用于使衬底生长出薄膜材料。
放片传送腔102位于放片腔101和反应腔103之间，且放片腔101与放片传送腔102之间可设有第一闸板阀202，该第一闸板阀202优选的为真空闸板阀。放片传输组件301位于放片传送腔102内，用于将放片腔101内的托盘303及衬底304输送至反应腔103。反应腔103位于放片传送腔102的一侧，且放片传送腔102与反应腔103之间可具有第二闸板阀203，类似的，第二闸板阀203也可为真空闸板阀。图1中的CVD处理系统的放片腔101和反应腔103分别位于放片传送腔102的左右两侧；当放片传送腔102呈方形结构时，反应腔103具体的也可设置在放片传送腔102的与放片腔101相邻的一侧，例如放片传送腔102的前、后、上、下侧。除此之外，反应腔103和放片腔101也可位于放片传送腔102的同一侧，但在第一闸板阀202和第二闸板阀203关闭的情况下，应保证各个腔室的密闭性。
取片传送腔104位于反应腔103与取片腔105之间，且其与反应腔103之间可设有第三闸板阀204，第三闸板阀204具体的可为真空闸板阀。取片腔105和取片传送腔104之间还可设有第四闸板阀205，类似的，第四闸板阀205也可为真空闸板阀。从图1中可以看出，反应腔103和取片腔105分别位于取片传送腔104的左右两侧，换句话说，即反应腔103和取片腔105相对于取片传送腔104相对设置；除此之外，与传送单元相类似的，反应腔103和取片腔105也可以相邻设置。另外，取片传输组件302位于取片传送腔104内，用于将反应腔103内的托盘303及衬底304传送至取片腔105。
由上述内容可知，托盘303及衬底304在被输送至反应腔103和从反应腔103被取出时，分别采用两条不同的传输路径。因此在生长完薄膜材料的衬底304被取出时，托盘303或衬底304表面松散的涂层不会残留在放片腔101、放片传送腔102以及放片传输组件中，从而避免后续的衬底304由于放片腔101、放片传送腔102以及放片传输组件中的残留涂层而产生表面缺陷的情况，进而提高了产品的良品率。
反应腔103内设有托盘支撑体和加热装置，托盘支撑体用于支撑托盘303，加热装置用于对托盘303进行加热。托盘支撑体可做旋转运动，示例性的其可为可绕自身轴线旋转的圆柱筒结构。托盘303可为带有SiC涂层的石墨托盘、带碳化钽涂层的石墨托盘或碳化硅托盘等，优选的采用带有SiC涂层的石墨托盘。衬底304的材料可为碳化硅(SiC)、硅(Si)、蓝宝石(Sapphire)、氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氧化镓(Ga2O3)等，优选的选用碳化硅衬底。在外延生长过程中，可预先将SiC衬底304放置在石墨托盘303上，进而通过放片传送组件将石墨托盘303及SiC衬底304传送至反应腔103内的托盘支撑体上，进一步的对石墨托盘303及SiC衬底304旋转加热，则来自气相的分子扩散到衬底304的表面，在衬底304表面分解，并由衬底304表面吸收和反应后形成外延层。
应当理解的是，加热装置可以为仅对托盘303及衬底304进行加热的局部加热装置，此时腔内呈现不等温的环境；另外，也可以是对整个反应腔103进行加热的装置，此时腔内呈等温的环境。对衬底304进行加热有助于薄膜淀积速率的增快，从而使薄膜表面悬挂键得到补偿，导致缺陷态密度下降；但是衬底304的温度也不宜过高，其可根据实际需要进行设定。应当理解的是，加热装置的加热方式可采用电阻加热、感应加热或红外辐射加热等。
在本发明一实施例中，放片腔101的与第一闸板阀202相对的一侧还设有第五闸板阀201。如图1所示，第一闸板阀202位于放片腔101的右侧，而第五闸板阀201位于放片腔101的左侧，也即第一闸板阀202和第五闸板阀201相对于放片腔101呈相对设置。第五闸板阀201优选的为真空闸板阀，并且用于实现放片腔101与外部的连通。在材料进行外延生长之前，需以手动或自动的方式预先将托盘303及待处理的衬底304放置在放片腔101中，此时就需先打开第五闸板阀201，待将托盘303及衬底304放入放片腔101内之后，再关闭第五闸板阀201；另外，第五闸板阀201选用真空闸板阀还有效的保证了放片腔101的气密性。
类似的，取片腔105的与第四闸板阀205相对的一侧还设有第六闸板阀206，该第六闸板阀206也优选的为真空闸板阀。当反应腔103内的材料外延生长完毕之后，取片传输组件302将反应腔103内的托盘303和衬底304输送至取片腔105，此时即可开启第六闸板阀206，并进一步将托盘303及反应完毕的衬底304从取片腔105取出。值得注意的是，第五闸板阀201和第六闸板阀206的设置分别是为了使放片腔101和取片腔105可与外部联通，因此其具体位置不做限制，并且上述的第五闸板阀201和第六闸板阀206的布局方式也仅是多种方式中的一种。
进一步的，放片腔101还具有真空抽口，该真空抽口用于对放片腔101抽真空。真空抽口具体的可设置在放片腔101的腔壁上。在操作过程中，当将托盘303及衬底304放置在放片腔101内之后，关闭放片腔101的第五闸板阀201，即可对对放片腔101抽真空。对放片腔101抽真空的作用是为了保证待反应的材料处于真空状态下，减少腔内空气的存在，从而避免材料产生氧化反应；保持腔内压强的稳定性，以及获得质量较好的膜层。
除限定放片腔101的气压之外，还应确保反应腔103内的气压处于理想状态，即反应腔103内的气压不能太低也不能过高。因为如果气压过低时，可能会影响薄膜的淀积机理，造成材料的厚度、组分或者参杂不均匀，从而保证不了良品率；如果气压过高，反应物的聚合反应明显增强，容易形成微颗粒，给薄膜造成不利影响，并且对淀积速率也会有影响。因此，在工作过程中，还需要根据实际需求控制反应腔103内的气压。
反应腔103还设有反应气体输入口，该反应气体输入口用于向反应腔103输送反应气体。气体输送设备可设置在反应腔103腔室的外部，且反应气体具体的为两种或两种以上。反应气体的类型可根据待外延生长的衬底304的材料来选择。
在本发明的一些实施例中，放片传输组件301和取片传输组件302均包括用于抓取托盘303和衬底304的机械手以及用于控制机械手304的机械臂。放片传输组件301的机械手在处于未工作状态时，位于放片传送腔102内，且机械手可实现托盘303及衬底304的抓取工作和传送工作。示例性的，位于放片腔101内的托盘303及衬底304需要被传送至反应腔103时，位于放片腔101和放片传送腔102之间的第一闸板阀202开启，机械手抓取托盘303及衬底304，并进一步的在机械臂的驱动作用下，机械手带动托盘303及衬底304运动至放片传送腔102内。此时关闭第一闸板阀202，开启放片传送腔102与反应腔103之间的第二闸板阀203，机械手进一步的将托盘303及衬底304输送至反应腔103，并将托盘303及衬底304放置在反应腔103内的托盘支撑体上。
取片过程与放片过程类似的，取片传输组件302的机械手也可实现托盘303及衬底304的抓取工作，且在机械臂的驱动作用下将托盘303及衬底304从反应腔输送至取片腔105。应当理解的是，取片传输组件302和放片传输组件301除了采用机械手传送的方式之外，也可以采用其他类型的传输部件，只要能保证将托盘303及衬底304从初始位置传送至目标位置即可。
图2为本发明一实施例的CVD处理系统的结构示意图，如图2所示，该处理系统的反应腔103的数量为两个。两个反应腔103并排设置，且均位于放片传送腔102的同一侧，两个反应腔103与放片传送腔102之间均具有第二闸板阀203，相应的，两个反应腔103与取片传送腔104之间也均具有第三闸板阀204。
另外，位于放片传送腔102内的放片传输组件301具有两个机械手，而位于取片传送腔104内的取片传送组件也具有两个机械手；且放片传输组件301和取片传输组件302的两个机械手分别通过同一个机械臂驱动。应当理解的是，在具有两个反应腔103的CVD处理系统中，也可以设计为图3所示的结构。
对于上述的具有两个反应腔103的CVD处理系统，在提高良品率的同时还提高了生产效率。因为对于放片传输组件301，可同时将两套托盘303及衬底304分别输送至两个反应腔103内，从而两个反应腔103内的衬底304材料同时进行外延生长，因此相对于具有一个反应腔103的CVD处理系统提高了近一倍的生长速率。另外，两个反应腔103的衬底304及托盘303的材料及向两个反应腔103内输送的反应气体可以相同也可以不同，并且两个反应腔103腔室的生长环境也可以根据实际需要进行改变。应当理解的是，上述的反应腔103的具体数量不应做具体限制，也可以为除两个之外的更多个。
对于具有多个反应腔103的CVD处理系统，放片传输组件301和取片传输组件302的机械手的数量一般与反应腔103的数量一致。除此之外，放片传输组件301和/或取片传输组件302也可仅具有一个机械手，具体的如图4、图5和图6所示。
图4所示的CVD处理系统包括两个放片子系统、两个反应腔和一个取片子系统。该处理系统的放片子系统、反应腔及取片子系统的结构与上述实施例相同。不同的是，该处理系统的两个放片子系统并排设置在两个反应腔的一侧，而一个取片子系统设置在两个反应腔103的与放片子系统相对的一侧。取片子系统具有一个取片传输组件302，且该传输组件仅具有一个机械手。当两个取片腔内的托盘303及衬底304分别被两个取片传输组件传送至两个反应腔103内，反应完毕后，取片传输组件302依次将两个反应腔内的托盘303及衬底304输送至取片腔。
图6所示的CVD处理系统与图3所示的CVD处理系统相反，图6中的CVD处理系统的放片腔101、放片传送腔102以及放片传输组件301的数量均为一个，而取片传送腔104、取片传输组件302以及取片腔105的数量均为两个。
图5所示的CVD处理系统也具有两个反应腔，但仅具有一个放片腔101、一个放片传送腔102、一个取片传送腔104和一个取片腔105。且该实施例的放片传送腔102内的放片传输组件301以及取片传送腔104内的取片传输组件302也仅具有一个。
对于具有多个反应腔，但放片传输组件和/或取片传输组件仅具有一个机械手的CVD处理系统，可以通过该机械手连续工作以实现多个托盘及衬底的传送。示例性的，具有一个机械手的放片传输组件301可先将放片腔101内的多个托盘303中的其中一个输送至其中一个反应腔103内，然后放片传输组件301再返回至取片腔105，重复对托盘303进行传送，直至多个反应腔103内均具有托盘303及衬底304。
对于上述实施例中的CVD处理系统，具体的操作方法如下：
将托盘303放置在放片腔101内，接着将衬底304放置在托盘303上。放片腔101内具体的可设有用于搁置托盘303的托盘支架。另外，在放片腔101具有第五闸板阀201时，还需预先打开第五闸板阀201，并且在托盘303及衬底304被全部放入放片腔101后，再关闭第五闸板阀201。在CVD处理系统具有多个反应腔103时，托盘303及衬底304的数量也相应的为多个，此时放片腔101内的托盘支架可具有多层搁板，多个托盘303可分别放置在多层搁板上，然后再将多个衬底304相应的分别置于多个托盘303上。此处的衬底304的材料具体的可以为碳化硅(SiC)、硅(Si)、蓝宝石(Sapphire)、氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氧化镓(Ga2O3)等；托盘303具体的可以为石墨托盘303、带SiC涂层的石墨托盘303，带碳化钽涂层的石墨托盘303，碳化硅托盘303等。
开启第一闸板阀202，放片传输组件301的机械手抓取待传送的托盘303及位于托盘303上的衬底304，并进一步将托盘303及衬底304从放片腔101传送至放片传送腔102，关闭第一闸板阀202，开启第二闸板阀203。另外在开启第一闸板阀202之前也可以先对放片腔101抽真空，当放片腔101内的压强与放片传送腔102内的压强一致且均小于第一压强值时，再开启第一闸板阀202。第一压强值的数值范围可为5mbar至100mbar，优选的为20mbar。
当开启第二闸板阀203后，抓取有托盘303及衬底304的机械手将托盘303及衬底304从放片传送腔102传送至反应腔103，并放置在反应腔103的托盘支撑体上，放片传输组件301退出至放片传送腔102，然后关闭第二闸板阀203。
在反应腔103内，托盘支撑体为可绕自身轴线旋转的圆筒状结构，托盘支撑体带动托盘303及衬底304旋转，同时加热装置持续升温，当温度达到第一温度值时，向反应腔103内充入反应气体。优选的，反应腔103的顶壁或侧壁上可开设气体输入口，从而使反应气体从反应腔103的上方或侧方进入腔体，进而使衬底304材料与反应气体产生反应，从而生长出薄膜。薄膜材料具体的可为SiC、GaN、AlN，铝镓氮、铟镓氮、氧化镓等。
待薄膜生长完毕后，且托盘303的表面温度降为第二温度值以下时，打开第三闸板阀204，第二温度值的数值范围可为500℃至1000℃。第二温度值具体的可设定为600度，除此之外，也可以是其他数值，如550度或900度等，根据对不同材料的制备工艺可以灵活设定。当第三闸板阀204被打开之后，取片传输组件302的机械手抓取反应腔103内的托盘303及生长出薄膜的衬底304，并进一步的将该托盘303及衬底304从反应腔103传送至取片传送腔104，然后关闭第三闸板阀204，开启第四闸板阀205。取片传输组件302进而将托盘303及衬底304从取片传送腔104传送至取片腔105，然后取片传输组件302从取片腔105退出至取片传送腔104，然后将第四闸板阀205关闭。
最后当放置在取片腔105内的托盘303及衬底304温度降至100℃以下，打开取片腔105的第六闸板阀206，进而将使用过的托盘303以及生长过薄膜的衬底304分别从取片腔105取出，最后关闭第六闸板阀206。
上述步骤为CVD处理的完整操作过程，若想要对多个衬底304或一个衬底304重复生长薄膜材料，则按照上述步骤重复操作即可。另外，应当注意的是，上述的CVD处理方法是参照CVD处理系统具有一个反应腔103进行说明的，具有多个反应腔103的CVD处理系统的操作方法与上述具体示例类似。
根据上述实施例可以发现，CVD处理系统对于放片操作和取片操作分别采用两种不同的传输路径，避免了放片传输组件、放片腔以及放片传送腔产生微粒污染的情况，在后续材料生长过程中避免了由于微粒污染所造成的表面缺陷，提高了良品率。并且，CVD处理系统设置多个反应腔，提高了外延生长效率，降低了外延成本。
本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。
上述所列实施例，显示和描述了本发明的基本原理与主要特征，但本发明不受上述实施例的限制，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下对本发明做出的修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (13)

1.一种CVD处理系统，其特征在于，所述系统包括：放片子系统、反应腔和取片子系统，
所述放片子系统包括放片腔、放片传送腔和放片传输组件，所述放片传送腔位于所述放片腔和反应腔之间，所述放片传输组件位于所述放片传送腔内，所述放片传输组件用于将所述放片腔内的托盘及衬底输送至所述反应腔；
所述取片子系统包括取片腔、取片传送腔和取片传输组件，所述取片传送腔位于所述反应腔与所述取片腔之间，所述取片传输组件位于所述取片传送腔内，所述取片传输组件用于将所述反应腔内的托盘及衬底输送至所述取片腔。
2.根据权利要求1所述的CVD处理系统，其特征在于，所述反应腔内设有用于支撑所述托盘的托盘支撑体和用于加热所述托盘的加热装置，所述托盘支撑体可做旋转运动。
3.根据权利要求1所述的CVD处理系统，其特征在于，所述放片腔和所述放片传送腔之间具有第一闸板阀，所述放片传送腔与所述反应腔之间设有第二闸板阀，所述反应腔与所述取片传送腔之间设有第三闸板阀，所述取片传送腔与所述取片腔之间设有第四闸板阀。
4.根据权利要求3所述的CVD处理系统，其特征在于，所述放片腔的与所述第一闸板阀相对的一侧设有第五闸板阀；所述取片腔的与所述第四闸板阀相对的一侧设有第六闸板阀。
5.根据权利要求1所述的CVD处理系统，其特征在于，所述放片腔设有真空抽口。
6.根据权利要求1所述的CVD处理系统，其特征在于，所述反应腔设有反应气体输入口。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的CVD处理系统，其特征在于，所述放片传输组件和所述取片传输组件均包括用于抓取所述托盘和衬底的机械手以及用于控制所述机械手运动的机械臂。
8.根据权利要求7所述的CVD处理系统，其特征在于，所述反应腔的数量为两个，两个所述反应腔位于所述放片传送腔的同一侧，且两个所述反应腔与所述放片传送腔之间均具有第二闸板阀，两个所述反应腔与所述取片传送腔之间均具有第三闸板阀。
9.根据权利要求8所述的CVD处理系统，其特征在于，
所述放片传送腔的数量为一个，所述放片传输组件包括两个机械手，两个所述机械手位于同一个放片传送腔内；或
所述放片传送腔的数量为两个，所述放片传输组件包括两个机械手，两个所述机械手分别位于两个所述放片传送腔内。
10.根据权利要求8所述的CVD处理系统，其特征在于，
所述取片传送腔的数量为一个，所述取片传输组件包括两个机械手，两个所述机械手位于同一个所述取片传送腔内；或
所述取片传送腔的数量为两个，所述取片传输组件包括两个机械手，两个所述机械手分别位于两个所述取片传送腔内。
11.一种CVD处理方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求2至10中任意一项所述的CVD处理系统，所述方法包括以下步骤：
托盘放入所述放片腔内，衬底置于所述托盘上；
所述放片传输组件将所述托盘及衬底从所述放片腔传送至所述反应腔，并放置在所述反应腔的托盘支撑体上，所述放片传输组件退出至所述放片传送腔；
所述托盘支撑体带动所述托盘及衬底旋转，同时加热装置持续升温，当温度达到第一温度值时，向所述反应腔充入反应气体，以使所述衬底的表面生长薄膜材料；
当所述薄膜材料生长完成且所述托盘的温度降为第二温度值以下时，所述取片传输组件将所述托盘及衬底从所述反应腔传送至所述取片腔。
12.根据权利要求11所述的CVD处理方法，其特征在于，在托盘放入所述放片腔内，衬底置于所述托盘上之后，对所述放片腔抽真空，当所述放片腔内的压强与所述放片传送腔内的压强一致且小于第一压强值时，开启第一闸板阀。
13.根据权利要求12所述的CVD处理方法，其特征在于，所述第二温度值范围为500℃～1000℃，所述第一压强值范围为5mbar～100mbar。
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