CN114959889A - 一种反应腔的温度补偿装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及外延设备技术领域,具体提供了一种反应腔的温度补偿装置、系统及方法,所述外延设备包括所述反应腔和感应线圈,所述感应线圈螺旋设置在所述反应腔外,所述反应腔的外形为圆柱形,所述反应腔的温度补偿装置包括:温度补偿线圈,设置在所述反应腔外;水平驱动组件,与所述温度补偿线圈连接,用于驱动所述温度补偿线圈沿平行于所述反应腔的轴心线的方向位移;旋转组件,与所述水平驱动组件连接,用于驱动所述水平驱动组件旋转;该装置能够对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔内的温场分布均匀。
Description
技术领域
本申请涉及外延设备技术领域,具体而言,涉及一种反应腔的温度补偿装置、系统及方法。
背景技术
碳化硅(SIC)外延设备是第三代半导体技术里面的核心工艺装备,碳化硅外延设备用于在衬底表面外延生长一层高质量的碳化硅薄膜,外延设备的反应腔内的温场分布是否均匀影响着外延生长工艺的质量。现有的碳化硅外延设备将整个反应腔室置于感应线圈内,感应线圈通过高频交流电产生涡流的方式对反应腔室进行加热。当碳化硅外延设备在加热过程中出现反应腔内的局部温场分布不均匀的情况时,由于感应线圈的加热对象为反应腔室整体,因此感应线圈无法对温场分布不均匀的局部位置进行补偿加热,即现有的碳化硅外延设备在局部温场分布不均匀时无法将反应腔室内的温场分布调节至均匀。
针对上述问题,目前尚未有有效的技术解决方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种反应腔的温度补偿装置、系统及方法,能够对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔内的温场分布均匀。
第一方面,本申请提供了一种反应腔的温度补偿装置,用于补偿外延设备的反应腔内的温度,上述外延设备包括上述反应腔和感应线圈,上述感应线圈螺旋设置在上述反应腔外,上述反应腔的外形为圆柱形,上述反应腔的温度补偿装置包括:
温度补偿线圈,设置在上述反应腔外;
水平驱动组件,与上述温度补偿线圈连接,用于驱动上述温度补偿线圈沿平行于上述反应腔的轴心线的方向位移;
旋转组件,与上述水平驱动组件连接,用于驱动上述水平驱动组件旋转。
本申请提供的一种反应腔的温度补偿装置,先通过水平驱动组件和旋转组件将温度补偿线圈移动至温场分布不均匀对应的局部位置,再通过温度补偿线圈对反应腔进行补偿加热,从而实现对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔内的温场分布均匀。
可选地,上述温度补偿线圈为平面线圈。
可选地,上述反应腔包括上半月反应腔体和下半月反应腔体,上述上半月反应腔体的两侧通过侧壁支撑件与上述下半月反应腔体连接,上述旋转组件用于驱动上述水平驱动组件在上述上半月反应腔体的外侧范围内或下半月反应腔体的外侧范围内旋转。
第二方面,本申请还提供了一种反应腔的温度补偿系统,用于补偿外延设备的反应腔内的温度,上述外延设备包括上述反应腔和感应线圈,上述感应线圈螺旋设置在上述反应腔外,上述反应腔的外形为圆柱形,上述反应腔的温度补偿系统包括:
温度补偿装置,其包括温度补偿线圈、水平驱动组件和旋转组件,上述温度补偿线圈设置在上述反应腔外,上述水平驱动组件与上述温度补偿线圈连接,上述水平驱动组件用于驱动上述温度补偿线圈沿平行于上述反应腔的轴心线的方向位移,上述旋转组件与上述水平驱动组件连接,上述旋转组件用于驱动上述水平驱动组件旋转;
温场检测组件,用于检测上述反应腔内的温场信息;
控制器,与上述感应线圈、上述温度补偿线圈、水平驱动组件、上述旋转组件和上述温场检测组件电性连接;
上述控制器用于根据上述温场信息获取温度异常点的位置信息;
上述控制器还用于根据上述位置信息控制上述水平驱动组件和上述旋转组件驱动上述温度补偿线圈移动以对上述反应腔进行补偿加热,以使上述温场信息分布均匀。
本申请提供的一种反应腔的温度补偿系统,先根据温场检测组件检测的温场信息获取温度异常点的位置信息,再根据位置信息控制水平驱动组件和旋转组件将温度补偿线圈移动并控制温度补偿线圈进行补偿加热,从而实现自动对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔内的温场分布均匀。
可选地,上述温度异常点为低温点,上述控制器根据上述位置信息控制上述水平驱动组件和上述旋转组件驱动上述温度补偿线圈移动以对上述反应腔进行补偿加热,以使上述温场信息分布均匀的控制过程包括:
根据上述位置信息控制上述水平驱动组件和上述旋转组件驱动上述温度补偿线圈移动,以使上述温度补偿线圈移动至上述位置信息对应的位置;
控制上述温度补偿线圈对上述反应腔进行补偿加热,以使上述温场信息分布均匀。
可选地,上述温度异常点为高温点,上述控制器根据上述位置信息控制上述水平驱动组件和上述旋转组件驱动上述温度补偿线圈移动以对上述反应腔进行补偿加热,以使上述温场信息分布均匀的控制过程包括:
根据上述位置信息控制上述水平驱动组件和上述旋转组件驱动上述温度补偿线圈移动,以使上述温度补偿线圈在上述位置信息对应的位置以外的位置移动;
控制上述温度补偿线圈对上述反应腔进行补偿加热,以使上述温场信息分布均匀。
可选地,上述控制器在控制上述温度补偿线圈对上述反应腔进行补偿加热,以使上述温度信息分布均匀之前,还用于控制上述感应线圈停止加热。
该技术方案中,控制器先控制感应线圈停止加热,再控制温度补偿线圈对反应腔进行补偿加热,以避免感应线圈产生的涡流对温度补偿线圈产生的涡流产生干扰。
可选地,上述控制器根据上述温场信息获取温度异常点的位置信息的控制过程包括:
根据上述温场信息检测上述反应腔内是否存在温度异常点;
若存在温度异常点,根据上述温场信息获取上述温度异常点的位置信息。
可选地,上述温场检测组件包括红外高温计,上述反应腔的腔体上贯穿设置有观察孔,上述红外高温计用于通过上述观察孔检测上述反应腔内的温度分布,上述控制器与上述红外高温计电性连接。
第三方面,本申请还提供了一种反应腔的温度补偿方法,用于补偿外延设备的反应腔内的温度,上述外延设备包括上述反应腔和感应线圈,上述感应线圈螺旋设置在上述反应腔外,上述反应腔的外形为圆柱形,应用在反应腔的温度补偿系统中,上述反应腔的温度补偿系统包括温度补偿装置和温场检测组件,上述温度补偿装置包括温度补偿线圈、水平驱动组件和旋转组件,上述温度补偿线圈设置在上述反应腔外,上述水平驱动组件与上述温度补偿线圈连接,上述水平驱动组件用于驱动上述温度补偿线圈沿平行于上述反应腔的轴心线的方向位移,上述旋转组件与上述水平驱动组件连接,上述旋转组件用于驱动上述水平驱动组件旋转,上述温场检测组件用于检测上述反应腔内的温场信息,上述反应腔的温度补偿方法包括以下步骤:
根据上述温场信息获取温度异常点的位置信息;
根据上述位置信息控制上述水平驱动组件和上述旋转组件驱动上述温度补偿线圈移动以对上述反应腔进行补偿加热,以使上述温场信息分布均匀。
本申请提供的一种反应腔的温度补偿方法,先根据温场检测组件检测的温场信息获取温度异常点的位置信息,再根据位置信息控制水平驱动组件和旋转组件将温度补偿线圈移动并控制温度补偿线圈进行补偿加热,从而实现自动对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔内的温场分布均匀。
由上可知,本申请提供的一种反应腔的温度补偿装置、系统及方法,先通过水平驱动组件和旋转组件将温度补偿线圈移动至温场分布不均匀对应的局部位置,再通过温度补偿线圈对反应腔进行补偿加热,从而实现对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔内的温场分布均匀。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种反应腔的温度补偿装置的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的反应腔、感应线圈和温度补偿线圈的侧视结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种反应腔的温度补偿系统的控制结构示意图。
图4为本申请实施例提供的一种反应腔的温度补偿系统的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的一种反应腔的温度补偿方法的流程图。
附图标记:1、反应腔;11、上半月反应腔体;12、下半月反应腔体;13、侧壁支撑件;2、感应线圈;3、水平驱动组件;31、第一电机;32、丝杆;33、螺母;4、旋转组件;41、第二电机;42、连杆;5、温度补偿线圈;6、晶片;7、温场检测组件;8、控制器;9、观察孔。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
碳化硅(SIC)外延设备是第三代半导体技术里面的核心工艺装备,碳化硅外延设备用于在衬底表面外延生长一层高质量的碳化硅薄膜,不同位置的外延生长速率、膜厚等参数均与该处的温度有关,因此外延设备的反应腔内的温场分布是否均匀影响着外延生长工艺的质量。现有的碳化硅外延设备将整个反应腔室置于感应线圈内,感应线圈通过高频交流电产生涡流的方式对反应腔室进行加热。当碳化硅外延设备在加热过程中出现反应腔内的局部温场分布不均匀的情况时,由于感应线圈的加热对象为反应腔室整体,因此感应线圈无法对温场分布不均匀的局部位置进行补偿加热,即现有的碳化硅外延设备在局部温场分布不均匀时无法将反应腔室内的温场分布调节至均匀,从而影响外延生长工艺的质量。
第一方面,如图1-图2所示,本申请提供了一种反应腔的温度补偿装置,用于补偿外延设备的反应腔1内的温度,外延设备包括反应腔1和感应线圈2,感应线圈2螺旋设置在反应腔1外,反应腔1的外形为圆柱形,反应腔的温度补偿装置包括:
温度补偿线圈5,设置在反应腔1外;
水平驱动组件3,与温度补偿线圈5连接,用于驱动温度补偿线圈5沿平行于反应腔1的轴心线的方向位移;
旋转组件4,与水平驱动组件3连接,用于驱动水平驱动组件3旋转。
其中,外延设备包括反应腔1和感应线圈2,感应线圈2螺旋设置在反应腔1外,感应线圈2用于对反应腔1整体进行加热,晶片6放置在反应腔1内,优选地,晶片6水平放置在反应腔1的中部。在反应腔1内的温度到达外延生长需要的温度且反应腔1内存在外延生长需要的反应气体后,外延设备进行外延生长工艺,反应气体发生化学反应并在晶片6上沉积对应的薄膜。温度补偿线圈5可以为平面线圈、弧形线圈等,温度补偿线圈5优选为平面线圈,温度补偿线圈5可以设置在感应线圈2外或设置在感应线圈2和反应腔1之间,温度补偿线圈5优选设置在感应线圈2和反应腔1之间,温度补偿线圈5用于对反应腔1的局部位置进行补偿加热。水平驱动组件3为线性驱动组件,例如气缸、油缸、电动直线模组和电动滑杆等,水平驱动组件3与温度补偿线圈5连接,水平驱动组件3用于驱动温度补偿线圈5沿平行于反应腔1的轴心线的方向位移。旋转组件4可以为电动旋转齿轮、电动旋转杆等,旋转组件4与水平驱动组件3连接,旋转组件4用于驱动水平驱动组件3旋转,以使温度补偿线圈5能够环绕反应腔1的轴心线进行旋转运动。
该实施例的工作原理为:温度补偿线圈5在水平驱动组件3和旋转组件4的驱动下可以移动至反应腔1外的任意位置,因此在反应腔1内的温场分布不均匀时,温度补偿线圈5能够对温场分布中的温度异常点对应的局部位置(即温场分布不均匀对应的局部位置)进行补偿加热,以使反应腔1内的温场分布均匀。温场分布均匀时,反应腔1内的所有区域的温度相等;温场分布不均匀时,反应腔1内的某些点或某些区域的温度低于或高于其他区域的温度,因此温度异常点可以为高于其他区域的温度的高温点或高温区域,温度异常点也可以为低于其他区域的温度的低温点或低温区域。应当理解的是,由于温度补偿线圈5仅能进行加热,因此当反应腔1内的温场存在高温点时,温度补偿线圈5对高温点以外的位置进行补偿加热,以将高温点以外的位置的温度升高至高温点对应的温度,以使反应腔1内的温场分布均匀;当反应腔1内的温场存在低温点时,温度补偿线圈5对低温点所在的位置进行补偿加热,以将低温点所在的位置的温度升高至低温点以外的位置对应的温度,以使反应腔1内的温场分布均匀。应当理解的是,当外延设备进行外延生长工艺时,该实施例的反应腔的温度补偿装置用于解决反应腔1内出现温场分布不均匀的情况。
本申请提供的一种反应腔的温度补偿装置,先通过水平驱动组件3和旋转组件4将温度补偿线圈5移动至温场分布不均匀对应的局部位置,再通过温度补偿线圈5对反应腔1进行补偿加热,从而实现对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔1内的温场分布均匀。
在一些优选实施例中,水平驱动组件3包括第一电机31、丝杆32和螺母33,温度补偿线圈5设置在螺母33上,螺母33与丝杆32螺纹连接,第一电机31与丝杆32传动连接,第一电机31通过驱动丝杆32转动以使螺母33在丝杆32上移动。
在一些优选实施例中,旋转组件4包括连杆和第二电机41,连杆42的两端分别与第二电机41和水平驱动组件3连接,第二电机41用于通过连杆42驱动水平驱动组件3旋转。
在一些实施例中,反应腔1包括上半月反应腔体11和下半月反应腔体12,上半月反应腔体11的两侧通过侧壁支撑件13与下半月反应腔体12连接,旋转组件4用于驱动水平驱动组件3在上半月反应腔体11的外侧范围内或下半月反应腔体12的外侧范围内旋转。外延沉积发生在晶片6表面,由于晶片6可以近似看成一个平面,因此仅需要保证晶片6所在平面及其附近平面的温场分布均匀即可保证外延生长工艺的质量,且由于晶片6水平放置在反应腔1的中部,对于反应腔1而言,加热上半月反应腔体11或下半月反应腔体12均能调整晶片6所在平面及其附近平面的温场分布,因此该实施例的旋转组件4仅需要驱动水平驱动组件3在上半月反应腔体11的外侧范围或下半月反应腔体12的外侧范围内旋转。
由上可知,本申请提供的一种反应腔的温度补偿装置,先通过水平驱动组件3和旋转组件4将温度补偿线圈5移动至温场分布不均匀对应的局部位置,再通过温度补偿线圈5对反应腔1进行补偿加热,从而实现对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔1内的温场分布均匀。
第二方面,如图3-图4所示,本申请还提供了一种反应腔的温度补偿系统,用于补偿外延设备的反应腔1内的温度,外延设备包括反应腔1和感应线圈2,感应线圈2螺旋设置在反应腔1外,反应腔1的外形为圆柱形,反应腔的温度补偿系统包括:
温度补偿装置,其包括温度补偿线圈5、水平驱动组件3和旋转组件4,温度补偿线圈5设置在反应腔1外,水平驱动组件3与温度补偿线圈5连接,水平驱动组件3用于驱动温度补偿线圈5沿平行于反应腔1的轴心线的方向位移,旋转组件4与水平驱动组件3连接,旋转组件4用于驱动水平驱动组件3旋转;
温场检测组件7,用于检测反应腔1内的温场信息;
控制器8,与感应线圈2、温度补偿线圈5、水平驱动组件3、旋转组件4和温场检测组件7电性连接;
控制器8用于根据温场信息获取温度异常点的位置信息;
控制器8还用于根据位置信息控制水平驱动组件3和旋转组件4驱动温度补偿线圈5移动以对反应腔1进行补偿加热,以使温场信息分布均匀。
其中,温度补偿线圈5可以为平面线圈、弧形线圈等,温度补偿线圈5优选为平面线圈,温度补偿线圈5可以设置在感应线圈2外或设置在感应线圈2和反应腔1之间,温度补偿线圈5优选设置在感应线圈2和反应腔1之间,温度补偿线圈5用于对反应腔1的局部位置进行补偿加热。水平驱动组件3为线性驱动组件,例如气缸、油缸、电动直线模组和电动滑杆等,水平驱动组件3与温度补偿线圈5连接,水平驱动组件3用于驱动温度补偿线圈5沿平行于反应腔1的轴心线的方向位移。旋转组件4可以为电动旋转齿轮、电动旋转杆等,旋转组件4与水平驱动组件3连接,旋转组件4用于驱动水平驱动组件3旋转,以使温度补偿线圈5能够环绕反应腔1的轴心线进行旋转运动。温场检测组件7可以为红外检测组件、多个设置在反应腔1内的温度传感器等,温场检测组件7用于检测反应腔1内的温场信息,温场信息能够反映反应腔1内的温度分布情况,因此控制器8能够根据温场信息获取温度异常点及其位置信息。控制器8与感应线圈2、温度补偿线圈5、水平驱动组件3、旋转组件4和温场检测组件7电性连接,控制器8能够控制感应线圈2和温度补偿线圈5开始或停止加热,控制器8还能控制水平驱动组件3驱动温度补偿线圈5沿平行于反应腔1的轴心线的方向位移和控制旋转组件4驱动水平驱动组件3旋转。
该反应腔的温度补偿系统的工作原理为:控制器8根据温场信息获取温度异常点的位置信息,控制器8根据温度异常点的位置信息控制水平驱动组件3和旋转组件4驱动温度补偿线圈5移动,并控制温度补偿线圈5对反应腔1进行补偿加热,以使反应腔1内的温场分布均匀。本申请提供的一种反应腔的温度补偿系统,先根据温场检测组件7检测的温场信息获取温度异常点的位置信息,再根据位置信息控制水平驱动组件3和旋转组件4将温度补偿线圈5移动并控制温度补偿线圈5进行补偿加热,从而实现自动对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔1内的温场分布均匀。
在一些实施例中,温度异常点为低温点,控制器8根据位置信息控制水平驱动组件3和旋转组件4驱动温度补偿线圈5移动以对反应腔1进行补偿加热,以使温场信息分布均匀的控制过程包括:
控制器8根据位置信息控制水平驱动组件3和旋转组件4驱动温度补偿线圈5移动,以使温度补偿线圈5移动至位置信息对应的位置;
控制器8控制温度补偿线圈5对反应腔1进行补偿加热,以使温场信息分布均匀。
其中,该实施例的工作原理为:温度异常点对应的位置的温度低于温度异常点以外的位置的温度,控制器8控制水平驱动组件3和旋转组件4将温度补偿线圈5移动至温度异常点的位置信息对应的位置,并控制温度补偿线圈5对反应腔1进行补偿加热,由于此时温度补偿线圈5的加热对象为温度异常点对应的位置,因此温度异常点对应的位置的温度上升速率高于温度异常点以外的位置的温度上升速率,温度异常点对应的位置的温度会逐渐升高至与温度异常点以外的位置的温度相等,使反应腔1内的温场信息分布均匀。应当理解的是,低温点可以为一个低温区域,此时控制器8控制水平驱动组件3和旋转组件4驱动温度补偿线圈5在低温区域内移动,以使温度补偿线圈5对整个低温区域进行补偿加热。
在一些实施例中,温度异常点为高温点,控制器8根据位置信息控制水平驱动组件3和旋转组件4驱动温度补偿线圈5移动以对反应腔1进行补偿加热,以使温场信息分布均匀的控制过程包括:
控制器8根据位置信息控制水平驱动组件3和旋转组件4驱动温度补偿线圈5移动,以使温度补偿线圈5在位置信息对应的位置以外的位置移动;
控制器8控制温度补偿线圈5对反应腔1进行补偿加热,以使温场信息分布均匀。
其中,该实施例的工作原理为:温度异常点对应的位置的温度高于温度异常点以外的位置的温度,控制器8控制水平驱动组件3和旋转组件4驱动温度补偿线圈5在温度异常点的位置信息对应的位置以外的位置移动,并控制温度补偿线圈5对反应腔1进行补偿加热,由于此时温度补偿线圈5的加热对应为温度异常点以外的位置,因此温度异常点对应的位置的温度上升速率低于温度异常点以外的位置的温度上升速率,温度异常点以外的位置的温度会逐渐升高至与温度异常点对应的位置的温度相等,使反应腔1内的温场信息分布均匀。
上述实施例的感应线圈2在温度补偿线圈5进行补偿加热时会持续地对反应腔1进行加热,感应线圈2产生的涡流可能会对温度补偿线圈5产生的涡流产生干扰,从而对温度补偿线圈5的补偿加热造成影响。为了解决该技术问题,在一些实施例中,控制器8在控制温度补偿线圈5对反应腔1进行补偿加热,以使温场信息分布均匀之前,还用于控制感应线圈2停止加热。
其中,该实施例的工作原理为:由于反应腔1为密封结构,即使感应线圈2停止对反应腔1进行加热,反应腔1内的温场信息也不会发生太大的变化,因此该实施例的控制器8先控制感应线圈2停止加热,再控制温度补偿线圈5对反应腔1进行补偿加热,以避免感应线圈2产生的涡流对温度补偿线圈5产生的涡流产生干扰。
在一些实施例中,控制器8根据温场信息获取温度异常点的位置信息的控制过程包括:
控制器8根据温场信息检测反应腔1内是否存在温度异常点;
若存在温度异常点,控制器8根据温场信息获取温度异常点的位置信息。
其中,由于温场信息能够反映反应腔1内的温度分布情况,该温度分布情况能够反映反应腔1是否存在温度异常点以及存在温度异常点时温度异常点在反应腔1内的位置,因此控制器8能够根据温场信息检测反应腔1内是否存在温度异常点,并在存在温度异常点时,根据温场信息获取温度异常点的位置信息。
在一些优选实施例中,温场检测组件7包括红外高温计,反应腔1的腔体上贯穿设置有观察孔9,红外高温计用于通过观察孔9检测反应腔1内的温度分布,控制器8与红外高温计电性连接。红外高温计能够通过检测某一区域的红外射线的方式来检测该区域的温度分布,因此红外高温计通过观察孔9获取反应腔1内的红外射线以检测到反应腔1内的温度分布,由于反应腔1内的温度分布与反应腔1内的温场信息关联,因此控制器8能根据红外高温计检测的温度分布获取反应腔1内的温场信息。红外高温计能够检测反应腔1的内底面、反应腔1的内顶面或反应腔1内的衬底的温场分布,由于晶片6放置在衬底上,检测衬底的温场分布能更准确地反映晶片6所在平面及其附近平面的温场分布,因此红外高温计优选检测衬底的温场分布。
由上可知,本申请提供的一种反应腔的温度补偿系统,先根据温场检测组件7检测的温场信息获取温度异常点的位置信息,再根据位置信息控制水平驱动组件3和旋转组件4将温度补偿线圈5移动并控制温度补偿线圈5进行补偿加热,从而实现自动对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔1内的温场分布均匀。
第三方面,如图5所示,本申请还提供了一种反应腔的温度补偿方法,用于补偿外延设备的反应腔1内的温度,外延设备包括反应腔1和感应线圈2,感应线圈2螺旋设置在反应腔1外,反应腔1的外形为圆柱形,应用在反应腔的温度补偿系统中,反应腔的温度补偿系统包括温度补偿装置和温场检测组件7,其包括温度补偿线圈5、水平驱动组件3和旋转组件4,温度补偿线圈5设置在反应腔1外,水平驱动组件3与温度补偿线圈5连接,水平驱动组件3用于驱动温度补偿线圈5沿平行于反应腔1的轴心线的方向位移,旋转组件4与水平驱动组件3连接,旋转组件4用于驱动水平驱动组件3旋转,温场检测组件7用于检测反应腔1内的温场信息,反应腔的温度补偿方法包括以下步骤:
S1、根据温场信息获取温度异常点的位置信息;
S2、根据位置信息控制水平驱动组件3和旋转组件4驱动温度补偿线圈5移动以对反应腔1进行补偿加热,以使温场信息分布均匀。
其中,该申请实施例提供的一种反应腔的温度补偿方法的工作原理与上述第二方面提供的一种反应腔的温度补偿系统的工作原理相同,此处不再进行详细论述。本申请提供的一种反应腔的温度补偿方法,先根据温场检测组件7检测的温场信息获取温度异常点的位置信息,再根据位置信息控制水平驱动组件3和旋转组件4将温度补偿线圈5移动并控制温度补偿线圈5进行补偿加热,从而实现自动对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔1内的温场分布均匀。
由上可知,本申请提供的一种反应腔的温度补偿装置、系统及方法,先通过水平驱动组件3和旋转组件4将温度补偿线圈5移动至温场分布不均匀对应的局部位置,再通过温度补偿线圈5对反应腔1进行补偿加热,从而实现对温场分布不均匀对应的局部位置进行补偿加热,以使反应腔1内的温场分布均匀。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种反应腔的温度补偿装置,用于补偿外延设备的反应腔(1)内的温度,所述外延设备包括所述反应腔(1)和感应线圈(2),所述感应线圈(2)螺旋设置在所述反应腔(1)外,所述反应腔(1)的外形为圆柱形,其特征在于,所述反应腔的温度补偿装置包括:
温度补偿线圈(5),设置在所述反应腔(1)外;
水平驱动组件(3),与所述温度补偿线圈(5)连接,用于驱动所述温度补偿线圈(5)沿平行于所述反应腔(1)的轴心线的方向位移;
旋转组件(4),与所述水平驱动组件(3)连接,用于驱动所述水平驱动组件(3)旋转。
2.根据权利要求1所述的反应腔的温度补偿装置,其特征在于,所述温度补偿线圈(5)为平面线圈。
3.根据权利要求1所述的反应腔的温度补偿装置,其特征在于,所述反应腔(1)包括上半月反应腔体(11)和下半月反应腔体(12),所述上半月反应腔体(11)的两侧通过侧壁支撑件(13)与所述下半月反应腔体(12)连接,所述旋转组件(4)用于驱动所述水平驱动组件(3)在所述上半月反应腔体(11)的外侧范围内或下半月反应腔体(12)的外侧范围内旋转。
4.一种反应腔的温度补偿系统,用于补偿外延设备的反应腔(1)内的温度,所述外延设备包括所述反应腔(1)和感应线圈(2),所述感应线圈(2)螺旋设置在所述反应腔(1)外,所述反应腔(1)的外形为圆柱形,其特征在于,所述反应腔的温度补偿系统包括:
温度补偿装置,其包括温度补偿线圈(5)、水平驱动组件(3)和旋转组件(4),所述温度补偿线圈(5)设置在所述反应腔(1)外,所述水平驱动组件(3)与所述温度补偿线圈(5)连接,所述水平驱动组件(3)用于驱动所述温度补偿线圈(5)沿平行于所述反应腔(1)的轴心线的方向位移,所述旋转组件(4)与所述水平驱动组件(3)连接,所述旋转组件(4)用于驱动所述水平驱动组件(3)旋转;
温场检测组件(7),用于检测所述反应腔(1)内的温场信息;
控制器(8),与所述感应线圈(2)、所述温度补偿线圈(5)、水平驱动组件(3)、所述旋转组件(4)和所述温场检测组件(7)电性连接;
所述控制器(8)用于根据所述温场信息获取温度异常点的位置信息;
所述控制器(8)还用于根据所述位置信息控制所述水平驱动组件(3)和所述旋转组件(4)驱动所述温度补偿线圈(5)移动以对所述反应腔(1)进行补偿加热,以使所述温场信息分布均匀。
5.根据权利要求4所述的一种反应腔的温度补偿系统,其特征在于,所述温度异常点为低温点,所述控制器(8)根据所述位置信息控制所述水平驱动组件(3)和所述旋转组件(4)驱动所述温度补偿线圈(5)移动以对所述反应腔(1)进行补偿加热,以使所述温场信息分布均匀的控制过程包括:
根据所述位置信息控制所述水平驱动组件(3)和所述旋转组件(4)驱动所述温度补偿线圈(5)移动,以使所述温度补偿线圈(5)移动至所述位置信息对应的位置;
控制所述温度补偿线圈(5)对所述反应腔(1)进行补偿加热,以使所述温场信息分布均匀。
6.根据权利要求4所述的一种反应腔的温度补偿系统,其特征在于,所述温度异常点为高温点,所述控制器(8)根据所述位置信息控制所述水平驱动组件(3)和所述旋转组件(4)驱动所述温度补偿线圈(5)移动以对所述反应腔(1)进行补偿加热,以使所述温场信息分布均匀的控制过程包括:
根据所述位置信息控制所述水平驱动组件(3)和所述旋转组件(4)驱动所述温度补偿线圈(5)移动,以使所述温度补偿线圈(5)在所述位置信息对应的位置以外的位置移动;
控制所述温度补偿线圈(5)对所述反应腔(1)进行补偿加热,以使所述温场信息分布均匀。
7.根据权利要求5或6所述的一种反应腔的温度补偿系统,其特征在于,所述控制器(8)在控制所述温度补偿线圈(5)对所述反应腔(1)进行补偿加热,以使所述温场信息分布均匀之前,还用于控制所述感应线圈(2)停止加热。
8.根据权利要求4所述的一种反应腔的温度补偿系统,其特征在于,所述控制器(8)根据所述温场信息获取温度异常点的位置信息的控制过程包括:
根据所述温场信息检测所述反应腔(1)内是否存在温度异常点;
若存在温度异常点,根据所述温场信息获取所述温度异常点的位置信息。
9.根据权利要求4所述的一种反应腔的温度补偿系统,其特征在于,所述温场检测组件(7)包括红外高温计,所述反应腔(1)的腔体上贯穿设置有观察孔(9),所述红外高温计用于通过所述观察孔(9)检测所述反应腔(1)内的温度分布,所述控制器(8)与所述红外高温计电性连接。
10.一种反应腔的温度补偿方法,用于补偿外延设备的反应腔(1)内的温度,所述外延设备包括所述反应腔(1)和感应线圈(2),所述感应线圈(2)螺旋设置在所述反应腔(1)外,所述反应腔(1)的外形为圆柱形,其特征在于,应用在反应腔的温度补偿系统中,所述反应腔的温度补偿系统包括温度补偿装置和温场检测组件(7),所述温度补偿装置包括温度补偿线圈(5)、水平驱动组件(3)、旋转组件(4)和温场检测组件(7),所述温度补偿线圈(5)设置在所述反应腔(1)外,所述水平驱动组件(3)与所述温度补偿线圈(5)连接,所述水平驱动组件(3)用于驱动所述温度补偿线圈(5)沿平行于所述反应腔(1)的轴心线的方向位移,所述旋转组件(4)与所述水平驱动组件(3)连接,所述旋转组件(4)用于驱动所述水平驱动组件(3)旋转,所述温场检测组件(7)用于检测所述反应腔(1)内的温场信息,所述反应腔的温度补偿方法包括以下步骤:
根据所述温场信息获取温度异常点的位置信息;
根据所述位置信息控制所述水平驱动组件(3)和所述旋转组件(4)驱动所述温度补偿线圈(5)移动以对所述反应腔(1)进行补偿加热,以使所述温场信息分布均匀。
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