校准mocvd设备设定温度的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种校准M0CVD设备设定温度的方法。
【背景技术】
[0002]在利用金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organic Chemical VaporDeposit1n，简称M0CVD)设备生长氮化镓(GaN)材料时对温度的均匀性，以及炉次与炉次之间长时间的温度的稳定性都要求非常严格。但机器在使用过程中会遇到温度监测设备的老化以及其它等方面的原因造成炉内设定温度的漂移，即炉内的设定温度与炉内的真实温度之间会有差距。
[0003]现有技术中，通常利用黑体辐射仪器进行温度的校准，但此种黑体辐射校准仪器比较稀缺而且单价较贵，成本过高。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种校准M0CVD设备设定温度的方法，以克服现有技术中利用黑体辐射仪器进行温度的校准，成本过高的问题。
[0005]本发明提供一种校准M0CVD设备设定温度的方法，包括:
[0006]根据设定温度漂移模型，计算所述金属有机化合物化学气相沉积M0CVD设备中加热器的加热温度对应的初始的设定温度值；
[0007]将所述加热器的加热温度设定为所述设定温度值，当所述加热器加热达到所述设定温度值时，获取所述加热器的电流；
[0008]根据所述电流和所述设定温度值对应的预设电流，通过估值验证法确定所述加热温度对应的实际设定温度值。
[0009]可选地，根据设定温度漂移模型，计算所述金属有机化合物化学气相沉积M0CVD设备中加热器的加热温度对应的初始的设定温度值之前，包括:
[0010]建立设定温度漂移模型y = kx+b ；
[0011]其中，y为初始的设定温度值，x为加热温度，k、b分别为所述设定温度漂移模型的系数；
[0012]分别将两组预设的加热温度与对应的初始的设定温度值代入所述温度漂移模型中，计算出系数k和b。
[0013]可选地，根据所述设定温度漂移模型，计算加热温度对应的初始的设定温度值，包括:
[0014]将所述加热温度代入所述设定温度漂移模型中，计算出所述加热温度对应的初始的设定温度值。
[0015]可选地，根据所述电流和所述设定温度值对应的预设电流，通过估值验证法确定所述加热温度对应的实际设定温度值，包括:
[0016]获取所述电流和所述设定温度值对应的预设电流的差值；
[0017]若所述差值满足预设条件，则确定所述设定温度值为所述加热温度对应的实际设定温度值。
[0018]可选地，还包括:
[0019]若所述差值不满足预设条件，则对所述设定温度值进行修正，得到修正后的设定温度值，直至所述加热器的电流和所述修正后的设定温度值对应的预设电流的差值满足预设条件，确定所述修正后的设定温度值为所述加热温度对应的实际设定温度值。
[0020]可选地，两组预设的加热温度与对应的初始的设定温度值，分别为:
[0021]通过调节底层晶体生长的加热温度使外延片的表面光滑程度达到预设的光滑程度时，内圈成核层的加热温度与对应的初始的设定温度值，以及量子阱内圈的加热温度与对应的初始的设定温度值。
[0022]可选地，两组预设的加热温度与对应的初始的设定温度值，分别为:
[0023]通过调节底层晶体生长的加热温度使外延片的表面光滑程度达到预设的光滑程度时，中圈衬底表面的加热温度与对应的初始的设定温度值，以及量子阱中圈的加热温度与对应的初始的设定温度值。
[0024]可选地，当所述加热器加热达到所述设定温度值时，获取所述加热器的电流，包括:
[0025]当所述M0CVD设备中温度探测器探测到炉内的实际温度达到所述设定温度值时，获取所述加热器的电流。
[0026]本发明提供的校准M0CVD设备设定温度的方法，通过根据设定温度漂移模型，计算所述金属有机化合物化学气相沉积M0CVD设备中加热器的加热温度对应的初始的设定温度值；将所述加热器的加热温度设定为所述初始的设定温度值，当所述加热器加热达到所述设定温度值时，获取所述加热器的电流；根据所述电流和所述设定温度值对应的预设电流，通过估值验证法确定所述加热温度对应的实际设定温度值，实现了不使用黑体辐射仪器即可对M0CVD设备的设定温度进行校准，校准后的设定温度值准确度较高，而且流程简单，成本低。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本发明校准M0CVD设备设定温度的方法一实施例的流程示意图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]随着机器部件的老化M0CVD设备中温度探测器将出现不同程度的老化并对实际温度的控制产生一定的影响。本发明是在不使用黑体辐射校准仪器的基础上利用设备本身自有的数据对设定温度进行校准。
[0031]图1为本发明校准M0CVD设备设定温度的方法一实施例的流程示意图。如图1所示，本实施例的方法包括:
[0032]步骤101、根据设定温度漂移模型，计算所述金属有机化合物化学气相沉积M0CVD设备中加热器的加热温度对应的初始的设定温度值；
[0033]步骤102、将所述加热器的加热温度设定为所述初始的设定温度值，当所述加热器加热达到所述设定温度值时，获取所述加热器的电流；
[0034]步骤103、根据所述电流和所述设定温度值对应的预设电流，通过估值验证法确定所述加热温度对应的实际设定温度值。
[0035]具体来说，在利用M0CVD设备进行生产时，每生产一个炉次其相关的数据信息都会记录下来，通过长时间的数据的积累以及分析可以发现，当设定一定的温度加热时加热器的电流都会稳定在一定的范围之内，当设定温度未变而加热器的电流发生改变时即可判定温度探测器读取的炉内的实际温度发生了偏差，通常加热器设定一定的温度加热，当温度探测器读取到该温度时，停止加热，但是由于温度探测器的老化，探测的温度有偏差，即炉内的实际温度与设定的温度有偏差。将记录的原始数据与当前设定温度达到的电流进行对比，即可判定出当前温度探测器的温度偏差。利用电流值的相对稳定性以及生产中的经验对温度探测器的设定温度进行校准也可以达到利用黑体辐射仪的校准效果。
[0036]首先，根据设定温度漂移模型，计算所述金属有机化合物化学气相沉积M0CVD设备中加热器的理论的加热温度对应的初始的设定温度值；将所述加热器的加热温度设定为所述设定温度值，当所述加热器加热达到所述设定温度值时，即温度探测器探测到炉内的温度达到所述设定温度值时，获取所述加热器的电流，并根据所述电流和所述设定温度值对应的预设电流，通过估值验证法确定所述加热温度对应的实际设定温度值，即加热器的加热温度只需设定为该实际设定温度值即可达到加热温度。
[0037]可选地，根据设定温度漂移模型，计算所述金属有机化合物化学气相沉积M0CVD设备中加热器的加热温度对应的初始的设定温度值之前，包括:
[0038]建立设定温度漂移模型y = kx+b ；
[0039]其中，y为初始的设定温度值，x为加热温度，k、b分别为所述设定温度漂移模型的系数；
[0040]分别将两组预设的加热温度与对应的初始的设定温度值代入所述温度漂移模型中，计算出系数k和b。
[0041]具体来说，假设设定温度值和加热温度在各个点的关系可用线性函数y = kx+b表示(y为设定温度值，X为加热器的加热温度)，可以利用底层和量子阱的设定温度值和对应的加热温度作为一次线性函数中已知点，计算出线性函数中的比例系数k和常数值b。
[0042]可选地，根据所述设定温度漂移模型，计算加热温度对应的初始的设定温度值，包括:
[0043]将所述加热温度代入所述设定温度漂移模型中，计算出所述加热温度对应的初始的设定温度值。
[0044]具体来说，将各个点的加热温度带入公式并计算出初始的设定温度值。
[0045]若将计算的初始的设定温度值yl设定为所述加热器的加热温度xl，当所述加热器加热达到所述设定温度值时，获取所述加热器的电流，根据电流和所述设定温度值对应的预设电流的差距分析计算出所述加热温度对应的实际设定温度值，即若该差距小于一预设值时(一般设定为3安培)，则此时的设定温度值即为该加热温度xl对应的实际设定温度值，若该差距大于或等于一预设值时(一般设定为3安培)，则将设定温度值进行修正，将修正后的设定温度值设定为所述加热器的加热温度xl，当所述加热器加热达到所述修正后的设定温度值时，获取所述加热器的电流，根据电流和所述修正后的设定温度值对应的预设电流的差距进行分析，一直重复上述过程，直至该差距小于一预设值时(一般设定为3安培)，则此时的设定温度值即为该加热温度xl对应的实际设定温度值。
[0046]本实施例提供的校准M0CVD设备设定温度的方法，通过根据设定温度漂移模型，计算所述金属有机化合物化学气相沉积M0CVD设备中加热器的加热温度对应的初始的设