一种用于CVD工艺中的监控装置的制作方法

一种用于cvd工艺中的监控装置
技术领域
1.本实用新型属于cvd领域，特别涉及到了用于cvd工艺中的监控装置。


背景技术：

2.化学气相沉积(cvd)是指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法，是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料。从理论上来说，它是很简单的：两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内，然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积到晶片表面上。
3.目前在进行cvd工艺中是通过目测经验判断晶片高度，温度和高度没有精确的记录方法。这就具有以下问题：1.由于晶片高度增长缓慢，持续时间长，晶片处于腔体中时，直接目测晶片高度不精确，难以判断停止反应时间点；如超过晶片要求高度而未能及时停止反应，则造成能源和人力浪费；而未达到晶片高度而提前停止反应，反应中断会导致良率降低。2.高度数值频繁采集难度大。3.温度差异记录困难，造成工艺调整难度大。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型的首要目的在于提供一种用于cvd工艺中的监控装置，该装置可以精确地记录晶片高度。
5.本实用新型的另一个目的在于提供一种用于cvd工艺中的监控装置，该装置还可以记录晶片温度。
6.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。
7.一种用于cvd工艺中的监控装置，该装置包括有腔体上盖和用于承载晶片的承载机构，所述腔体上盖内设置有作为加工位置的空腔，空腔贯穿腔体上盖一端，所述承载机构上设置有用于承载晶片的承载位，所述承载位与空腔位置对应；其特征在于，所述腔体上盖侧边设置有观察窗口，所述观察窗口贯穿腔体上盖以与空腔接通，且观察窗口与承载位位置对应；所述观察窗口侧边设置有用于采集图像的图像采集模组，所述图像采集模组通过观察窗口与承载位位置对应。在该装置中，在进行化学气相沉积(cvd)时，晶片是放置在承载位上进行加工的；该晶片的加工过程和原理为现有技术。而在晶片进行加工时，图像采集模组通过观察窗口采集、拍摄晶片照片，通过对多次采集的照片进行对比识别，可以实时获取到晶片的高度数值的变化；进而可以精确地记录晶片高度，可以确保反应的及时停止，提高良率。且可以根据实时获取到的高度变化，建立变化曲线图，以预测晶片的高度变化速率。图像采集模组可以由外部支架进行固定，也可以由腔体上盖的延伸结构进行固定。
8.进一步的，所述观察窗口处固定设置有透明石英。该透明石英的设置，使得图像采集模组与腔体隔离，避免图像采集模组受到高温影响。
9.进一步的，所述观察窗口数量为两个以上，均匀设置在腔体上盖的侧边。观察窗口数量的设置，可以按照需求选取合适的角度，更加方便进行观察。
10.进一步的，所述图像采集模组包括有摄像头和红外测温头。摄像头用于获取照片；红外测温头用于获取温度变化，可以实时记录温度变化，便于工艺的调整。
11.进一步的，所述承载机构包括有支撑主体、升降台和驱动件，所述升降台活动设置在支撑主体上，所述承载位设置在升降台上；所述驱动件穿过支撑主体与驱动件连接，且驱动件与支撑主体为活动连接。支撑主体为钢盘。驱动件由外部驱动设备驱动，以带动升降台在支撑主体上进行上下运动，以进入空腔或者退出空腔。外部驱动设备为现有技术，如采用步进电机。
12.进一步的，所述升降台上固定设置有样品台，所述承载位位于样品台上，且所述样品台上设置有用于辅助对比晶片高度的刻度标志，所述刻度标志与承载位位置对应。可以依靠刻度标志对晶片的高度进行确定，以使得到晶片高度的获取更加精准。
13.进一步的，所述支撑主体上侧固定设置有导热盘，所述升降台活动设置在导热盘上，所述驱动件穿过支撑主体和导热盘以与升降台连接，且驱动件与支撑主体、导热盘为活动连接。导热盘的设置，使得该衬底托盘对晶片的导热效果更好。
14.进一步的，所述支撑主体上侧固定设置有散热环，所述散热环与支撑主体上侧形成有与升降台适配的散热凹槽，所述升降台与散热凹槽位置对应。具体的，常态下升降台是位于散热凹槽内的，而在驱动件带动下，升降台上升时，升降台与散热凹槽脱离。散热盘的设置，使得该衬底托盘对晶片的导热效果更好。
15.进一步的，所述支撑主体下侧固定设置有引导管，所述驱动件穿过引导管与升降台固定。引导管起到了引导驱动件的作用，且可以对驱动件起到了保护作用。
16.进一步的，所述支撑主体内还设置有冷却循环通道，承载机构还包括有输入管和输出管，所述输入管和输出管均通过引导管内伸入至支撑主体处，以均与冷却循环通道接通。冷却循环通道的设置，使得该衬底托盘对晶片的导热效果更好。
17.本实用新型的有益效果在于，在该装置中，在进行化学气相沉积(cvd)时，晶片是放置在承载位上进行加工的；该晶片的加工过程和原理为现有技术。而在晶片进行加工时，图像采集模组通过观察窗口采集、拍摄晶片照片，通过对多次采集的照片进行对比识别，可以实时获取到晶片的高度数值的变化；进而可以精确地记录晶片高度，可以确保反应的及时停止，提高良率。且可以根据实时获取到的高度变化，建立变化曲线图，以预测晶片的高度变化速率。
附图说明
18.图1是本实用新型的第一视角结构示意图。
19.图2是本实用新型的第二视角结构示意图。
20.图3是承载机构的结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.参见图1-3，一种用于cvd工艺中的监控装置，该装置包括有腔体上盖1和用于承载
晶片2的承载机构，所述腔体上盖1内设置有作为加工位置的空腔11，空腔11贯穿腔体上盖1下端，所述承载机构上设置有用于承载晶片2的承载位81，承载机构位于腔体上盖1下方，所述承载位81与空腔11位置对应；其特征在于，所述腔体上盖1侧边设置有观察窗口3，所述观察窗口3贯穿腔体上盖1以与空腔11接通，且观察窗口3与承载位81位置对应；所述观察窗口3侧边设置有用于采集图像的图像采集模组4，所述图像采集模组4通过观察窗口3与承载位81位置对应。
23.进一步的，所述观察窗口3处固定设置有透明石英31。
24.进一步的，所述观察窗口3数量为两个以上，均匀设置在腔体上盖1的侧边。
25.进一步的，所述图像采集模组4包括有摄像头和红外测温头，摄像头和红外测温头均为现有技术，图中未示意具体结构。
26.进一步的，所述承载机构包括有支撑主体5、升降台6和驱动件7，所述升降台6活动设置在支撑主体5上，所述承载位设置在升降台6上；所述驱动件7穿过支撑主体5与驱动件7连接，且驱动件7与支撑主体5为活动连接。
27.进一步的，所述升降台6上固定设置有样品台8，所述承载位81位于样品台8上；且所述样品台8上设置有用于辅助对比晶片2高度的刻度标志(图未示)，所述刻度标志与承载位位置对应。
28.进一步的，所述支撑主体5上侧固定设置有导热盘51，所述升降台6活动设置在导热盘51上，所述驱动件7穿过支撑主体5和导热盘51以与升降台连接，且驱动件7与支撑主体5、导热盘51为活动连接。
29.进一步的，所述支撑主体5上侧固定设置有散热环52，所述散热环52与支撑主体5上侧形成有与升降台6适配的散热凹槽521，所述升降台6与散热凹槽521位置对应。
30.进一步的，所述支撑主体5下侧固定设置有引导管53，所述驱动件7穿过引导管53与升降台6固定。
31.进一步的，所述支撑主体5内还设置有冷却循环通道，承载机构还包括有输入管54和输出管55，所述输入管54和输出管55均通过引导管53内伸入至支撑主体5处，以均与冷却循环通道接通。
32.腔体上盖1包括有第一上盖12和第二上盖13，第一上盖12固定设置在第二上盖13上，二者均为圆柱体，且第一上盖12直径小于第二上盖13；所述空腔11包括有第一空腔111和第二空腔112，所述第一空腔111位于第一上盖12内，第二空腔112位于第二上盖13内，第一空腔111与第二空腔112接通，二者均为圆柱体，且第二空腔112下端贯穿第二上盖13下端。观察窗口3设置在第二上盖侧边。
33.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。