一种工艺腔室、基座水平监测方法和控制装置与流程

本申请涉及半导体制造，尤其涉及一种工艺腔室、基座水平监测方法和控制装置。

背景技术：

1、化学气相沉积外延生长工艺的基本原理是将工艺气体输送到工艺腔室，通过加热使之在工艺腔室中发生反应，从而沉积在晶圆上形成膜层。在这个过程中，晶圆通常被放置在基座的片槽中，从而使基座能够带动晶圆持续旋转。由此可见，工艺腔室组件模块中的基座是否水平，对于外延片的厚度均匀性、电阻率均匀性和厚度一致性很具有重要意义。

2、目前，对基座水平的监测方法，有两种监测方法：一是通过在未安装钟罩前对基座进行校正水平，但是基座在装配过程中方向的无序性可能会导致基座水平发生改变，而此时对于基座在钟罩内是否水平无法进行测量；二是通过监测基座中心位置的温度波动，来确定基座是否水平，但是由于温度波动的滞后性，对于基座水平监测的准确性较低，且数据反馈不及时，进而导致生产的产品质量不合格。因此，如何在安装完钟罩后监测基座水平是目前急需考虑的。

技术实现思路

1、本申请提供了一种工艺腔室、基座水平监测方法和控制装置，以解决现有技术中在安装钟罩后无法对基座水平状态监测的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种工艺腔室，包括基座、钟罩、至少两个测距传感器以及控制装置；

3、所述基座位于所述钟罩内；所述基座的上表面为圆形；

4、所述至少两个测距传感器设于所述基座上方，且位于所述钟罩外；所述至少两个测距传感器处于同一水平面，所述至少两个测距传感器在所述基座上的投影位置围绕所述基座的圆心分布，且到所述基座的圆心距离相同；所述至少两个测距传感器用于在所述基座旋转至少一圈的过程中，测量其到所述基座在竖直方向的多个距离，将所述多个距离发送到所述控制装置；

5、所述控制装置用于根据所述多个距离，判断所述基座是否处于水平。

6、第二方面，本申请提供了一种基座水平监测方法，所述方法应用于权利要求1所述的工艺腔室，所述工艺腔室包括基座、钟罩、至少两个测距传感器以及控制装置，所述方法包括：

7、在所述基座旋转至少一圈的过程中，测量所述至少两个测距传感器到所述基座在竖直方向的多个距离，并将所述多个距离发送到所述控制装置；

8、根据所述多个距离，判断所述基座是否处于水平。

9、第三方面，本申请提供了一种控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

10、本申请提供一种工艺腔室、基座水平监测方法和控制装置，通过在钟罩外安装至少两个测距传感器，可以实现在钟罩安装完毕后对基座的水平状态进行监测；通过测量至少两个测距传感器到基座在竖直方向的多个距离，判断基座是否处于水平，提高了对基座水平状态监测的精确度。

技术特征：

1.一种工艺腔室，其特征在于，包括基座、钟罩、至少两个测距传感器以及控制装置；

2.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述至少两个测距传感器在所述基座上的投影位置围绕所述基座的圆心均匀分布，所述至少两个测距传感器包括两个测距传感器，分别为第一测距传感器和第二测距传感器；

3.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述第一测距传感器在所述第一周期的前半个周期测量的n/2个测量点，与所述第二测距传感器在所述第一周期的后半个周期测量的n/2个测量点对应一致；

4.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述控制装置，具体用于：

5.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述至少两个测距传感器包括三个测距传感器，分别包括第一测距传感器、第二测距传感器和第三测距传感器，所述第一测距传感器到所述基座上的投影位置、所述第二测距传感器到所述基座上的投影位置和所述第三测距传感器到所述基座上的投影位置呈正三角形。

6.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述控制装置，还用于：

7.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述基座的旋转速度与所述至少两个测距传感器的采集周期的关系为：

8.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括反应腔室上盖模块，所述反应腔室上盖模块水平固定于所述钟罩上方，所述至少两个测距传感器安装在所述反应腔室上盖模块，且位于所述反应腔室上盖模块下方；

9.一种基座水平监测方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1所述的工艺腔室，所述工艺腔室包括基座、钟罩、至少两个测距传感器以及控制装置，所述方法包括：

10.一种控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求9所述基座水平监测方法的步骤。

技术总结
本申请提供一种工艺腔室、基座水平监测方法和控制装置。该工艺腔室包括基座、钟罩、至少两个测距传感器以及控制装置；基座位于钟罩内；基座的上表面为圆形；至少两个测距传感器设于基座上方，且位于钟罩外；至少两个测距传感器处于同一水平面，至少两个测距传感器在基座上的投影位置围绕基座的圆心分布，且到基座的圆心距离相同；至少两个测距传感器用于在基座旋转至少一圈的过程中，测量其到基座在竖直方向的多个距离，将多个距离发送到控制装置；控制装置用于根据多个距离，判断基座是否处于水平。本申请能够实现在钟罩安装完毕后对基座的水平状态进行监测，并提高对基座水平状态监测的精确度。

技术研发人员：苗凯,薛宏伟,袁肇耿,仇根忠,赵叶军,吴子凡
受保护的技术使用者：河北普兴电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13