CN113774478A - 外延设备的反应工况调节方法、装置、***及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及外延生长技术领域,具体公开了一种外延设备的反应工况调节方法、装置、***及电子设备,其中,所述方法包括以下步骤:实时获取所述外延设备的反应室的尾气浓度信息;根据所述尾气浓度信息调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量;该方法实时获取的尾气浓度信息能反映出反应室内晶体生长情况,该方法根据实时获取的尾气浓度信息调节温度和/或反应气体的流量能改变反应工况,能及时地进行反应室内反应工况的动态反馈调节,以使反应室内的晶体生长情况满足预期需求。
Description
技术领域
本申请涉及外延生长技术领域,具体而言,涉及一种外延设备的反应工况调节方法、装置、***及电子设备。
背景技术
外延设备一般通过反应室加热并通入反应气体进行外延生长。
现有技术中,反应室为封闭高温结构,无法观察反应室内反应情况,反应室内的外延生长速率主要取决于反应室内温度和反应气体的流量,当反应室内外延生长效果不理想时,工作人员仅能根据产出的外延片的质量结合经验来调节反应室内工况,缺少一种及时且有效的手段来获取并调节反应室内反应情况。
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外延设备的反应工况调节方法、装置、***及电子设备,能及时地进行反应室内反应工况的动态反馈调节,以使反应室内的晶体生长情况满足预期需求。
第一方面,本申请提供了一种外延设备的反应工况调节方法,用于调节外延设备的反应室内反应工况以进行晶体生长,所述方法包括以下步骤:
实时获取所述外延设备的反应室的尾气浓度信息;
根据所述尾气浓度信息调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量。
本申请的一种外延设备的反应工况调节方法,实时获取的尾气浓度信息能反映出反应室内外延生长情况,因此,该方法根据实时获取的尾气浓度信息调节温度和/或反应气体的流量,能改变反应工况,能及时地进行反应室内反应工况的动态反馈调节,以使反应室内的晶体生长情况满足预期需求,该方法以尾气浓度信息作为工况调节依据,具有调节精确的特点,从而保证外延生长效果,满足生产需求。
所述的一种外延设备的反应工况调节方法,其中,所述实时获取所述外延设备的反应室的尾气浓度信息的步骤包括:实时获取在预设浓度范围外的尾气浓度信息。
所述的一种外延设备的反应工况调节方法,其中,所述预设浓度范围为根据所述晶体的预期生长速率设定。
所述的一种外延设备的反应工况调节方法,其中,所述尾气浓度信息包括主反应气体浓度信息和/或反应后气体浓度信息。
在该示例的一种外延设备的反应工况调节方法中,获取的主反应气体浓度信息和/或反应后气体浓度信息能作为判断外延生长情况的基础,使得本申请的方法无需实时计算气体转化率,仅需判断尾气浓度信息是否在预设浓度范围内即可获知反应室内外延生长情况。
所述的一种外延设备的反应工况调节方法,其中,所述根据所述尾气浓度信息调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量的步骤包括:根据所述尾气浓度信息以预设的调节间隔调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量,和/或以预设的调节幅度调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量。
在该示例的一种外延设备的反应工况调节方法中,设置调节间隔以确保新获取的尾气浓度信息能正确反映反应室内外延生长情况。
所述的一种外延设备的反应工况调节方法,其中,预设的所述调节间隔为3-8分钟。
第二方面,本申请还提供了一种外延设备的反应工况调节装置,用于调节外延设备的反应室内反应工况以进行晶体生长,所述装置包括:
获取模块,用于实时获取所述外延设备的反应室的尾气浓度信息;
调节模块,用于根据所述尾气浓度信息调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量。
本申请的一种外延设备的反应工况调节装置,通过获取模块实时获取的尾气浓度信息能反映出反应室内晶体生长情况,因此,该装置利用调节模块根据实时获取的尾气浓度信息调节温度和/或反应气体的流量能改变反应工况,能及时地进行反应室内反应工况的动态反馈调节,以使反应室内的晶体生长情况满足预期需求,该装置以尾气浓度信息作为工况调节依据,具有调节精确的特点,从而保证外延生长效果,满足生产需求。
第三方面,本申请还提供了一种外延设备的反应工况调节***,用于调节外延设备的反应室内反应工况以进行晶体生长,所述***包括:
加热组件,用于对所述反应室供应热量以改变所述反应室内的温度;
供气组件,用于对所述反应室供应反应气体以改变所述反应室内反应气体的流量;
所述***还包括:
尾气成分分析器,用于对所述反应室送出的尾气进行分析,并生成外延设备的反应室的尾气浓度信息;
控制器,用于实时获取所述外延设备的反应室的尾气浓度信息,还用于根据所述尾气浓度信息调节所述反应室内的温度和/或反应室内反应气体的所述流量。
本申请的一种外延设备的反应工况调节***,通过尾气成分分析器分析尾气浓度信息,该尾气浓度信息能反映出反应室内晶体生长情况,因此,该***利用控制器实时获取尾气浓度信息,并根据该尾气浓度信息调节温度和/或反应气体的流量能改变反应工况,能及时地进行反应室内反应工况的动态反馈调节,以使反应室内的晶体生长情况满足预期需求,该***以尾气浓度信息作为工况调节依据,具有调节精确的特点,从而保证外延生长效果,满足生产需求。
所述的一种外延设备的反应工况调节***,其中,所述***还包括:
工控机,用于预设调节间隔和调节幅度;
所述控制器用于根据所述尾气浓度信息以预设的所述调节间隔和预设的所述调节幅度调节所述反应室内的所述温度和/或所述反应室内反应气体的流量。
第四方面,本申请还提供了一种电子设备,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
由上可知,本申请提供了一种外延设备的反应工况调节方法、装置、***及电子设备,其中,该方法实时获取的尾气浓度信息能反映出反应室内晶体生长情况,该方法根据实时获取的尾气浓度信息调节温度和/或反应气体的流量能改变反应工况,能及时地进行反应室内反应工况的动态反馈调节,以使反应室内的晶体生长情况满足预期需求。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种外延设备的反应工况调节方法的流程图。
图2为本申请实施例提供的一种外延设备的反应工况调节装置的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种外延设备的反应工况调节***的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的一种外延设备的反应工况调节***的实施结构示意图。
图5为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
附图标记:101、获取模块;102、调节模块;201、加热组件;202、供气组件;203、尾气成分分析器;204、控制器;205、工控机;300、电子设备;301、处理器;302、存储器;303、通信总线。
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。
本申请实施例中提及的外延设备,指利用化学气相沉积(CVD)进行外延生长的设备,这类设备一般为真空封闭设备,即利用氢气或氦气等填充设备内反应区间使得制作伪真空环境以使反应气体反应而进行晶体生长;这些设备的反应室一般为不透光结构,无法观察反应室内外延片的生长情况,也无法实时获取外延片的生长速率,当外延片生长速率因反应工况出现偏差时,无法及时获知情况并进行调节。
第一方面,请参照图1,图1是本申请一些实施例中的一种外延设备的反应工况调节方法,用于调节外延设备的反应室内反应工况以进行晶体生长,方法包括以下步骤:
S1、实时获取外延设备的反应室的尾气浓度信息;
具体地,尾气浓度信息为外延设备反应室排放的尾气中的一种或多种气体的浓度值。
更具体地,为保证外延生长能顺利进行,通入反应室的反应气体的流量是相对稳定的且能从外延设备的控制端上确认当前的供气流量大小,因此,分析尾气中某一种或多种气体的浓度能获知当前反应气体的转化情况,即能根据尾气浓度信息计算获取反应室内外延生长情况;因此,本申请实施例实时获取的尾气浓度信息能作为判断外延生长情况的基础。
S2、根据尾气浓度信息调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量。
具体地,应用化学气相沉积原理的外延设备的晶体生长情况主要取决于反应室内的温度情况和反应气体的供应情况;因此,通过调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量即可改变晶体生长情况。
本申请实施例的一种外延设备的反应工况调节方法,实时获取的尾气浓度信息能反映出反应室内外延生长情况,因此,该方法根据实时获取的尾气浓度信息调节温度和/或反应气体的流量能改变反应工况,能及时地进行反应室内反应工况的动态反馈调节,以使反应室内的晶体生长情况满足预期需求,该方法以尾气浓度信息作为工况调节依据,具有调节精确的特点,从而保证外延生长效果,满足生产需求。
具体地,步骤S1获取的尾气浓度信息,可以是在预设浓度范围外的尾气浓度信息,还可以是呈连续上升或下降趋势的尾气浓度信息。
其中,尾气浓度信息呈连续上升或下降趋势时,表明反应室内的外延生长速率可能将要出现过快或过慢的情形,因此步骤S2根据该连续上升或下降趋势的尾气浓度信息进行温度和/或流量的调节以提前避免反应室内外延生长速率异常;但呈连续上升或下降趋势的尾气浓度信息可能是尾气浓度信息正常波动,且调节后的反应室工况需要一定时间进行稳定,导致尾气浓度信息未能瞬间反映调节后的反应室内工况,因此可能会导致外延生长速率异常;在本申请实施例中,步骤S1获取的尾气浓度信息优选为在预设浓度范围外的尾气浓度信息;因此,在一些优选的实施方式中,实时获取外延设备的反应室的尾气浓度信息的步骤包括:实时获取在预设浓度范围外的尾气浓度信息。
具体地,预设浓度范围为预先设定的一种或多种气体的浓度范围。
更具体地,当尾气浓度信息为一种气体的浓度值时,步骤S1包括:当尾气中该气体的浓度值在预设浓度范围外时,实时获取尾气中该气体的浓度值。
更具体地,当尾气浓度信息为多种气体的浓度值时,预设浓度范围包括对应于尾气浓度信息中每种气体浓度值的浓度范围,即尾气浓度信息中的每种气体的浓度值均预设有对应的浓度范围。
更具体地,当尾气浓度信息为多种气体的浓度值时,步骤S1可以是在尾气浓度信息中所有气体的浓度值均在预设浓度范围外时实时获取尾气浓度信息中所有气体的浓度值,也可以是在尾气浓度信息中任一或多种气体的浓度值在预设浓度范围外时实时获取尾气浓度信息中对应气体的浓度值,还可以是尾气浓度信息中任一或多种气体的浓度值在预设浓度范围外时实时获取尾气浓度信息中所有气体的浓度值。
具体地,预设浓度范围可以是根据晶体的预期生长速率进行设定,即尾气浓度信息在预设浓度范围内时,反应室内的晶体生长速率满足预期需求,预设浓度范围还可以是根据反应气体的转化率进行设定,即尾气浓度信息在预设浓度范围内时,反应气体的发生反应的气体量占比满足预期需求;因此,通过判断尾气浓度信息是否在预设浓度范围内能获知反应室内的晶体生长情况是否满足预期需求。
更具体地,在步骤S1中实时获取在预设浓度范围外的尾气浓度信息时,步骤S2根据该尾气浓度信息调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量,最终使得尾气浓度信息调节至预设浓度范围内。
由于判断尾气浓度信息是否在预设浓度范围内能获知反应室内的晶体生长情况是否满足预期需求,因此,根据尾气浓度信息调节至预设浓度范围内时表明反应室内的晶体生长情况满足预期需求。
更具体地,温度和/或流量被改变后,会使得反应室内晶体生长情况发生改变,进而引起反应室排出的尾气中各种气体的比例产生变化,从而使得尾气浓度信息发生变化;因此,尾气浓度信息伴随温度和/或流量调节而改变至预设浓度范围内时,表明反应室内的晶体生长情况满足预期需求。
在一些优选的实施方式中,实时获取在预设浓度范围外的尾气浓度信息可以是基于外部设备识别出预设浓度范围外的尾气浓度信息后再获取该尾气浓度信息,还可以是获取尾气浓度信息后,判断尾气浓度信息是否在预设浓度范围后,再获取在预设浓度范围外的尾气浓度信息。
在一些优选的实施方式中,尾气浓度信息包括主反应气体浓度信息和/或反应后气体浓度信息。
具体地,反应室内排出的尾气成分中,主要包括三种类型的气体,第一类气体是作为催化剂的气体或者作为空间填充的携带气体,这类气体在反应室内外延生长过程前后总量不会发生变化,第二类气体是参与了外延生长反应而生成的废气,第三类气体是没有进行反应的反应气体;以碳化硅的外延生长为例,其反应方程式为:2SiHCl3 + C2H4 = 2SiC +6HCl,该反应过程中通入了H2以携带废气,故H2属于第一类气体;在该反应过程中,SiC属于目标产物,HCl气体为伴生的废气,因此,HCl气体属于第二类气体;在外延生长过程中,SiHCl3 与C2H4的反应条件较高,实际反应时仍存在一定量的SiHCl3 与C2H4未参与反应,因此,尾气中的SiHCl3 与C2H4属于第三类气体。
更具体地,主反应气体浓度信息为一种或多种第三类气体在尾气中的浓度值,反应后气体浓度信息为一种或多种第二类气体在尾气中的浓度值。
更具体地,浓度值为摩尔浓度或体积分数。
更具体地,为保证外延生长能顺利进行,通入反应室内的各种气体的量的比值是固定的,也是按照预设的流量进行供应的,因此,可根据外延设备的供气组件的供气情况直接获取送入反应室内各种气体的浓度值;而根据尾气浓度信息结合送入反应室内各种气体的浓度值,能较为精确地计算出反应气体的转化率,如获取的是尾气中SiHCl3的浓度值,根据供气组件的供气情况能计算出送入反应室内反应气体中SiHCl3的浓度值,比较反应前后的SiHCl3的浓度值变化,结合反应方程式的气体体积变化情况,能计算出参与反应的SiHCl3的反应速率,从而获知反应室内晶体生长情况;又如获取的是HCl的浓度值,则能基于HCl的浓度值直接计算出参与反应的SiHCl3的反应速率;由此,本申请实施例获取的主反应气体浓度信息和/或反应后气体浓度信息能作为判断外延生长情况的基础。
更具体地,在明确主反应气体浓度信息、反应后气体浓度信息能计算获取外延生长情况的情况下,本申请实施例的方法基于事前实验或事前计算进行预设浓度范围的设定,使得对应的主反应气体浓度信息和/或反应后气体浓度信息处于预设浓度范围时,反应室内外延生长情况满足预期需求,从而使得本申请实施例的方法无需实时计算气体转化率,仅需判断尾气浓度信息是否在预设浓度范围内即可获知反应室内外延生长情况。
在一些优选的实施方式中,根据尾气浓度信息调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量的步骤包括:根据尾气浓度信息以预设的调节间隔调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量,和/或以预设的调节幅度调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量。
具体地,调节间隔为两次调节操作之间的时间间隔,反应室内调节温度和/或流量后需要一定时间重新建立稳定工况,对应的尾气浓度信息也需要一定时间才稳定下来以反映新建立的反应工况下的外延生长情况,因此,需要设置调节间隔以确保新获取的尾气浓度信息能正确反映反应室内外延生长情况。
更具体地,在别的实施例中,调节间隔还可以是进行两次尾气浓度信息获取的时间间隔。
具体地,调节幅度为设定的调节差值,对于温度而言是温度差值,如5℃,对于流量而言可以是流量比值,如5%,还可以是气体流量差值,如50SCCM。
更具体地,在申请实施例中,温度的调节幅度为3-10℃,优选为5℃,对于碳化硅外延设备而言,其预设的反应室温度一般为1650℃左右,即使尾气浓度信息不符合预期,但理想的反应温度与实际温度差距不会太大,因此,设置5℃作为温度的调节幅度进行微调较为合理。
更具体地,在申请实施例中,流量的调节幅度为3-10%流量比值,优选为5%流量比值,对于外延设备而言,其预设的初始气体流量比较接近合理值,即使尾气浓度信息不符合预期,但理想的气体流量与实际气体流量差距不会太大,因此,设置5%流量比值作为流量的调节幅度进行微调较为合理。
因此,步骤S2以预设的调节间隔调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量,确保调节后新获取的尾气浓度信息能正确反映反应室内外延生长情况,步骤S2以预设的调节幅度调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量,能确保反应室内工况变化更平稳;在本申请实施例中,步骤S2优选为根据尾气浓度信息以预设的调节间隔和预设的调节幅度调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量,从而保证反应室内工况变化平稳且确保调节后新获取的尾气浓度信息能正确反映反应室内外延生长情况。
在一些优选的实施方式中,预设的调节间隔为3-8分钟。
具体地,由于反应室的温度和/或流量调节后需要一定时间重新建立稳定工况,因此,需要设置合适的调节间隔,确保反应室在调节后能顺利稳定下来;以温度的调节为例,反应室调节温度是通过改变感应线圈电量进行调节的,其调节过程涉及感应线圈加热功率的调节和反应室内传热结构的热量传导,假设温度的调节幅度为5℃,该感应线圈加热功率的调节和反应室内传热结构的热量传导需要1-2分钟完成,而传热结构传热后,对反应室内反应气体的影响也需要2-3分钟才能有稳定效果的体现,因此,需要设置至少3分钟的调节间隔才能确保反应室内反应工况稳定,预留更多的时间作为调节间隔也能更进一步确保反应室内反应工况稳定,但过长时间会影响调节速度,因此,设置8分钟作为调节间隔上限;另外,流量调节后反应室内反应工况也需要相近的时间进行稳定,故将调节间隔设置为3-8分钟较为合理。
在本实施例中,调节间隔优选为5分钟。
在一些优选的实施方式中,预设浓度范围根据晶体的预期生长速率设定。
具体地,预设浓度范围的设定过程为:
获取晶体的预期生长速率;
根据晶体的预期生长速率计算预设浓度范围。
具体地,外延生长具有一定的生长速率要求,在满足生长速率要求下才能获得优质且产量达标的外延片,以生长膜厚为11um的碳化硅外延片为例,一般要求其生长速率达到27.5um/h,故其生长时间大约为24分钟,整个工艺生长时间约为42分钟(包含冷却、上下料等工艺流程);因此,预设浓度范围为根据预期生长速率设定,即使得本申请实施例的方法根据在预设浓度范围外的尾气浓度信息对温度和流量进行动态调节,最终使得反应室工况稳定后,反应室内的生长速率符合预期生长速率,如对于碳化硅外延片而言,其反应室内外延片生长速率应在27.5um/h左右;而在实际操作过程中,生长速率难以精确控制,因此,在本申请实施例中,预设浓度范围为根据预期生长速率结合偏差值进行计算,如基于生长速率应在27.5um/h±5%进行设定,从而确定对应于该生长速率的预设浓度范围。
在一些优选的实施方式中,基于2SiHCl3 + C2H4 = 2SiC + 6HCl反应进行的碳化硅外延生长,反应温度为1600-1700℃,因此,步骤S2为根据尾气浓度信息调节反应室内的温度时,该外延生长过程具有在1600-1700℃内反应温度越高,外延生长速度越快的特性,温度为基于该特性进行调节,如碳化硅外延生长速率过低时,将温度调高,以提高碳化硅外延生长速率。
在一些优选的实施方式中,基于2SiHCl3 + C2H4 = 2SiC + 6HCl反应进行的碳化硅外延生长,在反应室内反应温度稳定的情况下,反应气体中进行反应的气体的比例相对稳定,因此,提高流量可提高碳化硅外延生长速率;因此,步骤S2为根据尾气浓度信息调节反应室内反应气体的流量时,该外延生长过程具有流量越大,外延生长速度越快的特性,流量为基于该特性进行调节,如碳化硅外延生长速率过低时,将流量调大,以提高碳化硅外延生长速率。
在一些优选的实施方式中,步骤S2为根据尾气浓度信息调节反应室内的温度和反应室内反应气体的流量时,先调节温度,再调节流量。
具体地,外延设备启动后,按照预先设定的一般工况进行运行,当尾气浓度信息不符合预期时,采用先调节温度的方式改变外延生长工况,可尽量避免反应气体用量的增加。
更具体地,温度的调节设有温度门限值,当温度调节至温度门限值时,才开始调节流量,以碳化硅的外延生长为例,其反应温度大约为1600-1700℃,因此,设置温度的温度门限值为1700℃,当温度调节至温度门限值时,尾气浓度信息若仍不符合预期,则开始调节流量。
更具体地,流量设有流量门限值,以碳化硅的外延生长为例,对于主反应气体SiHCl3而言,其流量门限值为1000SCCM,当SiHCl3的气体流量调节至流量门限值时,尾气浓度信息若仍不符合预期,表明设备存在问题,此时需要停止外延设备运行,等待工作人员检查维修。
第二方面,请参照图2,图2是本申请一些实施例中提供的一种外延设备的反应工况调节装置,用于调节外延设备的反应室内反应工况以进行晶体生长,装置包括:
获取模块101,用于实时获取外延设备的反应室的尾气浓度信息;
调节模块102,用于根据尾气浓度信息调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量。
本申请实施例的一种外延设备的反应工况调节装置,通过获取模块101实时获取的尾气浓度信息能反映出反应室内晶体生长情况,因此,该装置利用调节模块102根据实时获取的尾气浓度信息调节温度和/或反应气体的流量能改变反应工况,能及时地进行反应室内反应工况的动态反馈调节,以使反应室内的晶体生长情况满足预期需求,该装置以尾气浓度信息作为工况调节依据,具有调节精确的特点,从而保证外延生长效果,满足生产需求。
第三方面,请参照图3和图4,图3和图4是本申请一些实施例中提供的一种外延设备的反应工况调节***,用于调节外延设备的反应室内反应工况以进行晶体生长,***包括:
加热组件201,用于对反应室供应热量以改变反应室内的温度;
供气组件202,用于对反应室供应反应气体以改变反应室内反应气体的流量;
尾气成分分析器203,用于对反应室送出的尾气进行分析,并生成外延设备的反应室的尾气浓度信息;
控制器204,用于实时获取外延设备的反应室的尾气浓度信息,还用于根据尾气浓度信息调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量。
具体地,控制器204通过发出温度调节信号改变加热组件201的输出功率,以改变加热组件201的热量供应以改变反应室内的温度;控制器204通过发出流量调节信号改变供气组件202送气速率,以改变供气组件202对反应气体的供应以改变反应室内反应气体的流量。
本申请实施例的一种外延设备的反应工况调节***,通过尾气成分分析器203分析尾气浓度信息,该尾气浓度信息能反映出反应室内晶体生长情况,因此,该***利用控制器204实时获取尾气浓度信息,并根据该尾气浓度信息调节温度和/或反应气体的流量能改变反应工况,能及时地进行反应室内反应工况的动态反馈调节,以使反应室内的晶体生长情况满足预期需求,该***以尾气浓度信息作为工况调节依据,具有调节精确的特点,从而保证外延生长效果,满足生产需求。
在一些优选的实施方式中,尾气成分分析器203设有预设浓度范围,尾气成分分析器203实时分析尾气中的尾气浓度信息,并在尾气浓度信息在预设浓度范围外时将尾气浓度信息发送给控制器204。
在一些优选的实施方式中,控制器204设有预设浓度范围,尾气成分分析器203实时获取尾气中的尾气浓度信息并将尾气浓度信息发送给控制器204,控制器204比较预设浓度范围与尾气成分分析器203发送的尾气浓度信息获取在预设浓度范围外的尾气浓度信息。
在一些优选的实施方式中,***还包括:
工控机205,用于预设调节间隔和调节幅度;
控制器204用于根据尾气浓度信息以预设的调节间隔和预设的调节幅度调节反应室内的温度和/或反应室内反应气体的流量。
具体地,调节间隔为两次调节操作之间的时间间隔,调节幅度为调节差值,反应室内调节温度和/或流量后需要一定时间重新建立稳定工况,对应的尾气浓度信息也需要一定时间才稳定下来以反映新建立的反应工况下的外延生长情况,因此,需要设置调节间隔以确保新获取的尾气浓度信息能正确反映反应室内外延生长情况;其次,设置调节幅度进行调节,可使得调节过程有序且合理地进行,以使得该***能更快获得符合预期需求的反应工况。
第四方面,请参照图5,图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图,本申请提供一种电子设备300,包括:处理器301和存储器302,处理器301和存储器302通过通信总线303和/或其他形式的连接机构(未标出)互连并相互通讯,存储器302存储有处理器301可执行的计算机程序,当计算设备运行时,处理器301执行该计算机程序,以执行时执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法。
综上,本申请实施例提供了一种外延设备的反应工况调节方法、装置、***及电子设备,其中,该方法实时获取的尾气浓度信息能反映出反应室内晶体生长情况,该方法根据实时获取的尾气浓度信息调节温度和/或反应气体的流量能改变反应工况,能及时地进行反应室内反应工况的动态反馈调节,以使反应室内的晶体生长情况满足预期需求。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
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)
1.一种外延设备的反应工况调节方法,用于调节外延设备的反应室内反应工况以进行晶体生长,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
实时获取所述外延设备的反应室的尾气浓度信息;
根据所述尾气浓度信息调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量。
2.根据权利要求1所述的一种外延设备的反应工况调节方法,其特征在于,所述实时获取所述外延设备的反应室的尾气浓度信息的步骤包括:实时获取在预设浓度范围外的尾气浓度信息。
3.根据权利要求2所述的一种外延设备的反应工况调节方法,其特征在于,所述预设浓度范围根据所述晶体的预期生长速率设定。
4.根据权利要求1所述的一种外延设备的反应工况调节方法,其特征在于,所述尾气浓度信息包括主反应气体浓度信息和/或反应后气体浓度信息。
5.根据权利要求1所述的一种外延设备的反应工况调节方法,其特征在于,所述根据所述尾气浓度信息调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量的步骤包括:根据所述尾气浓度信息以预设的调节间隔调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量,和/或以预设的调节幅度调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量。
6.根据权利要求5所述的一种外延设备的反应工况调节方法,其特征在于,预设的所述调节间隔为3-8分钟。
7.一种外延设备的反应工况调节装置,用于调节外延设备的反应室内反应工况以进行晶体生长,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于实时获取所述外延设备的反应室的尾气浓度信息;
调节模块,用于根据所述尾气浓度信息调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量。
8.一种外延设备的反应工况调节***,用于调节外延设备的反应室内反应工况以进行晶体生长,所述***包括:
加热组件,用于对所述反应室供应热量以改变所述反应室内的温度;
供气组件,用于对所述反应室供应反应气体以改变所述反应室内反应气体的流量;
其特征在于,所述***还包括:
尾气成分分析器,用于对所述反应室送出的尾气进行分析,并生成外延设备的反应室的尾气浓度信息;
控制器,用于实时获取所述外延设备的反应室的尾气浓度信息,还用于根据所述尾气浓度信息调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量。
9.根据权利要求8所述的一种外延设备的反应工况调节***,其特征在于,所述***还包括:
工控机,用于预设调节间隔和调节幅度;
所述控制器用于根据所述尾气浓度信息以预设的所述调节间隔和预设的所述调节幅度调节所述反应室内的温度和/或所述反应室内反应气体的流量。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如权利要求1-6任一所述方法中的步骤。
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