[发明专利]一种托盘控温加热器装置及其控制方法

说明书

本说明书实施例提供一种托盘控温加热器装置及其控制方法，所述托盘控温加热器装置包括托盘，用于承载衬底；加热装置，设置于托盘下方，用于对所述托盘进行加热，包括第一加热装置、第二加热装置和第三加热装置；旋转装置，用于旋转所述托盘；检测装置，用于测量所述衬底中至少一个检测点位的温度；控制装置，用于基于所述检测装置的检测结果，控制所述第一加热装置、所述第二加热装置和所述第三加热装置的加热温度，以及控制所述旋转装置的旋转速度。

技术领域

本说明书涉及半导体薄膜材料及生长装备制造技术领域，特别涉及一种托盘控温加热器装置及其控制方法。

背景技术

在现有的半导体制造技术领域中，金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备是III-V族氮化物半导体材料如氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)和氮化铝镓(AlGaN)等外延生长的关键设备之一，尤其适合规模化工业生产，是当前生产氮化镓基光电器件、射频和功率器件材料的最主要设备。

在材料生产过程中，确保衬底表面温度具有较好均匀性是决定薄膜生长质量好坏的关键要素之一。为了提高生产效率降低成本，衬底尺寸在不断增大，对加热区域的温度均匀性的要求不断提高。研究表明，为了得到高质量薄膜材料，有效加热区域的温度差不能大于±1℃。

在现有技术中，为了提高托盘的温度均匀性，托盘一般由电机带动进行低速或高速旋转。然而，旋转轴需要穿过加热器，并且旋转轴和加热器之间存在足够大的间隙防止相互接触，因此，旋转轴正上方，衬底和衬底中心区域的温度较低，使得加热区域温度不均匀，不利于高质量薄膜材料的生长。

因此，希望能有一种新的托盘控温加热器装置及其控制方法，能够克服上述问题。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种托盘控温加热器装置，所述托盘控温加热器装置包括：托盘，用于承载衬底；加热装置，设置于托盘下方，用于对托盘进行加热，包括第一加热装置、第二加热装置和第三加热装置；旋转装置，用于旋转托盘；检测装置，用于测量衬底中至少一个检测点位的温度；控制装置，用于基于检测装置的检测结果，控制第一加热装置、第二加热装置和第三加热装置的加热温度，以及控制旋转装置的旋转速度。

本说明书实施例之一提供一种托盘控温加热器装置的控制方法，所述托盘控温加热器装置包括托盘、第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、旋转装置、检测装置和控制装置，所述方法包括：获取检测装置测量托盘承载的衬底中至少一个检测点位的温度的检测结果；基于检测结果控制第一加热装置、第二加热装置和第三加热装置的加热温度，以及控制旋转装置的旋转速度。

本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如上任一项所述的托盘控温加热器装置的控制方法。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的托盘控温加热器装置的示例性结构整体图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的托盘控温加热器装置的控制方法的示例性流程图；

图3是根据本说明书一些实施例所示的基于预测模型确定温度控制方案和旋转速度控制方案的示例性示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例或实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。