[發明專利]膜厚控制方法及裝置

無效

• 申請號: 201110270265.X
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102965644A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 林信宏
• 申請（專利權）人: 力錸光電科技(揚州)有限公司
• 主分類號: C23C18/00
• 分類號: C23C18/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 趙根喜;馮志云

技術領域

本發明涉及膜處理工藝，尤其與一種膜厚控制方法及一種膜厚控制裝置有關。

背景技術

所有使用容器或槽體進行膜層的蝕刻、膜層的薄化及成膜相關的工藝，可以統稱為膜處理工藝，而相應的，進行上述的膜層的蝕刻、膜層的薄化及成膜相關的設備可以稱為膜處理設備。典型的膜處理工藝例如為化學水浴沉積，典型的成膜設備例如為水槽。

化學水浴沉積是一種液態薄膜沉積方法，化學水浴沉積方法其膜厚范圍約5nm～150nm，即成膜材料包含IB-VIA(如Cu₂S)、IIB-VIA(如ZnS，CdS)及IIIA-VIA(如In₂S₃)。在成膜過程中，反應溫度約為30℃～90℃，反應溫度可視工藝需求調整。

化學水浴沉積法是將待成膜的基材或基板置入反應容器(例如水槽)內，加入適當的反應物，然后通過調控溫度及循環達到成膜的目的，除反應物的濃度外，反應容器內的反應溫度為影響成膜品質的重要因子，根據阿瑞尼斯方程式(Arrhenius?equation，K＝Ae^(-Ea/RT))，當化學反應為吸熱反應時，反應速率與給予反應系統的溫度成正比，所以通過控制反應槽內溶液的熱均勻性可進而控制成膜均勻性。故通過控制溫度可對成膜品質進行控制。而對于溫度調控，由于現有技術反應容器的限制，現有技術中主要是可以對反應容器內整體的溫度進行調控。

現有技術的成膜用的水槽，水槽內具有支管路，支管路與外部的循環管路相連接，而加熱器則通常設置在外部循環管路中。這種水槽的局限在于，由于加熱器是設置在外部循環管路上，因此水槽中的液體，都會在進行循環時流經加熱器，因此水槽內會經常存在溫度不均衡的現象。而水槽槽體內部液體溫度的分布不均而產生溫度梯度，會導致成膜速度不一樣而使得成膜的膜厚不均勻，或者與目標膜厚有較大差距。

其他的膜處理工藝及膜處理設備也同樣存在上述因成膜設備內溫度分布不均勻影響成膜速度而使膜處理工藝的膜厚不均勻或達不到目標膜厚的問題。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種膜厚控制方法，以解決現有技術中存在的因成膜設備內溫度分布不均勻產生溫度梯度影響成膜速度導致膜厚不均勻或達不到目標膜厚的技術問題。

本發明的另一個目的在于提供一種膜厚控制裝置。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種膜厚控制方法，用于膜處理工藝中的膜厚控制，所述膜厚控制方法包括步驟：步驟S1：在進行所述膜處理工藝的膜處理容器的不同區域設置能夠影響所述膜處理容器內不同區域的所述膜處理工藝反應溫度的多個加熱器；步驟S2：在進行所述膜處理工藝時，通過所述多個加熱器，將各所述不同區域的反應溫度提升至各自的溫度預設值；步驟S3：獲得所述膜處理工藝后的所述不同區域的膜厚數據，根據所述膜厚數據與目標膜厚的差距調整所述不同區域的溫度預設值。

一種膜厚控制裝置，用于膜處理工藝中的膜厚控制，所述膜厚控制裝置包括：由進行所述膜處理工藝的膜處理容器及在所述膜處理容器的不同區域設置的能夠影響所述膜處理容器內不同區域的所述膜處理工藝反應溫度的多個加熱器所組成的膜處理裝置；控制所述加熱裝置在進行所述膜處理工藝時將各所述不同區域的所述反應溫度提升至各自的所述溫度預設值的溫度控制裝置；用于接收所述膜處理裝置進行所述膜處理工藝后的所獲得的不同區域的膜厚數據，并根據所述膜厚數據與目標數據的差距調整所述不同區域的溫度預設值的調整裝置。

本發明的有益效果在于，本發明的膜厚控制方法，通過在膜處理容器的各區域設置多個加熱器，來分別影響和控制各自區域的反應溫度，而實現膜處理容器內的溫度均衡性，調整因溫度梯度所產生的溫差；并通過成膜厚度的反饋來調整各加熱器的溫度預設值，以使各區域成膜均勻或者成膜厚度能夠趨近于目標膜厚，有效的改善成膜均勻性，提高成膜品質。

附圖說明

圖1為本發明的膜厚控制方法的流程圖。

圖2為本發明膜厚控制方法中第一至三實施例的加熱器布置主視示意圖。

圖3為本發明膜厚控制方法的第一實施例的加熱器布置側視示意圖。

圖4為本發明膜厚控制方法的第二實施例的加熱器布置側視示意圖。

圖5為本發明膜厚控制方法的第三實施例的加熱器布置側視示意圖。

圖6為本發明膜厚控制裝置的方框圖。

圖7為本發明膜厚控制裝置中的溫度控制裝置的溫控器方框圖。

圖8為本發明膜厚控制裝置中的調整裝置方框圖。