一种解决MOCVD机台灯丝翘起变形的方法技术

本发明专利技术提供一种解决MOCVD机台反应腔内的灯丝翘起变形的方法，采用对MOCVD机台反应腔内的温度进行控制，具体包括以下步骤：1）预热；2）1000℃以上的高温烘烤；3）变温烘烤。采用本发明专利技术后，灯丝的翘变程度明显减小，并且在之后的正常生产过程中，每次生产之后变形幅度都变小，直至完全恢复正常形状。恢复正常后灯丝翘变将不再会反复出现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属有机化合物化学气相淀积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)
，尤其涉及一种解决MOCVD机台外圈灯丝翘起变形问题的方法。
技术介绍
MOCVD是金属有机化合物化学气相淀积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文缩写。一般来说，MOCVD设备是由源供给系统、气体输运和流量控制系统、反应室及温度控制系统、尾气处理及安全防护报警系统、自动操作及电控系统等组成。目前主流的Veeco厂家的MOCVD设备中的温度控制系统多由热电偶和温度控制器来控制温度，请参阅图1所示，由于MOCVD机台上的热电偶的外圈灯丝较长较窄，在生产过程中随着升温降温，将造成安装灯丝时产生的应力在灯丝上释放，造成灯丝逐步的翘起变形。这种翘变的幅度会在每次生产结束后生产前更大，变形严重时将对正常的生产过程造成影响。常规的解决上述技术问题的手段是对设MOCVD机台进行开腔修理，将外圈灯丝拆卸下来使用橡胶锤进行敲打以释放应力，再重新安装并上盖。但是，这种方法耗费时间长，工作强度大，并且容易引发腔体漏气、温度监控系统偏离、腔体内反应条件发生变化等问题。同时使用这种方法由于需要重新安装灯丝，将会产生新的残存应力，导致重新生产数日之内灯丝翘变的现象再次出现，难以根除。鉴于此，实有必要提供一种新方法以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种解决MOCVD机台灯丝翘起变形的方法，当发生灯丝翘起变形时，使用该方法可以有效阻止翘起变形，使得灯丝逐步恢复正常形态，同时阻止翘变的反复发生。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种解决MOCVD机台反应腔内的灯丝翘起变形的方法，采用对MOCVD机台反应腔内的温度进行控制，具体包括以下步骤1)预热；2) IOOO0C以上的高温烘烤；幻变温烘烤。优选地，所述步骤幻中的变温烘烤包括两个阶段，降温阶段，即进行400°C 800°C温度范围内的烘烤，高温阶段，即进行1000°C 1200°C温度范围内的烘烤。优选地，所述步骤幻的变温烘烤的两个阶段重复η次，η大于2。优选地，所述步骤3)的变温烘烤的两个阶段重复η次，η为4 20之间。优选地，所述降温阶段的降温速度为30 60°C /min,降温阶段的保持时间为5 20mino优选地，所述高温阶段的升温速度为60 100°C /min，高温阶段的保持时间为10 40min。采用本专利技术后，灯丝的翘变程度明显减小，并且在之后的正常生产过程中，每次生产之后变形幅度都变小，直至完全恢复正常形状。恢复正常后灯丝翘变将不再会反复出现。与原先的开腔作业对比，采用此方法所占用生产的时间由原来的8小时左右(含开腔后Bake方法)减少到2小时左右；占用工作量由原来的两至三名设备师6小时的工作量减小到一名作业员30分钟的工作量；不会引发腔体漏气、温度监控系统偏离、腔体内反应条件发生变化等问题，没有任何风险；由于没有重新安装灯丝，不会产生新的残余应力， 因而在恢复正常后灯丝翘变问题不会再次发生。附图说明图1为MOCVD机台上的热电偶的灯丝结构示意图。图2为本专利技术温度变化曲线。图3为本专利技术方法流程图。附图标记说明101低温段 102高温段103变温段低温阶段104变温段高温阶段具体实施例方式以下通过具体实施例对本专利技术做进一步的说明。目前的Veeco厂家的MOCVD机台，由于外圈灯丝较长较窄，在生产过程中随着升温降温，将造成安装灯丝时产生的应力在灯丝上释放，造成灯丝逐步的翘起变形。这种翘变的幅度会在每次生产结束后，再次生产前更大，变形严重时将对正常的生产过程造成影响。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种方法，其主要特征包括对反应腔进行升温烘烤，分为低温段、高温段和变温段三部分。低温段对灯丝进行预热，之后进入高温段Bake反应腔，在高温段之中插入变温段进行应力释放。变温段控制温度在低温部分 800°C )与高温部分(> 1000°C )之间循环改变，循环个数可以根据灯丝翘变的程度改变设定。变温段每个循环中，降温过程相对较慢，低温部分 800°C )保持段时间短；升温过程相对略快，高温部分(> 100(TC )保持时间较长。具体的，本专利技术一种解决MOCVD机台反应腔内的灯丝翘起变形的方法，对MOCVD机台反应腔内的温度进行控制，具体包括以下步骤1)预热；2) IOOO0C以上的高温烘烤；3)变温烘烤。步骤3)中的变温烘烤包括两个阶段，降温阶段，即进行400°C 800°C温度范围内的烘烤，高温阶段，即进行1000°c 1200°C温度范围内的烘烤。步骤3)的变温烘烤的两个阶段可以重复η次，η大于2，例如重复2次或3次或者4次等等均可。步骤3)的变温烘烤的两个阶段优选的重复4 20次。所述降温阶段的降温速度为30 60°C /min,降温阶段的保持时间为5 20min。所述高温阶段的升温速度为60 100°C /min,高温阶段的保持时间为10 40mino本专利技术一种解决MOCVD机台(Veeco)外圈灯丝翘起变形问题的方法，旨在当发生灯丝翘起变形时，使用该方法阻止翘起变形更加严重，并且逐步恢复正常形状，同时阻止翘变的反复发生。当发现反应腔内灯丝翘变的情况，采用该方法，根据灯丝翘变的程度设定变温循环个数。由作业员将一张普通石墨盘传入反应室，正常检查设备状态后运行该方法。等采用该方法的程序运行结束后，恢复正常生产过程。当发现翘变较严重时，通过调用本方法的程序(本方法采用软件编程实现)，通过反复改变灯丝温度，人为地加速释放灯丝中的残余应力，阻止翘起变得更加严重，减小翘起变形的幅度，并且逐步恢复灯丝的正常形状。同时，当灯丝形变恢复正常后，由于没有重新安装，没有引入新的残余应力，可以防止翘变重复出现。灯丝释放应力造成翘变的过程主要发生在降温过程，而高温条件下由于支撑系统和重力场的共同作用，这种形变将得到改善。基于此原理，在降温进行到一定程度时就进行升温，可以保证在较小的形变范围内释放掉一部分残余应力。反复进行以上过程将改善灯丝翘变问题。在运行该方法后，灯丝的翘变程度有所减小，并且在之后的正常生产过程中，每次生产之后变形幅度都将变小，直至完全恢复正常形状。恢复正常后灯丝翘变将不再会反复出现。与常规的开腔作业对比，调用此方法所占用生产的时间由原来的8小时左右(含开腔后Bake方法)减少到2小时左右；占用工作量由原来的两至三名设备师6小时的工作量减小到一名作业员30分钟的工作量；不会引发腔体漏气、温度监控系统偏离、腔体内反应条件发生变化等问题，没有任何风险；由于没有重新安装灯丝，不会产生新的残余应力， 因而在恢复正常后灯丝翘变问题不会再次发生。上述对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和应用本专利技术。 熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本专利技术不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，对于本专利技术做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种解决ＭＯＣＶＤ机台反应腔内的灯丝翘起变形的方法，其特征在于：采用对ＭＯＣＶＤ机台反应腔内的温度进行控制，具体包括以下步骤：１）预热；２）１０００℃以上的高温烘烤；３）变温烘烤。

【技术特征摘要】
1.一种解决MOCVD机台反应腔内的灯丝翘起变形的方法，其特征在于采用对MOCVD 机台反应腔内的温度进行控制，具体包括以下步骤1)预热；2)1000°C以上的高温烘烤；3)变温烘烤。2.如权利要求1所述的一种解决MOCVD机台反应腔内的灯丝翘起变形的方法，其特征在于所述步骤幻中的变温烘烤包括两个阶段，降温阶段，即进行400°C 800°C温度范围内的烘烤，高温阶段，即进行1000°C 1200°C温度范围内的烘烤。3.如权利要求2所述的一种解决MOCVD机台反应腔内的灯丝翘起变形的方法，其特征在于所述步骤幻的变温烘烤的两个阶段重...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭昀鹏，
申请(专利权)人：上海蓝光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31