CN119092420B 外延膜生長狀態檢測方法和檢測系統 （楚赟精工科技(上海)有限公司）

JP2001322896A,200本申請提供外延膜生長狀態檢測方法以及請的外延膜生長狀態檢測方法在執行外延工藝延膜生長過程中實現對膜表面晶型情況的實時2S1：控制所述半導體生長設備對所述基片進行外延S2：執行所述外延工藝的過程中，控制所述光學S3：所述主控裝置根據所述外延膜的光強信息S31：所述主控裝置根據所述外延膜的光強信息得到所述外延膜的實時反射率與生長S32：所述主控裝置根據所述實時反射率對應關系數據和所述經驗反射率對應關系數所述晶型對應關系數據獲得所述外延膜表面的λ為所述特定波長，i為所述特定波長范圍光關系數據為所述外延膜的實時反射率與生長時間的周期振蕩3在所述吸收光譜組數據中獲取各所述單晶樣本吸收系數最高值所對應的波長形成波對所述單晶待切割樣本進行晶面切割形成各執行所述步驟S1的過程包括控制所述承載裝置帶動所執行所述步驟S2的過程還包括控制所述光學檢測裝置向所述承載裝置出射所述特定所述步驟S3中，所述主控裝置根據所述外延膜的光強信息和所述8.根據權利要求1所述的外延膜生長狀態檢測方法，S33：所述主控裝置根據所述經驗反射率對應關系數據和所述實時反射率對應關系數據和所述實時晶型信息計算得到所述外延膜4很高的鍵能而難以通過拉晶工藝或切割形成高[0005]本申請提供一種外延膜生長狀態檢測方法和執行所述生長狀態檢測方法的檢測5[0014]S31：所述主控裝置根據所述外延膜的光強信息得到所述外延膜的實時反射率與[0015]S32：所述主控裝置根據所述實時反射率對應關系數據和所述經驗反射率對應關長和所述晶型對應關系數據獲得所述外延膜表面v-,d為所述外延膜的光學厚度；[0026]在所述吸收光譜數據中獲取各所述單晶樣本吸收系數最高值所對應的波長形成6[0033]執行所述步驟S2的過程還包括控制所述光學檢測裝置向所述承載裝置出射所述[0036]S33：所述主控裝置根據所述經驗反射率對應關系數據和所述實時反射率對應關[0037]S34：所述主控裝置根據所述實時光學厚度增量得到所述外延膜的生長速率變化[0040]S332：所述主控裝置根據所述周期振蕩曲線的第(i+n)個周期內的各實時反射率7[0067]本發明實施例提供了一種外延膜的生長狀態檢測方法及執行生長檢測方法的檢腔體100頂部設置與承載裝置400頂面相對的氣體注入裝置(圖中未示出)以朝向基片500提8[0077]本實施例提供的半導體生長設備中，承載裝置400下方還設置有加熱裝置以調節置使反應腔體100內滿足外延工藝要求的工藝溫度條件，通過控制壓力控制系統使反應腔體100內的壓力滿足外延工藝要求的工藝壓力條件后，控制承載裝置400帶動基片500以一[0080]一些實施例中，異質外延膜為鋁鎵氮(Al(1-x)GaxAs)外延膜。半導體生長設備為[0081]一些實施例中，外延工藝包括金屬有機物化學氣相沉積(MOCVD)、分子束外延[0083]進一步的，透明窗以及光學檢測裝置300的具體設置方式以不影響氣體注入裝置9[0092]光學檢測裝置300通過連接座330設置于反應腔體100的透明窗頂部。檢測前調整孔及反應腔體100的透明窗入射至基片或外延膜上，隨后光線經過基片或外延膜反射回傳至檢測裝置300的光線傳播部340，并經光線傳播部340處理為光學信息并發送至主控裝置[0093]在一個實施方式中，主控裝置200預存有半導體材料在不同波長下的晶型與對應[0099]S31：所述主控裝置根據所述光強信息得到所述外延膜的實時反射率與生長時間況下反射率隨光學厚度增加呈現圖5所示的周期振蕩特征，反射率的極大值和極小值出現在膜的光學厚度為1/4入射波長的整數倍處。因此可以通過判斷反射率的極大極小值來判減趨勢。例如圖6所示的本實施例的實時反射率對應關系數據為所述外延膜的實時反射率期性變化不顯著甚至呈現線性趨勢。因此需要選擇合適的具有特定波長λ的光線使得主控裝置根據光強信息得到的實時反射率R與生長時間之間的實時反射率對應關系數據具有顯半導體材料的單晶待切割樣本；對所述單晶待切割樣本進行晶面切割形成各所述單晶樣20)方向的晶面是從沿著的(000_1)C長出的4H_SiC單晶樣本上切割出來的，切割的傾角為[11_20]晶向偏離4度。(11_22)和(11_2_2)取向晶圓片是從相同取向的4H_SiC上切割出來[0110]本實施例的步驟S02中，光學測試分析使用的儀器為VERTEX80傅立葉變換紅外器偏振，并旋轉所研究的樣品以改變晶體c的光軸與入射電磁波e的電場矢量之間的角度。[0111]本實施例的步驟S03中，經步驟S02得到圖7所示的各單晶樣本的吸收系數與波長[0113]本實施例提供了在執行外延工藝過程中，通過光學檢測裝置300進行包括熱輻射[0125]ni為位于所述外延膜上方的反應空間介質的折射率，nj為所述[0126]a為所述半導體材料的特定晶面在所述特定波長下的吸收系數，γ為相位差，反應空間介質向所述外延膜入射的入射角度，j為從所述外延膜底面出射的出射光的折射延膜的光強信息得到圖6所示的實時反射率與生長時間的周期振蕩衰減曲線。獲取曲線相據和所述實時反射率對應關系數據和所述實時晶型信息計算得到所述外延膜的實時光學[0132]S331：所述主控裝置根據所述周期振蕩曲線的第i個周期內的相鄰實時反射率數1～t2的Δt1時間段內(第1個周期)參見前述在相鄰時間節點可計算出吸收系數a，根據相鄰的實時反-射率波峰數值Rmax1和Rmax2計算得到Δt1時間段內的光學厚度增量Δd平均光學厚度增量Δd1、Δd2....Δdn直至外延工藝結束，或者直至實時反射率滿足