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首页 / 专利分类库 / 晶体生长 / 一种降低外延片翘曲方法及系统

一种降低外延片翘曲方法及系统
申请号 CN202311813470.5 申请日 2023-12-26 公开(公告)号 CN117747466A 公开(公告)日 2024-03-22
申请人 浙江六方半导体科技有限公司; 发明人 胡任浩;
摘要 本 发明 提出了一种降低 外延 片 翘曲 方法及系统，在外延托盘上设置不同圈次，根据所述不同圈次将所述外延托盘加工获得不同部件，形成完整托盘；对 石墨 盘不同圈层进行初步设置，根据所述初步设置对石墨盘的不同圈层进行旋转控制，在旋转过程中计算外延片翘曲度，根据所述翘曲度计算旋转速度调节值；根据所述旋转速度调节值对石墨盘的旋转速度进行调节，直至翘曲度满足预设范围，获取外延片信息计算良品率，根据良品率判断是否进行二次加工，进而统一不同圈次之间的翘曲，用以降低外延片的翘曲，提高了外延片的边缘良率，提高整体的均匀性和良率，同时由于 外圈 的旋转速率降低，外圈的外延片的翘曲降低，可以明显改善外圈的外延片的均匀性和良率。
权利要求

1.一种降低外延片翘曲方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、在外延托盘上设置不同圈次，根据所述不同圈次将所述外延托盘加工获得不同部件，形成完整托盘；
S2、对石墨盘不同圈层进行初步设置，根据所述初步设置对石墨盘的不同圈层进行旋转控制，在旋转过程中计算外延片翘曲度，根据所述翘曲度计算旋转速度调节值；
S3、根据所述旋转速度调节值对石墨盘的旋转速度进行调节，直至翘曲度满足预设范围，获取外延片信息计算良品率，根据良品率判断是否进行二次加工。
2.根据权利要求1所述一种降低外延片翘曲方法，其特征在于，所述S1包括：
S101、在石墨盘的外延托盘上设置多个不同圈次，将外延托盘的每个圈次加工成不同的部件，所述不同部件通过同一中心传动轴旋转；
S102、不同圈次的部件厚度根据圈次直径的不同而进行不同的设置，直径越大，厚度越大，最大直径的部件厚度在15mm～30mm之间，多个不同部件组成完整托盘。
3.根据权利要求1所述一种降低外延片翘曲方法，其特征在于，所述S1还包括：
S201、通过三种不同位置形式对多个不同部件的位置进行设置，所述三种不同位置形式包括部件在生长过程中在同一个水平面上、靠外部件高靠内部件低或靠外部件低靠内部件高；
S202、通过两种不同旋转形式对多个不同部件的旋转方式进行设置，所述两种不同旋转形式包括顺时针旋转或逆时针旋转；
S203、使用高纯石墨制作多个不同部件的基座，表面全面覆盖碳化硅涂层，其涂层厚度在50～150um。
4.根据权利要求1所述一种降低外延片翘曲方法，其特征在于，所述S2包括：
S301、对石墨盘的多个不同圈次的部件进行旋转速度、旋转方向、部件位置和涂层厚度的初步设置，根据初步设置的数据对石墨盘的不同圈次的部件进行不同的旋转方向和旋转速度的控制，在外延片加工过程中每一阶段的结束时刻获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片翘曲度；
S302、获取多个不同圈次部件的实时旋转速度，根据所述外延片翘曲度结合旋转速度信息计算不同圈次部件的旋转速度调节值。
5.根据权利要求1所述一种降低外延片翘曲方法，其特征在于，所述S3包括：
S401、根据计算获得的不同圈次部件的旋转速度调节值，对对应圈次的旋转速度进行调节，在调节完成之后再次计算外延片翘曲度，判断所述外延片翘曲度是否在预设范围内，若不在则再次计算旋转速度调节值，对旋转速度进行重调节，直至翘曲度在预设范围之内；
S402、当翘曲度在预设范围之内时，获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片良品率，根据所述外延片良品率判断是否对外延片进行二次加工。
6.一种降低外延片翘曲系统，其特征在于，所述系统包括：
设置模块，用于在外延托盘上设置不同圈次，根据所述不同圈次将所述外延托盘加工获得不同部件，形成完整托盘；
计算模块，用于对石墨盘不同圈层进行初步设置，根据所述初步设置对石墨盘的不同圈层进行旋转控制，在旋转过程中计算外延片翘曲度，根据所述翘曲度计算旋转速度调节值；
调节模块，用于根据所述旋转速度调节值对石墨盘的旋转速度进行调节，直至翘曲度满足预设范围，获取外延片信息计算良品率，根据良品率判断是否进行二次加工。
7.根据权利要求6所述一种降低外延片翘曲系统，其特征在于，所述设置模块包括：
圈次设置模块，用于在石墨盘的外延托盘上设置多个不同圈次，将外延托盘的每个圈次加工成不同的部件，所述不同部件通过同一中心传动轴旋转；
托盘设置模块，用于将不同圈次的部件厚度根据圈次直径的不同而进行不同的设置，直径越大，厚度越大，最大直径的部件厚度在15mm～30mm之间，多个不同部件组成完整托盘。
8.根据权利要求6所述一种降低外延片翘曲系统，其特征在于，所述设置模块还包括：
部件位置设置模块，用于通过三种不同位置形式对多个不同部件的位置进行设置，所述三种不同位置形式包括部件在生长过程中在同一个水平面上、靠外部件高靠内部件低或靠外部件低靠内部件高；
旋转方式设置模块，用于通过两种不同旋转形式对多个不同部件的旋转方式进行设置，所述两种不同旋转形式包括顺时针旋转或逆时针旋转；
图层设置模块，用于使用高纯石墨制作多个不同部件的基座，表面全面覆盖碳化硅涂层，其涂层厚度在50～150um。
9.根据权利要求6所述一种降低外延片翘曲系统，其特征在于，所述计算模块包括：
翘曲度计算模块，用于对石墨盘的多个不同圈次的部件进行旋转速度、旋转方向、部件位置和涂层厚度的初步设置，根据初步设置的数据对石墨盘的不同圈次的部件进行不同的旋转方向和旋转速度的控制，在外延片加工过程中每一阶段的结束时刻获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片翘曲度；
调节值计算模块，用于获取多个不同圈次部件的实时旋转速度，根据所述外延片翘曲度结合旋转速度信息计算不同圈次部件的旋转速度调节值。
10.根据权利要求6所述一种降低外延片翘曲系统，其特征在于，所述调节模块包括：
旋转调节模块，用于根据计算获得的不同圈次部件的旋转速度调节值，对对应圈次的旋转速度进行调节，在调节完成之后再次计算外延片翘曲度，判断所述外延片翘曲度是否在预设范围内，若不在则再次计算旋转速度调节值，对旋转速度进行重调节，直至翘曲度在预设范围之内；
加工判断模块，用于当翘曲度在预设范围之内时，获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片良品率，根据所述外延片良品率判断是否对外延片进行二次加工。
说明书全文

一种降低外延片翘曲方法及系统

技术领域

[0001] 本发明提出了一种降低外延片翘曲方法及系统，涉及半导体技术领域，具体涉及外延片技术领域。

背景技术

[0002] 发光二极管(英文:Light Emitting Diode，功率LED实现半导体固态照明，有望成为新一代光源进入千家万户，引起人类照明史的革命。LED是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管。LED具有高效节能、绿色环保的优点，在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用。尤其是利用大功率LED实现半导体固态照明，有望成为新一代光源进入千家万户，引起人类照明史的革命。制作LED时，先将至少一个衬底放置在石墨盘上进行外延生长，形成IED外延片:再在LED外延片上设置电极，并对衬底进行切割，得到若干相互独立的LED芯片:最后对LED芯片进行封装，完成LED的制作，其中，石墨盘是采用高纯石墨作基材、表面镀有碳化硅(SiC)涂层的圆盘，圆盘上设有多个凹槽，每个凹槽内可容纳一个衬底进行外延生长。LED在生长过程中，由于衬底与氮化镓之间的热膨胀系数不同，上下表面温差等等原因，外延片在生产过程中，都呈现凹型，进而导致边缘和中心位置的温度不一致以及气流不一致，而石墨托盘系统在生产过程中，是高速旋转的，会进一步加剧这种凹型的程度，导致目前的外延系统，普偏情况是靠外的均匀性和良率差于中心位置的均匀性和良率。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种降低外延片翘曲方法及系统，用以解决LED在生长过程中，由于衬底与氮化镓之间的热膨胀系数不同，上下表面温差等等原因，外延片在生产过程中，都呈现凹型，进而导致边缘和中心位置的温度不一致以及气流不一致，而石墨托盘系统在生产过程中，是高速旋转的，会进一步加剧这种凹型的程度，导致目前的外延系统，普偏情况是靠外的均匀性和良率差于中心位置的均匀性和良率的问题：
[0004] 本发明提出的一种降低外延片翘曲方法及系统，所述方法包括：
[0005] S1、在外延托盘上设置不同圈次，根据所述不同圈次将所述外延托盘加工获得不同部件，形成完整托盘；
[0006] S2、对石墨盘不同圈层进行初步设置，根据所述初步设置对石墨盘的不同圈层进行旋转控制，在旋转过程中计算外延片翘曲度，根据所述翘曲度计算旋转速度调节值；
[0007] S3、根据所述旋转速度调节值对石墨盘的旋转速度进行调节，直至翘曲度满足预设范围，获取外延片信息计算良品率，根据良品率判断是否进行二次加工。
[0008] 进一步地，所述S1包括：
[0009] S101、在石墨盘的外延托盘上设置多个不同圈次，将外延托盘的每个圈次加工成不同的部件，所述不同部件通过同一中心传动轴旋转；
[0010] S102、不同圈次的部件厚度根据圈次直径的不同而进行不同的设置，直径越大，厚度越大，最大直径的部件厚度在15mm～30mm之间，多个不同部件组成完整托盘。
[0011] 进一步地，所述S1还包括：
[0012] S201、通过三种不同位置形式对多个不同部件的位置进行设置，所述三种不同位置形式包括部件在生长过程中在同一个水平面上、靠外部件高靠内部件低或靠外部件低，靠内部件高；
[0013] S202、通过两种不同旋转形式对多个不同部件的旋转方式进行设置，所述两种不同旋转形式包括顺时针旋转或逆时针旋转；也可以靠内与靠外不同方向旋转。
[0014] S203、使用高纯石墨制作多个不同部件的基座，表面全面覆盖碳化硅涂层，其涂层厚度在50～150um。
[0015] 进一步地，所述S2包括：
[0016] S301、对石墨盘的多个不同圈次的部件进行旋转速度、旋转方向、部件位置和涂层厚度的初步设置，根据初步设置的数据对石墨盘的不同圈次的部件进行不同的旋转方向和旋转速度的控制，在外延片加工过程中每一阶段的结束时刻获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片翘曲度；
[0017] S302、获取多个不同圈次部件的实时旋转速度，根据所述外延片翘曲度结合旋转速度信息计算不同圈次部件的旋转速度调节值。
[0018] 进一步地，所述S3包括：
[0019] S401、根据计算获得的不同圈次部件的旋转速度调节值，对对应圈次的旋转速度进行调节，在调节完成之后再次计算外延片翘曲度，判断所述外延片翘曲度是否在预设范围内，若不在则再次计算旋转速度调节值，对旋转速度进行重调节，直至翘曲度在预设范围之内；
[0020] S402、当翘曲度在预设范围之内时，获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片良品率，根据所述外延片良品率判断是否对外延片进行二次加工。
[0021] 进一步地，所述系统包括：
[0022] 设置模块，用于在外延托盘上设置不同圈次，根据所述不同圈次将所述外延托盘加工获得不同部件，形成完整托盘；
[0023] 计算模块，用于对石墨盘不同圈层进行初步设置，根据所述初步设置对石墨盘的不同圈层进行旋转控制，在旋转过程中计算外延片翘曲度，根据所述翘曲度计算旋转速度调节值；
[0024] 调节模块，用于根据所述旋转速度调节值对石墨盘的旋转速度进行调节，直至翘曲度满足预设范围，获取外延片信息计算良品率，根据良品率判断是否进行二次加工。
[0025] 进一步地，所述设置模块包括：
[0026] 圈次设置模块，用于在石墨盘的外延托盘上设置多个不同圈次，将外延托盘的每个圈次加工成不同的部件，所述不同部件通过同一中心传动轴旋转；
[0027] 托盘设置模块，用于将不同圈次的部件厚度根据圈次直径的不同而进行不同的设置，直径越大，厚度越大，最大直径的部件厚度在15mm～30mm之间，多个不同部件组成完整托盘。
[0028] 进一步地，所述设置模块还包括：
[0029] 部件位置设置模块，用于通过三种不同位置形式对多个不同部件的位置进行设置，所述三种不同位置形式包括部件在生长过程中在同一个水平面上、靠外部件高靠内部件低或靠外部件低，靠内部件高；
[0030] 旋转方式设置模块，用于通过两种不同旋转形式对多个不同部件的旋转方式进行设置，所述两种不同旋转形式包括顺时针旋转或逆时针旋转；也可以靠内与靠外不同方向旋转。
[0031] 图层设置模块，用于使用高纯石墨制作多个不同部件的基座，表面全面覆盖碳化硅涂层，其涂层厚度在50～150um。
[0032] 进一步地，所述计算模块包括：
[0033] 翘曲度计算模块，用于对石墨盘的多个不同圈次的部件进行旋转速度、旋转方向、部件位置和涂层厚度的初步设置，根据初步设置的数据对石墨盘的不同圈次的部件进行不同的旋转方向和旋转速度的控制，在外延片加工过程中每一阶段的结束时刻获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片翘曲度；
[0034] 调节值计算模块，用于获取多个不同圈次部件的实时旋转速度，根据所述外延片翘曲度结合旋转速度信息计算不同圈次部件的旋转速度调节值。
[0035] 进一步地，所述调节模块包括：
[0036] 旋转调节模块，用于根据计算获得的不同圈次部件的旋转速度调节值，对对应圈次的旋转速度进行调节，在调节完成之后再次计算外延片翘曲度，判断所述外延片翘曲度是否在预设范围内，若不在则再次计算旋转速度调节值，对旋转速度进行重调节，直至翘曲度在预设范围之内；
[0037] 加工判断模块，用于当翘曲度在预设范围之内时，获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片良品率，根据所述外延片良品率判断是否对外延片进行二次加工。
[0038] 本发明有益效果：
[0039] 本发明提出了一种降低外延片翘曲方法及系统，通过在外延托盘上设置不同圈次，实现了对不同圈次部件的区别化加工。通过对这些不同圈次的加工，最终形成了完整的外延托盘。对石墨盘的不同圈层进行了初步的设置。通过旋转控制，实现了对石墨盘不同圈层的精确旋转速度控制。在旋转过程中，计算了外延片的翘曲度。根据翘曲度，计算了旋转速度调节值。根据旋转速度调节值，对石墨盘的旋转速度进行了精确的调节。通过调节旋转速度，使得翘曲度满足预设的范围。通过获取的外延片信息，计算了良品率。根据良品率，判断是否需要进行二次加工。通过精确的设置、调节和控制，有效降低了外延片翘曲率，提高了良品率。改善边缘良率、提高外延片的均匀性的托盘系统，通过调节在不同圈次的旋转速度，可以统一不同圈次之间的旋转速率，进而统一不同圈次之间的翘曲，用以降低外延片的翘曲，提高了外延片的边缘良率，提高整体的均匀性和良率。同时由于外圈的旋转速率降低，外圈的外延片的翘曲降低，可以明显改善外圈的外延片的均匀性和良率，进而对于更大尺寸的MOCVD系统提供解决方案。附图说明
[0040] 图1为一种降低外延片翘曲方法的组成示意图；
[0041] 图2为托盘系统俯视图；
[0042] 图3为托盘系统剖面图。

具体实施方式

[0043] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0044] 本发明的一个实施例，本发明提出的一种降低外延片翘曲方法及系统，所述方法包括：
[0045] S1、在外延托盘上设置不同圈次，根据所述不同圈次将所述外延托盘加工获得不同部件，形成完整托盘；
[0046] S2、对石墨盘不同圈层进行初步设置，根据所述初步设置对石墨盘的不同圈层进行旋转控制，在旋转过程中计算外延片翘曲度，根据所述翘曲度计算旋转速度调节值；
[0047] S3、根据所述旋转速度调节值对石墨盘的旋转速度进行调节，直至翘曲度满足预设范围，获取外延片信息计算良品率，根据良品率判断是否进行二次加工。
[0048] 上述技术方案的工作原理为：首先，在外延托盘上设置不同圈次，根据所述不同圈次将所述外延托盘加工获得不同部件，形成完整托盘；然后，对石墨盘不同圈层进行初步设置，根据所述初步设置对石墨盘的不同圈层进行旋转控制，在旋转过程中计算外延片翘曲度，根据所述翘曲度计算旋转速度调节值；最后，根据所述旋转速度调节值对石墨盘的旋转速度进行调节，直至翘曲度满足预设范围，获取外延片信息计算良品率，根据良品率判断是否进行二次加工。
[0049] 上述技术方案的技术效果为：通过在外延托盘上设置不同圈次，实现了对不同圈次部件的区别化加工。通过对这些不同圈次的加工，最终形成了完整的外延托盘。对石墨盘的不同圈层进行了初步的设置。通过旋转控制，实现了对石墨盘不同圈层的精确旋转速度控制。在旋转过程中，计算了外延片的翘曲度。根据翘曲度，计算了旋转速度调节值。根据旋转速度调节值，对石墨盘的旋转速度进行了精确的调节。通过调节旋转速度，使得翘曲度满足预设的范围。通过获取的外延片信息，计算了良品率。根据良品率，判断是否需要进行二次加工。本技术方案通过精确的设置、调节和控制，有效降低了外延片翘曲率，提高了良品率。
[0050] 本发明的一个实施例，所述S1包括：
[0051] S101、在石墨盘的外延托盘上设置多个不同圈次，将外延托盘的每个圈次加工成不同的部件，所述不同部件通过同一中心传动轴旋转；
[0052] S102、不同圈次的部件厚度根据圈次直径的不同而进行不同的设置，直径越大，厚度越大，最大直径的部件厚度在15mm～30mm之间，多个不同部件组成完整托盘。
[0053] 上述技术方案的工作原理为：在石墨盘的外延托盘上设置多个不同圈次，将外延托盘的每个圈次加工成不同的部件，可以方便对多个不同圈次进行分别设置和控制，所述不同部件通过同一中心传动轴旋转；不同圈次的部件厚度根据圈次直径的不同而进行不同的设置，直径越大，厚度越大，最大直径的部件厚度在15mm～30mm之间，多个不同部件组成完整托盘。
[0054] 上述技术方案的技术效果为：在石墨盘的外延托盘上设置多个不同圈次，通过多个不同圈次的设置可以实现对外延托盘更加精确得控制，可以利用不同旋转速度的控制，可以更加精确的降低外延片的翘曲度，保障外延片加工的均匀度，将外延托盘的每个圈次加工成不同的部件，实现不同圈次的灵活设置，可以方便对多个不同圈次进行分别设置和控制，所述不同部件通过同一中心传动轴旋转；不同圈次的部件厚度根据圈次直径的不同而进行不同的设置，直径越大，厚度越大，最大直径的部件厚度在15mm～30mm之间，多个不同部件组成完整托盘，保障托盘的标准化和简便性。
[0055] 本发明的一个实施例，所述S1还包括：
[0056] S201、通过三种不同位置形式对多个不同部件的位置进行设置，所述三种不同位置形式包括部件在生长过程中在同一个水平面上、靠外部件高靠内部件低或靠外部件低，靠内部件高；
[0057] S202、通过两种不同旋转形式对多个不同部件的旋转方式进行设置，所述两种不同旋转形式包括顺时针旋转或逆时针旋转；也可以靠内与靠外不同方向旋转。
[0058] S203、使用高纯石墨制作多个不同部件的基座，表面全面覆盖碳化硅涂层，其涂层厚度在50～150um。
[0059] 上述技术方案的工作原理为：通过三种不同位置形式对多个不同部件的位置进行设置，所述三种不同位置形式包括部件在生长过程中在同一个水平面上、靠外部件高靠内部件低或靠外部件低，靠内部件高，对部件位置进行标准化设置；通过两种不同旋转形式对多个不同部件的旋转方式进行设置，对旋转方向进行灵活设置，所述两种不同旋转形式包括顺时针旋转或逆时针旋转；也可以靠内与靠外不同方向旋转。使用高纯石墨制作多个不同部件的基座，表面全面覆盖碳化硅涂层，其涂层厚度在50～150um。
[0060] 上述技术方案的技术效果为：通过三种不同的位置形式，对多个不同部件的位置进行了标准化设置。这三种位置形式确保了部件在生长过程中的稳定性，包括部件在同一个水平面上、靠外部件高靠内部件低或靠外部件低靠内部件高。这样的设置方式使得部件的位置更加精确和一致，提高了生产效率和产品质量。通过两种不同的旋转形式，对多个不同部件的旋转方式进行了灵活设置。旋转方向可以根据实际需求进行顺时针或逆时针的调整，甚至可以实现靠内与靠外不同方向的旋转。这样的旋转设置方式增加了生产的灵活性和多样性，满足不同的生产需求。使用高纯石墨制作了多个不同部件的基座，确保了基座的稳定性和耐久性。基座的表面全面覆盖了碳化硅涂层，增加了基座与部件的附着力，防止部件在生产过程中脱落。碳化硅涂层的厚度控制在50～150um，确保了涂层的均匀性和耐磨性，延长了基座和部件的使用寿命。综上所述，本技术方案通过精确的位置设置、灵活的旋转设置以及高纯石墨基座与碳化硅涂层的结合，提高了生产效率、产品质量和产品稳定性，满足了多种生产需求。
[0061] 本发明的一个实施例，所述S2包括：
[0062] S301、对石墨盘的多个不同圈次的部件进行旋转速度、旋转方向、部件位置和涂层厚度的初步设置，根据初步设置的数据对石墨盘的不同圈次的部件进行不同的旋转方向和旋转速度的控制，在外延片加工过程中每一阶段的结束时刻获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片翘曲度；
[0063] 所述外延片翘曲度的计算公式为：
[0064]
[0065] 其中，Qad为外延片翘曲度，h1为外延片最外层圈次部件的最高点，h2为外延片最外层圈次部件的最低点，H1为外延片中心圈次部件的最高点，H2为外延片中心圈次的最低点，j为外延片圈次个数，Ch(i,i+1)为外延片第i个圈次至第i+1个圈次之间的高度差，Dw为外延片的直径，Sw为外延片实际平均温度，Sv为外延片实际平均旋转速度，Yw为外延片预设平均温度温度，Yv为外延片预设平均旋转速度；
[0066] S302、获取多个不同圈次部件的实时旋转速度，根据所述外延片翘曲度结合旋转速度信息计算不同圈次部件的旋转速度调节值；
[0067] 所述不同圈次部件的旋转速度调节值的计算公式为：
[0068]
[0069] 其中，Txv为第i个圈次的旋转速度调节值，j为外延片圈次个数，Vsi为第i个圈次的实际旋转速度，Vyi为第i个圈次的预设旋转速度，Tsi为第i个圈次的实际温度，Tyi为第i个圈次的预设温度，Psi为为第i个圈次的实际压力，Pyi为第i个圈次的预设压力。
[0070] 上述技术方案的工作原理为：对石墨盘的多个不同圈次的部件进行旋转速度、旋转方向、部件位置和涂层厚度的初步设置，根据初步设置的数据对石墨盘的不同圈次的部件进行不同的旋转方向和旋转速度的控制，在外延片加工过程中每一阶段的结束时刻获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片翘曲度；具体可以为：设a为最小直径的部件，获取a部件的预设旋转速度，设b为中间直径的部件，设置b部件的旋转速度为a部件旋转速度的80％，设c为最大直径的部件，设置c部件的旋转速度为60％,a和c部件的旋转方向为顺时针旋转，b部件的旋转方向为逆时针旋转，所有部件的碳化硅涂层厚度在100um，a、b和c部件在生长时处于同一水平面上；获取多个不同圈次部件的实时旋转速度，根据所述外延片翘曲度结合旋转速度信息计算不同圈次部件的旋转速度调节值。
[0071] 上述技术方案的技术效果为：对石墨盘的多个不同圈次的部件进行了旋转速度、旋转方向、部件位置和涂层厚度的初步设置。这些初步设置确保了每个圈次部件的初始状态的一致性和准确性。根据初步设置的数据，对石墨盘的不同圈次的部件进行了不同的旋转方向和旋转速度的控制。这种控制方式使得每个圈次的部件都能根据预设数据进行精确的旋转，提高了生产效率和产品质量。在外延片加工过程中，每一阶段的结束时刻都获取了外延片的信息。这些信息包括外延片的翘曲度的关键参数，通过翘曲度计算公式中的可以精确的计算出外延片除不同部件设置的高度差之外的翘曲度，通过 可以计算出翘曲度受温度和旋转速度变化的影响系数，通过整体计算公式计算翘曲度，为后续的调整提供了数据基础，实现了考虑了不同圈次部件的翘曲度的精确计算。根据获取的外延片信息和多个不同圈次部件的实时旋转速度，计算了不同圈次部件的旋转速度调节值，通过旋转速度调节值的计算公式中的 可以计算出需要计算的圈次部件的实际旋转速度与预设旋转速度的偏差在总偏差中的占比，占比越大，需要调节的旋转速度就越多，通过公式中的 可以计算出温度和压力的
偏差相对于总偏差的占比系数，计算除了旋转速度受温度和眼里影响的系数。这些调节值是根据实际加工情况实时调整的，确保了每个部件的最佳加工状态。通过上述一系列的控制和调整措施，显著提高了外延片的产品质量。外延片的翘曲度得到了有效控制，产品的良品率也得到了显著提升。综上所述，本技术方案通过精确的初步设置、精确的旋转控制、实时数据获取和实时调整，实现了对外延片加工过程的全面优化，提高了产品质量和生产效率。
[0072] 本发明的一个实施例，所述S3包括：
[0073] S401、根据计算获得的不同圈次部件的旋转速度调节值，对对应圈次的旋转速度进行调节，在调节完成之后再次计算外延片翘曲度，判断所述外延片翘曲度是否在预设范围内，若不在则再次计算旋转速度调节值，对旋转速度进行重调节，直至翘曲度在预设范围之内；
[0074] S402、当翘曲度在预设范围之内时，获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片良品率，根据所述外延片良品率判断是否对外延片进行二次加工。
[0075] 上述技术方案的工作原理为：根据计算获得的不同圈次部件的旋转速度调节值，对对应圈次的旋转速度进行调节，在调节完成之后再次计算外延片翘曲度，判断所述外延片翘曲度是否在预设范围内，若不在则再次计算旋转速度调节值，对旋转速度进行重调节，直至翘曲度在预设范围之内；当翘曲度在预设范围之内时，获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片良品率，将计算获得的外延片良品率与预设良品率阈值进行比较，当外延片良品率大于预设良品率阈值时，不进行二次加工，当当外延片良品率小于等于预设良品率阈值时，对外延片进行二次加工。通过调节值乘以对应部件的实际旋转速度的结果对对应圈次的旋转速度进行调节。
[0076] 上述技术方案的技术效果为：根据计算获得的不同圈次部件的旋转速度调节值，对对应圈次的旋转速度进行了精确调节。通过这种调节，确保了每个圈次部件的旋转速度都处于最佳状态，提高了生产效率和产品质量。在旋转速度调节完成后，再次计算了外延片的翘曲度。判断外延片的翘曲度是否在预设范围内，若不在则进行重调节，直至翘曲度满足预设范围。这种验证和调整过程确保了外延片的质量和稳定性。当翘曲度在预设范围之内时，获取了外延片的信息。根据外延片的信息计算了良品率。将计算得到的良品率与预设的良品率阈值进行比较。根据比较结果，决定是否进行二次加工。如果良品率大于预设阈值，则不进行二次加工；如果良品率小于等于预设阈值，则进行二次加工，对外延片进行了全面的质量控制。当外延片的良品率不满足预设要求时，选择进行二次加工，进一步提高了产品的质量和良品率。综上所述，本技术方案通过精确的旋转速度调节、翘曲度验证、良品率计算与比较以及二次加工决策，实现了对外延片的全过程质量控制，提高了产品的质量和生产效率。
[0077] 本发明的一个实施例，所述系统包括：
[0078] 设置模块，用于在外延托盘上设置不同圈次，根据所述不同圈次将所述外延托盘加工获得不同部件，形成完整托盘；
[0079] 计算模块，用于对石墨盘不同圈层进行初步设置，根据所述初步设置对石墨盘的不同圈层进行旋转控制，在旋转过程中计算外延片翘曲度，根据所述翘曲度计算旋转速度调节值；
[0080] 调节模块，用于根据所述旋转速度调节值对石墨盘的旋转速度进行调节，直至翘曲度满足预设范围，获取外延片信息计算良品率，根据良品率判断是否进行二次加工。
[0081] 上述技术方案的工作原理为：设置模块用于在外延托盘上设置不同圈次，根据所述不同圈次将所述外延托盘加工获得不同部件，形成完整托盘；计算模块用于对石墨盘不同圈层进行初步设置，根据所述初步设置对石墨盘的不同圈层进行旋转控制，在旋转过程中计算外延片翘曲度，根据所述翘曲度计算旋转速度调节值；调节模块用于根据所述旋转速度调节值对石墨盘的旋转速度进行调节，直至翘曲度满足预设范围，获取外延片信息计算良品率，根据良品率判断是否进行二次加工。
[0082] 上述技术方案的技术效果为：通过在外延托盘上设置不同圈次，实现了对不同圈次部件的区别化加工。通过对这些不同圈次的加工，最终形成了完整的外延托盘。对石墨盘的不同圈层进行了初步的设置。通过旋转控制，实现了对石墨盘不同圈层的精确旋转速度控制。在旋转过程中，计算了外延片的翘曲度。根据翘曲度，计算了旋转速度调节值。根据旋转速度调节值，对石墨盘的旋转速度进行了精确的调节。通过调节旋转速度，使得翘曲度满足预设的范围。通过获取的外延片信息，计算了良品率。根据良品率，判断是否需要进行二次加工。本技术方案通过精确的设置、调节和控制，有效降低了外延片翘曲率，提高了良品率。
[0083] 本发明的一个实施例，所述设置模块包括：
[0084] 圈次设置模块，用于在石墨盘的外延托盘上设置多个不同圈次，将外延托盘的每个圈次加工成不同的部件，所述不同部件通过同一中心传动轴旋转；
[0085] 托盘设置模块，用于将不同圈次的部件厚度根据圈次直径的不同而进行不同的设置，直径越大，厚度越大，最大直径的部件厚度在15mm～30mm之间，多个不同部件组成完整托盘。
[0086] 上述技术方案的工作原理为：在石墨盘的外延托盘上设置多个不同圈次，将外延托盘的每个圈次加工成不同的部件，可以方便对多个不同圈次进行分别设置和控制，所述不同部件通过同一中心传动轴旋转；不同圈次的部件厚度根据圈次直径的不同而进行不同的设置，直径越大，厚度越大，最大直径的部件厚度在15mm～30mm之间，多个不同部件组成完整托盘。
[0087] 上述技术方案的技术效果为：在石墨盘的外延托盘上设置多个不同圈次，通过多个不同圈次的设置可以实现对外延托盘更加精确得控制，可以利用不同旋转速度的控制，可以更加精确的降低外延片的翘曲度，保障外延片加工的均匀度，将外延托盘的每个圈次加工成不同的部件，实现不同圈次的灵活设置，可以方便对多个不同圈次进行分别设置和控制，所述不同部件通过同一中心传动轴旋转；不同圈次的部件厚度根据圈次直径的不同而进行不同的设置，直径越大，厚度越大，最大直径的部件厚度在15mm～30mm之间，多个不同部件组成完整托盘，保障托盘的标准化和简便性。
[0088] 本发明的一个实施例，所述设置模块还包括：
[0089] 部件位置设置模块，用于通过三种不同位置形式对多个不同部件的位置进行设置，所述三种不同位置形式包括部件在生长过程中在同一个水平面上、靠外部件高靠内部件低或靠外部件低，靠内部件高；
[0090] 旋转方式设置模块，用于通过两种不同旋转形式对多个不同部件的旋转方式进行设置，所述两种不同旋转形式包括顺时针旋转或逆时针旋转；也可以靠内与靠外不同方向旋转。
[0091] 图层设置模块，用于使用高纯石墨制作多个不同部件的基座，表面全面覆盖碳化硅涂层，其涂层厚度在50～150um。
[0092] 上述技术方案的工作原理为：通过三种不同位置形式对多个不同部件的位置进行设置，所述三种不同位置形式包括部件在生长过程中在同一个水平面上、靠外部件高靠内部件低或靠外部件低，靠内部件高，对部件位置进行标准化设置；通过两种不同旋转形式对多个不同部件的旋转方式进行设置，对旋转方向进行灵活设置，所述两种不同旋转形式包括顺时针旋转或逆时针旋转；也可以靠内与靠外不同方向旋转。使用高纯石墨制作多个不同部件的基座，表面全面覆盖碳化硅涂层，其涂层厚度在50～150um。
[0093] 上述技术方案的技术效果为：通过三种不同的位置形式，对多个不同部件的位置进行了标准化设置。这三种位置形式确保了部件在生长过程中的稳定性，包括部件在同一个水平面上、靠外部件高靠内部件低或靠外部件低靠内部件高。这样的设置方式使得部件的位置更加精确和一致，提高了生产效率和产品质量。通过两种不同的旋转形式，对多个不同部件的旋转方式进行了灵活设置。旋转方向可以根据实际需求进行顺时针或逆时针的调整，甚至可以实现靠内与靠外不同方向的旋转。这样的旋转设置方式增加了生产的灵活性和多样性，满足不同的生产需求。使用高纯石墨制作了多个不同部件的基座，确保了基座的稳定性和耐久性。基座的表面全面覆盖了碳化硅涂层，增加了基座与部件的附着力，防止部件在生产过程中脱落。碳化硅涂层的厚度控制在50～150um，确保了涂层的均匀性和耐磨性，延长了基座和部件的使用寿命。综上所述，本技术方案通过精确的位置设置、灵活的旋转设置以及高纯石墨基座与碳化硅涂层的结合，提高了生产效率、产品质量和产品稳定性，满足了多种生产需求。
[0094] 本发明的一个实施例，所述计算模块包括：
[0095] 翘曲度计算模块，用于对石墨盘的多个不同圈次的部件进行旋转速度、旋转方向、部件位置和涂层厚度的初步设置，根据初步设置的数据对石墨盘的不同圈次的部件进行不同的旋转方向和旋转速度的控制，在外延片加工过程中每一阶段的结束时刻获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片翘曲度；具体可以为：设a为最小直径的部件，获取a部件的预设旋转速度，设b为中间直径的部件，设置b部件的旋转速度为a部件旋转速度的80％，设c为最大直径的部件，设置c部件的旋转速度为60％,a和c部件的旋转方向为顺时针旋转，b部件的旋转方向为逆时针旋转，所有部件的碳化硅涂层厚度在100um，a、b和c部件在生长时处于同一水平面上；
[0096] 所述外延片翘曲度的计算公式为：
[0097]
[0098] 其中，Qqd为外延片翘曲度，h1为外延片最外层圈次部件的最高点，h2为外延片最外层圈次部件的最低点，H1为外延片中心圈次部件的最高点，H2为外延片中心圈次的最低点，j为外延片圈次个数，Ch(i,i+1)为外延片第i个圈次至第i+1个圈次之间的高度差，Dw为外延片的直径，Sw为外延片实际平均温度，Sv为外延片实际平均旋转速度，Yw为外延片预设平均温度温度，Yv为外延片预设平均旋转速度；
[0099] 调节值计算模块，用于获取多个不同圈次部件的实时旋转速度，根据所述外延片翘曲度结合旋转速度信息计算不同圈次部件的旋转速度调节值；
[0100] 所述不同圈次部件的旋转速度调节值的计算公式为：
[0101]
[0102] 其中，Txv为第i个圈次的旋转速度调节值，j为外延片圈次个数，Vsi为第i个圈次的实际旋转速度，Vyi为第i个圈次的预设旋转速度，Tsi为第i个圈次的实际温度，Tyi为第i个圈次的预设温度，Psi为为第i个圈次的实际压力，Pyi为第i个圈次的预设压力。
[0103] 上述技术方案的工作原理为：对石墨盘的多个不同圈次的部件进行旋转速度、旋转方向、部件位置和涂层厚度的初步设置，根据初步设置的数据对石墨盘的不同圈次的部件进行不同的旋转方向和旋转速度的控制，在外延片加工过程中每一阶段的结束时刻获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片翘曲度；具体可以为：设a为最小直径的部件，获取a部件的预设旋转速度，设b为中间直径的部件，设置b部件的旋转速度为a部件旋转速度的80％，设c为最大直径的部件，设置c部件的旋转速度为60％,a和c部件的旋转方向为顺时针旋转，b部件的旋转方向为逆时针旋转，所有部件的碳化硅涂层厚度在100um，a、b和c部件在生长时处于同一水平面上；获取多个不同圈次部件的实时旋转速度，根据所述外延片翘曲度结合旋转速度信息计算不同圈次部件的旋转速度调节值。
[0104] 上述技术方案的技术效果为：对石墨盘的多个不同圈次的部件进行了旋转速度、旋转方向、部件位置和涂层厚度的初步设置。这些初步设置确保了每个圈次部件的初始状态的一致性和准确性。根据初步设置的数据，对石墨盘的不同圈次的部件进行了不同的旋转方向和旋转速度的控制。这种控制方式使得每个圈次的部件都能根据预设数据进行精确的旋转，提高了生产效率和产品质量。在外延片加工过程中，每一阶段的结束时刻都获取了外延片的信息。这些信息包括外延片的翘曲度的关键参数，计算翘曲度，为后续的调整提供了数据基础。根据获取的外延片信息和多个不同圈次部件的实时旋转速度，计算了不同圈次部件的旋转速度调节值。这些调节值是根据实际加工情况实时调整的，确保了每个部件的最佳加工状态。通过上述一系列的控制和调整措施，显著提高了外延片的产品质量。外延片的翘曲度得到了有效控制，产品的良品率也得到了显著提升。综上所述，本技术方案通过精确的初步设置、精确的旋转控制、实时数据获取和实时调整，实现了对外延片加工过程的全面优化，提高了产品质量和生产效率。
[0105] 本发明的一个实施例，所述调节模块包括：
[0106] 旋转调节模块，用于根据计算获得的不同圈次部件的旋转速度调节值，对对应圈次的旋转速度进行调节，在调节完成之后再次计算外延片翘曲度，判断所述外延片翘曲度是否在预设范围内，若不在则再次计算旋转速度调节值，对旋转速度进行重调节，直至翘曲度在预设范围之内；
[0107] 加工判断模块，用于当翘曲度在预设范围之内时，获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片良品率，根据所述外延片良品率判断是否对外延片进行二次加工。
[0108] 上述技术方案的工作原理为：根据计算获得的不同圈次部件的旋转速度调节值，对对应圈次的旋转速度进行调节，在调节完成之后再次计算外延片翘曲度，判断所述外延片翘曲度是否在预设范围内，若不在则再次计算旋转速度调节值，对旋转速度进行重调节，直至翘曲度在预设范围之内；当翘曲度在预设范围之内时，获取外延片信息，根据所述外延片信息计算外延片良品率，将计算获得的外延片良品率与预设良品率阈值进行比较，当外延片良品率大于预设良品率阈值时，不进行二次加工，当当外延片良品率小于等于预设良品率阈值时，对外延片进行二次加工。
[0109] 上述技术方案的技术效果为：根据计算获得的不同圈次部件的旋转速度调节值，对对应圈次的旋转速度进行了精确调节。通过这种调节，确保了每个圈次部件的旋转速度都处于最佳状态，提高了生产效率和产品质量。在旋转速度调节完成后，再次计算了外延片的翘曲度。判断外延片的翘曲度是否在预设范围内，若不在则进行重调节，直至翘曲度满足预设范围。这种验证和调整过程确保了外延片的质量和稳定性。当翘曲度在预设范围之内时，获取了外延片的信息。根据外延片的信息计算了良品率。将计算得到的良品率与预设的良品率阈值进行比较。根据比较结果，决定是否进行二次加工。如果良品率大于预设阈值，则不进行二次加工；如果良品率小于等于预设阈值，则进行二次加工，对外延片进行了全面的质量控制。当外延片的良品率不满足预设要求时，选择进行二次加工，进一步提高了产品的质量和良品率。综上所述，本技术方案通过精确的旋转速度调节、翘曲度验证、良品率计算与比较以及二次加工决策，实现了对外延片的全过程质量控制，提高了产品的质量和生产效率。
[0110] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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