[发明专利]基板冷却控制

说明书

技术领域

本发明一般涉及基板处理，尤其涉及用于基板冷却控制的装置与方法。

背景技术

在基板上制造半导体器件需要沉积与蚀刻多个材料层，诸如金属、电介质与半导体材料。整个制造处理过程中，基板暴露于多种处理中，多种处理诸如化学气相沉积、物理气相沉积、电介质沉积、不同蚀刻处理等等。各种处理可在不同操作温度下执行。一般而言，随着基板进行至处理的不同阶段，基板可移动至多种不同的处理腔室，多种不同的处理腔室诸如额外的蚀刻或沉积腔室、冷却腔室、负载锁定腔室等等。处理腔室通常为耦接至中央真空腔室的集合系统或群集工具的部分。中央真空腔室通常具有传送机器人，传送机器人用以移动基板于腔室之间。

许多基板处理执行于高温(例如，高于100℃)下。因此，通常在受控环境(例如，冷却腔室)中冷却处理后的基板，以降低基板温度至更适合操作或后续处理的温度。

一般应用来冷却基板的处理包括将处理后的基板置于冷却腔室中达预定时间量。一般公认的冷却时间量通常大于两分钟。然而，本发明人发现对基板冷却至适合将基板自冷却腔室移除的温度的公认冷却时间量倾向于保守估计。然而，实际所需的基板冷却时间通常短于估计时间。此外，本发明人亦发现实际所需的基板冷却时间取决于许多因素而有所改变，这些因素诸如基板组成、执行的处理等等。因此，以非必要的长时间让基板冷却会让整体处理效率降低，这种现象在自动与高容量处理中特别严重。

因此，本发明人已经提供更精确控制基板冷却的改良方法与装置。

发明内容

提供精确控制基板冷却的方法与装置。某些实施例中，测量基板温度的装置可包括冷却板，冷却板用以支撑基板；传感器，传感器用以在基板置于冷却板上时提供与基板的温度相对应的数据；及计算机，计算机耦接至传感器以根据传感器数据确定基板温度。

某些实施例中，可提供测量要冷却的基板温度的方法，其中基板置于处理腔室中，处理腔室具有置于冷却板上的基板，以冷却处理腔室中的基板，且处理腔室具有传感器，所述传感器设以提供与基板温度相对应的数据。某些实施例中，方法可包括(a)在预定第一时间间隔过去后，以传感器感测基板的第一温度；(b)比较第一温度与预定温度；及(c)确定第一温度是否大于、等于或小于预定温度。

某些实施例中，测量基板温度的方法可包括提供具有初始温度的基板至腔室，其中腔室包括冷却板以冷却所述冷却板上的基板，且其中冷却板包括至少一个设以提供与基板温度相对应的数据的传感器；以预定时间间隔感测并记录第一温度；比较第一温度与预定温度；以及确定第一温度是否大于、等于或小于预定温度。若确定第一温度等于或小于预定温度，那么便可自腔室移除基板。若确定第一温度大于预定温度，则将持续感测与记录温度直到感测的温度等于或小于预定温度为止。

某些实施例中，可提供计算机可读介质，所述计算机可读介质具有储存于其上的指令，当指令由控制器所执行时，可使处理腔室执行方法，处理腔室具有要冷却且置于冷却板上的基板，以冷却处理腔室中的基板，且处理腔室具有传感器，设以提供与基板温度相对应的数据。某些实施例中，方法可包括在预定第一时间间隔过去后，以传感器感测基板的第一温度；比较第一温度与预定温度；并确定第一温度是否大于、等于或小于预定温度。若确定第一温度等于或小于预定温度，那么便可自腔室移除基板。若确定第一温度大于预定温度，则将持续感测与记录温度直到感测的温度等于或小于预定温度为止。

本文将揭露其他与进一步实施例与变化形式。

附图说明

可参照描绘于附图中的实施例来理解本发明简短概述于上且将详细讨论于下的本发明的各实施例。然而，需注意附图仅描绘本发明的典型实施例而因此不被视为对本发明的范围的限制因素，因为本发明可允许其他等效实施例。

图1根据本发明某些实施例描绘适于执行基板冷却的装置。

图2根据本发明某些实施例描绘适于执行基板冷却的冷却板的横剖面图。

图3根据本发明某些实施例描绘适于执行基板冷却的冷却板的底视图。

图4根据本发明某些实施例描绘测量基板温度的方法。

为了促进理解，尽可能应用相同的元件符号来标示附图中相同的元件。预期一个实施例揭露的元件与特征可有利地用于其他实施例而不需特别详述。

具体实施方式