[发明专利]用于多区域底座加热器的方法及装置

说明书

本申请要求于2011年2月23日提交的序列号为13／033,592的美国专利申请，所述美国专利申请通过全文参考结合在本文中，以作所有用途。

技术领域

本发明关于用于电子器件处理腔室的载件底座，并且更具体地关于用于载件底座中的嵌入式多区域加热器的方法及装置。

背景技术

底座加热器在处理期间提供对基板的热控制，并且用作在经排空的腔室中调整基板位置的移动平台。图1示出传统的单一区域底座加热器组件的示意图。由金属(诸如不锈钢或铝)或陶瓷(诸如氮化铝)制成的传统的底座加热器100包括水平板102与垂直杆106，用作热源的加热元件104被包括在水平板102中，垂直杆106被接附到板102的底部中心。通常通过和板102接触的热电偶108来量测且控制此类单一区域底座加热器100的温度。杆106对加热器板102提供支撑且使得在处理腔室110内升高与降低加热器板102成为可能。杆106还作为加热元件104与热电偶108的端子所经由的连接到真空腔室110外的路径。半导体工艺通常对于底座加热器100的温度均匀性或分布非常敏感。可通过在特定条件(诸如温度设定点、腔室压力、气体流速等)下对加热元件104的仔细设计来达到理想的温度均匀性或分布。然而，在半导体工艺期间，实际条件常常偏离设计条件，并且因此无法维持理想的均匀温度分布。换句话说，单一区域加热器不具有足够的调整能力来维持均匀的温度分布。所以，需要用于底座加热器的改进的方法和装置，所述改进的方法与装置容许维持更均匀的温度分布。

发明内容

在一些实施例中，本发明提供一种用于处理腔室的嵌入式多区域底座加热器。所述多区域底座加热器包括加热器板，所述加热器板包括：第一区域，所述第一区域包括第一加热元件与第一热电偶，所述第一热电偶用以感测所述第一区域的温度，其中所述第一区域设置在所述加热器板的中心处；及第二区域，所述第二区域包括第二加热元件与第一嵌入的热电偶，所述第一嵌入的热电偶用以感测所述第二区域的温度，其中所述第一嵌入的热电偶包括第一纵向块，所述第一纵向块从所述加热器板的中心延伸到所述第二区域，并且所述第一纵向块完全地被包围在所述加热器板内。

在一些其它实施例中，本发明提供一种用于底座加热器的多区域加热器板，所述底座加热器可用于半导体处理腔室中。所述加热器板包括：第一区域，所述第一区域包括第一加热元件与第一热电偶，所述第一热电偶用以感测所述第一区域的温度，其中所述第一区域设置在所述加热器板的中心处；及第二区域，所述第二区域包括第二加热元件与第一嵌入的热电偶，所述第一嵌入的热电偶用以感测所述第二区域的温度，其中所述第一嵌入的热电偶包括第一纵向块，所述第一纵向块从所述加热器板的中心延伸到所述第二区域，并且所述第一纵向块完全地被包围在所述加热器板内。

在还有的其它实施例中，本发明提供一种制造用于处理腔室的多区域底座加热器的方法。所述方法包括形成加热器板，所述加热器板包括：第一区域，所述第一区域包括第一加热元件与第一热电偶，所述第一热电偶用以感测所述第一区域的温度，其中所述第一区域设置在所述加热器板的中心处；及第二区域，所述第二区域包括第二加热元件与第一嵌入的热电偶，所述第一嵌入的热电偶用以感测所述第二区域的温度，其中所述第一嵌入的热电偶包括第一纵向块，所述第一纵向块从所述加热器板的中心延伸到所述第二区域，并且所述第一纵向块完全地被包围在所述加热器板内。

附图说明

可从结合以下附图考虑的以下详细说明更清楚地了解本发明的特征，其中相同的标号在整个说明书中代表相同的元件。

图1描绘根据现有技术的处理腔室中的传统单一区域底座加热器组件的示意图。

图2描绘根据现有技术的处理腔室中的传统双区域底座加热器组件的示意图。

图3描绘根据本发明实施例的多区域加热器板的反转示意图。

图4描绘根据本发明实施例的多区域加热器底座组件的反向示意图。

图5描绘根据本发明实施例的处理腔室中的多区域加热器底座组件的示意图。

图6是描绘根据本发明的制造用于处理腔室的多区域底座加热器组件的方法的示例性实施例的流程图。图7描绘根据本发明可替代实施例的处理腔室中的多区域底座加热器组件的示意图。

具体实施方式