[发明专利]多区加热器中的温度测量

说明书

本公开的实施例大体上提供用于监测各个位置处的一个或更多个制程参数(诸如基板支撑件的温度)的设备及方法。本公开的一个实施例提供一种用于测量处理腔室中的一或更多个参数的传感器柱。传感器柱包括：用于接触正经测量的腔室部件的尖端；具有自第一端及第二端延伸的内容积的保护管，其中该尖端附接于保护管的第一端并在第一端处密封保护管；及安置于尖端附近的传感器。在保护管的内容积中安放传感器的连接器，及在操作期间经由处理腔室的开口将尖端安置于处理腔室中。

背景

领域

本公开的实施例涉及用于处理半导体基板的设备及方法。更具体来说，本公开的实施例涉及用于监测处理腔室中各个位置处的一个或更多个参数的设备及方法。

相关技术描述

在制造半导体器件期间，通常在处理腔室中处理基板，在该处理腔室中可对基板执行沉积、蚀刻、热处理。当制程需要正经处理的基板被加热至和/或维持在某些温度下时，可使用包括一个或更多个加热器的基板支撑组件。然而，随着所处理的基板的大小增加，跨基板支撑件及基板维持均匀温度变得具有挑战性，因为各个位置处(诸如基板支撑件的各半径处)的温度可能是不相同的。传统上使用穿过光学窗口安置的红外传感器测量各个位置处的温度。然而，红外传感器系统不仅价格高昂，而且不可靠，因为精确度严重取决于正经测量的部件的发射率，该发射率随时间推移变化。诸如使用嵌入在基板支撑件中的多个热传感器及监测一个或更多个加热元件的电阻率的其他解决方案对于某些范围的处理温度来说可能不切实际或不适合。

因此，需要用于改良的监测基板支撑件的各个位置处的温度或其他制程参数的设备及方法。

概述

本公开的实施例大体上提供用于监测各个位置处的一个或更多个制程参数(诸如基板支撑件的温度)的设备及方法。

本公开的一个实施例提供一种用于测量处理腔室中的一个或更多个参数的传感器柱。传感器柱包括：用于接触正经测量的腔室部件的尖端；具有自第一端及第二端延伸的内容积的保护管，其中该尖端附接于保护管的第一端并在第一端处密封保护管；及安置于尖端附近的传感器。在保护管的内容积中安放传感器的连接器，及在操作期间经由处理腔室的开口将尖端安置于处理腔室中。

本公开的另一实施例提供一种基板支撑组件。基板支撑组件包括：具有用于支撑基板的上表面的基板支撑主体；自基板支撑主体的背侧延伸的支撑轴，其中该支撑轴可沿纵向轴移动以移动基板支撑主体；及具有用于接触基板支撑主体的背侧的尖端的传感器柱，其中该传感器柱可与支撑轴同步移动以维持尖端与基板支撑主体的背侧之间的接触。

本公开的另一实施例提供一种处理腔室。处理腔室包括界定处理容积的腔室主体，及基板支撑组件。基板支撑组件包括：安置于处理容积中且具有用于支撑基板的上表面的基板支撑主体；自基板支撑主体的背侧经由穿过腔室主体所形成的轴开口延伸至腔室主体的外部的支撑轴，其中支撑轴可沿纵向轴移动以移动基板支撑主体；及具有用于接触基板支撑主体的背侧的尖端的传感器柱，其中该传感器柱经由穿过腔室主体所形成的传感器开口延伸至腔室主体的外部，该传感器柱与支撑轴同步移动以维持尖端与基板支撑主体的背侧之间的接触。

本公开的又一实施例提供一种用于处理基板的方法。该方法包括：在安置于处理腔室的处理容积中的基板支撑主体的上表面上安置基板；以同步方式将基板支撑主体与传感器柱移动至处理容积中的处理位置，其中传感器柱的尖端接触基板支撑主体的背侧；及在处理容积中处理基板，同时监测来自安置在传感器柱中的传感器的传感器信号。

附图简述

因此，为了可详细理解本公开的上文所叙述的特征，可参考实施例更具体描述上文简要概述的本公开，一些实施例图示于附图中。然而，应注意，附图仅图示本公开的典型实施例，且因此不应被视为对本公开的范围的限制，因为本公开可允许其他同等有效的实施例。