[发明专利]用于低温透射测温的探测器

说明书

一种处理基板的装置和方法包括：探测器歧管，所述探测器歧管用以探测来自腔室主体中的处理区附近的辐射；辐射探测器，所述辐射探测器光耦合至所述探测器歧管；和光谱多陷波滤波器。处理基板的装置和方法包括：探测来自腔室主体中的基板的发射表面的透射辐射；将所探测的辐射的至少一个光谱带传递至光探测器；以及分析在至少一个光谱带中的所探测的辐射以确定基板的推断温度。

技术领域

本文描述的实施方式涉及处理基板的装置和方法。更具体地，本文描述的装置和方法涉及通过辐射透射进行的温度测量。

背景技术

退火的新趋势的特征在于在基于灯的退火腔室中进行处理。这种处理要求在低温下进行准确的温度评估。由于低的信噪比，仅利用辐射发射测量的温度评估可能在低于约400℃的温度下不准确。透射测温可提供必要的准确度和精确度。

透射测温为评估基板(例如，硅基板)的热状态的常见方式。热处理腔室通常将基板暴露于强烈的、非相干或相干的辐射以提高基板(整个基板或基板的部分或表面区域)的温度。用于加热基板的辐射在腔室中产生强背景辐射环境。

高功率辐射用于评估基板的热状态，因为它能与腔室中的背景辐射区分开。通常使用激光，因为激光提供高功率，以及因为它们提供选择最适于基板的特定波长的机会。激光产生相干辐射，当所述辐射透射穿过基板时，能指示基板的热状态，热状态可被记录为温度。透射辐射可通过高温计探测，与源辐射相比较，并且结果与推断基板热状态相关。迄今为止，通常将源辐射选择为少数量(例如，一个或两个)的窄波长带。同样地，仅在少数量(例如，一个或两个)的窄波长带处分析透射辐射。

需要可靠的透射高温测量。探测器必须在高辐射噪音的环境中可操作。

发明内容

本文描述的实施方式涉及处理基板的装置和方法。更具体来说，本文描述的装置和方法涉及通过辐射透射进行的温度测量。

在一实施方式中，一种透射测温探测器包括：探测器歧管，所述探测器歧管用于探测来自腔室主体中的处理区附近的辐射；辐射探测器，所述辐射探测器光耦合至所述探测器歧管；和光谱多陷波滤波器。

在一实施方式中，一种方法包括：探测来自腔室主体中的基板的发射表面的透射辐射；将所探测的辐射的至少一个光谱带传递至光探测器；以及分析所述至少一个光谱带中的所探测的辐射以确定所述基板的推断温度。

附图说明

为了能够详细地理解本公开内容的上述记载的特征，可以通过参考实施方式获得以上简要概述的本公开内容的更特定的描述，所述实施方式中的一些示出于附图中。然而，应当注意，附图仅例示了示例性实施方式，并且因此不被视为对本公开内容的范围的限制，因为本公开内容可允许其他同等有效的实施方式。

图1示出快速热处理腔室的部分透视图。

图2示出作为源辐射的波长和基板的温度的函数的透射通过硅基板的辐射的示例性图。

图3A示出根据本文公开的实施方式的示例性处理腔室和探测器。

图3B示出根据本文公开的实施方式的探测组件。

图4示出根据本文公开的实施方式的示例性探测器。

图5示出通过图4的探测器生成的示例性功率光谱。

为了便于理解，在尽可能的情况下，使用相同的附图标记来标示各图中共有的相同元素。应设想到，一个实施方式的元素和特征可有利地并入其他实施方式中，而不另外赘述。

具体实施方式