[发明专利]温度量测及温度校准的方法和温度量测系统

说明书

本发明涉及一种温度量测及温度校准的方法和温度量测系统。该量测方法包括：将具有电阻与温度具有第一函数关系的第一测试结构的校温器件放置在腔室内的承载台上；使腔室的温度达到设定温度；将电压加在第一测试结构的相对两端，获得对应的电流和电阻；根据电阻和第一函数关系获取校温器件的实际温度。本申请的技术方案在承载台上放置具有电阻与温度具有第一函数关系的第一测试结构的校温器件，通过在腔室的温度达到设定温度后将电压加在第一测试结构的相对两端，获得对应的电流和电阻，根据电阻和第一函数关系获取校温器件的实际温度，利用电流的高精度分辨率获取电阻进而得到校温器件的实际温度，提高了测量校温器件实际温度的精度。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种温度量测及温度校准的方法和一种温度量测系统。

背景技术

典型半导体设备的工艺腔室的校温方式是在设备的承载台上放置多个校温器,校温器在承载台上一般呈5点分布或9点分布，利用校温器进行工艺腔室的温度校正,以确保承载台上各处的温度一致,但是该校温方式的校温精度较低，一般为正/负0.05摄氏度。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种新的温度量测及温度校准的方法和一种温度量测系统。

一种温度量测的方法,所述方法包括：

将校温器件放置在腔室内的承载台上，所述校温器件具有第一测试结构，获取所述第一测试结构的电阻与温度的第一函数关系；

使所述腔室的温度达到设定温度；

将电压V加在所述第一测试结构的相对两端，获得所述第一测试结构的电流I和电阻R；

根据所述电阻R和所述第一函数关系获取所述校温器件在所述设定温度对应的实际温度T；

其中，所述设定温度大于等于所述校温器件所能承受的最小临界温度且小于等于所述校温器件所能承受的最大临界温度。

在其中一个实施例中，所述校温器件还包括第二测试结构，所述方法还包括：

获取所述第二测试结构的电阻和温度的第二函数关系；

根据所述第一函数关系和所述第二函数关系，获取所述第一测试结构和所述第二测试结构的电阻的电阻差与实际温度T的第三函数关系；

使所述腔室达到所述设定温度，分别获取所述第一测试结构和所述第二测试结构的电阻，计算所述第一测试结构和所述第二测试结构的电阻的电阻差；

根据所述第一测试结构和所述第二测试结构的电阻差和所述第三函数关系，获取所述校温器件在所述设定温度下的实际温度T。

在其中一个实施例中，获取所述第一测试结构的电阻与温度的第一函数关系的步骤包括：

在基准温度T0下，将电压V加在所述第一测试结构的相对两端，得到对应的基准电流I01和基准电阻R01；

使所述腔室的温度达到第一温度，将电压V加在所述第一测试结构的相对两端，得到对应的第一电流I11和第一电阻R11；

使所述腔室的温度达到第二温度，将电压V加在所述第一测试结构的相对两端，得到对应的第二电流I12和第二电阻R12；

分别根据所述第一电流I11、所述第二电流I12与基准电流I01的差值，获取所述第一测试结构在所述第一温度下的第一电流差ΔI11、在所述第二温度下的第二电流差ΔI12；

分别根据所述电压V和所述第一电流差ΔI11、所述第二电流差ΔI12的比值的负数与电流分辨率的乘积，获取所述第一电阻R11对应的第一实际温度T11与T0的差值ΔT11、所述第二电阻R12对应的第二实际温度T12与T0的差值ΔT12；