基板温度监控制造技术

本文公开的实施方式大体涉及一种基板支撑组件中的基板温度监控系统。在一个实施方式中，所述基板支撑组件包括支撑板和基板温度监控系统。所述支撑板具有被配置为支撑基板的顶表面。所述基板温度监控系统设置在所述基板支撑板中。所述基板温度监控系统被配置为从所述基板的底表面测量所述基板的温度。所述基板温度监控系统包括窗口、主体和温度传感器。所述窗口一体地形成在所述支撑板的顶表面中。所述主体穿过所述底表面嵌入所述支撑板中。所述主体限定内部通道。所述温度传感器设置在所述窗口下方的所述内部通道中。所述温度传感器被配置为测量所述基板的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基板温度监控
本文所述的实施方式大体涉及一种基板温度监控系统。
技术介绍
平板显示器(FPD)通常用于有源矩阵显示器，诸如计算机和电视监控器、个人数字助理(PDA)和手机，以及太阳能电池和类似者。等离子体增强化学气相沉积(PECVD)可以用于平板显示器制造以在基板上沉积薄膜。PECVD一般通过将前驱物气体激发成真空处理腔室内的等离子体并从激发的前驱物气体在基板上沉积膜来实现。在沉积期间，真空处理腔室内的等离子体加热基板和基板支撑组件。等离子体可能导致基板支撑组件的温度具有瞬时温度增加或尖峰(例如，从150℃的约30℃-50℃增加、或20％-30％温度增加)。基板支撑组件的这种大程度的温度增加不期望地导致工艺变化。因此，需要一种用于基板支撑组件的改善的基板温度监控系统。
技术实现思路
本文公开的实施方式大体涉及一种基板支撑组件中的基板温度监控系统。在一个实施方式中，本文公开所述基板支撑组件。所述基板支撑组件包括支撑板和基板温度监控系统。所述支撑板具有被配置为支撑基板的顶表面。所述基板温度监控系统设置在所述基板支撑板中。所述基板温度监控系统被配置为从所述基板的底表面测量所述基板的温度。所述基板温度监控系统包括窗口、主体和温度传感器。所述窗口一体地形成在所述支撑板的顶表面中。所述主体穿过所述底表面嵌入所述支撑板中。所述主体限定内部通道。所述温度传感器设置在所述窗口下方的所述内部通道中。所述温度传感器被配置为测量所述基板的温度。在另一个实施方式中，本文公开一种基板支撑组件。所述基板支撑组件包括支撑板和基板温度监控系统。所述支撑板具有被配置为支撑基板的顶表面。所述基板温度监控系统设置在所述支撑板中。所述基板温度监控系统被配置为从所述基板的底表面测量所述基板的温度。所述基板温度监控系统包括主体、孔径螺母(aperturenut)、透镜、光纤管和控制器。所述主体限定内部空腔(innercavity)。所述孔径螺母设置在所述主体中。所述透镜设置在所述主体中并由所述孔径螺母支撑。所述光纤管设置在所述内部空腔中，与所述透镜间隔开。所述光纤管被配置为通过所述透镜从所述基板的底部接收红外线。所述控制器与所述光纤管通信。所述控制器被配置为基于接收到的红外线而确定所述基板的温度。在另一个实施方式中，本文公开一种处理腔室。所述处理腔室包括腔室主体和基板支撑组件。所述腔室主体包括顶壁、侧壁和底壁，所述顶壁、所述侧壁和所述底壁限定所述腔室主体中的处理区域。所述基板支撑组件设置在所述处理区域中。所述基板支撑组件包括支撑板和基板温度监控系统。所述支撑板具有被配置为支撑基板的顶表面。所述基板温度监控系统设置在所述支撑板中，并且被配置为从所述基板的底表面测量所述基板的温度。附图说明可通过参照实施方式(其中一些实施方式示出于附图中)来详细地理解本公开内容的上述特征以及上文简要概述的本公开内容的更具体的描述。然而，将注意，附图仅示出了本公开内容的典型实施方式，并且因此不应视为限制本公开内容的范围，因为本公开内容可允许其它等效的实施方式。图1示出了根据一个实施方式的处理腔室的截面图，处理腔室中设置有基板支撑组件。图2示出了根据一个实施方式的图1的支撑板的截面图，显示出了基板温度监控系统。图3A示出了根据另一实施方式的图1的支撑板的截面图，显示出了基板温度监控系统。图3B示出了根据一个实施方式的基板温度监控系统的光线追迹(raytrace)图350。图4A-4B示出了根据一个实施方式的呈升降销形式的基板温度监控系统。为了清楚起见，已尽可能使用相同的参考数字指定各图共有的相同要素。另外，一个实施方式中的要素可有利地适于用于本文所述的其它实施方式。具体实施方式图1示出了根据一个实施方式的处理腔室100的截面图，处理腔室100具有包括至少一个温度监控系统的基板支撑组件118。处理腔室100可包括腔室主体102，腔室主体102具有侧壁104和底部106，它们限定处理容积110。处理容积110通过穿过侧壁104形成的开口109进入。喷头108设置在处理容积110中。喷头108可耦接到背板112。例如，喷头108可通过背板112的端部处的悬架114耦接到背板112。一个或多个耦接支撑件116可用于将喷头108耦接到背板112以帮助防止下垂。基板支撑组件118也设置在处理容积110中。基板支撑组件118包括支撑板120和耦接到支撑板120的杆(stem)122。支撑板120被配置为在处理期间支撑基板101。支撑板120包括温度控制元件124。温度控制元件124被配置为将基板支撑组件118保持在期望温度。温度控制元件124向上延伸穿过杆122并在支撑板120的整个上表面的下方且跨越整个上表面延伸。如上所述，基板支撑组件118可包括设置在其中的一个或多个基板温度监控系统200、300和400。基板温度监控系统200、300和400被配置为在处理期间测量基板101的温度。基板温度监控系统200-400可耦接到比例-积分-微分(PID)控制器190。PID控制器190被配置为连续地读出基板的温度并调整供应到温度控制元件124的冷却流体的量。以下结合图2-4B更详细地讨论基板温度监控系统200-400。升降系统126可耦接到杆122以升高和降低支撑板120。升降销128可移动地穿过支撑板120设置，以使基板101与支撑板120间隔开，从而促进基板101的机械手式传送(robotictransfer)。基板支撑组件118还可以包括RF返回条带130，以在基板支撑组件118的端部处提供RF返回路径。气源132可耦接到背板112以通过背板112中的气体出口134提供处理气体。处理气体从气体出口134流经喷头108中的气体通道136。真空泵111可耦接到腔室100以控制处理容积110内的压力。RF功率源138可耦接到背板112和/或喷头108以向喷头108提供RF功率。RF功率在喷头108与基板支撑组件118之间形成电场，使得可以从喷头108与基板支撑组件118之间的气体产生等离子体。远程等离子体源140(诸如感应耦合远程等离子体源)也可以耦接在气源132与背板112之间。在处理基板的过程中，清洁气体可以被提供到远程等离子体源140，使得产生远程等离子体并将远程等离子体提供到处理容积110中以清洁腔室部件。在清洁气体处于处理容积110中时，可通过从RF功率源138施加到喷头108的功率进一步激发清洁气体。合适的清洁气体包括但不限于NF3、F2和SF6。图2示出了根据一个实施方式的沿着图1中所示的剖面线B-B截取的支撑板120的截面图，显示出了基板温度监控系统200。基板温度监控系统200包括具有内部通道212和窗口204的主体202。主体202穿过支撑板120的底表面192嵌入支撑板120中。在图2中所示的实施方式中，主体202是六角形插塞(hex-headedplug)，其拧入支撑板120中。一个或多个密封件210可定位在支撑板120与主体202之间，以将主体202密封到支撑板120。窗口204可定位在支撑板120的顶表面194的下方或与之齐平。齐平/凹入窗口204允许基板101平放在支撑板120上。窗口204可由透明材料形成。例如，窗口204可由蓝宝石、钇或其它合适的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板支撑组件，包括：支撑板，所述支撑板具有被配置为支撑基板的顶表面；和基板温度监控系统，所述基板温度监控系统设置在所述基板支撑板中，所述基板温度监控系统被配置为从所述基板的底表面测量所述基板的温度，所述基板温度监控系统包括：窗口，所述窗口一体地形成在所述支撑板的顶表面中；主体，所述主体穿过所述底表面嵌入所述支撑板中，所述主体具有内部通道；和温度传感器，所述温度传感器设置在所述窗口下方的所述内部通道中，所述温度传感器被配置为测量所述基板的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.21 US 15/188,6931.一种基板支撑组件，包括：支撑板，所述支撑板具有被配置为支撑基板的顶表面；和基板温度监控系统，所述基板温度监控系统设置在所述基板支撑板中，所述基板温度监控系统被配置为从所述基板的底表面测量所述基板的温度，所述基板温度监控系统包括：窗口，所述窗口一体地形成在所述支撑板的顶表面中；主体，所述主体穿过所述底表面嵌入所述支撑板中，所述主体具有内部通道；和温度传感器，所述温度传感器设置在所述窗口下方的所述内部通道中，所述温度传感器被配置为测量所述基板的温度。2.如权利要求1所述的基板支撑组件，进一步包括光纤管，所述光纤管设置在所述内部通道中，所述光纤管耦接到所述温度传感器。3.如权利要求2所述的基板支撑组件，其中所述光纤管将所述温度传感器与PID控制器耦接。4.一种基板支撑组件，包括：支撑板，所述支撑板具有被配置为支撑基板的顶表面；和基板温度监控系统，所述基板温度监控系统设置在所述支撑板中，所述基板温度监控系统被配置为从所述基板的底表面测量所述基板的温度，所述基板温度监控系统包括：主体，所述主体限定内部空腔；孔径螺母，所述孔径螺母设置在所述主体中；透镜，所述透镜设置在所述主体中并由所述孔径螺母支撑；光纤管，所述光纤管设置在所述内部空腔中，与所述透镜间隔开，所述光纤管被配置为通过所述透镜从所述基板的所述底表面接收红外线；和控制器，所述控制器与所述光纤管通信，所述控制器被配置为基于接收到的红外线而确定所述基板的温度。5.如权利要求4所述的基板支撑组件，其中所述透镜是平凸透镜。6.如权利要求4所述的基板支撑组件，其中所述孔径螺母包括与所述透镜对准的锥形孔隙。7.如权利要求4所述的基板支撑组件，其中所述支撑板进一步包括螺纹孔，并且其中所述基板温度监控系统设置在所述螺纹孔的下方，使得所述透镜与所述螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑杰伊·D·雅达夫，什瑞沙·Y·饶，元泰景，乌梅沙·阿切利，希曼殊·乔希，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US