用于控制基板涂布装置的基座表面温度的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:10757788 阅读:83 留言:0更新日期:2014-12-11 13:30
本发明专利技术涉及一种处理反应器壳体的处理室(101)内的至少一个基板(105,106,107)的方法,其中,将所述一个或多个基板(105,106,107)放置于可使用加热元件(109,110,111)加热的基座(108)上,其中,使用加热元件(109,110,111)来加热基座(108)的空间配属区域,所述加热元件分别对应该基座(108)的朝向处理室(101)一侧的表面区域(112,113,113',114),其中,在多个测量点上通过光学测量传感器(1至35)对表面区域(112,113,113',114)的温度和/或配置于此处的至少一个基板(105,106,107)的温度进行测量,将传感器(1至35)所测得的测量值输入用于控制加热元件(109,110,110',111)的热功率的控制装置(115,116,117,122)。为了对温度控制进行优化,本发明专利技术提出,分别使用温度测量值的组合来控制加热元件(109,110,110',111)的热功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种处理反应器壳体的处理室(101)内的至少一个基板(105,106,107)的方法,其中,将所述一个或多个基板(105,106,107)放置于可使用加热元件(109,110,111)加热的基座(108)上,其中,使用加热元件(109,110,111)来加热基座(108)的空间配属区域,所述加热元件分别对应该基座(108)的朝向处理室(101)一侧的表面区域(112,113,113',114),其中,在多个测量点上通过光学测量传感器(1至35)对表面区域(112,113,113',114)的温度和/或配置于此处的至少一个基板(105,106,107)的温度进行测量,将传感器(1至35)所测得的测量值输入用于控制加热元件(109,110,110',111)的热功率的控制装置(115,116,117,122)。为了对温度控制进行优化,本专利技术提出,分别使用温度测量值的组合来控制加热元件(109,110,110',111)的热功率。【专利说明】用于控制基板涂布装置的基座表面温度的方法及装置
本专利技术涉及一种处理反应器壳体的处理室中的至少一个基板的方法,其中,将一 个或多个基板放置于可使用加热元件自下而上加热的基座上,其中,使用加热元件来加热 该基座的空间配属区域(rSumhch zugeordnete Zonen)。所述加热元件分别--对应于 该基座的朝向处理室一侧的表面区域,其中,在多个测量点上通过光学测量传感器对所述 表面区的温度或者配置于此处的至少一个基板的温度进行测量,将所述传感器测得的测量 值输入用于控制加热元件的热功率的控制装置。 本专利技术还涉及一种用于处理至少一个基板的装置,该装置包括反应器壳体和配置 于其中的处理室,该处理室具有用于承载至少一个基板的基座;该装置还包括多个配置于 基座下方的加热元件和多个温度传感器,所述温度传感器分别在测量点上提供基座表面的 温度测量值或者配置于此处的基板的温度测量值;该装置另包含控制装置,将测量值输入 该控制装置,并且该控制装置利用在功能性分配给相应的加热元件的测量点上测得的测量 值对加热元件进行控制。
技术介绍
DE 10 2004 007 984 A1描述了一种CVD反应器,其反应器壳体内配置有处理室。 处理室底部由基座构成,该基座支撑(tragen)待处理的特别是待涂布的基板。处理室顶部 由进气机构(Gaseinlassorgan)构成,该进气机构具有供处理气体进入处理室的进气口。 基座下方设有用于将基座加热至处理温度的加热装置。通过多个温度测量传感器来测量基 座表面温度。 US 6, 492, 625 B1描述一种用于热处理,特别是用于对放置于基座上的基板进行 涂布的装置,其中,自下而上地加热基座。基座下方设有多个可受到单独控制的加热元件。 每个加热元件皆分配有控制器,其接收基座表面温度的实际值。利用相应的光学测量传感 器来测定实际值。每个加热区皆功能性分配有多个测量传感器。 根据EP 1 481 117 B1,承载基板的基座的朝向处理室的表面上的温度曲 线对沉积于基板上的层的品质具有重要意义。特别希望的是,对侧向的温度剖面 (Temperaturprofil)施加影响从而尽可能降低侧向(lateral)的温度梯度。应尽可能使基 座各处具有同一基座表面温度值。 DE 10 2007 023 970 A1描述一种基座,其具有用于分别容置基板的多个六角形 排列的凹槽(Taschen)基板。通常情况下,基板表面或沉积于基板表面上的层所具有的光 学特性(如吸收率或辐射率)与包围基板的基座表面有所不同。在涂布的过程中,不需要 为所有用于容置基板的容置凹槽装配基板。此外亦需要注意,仅为选用的容置槽凹装配待 处理的基板。 US 6, 706, 541 B1描述一种利用自动过程控制单元来实施CVD方法的装置,该过 程控制单元能够控制多个表面区温度。使用其中所描述的装置来涂布基板。提供在层生长 过程中对基板层厚进行观察的感测元件。这些测量值为该控制单元的输入数据。 US 2003/0038112 A1描述一种稳定等离子反应器的处理室中的等离子的方法。其 中设有控制系统,其使用的是光学传感器所测定的多个测量值。 US 2006/0027169 A1描述一种对基板座的表面进行温度剖面监测的方法。其中, 采用控制器来从用于测定加热区温度的温度传感器确定测量值。 旧5,782,974描述一种示温(?71'〇111的1^%11)测定基座背面温度的温度测量系 统。 US 5, 970, 214描述一种热处理半导体基板的装置,其包含多个测定基板表面温度 的光敏传感器。传感器的测量值被输入控制若干灯管的控制器。 US 6, 079, 874描述一种用于测量基板的不同地方的表面温度的装置。通过控制器 来控制加热装置。该控制器使用高温计(Pyrometern)所提供的测量值来进行控制。 US 5, 871,805描述一种CVD装置,其通过控制单元来控制承载基板的基座温度。 US 6, 034, 357描述一种测定处理室中的基板表面温度的装置,其中,温度传感器 与应用校正因数的控制器进行共同作用从而对灯管加热装置(Lampenheizung)进行控制。 除基座装配基板的装配度(Bestiickungsgrad)以外,基座的温度剖面亦与其它过 程参数相关,例如,处理室内的总气压、为实施基板处理而输入处理室的气体的化学组成、 基座材料、基板类型以及基座(特别是其涂层)的老化状态。 就用于对处理室内的半导体基板进行处理的装置与相应方法而言,加热元件位于 基座的其中一面。其中,加热元件位于被其直接加热的表面区域的正下方。旋转对称式基 座上的表面区域及其对应加热元件配置于相邻的环形区上。温度传感器位于基座的与加热 元件相对配置的一侧。由加热元件输入基座的热功率不仅对对应的表面区进行加热。基座 内部存在热传输机制,特别是任一加热元件皆与基座的其他表面区域存在导热及热辐射, 因此,单独的加热元件的热功率除了影响对应表面区域的温度外,还对所有表面区域的温 度产生影响。其中,紧邻的表面区域受影响最大,距离最远的表面区受影响最小。因此,各 测量传感器提供的是彼此耦合的温度测量值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于在温度控制方面对同类型的方法与同类型的装置进行进一步 优化。 上述目的是通过本专利技术的权利要求的技术方案来达成的解。 权利要求提出了同类型的方法和同类的型装置的不同实施方案,其中,输入加热 元件的热功率并非仅确定个别分配给该加热元件的测量传感器所提供的测量值,或者个别 分配给与该加热元件对应的表面区域的测量传感器所提供的测量值。确切而言,所使用的 是多个温度测量传感器的测量值的组合。 根据第一实施方案,利用测量值的不同组合进行控制。现有技术中,每个控制装置 皆与分配给它的温度传感器形式的实际值发送器(Ist-Wert gebern)作功能性固定连接,而 本专利技术的方案则对此种功能性连接采用可变设计。仅需选用,而非所有提供的测量值或温 度测量传感器来进行控制。此处的选用(Au本文档来自技高网
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用于控制基板涂布装置的基座表面温度的方法及装置

【技术保护点】
一种处理反应器壳体的处理室(101)中的至少一基板(105,106,107)的方法,其中,将一个或多个基板(105,106,107)放置于可使用加热元件(109,110,110',111)加热的基座(108)上,其中,利用所述加热元件(109,110,111)来加热所述基座(108)的空间配属的区域,所述加热元件分别分配有所述基座(108)的朝向所述处理室(101)一侧的表面区域(112,113,113',114),其中,在多个测量点上藉由测量传感器(1至35)对所述表面区域(112,113,113',114)的温度和/或布置在那里的的至少一基板(105,106,107)的温度进行测量,将所述传感器(1至35)所测得的测量值输入用于控制所述加热元件(109,110,110',111)的热功率的控制装置(115,116,117,122),其特征在于,分别使用温度测量值的组合来控制所述加热元件(109,110,110',111)的热功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R莱尔斯M利南伯格GK斯特劳克B沙因勒KH比歇尔
申请(专利权)人:艾克斯特朗欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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