在此揭示的多个具体实施方式提供了一种用于处理基板的快速热处理(RTP)系统。RTP腔室具有辐射源，所述辐射源经配置以供应辐射至安置于处理空间中的基板。一个或多个高温计耦接至所述腔室主体，与所述辐射源相对。在一个范例中，所述辐射源安置于所述基板下方，并且所述高温计安置于所述基板上方。在另一个范例中，所述辐射源安置于所述基板上方并且所述高温计安置于所述基板下方。所述基板可以以各种方式支撑，所述方式经配置以减少所述基板支座与所述基板之间的物理接触。边缘环与屏蔽件安置于所述处理空间之中，并经配置以降低或消除背景辐射对所述高温计的干扰。此外，吸收表面可以耦接至所述腔室主体，以进一步降低背景辐射干扰。
Background elimination of pyrometer
【技术实现步骤摘要】
高温计的背景消除本申请是申请日为2014年10月23日、申请号为201480061109.4、专利技术名称为“高温计的背景消除”的专利技术专利申请的分案申请。
在此揭示的多个具体实施方式一般地涉及基板的热处理。更具体的，在此提供的多个具体实施方式涉及用于高温计背景消除的装置。
技术介绍
许多应用都与半导体及其它材料的热处理有关，这需要所述被进行热处理的材料的温度精密测量与控制。例如，半导体基板的处理需要在广泛温度范围的温度精密测量与控制。所述处理的一种范例为快速热处理(RTP)，所述快速热处理系统(RTP)用于许多制造处理中，包含快速热退火(RTA)、快速热清洗(RTC)、快速热化学气相沉积(RTCVD)、快速热氧化(RTO)以及快速热氮化(RTN)。对于热处理而言，遍及所述基板表面的温度均匀性是重要的。例如，理想的是遍及所述基板表面具有小于大约3°的温度变化，以改善热处理结果。在快速热处理程序中支撑基板的传统基板支座，通常绕着所述基板的周围与所述基板接触。所述基板支座与所述基板之间的接触可能在靠近所述基板边缘产生温度非均匀性。为了克服与所述基板支座和所述基板之间物理接触有关的温度非均匀性，可以使用许多其它使所述支座和所述基板之间接触最小化的方法。然而，这些方法使得过量的背景辐射传播超过所述基板。所述过量辐射可能干扰温度计量装置，并影响所述基板的温度测量的准确性。因此，在本领域中需要的是一种装置，用以利用最小物理来接触支撑基板，并用以降低或消除背景辐射，以改善快速热处理系统的温度测量。
技术实现思路
在一个具体实施方式中，提供用于降低背景辐射的装置。所述装置包含界定处理空间的腔室主体，以及可耦接至所述腔室主体的辐射源。一个或多个高温计可耦接至所述腔室主体，与所述辐射源相对。支撑环可安置于所述处理空间之中，且边缘环可安置于所述支撑环上。辐射遮蔽件可安置于所述边缘环上方，且所述辐射遮蔽件的内部直径可在所述边缘环的基板支撑构件之上径向朝内延伸。在另一个具体实施方式中，提供用于降低背景辐射的装置。所述装置包含界定处理空间的腔室主体以及可耦接至所述腔室主体的辐射源。窗可将所述处理空间与所述辐射源间隔，且所述辐射源可于所述窗下方耦接至所述腔室主体。一个或多个高温计可耦接至所述腔室主体，与所述辐射源相对。支撑环可安置于所述处理空间之中，且边缘环可安置于所述支撑环上。辐射遮蔽件可安置于所述边缘环上方，且所述辐射遮蔽件的内部直径在所述边缘环的基板支撑构件之上径向朝内延伸。吸收涂层可安置于所述腔室主体上邻近于所述高温计耦接至所述腔室主体的区域，且所述吸收涂层包括经选择以在需要波长之中吸收或反射辐射的介电材料。在又一个另一具体实施方式中，提供用于降低背景辐射的装置。所述装置包含界定处理空间的腔室主体以及耦接至所述腔室主体的辐射源。窗可将所述处理空间与所述辐射源间隔，且所述辐射源可于所述窗下方耦接至所述腔室主体。一个或多个高温计可耦接至所述腔室主体，与所述辐射源相对。支撑环可安置于所述处理空间之中，且边缘环可安置于所述支撑环上。吸收涂层可安置于所述腔室主体底部上邻近于所述等高温计耦接至所述腔室主体的区域。附图说明因此，以上简要总结的本公开内容的上述多个特征可被详细理解的方式、对本公开内容更加特定的描述，可通过参考多个具体实施方式获得，所述多个具体实施方式中的一些具体实施方式示出于附图之中。然而要注意的是，附图仅示出此公开内容的典型的具体实施方式，因此不被视为本公开内容范围的限制，因为本公开内容可以允许多个其它等效的具体实施方式。图1示意性示出了热处理腔室。图2示出了热处理腔室的示意断面图，所述热处理腔室具有辐射屏蔽件与设置于所述热处理腔室中的吸收表面。图3为图2的示意平面图，示出了移除了所述辐射屏蔽件的基板以及多个升降销。图4A为所述热处理腔室的部分、示意断面图，示出了背景辐射传播路径。图4B示出了图2所述热处理腔室的部分、示意断面图。图5示出了热处理腔室的示意断面图，所述热处理腔室具有辐射屏蔽件与设置于所述热处理腔室中的吸收表面。图6示出了图5所述热处理腔室的部分、示意断面图。图7为图5的示意平面图，示出了移除了所述辐射屏蔽件的由边缘环支撑的基板以及多个升降销。图8示出了热处理腔室的部分、示意断面图。图9为图8的示意底部图，示出了移除了辐射屏蔽件的基板与多个基板支座。图10示意性示出了热处理腔室。图11示出了热处理腔室的示意断面图，所述热处理腔室具有边缘环与设置于所述热处理腔室中的吸收表面。为了促进了解，已在尽可能的情况下使用相同的参考数字指定所述图示共通的相同元件。可以考虑到的是一个具体实施方式中的多个元件和特征可以有利地整合于其它具体实施方式中，而不需要进一步的说明。具体实施方式在此揭示的多个具体实施方式提供用于处理基板的快速热处理(RTP)系统。RTP腔室具有辐射源，所述辐射源经配置以供应辐射至安置于处理空间中的基板。一个或多个高温计耦接至所述腔室主体，与所述辐射源相对。在一个范例中，所述辐射源安置于所述基板下方，且所述高温计安置于所述基板上方。在另一个范例中，所述辐射源安置于所述基板上方且所述高温计安置于所述基板下方。所述基板可以以各种方式支撑，所述方式经配置以减少所述基板支座与所述基板之间的物理接触。边缘环与屏蔽件安置于所述处理空间之中，并经配置以降低或消除背景辐射对所述高温计的干扰。此外，吸收表面可以耦接至所述腔室主体，以进一步降低背景辐射干扰。图1示意性示出了处理腔室，例如可从加州圣塔克拉拉应用材料公司(AppliedMaterials,Inc.ofSantaClara,CA)购得的VULCANRTP腔室。加热装置124耦接至腔室100于窗120下方，并经配置以在热处理期间加热基板112。加热装置124包括多个灯具126，多个灯具126可由多个反射体127隔开。灯具126经配置以将基板112快速加热至介于大约800℃到大约1200℃或更高之间的温度。反射体127包括经配置以将辐射朝向基板112集中的装置。例如，反射体127可以形成凹穴，灯具126安置于所述凹穴之中。窗120(包括例如石英的透明材料)将加热装置124与腔室100的处理区域118隔开。欲进行加热处理的基板112于它的周围上由边缘环164支撑。边缘环164由支撑环130支撑并与支撑环130耦接。边缘环164由例如碳化硅或类似物的材料形成，能够抵抗与热处理关联的高温。虽然并未图示，多个升降销延伸穿过加热装置124与窗120，以在基板112转移至腔室100之中及从腔室100移出时，将基板112举升离开边缘环164。在处理期间，所述升降销缩回边缘环164下方，与基板112脱离接触。也提供磁悬浮系统105。所述磁悬浮系统经配置以在处理期间旋转支撑环130、边缘环164与基板112。例如，磁悬浮系统105升起支撑基板112的支撑环130与边缘环164于窗120上方，并使得所述升起的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于处理基板的装置，所述装置包括：/n腔室，所述腔室具有至少部分界定处理空间的窗和天花板；/n辐射源，所述辐射源邻近所述窗而安置；/n一个或多个高温计，所述一个或多个高温计耦接至所述天花板，与所述辐射源相对；/n支撑环，所述支撑环安置于所述处理空间之中；/n边缘环，所述边缘环具有基板支撑部分，所述边缘环耦接至所述支撑环；以及/n辐射遮蔽件，所述辐射遮蔽件可移除地耦接至所述边缘环，其中所述辐射遮蔽件的内部直径在所述边缘环的所述基板支撑部分之上并在所述边缘环的最上方表面的上方径向朝内延伸，并且其中所述辐射遮蔽件的所述内部直径小于所述边缘环的所述基板支撑部分的内部直径。/n
【技术特征摘要】
20131112 US 61/903,0791.一种用于处理基板的装置，所述装置包括：
腔室，所述腔室具有至少部分界定处理空间的窗和天花板；
辐射源，所述辐射源邻近所述窗而安置；
一个或多个高温计，所述一个或多个高温计耦接至所述天花板，与所述辐射源相对；
支撑环，所述支撑环安置于所述处理空间之中；
边缘环，所述边缘环具有基板支撑部分，所述边缘环耦接至所述支撑环；以及
辐射遮蔽件，所述辐射遮蔽件可移除地耦接至所述边缘环，其中所述辐射遮蔽件的内部直径在所述边缘环的所述基板支撑部分之上并在所述边缘环的最上方表面的上方径向朝内延伸，并且其中所述辐射遮蔽件的所述内部直径小于所述边缘环的所述基板支撑部分的内部直径。
2.如权利要求1所述的装置，进一步包括：
吸收表面，所述吸收表面安置于所述天花板上邻近于所述一个或多个高温计耦接至所述天花板的区域。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述窗将所述处理空间与所述辐射源隔开。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述窗是石英材料。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述边缘环与所述辐射遮蔽件包括陶瓷材料。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述边缘环进一步包括：
多个离散突出部，所述多个离散突出部自所述边缘环的所述基板支撑部分的上表面延伸。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述边缘环进一步包括：
多个孔洞，所述多个孔洞形成在所述边缘环中并且经调整尺寸以允许升降销穿过其中。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个高温计经由一个或多个辐射收集装置耦接至所述天花板。
9.如权利要求2所述的装置，其中所述吸收表面是介电材料。
10.如权利要求2所述的装置，其中所述吸收表面具有纹理。
11.如权利要求8所述的装置，其中所述辐射收集装置耦接至所述天花板的中央区域。
12.如权利要求1所述的装置，其中所述辐射屏蔽件进一步包括：
从所述辐射屏蔽件延伸的多个支撑件。
13.如权利要求12所述的装置，其中所述多个支撑件耦接至所述辐射屏蔽件的底表面，所述支撑件包括第一构件、第二构件和支撑构件。
14.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：托德·B·帕特森，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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