用于半导体射频处理装置的温度测量方法制造方法及图纸

用于半导体射频处理装置的温度测量方法，包含：由电极产生一射频讯号序列，该射频讯号序列包含复数个不连续射频讯号，其中，任一射频讯号与其下一个射频讯号相隔一时间区间；及由温度传感器，于该时间区间期间，产生一温度感测讯号。

Temperature measurement method for semiconductor RF processing equipment

【技术实现步骤摘要】
用于半导体射频处理装置的温度测量方法
本专利技术是关于一种半导体射频处理装置，尤其是一种用于半导体射频处理装置的温度测量方法。更具体而言是关于晶圆加热盘的温度测量方法。
技术介绍
用于晶圆处理的等离子体处理设备包含有射频(RadioFrequency，RF)控制电路。射频控制电路经配置而提供射频讯号并传送给等离子体处理设备中的电极，藉以在一处理腔室中的一处理区域产生电场。反应气体经由电场的施加而离子化并与待处理的晶圆发生反应，像是蚀刻或沉积。一般而言，RF控制电路包含RF讯号产生器及阻抗匹配电路，其中阻抗匹配电路具有电阻组件、电容组件、电感组件或这些的组合。阻抗匹配电路经适当配置以使RF讯号源的阻抗与负载的阻抗匹配。阻抗匹配电路接收RF讯号产生器的RF讯号并通过电路调变而成为供应至等离子体处理设备的RF讯号。此外，现有技术可将电极与加热圈整合至晶圆加热盘，藉此使晶圆加热盘作为RF讯号发送或接收端。例如，利用已知的陶瓷片堆栈技术制作加热盘的主结构，并将电极、加热线圈及导电组件密封于其中。为了区域调控的需求，所述电极和加热线圈可分别配置在盘体中的不同区域。在某些可能的应用中，电极与加热线圈的功能可由相同的单一线圈所实现。欲实现晶圆温度控制，加热盘通常包含埋设于其中的至少一个温度传感器，用于感测所在盘体区域的温度。所述温度传感器可由已知的电阻温度传感器(ResistanceTemperatureDetector，RTD)实现。然而，在实务操作中，在等离子处理设备的射频讯号为开启的状态下，加热盘的温度传感器无法确实反应出真实的盘体温度，导致温度控制的效果不如预期。此原因在于相较于射频讯号的强度，温度传感器所处理的小电流讯号容易受到射频讯号的干扰而产生噪声，从而影响判断结果。因此，有必要发展一种针对半导体射频处理装置的温度测量方法，使等离子处理及温度量测可同时兼顾。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种用于半导体射频处理装置的温度测量方法，其中，该射频处理装置具有用于产生等离子的一对电极及用于支撑晶圆的一加热盘，该加热盘具有至少一温度传感器及至少一加热线圈，该方法包含：由该对电极，产生一射频讯号序列，该射频讯号序列包含复数个不连续射频讯号，其中任一射频讯号与其下一个射频讯号相隔一时间区间；及由该至少一温度传感器，于该时间区间期间，产生一温度感测讯号。在一具体实施例中，该时间区间由一时间常数决定，该时间常数与该加热盘的一表面及该至少一加热线圈之间的一热阻值有关。在一具体实施例中，该时间区间由一时间常数决定，该时间常数与该加热盘的一表面及该至少一加热线圈之间的一热容量值有关。在一具体实施例中，其中该时间区间小于该时间常数的十分之一。附图说明下面结合附图及实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1为本专利技术半导体射频处理装置的一实施例(射频控制电路耦接至上电极)的结构示意图；图2为本专利技术半导体射频处理装置的另一实施例(射频控制电路耦接至下电极)的结构示意图；图3为本专利技术半导体射频处理装置的电路图；图4为基于本专利技术温度测量方法的射频讯号序列；图5为加热盘中的一热阻及一热容量的示意图。图中，100、壳体；102、侧壁；104、顶部；106、底部；120、射频讯号产生器；122、匹配器；140、上电极；160、加热盘；300、喷淋组件；320、晶圆支撑座；321、射频产生器；322、匹配盒；323、开关；324、电极；325、加热线圈；326、电力盒；327、低通滤波器；328、温度传感器；329、电阻温度传感器；400、射频讯号；500、加热盘；501、顶面；502、热线圈及/或温度传感器；RF、射频；t、时间区间；T、时间轴。具体实施方式在以下多个具体实施例中结合附图对本专利技术进行了详细叙述。提供足够的细节以使本领域技术人员能够实现所述具体实施例，但应了解到在不背离其精神或范围下，也可以使用其他具体实施例，并可以进行其他改变。此外，虽然可以如此，但对于「一具体实施例」的参照并不用于限制该相同或单数的具体实施例。因此，以下详细叙述并不具有限制的想法，而该等叙述具体实施例的范围仅由权利要求书的范围所定义。图1至图2分别显示半导体射频处理装置的两个实施例示意图。在这两种型态中，所述射频处理装置包含一壳体100，该壳体100形成一腔室以容置用于各种处理的装置及部件。该壳体100具有一侧壁102、一顶部104及一底部106。一般而言，侧壁102可与一排气系统连接(未显示)，所述排气系统经配置以控制腔室的压力；顶部104可与一气体供应系统连接(未显示)，该气体供应系统系配置以提供反应气体至腔室中；底部106可与一驱动马达(未显示)及支撑部件(未显示)连接，所述驱动马达及支撑部件系配置以支撑送入腔室的晶圆。壳体100的全部或至少一部分为导体。本专利技术射频处理装置包含一射频控制装置。如图所示，所述射频控制装置包含一射频(RF)讯号产生器120及一匹配器122。该RF讯号产生器120的一输出端电性耦接至该匹配器122的一输入端。匹配器122的一输出端电性耦接至壳体100中的一电极。如图1所示，壳体100中提供有一上电极140靠近顶部104，匹配器122电性耦接至上电极140。例如，匹配器122可经由导线穿越壳体100并耦接至上电极140。该上电极140可包含于一喷淋组件。如图2所示，壳体100中还提供有一晶原支撑座或加热盘160靠近底部106，一下电极(未显示在该图)包含于该加热盘160，匹配器122电性耦接至所述下电极。RF讯号产生器120经配置而产生一或多个RF讯号。在一实施例中，RF讯号产生器120可包含一或多个RF讯号产生单元，其中多个RF讯号产生单元的每一者的工作频率不同于另一者。在已知的技术中，RF讯号产生器120可以为至少一低频RF讯号产生单元及至少一高频RF讯号产生单元所实施。匹配器122经配置以达到RF讯号产生器120及负载端(壳体中的各种阻抗)的阻抗匹配。一般而言，匹配器122包含一阻抗匹配电路。在已知的技术中，可经由一控制手段控制阻抗匹配电路的可变电抗(reactance)来达成所述阻抗匹配目的。阻抗匹配电路接收RF讯号产生器120的一或多个RF讯号并整合成适用于等离子处理的一RF讯号提供至壳体100中的上电极或下电极。在一实施例中，所述射频控制装置还电性耦接至壳体100。在图1的配置中，当匹配器122与上电极140耦接，支撑座160的下电极是经由提供在底部106附近的连接器(未显示)与壳体100电性耦接。在图2的配置中，匹配器122与支撑座160的下电极耦接，上电极140是经由提供在顶部104附近的连接器(未显示)与壳体100电性耦接。承上述，供应的RF讯号可在腔室的上下电极之间的一处理区形成特定的电场(如图中上下电极间所绘示的虚线箭头)，该区域中的反应气体可藉此被离子化而应用于各种处理，像是蚀刻或沉积。贯穿上/下电极的RF讯号可经由沿着壳体100的一返回路径(如图中由壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于半导体射频处理装置的温度测量方法，其中，该射频处理装置具有用于产生等离子的一对电极及用于支撑晶圆的一加热盘，该加热盘具有至少一温度传感器及至少一加热线圈，其特征在于，该方法包含：/n由该对电极，产生一射频讯号序列，该射频讯号序列包含复数个不连续射频讯号，其中任一射频讯号与其下一个射频讯号相隔一时间区间；及/n由该至少一温度传感器，于该时间区间的期间，产生一温度感测讯号。/n

【技术特征摘要】
1.用于半导体射频处理装置的温度测量方法，其中，该射频处理装置具有用于产生等离子的一对电极及用于支撑晶圆的一加热盘，该加热盘具有至少一温度传感器及至少一加热线圈，其特征在于，该方法包含：
由该对电极，产生一射频讯号序列，该射频讯号序列包含复数个不连续射频讯号，其中任一射频讯号与其下一个射频讯号相隔一时间区间；及
由该至少一温度传感器，于该时间区间的期间，产生一温度感测讯号。


2.按照权利要求1所述的用于半导体射频处理装...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒见淳一，周仁，
申请(专利权)人：沈阳拓荆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21