处理基板的系统技术方案

本文描述了一种处理基板的系统。包括：腔室主体，在所述腔室主体中限定处理空间，基板支撑组件，所述基板支撑组件设置在所述处理空间中，所述基板支撑组件具有静电卡盘和加热器；第一传感器；和控制器，所述控制器接收来自所述第一传感器的信号，所述信号对应于所述静电卡盘的电阻率的变化，且响应于接收到所述信号以将所述加热器控制到第一温度设定点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理基板的系统
本公开内容的实现一般涉及用于处理基板(例如半导体基板)的设备。更具体地，涉及用于半导体基板的处理室的温度控制。
技术介绍
在处理室中的基板处理中，将基板放置在处理室中的基板支撑件上，同时在处理室中维持合适的处理条件，以在基板的表面上沉积、蚀刻、形成层或以其他方式处理基板的表面。可以使用高温等离子体处理环境在处理室中处理基板。在处理期间对于基板的关键特性重要的一个处理条件是基板温度。基板温度为在处理室中被处理的基板的温度。基板温度需要维持在目标基板温度，以实现正在制造的基板的高公差。随着基板的特征尺寸减小并且处理室中的温度增加，越来越需要将处理的基板的基板温度维持在目标基板温度。基板的处理对处理期间的温度波动高度敏感，并且控制基板的基板温度对于实现被处理基板的高公差是必要的。处理室中的基板支撑件可包括加热器设备，所述加热器设备用于加热处理室的处理空间和由基板支撑件支撑的基板。加热器设备具有加热器温度设定点，该加热器温度设定点确定加热器设备的热输出。控制加热器设备以具有选定的加热器温度设定点，以将基板温度维持在目标基板温度。需要一种用于在处理期间控制基板温度的方法和设备。
技术实现思路
在一个实施方式中，非暂时性机器可读存储介质上存储有用于处理处理室中的基板的计算机程序。该计算机程序包括一组指令，所述指令用于使处理室执行处理，该处理包括在第一处理操作期间使用加热器设备加热第一基板。加热器设备在第一处理操作的至少第一部分期间具有第一温度设定点，并且第一基板设置在处理室中的静电卡盘的基板支撑表面上。该计算机程序还包括确定对应于静电卡盘中的电阻率变化的第一参数变化，基于第一参数变化确定加热器设备的第二温度设定点，以及将加热器设备控制到第二温度设定点。在另一实施方式中，一种处理基板的系统，包括：腔室主体，在所述腔室主体中限定处理空间，基板支撑组件，所述基板支撑组件设置在所述处理空间中，所述基板支撑组件具有静电卡盘和加热器；第一传感器；和控制器，所述控制器接收来自所述第一传感器的信号，所述信号对应于所述静电卡盘的电阻率的变化，且响应于接收到所述信号以将所述加热器控制到第一温度设定点。附图说明因此，可以详细地理解本公开内容的上述特征的方式，通过参考本公开内容的方面，可以获得以上简要概述的本公开内容的更具体的描述，其中一些在附图中示出。然而，应注意，附图仅示出了本公开内容的典型方面，因此不应视为限制其范围，因为本公开内容可允许其他同等有效的方面。图1是可用于一个实施方式的处理室的示意性截面图。图2是图1的处理室的基板支撑组件的放大的示意性截面图。图3是耦合到电极电源、漏电流传感器和系统控制器的，对于一个实施方式是有用的静电卡盘的示意性截面图。图4是示出根据一个实施方式的在图1的处理室的基板支撑组件处在不同加热器温度设定点TH处测量的漏电流IL的曲线图。图5是示出根据另一实施方式的非传感器基板温度和传感器基板温度的检测温度与深度的关系的图表。图6是示出根据另一实施方式的漏电流IL和基板温度的图表。图7是示出根据另一实施方式的漏电流随时间变化的图表。图8是示出根据另一实施方式的加热器温度设定点随时间的变化的图表。图9是根据另一实施方式的基板的处理方法的流程图。为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图中共有的相同元件。另外，一个示例的元件可以有利地适于在本文描述的其他示例中使用。具体实施方式本公开内容一般涉及用于检测和/或控制在处理室中处理的基板的温度的方法和设备。该方法和装置提供处理室的处理空间中的基板的热控制。在一个实施方式中，具有介电材料和电极的静电卡盘(ESC)用作基板温度传感器。将夹持电压施加到电极上以在基板上产生夹持力。在处理室中处理基板期间，漏电流流过静电卡盘的电介质和电极，并由漏电流传感器测量。漏电流的变化对应于基板温度的变化。加热器的温度设定点是由一个使用来自基板温度传感器的漏电流参数的系统控制器加以调节。系统控制器至少部分地基于来自漏电流传感器的漏电流信息来调节加热器温度设定点。系统控制器调节加热器温度设定点，以在处理室中的处理操作的至少一部分期间将基板温度维持在目标基板温度。图1是根据本公开内容的一个方面的处理室100的截面图。处理室100可以是适于蚀刻基板的蚀刻腔室，例如基板154。可适于如本文所述受益的处理室的实例是蚀刻处理室和PRECISIONTM处理室，其可从位于加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司(AppliedMaterials，Inc.)商购获得。也可以使用其他处理室，包括来自其他制造商的处理室。处理室100可用于各种等离子体处理，包括沉积和去除处理。在一个方面，处理室100可用于利用一种或多种蚀刻剂执行干式蚀刻。例如，处理室100可用于由前体CxFy(其中x和y代表已知化合物)、O2、NF3或它们的组合形成等离子体。在另一实施方式中，处理室100可用于具有一种或多种化学试剂的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。处理室100包括腔室主体102、盖组件106和基板支撑组件104。盖组件106定位在腔室主体102的上端。图1的盖组件106和基板支撑组件104可以与任何处理室一起用于等离子体或热处理。来自其他制造商的腔室也可以与上述部件一起使用。基板支撑组件104设置在腔室主体102的内部，且盖组件106耦接至腔室主体102且将该基板支撑组件104包围在处理空间120中。腔室主体102包括形成在其侧壁中的狭缝阀开口126。狭缝阀开口126选择性地打开和关闭，以允许由基板处理机器人(未示出)进入处理空间120以进行基板传送。示出的排气口152延伸穿过腔室主体102。顶部电极108可以邻近腔室主体102设置，并将腔室主体102与盖组件106的其他部件分开。顶部电极108可以是盖组件106的一部分，或者可以是单独的侧壁电极。隔离器110(所述隔离器110可以是诸如陶瓷或金属氧化物的介电材料，例如氧化铝和/或氮化铝)接触顶部电极108并将顶部电极108与气体分配器112和腔室主体102电气地和热地分开。气体分配器112具有开口118而用于允许处理气体进入处理空间120。处理气体可以经由导管114供应到处理室100，并且处理气体可以在流过开口118之前进入气体混合区域116。气体分配器112可以耦接到电源142，例如RF发生器。也可以使用DC电源，脉冲DC电源和脉冲RF电源。基板支撑组件104可包括设置在其上端的基板支撑表面180。基板支撑组件104可以由金属或陶瓷材料形成，例如金属氧化物或氮化物或氧化物/氮化物混合物、例如铝、氧化铝、氮化铝或氧化铝/氮化物混合物。基板支撑表面180被配置为支撑基板154以进行处理。基板支撑表面180可以通过轴144耦接到升降机构，轴144延伸穿过腔室主体102的底表面。升降机构可以通过波纹管柔性地密封到腔室主体102，该波纹管防止真空从轴144周围泄漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理基板的系统，其特征在于，包括：/n腔室主体，在所述腔室主体中限定处理空间，/n基板支撑组件，所述基板支撑组件设置在所述处理空间中，所述基板支撑组件具有静电卡盘和加热器；/n第一传感器；和/n控制器，所述控制器接收来自所述第一传感器的信号，所述信号对应于所述静电卡盘的电阻率的变化，且响应于接收到所述信号以将所述加热器控制到第一温度设定点。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170727 US 62/537,893;20170925 US 62/562,863;20181.一种处理基板的系统，其特征在于，包括：
腔室主体，在所述腔室主体中限定处理空间，
基板支撑组件，所述基板支撑组件设置在所述处理空间中，所述基板支撑组件具有静电卡盘和加热器；
第一传感器；和
控制器，所述控制器接收来自所述第一传感器的信号，所述信号对应于所述静电卡盘的电阻率的变化，且响应于接收到所述信号以将所述加热器控制到第一温度设定点。


2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一传感器是漏电流传感器。


3.如权利要求2所述的系统，其中对应于所述电阻率的变化的所述信号包括：
确定流过所述静电卡盘的第一漏电流；和
将所述第一漏电流与流过所述静电卡盘的经确定的第二漏电流进行比较。


4.如权利要求1所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫门特·P·芒吉卡，加内什·巴拉萨布拉曼尼恩，铃木洋一，阿卜杜勒·阿齐兹·卡哈，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：新型
国别省市：美国;US