发射率测量装置及方法、半导体加工设备及红外测温方法制造方法及图纸

本申请公开一种发射率测量装置及方法、半导体加工设备及红外测温方法，发射率测量装置用于测量被测件的发射率，发射率测量装置中，反射件支撑件用于支撑第一反射件和第二反射件，第一反射件和第二反射件均与被测件相对；第一红外辐射能量计用于测量被测件发射的能量以及被测件发射的经过第一反射件反射的能量，第二红外辐射能量计用于测量被测件发射的能量以及被测件发射的经过第二反射件反射的能量；第一红外辐射能量计和第二红外辐射能量计均与计算元件相连，计算元件用于根据第一红外辐射能量计和第二红外辐射能量计的测量值计算被测件的发射率。本申请可解决使用固定发射率的红外高温计测量不准确的问题。射率的红外高温计测量不准确的问题。射率的红外高温计测量不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
发射率测量装置及方法、半导体加工设备及红外测温方法


[0001]本申请涉及发射率测量设备
，尤其涉及一种发射率测量装置及方法、半导体加工设备及红外测温方法。

技术介绍

[0002]在半导体加工设备中，红外测温计用于晶圆温度测量。红外测温技术基于普朗克黑体辐射定律，其中发射率是一个物体实际发射的红外能与其理论值的比率，是红外测温的关键参数。晶圆的发射率和晶圆表面状况(如抛光、粗糙、氧化、喷砂等)，表面几何形状(如平面、凹面、凸面等)，表面理化结构状态(如沉积物、氧化膜、油膜等)，测量温度以及测量角度等参数相关。实际工况下，晶圆的温度，表面状况等一直发生变化，所以晶圆的发射率一直发生变化，使用固定发射率的红外高温计测量晶圆温度具有误差，结果不准确。当然，采用红外测温技术测量其他被测件的温度时同样存在该问题。

技术实现思路

[0003]本申请公开一种发射率测量装置及方法、半导体加工设备及红外测温方法，以解决使用固定发射率的红外高温计测量被测件温度具有误差，结果不准确的问题。
[0004]为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种发射率测量装置，用于测量被测件的发射率，包括第一反射件、第二反射件、反射件支撑件、第一红外辐射能量计、第二红外辐射能量计以及计算元件；
[0006]所述反射件支撑件用于支撑所述第一反射件和所述第二反射件，所述第一反射件和所述第二反射件均与所述被测件相对；
[0007]所述第一红外辐射能量计用于测量所述被测件发射的能量以及所述被测件发射的经过所述第一反射件反射的能量，所述第二红外辐射能量计用于测量所述被测件发射的能量以及所述被测件发射的经过所述第二反射件反射的能量；
[0008]所述第一红外辐射能量计和所述第二红外辐射能量计均与所述计算元件相连，所述计算元件用于根据第一红外辐射能量计和所述第二红外辐射能量计的测量值计算所述被测件的发射率。
[0009]第二方面，本申请实施例提供了一种半导体加工设备，包括工艺腔室以及上述发射率测量装置，所述工艺腔室包括基座组件，所述基座组件用于承载晶圆，所述发射率测量装置用于测量所述晶圆的发射率；所述第一反射件、所述第二反射件、所述反射件支撑件、所述第一红外辐射能量计的探头和所述第二红外辐射能量计的探头均设置在所述工艺腔室内；并且所述第一反射件、所述第二反射件、所述第一红外辐射能量计的探头和所述第二红外辐射能量计的探头均与所述晶圆的背面相对设置。
[0010]第三方面，本申请实施例提供了一种发射率测量方法，应用于上述的发射率测量装置，所述方法包括：
[0011]获取所述第一红外辐射能量计的测量值；
[0012]获取所述第二红外辐射能量计的测量值；
[0013]根据所述第一红外辐射能量计的测量值和所述第二红外辐射能量计的测量值，计算所述被测件的发射率。
[0014]第四方面，本申请实施例提供了一种红外测温方法，应用上述的发射率测量方法，所述红外测温方法包括：
[0015]获取所述被测件的发射率ε；
[0016]获取所述被测件的红外辐射能量W；
[0017]根据所述发射率ε和所述红外辐射能量W得到实时温度。
[0018]本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0019]本申请的发射率测量装置包括第一反射件、第二反射件、反射件支撑件、第一红外辐射能量计、第二红外辐射能量计以及计算元件，第一红外辐射能量计可以实时测量被测件发射的能量以及被测件发射的经过第一反射件反射的能量，第二红外辐射能量计可以实时测量被测件发射的能量以及被测件发射的经过第二反射件反射的能量，通过计算元件可以实时计算被测件的发射率，从而可以实时测量被测件的温度。该发射率测量装置可以实时测量被测件的发射率，无论被测件本身以及其所处的环境如何变化，都可以准确获得被测件在当前条件下的发射率，因此该装置可以提升发射率测量的准确性。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0021]图1为本申请实施例中的半导体加工设备的结构示意图；
[0022]图2为本申请另一实施例中的半导体加工设备的结构示意图；
[0023]图3为本申请实施例中第一红外辐射能量计接收被测件发射的能量以及经过第一反射件反射的能量的示意图；
[0024]图4为本申请实施例中第二红外辐射能量计接收被测件发射的能量以及经过第二反射件反射的能量的示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]100
‑
工艺腔室、
[0027]200
‑
基座组件、210
‑
基座、220
‑
基座支撑组件、221
‑
定子、222转子、
[0028]300
‑
第一反射件、400
‑
第二反射件、500
‑
反射件支撑件、600
‑
第一红外辐射能量计、700
‑
第二红外辐射能量计、
[0029]800
‑
被测件、810
‑
晶圆。
具体实施方式
[0030]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。
[0032]如图1至图4所示，本申请实施例提供一种发射率测量装置，该发射率测量装置用于测量被测件800的发射率，包括第一反射件300、第二反射件400、反射件支撑件500、第一红外辐射能量计600、第二红外辐射能量计700以及计算元件。可选地，发射率测量装置可以应用于半导体加工设备，此时发射率测量装置可以安装于半导体加工设备的工艺腔室100，用于测量工艺腔室100之内的晶圆810的发射率。
[0033]需要说明的是，此处的晶圆810是被测件800的一种具体被测结构件，在发射率测量装置应用到半导体加工设备的情况下，被测件800可以是晶圆810。当然，在发射率测量装置应用到其他设备的情况下，被测件800可以是其他被测结构件。
[0034]反射件支撑件500用于支撑第一反射件300和第二反射件400。第一反射件300和第二反射件400为反射率已知的结构件，第一反射件300和第二反射件400均与被测件800相对，第一反射件300和第二反射件400均设于被测件800的上方，或者，第一反射件300和第二反射件400均设于被测件800的下方。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发射率测量装置，用于测量被测件(800)的发射率，其特征在于，包括第一反射件(300)、第二反射件(400)、反射件支撑件(500)、第一红外辐射能量计(600)、第二红外辐射能量计(700)以及计算元件；所述反射件支撑件(500)用于支撑所述第一反射件(300)和所述第二反射件(400)，所述第一反射件(300)和所述第二反射件(400)均与所述被测件(800)相对；所述第一红外辐射能量计(600)用于测量所述被测件(800)发射的能量以及所述被测件(800)发射的经过所述第一反射件(300)反射的能量，所述第二红外辐射能量计(700)用于测量所述被测件(800)发射的能量以及所述被测件(800)发射的经过所述第二反射件(400)反射的能量；所述第一红外辐射能量计(600)和所述第二红外辐射能量计(700)均与所述计算元件相连，所述计算元件用于根据第一红外辐射能量计(600)和所述第二红外辐射能量计(700)的测量值计算所述被测件(800)的发射率。2.根据权利要求1所述的发射率测量装置，其特征在于，所述第一红外辐射能量计(600)的探头穿过所述第一反射件(300)与所述被测件(800)相对，所述第二红外辐射能量计(700)的探头穿过所述第二反射件(400)与所述被测件(800)相对；所述第一红外辐射能量计(600)的探头至所述被测件(800)的中心的距离和所述第二红外辐射能量计(700)的探头至所述被测件(800)的中心的距离相等。3.根据权利要求2所述的发射率测量装置，其特征在于，所述第一红外辐射能量计(600)的探头和所述第二红外辐射能量计(700)的探头沿所述被测件(800)的径向方向对称布置。4.根据权利要求1所述的发射率测量装置，其特征在于，所述第一反射件(300)支撑于所述反射件支撑件(500)，所述第二反射件(400)嵌入所述第一反射件(300)，且所述第一反射件(300)的反射面与所述第二反射件(400)的反射面在同一个水平面上；所述第二红外辐射能量计(700)的探头依次穿过所述第一反射件(300)和所述第二反射件(400)与所述被测件(800)相对。5.根据权利要求4所述的发射率测量装置，其特征在于，所述第二反射件(400)的发射率为1。6.根据权利要求4所述的发射率测量装置，其特征在于，所述第二反射件(400)为非透明硅基反射板。7.一种半导体加工设备，其特征在于，包括工艺腔室(100)以及权利要求1
‑
6中任一项所述的发射率测量装置，所述工艺腔室(100)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈路路，赵海洋，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：