本发明专利技术涉及用于处理基板的装置和加热元件的温度控制方法。本发明专利技术构思提供了一种基板处理装置。基板处理装置包括：腔室，该腔室具有处理空间；以及支承单元，该支承单元被配置成在处理空间中支承并加热基板；并且其中，该支承单元包括：至少一个加热元件，该至少一个加热元件用于调节该基板的温度；电源，该电源用于产生施加到该至少一个加热元件的功率；功率供应线，该功率供应线用于将由该电源产生的功率传输到该至少一个加热元件；功率返回线，该功率返回线用于将该至少一个加热元件接地；以及电流测量电阻器，该电流测量电阻器设置在功率供应线或功率返回线上，并且用于估计该至少一个加热元件的温度。一个加热元件的温度。一个加热元件的温度。
【技术实现步骤摘要】
用于处理基板的装置和加热元件的温度控制方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年8月27日提交韩国知识产权局的、申请号为10
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2021
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0113966的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。
[0003]在本文中所描述的本专利技术构思的实施方案涉及一种基板处理装置和温度控制方法。
技术介绍
[0004]为了制造半导体元件，在诸如晶圆等基板上执行各种处理工艺，诸如光刻工艺、蚀刻工艺、离子注入工艺、清洁工艺和抛光工艺等。等离子体可以用于蚀刻在基板上形成的膜或将离子注入到基板上的膜中。用于使用等离子体处理基板的基板处理装置需要准确地执行基板处理的精度、用于即使在处理多个基板时也维持基板之间的处理程度的重复再现性、以及在单个基板的整个区域中的均匀处理程度的处理均匀性。为了提高这样的精度、重复再现性和处理均匀性，已经使用了能够支承和加热基板的静电卡盘。
[0005]静电卡盘可以包括多个加热器，并且这些加热器中的每个加热器可以被布置为加热不同基板的区域。并且，加热器是独立控制的，因此可以针对每个区域不同地调节基板温度。近年来，为了更准确地控制基板温度，设置在静电卡盘中的加热器的数量正在增加。
[0006]同时，为了精确地控制基板温度，需要感测每个加热器的温度，并基于感测到的温度反馈控制加热器的温度。然而，如上文描述的，当设置在静电卡盘中的加热器的数量增加时，安装在基板处理装置处的用于感测加热器的温度的温度传感器的数量也增加。随着温度传感器的数量的增加，不仅卡盘的布线结构变得复杂，而且难以在卡盘中安装温度传感器。
技术实现思路
[0007]本专利技术构思的实施方案提供了一种用于有效地处理基板的基板处理装置和加热元件的温度控制方法。
[0008]本专利技术构思的实施方案提供了一种用于在没有温度传感器的情况下估计加热元件的温度的基板处理装置和加热元件的温度控制方法。
[0009]本专利技术构思的实施方案提供了一种用于基于在没有温度传感器的情况下估计的加热元件的估计温度来反馈控制加热元件的温度的基板处理装置和温度控制方法。
[0010]本专利技术构思的技术目的不限于上述技术目的，并且其他未提及的技术目的对本领域技术人员而言将从以下描述中变得显而易见。
[0011]本专利技术构思提供了一种基板处理装置。该基板处理装置包括腔室，该腔室具有处理空间；以及支承单元，该支承单元被配置成在该处理空间中支承并加热基板，并且其中，该支承单元包括：至少一个加热元件，该至少一个加热元件用于调节该基板的温度；电源，
该电源用于产生施加到该至少一个加热元件的功率；功率供应线，该功率供应线用于将由该电源产生的功率传输到该至少一个加热元件；功率返回线，该功率返回线用于将该至少一个加热元件接地；以及电流测量电阻器，该电流测量电阻器设置在该功率供应线或该功率返回线上，并且用于估计该至少一个加热元件的温度。
[0012]在一实施方案中，该电流测量电阻器的电阻大小小于该至少一个加热元件的电阻大小。
[0013]在一实施方案中，该支承单元还包括在该功率供应线上的至少一个开关和/或该功率供应线，并且如果接通该至少一个开关，该电流测量电阻器与该至少一个加热元件串联连接。
[0014]在一实施方案中，该基板处理装置还包括控制单元，该控制单元被配置成控制该支承单元，并且其中，该控制单元包括：电阻测量单元，该电阻测量单元被配置成测量流过该电流测量电阻器的电流，并基于测量的电流来测量该至少一个加热元件的电阻大小；以及温度估计单元，该温度估计单元被配置成基于由该电阻测量单元测量的该至少一个加热元件的电阻大小来估计该至少一个加热元件的温度。
[0015]在一实施方案中，该电阻测量单元确定该至少一个加热元件的电阻大小随着流过该电流测量电阻器的电流大小变得更大而变得更小。
[0016]在一实施方案中，该温度估计单元参考表示该至少一个加热元件的电阻大小与温度之间的一一对应关系的参考数据、基于由该电阻测量单元测量的该至少一个加热元件的电阻大小来估计该加热元件的温度。
[0017]在一实施方案中，该控制单元包括控制部，该控制部被配置成基于由该温度估计单元估计的该至少一个加热元件的温度来控制该电源和/或该开关。
[0018]在一实施方案中，如果由该温度估计单元估计的该至少一个加热元件的温度低于预设温度，则该控制部产生用于增加该电源的输出的控制信号。
[0019]在一实施方案中，如果由该温度估计单元估计的该至少一个加热元件的温度低于预设温度，则该控制部产生用于增加接通该开关的时间段的控制信号。
[0020]在一实施方案中，该至少一个加热元件、该功率供应线和该功率返回线分别设置成多个，并且每个加热元件被连接到多个功率供应线中的任一个功率供应线和多个功率返回线中的任一个功率返回线，但不共享该多个功率供应线中的同一功率供应线和该多个功率返回线中的同一功率返回线。
[0021]在一实施方案中，整流器在该功率供应线和/或该功率返回线上，该整流器防止朝向该电源的反向电流。
[0022]在一实施方案中，当从上方观察时，多个该加热元件被布置成M
×
N矩阵阵列。
[0023]在一实施方案中，多个该加热元件被布置在该支承单元的中心上，并沿着该支承单元的径向方向和圆周方向以加热该基板的对应部分。
[0024]本专利技术构思提供了一种基板处理装置。该基板处理装置包括腔室，该腔室具有处理空间；支承单元，该支承单元被配置成在该处理空间中支承并加热基板；以及等离子体源，该等离子体源产生用于处理该基板的等离子体，并且其中，该支承单元包括：至少一个加热元件，该至少一个加热元件用于调节该基板的温度；电源，该电源用于产生施加到该至少一个加热元件的功率；功率供应线，该功率供应线用于将该功率传输到该至少一个加热
元件；功率返回线，该功率返回线将该至少一个加热元件接地；以及电流测量电阻器，该电流测量电阻器设置在该功率供应线或该功率返回线上，并且用于估计该至少一个加热元件的温度。
[0025]在一实施方案中，该电流测量电阻器的电阻大小与该至少一个加热元件的电阻大小的比率约为1:1000～1:15000。
[0026]在一实施方案中，该支承单元包括第一板和设置在该第一板下方的第二板，并且其中，该第一板包括：绝缘层，该至少一个加热元件埋设在该绝缘层内；以及介电层，用于静电夹持该基板的静电电极埋设在该介电层内，并且其中，该第二板具有冷却流体流动所通过的流体通道。
[0027]在一实施方案中，该电流测量电阻器定位在该绝缘层的外侧。
[0028]在一实施方案中，该基板处理装置还包括控制单元，该控制单元被配置成控制该支承单元，并且其中，该控制单元包括：电阻测量单元，该电阻测量单元被配置成测量流过该电流测量电阻器的电流，并基于测量的电流来测量该至少一个加热元件的电阻大小；以及温度估计本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基板处理装置，所述基板处理装置包括：腔室，所述腔室具有处理空间；以及支承单元，所述支承单元被配置成在所述处理空间中支承并加热基板，并且其中，所述支承单元包括：至少一个加热元件，所述至少一个加热元件用于调节所述基板的温度；电源，所述电源用于产生施加到所述至少一个加热元件的功率；功率供应线，所述功率供应线用于将由所述电源产生的功率传输到所述至少一个加热元件；功率返回线，所述功率返回线用于将所述至少一个加热元件接地；以及电流测量电阻器，所述电流测量电阻器设置在所述功率供应线或所述功率返回线上，并且用于估计所述至少一个加热元件的温度。2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述电流测量电阻器的电阻大小小于所述至少一个加热元件的电阻大小。3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，所述支承单元还包括在所述功率供应线上的至少一个开关和/或所述功率供应线，并且如果接通所述至少一个开关，则所述电流测量电阻器与所述至少一个加热元件串联连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置，所述基板处理装置还包括控制单元，所述控制单元被配置成控制所述支承单元，并且其中，所述控制单元包括：电阻测量单元，所述电阻测量单元被配置成测量流过所述电流测量电阻器的电流，并基于测量的电流来测量所述至少一个加热元件的电阻大小；以及温度估计单元，所述温度估计单元被配置成基于由所述电阻测量单元测量的所述至少一个加热元件的电阻大小来估计所述至少一个加热元件的温度。5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述电阻测量单元确定所述至少一个加热元件的电阻大小随着流过所述电流测量电阻器的电流大小变得更大而变得更小。6.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述温度估计单元参考表示所述至少一个加热元件的电阻大小与温度之间的一一对应关系的参考数据、基于由所述电阻测量单元测量的所述至少一个加热元件的电阻大小来估计所述加热元件的温度。7.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述控制单元包括控制部，所述控制部被配置成基于由所述温度估计单元估计的所述至少一个加热元件的温度来控制所述电源和/或所述开关。8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，如果由所述温度估计单元估计的所述至少一个加热元件的温度低于预设温度，则所述控制部产生用于增加所述电源的输出的控制信号。9.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，如果由所述温度估计单元估计的所述至少一个加热元件的温度低于预设温度，则所述控制部产生用于增加接通所述开关的时间段的控制信号。10.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述至少一个加热元件、所述功率供应
线和所述功率返回线分别设置成多个，并且每个加热元件被连接到所述多个功率供应线中的任一个功率供应线和所述多个功率返回线中的任一个功率返回线，但不共享所述多个功率供应线中的同一功率供应线和所述多个功率返回线中的同一功率返回线。11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，整流器在所述功率供应线和/或所述功率返回线上，所述整流器防止朝向所述电源的反向电流。12.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴太东，李忠禹，
申请(专利权)人：细美事有限公司，
类型：发明
国别省市：
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