具有辐射源补偿的基座的制作方法

文档序号:9262148阅读:469来源:国知局
具有辐射源补偿的基座的制作方法【
技术领域
】[0001]本文所述的实施方式大体涉及温度测量的装置和方法。更具体地说,本文所述的实施方式涉及测量暴露于辐射源的基座的温度。【
背景技术
】[0002]在某些半导体处理腔室中的准确温度测量对于基板处理是重要的。例如,在外延沉积腔室中,提供辐射能的热源可被用以加热布置在基座上的基板。辐射高温测定法可用以测量基座底表面的热标记(thermalsignature),因为底表面一般呈现出通常恒定的福射系数(emissivity)。热标记可通过高温计检测且基座温度可由热标记计算而得。[0003]然而,福射可从基座反射到高温计且人为地(artificially)增大由高温计检测的热标记。人为增大可能导致基座的不准确温度计算。用以对反射福射(reflectedradiation)增大进行估计(estimate)和补偿的一项技术依赖于测量当基座冷却时来自于辐射源的对高温计信号的贡献、从所述数据产生查找表(lookuptable)、和使用查找表估计反射辐射的净贡献。然而,更一般地说,不准确度由辐射源老化、辐射源更换、基座更换和工艺参数漂移的影响而引起。[0004]因此,在本领域中需要用于为反射辐射提供改进的温度测量和补偿计算的装置和方法。【
发明内容】[0005]在一个实施方式中,提供了一种用于处理基板的装置。所述装置包括基座,所述基座具有第一基板支撑表面和与所述第一表面相对定向的第二表面。一个或更多个反射特征(reflectivefeature)可以环状图案形成在所述第二表面上。所述一个或更多个反射特征可比所述基座的所述第二表面更能反射。[0006]在另一个实施方式中,提供了一种用于处理基板的装置。所述装置包括基座,所述基座具有第一基板支撑表面和与所述第一表面相对定向的第二表面。一个或更多个反射特征可以环状图案形成在所述第二表面上。所述一个或更多个反射特征可比所述基座的所述第二表面更能反射,且所述第二表面的至少一部分可邻近于所述一个或更多个反射特征而暴露。[0007]在又一个实施方式中,提供了一种用于处理基板的装置。所述装置包括具有处理空间的工艺腔室,和布置在所述处理空间中的基座。所述基座可具有第一基板支撑表面和与所述第一表面相对定向的第二表面。一个或更多个反射特征可以环状图案形成在所述第二表面上。所述一个或更多个反射特征可比所述基座的所述第二表面更能反射。多个辐射能量来源可在第二表面之下被耦接至所述腔室,且温度传感器可被定向以检测来自所述第二表面的所需半径的电磁辐射。【附图说明】[0008]因此,以可详细地理解本公开内容的上述特征的方式,可参考实施方式获得上文简要概述的本公开内容的更详细的描述,所述实施方式中的一些实施方式图示在附图中。然而,应注意,附图仅图示本公开内容的典型实施方式且因此不应被视为限制本公开内容的范围,因为本公开内容可允许其他等效的实施方式。[0009]图1A图示根据本文所述的第一实施方式的基座的底视图。[0010]图1B图示沿着剖面线1B-1B的图1A的基座的剖视图。[0011]图1C图示根据本文所述的第二实施方式的基座的底视图。[0012]图1D图示沿着剖面线1D-1D的图1C的基座的剖视图。[0013]图2A图示根据本文所述的第三实施方式的基座的底视图。[0014]图2B图示沿着剖面线2B-2B的图2A的基座的剖视图。[0015]图3图示根据本文所述的一个实施方式的处理腔室的示意侧视图。[0016]为了便于理解,已尽可能使用相同的附图标记来标示各图所共用的相同元件。预期,在一个实施方式中披露的元件可有利地用于其他实施方式,而无需特别详述。【具体实施方式】[0017]本文所述的实施方式涉及用于温度测量的装置和方法。基座可被配置以在第一表面上支撑基板,且所述基板的第二表面可相对于所述第一表面定向。一个或更多个反射特征可形成在所述第二表面上。所述一个或更多个反射特征可在由温度传感器观察的半径处以各种图案布置。所述一个或更多个反射特征可提供来自所述基座的所述第二表面的增加的辐射反射,且使得能够从由温度传感器检测的热信号进行更加准确的温度计算。[0018]图1图示根据本文所述的一个实施方式的基座100的底视图。所述基座100可由任何工艺相容材料制成,所述材料诸如单片碳化娃(siliconcarbide;SiC)、单片石墨、或涂有SiC的石墨。在包括单片SiC的实施方式中,所述基座100可由SiC粉末烧结至净形状(netshape)(例如,最终形状),或烧结至接近净形状并随后进一步处理至净形状。所述基座100可如上所述借助烧结从石墨形成,或借助机械加工从一大块石墨材料形成。石墨基座也可使用任何适当的方法涂有SiC涂层以涂布所需表面。[0019]所述基座100具有包括基板支撑表面103(如图1B中所示)的第一表面101(如图1B中所示),所述基板支撑表面103被配置以在处理期间支撑基板(诸如图3中所示的基板325)。所述基座100具有与所述第一表面101相对的第二表面102,所述第二表面102包括一个或更多个特征104。所述特征104可具有任何形状或图案。例如,特征104可包括单个环状体,所述单个环状体以如图1中所示的内弯曲边缘105a和外弯曲边缘105b为界。预期,可利用一个以上环状体。在某些实施方式中,其他形状也可为有益的。例如,可利用椭圆形特征形状。[0020]图1B图示沿着剖面线1B-1B的图1A的基座100的剖视图。在一个实施方式中,所述特征104从所述第二表面102延伸。例如,取决于所需反射特性和所需热特性,所述特征104可具有在约j人与约1mm之间的厚度。或者,所述特征104可在所述第二表面102中形成以使得所述特征104和所述第二表面102共面。所述特征104可被布置在所述基座100的所述第二表面102上的第一半径110处。所述半径可被选择以匹配由温度传感器(见图3,高温计358)观察的所述第二表面102的区域。[0021]所述特征104可以任何适当的方式,或通过粗糙化或处理所述基座100的所述第二表面102而形成在基座100上,所述方式诸如被镶铸在所述基座100中、浮雕至所述基座100中、机械加工到所述基座100中、沉积在所述基座100上。例如,所述特征104可通过物理气相沉积(physicalvapordeposition;PVD)工艺或其他类似共形沉积工艺被共形地沉积在所述第二表面102上。所述特征104的共形沉积使得所述特征104能够保持所述特征104的表面粗糙度类似于所述第二表面102的表面粗糙度。借助将所述第二表面102的表面粗糙度与所述特征104的表面粗糙度匹配,可以有可能将从所述第二表面102和从所述特征104反射的辐射量的差异最小化。[0022]所述特征104可由材料106形成,所述材料106表现出反射特性且在约300摄氏度与约900摄氏度之间的处理温度下热稳定。选择用于所述特征104的材料106可尤其包括铝、铂、铱、铼和金。如果选择用于所述特征104的材料具有低于处理温度范围的熔点,那么保护涂层108(见图1B)可在所述特征104上形成以防止所述特征104在处理期间变形。所述保护涂层108也可被共形地沉积在所述材料106上以保持所需量的表面粗糙度。在一个实施方式中,所述材料106可以是铝且所述保护涂层108可以是二氧化硅。所述材料106和保护涂层108可被配置为是高度反射的和/或可对在所需范围内的波长是有选择性的。所述材料106也可被选择以具有与所述第二表面102类似的吸收率(absorptivity),以降低所述特征104和所述第二表面102之间的温差。[0023]图1C图示根据本文所述的一个实施方式的基座100的底视图。所述特征104不必是如图1A中所示的连续结构。例如,所述特征104可包括以间隔开的方式布置在所述第二表面102上的多个不连续(discrete)结构。如果所述特征104是不连续的,那么所述特征104的形状可呈现高深宽比,所述形状可垂直于所述基座100的旋转路径。所述特征104的形状可被配置以将所述特征104与所述第二表面102之间的热梯度最小化。所述特征104之间的所述第二表面102的区域120可仅包括所述基座100的材料,或可涂有反射性或吸收性材料。在一个实施方式中,所述区域120可涂有宽带反射体(broadbandreflector),所述宽带反射体被选择以在所需波长下吸收和/或反射辐射。因此,从所述特征104反射的辐射更加易于被检测以测量在某一波长下的反射辐射的实际贡献。[0024]在一个实施方式中,所述特征104可沿着第一半径110被间隔开以在不连续特征104之间提供方位角变化(azimuthalvariation)。所述方位角变化可为恒量或在相邻当前第1页1 2 3 4 
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