CN105144355B - 用于在晶片处理系统内进行低温测量的设备与方法 - Google Patents
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Abstract
本文公开的实施方式涉及用于在膜形成工艺期间进行分区温度控制的方法与设备。在一个实施方式中,提供基板处理设备。该基板处理设备包括真空腔室、与多个热灯耦接的多个电源、以及基于来自辐射传感器的输入而调节电源的控制器。该腔室包括侧壁,该侧壁界定处理区域。多个热灯安置在该处理区域外部。窗安置在该多个热灯与该处理区域之间。辐射源设置在该侧壁中并且定向为朝着邻近基板支撑件的区域导引辐射。辐射传感器设置在该基板支撑件的一侧且在与该多个热灯相对的这侧,以接收来自该辐射源的发射辐射。
Description
技术领域
本文公开用于半导体处理的方法与设备。更具体地说,本文公开的实施方式涉及用于在膜形成工艺期间进行分区温度控制的方法与设备。
背景技术
诸如外延术之类的半导体工艺广泛地用于半导体处理中,以在半导体基板上形成非常薄的材料层。这些层往往界定半导体器件的一些最小特征,并且若要求结晶材料的电气性质,则这些层可以具有高品质晶体结构。一般将沉积前驱物提供至其中设置有基板的处理腔室中;该基板被加热至有利于具有所需性质的材料层生长的温度。
通常理想的是,膜具有非常均匀的厚度、成分与结构。然而,由于局部基板温度、气流及前驱物浓度的变化,形成具有均匀及可再现性质的膜是非常有挑战性的。处理腔室一般是能够维持真空(通常小于10托)的容器,并且热量一般由安置在容器外部的热灯来提供,以避免引入污染物。腔室部件的热吸收与热发射以及传感器与腔室表面被暴露于处理腔室内部的膜形成条件下使得对基板温度的控制复杂化,以及因此使得对局部层形成条件的控制复杂化。仍然存在对具有改善的温度控制的膜形成腔室以及操作此种腔室以提高均匀性与可再现性的方法的需求。
发明内容
本文公开了用于半导体处理的方法与设备。更具体地说,本文公开的实施方式涉及用于在膜形成工艺期间进行分区温度控制的方法与设备。在一个实施方式中,提供基板处理设备。该基板处理设备包括真空腔室、与多个热灯耦接的多个电源、以及基于来自辐射传感器的输入而调节电源的控制器。该腔室包括侧壁,该侧壁界定处理区域。多个热灯安置在该处理区域外部。窗安置在该多个热灯与该处理区域之间。辐射源设置在该侧壁中并且定向为朝着邻近基板支撑件的区域导引辐射。辐射传感器设置在该基板支撑件的一侧且在与该多个热灯相对的(opposite)这侧,以接收来自该辐射源的发射辐射。反射构件可以安置成把来自设置在侧壁中的辐射源的辐射朝向辐射传感器导引。该反射构件可以安置为靠近该窗。该反射构件可以嵌入该窗中。该反射构件可以被定尺寸以配合在多个热灯中的相邻热灯之间。设置在侧壁中的辐射传感器可以安置在窗后方。该反射构件可以安置在两片密封的石英之间。该反射构件可以是上面设置有保护层且背面被涂敷的镜。安置在该多个热灯与该处理区域之间的窗可以是石英。该窗可以安置在该侧壁上面,并且该多个热灯可以安置在该窗上面。该窗可以安置在该侧壁下面,并且该多个热灯可以安置在该窗下面。该窗可以是透明圆顶。
在另一个实施方式中,提供一种处理基板的方法。该方法包括:通过使来自多个灯的辐射透射穿过窗来加热设置在具有该窗的腔室中的基板支撑件上的基板。通过使前驱物气体在基板各处流动而将层沉积在基板上。使用第一辐射传感器检测基板的第一区域处的第一温度,该第一辐射传感器设置在该基板支撑件的一侧且在与该多个灯相对的这侧。使用第二辐射传感器检测基板的第二区域处的第二温度,该第二辐射传感器设置在该基板支撑件的一侧且在与该多个灯相对的这侧。基于该第一温度调节供应至该多个灯的第一部分的电力。基于该第二温度调节供应至该多个灯的第二部分的电力。
在又一个实施方式中,提供一种基板处理设备。该基板处理设备包括真空腔室,该真空腔室包括上透明圆顶、下透明圆顶、以及安置在该上透明圆顶与该下透明圆顶之间的侧壁。多个热灯安置成邻近该上透明圆顶或者该下透明圆顶。辐射源设置在该侧壁中并且定向为朝着邻近基板支撑件的区域导引辐射。辐射传感器设置在该基板支撑件的一侧且在与该多个热灯相对的这侧,以接收来自该辐射源的发射辐射。多个电源与多个热灯耦接,该多个热灯与辐射传感器的位置有关。控制器基于来自辐射传感器的输入调节该多个电源。
附图说明
因此,以可详细理解本公开内容的上述特征的方式,上文简要概述的本公开内容的更具体描述可参照实施方式来获得,一些实施方式图示在附图中。然而,应注意的是,附图仅图示本公开内容的典型实施方式,且因此不应被视为对本公开内容的范围的限制,因为本公开内容可允许其他等效实施方式。
图1是根据本文描述的一些实施方式的包括温度控制系统的处理腔室的示意性剖视图;
图2是根据本文描述的一些实施方式的包括另一温度控制系统的快速热处理(RTP)腔室的一个实施方式的简化等角视图(isometric view);
图3是根据本文描述的一些实施方式的包括又一个温度控制系统的RTP腔室的另一实施方式的示意性剖视图;以及
图4是图示根据本文描述的一些实施方式的方法的流程图。
为便于理解,已尽可能使用相同的附图标记来指示各图所共有的相同元件。应预期,在一个实施方式中所公开的元件可以有益地用于其他实施方式而无需赘述。
具体实施方式
如在本说明书及所附权利要求书中所使用,除非上下文中另外清楚地进行了指示,否则单数形式“一(a/an)”包括多个提及物。因此,例如对“一个辐射源”的提及包括两个或更多个辐射源的组合,以及诸如此类。
本文公开用于半导体处理的方法与设备。更具体地说,本文公开的实施方式涉及用于在膜形成工艺中进行分区温度控制的方法与设备。当前的温度测量系统将高温计安置在被导引为朝向基板的热源(例如光阵列)中。在此位置中,高温计受到来自光阵列的光的影响,这影响了对基板温度的精密测量。本文描述的一些实施方式使用执行透射高温测量术(transmission pyrometry)的温度控制系统。该温度控制系统可包括辐射源与辐射传感器。辐射传感器安置成远离热源,以提供更精确的温度测量。辐射传感器可适于测量从辐射源发射并穿过基板108的辐射,以及测量由基板发射的热辐射。辐射源可以安置在处理腔室的侧壁中。辐射源可以安置成导引辐射穿过基板并到达辐射传感器。反射构件可用以重新导引来自处理腔室侧壁中的辐射源所发射的辐射,使该辐射穿过基板并到达辐射传感器。辐射源可以是激光器。反射构件可以是半透明的,因而来自光阵列的光不会衰减。
温度控制系统可包括透射辐射检测器系统,以测量从辐射源透射穿过基板且在第一及第二个别(discrete)波长下的辐射,并且把第一个别波长下的透射辐射的强度与第二个别波长下的透射辐射的强度相比较。
在一些实施方式中,硅的带隙能量(bandgap energy)的温度相依性(temperaturedependence)用以测量温度。在一些实施方式中,测量透射穿过硅基板的能量的量,其中用于测量的源亦为腔室中的加热元件。在另一个实施方式中,获取两个个别波长下的两次测量结果,并且比较这些测量结果的比率。这些实施方式可以把与带隙吸收无关的透射的变化(即掺杂剂、非光谱变化的膜)最小化,以及补偿源变化。在另一个实施方式中,两个个别波长源(LED或激光器)按顺序地被启动,并(例如借助时域波长调制)比较测量结果。在一些实施方式中,旋转孔可用以调制辐射源信号。这些实施方式对于在高背景(background)辐射源存在时测量硅基板或薄膜是有用的。
在本文描述的一些实施方式中,透射高温计用以在快速热处理腔室中测量小于500摄氏度以及甚至小于250摄氏度的硅晶片温度。透射高温计可以当来自光源的个别波长的辐射被硅晶片过滤时检测该辐射。硅对一些波长带的吸收极大地取决于晶片温度与纯度。温度测量可以用于在不高于这些温度下的热处理,或者可用以控制预热直至辐射高温计可以测量晶片温度的点例如在400至500摄氏度下。
在约350摄氏度以下有用的低温透射高温计可以与硅光电二极管一起实施,该硅光电二极管在1与1.2μm之间的波长带几乎没有或没有滤光(filtering)。在扩大(extend)至500摄氏度的波长范围有用的透射高温计包括InGaAs二极管光电检测器与滤光器(filter),该滤光器阻挡大于约1.2μm的辐射。辐射高温计及透射高温计可以整合成一个结构,该结构包括分光器,该分光器接收来自光管(light pipe)或者其他光学光导向设备(optical light guide)的辐射,并且将该辐射分割成被导引于透射高温计处以及辐射高温计的滤光器处的各个光束。
图1是根据本文描述的一个实施方式的包括温度控制系统的处理腔室100的示意性剖视图。温度控制系统包括辐射源140a、140b(总称为140)、辐射传感器170a、170b(总称为170)、以及视需要可选的反射构件150a、150b(总称为150)。辐射源140设置在侧壁110中,该侧壁110界定图1的处理腔室100的处理或工艺气体区域156。辐射传感器170安置在基板支撑件107上方,而辐射加热灯102安置在基板支撑件107下方。
处理腔室100可用以处理一个或多个基板,包括将材料沉积在基板108的上表面上。处理腔室100大体包括辐射加热灯102阵列,该辐射加热灯102阵列用于加热设置在处理腔室100内的基板支撑件107的背侧104以及其他部件。基板支撑件107可以是如图所示从基板边缘支撑基板的环状基板支撑件、盘状(disc-like)或浅盘状(platter-like)基板支撑件、或者多个销(例如三个销)。基板支撑件107位于处理腔室100内且介于上圆顶128与下圆顶114之间。基板108(未按比例绘制)可以被引入处理腔室100中,并且经由装载端口103安置于基板支撑件107上。
图示基板支撑件107处于升高的处理位置,但是可以借助致动器(未图示)将基板支撑件107竖直地移动(traverse)至该处理位置下方的装载位置,以使得升降杆105得以穿过基板支撑件107中的孔而接触下圆顶114,且将基板108从基板支撑件107抬高。随后机械手(未图示)可进入处理腔室100以经由装载端口103与基板108衔接并将基板108从处理腔室100移除。然后,可将基板支撑件107向上致动至处理位置,以将基板108放置于基板支撑件107的前侧110上,使基板108的器件侧116面朝上。
当位于处理位置时,基板支撑件107将处理腔室100的内部体积划分为处理或工艺气体区域156(在基板上方)及净化气体区域158(在基板支撑件107下方)。在处理期间,基板支撑件107被中心轴132旋转,以将处理腔室100内的热效应及工艺气流的空间异常最小化,及从而促进对基板108的均匀处理。基板支撑件107由中心轴132支撑,该中心轴132在基板108的装载及卸载期间以及在一些情况下基板108的处理期间在上下方向134移动基板108。基板支撑件107通常是由具有低热质量或低热容的材料形成,因此基板支撑件107吸收及发射的能量被最小化。基板支撑件107可以由碳化硅或涂覆有碳化硅的石墨形成,以吸收来自灯102的辐射能并且将该辐射能传导至基板108。基板支撑件107在图1中图示为具有中心开口的环,以有助于使基板暴露于来自灯102的热辐射。基板支撑件107亦可以是不具有中心开口的浅盘状构件。在一些实施方式中,基板支撑件107可以具有孔或窗状孔,这些孔或窗状孔用于透射由辐射源140所发射的辐射。
一般而言,上圆顶128与下圆顶114通常是由诸如石英之类的光学透明材料形成。上圆顶128与下圆顶114薄成将热记忆性(thermal memory)最小化,上圆顶128与下圆顶114通常具有在约3mm与约10mm之间例如是约4mm的厚度。可以借助将诸如冷却气体之类的热控制流体经由入口126引入热控制空间136中并经由出口130抽出热控制流体来热力地控制上圆顶128。在一些实施方式中,循环通过热控制空间136的冷却流体可以减少上圆顶128的内表面上的沉积。
诸如灯102阵列之类的一个或多个灯可以特定的、最佳期望方式被设置成绕着中心轴132邻近下圆顶114且在下圆顶114下方,以在工艺气体在上方通过时加热基板108,从而促进材料在基板108上表面上的沉积。在各个实例中,沉积于基板108上的材料可以是第III族、第IV族和/或第V族材料,或者可以是包括第III族、第IV族和/或第V族掺杂剂的材料。例如,沉积材料可包括砷化镓、氮化镓或者氮化铝镓。
灯102可以适于将基板108加热至在约200摄氏度至约1200摄氏度的范围内的温度,诸如加热至在约300摄氏度至约950摄氏度的范围内的温度。灯102可包括由可选反射体143围绕的灯泡141。每一盏灯102耦接至配电板(未图示),借助该配电板将电力供应至每一盏灯102。灯102安置在灯头145内,该灯头145可以在由例如引入通道149中的冷却流体所进行的处理期间或处理之后被冷却,该通道149位于灯102之间。灯头145传导地冷却下圆顶114,这部分地由于灯头145非常接近下圆顶114。灯头145亦可冷却灯壁以及反射体143的壁。若需要,灯头145可以与下圆顶114接触,或者不与下圆顶114接触。
圆形屏蔽物167可以视情况可选地设置在基板支撑件107周围并且耦接至腔室主体101的侧壁110。除了为处理气体提供预热区域之外,屏蔽物167还防止从灯102至基板108的器件侧116的热/光噪声的泄漏或将此泄漏最小化。屏蔽物167可以由涂敷有CVD SiC的烧结石墨、生长的SiC、或者可抵抗由工艺与清洁气体所导致的化学分解的类似不透明材料制成。
反射体122可以视情况可选地放置在上圆顶128外侧,以把从基板108辐射出的红外光反射回至基板108上。由于所反射的红外光的缘故,通过包括原本可能从处理腔室100逸出的热将提高加热效率。反射体122可以由诸如铝或不锈钢之类的金属制成。处理腔室100可以具有经机械加工的通道,以承载诸如水之类的流体流,以用于冷却反射体122。若需要,可以通过用高反射性涂层诸如用金涂敷反射体区域来提高反射效率。
温度控制系统包括辐射源140a、140b、辐射传感器170a、170b、以及视需要可选的反射构件150a、150b。辐射源140a、140b可以是光源。辐射传感器170a、170b可以是光学传感器。示例性辐射源包括激光器、发光二极管(LED)、低功率白炽灯泡或者其他合适的光源。温度控制系统可以包括辐射高温计系统和/或透射高温计系统。
辐射源140a、140b通常设置在侧壁110中的不同位置处,以有助于在处理期间观察(view)基板108的不同位置。辐射源140a、140b可以安置在形成于侧壁110中的孔142a、142b中。在一些实施方式中,辐射源140a、140b暴露于处理腔室100的环境中。在其中辐射源140a、140b暴露于处理腔室100的环境中的一些实施方式中,辐射源140a、140b可以涂敷有保护涂层,以保护辐射源140a、140b免于接触在处理腔室100中所使用的处理化学物质。在一些实施方式中,辐射源140a、140b与处理腔室100的环境隔离。辐射源140a、140b可以借助窗144a、144b(总称为144)与处理腔室100的环境隔离。窗144a、144b安置在孔142a、142b上。窗144a、144b可以经选择使得窗144a、144b的材料对由辐射源140a、140b所发射的辐射是可透射的、但是对由辐射加热灯所发射的辐射是反射性的。用于窗144a、144b的材料的示例性材料包括石英、蓝宝石、钽、五氧化二钽(tantala;Ta2O5-SiO2)、二氧化钛(titania;TiO2-SiO2)、二氧化硅(silica;SiO2)、锌、五氧化二铌(niobia)及上述各项的组合。在一些实施方式中,窗144a、144b可以涂敷有介电涂层,该介电涂层对辐射源140a、140b的波长是有选择性的。
在一些实施方式中,辐射源140a、140b可以配有冷却,以保护辐射源140a、140b免受过度加热。用于辐射源140a、140b的冷却可以由任何合适的冷却源或冷却机构提供。示例性冷却源与冷却机构包括主动冷却源与流通(passing)冷却源(例如冷却流体、冷却(chill)板或冷却外壳、热电冷却器(TEC或Peltier)、和/或反射外壳)两者。
用于测量从辐射源140a、140b发射并穿过基板108的辐射以及由基板108所发射的热辐射的多个辐射传感器170a、170b安置在基板支撑件107的一侧且在与辐射加热灯102相对的这侧。传感器170通常设置在不同的位置,以有助于在处理期间观察基板108的不同位置。在一些实施方式中,传感器170设置在处理腔室100外部,例如在上圆顶128上方。在一些实施方式中,辐射传感器170a、170b设置在处理腔室100内部,例如在工艺气体区域156内。在一些实施方式中,传感器170可以嵌入在上圆顶128中。
感测来自基板108的不同位置的透射辐射有助于比较基板108的不同位置处的热能含量例如温度,以确定是否存在温度异常或者非均匀性。此类非均匀性可导致膜形成中诸如厚度与成分的非均匀性。辐射传感器170a、170b的数量通常对应于辐射源140a、140b的数量。使用至少一个传感器170a、170b,但是亦可以使用多于一个的传感器。不同的实施方式可以使用两个、三个、四个、五个、六个、七个或者更多个传感器170。
每一个传感器170观察基板108的一个区域,并且感测透射辐射以确定基板的区域的热状态。在一些实施方式中,这些区域可以径向地被定向。例如,在其中旋转基板108的实施方式中,传感器170可以观察或界定基板108的中央部分中的中心区域,该中心区域具有实质上与基板108的中心相同的中心,一个或多个区域围绕该中心区域并且与该中心区域同心。然而,并不要求这些区域必须是同心及径向定向的。在一些实施方式中,这些区域可以非径向方式布置在基板108的不同位置处。
传感器170可以调谐(attune)成相同波长或频谱(spectrum),或者调谐成不同波长或频谱。例如,在腔室100中所使用的基板可以是成分上均质的,或者这些基板可以具有不同成分的域。使用调谐成不同波长的传感器170可以使得允许监控具有不同并且对热能具有不同发射响应的基板域。
在某些实施方式中,反射构件150a、150b安置在处理腔室100中,以导引来自辐射源140a、140b的辐射穿过基板108并朝向辐射传感器170。每一个辐射传感器170可以具有相应的反射构件150。处理腔室100中反射构件150的数量可以与热辐射传感器170的数量相同、小于热辐射传感器170的数量、或者大于热辐射传感器170的数量。在某些实施方式中,每一个反射构件150可以安置成将最大量的发射辐射朝向反射构件的相应传感器170进行反射。
反射构件150a、150b包含对由辐射源140a、140b所发射的辐射而言是反射性的材料。反射构件150a、150b可包含对于由辐射加热灯102所发射的辐射而言是可透过的材料。
在某些实施方式中,反射构件150a、150b安置在基板支撑件107的一侧且在与辐射源140a、140b相同的这侧。反射构件150a、150b可以安置在处理腔室100的底部。反射构件150a、150b可以安置在下圆顶114附近。反射构件150a、150b可以安置在下圆顶114上。反射构件150a、150b可以嵌入下圆顶114中。反射构件150a、150b可以设置在辐射加热灯102之间,例如设置在通道149中。在其中反射构件150a、150b对由辐射加热灯102所发射的辐射能是可透射的但是对由辐射源140a、140b所发射的辐射是反射性的某些实施方式中,反射构件150a、150b可以安置在灯头145上方。
在某些实施方式中,反射构件150a、150b被封装在石英中。石英可以是密封的。在某些实施方式中,反射构件150a、150b是背面涂敷有保护层的反射镜。
在其中反射构件150a、150b暴露于处理腔室100的环境中的一些实施方式中,反射构件150a、150b可以涂敷有保护涂层,以保护这些反射构件150a、150b免于接触在处理腔室100中所使用的处理化学物质。
在一些实施方式中,反射构件150a、150b可以配有冷却,以保护反射构件150a、150b免受过度加热。用于反射构件150a、150b的冷却可以由任何合适的冷却源或冷却机构来提供。示例性的冷却源与冷却机构包括主动冷却源与流通冷却源(例如冷却流体、冷却板或冷却外壳、热电冷却器(TEC或Peltier)、和/或反射外壳)两者。
在某些实施方式中,反射构件150被定向,以便提供实质上垂直于基板108的经反射光束。在一些实施方式中,反射构件150被定向,以便提供垂直于基板108的经反射光束,而在其他实施方式中,反射构件150可以被定向,以便提供略偏离垂直的经反射光束。最常使用的是与法线(normal)呈约5°角的定向。
顶部热传感器118可以设置在反射体122中,以监控上圆顶128和/或基板108的热状态。此类监控对于比较从辐射传感器170a、170b所接收到的数据(data)是有用的,例如对于确定从辐射传感器170a、170b所接收到的数据中是否存在错误是有用的。顶部热传感器118在一些情形中可以是多个传感器的组件(assembly),特征在于多于一个的个别传感器。因此,腔室100可以特征在于被设置成接收从基板的第一侧面所发射的辐射的一个或多个传感器、以及被设置成接收来自与第一侧面相对的基板第二侧面的辐射的一个或多个传感器。
控制器160接收来自传感器170的数据,并且基于这些数据而单独地调节输送至每一盏灯102或个别的灯组或者灯区域的电力。控制器160可包括电源162,该电源162独立地为各种灯或者灯区域供电。控制器160可以配置有所期望的温度分布,并且基于对从传感器170所接收到的数据进行比较来配置;该控制器160调节供应至灯和/或灯区域的电力,以使所观测到的热数据与所期望的温度分布一致。在一些腔室特性随时间而变化的情况下,控制器160亦可调节供应至这些灯和/或灯区域的电力,以使一个基板的热处理与另一个基板的热处理一致。
图2是根据本文描述的一个实施方式的且包括另一温度控制系统的快速热处理(RTP)腔室200的一个实施方式的简化等角视图。类似于在图1中所描绘的温度控制系统,图2的温度控制系统包括辐射源140、辐射传感器170、以及视需要可选的反射构件150。
处理腔室200包括基板支撑件204、腔室主体202,该腔室主体202具有侧壁208、底部210及顶部212,以界定内部体积220。处理区域215界定在侧壁208、基板支撑件204与顶部212之间。侧壁208通常包括至少一个基板出入口248,以有助于基板240(该基板的一部分图示在图2中)的进出。该出入口可以耦接至传送腔室(未图示)或负载锁定腔室(未图示),以及可以选择性地用诸如流量阀(未图示)之类的阀进行密封。
在一个实施方式中,基板支撑件204是环形的,并且腔室200包括设置在基板支撑件204的内径范围中的辐射热源206。基板支撑件204包括环形侧壁252,该环形侧壁252上设置有基板支撑环254,以用于支撑基板240。辐射热源206通常包括多个灯。在美国专利第7,112,763号、美国专利第8,254,767号以及美国专利申请公开第2005/0191044号中描述了可以与本文描述的实施方式一起使用的示例性RTP腔室以及高温测量术的方法。
在一个实施方式中,腔室200包括板250,该板250包括有气体分配出口,以将气体均匀地分配于基板上方,从而允许对基板进行快速及受控的加热与冷却。板250可以是吸收性的、反射性的,或者具有吸收性区域与反射性区域的组合。在一个实施方式中,板250可以具有多个区域,这些区域中的一些在辐射传感器170的视界(view)内,而另一些则在高温计的视界外。在辐射传感器170的视界内的区域若根据需要是圆形或其他形状及大小,则可以有约一英寸的直径。在辐射传感器170的视界内的区域可以是对由辐射传感器170观测到的波长范围是极高反射性的。在辐射传感器170的波长范围及视域(field of view)外,板250范围可从用以将放射性热损失最小化的反射性部分至用以将放射性热损失最大化的吸收性部分,以允许更短的热暴露。
辐射源140可以设置在处理腔室200的侧壁208中。在其中使用多个辐射源的一些实施方式中,辐射源140通常设置在侧壁208中的不同位置处,以有助于在处理期间观察基板240的不同位置。辐射源140可以安置在形成于侧壁208中的孔242内。在一些实施方式中,辐射源140暴露于处理腔室200的处理环境中。在其中辐射源140暴露于处理腔室200的环境中的一些实施方式中,辐射源140可以涂敷有保护涂层,以保护辐射源140免于接触用于处理腔室100中的处理化学物质。在一些实施方式中,辐射源140与处理腔室100的环境隔离。辐射源140可以借助放置在孔242上的窗144与处理腔室200的环境隔离。在一些实施方式中,辐射源140可以配有冷却,以保护辐射源140免受过度加热,如本文先前所述。
基板支撑件204的环形侧壁252亦可具有孔,该孔中设置有窗256,以用于使来自辐射源140的束得以到达反射构件150。窗256可以包括如上所述用于窗144的任何材料。
在某些实施方式中,反射构件150安置在处理腔室100中,以导引来自辐射源140的辐射穿过基板240并朝向辐射传感器170。如上所述,每一个辐射传感器140可以具有一个相应的反射构件150。处理腔室200中反射构件150的数量可以与辐射传感器170的数量相同、小于辐射传感器170的数量、或者大于辐射传感器170的数量。在某些实施方式中,每一个反射构件150可以安置成将最大量的发射辐射朝向反射构件的相应辐射传感器170进行反射。
在某些实施方式中,反射构件150安置在基板支撑件204的一侧且在与辐射源140相同的这侧。反射构件150可以安置在处理腔室200的底部处。反射构件150可以安置在窗214附近。反射构件150可以安置在窗214上。反射构件150可以嵌入窗214中。反射构件150可以设置在辐射热源206的蜂巢状管道260之间。在某些实施方式中,反射构件150可以安置在辐射热源206的蜂巢状管道260上方。
RTP腔室200亦包括冷却块280,该冷却块280邻近、耦接至顶部212或者形成于顶部212中。通常,冷却块280是与辐射热源206间隔开并且相对的。冷却块280包括一个或多个冷却剂通道284,这些冷却剂通道284耦接至入口281A与出口281B。冷却块280可以由耐工艺(process resistant)材料制成,诸如由不锈钢、铝、聚合物或者陶瓷材料制成。冷却剂通道284可以包括螺旋型式、矩形型式、环形型式或上述各项的组合,并且通道284可以整合地形成在冷却块280内,例如通过浇铸冷却块280和/或将冷却块280制造自两个或者更多个零件(piece)并且将这些零件接合到一起而形成。另外或替代地,冷却剂通道284可以钻凿于冷却块280中。
入口281A与出口281B可以借助阀与合适的管线耦接至冷却剂源282,并且冷却剂源282与控制器224通信,以有助于控制设置在冷却剂源282中的流体的压力和/或流量。流体可以是水、乙二醇、氮(N2)、氦(He)、或者用作热交换介质的其他流体。
在所图示的实施方式中,基板支撑件204视需要可选地适于在内部体积220内磁性地悬浮与旋转。所图示的基板支撑件204能够旋转并同时在处理期间竖直上升及竖直下降,并且在处理之前、在处理期间或者在处理之后亦可在不旋转的情况下上升或下降。此磁悬浮和/或磁旋转防止由于使基板支撑件上升/下降和/或旋转通常所需的移动零部件的不存在或减少的缘故而导致的粒子产生或将这种粒子产生最小化。
腔室200亦包括窗214,窗214由各种波长的热和光可透过的材料制成,这些热和光可包括红外(IR)光谱的光,穿过窗214的来自辐射热源206的光子可加热基板240。在一个实施方式中,窗214由石英材料制成,但是亦可使用可透光的诸如蓝宝石之类的其他材料。在一个实施方式中,窗214经选择使得窗214的材料对由辐射热源206所发射的辐射而言是可透射的但是对由辐射源140所发射的辐射而言是反射性的。窗214亦可包括多个升降杆244,这些升降杆244耦接至窗214的上表面,这些升降杆244适于选择性地接触并支撑基板240,以有助于将基板传送进入腔室200及从腔室200传送出去。多个升降杆244中的每一个都配置成把对来自辐射热源206的能量的吸收最小化,并且可以由与用于窗214的相同的材料(诸如石英材料)制成。多个升降杆244可以被安置并径向地彼此间隔,以有助于耦接至传送机械手(未图示)的终端受动器进行的传递(passage)。或者,终端受动器和/或机械手可以能够水平及竖直移动,以有助于传送基板240。
在一个实施方式中,辐射热源206包括灯组件,该灯组件由包括冷却剂组件(未图示)中的多个蜂巢状管道260的外壳形成,该冷却剂组件耦接至第二冷却剂源283。第二冷却剂源283可以是水、乙二醇、氮(N2)及氦(He)中的一种或上述各项的组合。外壳壁208、210可以由铜材料或者其他合适的材料制成,这些外壳壁具有形成于其中的合适的冷却剂通道,以用于来自第二冷却剂源283的冷却剂的流动。冷却剂冷却腔室200的外壳,以便使该外壳比基板240更冷。每一个管道260可以包括反射体及高强度灯组件或者IR发射器,由这些部件形成蜂巢状管道布置。管道的这种密堆积的(close-packed)六方晶格(hexagonal)布置提供具有高功率密度(power density)与好的空间解析度的辐射能来源。在一个实施方式中,辐射热源206提供足够的辐射能,以热处理基板,例如使设置在基板240上的硅层退火。辐射热源206可以进一步包括环形区域,其中可以借助控制器224改变供应至多个管道260的电压,以增强来自管道260的能量的径向分布。
对基板240进行的加热的动态控制可受一个或多个辐射传感器170的影响,这些辐射传感器170适于测量基板240各处的温度。
在如图所示的实施方式中,可选的定子组件218环绕腔室主体202的壁208并且耦接至一个或多个致动器组件222,这些致动器组件222控制定子组件218沿着腔室主体202的外部的升高。在一个实施方式(未图示)中,腔室200包括三个致动器组件222,这些致动器组件222设置为径向地围绕腔室主体,例如以约120度的角度围绕腔室主体202。定子组件218磁性地耦接至设置在腔室主体202的内部体积220中的基板支撑件204。基板支撑件204可包括或包含磁性部分以起到转子的作用,从而建立磁性轴承组件,以升举和/或旋转基板支撑件204。在一个实施方式中,基板支撑件204的至少一部分部分地被凹槽(未图示)环绕,该凹槽耦接至流体源286,该流体源286可包括水、乙二醇、氮(N2)、氦(He)或上述各项的组合,且经调适作为用于基板支撑件的热交换介质。定子组件218亦可包括外壳290,以封装定子组件218的各种零部件及部件。在一个实施方式中,定子组件218包括堆叠在悬吊线圈组件270上的驱动线圈组件268。驱动线圈组件268适于使基板支撑件204旋转和/或上升/下降,而悬吊线圈组件270可适于被动地将基板支撑件204置于处理腔室200的中心处。替代地,可借助具有单线圈组件的定子来执行旋转与置于中心的功能。
气氛控制系统264亦耦接至腔室主体202的内部体积220。气氛控制系统264通常包括节流阀与用于控制腔室压力的真空泵。气氛控制系统264可以另外包括用于将工艺气体或其他气体提供至内部体积220的气源。气氛控制系统264亦可适于输送用于热沉积工艺、热蚀刻工艺及腔室部件的原位清洁的工艺气体。气氛控制系统264与喷头气体输送系统一起工作。
处理腔室200亦包括控制器224,控制器224大体包括中央处理单元(CPU)230、支持电路228与存储器226。CPU 230可以是可用在用于控制各种动作和子处理器的工业设置中的任何形式的计算机处理器之一。存储器226或计算机可读介质可为随时可用存储器(readily available memory)中的一种或多种,并且通常耦接至CPU 230,这些随时可用存储器诸如是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、硬盘、或任何其他形式的数字储存器(本地或远程)。支持电路228耦接至CPU 230,以用于以传统方式支持控制器224。这些电路包括高速缓存、电源、时钟电路、输入/输出电路、子系统及类似电路。
在一个实施方式中,致动器组件222中的每一个通常都包括精密导螺杆232,该精密导螺杆232耦接在从腔室主体202的壁208延伸出的两个凸缘234之间。导螺杆232具有当螺钉旋转时沿着导螺杆232轴向行进的螺母258。连接器(coupling)236耦接在定子218与螺母258之间,以便当导螺杆232旋转时,连接器236沿着导螺杆232移动,以在与连接器236的介面处控制定子218的升高。因此,当致动器222中的一个致动器的导螺杆232旋转以产生其他致动器222的螺母258之间的相对位移时,定子218的水平面相对于腔室主体202的中心轴而变化。
在一个实施方式中,诸如步进电动机或伺服电动机之类的电动机238耦接至导螺杆232,以响应于控制器224发出的信号而提供可控的旋转。替代地,其他类型的致动器222可用以控制定子218的线性位置,其他类型的致动器222诸如是气动缸、液压缸、滚珠螺杆、螺线管、线性致动器与凸轮从动件及其他致动器。
处理腔室200亦包括一个或多个辐射传感器170,这些辐射传感器170可适于在处理之前、在处理期间以及在处理之后感测从辐射源140发射并穿过基板240的辐射以及由基板240所发射的热辐射。在图2中描绘的实施方式中,辐射传感器170设置成穿过顶部212,但是亦可使用腔室主体202内以及围绕腔室主体202的其他位置。辐射传感器170可适于以一种配置耦接至顶部212,这种配置用以感测基板的整个直径、或者基板的一部分。辐射传感器170可以包括界定感测区域的型式,该感测区域实质上等于基板240的直径,或者该感测区域实质上等于基板240的半径。例如,多个辐射传感器170可以径向或线性配置耦接至顶部212,以使得感测区域能够占据(across)基板240的半径或直径。在一个实施方式(未图示)中,多个辐射传感器170可以设置在从顶部212的约中心处径向延伸至顶部212的外围部分的线中。以此方式,可以借助辐射传感器170来监控基板240的半径,这将使得能够在旋转期间感测基板240的直径。
如本文所描述的,腔室200适于接收“面朝上”定向的基板,其中该基板的沉积接收侧或面定向为朝向板250,并且该基板的“背侧”面向辐射热源206。该“面朝上”定向可以使来自辐射热源206的能量得以更快地被基板240吸收,因为基板的背侧可比基板的面反射性更差。
控制器224从辐射传感器170接收数据,并且基于这些数据而单独地调节输送至辐射热源206的每一盏灯或个别的灯组或者灯区域的电力。控制器224可包括电源(未图示),该电源独立地为各种灯或者灯区域供电。控制器224可配置有所期望的温度分布,并且基于对从传感器170所接收到的数据进行对比来配置;控制器224调节供应至灯和/或灯区域的电力,以使所观测到的热数据与所期望的温度分布一致。在一些腔室特性随时间而变化的情况下,控制器224亦可调节供应至这些灯和/或灯区域的电力,以使一个基板的热处理与另一个基板的热处理一致。
辐射传感器170的数量通常对应于辐射源140的数量。虽然在图2中描绘仅一个传感器,但是可以使用任何数量的传感器170。例如,不同的实施方式可以使用两个、三个、四个、五个、六个、七个或更多个传感器170。
图3是根据本文描述的一些实施方式的包括又一个温度控制系统的RTP腔室312的另一实施方式的示意性剖视图。图3示意性地图示由Ranish等人于美国专利第6,376,804号中所描述的RTP反应器310的剖面,并且图3通常代表可购自Santa Clara,Calif.(加利福尼亚州圣克拉拉市)的Applied Materials,Inc.(应用材料公司)的辐射式RTP反应器。反应器310包括处理腔室312、位于腔室312内的基板支撑件314、以及位于腔室312的顶部上的灯头或辐射热源组件316,所有这些灯头或辐射热源组件316围绕中心轴317大体上对称地布置。
类似于在图1与图2中所描绘的温度控制系统,图3的温度控制系统包括辐射源140、辐射传感器170、以及视需要可选的反射构件150。
处理腔室312包括主体318,该主体318具有侧壁319以及安放在主体318的侧壁319上的窗320。该主体与窗界定处理区域321。窗320可以由红外光可透过的材料例如透明熔融硅石(silica)石英制成。在一个实施方式中,窗320选择为使得窗320的材料对由辐射热源组件316所发射的辐射而言是可透射的但是对由辐射源140所发射的辐射而言是反射性的。
主体318是由不锈钢制成的并且可以镶衬有石英(未图示)。环形通道322形成在主体318的底部附近。基板支撑件314包括通道322内的磁性转子324、安放在磁性转子324上或者以其他方式耦接至磁性转子324的石英管状升流管(riser)326、以及安放在升流管326上的涂覆硅的碳化硅、不透明碳化硅或石墨边缘环328。在处理期间,基板330或其他基板安放在边缘环328上。磁性定子332位于磁性转子324外部,并借助主体318而磁性地耦接,以诱导磁性转子324的旋转,且由此诱导边缘环328与被支撑的基板330围绕中心轴317的旋转。
窗320安放在主体318的上边缘上,并且定位在窗320与主体318之间的O形环334提供窗320与主体318之间的气密性密封。辐射热源组件316覆于窗320上面。定位在窗320与灯头316之间的另一O形环335提供窗320与灯头316之间的气密性密封。辐射热源组件316包括多个灯336,该多个灯336由电气插座338支撑并且由电气插座338进行供电。灯336较佳地是发射强烈红外线的白炽灯泡,诸如是钨卤素灯泡,该钨卤素灯泡具有在石英灯泡内的钨丝,该石英灯泡充满一种气体,这种气体含有诸如溴之类的卤素气体,并且被惰性气体稀释,以清洁石英灯泡。用陶瓷封装化合物(ceramic potting compound)337封装每一个灯泡,该陶瓷封装化合物337是相对多孔的。灯336定位在竖直定向的圆柱形灯孔339内,这些灯孔339形成在反射体主体340上。反射体结构的更多细节将在后文提供。反射体主体340的灯孔339的开口端位于窗320附近但是与窗320分隔开。
辐射源140可以设置在处理腔室312的侧壁319中。在其中使用多个辐射源的一些实施方式中,辐射源140通常设置在侧壁319中的不同位置处,以有助于在处理期间观察基板330的不同位置。辐射源140可以安置在形成于侧壁319中的孔382中。在一些实施方式中,辐射源140暴露于处理腔室312的环境中。在其中辐射源140暴露于处理腔室312的环境中的一些实施方式中,辐射源140可以涂敷有保护涂层,以保护辐射源140免于接触用于处理腔室312中的处理化学物质。在一些实施方式中,辐射源140与处理腔室312的环境隔离。辐射源140可以借助安置在孔382上的窗144而与处理腔室312的环境隔离。在一些实施方式中,辐射源140可以配有冷却,以保护辐射源140免受过度加热,如本文先前所述。
在某些实施方式中,反射构件150安置在处理腔室312中,以导引来自辐射源140的辐射穿过基板330并朝向辐射传感器170。每一个辐射传感器140可以具有一个相应的反射构件150。处理腔室100中反射构件150的数量可以与辐射传感器170的数量相同、小于辐射传感器170的数量、或者大于辐射传感器170的数量。在某些实施方式中,每一个反射构件150可以安置成将最大量的辐射朝向反射构件的相应辐射传感器170进行反射。
在某些实施方式中,反射构件150安置在基板支撑件314的一侧且在与辐射源140相同的这侧。反射构件150可以安置在处理腔室312的顶部处。反射构件150可以安置在窗320上。反射构件150可以安置成靠近窗320。反射构件150可以嵌入窗320中。反射构件150可以设置在辐射热源组件316的灯孔339之间。在某些实施方式中,反射构件150可以安置在辐射热源组件316的灯孔339上面。
冷却腔室342由上腔室壁344及下腔室壁346与圆柱形壁348界定于反射体主体340内,并且环绕灯孔339中的每一个。经由入口350被引入腔室中并且在出口352处被移除的冷却剂(诸如水)使反射体主体340冷却,以及在灯孔339附近行进的冷却剂使灯336冷却。可以包括挡板354,以确保通过腔室的冷却剂的适当流动。夹具356使窗320、辐射热源组件316及主腔室主体318固定及彼此密封。
辐射传感器170可以光学地耦接至反射体板359中的各个孔358以及设置在这些孔358附近,并且支撑在主体318中,以检测基板330的下表面的不同径向部分的温度或其他热性质。辐射传感器170连接至电源控制器360,该电源控制器360响应于所测得的温度而控制供应至红外灯336的电力。可以在径向布置的区域(例如十五个区域)中控制红外灯336,以提供更特制的径向热分布来解决(account for)热边缘效应。辐射传感器170把指示基板330各处温度分布的信号提供至电源控制器360,该电源控制器360响应于所测得的温度而控制供应至每一个红外灯336区域的电力。在一些实施方式中,反应器310包括七个或更多个辐射传感器170。
处理腔室312的主体318包括处理气体入口端口362与气体出口端口364。在操作中,在经由入口端口362引入工艺气体之前,可以将处理腔室312内的压力减小至亚大气压(sub-atmospheric pressure)。通过借助于真空泵367与阀363经由端口366进行抽吸(pumping)而将处理腔室抽真空。压力通常被减小至约1托与160托之间。然而,虽然对于某些工艺往往存在特定气体,但是此类工艺可以在大气压力下执行,并且处理腔室不需要针对这些工艺来抽真空。
另一真空泵368减小灯头316内的压力,特别是当处理腔室312被抽吸至减小的压力时如此,以减小窗320各处的压力差。通过经由包括阀365的端口369进行抽吸来减小灯头316内的压力,该端口369延伸穿过冷却腔室342并且与反射体主体的内部空间流体连通。
诸如氦之类的导热气体的加压源375用导热气体填充辐射热源组件316,以促进灯336与冷却通道342之间的热传送。加压源375借助端口376与阀377连接至辐射热源组件316。导热气体被引入形成在每一盏灯336的灯头罩380与基座之间的空间378中。打开阀377使得气体流入该空间378中。因为灯封装化合物337是多孔的,所以导热气体流动通过封装化合物337并围绕每一盏灯336的壁以冷却灯。
控制器360从辐射传感器170接收数据,并且基于这些数据而单独地调节输送至辐射热源组件316的每一盏灯336或个别的灯组或者灯区域的电力。控制器360可包括电源(未图示),该电源独立地为各种灯或者灯区域供电。控制器360可配置有所期望的温度分布,并且基于对从传感器170所接收到的数据进行比较来配置;控制器360调节供应至灯和/或灯区域的电力,以使所观测到的热数据与所期望的温度分布一致。在一些腔室特性随时间而变化的情况下,控制器360亦可调节供应至这些灯和/或灯区域的电力,以使一个基板的热处理与另一个基板的热处理一致。
图4是图示根据本文描述的实施方式的方法的流程图。图4是概述根据另一实施方式的方法400的流程图。在方块402处,将基板安置在处理腔室中的基板支撑件上。在图1、图2及图3中描述了示例性处理腔室。基板支撑件实质上是热辐射可透过的并且具有低的热质量。热灯被安置成提供热量至基板。热灯可以安置在基板支撑件的上方或基板支撑件的下方。
在方块404处,将工艺气体引入处理腔室中。处理腔室的压力可以设置在约0.01托与约10托之间。工艺气体可以是任何气体,待从该气体形成层于基板上。工艺气体可以含有第IV族前驱物和/或第III族与第V族前驱物,从这些前驱物可以形成诸如硅或者锗之类的第IV族材料或者诸如氮化铝之类的第III/V族化合物材料。亦可以使用此类前驱物的混合物。工艺气体可以与非反应性的稀释剂或者载气一起流动,并且可以提供成实质上平行于基板表面的层状流或类层状(quasi-laminar)流。
在方块406处,可以将基板加热至约400℃与约1200℃之间例如约600℃的温度。可以借助加热源(例如如上所述的多个灯)来加热基板。前驱物接触受热的基板表面并在该基板表面上形成层。可以旋转基板,以提高膜性质的均匀性。
在方块408处,借助第一辐射传感器测量基板的第一区域的第一温度,并且借助第二辐射传感器测量基板的第二区域的第二温度。辐射传感器是与本文所述的辐射源和可选反射构件一起使用的。在一些实施方式中,可以调节从辐射传感器接收到的信号,以补偿从灯发散以及从基板反射的背景辐射。随温度变化的基板光学性质可与由灯发射的已知光强度一起用以模型化(model)反射光的强度,并且模型化的强度用以调节来自辐射传感器的信号,以提高传感器的信噪比。在一些实施方式中,用以补偿由辐射传感器所接收到的外部辐射的另一种技术是在不同于加热源的频率下截断辐射源140或者使辐射源140发射脉冲,以及使用滤光电子器件(例如锁定放大器和/或软件)以从背景辐射中分离脉冲信号。
在方块410处,基于第一温度与第二温度读数来调节供应至热源的电力,以使第一温度与第一目标温度一致并且使第二温度与第二目标温度一致。第一目标温度与第二目标温度可以是相同或不同的。例如,为了补偿基板的边缘处比基板的中心处更快的膜形成,可以在基板的中心处测量第一温度,可以在基板的边缘处测量第二温度,并且调节灯功率,以在基板的中心处提供比基板的边缘处更高的基板温度。若需要,可以使用多于两个区域来监控基板上的多于两个位置处的温度,以增加局部温度控制的特异性。
在方块412处,停止处理以及从处理腔室移除基板。在方块414处,提供清洁气体至腔室,以从腔室表面移除沉积物。移除沉积物校正了腔室部件对灯辐射及基板发射的透射率的减小,从而维持从一个基板至另一个基板的膜性质的再现性。清洁气体通常是含有氯、溴或碘的气体。往往使用诸如Cl2、Br2、I2、HCl、HBr及HI之类的气体。当使用单质卤素(elemental halogen)时,腔室的温度可以保持大致恒定或者稍微增加以清洁腔室。当使用卤化氢时,腔室的温度通常会增加,以补偿卤素清洁剂的降低的浓度。在用卤化氢进行清洁期间,腔室的温度可以增加至约800℃与约1200℃之间例如约900℃。在清洁了从30秒至10分钟之后,可以取决于所期望的清洁结果来处理另一个基板。
尽管上述内容针对本公开内容的实施方式,但可在不背离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其他及进一步的实施方式,且本公开内容的范围由以下权利要求书来确定。
Claims (19)
1.一种基板处理设备,所述基板处理设备包括:
真空腔室,所述真空腔室包括:
侧壁,所述侧壁界定处理区域,所述处理区域具有设置在所述处理区域中的基板支撑件,所述基板支撑件用于支撑面朝上定向的基板;
多个热灯,所述多个热灯安置在所述处理区域的外部且在所述基板支撑件之下;
窗,所述窗安置在所述多个热灯与所述处理区域之间;
辐射源,所述辐射源设置在所述侧壁中并且定向为朝着邻近所述基板支撑件的区域导引辐射;以及
辐射传感器,所述辐射传感器设置在所述基板支撑件的上方且与所述多个热灯相对,以接收来自所述辐射源的发射辐射;
多个电源,所述多个电源与所述多个热灯耦接;以及
控制器,所述控制器基于来自所述辐射传感器的输入调节所述多个电源。
2.如权利要求1所述的基板处理设备,进一步包括:
反射构件,所述反射构件安置在所述多个热灯与所述基板支撑件之间以用于把来自设置在所述侧壁中的所述辐射源的所述辐射朝向所述辐射传感器导引。
3.如权利要求2所述的基板处理设备,其中所述反射构件安置为邻近所述窗。
4.如权利要求2所述的基板处理设备,其中所述反射构件嵌入所述窗中。
5.如权利要求3所述的基板处理设备,其中所述反射构件被定尺寸以配合在所述多个热灯中的相邻热灯之间。
6.如权利要求1所述的基板处理设备,其中设置在所述侧壁中的所述辐射源安置在窗后方。
7.如权利要求2所述的基板处理设备,其中所述反射构件安置在两块密封石英之间。
8.如权利要求2所述的基板处理设备,其中所述反射构件是上面设置有保护层且背面被涂敷的镜。
9.如权利要求1所述的基板处理设备,其中所述窗是石英。
10.如权利要求1所述的基板处理设备,其中所述窗安置在所述侧壁下面,以及所述多个热灯安置在所述窗下面。
11.如权利要求1所述的基板处理设备,其中所述窗是透明圆顶。
12.一种处理基板的方法,所述方法包括:
通过使来自多个灯的辐射透射穿过窗来加热设置在具有所述窗的腔室中的基板支撑件上的基板;
通过使前驱物气体在所述基板各处流动来将层沉积在所述基板上;
使用第一辐射传感器检测所述基板的第一区域处的第一温度,所述第一辐射传感器设置在所述基板支撑件的一侧且在与所述多个灯相对的这侧;
使用第二辐射传感器检测所述基板的第二区域处的第二温度,所述第二辐射传感器设置在所述基板支撑件的一侧且在与所述多个灯相对的这侧;
基于所述第一温度调节供应至所述多个灯的第一部分的电力;以及
基于所述第二温度调节供应至所述多个灯的第二部分的电力。
13.如权利要求12所述的方法,进一步包括:
从所述腔室移除所述基板;
使包括氯、溴或者碘的清洁气体流入所述腔室内;
从所述腔室移除所述清洁气体;以及
在所述腔室中设置第二基板以用于处理。
14.如权利要求13所述的方法,其中在使所述清洁气体流入所述腔室内的同时,维持或升高所述腔室的温度。
15.如权利要求14所述的方法,其中所述第一区域定位为距离所述基板的中心第一径向距离,所述第二区域定位为距离所述基板的所述中心第二径向距离,并且所述第一径向距离不同于所述第二径向距离。
16.如权利要求15所述的方法,进一步包括:维持所述基板各处的温度梯度。
17.一种基板处理设备,所述基板处理设备包括:
真空腔室,所述真空腔室包括上透明圆顶、下透明圆顶、以及安置在所述上透明圆顶与所述下透明圆顶之间的侧壁;
多个热灯,所述多个热灯安置在所述下透明圆顶之下;
基板支撑件,所述基板支撑件安置在所述真空腔室内以用于支撑面朝上定向的基板;
辐射源,所述辐射源设置在所述侧壁中并且定向为朝着邻近所述基板支撑件的区域导引辐射;
辐射传感器,所述辐射传感器设置在所述基板支撑件上方且与所述多个热灯相对,以接收来自所述辐射源的发射辐射;
多个电源,所述多个电源与所述多个热灯耦接,所述多个热灯与所述辐射传感器的位置有关;以及
控制器,所述控制器基于来自所述辐射传感器的输入调节所述多个电源。
18.如权利要求17所述的基板处理设备,进一步包括:
反射构件,所述反射构件安置在所述多个热灯与所述基板支撑件之间以用于把来自所述辐射源的所述发射辐射朝向所述辐射传感器导引,所述辐射源设置在所述侧壁中。
19.如权利要求18所述的基板处理设备,其中所述反射构件安置成邻近所述下透明圆顶。
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