CN107204306A - 用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置 - Google Patents

用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107204306A
CN107204306A CN201710342912.0A CN201710342912A CN107204306A CN 107204306 A CN107204306 A CN 107204306A CN 201710342912 A CN201710342912 A CN 201710342912A CN 107204306 A CN107204306 A CN 107204306A
Authority
CN
China
Prior art keywords
area
temperature
resistance
heater
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710342912.0A
Other languages
English (en)
Inventor
哈里·基肖尔·安巴拉
尤纬·保罗·哈勒
周建华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN107204306A publication Critical patent/CN107204306A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • G05D23/2401—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor using a heating element as a sensing element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1932—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/22—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element being a thermocouple
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明提供用于控制在处理腔室内的多区域加热器的温度的方法与装置。在一些实施方式中，提供控制多区域加热器的方法，所述多区域加热器被配置在基板支撑件上，其中所述多区域加热器具有第一区域与第二区域。在一些实施方式中，所述方法可包括以下步骤：测量在第一时间内被第一区域获取的电流；测量在第一时间内被第一区域获取的电压；根据在第一时间内测量到的被第一区域获取的电流与电压计算出第一区域的电阻；根据在第一区域的电阻与温度之间的预定关系来确定第一区域的温度；和调整第一区域的温度以响应温度确定。

Description

用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置
本申请是申请日为2012年5月17日、申请号为201280023374.4、发明名称为“用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的实施方式大体涉及半导体处理以及，更特定而言，涉及用于控制在处理腔室内的多区域加热器的温度的方法与装置。
背景技术
在半导体处理系统的处理腔室内，基板在被处理时通常由基板支撑件支撑。在许多这些系统中，在一或更多处理步骤期间，基板支撑件会被加热以提升基板温度。加热器通常为电阻丝(resistive wire)线圈或金属化层(metalized layer)。当电流被施加至该丝或该层时加热器产生热，产生的热以传导方式通过基板支撑件被传递至基板。
在一些情形中，单区域加热器被用来加热基板。使用单区域加热器的缺点在于单区域加热器的中心通常比单区域加热器的外部边缘温度更高，这种情况会导致在基板上不均匀的材料沉积。多区域加热器能将更均匀的热提供至基板。然而，多区域加热器的缺点在于多区域加热器的温度难以测量与控制，且因此传递至基板的热量便难以测量与控制。例如，一个用以确定多区域加热器的外区域温度的方法是监控传送至加热器内区域的功率量，将此功率乘以实验上计算的功率比，然后将此功率施加在外区域。然而，此方法的准确度会受到在半导体处理系统的处理腔室内的处理条件改变的影响。
因此发明人提供用于控制在处理腔室内的多区域加热器的温度的改进的方法与装置。
发明内容
在此提供用于控制在处理腔室内的多区域加热器的温度的方法与装置。在一些实施方式中，提供控制配置于基板支撑件中的多区域加热器的方法，其中该多区域加热器具有第一区域与第二区域。在一些实施方式中，该方法可包括：测量在第一时间被第一区域获取的电流；测量在第一时间被第一区域获取的电压；基于在该第一时间测量的被该第一区域获取的电流与电压，计算该第一区域的电阻；基于该第一区域的温度与电阻之间的预定关系，确定该第一区域的温度；和调整该第一区域的温度以响应所作的温度确定。
根据本发明的至少一些实施方式的装置可包括：配置于基板支撑件中的多区域加热器；电源，该电源提供第一功率馈送至该多区域加热器的第一区域，且提供第二功率馈送至该多区域加热器的第二区域；电阻测量器件，该电阻测量器件耦合至该第一功率馈送以同步测量被该第一区域获取的电流与电压；和控制器，该控制器耦合至该电源和该电阻测量器件以响应从该电阻测量器件接收的数据来控制该电源。
其他实施方式与其他实施方式的变化将在下面讨论。
附图说明
为了能详细地理解本发明的上述特征，通过参考实施方式(其中一些图示在附图中)，可以得到上文所简要概括的本发明的更为具体的描述。然而，应注意的是附图仅图示本发明的典型实施方式且因此附图不应被视为对本发明范围的限制，因为本发明可允许其他等效的实施方式。
图1描述一种根据本发明的一些实施方式的控制在处理腔室内的多区域加热器的温度的方法。
图2A描述根据本发明的一些实施方式的多区域加热器的截面平面图。
图2B描述根据本发明的一些实施方式的在基板支撑件内的多区域加热器的侧视示意图。
图3描述根据本发明的一些实施方式的可用于实施图1所述方法的各部分的示例性化学气相沉积(“CVD”)反应器的示意图。
为了帮助理解，尽可能使用相同的标记数字来表示在各图中共用的相同元件。图未按比例绘制且可为了清楚而简化。需了解的是，一些实施方式的元件与特征可有益地合并到其他实施方式中而无须进一步详述。
具体实施方式
本发明的实施方式提供用于控制在处理腔室内的多区域加热器的温度的方法与装置。本发明的至少一些实施方式可有利地提供一种灵活性，以在处理期间在基板上具有中心低温分布(profile)或中心高温分布。
图1为方法100的一个实施方式的流程图，方法100用于控制在处理腔室内的多区域加热器的温度。图2A描述根据本发明的一些实施方式的多区域加热器的截面顶视图。图2B描述根据本发明的一些实施方式的在基板支撑件内的多区域加热器的侧视示意图。图3描述根据本发明的一些实施方式的可用于实施图1所述方法的各部分的示例性化学气相沉积(“CVD”)反应器的示意图。
方法100从步骤102开始，步骤102即测量在第一时间内多区域加热器的第一区域所获取的电流。此外，如步骤104所示，多区域加热器的第一区域所获取的电压亦在第一时间内被测量。
在一些实施方式中，如图2A所示，多区域加热器200具有加热器元件，这些加热器元件被布置在至少第一区域202与第二区域204中。在一些实施方式中，如图2B所示，第一区域202与第二区域204被配置在基板支撑件206内，且第一区域202与第二区域204被连接至电源208。在一些实施方式中，如图2A、2B所示，第一区域202为外区域而第二区域204为被配置在所述外区域内的内区域。内区域与外区域实质上可对应于将被基板支撑件206支撑在上面的基板的内部与外部。在一些实施方式中，电源208为约190V至约240V的交流(AC)电源，或约208V的交流电源。其他尺寸的电源亦可根据装置的应用与设计而使用。在一些实施方式中，交流电源208在60赫兹周期下运转。在一些实施方式中，如图2B所示，电源208将第一功率馈送216供应至第一区域202，且电源208将第二功率馈送218供应至第二区域204。在一些实施方式中，使用热电耦212测量第二区域204的温度。热电耦212被连接到控制器210(将在以下对应图3更详细地描述)，控制器210被进一步连接到电源208。
可使用电阻测量器件214测量由第一区域202所获取的电流与电压，该电阻测量器件214能同时测量电流与电压，例如在第一时间。在此所使用的“同时”或“在第一时间”包括在彼此间隔至多约110毫秒的时间范围内完成的测量。在一些实施方式中，电阻测量器件214可为高频霍尔效应(Hall effect)电流传感器(例如具有约200kHz或更高采样速率)以捕捉被传送至第一区域202的瞬时电流，和施加至第一区域202的电压。例如，在一些实施方式中，电阻测量器件214可为电能在线监测仪( line of powermonitors)之一，该监测仪可向位于加州阿拉米达市的电力标准实验室(PSL)(PowerStandards Lab(PSL),of Alameda,California)购买。
在一些实施方式中，电阻测量器件214耦合至第一功率馈送216以测量被第一区域202获取的电流与电压。在一些实施方式中，取得被第一区域202获取的电流与电压的多组测量值。例如对于电源208的每个周期，可取得第一区域202获取的电流与电压的多组测量值，其中每一组测量值包括同时取得的电压测量值与电流测量值(例如在彼此间隔约110毫秒之内)。在一些实施方式中，对电源208的每个周期取得256个被第一区域202获取的电流与电压的测量值。
电阻测量器件214亦可耦合至控制器210。在一些实施方式中，控制器210可检测第一区域202的16毫欧姆的电阻变化，该16毫欧姆的电阻变化相当于第一区域202的1摄氏度的温度变化。在一些实施方式中，电阻测量器件214与控制器210可整合在一起(例如，可将两者提供在同一壳体或器件中)。
在步骤106，可计算第一区域202的电阻。该电阻可利用欧姆定律计算出来，欧姆定律提出电阻等于电压除以电流(R＝V/I)。在一些实施方式中，可每100至110毫秒计算电阻值。在一些实施方式中，在各个电阻值的再计算之间可设定更长的一段时间，然而，提供更快的再计算有利于促进更快地确定温度，而这对在较短的处理期间准确地确定温度可能是关键的，该较短的处理可具有短到约5秒的持续时间。在一些实施方式中，可在第一时间的约100毫秒之内计算电阻值(例如在测量电流与电压的约100毫秒之内)。发明人已发现在确定计算电阻所需的电压的rms值(均方根)上，来自设施的供电电压为主要因素。在一些设施中，供电电压可为208V交流电压，但不同的设施(例如在不同国家)可具有不同的供电电压。因此，发明人已提供了在监控电流时同时监控供电电压的技术，以更准确地计算加热器区域的电阻。
在步骤108，可基于第一区域202的温度与电阻的预定关系确定第一区域202的温度。电流与电压必须都在第一时间测量以保证计算的电阻值的准确度。因加热器的电阻与加热器的温度以线性关系直接相关，故电阻计算的准确度亦与温度确定的准确度直接相关。在一些实施方式中，第一区域202的电阻能用来将第一区域202的温度关联到在约0.5℃之内的准确度。在一些实施方式中，可凭经验或通过建模确定第一区域202的电阻与温度之间的预定关系。在一些实施方式中，通过将第一区域202达到所期望的温度且测量第一区域202的电阻而凭经验确定第一区域202的电阻与温度之间的预定关系。亦可记录一段温度范围内的电阻测量值。在一些实施方式中，可使第一区域202达到所期望的温度而使第二区域204亦达到所期望的温度(与第一区域202的所期望的温度相同或不同)。
例如，在一些实施方式中，方法100可在如图3所示的化学气相沉积腔室中进行，具有诸如压力与气体流量的变化的处理参数，这些变化的处理参数可引起第一区域202的温度的震荡。在这些实施方式中，电阻能用来将第一区域202的温度关联到在2.5℃之内的准确度。对多区域加热器的控制水平允许产生与传统方法相比更恒定的遍及基板的温度分布。此外，在因为热膨胀与收缩而使这些区域实体上改变位置的实施方式中，利用电阻计算来确定区域的温度可有利地使能够或促进更准确的区域温度测量与操作。例如，在传统的装置中，可使用热电耦测量加热器的温度。然而，具有内区域与外区域的传统的双区域加热器结构的缺点在于，由于在操作期间外区域的热位移而使热电耦不能被置于外区域。
在步骤110，可调整第一区域202的温度以响应温度确定，该温度确定基于第一区域202的电阻与温度之间的预定关系。在一些实施方式中，可将第一区域202的温度降低至比第二区域204的温度更低，例如，以模仿单区域加热器。或者，可将第一区域202的温度升至比第二区域204的温度更高。在一些实施方式中，可调整第一区域202的温度以维持第一区域202与第二区域204之间的温度差。例如，在一些实施方式中，可将第二区域204维持在比第一区域202更高的温度，例如，温差最多可达约40度(温度高40度)。在一些实施方式中，可将第二区域204维持在比第一区域202更低的温度，例如，温差最多可达约15度(温度低15度)。在一些实施方式中，可将第一区域202加热至第一温度，例如约200℃，且一旦达到第一温度，可将第二区域204加热至所期望的第二温度。在一些实施方式中，一旦将第二区域204加热至所期望的第二温度，可将第一与第二区域202、204一同倾斜升温(ramp up)至所期望的第三温度。
因此，使用上述方法的实施方式，本发明有利地提供灵活性以将多区域加热的基板支撑件的温度分布(并因此将配置在该基板支撑件上的基板的温度分布)控制为均匀的，或为可控制的非均匀的。例如，在一些实施方式中，可提供均匀的热分布。或者，可提供中心低温分布或中心高温分布。
图3描述一个示例性化学气相沉积反应器300的示意图，该反应器可被用来实施图1的方法100的各部分。在图3所示的实施方式中，反应器300包括处理腔室301、泵送系统338、气体控制板(gas panel)336、电源208和控制器210。
处理腔室301通常包括上组件303、底组件308和基板支撑件升降组件。上组件303通常包括盖310，该盖310具有进气口334和喷淋头344。底组件308容纳基板支撑件底座324且底组件308包括具有壁306的腔室主体302。基板出入口328形成于腔室主体302内以使基板322容易进出处理腔室301。基板支撑件升降组件被耦合至基板支撑件底座324且基板支撑件升降组件包括升降机构330、升降板318和一组升降销314。
基板支撑件底座324被配置于处理腔室301的内部容积304内，且基板支撑件底座324在处理期间支撑基板322。基板支撑件底座324包括加热器320，加热器320被配置以调节基板322的温度和/或内部容积304内的温度。加热器320被耦合至电源208。加热器320具有第一区域202和第二区域204。电源208提供第一电力馈送216至第一区域202且提供第二功率馈送218至第二区域204。电阻测量器件214被耦合至第一功率馈送216以测量第一区域202获取的电流与电压。
喷淋头344通过多个开孔354提供对从气体控制板336输送的气体或蒸汽的分配。开孔354的尺寸、几何形状、数量和位置可选择性选取以促进流向基板322的气体/蒸汽流的预先确定的模式。
气体控制板336将液态和/或气态形式的处理化学品提供至处理腔室301。使用多个气体管线340将气体控制板336耦合至盖310。每一个气体管线340可选择性地适于将特定的化学品从气体控制板336传送至进气口334，每一个气体管道340也可为温度可控的。
在操作中，基板支撑件升降组件330控制底座324在处理位置(如图3所示)与较低位置之间的升降，基板322可从该较低位置通过基板出入口328被传送进和传送出处理腔室301。利用柔性波纹管(flexible bellow)332密封地将基板支撑件升降组件耦合至腔室主体302，且基板支撑件升降组件被选择性地配置成用以旋转基板支撑件底座324。
壁306可为热调节的。在一个实施方式中，多个导管312被配置于壁306中且多个导管312被配置成将调节壁温度的热传递流体加以循环。
将泵送系统338耦合至形成于壁306中的泵口326。泵送系统338通常包括节流阀与一个或更多个泵，这些泵被安置成控制内部容积304内的压力。从处理腔室301流出的气体被引导通过泵送环342以提高遍及基板322表面的气流的均匀性。一种这样的泵送环被描述在于2004年10月4日由Iyer等人申请的专利申请号为10/911208的美国专利中，该专利申请案的名称为“在单晶片腔室中使用双(叔丁基氨基)硅烷的氮化硅的热化学气相沉积(Thermal Chemical Vapor Deposition of Silicon Nitride Using BTBAS Bis(Tertiary-Butylamino Silane)in a Single wafer Chamber)”。
在另一个可替代的实施方式中(未示)，反应器300可包括光激发系统，该光激发系统通过盖310中的窗将辐射能量传送至基板322，反应器300也可包括耦合至进气口334的远程等离子体源。
控制器210通常包括中央处理单元(CPU)350、存储器343和支持电路352，且控制器210被耦合至反应器300并且控制反应器300的模块与装置。在操作中，控制器210直接控制反应器300的模块与装置，或者，控制器210管理与这些模块和装置相关联的计算机(和/或控制器)。在一些实施方式中，控制器210基于由电阻测量器件214测量的并且由第一区域202获取的电压与电流而计算出的电阻值，通过调整从电源208馈送至第一区域202的第一功率馈送216来调整第一区域202的温度。
因此，在此已提供一种用于处理基板的方法与装置，该方法与装置提供在处理腔室内的多区域加热器的被改进的温度控制。被改进的温度控制可促进对依赖温度的基板处理的改进的控制。例如，被改进的温度均匀性可促进基板处理的改善，比如蚀刻、沉积或其他可受益于温度均匀性的处理。此外，本发明的实施方式有利地提供灵活性，以具有非均匀的温度分布，比如中心低温分布或中心高温分布。
即使前述内容针对本发明的实施方式，但在不偏离本发明的基本保护范围的情形下，可设计出本发明的其他和进一步的实施方式。

Claims (13)

1.一种装置，所述装置包括:
多区域加热器，所述多区域加热器配置于基板支撑件中；
电源，所述电源提供第一功率馈送至所述多区域加热器的第一区域，且所述电源提供第二功率馈送至所述多区域加热器的第二区域；
电阻测量器件，所述电阻测量器件耦合至所述第一功率馈送以测量所述第一区域获取的电流与电压，所述测量彼此间隔至多约110毫秒内；及
控制器，所述控制器耦合至所述电源和所述电阻测量器件以响应从所述电阻测量器件接收的数据来控制所述电源，
其中所述多区域加热器包括内区域与外区域，所述内区域与所述外区域分别对应于基板的中心部与外围部，所述基板由所述基板支撑件支撑，且其中所述外区域为所述多区域加热器的所述第一区域，且所述内区域为所述多区域加热器的所述第二区域，且其中热电偶被耦合至所述第二区域以测量所述第二区域的温度。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述电源为约190V至约240V的交流电源。
3.如权利要求1至2中的任一项所述的装置，其中所述电阻测量器件包括霍尔效应电流传感器，所述霍尔效应电流传感器具有约200千赫兹或更高的采样速率。
4.如权利要求1至2中的任一项所述的装置，其中所述电源为交流电源，且其中所述电阻测量器件能对所述电源的每周期获得多组被所述第一区域获取的电压与电流的测量值。
5.如权利要求1至2中的任一项所述的装置，其中所述电源为交流电源，其中所述电阻测量器件能对所述电源的每周期获得至少256组被所述第一区域获取的电压与电流的测量值。
6.如权利要求1至2中的任一项所述的装置，其中所述控制器能检测所述第一区域中电阻的16毫欧姆(milliohm)的变化。
7.一种控制多区域加热器的方法，所述多区域加热器被配置在基板支撑件内，所述多区域加热器具有第一区域与第二区域，所述方法包括：
在第一时间测量电流，所述电流被所述第一区域获取；
在所述第一时间测量电压，所述电压被所述第一区域获取；
基于在所述第一时间测量的被所述第一区域获取的电流与电压，计算所述第一区域的电阻；
基于所述第一区域的温度与所述电阻之间的预定关系，确定所述第一区域的温度；及
调整所述第一区域的温度以响应温度确定，
其中所述电流和所述电压的测量是在彼此间隔至多约110毫秒的时间范围内完成的，且
其中所述第一区域为外区域而所述第二区域为配置在所述外区域内的内区域，且其中热电偶被耦合至所述第二区域以测量所述第二区域的温度。
8.如权利要求7所述的方法，其中计算所述第一区域的电阻、确定所述第一区域的温度和调整所述第一区域的温度发生在第二时间，所述第二时间在间隔所述第一时间约100毫秒(ms)之内。
9.如权利要求7所述的方法，进一步包括：
测量所述第二区域的温度；及
调整所述第二区域的温度以响应所述测量。
10.如权利要求7至9中的任一项所述的方法，其中所述多区域加热器与交流电源相连接，且其中对所述电源的每周期获得多组被所述第一区域获取的电流与电压的测量值，其中每一组测量值包括同时获得的电压的测量值与电流的测量值。
11.如权利要求7至9中的任一项所述的方法，其中在所述第二区域被加热前所述第一区域被加热到所期望的温度。
12.如权利要求7至9中的任一项所述的方法，其中将所述第一区域的电阻与所述第一区域的温度相关联进一步包括：将所述第一区域的电阻与所述第一区域的温度相关联而达到约0.5℃之内的准确度。
13.如权利要求7至9中的任一项所述的方法，其中所述多区域加热器的所述第一区域的温度被调整成具有在约2.5℃之内的准确度。
CN201710342912.0A 2011-05-20 2012-05-17 用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置 Pending CN107204306A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/113,015 US8552346B2 (en) 2011-05-20 2011-05-20 Methods and apparatus for controlling temperature of a multi-zone heater in an process chamber
US13/113,015 2011-05-20
CN201280023374.4A CN103563065A (zh) 2011-05-20 2012-05-17 用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280023374.4A Division CN103563065A (zh) 2011-05-20 2012-05-17 用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107204306A true CN107204306A (zh) 2017-09-26

Family

ID=47174170

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280023374.4A Pending CN103563065A (zh) 2011-05-20 2012-05-17 用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置
CN201710342912.0A Pending CN107204306A (zh) 2011-05-20 2012-05-17 用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280023374.4A Pending CN103563065A (zh) 2011-05-20 2012-05-17 用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8552346B2 (zh)
JP (1) JP6080842B2 (zh)
KR (1) KR102017315B1 (zh)
CN (2) CN103563065A (zh)
TW (1) TWI579674B (zh)
WO (1) WO2012162080A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021226287A1 (en) * 2020-05-05 2021-11-11 Applied Materials, Inc. Methods and systems for temperature control for a substrate
CN115003856A (zh) * 2020-02-12 2022-09-02 应用材料公司 用于选择性预清洁的快速响应双区域底座组件

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9018567B2 (en) * 2011-07-13 2015-04-28 Asm International N.V. Wafer processing apparatus with heated, rotating substrate support
JP5973731B2 (ja) * 2012-01-13 2016-08-23 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びヒータの温度制御方法
KR101375742B1 (ko) * 2012-12-18 2014-03-19 주식회사 유진테크 기판처리장치
TWI473170B (zh) * 2013-01-16 2015-02-11 Adpv Technology Ltd Overspeed control heating method
US20140251214A1 (en) 2013-03-06 2014-09-11 Applied Materials, Inc. Heated substrate support with flatness control
US10312120B2 (en) * 2013-03-15 2019-06-04 Applied Materials, Inc. Position and temperature monitoring of ALD platen susceptor
DE102013109155A1 (de) * 2013-08-23 2015-02-26 Aixtron Se Substratbehandlungsvorrichtung
TWI558530B (zh) * 2014-02-26 2016-11-21 Ho Tien Technology Co Ltd Heating module and heating method for plastic sheet forming
CN105309376B (zh) * 2014-06-30 2018-10-12 深圳美视创科技有限公司 一种半导体制冷制热恒温系统及其鱼缸
TWI654332B (zh) * 2014-07-02 2019-03-21 美商應用材料股份有限公司 用於電漿處理的多區域基座
US9915001B2 (en) 2014-09-03 2018-03-13 Silcotek Corp. Chemical vapor deposition process and coated article
KR101663486B1 (ko) 2015-02-25 2016-10-07 (주)티티에스 부하의 온도를 제어하는 부하 온도 제어 장치
US20170051407A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 Applied Materials, Inc. Heating Source For Spatial Atomic Layer Deposition
WO2017040623A1 (en) 2015-09-01 2017-03-09 Silcotek Corp. Thermal chemical vapor deposition coating
DE102015226665A1 (de) * 2015-12-23 2017-06-29 Robert Bosch Gmbh Elektrisch leitfähige Messschicht zum Messen einer Potentialdifferenz
US10908195B2 (en) * 2016-06-15 2021-02-02 Watlow Electric Manufacturing Company System and method for controlling power to a heater
JP6688172B2 (ja) * 2016-06-24 2020-04-28 東京エレクトロン株式会社 基板処理システムおよび方法
JP6961025B2 (ja) * 2016-06-24 2021-11-05 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム
US10366867B2 (en) * 2016-08-19 2019-07-30 Applied Materials, Inc. Temperature measurement for substrate carrier using a heater element array
KR102630782B1 (ko) 2016-08-19 2024-01-31 삼성전자주식회사 기판 처리 장치
US10509425B2 (en) * 2017-01-20 2019-12-17 Lam Research Corporation Virtual metrology method for ESC temperature estimation using thermal control elements
US10809780B2 (en) * 2017-03-13 2020-10-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Active disturbance rejection based thermal control
US10763141B2 (en) * 2017-03-17 2020-09-01 Applied Materials, Inc. Non-contact temperature calibration tool for a substrate support and method of using the same
WO2019112652A1 (en) * 2017-06-15 2019-06-13 Watlow Electric Manufacturing Company System and method for controlling power to a heater
US10636630B2 (en) * 2017-07-27 2020-04-28 Applied Materials, Inc. Processing chamber and method with thermal control
US11236422B2 (en) 2017-11-17 2022-02-01 Lam Research Corporation Multi zone substrate support for ALD film property correction and tunability
US10633742B2 (en) 2018-05-07 2020-04-28 Lam Research Foundation Use of voltage and current measurements to control dual zone ceramic pedestals
JP7326344B2 (ja) * 2018-05-24 2023-08-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 空間分解ウエハ温度制御のための仮想センサ
JP6971199B2 (ja) * 2018-05-31 2021-11-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
JP7094804B2 (ja) * 2018-07-03 2022-07-04 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
KR20210019573A (ko) 2018-07-05 2021-02-22 램 리써치 코포레이션 기판 프로세싱 시스템에서 기판 지지부의 동적 온도 제어
US11183400B2 (en) 2018-08-08 2021-11-23 Lam Research Corporation Progressive heating of components of substrate processing systems using TCR element-based heaters
US10872747B2 (en) * 2018-08-08 2020-12-22 Lam Research Corporation Controlling showerhead heating via resistive thermal measurements
CN111367328A (zh) * 2018-12-26 2020-07-03 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 共蒸发设备和温度监控方法
KR20210128025A (ko) * 2019-03-13 2021-10-25 램 리써치 코포레이션 온도를 근사화하기 위한 정전 척 히터 저항 측정
KR20210129247A (ko) * 2019-03-15 2021-10-27 램 리써치 코포레이션 멀티-존 기판 지지부들의 온도 천이들 (temperature transients) 을 조절함으로써 임계 치수 불균일의 신속 튜닝
WO2020252306A1 (en) 2019-06-14 2020-12-17 Silcotek Corp. Nano-wire growth
JP2022542093A (ja) * 2019-07-25 2022-09-29 ラム リサーチ コーポレーション 基板処理システムにおける不均一性のｉｎ ｓｉｔｕリアルタイム感知および補償
US11493551B2 (en) 2020-06-22 2022-11-08 Advantest Test Solutions, Inc. Integrated test cell using active thermal interposer (ATI) with parallel socket actuation
US11549981B2 (en) 2020-10-01 2023-01-10 Advantest Test Solutions, Inc. Thermal solution for massively parallel testing
US11821913B2 (en) 2020-11-02 2023-11-21 Advantest Test Solutions, Inc. Shielded socket and carrier for high-volume test of semiconductor devices
US11808812B2 (en) 2020-11-02 2023-11-07 Advantest Test Solutions, Inc. Passive carrier-based device delivery for slot-based high-volume semiconductor test system
US20220155364A1 (en) 2020-11-19 2022-05-19 Advantest Test Solutions, Inc. Wafer scale active thermal interposer for device testing
US11609266B2 (en) 2020-12-04 2023-03-21 Advantest Test Solutions, Inc. Active thermal interposer device
CN114698174A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 广东美的厨房电器制造有限公司 烹饪器具的控制方法、烹饪器具和可读存储介质
US11573262B2 (en) 2020-12-31 2023-02-07 Advantest Test Solutions, Inc. Multi-input multi-zone thermal control for device testing
US11587640B2 (en) 2021-03-08 2023-02-21 Advantest Test Solutions, Inc. Carrier based high volume system level testing of devices with pop structures
KR20240004672A (ko) * 2021-04-28 2024-01-11 램 리써치 코포레이션 높은 tcr 기반 제어에서 신호 필터링 방식들의 사용
US20220367149A1 (en) * 2021-05-12 2022-11-17 Tokyo Electron Limited Systems And Methods For Real-Time Pulse Measurement And Pulse Timing Adjustment To Control Plasma Process Performance
US11656273B1 (en) 2021-11-05 2023-05-23 Advantest Test Solutions, Inc. High current device testing apparatus and systems
US11796589B1 (en) 2022-10-21 2023-10-24 AEM Holdings Ltd. Thermal head for independent control of zones
US11693051B1 (en) 2022-10-21 2023-07-04 AEM Holdings Ltd. Thermal head for independent control of zones
US11656272B1 (en) 2022-10-21 2023-05-23 AEM Holdings Ltd. Test system with a thermal head comprising a plurality of adapters and one or more cold plates for independent control of zones
US11828795B1 (en) 2022-10-21 2023-11-28 AEM Holdings Ltd. Test system with a thermal head comprising a plurality of adapters for independent thermal control of zones
US11828796B1 (en) 2023-05-02 2023-11-28 AEM Holdings Ltd. Integrated heater and temperature measurement

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10116885A (ja) * 1996-10-08 1998-05-06 Anelva Corp 基板温度制御機構
US6235543B1 (en) * 1996-03-25 2001-05-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of evaluating a semiconductor wafer
JP2004157989A (ja) * 2002-09-12 2004-06-03 Tokyo Electron Ltd 温度制御装置及び処理装置
CN101807515A (zh) * 1999-05-19 2010-08-18 应用材料股份有限公司 多区域电阻加热器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5650082A (en) * 1993-10-29 1997-07-22 Applied Materials, Inc. Profiled substrate heating
JPH07153550A (ja) * 1993-12-02 1995-06-16 Chubu Electric Power Co Inc 電気ヒ−タの温度制御方法
JP2000235886A (ja) * 1998-12-14 2000-08-29 Tokyo Electron Ltd 加熱手段の温度制御装置および温度制御方法
US6469283B1 (en) 1999-03-04 2002-10-22 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for reducing thermal gradients within a substrate support
JP2000339039A (ja) * 1999-05-25 2000-12-08 Tokyo Electron Ltd 加熱手段の温度制御方法、その装置及び熱処理装置
EP1391140B1 (en) * 2001-04-30 2012-10-10 Lam Research Corporation Method and apparatus for controlling the spatial temperature distribution across the surface of a workpiece support
JP3866685B2 (ja) * 2003-05-09 2007-01-10 助川電気工業株式会社 電子衝撃加熱器の温度制御装置と温度制御方法
US7126091B1 (en) 2005-03-23 2006-10-24 Eclipse Energy Systems, Inc. Workpiece holder for vacuum processing
JP4786925B2 (ja) 2005-04-04 2011-10-05 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
JP2007088411A (ja) 2005-06-28 2007-04-05 Hitachi High-Technologies Corp 静電吸着装置およびウエハ処理装置ならびにプラズマ処理方法
JP5160802B2 (ja) 2007-03-27 2013-03-13 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US8303715B2 (en) * 2008-07-31 2012-11-06 Tokyo Electron Limited High throughput thermal treatment system and method of operating
US8109669B2 (en) * 2008-11-19 2012-02-07 Applied Materials, Inc. Temperature uniformity measurement during thermal processing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6235543B1 (en) * 1996-03-25 2001-05-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of evaluating a semiconductor wafer
JPH10116885A (ja) * 1996-10-08 1998-05-06 Anelva Corp 基板温度制御機構
CN101807515A (zh) * 1999-05-19 2010-08-18 应用材料股份有限公司 多区域电阻加热器
JP2004157989A (ja) * 2002-09-12 2004-06-03 Tokyo Electron Ltd 温度制御装置及び処理装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115003856A (zh) * 2020-02-12 2022-09-02 应用材料公司 用于选择性预清洁的快速响应双区域底座组件
WO2021226287A1 (en) * 2020-05-05 2021-11-11 Applied Materials, Inc. Methods and systems for temperature control for a substrate
US11551951B2 (en) 2020-05-05 2023-01-10 Applied Materials, Inc. Methods and systems for temperature control for a substrate
US11984333B2 (en) 2020-05-05 2024-05-14 Applied Materials, Inc. Methods and systems for temperature control for a substrate

Also Published As

Publication number Publication date
US20120292305A1 (en) 2012-11-22
CN103563065A (zh) 2014-02-05
KR102017315B1 (ko) 2019-09-02
US20130270252A1 (en) 2013-10-17
US8552346B2 (en) 2013-10-08
US8772682B2 (en) 2014-07-08
TW201250422A (en) 2012-12-16
TWI579674B (zh) 2017-04-21
JP2014522565A (ja) 2014-09-04
JP6080842B2 (ja) 2017-02-15
WO2012162080A1 (en) 2012-11-29
KR20140033444A (ko) 2014-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107204306A (zh) 用于控制在处理腔室中的多区域加热器的温度的方法及装置
TWI781426B (zh) 半導體製造中基於多區加熱器模型的控制
CN107093547B (zh) 用于半导体制造的陶瓷基座的公共端子加热器
TWI495752B (zh) 具有可作為溫度控制用之流體區的工作支承
JP5459907B2 (ja) 基板載置装置の評価装置、及びその評価方法、並びにそれに用いる評価用基板
JP4499274B2 (ja) 半導体処理装置における温度測定方法および半導体処理方法
KR20100108323A (ko) 워크피스 지지체, 프로세스 챔버, 워크피스의 온도 제어 방법 및 워크피스 처리 장치
KR20070039884A (ko) 기판 온도 프로파일 제어를 위한 방법 및 시스템
KR20140114900A (ko) 기판을 지지하기 위한 기판 홀더 및 반도체 장치의 제조 방법
CN112368415B (zh) 衬底处理系统中的衬底支撑件的动态温度控制
CN114175208A (zh) 衬底处理系统中非均匀性的原位实时感测和补偿
TWI381453B (zh) Heat treatment apparatus, heat treatment method and memory medium
CN112585738A (zh) 利用基于tcr元件的加热器渐进式加热衬底的部件
CN113574648A (zh) 用于估计温度的静电卡盘加热器电阻测量
KR102287443B1 (ko) 정전척 히터의 온도 제어 시스템
US20180312958A1 (en) Vapor deposition apparatus and method for manufacturing film
CN115885371A (zh) 用于对基板的温度控制的方法和系统
JP2004157989A (ja) 温度制御装置及び処理装置
TWI840525B (zh) 用以估計溫度的靜電卡盤加熱器電阻量測
KR20220024891A (ko) 멀티 존 페데스탈의 온도 제어
CN207008286U (zh) 一种显影装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170926

RJ01 Rejection of invention patent application after publication