CN109643676B - 具有可独立控制的加热器元件阵列的基板载具 - Google Patents

具有可独立控制的加热器元件阵列的基板载具 Download PDF

Info

Publication number
CN109643676B
CN109643676B CN201780050548.9A CN201780050548A CN109643676B CN 109643676 B CN109643676 B CN 109643676B CN 201780050548 A CN201780050548 A CN 201780050548A CN 109643676 B CN109643676 B CN 109643676B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
carrier
heating elements
heating
substrate
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.)
Active
Application number
CN201780050548.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109643676A (zh
Inventor
S·E·巴巴扬
P·克里米诺儿
Z·郭
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 CN109643676A publication Critical patent/CN109643676A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109643676B publication Critical patent/CN109643676B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • H01L21/67—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
    • 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
    • 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
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • 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
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/023—Industrial applications
    • H05B1/0233—Industrial applications for semiconductors manufacturing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/035—Electrical circuits used in resistive heating apparatus

Landscapes

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

Abstract

描述了具有可独立控制的加热器元件阵列的基板载具。在一个示例中，一种设备包括：基板载具，所述基板载具用于承载基板以供处理；多个电阻式加热元件，所述多个电阻式加热元件位于载具中，用于通过加热载具来加热基板；电源，所述电源用于供应电力至加热元件；功率控制器，所述功率控制器用于提供控制信号，所述控制信号用于控制被施加至所述加热元件中的每一个加热元件的电流量；以及多个功率接口，所述多个功率接口位于载具中功率接口，所述多个功率接口中的每一个功率接口耦接至加热元件以接收来自电源的功率以及来自控制器的控制信号，并响应于控制信号来调制被施加至相应的被耦接的加热元件的功率。

Description

具有可独立控制的加热器元件阵列的基板载具
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年8月19日提交的题为“SUBSTRATE CARRIER WITH ARRAYOFINDEPENDENTLY CONTROLLABLE HEATER ELEMENTS(具有可独立控制的加热器元件阵列的基板载具)”的美国专利申请序列号为15/241,326的优先权权益，在此要求所述申请的优先权权益。
技术领域
本说明书涉及使用腔室内的基板载具的半导体以及微机械基板处理的领域，具体地涉及使用加热元件独立控制对基板不同区域的加热。
背景技术
半导体和微机械系统系形成于基板上(诸如硅晶圆)。对基板施加涉及沉积(depositing)、蚀刻(etching)、塑形(shaping)、图案化(patterning)以及冲洗(washing)的复杂操作序列以在基板上形成微结构，所述微结构形成半导体和微机械部件。为了减少成本，将这些结构制成较小的且较接近彼此。较小的结构需要的材料更少，操作所需的电力更少，且占用的空间更少。较小的结构还经常相比于较大的结构要快速，并可具有许多更多的优点。
为了制成较小的结构，制造工艺必须更精确。随着时间推移来改良工艺的每一个方面，以使得能够制成较小的结构。所述制造工艺中的许多制造工艺(诸如电子束沉积(electron beam deposition)、等离子体沉积(plasma deposition)、等离子体增强化学气相沉积(plasma-enhanced chemical vapor deposition(PECVD))、抗蚀剂剥离(resiststripping)、以及等离子体蚀刻(plasma etching)等)受到硅晶圆的温度的影响。若晶圆在一个位置处的温度不同于在另一位置处的温度，则在不同位置处工艺结果将是不同的。此外，若温度不同于工艺被设计的温度，则工艺结果将不会是所设计的结果。因此，制造期间内的温度变化，可使得一些结构工作不佳，或甚至无法操作。
可使用基板上的红外相机或热传感器来测量处理腔室中的基板的温度。在一些情况中，在测试工艺期间，使用具有一个或多个热传感器的特别晶圆，并且所述热特别晶圆将温度储存在存储器中。由此利用特别晶圆在腔室中执行工艺，且随后基于所量测测量的温度来调整工艺。
发明内容
描述了具有可独立控制的加热器元件阵列的基板载具。在一个示例中，一种设备包括：基板载具，所述基板载具用于承载基板以供处理；多个电阻式加热元件，所述多个电阻式加热元件位于载具中，用于通过加热载具来加热基板；电源，所述电源用于将功率供应至加热元件的电源供应器；功率控制器，所述功率控制器用于提供控制信号，所述控制信号控制被施加至所述加热元件中的每一个加热元件的电流量；以及多个功率接口，所述多个功率接口位于载具中，，多个功率接口中的每一个功率接口耦接至加热元件以接收来自电源的功率以及来自控制器的控制信号，并响应于控制信号来调制被施加至相应的耦接的加热元件的功率。
附图说明
在附图中作为示例而不作为限制地说明本发明的实施例，在附图中：
图1是根据一个实施例的用于确定被附接至基板载具的基板的温度轮廓的减法方法的过程流程图。
图2是根据一个实施例的用于确定被附接至基板载具的基板的温度轮廓的加法方法的过程流程图。
图3是根据一个实施例的用于确定被附接至基板载具的基板的温度轮廓的加法方法和减法方法的过程流程图。
图4是根据一个实施例的用于确定被附接至基板载具的基板的温度轮廓的被动载具方法的过程流程图。
图5是根据一个实施例的热设备和加热元件的电响应特性的电阻随温度变化的图表。
图6是根据一个实施例的来自载具电源的功率的电流随时间变化的图表。
图7是根据一个实施例的耦接至被加热基板载具的控制盒的图。
图8是根据本发明的一个实施例的静电吸盘的等距视图。
图9是根据本发明的一个实施例的包括吸盘组件的等离子体蚀刻系统的示意图。
具体实施方式
如本文所描述的，在于工艺腔室中承载基板的支撑件、载具、基座、或吸盘中，可使用加热元件阵列以测量基板支撑件的温度。加热元件的电阻与温度相关，使得测量加热元件的电阻可作为对于支撑件的温度的指示。这提供了对于支撑件正上方的基板的温度的指示。加热器元件阵列在支撑件上的不同位置处提供独立的温度测量。不同的测量允许跨要被测量的基板上的温度变化。这允许了操作加热器以使温度相等，或修改支撑件以校正不一致的温度。
在一些情况中，静电吸盘(ESC)装配了加热器元件阵列，以允许跨ESC表面的不同位置处不同地调整ESC的温度。尽管以ESC的情境来呈现本说明书，但所述结构和技术还可应用于其他类型的基板载具。还可使用加热器元件阵列作为温度传感器或热传感器。这允许了确定基板的温度。随后可启动或停用对应的加热器元件，以适应所测量的温度。
加热器元件经配线为接收电流，且加热元件本质上通常具有对温度呈线性关系的电阻。ESC中经常使用的加热器元件具有由钨和氧化铝制成的金属化材料。与许多其他的材料相似，这种金属化材料以线性关系响应于温度，所述线性关系可用于测量和控制。
通过使用加热器元件，避免了外部温度传感器，简化了ESC和处理腔室。通过在许多紧密排列的点处测量温度，还可获得更精确的基板上的温度变化的信息。
来自加热器元件的热传感器数据可用于馈送开环模型或基于时间的闭环控制比例积分微分(Proportional-Integral-Derivative，PID)方案。测量可在射频(RF)热环境之内或之外进行，并可以在等离子体蚀刻和其他的工艺中以许多不同的方式被实施。热传感器可用于ESC和基板温度的开环验证、ESC和基板温度的闭环控制、以及对受损的加热阵列或冷却通道元件的诊断。
对于所描述的方法的替代方案是在每个加热器元件附近放置热传感器。在此种情况中，每个加热器元件需要一对线，以控制所述每个加热器元件将热量施加给ESC的速率。每个热传感器还需要一对线以发送温度读数。此系统需要较大的占地面积，以容纳布线、切换、功率分配、以及热探针或电阻温度侦测器(Resistance Temperature Detector，RTD)的控制电路。
较大的占地面积占用了原本可用于ESC中的切换元件或其他逻辑设置的空间。控制盒中还将存在空间以接收所有的附加线和附加轨并维持所有的温度测量。除了所需的空间以外，还需要至外部处理设备的复杂输入输出(I/O)和机械接口。此附加的成本和复杂度可导致设计受限于较少的、较不精确的测量以为了减少成本。
所描述的技术可应用于具有多个加热器区的晶圆、基座、载具、以及静电吸盘。这些还可包括块加热区。在一些实施例中，在RF热环境中使用了多于150个的迷你电阻式加热器，但还可使用300个或更多个。这些加热器可全部容纳于300mm硅晶圆载具。如下文所描述的，可缩放控制架构以支持数百个加热区。此架构提供了对于RF热环境内部及外部的设备的即时控制，但不需要额外的温度测量硬件。
为了测量温度，断开至特定加热器元件的加热电流。随后，驱动测量电流通过加热器元件。可使用传感器硬件以测量通过加热器元件的完整电流或部分电流。在一些实施例中，可使用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)频率。
可以以数种不同的方式来精确地测量所测量的电流与ESC温度之间的关系。一种方式为通过对经启动的阵列元件进行定时并测量元件所使用的电流与电压。可通过许多设备(诸如内置并联电阻、电流钳(current clamp)、霍尔效应(Hall Effect)传感器、和分压器)来测量电流或电压(或电流与电压两者)。可由数模转换器将信号数字化，以供往后处理。
图1是用于确定被附接至以本文所描述的加热器为特征的静电吸盘或任何其他基板载具的基板的温度轮廓的减法方法的过程流程图。在2处，测量第一组合电流负载。此电流负载是载具的(或全部由单个电流源供电的加热元件群组的)所有加热元件所消耗的电流。在此过程中，单个加热元件或加热元件小组可被单独地开启或关闭。
在4处，将功率与载具的加热元件中的一个加热元件断开连接。在此示例中，加热元件具有共同的电源，但加热元件可被单独控制(或分组控制)。每个加热元件(或加热元件群组)可被关闭、断电、或以一些其他的方式断开连接，使得所选加热元件不再消耗功率且不再加热载具或正被承载的基板。此加热元件被称为元件i，其中i是将于测量所有要测量的加热元件的过程中增量的变量。
在所选加热元件被断开连接之后，在6处再次测量电流负载。这提供了在将至第一所选加热元件的功率断开连接之后的所有加热元件的第二组合电流负载。在8处，确定第一组合电流负载与第二组合电流负载之间的差值。这提供了所选加热元件或元件i所消耗的电流。在10处，确定所选加热元件的温度。
加热元件的温度直接相关于加热元件的电阻。可使用电流与已知的电压来确定电阻。若电压是未知的，则可与电流负载同时地测量电压。电阻具有相对于加热元件温度的线性关系，此温度与加热元件区域中载具的温度相同。随后，可通过使用基于经验测量的模型或查找表来将加热元件温度与正被承载的基板相关联。在确定了加热元件处的温度之后，在12处，系统随后可移动以将功率重新连接至所选加热元件。
在14处，选择另一个加热元件。若第一元件被指定为元件1(其中i＝1)，则将i增量，并且下一元件为元件2(其中i＝2)。在将i增量之后(或在简单地选择下一个加热元件之后)，过程返回2，且对其他加热元件中的每一个加热元件重复进行断开连接、测量电流负载、确定差值、以及温度和重新连接加热器元件的操作，以确定载具的加热元件中的每一个加热元件处的温度。
在对所有加热元件进行测量之后，过程结束。在此过程中，可利用偏离(offset)或间隔(spacing)来对加热元件的选择进行排序。由于加热元件被暂时关闭以进行温度测量，所以在此加热元件的区域中，载具将稍微冷一些。要测量的下一个加热元件可与前一个加热元件间隔一段距离，以让局部的冷却不会影响下一次的测量。在测量相同区域中的另一个加热元件之前，载具将有时间恢复。
如前述，在测量每个加热元件处的温度的过程中，可将加热元件分组。在此情况中，将在加热元件群组上对温度取平均。作为示例，可在所测量的加热元件子集中划分或分配所确定的电流、电压或电阻。这可通过单纯地除以加热元件数量或以另一方式来完成。随后可使用被除的电阻来确定温度。
图2是用于确定被附接至具有加热器的静电吸盘或其他基板载具的基板的温度轮廓的加法方法的过程流程图。在22处，将加热元件中的第一加热元件关闭、断电、或以一些方式与以某种方式使用功率断开连接。在24处，测量第一组合电流负载。此电流负载是除了要测量温度的加热元件之外的载具的(或全部由单个电流源供电的加热元件群组的)所有加热元件所消耗的电流。在此过程中，单个加热元件或加热元件小组被关闭。功率被供应至其他加热元件并且此为所测量的功率。在26处，将功率恢复至所选加热元件i，并且在28处再次测量电流。如在图1的示例中，在可将电流或电压维持为常量的情况下还可测量电压，所述常量取决于特定的电源实现。
在30处，确定两个测量之间的差值。这隔离了所选加热元件i所消耗的功率。在32处，使用此差值来确定加热元件的温度。温度直接与电阻相关，可使用电流差值和电压差值来确定所述电阻。随后可将此温度确定与测量时间一起储存在记录中，以用于修改程序、检测生产变化、改进良率以及其他目的。
在34处，若所有的加热元件都已被测量，则过程结束，否则过程返回开头以进行至下一个加热元件。这可通过将i增量以呈现下一个加热元件并随后对其他加热元件中的每一个加热元件重复以下操作来执行：将功率断开连接、测量电流、连接功率、再次测量电流、确定差值、以及确定温度。
图3是用于确定被附接至以本文所描述的加热器为特征的静电吸盘或任何其他基板载具的基板的温度轮廓的替代性加法和减法方法的过程流程图。如前述，此过程特别适合在等离子体工艺期间使用，但也可使用在其他情形中。在40处，测量被供应至所有电阻式加热元件的电压。所述测量可在一起供应所有电阻式加热元件的中央电源处进行。若以较小的群组来对加热元件进行供电(例如使用四个单独的电源各自被用于加热元件的单独的四分之一)，则可单独地将此过程应用至每个群组。此操作也可应用于上文所描述的前两个过程。
在42处，测量第一组合电流负载。此电流负载是载具的(或全部由单个电流源供电的加热元件群组的)所有加热元件所消耗的电流。在此过程中，单个加热元件或加热元件小组可被单独开启或关闭。在加热元件处于正常操作中时执行此程序。相应地，大多数的加热元件将处于中间功率状态中，所述中间功率状态为既不完全开启也不完全关闭。换言之，电流工作周期将位于一些中间值处。
对于下一个操作，选择加热元件中的特定的单个加热元件以开始过程。此元件例如被指定为元件1或元件0且变量i＝0，以通过每一个元件来跟踪过程。在44处，功率从第一加热元件i＝0增加。在一些实施例中，加热元件变为完全“开启(ON)”或100％工作周期。此开启状态仅需持续一段足以测量电流的时间。在46处，在增加了功率之后，再次测量所有加热元件的电流负载。接着在48处，将至所述单个加热元件的功率切换至“关闭(OFF)”。载具的其他加热元件不受影响。
在于48处将所选加热元件断开连接之后，在50处再次测量电流负载。这提供了在将至第一所选加热元件的功率断开连接之后，所有加热元件的第三组合电流负载。随后在52处，载具可返回至正常操作，且可使载具温度稳定。
在56处，确定第一、第二与第三组合电流负载之间的差值。这提供了正被所选加热元件或元件i)消耗的电流。在56处，使用这些差值确定所选加热元件的温度。
在58处，选择另一个加热元件。若第一元件被指定为元件1(其中i＝1)，则将i增量，并且下一元件为元件2(其中i＝2)。在将i增量之后(或在单纯选择下一加热元件之后)，程序返回40(或在电压固定时返回42)，并且对载具的加热元件中的每一个加热元件重复进行操作。在对所有加热元件进行测量之后，过程结束。
图4是用于确定被附接至以本文所描述的加热器为特征的被动式静电吸盘或任何其他基板载具的基板的温度轮廓的替代性方法的过程流程图。此过程特别适合在等离子体工艺期间内作为测试晶圆使用，但也可使用在其他环境中。对于在特定腔室中的仪器工艺，经常使用测试晶圆。测试晶圆具有顶表面，所述顶表面具有耦接至存储器细胞元的一百个或更多的热传感器。在工艺执行的同时将测试晶圆附接至载具，且测试晶圆在工艺期间内记录每个热传感器处的温度。在工艺之后，移除测试晶圆并读取温度记录。随后可基于温度数据调整工艺。
图4的过程使用在顶端上具有无源晶圆的被加热的载具来收集类似的数据。使用加热器来收集温度数据，而无须使用测试晶圆。可基于载具正下方的载具温度来估计晶圆的温度。对于此种测试，加热元件不用于加热，而是仅用于测量温度。与测试晶圆相反，图4的过程允许即时(或在工艺期间)收集温度数据，而非等待到工艺结束。这允许在测试期间修改测试工艺，以更快速地获取所期望的结果。
在60处，测量被供应至所有电阻式加热元件的电压。此电压通常是被供应至所有电阻式加热元件的主电源电压。在62处，电流将为零或为可忽略的，因为载具当下并未用于将热量添加至测试工艺。在64处，选择加热元件中的特定单个加热元件i以开始工艺，并施加功率。此将是选择用于提供最佳温度测量的已知功率。如下文所解释的，更高的电流通常将提供对温度的更高的响应。在66处，使用被供电的一个加热元件，测量电流负载。此电流几乎完全是由所选加热元件产生的。所选加热元件随后可被返回至“关闭”，这是此周期的正常状态。
在68处，确定第一组合电流负载与第二组合电流负载之间的差值。这减去了噪声、电流泄漏以及使“关闭”状态电流移离零的其他因素。在70处，使用这些差值确定所选加热元件的温度。
在72处，选择另一个加热元件，并重复所述过程直到测量到所有加热元件为止。这就是此测量周期的结束。如同图1图至图3，可在任何所期望的时间内对所有加热元件完成过程。这提供了随时间变化的连续的温度映射。
图5是典型商用电阻式热设备和典型商用加热元件的电响应特性的图表，以用于比较。垂直标度示出部件的电阻，且水平标度示出部件的温度。上方的线对应于特别设计以用于通过改变电阻来测量温度的电阻式热设备。如图所示，在约20℃的室温下，电阻为约108Ω。在100℃下电阻提升至约140Ω。如图所示，在所示的温度范围内，热设备的响应大约为线性的。这允许轻易并快速地基于所测量的电阻来确定温度。
在下方的线上示出加热元件的响应。此线也大约为线性的，但具有较低的斜率。因此，温度测量较不精确。这是由于热设备是特别设计用于展示对温度的响应的较大的改变。加热元件经设计以高效地将电流转换成热量。通过修改，可改进加热元件的响应。在此示例中，在室温下，加热元件具有约70Ω的电阻。在100℃下，电阻提升至约90Ω。尽管热设备在两个温度之间表现出约30Ω的变化，但加热元件在相同温度下仅表现出约20Ω的变化。
图6是在加热元件开启与关闭时来自基板载具电源的电流随时间变化的图表。这示出了如何可使用上文所描述的加法技术和减法技术。图表示出在各种加热元件的状态被改变时来自共同主电源的不同电流电平。第一状态230对应于在大多数加热元件被供电时的平均电流或平均功率。在232处，一个或多个加热元件被从“开启”切换至“关闭”。这导致了总和电流的减少。在234处，低电流阶段结束，且在236处，将加热元件返回“开启”状态。在234处的电流与在236处的电流的差值可用于确定从“开启”转至“关闭”的加热元件所消耗的电流。随后，所述电流可用以确定这些加热元件附近的温度。
以类似的方式，在238处的电流反映了平均功率或正常功率，并且在240处，将第二组一个或多个加热元件从“关闭”状态切换至“开启”状态。这增加了总和电流。在242处，“开启”周期结束，并且在244处，将加热元件返回至“关闭”状态。在242处的电流与在244处的电流之间的差值可用于确定电流消耗(current draw)，并且利用所述电流消耗可确定第二组加热元件附近的温度。将曲线形状示出为矩形以简化附图。在真实系统中，在每次变化之后，由于加热元件与电源供应器根据状态的变化而调整，将存在安定时间。如图所示，加热元件与电源供应器的响应将不是立即的且直接的。
图7是适合用于上述方法的基板载具和温度控制系统的框图。系统具有控制盒502，所述控制盒502耦接至终端504。终端的形式可以是常规电脑，所述常规电脑运行工艺控制软件或温度控制软件机器处理，所述常规电脑具有使用者界面以允许操作者控制机器处理。终端可具有耦接至大容量存储介质的处理器、使用者接口以及对控制盒的接口。终端可具有其他部件，诸如高速存储器、无线或有线的通讯接口、附加处理器等。大容量存储的形式可以是机器可读取介质，所述机器可读取介质具有在固态、光学、或磁性储存器中的指令、参数、和各种记录。控制盒响应于来自终端的指令或命令来控制基板载具506的操作。控制箱可以能够根据终端的通用命令自主操作。控制盒可控制载具的其他功能，诸如夹持电极、冷却剂、气体注入、以及为避免使在此所示的温度测量特征模糊而在此未图示()的其他功能。
控制盒包括加热元件功率控制器510以及电源512。电源将单个线上的单个功率馈送516提供至基板载具506内的扇出分配器518。所述扇出分配器将来自电源512的功率供应至载具506的所有加热元件530。取决于实施例，此功率可为大量的。在所示的实施例中，存在150个加热元件，每个加热元件能够汲取(draw)10瓦特，因此电源将1500瓦特提供至载具。控制盒中的电源供应器512测量并控制电压、电流和其他参数。
控制盒的电源控制器通过数据接口514将控制信号发送至载具506的载具控制器522。控制信号可用以：调整供应至加热元件530中的每一个加热元件的功率、从“开启”状态改变至“关闭”状态、以及用于调整载具的其他参数。在此示例中，基于来自终端的信息或在控制盒功率控制器内产生的信息，数据信号设定所述加热器中的每一个加热器的操作参数。控制信号514可为分组(packet)的序列，其中每一个分组设定对于加热元件中的不同加热元件的参数。分组报头或识别栏位(identification field)可被用于识别加热元件中的特定加热元件，使得可利用任何分组改变特定加热元件的状态且在加热元件可在经排序的分组序列中转变之前改变特定加热元件的状态。
在此示例中，载具控制器接收对于每个加热元件的状态更新分组，并对每个加热元件产生不同的脉冲宽度调制(PWM)模拟信号。为了将特定加热器设为“关闭”状态，PWM信号是零工作周期信号或低信号。为了设定不同的加热量，控制器调整对于每个加热元件的相应的PWM信号的工作周期。这允许使用对于每个加热元件的独特信号来独立地控制此加热元件。在此示例中，存在150个独特的单独PWM连接，一个单独PWM连接用于每个加热元件。由载具控制器产生PWM信号，并且在每个加热元件的功率接口处接收PWM信号。来自载具控制器的独特信号可以是非常简单的，使得它们仅是指示了PWM脉冲的工作周期的光学信号的开启/关闭周期。这些信号可被直接转换进入放大器的栅极驱动器至相应的加热元件。
在每个相应的的加热元件530处，存在功率接口528和实际电阻式加热元件530。功率接口在隔离器532(诸如光隔离器)处接收PWM信号，并将PWM信号施加至放大器。放大器接收来自扇出分配器的功率520，并基于PWM信号来调制所接收的功率。经调制的功率被施加至电阻式加热器530，以加热载具并从而加热基板。在载具内使用光学信号，以屏蔽敏感信号使其不受载具内的噪声影响。等离子体、偏压功率、活跃离子以及等离子体腔室的其他方面，可干涉电性信号并且特别是干涉模拟电信号)。
使用此系统，可使用终端504以启动温度测量周期。替代性地，控制盒510可操作温度测量周期。控制盒将控制信号514发送至载具控制器522，以图1至图4所述的特定次序和特定时序将加热元件中的特定加热元件的工作周期设为零并随后返回正常。随着每一个加热器在载具内被开启与关闭，电源将监测来自加热器的电流消耗的变化。此温度信息可用于增加或降低被施加至每个加热器的工作周期，或用于对特定工艺提供指标。每个加热元件可在数微秒内从“开启”或“关闭”切换，且加热的变化需要数秒以在载具处产生新的稳定温度。对于花费数分钟的工艺而言，可在工艺期间内多次测量温度。
使用150个加热器提供了非常特定的关于载具的小区域的信息。取决于所期望的精确度，可使用较多或较少的加热器。此外，因为每一加热元件单独受控制，控制器可仅在所述加热器中的一些加热器处测试温度。代替150个不同的温度位置，控制器可通过通过仅于可用加热器中的50个加热器处测量温度来仅使用50个不同的位置。尽管建议150个加热元件，但取决于所期望的精确度，可存在更多或更少的加热元件。还可存在其他加热器，诸如数个较大的高功率加热器，以利用粗略的控制水平提供更多热。随后，可使用许多较小的加热器来调整所述粗略的控制位准。尽管在此示例中每个加热器被单独控制，但可将数个加热器连接至单个PWM输入和放大器528，使得一组加热器被作为群组来控制。
图8是经组装的静电吸盘的等轴视图。支撑轴212通过隔离器216支撑基底板210。由基底板承载中部隔离器板208和上部的冷却板206。顶冷却板206承载加热器板的顶表面上的介电圆盘205。圆盘具有上圆形平台以支撑工件204，并具有下同心圆基底207以附接至加热器板。上平台具有内部电极，以静电附接工件。工件可被交替地夹持、真空吸附、或以其他方式附接。
在圆盘215与上冷却板206之间存在粘合接合218，以使上板的陶瓷保持至冷却板的金属。加热器可被形成于顶板中或中部加热板中。在此种实施例中，中部板执行其他功能，但不再是加热器的位置。载具控制器可被附接至冷却板或附接至任何其他位置。电阻式加热元件和相关联的功率接口可被嵌入圆盘的陶瓷中。这将加热器放置成尽可能接近顶板上的基板，以取得最佳的效果。
如前述，ESC能够使用圆盘中的电阻式加热器来控制工件的温度。此外，可在冷却板中使用冷却剂流体。通过支撑轴212将功率、控制信号、冷却剂、气体等供应至冷却板206和圆盘205。还可使用支撑轴操纵并保持ESC。
图9是根据本文所述的实施例的具有基座128的等离子体系统100的部分截面图。基座128具有主动冷却系统，所述主动冷却系统允许在宽广的温度范围上主动控制被定位在基座上的基板的温度，同时基板经受多种工艺条件和腔室条件。等离子体系统100包括处理腔室主体102，所述处理腔室主体102具有界定处理区域120的侧壁112和底壁116。
基座、载具、吸盘或ESC 128被通过通道122设置在处理区域120中，所述通道122形成于系统100中的底壁116中。基座128经适配以在基座128的上表面上支撑基板(未图示)。基板可以是由各种不同材料中的任何材料制成的、用于腔室100所施加的处理的各种不同工件中的任何工件。基座128可以可任选地包括加热元件(未图示)(例如电阻式元件)以将基板温度加热并控制在所期望的工艺温度。替代性地，可由远程加热元件(诸如灯具组件)来加热基座128。
基座128由轴126耦接至功率插座或功率盒103，功率盒103可包含驱动系统，驱动系统控制基座128在处理区域120的升降与动作。轴126还包含功率接口，以提供功率至基座128。功率盒103还包括用于电功率和温度指示器的接口，诸如热电耦(thermocouple)接口。轴126还包括基底组件129，基底组件129经适配为可拆卸地耦接至功率盒103。圆周环135被图示在功率盒103的上方。在一个实施例中，圆周环135为经适配以作为机械挡块或挡圈的肩部，经配置以提供基底组件129与功率盒103的上表面之间的机械接口。
杆130被设置为穿过形成在底壁116中的通道124，并用于致动被设置为穿过基座128的基板升降杆161。基板升降杆161将工件升举离基座的顶表面，以允许工件被移除并放入及拿出腔室，通常使用穿过基板传输端口160的机器人(未图示)来移除工件并将工件放入及拿出腔室。
腔室盖104被耦接至腔室主体102的顶部部分。盖104容纳被耦接至所述腔室盖104的一个或多个气体分配系统108。气体分配系统108包括气体入口通道140，所述气体入口通道140通过喷头组件142将反应剂与清洗气体递送进处理区域120B中。喷头组件142包括环形基底板148，所述环形基底板148具有被设置为在环形基底板148与面板146的阻隔板144的中间。
射频(RF)源165耦接至喷头组件142。RF源165向喷头组件142供电，以促进在喷头组件142的面板146与被加热的的基座128之间产生等离子体。在一个实施例中，RF源165可以是高频射频(HFRF)电源，诸如13.56MHz RF发生器。在另一个实施例中，RF源165可包括HFRF电源和低频射频(LFRF)电源，诸如300kHz RF发生器。替代性地，RF源可耦接至处理腔室主体102的其他部分(诸如基座128)，以促进等离子体产生。介电隔离器158被设置在盖104与喷头组件142之间，以防止将RF功率传导至盖104。阴影环106可被设置在基座128周围，并在所期望的基座128高度下接合基板。
可任选地，在气体分配系统108的环形基底板148中形成冷却通道147，以在操作期间冷却环形基底板148。热传递流体(诸如水、乙二醇、气体等)可被循环通过过冷却通道147，使得基底板148被维持在预定的温度下。
腔室衬垫组件127被设置在处理区域120内且非常靠近腔室主体102的侧壁101、112，以防止侧壁101、112暴露至处理区域120内的处理环境。衬垫组件127包括耦接至泵送系统164的圆周泵送空腔125，所述泵送系统124经配置以将气体与副产物排出处理区域120，并控制处理区域120内的压力。可在腔室衬垫组件127上形成多个排气口131。排气口131经配置以允许气流以促进系统100内的处理的方式从处理区域120流到圆周泵送空腔125。
系统控制器170耦接至各种不同的系统，以控制腔室中的制造工艺。控制器170可包括温度控制器175以执行温度控制算法(例如温度反馈控制)，并可为软件或硬件或软件与硬件两者的组合。系统控制器170还包括中央处理单元172、存储器173以及输入/输出接口174。温度控制器接收来自基座上的传感器(未图示)的温度读数143。温度传感器可接近于冷却剂通道、接近于晶圆、或放置在基座的介电材料中。温度控制器175使用感测到的一个或多个温度来输出控制信号，所述控制信号影响基座组件142以及等离子体腔室105外部的热源和/或散热器(诸如热交换器177)之间的热传输率。
系统还可包括受控热传递流体环路141，基于温度反馈环路来控制流量。在示例实施例中，温度控制器175耦接至热交换器(HTX)/冷却器177。热传递流体以一个速率流动通过阀(未图示)，所述速率由阀通过热传递流体环路141来控制。可将阀并入热交换器或并入热交换器内部的或外部的泵，以控制热流体的流动速率。热传递流体流动通过基座组件142中的导管，且随后返回到HTX 177。由HTX来增加或降低热传输流体的温度，且随后，流体通过环路返回至基座组件。
HTX包括加热器186，以加热热传递流体并从而加热基板。可使用围绕热交换器内的管道的电阻线圈或者使用其中被加热的流体将热量通过交换器传导到包含了热流体的导管的热交换器来形成加热器，。HTX还包括冷却器188，所述冷却器188从热流体汲取热量。这可使用辐射器来将热导入环境空气或冷却剂流体中，或以各种其他方式中的任一种方式来进行。可将加热器和冷却器进行组合，以使得温度受控的流体首先被加热或冷却，随后将控制流体的热量与热传递流体环路中的热流体的热量进行交换。
可由温度控制器175来控制HTX 177与基座组件142中的流体导管之间的阀(或其他流量控制设备)，以控制热传递流体流动到流体回路的速率。可将温度控制器175、温度传感器、以及阀进行组合，以简化构造和操作。在多个实施例中，热交换器在热传递流体从流体导管返回之后感测热传输流体的温度，并基于流体温度与对于腔室102的操作状态所期望的温度，将热传输流体加热或冷却。
在ESC中使用电加热器(未图示)以施加热量至工件组件。形式为电阻性元件的电加热器被耦接至电源179，电源179由温度控制系统175控制，以充能加热器元件来获得所期望的温度。
热传递流体可以是液体，诸如但不限于去离子水/乙二醇、氟化冷却剂(诸如来自3M的或来自Solvay Solexis公司的/>)等，或任何其他适合的介电流体，诸如含有全氟化惰性聚醚的介电流体。尽管本说明书在PECVD处理腔室的情境下描述了基座，但本文所述的基座可用在各种不同的腔室中并可用于各种不同的工艺。
背侧气源178(诸如加压气体供应或泵和气体储存器)通过质量流量计185或其他类型的阀耦接到吸盘组件142。背侧气体可以是氦气、氩气、或在晶圆和圆盘之间提供热对流而不影响腔室的工艺的任何气体。在系统连接到的系统控制器170的控制下，气源将气体通过过下面更详细描述的基座组件的气体出口泵送到晶圆的背侧。
处理系统100还可包括其他未明确在图4中示出的系统，诸如等离子体源、真空泵系统、通道门、微加工、激光系统和自动处理系统等。所示的腔室被提供作为示例，并取决于工件的本质与所需的工艺，各种其他腔室中的任何腔室可用于本发明。所描述的基座和热流体控制系统可经适配以用于不同的物理腔室和工艺。
如本发明说明书和所附权利要求中所使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”与“所述(the)”也旨在包括复数形式，除非情境清楚地指示出并非如此。还将理解到，本文所使用的术语“和/或”代表并涵盖相关联的所列出的物品中的一个或多个物品的任何及所有可能的组合。
术语“耦接”与“连接”以及他们的延伸用语，可被用于本文中以说明部件之间的功能性或结构性关系。应理解到，这些术语并非旨在作为对于彼此的同义词。相反的，在特定的实施例中，“连接(connected)”可用于指示两个或多个元件与彼此直接实体地、光学地、或电地接触。“耦接(coupled)”可用于指示两个或多个元件与彼此直接地或间接地(其间具有其他中介元件)实体地、光学地、或电地接触，和/或所述两个或多个元件与彼此协作或交互(例如在因果关系中)。
本文所使用的术语“在...之上”、“在...之下”、“在...之间”、与“在...上”代表一个部件或材料层相对于其他部件或层的相对位置(在这样的实体关系值得提及的情况中)。例如，在材料层的情境下，设置在另一层之上或之下的一个层可与所述另一层直接接触或可具有一个或多个中介层。此外，设置在两个层之间的一个层，可与所述两个层直接接触，或可具有一个或多个中介层。相比之下，在第二层“上”的第一层与所述第二层直接接触。在部件组件的情境下作出类似的区分。
应理解到，前述描述旨在是说明性的而并非限制性的。例如，尽管附图中的流程图示出了由本发明的某些实施例执行的操作的特定顺序，但是应当理解，这样的顺序并非是必须的(例如，替代性的实施例可以以不同的顺序执行操作、组合某些操作、重叠某些操作等来执行操作)。另外，在阅读与理解了前述描述之后，许多其他的实施例对于本领域普通技术人员将是明显的。尽管已参照了特定的示例性实施例来描述本发明，但应认识到本发明并不受限于所描述的实施例，而是可在所附权利要求的精神和范围内进行修改与变化来被实践。因此，本发明的范围应参照所附权利要求、连同这样的权利要求书有权获得的等效物的全部范围来确定。

Claims (13)

1.一种用于对基板进行加热的装置，包括：
基板载具，所述基板载具用于承载用于处理的基板；
多个电阻式加热元件，所述多个电阻式加热元件位于所述载具中，所述多个电阻式加热元件通过加热所述载具来加热所述基板；
电源，所述电源用于将功率供应至所述加热元件；
功率控制器，所述功率控制器用于提供控制信号，所述控制信号用于控制被施加至所述加热元件中的每一个加热元件的电流量；
多个功率接口，所述多个功率接口位于所述载具中，所述多个功率接口中的每一个功率接口耦接至加热元件以接收来自所述电源的所述功率以及来自所述控制器的所述控制信号，并响应于所述控制信号来调制被施加至相应的耦接的加热元件的所述功率；以及
载具控制器，所述载具控制器位于所述载具中，所述载具控制器耦接至所述多个功率接口中的每一个接口，其中所述功率控制器将数字控制信号提供至所述载具控制器，并且其中所述载具控制器控制所述功率接口的所述功率调制，
其中，所述数字控制信号是分组的序列，其中每一个分组设定对于所述加热元件中的不同加热元件的参数。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功率控制器通过控制被供应至每个加热元件的功率，来命令每个加热元件进入“开启”状态和“关闭”状态。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，当所述功率控制器控制加热元件的“开启”状态与“关闭”状态时，所述电源测量被供应至所述加热元件的功率，以确定所述相应的加热元件的功率。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述载具控制器产生脉冲宽度调制信号至每个功率接口，并且其中每个功率接口使用所述接收到的脉冲宽度调制信号来调制来自所述电源的所述接收到的功率。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述脉冲宽度调制信号是光学调制信号，所述光学调制信号通过所述载具的光学连接被发送，并且其中每个功率接口包括光隔离器，所述光隔离器耦接至所述接收到的脉冲宽度调制信号以及放大器，并且其中所述光隔离器将所述接收到的脉冲宽度调制信号提供至所述放大器以控制所述放大器。
6.如权利要求1所述的装置，进一步包括扇出分配器，所述扇出分配器位于所述载具中，所述扇出分配器用于接收来自所述电源的所述功率，并将所述接收到的功率分配至每个功率接口。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电源使用单个功率线来耦接至所述载具中的所述扇出分配器。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源测量被供应至所述加热元件的电压和电流。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述载具是陶瓷，并且所述电阻式加热元件和所述功率接口被嵌入所述陶瓷中。
10.一种用于对基板进行加热的方法，包括：
从共用电源将功率供应至多个加热元件，所述加热元件位于基板载具中以通过加热所述载具来加热基板，所述载具在处理期间承载所述基板；
从功率控制器产生控制信号，以控制被施加至所述加热元件中的每一个加热元件的电流量；
在多个功率接口中的每一个功率接口处接收来自所述电源的所述功率，所述多个功率接口在所述载具中，所述多个功率接口中的每一个功率接口耦接至加热元件；
在所述多个功率接口中的每一个功率接口处接收所述控制信号；
通过相应的功率接口，响应于所述控制信号来调制被施加至相应的被耦接的加热元件的所述功率；以及
在被嵌入所述基板载具的载具控制器处接收来自所述功率控制器的所述控制信号，其中所述控制信号是分组的序列，其中每一个分组设定对于所述加热元件中的不同加热元件的参数。
11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：在所述功率控制器处接收来自在终端上操作的程序的指令，以改变对于所述多个加热元件中的一个加热元件的功率调制，以及响应于所述接收到的指令在所述功率控制器处改变所述控制信号。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，来自所述功率控制器的所述控制信号是光学信号。
13.如权利要求10所述的方法，进一步包括：
测量所述共用电源的电压；
测量所述共用电源的电流；
产生控制信号以改变所述加热元件中的被选择的加热元件的功率状态；
在改变所述功率状态之后，测量所述共用电源的电流；
确定第一电流测量与第二电流测量的差值；以及
使用所述确定的电流测量差值来确定所述加热元件中的所述被选择的加热元件的温度。
CN201780050548.9A 2016-08-19 2017-08-08 具有可独立控制的加热器元件阵列的基板载具 Active CN109643676B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/241,326 US20180053666A1 (en) 2016-08-19 2016-08-19 Substrate carrier with array of independently controllable heater elements
US15/241,326 2016-08-19
PCT/US2017/045988 WO2018034896A1 (en) 2016-08-19 2017-08-08 Substrate carrier with array of independently controllable heater elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109643676A CN109643676A (zh) 2019-04-16
CN109643676B true CN109643676B (zh) 2023-08-15

Family

ID=61192061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780050548.9A Active CN109643676B (zh) 2016-08-19 2017-08-08 具有可独立控制的加热器元件阵列的基板载具

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20180053666A1 (zh)
JP (1) JP6967067B2 (zh)
KR (1) KR102303147B1 (zh)
CN (1) CN109643676B (zh)
TW (1) TWI770048B (zh)
WO (1) WO2018034896A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10903097B2 (en) * 2018-03-30 2021-01-26 Axcelis Technologies, Inc. In-situ wafer temperature measurement and control
CN112970089A (zh) * 2018-11-06 2021-06-15 Asml荷兰有限公司 用于在带电粒子束设备中对晶片进行热调节的系统和方法
GB201901637D0 (en) * 2019-02-06 2019-03-27 Lam Res Ag Apparatus for processing a wafer, and method of controlling such an apparatus
KR20210128025A (ko) * 2019-03-13 2021-10-25 램 리써치 코포레이션 온도를 근사화하기 위한 정전 척 히터 저항 측정
US11367645B2 (en) * 2019-03-13 2022-06-21 Applied Materials, Inc. Temperature tunable multi-zone electrostatic chuck
US11545375B2 (en) 2019-06-17 2023-01-03 Applied Materials, Inc. Hybrid control system for workpiece heating
TWI714149B (zh) * 2019-07-01 2020-12-21 致茂電子股份有限公司 溫度控制電路以及溫度控制系統
JP7411431B2 (ja) * 2020-01-31 2024-01-11 新光電気工業株式会社 静電チャック、基板固定装置
US11551951B2 (en) * 2020-05-05 2023-01-10 Applied Materials, Inc. Methods and systems for temperature control for a substrate
US11688615B2 (en) 2020-08-19 2023-06-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for heating semiconductor wafers
CN114496693A (zh) * 2020-11-11 2022-05-13 中微半导体设备(上海)股份有限公司 多区加热装置、下电极组件、等离子处理装置及调温方法
EP4309471A1 (en) * 2021-03-15 2024-01-24 Advanced Medical Device Technologies, Inc. Radio frequency fluid warmer and method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818327A (en) * 1987-07-16 1989-04-04 Texas Instruments Incorporated Wafer processing apparatus
US5610650A (en) * 1992-12-28 1997-03-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electronic parts, thermal head, manufacturing method of the thermal head, and heat sensitive recording apparatus
US6469283B1 (en) * 1999-03-04 2002-10-22 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for reducing thermal gradients within a substrate support
CN103854947A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 朗姆研究公司 用于带有热控元件阵列的esc的功率切换系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5846073A (en) * 1997-03-07 1998-12-08 Semitool, Inc. Semiconductor furnace processing vessel base
US7266257B1 (en) * 2006-07-12 2007-09-04 Lucent Technologies Inc. Reducing crosstalk in free-space optical communications
US9275887B2 (en) * 2006-07-20 2016-03-01 Applied Materials, Inc. Substrate processing with rapid temperature gradient control
TWI368460B (en) * 2006-07-28 2012-07-11 Lien Chang Electronic Entpr Co Lamp driving system controlled by electrical isolating
US7612311B2 (en) * 2006-11-17 2009-11-03 Lam Research Corporation Methods and systems for controlling electric heaters
CN102598217B (zh) * 2009-10-28 2015-03-25 丽佳达普株式会社 金属有机化学汽相淀积设备及其温度控制方法
US9431281B2 (en) * 2009-12-25 2016-08-30 Canon Anelva Corporation Temperature control method for substrate heat treatment apparatus, semiconductor device manufacturing method, temperature control program for substrate heat treatment apparatus, and recording medium
US8791392B2 (en) * 2010-10-22 2014-07-29 Lam Research Corporation Methods of fault detection for multiplexed heater array
CN103999545B (zh) * 2011-08-30 2018-02-06 沃特洛电气制造公司 制造高清晰度加热器系统的方法
JP6184697B2 (ja) * 2013-01-24 2017-08-23 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理装置および熱処理方法
JP6100672B2 (ja) * 2013-10-25 2017-03-22 東京エレクトロン株式会社 温度制御機構、温度制御方法及び基板処理装置
US11158526B2 (en) * 2014-02-07 2021-10-26 Applied Materials, Inc. Temperature controlled substrate support assembly
JP6218650B2 (ja) * 2014-03-11 2017-10-25 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP6219227B2 (ja) * 2014-05-12 2017-10-25 東京エレクトロン株式会社 ヒータ給電機構及びステージの温度制御方法
US20150332942A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Eng Sheng Peh Pedestal fluid-based thermal control
US10431435B2 (en) * 2014-08-01 2019-10-01 Applied Materials, Inc. Wafer carrier with independent isolated heater zones
JP5970040B2 (ja) * 2014-10-14 2016-08-17 東京エレクトロン株式会社 温度制御システム及び温度制御方法
US20160240366A1 (en) * 2015-02-17 2016-08-18 Infineon Technologies Ag Processing of Semiconductor Devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818327A (en) * 1987-07-16 1989-04-04 Texas Instruments Incorporated Wafer processing apparatus
US5610650A (en) * 1992-12-28 1997-03-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electronic parts, thermal head, manufacturing method of the thermal head, and heat sensitive recording apparatus
US6469283B1 (en) * 1999-03-04 2002-10-22 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for reducing thermal gradients within a substrate support
CN103854947A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 朗姆研究公司 用于带有热控元件阵列的esc的功率切换系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
衬底加热和电极修饰对有机场效应晶体管性能影响的研究;郑灵程;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》(第12期);I135-108 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20180053666A1 (en) 2018-02-22
CN109643676A (zh) 2019-04-16
KR102303147B1 (ko) 2021-09-15
US20210335631A1 (en) 2021-10-28
TW201818473A (zh) 2018-05-16
JP6967067B2 (ja) 2021-11-17
KR20190030785A (ko) 2019-03-22
JP2019530208A (ja) 2019-10-17
TWI770048B (zh) 2022-07-11
WO2018034896A1 (en) 2018-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109643676B (zh) 具有可独立控制的加热器元件阵列的基板载具
CN109643668B (zh) 对于使用加热器元件阵列的基板载具的温度测量
US20220013387A1 (en) Substrate processing system and temperature control method
KR102299595B1 (ko) 온도 제어 방법
JP6594960B2 (ja) ペデスタルの流体による熱制御
JP2019519098A (ja) プラズマ処理チャンバ内のウエハキャリアのための高度な温度制御
TWI813710B (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
KR20160120233A (ko) 온도 제어 장치, 온도 제어 방법 및 프로그램
JP6961025B2 (ja) 基板処理システム
KR20230006910A (ko) 기판을 프로세싱하기 위한 방법들 및 장치들

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant