CN115699287A - 用于热蚀刻的快速且精确的温度控制 - Google Patents

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南森·拉夫多夫斯基
布奇·伯尼
马克·直司·川口
朱济
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Abstract

描述了装置和方法，一种装置可以包含：处理室，其包含室壁；被配置成加热壁的室加热器；基座，其位于该室内且包含衬底加热器、窗以及三个或更多个衬底支撑件，该衬底加热器具有被配置成发出具有400纳米(nm)与800nm之间的波长范围的光的多个发光二极管(LED)，该窗位于该加热器上方、且具有对具有400nm与800nm之间的波长的光透明的材料，每一个衬底支撑件具有衬底支撑表面，该衬底支撑表面竖直偏离该窗且被配置成支撑衬底，使得该窗与衬底之间偏离非零距离。

Description

用于热蚀刻的快速且精确的温度控制
通过引用并入
PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。在同时提交的PCT申请表中所标识的本申请要求享有其权益或优先权的每个申请均通过引用全文并入本文且用于所有目的。
背景技术
半导体制造通常涉及图案化方案以及其他工艺，通过该方案选择性蚀刻一些材料以防止蚀刻衬底的其他暴露表面。当设备的几何尺寸变得越来越小，期望高蚀刻选择比的工艺以在没有等离子体协助的情况下实现期望材料的有效蚀刻。
这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
发明内容
在附图及下列说明中阐述该说明书中的主题的一个或多个实现方案的细节。根据说明、示图以及权利要求将明白其他特征、方面以及优点。下面的非限制性实现方案应被视为是本公开内容的一部分；从本公开内容以及附图的全部应当能明白其他实现方案。
在某些实施方案中，可以提供一种用于半导体处理的装置。该装置可包含：处理室，其包含至少部分界定室内部的室壁以及被配置成加热室壁的室加热器；基座，其位于该室内部内且包含衬底加热器、窗以及三个或更多个衬底支撑件，该衬底加热器具有被配置成发出具有400纳米(nm)与800nm之间的波长范围的光的多个发光二极管(LED)，该窗位于该衬底加热器上方、具有顶表面及与该顶表面相对且面对所述LED的底表面、且包含对具有400nm与800nm之间的波长的光透明的材料，该三或更多个衬底支撑件中的每一个具有衬底支撑表面，该衬底支撑表面竖直偏离该窗且被配置成支撑衬底，使得该窗与由该三个或更多个衬底支撑件支撑的衬底之间偏离非零距离；以及气体分配单元，其包含一个或多个流体入口、面板、以及单元加热器，该面板具有流体连接至该一个或多个流体入口以及至该室内部的多个通孔且具有部分界定该室内部的前表面，该单元加热器热连接至该面板，使得热可以在该面板与该单元加热器之间传输。
在某些实施方案中，每一衬底支撑件可以包含对具有范围在400nm与800nm之间的波长的光透明的材料。
在某些实施方案中，该三个或更多个衬底支撑件中的每一者都可以包含石英。
在某些实施方案中，所述衬底支撑表面的位置可以比该窗的顶表面的外直径更靠近该窗的中心轴。
在某些实施方案中，每一衬底支撑件可包含温度传感器，该温度传感器被配置成检测置于该衬底支撑表面上的衬底的温度。
在某些这样的实施方案中，该温度传感器可以是热耦。
在某些实施方案中，每一衬底支撑表面可与LED竖直偏离介于1毫米与100毫米之间的距离。
在某些实施方案中，该窗可以包含石英。
在某些这样的实施方案中，该窗还可以包含蓝宝石涂层。
在某些实施方案中，该窗在中心处可以不具有孔洞。
在某些实施方案中，该窗的该顶表面可为非平面的。
在某些实施方案中，该窗的该底表面可为非平面的。
在某些实施方案中，该窗的该底表面可与至少第一组LED接触。
在某些实施方案中，该基座还可以包含侧壁且该窗的外部区域可热连接至该侧壁使得热可在该外部区域与该侧壁之间传输。
在某些实施方案中，该衬底加热器还可以包含具有反射性材料的印刷电路板，LED由印刷电路板支撑。
在某些实施方案中，该基座可包含碗部，该衬底加热器位于该碗部中，且该碗部可以包含具有外部表面的一个或多个侧壁，该外部表面包含反射性材料。
在某些实施方案中，该基座还可包含基座冷却器，该基座冷却器热连接至LED，使得热可以在LED与该基座冷却器之间传输，该基座冷却器在该基座内包含至少一个流体通道且被配置成使冷却流体在该至少一个流体通道内流动。
在某些这样的实施方案中，该基座还可以包含被配置成加热该基座的一个或多个外表面的基座加热器。
在某些其他的这样的实施方案中，该基座加热器可以是电阻式加热器。
在某些实施方案中，该基座可包含流体入口且被配置成使流体在LED与该窗的底表面之间流动。
在某些实施方案中，该基座可以被配置成竖直移动。
在某些实施方案中，该基座可以被配置成竖直移动使得该衬底支撑件的衬底支撑表面与该面板的前表面之间的竖直偏差间隙介于约2毫米(mm)与约70mm之间。
在某些实施方案中，第一组LED可被布置在围绕衬底加热器的中心轴的具有第一半径的第一圆中且彼此等距间隔开，第二组LED可被布置在围绕该中心轴的具有第二半径的第二圆中且彼此等距间隔开，第二半径系大于第一半径。
在某些实施方案中，该第一组LED可电连接以形成第一电区域，该第二组LED可电连接以形成第二电区域，且可独立控制该第一和第二电区域。
在某些实施方案中，该多个LED可包含多于约1,000个LED，该多个LED可分组以产生至少约80个可独立控制的电区域。
在某些这样的实施方案中，该多个LED可包含多于约5,000个LED。
在某些实施方案中，每一LED可以被配置成发射可见蓝光。
在某些实施方案中，每一LED可被配置成发射可见白光。
在某些实施方案中，每一LED在全功率下可使用约1.5瓦或更少的功率。
在某些实施方案中，每一LED在全功率下可使用约4瓦或更少的功率。
在某些实施方案中，每一LED可以是板上芯片LED。
在某些实施方案中，每一LED可以是表面安装二极管LED。
在某些实施方案中，该气体分配单元更可包含被配置成加热该面板的第二单元加热器。
在某些这样的实施方案中，该第二单元加热器可以是电阻式加热器。
在某些实施方案中，该单元加热器可包含至少一个流体通道且可以被配置成使热传输流体在该至少一个流体通道内流动。
在某些实施方案中，该装置还可包含混合充气室，该混合充气室流体连接至该气体分配单元的一或多个流体入口中的至少一者且位于其上游处。
在某些实施方案中，该装置还可包含一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置成测量由LED所发射的可见光的一个或多个度量值。
在某些这样的实施方案中，该一或多个传感器可以是光检测器。
在某些这样的实施方案中，一或多个度量值可包含LED所发射的光。
在某些实施方案中，该装置还可包含具有检测器和发射器的高温计，其中该气体分配单元可包含延伸通过该面板且包含传感器窗的端口，该发射器或该检测器可经由光纤缆线而连接至该端口及该传感器窗，该发射器或检测器可位于该基座中及该窗下方。
在某些这样的实施方案中，该高温计可以被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1与约4微米之间的一个或多个波长的发射。
在某些这样的实施方案中，该高温计可被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1与约4微米之间的波长的发射。
在某些这样的实施方案中，该传感器窗可位于该面板的中央区域中。
在某些实施方案中，所述室壁可包含铝。
在某些实施方案中，所述室壁可以包含塑料涂层。
在某些实施方案中，所述室壁可包含具有氧化钇涂层的金属。
在某些实施方案中，所述室壁可包含具有氧化锆涂层的金属。
在某些实施方案中，所述室壁可包含具有氧化铝涂层的金属或金属合金。
在某些实施方案中，该装置还可包含被配置成排空室内部的真空泵，该处理室可被配置成在约0.1Torr至约100Torr的压强范围内操作。
在某些实施方案中，该装置还可以包含控制器，该控制器具有处理器和一个或多个非瞬变存储器设备，非瞬变存储器设备储存用于使LED发出具有介于400nm与800nm之间的波长的可见光的指令。
在某些这样的实施方案中，该装置还可以包含流体连接至该一或多个流体入口的冷却气体源，其中该一或多个非瞬变存储器设备还储存用于使冷却气体流至该衬底上的指令。
在某些其他的这样的实施方案中，该基座可以被配置成竖直移动且该一或多个非瞬变存储器设备还可包含用于使该基座竖直移动且使该衬底偏离该面板小于或等于约5mm的非零间隙的指令，当该衬底偏离该面板该非零间隙时，该冷却气体可流至该衬底上。
在某些实施方案中，提供了一种方法。该方法可包含：在处理室中仅使用基座支撑衬底，该处理室具有室壁，该基座具有多个衬底支撑件且每一支撑件接触该衬底的边缘区域；当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时，通过从该衬底下方的多个发光二极管(LED)发射可见光将该衬底加热至第一温度，其中该可见光具有介于400纳米(nm)与800nm之间的波长；以及当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑且该衬底处于该第一温度时，蚀刻该衬底的表面。
在某些实施方案中，该方法还可以包含：当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时，通过以下一或多者冷却该衬底：使冷却气体流至该衬底上、以及竖直移动该基座使得该衬底偏离气体分配单元的面板第一非零偏差距离，由此经由非接触辐射使热从该衬底传输至该面板。
在某些这样的实施方案中，该冷却可以通过使该冷却气体流动以及使该衬底位于偏离该面板的该第一非零偏差距离处两者来实现。
在某些其他的这样的实施方案中，该第一非零偏差距离可小于或等于5mm。
在某些这样的实施方案中，该冷却气体可包含氢和氦中的一或多者。
在某些实施方案中，该方法还可以包含：当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时将室壁加热至第二温度；及当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时将位于该衬底上方的该气体分配单元的该面板加热至第三温度，其中当室壁被加热至该第二温度且该面板被加热至该第三温度时进行该蚀刻。
在某些这样的实施方案中，该第二温度和该第三温度可介于30℃与150℃之间。
在某些实施方案中，可在该处理室处于介于约0.1Torr与约100Torr之间的压强下时进行该支撑、该加热、以及该蚀刻。
在某些实施方案中，可在该处理室处于介于约20Torr与约200Torr之间的压强下时进行该支撑、该加热、以及该蚀刻。
在某些实施方案中，该第一温度可介于约30℃与约200℃之间。
在某些实施方案中，该第一温度可介于约100℃与约500℃之间。
在某些实施方案中，该方法还可以包含：利用一个或多个温度传感器量测该衬底的温度；以及基于该测量调整该加热、维持和/或该蚀刻期间至少第一组LED的功率。
在某些这样的实施方案中，该一个或多个温度传感器可包含以下一者或多者：在衬底支撑件中的至少一个衬底支撑件中的温度传感器、以及具有发射器与检测器的高温计，该发射器被配置成发射辐射至该衬底上且该检测器被配置成接收来自该衬底的发射、该衬底的温度，其中该检测器被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的一个或多个波长的发射。
在某些其他的这样的实施方案中，该发射器可以被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的波长的发射。
在某些其他的这样的实施方案中，该一个或多个温度传感器可包含衬底支撑件中的至少一个衬底支撑件中的温度传感器和高温计两者。
在某些实施方案中，该方法还可以包含：调整至少所述多个LED中的第一组的功率；在该调整之后，当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时，通过从LED发出可见光，将该衬底加热至第二温度；以及当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑且当该衬底处于第二温度时，蚀刻该衬底的底表面。
在某些这样的实施方案中，该方法还可以包含：利用该一个或多个温度传感器测量该衬底的温度；以及至少部分基于该测量进行该调整。
在某些其他的这样的实施方案中，该一个或多个温度传感器可包含以下一者或多者：在衬底支撑件中的至少一个衬底支撑件中的温度传感器、具有发射器与接收器的高温计，该发射器被配置成发出辐射至该衬底上且该接收器被配置成接收来自该衬底的发射、该衬底的温度，其中该检测器被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的一个或多个波长的发射。
在某些其他的实施方案中，该发射器可被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的波长的发射。
在某些其他的实施方案中，该一个或多个温度传感器可以包含衬底支撑件中的至少一个衬底支撑件中的温度传感器和高温计两者。
在某些实施方案中，该支撑还可以包含仅利用多个衬底支撑件支撑该衬底，该衬底支撑件包含对具有介于400nm与800nm之间的波长的可见光透明的材料。
在某些实施方案中，可提供一种方法。该方法可以包含：在处理室中从多个发光二极管(LED)发射可见光，其中该可见光具有介于400纳米(nm)与800nm之间的波长；利用一个或多个传感器测量LED所发射的可见光的一或多个度量值，所述传感器被配置成检测从多个LED所发射的可见光；以及至少部分基于该测量调整所述多个LED中的第一组的功率，其中该第一组所包含的LED少于所述多个LED。
在某些实施方案中，该测量还可以包含利用光检测器测量该可见光。
在某些这样的实施方案中，该光检测器可位于该处理室的外部且通过光纤缆线连接至该处理室中的端口。
在某些实施方案中，可以提供一种用于半导体处理室中的基座。该基座可包含窗和三个或更多个衬底支撑件，该窗具有顶表面和与该顶表面相对的底表面，且该窗包含对具有在400nm与800nm之间的波长范围的可见光透明的材料，每一衬底支撑件包含对具有在400nm与800nm之间的波长范围的可见光透明的材料、具有被配置成支撑衬底使得该窗偏离由该三或更多衬底支撑件支撑的衬底非零距离的衬底支撑表面、以及具有被配置成检测位于该衬底支撑表面上的衬底的温度的温度传感器。
在某些实施方案中，该三或更多个衬底支撑件中的每一者可以包含石英。
在某些实施方案中，衬底支撑表面的位置可以比窗的顶表面的外直径更靠近窗的中心轴。
在某些实施方案中，每一该温度传感器可以是热耦。
在某些实施方案中，每一该衬底支撑表面可以与窗竖直偏离介于5毫米与30毫米之间的距离。
在某些实施方案中，该基座还可以包含具有多个发光二极管(LED)的衬底加热器，该多个发光二极管(LED)被配置成发射具有400nm与800nm之间的波长范围的可见光。
在某些实施方案中，可提供一种用于半导体处理室中的基座。该基座可包含衬底加热器和窗，该衬底加热器具有被配置成发射具有范围在400纳米(nm)与800nm之间的波长的可见光的多个发光二极管(LED)，该窗具有顶表面和与该顶表面相对的底表面且包含对具有范围在400nm与800nm之间的波长的可见光透明的材料，其中该顶表面和该底表面中的一者或多者是非平面的表面。
在某些实施方案中，该顶表面和该底表面两者可以是非平面的表面。
在某些实施方案中，该窗的该底表面可以与至少第一组LED接触。
在某些实施方案中，该基座还可以包含侧壁，该窗的外部区域可以热连接至该侧壁，使得热可在该外部区域与该侧壁之间传输。
在某些实施方案中，该衬底加热器还可以包含具有反射性材料的印刷电路板，所述LED由该印刷电路板支撑。
在某些实施方案中，该基座可以包含碗，该衬底加热器位于该碗中且该碗可包含具有外部表面的一个或多个侧壁，该外部表面包含反射性材料。
在某些实施方案中，该基座还可以包含基座冷却器，该基座冷却器热连接至LED使得热可在LED与基座冷却器之间传输，该基座冷却器在该基座内包含至少一个流体通道且被配置成使冷却流体在该至少一个流体通道内流动。
在某些这样的实施方案中，该基座还可以包含被配置成加热该基座的一个或多个外表面的基座加热器。
在某些其他的这样的实施方案中，该基座加热器可以是电阻式加热器。
在某些实施方案中，该基座可包含流体入口且可以被配置成使流体在LED与该窗的底表面之间流动。
在某些实施方案中，第一组LED可被布置在围绕该衬底加热器的中心轴具有第一半径的第一圆中且彼此等距间隔开，第二组LED可被布置在围绕该中心轴具有第二半径的第二圆中且彼此等距间隔开，该第二半径大于该第一半径。
在某些实施方案中，该第一组LED可电连接以形成第一电区域，该第二组LED可电连接以形成第二电区域，且可独立控制该第一和该第二电区域。
在某些实施方案中，该多个LED可以包含多于约1,000个LED，该多个LED可分组以产生至少约80个可独立控制的电区域。
在某些这样的实施方案中，该多个LED可包含多于约5,000个LED。
在某些实施方案中，每一LED可被配置成发射可见蓝光。
在某些实施方案中，每一LED可被配置成发射可见白光。
在某些实施方案中，每一LED在全功率下可使用约1.5瓦或更少的功率。
在某些实施方案中，每一LED在全功率下可使用约4瓦或更少的功率。
在某些实施方案中，每一LED可以是板上芯片LED。
在某些实施方案中，每一LED可以是表面安装二极管LED。
在某些实施方案中，可以提供一种装置。该装置可以包含：处理室，其包含至少部分界定室内部的室壁；基座，其位于该室内部内且被配置成支撑衬底；以及高温计，其具有检测器和发射器，其中该处理室包含延伸通过位于该基座上方的该处理室的表面且包含传感器窗的端口，该发射器或该检测器通过光纤缆线而连接至该端口和该传感器窗，该发射器或该检测器位于该基座中，该高温计被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的一个或多个波长的发射。
在某些实施方案中，该高温计可被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的波长的发射。
在某些实施方案中，该传感器窗可位于该处理室的中央区域中。
在某些实施方案中，该处理室还可以包含气体分配单元，该气体分配单元包含一个或多个流体入口和面板，该面板具有流体连接至该一个或多个流体入口以及连接至该室内部的多个通孔且具有部分界定该室内部的前表面，该端口可延伸通过该面板的前表面。
在某些实施方案中，该装置还可以包含被配置成测量由LED发射的可见光的一个或多个度量值的一或多个传感器。
在某些这样的实施方案中，该一或多个传感器可以是光检测器。
在某些这样的实施方案中，一或多个度量值可包含由LED所发射的光。
在某些实施方案中，可以提供一种方法。该方法可以包含：在具有室壁的处理室中仅使用具有多个衬底支撑件的基座支撑衬底，衬底支撑件中的每一衬底支撑件接触该衬底的边缘区域；当该衬底仅由多个衬底支撑件支撑时，通过从衬底下方的多个发光二极管(LED)发射的可见光将该衬底加热至第一温度，其中该可见光具有介于400纳米(nm)与800nm之间的波长；及当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时，通过以下一者或多者冷却该衬底：使冷却气体流至该衬底上，以及竖直移动该基座使得该衬底偏离气体分配单元的面板小于或等于5mm的第一非零偏差距离，由此经由非接触辐射使热从该衬底传输至该面板。
在某些实施方案中，该冷却可以是通过使该冷却气体流至该衬底上来进行。
在某些实施方案中，该冷却可通过使该衬底位于偏离该面板的该第一非零偏差距离处来进行。
在某些实施方案中，该冷却可通过使该冷却气体流动以及使该衬底位于偏离该面板的该第一非零偏差距离处两者来进行。
在某些这样的实施方案中，该冷却气体可包含氢和氦中的一或多者。
附图说明
图1描绘了根据所公开的实施方案的示例性装置的剖面侧视图。
图2描绘了具有多个LED的衬底加热器的顶视图。
图3描绘了具有多个LED的另一衬底加热器的顶视图。
图4描绘了根据多种实施方案的具有额外特征的图1的基座。
图5描绘了根据所公开的实施方案的图1和4的衬底支撑件。
图6描绘了第一示例性面板的平面图。
图7描绘了第二示例性面板的平面图。
图8描绘了四个不同主动冷却实验的图。
图9提供了示例性温度控制序列。
图10描绘了根据所公开的实施方案的用于热处理的第一项技术。
图11描绘了根据所公开的实施方案的用于热处理的第二项技术。
图12描绘了根据所公开的实施方案的用于热处理的第三项技术。
图13描绘了多种波长和温度下的硅吸收图。
图14描绘了根据多种实施方案的具有额外特征的图4的基座。
具体实施方式
在下文的描述中，阐述了许多具体细节以提供对所呈现的实施方案的透彻理解。所公开的实施方案可以在不具有这些具体细节中的一些或全部的情况下实施。其他实例中，并未详细描述常规的工艺操作以免不必要地使所公开的实施方案难以理解。虽然所公开的实施方案将结合特定实施方案进行描述，但应理解，这些特定实施方案并非意在限制所公开的实施方案。
介绍与背景
半导体制造工艺通常涉及各种材料(包括导体、半导体和介电材料)的图案化和蚀刻。某些示例包含导体，例如金属或碳；半导体，例如硅或锗；以及介电材料，例如氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化铪、氮化硅、以及氮化钛。原子层蚀刻(ALE)工艺提供了一种类别的蚀刻技术，其涉及在蚀刻操作的期间蚀刻条件的重复变化。ALE工艺利用顺序的自我限制反应移除薄材料层。一般而言，一个ALE循环是用于进行蚀刻工艺一次(如蚀刻一单层)的最小组操作。一个ALE循环的结果是蚀刻衬底表面上的膜层的至少一部分。通常，ALE循环包含形成反应性层的改性操作、接下来仅移除或蚀刻该反应性层的移除操作。循环可以包含某些辅助操作，例如移除反应物或副产物中的一者。一般而言，一个循环包含多个操作中的独特序列的一实例。
例如，传统的ALE循环可包含下列操作：(i)输送反应气体以进行改性操作；(ii)从室清扫掉反应气体；(iii)输送移除气体和任选的等离子体以进行移除操作；以及(iv)清扫室。在某些实施方案中，蚀刻可以非保形方式进行。改性操作通常形成薄反应性表面层，其厚度小于未经改性的材料的厚度。在一示例性的改性操作中，可通过将氯导入室中以氯化衬底。使用氯作为示例性的蚀刻剂物质或蚀刻气体，但应理解，可将不同的蚀刻气体导入室中。可取决于待蚀刻的衬底的类型和化学品来选择蚀刻气体。可点燃等离子体，然后氯与衬底反应以进行蚀刻工艺；氯可以与衬底反应或可以吸附至衬底表面上。可通过在容纳衬底的处理室中形成等离子体而产生从氯等离子体所产生的物质，或可在并非容纳衬底的处理室的远程产生等离子体然后将等离子体供给至容纳衬底的处理室中。
在某些情况下，在改性操作之后可进行清扫。在清扫操作中，可以从处理室移除非被表面限制的活性氯物质。这可通过清扫和/或排放处理室以移除活性物质而不移除被吸附的层的方式完成。在氯等离子体中产生的物质可通过单纯地停止等离子体并允许剩余物质衰退、选择性地结合清扫和/或排空室来移除。清扫可利用任何惰性气体如N2、Ar、Ne、He及其组合进行。
在移除操作中，可将衬底暴露于能量源以通过定向溅射来蚀刻衬底(此可包含活化或溅射气体或能引发移除的化学反应性物质)。在某些实施方案中，可利用氩或氦离子的离子轰击进行移除操作。在移除期间，可选择性地开启偏压以促进定向溅射。在某些实施方案中，ALE可为各向同性的；在某些其他实施方案中当在移除工艺中使用离子时ALE不是各向同性的。
在各种示例中，在循环例如约1至约30个循环或约1至约20个循环中可重复改性和移除操作。可包含任何合适数目的ALE循环以蚀刻膜的期望量。在某些实施方案中，在循环中进行ALE以蚀刻衬底上的层的表面的约
Figure BDA0003974604620000131
至约
Figure BDA0003974604620000132
在某些实施方案中，ALE循环蚀刻衬底上的层的表面的介于约
Figure BDA0003974604620000133
与约
Figure BDA0003974604620000134
之间的厚度。在某些实施方案中，每一ALE循环可蚀刻至少约
Figure BDA0003974604620000135
或
Figure BDA0003974604620000136
的厚度。
在某些情况下，在蚀刻之前衬底可包含材料(如硅或锗)的毯覆层。衬底可包含在衬底上先前已被沉积和图案化的图案化掩模层。例如，可在衬底上沉积和图案化包含非晶硅毯覆层的掩模层。也可图案化衬底上的膜层。衬底可具有例如鳍或孔之类的“特征”，所述特征可以通过一或多个窄和/或内凹的开口、特征内的收缩、以及高深宽比来表征。特征的一示例为半导体衬底中或该衬底上的层中的孔或通孔。在各种情况下，特征可具有下层如阻挡层或粘附层。下层的非限制性示例包含介电层和导电层，例如氧化硅、氮化硅、碳化硅、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物以及金属层。
在传统的蚀刻期间使用等离子体会产生许多挑战和缺点。例如，针对单一衬底以及一批次的所有衬底的每一ALE循环通常期望产生相同的等离子体条件，但由于处理室中累积材料所造成的某些等离子体改变可能难以重复地重现相同的等离子体条件。此外，许多传统的ALE工艺会对衬底的暴露部分如氧化硅造成损害，会造成缺陷，且会增加图案的顶部比底部的比率并且增加图案的负荷。缺陷会导致图案缺失到设备无用的程度。等离子体辅助的ALE还使用小自由基，即深度分解的自由基，这些自由基更有攻击性使其移除比期望更多的材料，由此减小该蚀刻的选择比。因此，传统的ALE技术通常不适合用于选择性地蚀刻某些材料，例如氧化铝、氧化锆、二氧化铪、氮化硅以及氮化钛。因此期望确定不使用等离子体且在处理期间能提供衬底的快速和精确温度控制的新蚀刻技术和装置。
更一般而言，设计和配置装置，以在蚀刻工艺期间提供可变反应条件，无论工艺是ALE工艺还是使用变化条件的一些其他蚀刻工艺。在某些实施方案中，设计和配置装置，以在蚀刻工艺期间提供快速变化的温度。
热处理装置
本文提供的方法和装置使得能在半导体处理(包括使用热能而非等离子体能量或除了等离子体能量之外还使用热能进行蚀刻，以驱动改性及去除操作)期间快速且精确地控制衬底的温度。在某些实施方案中，依赖于化学反应并结合主要热能(而非等离子体)以驱动改性和去除操作中的化学反应的蚀刻可视为“热蚀刻”。该蚀刻不限于ALE；其适用于任何蚀刻技术。
在某些实施方案中，热蚀刻工艺(例如采用一个或更多热循环的那些)具有相对快的加热和冷却以及相对精确的温度控制。在一些情况下，可利用这些特征来提供良好产量和/或减少不均匀性以及晶片缺陷。
然而，许多常规蚀刻装置不具备以足够速度调整并控制衬底温度的能力。例如，虽然一些蚀刻装置可能能够将衬底加热至多个温度，但其只能缓慢地加热，或者其可能无法达到所需的温度范围，或者其可能无法使衬底温度维持至所需的时间及所需的温度范围。同样，典型的蚀刻装置经常无法足够快地冷却衬底以实现高产量或将衬底冷却至所需的温度范围。对于一些应用，希望尽可能地减少温度斜坡时间，例如在一些实施方案中小于约120秒，但许多常规蚀刻装置无法在小于该时间内进行加热、冷却或两者；一些装置可能会耗费几分钟来冷却和/或加热衬底，其会降低产量。
在多种实施方案中，本文所述的装置被设计或配置成快速加热及冷却晶片，并且精确控制晶片的温度。在一些实施方案中，晶片被快速加热且其温度部分地使用从设置于晶片下方的基座中的发光二极管(LED)发射出的可见光来精确控制。可见光可具有范围介于400纳米(nm)与800nm之间(包含400nm及800nm)的波长。基座可包括用于实现晶片温度控制的各种特征，例如可具有透镜效应(lensing)以有利地引导或聚焦发射光的透明窗，也用于有利地引导或聚焦发射光的反射材料，以及有助于LED、基座和室温度的温度控制的温度控制元件。
该装置也可热隔绝或热“浮(float)”处理室内的晶片，从而仅加热最小的热质量，理想的最小热质量仅为衬底本身，其实现更快的加热及冷却。晶片可使用冷却气体以及将辐射热传递至散热件或两者来快速冷却，散热件例如晶片上方的顶板(或其他气体分配元件)。在一些情况下，该装置还包括处理室壁、基座和顶板(或其他气体分配元件)内的温度控制元件，以实现室内晶片及处理条件的进一步的温度控制，从而防止处理气体及蒸汽出现不希望的凝结。
该装置还可以被配置成实施多种控制回路以精确控制晶片及室温度(例如，利用配置成执行使装置进行这些回路的指令的控制器)。这可包括使用多种传感器确定晶片和室温度，以作为开放回路以及反馈控制回路的一部分。这些传感器可包括晶片支撑件中接触晶片并测量其温度的温度传感器，以及非接触式传感器，例如测量LED的光输出的光电检测器以及配置成测量不同类型晶片的温度的高温计。如下文更详细描述的，一些高温计通过将红外光或其他光学信号发射至对象处并测量对象反射或发射的信号来确定对象的温度。然而，许多硅晶片无法通过一些高温计进行测量，因为硅在各种温度和各种处理下会是透明的，例如，掺杂或低掺杂硅。例如，温度低于200℃的低掺杂硅晶片对红外光信号是透明的。本文所提供的新型高温计能够在不同温度下测量多种类型的硅晶片。
图1描绘了根据所公开的实施方案的示例性装置的剖面侧视图。如下详述，该装置100能够快速且精确地控制衬底的温度，包括执行热蚀刻操作。该装置100包括处理室102、具有衬底加热器106以及配置成支撑衬底118的多个衬底支撑件108的基座104、以及气体分布单元110。
处理室102包括至少部分地定义室内部114的侧壁112A、顶部112B及底部112C，室内部114可视为充气室容积。如本文所述，在一些实施方案中可能需要主动控制处理室壁112A、顶部112B及底部112C的温度，以防止在其表面上出现不希望的凝结。一些新兴半导体处理操作使蒸汽(例如水和/或酒精蒸汽)流至衬底上，其吸附至衬底上，但也可能会不理想地吸附至室的内表面上。这会导致室内表面上发生不希望的沉积及蚀刻，其会损坏室表面并导致微粒剥落至衬底上，因而导致衬底缺陷。为了减少并防止室内表面上发生不希望的凝结，室壁、顶部及底部的温度可保持在使处理操作中所使用的化学物质不会发生凝结的温度。
该室表面的主动温度控制可通过使用加热器以加热室壁112A、顶部112B及底部112C来实现。如图1所示，室加热器116A位于室壁112A上并配置成对其加热，室加热器116B位于顶部112B上并配置成对其加热，室加热器116C位于底部112C上并配置成对其加热。室加热器116A-116C可以是电阻加热器，其被配置成当电流流过电阻元件时产生热。室加热器116A-116C也可以是流体管道，而热传递流体可流过流体管道，例如加热流体，其可包括加热后的水。在一些实例中，室加热器116A-116C可以是加热流体与电阻加热器两者的组合。室加热器116A-116C被配置成产生热以使每一室壁112A、顶部112B及底部112C的内表面达到所需的温度，其范围可介于约40℃与约150℃之间，例如包括介于约80℃与约130℃之间、或约90℃、或约120℃。已发现，在一些条件下，水及醇蒸汽不会在保持于约90℃或更高温度的表面上凝结。
室壁112A、顶部112B及底部112C亦可由能够承受处理技术中所使用的化学物质的诸多材料构成。这些室材料可包括例如铝、阳极化铝、具有聚合物(例如塑料)的铝、具有氧化钇涂层的金属或金属合金、具有氧化锆涂层的金属或金属合金、以及具有氧化铝涂层的金属或金属合金；在一些实例中，涂层的材料可以是混合的或不同材料组合的层，例如氧化铝与氧化钇的交替层、或氧化铝与氧化锆的交替层。这些材料被配置以承受处理技术中所使用的化学物质，例如任何含水HF、水蒸汽、甲醇、异丙醇、氯、氟气、氮气、氢气、氦气及其混合物。
该装置100也可被配置成在真空或接近真空下执行处理操作，例如在约0.1托至约100托、或约20托至约200托、或约0.1托至约10托的压强下执行。这可包括真空泵184，其被配置成将室内部114抽排至低压，例如具有约0.1托至约100托(包括约0.1托至约10托，约20托至约200托，或约0.1托至约10托)的压强的真空。
现在将讨论基座104的各种特征。基座104包括加热器122(在图1中以虚线矩形圈起来)，其具有配置成发射可见光(其波长包含且介于400nm至800nm之间，包括450nm)的多个LED 124。加热器LED将此可见光发射至衬底背侧，从而加热衬底。波长约400nm至800nm的可见光能够将硅晶片从环境温度(例如约20℃)快速有效率地加热至约600℃，因为硅吸收该范围内的光。相比之下，辐射(包括红外光辐射)加热可能无法有效率地将硅加热至高达约400℃的温度，因为硅在低于约400℃的温度下往往对红外光是透明的。此外，如许多常规半导体工艺中的将晶片顶侧直接加热的辐射加热器会对顶侧膜造成损坏或其他不利影响。依赖于衬底与加热板(例如带有加热线圈的基座)之间固体向固体热传递的许多“热板”加热器有相对较慢的加热和冷却速度，并提供不均匀加热，其可能由衬底翘曲且与加热板接触不一致所引起。例如，将一些基座加热至所需的温度、从第一较高温度加热到第二较高温度、以及将基座冷却至较低温度可能耗费几分钟。
图13描绘了多种波长及温度下的硅吸收图。x轴为光波长，纵轴为吸收率，1.0为最大值(即100％)；数据为不同温度下的光吸收。可以看出，在区域1中，硅对400nm至800nm之间的光吸收随硅温度的变化维持相对恒定。然而，硅对红外光(即，波长超过约1微米的光)的吸收随硅的温度发生变化，因此在温度达到600℃之前，硅的吸收是不一致的。此外，相比于可见光范围，各种波长及温度的吸收范围减小。例如，硅在270℃下对约1.8微米至约6微米的红外光发射具有非常低的吸收率，约0.05或5％，然后从约6微米至10微米吸收率不一致。硅在350℃具有次低的红外光吸收率，从约1.8微米至约5微米的范围介于约10％与20％之间。因此，使用可见光产生与硅温度无关的一致吸收。
加热器的多个LED可以多种方式布置、电连接及电控制。每一LED可配置成发射可见蓝光和/或可见白光。在某些实施方案中，使用白光(使用EM光谱的可见光部分中的波长范围产生)。在一些半导体处理操作中，白光可减少或防止不希望的薄膜干扰。例如，一些衬底具有反射不同量的不同光波长的背侧膜，因而造成不均匀且可能低效的加热。使用白光可通过平均白光所提供的宽可见光谱范围上的薄膜干扰，以降低该不希望的反射变化。在一些实例中，根据衬底背面上的材料，使用可见的非白光(例如具有450nm波长的蓝光)可能是有利的，例如以提供单一或窄带波长，其可向对于窄带波长可比白光有更好吸收的一些衬底提供更有效率、更强大且更直接的加热。
可采用多种类型的LED。示例包括板上芯片(COB)LED或表面贴装二极管(SMD)LED。对于SMD LED，LED芯片可熔接至印刷电路板(PCB)上，该印刷电路板可具有使得能控制芯片上各个二极管的多个电触点。例如，单个SMD芯片可以具有可单独控制以产生不同颜色的三个二极管(例如，红、蓝或绿)。SMD LED芯片的尺寸范围可例如为2.8x 2.5mm、3.0x 3.0mm、3.5x 2.8mm、5.0x 5.0mm、以及5.6x 3.0mm。对于COB LED，每一芯片可具有印刷于同一个PCB上的多于3个二极管(例如九个、12个、数十个、数百个或更多)。无论二极管的数量如何，COB LED芯片通常具有一个电路及两个触点，因而提供简单的设计以及有效的单色应用。LED加热衬底的能力和性能可通过每一LED所放出的热的瓦特数来计量；这些瓦特的热可直接有利于加热衬底。
图2描绘了具有多个LED的衬底加热器的顶视图。该衬底加热器122包括印刷电路板126和多个LED 124，其中一些被标记；该描绘的多个包括大约1,300个LED。外部连接件128通过迹线连接以对多个LED 124提供功率。如图2所示，LED可沿着许多弧布置，这些弧以不同半径径向偏离衬底加热器122的中心130；在每一弧中，LED可相互等距隔开。例如，一个弧132被用部分阴影点状形状圈出，包括16个LED 124，且为半径R的圆的一部分，该圆绕着中心130延伸。16个LED 124可视为沿着弧132相互等距隔开。
在一些实施方案中，LED也可沿着围绕衬底加热器的中心的圆布置。在一些实例中，一些LED可沿着圆布置，而其他可沿着弧布置。图3描绘了具有多个LED的衬底加热器另一示例的顶视图。该衬底加热器322包括印刷电路板326和多个LED 324，其中一些被标记。在此，LED 324沿着许多圆布置，这些圆以不同半径径向偏离衬底加热器322的中心330；在每一圆中，LED可相互等距隔开。例如，一个圆334被用部分阴影环圈出，包括78个LED 324，半径R绕着中心330延伸。78个LED 324可视为沿着圆334相互等距隔开。图3中LED的排列可在整个衬底背侧提供更均匀的光及热分布模式，因为图2中包含外部连接件的区域的衬底加热器122可能会在晶片上提供未加热的冷点，尤其是因为处理期间衬底与加热器相对于彼此保持静止；衬底与衬底加热器不旋转。
在一些实施方案中，多个LED可包括至少约1,000个LED，例如包括约1,200、1,500、2,000、3,000、4,000、5,000或多于6,000个。在一些实例中，每一LED可配置成在100％功率下使用4瓦特或更少，包括在100％功率下使用3瓦特以及在100％功率下使用1瓦特。可布置这些LED并将其电连接至单独可控区域中，以实现整个衬底上的温度调整及微调。在一些实例中，LED可被分组为至少20个例如独立可控区域，例如包括至少约25、50、75、80、85、90、95或100个区域。这些区域可以使得能在径向和方位角(即，角)方向上进行温度调整。这些区域可按限定的图案布置，例如按矩形网格、六边形网格或用于产生所需的温度曲线的其他合适图案布置。区域也可具有不同的形状，例如正方形、梯形、矩形、三角形、长圆形、椭圆形、圆形、环形(例如，环)、部分环形(即，环扇形)、弧形、节段形以及可以加热器的中心为中心且半径小于或等于衬底加热器的PCB总半径的扇形。例如，在图2中，LED具有88个区域，其被组织成至少20个(例如20或21个)同心环。这些区域能够调整整个晶片上许多位置处的温度，以产生更均匀的温度分布以及所需的温度曲线，例如衬底边缘周围的温度高于衬底中心的温度。这些区域的独立控制也可包括控制每一区域的功率输出的能力。例如，每一区域可具有至少15、20或25个可调功率输出。在一些实例中，每一区域可具有一个LED，因而使每一LED能够被单独控制且调整，其可在衬底上导致更均匀的加热曲线。因此，在一些实施方案中，衬底加热器中的多个LED中的每一LED可以是单独可控的。
在某些实施方案中，衬底加热器122被配置成将衬底加热至多个温度并维持每一这种温度持续各种持续时间。这些持续时间可包括以下非限制性示例：至少约1秒、至少约5秒、至少约10秒、至少约30秒、至少约60秒、至少约90秒、至少约120秒、至少约150秒或至少约180秒。衬底加热器可配置成将衬底加热至例如介于约50℃与600℃之间，包括介于约50℃与150℃之间，包括约130℃，或介于大约150℃与350℃之间。衬底加热器可被配置成维持衬底处于这些范围内的温度持续各种持续时间，该持续时间例如包括以下非限制性示例：至少约1秒、至少约5秒、至少约10秒、至少约30秒、至少约60秒、至少约90秒、至少约120秒、至少约150秒或至少约180秒。此外，在一些实施方案中，衬底加热器122被配置成在例如小于约60秒、小于约45秒、小于约30秒或小于约15秒内将衬底加热至这些范围内的任何温度。在某些实施方案中，衬底加热器122被配置成以一种或更多加热速率加热衬底，例如介于至少约0.1℃/秒与至少约20℃/秒之间。
衬底加热器可通过使LED在一个或更多功率电平(包括至少约80％、至少约90％、至少约95％或至少约100％功率)下发射可见光来提高衬底的温度。在一些实施方案中，衬底加热器被配置成发射介于10W与4000W之间，包括至少约10W、至少约30W、至少约0.3千瓦(kW)、至少约0.5kW、至少约2kW、至少约3kW、或至少约4kW的光。该装置被配置成对基座提供介于约0.1kW与9kW之间的功率；功率供应源通过基座连接至衬底加热器，但未绘于图中。在温度上升期间，衬底加热器可以在高功率下操作，并且可以在较低功率水平(例如，包括介于约5W与约0.5kW之间)下操作以维持加热后的衬底的温度。
基座可以在其内表面上包括反射材料，其在操作期间将LED发射的光反射并引导至基座所支撑的衬底的背侧上。在一些这样的实施方案中，衬底加热器可包括这样的反射材料，其位于PCB 126的顶表面140上，如图1所示，且多个LED 124位于该顶表面140上。反射材料可以包括铝，例如抛光铝、不锈钢、铝合金、镍合金及其他可防止金属氧化和/或增强特定波长反射率(例如对特定波长达到大于99％的反射率)的保护层，以及其他耐用反射涂层。额外地或可替代地，基座104可具有碗部146，衬底加热器122至少部分地位于碗部146中。碗部146可具有基座侧壁149的暴露内表面148，反射材料可位于其上。该反射材料通过有利地将光引回衬底上(否则光会被PCB126及基座104吸收)，以提高衬底加热器的加热效率并减少对PCB 126及基座104的不希望的加热。
在一些实施方案中，衬底加热器还可包括基座冷却器，其与LED热连接，使得多个LED所产生的热可从LED传递至基座冷却器。该热连接使得热可从多个LED沿着这些部件之间的一个或更多热流径传导至基座冷却器。在一些实例中，基座冷却器与衬底加热器的一或更多元件直接接触，而在其他实例中，其他传导元件，例如导热板(例如，包括金属)被插置于衬底加热器与基座冷却器之间。返回参考图1，衬底加热器包括与PCB 126底部直接接触的基座冷却器136。热配置成从LED流向PCB 126，并流向基座冷却器136。基座冷却器136还包括多个流体管道138，热传递流体(例如水)被配置成流过流体管道138以接收热并且因此冷却衬底加热器122中的LED。流体管道138可连接至位于室外部的容器和泵(未图示)。在一些实例中，基座冷却器可配置成使被冷却的水(例如介于约5℃与20℃之间)流动。
如本文所提供的，主动加热处理室102的外表面可能是有利的。在一些实例中，加热基座104的外表面可能同样是有利的，以防止在其外表面上出现不希望的凝结及沉积。如图1所示，基座104可进一步包括的基座加热器144在基座104内部，其被配置成加热基座104的外表面，包括其侧部142A及底部142B。基座加热器144可包括一个或更多加热元件，例如一个或更多电阻加热元件以及加热流体被配置成在其中流动的流体管道。在一些实例中，基座冷却器及基座加热器都可具有相互流体连接的流体管道，使得相同的热传递流体可在基座冷却器与基座加热器两者中流动。在这些实施方案中，流体可加热至介于50℃与130℃之间，包括约90℃和120℃。
基座也可包括窗以保护包括多个LED的衬底加热器免于因暴露于处理操作期间所使用的处理化学物质及压力而造成的损坏。如图1所示，窗150可位于衬底加热器122上方并可密封至基座104的侧壁149，以在基座内产生与室内部流体隔离的充气室容积。该充气室容积也可视为碗部146的内部。窗可由对LED发射的可见光(包括波长于400nm至800nm范围内的光)透明的一种或更多种材料构成。在一些实施方案中，该材料可以是石英、蓝宝石、具有蓝宝石涂层的石英或氟化钙(CaF)。窗内也可能不具有任何孔洞或开口。在一些实施方案中，加热器可以具有15至30mm的厚度，包括20mm和25mm。
图4描绘了根据多种实施方案的具有额外特征的图1的基座。如图4所示，窗150包括面向基座104所支撑的衬底118的顶表面152以及面向衬底加热器122的底面154。在一些实施方案中，顶表面152和底表面154可以是平坦的平面表面(或基本上平坦的，例如与平坦相差在±10％或5％内)。在一些其他实例中，顶部152、底部154或顶部152与底部154两者可以是非平面表面。这些表面的非平面性可配置成折射和/或引导衬底加热器的122个LED124所发射的光，以更有效率地和/或有效地加热晶片。非平面性也可以沿着部分或全部表面。例如，整个底表面可具有凸或凹曲率，而在另一个示例中，底表面的外部环形区域可具有凸或凹曲率，而表面的其余部分则为平面。在进一步的示例中，这些表面可能具有多个但不同的非平面部分，例如在表面中心具有圆锥部分，该圆锥部分邻近平面环形部分，该平面环形部分以与圆锥部分相同或不同角度邻近于圆锥截头体表面。在一些实施方案中，窗150可具有作为透镜阵列的特征，透镜阵列被定向成聚焦一个或更多LED(例如每一LED)所发射的光。
由于窗150位于衬底加热器122上方，因此窗150被衬底加热器122加热，其会影响衬底周围的热环境。取决于用于窗150的一种或多种材料，例如石英，窗可保留热并在处理一个或更多衬底的过程中逐渐保留更多热。该热可通过辐射传递至衬底上，因而直接加热衬底。在一些实例中，窗会导致温度比加热器温度增加50℃至80℃之间。该热也可能在窗的整个厚度或竖直方向上产生温度梯度。在一些实例中，顶表面152比底表面154热30℃。因此，调整且配置室以解决并减少窗的热效应可能是有利的。如下更详细描述的，这可包括检测衬底的温度并调整衬底加热器以解决窗所保留的热。
这也可包括基座的各种配置，例如主动冷却窗。在一些实施方案中，如同图5和8所示，窗150可以以第一距离156偏离衬底加热器122。在一些实施方案中，该第一距离可介于约2mm与50mm之间，包括介于约5mm与40mm之间。冷却流体(例如惰性气体)可在窗150与衬底加热器122之间流动，以冷却窗150与衬底加热器122两者。基座可具有一个或更多入口以及一个或更多出口，以用于使此气体在基座104的充气室容积或碗部146内流动。该一个或更多入口流体连接至室102外部的惰性气体源，其可包括可至少部分地在基座104内部设有路径的贯通流体管道。该一个或更多出口流体连接至室102外部的排放设备或其他环境，其也可以是在基座内延伸的贯通流体管道。在图14中，其描绘了根据多种实施方案的具有额外特征的图4的基座，一个或更多入口151位于侧壁149中并延伸穿过表面148；该一个或更多入口也部分地通过路径穿过基座104的流体管道155而流体连接至惰性气体源1472。单个出口153位于衬底加热器122的中心区域，即，不在准确的中心处而是紧邻中心。在一些实施方案中，该一个或更多气体入口和该一个或更多出口可切换，使得一个或更多出口延伸穿过侧壁149(即，其为图14中的物件151)，而该一个或更多入口可以是衬底加热器122的中心区域(即，其为图14中的物件153)。在一些实施方案中，可能有多于一个的出口；在一些实施方案中，可能只有单一气体入口。在一些实施方案中，一个或更多气体入口延伸穿过LED加热器122下方的基座侧壁149的内表面148，而一个或更多气体出口延伸穿过基座侧壁149的另一部分，例如LED加热器122与基座侧壁149之间的安装支架。
在一些实施方案中，窗可设置成与衬底加热器直接热接触，且基座冷却器可配置成冷却PCB和窗两者。在一些实施方案中，也如图1和图4所示，窗150可热连接至基座104的侧壁149，以将窗150中所保留的一些热传递至基座104。此传递的热可使用例如基座加热器144进一步传递出基座，基座加热器144可使加热至例如介于约20℃与100℃之间的流体流过基座104。该加热后的流体相比于与窗150热连接的基座104的温度会较冷。在一些实施方案中，窗150可具有位于窗150内的一个或更多流体管道，透明冷却流体可配置成流过该流体管道。这些管道可具有各种布置，以在窗内提供均匀的冷却及温度分布，例如具有单个入口、单个出口及蛇形部分的单个流径。流体可按路径从室外部的流体源或容器穿过基座而送至窗。
如图1和4所示，基座104的衬底支撑件108配置成将衬底118支撑于窗150及衬底加热器122上方并偏离窗150及衬底加热器122。在某些实施方案中，衬底的温度可通过热浮或热隔绝室内的衬底来快速且精确地控制。衬底的加热及冷却针对衬底的热质量以及与衬底接触的其他对象的热质量。例如，如果衬底与大物体热接触，例如在许多常规蚀刻装置中，整个衬底背侧靠在基座或静电卡盘的大表面上，则此物体作为衬底的散热件，其影响精确控制衬底温度的能力，降低衬底加热及冷却的迅速度。因此，希望将衬底设置成加热且冷却最小的热质量。该热浮配置成将衬底设置成使其与室中的其他物体有最小的热接触(包括直接和辐射)。
因此，基座104在一些实施方案中被配置成通过热浮或热隔绝室内部114内的衬底以支撑衬底118。基座104的多个衬底支撑件108被配置成支撑衬底118，使得衬底118的热质量尽可能地减少至仅有衬底118的热质量。每一衬底支撑件108可以具有提供与衬底118最小接触的衬底支撑表面120。衬底支撑件108的数量可以在至少3个至例如至少6个或更多个的范围。支撑表面120的表面积也可以是在处理操作期间充分支撑衬底所需的最小面积(例如，以支撑衬底的重量并防止衬底产生非弹性变形)。在一些实施方案中，例如，一个支撑表面120的表面积可例如小于约0.1％、小于约0.075％、小于约0.05％、小于约0.025％或小于约0.01％。
衬底支撑件还被配置成防止衬底与基座的其他元件(包括基座的表面及衬底下方的特征)接触。如图1和4中所见的，衬底支撑件108将衬底118保持在衬底118下方的基座104的下一邻近表面上方并偏离该邻近表面，该邻近表面为窗150的顶表面152(标识于图4中)。从这些图可以看出，除了与衬底支撑件接触之外，衬底下方存在容积或间隙。如图4所示，衬底118以距离158偏离窗150的顶表面152。该距离158会影响由窗150对衬底118所引起的热效应。距离158越大，影响越小。发现2mm或更小的距离158导致窗与衬底之间有显著的热耦合；因此希望有比2mm更大的距离158，例如至少约5mm、约10mm、约15mm、约20mm、约30mm、约50mm或约100mm。
衬底118还以距离160偏离衬底加热器122(在一些实例中，从衬底加热器122的顶表面测量，该顶表面可以是LED 124的顶表面)。该距离160影响加热衬底118的许多方面。在一些实例中，LED 124提供不均匀的加热模式，其随着距离160减小而增加；相反地，通过增加距离160来降低此不均匀的加热模式。在一些实例中，随着距离160增加，整个衬底的加热效率降低且在边缘区域降低更多，并且导致衬底的不均匀加热。在一些实施方案中，介于约10mm与约90mm之间、介于约5mm与约100mm之间(例如包括介于10mm与30mm之间)的距离160提供基本上均匀的加热模式以及可接受的加热效率。
如上所述，衬底支撑件108被配置成将衬底118支撑于窗上方。在一些实施方案中，这些衬底支撑件是静止的并且固定于合适位置处；其非升降销或支撑环。在一些实施方案中，包括支撑表面120的每一衬底支撑件108的至少一部分可以由至少对LED 124所发射的光透明的材料构成。该材料在一些实例中可以是石英或蓝宝石。这些衬底支撑件108的透光性可使得衬底加热器的122个LED所发射的可见光能够穿过衬底支撑件108并且到达衬底118，使得衬底支撑件108不阻挡该光且衬底118可在其被支撑的区域中加热。相比于包括对可见光部透明的材料的衬底支撑件，这可对衬底118提供更均匀的加热。在一些其他实施方案中，衬底支撑件108可由不透光材料(例如二氧化锆(ZrO2))构成。
在一些实施方案中，例如图4中所示的那些，衬底支撑件108可设置成比窗150的外径164更靠近窗的中心轴162。在一些实例中，这些衬底支撑件的一部分可以在窗150的上方和上方延伸，使得其与窗150重叠，以使支撑表面120在窗150上方。
在一些实施方案中，衬底支撑件可以各自包含温度传感器，其被配置成检测位于衬底支撑件的支撑表面上的衬底温度。图5描绘了根据所公开的实施方案的图1和4的衬底支撑件。在此，标出衬底支撑件108的支撑表面120以及温度传感器166。在一些实施方案中，该温度传感器166延伸穿过支撑表面120，使得温度传感器166与支撑表面120所保持的衬底直接接触。在一些其他实施方案中，温度传感器166位于衬底支撑件108内并于支撑表面120下方。在一些实施方案中，该温度传感器166为热电偶。在一些其他实施方案中，温度传感器166可以是热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)及半导体传感器。用于温度传感器166的电线168可设路径穿过衬底支撑件108且也可设路径穿过基座104。
返回参考图1，在一些实施方案中，基座还被配置成竖直移动。这可包括移动基座，使得气体分布单元110的面板176与衬底118之间的间隙186能够在2mm至70mm的范围内。如下文更详细地提供的，竖直移动基座可实现衬底的主动冷却以及处理操作(包括使气体流动和冲洗)的快速循环时间，因为其在气体分布单元110与衬底118之间产生小容积。该移动也可以在衬底与气体分布单元之间产生小的工艺容积，其可导致较小的冲洗和工艺容积，因而减少冲洗及气体移动时间并增加产量。
气体分布单元110被配置成使工艺气体(其可包括液体和/或气体，例如反应物、改性分子、转化分子或去除分子)流至室内部114中的衬底118上。如图1所示，气体分布单元110包括一个或更多流体入口170，其流体连接至一个或更多气体源172和/或一个或更多蒸汽源174。在一些实施方案中，可加热气体管线和混合室，以防止在其中流动的蒸汽以及气体发生不希望的凝结。这些管线可被加热到至少约40℃、至少约80℃、至少约90℃、至少约120℃、至少约130℃、或至少约150℃。该一个或更多蒸汽源可包括被汽化的一个或更多气体和/或液体源。汽化可以是直接注入汽化器、流通式汽化器或两者。气体分布单元110还包括面板176，其包含有将气体分布单元110流体连接至室内部114的多个通孔178。这些通孔178流体连接至该一个或更多流体入口170且还延伸穿过面板176的前表面177，前表面177被配置成面向衬底118。在一些实施方案中，气体分布单元110可视为顶板，而在一些其他实施方案中，其可视为喷头。
通孔178可以各种方式配置，以将均匀的气流输送至衬底上。在一些实施方案中，这些通孔都可具有相同外径，例如介于约0.03英寸与0.05英寸之间，包括约0.04英寸(1.016mm)。这些面板通孔还可布置于整个面板上，以产生流出面板的均匀流。
图6描绘了具有前表面177(其被配置成面向衬底的该表面)以及可见通孔178的第一示例性面板176的平面图。可以看出，面板176通孔178延伸穿过面板176以及前表面177。这些通孔还沿着以面板中心轴为中心的多个圆布置，因而使这些孔相互偏离。例如，面板176可具有以面板176中心轴为中心的通孔178A。紧邻该中心通孔178A可以是沿着具有第一直径的第一圆179等距布置的多个孔；从该圆紧接着径向朝外的可以是另一圆181，该圆181具有比该多个孔更多孔的第二多个孔，且该第二多个孔可沿着该第二圆等距隔开。该相等间距可能并非总是精确的，可视为是实质上等距隔开，其可能是由于制造或其他不一致所导致，使得间距可能与相等相差在约+/-5％内。如图所示，一些通孔178的圆可以参考基准183为中心，而通孔的其他圆则偏离参考基准183一定角度，例如约15°、7.5°等。在此，沿第一圆179的通孔有两个通孔以该基准为中心，而沿第二圆的通孔不以参考基准183为中心，并以约15°偏离基准183。通孔的同心圆可以在以基准183为中心与偏离基准183的孔之间交替。
图7描绘了具有前表面177(配置成面向衬底的表面)以及可见通孔178的第二示例性面板176的平面图。可以看出，面板176通孔178延伸穿过面板176以及前表面177。这些通孔不同于图6布置，其中一种通孔178以面板176中心轴为中心，而通孔178布置于6个扇区中，使得在每一扇区中，通孔是沿扇区中的弧等距隔开。例如，一扇区191被用虚线形状涵盖且孔沿着扇区内的多个弧布置，这些弧随其离面板176中心的径向距离增加而增加。标出第一示例弧193A，沿着该弧193A有6个通孔178等距隔开，且标出第二示例弧193B，沿着该弧193B有12个通孔等距隔开。第二示例弧193B大于第一示例弧193A，且具有比第一弧193A的径向距离R1更大的径向距离R2。
返回参考图1，气体分布单元110还可包括单元加热器180，该单元加热器180热连接至面板176，使得热可在面板176与单元加热器180之间传递。单元加热器180可以包括其中可流过热传递流体的流体管道。与上文类似，热传递流体可被加热至例如约20℃至120℃的温度范围。在一些实例中，单元加热器180可用于加热气体分布单元110，以防止蒸汽和气体发生不希望的凝结；在一些这样的实例中，该温度可以是至少约90℃或120℃。
在一些实施方案中，气体分布单元110可以包括被配置成加热面板176的第二单元加热器182。该第二单元加热器182可包括一个或更多电阻加热元件、用于加热流体流动的流体管道或两者。在气体分布单元110中使用两个加热器180和182可实现气体分布单元110内的多种热传递。这可包括使用第一和/或第二单元加热器180和182来加热面板176以提供温度受控的室，如上所述，以减少或防止气体分布单元110的元件上发生不希望的凝结。
该装置100还可配置成冷却衬底。该冷却可包括使冷却气体流至衬底上、将衬底移动到面板附近以允许衬底与面板之间的热传递、或两者。主动冷却衬底可实现更精确的温度控制以及更快的温度转换，其减少处理时间并提高产量。在一些实施方案中，使热传递流体流过流体管道的第一单元加热器180可用于通过将从衬底119传递来的热从面板176传递出而冷却衬底118。因此，衬底118可通过将其设置成以例如小于或等于5mm或2mm的间隙186紧邻面板176来进行冷却，使得衬底118中的热以辐射方式传递至面板176，并通过第一单元加热器180中的热传递流体从面板176传递出。面板176因此可视为是衬底118的散热件以冷却衬底118。
在一些实施方案中，该装置100还可以包括冷却流体源173，其可包含冷却流体(气体或液体)以及被配置成将冷却流体冷却至所需的温度的冷却器(未描绘)，例如小于或等于至少约90℃、至少约70℃、至少约50℃、至少约20℃、至少约10℃、至少约0℃、至少约-50℃、至少约-100℃、至少约-150℃、至少约-190℃、至少约-200℃、或至少约-250℃。该装置100包括将冷却流体输送至该一个或更多流体入口170的管路、以及配置成使冷却流体流至衬底上的气体分布单元110。在一些实施方案中，流体在流至室102时可处于液态，而当其到达室内部114时可变成蒸汽态，例如如果室内部114处于低压态，例如以上所述，例如介于约0.1托与10托之间、或0.1托与100托之间、或介于约20托与200托之间。冷却流体可以是惰性元素，例如氮、氩或氦。在一些实例中，冷却流体可包括或可仅具有非惰性元素或混合物，例如氢气。在一些实施方案中，冷却流体进入室内部114的流速可以是例如至少约0.25升/分钟、至少约0.5升/分钟、至少约1升/分钟、至少约5升/分钟、至少约10升/分钟、至少约50升/分钟或至少约100升/分钟。在某些实施方案中，该装置可以配置成以一种或更多冷却速率冷却衬底，所述冷却速率例如至少约5℃/秒、至少约10℃/秒、至少约15℃/秒、在至少约20℃/秒、至少约30℃/秒、或至少约40℃/秒。
在一些实施方案中，该装置100可通过将衬底移动至靠近面板并且使冷却气体流至衬底上来主动地冷却衬底。在一些实例中，当衬底紧邻面板时，通过使冷却气体流动，主动冷却会更有效。冷却气体的有效性也可取决于所使用的气体类型。图8描绘了四个不同主动冷却实验的图。在这四个实验中，使用不同气体及衬底与面板之间的间隙，将衬底从约400℃冷却至约25℃。第一个实验中400℃的衬底通过将衬底置于距离面板2mm的位置并使氦气流至衬底上(“He 2mm”)来进行主动冷却，在第二个实验中，400℃的衬底通过将衬底置于距离面板20mm的位置并将氦气流至衬底上(“He 20mm”)来进行主动冷却，在第三个实验中，400℃的衬底通过将衬底置于距离面板2mm的位置并且使氮气流至衬底上(“N2 2mm”)来进行主动冷却，而第四个实验中，400℃的衬底通过将衬底置于距离面板20mm的位置并且使氮气流至衬底上(“N2 20mm”)来进行主动冷却。可以看出，第一个实验以最快的时间冷却衬底，约150秒，第三个实验是第二快，约450秒。第一个和第三个实验使用冷却气体及2mm的间隙，而较慢的第二个及第四个实验有20mm的间隙。
本文所提供的装置因此可快速加热和冷却衬底。图9提供了示例性温度控制序列。在时间0，衬底处于约20或25℃，且本文所提供的衬底加热器的LED发射波长介于400nm与800nm之间的可见光，并导致衬底温度在大约30秒内上升至约400℃。该加热使用介于1kW与2kW之间的加热功率来完成，该加热功率是由约9kW的供应功率提供至衬底加热器。从约30秒至约95秒，衬底加热器122使用较少功率(例如约2kW的供应功率所提供的0.3至约0.5kW的加热功率)来将衬底维持在400℃。在约30至60秒，使用流至衬底上的冷却气体(例如，氢或氦)并且将热传递至面板来主动冷却衬底。一旦冷却，衬底加热器使用约100W供应功率所提供的介于约10与30W之间的加热功率来加热衬底，以将其温度维持在约70℃。多种处理技术可一次或重复地使用该类型的序列来处理衬底。
在一些实施方案中，该装置100可以包括混合充气室，用于在到达流体入口170之前混合并且/或者调节用于输送的工艺气体。一个或更多混合充气室入口阀可控制工艺气体引入混合充气室。在一些其他实施方案中，气体分布单元110可包括一个或更多混合充气室于气体分布单元110内。气体分布单元110还可以包括流体连接至通孔178的环形流径，其可将接收到的流体均等地分布至通孔178，以在衬底上提供均匀流。
该装置100还可以包括一个或更多额外非接触式传感器，其用于检测衬底的温度。这些传感器可以是能够检测硅衬底的许多温度范围的新型高温计。希望在可能发生处理操作的不同温度范围下检测经过不同处理(例如，无论硅是否掺杂)的衬底的温度，例如低于约200℃、高于约200℃且低于约600℃、或高于600℃。然而，一些高温计无法检测这些范围内的不同衬底。一些高温计测量物体表面所反射或发射的光信号，以根据一些校准来确定物体的温度。然而，许多硅晶片无法用这些高温计来测量，因为硅在各种温度和各种处理下是透明的。如上文所讨论的，图13显示了不同温度下衬底的不同吸收率。例如，一些高温计能够检测约8-15微米范围内的发射，但至少约200℃下的大多数硅衬底在约8-15微米范围内不具有一致的发射信号，因此当低于200℃时其无法用一些高温计检测。
当衬底处于或低于约300℃时，微掺杂或未掺杂的硅衬底具有约0.95至1.1微米的发射信号，当衬底处于或低于约200℃时，掺杂的硅衬底具有介于约1与4微米之间的发射信号，当接近室温时，例如低于约100℃，包括例如20℃，硅衬底具有约1微米的发射信号，而当温度超过600℃时，硅衬底具有约8至15微米的发射信号。因此，新型高温计被配置成检测多个发射范围，以在多种温度范围下检测多个衬底，例如掺杂、低掺杂或不掺杂。这包括检测约0.95微米至约1.1微米、约1微米、约1至约4微米和/或约8至15微米的发射范围的配置。新型高温计还被配置成在较短波长下检测衬底的温度，以区分信号与室的热噪声。
新型高温计可以包括被配置成发射红外光信号的发射器以及被配置成接收发射的检测器。参考图1，该装置包括新型高温计188以及检测器190，高温计188具有在高温计188内的发射器。新型高温计可以被配置成在衬底的一侧(顶部或底部)上发射信号，并且被配置成在衬底的另一侧上接收信号。例如，发射器可以在衬底的顶部上发射信号，而检测器在衬底下方并接收发射通过衬底且在衬底下方的信号。因此，该装置可以在室102的顶部上具有至少一个第一端口192A，例如穿过气体分布单元110中心的端口192A，以及穿过基座104和衬底加热器122的第二端口192B。高温计188中的发射器可通过光纤连接而连接至端口192A或192B中的一者，例如图1中所示的第一端口192A，而检测器光学连接至另一端口，例如图1中的第二端口192B。第一端口192A可包括端口窗194，以将第一端口192A密封隔绝室内部114内的化学物质。在图1中所见的第二端口192B延伸穿过基座104及衬底加热器，使得发射器的发射可穿过衬底、穿过窗150、进入第二端口192B并到达设置在第二端口中或通过另一光纤连接(未示出)光学连接至第二端口的检测器190。在一些其他实施方案中，将发射器及检测器反过来，使得发射器通过第二端口192B发射，而检测器通过第一端口192A检测。
该装置100也可以包括一个或更多光学传感器198，以检测LED所发射的可见光的一个或更多度量。在一些实施方案中，这些光学传感器可以是一个或更多光电检测器，其被配置成检测衬底加热器的LED所发射的光和/或光强度。在图1中，单个光学传感器198被示为通过光纤连接而连接至室内部114，使得光学传感器198能够检测衬底加热器122所发射的光。光学传感器198以及额外的光学传感器可设置于室102的例如顶部及侧部中的不同位置处，以检测室102内不同位置处的发射光。如下文所述，这可实现对衬底加热器的测量及调整，例如调整一个或更多独立可控LED区域。在一些实施方案中，可能有多个光学传感器198，其沿着一个圆或多个同心圆布置，以测量整个室102中多个LED区域。在一些实施方案中，光学传感器可设置在室内部114内。
在一些实施方案中，该装置还可以被配置成产生等离子体并将等离子体用于多种实施方案中的一些处理。这可以包括具有配置成在室内部产生等离子体的等离子体源，例如电容耦合式等离子体(CCP)、感应耦合式等离子体(ICP)、上部远程等离子体以及下部远程等离子体。
本文所述的装置不限于ALE蚀刻操作。这些装置可与任何蚀刻技术一起使用。
热处理技术
现将说明使用文中所述的装置的各种技术。图10描绘了根据所公开的实施方案的用于热处理的第一项技术。在操作1001中，将衬底提供至室，并通过将衬底设置在基座的衬底支撑件上，以将衬底热浮于室中；如上所述，只有衬底支撑件接触衬底；其不与处理室的其他元件接触。例如，每一衬底支撑件接触衬底的边缘区域，如本文所提供且示于图1和4中。
在操作1003中，当衬底热浮在室中(即当其仅被衬底支撑件支撑)时，使用本文所述的衬底加热器(从多个LED发射波长介于400nm与800nm之间的可见光)，将衬底加热至第一温度。第一温度可以是本文所提供的任何温度，例如包括介于约50℃与约600℃之间、包括介于约50℃与约150℃之间、包括约130℃、或介于约150°与约350℃之间。衬底可被快速(例如在小于约60秒、小于约45秒、小于约30秒或小于约15秒内)加热至第一温度。这可以包括对LED供电到它们的最大功率，其加起来会大于或等于至少约1kW、至少约2kW、至少约3kW、至少约4kW或至少约9kW的输送功率。如本文所提供的，该加热不包括等离子体或等离子体产生。
在操作1005中，将衬底维持在第一温度。这可包括以较低功率操作的衬底加热器，以将衬底维持在特定温度。LED可因此处于比温度上升期间更低的非零功率电平，以提供一些加热并将衬底维持在所需的温度。示例可包括介于约5W与约0.5kW之间，包括至少约10W、至少约30W、至少约0.3kW、或至少约0.5kW。
在操作1007中，在第一温度下蚀刻衬底。该蚀刻可包括使一种或更多气体流动，以去除一个或更多改性材料层。该蚀刻也不包括等离子体或等离子体产生。
在操作1009(其在一些实施方案中为可选的)中，主动冷却衬底。该主动冷却可包括使冷却气体流至衬底上、移动衬底以紧邻面板、或者如本文所述的两者。在一些实例中，该紧邻小于或等于5mm，包括2mm。冷却气体也可包括例如氦及氮。在操作1009之后，在一些实例中，可重复操作1003至1009，其每一序列被视为一个循环。
在一些实施方案中，操作1003、1005以及1007也可以在室壁、面板和/或基座的外表面被如上所述主动加热时执行。这些对象可被加热至介于约40℃或至少约150℃之间，包括介于约80℃与约130℃之间，至少约90℃或至少约120℃。操作1003、1005、1007及1009也可以在室内部处于真空时执行，其可以是介于约0.1托与约10托之间、介于约0.1托与约100托之间或介于约20托与约200托之间的压强。
本文提供的技术可以对处理条件进行各种调整。在一些实施方案中，这些调整可基于各种接收到的测量值，例如衬底温度和LED的测量值。在一些其他实施方案中，可基于经验或算得的数据以开放回路方式执行这些调整。在一些实施方案中，这些技术可遵循例如与图9和10中类似的序列。在一些其他实施方案中，该序列可在第一温度下对衬底执行蚀刻或一个蚀刻循环的一部分，随后将温度升高至更高的第二温度，以在该温度下执行另一蚀刻循环或同一蚀刻循环的另一部分。此后，可主动冷却衬底，且可在同一衬底或新衬底上重复蚀刻。
图11描绘了根据所公开的实施方案的第二项技术。在此，操作1101至1107与操作1001至1007相同。在操作1007的蚀刻之后，在操作1113中将加热器功率调成与操作1005的维持期间所使用的功率不同的功率，以将衬底加热至如操作1115中所提供的第二较高温度。衬底的温度可以在衬底的另一次蚀刻期间维持在该第二温度，如操作1117和1119所示。在这些操作之后，可在操作1109中主动冷却衬底。在一些实例中，蚀刻操作1103至1109可以在同一衬底上或不同衬底上重复。
在一些实施方案中，加热以及维持操作可基于经验和测量数据，例如根据经验所得出的装置的温度漂移，例如基座的窗。如上所述，窗可以在整个处理过程中保留热并作为衬底的独立加热器。可对衬底加热器进行调整，以解决该漂移，例如在维持及蚀刻操作(例如1005、1105、1007及1107)期间降低传送至衬底加热器的LED的总功率。这些调整可以是线性或非线性，例如阶梯式或曲线式。这也可包括仅对一些LED进行调整，例如对一个或更多独立受控区域进行调整。例如，随时间推移，窗的中心可能因为热可能无法被移除而产生最多热，而窗的边缘因为此热有一些是传递至基座而产生最少热。因此，为了保持均匀加热，可降低衬底加热器中心中的一个或更多独立可控LED区域，以解决窗中心增加的热。这可能导致中心区域中有相同的热传递至衬底，热是由窗以及衬底加热器产生。同样地，衬底加热器的外部区域中的一个或更多独立可控LED区域可被降低或保持相同，以解决窗的外边缘所引起的任何额外加热(如果有的话)。
在如上所述的一些实施方案中，每一LED可以是单独可控，且在一些这样的实施方案中，可调整单个LED以发射比一个或更多其他LED更多或更少的光。可进行该调整，以解决衬底上的热点或冷点。例如，晶片上的点可具有比衬底的其他部分更热或更冷的温度，且可调整衬底上的该点下方或其紧邻处的一个LED，以调整该点处的温度。这可包括减低该一个LED所发射的光，以降低该点处的温度或增强该一个LED所发射的光，以提高该点处的温度。
本文提供的技术还可包括用于调整操作参数的反馈控制回路，例如一个或更多LED区域的功率。这些反馈回路可在本文所述的加热、维持及蚀刻操作期间实施。这可包括使用本文所述的一个或更多传感器，以确定边缘处及衬底内部上的一个或更多位置处的温度，并基于这些测量值调整衬底加热器。
图12描绘了根据所公开的实施方案的第三项技术。在此，操作1201至1211与操作1001至1011相同，除了此处的技术在一或更多这些操作期间测量衬底温度并基于这些测量值来调整衬底加热器以外。温度测量以操作1221表示，而调整以操作1223表示。对衬底加热器的调整可包括增加或减少一个或更多独立可控LED区域(包括所有的LED)的功率。例如，衬底支撑件中的温度传感器(如上文关于图5所述)可以在操作1203、1205以及1207中的一者或更多者期间指示衬底边缘已达到或高于第一温度，并且可以降低输送至所有LED的功率以降低衬底的温度。这可指示确定至少一个传感器指示衬底的温度高于特定阈值，例如高于第一温度。在另一示例中，可能只有一个衬底支撑件指示衬底温度高于第一温度，且可对该传感器周围的独立可控LED区域进行调整，以减少在该位置处所传递的热，而非整个衬底。
类似地，上述高温计也可检测衬底上的一位置(例如其中心)处的衬底温度。该温度测量也可单独使用或与衬底支撑件中的温度传感器结合使用，以调整衬底加热器。例如，高温计可指示衬底中心高于第一温度，且可对衬底中心周围的独立可控LED区域或对整个衬底进行调整，以降低该位置处的衬底温度。尽管这些示例是针对降低LED的功率来进行的，但调整不限于这种示例；可调整一个或更多独立可控LED区域的功率，以增加衬底上一个或更多位置处的温度。
另一项技术可测量LED所发射的光，并基于该测量调整一个或更多独立可控LED区域。这可包括从LED发射波长介于400nm与800nm之间的可见光，并且使用配置成检测多个LED所发射的可见光的一或更多传感器，以测量LED所发射的可见光的一个或更多度量。这些传感器可包括上述光电检测器。基于该测得的可见光，可调整一个或更多LED区域的功率。
控制器
在一些实施方案中，本文所述的装置可以包括配置成控制该装置的多个方面的控制器，以执行本文所述的技术。例如，返回参考图1，装置100包括控制器131(其可包括一个或更多物理或逻辑控制器)，其与处理室的一些或全部操作通信连接并对其进行控制。系统控制器131可以包括一个或更多存储器设备133以及一个或更多处理器135。在一些实施方案中，当执行所公开的实施方案时，该装置例如包括用于控制流速以及持续时间的切换系统、衬底加热单元、衬底冷却单元、衬底在室中的装载以及卸除、衬底的热浮、以及工艺气体单元。在一些实施方案中，该装置可以具有高达约500ms或高达约750ms的切换时间。切换时间可能取决于流动化学、选择的配方、反应器架构以及其他因素。
在一些实现方案中，控制器131可以是装置或系统的一部分，并且可以是上述示例的一部分。这样的系统可以包括半导体处理设备，半导体处理设备包括一个或多个处理工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台、和/或特定处理部件(气体流系统、衬底加热单元、衬底冷却单元等)。这些系统可以与用于在半导体晶片或衬底的处理之前、期间和之后控制它们的操作的电子器件集成。电子器件可以被称为“控制器”，其可以控制一个或多个系统的各种部件或子部件。根据处理参数和/或系统类型，控制器966可以被编程以控制本文公开的任何工艺，包括处理气体的输送、温度设置(例如加热和/或冷却)、压力设置、真空设置、功率设置、射频(RF)产生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、流体输送设置、位置和操作设置、晶片转移进出工具和其他转移工具和/或与具体系统连接或通过接口连接的装载锁。
从广义上讲，控制器131可以被定义为电子器件，电子器件具有接收指令、发出指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等的各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件。集成电路可以包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为专用集成电路(ASIC)的芯片、和/或执行程序指令(例如，软件)的一个或多个微处理器或微控制器。程序指令可以是以各种单独设置(或程序文件)的形式发送到控制器的指令，单独设置(或程序文件)定义用于在半导体晶片或系统上或针对半导体晶片或系统执行特定工艺的操作参数。在一些实施方案中，操作参数可以是由工艺工程师定义的配方的一部分，以在一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或晶片的管芯的制造期间完成一个或多个处理操作。
在一些实现方案中，控制器131可以是与系统集成、耦合到系统、以其它方式联网到系统或其组合的计算机的一部分或耦合到该计算机。例如，控制器可以在“云”中或是晶片厂(fab)主机系统的全部或一部分，其可以允许对晶片处理的远程访问。计算机可以实现对系统的远程访问以监视制造操作的当前进展、检查过去制造操作的历史、检查多个制造操作的趋势或性能标准，改变当前处理的参数、设置处理操作以跟随当前的处理、或者开始新的工艺。在一些示例中，远程计算机(例如服务器)可以通过网络(其可以包括本地网络或因特网)向系统提供工艺配方。远程计算机可以包括使得能够输入或编程参数和/或设置的用户界面，然后将该参数和/或设置从远程计算机发送到系统。在一些示例中，控制器131接收数据形式的指令，其指定在一个或多个操作期间要执行的每个处理步骤的参数。应当理解，参数可以特定于要执行的工艺的类型和工具的类型，控制器被配置为与该工具接口或控制该工具。因此，如上所述，控制器131可以是例如通过包括联网在一起并朝着共同目的(例如本文所述的工艺和控制)工作的一个或多个分立的控制器而呈分布式。用于这种目的的分布式控制器的示例是在与远程(例如在平台级或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电路通信的室上的一个或多个集成电路，其组合以控制在室上的工艺。
如上所述，根据将由装置执行的一个或多个处理操作，控制器131可以与一个或多个其他工具电路或模块、其它工具部件、群集工具、其他工具接口、相邻工具、邻近工具、位于整个工厂中的工具、主计算机、另一控制器、或在将晶片容器往返半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口运输的材料运输中使用的工具通信。
也如上所述，控制器被配置成执行上述任何技术。这可包括使衬底转移机械手将衬底设置在室中多个衬底支撑件上，从而将功率输送至LED，使其发射波长介于400nm与800nm之间的可见光，以将衬底加热至第一温度，例如介于100℃与600℃之间，并且使蚀刻剂气体流入室并且蚀刻衬底。这也可以包括冷却衬底(当衬底仅由多个衬底支撑件支撑时)，其通过使冷却气体流至衬底上、和/或垂直移动基座以使衬底以第一非零距离偏离气体分布单元的面板，从而使热通过非接触辐射从衬底传递至面板。
虽然已针对所示实施方案具体说明本文中所公开的主题，但应当理解，可基于本发明进行各种变化、修改和调适，且这些变化、修改和调适应落在本发明的范围内。应理解，说明不限于所公开的实施方案，相反，其意在涵盖权利要求范围内所包含的各种修改和等同配置。
还应理解，虽然上面的公开内容聚焦于特定的一个或多个示例性实例，但其不限于所讨论的实例，而是也可适用于类似的变化和机制，且这种类似的变化和机制也应被视为落在本公开内容的范围内。为了避免任何疑虑，还应理解，上述的公开内容至少引导至下述带编号的实现方案以及可从上述公开内容证明的其他实现方案。
实现方案1：一种用于半导体处理的装置，该装置包含：处理室，其包含至少部分界定室内部的室壁以及被配置成加热室壁的室加热器；基座，其位于该室内部内且包含衬底加热器、窗以及三个或更多个衬底支撑件，该衬底加热器具有被配置成发出具有400纳米(nm)与800nm之间的波长范围的光的多个发光二极管(LED)，该窗位于该衬底加热器上方、具有顶表面及与该顶表面相对且面对所述LED的底表面、且包含对具有400nm与800nm之间的波长的光透明的材料，该三或更多个衬底支撑件中的每一个具有衬底支撑表面，该衬底支撑表面竖直偏离该窗且被配置成支撑衬底，使得该窗与由该三个或更多个衬底支撑件支撑的衬底之间偏离非零距离；以及气体分配单元，其包含一个或多个流体入口、面板、以及单元加热器，该面板具有流体连接至该一个或多个流体入口以及至该室内部的多个通孔且具有部分界定该室内部的前表面，该单元加热器热连接至该面板，使得热可以在该面板与该单元加热器之间传输。
实现方案2：根据实现方案1所述的装置，其中每一衬底支撑件包含对具有范围在400nm与800nm之间的波长的光透明的材料。
实现方案3：根据实现方案1所述的装置，其中该三个或更多个衬底支撑件中的每一者都包含石英。
实现方案4：根据实现方案1所述的装置，其中所述衬底支撑表面的位置比该窗的顶表面的外直径更靠近该窗的中心轴。
实现方案5：根据实现方案1所述的装置，其中每一衬底支撑件包含温度传感器，该温度传感器被配置成检测置于该衬底支撑表面上的衬底的温度。
实现方案6：根据实现方案5所述的装置，其中该温度传感器是热耦。
实现方案7：根据实现方案1所述的装置，其中每一衬底支撑表面与LED竖直偏离介于1毫米与100毫米之间的距离。
实现方案8：根据实现方案1所述的装置，其中该窗包含石英。
实现方案9：根据实现方案8所述的装置，其中该窗还包含蓝宝石涂层。
实现方案10：根据实现方案1所述的装置，其中该窗在中心处不具有孔洞。
实现方案11：根据实现方案1所述的装置，其中该窗的该顶表面为非平面的。
实现方案12：根据实现方案1所述的装置，其中该窗的该底表面为非平面的。
实现方案13：根据实现方案1所述的装置，其中该窗的该底表面与至少第一组LED接触。
实现方案14：根据实现方案所述的装置，其中该基座还包含侧壁且该窗的外部区域热连接至该侧壁使得热可在该外部区域与该侧壁之间传输。
实现方案15：根据实现方案1所述的装置，其中该衬底加热器还包含具有反射性材料的印刷电路板，LED由印刷电路板支撑。
实现方案16：根据实现方案1所述的装置，其中该基座包含碗部，该衬底加热器位于该碗部中，且该碗部包含具有外部表面的一个或多个侧壁，该外部表面包含反射性材料。
实现方案17：根据实现方案1所述的装置，其中该基座还包含基座冷却器，该基座冷却器热连接至LED，使得热可以在LED与该基座冷却器之间传输，该基座冷却器在该基座内包含至少一个流体通道且被配置成使冷却流体在该至少一个流体通道内流动。
实现方案18：根据实现方案17所述的装置，其中该基座还包含被配置成加热该基座的一个或多个外表面的基座加热器。
实现方案19：根据实现方案18所述的装置，其中该基座加热器是电阻式加热器。
实现方案20：根据实现方案1所述的装置，其中该基座包含流体入口且被配置成使流体在LED与该窗的底表面之间流动。
实现方案21：根据实现方案1所述的装置，其中该基座被配置成竖直移动。
实现方案22：根据实现方案1所述的装置，其中该基座被配置成竖直移动使得该衬底支撑件的衬底支撑表面与该面板的前表面之间的竖直偏差间隙介于约2毫米(mm)与约70mm之间。
实现方案23：根据实现方案1所述的装置，其中第一组LED被布置在围绕衬底加热器的中心轴的具有第一半径的第一圆中且彼此等距间隔开，第二组LED被布置在围绕该中心轴的具有第二半径的第二圆中且彼此等距间隔开，第二半径系大于第一半径。
实现方案24：根据实现方案1所述的装置，其中该第一组LED电连接以形成第一电区域，该第二组LED电连接以形成第二电区域，且独立控制该第一和第二电区域。
实现方案25：根据实现方案1所述的装置，其中该多个LED包含多于约1,000个LED，该多个LED分组以产生至少约80个可独立控制的电区域。
实现方案26：根据实现方案25所述的装置，其中该多个LED包含多于约5,000个LED。
实现方案27：根据实现方案1所述的装置，其中每一LED被配置成发射可见蓝光。
实现方案28：根据实现方案1所述的装置，其中每一LED被配置成发射可见白光。
实现方案29：根据实现方案1所述的装置，其中每一LED在全功率下使用约1.5瓦或更少的功率。
实现方案30：根据实现方案1所述的装置，其中每一LED在全功率下使用约4瓦或更少的功率。
实现方案31：根据实现方案1所述的装置，其中每一LED是板上芯片LED。
实现方案32：根据实现方案1所述的装置，其中每一LED是表面安装二极管LED。
实现方案33：根据实现方案1所述的装置，其中该气体分配单元更包含被配置成加热该面板的第二单元加热器。
实现方案34：根据实现方案33所述的装置，其中该第二单元加热器是电阻式加热器。
实现方案35：根据实现方案1所述的装置，其中该单元加热器包含至少一个流体通道且被配置成使热传输流体在该至少一个流体通道内流动。
实现方案36：根据实现方案1所述的装置，其中该装置还包含混合充气室，该混合充气室流体连接至该气体分配单元的一或多个流体入口中的至少一者且位于其上游处。
实现方案37：根据实现方案1所述的装置，其中该装置还包含一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置成测量由LED所发射的可见光的一个或多个度量值。
实现方案38：根据实现方案37所述的装置，其中该一或多个传感器是光检测器。
实现方案39：根据实现方案37所述的装置，其中一或多个度量值包含LED所发射的光。
实现方案40：根据实现方案1所述的装置，其中该装置还包含具有检测器和发射器的高温计，其中该气体分配单元包含延伸通过该面板且包含传感器窗的端口，该发射器或该检测器经由光纤缆线而连接至该端口及该传感器窗，该发射器或检测器位于该基座中及该窗下方。
实现方案41：根据实现方案40所述的装置，其中该高温计被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的一个或多个波长的发射。
实现方案42：根据实现方案40所述的装置，其中该高温计被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的波长的发射。
实现方案43：根据实现方案40所述的装置，其中该传感器窗位于该面板的中央区域中。
实现方案44：根据实现方案1所述的装置，其中所述室壁包含铝。
实现方案45：根据实现方案1所述的装置，其中所述室壁包含塑料涂层。
实现方案46：根据实现方案1所述的装置，其中所述室壁包含具有氧化钇涂层的金属。
实现方案47：根据实现方案1所述的装置，其中所述室壁包含具有氧化锆涂层的金属。
实现方案48：根据实现方案1所述的装置，其中所述室壁包含具有氧化铝涂层的金属或金属合金。
实现方案49：根据实现方案1所述的装置，其中该装置还包含被配置成排空室内部的真空泵，该处理室被配置成在约0.1Torr至约100Torr的压强范围内操作。
实现方案50：根据实现方案1所述的装置，其中该装置还包含控制器，该控制器具有处理器和一个或多个非瞬变存储器设备，非瞬变存储器设备储存用于使LED发出具有介于400nm与800nm之间的波长的可见光的指令。
实现方案51：根据实现方案50所述的装置，其中该装置还包含流体连接至该一或多个流体入口的冷却气体源，其中该一或多个非瞬变存储器设备还储存用于使冷却气体流至该衬底上的指令。
实现方案52：根据实现方案51所述的装置，其中该基座被配置成竖直移动且该一或多个非瞬变存储器设备还包含用于使该基座竖直移动且使该衬底偏离该面板小于或等于约5mm的非零间隙的指令，当该衬底偏离该面板该非零间隙时，该冷却气体流至该衬底上。
实现方案53：一种方法，该方法包含：在处理室中仅使用基座支撑衬底，该处理室具有室壁，该基座具有多个衬底支撑件且每一支撑件接触该衬底的边缘区域；当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时，通过从该衬底下方的多个发光二极管(LED)发射可见光将该衬底加热至第一温度，其中该可见光具有介于400纳米(nm)与800nm之间的波长；以及当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑且该衬底处于该第一温度时，蚀刻该衬底的表面。
实现方案54：根据实现方案53所述的装置，其中该方法还包含：当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时，通过以下一或多者冷却该衬底：使冷却气体流至该衬底上、以及竖直移动该基座使得该衬底偏离气体分配单元的面板第一非零偏差距离，由此经由非接触辐射使热从该衬底传输至该面板。
实现方案55：根据实现方案54所述的装置，其中该冷却通过使该冷却气体流动以及使该衬底位于偏离该面板的该第一非零偏差距离处两者来实现。
实现方案56：根据实现方案55所述的装置，其中该第一非零偏差距离小于或等于5mm。
实现方案57：根据实现方案54所述的装置，其中该冷却气体包含氢和氦中的一或多者。
实现方案58：根据实现方案53所述的装置，其中该方法还包含：当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时将室壁加热至第二温度；及当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时将位于该衬底上方的该气体分配单元的该面板加热至第三温度，其中当室壁被加热至该第二温度且该面板被加热至该第三温度时进行该蚀刻。
实现方案59：根据实现方案58所述的装置，其中该第二温度和该第三温度介于30℃与150℃之间。
实现方案60：根据实现方案53所述的装置，其中在该处理室处于介于约0.1Torr与约100Torr之间的压强下时进行该支撑、该加热、以及该蚀刻。
实现方案61：根据实现方案53所述的装置，其中在该处理室处于介于约20Torr与约200Torr之间的压强下时进行该支撑、该加热、以及该蚀刻。
实现方案62：根据实现方案53所述的装置，其中该第一温度介于约30℃与约200℃之间。
实现方案63：根据实现方案53所述的装置，其中该第一温度介于约100℃与约500℃之间。
实现方案64：根据实现方案53所述的装置，其中该方法还包含：利用一个或多个温度传感器量测该衬底的温度；以及基于该测量调整该加热、维持和/或该蚀刻期间至少第一组LED的功率。
实现方案65：根据实现方案64所述的装置，其中该一个或多个温度传感器包含以下一者或多者：在衬底支撑件中的至少一个衬底支撑件中的温度传感器、以及具有发射器与检测器的高温计，该发射器被配置成发射辐射至该衬底上且该检测器被配置成接收来自该衬底的发射、该衬底的温度，其中该检测器被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的一个或多个波长的发射。
实现方案66：根据实现方案65所述的装置，其中该发射器被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的波长的发射。
实现方案67：根据实现方案65所述的装置，其中该一个或多个温度传感器包含衬底支撑件中的至少一个衬底支撑件中的温度传感器和高温计两者。
实现方案68：根据实现方案53所述的装置，其中该方法还包含：调整至少所述多个LED中的第一组的功率；在该调整之后，当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时，通过从LED发出可见光，将该衬底加热至第二温度；以及当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑且当该衬底处于第二温度时，蚀刻该衬底的底表面。
实现方案69：根据实现方案68所述的装置，其中该方法还包含：利用该一个或多个温度传感器测量该衬底的温度；以及至少部分基于该测量进行该调整。
实现方案70：根据实现方案69所述的装置，其中该一个或多个温度传感器可包含以下一者或多者：在衬底支撑件中的至少一个衬底支撑件中的温度传感器、具有发射器与接收器的高温计，该发射器被配置成发出辐射至该衬底上且该接收器被配置成接收来自该衬底的发射、该衬底的温度，其中该检测器被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的一个或多个波长的发射。
实现方案71：根据实现方案70所述的装置，其中该发射器被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的波长的发射。
实现方案72：根据实现方案70所述的装置，其中该一个或多个温度传感器包含衬底支撑件中的至少一个衬底支撑件中的温度传感器和高温计两者。
实现方案73：根据实现方案53所述的装置，其中该支撑还包含仅利用多个衬底支撑件支撑该衬底，该衬底支撑件包含对具有介于400nm与800nm之间的波长的可见光透明的材料。
实现方案74：一种方法，该方法包含：在处理室中从多个发光二极管(LED)发射可见光，其中该可见光具有介于400纳米(nm)与800nm之间的波长；利用一个或多个传感器测量LED所发射的可见光的一或多个度量值，所述传感器被配置成检测从多个LED所发射的可见光；以及至少部分基于该测量调整所述多个LED中的第一组的功率，其中该第一组所包含的LED少于所述多个LED。
实现方案75：根据实现方案74所述的装置，其中该测量还包含利用光检测器测量该可见光。
实现方案76：根据实现方案75所述的装置，其中该光检测器位于该处理室的外部且通过光纤缆线连接至该处理室中的端口。
实现方案77：一种用于半导体处理室中的基座，该基座包含窗和三个或更多个衬底支撑件，该窗具有顶表面和与该顶表面相对的底表面，且该窗包含对具有在400nm与800nm之间的波长范围的可见光透明的材料，每一衬底支撑件包含对具有在400nm与800nm之间的波长范围的可见光透明的材料、具有被配置成支撑衬底使得该窗偏离由该三或更多衬底支撑件支撑的衬底非零距离的衬底支撑表面、以及具有被配置成检测位于该衬底支撑表面上的衬底的温度的温度传感器。
实现方案78：根据实现方案77所述的装置，其中该三或更多个衬底支撑件中的每一者包含石英。
实现方案79：根据实现方案77所述的装置，其中衬底支撑表面的位置比窗的顶表面的外直径更靠近窗的中心轴。
实现方案80：根据实现方案77所述的装置，其中每一该温度传感器是热耦。
实现方案81：根据实现方案77所述的装置，其中每一该衬底支撑表面与窗竖直偏离介于5毫米与30毫米之间的距离。
实现方案82：根据实现方案77所述的装置，其中该基座还包含具有多个发光二极管(LED)的衬底加热器，该多个发光二极管(LED)被配置成发射具有400nm与800nm之间的波长范围的可见光。
实现方案83：一种用于半导体处理室中的基座，该基座包含衬底加热器和窗，该衬底加热器具有被配置成发射具有400纳米(nm)与800nm之间的波长范围的可见光的多个发光二极管(LED)，该窗具有顶表面和与该顶表面相对的底表面且包含对具有400nm与800nm之间的波长范围的可见光透明的材料，其中该顶表面和该底表面中的一者或多者是非平面的表面。
实现方案84：根据实现方案83所述的装置，其中该顶表面和该底表面两者都是非平面的表面。
实现方案85：根据实现方案83所述的装置，其中该窗的该底表面与至少第一组LED接触。
实现方案86：根据实现方案83所述的装置，其中该基座还包含侧壁，该窗的外部区域热连接至该侧壁，使得热可在该外部区域与该侧壁之间传输。
实现方案87：根据实现方案83所述的装置，其中该衬底加热器还包含具有反射性材料的印刷电路板，所述LED由该印刷电路板支撑。
实现方案88：根据实现方案83所述的装置，其中该基座包含碗，该衬底加热器位于该碗中且该碗可包含具有外部表面的一个或多个侧壁，该外部表面包含反射性材料。
实现方案89：根据实现方案83所述的装置，其中该基座还包含基座冷却器，该基座冷却器热连接至LED使得热可在LED与基座冷却器之间传输，该基座冷却器在该基座内包含至少一个流体通道且被配置成使冷却流体在该至少一个流体通道内流动。
实现方案90：根据实现方案89所述的装置，其中该基座还包含被配置成加热该基座的一个或多个外表面的基座加热器。
实现方案91：根据实现方案90所述的装置，其中该基座加热器是电阻式加热器。
实现方案92：根据实现方案83所述的装置，其中该基座可包含流体入口且被配置成使流体在LED与该窗的底表面之间流动。
实现方案93：根据实现方案83所述的装置，其中第一组LED可被布置在围绕该衬底加热器的中心轴具有第一半径的第一圆中且彼此等距间隔开，第二组LED可被布置在围绕该中心轴具有第二半径的第二圆中且彼此等距间隔开，该第二半径大于该第一半径。
实现方案94：根据实现方案83所述的装置，其中该第一组LED电连接以形成第一电区域，该第二组LED电连接以形成第二电区域，且可独立控制该第一和该第二电区域。
实现方案95：根据实现方案83所述的装置，其中该多个LED包含多于约1,000个LED，该多个LED分组以产生至少约80个可独立控制的电区域。
实现方案96：根据实现方案95所述的装置，其中该多个LED包含多于约5,000个LED。
实现方案97：根据实现方案83所述的装置，其中每一LED被配置成发射可见蓝光。
实现方案98：根据实现方案83所述的装置，其中每一LED被配置成发射可见白光。
实现方案99：根据实现方案83所述的装置，其中每一LED在全功率下使用约1.5瓦或更少的功率。
实现方案100：根据实现方案83所述的装置，其中每一LED在全功率下使用约4瓦或更少的功率。
实现方案101：根据实现方案83所述的装置，其中每一LED是板上芯片LED。
实现方案102：根据实现方案83所述的装置，其中每一LED是表面安装二极管LED。
实现方案103：一种装置，该装置包含：处理室，其包含至少部分界定室内部的室壁；基座，其位于该室内部内且被配置成支撑衬底；以及高温计，其具有检测器和发射器，其中该处理室包含延伸通过位于该基座上方的该处理室的表面且包含传感器窗的端口，该发射器或该检测器通过光纤缆线而连接至该端口和该传感器窗，该发射器或该检测器位于该基座中，该高温计被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的一个或多个波长的发射。
实现方案104：根据实现方案103所述的装置，其中该高温计可被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、或介于约1微米与约4微米之间的波长的发射。
实现方案105：根据实现方案103所述的装置，其中该传感器窗位于该处理室的中央区域中。
实现方案106：根据实现方案103所述的装置，其中该处理室还包含气体分配单元，该气体分配单元包含一个或多个流体入口和面板，该面板具有流体连接至该一个或多个流体入口以及连接至该室内部的多个通孔且具有部分界定该室内部的前表面，该端口延伸通过该面板的前表面。
实现方案107：根据实现方案103所述的装置，其中该装置还包含被配置成测量由LED发射的可见光的一个或多个度量值的一或多个传感器。
实现方案108：根据实现方案107所述的装置，其中该一或多个传感器是光检测器。
实现方案109：根据实现方案107所述的装置，其中一或多个度量值包含由LED所发射的光。
实现方案110：一种方法，该方法包含：在具有室壁的处理室中仅使用具有多个衬底支撑件的基座支撑衬底，衬底支撑件中的每一衬底支撑件接触该衬底的边缘区域；当该衬底仅由多个衬底支撑件支撑时，通过从衬底下方的多个发光二极管(LED)发射的可见光将该衬底加热至第一温度，其中该可见光具有介于400纳米(nm)与800nm之间的波长；及当该衬底仅由该多个衬底支撑件支撑时，通过以下一者或多者冷却该衬底：使冷却气体流至该衬底上，以及竖直移动该基座使得该衬底偏离气体分配单元的面板小于或等于5mm的第一非零偏差距离，由此经由非接触辐射使热从该衬底传输至该面板。
实现方案111：根据实现方案110所述的装置，其中该冷却通过使该冷却气体流至该衬底上来进行。
实现方案112：根据实现方案110所述的装置，其中该冷却通过使该衬底位于偏离该面板的该第一非零偏差距离处来进行。
实现方案113：根据实现方案110所述的装置，其中该冷却通过使该冷却气体流动以及使该衬底位于偏离该面板的该第一非零偏差距离处两者来进行。
实现方案114：根据实现方案110所述的装置，其中该冷却气体包含氢和氦中的一者或多者。

Claims (22)

1.一种用于半导体处理的装置，所述装置包含：
处理室，其包含至少部分界定室内部的室壁以及被配置成加热所述室壁的室加热器；以及
基座，其位于所述室内部内且包含：
衬底加热器，其具有被配置成发出具有范围400纳米(nm)与800nm之间的波长的光的多个发光二极管(LED)，
窗，其位于所述衬底加热器上方且包含对具有范围在400nm与800nm之间的波长的光透明的材料，以及
三个或更多个衬底支撑件，每一所述衬底支撑件具有衬底支撑表面，所述衬底支撑表面竖直偏离所述窗且被配置成支撑衬底，使得所述窗与被所述三个或更多个衬底支撑件支撑的所述衬底之间偏离非零距离。
2.根据权利要求1所述的装置，其中每一所述衬底支撑件包含对具有范围在400nm与800nm之间的波长的光透明的材料。
3.根据权利要求1所述的装置，其中每一所述衬底支撑件包含温度传感器，所述温度传感器被配置成检测置于所述衬底支撑表面上的所述衬底的温度。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述窗的顶表面为非平面的，和/或所述窗的底表面为非平面的。
5.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述基座还包含侧壁，且
所述窗的外部区域被热连接至所述侧壁，使得热在所述外部区域与所述侧壁之间能传输。
6.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述基座包含碗部，所述衬底加热器被定位于所述碗部中，
所述碗部包含具有外部表面的一个或多个侧壁，所述外部表面包含反射性材料。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述基座还包含基座冷却器：
所述基座冷却器热连接至所述LED，使得热在所述LED与所述基座冷却器之间能传输，
所述基座冷却器在所述基座内包含至少一个流体通道，且
所述基座冷却器被配置成使冷却流体在所述至少一个流体通道内流动。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述基座还包含被配置成加热所述基座的一个或多个外表面的基座加热器。
9.根据权利要求1所述的装置，其中：
第一组LED被布置在围绕所述衬底加热器的中心轴具有第一半径的第一圆中且彼此等距间隔开，并且
第二组LED被布置在围绕所述中心轴具有第二半径的第二圆中且彼此等距间隔开，所述第二半径大于所述第一半径。
10.根据权利要求1所述的装置，其中：
第一组LED被电连接以形成第一电区域，
第二组LED被电连接以形成第二电区域，且
能独立控制所述第一和所述第二电区域。
11.根据权利要求1所述的装置，其还包含具有检测器和发射器的高温计，其中：
所述处理室包含具有传感器窗的端口，
所述发射器或所述检测器经由光纤缆线而连接至所述端口以及所述传感器窗，且
所述发射器或检测器位于所述基座中且在所述窗下方。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述高温计被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、以及/或者介于约1微米与约4微米之间的一个或多个波长的发射。
13.根据权利要求1所述的装置，其还包含：
气体分配单元，其包含：
一个或多个流体入口，以及
面板，其具有多个通孔并且具有前表面，所述多个通孔流体连接至所述一个或多个流体入口以及所述室内部，所述前表面部分界定所述室内部；以及
单元加热器，其热连接至所述面板使得热在所述面板与所述单元加热器之间能传输。
14.一种方法，其包含：
仅使用基座在处理室中支撑衬底，所述处理室具有室壁，所述基座具有多个衬底支撑件，每个所述支撑件接触所述衬底的边缘区域；
当所述衬底仅由所述多个衬底支撑件支撑时，通过从所述衬底下方的多个发光二极管(LED)发射可见光而将所述衬底加热至第一温度，其中所述可见光具有介于400纳米(nm)与800nm之间的波长；以及
当所述衬底仅由所述多个衬底支撑件支撑且所述衬底处于所述第一温度时，蚀刻所述衬底的表面。
15.根据权利要求14所述的方法，其还包含：
当所述衬底仅由所述多个衬底支撑件支撑时，通过以下一或多者冷却所述衬底：
使冷却气体流至所述衬底上，以及
竖直移动所述基座，使得所述衬底偏离气体分配单元的面板第一非零偏差距离，以及
由此经由非接触辐射使热从所述衬底传输至所述面板。
16.根据权利要求14所述的方法，其还包含：
当所述衬底仅由所述多个衬底支撑件支撑时将所述室壁加热至第二温度；以及
当所述衬底仅由所述多个衬底支撑件支撑时将位于所述衬底上方的气体分配单元的面板加热至第三温度，其中：
当所述室壁被加热至所述第二温度且所述面板被加热至所述第三温度时进行所述蚀刻。
17.根据权利要求14所述的方法，其还包含：
利用一个或多个温度传感器测量所述衬底的温度；以及
基于所述测量来调整所述加热、维持和/或所述蚀刻期间至少第一组所述多个LED的功率。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述一个或多个温度传感器包含以下一者或多者：
在所述衬底支撑件中的至少一个衬底支撑件中的温度传感器，以及
具有发射器与检测器的高温计，所述发射器被配置成发射辐射至所述衬底上且所述检测器被配置成接收来自所述衬底的发射、所述衬底的温度，其中所述检测器被配置成检测具有约1微米、约1.1微米、以及/或者介于约1微米与约4微米之间的一个或多个波长的发射。
19.根据权利要求17所述的方法，其还包含：
在所述调整之后，当所述衬底仅由所述多个衬底支撑件支撑时，通过从所述LED发出可见光，将所述衬底加热至第二温度；以及
当所述衬底仅由所述多个衬底支撑件支撑且当所述衬底处于所述第二温度时，蚀刻所述衬底的底表面。
20.一种方法，其包含：
在处理室中从多个发光二极管(LED)发射可见光，其中所述可见光具有介于400纳米(nm)与800nm之间的波长；
利用一个或多个传感器测量由所述LED所发射的所述可见光的一或多个度量值，所述传感器被配置成检测从所述多个LED所发射的所述可见光；以及
至少部分基于所述测量来调整第一组的所述多个LED的功率，其中所述第一组所包含的LED少于所述多个LED。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述测量还包含利用光检测器测量所述可见光。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述光检测器位于所述处理室的外部且通过光纤缆线连接至所述处理室中的端口。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230125742A (ko) * 2022-02-21 2023-08-29 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 열처리 장치 및 열처리 방법
WO2023192405A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 Lam Research Corporation Dual sensor wafer temperature measurement system
WO2023192402A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 Lam Research Corporation Radiative heat windows and wafer support pads in vapor etch reactors
WO2023205591A1 (en) * 2022-04-19 2023-10-26 Lam Research Corporation Liquid-cooled optical window for semiconductor processing chamber
WO2024015196A1 (en) * 2022-07-13 2024-01-18 Lam Research Corporation High-efficiency led substrate heater for deposition applications
WO2024015197A1 (en) * 2022-07-13 2024-01-18 Lam Research Corporation Led substrate heater for deposition applications
WO2024049699A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 Lam Research Corporation Nitride thermal atomic layer etch

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7734439B2 (en) * 2002-06-24 2010-06-08 Mattson Technology, Inc. System and process for calibrating pyrometers in thermal processing chambers
JP2010034491A (ja) * 2008-06-25 2010-02-12 Tokyo Electron Ltd アニール装置
US20120118225A1 (en) * 2010-09-16 2012-05-17 Applied Materials, Inc. Epitaxial growth temperature control in led manufacture
KR102009864B1 (ko) * 2012-11-20 2019-08-12 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
KR102078157B1 (ko) * 2018-04-16 2020-02-17 세메스 주식회사 기판 가열 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치

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