JP2001522141A5 - - Google Patents
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Description
【特許請求の範囲】
【請求項1】半導体加工チャンバ中でウェハを加工する方法であって、
チャンバ中に取り付けられたウェハホルダー上にウェハを配置すること;
ウェハホルダーから間隔を空けて配置される少なくとも1つの温度センサーの温度を検知すること;
センサーの温度を第一安定温度に変化させること;
センサーが第一安定温度に変化するよりも速くウェハの温度を第二安定温度に変化させること;
センサーの温度を変化させ及びウェハの温度を変化させながらセンサーの温度をコントローラで制御すること;及び
センサーの温度が第一安定温度に達する前の第二安定温度にてウェハ処理を開始することを包含する方法。
【請求項2】ウェハの温度の変化させることが、センサーが第一安定温度に変化するよりも5秒超速くウェハ温度を第二安定温度に変化させることを包含する請求項1に記載の方法。
【請求項3】ウェハの温度の変化させることが、センサーが第一安定温度に変化するよりも25秒超速くウェハ温度を第二安定温度に変化させることを包含する請求項1に記載の方法。
【請求項4】ウェハの温度の変化させることが、センサーが第一安定温度に変化するよりも40秒超速くウェハ温度を第二安定温度に変化させることを包含する請求項1に記載の方法。
【請求項5】センサー温度の制御がPIDコントローラを用いて制御することを包含する請求項1に記載の方法。
【請求項6】センサーが熱電対を含む請求項1に記載の方法。
【請求項7】所望の処理時間の間ウェハにわたり均一に第一安定温度に維持するためにウェハから間隔を空けて配置される複数の分散された周辺熱電対の温度を制御することをさらに包含する請求項1に記載の方法。
【請求項8】ウェハが第二安定温度に変化するよりもゆっくりと周辺熱電対の温度を複数の第3温度に変化させることをさらに包含する請求項7に記載の方法。
【請求項9】複数の熱電対の各々が独立した温度コントローラで制御される請求項7に記載の方法。
【請求項10】ウェハホルダーの熱質量がウェハの熱質量の5倍未満の熱質量である請求項1に記載の方法。
【請求項11】センサーが第一安定温度に達する前にウェハの温度を第二安定温度から第3温度に変化させることをさらに包含する請求項1に記載の方法。
【請求項12】ウェハが第二安定温度に達したときウェハ処理を開始することをさらに包含する請求項1に記載の方法。
【請求項13】ウェハ処理の開始がエピタキシャルデポジション反応ガスを導入することを包含する請求項12に記載の方法。
【請求項14】第二安定温度が±3−4℃内で安定である請求項13に記載の方法。
【請求項15】温度センサーがウェハホルダーから0.010インチを超えて離れている請求項1に記載の方法。
【請求項16】温度センサーがウェハホルダーから0.030インチと0.070インチの間離れている請求項15に記載の方法。
【請求項17】半導体加工チャンバ中でウェハを加工する方法であって、
半導体加工チャンバ中にウェハを支えること;
ウェハから間隔を空けて配置される少なくとも1つの温度センサーの温度を測定すること;
センサーの温度をコントローラセットポイント曲線及びセンサー補償条件に応じてコントローラを用いて変化させること;及び
センサーが安定第二温度に達する前に定常状態温度でウェハ処理を開始することを包含する方法。
【請求項18】ウェハ処理をコントローラセットポイントが第二安定温度に達した後10秒未満で開始する請求項17に記載の方法。
【請求項19】ウェハ処理をコントローラセットポイントが第二安定温度に達した後5秒未満で開始する請求項17に記載の方法。
【請求項20】ウェハ処理をコントローラセットポイントが第二安定温度に達した後3秒未満で開始する請求項17に記載の方法。
【請求項21】熱電対が安定第二温度に達する前にウェハ処理を終了することをさらに包含する請求項17に記載の方法。
【請求項22】ウェハを支持することがウェハをウェハの熱質量の5倍未満の熱質量を有するウェハホルダー上に配置することを包含する請求項17に記載の方法。
【請求項23】定常状態温度でウェハにわたり均一な温度分布を維持するためにウェハから間隔を空けて配置される複数の分散された温度センサーの温度を制御することをさらに包含する請求項17に記載の方法。
【請求項24】複数の温度センサーがウェハの下に間隔をあけた1つの中央熱電対とウェハ端の周りに間隔をあけた複数の周辺熱電対を含む請求項23に記載の方法。
【請求項25】半導体加工チャンバ中でウェハを加工する方法であって、
反応チャンバ内に温度センサーから離れて配置されるウェハを配置すること;
センサーの温度を温度コントローラを用いて傾斜させること;及び
センサーの温度を傾斜させながら安定なウェハ温度でウェハ処理を開始することを包含する方法。
【請求項26】傾斜時間内にウェハを安定温度に傾斜させる方法であって、ウェハに緩やかに熱的に結合された温度センサの温度を制御するためにPIDコントローラを用いること、及び、センサーの温度を傾斜させながら安定なウェハ温度でウェハ処理を開始することを包含する方法。
【請求項27】ウェハ及び温度センサが傾斜時間の0.3倍よりも大きい特徴的な時間定数を有する請求項26に記載の方法。
【請求項28】ウェハ及び温度センサが傾斜時間の0.5倍よりも大きい特徴的な時間定数を有する請求項26に記載の方法。
【請求項29】ウェハがウェハの熱質量の5倍未満の熱質量を有するウェハホルダー上に支持される請求項26に記載の方法。
【請求項30】温度センサがウェハホルダーから0.030インチと0.070インチの間の距離で温度を検知する請求項29に記載の方法。
【請求項31】ウェハホルダーがウェハの熱質量の3倍未満の熱質量を有する請求項29に記載の方法。
【請求項32】ウェハホルダーがウェハの熱質量の0.5倍と2倍の間の熱質量を有する請求項31に記載の方法。
【請求項33】ウェハが加工チャンバ内に輻射加熱に影響されやすいウェハホルダーを用いることなく支えられている請求項26に記載の方法。
【請求項34】ウェハから間隔を空けて配置される複数の熱電対が独立したPIDコントローラを用いて制御される請求項26に記載の方法。
【請求項35】半導体加工装置であって、
加工チャンバ;
加工チャンバ内でウェハを支えるための支持構造;
加工チャンバ内でウェハを加熱するために配置された複数の発熱体;
ウェハが加工チャンバ内で支えられるときウェハに緩やかに熱的に結合されるように配置された温度センサー;及び
温度傾斜中に温度センサーの温度を制御するために発熱体及び温度センサーの少なくとも1種と接続された温度コントローラを有する装置。
【請求項36】支持構造が石英スパイダーを含む請求項35に記載の半導体加工装置。
【請求項37】支持構造がさらにウェハの熱質量の5倍未満の熱質量を有するウェハホルダーを含む請求項36に記載の半導体加工装置。
【請求項38】温度センサーがウェハホルダーから0.030インチと0.070インチの間の距離で温度を検知する請求項37に記載の半導体加工装置。
【請求項39】ウェハ及び温度センサーが傾斜時間の0.3倍よりも大きい特徴的な時間定数を有する請求項35に記載の半導体加工装置。
【請求項40】ウェハが加工チャンバ内に支えられるとき温度センサーがウェハの下に離れて配置される請求項35に記載の半導体加工装置。
【請求項41】ウェハにわたり均一な温度分布を維持するために複数の周辺温度センサー及び周辺コントローラをさらに包含する請求項40に記載の半導体加工装置。
【請求項42】加工チャンバが石英チャンバを含み、発熱体が加工チャンバ外の輻射熱ランプ位置を含む請求項35に記載の半導体加工装置。
【請求項1】半導体加工チャンバ中でウェハを加工する方法であって、
チャンバ中に取り付けられたウェハホルダー上にウェハを配置すること;
ウェハホルダーから間隔を空けて配置される少なくとも1つの温度センサーの温度を検知すること;
センサーの温度を第一安定温度に変化させること;
センサーが第一安定温度に変化するよりも速くウェハの温度を第二安定温度に変化させること;
センサーの温度を変化させ及びウェハの温度を変化させながらセンサーの温度をコントローラで制御すること;及び
センサーの温度が第一安定温度に達する前の第二安定温度にてウェハ処理を開始することを包含する方法。
【請求項2】ウェハの温度の変化させることが、センサーが第一安定温度に変化するよりも5秒超速くウェハ温度を第二安定温度に変化させることを包含する請求項1に記載の方法。
【請求項3】ウェハの温度の変化させることが、センサーが第一安定温度に変化するよりも25秒超速くウェハ温度を第二安定温度に変化させることを包含する請求項1に記載の方法。
【請求項4】ウェハの温度の変化させることが、センサーが第一安定温度に変化するよりも40秒超速くウェハ温度を第二安定温度に変化させることを包含する請求項1に記載の方法。
【請求項5】センサー温度の制御がPIDコントローラを用いて制御することを包含する請求項1に記載の方法。
【請求項6】センサーが熱電対を含む請求項1に記載の方法。
【請求項7】所望の処理時間の間ウェハにわたり均一に第一安定温度に維持するためにウェハから間隔を空けて配置される複数の分散された周辺熱電対の温度を制御することをさらに包含する請求項1に記載の方法。
【請求項8】ウェハが第二安定温度に変化するよりもゆっくりと周辺熱電対の温度を複数の第3温度に変化させることをさらに包含する請求項7に記載の方法。
【請求項9】複数の熱電対の各々が独立した温度コントローラで制御される請求項7に記載の方法。
【請求項10】ウェハホルダーの熱質量がウェハの熱質量の5倍未満の熱質量である請求項1に記載の方法。
【請求項11】センサーが第一安定温度に達する前にウェハの温度を第二安定温度から第3温度に変化させることをさらに包含する請求項1に記載の方法。
【請求項12】ウェハが第二安定温度に達したときウェハ処理を開始することをさらに包含する請求項1に記載の方法。
【請求項13】ウェハ処理の開始がエピタキシャルデポジション反応ガスを導入することを包含する請求項12に記載の方法。
【請求項14】第二安定温度が±3−4℃内で安定である請求項13に記載の方法。
【請求項15】温度センサーがウェハホルダーから0.010インチを超えて離れている請求項1に記載の方法。
【請求項16】温度センサーがウェハホルダーから0.030インチと0.070インチの間離れている請求項15に記載の方法。
【請求項17】半導体加工チャンバ中でウェハを加工する方法であって、
半導体加工チャンバ中にウェハを支えること;
ウェハから間隔を空けて配置される少なくとも1つの温度センサーの温度を測定すること;
センサーの温度をコントローラセットポイント曲線及びセンサー補償条件に応じてコントローラを用いて変化させること;及び
センサーが安定第二温度に達する前に定常状態温度でウェハ処理を開始することを包含する方法。
【請求項18】ウェハ処理をコントローラセットポイントが第二安定温度に達した後10秒未満で開始する請求項17に記載の方法。
【請求項19】ウェハ処理をコントローラセットポイントが第二安定温度に達した後5秒未満で開始する請求項17に記載の方法。
【請求項20】ウェハ処理をコントローラセットポイントが第二安定温度に達した後3秒未満で開始する請求項17に記載の方法。
【請求項21】熱電対が安定第二温度に達する前にウェハ処理を終了することをさらに包含する請求項17に記載の方法。
【請求項22】ウェハを支持することがウェハをウェハの熱質量の5倍未満の熱質量を有するウェハホルダー上に配置することを包含する請求項17に記載の方法。
【請求項23】定常状態温度でウェハにわたり均一な温度分布を維持するためにウェハから間隔を空けて配置される複数の分散された温度センサーの温度を制御することをさらに包含する請求項17に記載の方法。
【請求項24】複数の温度センサーがウェハの下に間隔をあけた1つの中央熱電対とウェハ端の周りに間隔をあけた複数の周辺熱電対を含む請求項23に記載の方法。
【請求項25】半導体加工チャンバ中でウェハを加工する方法であって、
反応チャンバ内に温度センサーから離れて配置されるウェハを配置すること;
センサーの温度を温度コントローラを用いて傾斜させること;及び
センサーの温度を傾斜させながら安定なウェハ温度でウェハ処理を開始することを包含する方法。
【請求項26】傾斜時間内にウェハを安定温度に傾斜させる方法であって、ウェハに緩やかに熱的に結合された温度センサの温度を制御するためにPIDコントローラを用いること、及び、センサーの温度を傾斜させながら安定なウェハ温度でウェハ処理を開始することを包含する方法。
【請求項27】ウェハ及び温度センサが傾斜時間の0.3倍よりも大きい特徴的な時間定数を有する請求項26に記載の方法。
【請求項28】ウェハ及び温度センサが傾斜時間の0.5倍よりも大きい特徴的な時間定数を有する請求項26に記載の方法。
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加工チャンバ;
加工チャンバ内でウェハを支えるための支持構造;
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ウェハが加工チャンバ内で支えられるときウェハに緩やかに熱的に結合されるように配置された温度センサー;及び
温度傾斜中に温度センサーの温度を制御するために発熱体及び温度センサーの少なくとも1種と接続された温度コントローラを有する装置。
【請求項36】支持構造が石英スパイダーを含む請求項35に記載の半導体加工装置。
【請求項37】支持構造がさらにウェハの熱質量の5倍未満の熱質量を有するウェハホルダーを含む請求項36に記載の半導体加工装置。
【請求項38】温度センサーがウェハホルダーから0.030インチと0.070インチの間の距離で温度を検知する請求項37に記載の半導体加工装置。
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【請求項40】ウェハが加工チャンバ内に支えられるとき温度センサーがウェハの下に離れて配置される請求項35に記載の半導体加工装置。
【請求項41】ウェハにわたり均一な温度分布を維持するために複数の周辺温度センサー及び周辺コントローラをさらに包含する請求項40に記載の半導体加工装置。
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- 2000-06-19 US US09/596,628 patent/US6284048B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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USD702188S1 (en) | 2013-03-08 | 2014-04-08 | Asm Ip Holding B.V. | Thermocouple |
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