TW201401378A - 基板處理裝置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本發明是關於在基板上進行熱處理，且即使基板在低溫下可以精確地測量溫度的基板處理裝置和方法。本發明的實施例包括具有基板處理空間的製程腔，包括用以產生輻射能的多個加熱燈的加熱殼，設置於加熱殼與製程腔之間以維持製程腔氣密並傳輸傳送輻射能至基板的窗口，用以量測在製程腔內的基板產生的波長並將波長轉換成基板量測能的第一高溫計，用以量測在窗口產生的波長並將波長轉換成窗口量測能的第二高溫計，以及在基板量測能中補償該窗口量測能，從而計算基板本身的溫度，並利用計算的基板本身的溫度去控制加熱燈的加熱控制器。

Description

基板處理裝置及其操作方法

本發明是有關於一種基板處理裝置及用以在基板上進行熱處理及即使在低溫下仍可精確地量測基板溫度的方法。

半導體製程一般藉由重複多項單一製程而成，例如是數次的離子植入製程、薄膜沉積製程以及熱處理製程。單一製程的熱處理製程是施加以使基板熱氧化的製程、使被植入的離子熱擴散的製程以及不同的退火製程。特別地，以熱處理製程為例，在雜質離子植入後有退火以恢復結晶度，退火用以提升矽薄膜與氧化矽膜與之間的介面的特性及用於形成矽化物等的燒結。

作為執行這些熱處理製程的熱處理裝置，具有加熱爐、快速熱處理(rapid thermal process,RTP)裝置等等。特別地，快速熱處理設備具有利用高溫以及在短時間(一般約數十秒至約幾分鐘)內執行加熱處理製程以獲得預期效果以減小雜質產生的副作用的優點，因此被廣泛用於熱處理工藝。

熱處理裝置利用加熱燈，例如鎢鹵素燈(波長0.8μm(微米)to 4μm)以施加熱至矽基板，並以高溫計量測基板溫度(能量狀態)。在裝置內，熱控制器接收如同回饋的量測值並控制加熱燈。

圖1是用於說明低溫熱處理裝置的示意圖。如圖1所示，在基板20在製程腔10內被安全地擺放在基板支撐部如邊緣環30上的狀態下，熱處理藉由多個加熱燈61以被執行，且基板20的溫度藉由用於測量長波長範圍高溫計40以非接觸的方式被量測。在下文中，高溫計為用於測量長波長範圍為5μm到15μm的輻射能量並將輻射能轉換成溫度的高溫計。

因此，高溫計40能收集從基板20射出的輻射能量並具有長波長範圍為5μm到15μm及500度或低於500度的低溫，通過鏡頭41，並以非接觸的方式在相關黑體輻射與溫度的基礎上計算基板20溫度。於高溫計40中計算的溫度經過加熱控制器50被反饋回加熱單元60，使得溫度控制能在多個加熱燈61上進行。

在此同時，快速熱處理裝置的高溫計40使用0.9μm至1.1μm的波長範圍以測量溫度，且高溫計40測量範圍從450度至1250度。在此同時，藉由使用波長範圍為0.9μm至1.1μm的高溫計量測的基板20的透射率取決於基板20的溫度。舉例而言，在25度時(室溫)，基板的透射率約0.6且在500度或高於500度時，基板20的透射率為0(不透明)。

換言之，矽基板的材料在小於500度時傳輸光線。因此，在基板20的溫度小於500℃的情況下，加熱燈的光的一部分通過 基板。因此，在基板的溫度小於500℃的情況下，加熱燈61的光的一部分通過基板，因此高溫計40無法測量基板的準確溫度，導致溫度測量誤差。換言之，在基板的溫度小於500℃的情況下，在基板本身產生的波長及通過基板的光的波長可被高溫計增加及量測。基於這理由，現有的熱處理裝置不能在溫度小於500度的情況下測量基板的準確溫度，且因而不能在低溫下執行快速熱製程。相關前案：南韓專利公開號：10-2010-0064486。

本發明的一目的是在基板製程裝置中精確地測量基板的溫度，且特別是避免在量測低溫基板的溫度時的測量誤差。本發明的另一個目的是即時回饋所量測到的溫度以控制加熱燈的輻射能量。

本發明的實施例包括具有基板處理空間的製程腔、包含有多個加熱燈以產生輻射能的加熱殼、設置於加熱殼與製程腔之間窗口以維持製程腔的氣密及傳送欲轉移至基板的輻射能、在製程腔量測產生自基板的波長並將波長轉換成基板量測能的第一高溫計，量測產生自窗口的波長並將波長轉換成窗口量測能的第二高溫計，以及用於在基板量測能中補償窗口量測能，並從而計算基板本身的溫度，並利用基板本身的所計算的溫度來控制加熱燈的加熱控制器。

此外，製程腔包括用於安全地將基板配置在面對加熱殼 的基板處理空間內的位置的邊緣環，以及用於支撐並旋轉位於製程腔的基板處理空間內的邊緣環的基板支撐部。

進一步地，第一高溫計及第二高溫計為用於檢測波長大於4μm的高溫計，且以彼此面對的方式排列成對。此外，加熱控制器從基板量測能減去窗口量測能，從而計算基板本身的能量，並且在基板自身的能量的基礎上計算基板本身的溫度。

本發明的另一個實施例包括下列步驟：檢測藉由加熱燈進行熱處理而產生自基板的波長，並轉換波長為基板量測能；檢測產生自傳輸加熱燈能量的窗口的部分表面的波長，並將波長轉換成出口量測能；從基板量測能減去窗口量測能，從而計算基板本身的溫度；以及利用所計算的基板本身的溫度去控制加熱燈。

此外，每個波長藉由E=(hc)/λ轉換成能量，其中E、λ、h及c分別表示能量，波長，普朗克常數(Planck constant)，光速。另外，在計算基板本身的溫度的步驟中，窗口的量測能是從基板量測能減去，從而基板本身的能量能被計算，然後在基板本身的能量的基礎上，基板本身的溫度可被計算。

此外，當基板量測能、窗口量測能、基板本身的能量、窗口傳輸率及基板發射率分別表示為E_TOT、E_WD、E_W、τ_WD及ε_W，基板本身的能量E_W由以下計算：E_W=(E_TOT-τ_WD×E_WD)/ε_W

依據本實施例，用於量測基板溫度的第一高溫計及用於量測窗口溫度的第二高溫計被提出以補償測量值。因此，可以準 確地測量基板的溫度。特別是，在低溫的基板的情況下，即使加熱燈的輻射能通過基板，仍可無誤差的測量基板的溫度。另外，根據本發明的實施例，在低溫狀態下精確地測量基板的溫度成為可行的，且因此在低溫進行基板的熱處理是可行的。因此，本發明可以應用到各種基板處理製程中，不必考慮溫度變化，從而能夠提升裝置的製造成本競爭力。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

1a‧‧‧波長/波浪狀能量/窗口頂面自體能量

1b‧‧‧波長/波浪狀能量/窗口底面自體能量/基板量測能

2‧‧‧自體輻射能量波

10‧‧‧製程腔

20‧‧‧基板

30‧‧‧邊緣環

40‧‧‧高溫計

41‧‧‧鏡頭

50‧‧‧加熱控制器

60‧‧‧加熱單元

61、110‧‧‧加熱燈

100‧‧‧加熱殼

200‧‧‧製程腔

210‧‧‧製程組

211‧‧‧基板入口/出口閘門

212‧‧‧石英圓柱

220‧‧‧基板支撐部

221‧‧‧升降銷

222‧‧‧邊緣環

230‧‧‧基部

300‧‧‧窗口

400‧‧‧加熱控制器

500、500a、500b、500c、500d‧‧‧第一高溫計

501‧‧‧補償鏡

502‧‧‧第一光路

600、600a、600b、600c、600d‧‧‧第二高溫計

601‧‧‧聚光透鏡

602‧‧‧第二光路徑

圖1是用於說明的熱處理裝置的示意圖。

圖2是根據本發明的實施例的一種具有加熱殼和製程腔，並進行熱處理的基板處理裝置的爆炸立體圖。

圖3是用於說明根據本發明的實施例的一種具有加熱殼和製程腔的熱處理裝置製程腔的溫度測量和熱處理的功能方塊圖。

圖4繪示從窗口本身產生的波長的能量及基板本身產生的波長的能量的概念圖。

圖5繪示在每一個波長範圍內的透過率的曲線圖。

圖6繪示根據本發明的實施例提供的多對高溫計。

在下文中，本發明的實施方式，參照附圖來更詳細地描述。然而，本發明並不限於以下揭露的實施例，而是能夠以各種不同的形式來實現。以下提供的實施例僅是為了完整揭露本發明，且本技術領域具有通常知識的技術人員完全了解本發明的範圍。在附圖中，相同的參考標號表示相同的元件。

在下文中，基板可以對應於各種具有讓一部分或全部的光通過的材料的物件。例如，多種材料，如矽材料的晶片，和聚合物材料的塑料，其中傳輸的光的一部分或全部可以被用作基板。

圖2是根據本發明的實施例的一種具有加熱殼和製程腔，並進行熱處理的基板處理裝置的爆炸立體圖，且圖3是用於說明根據本發明的實施例的一種在具有加熱殼和製程腔的熱處理裝置的製程腔中溫度測量和熱處理的功能方塊圖。

熱處理裝置能夠直接以加熱燈110之類的裝置發射能量加熱基板，並從而增加基板的溫度。

熱處理裝置設置以包括具有基板處理空間的製程腔200，包括多個用於產生輻射能的加熱燈110的加熱殼100，設置於加熱殼100與製程腔200之間以維持製程腔的氣密性和傳送欲轉移到基板上的輻射能量的窗口300，在製程腔200內量測產生自基板的波長並將波長轉換成基板量測能的第一高溫計500，量測產生自窗口的波長並將波長轉換成窗口量測能的第二高溫計600，以及用於在基板量測能中補償窗口量測能加熱，並從而計算基板本身的溫度，並利用所計算的基板本身的溫度去在加熱燈110上進 行回饋控制的加熱控制器400。此外，儘管未繪示，熱處理裝置可以進一步包括壓力調整裝置，調整製程腔200的內部壓力，壓力調整裝置也可以是高真空製程腔200。

加熱殼100包括多個用以產生輻射能的加熱燈110。輻射能以加熱燈110產生的光的形式出現，且基板藉由加熱燈110產生的輻射熱的輻射能被加熱。加熱殼100具有通過加熱殼100形成的光路徑602(下文中，稱為第二光路)以及傳遞光的波長至第二高溫計600的聚光透鏡601(以下稱為第二聚光透鏡)。因此，在加熱殼100的第二光路徑602的端部，第二高溫計600的第二聚光透鏡601位於能夠量測輻射通過加熱殼100的光的波長。

加熱燈110為燈泡型或線性型的，並且被配置在徑向方向上的多個區域中。加熱燈110可以是鎢鹵素燈或弧光燈，並以進紅外線的形式輻射能量。加熱燈110是製作成中空管的形狀，且在一情況下，加熱燈110被實現為鹵鎢燈，在加熱燈110內，用以產生輻射能的燈心被提供。較佳地以玻璃或石英燈體作為本體，從而使輻射熱的輻射能量通過本體能夠不會有任何損失。另外，內部填充有惰性氣體(例如，氬氣)的加熱燈110是有效的。

製程腔200具有內部空間(基板處理空間)，是用以在基板上熱處理的空間，且基板是安全地放置於基板處理空間內。製程腔200能以中空的圓筒狀或矩形的管形狀被形成，但並不限於此。製程腔200可被製作成不同的管狀。換言之，圓筒狀或多邊形管的形狀是可行的。此外，在製程腔200的一端及另一端，用 以讓基板進入及離開的基板入口/出口閘門211分別被提供，且任一個基板入口/出口閘門211被連接至傳送模組(未繪示)。

製程腔200包括用以支撐基板如同用以支撐基板的邊緣環222的基板支撐部220，用以支撐基板支撐部220的基部230，以及用以覆蓋基板支撐部220的製程組210。

在基板支撐部220內，多個垂直移動的升降銷221，以及使基板安全地位於其上的邊緣環222被提供。邊緣環222是能夠將基板安全地放置於基板處理空間內面向加熱殼100的位置的一種安全放置裝置。為了均勻地熱處理基板，藉由基板支撐部220支撐基板並且藉由驅動馬達轉動基板是可行的。在基板支撐部200的圓周上，製程組210被提供。因此，當進行熱處理製程，基板支撐部220放置於製程組210內，且安全地放置在邊緣環222上的基板藉由基板支撐部220的旋轉而以一固定速度被轉動。此外，基板支撐部220可被支柱支撐，例如是引腳或支架，而不是由邊緣環，並且可以具有各種支柱形式。此外，基板支撐部220可具有固定基板而不轉動基板的結構形式。

基板支撐部220具有形成通過基板支撐部220作為用以傳送光線的波長至第一高溫計500的補償鏡501(下文稱為第一補償鏡)的路徑的光路502(下文稱為第一光路)。在基板支撐部220的第一光路502的一端，第一高溫計500的第一補償鏡501被設置以能夠量測通過基板支撐部220的光輻射的波長。

基部230是用以支撐基板支撐部220的殼體。用以支撐 基板支撐部220的轉軸(未繪示)貫通基部230，並藉由外部馬達(未繪示)由基板支撐部220的旋轉而驅動轉動。

製程組210包括覆蓋基板支撐部220的外圍石英圓柱212，以及用以讓基板進出而形成於製程組210至少一端及另一端的基板入口/出口閘211，任一基板入口/出口閘211連接至基板傳送模組(未繪示)。基板W被組裝穿越製程組210的基板入口/出口閘211，並被放置於基板支撐部220的邊緣環222。或參考地，在基板組裝於製程組210的情況下，在升降銷221升起的狀態下，基板插入並放置於升降銷221上，且升降銷221降低以使基板放置在邊緣環222上。相反地，在基板被帶離的情況下，升降銷221升起以將基板從邊緣環222舉起，然後基板能夠通過基板入口/出口閘211被帶離。

在加熱殼100及製程組210之間，窗口300被提供以傳遞由加熱燈110發出的熱能，從而傳遞熱能至基板。窗口300維持加熱殼100及製程組210之間的氣密以阻斷加熱殼100及製程組210彼此並避免製程腔200被外在環境影響(氣體及污染物)。此外，窗口300保護加熱燈110，並防止因為加熱燈110的熱而產生的副產物掉落位在製程腔200內部的基板處理空間中的基板上。使用透射型石英窗口300是有效的。然而，很明顯，除了石英窗口以外各種半透明的材料能被使用。

加熱控制器400使用在第一個高溫計500及第二高溫計600所計算出的溫度以對加熱燈110執行反饋控制。

在此同時，當窗口傳遞加熱燈110的波長範圍從0.2微米到4微米的輻射能以將浮輻射能往基板下方輻射時，窗口吸收波長範圍小於0.2微米或大於4微米使得窗口被加熱並輻射加熱窗口本身朝向基板上方或下方的能量。圖4繪示從窗口本身產生的波長能量及基板本身產生的波長能量的概念圖，且同時參考圖5詳細地描述。

有鑒於窗口材料的特性，在波長範圍介於0.2微米到4微米之間，窗口具有70%或大於70%的能量傳輸率，如圖5所示。因此，多數範圍介於0.2微米到4微米之間的波長通過窗口且作為基板的熱源。然而，波長範圍小於0.2微米或大於4微米被阻擋且被窗口300吸收。因此，如圖4所示，窗口300吸收波長小於0.2微米或大於4微米取得能量，且由於吸收能，這種遠紅外線形式的波長1a及1b被產生於窗口的上表面及下表面。

因此，從窗口300的下表面，0.2微米到4微米之間的波浪狀輻射能量(圖中未示出)(以下稱為窗口底面穿透能量)藉由加熱燈110而產生並通過窗口，以及被產生於窗口本身，此窗口本身為經由被加熱燈110所產生的小於0.2微米或大於4微米的波長加熱，的波浪狀能量1b(以下稱為窗口底面自體能量)一起被輻射。另外，從窗口300的頂面，產生藉由加熱燈110所產生的波長小於0.2微米或大於4微米於在窗口本身的波浪狀能量(以下稱為窗口頂面自體能量)1a被輻射。窗口底面自體能量1b及窗口頂面自體能量1a為從窗口的上方及下方輻射的能量，因此具有相 同的強度。

而且，基板由通過窗口的介於0.2微米至4微米的波浪狀輻射能量(窗口底面穿透能量)加熱，並此加熱使得窗口藉由其自體輻射能量波2。

同時，在基板具有在溫度小於500度時傳遞一部分光線的特徵的情況，因此基板的溫度小於500度，加熱燈110的一部分的輻射能通過基板。因此，在基板溫度小於500度的情況下，加熱燈110的輻射能通過基板，使得用以量測基板溫度的第一高溫計無法量測基板的準確溫度，導致溫度量測誤差。相反地，在基板溫度小於500度的情況下，產生於基板的波長及加熱燈110的光的波長通過基板在高溫計內被增加並量測。基於這理由，在相關技術中，在溫度小於500度，量測基板的精確溫度是不可能的且不能進行低溫熱處理製程。

為了解決這問題，本發明的實施例具有通過基板支撐部220內並支撐其上有基板安全放置的邊緣環222的多個第一高溫計500。第一高溫計500被設置在基板支撐部220的第一光路502的一端，能夠相對於基板的底面量測波長。

第一高溫計500量測在製程腔裡200經歷熱處理的基板所產生大於4微米的波長，並計算基板量測能。參考地，每個高溫計是一種用以量測波長並包括檢測器及光源的裝置。檢測器能夠接收從基板發射的輻射光，及光的反射光，從所述光源照射到基板上，從基板上，並在光的輻射強度的基礎上量測波形，及發 射率。高溫計裡量測的波長被轉換成能量。當能量、波長、蒲朗克常數及光速分別由E，λ，h，和c表示時，如所知，轉換波長至能量可以由E=(hc)/λ取得。因此，在製程腔200內經歷熱處理的基板所產生的波長可被量測，且波長被轉換成能量。從上述公式可以看出，能量和波長彼此成反比。用以參考地，普朗克常數h的值是6.6626*10^-34[J/S]，光速常數c值為3*10^-8米/秒。另外，在第一高溫計500的一端，第一補償鏡501被設置以補償通過基板支撐部220的第一光路502的光。同樣地，相對於下面將要描述的第二高溫計600，第二補償鏡601被設置以補償被轉移到第二高溫計600的波。

在基板低於500度的低溫情況下，加熱燈110的輻射能的一部分波長通過基板被傳送至第一高溫計500。為了避免加熱燈110的輻射能被檢測，第一高溫計500被施行為用以探測大於4微米的波長的高溫計。如上述，由於石英的特性，其為窗口的材料，當吸收一部份0.2微米至4微米的波長時，窗口傳輸範圍在0.2微米至4微米的波長的70%或大於70%且吸收一部分範圍在0.2微米至4微米的波長，並在傳輸一部分小於0.2微米或大於4微米的波長時吸收大部分小於0.2微米或大於4微米的波長。因此，從加熱燈110輻射的輻射能的多數小於0.2微米或大於4微米的波長被窗口吸收且不被傳送至基板。

因此，在第一高溫計，從加熱燈110提供的大於4微米的波長不會被檢測到。因此，第一高溫計不會被通過基板的加熱 燈110的輻射能影響，且能夠只檢測到在基板產生大於4微米的波長。

同時，如圖4所示位於基板下的第一高溫計500內檢測到大於4微米的波長，是基板本身的溫度產生大於4微米的波長2，及在窗口的窗口底面自體能量的波長1b的總合。窗口吸收加熱燈110的輻射能中小於0.2微米或大於4微米的波長以被加熱，且因此產生通過窗口本體的頂面與底面的能量的波長1a及1b。然而，在基板的溫度小於500度的情況下，窗口底部自體能量的波長1b能通過基板20被傳送至第一高溫計。因此，被第一高溫計500量測的大於4微米的波長不能被視為在基板本身產生的能量的波長。換言之，因為用以量測大於4微米的波長的第一高溫計量測能量，此能量為基板本身的能量的波長2及通過基板的窗口底部自體能量1b的總合，如同基板量測能，且在基板量測能的基礎上計算溫度，但第一高溫計無法計算的基板本體的溫度。

為了解決這個問題，本發明的實施例具有第二高溫計600用以量測窗口本體產生大於4微米的能量並轉換所量測到的波長至窗口量測能。藉由使用第二高溫計使能量補償以量測基板本體溫度為可行。第二高溫計600檢測大於4微米的波長。第二高溫計600設置於窗口，量測在窗口的頂面產生的大於4微米的波長1a的能量，並與第一高溫計500同樣具有檢測器及光源。因此，檢測器能夠接收輻射自基板頂面的輻射光，以及光線中從頂表面反射的反射光，此光線為自光源照射到窗口的頂部表面，並在光 的輻射強度的基礎上量測波形，及發射率。

加熱控制器400在基板量測能1b及2中補償窗口測量，從而計算基板本身的溫度，並利用所計算的基板本身的溫度對加熱燈110執行回饋控制。換言之，加熱控制器減去窗口頂面自體能量1a，此窗口頂面自體能量1a為在設置於窗口的第二高溫計內量測的窗口量測能，從在第一高溫計內所量測到的基板量測能(1b，2)從而計算基板本身的溫度。

假如藉由從所量測到的能量減去窗口量測能可取得基板本身的能量，使用基板本身的能量去計算基板本身的溫度是可行的。當基板量測能、窗口量測能、基板本身的能量、基板的傳輸率及基板的發射率被分別定義為E_TOT、E_WD、E_W、τ_WD以及ε_W，基板本身的能量E_W可以下列方式計算：E_W=(E_TOT-τ_WD×E_WD)/ε_W。

假如基板本身的能量被計算，計算基板本身的溫度是可行的。當基板本身的能量、基板本身的溫度、莫耳數的數量及氣體常數可分別定義為E_W、T、n及R，基板本身的溫度T可以下列方式計算：T=(2×E_W)÷(3×n×R)。

基板本身如上所述計算出的溫度成為基於基板本身的能量不含從窗口傳遞的能量及通過基板的能量的溫度。加熱控制器400使用所計算的基板本身的溫度對加熱燈110執行回饋控制，從而能夠對加熱燈110照明能量的總數執行回饋調整去控制預期的基板溫度。

同時，單個第一高溫計和單個第二高溫計可被實現以量 測波長；然而，也可以設置多個高溫計，如圖6所示。多個第一高溫計500a、500b、500c及500d被設置以量測於基板的多個點所產生的波長，且同樣地，多個第二高溫計600a、600b、600c及600d被設置以量測窗口的頂表面的多個點所產生的波長。這些多個第一高溫計500a、500b、500c及500d或多個第二高溫計600a、600b、600c及600d使用所量測的波長的平均值去量測基板量測能或窗口量測能。雖然沒有本地值(local value)但平均值已被使用，可執行精確的測量。

當使用多個第一高溫計及多個第二高溫計，第一高溫計及第二高溫計為成對地被提供(500a、600a)、(500b、600b)、(500c、600c)及(500d、600d)，各包含面對面設置的第一高溫計及第二高溫計。因為第一高溫計及第二高溫計為面對面設置，準確地量測基板溫度為可行的。原因為假如第一高溫計及第二高溫計並非為面對面設置且量測不同點的波長，在各自的點所量測到的基板量測能或窗口量測能的相關性會變低。

同時，前面的描述已舉出加熱燈110被定位在製程腔200的上部並加熱製程腔200內的基板，且量測基板的溫度的例子。然而，本發明並不限於所舉的例子，還能夠有各種具有加熱燈110和第一個高溫計彼此面對這樣的結構實施方式。舉例而言，製程腔200可設置在加熱燈110上方，使得加熱燈110加熱設置於加熱燈110上方的基板。在此情況下，用於測量基板的溫度和加熱燈110的第一個高溫計可被實現為彼此面對。

雖然本發明參照附圖對上述的優選實施例已經描述了，但本發明不限於此，而是由以下權利要求的限制。因此，對於本領域技術人員可以修改和改變本發明在以下權利要求的技術範圍內以各種形式。

1a‧‧‧波長/波浪狀能量/窗口頂面自體能量

1b‧‧‧波長/波浪狀能量/窗口底面自體能量/基板量測能

2‧‧‧自體輻射能量波

20‧‧‧基板

300‧‧‧窗口

400‧‧‧加熱控制器

500‧‧‧第一高溫計

501‧‧‧補償鏡

600‧‧‧第二高溫計

601‧‧‧聚光透鏡

Claims (14)

1. 一種基板處理裝置，包括：一製程腔，具有一基板處理空間；一加熱殼，包括用以產生輻射能的多個加熱燈；一窗口，設置於該加熱殼與該製程腔之間以維持該製程腔的氣密並傳輸輻射能至一基板；一第一高溫計，用以量測在該製程腔內的該基板產生的一波長，並將該波長轉換成基板量測能；一第二高溫計，用以量測在該窗口產生的一波長，並將該波長轉換成窗口量測能；以及一加熱控制器，在該基板量測能中補償該窗口量測能，從而計算該基板本身的溫度，並利用計算的該基板本身的溫度去控制該些加熱燈。
2. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中該製程腔包括：一邊緣環，用以安全地放置該基板在該基板處理空間內面向該加熱殼的一位置；以及一基板支撐部，於該製程腔的該基板處理空間內支撐該邊緣環，並轉動該邊緣環。
3. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，更包括：至少一個第一高溫計構成多個第一高溫計，連同該第一高溫計，使得多個第一高溫計分別測量產生在該基板上的多個點的波 長。
4. 如申請專利範圍第3項所述的基板處理裝置，更包括：至少一個第二高溫計構成多個第二高溫計，連同該第二高溫計，使得多個第二高溫計分別測量產生在該基板上的多個點的波長。
5. 如申請專利範圍第4項所述的基板處理裝置，更包括：多個第一高溫計量測的波長的平均值或多個第二高溫計量測的波長的平均值被用於量測該基板量測能或窗口量測能。
6. 如申請專利範圍第1或4項所述的基板處理裝置，其中各該第一高溫計及各該第二高溫計為用以檢測大於4微米的波長的高溫計。
7. 如申請專利範圍第1或4項所述的基板處理裝置，其中各該第一高溫計與和其相對應的該第二高溫計以面對面的位置成對排列。
8. 如申請專利範圍第1或5項所述的基板處理裝置，其中該加熱控制器從該基板量測能減去該窗口量測能，從而計算該基板本身的能量，並在該基板本身能量的基礎上計算該基板本身的溫度。
9. 一種基板處理方法，包括：檢測一基板藉由加熱燈經歷熱處理所產生的一波長，並將該波長轉換成基板量測能的步驟；檢測產生在傳遞該加熱燈的能量的一窗口的部分表面的一波 長，並轉換該波長為窗口量測能的步驟；從該基板量測能減去該窗口量測能，從而計算該基板本身的溫度的步驟；以及使用所計算的該基板本身的溫度去控制該加熱燈的步驟。
10. 如申請專利範圍第9項所述的基板處理方法，其中在各該基板及各該窗口的頂表面的一為4的波長，且被轉換成能量。
11. 如申請專利範圍第9項所述的基板處理方法，其中將各該波長轉換成能量藉由E=(hc)/λ來執行，其中E、λ、h及c分別代表能量、波長、蒲朗克常數及光速。
12. 如申請專利範圍第11項所述的基板處理方法，其中在計算該基板本身的溫度的步驟中，從該基板量測能減去該窗口量測能，該基板本身的能量據此被計算，然後在該基板本身的能量的基礎上，該基板本身的溫度可被計算。
13. 如申請專利範圍第11項所述的基板處理方法，其中當該基板量測能、該窗口量測能、該基板本身的能量、該窗口的傳輸率及該基板本身的發射率被分別定義為E_TOT、E_WD、E_W、τ _WD，以及εw，該基板本身的能量E_W可以下列方式計算：E_W=(E_TOT-τ_WD×E_WD)/ε_W。
14. 如申請專利範圍第13項所述的基板處理方法，其中當該基板本身的能量、該基板本身的溫度、莫耳數的數量及氣體常數可分別定義為E_W、T、n及R，該基板本身的溫度T可以下列方式計算： T=(2×E_W)÷(3×n×R)。