TWI680281B - 校準ｃｖｄ或ｐｖｄ反應器之高溫計配置的方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關於一種校準高溫計配置的方法，該高溫計配置用於測量平放於CVD或PVD反應器之基座上的基板之表面溫度，其中該高溫計配置具有第一高溫計，其在帶寬小於20nm之窄譜範圍內具靈敏性，且經出廠預校準或在預校準步驟中經預校準，以及至少一第二高溫計，其在帶寬大於100nm之第二寬帶光譜範圍內具靈敏性，其中，在第一步驟中校準該第一高溫計，在第二步驟中將該基座或校準元件調溫至校準溫度，或者依次調溫至數個不同之校準溫度(T1、T2、T3、T4)，用該第一高溫計測量該溫度，並將該溫度用作節點(S1、S2、S3、S4)以測定該第二高溫計之特性曲線。
Description
本發明有關於半導體製程，特別有關於一種校準CVD或PVD反應器之高溫計配置的方法。
用於沉積半導體層(例如III-IV族半導體層)之裝置，具有：反應器殼體；設於該反應器殼體中之基座，例如由石墨或經塗佈之石墨構成；設於該基座下方之加熱裝置，例如紅外線加熱裝置、射頻加熱裝置或燈管加熱裝置；進氣機構，設於該基座上方且用於將製程氣體導入製程室；及一或數個溫敏感測器，用於測定平放於該基座上之基板的表面溫度，並將該表面溫度提供給調整裝置，藉由該調整裝置可這樣來調整該加熱裝置，使得該表面溫度保持預定值。關於此種裝置之說明例如見於DE 10 2012 101 717 A1。配合數個感測器及多區加熱裝置，調整裝置可對基座及基板上的溫度分佈以及從基板到基板之溫度分佈進行調整。
DE 10 2004 007 984 A1描述一種CVD反應器，包括設於反應器殼體中之製程室。該製程室之底部由基座形成，該基座承載待處理(特別是待塗佈)之基板。製程室頂部由進氣機構形成，該進氣機構具有進氣孔，製程氣體可透過該等進氣孔進入製程室。基座下方設有加熱裝置，以將基座加熱至處理溫度。用數個測溫感測器測量基座之表面溫度。此外，US 6 492 625 B1、EP 1 481 117
B1、DE 10 2007 023 970 A1亦屬於先前技術。
一般用高溫計測量基板表面之溫度。高溫計在使用前須作為測溫儀被校準。EP 2 251 658 B1及EP 2 365 307 B1描述一種使用光源來校準高溫計之方法，該光源模擬“普朗克輻射體”。此光源在校準時用經調整之參考輻射通量照射高溫計，該參考輻射通量在相當有限的光譜波長範圍內與黑體輻射等效，且與高溫計中經預先檢定之參考溫度相當。
關於此種包含數個光源之裝置的說明見於US 2013/0294476 A1。
前述說明書皆有關於窄帶高溫計之校準方法。此類高溫計例如在950nm之波長上具靈敏性，其中帶寬<10nm。用此種窄帶高溫計所測量的強度與溫度T相關，其關係大致如下：I=A*exp(-B/T)，其中A與B係有待在實施校準方法時加以測定之常數。基本而言，測定參數A，其與自測點到感測器之光程的品質相關，即，特別與窗口之可透性或關鍵孔徑之大小相關。若高溫計經基本校準，則參數B通常係在製造時被設定。此係在使用黑體輻射器之情況下而實現。特別對於窄帶高溫計而言，參數B取決於能使高溫計靈敏的波長，且往往藉由選擇用於決定感測器中之波長及波長帶寬的濾波器而被規定。
此外，以下有關於高溫計校準的說明書亦屬於先前技術：US 6,398,406、EP 0 490 290 B1、US 6,151,446、US 8,296,091、US 6,963,816、WO 2004/00184、US 6,379,038、WO 0054017、US 2002/066859、WO 99/13304、WO 98/04892、EP 0 801 292、WO 97/11340、WO 98/53286、US 5,249,142、US 4,979,134、US
4,979,133、EP 0 317 653、US 4,708,474及US 4,222,663。
先前技術通常用窄帶高溫計測量基板表面溫度，其缺憾在於，因此而無法對加熱裝置進行可靠調整。以層生長為例，溫度測量值受法布立-拍若效應影響。由於強度小，窄帶高溫計的測量值存在較大之信號雜訊。為避免感測器溫度變化引起感測器漂移，窄帶高溫計使用濾波器。當光程所穿過之窗口被佔用(Belegung)時，亦會影響測量結果。
除窄帶高溫計(帶寬<20nm，較佳<10nm)外，亦使用寬帶高溫計(帶寬>100nm，較佳>200nm)。此等高溫計的帶寬更大，因而能從待測量之表面接收到強度明顯更大的光信號。其對溫度漂移的靈敏度相對較低。高溫計的帶寬愈大，溫度測量值對薄膜干涉效應(法布立-拍若效應)的靈敏度愈低，並且對結構化基板之波長相關散射的靈敏度愈低。然而，其會因濾波器之缺失而形成明顯的溫度漂移。
出於多方面原因，前述的校準窄帶高溫計之方法無法應用於寬帶高溫計。其一，前述之參考輻射源具有明確的輻射通量，該輻射通量與經檢定之輻射溫度相當且具有黑體輻射器之光譜特性，此等參考輻射源實際不適用於更大的帶寬(例如>10nm)。另外，關係式I=A*exp(-B/T)不適用於更大的光譜範圍，因為所用之光偵測器的靈敏度與波長相關。關於光譜輻射強度的關係式，即
普朗克方程式為；
，其中當偵測
器靈敏度與波長相關時，常數C1可與波長相關。由此，關係式I=A*exp(-B/T)整體上不再適用於整個光譜範圍，而是在以1/T為橫座標、log(I)為縱座標的圖中呈非線性走向。由於此非線性，無法
再用兩個校準常數A與B來表示偵測器中之信號強度與被測對象之溫度間的關係。因此，往往普遍使用黑體輻射源來校準寬帶高溫計。其係被加熱至相應輻射溫度之空腔輻射爐。空腔輻射爐一般用於高溫計的首次出廠校準，但因過於龐大而無法在設備上用來對高溫計進行校準或不定期的再校準，且因溫度穩定時間較長而極為耗時。
習知技術中有若干方法能足夠精確地描述或近似關於測量方法的關係，例如透過以1/T為橫座標、log(I)為縱座標之圖中之非線性曲線的高階擬合函數，或者透過分段線性化，從而使得關係式I=A*exp(-B/T)適用於特定溫度段1,2,3,...，具有校準參數A1,A2,A3,...,B1,B2,B3,...，或二者之結合，即分段高階近似。出發點皆為沿高溫計之以1/T為橫座標、log(I)為縱座標的圖獲得足夠多的可用節點(Stützstelle)。
到達高溫計之光量可與其他的幾何效應相關，例如與窗口佔用相關。若窗口佔用針對不同波長對窗口之透射率有不同程度影響，則可使用數個在不同波長上具靈敏性之高溫計。在此情況下，測定表面溫度時不僅只使用絕對強度值，亦使用兩個強度值之比。
到達高溫計之光量可與幾何效應相關，但亦可與高溫被測對象的未知發射率相關，尤其可與在製程中經塗佈之基板的未知發射率相關。未知發射率或有缺陷的已知發射率會在高溫計測定溫度時造成誤差，高溫計測定溫度時係藉由普朗克輻射方程式，使到達感測器之輻射量與發射輻射之對象的溫度相關聯。有以下幾種習知的技術解決方案可用來處理此課題：a)測量溫度期間，藉由測
量光信號在能使高溫計之偵測器靈敏的波長上之反射率，以測定發射率，b)在高溫計配置中使用兩個或數個在不同波長上具靈敏性之偵測器，並且透過兩個或數個強度值之比來測定對象之表面溫度，即所謂的雙色高溫計。技術解決方案a)存在諸多不足之處，例如，反射信號在結構化基板上或者在粗糙基座之表面而非基板表面的散射，會造成反射率被低估，而發射率(E=1-R)被高估，E=1-R不再適用於部分透明的基板如藍寶石，並且，反射信號之光譜分佈須與偵測器之靈敏度的光譜分佈相匹配，實際操作時僅相當窄的帶寬(<50nm，往往僅<20nm)能實現此點，在此情況下，前述寬帶測量之優點無法與此種發射率修正相結合。技術解決方案b)規避了解決方案a)之上述侷限，因為其不必測量反射率，因而能輕鬆地對被測對象(基板、基座)所發射的輻射進行寬帶偵測。藉由解決方案b)，即寬帶雙色高溫計，可將對薄膜干涉效應(法布立-拍若效應)的不靈敏與在粗糙表面或結構化基板上之應用相結合，以及與在較低信號強度下之應用相結合，從而使得信號雜訊比優於使用窄帶偵測器時之信號雜訊。藉由求不同波長下之強度比來精確測定溫度的一個限制性先決條件為，在可達之溫度測量精度範圍內，被測對象在兩個波長下的發射率近乎恆定。在此情況下，求商時約去發射率。在有關於測量的波長範圍內，藍寶石及GaN以及基座材料石墨能相當好地滿足此先決條件(仍是在該方法之可達精度範圍內)。發射率所受到的與波長強烈相關之影響因素，如法布立-拍若效應，被該偵測的寬帶性能有效削弱。使用雙色高溫計的另一優點在於，沿光徑發生的幾何變化，或者例如因光學窗模糊或被佔用而沿光路發生的透光率變化，只要此等變化針對不同波長均勻作用於偵測器所在位
置之強度，涉及寬帶偵測器時在整個相關光譜範圍內皆產生均勻影響，則此等變化與被測對象之發射率相似地在求商時被約去。
但解決方案b)會產生特定的技術難題：位於自被測對象到偵測器之光徑上的光學窗若被佔用或變模糊，會以波長相關之方式改變輻射傳輸。從而造成溫度測量結果存在誤差，測得溫度相對於被測對象之實際溫度發生漂移。因此，當長期使用高溫計配置來例如製造半導體時，須在常規之維護週期範圍內對偵測器進行再校準。一種習知的校準方法基於在整個相關光譜範圍內使用空腔輻射爐所產生之黑體輻射。但此等爐體積龐大且溫度穩定時間長，實際不適合用來對安裝於製程室上或製程室中之高溫計進行再校準。
綜上，對於使用寬帶高溫計以在半導體處理設備中測量溫度而言，總體要務乃是找到一種校準方法，該校準方法不具有習知校準方法之缺點，且不限於帶寬足夠窄的高溫計(ausreichend schmalbandige Pyrometer)。
本發明之目的在於提供一種校準寬帶高溫計之方法。
該目的透過請求項所給予之本發明而達成。
為實現上述校準，使用一高溫計配置，其由第一窄帶高溫計及至少一第二寬帶高溫計組成，該第一高溫計在特定的光譜範圍內具靈敏性，該第二高溫計具有不同於該第一高溫計之光譜範圍，該光譜範圍大於該第一高溫計之光譜範圍。兩個高溫計較佳對準同一被測位置。其可具有同一光程，但作為替代方案，亦可具有不同光程。作為替代方案，在採用旋轉式基座之情況下，兩個高溫計亦可設於同一半徑上的不同位置上。該第二高溫計亦可由雙色高
溫計形成，該雙色高溫計使用兩個或兩個以上的寬帶高溫計或偵測器以根據強度比測定溫度。藉由寬帶高溫計完成真正的溫度測量，窄帶高溫計具有輔助校準該一或數個寬帶高溫計之功能。在設備實施製程期間進行溫度測量時，窄帶高溫計完全不用於溫度調整。
該創新的校準方法例如主要從下列預備步驟開始：
- 提供高溫計配置，其高溫計逐個經黑體爐之出廠校準，從而透過下述步驟，能夠在安裝時適應製程室中之實際幾何條件，或者適應長期執行、窗口模糊、偵測器或電子設備老化所造成的錯誤校準。
- 提供CVD或PVD反應器，其具有用於容置基板之基座，
- 提供第一高溫計，其在特別是窄帶的第一光譜範圍內在第一波長上具靈敏性，
- 提供第二高溫計，其在特別是寬帶的第二光譜範圍內在第二波長上具靈敏性。
首先，在第一步驟中校準第一高溫計。此點係藉由前述文獻中所描述的校準工具而實現，即，例如藉由被加熱至不同溫度之參考物體。由於第一高溫計為窄帶高溫計，原則上透過經提高之溫度，便足以測定在以1/T為橫座標、log(I)為縱座標之圖中呈直線的特性曲線之位置。亦可藉由這樣一種校準工具進行校準，該校準工具大致為一光源，該光源模擬經加熱之參考物體在實際相當窄的特定波長範圍內之光發射，其中透過出廠檢定，使該光發射之輻射功率對應一固定溫度。在下一步驟中，使基座或代替基板被平放於基座上之校準體達到一校準溫度或者達到數個不同之校準溫度。此點係特別藉由加熱基座(該基座可為一校準體)或平放於基座
上之校準體而實現。用已經校準之第一高溫計測量該等校準溫度。已經校準之窄帶高溫計測量溫度所獲得的測量值被用作第二高溫計之特性曲線的節點。高溫計的特性曲線係指溫度與信號強度之對應關係，其往往被繪製成以1/T為橫座標、log(I)為縱座標的圖。從該特性曲線可獲得用於對應高溫計之校準參數，該等校準參數被儲存於該高溫計之控制單元上，並且在接下來用於對未知溫度及/或未知發射率之被測對象進行測量時，基於到達該高溫計之光譜輻射功率而將待測定的測量溫度對應於相應的測得信號強度。該等測量值亦可被用來為寬帶高溫計測定用於實現分段線性近似或分段高階近似或整個溫度範圍內之高階近似的校準參數。第二寬帶高溫計之特性曲線在阿瑞尼斯作圖法中一般不為直線，而是一曲線，其走向取決於感測器之靈敏度譜與參考物體之發射光譜的差異性。本發明提出，兩個高溫計測量同一測點所發射之光(紅外光)的強度。自該測點到該等高溫計之光程較佳穿過進氣機構之排氣孔並且穿過設於進氣機構背面的窗口。該高溫計配置可設於反應器殼體內部。但其亦可設於反應器殼體外部。若如此，則該光程穿過其他窗口。可設置分光器，其將該光程分成至少兩個子光程，其中每個子光程皆通往該二高溫計的其中之一。該窄帶高溫計可在950nm之波長上具靈敏性。帶寬較佳低於50nm，較佳處於20nm、10nm或低於10nm之範圍。該寬帶高溫計可在同一波長上具靈敏性。帶寬較佳大於100nm。其可大於200nm。校準窄帶高溫計通常一個測點就夠了，而校準寬帶高溫計則需在介於200℃與1300℃間之溫度範圍內，較佳測定至少三個測點。由此產生兩個溫度範圍，其定義一條由兩個節點構成的基本特性曲線。在以1/T為橫座標、log(I)為縱座
標的圖中，該基本特性曲線可由兩條直線或一條經過該等節點之平滑曲線形成。若存在三個以上之不同溫度，則較佳記錄三個以上節點。可使用陶瓷體作為該校準體。特別地，使用石墨體、塗SiC石墨體、矽基板、SiC體或者塗SiO2或Si3N4基板作為該校準體。該校準體可為光學灰體。該校準體之發射率須為已知以獲得溫度與信號強度之對應關係。若該校準體具有非恆定的發射率(即，為非灰體)，則發射率與溫度及波長之相關性須為已知。根據本發明之進一步方案，該高溫計配置具有第三寬帶高溫計，其任務基本上與第二寬帶高溫計相同，即，在CVD或PVD裝置正常工作時，在特定位置上測量基座或基板之表面溫度。該二寬帶高溫計在不同的光譜範圍上具靈敏性，例如，其中一寬帶高溫計可由矽PIN二極體形成。此高溫計在400nm至1200nm之光譜範圍內具靈敏性。第二個寬帶高溫計可為InGaAs偵測器。此高溫計在介於1100nm與1700nm之範圍內具靈敏性。在使用該二寬帶高溫計的測量值之情況下，進行PVD或CVD裝置正常工作時的溫度測定，其中不僅使用各絕對測量值，亦使用兩個測量值之比(即商數)。第三高溫計(即第二寬帶高溫計)之校準類似於第一寬帶高溫計的校準，即在第二校準步驟中。該二寬帶高溫計之校準在相同的校準溫度下且在使用同一校準元件之情況下同時進行，該校準元件可為校準體或專用基座。窄帶高溫計在第一波長λ1上具靈敏性。第二高溫計在第二波長λ2上具靈敏性。第三高溫計在波長λ3上具靈敏性。第一波長λ1、第二波長λ2及第三波長λ3可處於與其中一寬帶高溫計之帶寬相當的頻帶內。該等波長λ1、λ2、λ3可為相同波長，其亦可彼此不同。該二寬帶高溫計之帶寬可彼此不同。該等帶寬亦可彼此相同。該等
帶寬可相對偏移一定的量，其中該等帶寬可相互重疊或不重疊。該寬帶高溫計較佳為雙色高溫計，其具有矽偵測器，該矽偵測器大致在介於450nm與1100nm間之光譜範圍內具靈敏性，以及InGaAs偵測器，該InGaAs偵測器大致在介於1000nm與1700nm間之特殊範圍內具靈敏性。此高溫計所提供的測量值為該二偵測器之測量值的商數。從構造看，該第一高溫計為寬帶高溫計。但其前面設有窄帶濾波器，故該高溫計僅接收該濾波器所規定之波長範圍的光。使用發射率之溫度特性為已知的物體作為該校準元件。
以下結合所附圖式闡述本發明之實施例。
1‧‧‧CVD反應器
2‧‧‧進氣機構
3‧‧‧排氣孔
3'‧‧‧排氣孔
4‧‧‧輸送管線
5‧‧‧窗口
5'‧‧‧窗口
6‧‧‧基座
7‧‧‧加熱裝置
8‧‧‧製程室
9‧‧‧基板
10‧‧‧電子控制裝置/調整裝置
11‧‧‧高溫計/高溫計配置
12‧‧‧高溫計/高溫計配置
12'‧‧‧高溫計/高溫計配置
13‧‧‧光程/光徑
13'‧‧‧光程/光徑
13"‧‧‧光程/光徑
14‧‧‧分光器
14'‧‧‧分光器
15‧‧‧測點
16‧‧‧校準工具
17‧‧‧校準元件
18‧‧‧窄帶濾波器
A‧‧‧中心軸
圖1為CVD反應器之製程室之主要細節的剖面示意圖，該CVD反應器具有第一實施例提供的高溫計配置10、11、12、12'；圖2為校準窄帶第一高溫計11期間如圖1之視圖；圖3為校準兩個寬帶高溫計12、12'時如圖1之視圖；圖4為第二實施例如圖1之視圖；圖5為窄帶高溫計11以1/T為橫座標、log(I)為縱座標之特性曲線；及圖6為寬帶高溫計以1/T為橫座標、log(I)為縱座標之特性曲線，該特性曲線穿過四個在溫度T1、T2、T3、T4上測定之節點S1、S2、S3、S4。
圖1及圖4示出CVD反應器1之內部。反應器殼體未示出。反應器殼體內部設有包含排氣面之蓮蓬頭狀進氣機構2，
該排氣面具有數個均勻分佈於圓盤形面上之排氣孔3、3'。在進氣機構2之排氣面下方設有製程室8，其底部由基座6形成，該基座由經塗佈之石墨構成。待塗佈之基板9平放於基座6之指向製程室8的頂面。為清楚起見，圖1中僅示出一個基板9。基座6下方設有加熱裝置7。該加熱裝置可為紅外線熱源。
進氣機構之背面(即背離排氣面的一面)具有窗口5、5'。窗口5、5'位於一個排氣孔3上方。自基板9上之測點15出發的光程13被分光器14分成兩個光程13'、13"。第一高溫計11透過光程13、13'接收測點15根據普朗克輻射定律所發射的光。第二高溫計12透過光程13、13"從測點15接收紅外線範圍之熱輻射。
設有電子控制裝置10，其與兩個高溫計11、12配合作用且能對加熱裝置7進行調整。
第一高溫計11為窄帶高溫計，其在950+/-5nm之波長上具靈敏性。該高溫計可為矽光電二極體，其前面設有窄帶濾波器18，該窄帶濾波器僅供上述950nm之波長透過。
第二高溫計12具有矽光電二極體。該矽光電二極體前面未設帶通濾波器。第二高溫計12為兩個高溫計12、12'所組成之高溫計配置的組成部分。其由矽光電二極體形成。該高溫計為一在矽光電二極體之整個光譜範圍上工作的寬帶高溫計。此高溫計配置可包含第三高溫計12'，該高溫計由InGaAs二極體形成。此寬帶高溫計12'在InGaAs二極體之相應較寬的光譜範圍上具靈敏性。窄帶高溫計11及兩個寬帶高溫計12、12'透過同一個排氣孔3及同一個窗口5從同一個測點15接收紅外光。作為設置兩個寬帶高溫計12、12'的替代方案，亦可僅使用一個寬帶高溫計12。
在圖4所示的實施例中，設有兩個具有相同構造之高溫計配置。兩個寬帶高溫計12、12'彼此分離且分別透過一分光器14'獲得對應的光。該二感測器配置測量基座6的表面兩個不同測點上的光發射。該二測點15、15'間的區別主要在於其到中心軸A之徑向距離R1、R2。基座6可繞此中心軸A旋轉。由此，藉由該等感測器配置可測量不同徑向距離上之溫度。
在CVD反應器工作期間，製程氣體由輸送管線4導入進氣機構2，經排氣孔3、3'進入製程室8，並於該處在基板9的表面熱解以形成層，用第二高溫計12、12'測量測點15、15'上的溫度。此溫度被提供給調整裝置10，該調整裝置能這樣來控制加熱裝置7，使得在測點15上測得之溫度保持恆定值。
使用該等各包含兩個寬帶高溫計12、12'之高溫計配置時，欲調整溫度或獲得溫度測量值，不僅需要分析該二寬帶高溫計12、12'的絕對值。此外還需要求兩個絕對測量值的商數並分析此商數。透過該測量值分析，可將測點所發射的光所穿過之窗口的佔用考慮在內。
在未圖示之變化方案中，設有其他高溫計配置11、12、12'，其分別接收穿過不同排氣孔3'之紅外光，以便在不同的測點上測定基座表面之溫度。該等高溫計配置設於其他徑向位置上。
對寬帶高溫計12或該二寬帶高溫計12、12'的校準包括以下步驟：首先使用如前述EP 2 365 307 B1及EP 2 251 658 B1中所描述的校準工具16。此校準工具16模擬發熱的灰體或黑體且設於排氣孔3下方。校準工具16所發出的光射中窄帶高溫計之感
測器的表面。其可為具有定義光譜範圍之濾光器的矽PIN二極體。窄帶高溫計11經出廠預校準，而使得以1/T為橫座標、log(I)為縱座標的圖中之特性曲線的斜率無需被改變。透過校準，基本上僅確定特性曲線之垂直方向位置。藉由校準工具16測定圖5所示之特性曲線，特別是其高度(用雙向箭頭及平行虛線標示)。
作為替代方案，亦可將製程室內部之校準元件加熱至預設溫度。而後用此經加熱之校準元件的光校準第一窄帶高溫計11。
接著從製程室取出校準工具16或校準元件。將校準體17插入製程室8。該校準體可為矽基板或藍寶石基板或經塗佈之矽基板或經塗佈之藍寶石基板。其亦可為設有GaN或其他III-V族層之矽基板或藍寶石基板。其可與校準第一高溫計時所用的校準元件為同一物體。其可為陶瓷板、石墨板或由金屬構成之板體。藉由加熱裝置7將基座6先加熱至>200℃之校準溫度。在校準體17上之表面溫度穩定後，用已經校準之窄帶高溫計11測量第一溫度T1。將第二高溫計12在此溫度T1下測得之強度作為節點S1記錄於圖(圖5)中。在同一溫度T1下以相同方式校準第三高溫計12'。
接著將該溫度提高至例如400℃。用第一高溫計11測量此溫度T2。將在此溫度T2下藉由第二高溫計12所測得之強度作為節點S2記錄於圖5所示的圖中。在更高溫度，例如800℃之溫度T3及1200℃之溫度T4下進行相應測量。將對應強度作為節點S3及S4記錄於圖5所示的圖中。亦可以相同方式校準第三高溫計12'。
接著分別為第二高溫計12及/或第三高溫計12'製作一特性曲線。為此，沿該等節點拉一條摺線(圖6中的虛線)或者劃
一平滑樣條。
結果分別為一條基本特性曲線，其能幫助寬帶高溫計12或12'藉由該校準體的光學特性測定基板的溫度。由該基本特性曲線可為具有其他的已知光學特性之基板推導出其他特性曲線。
前述實施方案係用於說明本申請整體所包含之發明，該等發明至少透過以下特徵組合分別獨立構成相對於先前技術之進一步方案：
一種方法，其特徵在於，在第一步驟中校準該第一高溫計11，在第二步驟中將該基座6或校準元件17調溫至校準溫度，或者依次調溫至數個不同之校準溫度T1、T2、T3、T4，用該第一高溫計11測量該溫度，並將該溫度用作節點S1、S2、S3、S4以測定該第二高溫計12之特性曲線。
一種方法，其特徵在於，該第一高溫計11之帶寬小於10nm，並且該第二高溫計之帶寬為寬帶，特別具有大於100nm，較佳大於200nm之帶寬。
一種方法，其特徵在於在第三寬帶光譜範圍內具靈敏性之第三高溫計12'，該第三高溫計在該第二步驟中與該第二高溫計12一同被校準，並且與第二高溫計12形成具有不同光譜範圍之雙色高溫計。
一種方法，其特徵在於，用設於該CVD或PVD反應器內部之基座6或校準元件17校準該第一高溫計11。
一種方法，其特徵在於，藉由發射率與溫度之相關性為已知的發光校準工具16校準該第一高溫計11，該校準工具例如為經調溫之參考物體或一光源。
一種方法，其特徵在於，該等兩個或三個高溫計11、12、12'在校準時分析同一測點15所發射之光的強度。
一種方法，其中該二高溫計11、12接收同一位置所發射之光，且特別地至少透過一分段使用同一光程。
一種方法，其特徵在於，自該測點15到該第一高溫計11以及到該第二高溫計12或該第三高溫計12'之光程13穿過進氣機構2之設於該進氣機構2的正面之排氣孔3並且穿過設於該進氣機構2之背面的窗口5。
一種方法，其特徵在於，分別在不同的溫度T1、T2、T3、T4下測定三個或三個以上之節點S1、S2、S3、S4，特別在介於200℃與1300℃間之溫度範圍內。
一種方法，其特徵在於，該參考物體或該校準元件17為僅用於校準之基座，由陶瓷材料、石墨或半導體材料構成之板體，將該板體代替基板設於該基座6上。
一種方法，其特徵在於，在對該基座6或該校準元件17進行調溫時，校準其他高溫計配置之第二或第三高溫計12、12'，該等其他高溫計配置分別對不同測點所發射之光的強度進行分析。
一種方法，其特徵在於，該校準元件17由一從屬於下述之材料群組的材料構成：SiC、塗SiC矽、石墨、塗SiC石墨、矽、具有由SiO2或Si3N4構成之塗層的矽。
所有已揭露特徵(作為單項特徵或特徵組合)皆為發明本質所在。故本申請之揭露內容亦包含相關/所附優先權檔案(在先申請副本)所揭露之全部內容，該等檔案所述特徵亦一併納入本申請之請求項。附屬項以其特徵對本發明針對先前技術之改良方案
的特徵予以說明，其目的主要在於在該等請求項基礎上進行分案申請。
Claims (12)
- 一種校準高溫計配置(11、12)之方法，該高溫計配置用於測量平放於CVD或PVD反應器(1)之基座(6)上的基板(9)之表面溫度，其中該高溫計配置具有第一高溫計(11)，其在帶寬小於20nm之窄譜範圍內具靈敏性，且經出廠預校準或在預校準步驟中經預校準，以及至少一第二高溫計(12、12')，其在帶寬大於100nm之第二寬帶光譜範圍內具靈敏性，其中，在第一步驟中校準該第一高溫計(11)，在第二步驟中將該基座(6)或校準元件(17)調溫至校準溫度，或者依次調溫至數個不同之校準溫度(T1、T2、T3、T4)，用該第一高溫計(11)測量該溫度，並將該溫度用作節點(S1、S2、S3、S4)以測定該第二高溫計(12)之特性曲線。
- 如請求項1之方法，其中，該第一高溫計(11)之帶寬小於10nm，並且該第二高溫計之帶寬大於200nm。
- 如請求項1之方法，其中，在第三寬帶光譜範圍內具靈敏性之第三高溫計(12')，該第三高溫計在該第二步驟中與該第二高溫計(12)一同被校準，並且與該第二高溫計(12)形成具有不同光譜範圍之雙色高溫計。
- 如請求項1之方法，其中，藉由設於該CVD或PVD反應器內部之基座(6)或校準元件(17)所發射的熱輻射校準該第一高溫計(11)。
- 如請求項1之方法，其中，藉由發射率與溫度之相關性為已知的發光校準工具(16)校準該第一高溫計(11)，該校準工具例如為經調溫之參考物體或一光源。
- 如請求項1之方法，其中，該等兩個或三個高溫計(11、12、12')在校準時分析同一測點(15)所發射之光的強度。
- 如請求項1之方法，其中，該第一高溫計(11)及該第二高溫計(12)對準同一被測位置且至少透過一分段具有同一光程。
- 如請求項1之方法，其中，自該測點(15)到該第一高溫計(11)以及到該第二高溫計(12)或該第三高溫計(12')之光程(13)穿過進氣機構(2)之設於該進氣機構(2)的正面之排氣孔(3)並且穿過設於該進氣機構(2)之背面的窗口(5)。
- 如請求項1之方法，其中，分別在不同的溫度(T1、T2、T3、T4)下測定三個或三個以上之節點(S1、S2、S3、S4)，特別在介於200℃與1300℃間之溫度範圍內。
- 如請求項4之方法，其中，該校準元件(17)為僅用於校準之基座，由陶瓷材料、石墨或半導體材料構成之板體，將該板體代替基板設於該基座(6)上。
- 如請求項4之方法，其中，在對該基座(6)或該校準元件(17)進行調溫時，校準其他高溫計配置之第二或第三高溫計(12、12')，該等其他高溫計配置分別對不同測點所發射之光的強度進行分析。
- 如請求項4之方法，其中，該校準元件(17)由一從屬於下述之材料群組的材料構成：SiC、塗SiC矽、石墨、塗SiC石墨、矽、具有由SiO2或Si3N4構成之塗層的矽。
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