具有輻射源補償?shù)幕闹谱鞣椒ā?br>技術(shù)領(lǐng)域:
】[0001]本文所述的實施方式大體涉及溫度測量的裝置和方法。更具體地說,本文所述的實施方式涉及測量暴露于輻射源的基座的溫度?!?br>背景技術(shù):
】[0002]在某些半導(dǎo)體處理腔室中的準(zhǔn)確溫度測量對于基板處理是重要的。例如,在外延沉積腔室中,提供輻射能的熱源可被用以加熱布置在基座上的基板。輻射高溫測定法可用以測量基座底表面的熱標(biāo)記(thermalsignature),因為底表面一般呈現(xiàn)出通常恒定的福射系數(shù)(emissivity)。熱標(biāo)記可通過高溫計檢測且基座溫度可由熱標(biāo)記計算而得。[0003]然而,福射可從基座反射到高溫計且人為地(artificially)增大由高溫計檢測的熱標(biāo)記。人為增大可能導(dǎo)致基座的不準(zhǔn)確溫度計算。用以對反射福射(reflectedradiation)增大進行估計(estimate)和補償?shù)囊豁椉夹g(shù)依賴于測量當(dāng)基座冷卻時來自于輻射源的對高溫計信號的貢獻、從所述數(shù)據(jù)產(chǎn)生查找表(lookuptable)、和使用查找表估計反射輻射的凈貢獻。然而,更一般地說,不準(zhǔn)確度由輻射源老化、輻射源更換、基座更換和工藝參數(shù)漂移的影響而引起。[0004]因此,在本領(lǐng)域中需要用于為反射輻射提供改進的溫度測量和補償計算的裝置和方法。【
發(fā)明內(nèi)容】[0005]在一個實施方式中,提供了一種用于處理基板的裝置。所述裝置包括基座,所述基座具有第一基板支撐表面和與所述第一表面相對定向的第二表面。一個或更多個反射特征(reflectivefeature)可以環(huán)狀圖案形成在所述第二表面上。所述一個或更多個反射特征可比所述基座的所述第二表面更能反射。[0006]在另一個實施方式中,提供了一種用于處理基板的裝置。所述裝置包括基座,所述基座具有第一基板支撐表面和與所述第一表面相對定向的第二表面。一個或更多個反射特征可以環(huán)狀圖案形成在所述第二表面上。所述一個或更多個反射特征可比所述基座的所述第二表面更能反射,且所述第二表面的至少一部分可鄰近于所述一個或更多個反射特征而暴露。[0007]在又一個實施方式中,提供了一種用于處理基板的裝置。所述裝置包括具有處理空間的工藝腔室,和布置在所述處理空間中的基座。所述基座可具有第一基板支撐表面和與所述第一表面相對定向的第二表面。一個或更多個反射特征可以環(huán)狀圖案形成在所述第二表面上。所述一個或更多個反射特征可比所述基座的所述第二表面更能反射。多個輻射能量來源可在第二表面之下被耦接至所述腔室,且溫度傳感器可被定向以檢測來自所述第二表面的所需半徑的電磁輻射?!靖綀D說明】[0008]因此,以可詳細(xì)地理解本公開內(nèi)容的上述特征的方式,可參考實施方式獲得上文簡要概述的本公開內(nèi)容的更詳細(xì)的描述,所述實施方式中的一些實施方式圖示在附圖中。然而,應(yīng)注意,附圖僅圖示本公開內(nèi)容的典型實施方式且因此不應(yīng)被視為限制本公開內(nèi)容的范圍,因為本公開內(nèi)容可允許其他等效的實施方式。[0009]圖1A圖示根據(jù)本文所述的第一實施方式的基座的底視圖。[0010]圖1B圖示沿著剖面線1B-1B的圖1A的基座的剖視圖。[0011]圖1C圖示根據(jù)本文所述的第二實施方式的基座的底視圖。[0012]圖1D圖示沿著剖面線1D-1D的圖1C的基座的剖視圖。[0013]圖2A圖示根據(jù)本文所述的第三實施方式的基座的底視圖。[0014]圖2B圖示沿著剖面線2B-2B的圖2A的基座的剖視圖。[0015]圖3圖示根據(jù)本文所述的一個實施方式的處理腔室的示意側(cè)視圖。[0016]為了便于理解,已盡可能使用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示各圖所共用的相同元件。預(yù)期,在一個實施方式中披露的元件可有利地用于其他實施方式,而無需特別詳述。【具體實施方式】[0017]本文所述的實施方式涉及用于溫度測量的裝置和方法。基座可被配置以在第一表面上支撐基板,且所述基板的第二表面可相對于所述第一表面定向。一個或更多個反射特征可形成在所述第二表面上。所述一個或更多個反射特征可在由溫度傳感器觀察的半徑處以各種圖案布置。所述一個或更多個反射特征可提供來自所述基座的所述第二表面的增加的輻射反射,且使得能夠從由溫度傳感器檢測的熱信號進行更加準(zhǔn)確的溫度計算。[0018]圖1圖示根據(jù)本文所述的一個實施方式的基座100的底視圖。所述基座100可由任何工藝相容材料制成,所述材料諸如單片碳化娃(siliconcarbide;SiC)、單片石墨、或涂有SiC的石墨。在包括單片SiC的實施方式中,所述基座100可由SiC粉末燒結(jié)至凈形狀(netshape)(例如,最終形狀),或燒結(jié)至接近凈形狀并隨后進一步處理至凈形狀。所述基座100可如上所述借助燒結(jié)從石墨形成,或借助機械加工從一大塊石墨材料形成。石墨基座也可使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄍ坑蠸iC涂層以涂布所需表面。[0019]所述基座100具有包括基板支撐表面103(如圖1B中所示)的第一表面101(如圖1B中所示),所述基板支撐表面103被配置以在處理期間支撐基板(諸如圖3中所示的基板325)。所述基座100具有與所述第一表面101相對的第二表面102,所述第二表面102包括一個或更多個特征104。所述特征104可具有任何形狀或圖案。例如,特征104可包括單個環(huán)狀體,所述單個環(huán)狀體以如圖1中所示的內(nèi)彎曲邊緣105a和外彎曲邊緣105b為界。預(yù)期,可利用一個以上環(huán)狀體。在某些實施方式中,其他形狀也可為有益的。例如,可利用橢圓形特征形狀。[0020]圖1B圖示沿著剖面線1B-1B的圖1A的基座100的剖視圖。在一個實施方式中,所述特征104從所述第二表面102延伸。例如,取決于所需反射特性和所需熱特性,所述特征104可具有在約j人與約1mm之間的厚度。或者,所述特征104可在所述第二表面102中形成以使得所述特征104和所述第二表面102共面。所述特征104可被布置在所述基座100的所述第二表面102上的第一半徑110處。所述半徑可被選擇以匹配由溫度傳感器(見圖3,高溫計358)觀察的所述第二表面102的區(qū)域。[0021]所述特征104可以任何適當(dāng)?shù)姆绞?,或通過粗糙化或處理所述基座100的所述第二表面102而形成在基座100上,所述方式諸如被鑲鑄在所述基座100中、浮雕至所述基座100中、機械加工到所述基座100中、沉積在所述基座100上。例如,所述特征104可通過物理氣相沉積(physicalvapordeposition;PVD)工藝或其他類似共形沉積工藝被共形地沉積在所述第二表面102上。所述特征104的共形沉積使得所述特征104能夠保持所述特征104的表面粗糙度類似于所述第二表面102的表面粗糙度。借助將所述第二表面102的表面粗糙度與所述特征104的表面粗糙度匹配,可以有可能將從所述第二表面102和從所述特征104反射的輻射量的差異最小化。[0022]所述特征104可由材料106形成,所述材料106表現(xiàn)出反射特性且在約300攝氏度與約900攝氏度之間的處理溫度下熱穩(wěn)定。選擇用于所述特征104的材料106可尤其包括鋁、鉑、銥、錸和金。如果選擇用于所述特征104的材料具有低于處理溫度范圍的熔點,那么保護涂層108(見圖1B)可在所述特征104上形成以防止所述特征104在處理期間變形。所述保護涂層108也可被共形地沉積在所述材料106上以保持所需量的表面粗糙度。在一個實施方式中,所述材料106可以是鋁且所述保護涂層108可以是二氧化硅。所述材料106和保護涂層108可被配置為是高度反射的和/或可對在所需范圍內(nèi)的波長是有選擇性的。所述材料106也可被選擇以具有與所述第二表面102類似的吸收率(absorptivity),以降低所述特征104和所述第二表面102之間的溫差。[0023]圖1C圖示根據(jù)本文所述的一個實施方式的基座100的底視圖。所述特征104不必是如圖1A中所示的連續(xù)結(jié)構(gòu)。例如,所述特征104可包括以間隔開的方式布置在所述第二表面102上的多個不連續(xù)(discrete)結(jié)構(gòu)。如果所述特征104是不連續(xù)的,那么所述特征104的形狀可呈現(xiàn)高深寬比,所述形狀可垂直于所述基座100的旋轉(zhuǎn)路徑。所述特征104的形狀可被配置以將所述特征104與所述第二表面102之間的熱梯度最小化。所述特征104之間的所述第二表面102的區(qū)域120可僅包括所述基座100的材料,或可涂有反射性或吸收性材料。在一個實施方式中,所述區(qū)域120可涂有寬帶反射體(broadbandreflector),所述寬帶反射體被選擇以在所需波長下吸收和/或反射輻射。因此,從所述特征104反射的輻射更加易于被檢測以測量在某一波長下的反射輻射的實際貢獻。[0024]在一個實施方式中,所述特征104可沿著第一半徑110被間隔開以在不連續(xù)特征104之間提供方位角變化(azimuthalvariation)。所述方位角變化可為恒量或在相鄰當(dāng)前第1頁1 2 3 4