具有减少反射的表面特征结构的基板支撑件和用于生产该基板支撑件的制造技术的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明的实施方式大体设及用于处理基板的设备。
【背景技术】
[0002] 在某些处理腔室中，举例而言在用于处理半导体基板的外延沉积腔室中，诸如面 素灯之类的提供福射能量的热源可被用来加热腔室中的祀材元件。在某些情况中，所述祀 材可为，举例而言，用于支撑基板的基座。由于各种原因，通常期望能在处理期间测量基座 的溫度。在某些情况中，测量基座的溫度无法通过诸如热电偶之类的直接测量装置实现。可 利用能够检测热福射的远程溫度传感器(举例而言，高溫计)来感测溫度，W检测由基座发 射的与基座的溫度成比例的信号。
[0003]发明人观察到来自热源的福射能量可被基座反射并W噪声的形式被溫度传感器 接收，干扰来自基座的溫度信号的准确测量。该噪声可减少信噪比（signaltonoise ratio)和/或提供具有溫度传感器能检测的波长的信号。
[0004] 因此，发明人提供了用来改善来自祀材的溫度信号的测量的方法和设备。
【发明内容】
[0005] 提供用于减少处理腔室中的热反射(噪声）的方法和设备，运些方法和设备使用非 接触式溫度感测装置来测量处理腔室中的部件的溫度。在某些实施方式中，用于支撑处理 腔室中的基板的基座包括第一表面，所述第一表面包括基板支撑表面;和与所述第一表面 相对的第二表面，其中所述第二表面的一部分包括用于吸收大约1.0微米至大约4.0微米的 波长的入射福射能量的特征结构。
[0006]在某些实施方式中，基板处理设备包括具有容积的处理腔室；如在此所述的设置 于处理腔室中的基座；多个福射能量源，W使用入射福射能量照射第二表面;和溫度传感 器，W检测第二表面的一部分的溫度，其中溫度传感器读取基座的第二表面的在对应于特 征结构的位置处的溫度，并且其中所述特征结构比没有所述特征结构的基座的表面吸收更 多的入射能量。
[0007]在某些实施方式中，基板处理设备包括具有容积的处理腔室；用于支撑设置于处 理腔室内的基板的基座，所述基座包括:第一表面，所述第一表面包括基板支撑表面;与第 一表面相对的第二表面;和第二表面上的特征结构，所述特征结构包括经配置W吸收入射 福射能量的中央定位环。提供多个福射能量源W使用入射福射能量照射第二表面。提供溫 度传感器W检测包括所述特征结构的第二表面的一部分的溫度，其中所述特征结构被配置 成在大约3.0微米至大约3.6微米的波长比没有所述特征结构的基座的表面吸收更多的入 射能量。
[000引本发明的其他和进一步的实施方式描述如下。
【附图说明】
[0009]在W上简要概述并在W下更详尽探讨的本发明的实施方式可参照附图中所描绘 的本发明的说明性实施方式而理解。然而应注意到，运些附图仅绘示本发明的典型实施方 式，且因此不应被认定为限制本发明的范围，因为本发明可能允许其他等效的实施方式。
[0010] 图1描绘根据本发明的实施方式的基座的底视图。
[0011] 图2描绘图1沿着线Ii-n的基座的侧视截面图。
[0012]图2A(1)-2A(5)描绘根据本发明的实施方式的图1的基座的一部分2A的放大视图。
[0013]图3描绘根据本发明的某些实施方式的处理腔室的示意性侧视图。
[0014]为了便于理解，已尽可能地使用相同的参考标记来标示各图共有的相同元件。运 些附图并非按比例绘制，且为了清楚起见可被简化。预期一个实施方式的元件和特征结构 可有益地结合到其他实施方式中，而无需进一步详述。
【具体实施方式】
[0015]本发明的实施方式可有利地增强福射能量的吸收，从而减少由基座的一部分反射 并由溫度传感器(例如高溫计)接收的量。由溫度传感器接收并干扰准确溫度数据的反射福 射能量有时被称为噪声。本发明的实施方式提供基座的表面上的特征结构，运些特征结构 有利地增加由所述特征结构吸收的能量的量，从而减少由溫度传感器接收的噪声量。
[0016] 图1描绘根据本发明的实施方式的基座的底视图。基座100可由任何工艺兼容的材 料制成，诸如单片(monolithic)碳化娃(SiC)，或可由石墨形成并WSiC涂布。在某些包括单 片SiC的实施方式中，基座100可由SiC粉末烧结成网状(例如最终形状），或接近网状并接着 进一步处理为网状。在某些实施方式中，基座100可如上所述通过烧结由石墨形成，或由石 墨材料块加工而形成。石墨基座有时被SiC涂层涂布，利用任何合适的方法将所需表面涂 布。
[0017]基座100具有第一表面101(如图2中所示），第一表面101包括经配置W于处理期间 支撑基板(诸如图3中描绘的基板325)的基板支撑表面103(图1中的虚线和图2中所示）。基 座100具有与第一表面101相对的第二表面102,第二表面102包括特征结构104。特征结构 104可为任何形状或图案。举例而言，特征结构104可包括由外弯曲边缘104a和内弯曲边缘 104b所界定的中央定位环，如图1中所示。多于一个的环亦可被使用。其他形状在某些状况 中可为有益的。特征结构104不需要为如图1中所示的连续结构。特征结构104可包括W间隔 开的方式安装到第二表面102的多个结构。特征结构104可W任何合适的方式形成于基座 100中，诸如铸型于基座中、压印至基座中、加工至基座中、通过粗糖化或处理基座的第二表 面，或类似者。涂层亦可被施加至第二表面102的一部分，W提供所述特征结构的特性。
[0018]相较于未提供特征结构104的基座100的第二表面102,特征结构104被配置成具有 增强的能量吸收特性。在某些实施方式中，整个第二表面102,或几乎整个第二表面102,可 包括如所披露的特征结构104。
[0019]在某些实施方式中，特征结构104的增强能量吸收限于波长或波长范围。举例而 言，在某些实施方式中，所述特征结构在大约0.4微米至大约4.0微米的范围内，或大约3.0 微米至大约3.6微米的范围内具有增强的能量吸收。在某些实施方式中，所述特征结构在大 约W高溫计的运作波长为中央的范围内具有增强的能量吸收，所述高溫计用来检测基座 100的溫度。
[0020] 特征结构104可具有粗糖化表面，所述粗糖化表面可包括随机图案的粗糖度(如图 2(A)1所示），或周期性结构的图案，W非限制性的例子而言，诸如形成于第二表面102中且 部分穿过基座100的厚度的沟槽或沟道(如图2(A)2-2(A)4中所示）、腔、孔或凹陷。周期性结 构的图案可于第二表面102上或基座100的厚度内的位置上互连。在某些实施方式中，周期 性结构的图案包括多个锥形固体，运些锥形固体的顶点布置于同一平面或几乎同一平面， 如图2A(2)中所示。
[0021] 特征结构104可为如图2A(1)-2A(4)中所示的分离部件或涂层，或可为如图2A(5) 中所示的第二表面102的一部分的实体改造或修改。在特征结构104为第二表面102的一部 分的修改的实施方式中，所述修改可为如图2A(5)中所示的随机图案，或可为类似于图2A (2)和2A(3)中所示的均匀图案。
[0022] 虽然不希望被理论所限制，但发明人相信主体(例如基座100)上的某些表面纹理 (texture)对于期望的波长范围增加有效吸收并降低主体的净反射率。已观察到运能够有 益地影响基座100的测溫溫度读数并改善福射加热和冷却。通过将凹陷或腔的特性长度 (characteristiclength)设置为波长的倍数，可于一定波长或波长范围（例如，第一波长 或第一波长的范围）获得进一步的吸收增加或反射率减少。此外，将凹陷或腔的深度设置为 波长的大约=倍可有利地增强对不期望的福射的抑制。有益的结果亦可于运些沟槽或沟道 互相紧密地排列，提供与抵抗热平滑(thermalsmoothening)-致