基板处理设备及基板处理方法与流程

本发明关于一种基板处理设备及能即时(real time)于腔体中量测基板的温度的方法。

背景技术：

1、一般来说，会透过在基板上沉积特定材料制成薄膜的薄膜沉积制程、使用光感材料使薄膜的选择区域曝光或隐蔽的微影制程、以及移除薄膜中的选择区域并进行图案化的蚀刻制程，来制造半导体装置、显示装置或薄膜太阳能电池。在这些制程中，薄膜沉积制程及蚀刻制程由最佳化成真空状态的基板处理设备来进行。

2、在被最佳化成真空状态的基板处理设备中，会使用加热手段加热基板，且制程气体被供应至腔体的反应空间中以进行薄膜沉积制程及蚀刻制程。在基板处理制程中，因为基板的温度会影响产品的品质，所以会需要精准地量测基板的温度。

3、基板的整个区域的温度或基板的多个区域的温度被量测以计算基板的温度分布，进而确保制程的均匀度。

4、为了量测基板的整个区域的温度或基板的多个区域的温度，需要在对应于多个待测区域的多个位置上设置多个温度量测装置。会需要在基板上提供安装这些温度量测装置所需的空间，因此会需要对能提升空间利用率的基板处理设备与方法进行研究。

技术实现思路

1、本发明的一目的在于提供一种能即时量测腔体中的基板的温度的基板处理设备及方法。

2、本发明的另一目的在于提供一种能将腔体中的基板的温度维持均匀的基板处理设备及方法。

3、本发明的另一目的在于提供一种能提升沉积制程的完整性的基板处理设备及方法。

4、为了达成这些目的及其他优点且根据本发明的目的，如于此实施及广泛地描述，基板处理设备包含腔体、用以于腔体中支撑基板的基座、设置于基座之下的加热器、用以量测加热器的温度的至少一第一量测单元、以及用以量测基板的温度的至少一第二量测单元。第一量测单元及第二量测单元具有彼此不同的数量。第二量测单元的数量可少于第一量测单元的数量。

5、在根据本发明的基板处理设备中，第二量测单元可以预设距离彼此分离。

6、根据本发明的基板处理设备可进一步包含计算器，计算器用以使用第一量测单元和第二量测单元量测到的第一区域的多个量测值及第一量测单元和第二量测单元量测到的第三区域的多个量测值来计算基板的第二区域的温度，第二区域位于第一区域及第三区域之间。

7、在根据本发明的基板处理设备中，计算器可使用由第一量测单元及第二量测单元量测到的第一区域及第三区域的量测值之间的差值及上述量测值的平均值中的至少一者来计算基板的第二区域的温度。

8、在根据本发明另一实施例的基板处理设备中，计算器可使用由第一量测单元量测到的第二区域的量测值。

9、在根据本发明的进一步实施例的基板处理设备中，基座可为可转动地同时支撑多个基板，且第二量测单元可分别设置于这些基板之上。此时，控制器可使用基板的转动速度控制第二量测单元的运作。

10、在另一方面中，基板处理方法包含于第一区域量测加热器温度以及基板温度的第一步骤、于第三区域量测加热器温度以及基板温度的第二步骤、以及使用第一区域以及第三区域的多个量测值计算第二区域的基板温度的第三步骤。第二区域介于第一区域及第三区域之间。

11、在进一步的方面中，基板处理方法包含量测并储存加热器温度的第一步骤、量测并储存基板温度的第二步骤、以及使用第一区域的量测基板温度值及量测加热器温度值以及第三区域的量测基板温度值及量测加热器温度值计算第二区域的基板温度的第三步骤。第二区域介于第一区域以及第三区域之间。

12、在根据本发明的基板处理方法中，可使用第一区域及第三区域的基板温度及加热器温度之间的差值及上述温度的平均中的至少一者，来计算第二区域的基板温度。

13、在进一步的方面中，基板处理方法包含量测并储存加热器温度的第一步骤、量测并储存基板温度的第二步骤、以及使用第一区域的量测基板温度值及量测加热器温度值以及第三区域的量测基板温度值及量测加热器温度值计算第二区域的基板温度的第三步骤。第二区域介于第一区域以及第三区域之间。

14、在根据本发明的基板处理方法中，可进一步使用于第二区域量测到的加热器温度值。

15、发明效果

16、基于以上叙述显而易见的是，在根据本发明的基板处理设备及方法中，可即时量测腔体中的基板的温度并使用基板的量测温度信息控制加热器温度，而可提升基板的温度均匀度，且因此可提升沉积制程的完整性。

技术特征：

1.一种基板处理设备，包含：

2.如权利要求1所述的基板处理设备，其中所述第二量测单元的数量少于所述第一量测单元的数量。

3.如权利要求1所述的基板处理设备，其中所述第二量测单元以预设距离彼此分离。

4.如权利要求1所述的基板处理设备，进一步包含计算器，所述计算器用以使用所述第一量测单元和所述第二量测单元量测到的第一区域的量测值以及所述第一量测单元和所述第二量测单元量测到的第三区域的量测值来计算所述基板的第二区域的温度，所述第二区域位于所述第一区域及所述第三区域之间。

5.如权利要求4所述的基板处理设备，其中所述计算器使用由所述第一量测单元和所述第二量测单元量测到的所述第一区域和所述第三区域的量测值之间的差值及由所述第一量测单元和所述第二量测单元量测到的所述第一区域和所述第三区域的量测值的平均值中的至少一者来计算所述基板的所述第二区域的温度。

6.如权利要求5所述的基板处理设备，其中所述计算器进一步使用由所述第一量测单元量测到的所述第二区域的量测值来计算所述基板的所述第二区域的温度。

7.如权利要求1至6中任一项所述的基板处理设备，其中

8.一种基板处理方法，包含：

9.如权利要求8所述的基板处理方法，其中所述第二区域的所述基板温度是使用所述第一区域及所述第三区域的所述加热器温度及所述基板温度之间的差值以及所述第一区域及所述第三区域的所述加热器温度及所述基板温度的平均值中的至少一者所计算出的。

10.如权利要求8所述的基板处理方法，进一步包含在所述第二区域量测加热器温度以计算所述第二区域的所述基板温度的步骤。

11.一种基板处理方法，包含：

12.如权利要求11所述的基板处理方法，其中所述第二区域的所述基板温度是使用所述第一区域及所述第三区域的所述量测加热器温度值及所述量测基板温度值之间的差值以及所述第一区域及所述第三区域的所述量测加热器温度值及所述量测基板温度值的平均值中的至少一者所计算出的。

13.如权利要求11所述的基板处理方法，其中进一步使用所述第二区域的量测加热器温度值计算所述第二区域的所述基板温度。

技术总结
在根据本发明的基板处理设备和基板处理方法中，可以在制程情况下及时量测基板温度，其中设置在基板之上的用于量测基板温度的第二量测单元的数量少于设置在基板之下的用于量测加热器温度的第一量测单元的数量，并且基于计算出的基板温度，可以控制加热器温度以使所有基板的温度均匀化，并由此使沉积膜的厚度均匀化，从而提高沉积制程的完美性。

技术研发人员：郑多云,白寅雨,郑镇安
受保护的技术使用者：周星工程股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29