[發(fā)明專(zhuān)利]溫度監(jiān)控裝置及等離子體加工設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310547435.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104630735A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳昊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/54
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/54
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，具體涉及一種溫度監(jiān)控裝置及等離子體加工設(shè)備。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域中采用PVD設(shè)備進(jìn)行去氣工藝的過(guò)程中以及在LED制造領(lǐng)域中采用ITO?PVD設(shè)備在鍍膜之前進(jìn)行預(yù)加熱工藝過(guò)程中，通常采用加熱燈泡將被加工工件加熱至工藝所需的溫度，且被加工工藝的溫度均勻性是影響其后續(xù)工藝質(zhì)量的重要因素。

圖1為現(xiàn)有的去氣腔室的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，請(qǐng)參閱圖1，去氣腔室10內(nèi)水平設(shè)置有石英窗17，用以將去氣腔室10由上至下劃分為上腔室18和下腔室19，其中，在下腔室19內(nèi)的底部設(shè)置有至少三個(gè)頂針11，至少三個(gè)頂針11的頂端用于支撐被加工工件S，在下腔室19的側(cè)壁上設(shè)置有出片口12，用于作為機(jī)械手將被加工工件S傳入和傳出去氣腔室10的通道，且在加熱過(guò)程中時(shí)出片口12保持關(guān)閉狀態(tài)，并保證下腔室19具有一定的真空度；上腔室18的頂壁為反射板13，且在反射板13的上表面上設(shè)置有用于固定加熱燈泡安裝座14的安裝板15，每個(gè)加熱燈泡16經(jīng)由貫穿反射板13和安裝板15的通孔安裝在相應(yīng)的加熱燈泡安裝座14上，加熱燈泡16通過(guò)石英窗17對(duì)被加工工件進(jìn)行加熱直至工藝所需的溫度。

采用圖1所示的去氣腔室對(duì)被加工工件加熱時(shí)，需要預(yù)先利用表面安裝有若干個(gè)熱電偶的測(cè)試基片進(jìn)行加熱測(cè)試，以獲得該加熱過(guò)程中測(cè)試數(shù)據(jù)，在實(shí)際工藝過(guò)程中，以該測(cè)試數(shù)據(jù)為參照對(duì)被加工工件進(jìn)行均勻加熱。

然而，采用上述方法對(duì)被加工工件均勻加熱的過(guò)程中會(huì)存在以下問(wèn)題：

其一，由于當(dāng)去氣腔室的工藝環(huán)境的變化或者被加工工件的材料的變化時(shí)均會(huì)對(duì)被加工工件的實(shí)際加熱溫度造成影響，因此以測(cè)試數(shù)據(jù)為參照很難實(shí)現(xiàn)對(duì)被加工工件進(jìn)行均勻加熱，從而造成被加工工件的溫度均勻性差，進(jìn)而造成工藝質(zhì)量差；

其二，當(dāng)需要對(duì)工藝溫度進(jìn)行調(diào)整時(shí)，需要重新獲得測(cè)試數(shù)據(jù)，這使得操作過(guò)程復(fù)雜、效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種溫度監(jiān)控裝置及等離子體加工設(shè)備，其不僅可以提高被加熱體的加熱均勻性，從而可以提高工藝質(zhì)量；而且可以使得操作過(guò)程簡(jiǎn)單，從而可以提高工作效率。

本發(fā)明提供一種溫度監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控位于反應(yīng)腔室內(nèi)的被加熱體的不同區(qū)域的溫度以控制加熱功率，所述溫度監(jiān)控裝置包括加熱單元、檢測(cè)單元、驅(qū)動(dòng)單元和控制單元，其中，所述加熱單元用于對(duì)所述被加熱體的不同區(qū)域進(jìn)行加熱；所述檢測(cè)單元包括溫度檢測(cè)模塊，所述溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述被加熱體的不同區(qū)域內(nèi)的溫度，并將檢測(cè)到的溫度發(fā)送到所述控制單元；所述驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述溫度檢測(cè)模塊在所述反應(yīng)腔室內(nèi)移動(dòng)，以使所述溫度檢測(cè)模塊在移動(dòng)的過(guò)程中分別檢測(cè)所述被加熱體不同區(qū)域的溫度；所述控制單元用于根據(jù)所述溫度檢測(cè)模塊發(fā)送而來(lái)的溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行比較，并在二者存在偏差時(shí)，校準(zhǔn)所述加熱單元對(duì)所述溫度檢測(cè)模塊發(fā)送的溫度所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域的輸出功率。

具體地，所述被加熱體包括沿其徑向劃分的多個(gè)互為同心的區(qū)域，所述檢測(cè)單元還包括位置檢測(cè)模塊，所述位置檢測(cè)模塊用于在所述溫度檢測(cè)模塊移動(dòng)的過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)所述溫度檢測(cè)模塊的位置，并將其發(fā)送至所述控制單元；所述控制單元用于根據(jù)所述位置檢測(cè)模塊發(fā)送而來(lái)的位置判斷由所述溫度檢測(cè)模塊在該位置處發(fā)送而來(lái)的溫度屬于被加熱體的區(qū)域，并將該溫度與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行比較，且在二者存在偏差時(shí)校準(zhǔn)所述加熱單元對(duì)所述被加熱體的該區(qū)域的輸出功率。

具體地，所述被加熱體包括沿其徑向由內(nèi)向外劃分的互為同心的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域，所述加熱單元包括中心加熱模塊和邊緣加熱模塊，所述中心加熱模塊用于對(duì)被加熱體的中心區(qū)域進(jìn)行加熱；所述邊緣加熱模塊用于對(duì)被加熱體的邊緣區(qū)域進(jìn)行加熱；所述驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述溫度檢測(cè)模塊在所述反應(yīng)腔室的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域之間移動(dòng)，以使所述溫度檢測(cè)模塊在移動(dòng)的過(guò)程中分別檢測(cè)所述被加熱體的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的溫度，并將其發(fā)送至所述控制單元；所述位置檢測(cè)模塊用于在所述溫度檢測(cè)模塊移動(dòng)的過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)所述溫度檢測(cè)模塊的位置，并將其發(fā)送至所述控制單元；所述控制單元用于根據(jù)所述位置檢測(cè)模塊發(fā)送而來(lái)的位置判斷由所述溫度檢測(cè)模塊在該位置處發(fā)送而來(lái)的溫度屬于被加熱體的中心區(qū)域溫度或邊緣區(qū)域溫度，若屬于被加熱體的中心區(qū)域溫度，則將其與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行比較，并在二者存在偏差時(shí)校準(zhǔn)所述中心加熱模塊的輸出功率；若屬于被加熱體的邊緣區(qū)域溫度，則將其與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行比較，并在二者存在偏差時(shí)校準(zhǔn)所述邊緣加熱模塊的輸出功率。