发明名称 使用聚焦反射器之分区控制辐射加热系统
摘要 一种用于电浆制程装置(10)的温度控制系统(20、22、24)。该电浆制程装置(10)系由电浆产生器(14)及与该电浆产生器(14)相通之反应室(52)所组成,使得产生器当中的电浆能够进入反应室,并与放置在反应室中之基材(18)的表面产生反应。该温度控制系统(20、22、24)包含:叻一辐射加热器组件(20),其用于加热基材(18),该组件包含复数个配置于复数个分区(a-n)的辐射加热元件(58),各个分区至少含有一加热元件,以及一聚焦反射器(56),其用于聚集来自该等加热元件并朝向基材的辐射能;(ii)一回授机构 号以及温度回授讯号,并独立地回应调整输出至照射器功率控制器的可变控制。而后,功率控制器(90)根据储存于处理器记忆体的温度分区图样来调整施加于辐射加热元件之复数个分区的功率,并且与可变控制无关。功率控制器至少在第一升温态及第二稳定态申进行运作,并取决于温度设定点讯号与温度回授讯号之间的差值(A)大小而定。
申请公布号 TW472291 申请公布日期 2002.01.11
申请号 TW089123724 申请日期 2000.11.09
申请人 艾克塞利斯科技公司 发明人 大卫 威廉 肯尼德;安卓拉 吉儿 卡多森
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种电浆制程装置(10)包含:(i)一电浆产生器(14);(ii)一制程反应室(16),该制程反应室与该电浆产生器(14)相通,使得该电浆产生器当中的电浆能够进入该制程反应室,并与放置在该制程反应室中之基材(18)的表面产生反应;(iii)一辐射加热器组件(20),用以加热该基材(18),该组件包含复数个配置于复数个分区(a-n)的辐射加热元件(58),各个分区至少含有一加热元件,以及一聚焦反射器(56),用以聚集来自该等加热元件并朝向该基材的辐射能;(iv)一回授机构(24),用于提供基材的温度回授讯号(25);以及(v)一控制器(22),用于接收一温度设定点讯号(27)以及该温度回授讯号(25),并独立地回应控制施加于该等辐射加热元件之复数个分区的功率。2.如申请专利范围第1项之电浆制程装置(10),其中该控制器(22)至少在第一升温态(82)及第二稳定态(84)中进行运作,并取决于该温度设定点讯号(27)与该温度回授讯号(25)之间的差値()大小而定。3.如申请专利范围第2项之电浆制程装置(10),其中该控制器(22)额外在介于该第一升温状态(82)与该第二稳定状态(84)之间的转变状态(86)进行运作,并取决于该温度设定点讯号(27)与该温度回授讯号(25)之间的差値()大小而定。4.如申请专利范围第2项之电浆制程装置(10),其中一功率控制器(90)根据储存的温度分区图样(88)而至少在该稳定状态(84)以独立的方式控制施加于辐射加热元件之复数个分区(a-n)的功率。5.如申请专利范围第4项之电浆制程装置(10),其中一处理器(87)测定该温度设定点讯号(27)与该温度回授讯号(25)之间的差値()大小,且其中该处理器(87)读取该等分区图样(88),并输出一控制讯号至该功率控制器(90)。6.如申请专利范围第4项之电浆制程装置(10),其中该回授机构(24)包含一单独的热电耦。7.如申请专利范围第4项之电浆制程装置(10),其中该控制器(22)控制制程条件在200℃以下的温度,并将该基材(18)上之点对点温度梯度控制在温度设定点讯号(27)的2%之内。8.如申请专利范围第4项之电浆制程装置(10),其中该等辐射加热元件(58)系配置于至少两同心且大致为圆形的阵列(60.62),该等阵列具有大致为半圆形或椭圆形的截面。9.如申请专利范围第4项之电浆制程装置(10),其中该制程装置为光阻去灰器。10.如申请专利范围第4项之电浆制程装置(10),其中一真空帮浦被提供用于将该制程反应室(16)抽成真空,以提供制程所需的真空状态,且其中装置(72)被提供用于控制该制程反应室之壁面(52)的温度。11.一种温度控制系统(20.22.24),用于电浆制程装置(10),该温度控制系统包含一电浆产生器(14)以及一与该电桨产生器(14)相通之制程反应室(16),使得该电浆产生器当中的电浆能够进入该制程反应室,并与放置在该制程反应室中之基材(18)的表面产生反应,该温度控制系统(20.22.24)包含:(i)一辐射加热器组件(20),用以加热该基材(18),该组件包含复数个配置于复数个分区(a-n)的辐射加热元件(58),各个分区至少含有一加热元件,以及一聚焦反射器(56),用以聚集来自该等加热元件并朝向该基材的辐射能;(ii)一回授机构(24),用于提供基材的温度回授讯号(25);以及(iii)一控制器(22),用于接收一温度设定点讯号(27)以及该温度回授讯号(25),并独立地回应控制施加于该等辐射加热元件之复数个分区的功率。12.如申请专利范围第11项之温度控制系统(20.22.24),其中该控制器(22)至少在第一升温态(82)及第二稳定态(84)中进行运作,并取决于该温度设定点讯号(27)与该温度回授讯号(25)之间的差値()大小而定。13.如申请专利范围第12项之温度控制系统(20.22.24),其中该控制器(22)额外在介于该第一升温状态(82)与该第二稳定状态(84)之间的转变状态(86)进行运作,并取决于该温度设定点讯号(27)与该温度回授讯号(25)之间的差値()大小而定。14.如申请专利范围第12项之温度控制系统(20.22.24),其中一功率控制器(90)根据储存的温度分区图样(88)而至少在该稳定状态(84)以独立的方式控制施加于辐射加热元件之复数个分区(a-n)的功率。15.如申请专利范围第14项之温度控制系统(20.22.24),其中一处理器(87)测定该温度设定点讯号(27)与该温度回授讯号(25)之间的差値()大小,且其中该处理器(87)读取该等分区图样(88),并输出一控制讯号至该功率控制器(90)。16.如申请专利范围第14项之温度控制系统(20.22.24),其中该回授机构(24)包含一单独的热电耦。17.如申请专利范围第14项之温度控制系统(20.22.24),其中该控制器(22)控制制程条件在200℃以下的温度,并将该基材(18)上之点对点温度梯度控制在温度设定点讯号(27)的2%之内。18.如申请专利范围第14项之温度控制系统(20.22.24),其中该等辐射加热元件(58)系配置于至少两同心且大致为圆形的阵列(60.62),该等阵列具有大致为半圆形或椭圆形的截面。19.一种用于控制制程装置(10)中基材之温度的方法,该制程装置(10)包含一电浆产生器(14)以及一与该电浆产生器(14)相通之制程反应室(16),使得该电浆产生器当中的电浆能够进入该制程反应室,并与放置在该制程反应室中之基材(18)的表面产生反应,该方法包含下列步骤:(i)利用(a)一辐射加热器组件(20),用以加热该基材(18),该组件包含复数个配置于复数个分区(a-n)的辐射加热元件(58),各个分区至少含有一加热元件,以及(b)一聚焦反射器(56),用以聚集来自该等加热元件并朝向该基材的辐射能;(ii)利用一回授机构(24)提供基材的温度回授讯号(25);以及(iii)利用一控制器(22)接收一温度设定点讯号(27)以及该温度回授讯号(25),并独立地回应控制施加于该等辐射加热元件之复数个分区的功率。20.如申请专利范围第19项之方法,其中该控制器(22)至少在第一升温态(82)及第二稳定态(84)中进行运作,并取决于该温度设定点讯号(27)与该温度回授讯号(25)之间的差値()大小而定。21.如申请专利范围第20项之方法,其中该控制器(22)额外在介于该第一升温状态(82)与该第二稳定状态(84)之间的转变状态(86)进行运作,并取决于该温度设定点讯号(27)与该温度回授讯号(25)之间的差値()大小而定。22.如申请专利范围第20项之方法,其中该控制器(22)利用一功率控制器(90)并根据储存的温度分区图样(88)而至少在该稳定状态(84)以独立的方式控制施加于辐射加热元件之复数个分区(a-n)的功率。23.如申请专利范围第22项之方法,其中该控制器(22)利用一处理器(87)并测定该温度设定点讯号(27)与该温度回授讯号(25)之间的差値()大小,且其中该处理器(87)读取该等分区图样(88),并输出一控制讯号至该功率控制器(90)。24.如申请专利范围第22项之方法,其中该回授机构(24)包含一单独的热电耦。25.如申请专利范围第22项之方法,其中该控制器(22)控制制程条件在200℃以下的温度,并将该基材(18)上之点对点温度梯度控制在温度设定点讯号(27)的2%之内。26.如申请专利范围第22项之方法,其中该等辐射加热元件(58)系配置于至少两同心且大致为圆形的阵列(60.62),该等阵列具有大致为半圆形或椭圆形的截面。27.如申请专利范围第22项之方法,其更包含控制该制程反应室(16)之壁面(52)温度的步骤。图式简单说明:第一图为光阻去灰器的截面图,其中并入本发明分区控制辐射加热系统;第二图为第一图所示去灰器之加热系统的辐射加热器组件的平面图,此平面图系沿着直线2-2,其显示辐射加热器被分段至该区域;第三图为用于第二图所示辐射加热器组件之控制器的更详细方块图;第四图为第三图所示控制器之第二阶控制逻辑的更详细方块图;及第五图为利用第一图所示之光阻去灰器所得到的晶圆温度对时间的曲线图。
地址 美国
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