CN103389170B - 一种真空处理装置的基片温度测量方法和装置 - Google Patents

一种真空处理装置的基片温度测量方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103389170B
CN103389170B CN201210138239.6A CN201210138239A CN103389170B CN 103389170 B CN103389170 B CN 103389170B CN 201210138239 A CN201210138239 A CN 201210138239A CN 103389170 B CN103389170 B CN 103389170B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
wavelength
refractive index
radiant quantity
equivalent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210138239.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103389170A (zh
Inventor
李有森
李天笑
陈志浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Medium and Micro Semiconductor Equipment (Shanghai) Co., Ltd.
Original Assignee
Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai filed Critical Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai
Priority to CN201210138239.6A priority Critical patent/CN103389170B/zh
Priority to TW101151270A priority patent/TW201351529A/zh
Priority to JP2013096785A priority patent/JP5676682B2/ja
Priority to KR20130050985A priority patent/KR101482043B1/ko
Priority to US13/888,330 priority patent/US9443715B2/en
Publication of CN103389170A publication Critical patent/CN103389170A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103389170B publication Critical patent/CN103389170B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/12—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

一种用于真空处理装置中在基片处理过程中确定基片温度的测量方法和装置，其中，待测基片放置于所述真空处理装置中的基片承载台上进行制程，其中，所述测量方法包括如下步骤：从所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量中选取i个波长，其中，i为大于1的自然数；获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；基于数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi，T)，根据所述i个辐射量和所述i个波长得出所述基片温度，其中，E(λi)为第i个波长λi所对应的第i个辐射量，T(d)为所述基片的透射率，其与所述基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi,T)为黑体辐射方程，其与所述第i个波长λi和所述基片温度T有关。本发明提供的基片温度测量机制准确性高，可靠性好。

Description

一种真空处理装置的基片温度测量方法和装置
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种真空处理装置的基片温度测量方法和装置。
背景技术
在半导体制程中，各种制程很大程度上依赖基片的温度。因此，对基片的温度控制是半导体制程中非常重要的一环，而由于基片具有一定尺寸，能够对基片的温度进行均匀控制更是至关重要的。
基片温度控制对于金属有机化学气相沉积（MOCVD）反应器尤为重要。MOCVD是金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organic Chemical VaporDeposition)的英文缩写。MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。它以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。
在MOCVD制程过程中需要对多个参数，例如基片温度、压力、气体流速等进行监控和控制，以达到理想的晶体外延生长。其中基片温度的控制尤其重要，基片温度的持续稳定性和准确性直接影响着制程效果。MOCVD的基片载置台上通常设置有多片基片，所述载置台能够快速旋转，并与位于腔室上方的气体喷淋头相互配合，为批量制程提供一个均一快速的制程平台。因此，MOCVD制程过程中的温度测量通常采用非接触式测量机制。
现有技术通常利用光的反射透射原理来对基片温度进行测量。图1是现有技术的金属有机化学气相沉积反应器的基片温度测量的原理示意图，一主动发射光源101设置于基片S的上方，用于以一定角度持续发射入射光S11于所述基片S表面，入射光S11经过所述基片S表面的反射以期获得反射光线S12’。同样在所述基片S上方设置的检测器102用于捕捉反射光线S12’。此外，现有技术还会配置相关装置（未示出）来获取基片S的辐射量。根据如下公式：
E(λi)=T(d)×M(λi,T)
其中，E(λi)为基片承载台透过基片S散发的辐射量；M(λi,T)为黑体辐射方程，其与从所述辐射量中任意选取的波长λi和基片温度T有关；T(d)为所述基片的透射率，其中T(d)＝1-R，R为所述基片S的反射率，其是通过光源101发射出的入射光S11和在该基片S上方获取的反射光线S12’来计算得到的。
然而，参见图1，由于在基片制程过程中有很多其他不确定的因素。例如在金属有机化学气相沉积反应器中，批量处理的多片基片S被放置于基片承载台(示图示)上。为了获得气体在该多片基片上的均匀分布以及其他均一的制程条件，基片承载台需在其下设置的轴的带动下高速旋转（转速达500~900转/分钟，甚至1000转/分钟）。由于MOCVD制程需要高温（例如1200°C），因此基片S仅仅是放置在基片承载台上的各个凹陷的槽上。而高速旋转的离心力有一定概率会导致基片S在旋转过程中有一定程度的倾斜。此外，基片在制程过程中，其表面因为制程外延生长了多层薄膜产生了图形而导致凹凸不平。上述因素都会导致反射光线并不会按照预期的返回路线被测得，而检测器往往是固定在同一位置的。参见图1，现有技术的温度测量机制往往把基片S看作是镜面反射，因此光源101和检测器102相对于基片S按照轴对称设置在其上方，预期的反射光线返回路线应按照S12’，从而刚好被检测器102获得。然而，其反射光线实际上会示例性地按照S12所示的路线反射，这样由于检测器102的检测范围有限，反射光线就难以获得。由此，现有技术的温度测量机制会产生较大误差。
因此，业内需要一种更加稳定可靠的基片温度测量机制，本发明正是基于此提出的。
发明内容
针对背景技术中的上述问题，本发明提出了一种用于真空处理***的温度测量方法。
本发明第一方面提供了一种用于真空处理装置中确定基片温度的测量方法，其中，待测基片放置于所述真空处理装置中的基片承载台上以进行制程处理，其中，所述测量方法包括如下步骤：
从所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量中选取i个波长；
获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量，其中，i为大于1的自然数；
基于数学方程式E(λi)=T(d)×M(λi,T)，根据所述i个辐射量和所述i个波长得出所述基片温度，其中，E(λi)为第i个辐射量，T(d)为所述基片的透射率，其与所述基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi,T)为黑体辐射方程，其与所述第i个波长λi和所述基片温度T有关。
进一步地，所述真空处理装置包括金属有机化学气相沉积反应器，其中，所述基片在MOCVD制程中外延生长了多层薄膜而成为了衬底加多层薄膜的结构。
进一步地，所述黑体辐射方程为：
M ( λ i , T ) = 2 πh c 2 λ 5 1 e hc / λkT - 1 ,
其中，h为普朗克氏常数，c为光速，k为波耳兹曼常数，λi为波长，T为所述基片温度。
进一步地，所述基片的透射率由如下关系确定：
T(d)＝1-R，其中，R为折射率，
所述折射率由如下关系确定：
R＝rr*，其中，r为振幅反射度，r*与r共轭，
所述振幅反射度由如下关系确定：
r = n 0 - Y n 0 + Y ,
其中，n0为所述基片辐射量的传播介质的折射率，Y为等效折射率，所述等效折射率其中，B和C由如下矩阵确定：
B C = cos δ 1 i sin δ 1 η 1 i η 1 sin δ 1 cos δ 1 1 η 2 ,
其中，η1和η2由如下关系确定：
对于p-分量η1＝n1/cosθ，η2＝n2/cosθ；
对于s-分量η1＝n1cosθ，η2＝n2cosθ，
θ为获取辐射量的方向与法线的夹角，
δ1由如下关系确定：
δ 1 = 2 π n 1 d 1 λ i cos θ ,
其中，d1表示位于所述基片最上面一层薄膜的厚度，λi表示从所述辐射量中选取的第i个波长，n1表示位于所述基片最上面一层薄膜的折射率，n2表示所述基片的衬底及其他薄膜层的等效折射率。
进一步地，所述测量方法还包括如下步骤：从所述i个波长中任意选取2个波长带入所述数学方程式E(λi)=T(d)×M(λi,T)，以获得组基片温度值T和薄膜厚度值d。
进一步地，所述测量方法还包括如下步骤：对所述组基片温度值T和薄膜厚度值T分别取平均值以获得基片温度最终值和薄膜厚度最终值。
进一步地，所述测量方法还包括如下步骤：将测得的基片温度与预存的基片参考温度比较，控制所述真空处理装置调整所述基片的当前温度。
本发明第二方面提供了一种用于真空处理装置中确定基片温度的测量装置，其中，待测基片放置于所述真空处理装置中的基片承载台上以进行制程处理，其中，所述测量装置包括：
波长选取装置，其从所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量中选取i个波长；
辐射量获取装置，其用于获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量，其中，i为大于1的自然数；
计算分析装置，其执行：基于数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi,T)，根据所述i个辐射量和所述i个波长得出所述基片温度，其中，E(λi)为第i个辐射量，T(d)为所述基片的透射率，其与所述基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi,T)为黑体辐射方程，其与所述第i个波长λi和所述基片温度T有关。
进一步地，所述真空处理装置包括金属有机化学气相沉积反应器，其中，所述基片在MOCVD制程中外延生长了至少一层薄膜而成为了衬底加至少一层薄膜结构。
进一步地，所述黑体辐射方程为：
M ( λ i , T ) = 2 πh c 2 λ 5 1 e hc / λkT - 1 ,
其中，h为普朗克氏常数，c为光速，k为波耳兹曼常数，λi为波长，T为所述基片温度。
进一步地，所述基片的透射率由如下关系确定：
T(d)＝1-R，其中，R为折射率，
所述折射率由如下关系确定：
R＝rr*，其中，r为振幅反射度，r*与r共轭，
所述振幅反射度由如下关系确定：
r = n 0 - Y n 0 + Y ,
其中，n0为所述基片辐射量的传播介质的折射率，Y为等效折射率，所述等效折射率其中，B和C由如下矩阵确定：
B C = cos δ 1 i sin δ 1 η 1 i η 1 sin δ 1 cos δ 1 1 η 2 ,
其中，η1和η2由如下关系确定：
对于p-分量η1＝n1/cosθ，η2＝n2/cosθ；
对于s-分量η1＝n1cosθ，η2＝n2cosθ，
θ为获取辐射量的方向与法线的夹角，
δ1由如下关系确定：
δ 1 = 2 π n 1 d 1 λ i cos θ ,
其中，d1表示位于所述基片最上面一层薄膜的厚度，λi表示从所述辐射量中选取的第i个波长，n1表示位于所述基片最上面一层薄膜的折射率，n2表示所述基片的衬底及其他薄膜层的等效折射率。
进一步地，所述计算分析装置连接至所述金属有机化学气相沉积反应器，所述计算分析装置还配置为执行：从所述i个波长中任意选取2个波长带入所述数学方程式E(λi)=T(d)×M(λi,T)，以获得组基片温度值T和薄膜厚度值d。
进一步地，所述计算分析装置还配置为执行：对所述组基片温度值T和薄膜厚度值T分别取平均值以获得基片温度最终值和薄膜厚度最终值。
进一步地，所述计算分析装置还预存有一基片参考温度，所述计算分析装置还配置为执行：将测得的基片温度与预存的基片参考温度比较，控制所述真空处理装置调整所述基片的当前温度。
本发明第三方面提供了一种用于真空处理装置中确定基片温度的测量装置，其中，待测基片放置于所述真空处理装置中的基片承载台上以进行制程处理，所述真空处理装置包括一腔室，所述腔室顶部设置有一观测口，其中，所述测量装置包括：
光学模块，从所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量中选取i个波长，并获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量，并将包括所述i个波长和所述i个辐射量的光信号转换为电信号，其中，i为大于1的自然数；
模拟模块，将所述电信号进行放大并去噪；
数字同步模块，将经过放大并去噪的电信号进行数模转换并同步；
计算分析装置，其预存有数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi,T)，并基于该数学方程式，根据所述i个辐射量和所述i个波长得出所述基片温度，其中，E(λi)为第i个辐射量，T(d)为所述基片的透射率，其与所述基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi,T)为黑体辐射方程，其与所述第i个波长λi和所述基片温度T有关。
可选地，所述光学模块包括：
第一透镜，其设置于所述观测口上方，将所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量聚拢、定位并传输至分光镜；
i-1个分光镜，其将从所述透镜传输来的包括所述辐射量的光信号按照不同波长区间进行分流；
i个滤波器，其将通过所述分光镜分流的包括不同波长的光信号中选取i个波长，以及从该光信号中获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
i个第二透镜，其并将从包括所述i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的光信号分别聚拢、定位至多个传感器；
i个传感器，其将从所述i个第二透镜传输来的光信号分别转换为电信号，
其中，所述i个滤波器、所述i个第二透镜和所述i个传感器分成i组按照一个滤波器、一个第二透镜、一个传感器的顺序依次串联在一起，并行地输出i组包括i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的电信号。
可选地，所述光学模块包括：
透镜，其设置于所述观测口上方，将所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量聚拢、定位并传输至光纤；
光纤，其连接至所述透镜，将所述透镜传输来的所述辐射量进一步传输至i个滤波器；
i个滤波器，其从包括所述辐射量的光信号中选取i个波长，并从该光信号中获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
i个传感器，其将从所述多个滤波器传输来的光信号分别转换为电信号，
其中，所述i个滤波器和i个传感器分成i组按照一个滤波器一个传感器的顺序依次两两串联在一起，并行地输出i组包括i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的电信号。
进一步地，所述模拟模块包括：
i个放大器，其将所述光学模块传输来的电信号放大；
i个滤波器，并对放大的电信号去噪，
其中，所述i个放大器和i个滤波器分成i组按照一个放大器一个滤波器的顺序依次两两串联在一起，并行地输出i组包括i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的模拟电信号。
进一步地，所述数字同步模块包括：
i个模拟数字转换器，其连接至所述模拟模块，并分别将所述模拟模块传输来的模拟电信号转换成为数字信号；
现场可编程门阵列，其连接至所述i个模拟数字转换器，对所述数字信号进行同步。
进一步地，所述真空处理装置包括金属有机化学气相沉积反应器，其中，所述基片在MOCVD制程中外延生长了至少一层薄膜而成为了衬底加至少一层薄膜结构。
进一步地，所述黑体辐射方程为：
M ( λ i , T ) = 2 πh c 2 λ 5 1 e hc / λkT - 1 ,
其中，h为普朗克氏常数，c为光速，k为波耳兹曼常数，λi为波长，T为所述基片温度。
进一步地，所述基片的透射率由如下关系确定：
T(d)＝1-R，其中，R为折射率，
所述折射率由如下关系确定：
R＝rr*，其中，r为振幅反射度，r*与r共轭，
所述振幅反射度由如下关系确定：
r = n 0 - Y n 0 + Y ,
其中，n0为所述基片辐射量的传播介质的折射率，Y为等效折射率，所述等效折射率其中，B和C由如下矩阵确定：
B C = cos δ 1 i sin δ 1 η 1 i η 1 sin δ 1 cos δ 1 1 η 2 ,
其中，η1和η2由如下关系确定：
对于p-分量η1＝n1/cosθ，η2＝n2/cosθ；
对于s-分量η1＝n1cosθ，η2＝n2cosθ，
θ为获取辐射量的方向与法线的夹角，
δ1由如下关系确定：
δ 1 = 2 π n 1 d 1 λ i cos θ ,
其中，d1表示位于所述基片最上面一层薄膜的厚度，λi表示从所述辐射量中选取的第i个波长，n1表示位于所述基片最上面一层薄膜的折射率，n2表示所述基片的衬底及其他薄膜层的等效折射率。
进一步地，计算分析装置连接至所述金属有机化学气相沉积反应器，其还配置为执行：从所述i个波长中任意选取2个波长带入所述数学方程式E(λi)=T(d)×M(λi,T)，以获得组基片温度值T和薄膜厚度值d。
进一步地，所述计算分析装置，还配置为执行：对所述组基片温度值T和薄膜厚度值T分别取平均值以获得基片温度最终值和薄膜厚度最终值。
进一步地，所述计算分析装置预存有一基片参考温度，所述计算分析装置还配置为执行：将测得的基片温度与所述基片参考温度比较，控制所述真空处理装置调整所述基片的当前温度。
本发明提供的基片温度测量机制准确性高，可靠性更好，且尤其适用于在金属有机化学气相沉积反应器高温制程条件中对高速旋转的基片进行非接触性地温度控制。
附图说明
图1是现有技术金属有机化学气相沉积反应器的基片温度测量的原理示意图；
图2是根据本发明的一个具体实施例的用于金属有机化学气相沉积反应器的基片温度测量的原理示意图；
图3是根据本发明的一个具体实施例的基片温度测量方法的步骤流程图；
图4（a）是根据本发明的一个具体实施例的装置集合的结构细节放大图和金属有机化学气相沉积反应器的连接关系示意图；
图4（b）是根据本发明的另一具体实施例的装置集合的结构细节放大图和金属有机化学气相沉积反应器的连接关系示意图；
图4（c）是根据本发明的又一具体实施例的装置集合中的光学模块的结构细节放大示意图；
图5是根据本发明的一个具体实施例的具有多层膜结构的基片结构示意图；
图6是根据本发明的一个具体实施例的金属有机化学气相沉积反应器的基片承载架和基片的俯视示意图；
图7是现有技术的温度测量机制的技术效果示意曲线图；
图8是本发明的温度测量机制的技术效果示意曲线图。
其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征/装置（模块）。
具体实施方式
本发明提供的基片温度测量机制并不需要按照现有技术利用固定的主动入射光源向基片投射光线并利用光线的反射来计算基片温度。本发明仅利用黑体辐射原理，将基片承载架看作黑体，并基于数学方程式根据基片的辐射量、从该辐射量取得的波长即可计算得出基片温度及其他相关参数。
以下结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。
本发明第一方面提供了一种用于真空处理装置中确定基片温度的测量方法。本领域技术人员应当理解，本发明能够适用于任何需要对基片温度进行测量或控制的真空处理装置，包括但不限于：金属有机化学气相沉积反应器、刻蚀反应器、化学薄膜生长反应器。其中，优选地，本发明适用于金属有机化学气相沉积反应器。
下面以金属有机化学气相沉积反应器为例对本发明发明机制进行说明。
图2是根据本发明的一个具体实施例的用于金属有机化学气相沉积反应器的基片温度测量的原理示意图。其中，金属有机化学气相沉积反应器包括一反应腔腔室205，反应腔腔室205内设置至少一个基片承载架206和用于支撑所述基片承载架206的转轴208。其中，转轴208能在其他动力装置（未示出）的驱动下按照例如500~1000转/分钟的转速高速旋转，使得所述基片承载架206也能在该转轴208的带动下高速旋转，也就是以图2所示的竖直虚线所示的轴p为轴旋转。基片承载架206的上表面上放置了若干被处理加工的基片W，其中，为放置基片W，基片承载架206的上表面上还设置有若干个用于放置被加工的基片W的槽或洼坑（未示出）。反应腔腔室205内还设置有加热装置207，其用于将所述基片承载架206的温度维持于制程温度，例如1200°C。基片W包括衬底和位于其上的一层或多层薄膜。在图示所示的实施例中，基片W示例性地以蓝宝石为基底，其在MOCVD制程中被外延生长了一层或多层薄膜而成为了衬底加薄膜结构。
在反应腔腔室205的适当位置，例如，反应腔顶部，还设置有观测口201。观测口201上方还设置有透镜202。透镜202进一步地与若干装置（在图示中，示意为装置集合204）相连，以用来测量基片温度及其他参数。需要说明的是，该装置集合204并不是某一具体的装置，其仅是为了方便说明和图示而拟定的，可以看做为若干硬件装置的集合。例如，所述装置集合204进一步地包括光纤、滤波器、透镜、放大器、模拟数字转换器、现场可编程门阵列（FPGA）和微程序控制器（MCU）等，上述硬件的具体架构和功能将在下文中结合附图4(a)、4(b)进行详细描述。
需要说明的是，虽然在图4(a)和4(b)中装置集合204分成了光学模块2047/2047’、模拟模块2048、数字同步模块2049和计算分析模块2046，但是本领域技术人员应当理解，光学模块2047/2047’、模拟模块2048、数字同步模块2049和计算分析模块2046也可以集成在一个模块/***/装置中，该模块/***/装置具有上述模块的所有功能。
图3是根据本发明的一个具体实施例的基片温度测量方法的步骤流程图。本发明提供了一种用于真空处理装置中确定基片温度的测量方法，其中，待测基片放置于所述真空处理装置中的基片承载台上以进行制程处理，所述测量方法包括如下步骤：
步骤S1，从所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量中选取i个波长，其中，i为大于1的自然数；
步骤S2，获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
步骤S3，基于数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi,T)，根据所述i个辐射量和所述i个波长联立方程组计算得出所述基片温度，其中，λi为第i个波长，T为所述基片的温度，E(λi)为所述第i个波长λi所对应的第i个辐射量，T(d)为所述基片的透射率，其与所述基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi,T)为黑体辐射方程，其与所述第i个波长λi和所述基片温度T有关。
根据本发明一个优选实施例，i＝2，则基片温度的测量方法包括如下步骤：
首先，执行步骤S1，从,基片承载台206透过某一基片W散发的辐射量中选取2个波长。
然后，执行步骤S2，获得所选取的2个波长对应的2个辐射量，再执行步骤S3，计算得出基片温度T的大小。
以下将描述如何通过硬件装置来获取基片温度T的大小所需要的其他参数。
应当理解，按照黑体辐射原理，基片承载架206作为一黑体必然向外散发辐射。参见附图2，基片承载架206透过某一基片W散发的总辐射（以箭头组示出）通过反应器的观测口201传播至第一透镜202，第一透镜202将辐射定位至装置集合204。
图4（a）是根据本发明的一个具体实施例的装置集合204的结构细节放大图和金属有机化学气相沉积反应器的连接关系示意图，其中，所述装置集合204包括光学模块2047、模拟模块2048、数字同步模块2049和计算分析模块2046。
本领域技术人员应当理解，所述基片承载架206透过某一基片W散发的总辐射是以光的形式进行传播的。根据本发明的一个具体实施例，光学模块2047通过分光镜和滤波器的配置来选取波长λ1和λ2、以及该波长所对应的辐射量E(λ1)和E(λ2)。其中，第一透镜202将包括总辐射的光信号聚拢、定位至分光镜2010，分光镜2010能够将光的透射率在预定波长之上的光透射，而将预定波长之下的光反射，从而能够将不同波长的光分流。如图4（a）所示，为达到将波长分别为λ1和λ2（λ2＞λ1）的光信号及上述波长λ1和λ2选取出来，分光镜2010配置为能够透射波长大于的光信号于第一滤波器2041b，反射波长小于的光信号于第一滤波器2041a，其中，第一滤波器2041a配置为选出波长等于λ1的光信号，第一滤波器2041b配置为选出波长等于λ2的光信号。
其中，第一滤波器2041a和2041b分别连接至第二透镜202a和202b，所述第二透镜202a和202b还进一步分别连接至传感器2042a和2042b。其中，第二透镜202a和202b将波长分别等于λ1和λ2的光信号分别聚拢、定位至传感器2042a和2042b，传感器2042a和2042b能够将光信号转换为电信号，因此，波长分别等于λ1和λ2的2个光信号分别通过传感器2042a和2042b被转变成电信号并被传输至模拟模块2048，其中所述电信号是模拟信号。进一步地，模拟模块2048包括2个放大器和2个滤波器。其中，波长分别等于λ1和λ2的模拟电信号分别通过放大器2043a和2043b进行信号放大，接着再分别通过第二滤波器2041c和2041d进行信号去噪，并传输至数字同步模块2049。
进一步地，数字同步模块2049包括2个模拟数字转换器2044a和2044b以及现场可编程门阵列2045。其中，波长分别等于λ1和λ2的模拟电信号经过模拟模块2048的放大去噪，再分别通过模拟数字转换器2044a和2044b，从而从模拟信号转换为数字信号。接着，波长分别等于λ1和λ2的数字信号通过现场可编程门阵列2045进行同步，并传输至计算分析装置2046待进行计算分析。其中，所述计算分析装置2046典型地为一微程序处理器或微程序控制器。
装置集合204还可以有不同的实施方式。图4（b）是根据本发明的另一具体实施例的装置集合的结构细节放大图和金属有机化学气相沉积反应器的示意图，其与图4（a）所示的实施例的区别在于光学模块不同。图4（b）所示的光学模块2047’通过光纤和滤波器的配置来选取辐射量E(λ1)和E(λ2)以及波长λ1和λ2。其中，第一透镜202’直接连接光纤203，光纤203再进一步地连接至第一滤波器2041a’和2041b’。因此，从基片承载台206透过某一基片W散发的辐射量通过第一透镜202’聚拢、定位至光纤203中，光纤203再将所述辐射量的光信号传输至第一滤波器2041a’和2041b’。所述第一滤波器2041a’和2041b’直接将波长分别等于λ1和λ2的光信号滤出。其中，第一滤波器2041a’和2041b’分别连接至第二透镜202a’和202b’，所述第二透镜202a’和202b’还进一步连接至传感器2042a’和2042b’。第二透镜202a’和202b’将波长分别等于λ1和λ2的光信号聚拢、定位至传感器2042a’和2042b’，传感器2042a’和2042b’能够将光信号转换为电信号。因此，波长分别等于λ1和λ2的2个光信号分别通过传感器2042a’和2042b’被转变成电信号，再被传输至模拟模块2048，再进一步通过所述模拟模块2048放大去噪，再被传输至数字同步模块2049进行模数转换和同步操作，最终传输至计算分析装置2046。
需要说明的是，前文已述及基片承载台206透过某一基片W散发的辐射量是光信号，光信号经过一系列信号处理被转换成了数字信号，数字信号包括波长分别对应于λ1和λ2的辐射量E(λ1)和E(λ2)以及波长λ1和λ2。辐射量E(λ1)和E(λ2)的数字信号和波长λ1和λ2是相互携带的关系。因此，本发明基片温度测量机制计算分析所需的数据辐射量E(λ1)和E(λ2)以及波长λ1和λ2都已获得。
最后，执行计算分析步骤S3：基于数学方程式E(λi)=T(d)×M(λi,T)，根据所述辐射量E(λ1)和E(λ2)和波长λ1和λ2得出基片温度T。上述计算分析过程在计算分析装置2046中完成。其中，所述数学方程式预存在计算分析装置2046。
E(λi)=T(d)×M(λi,T)
其中，λi为第i个波长，T为基片的温度，E(λi)为第i个波长λi所对应的第i个辐射量，T(d)为基片的透射率，其与基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi,T)为黑体辐射方程，其与第i个波长λi和基片温度T有关。
M ( λ i , T ) = 2 πh c 2 λ 5 1 e hc / λkT - 1
其中，h为普朗克氏常数，c为光速，k为波耳兹曼常数，λi为波长，T看作为所述基片温度。
需要说明的是，在黑体辐射方程T的实际含义为发出辐射的物体的温度，在上述实施例中实际上是指基片承载台的温度。但是，在本发明中，我们认为，基片承载台和基片是热传导的，而两者之间的热传导程度使得可以将基片承载台和基片的温度看作为是相同的，或者说两者的温度的差异是可以忽略不计的。
图5是根据本发明的一个具体实施例具有多层膜结构基片的结构示意图。下面结合图5对基片的折射率T(d)计算过程进行描述，其中，当基片在制程中因外延生长了多层薄膜材料而成为了衬底加多层薄膜结构时，其折射率T(d)是等效折射率。
具体地，当基片示例性地为蓝宝石衬底sub时，假设其上外延生长第一层薄膜材料m1，则本领域技术人员应当理解，其折射率T1(d)由蓝宝石衬底sub、第一层薄膜材料m1和空气的折射率计算得出。因此，本发明的计算思路为：当在薄膜材料m1上再外延生长第二层薄膜材料m2，可以将第一层薄膜材料m1和蓝宝石衬底sub看作为第一等效衬底sub1，则外延生长了两层薄膜的基片的第二等效折射率T2(d)由第一等效衬底sub1、第二层薄膜材料m2和空气的折射率计算得出，其中，所述第一衬底sub1的折射率T1(d)已在第一步中计算得出。因此，依此类推，当基片上外延生长了n层薄膜材料薄膜材料，将第1至第n-1层薄膜和蓝宝石衬底sub看作第n-1等效衬底subn-1，则外延生长了n层薄膜的基片的等效折射率Tn(d)由第n-1等效衬底subn-1、第n层薄膜材料和空气的折射率计算得出。
具体地，当基片上外延生长了n层薄膜材料薄膜材料时，当前基片的透射率Tn(d)由如下关系确定：
Tn(d)=1-R，其中，R为折射率，
所述折射率R由如下关系确定：
R＝rr*，其中，r为振幅反射度，r*与r共轭，
所述振幅反射度r由如下关系确定：
r = n 0 - Y n 0 + Y ,
其中，n0为基片承载架透过某一基片散发的辐射量的传播介质的折射率，在本实施例中，n0为空气的折射率，即n0=1。Y为外延生长了n层薄膜的等效折射率，其中，B和C由如下矩阵确定：
B C = cos δ 1 i sin δ 1 η 1 i η 1 sin δ 1 cos δ 1 1 η 2 ,
其中，η1和η2由如下关系确定：
对于p-分量η1＝n1/cosθ，η2＝n2/cosθ；
对于s-分量η1＝n1cosθ，η2＝n2cosθ，
θ为获取辐射量的方向与法线的夹角，
δ1由如下关系确定：
δ 1 = 2 π n 1 d 1 λ i cos θ ,
其中，本领域技术人员应当理解，光是以光波的形式传播的，前述的p-分量和s-分量是指光波在不同方向上的两个分量。θ是包括辐射量的光信号与法线的夹角，即入射角，参见图3和图4（a）、（b），在本实施例中，由于理想的状态是按照垂直于基片取得辐射量，即，只从垂直的方向上获取所述基片承载架透过某一基片散发的辐射量（如图3和图4（a）、（b）垂直箭头组所示），因此θ＝0。
当基片外延生长了n层薄膜时，d1表示最上面一层薄膜也即第n层薄膜的厚度，λi表示从所述辐射量中选取的第i个波长，n1表示所述第n层薄膜的折射率，n2表示第n-1等效衬底的折射率。其中，n1是由形成该层薄膜的材料决定的，n2在前一步计算中已经得出。
需要说明的是，本发明的等效折射率的计算方法可以实时/随时计算当前多层膜结构基片的折射率，而不必以每层薄膜材料的外延生长终点为一个计算节点，甚至可以在某层薄膜结构外延生长到一部分的时候就可执行计算。例如，当根据工艺需要选择在第n层薄膜材料外延生长到1/3时执行计算，则可以将此1/3部分的薄膜材料等效为最上面一层薄膜，将第1层到第n-1层的薄膜和蓝宝石衬底看作等效衬底即可。
上述实施例中，每外延生长一次新的薄膜，即将之前的所有薄膜以及衬底看作为等效衬底，并基于此进行数学计算。但是，本领域技术人员应当理解，还可以将衬底之上外延生长的所有薄膜看作为一层薄膜，从而通过上述公式进行计算。为简明起见，其和上述实施例的区别仅在于计算次序的不同，其计算过程不再赘述。需要说明的是，不论计算次序如何，凡利用了上述公式都应涵盖在本发明的保护范围之内。
在本实施例中，i＝2，即将2个波长λ1和λ2分别带入上述数学方程式：
E(λ1)=T(d)×M(λ1,T)
E(λ2)=T(d)×M(λ2,T)
其中，E(λ1)和E(λ2)就是上文所述的已在步骤S1中获取，因此，此两个方程中仅包括温度值T和薄膜厚度值d两个未知数，则解方程组即可求得温度值T和薄膜厚度值d。
进一步地，当i>2及以上时，从所述i个波长中任意选取2个波长带入所述数学方程式E(λi)=T(d)×M(λi,T)，每2个波长得到一组方程组，一共得到组方程组，最后能够获得组基片温度值T和薄膜厚度值d。
优选地，对上述组基片温度值T和薄膜厚度值T分别取平均值以获得基片温度最终值和薄膜厚度最终值。
需要说明的是，当需要选取i>2及以上的波长时，本发明通过多级分光镜的配置，再通过之后的滤波器、透镜、传感器等相关硬件的配合就能够达到获取多个波长的辐射量以及上述多个波长的目的。图4（c）是根据本发明的又一具体实施例的装置集合204中光学模块2047”的结构细节放大图。根据上述实施例的一个变化例，在分光镜2010a之后再并联一个分光镜2010b，从而使得携带了基片承载架透过某一基片散发的辐射的光信号通过分光镜2010a将反射波长小于的光信号于滤波器2041a，滤波器2041a能够进一步选取出波长等于λ1的光信号。同时，分光镜2010a透射波长大于的光信号于分光镜2010b。进一步地，分光镜2010b配置成为能够透射波长大于的光信号给下一分光镜，反射波长小于的光信号给滤波器2041b，滤波器2041b能够选取出波长等于λ2的光信号。以此类推，本发明还能够在所述分光镜2010b之后并联多个分光镜……直至分光镜2010n-1、分光镜2010n。如图4（c）所示，分光镜2010a~n还分别连接有滤波器2041a~n，在滤波器2041a~n还分别连接有第二透镜202a~n以及传感器2042a~2042n，从而能够选取出波长分别为λ1、λ2……λn-1、λn的光信号，并将所述光信号转化为电信号并行地传输给下一模拟模块（未示出）。
需要说明的是，根据本发明的发明机制，选取的波长越多，计算的准确性越高，但是算法越复杂，则计算速度也越慢。因此，可以根据实际制程需要进行优化配置。
图6是根据本发明的一个具体实施例的金属有机化学气相沉积反应器的基片承载架和基片的俯视示意图。如图6所示，为放置尽量多的基片，多片基片W放射状地放置于基片承载架206上的槽或洼坑（未示出）中，其中，所述槽或洼坑与基片的数量一一对应。所述基片能够示例性地为不同尺寸，例如2寸、4寸、6寸和12寸。如图2所示的透镜202设置于基片承载架206上的测量点2061上方竖直对应的腔室观测口201上方。基片承载架206由转轴208带动而旋转。示例性地，每个基片W都按照旋转路径2062相对于转轴208高速旋转。当基片承载架206高速旋转，而测量点2061总是固定不定，并且位于距离基片承载架206的中心o一半径距离2063的位置。
假设基片承载架206或转轴208的转速为1000转/分钟，在本实施例中基片承载架206上均匀地放置了8片基片W，因此每隔秒会有一片基片W通过测量点2061。因此，本实施例设置为每隔0.0075秒控制相关装置执行一次上述测量方法，则可逐个获取基片承载架206上的基片温度。
进一步地，所述测量方法包括如下步骤：
将所测得的基片温度与在计算分析装置2046中预存的基片参考温度比较。当测得的基片温度大于所述预存的基片温度时，计算分析装置2046发出一个控制信号给反应器，使得反应器控制其中的加热装置207以降低基片的当前温度。当测得的基片温度小于所预存的基片温度时，计算分析装置2046则发出一个控制信号给反应器，使得反应器控制其中的加热装置207以升高基片的当前温度。
本发明第二方面提供了一种用于真空处理装置中确定基片温度的测量装置，其中，待测基片放置于所述真空处理装置中的基片承载台上以进行制程处理，所述测量装置包括：
波长选取装置，其从基片承载台透过某一基片散发的辐射量中选取i个波长，其中，i为大于1的自然数；
辐射量获取装置，其用于获得所选取的i个波长所对应的i个辐射量；
计算分析装置，其执行：基于数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi，T)，根据所述i个辐射量和所述i个波长得出所述基片温度，其中，E(λi)为第i个辐射量，T(d)为所述基片的透射率，其与所述基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi，T)为黑体辐射方程，其与所述第i个波长λi和所述基片温度T有关。
需要说明的是，上述选取装置、获取装置和计算分析装置皆看做能够执行上述功能的装置/模块/***，在现有技术中已有成熟地用于上述装置的软件、硬件以及软硬件结合的方案，且均可以用于本发明以实现其既定的功能。
参见图4（a），根据本发明的一个优选实施例，所述波长选取装置包括透镜202和202a~b、分光镜2010、滤波器2041a~d、传感器2042a~b、放大器2043a~b、模拟数字转换器2044a~b以及现场可编程门阵列2045，所述辐射量获取装置包括透镜202和202a~b、分光镜2010、滤波器2041a~d、传感器2042a~b、放大器2043a~b、模拟数字转换器2044a~b以及现场可编程门阵列2045，计算分析装置典型地为图4(a)所示的计算分析装置2046。
参见图4（b），再根据上述实施例的一个变化例，所述选取装置包括透镜202’和202a’~b’、光纤203、滤波器2041a’~b’、传感器2042a’~b’、放大器2043a~b、滤波器2041c~d、模拟数字转换器2044a~b以及现场可编程门阵列2045，所述获取装置包括透镜202’和202a’~b’、光纤203、滤波器2041a’~b’、放大器2043a~b、滤波器2041c~d、模拟数字转换器2044a~b以及现场可编程门阵列2045，计算分析装置典型地为图4(b)所示的计算分析装置2046。
上述硬件的整体配置、功能架构以及相互之间的信号流向都已在上文中进行了详细说明，为简明起见，不再赘述。
本发明第三方面提供了一种用于真空处理装置中确定基片温度的测量装置，其中，待测基片放置于所述真空处理装置中的基片承载台上以进行制程处理，所述真空处理装置包括一腔室，所述腔室顶部设置有一观测口，其中，所述测量装置包括：
光学模块，从所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量中选取i个波长，并获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量，并将包括所述i个波长和所述i个辐射量的光信号转换为电信号，其中，i为大于1的自然数；
模拟模块，将所述电信号进行放大并去噪；
数字同步模块，将经过放大并去噪的电信号进行数模转换并同步；
计算分析装置，其预存有数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi,T)，并基于该数学方程式，根据所述i个辐射量和所述i个波长得出所述基片温度，其中，E(λi)为第i个辐射量，T(d)为所述基片的透射率，其与所述基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi,T)为黑体辐射方程，其与所述第i个波长λi和所述基片温度T有关。
可选地，所述光学模块包括：
第一透镜，其设置于所述观测口上方，将所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量聚拢、定位并传输至分光镜；
i-1个分光镜，其将从所述透镜传输来的包括所述辐射量的光信号按照不同波长区间进行分流；
i个滤波器，其将通过所述分光镜分流的包括不同波长的光信号中选取i个波长，以及从该光信号中获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
i个第二透镜，其并将从包括所述i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的光信号分别聚拢、定位至多个传感器；
i个传感器，其将从所述i个第二透镜传输来的光信号分别转换为电信号，
其中，所述i个滤波器、所述i个第二透镜和所述i个传感器分成i组按照一个滤波器、一个第二透镜、一个传感器的顺序依次串联在一起，并行地输出i组包括i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的电信号。
可选地，所述光学模块包括：
透镜，其设置于所述观测口上方，将所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量聚拢、定位并传输至光纤；
光纤，其连接至所述透镜，将所述透镜传输来的所述辐射量进一步传输至i个滤波器；
i个滤波器，其从包括所述辐射量的光信号中选取i个波长，并从该光信号中获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
i个传感器，其将从所述多个滤波器传输来的光信号分别转换为电信号，
其中，所述i个滤波器和i个传感器分成i组按照一个滤波器一个传感器的顺序依次两两串联在一起，并行地输出i组包括i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的电信号。
其中，所述模拟模块包括：
i个放大器，其将所述光学模块传输来的电信号放大；
i个滤波器，并对放大的电信号去噪，
其中，所述i个放大器和i个滤波器分成i组按照一个放大器一个滤波器的顺序依次两两串联在一起，并行地输出i组包括i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的模拟电信号。
其中，所述数字同步模块包括：
i个模拟数字转换器，其连接至所述模拟模块，并分别将所述模拟模块传输来的模拟电信号转换成为数字信号；
现场可编程门阵列，其连接至所述i个模拟数字转换器，对所述数字信号进行同步。
可选地，参见附图4(a)，根据本发明的一个实施例，所述光学模块2047包括：
第一透镜202，其设置于所述观测口201上方，将所述基片承载台206透过某一基片W散发的辐射量聚拢、定位并传输至分光镜2010；
分光镜2010，其连接至所述第一透镜202，将从所述透镜202传输来的包括所述辐射量的光信号按照不同波长进行分流；
第一滤波器2041a和2041b，其连接至所述分光镜2010，将通过所述分光镜分流的包括不同波长的光信号中选取i个波长，以及从该光信号中获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
第二透镜202a和202b，其分别连接至第一滤波器2041a和2041b，并将从包括所述i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的光信号分别聚拢、定位至传感器2042a和2042b；
传感器2042a和2042b，其将从所述第二透镜202a和202b传输来的光信号分别转换为电信号。
可选地，参见附图4（b），根据本发明的又一具体实施例，所述光学模块2047’包括：
第一透镜202’，其设置于所述观测口上方，将所述基片承载台206透过某一基片W散发的辐射量聚拢、定位并传输至光纤；
光纤203，其连接至所述第一透镜202’，将所述第一透镜202’传输来的所述辐射量进一步传输至多个第一滤波器2041a’~b’；
第一滤波器2041a’~b’，其从包括所述辐射量的光信号中选取i个波长，并从该光信号中获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
传感器2042a’~b’，其将从所述第一滤波器2041a’~b’传输来的光信号分别转换为电信号。
进一步地，所述模拟模块2048包括：
放大器2043a~b，其将所述光学模块2047传输来的电信号放大；
第二滤波器2041c~d，其分别连接至所述放大器2043a~b，并对放大的电信号去噪。
进一步地，所述数字同步模块2049包括：
模拟数字转换器2044a~b，其连接至所述模拟模块2048，并分别将所述模拟模块传2048输来的电信号转换成为数字信号；
现场可编程门阵列2045，其连接至所述多个模拟数字转换器2044a~b，对所述数字信号进行同步。
本发明第三方面所涉及的测量装置的功能和计算过程在本发明第一和第二方面已有详细描述，其过程并无异。为简明起见，此处不再赘述。
示例性地，根据本发明的另一具体实施例，本发明还适用于等离子体刻蚀机台。本发明应用于刻蚀机台和金属有机化学气相沉积反应器的区别仅在于，由于在本实施例中的刻蚀机台仅针对一片基片进行制程，所述基片设置于位于腔室中央位置的基片承载台上。因此，观测口也应相应地设置于所述腔室顶部中央位置。而在本实施例中，各装置的功能结构以及基片温度的计算过程均和MOCVD实施例相同，为简明起见，此处不再赘述。
本领域技术人员应该理解，在现有技术中已有成熟地用于上述装置的软件、硬件以及软硬件结合的方案，且均可以用于本发明以实现其既定的功能，为简明起见，不再一一赘述。
图7示出了现有技术的技术效果图。其中，横坐标表示基片上生长的薄膜厚度。竖坐标表示基片基准温度和基片实际温度比率，可知，当基片实际温度和基准温度越接近，竖坐标值越趋于1。参见图7，随着基片在进行MOCVD制程的过程中不断外延生长薄膜从而成为了衬底加多层薄膜结构，曲线在竖坐标值1的附近大幅度摆动。基片实际温度高于或低于基片基准温度的平均幅度超过25%，甚至达到30%~40%。因此，现有技术的基片温度测量机制极不可靠，准确度很低，产生较大误差。然而，基片温度的控制尤其重要，特别是在MOCVD制程中，基片温度的持续稳定性和准确性直接影响着制程效果。
图8示出了本发明的技术效果图。其中，横坐标表示基片上生长的薄膜厚度。竖坐标表示基片基准温度和基片实际温度比率，可知，当基片实际温度和基准温度越接近，竖坐标值越趋于1。参见附图8，随着基片在进行MOCVD制程的过程中不断外延生长薄膜从而成为了衬底加多层薄膜结构，曲线紧密贴合竖坐标值1，仅有小幅度起伏。基片实际温度和基片基准温度的差值在可控范围之内，误差几乎可以忽略不计。因此，本发明的温度控制机制高效可靠，准确度高。
此外，由于本发明不是依靠反射原理来测试基片温度，因此，即使基片承载架高速旋转的离心力使得放置在其上的各个凹陷的槽上的基片产生倾斜，或基片表面因为制程外延生长了多层薄膜产生了图形而导致凹凸不平，都不会对本发明的温度测量产生任何不良影响。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (25)

1.一种用于真空处理装置中确定基片温度的测量方法，其中，待测基片放置于所述真空处理装置中的基片承载台上以进行制程处理，所述测量方法包括如下步骤：
从所述基片承载台透过一基片散发的辐射量中选取i个波长，其中，i为大于1的自然数；
获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
基于数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi,T)，根据所述i个辐射量和所述i个波长计算得出所述基片温度，其中，λi为第i个波长，T为所述基片的温度，E(λi)为所述第i个波长λi所对应的第i个辐射量，T(d)为所述基片的透射率，其与所述基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi,T)为黑体辐射方程，其与所述第i个波长λi和所述基片温度T有关；
其中，T(d)的计算方法为：由蓝宝石衬底、第一层薄膜材料和空气的折射率计算得出T1(d)；当在第一层薄膜材料上再外延生长第二层薄膜材料时，将第一层薄膜材料和蓝宝石衬底作为第一等效衬底，则外延生长了两层薄膜的基片的第二等效折射率T2(d)由第一等效衬底、第二层薄膜材料和空气的折射率计算得出，其中，所述第一等效衬底的折射率T1(d)已在第一步中计算得出；当基片上外延生长了n层薄膜材料，将第1至第n-1层薄膜和衬底看作第n-1等效衬底，则外延生长了n层薄膜的基片的等效折射率Tn(d)由第n-1等效衬底、第n层薄膜材料和空气的折射率计算得出，等效折射率Tn(d)即为T(d)。
2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述真空处理装置包括金属有机化学气相沉积反应器，其中，所述基片在制程中外延生长了至少一层薄膜而成为了衬底加至少一层薄膜的结构。
3.根据权利要求1或2所述的测量方法，其特征在于，所述黑体辐射方程为：
M ( λ i , T ) = 2 πh c 2 λ i 5 1 e hc / λ i kT - 1
其中，h为普朗克氏常数，c为光速，k为波耳兹曼常数。
4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述基片的透射率由如下关系确定：
T(d)＝1-R，其中，R为折射率，
所述折射率由如下关系确定：
R＝rr*，其中，r为振幅反射度，r*与r共轭，
所述振幅反射度由如下关系确定：
r = n 0 - Y n 0 + Y ,
其中，n0为所述基片辐射量的传播介质的折射率，Y为等效折射率，所述等效折射率其中，B和C由如下矩阵确定：
B C = cos δ 1 i sin δ 1 η 1 i η 1 sin δ 1 cos δ 1 1 η 2 ,
其中，η1和η2由如下关系确定：
对于p-分量η1＝n1/cosθ，η2＝n2/cosθ；
对于s-分量η1＝n1cosθ，η2＝n2cosθ，
θ为获取辐射量的方向与法线的夹角，
δ1由如下关系确定：
δ 1 = 2 π n 1 d 1 λ i cos θ ,
其中，d1表示位于所述基片最上面一层薄膜的厚度，λi表示从所述辐射量中选取的第i个波长，n1表示位于所述基片最上面一层薄膜的折射率，n2表示所述基片的衬底及其他薄膜层的等效折射率。
5.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括如下步骤：所述i大于等于3，从所述i个波长中任意选取2个波长带入所述数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi,T)，以获得组基片温度值T和薄膜厚度值d。
6.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括如下步骤：对所述组基片温度值T和薄膜厚度值T分别取平均值以获得基片温度最终值和薄膜厚度最终值。
7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括如下步骤：将测得的基片温度与预存的基片参考温度比较，控制所述真空处理装置内加热器以调整所述基片的当前温度。
8.一种用于真空处理装置中确定基片温度的测量装置，其中，待测基片放置于所述真空处理装置中的基片承载台上以进行制程处理，其中，所述测量装置包括：
波长选取装置，其从所述基片承载台透过一基片散发的辐射量中选取i个波长，其中，i为大于1的自然数；
辐射量获取装置，其用于获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
计算分析装置，其执行：基于数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi,T)，根据所述i个辐射量和所述i个波长计算得出所述基片温度，其中，λi为第i个波长，T为所述基片的温度，E(λi)为所述第i个波长λi所对应的第i个辐射量，T(d)为所述基片的透射率，其与所述基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi,T)为黑体辐射方程，其与所述第i个波长λi和所述基片温度T有关；
其中，所述基片包括蓝宝石衬底及生长在所述蓝宝石衬底上的n层薄膜材料；所述计算分析装置执行计算所述基片的透射率T(d)时基于所述蓝宝石衬底、第一层薄膜材料和空气的折射率计算得出T1(d)；当在第一层薄膜材料上再外延生长第二层薄膜材料时，将第一层薄膜材料和蓝宝石衬底作为第一等效衬底，则外延生长了两层薄膜的基片的第二等效折射率T2(d)由第一等效衬底、第二层薄膜材料和空气的折射率计算得出，其中，所述第一等效衬底的折射率T1(d)已在第一步中计算得出；当基片上外延生长了n层薄膜材料，将第1至第n-1层薄膜和蓝宝石衬底看作第n-1等效衬底，则外延生长了n层薄膜的基片的等效折射率Tn(d)由第n-1等效衬底、第n层薄膜材料和空气的折射率计算得出，等效折射率Tn(d)即为T(d)。
9.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述真空处理装置包括金属有机化学气相沉积反应器，其中，所述基片在制程中外延生长了至少一层薄膜而成为了衬底加至少一层薄膜结构。
10.根据权利要求9所述的测量装置，其特征在于，所述黑体辐射方程为：
M ( λ i , T ) = 2 πh c 2 λ i 5 1 e hc / λ i kT - 1
其中，h为普朗克氏常数，c为光速，k为波耳兹曼常数。
11.根据权利要求10所述的测量装置，其特征在于，所述基片的透射率由如下关系确定：
T(d)＝1-R，其中，R为折射率，
所述折射率由如下关系确定：
R＝rr*，其中，r为振幅反射度，r*与r共轭，
所述振幅反射度由如下关系确定：
r = n 0 - Y n 0 + Y ,
其中，n0为所述基片辐射量的传播介质的折射率，Y为等效折射率，所述等效折射率其中，B和C由如下矩阵确定：
B C = cos δ 1 i sin δ 1 η 1 i η 1 sin δ 1 cos δ 1 1 η 2 ,
其中，η1和η2由如下关系确定：
对于p-分量η1＝n1/cosθ，η2＝n2/cosθ；
对于s-分量η1＝n1cosθ，η2＝n2cosθ，
θ为获取辐射量的方向与法线的夹角，
δ1由如下关系确定：
δ 1 = 2 π n 1 d 1 λ i cos θ ,
其中，d1表示位于所述基片最上面一层薄膜的厚度，λi表示从所述辐射量中选取的第i个波长，n1表示位于所述基片最上面一层薄膜的折射率，n2表示所述基片的衬底及其他薄膜层的等效折射率。
12.根据权利要求11所述的测量装置，其特征在于，所述计算分析装置连接至所述金属有机化学气相沉积反应器，所述计算分析装置还配置为执行：所述i大于等于3，从所述i个波长中任意选取2个波长带入所述数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi,T)，以获得组基片温度值T和薄膜厚度值d。
13.根据权利要求12所述的测量装置，其特征在于，所述计算分析装置还配置为执行：对所述组基片温度值T和薄膜厚度值T分别取平均值以获得基片温度最终值和薄膜厚度最终值。
14.根据权利要求13所述的测量装置，其特征在于，所述计算分析装置还预存有一基片参考温度，所述计算分析装置还配置为执行：将测得的基片温度与预存的基片参考温度比较，控制所述真空处理装置内一加热器以调整所述基片的当前温度。
15.一种用于真空处理装置中确定基片温度的测量装置，其中，待测基片放置于所述真空处理装置中的基片承载台上以进行制程处理，所述真空处理装置包括一腔室，所述腔室顶部设置有一观测口，所述测量装置包括：
光学模块，从所述基片承载台透过一基片散发的辐射量中选取i个波长，并获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量，并将包括所述i个波长和所述i个辐射量的光信号转换为电信号，其中，i为大于1的自然数；
模拟模块，将所述电信号进行放大并去噪；
数字同步模块，将所述经过放大并去噪的电信号进行数模转换并同步；
计算分析装置，其预存有数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi,T)，并基于该数学方程式，根据所述i个辐射量和所述i个波长计算得出所述基片温度，其中，λi为第i个波长，T为所述基片的温度，E(λi)为所述第i个波长λi所对应的第i个辐射量，T(d)为所述基片的透射率，其与所述基片上生长的薄膜的薄膜厚度d有关，M(λi,T)为黑体辐射方程，其与所述第i个波长λi和所述基片温度T有关；
其中，所述基片包括蓝宝石衬底及生长在所述蓝宝石衬底上的n层薄膜材料；所述计算分析装置执行计算所述基片的透射率T(d)时基于所述蓝宝石衬底、第一层薄膜材料和空气的折射率计算得出T1(d)；当在第一层薄膜材料上再外延生长第二层薄膜材料时，将第一层薄膜材料和蓝宝石衬底作为第一等效衬底，则外延生长了两层薄膜的基片的第二等效折射率T2(d)由第一等效衬底、第二层薄膜材料和空气的折射率计算得出，其中，所述第一等效衬底的折射率T1(d)已在第一步中计算得出；当基片上外延生长了n层薄膜材料，将第1至第n-1层薄膜和衬底看作第n-1等效衬底，则外延生长了n层薄膜的基片的等效折射率Tn(d)由第n-1等效衬底、第n层薄膜材料和空气的折射率计算得出，等效折射率Tn(d)即为T(d)。
16.根据权利要求15所述的测量装置，其特征在于，所述光学模块包括：
第一透镜，其设置于所述观测口上方，将所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量聚拢、定位并传输至分光镜；
i-1个分光镜，其将从所述第一透镜传输来的包括所述辐射量的光信号按照不同波长区间进行分流；
i个滤波器，其将通过所述分光镜分流的包括不同波长的光信号中选取i个波长，以及从该光信号中获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
i个第二透镜，其并将从包括所述i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的光信号分别聚拢、定位至多个传感器；
i个传感器，其将从所述i个第二透镜传输来的光信号分别转换为电信号，
其中，所述i个滤波器、所述i个第二透镜和所述i个传感器分成i组按照一个滤波器、一个第二透镜、一个传感器的顺序依次串联在一起，并行地输出i组包括i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的电信号。
17.根据权利要求15所述的测量装置，其特征在于，所述光学模块包括：
透镜，其设置于所述观测口上方，将所述基片承载台透过某一基片散发的辐射量聚拢、定位并传输至光纤；
光纤，其连接至所述透镜，将所述透镜传输来的所述辐射量进一步传输至i个滤波器；
i个滤波器，其从包括所述辐射量的光信号中选取i个波长，并从该光信号中获得所选取的i个波长对应的至少i个辐射量；
i个传感器，其将从所述i个滤波器传输来的光信号分别转换为电信号，
其中，所述i个滤波器和i个传感器分成i组按照一个滤波器一个传感器的顺序依次两两串联在一起，并行地输出i组包括i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的电信号。
18.根据权利要求15至17任一项所述的测量装置，其特征在于，所述模拟模块包括：
i个放大器，其将所述光学模块传输来的电信号放大；
i个滤波器，并对放大的电信号去噪，
其中，所述i个放大器和i个滤波器分成i组按照一个放大器一个滤波器的顺序依次两两串联在一起，并行地输出i组包括i个波长和所述i个波长对应的至少i个辐射量的模拟电信号。
19.根据权利要求18所述的测量装置，其特征在于，所述数字同步模块包括：
i个模拟数字转换器，其连接至所述模拟模块，并分别将所述模拟模块传输来的模拟电信号转换成为数字信号；
现场可编程门阵列，其连接至所述i个模拟数字转换器，对所述数字信号进行同步。
20.根据权利要求19所述的测量装置，其特征在于，所述真空处理装置包括金属有机化学气相沉积反应器，其中，所述基片在制程中外延生长了至少一层薄膜而成为了衬底加至少一层薄膜结构。
21.根据权利要求20所述的测量装置，其特征在于，所述黑体辐射方程为：
M ( λ i , T ) = 2 πh c 2 λ i 5 1 e hc / λ i kT - 1
其中，h为普朗克氏常数，c为光速，k为波耳兹曼常数。
22.根据权利要求21所述的测量装置，其特征在于，所述基片的透射率由如下关系确定：
T(d)＝1-R，其中，R为折射率，
所述折射率由如下关系确定：
R＝rr*，其中，r为振幅反射度，r*与r共轭，
所述振幅反射度由如下关系确定：
r = n 0 - Y n 0 + Y ,
其中，n0为所述基片辐射量的传播介质的折射率，Y为等效折射率，所述等效折射率其中，B和C由如下矩阵确定：
B C = cos δ 1 i sin δ 1 η 1 i η 1 sin δ 1 cos δ 1 1 η 2 ,
其中，η1和η2由如下关系确定：
对于p-分量η1＝n1/cosθ，η2＝n2/cosθ；
对于s-分量η1＝n1cosθ，η2＝n2cosθ，
θ为获取辐射量的方向与法线的夹角，
δ1由如下关系确定：
δ 1 = 2 π n 1 d 1 λ i cos θ ,
其中，d1表示位于所述基片最上面一层薄膜的厚度，λi表示从所述辐射量中选取的第i个波长，n1表示位于所述基片最上面一层薄膜的折射率，n2表示所述基片的衬底及其他薄膜层的等效折射率。
23.根据权利要求22所述的测量装置，其特征在于，计算分析装置连接至所述金属有机化学气相沉积反应器，其还配置为执行：所述i大于等于3，从所述i个波长中任意选取2个波长带入所述数学方程式E(λi)＝T(d)×M(λi,T)，以获得组基片温度值T和薄膜厚度值d。
24.根据权利要求23所述的测量装置，其特征在于，所述计算分析装置，还配置为执行：对所述组基片温度值T和薄膜厚度值T分别取平均值以获得基片温度最终值和薄膜厚度最终值。
25.根据权利要求24所述的测量装置，其特征在于，所述计算分析装置预存有一基片参考温度，所述计算分析装置还配置为执行：将测得的基片温度与所述基片参考温度比较，控制所述真空处理装置以调整所述基片的当前温度。
CN201210138239.6A 2012-05-07 2012-05-07 一种真空处理装置的基片温度测量方法和装置 Active CN103389170B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210138239.6A CN103389170B (zh) 2012-05-07 2012-05-07 一种真空处理装置的基片温度测量方法和装置
TW101151270A TW201351529A (zh) 2012-05-07 2012-12-28 真空處理裝置的基片溫度測量方法和裝置
JP2013096785A JP5676682B2 (ja) 2012-05-07 2013-05-02 真空処理装置内の基板の温度を測定するための方法及びデバイス
KR20130050985A KR101482043B1 (ko) 2012-05-07 2013-05-06 진공처리장치의 기판의 온도를 측정하는 방법 및 장치
US13/888,330 US9443715B2 (en) 2012-05-07 2013-05-06 Method and device for measuring temperature of substrate in vacuum processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210138239.6A CN103389170B (zh) 2012-05-07 2012-05-07 一种真空处理装置的基片温度测量方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103389170A CN103389170A (zh) 2013-11-13
CN103389170B true CN103389170B (zh) 2015-08-19

Family

ID=49511749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210138239.6A Active CN103389170B (zh) 2012-05-07 2012-05-07 一种真空处理装置的基片温度测量方法和装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9443715B2 (zh)
JP (1) JP5676682B2 (zh)
KR (1) KR101482043B1 (zh)
CN (1) CN103389170B (zh)
TW (1) TW201351529A (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103630248B (zh) * 2013-12-04 2018-11-27 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 用于蓝宝石高温光纤传感器的黑体辐射腔
CN104697645B (zh) * 2013-12-05 2017-11-03 北京智朗芯光科技有限公司 一种在线实时检测外延片温度的装置及方法
CN104701200B (zh) * 2013-12-05 2018-01-16 北京智朗芯光科技有限公司 一种在线实时检测外延片温度的装置
KR20150122903A (ko) * 2014-04-23 2015-11-03 주식회사 제우스 기판온도 안정화 장치와 방법
CN105441909B (zh) * 2014-07-08 2018-06-26 中微半导体设备(上海)有限公司 一种探测温度的***和方法及设有该***的mocvd设备
CN104375292A (zh) * 2014-11-19 2015-02-25 深圳市华星光电技术有限公司 一种真空机台的真空反应腔及真空机台
WO2017061333A1 (ja) * 2015-10-08 2017-04-13 株式会社ニューフレアテクノロジー 気相成長速度測定装置、気相成長装置および成長速度検出方法
CN108010838B (zh) * 2016-10-27 2020-09-04 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体处理装置及硅片温度测量方法
CN113252205B (zh) * 2021-04-07 2022-05-20 中山德华芯片技术有限公司 一种适用于晶格失配外延材料的rt探测器及其应用
CN113324663B (zh) * 2021-07-09 2022-02-25 中国人民解放军32801部队 一种外场目标发射率的测量方法及***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101258387A (zh) * 2005-07-05 2008-09-03 马特森技术公司 确定半导体晶片的光学属性的方法与***
CN101802574A (zh) * 2007-07-23 2010-08-11 罗姆股份有限公司 基板温度测量装置及基板温度测量方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06137953A (ja) * 1992-10-23 1994-05-20 Tokyo Gas Co Ltd 赤外線センサによる温度測定方法及び装置並びに放射率測定方法及び装置
US6116779A (en) * 1997-03-10 2000-09-12 Johnson; Shane R. Method for determining the temperature of semiconductor substrates from bandgap spectra
JP3649867B2 (ja) * 1997-08-21 2005-05-18 ローム株式会社 半導体装置の製法
US6541287B2 (en) * 1998-03-19 2003-04-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Temperature measuring method and apparatus, measuring method for the thickness of the formed film, measuring apparatus for the thickness of the formed film thermometer for wafers
JP4011754B2 (ja) * 1998-09-17 2007-11-21 株式会社東芝 表面温度測定方法及び表面温度測定装置
JP3775712B2 (ja) 1999-08-31 2006-05-17 シャープ株式会社 気相成長方法
JP2002122480A (ja) * 2000-10-12 2002-04-26 Toshiba Corp 温度測定方法および装置、並びにプラズマ処理装置
JP4693554B2 (ja) * 2005-08-31 2011-06-01 財団法人高知県産業振興センター 温度測定装置及び温度測定方法
US7632012B2 (en) * 2005-09-01 2009-12-15 Siemens Energy, Inc. Method of measuring in situ differential emissivity and temperature
US20070076780A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Champetier Robert J Devices, systems and methods for determining temperature and/or optical characteristics of a substrate
JP2007212477A (ja) 2007-05-01 2007-08-23 Toshiba Corp 成膜量測定方法及び成膜量測定装置
US8282273B2 (en) * 2009-03-24 2012-10-09 K-Space Associates, Inc. Blackbody fitting for temperature determination
JP5646207B2 (ja) 2010-04-30 2014-12-24 株式会社ニューフレアテクノロジー 成膜装置および成膜方法
JP2012079731A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Sharp Corp 気相成長装置および基板温度測定方法
TWI525744B (zh) * 2011-05-31 2016-03-11 維克儀器公司 加熱之晶圓載體輪廓勘測
US8506161B2 (en) * 2011-06-21 2013-08-13 Advanced Energy Industries, Inc. Compensation of stray light interference in substrate temperature measurement
US9448119B2 (en) * 2012-06-22 2016-09-20 Veeco Instruments Inc. Radiation thermometer using off-focus telecentric optics
KR101389004B1 (ko) * 2013-03-19 2014-04-24 에이피시스템 주식회사 온도 검출 장치 및 온도 검출 방법 및 기판 처리 장치
CN103411684B (zh) * 2013-07-17 2016-04-06 中微半导体设备(上海)有限公司 测量反应腔室内薄膜温度的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101258387A (zh) * 2005-07-05 2008-09-03 马特森技术公司 确定半导体晶片的光学属性的方法与***
CN101802574A (zh) * 2007-07-23 2010-08-11 罗姆股份有限公司 基板温度测量装置及基板温度测量方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9443715B2 (en) 2016-09-13
US20130292370A1 (en) 2013-11-07
TW201351529A (zh) 2013-12-16
JP5676682B2 (ja) 2015-02-25
TWI514496B (zh) 2015-12-21
KR20130124907A (ko) 2013-11-15
JP2013236077A (ja) 2013-11-21
CN103389170A (zh) 2013-11-13
KR101482043B1 (ko) 2015-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103389170B (zh) 一种真空处理装置的基片温度测量方法和装置
CN102484085B (zh) 利用光学吸收边波长测量薄膜的温度
WO2006083819A1 (en) Calibration wafer and method of calibrating in situ temperatures
US11022428B2 (en) Growth rate detection apparatus, vapor deposition apparatus, and vapor deposition rate detection method
CN101515558A (zh) 在线检测薄膜生长率和应力的方法
US11410849B2 (en) Device and method for measuring film longitudinal temperature field during nitride epitaxial growth
TW201505113A (zh) 測量反應腔室內薄膜溫度的方法
US20190391017A1 (en) Method and apparatus for measuring temperature
EP3502615A1 (en) A wafer surface curvature determining system
CN105092053A (zh) 用于mocvd外延生长的三波长免修正红外监测方法及装置
TW202309357A (zh) 原位膜生長感測器組件、設備及方法
US10731973B2 (en) Apparatus for automatically and quickly detecting two-dimensional morphology for wafer substrate in real time
JP2010028011A (ja) エピタキシャル層の膜厚測定方法、エピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャルウェーハ製造工程管理方法
CN102978584A (zh) 一种用以在基片上形成SiN薄膜的装置
JP2005068502A (ja) 気相成長装置
CN105441909A (zh) 一种探测温度的***和方法及设有该***的mocvd设备
CN209428602U (zh) 沉积***
JP2016075659A (ja) 曲率測定装置及び曲率測定方法
CN105091787B (zh) 实时快速检测晶片基底二维形貌的装置
CN202307819U (zh) 原位温度测试装置
JP3964355B2 (ja) 気相成長装置および気相成長方法
CN104089703A (zh) 半导体薄膜反应腔辅助温度校准装置
Yan et al. Novel temperature calibration for epitaxial growth characterization
US20230375460A1 (en) Epi self-heating sensor tube as in-situ growth rate sensor
CN104180765B (zh) 化学气相沉积设备中实时测量衬底翘曲的方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 201201 No. 188 Taihua Road, Jinqiao Export Processing Zone, Pudong New Area, Shanghai

Patentee after: Medium and Micro Semiconductor Equipment (Shanghai) Co., Ltd.

Address before: 201201 No. 188 Taihua Road, Jinqiao Export Processing Zone, Pudong New Area, Shanghai

Patentee before: Advanced Micro-Fabrication Equipment (Shanghai) Inc.

CP01 Change in the name or title of a patent holder