CN112753097A - 多路复用的基于高tcr的安瓿加热器 - Google Patents

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Abstract

一种用于加热衬底处理***的部件的***包含控制器和多个加热器，所述多个加热器被设置于沿流体流动路径的多个位置处，所述流体流动路径从流体源至所述衬底处理***中的目的地。所述控制器被配置成：将所述多个加热器分组为多个加热器群组。每个加热器群组包含所述多个加热器中的至少一者。所述控制器还被配置成：确定待在所述多个加热器群组之间维持的温度梯度。所述控制器还被配置成：从所述多个加热器群组中选择加热器群组；并且控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，以在所述多个加热器群组之间维持所述温度梯度。

Description

多路复用的基于高TCR的安瓿加热器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年9月24日申请的美国专利申请No.62/735,464的优先权。上述引用的申请其全部公开内容都通过引用合并于此。
技术领域
这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
背景技术
本公开内容总体上涉及衬底处理***，更具体而言，涉及用于衬底处理***的多路复用的基于高电阻温度系数(TCR)的安瓿加热器。
衬底处理***可用于进行蚀刻、沉积和/或衬底(如半导体晶片)的其他处理。可在衬底上进行的处理的示例包含(但不限于)化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD)、原子层蚀刻(ALE)、等离子体增强原子层沉积(PEALD)和/或其他蚀刻、沉积以及清洁工艺。在处理期间，将衬底放置在衬底处理***的处理室中的衬底支撑件(如底座、静电卡盘(ESC)等)上。将处理气体的混合物导入至处理室中以对衬底进行处理。在某些实例中，可引燃等离子体以促进处理室内的化学反应。
气体供应管线将气体混合物供应至处理室。如果没有谨慎控制气体供应管线中的气体混合物的温度，则在气体供应管线的壁上可能发生气体混合物的凝结。气体混合物的凝结可能造成缺陷且通常难以移除。
发明内容
一种用于加热衬底处理***的部件的***包含控制器和多个加热器，所述多个加热器被设置于沿流体流动路径的多个位置处，所述流体流动路径从流体源至所述衬底处理***中的目的地。所述控制器被配置成：将所述多个加热器分组为多个加热器群组。每个加热器群组包含所述多个加热器中的至少一者。所述控制器还被配置成：确定待在所述多个加热器群组之间维持的温度梯度。所述控制器还被配置成：从所述多个加热器群组中选择加热器群组；并且控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，以在所述多个加热器群组之间维持所述温度梯度。
在其他特征中，所述控制器还被配置成基于从所述流体源至所述衬底处理***中的所述目的地的所述流体流动路径中的所述部件的几何构造，而将所述多个加热器分组为所述多个加热器群组。所述部件包含管道和阀。
在其他特征中，所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且所述控制器还被配置成：测量所选择的所述加热器群组中的加热器的电阻。所述控制器还被配置成：基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的温度。所述控制器还被配置成：基于所确定的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的温度以及所述温度梯度，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率。
在其他特征中，所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且所述控制器还被配置成：基于待在所述多个加热器群组之间维持的所述温度梯度，确定所选择的所述加热器群组中的加热器的期望温度。所述控制器还被配置成：基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望温度，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的期望电阻值。所述控制器还被配置成：测量所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻。所述控制器还被配置成：基于所测量的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，直到所选择的所述加热器群组中的所述加热器具有所述期望电阻值为止。
在其他特征中，所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且所述控制器还被配置成：基于待在所述多个加热器群组之间维持的所述温度梯度，确定所选择的所述加热器群组中的加热器与所述多个加热器群组中的另一加热器群组的期望温度。所述控制器还被配置成：基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望温度，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器与所述另一加热器群组中的加热器的期望电阻值。所述控制器还被配置成：确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值与所述另一加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值之间的比率。所述控制器还被配置成：测量所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻。所述控制器还被配置成：基于所测量的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，以维持所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值与所述另一加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值之间的所述比率。
在其他特征中，所述的***还包含：温度传感器，其被配置成感测所述源中的流体的温度。所述控制器还被配置成在所述温度大于第一阈值或小于第二阈值时使所述***停止，其中所述第一阈值大于所述第二阈值，以确保所述***在所述温度介于所述第一阈值与所述第二阈值之间时进行操作。
在其他特征中，所述的***还包含：电流传感器，其用于感测供应至所述多个加热器中的每一者的电流。所述控制器被配置成基于所述电流而确定所述多个加热器中的每一者的电阻。
在其他特征中，所述的***还包含：电压传感器，其用于感测供应至所述多个加热器中的每一个的电压。所述控制器被配置成基于所述电压而确定所述多个加热器中的每一者的电阻。
在其他特征中，所述***还包含：驱动器，其用于基于工作周期而驱动所选择的所述加热器群组；以及电阻估计器，其用于基于所述工作周期而估计所述加热器群组的电阻。所述控制器还被配置成基于所述电阻而确定所选择的所述加热器群组的温度。
在其他特征中，所述控制器被配置成在由所述流体源至所述目的地的所述多个加热器群组之间提供渐进加热轮廓。所述目的地包含用于在所述衬底处理***中处理半导体衬底的处理室。
在还有的其他特征中，一种用于加热衬底处理***的部件的***包含烘箱，其用于包围所述衬底处理***的一或更多个部件并且在所述烘箱中维持预定温度。所述***还包括多个加热器，其被设置于所述烘箱中以加热所述衬底处理***的所述一或更多个部件。所述多个加热器包含未绝热的电阻加热器。控制器被配置成：将所述多个加热器分组为多个加热器群组。每个加热器群组包含所述多个加热器中的至少一者。所述控制器被配置成：通过从所述多个加热器群组中一次选择一个加热器群组而控制供应至所述多个加热器群组的功率，以在所述多个加热器群组之间维持温度梯度，并且在所述烘箱中的局部区域中维持所述预定温度。
在其他特征中，所述***还包含：温度传感器，其位于远离所述多个加热器处以感测所述烘箱中的温度。所述烘箱包含加热元件。所述控制器还被配置成基于所感测的温度而确定所述烘箱中的平均温度，且被配置成基于所述平均温度而控制所述烘箱中的所述加热元件，以维持所述预定温度。
在另一特征中，所述预定温度是环境温度。
在其他特征中，所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且所述控制器还被配置成：测量所选择的加热器群组中的加热器的电阻。所述控制器还被配置成：基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的温度。所述控制器还被配置成：基于所确定的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的温度以及所述温度梯度，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率。
在其他特征中，所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且所述控制器还被配置成：基于待在所述多个加热器群组之间维持的所述温度梯度，确定所选择的加热器群组中的加热器的期望温度。所述控制器还被配置成：基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望温度，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的期望电阻值。所述控制器还被配置成：测量所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻。所述控制器还被配置成：基于所测量的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，直到所选择的所述加热器群组中的所述加热器具有所述期望电阻值为止。
在其他特征中，所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且所述控制器被配置成：基于待在所述多个加热器群组之间维持的所述温度梯度，确定所选择的加热器群组中的加热器与所述多个加热器群组中的另一加热器群组的期望温度。所述控制器还被配置成：基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望温度，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器与所述另一加热器群组中的加热器的期望电阻值。所述控制器还被配置成：确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值与所述另一加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值之间的比率。所述控制器还被配置成：测量所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻。所述控制器还被配置成：基于所测量的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，以维持所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值与所述另一加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值之间的所述比率。
在另一特征中，所述比率在所述预定温度下确定。
在另一特征中，所述控制器还被配置成调整所述比率，以在所述多个加热器群组之间提供渐进式加热。
在其他特征中，所述控制器还被配置成基于所述一或更多个部件的几何构造而将所述多个加热器分组为所述多个加热器群组。所述部件包含在所述衬底处理***中从流体源至处理室的流体流动路径中的管道和阀。
根据详细描述、权利要求和附图，本公开内容的适用性的进一步的范围将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并非意在限制本公开的范围。
附图说明
根据详细描述和附图将更充分地理解本公开，其中：
图1A为根据本公开内容的衬底处理***的一个示例的功能框图；
图1B示出了根据本公开内容的多盘汽化前体输送***的一个示例；
图2A至2D为根据本公开内容的加热***的示例的功能框图；
图3为示出了温度与沿通往处理室的气体流动路径的长度的函数关系的图；
图4示出了包含热电偶的加热器区的一个示例；
图5与6为示出了温度与沿区段中的气体流动路径的长度的函数关系的图；
图7与8为流程图，其示出了根据本公开内容利用以多路复用方式加热的多个加热器区段而控制沿气体流动路径的部件的温度的方法的示例；
图9为包含烘箱的加热***的功能框图，该烘箱围绕气体流动路径以及设置于一或多个位置中的未绝热的TCR加热器；以及
图10为用于操作图9的加热***的方法的流程图。
在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
可利用许多加热方式以减轻气体管线中的凝结情况。例如，可使用渐进式加热以克服气体管线中的凝结风险。然而，利用热电偶在沿着气体管线的一位置处所测量的温度无法捕捉跨越整个加热器区段的基于负载的变化。由于扩张、阀等因素所造成的压力改变和/或负载变化可能导致局部温度变化。此外，设计用于一应用的导管/加热器通常被使用于另一应用且温度分布可能有所变化。如果热电偶位于压降/扩张的位置处，则热电偶将会感测到低温，并且气体管线会被加热得比预期更热。如果热电偶位于远离压降之处，则可能发生局部冷却。一个解决方案为增加加热器区段的数量。然而，该方案因存在更多连接处而使得成本及对运行能力的挑战增加。替代地，可以使用两种不同的加热方式以解决上述问题：渐进式加热，其中各个加热器区段被独立地控制；或多路复用式加热，其中一次控制一加热器区段群组，且其中利用多路复用式控制以控制若干加热器区段群组。以下说明各个加热方式。
在渐进式加热中，用于气体输送***的加热***使用包含加热器元件的加热器，该加热器元件由电阻温度系数(TCR)材料所制成。在一些示例中，加热器元件具有高于0.001ppm/℃的高TCR。仅举例而言，可使用钼或钨(W)加热器元件。在其他示例中，加热器元件具有低于0.001ppm/℃的较低TCR。仅举例而言，可使用铜或镍。在整个本公开内容中，加热器元件也称为TCR加热器元件、TCR加热器、或电阻加热器。可测量TCR加热器的电阻以在加热器区段中提供平均温度。可使用控制器以利用查找表或公式来关联电阻与温度。还可利用热电偶(TC)来监测每一区段中的温度，以提供局部温度(代表加热器区段中的一点位置)。在一些示例中，TC可以位于加热器区段的起始位置或末端位置以测量该位置处的感测温度。可利用来自各个加热器区段中的TCR加热器与TC的反馈而进行主要的控制以及次要的越控(override)/监视的组合。
在第一方案中，由TC所感测的温度可以用作加热器区段的控制设定点，且由TCR加热器所感测的平均温度可用于监视/越控(override)。如果加热器区段的平均温度落至特定数值以下或高于特定数值，则控制器可使用默认的工作周期。可基于每一加热器区段而指定可接受的平均值范围，以沿着气体流动路径以串级渐进方式或单调方式增加。在一些示例中，TCR加热器使用高TCR元件。在其他示例中，由于平均值用作安全检查/越控点，因此TCR加热器使用低TCR元件。
在第二方案中，由TCR加热器所感测到的平均温度可以用作控制变量。如果在加热器区段的一部分中因与扩张相关的冷却而造成局部温度下降，则整个加热器区段可被加热得更热。在一些示例中，如果有需要，可以将局部TC设置于扩张点附近以进行监视及越控。如果在局部TC所监视的位置处发生冷却，则可触发限位挡块(limit stop)并且可以预先增加热。
在上述两种方法中，平均温度确保渐进式加热。来自于局部TC的局部温度测量使得加热***能对局部变化作出反应。上述的控制***能避免因加热***所造成的过度反应，其可能导致加热器区段中的过度加热。在一些示例中，可使用较少的加热器区段以覆盖较大的区域。在其他示例中，可以仅在预期的扩张区段处设置TC以解决特定的凝结风险，而加热区域的剩余部分为单一大区段的一部分。
虽然上述方法认知到因压力改变而造成的温度分布变化，但上述方法并未考虑到可能发生的相变化(尤其系当流体液位改变时)。例如，若感测到一位置处的温度，则所感测的温度不会指示可能在该位置的上游或下游发生的相变化。因此，基于所感测的温度而供应热至该位置可能导致对该位置所覆盖的区段的热供应不足。
本公开内容提出了多路复用式加热，其解决了以下问题：在较少TCs/区段的情况下对相变化的温度响应可能较差。根据多路复用的加热架构，如果在整个区段上的任一处检测到相变化，即，如果一区段正努力保持其温度，则可不管该区段内温度下降的位置而校正该区段的温度。相对地，在其他加热架构中，如果使用TC以感测在特定位置处的温度，则该TC可能遗漏在该TC附近发生热损失的一或更多位置。
一般而言，相变化在狭窄区域中发生。在狭窄区域内，如果温度在特定位置处下降，则除非有TC位在该位置处，否则无法检测该位置处的温度变化。然而，在多个位置安装TC可能是不切实际的。替代地，根据本公开内容，相对于在对温度进行感测的特定位置或点处构造区段，可构造区段以覆盖预期发生相变化的一般区域。建构以覆盖一般区域的区段会检测该区段内的相变化，不论相变化发生于该区段内何处。
通常，利用2至4个区段(例如，一加热器区段用于安瓿的主体、盖部以及阀中的各者；或在一些示例中两个加热器区段用于主体)以控制供应汽化前体的安瓿。典型的安瓿具有热传递显著的区域，在该处通常发生因从液体或固体蒸发成蒸汽而导致的相变化。在其他汽化前体输送***中(例如，参见图1B中所示的包含多个盘的***的示例)，可能存在多个会发生相变化的位置。如上所述，在较少TCs/区段的情况下对相变化的温度响应可能较差(尤其是在流体液位改变时)。此外，从成本及复杂度的角度而言，在使用常规控制的情况下安装多个TCs/区段可能变得不切实际。
本公开内容提出了使用具有多个节点的由高TCR元件制成的多区段加热器阵列。取代独立地控制每个加热器，本公开内容提出对多个节点进行多路复用(multiplexing)。首先，在下文中描述使用高TCR材料以感测和控制加热器来进行渐进式加热。之后，将基于TCR的控制的使用扩展至专门应用于流体输送***的多路复用的多区段加热***。
如以下所详细说明的，以虚构的网格状结构的形式对加热器区段进行分组，其中在该网格状结构的每一行及列中的节点数量固定。亦即，加热器区段实际上并非以网格方式设置，而是被分配至不同群组，其中各个群组被视为一阵列中的一行。按照一次一行，各个行中的加热器被一起(亦即，集体地)控制，使得可跨越这些行而建立和控制温度梯度。相对于独立地控制各个节点，通过一次控制一行中的一组节点，使得控制点的数量减少。行中的节点的选择及分组取决于加热***的几何结构。可将从安瓿的出口点至处理室的入口点的供应路径分成若干象限。每一象限可包含多个节点(即，TCR加热器)。每一象限可作为一行进行控制，因此可跨越这些行而建立和控制温度梯度。
可以通过测量安装于节点处的TCR元件的电阻值而测量群组中(例如，行中)的节点的温度。基于群组中的节点的测量温度，可控制供应至群组中的节点的热量。可按序列或任何顺序以控制节点群组，从而在这些群组之间提供温度梯度。例如，可使供应至节点群组的热量随着节点群组与安瓿的距离增加而增加。因此，控制变量实质上为根据节点群组中的TCR元件的测量电阻值所计算的温度。接着，通过测量节点群组的温度、并基于群组中的节点的测量温度而一次一组地控制供应至节点群组的热量，可控制对节点的加热。此外，基于温度测量，可确定节点群组的温度范围。基于该温度范围，可管理对节点的分组、对各个节点群组的控制(即，热供应)、或以上两者。归因于节点分组以及以多路复用方式对节点进行的基于群组的加热控制，该加热操作可应对在节点之间的位置处可能发生的相变化。
节点群组之间的温度梯度可用于限定待经由控制而实现的各行中的加热器的目标电阻值。例如，假设由第一组至最后一组节点的温度可(且期望)以每行Z度的温度梯度于X至Y度之间变化(Y>X)，其中Z等于Y与X之间的差除以行数。基于各行的期望温度或设定点，可得知/确定(从TCR元件的温度-电阻特性)各行中的TCR元件的目标电阻值。接着，可控制供应至各行中的TCR元件的热量，以达到/维持期望的电阻值(并因此达到/维持期望的温度设定点)。替代地，该温度梯度可用于限定待经由加热控制而实现的以下两者的比率：在一行中的TCR元件的电阻值与在另一行中的TCR元件的电阻值。在此，针对每一行，可将一行中的所有节点的电阻值平均。再次说明，可基于两行的期望温度(即，设定点)而得知/确定两行之间的TCR元件的平均电阻值的比率，并且可控制向该两行中的TCR元件的热供应，因此可达到/维持该两行的设定点之间的期望关系。
可将某种形式的冷偏差/比率计算包含于控制中，以应对加热器的制造偏差。例如，可原位地校正TCR元件以应对接口损失(例如，因TCR元件与安装TCR元件处的节点的材料之间的气隙而造成)。此外，与流体相接触的TC(通常在安瓿中可得到)可用作TCR元件的校正(温度-电阻校正)的基准。此外，还可将TC使用于设定整个安瓿的最小温度，其也可用作过温/安全特征。
因此，本公开内容涉及使用高TCR加热器的多路复用，具体而言，该多路复用的目标在于设定电阻比例以控制加热器群组之间的温度梯度。本公开内容还涉及利用多路复用以控制使用多表面安瓿的***的温度梯度。本公开内容还涉及利用多路复用以应对相变化的区域并且实现渐进式加热，即使在流体液位改变的情况下也如此。现将详细描述本公开内容的这些及其他方面。
图1A显示了示例性的衬底处理***20。虽然为说明的目的而显示使用电容耦合式等离子体(CCP)的化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)的处理室，但可使用任何其他类型的衬底处理***。衬底处理***20包含处理室22，处理室22包围衬底处理***20的其他组件并容纳RF等离子体(如果使用的话)。衬底处理***20包含上电极24及衬底支撑件26(例如静电卡盘(ESC)、基座等)。在操作期间，衬底28被设置于衬底支撑件26上。
仅举例而言，上电极24可包含气体分配装置29(例如喷头)，其导入和分配处理气体。气体分配装置29可包含杆部，该杆部包含连接于处理室的顶部表面的一端。基底部一般为圆柱形，且从杆部的另一端(位于与处理室的顶部表面相隔开的位置)径向往外延伸。喷头29的基底部的面对衬底的表面或面板包含多个孔洞，前体、反应物、蚀刻气体、惰性气体、载气、以及其他处理气体或清扫气体经由这些孔洞流过。替代地，上电极24可包含导电板，且处理气体可经由另一方式而导入。
衬底支撑件26包含基板30，其用作下电极。基板30支撑加热板32，加热板32可对应于陶瓷多区段加热板。可将热阻层34设置于加热板32与基板30之间。基板30可包含一或更多通道36，其用于使冷却剂流过基板30。
如果使用等离子体，RF产生***40产生并输出RF电压至上电极24和下电极(例如，衬底支撑件26的基板30)中的一者。上电极24和基板30中的另一者可以DC接地、AC接地或浮动的。仅举例而言，RF产生***40可包含产生RF功率的RF产生器42，该RF功率是通过匹配及分配网络44馈送至上电极24或基板30。在其他示例中，可感应式地或远程地产生等离子体。
气体输送***50包含一或更多气体源52-1、52-2、…、以及52-N(统称气体源52)，其中N为大于零的整数。通过主阀54-1、54-2、...、以及54-N(统称主阀54)；MFCs 56-1、56-2、…、以及56-N(统称MFCs 56)；和/或次级阀(未图示)将气体源52连接至歧管60。虽然显示了单一的气体输送***50，但可使用二或更多气体输送***。
将温度控制器63连接至设置于加热板32中的多个电阻加热器64。也可将温度控制器63连接至加热板32中的一或更多热电偶65。温度控制器63可用于控制多个电阻加热器64，以调整和控制衬底支撑件26和衬底28的温度。在一些示例中，蒸汽输送***67供应蒸汽至处理室。
在一些示例中，温度控制器63和/或另一控制器也可以与冷却剂组件66进行通信，以控制流过通道36的冷却剂。例如，冷却剂组件66可包含冷却剂泵、储存器和/或一或更多热电偶。在一些示例中，温度控制器63操作冷却剂组件66以选择性地使冷却剂流过通道36，从而将衬底支撑件26冷却。阀70和泵72可用于从处理室22中排空反应物。***控制器80可用于控制衬底处理***20的组件。
图1B显示了汽化前体输送***100的示例，该***将汽化前体供应至处理室(例如，图1A的处理室22)，以对衬底(例如半导体晶片)进行处理。在一些示例中，流量控制装置106(例如阀、限流孔板、或质量流量控制器(MFC))可用于控制汽化前体向处理室22的供应。
汽化前体输送***100包含壳体108以及设置于壳体108中的盘组件110。盘组件110包含多个盘112-1、112-2、…、以及112-N(统称盘112)。盘112中的每一者可包含开口114-1、114-2、...、以及114-N(统称开口114)以提供用于连接至支撑构件120的安装位置。替代地，可省略支撑构件120，而可使用其他的支撑机构。例如，可通过壳体108的侧面(例如利用凹槽或凸部)以支撑盘112，或者可使用盘112的边缘之间的间隔件。盘112的侧面是开放的，以使载气能在其间自由地流动。例如，盘112可具有圆形、正方形、矩形、均匀、非均匀、或其他形状的横剖面。可以堆叠的、均匀间隔的设置方式设置盘112，以使载气能自由地流过液体前体。盘112中的每一者限定用于接收和储存液体前体的容积。在一些示例中，支撑构件120以及盘112可由导热材料所制成，例如由不绣钢、铝、或其他允许热传递的材料制成。
液体前体储存槽130经由阀134及一或更多渠道140而将液体前体供应至盘112。重力、泵、或惰性推动气体(例如氦)可用于增加管线压力。管道140可穿过盘112中的每一者的开口。管道140中的开口142-1、142-2、...、以及142-N被设置以将液体前体分别供应至盘112-1、112-2、…、以及112-N中的每一者。
可通过大量储存槽150且利用阀152及管道154以定期填充液体前体储存槽130。可通过一或更多阀和/或质量流量控制器(MFCs)164及管道166以供应载气162。管道166包含一或更多受限开口或受限开口组，其被设置以将载气导引通过盘112中的每一者。开口组中的每一者可包含多个开口，其在多个方向上提供载气流。管道166中的开口170-1、170-2、...、以及170-N将载气流输送至盘112上方。
在一些示例中，加热器180可用于间接地加热支撑构件120，支撑构件120将热量传递至盘112及盘112中的液体前体。替代地，可将加热器设置于支撑构件的内部。在一些示例中，一或更多振动装置184可用于将振动施加至支撑构件120(如图所示)或单独地分别施加至盘112-1、112-2、...、及112-N。
控制器190可用于控制汽化前体输送***100中的阀中的一或多者。例如，控制器190可控制流量控制装置106以调整输送至处理室22的汽化前体的量。压力传感器196提供压力反馈至控制器190，控制器190控制流量控制装置106以及一或更多阀和/或MFCs164。可使控制器190连接至一或更多液位感测器194，以感测盘112中的一或多者中的液体前体的液位。基于所感测的盘112中的一或多者中的液体前体的液位，可利用控制器190以控制阀134以供应额外的液体前体。控制器190可用于控制一或更多阀和/或MFCs 164，以调整在盘112上各处的载气的流动。可使控制器190连接至一或更多液位传感器198，以感测液体前体储存槽130中的液体前体的液位。基于所感测的液体前体储存槽130的液位，可利用控制器190以控制阀134，以供应额外的液体前体以重新填充液体前体储存槽130。
图2A显示了根据本公开内容的蒸汽输送***(例如图1A中所示的组件67或图1B中所示的组件100)的加热***。虽然图2A中所示的加热***包含用于供应汽化前体的安瓿200，但加热***可加热衬底处理***的其他构件。温度感测器214(例如热电偶)监视前体的温度。加热器218被用于基于所感测的温度与期望温度而加热液体前体。控制器80或其他控制器可用于监测温度传感器214并基于所测量的温度与期望温度而控制加热器218。
阀V214、V205以及V213选择性地将载气或载气与汽化前体的混合物供应至气体流动路径。提供额外的阀V220、V206A、V206B、V71、V55、V79、V65、V164、及V207以对沿各种气体流动路径的气体流动进行控制。使用多个加热器区段250-1、250-2、...、250-N(统称为加热器区段250)(其中N为大于1的整数)以加热气体管线、阀和/或沿着气体流动路径的其他组件。
图2B显示了加热器区段250的示例性设置方式。例如，可以多个行(例如Rl、R2、R3以及R4)的形式将加热器区段250分组。例如，第一行(例如R1)可包含最接近安瓿200的加热器区段250，而最后一行(例如R4)可包含距安瓿100最远(即，最接近处理室22)的加热器区段250。各个加热器区段250可包含TCR加热器283。利用在控制器280的控制下由选择器286所实现的多路复用的控制方式(显示于图2C及2D中并于下文中说明)，可一次一行地控制加热器区段250，以维持从第一行(例如R1)至最后一行(例如R4)逐渐增加温度的温度梯度。
图2C显示了控制器280，其可与选择器286结合使用以控制加热器区段250的操作。加热器驱动器282可用于在控制器280的控制下将功率供应至选定行的TCR加热器283。电流传感器288可用于感测由加热器驱动器282供应至TCR加热器的电流。电压传感器290可用于感测由加热器驱动器282供应至TCR加热器的电压。
图2D显示了控制器280利用电阻估计器294以监视加热器区段250的工作周期并基于对应的工作周期而估计加热器区段250的电阻。在此示例中，假设电压或电流为恒定值，并变动电流或电压的工作周期。换言之，控制器280基于已知的电压或电流、及电流或电压的工作周期而估计电阻。因此，在此示例中，将电流传感器288及电压传感器290省略。
在图2C及2D中，控制器280如下文控制加热器区段250中的TCR加热器283。控制器280利用选择器286以选择一行加热器区段250(例如图2B中所示任一行Rl、R2等)。加热器驱动器282被用于将功率供应至选定行的加热器区段250中的TCR加热器283。
控制器280对选定行中的TCR加热器283集体地进行控制，从而可在这些行之间建立温度梯度并且进行控制。通过一次一选定行地控制TCR加热器283，使得控制点的数量减少。控制器280依据加热***的几何构造而按行进行加热器区段250的选择及分组。例如，几何构造可包含安瓿200与处理室22之间的路径长度的距离、阀的数量以及路径中的管道的尺寸及形状等。在图1B所示的***100的示例中，几何构造还可包含例如盘112的数量。因此，一组(即，一行)加热器区段可包含比另一组(即，另一行)更少的加热器区段。控制器280可动态地将加热器区段从一行重新分配至另一行(即，将行中的加热器区段重新分组)，以维持期望的温度梯度。
控制器280通过测量TCR加热器283的电阻值而测量一组中(例如，一行中)的加热器区段250的温度。基于所测量的一组中(例如，一行中)的加热器区段250的温度，控制器280控制供应至该组中的加热器区段250的热量，一次一组地进行。控制器280可按一顺序或按任何其他顺序控制加热器区段250的群组，以在这些群组之间提供温度梯度。例如，在图2B所示的示例中，控制器280可按R1然后R2然后R3然后R4的序列以控制行R1至R4中的加热器区段250，或者按照任何其他顺序例如R1然后R3然后R2然后R4、R1然后R3然后R4然后R2、R1然后R4然后R2然后R3、或R1然后R4然后R3然后R2等。
例如，随着加热器区段250的群组与安瓿200的距离增加，控制器280可增加供应至加热器区段250的群组的热量。此外，基于温度量测，控制器280可确定加热器区段250的群组的温度范围。基于该温度范围，控制器280可控制加热器区段250的分组、向各组加热器区段250的热供应、或以上两者。由于以多路复用的方式对加热器区段250进行基于群组的加热，因此该加热操作可应对在加热器区段250之间的位置处可能发生的相变化。
控制器280可利用跨越加热器区段250的群组的温度梯度以限定待经由控制而实现的各行中的TCR加热器283的目标电阻值。基于各行的加热器区段250的期望温度或设定点，可得知/确定(从TCR加热器283的温度-电阻特性)各行中的TCR加热器283的目标电阻值。接着，控制器280可控制向各行中的TCR加热器283的热供应，以达到/维持期望的电阻值(并因此达到/维持期望的温度设定点)。
替代地，控制器280可利用温度梯度以限定待经由加热控制而实现的以下两者的比率：在一行中的TCR加热器283的电阻值与在另一行中的TCR加热器283的电阻值。针对每一行，控制器280可将一行中的所有TCR加热器283的电阻值平均。控制器280可基于两行的期望温度(即，设定点)而确定该两行之间的TCR加热器283的平均电阻值的比率。接着，控制器280可控制向该两行中的TCR加热器283的热供应，从而可达到/维持该两行的设定点之间的期望关系。
控制器280使用与安瓿200中的流体接触的TC214作为TCR加热器283的校正(温度-电阻校正)基准。例如，控制器280可原位地校正TCR加热器283，以应对接口损失(例如因TCR加热器283与安装TCR加热器283的节点的材料之间的气隙所造成)。此外，控制器280也可利用TC214以设定整个安瓿200的最小温度，其可用作过温/安全特征。
图3显示了理想温度与沿通往处理室的气体流动路径(例如，由安瓿200至处理室22)的长度的函数关系的图表。在某些应用中，当气体通过多个加热器区段250时期望气体流动路径的温度单调增加。如果温度降低，则可能发生凝结。在图3中，显示了理想温度特性为具有正斜率的直线。然而，实际上，流经气体流动路径的气体的温度因局部冷却或加热而较不理想。例如，气体在流经压力下降/扩张位置时会冷却。
图4示出了加热器区段400的示例。加热器区段400包含第一气体管线410，其在转折/配件434附近的节点430处与第二气体管线420连接。被绝热的加热器440包含绝热材料442与加热器元件444。根据本公开内容的加热器区段250不使用热电偶。然而，为了理解由本公开内容的多路复用的加热架构所提供的改良，应注意，当使用热电偶时其可监测加热器区段中的每一者的温度。例如，可将热电偶TC设置于第一位置TCpl或第二位置TCp2中。然而，根据热电偶TC的选定位置，会出现不同的温度控制特性。
图5与6显示了示出温度与沿区段中的气体流动路径的长度的函数关系的图表。在图5中，目标温度轮廓从区段的一端单调增加至另一端。然而，在图6中，温度可能因压力下降/扩张位置而降低。温度如何控制会根据热电偶的位置而变化。当热电偶位于压力下降/扩张位置之后(如TCp2)时控制热量会造成较高的整体温度，且可能导致其后的其他区段中的温度下降。当热电偶位于压力下降/扩张位置之前(例如TCpl)时控制热量会造成较低的整体温度，且可能导致加热器区段中的温度下降。
图7为用于控制安瓿(例如安瓿200)与处理室(例如处理室22)之间的气体流动路径的温度的方法700的流程图。方法700使用了多个TCR加热器(例如TCR加热器283)，其沿气体流动路径而设置于加热区段(例如加热器区段250)中。方法700通过控制器(例如控制器280)而执行。方法700如下文以多路复用方式对加热器区段的群组进行加热。
在702，方法700形成加热器区段的群组，其中加热器区段的分组是基于加热***的几何构造。在704，基于加热***(即，由安瓿至处理室的路径)的期望温度范围及加热器区段群组的数量，方法700确定每个加热器区段群组的温度设定点，以维持跨越加热器区段群组的期望温度梯度。在706，方法700测量加热器区段的群组中的加热器的电阻。在708，基于电阻测量，方法700确定群组中的加热器区段的温度。
在710，方法700确定群组中的加热器区段的平均温度是否低于或等于加热器区段的群组的设定点。替代地，方法700确定群组中的至少一加热器区段的温度是否低于或等于加热器区段的群组的设定点。如果至少一加热器区段的温度或群组中的加热器区段的平均温度大于加热器区段的群组的设定点，则方法700返回至706。
在712，如果至少一加热器区段的温度或群组中的加热器区段的平均温度低于或等于加热器区段的群组的设定点，则方法700将功率供应至加热器区段的群组以使加热器区段的群组的温度增加。在714，方法700确定群组中的加热器区段的温度是否等于群组的设定点温度。如果群组中的加热器区段的温度等于群组的设定点，则方法700返回至706。如果群组中的加热器区段的温度不等于群组的设定点温度，则方法700返回至712。
图8为用于控制安瓿(例如安瓿200)与处理室(例如处理室22)之间的气体流动路径的温度的另一方法800的流程图。方法800使用多个TCR加热器(例如TCR加热器283)，其沿气体流动路径而设置于加热区段(例如加热器区段250)中。方法800通过控制器(例如控制器280)而执行。方法800如下文以多路复用方式对加热器区段的群组进行加热。
在802，方法800形成加热器区段的群组，其中加热器区段的分组是基于加热***的几何构造。在804，基于加热***(即，由安瓿至处理室的路径)的期望温度范围以及加热器区段群组的数量，方法800确定每个加热器区段群组的温度设定点，以维持跨越加热器区段群组的期望温度梯度。
在806，基于设定点，方法800限定第一群组中的加热器的电阻值相对于第二群组中的加热器的电阻值的目标比率。为了确定目标比率，该方法使用各个群组中的加热器的平均电阻值。在808，方法800测量第一及第二群组加热器区段中的每一者中的加热器的电阻，并计算各组加热器区段中的加热器的电阻的平均值。
在810，方法800确定第一与第二群组中的加热器的平均测量电阻值的比率是否等于第一与第二群组的目标比率。如果第一与第二群组中的加热器的平均测量电阻值的比率等于第一与第二群组的目标比率，则该方法返回至808。在812，如果平均测量电阻值的比率不等于目标比率，则方法800将功率供应至发生以下状况的群组中的加热器：加热器的电阻改变并导致平均测量电阻值的比率偏离目标比率。所供应的功率将该群组中的加热器加热，直到平均测量电阻值变为等于目标比率为止，这就是方法800停止供应功率至该群组中的加热器之时。
图9显示了气体输送***的加热***900，其包含围绕衬底处理***的一或更多个部件的烘箱910。在一些示例中，部件包含气体输送***和/或气体流动路径的部件。热电偶920和一或多个烘箱加热元件922可设置于烘箱910中并且用于维持烘箱910内的平均温度。
如上所述，可能发生衬底处理***内的部件的局部冷却和/或加热。例如，气体管线可能经历因各种因素(如气体通过配件的扩张、阀等)、以及另外因相变化而造成的局部冷却。虽然烘箱维持烘箱中的平均温度，但TCR加热器940-1、940-2以及940-R(统称为TCR加热器940)(其中R为大于1的整数)被成组地设置在如图示沿气体管线的较易发生温度变化(如冷却)及相变化的位置处(如部件的部分上)。当局部冷却及相变化发生时，TCR加热器940(如上述以多路复用群组的方式控制)提供热量，以试图在即使有局部冷却及相变化的情况下将温度维持在预定温度。位置的示例可包含压力下降/扩张的位置或可能发生局部加热变化以及相变化的其他位置。
在一些示例中，TCR加热器940为未绝热的。换言之，当TCR加热器940未操作时，TCR加热器940的位置会被烘箱加热。在一些示例中，基于一群组与另一群组中的TCR加热器的电阻的比率而群组地控制TCR加热器940。可维持TCR加热器940的群组之间的电阻比率。可在所有的TCR加热器940都处于相同参考温度(如环境温度或其他温度)时确定电阻比率。在一些示例中，利用TCR加热器940的电阻性元件的相同材料来制作TCR加热器940。因此，由于所有TCR加热器940应具有近乎相同的斜率(温度为电阻的函数)，故电阻比率在其他温度下应维持相对恒定。
换言之，在所有TCR加热器940皆处于相同温度的预定温度下确定电阻比率。在一些示例中，用于确定电阻比率的预定温度为环境温度。在操作期间，测量群组中的TCR加热器940中的每一者的电阻，并且通过控制器改变供应至每一TCR加热器940群组的输出功率而维持群组之间的预定比率。在一些示例中，可沿着从气体源至烘箱出口及/或至处理室的气体流动路径而设置多个TCR加热器区段(例如，类似于图2A及2B中所示的加热器区段)。在2018年7月5日申请的共同转让的美国专利临时申请序列No.62/694,171中可获得相关于控制TCR加热器的电阻比率的额外细节，在此将其所有内容引入以供参考。
可利用类似于图2C与2D中所示的控制***而进行控制。在此示例中，TC920监测烘箱910中的平均温度。控制器280储存TCR加热器群组的电阻比率并基于该电阻比率而控制向各个TCR加热器群组的功率输出。在一些示例中，通过控制器280维持TCR加热器群组之间的电阻比率，以在各个加热器区段群组中维持均匀温度并且在TCR加热器群组之间维持期望温度梯度。在其他示例中，控制器280还根据位置而调整TCR的电阻比率。例如，控制器280将增加值添加至TCR加热器群组的电阻比率，以便以递增方式调整群组的电阻比率。该方法可用于在从源朝向处理室的方向上达到气体管线的渐增温度。
现在参照图10，显示了用于操作图9的加热***900的方法1000。在1010，利用热电偶监测烘箱的温度。在1020，基于所测量的温度与期望温度而在烘箱中维持预定温度。在1030，测量各个群组中的TCR加热器的电阻。在1040，通过以上述的多路复用方式改变供应至各个加热器区段群组的功率而在TCR加热器的群组之间维持预定的电阻比率。
前面的描述本质上仅仅是说明性的，并且绝不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应当被如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求时，其他修改将变得显而易见。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时地)执行。此外，虽然每个实施方案在上面被描述为具有某些特征，但是相对于本公开的任何实施方案描述的那些特征中的任何一个或多个，可以在任何其它实施方案的特征中实现和/或与任何其它实施方案的特征组合，即使该组合没有明确描述。换句话说，所描述的实施方案不是相互排斥的，并且一个或多个实施方案彼此的置换保持在本公开的范围内。
使用各种术语来描述元件之间(例如，模块之间、电路元件之间、半导体层之间等)的空间和功能关系，各种术语包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“紧挨”、“在...顶部”、“在...上面”、“在...下面”和“设置”。除非将第一和第二元件之间的关系明确地描述为“直接”，否则在上述公开中描述这种关系时，该关系可以是直接关系，其中在第一和第二元件之间不存在其它中间元件，但是也可以是间接关系，其中在第一和第二元件之间(在空间上或功能上)存在一个或多个中间元件。如本文所使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应当被解释为意味着使用非排他性逻辑或(OR)的逻辑(A或B或C)，并且不应被解释为表示“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。
在一些实现方式中，控制器是***的一部分，该***可以是上述示例的一部分。这样的***可以包括半导体处理设备，半导体处理设备包括一个或多个处理工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台、和/或特定处理部件(晶片衬底支撑件、气体流***等)。这些***可以与用于在半导体晶片或衬底的处理之前、期间和之后控制它们的操作的电子器件集成。电子器件可以被称为“控制器”，其可以控制一个或多个***的各种部件或子部件。根据处理要求和/或***类型，控制器可以被编程以控制本文公开的任何工艺，包括处理气体的输送、温度设置(例如加热和/或冷却)、压力设置、真空设置、功率设置、射频(RF)产生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、流体输送设置、位置和操作设置、晶片转移进出工具和其他转移工具和/或与具体***连接或通过接口连接的装载锁。
概括地说，控制器可以定义为电子器件，电子器件具有接收指令、发出指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等的各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件。集成电路可以包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为专用集成电路(ASIC)的芯片、和/或一个或多个微处理器、或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。程序指令可以是以各种单独设置(或程序文件)的形式发送到控制器的指令，单独设置(或程序文件)定义用于在半导体晶片或***上或针对半导体晶片或***执行特定工艺的操作参数。在一些实施方案中，操作参数可以是由工艺工程师定义的配方的一部分，以在一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或晶片的管芯的制造期间完成一个或多个处理步骤。
在一些实现方式中，控制器可以是与***集成、耦合到***、以其它方式联网到***或其组合的计算机的一部分或耦合到该计算机。例如，控制器可以在“云”中或是晶片厂(fab)主机***的全部或一部分，其可以允许对晶片处理的远程访问。计算机可以实现对***的远程访问以监视制造操作的当前进展、检查过去制造操作的历史、检查多个制造操作的趋势或性能标准，改变当前处理的参数、设置处理步骤以跟随当前的处理、或者开始新的处理。在一些示例中，远程计算机(例如服务器)可以通过网络(其可以包括本地网络或因特网)向***提供工艺配方。远程计算机可以包括使得能够输入或编程参数和/或设置的用户界面，然后将该参数和/或设置从远程计算机发送到***。在一些示例中，控制器接收数据形式的指令，其指定在一个或多个操作期间要执行的每个处理步骤的参数。应当理解，参数可以特定于要执行的工艺的类型和工具的类型，控制器被配置为与该工具接口或控制该工具。因此，如上所述，控制器可以是例如通过包括联网在一起并朝着共同目的(例如本文所述的工艺和控制)工作的一个或多个分立的控制器而呈分布式。用于这种目的的分布式控制器的示例是在与远程(例如在平台级或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电路通信的室上的一个或多个集成电路，其组合以控制在室上的工艺。
示例***可以包括但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转漂洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)室或模块、原子层沉积(ALD)室或模块、原子层蚀刻(ALE)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及可以与半导体晶片的制造和/或制备相关联或用于半导体晶片的制造和/或制备的任何其它半导体处理***。
如上所述，根据将由工具执行的一个或多个处理步骤，控制器可以与一个或多个其他工具电路或模块、其它工具部件、群集工具、其他工具接口、相邻工具、邻近工具、位于整个工厂中的工具、主计算机、另一控制器、或在将晶片容器往返半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口运输的材料运输中使用的工具通信。

Claims (19)

1.一种用于加热衬底处理***的部件的***，其包含：
多个加热器，其被设置于沿流体流动路径的多个位置处，所述流体流动路径从流体源至所述衬底处理***中的目的地；以及
控制器，其被配置成：
将所述多个加热器分组为多个加热器群组，每个加热器群组包含所述多个加热器中的至少一者；
确定待在所述多个加热器群组之间维持的温度梯度；
从所述多个加热器群组中选择加热器群组；并且
控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，以在所述多个加热器群组之间维持所述温度梯度。
2.根据权利要求1所述的***，其中所述控制器被配置成基于从所述流体源至所述衬底处理***中的所述目的地的所述流体流动路径中的所述部件的几何构造，而将所述多个加热器分组为所述多个加热器群组，且其中所述部件包含管道和阀。
3.根据权利要求1所述的***，其中所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且其中所述控制器被配置成：
测量所选择的所述加热器群组中的加热器的电阻；
基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的温度；并且
基于所确定的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的温度以及所述温度梯度，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率。
4.根据权利要求1所述的***，其中所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且其中所述控制器被配置成：
基于待在所述多个加热器群组之间维持的所述温度梯度，确定所选择的所述加热器群组中的加热器的期望温度；
基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望温度，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的期望电阻值；
测量所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻；并且
基于所测量的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，直到所选择的所述加热器群组中的所述加热器具有所述期望电阻值为止。
5.根据权利要求1所述的***，其中所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且其中所述控制器被配置成：
基于待在所述多个加热器群组之间维持的所述温度梯度，确定所选择的所述加热器群组中的加热器与所述多个加热器群组中的另一加热器群组的期望温度；
基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望温度，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器与所述另一加热器群组中的加热器的期望电阻值；
确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值与所述另一加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值之间的比率；
测量所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻；并且
基于所测量的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，以维持所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值与所述另一加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值之间的所述比率。
6.根据权利要求1所述的***，其还包含：
温度传感器，其被配置成感测所述源中的流体的温度，
其中所述控制器被配置成在所述温度大于第一阈值或小于第二阈值时使所述***停止，其中所述第一阈值大于所述第二阈值，以确保所述***在所述温度介于所述第一阈值与所述第二阈值之间时进行操作。
7.根据权利要求1所述的***，其还包含：
电流传感器，其用于感测供应至所述多个加热器中的每一者的电流，
其中所述控制器被配置成基于所述电流而确定所述多个加热器中的每一者的电阻。
8.根据权利要求1所述的***，其还包含：
电压传感器，其用于感测供应至所述多个加热器中的每一个的电压，
其中所述控制器被配置成基于所述电压而确定所述多个加热器中的每一者的电阻。
9.根据权利要求1所述的***，其还包含：
驱动器，其用于基于工作周期而驱动所选择的所述加热器群组；以及
电阻估计器，其用于基于所述工作周期而估计所述加热器群组的电阻，
其中所述控制器被配置成基于所述电阻而确定所选择的所述加热器群组的温度。
10.根据权利要求1所述的***，其中所述控制器被配置成在由所述流体源至所述目的地的所述多个加热器群组之间提供渐进加热轮廓，且其中所述目的地包含用于在所述衬底处理***中处理半导体衬底的处理室。
11.一种用于加热衬底处理***的部件的***，其包含：
烘箱，其用于包围所述衬底处理***的一或更多个部件并且在所述烘箱中维持预定温度；
多个加热器，其被设置于所述烘箱中以加热所述衬底处理***的所述一或更多个部件，其中所述多个加热器包含未绝热的电阻加热器，以及
控制器，其被配置成：
将所述多个加热器分组为多个加热器群组，每个加热器群组包含所述多个加热器中的至少一者；并且
通过从所述多个加热器群组中一次选择一个加热器群组而控制供应至所述多个加热器群组的功率，以在所述多个加热器群组之间维持温度梯度，并且在所述烘箱中的局部区域中维持所述预定温度。
12.根据权利要求11所述的***，其还包含：
温度传感器，其位于远离所述多个加热器处以感测所述烘箱中的温度，
其中所述烘箱包含加热元件，并且
所述控制器被配置成基于所感测的温度而确定所述烘箱中的平均温度，且被配置成基于所述平均温度而控制所述烘箱中的所述加热元件，以维持所述预定温度。
13.根据权利要求11所述的***，其中所述预定温度是环境温度。
14.根据权利要求11所述的***，其中所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且其中所述控制器被配置成：
测量所选择的加热器群组中的加热器的电阻；
基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的温度；并且
基于所确定的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的温度以及所述温度梯度，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率。
15.根据权利要求11所述的***，其中所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且其中所述控制器被配置成：
基于待在所述多个加热器群组之间维持的所述温度梯度，确定所选择的加热器群组中的加热器的期望温度；
基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望温度，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的期望电阻值；
测量所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻；并且
基于所测量的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，直到所选择的所述加热器群组中的所述加热器具有所述期望电阻值为止。
16.根据权利要求11所述的***，其中所述多个加热器中的每一者具有随温度而变化的电阻，且其中所述控制器被配置成：
基于待在所述多个加热器群组之间维持的所述温度梯度，确定所选择的加热器群组中的加热器与所述多个加热器群组中的另一加热器群组的期望温度；
基于所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望温度，确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器与所述另一加热器群组中的加热器的期望电阻值；
确定所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值与所述另一加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值之间的比率；
测量所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻；并且
基于所测量的所选择的所述加热器群组中的所述加热器的电阻，控制供应至所选择的所述加热器群组的功率，以维持所选择的所述加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值与所述另一加热器群组中的所述加热器的所述期望电阻值之间的所述比率。
17.根据权利要求16所述的***，其中所述比率在所述预定温度下确定。
18.根据权利要求16所述的***，其中所述控制器被配置成调整所述比率，以在所述多个加热器群组之间提供渐进式加热。
19.根据权利要求11所述的***，其中所述控制器被配置成基于所述一或更多个部件的几何构造而将所述多个加热器分组为所述多个加热器群组，且其中所述部件包含在所述衬底处理***中从流体源至处理室的流体流动路径中的管道和阀。
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