[实用新型]精准测量温度的层结构元件和半导体器件加工设备

说明书

本实用新型的实施例公开了一种精准测量温度的层结构元件和半导体器件加工设备，包括元件基体、薄膜热电偶层和温度测量点，通过薄膜热电偶层的测温单元对元件基体的测温区域进行温度测量。薄膜热电偶层作为层结构紧贴元件基体，相比于红外测量的非接触测量方法，通过薄膜热电偶层这种接触测量方法精度更高，能够反映元件基体真实的温度。通过设置在薄膜热电偶层上的温度测量点方便外接测量设备对测温区域进行温度测量。此外，薄膜热电偶层本身只有几个微米、体积小、质量小，因此薄膜热电偶层本身也不会对温度测量产生干扰。

技术领域

本实用新型实施例涉及半导体制造技术领域，尤其是涉及一种精准测量温度的层结构元件和半导体器件加工设备。

背景技术

在半导体工艺过程中有很多需要加热的真空设备如CVD、PVD、ALD、蒸发镀等等。通常将半导体基片直接或被放置在载板上传送到真空腔室中进行加热和工艺处理，这些设备对于工艺过程中基片的温度控制精度及加热的均匀性要求非常高。传统的工艺是直接采用特定的机械结构进行温度测量或者通过红外测量的方法进行温度测量。

举例来说，传统的对半导体基片进行温度测量的方法中，将半导体基片TC wafer是直接在基片上焊接、粘接或者通过在基片上加工一些特殊的机械结构来固定测温所需的温度传感器，通过温度传感器测量半导体基片的温度，这种测量方法中温度传感器本身及固定结构以及粘接、焊接介质会对被测量目标表面温度产生干扰，因此所测温度不能准确的反应被测目标的实际表面温度。此外，这种固定温度传感器的方式容易造成接触不良，使得所测温度不具有可信度。再者，多根热电偶之间的一致性也会对最终数据分析造成困扰。再比如，现有技术一般采用非接触的红外测温方法测量载板或者wafer表面的温度。但由于但红外测温传感器本身测量精度较低(通常在±3℃)且测量过程中容易受到背景光及杂散光的影响而不能精确的测量并反应载板表面的温度。

在实际应用过程中，发明人发现半导体制造过程中，对元件的温度测量多采用固定热电偶进行温度测量，或者通过红外测量方法进行温度测量，测温方法容易受到外界干扰，精度较低，因此无法准确测量被测物的实际温度。

实用新型内容

本实用新型要解决现有的半导体制造过程中，对元件的温度测量多采用固定热电偶进行温度测量，或者通过红外测量方法进行温度测量，测温方法容易受到外界干扰，精度较低，因此无法准确测量被测物的实际温度的问题。

针对以上技术问题，本实用新型的实施例提供了一种精准测量温度的层结构元件，包括元件基体、薄膜热电偶层和温度测量点；

所述薄膜热电偶层设置在所述元件基体上，所述薄膜热电偶层包括至少一个测温单元，在每一测温单元上均设置有所述温度测量点，通过测温单元上的温度测量点对所述元件基体上的测温区域进行温度测量；

其中，对所述元件基体上的任一目标测温区域，由对所述目标测温区域进行温度采集的目标测温单元对所述目标测温区域进行温度测量。

本实用新型的实施例提供了一种半导体器件加工设备，包括以上所述的精准测量温度的层结构元件。

本实用新型的实施例提供了一种精准测量温度的层结构元件和半导体器件加工设备，包括元件基体、薄膜热电偶层和温度测量点，通过薄膜热电偶层的测温单元对元件基体的测温区域进行温度测量。薄膜热电偶层作为层结构紧贴元件基体，相比于红外测量的非接触测量方法，通过薄膜热电偶层这种接触测量方法精度更高，能够反映元件基体真实的温度。通过设置在薄膜热电偶层上的温度测量点方便外接测量设备对测温区域进行温度测量。此外，薄膜热电偶层本身只有几个微米、体积小、质量小，因此薄膜热电偶层本身也不会对温度测量产生干扰。

附图说明