[发明专利]衬底加工设备和加工衬底并制造被加工工件的方法

说明书

一种衬底加工设备(10)包括：底座(19)，其带有加工侧表面(190)；衬底支承件(14)，其布置于加工侧表面(190)上，并且设计成在其周缘处承载衬底(17)，该周缘，更具体地由所述周缘限定的平面与加工侧表面(190)间隔开，其中，衬底加工设备(10)还包括：适于测量电磁辐射的辐射传感器(21)，其布置于底座(19)的后侧表面(191)的一侧上；辐射通道(22、23、24、25、26)，其布置于辐射传感器(21)与衬底支承件(14)的周缘之间，更具体地布置于辐射传感器(21)与由所述周缘限定的平面之间，其中，辐射通道(22、23、24、25、26)至少部分地可透过电磁辐射。

技术领域

本发明涉及一种衬底加工设备。本发明还涉及在这样的衬底加工设备中加工衬底并制造被加工工件的方法。

定义

在本发明的意义上，加工包括对衬底起作用的任何化学、物理或机械效应。此外，加工还单独地或与起作用的化学、物理或机械效应组合地包括温度调节。这样的调节应当被理解为包括：将衬底加热到期望的温度；将衬底保持于期望的温度；以及例如在加工本身趋于使衬底过热时，冷却衬底以维持于期望的加工温度。

在本发明的意义上，衬底是待在加工设备中处理的构件、部件或工件。衬底包括但不限于具有矩形、正方形或圆形形状的扁平板状部件。在优选实施例中，本发明针对基本上平面的圆形衬底(诸如，晶圆)。这样的晶圆的材料可为能够耐受所描述的加工温度的玻璃、半导体、陶瓷或任何其它物质。

真空加工或真空处理系统/设备/室至少包括用于待在比环境大气压更低的压力下处理的衬底的封壳加上用于加工所述衬底的装置。

卡盘或夹紧件是适于在加工期间紧固衬底的衬底保持器或支承件。这种夹紧可尤其通过静电力(静电卡盘ESC)、机械部件、真空或前述手段的组合而实现。卡盘可呈现为如温度控制构件(冷却、加热)和传感器(衬底取向、温度、翘曲等等)那样的额外的设施。

CVD或化学气相沉积是允许使层沉积于被加热的衬底上的化学过程。一种或多种挥发性前体材料被供给到加工系统，在该加工系统中，它们在衬底表面上反应和/或分解，以产生期望的沉积。CVD的变型包括：在低于大气压的压力下的低压CVD(LPCVD)-CVD过程。超高真空CVD(UHVCVD)是典型地低于10^-6Pa/10^-7Pa的CVD过程。等离子体方法包括微波等离子体辅助CVD(MPCVD)、等离子体增强型CVD(PECVD)。这些CVD过程利用等离子体来提高前体的化学反应速率。

物理汽相沉积(PVD)是用于描述通过使蒸发形式的材料凝结到衬底的表面上(例如，到半导体晶圆上)而使薄膜沉积的任何的各种各样的方法的通用术语。与CVD形成对照，涂覆方法涉及纯物理过程(诸如，高温真空蒸发)或等离子体溅射轰击。PVD的变型包括阴极电弧沉积、电子束物理汽相沉积、蒸发沉积、溅射沉积(即，通常被约束于位于靶材料的表面上的磁隧道中的辉光等离子体放电)。

术语层、涂层、沉积物以及膜在本公开中可互换地用于在真空加工装备中沉积的膜，沉积可为CVD、LPCVD、等离子体增强型CVD(PECVD)或PVD(物理汽相沉积)。

背景技术

衬底加工设备和在衬底加工设备中加工衬底或制造被加工工件的方法是众所周知的。还已知的是，存在对被加工产品(即，被加工衬底或工件)的质量造成影响的多个参数(诸如，压力、温度、加工时间等等)。然而，在实际生活中，并特别是实时地控制这样的参数可为相当具有挑战性的。因此，始终需要以更可靠并且精确的方式控制这样的参数，以便例如通过提供改进的衬底加工设备和/或改进的加工衬底的方法而提高被加工产品的质量。特别是对于其中从一侧对衬底进行处理并且从与所述一侧相反的一侧对衬底进行加热的设备，很难检测在衬底的加工期间的衬底的实际状况。这特别是由在衬底的加工期间对衬底的受限的接近导致的。

发明内容