[发明专利]集成加热器和传感器系统

说明书

本发明涉及热系统，包括：加热电阻器电路的阵列，所述加热电阻器电路中的每一个具有第一终端和第二终端；多个节点，所述多个节点在每个第一终端和第二终端连接到所述加热电阻器电路的阵列；多个电源线，所述多个电源线向所述加热电阻器电路的阵列提供电能；以及多个信号线，所述多个信号线感测所述加热电阻器电路中的每一个的温度；其中所述多个节点中的每一个连接到来自所述多个电源线中的电源线以及连接到来自所述多个信号线中的信号线；以及其中所述加热电阻器电路的数量大于或等于所述电源线的数量和所述信号线的数量。

相关申请

本发明是申请日为2016年10月24日、申请号为201680063548.8、发明名称为“集成加热器和传感器系统”的专利申请的分案申请。

本发明要求申请号为No.14/925,330、发明名称为“集成加热器和传感器系统”的美国专利申请的优先权，该专利申请日期为2015年10月28日，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开内容涉及加热器系统和相关控制，特别是能够在操作期间向加热目标传递精准加热分布的加热器系统，以便补偿热损失和/或其他偏差，在半导体加工应用中作为卡盘或基座使用。

背景技术

本部分中的陈述内容仅仅提供关于本公开内容的背景信息并不构成现有技术。

在半导体加工技术中，例如，使用卡盘或基座来保持衬底(或晶元)并在加工期间向衬底提供均匀温度分布。参见附图1，示出了用于静电卡盘的支撑组件10，该支撑组件包括具有嵌入电极14的静电卡盘12，以及通过粘合剂层18粘结至静电卡盘12的加热板或目标16，粘合剂层18典型为有机硅粘合剂。加热器20固定至加热板或目标16，作为实例，加热器可以为蚀刻箔加热器。这种加热器组件再次通过粘合剂层24粘结至冷却板22，其中粘合剂层典型为有机硅粘合剂。衬底26设置在静电卡盘12上，并且电极14连接至电压源(未示出)使得生成静电能，静电卡盘12将衬底16保持在适当的位置上。射频(RF)或微波电源(未示出)可以耦接至围绕支承组件10的等离子反应器腔室中的静电卡盘12。因此，加热器20在腔室内等离子半导体加工步骤期间提供所需热量来保持衬底26上的温度，加工步骤包括等离子增强膜沉积或蚀刻。

在衬底26的全部加工阶段期间，严格控制静电卡盘12的温度分布是重要的以便减小衬底26正在蚀刻中的加工偏差，同时减少总加工时间。除了其他应用，用于改进衬底上的均匀性的改进装置和方法在半导体加工技术中是一直期望的。

发明内容

热阵列系统包括多个电阻器电路，每个电阻器电路具有第一终端和第二终端，其中多个电阻器电路限定了电阻器电路的数量R_n。热系统还包括多个节点，所述节点在每个第一终端和第二终端连接多个电阻器电路，其中多个节点限定了节点的数量N_n。多个电源线连接至多个节点中的每一个来向多个电阻器电路提供电能，其中多个电源线限定了电源线的数量P_n。多个信号线连接至多个节点中的每一个来感测多个电阻器电路中的每一个的温度，其中多个信号线限定了信号线的数量S_n。电源线的数量P_n和信号线的数量S_n等于节点的数量N_n，而电阻器电路的数量R_n大于或等于节点的数量N_n。