[发明专利]用于估计温度的静电卡盘加热器电阻测量

说明书

一种控制器，其包含电压传感器，该电压传感器耦合至整合在静电卡盘中的加热器迹线，该电压传感器被配置成感测在该加热器迹线两端的电压差，其中该加热器迹线与加热器区域相关联。该控制器包含电流传感器，其耦合至该加热器迹线，并且被配置成感测该加热器迹线中的电流。该控制器包含电阻识别器，其被配置成基于该电压差和感测到的该电流来识别该加热器迹线的电阻。该控制器包含温度关联器，其被配置成基于该电阻以及该加热器迹线的相关函数来估计该加热器区域的温度。该相关函数使用该加热器迹线的电阻的温度系数。

技术领域

本实施方案涉及用来处理例如半导体晶片的类的衬底的静电卡盘(ESC)、ESC可以用于在进行蚀刻或沉积处理的等离子体反应室中支撑半导体衬底。尤其是，本实施方案涉及在不使用位于ESC的加热器区域中的温度传感器的情况下，测量ESC的加热器区域内的加热器迹线的电阻，以估计加热器区域的温度。

背景技术

许多现代的半导体制造处理在等离子体处理模块中执行，其中当暴露于等离子体时，衬底保持在衬底保持器上。在等离子体处理操作期间对衬底的温度控制是可以影响处理操作结果的一个因素。为了在等离子体处理操作期间提供对衬底温度的控制，需要精确且可靠地测量衬底保持器的温度，以便推断保持在其上的衬底的温度。

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。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描述的各方面中描述的范围内的当前指定的发明人的工作既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

就是在这种背景下，出现了本公开内容的实施方案。

发明内容

本实施方案涉及解决相关技术中发现的一或多个问题，并且具体地包含用于等离子体处理室的静电卡盘，其中，ESC包含在ESC的加热器区域中的加热器迹线，其中加热器迹线被配置用于通过加热器迹线的确定电阻来感测温度。下面描述本公开内容的几个发明实施方案。

本公开内容的实施方案包含一种控制器，其包含电压传感器，该电压传感器耦合至整合在静电卡盘中的加热器迹线，该电压传感器被配置成感测在该加热器迹线两端的电压差，其中该加热器迹线与加热器区域相关联。该控制器包含电流传感器，其耦合至该加热器迹线，并且被配置成感测该加热器迹线中的电流。该控制器包含电阻识别器，其被配置成基于该电压差和感测到的该电流来识别该加热器迹线的电阻。该控制器包含温度关联器，其被配置成基于该电阻以及该加热器迹线的相关函数来估计该加热器区域的温度。该相关函数使用该加热器迹线的电阻的温度系数。

本公开内容的其他实施方案包含配置成向用户提供信息的用户接口。可以在等离子体处理室外部的显示器中设置用户接口。该显示器被配置成显示与等离子体处理室的静电卡盘的第一加热器区域相关的信息。该信息包含与该第一加热器区域相关联的第一温度。第一温度由第一温度控制器确定，第一温度控制器被配置成感测在与第一加热器区域相关联的第一加热器迹线两端的电压差。第一温度控制器被配置成感测第一加热器迹线内的电流。第一温度控制器被配置成基于该电压差以及感测到的该电流来识别第一加热器迹线的电阻。第一温度控制器被配置成基于该电阻以及第一加热器迹线的相关函数来估计第一温度。

用户接口可以包含提供建议的警示，该建议包含待基于该信息而采取的至少一动作。具体而言，第一温度由第一温度控制器所确定，第一温度控制器被配置成感测在整合于第一加热器区域的第一加热器迹线两端的电压差；感测第一加热器迹线内的电流；基于该电压差以及感测到的该电流来识别第一加热器迹线的电阻；基于该电阻以及第一加热器迹线的相关函数来估计该第一温度。