[发明专利]具有用于外延处理的均匀性调整透镜的基座支撑杆

说明书

本发明的实施方式大体涉及基座支撑杆及包括该基座支撑杆的处理腔室。基座支撑杆支撑基座于基座支撑杆上，该基座又在处理期间支撑基板。即使当旋转基座支撑杆时，基座支撑杆也能通过为射向基座和/或基板的高温计聚焦射束提供一致的路径而减小基座和/或基板的温度测量的变化。基座支撑杆还具有相对较低的热质量，这增加了处理腔室的升温及降温速率。在一些实施方式中，为了获得最佳的外延处理厚度均匀性，可在实心盘的顶部上可移除地放置定制的折射元件以在基座和/或基板各处重新分布二次热分布。

技术领域

本发明的实施方式大体涉及支撑处理腔室中的基板。

背景技术

在处理期间，将基板安置在处理腔室内部的基座上。由基座支撑杆(susceptorsupport shaft)来支撑基座，所述支撑杆是可绕中心轴旋转的。基座支撑杆包括从所述基座支撑杆延伸的多个臂(通常三至六个)，这些臂支撑基座。当在处理期间旋转基座支撑杆时，从基座支撑杆延伸的臂截断(interrupt)用以测量基座或基板的温度的高温计射束(pyrometer beam)，因此引起对高温计读数的干扰。尽管这些臂可由大体上光学透明的石英形成，但是至少一定量的光仍被这些臂吸收，且因此这些臂并非是完全光学透明的。被这些臂吸收及散射的此光量(amount of light)影响由高温计射束传送至基座的光量，且因此影响由高温计进行的温度测量的精度。当基座支撑杆旋转时，存在臂位于高温计射束路径内的时期及臂邻近(adjacent to)高温计射束路径的时期。因此，从高温计射束到达基座的光量随基座支撑件旋转而变化，导致形成不精确温度测量的时期。

IR高温测定系统通常用于感测从基座或基板的背面(backside)发射的辐射，随后基于基座或基板的表面发射率(surface emissivity)将高温计读数转换成温度。软件滤波器(software filter)通常用以把带温度纹波(temperature ripple)的干扰(由于支撑臂在上文提到的旋转期间移进和移出高温计射束的缘故)减小至约±1摄氏度。该软件滤波器还与一种算法一起使用，该算法包括几秒宽度的取样窗中的平均数据。

采用先进的周期性外延(EPI)处理，处理温度将随每一配方步骤(recipe step)而变化并且配方步骤时间变得更短。因此，需要将软件滤波器的时间延迟(time delay)最小化，且需要窄得多的取样窗以改良温度变化的动态响应。为了获得最佳的周期间温度可重复性(cycle to cycle temperature repeatability)，需要将温度纹波进一步减小至小于±0.5摄氏度的范围。

因此，需要一种能够实现更加精确的温度测量的设备。

发明内容

本发明的实施方式大体涉及基座支撑杆及包括该基座支撑杆的处理腔室。基座支撑杆支撑基座于基座支撑杆上，该基座又在处理期间支撑基板。即使当旋转基座支撑杆时，基座支撑杆也通过为射向基座和/或基板的高温计聚焦射束提供一致的路径来减小基座和/或基板的温度测量的变化。基座支撑杆还具有相对较低的热质量(thermal mass)，这能够实现处理腔室中的基座的快速升温(ramp up)及降温(ramp down)速率。

在一个实施方式中，用于处理腔室的基座支撑杆包括圆柱形支撑杆和与支撑杆耦接的支撑主体。支撑主体包括实心盘(solid disc)、从实心盘延伸的多个锥形底座(tapered base)、从这些锥形底座中的一些锥形底座延伸的至少三个支撑臂及从这些锥形底座中的一些锥形底座延伸的至少三个虚设臂(dummy arm)。在一个实例中，可在实心盘的顶部上可移除地放置定制的折射元件以在在整个基座和/或基板重新分布二次热分布(secondary heat distribution)。