[发明专利]用于膜沉积期间衬底温度控制的双高温计系统

权利要求书

1.一种操作反应器系统以提供多区衬底温度控制的方法，包括：

用第一高温计感测支撑在反应器系统中的衬底的第一区的温度；

用第二高温计感测衬底的第二区的温度；

用控制器将第一和第二区的温度与用于第一和第二区的设定点温度进行比较，并且作为响应，产生控制信号以控制衬底的加热；以及

基于控制信号，控制操作成加热衬底的加热器组件的操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加热器组件包括多个热发生器，并且其中，所述控制包括将预定电功率映射到多个热发生器中的每个。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述控制包括向分配给与加热所述第一区相关的第一组的多个热发生器中的每个和分配给与加热所述第二区相关的第二组的多个热发生器中的每个提供成比例量的预定电功率。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括重复感测所述第一区的温度、感测所述第二区的温度、比较温度以及控制所述加热器组件的操作，以提供对衬底的加热的闭环控制，从而达到所述设定点温度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二高温计各自包括红外(IR)高温计，用于感测衬底上的光斑的温度，以感测所述第一和第二区温度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一区是从衬底的中心延伸至外半径的衬底的中心区，所述第二区是从中心区的外半径延伸至衬底的边缘的衬底的边缘区，并且其中，与所述第二高温计相关的光斑在衬底上位于距衬底边缘1至20毫米(mm)的径向偏移的位置处具有中心点。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，距衬底边缘的径向偏移在4至10mm的范围内。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，由所述第二高温计监测的光斑具有在1至15mm的范围内的外径。

9.一种用于提供基于区的衬底温度控制的反应器系统，包括：

反应室；

在反应室中用于支撑衬底的基座；

多个热发生器，其可操作成加热基座上的衬底；

温度监测组件，其包括读取衬底的中心区和边缘区中的温度的第一和第二高温计；以及

控制器，其基于中心区的温度控制热发生器中的第一组，并且基于边缘区的温度控制热发生器中的不同于第一组的第二组。

10.根据权利要求9所述的反应器系统，其中，所述热发生器各自包括加热灯，并且其中，所述控制器基于由所述第一和第二高温计感测的所述中心区和边缘区的温度与用于中心区和边缘区的预定温度设定点的比较而通过将第一和第二水平的电功率引导至所述第一和第二组的热发生器来控制热发生器的操作。

11.根据权利要求10所述的反应器系统，其中，所述控制器配置成基于来自所述第一和第二高温计的持续反馈而独立地向所述第一和第二组的热发生器提供比例-积分-微分(PID)控制。

12.根据权利要求9所述的反应器系统，其中，所述第二高温计监测衬底上的外径在1至15mm的范围内的传感器光斑的温度。

13.根据权利要求12所述的反应器系统，其中，所述传感器光斑具有在4至8mm的范围内的外径，其中心在4至10mm的范围内的距衬底边缘的径向偏移处。

14.根据权利要求12所述的反应器系统，还包括反射器，其中，所述第二高温计通过安装支架附接到反射器的上表面，其中，反射器包括传输通道，并且其中，安装支架包括用于接收第二高温计的透镜管的室，由此由第二高温计接收的能量通过所述室和传输通道被引导到支撑在所述基座上的衬底上。