【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本揭示案的实施方式大体涉及用于制造半导体元件的设备及方法。更具体地，本文揭示的设备涉及外延沉积处理腔室内的排气组件及生长速率传感器。亦揭示了其使用方法。
技术介绍
1、处理半导体基板以用于多种应用，包括整合元件及微型元件的制造。一种基板处理方法包括在处理腔室中在基板的上表面上沉积材料，如介电材料或导电金属。例如，外延是一种在基板表面上生长通常为硅或锗的超纯薄层的沉积工艺。通过使处理气体平行于位于支撑件上的基板表面流动，并热分解处理气体以将材料从处理气体沉积到基板表面上，可在横向流动腔室中沉积材料。
2、可关于处理操作使用已处理基板的膜厚度测量。在进行处理操作之后(例如，离线)，可在被处理的基板进行处理的处理腔室外部进行膜厚度测量。离线测量可能涉及低效率及产出量降低，因为不符合规格的基板不能使用，且可能需要数次处理迭代来获得符合规格的测量。
3、此外，难以在处理腔室内及处理操作期间进行膜厚度测量，因为处理腔室内的处理设备可能会干扰测量设备，从而妨碍测量精度。例如，红外灯辐射及灯发出的热会干扰测量设备。
4、因此，需要改进的装置及方法，用于在处理腔室中进行膜厚度的原位测量。
技术实现思路
1、本揭示案的实施方式大体涉及处理腔室中膜生长的原位监测。更特定而言，本文揭示的实施方式涉及用于外延腔室的传感器组件及其使用方法，及相关装置。
2、本揭示案大体涉及用于半导体处理的处理腔室。在一个实施方式中，描述了一种适于在半导体基板制造期间使用的生长速
3、在另一个实施方式中，描述了一种适于在半导体基板制造期间使用的排气组件。该排气组件包括一或更多个排气通道主体、设置在一或更多个排气通道主体的远端的排气收集器及设置在排气收集器内的生长速率传感器。生长速率传感器包括光学透明窗、设置在光学透明窗的第一侧的含硅试样及设置在光学透明窗的第二侧的电阻加热元件。
4、在另一个实施方式中，描述了一种适于在半导体基板处理期间使用的处理腔室。该处理腔室包括腔室主体、设置在腔室主体的处理容积内的基板支撑件、设置在基板支撑件及处理容积上方的上窗、设置在基板支撑件及处理容积下方的下窗、设置在腔室主体内的气体注射器、设置在腔室主体内与气体注射器相对的排气系统、及设置在排气系统内的生长速率传感器。该生长速率传感器包括光学透明窗、设置在光学透明窗的第一侧的含硅试样及设置在光学透明窗的第二侧的电阻加热元件。
5、在另一实施方式中，描述了一种非暂时性计算机可读介质。该非暂时性计算机可读介质储存指令，当这些指令由处理器执行时，使得计算机系统执行数个处理操作。处理操作包括监测经由生长速率传感器反射或穿过生长速率传感器透射的辐射的强度。生长速率传感器进一步包括光学透明窗、设置在光学透明窗的第一侧的含硅试样及设置在光学透明窗的第二侧的电阻加热元件。处理操作进一步包括在监测辐射强度期间使用内部加热元件加热传感器试样，以及根据辐射强度的变化确定沉积在传感器试样上的膜的生长速率。
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1.一种适于在半导体基板制造期间使用的生长速率传感器，所述生长速率传感器包括：
2.如权利要求1所述的生长速率传感器，其中所述主体进一步包括：
3.如权利要求1所述的生长速率传感器，进一步包括辐射源，所述辐射源被配置为发射穿过所述含硅试样或从所述含硅试样反射并由所述辐射传感器测量到的辐射。
4.如权利要求1所述的生长速率传感器，进一步包括设置在所述辐射传感器与所述光学透明窗之间的反射镜或透镜的一或更多个。
5.如权利要求1所述的生长速率传感器，进一步包括与所述电阻加热元件相邻的热电偶。
6.如权利要求1所述的生长速率传感器，进一步包括部分包围所述含硅试样并固定所述含硅试样的盖。
7.如权利要求6所述的生长速率传感器，其中在所述光学透明窗与所述含硅试样之间设置有气室。
8.如权利要求7所述的生长速率传感器，其中一或更多个均衡端口设置在所述主体的外表面与所述气室之间，以允许所述气室与周围容积之间的压力均衡。
9.如权利要求1所述的生长速率传感器，其中所述含硅试样是碳化硅基板。
11.如权利要求10所述的排气组件，其中所述生长速率传感器进一步包括：
12.如权利要求10所述的排气组件，进一步包括耦接到所述排气收集器的排气导管。
13.如权利要求12所述的排气组件，其中所述生长速率传感器设置在所述排气收集器的内侧上表面上。
14.如权利要求13所述的排气组件，其中辐射源穿过所述排气收集器的内侧下表面设置，并被配置为向所述含硅试样发射辐射。
15.如权利要求12所述的排气组件，其中所述生长速率传感器设置在所述排气收集器的内侧下表面上。
16.如权利要求15所述的排气组件，其中辐射源穿过所述排气收集器的内侧上表面设置，并被配置为向所述含硅试样发射辐射。
17.如权利要求10所述的排气组件，其中所述含硅试样暴露于所述排气收集器内的排气容积。
18.一种储存指令的非暂时性计算机可读介质，当由处理器执行时，所述指令使系统：
19.如权利要求18所述的介质，其中所述生长速率传感器位于处理腔室的排气容积中。
20.如权利要求19所述的介质，其中沉积在所述传感器试样上的所述膜的所述生长速率与所述处理腔室的处理容积内的基板上的生长速率相关。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种适于在半导体基板制造期间使用的生长速率传感器，所述生长速率传感器包括：
2.如权利要求1所述的生长速率传感器，其中所述主体进一步包括：
3.如权利要求1所述的生长速率传感器，进一步包括辐射源，所述辐射源被配置为发射穿过所述含硅试样或从所述含硅试样反射并由所述辐射传感器测量到的辐射。
4.如权利要求1所述的生长速率传感器，进一步包括设置在所述辐射传感器与所述光学透明窗之间的反射镜或透镜的一或更多个。
5.如权利要求1所述的生长速率传感器，进一步包括与所述电阻加热元件相邻的热电偶。
6.如权利要求1所述的生长速率传感器，进一步包括部分包围所述含硅试样并固定所述含硅试样的盖。
7.如权利要求6所述的生长速率传感器，其中在所述光学透明窗与所述含硅试样之间设置有气室。
8.如权利要求7所述的生长速率传感器，其中一或更多个均衡端口设置在所述主体的外表面与所述气室之间，以允许所述气室与周围容积之间的压力均衡。
9.如权利要求1所述的生长速率传感器，其中所述含硅试样是碳化硅基板。
10.一种适于在半导体基板制造期间使用的排气组件，所述排气组件包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：丛者澎，盛涛，阿舒尔·J·阿塔诺斯，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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