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CN112352142B - 用于测量温度的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供用于测量基板温度的设备和方法。在一个或多个实施方式中，提供用于估计温度的设备且包含：多个电磁辐射来源，放置该多个电磁辐射来源以发射电磁辐射朝向反射平面；和多个电磁辐射检测器。放置每一电磁辐射检测器以对由该多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样。该设备也包含高温计，放置该高温计以接收该多个电磁辐射来源所发射且自设置于反射平面处的基板所反射的电磁辐射及基板所发射的电磁辐射。该设备包含处理器，该处理器经配置以基于由该基板所发射的电磁辐射来估计基板温度。也提供估计温度的方法。

Description

用于测量温度的方法和设备
技术领域
本公开内容的各方面一般涉及用于测量温度的方法和设备。进一步地，本公开内容的各方面涉及用于处理腔室的非接触温度测量。
背景技术
相关联于半导体装置等制造的处理期间，在基板上实现众多的热处理操作。热处理一般使用用于处理控制的温度测量。不精确的温度测量可导致糟糕的处理结果，而可不利地影响半导体装置效能和/或制造良率。
有时使用光学高温计以在半导体装置制造处理中测量基板温度。自基板表面所发射的电磁辐射的强度由光学高温计传感器来测量且相关于使用普朗克定律的温度以决定基板温度。在典型的热处理腔室中，光学高温计暴露于来自许多来源的电磁辐射，例如腔室内部的灯具及热表面，而遮蔽基板所发射的电磁辐射。腔室中来自电磁噪声的干扰可使得决定真实基板温度为困难的，而可导致错误的温度决定及导致糟糕的处理结果。
因此，具有针对改良的用于基板温度测量的设备和方法的需求。
发明内容
提供用于测量基板温度的设备和方法。在一个或多个实施方式中，用于估计温度的设备包含：多个电磁辐射来源，放置该多个电磁辐射来源以发射电磁辐射朝向反射平面；和多个电磁辐射检测器，放置每一电磁辐射检测器以对由该多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样。该设备也包含高温计，放置该高温计以接收源自该多个电磁辐射来源且自该反射平面反射的电磁辐射；和处理器，该处理器经配置以基于由该高温计和由所述电磁辐射检测器所接收的电磁辐射来估计温度。
在其他实施方式中，用于估计温度的方法包含以下步骤：由多个电磁辐射来源的每一者发射电磁辐射朝一基板；和由多个电磁辐射检测器的每一者对由该多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样。该方法也包含以下步骤：由高温计接收自该基板所反射的电磁辐射及由该基板所发射的电磁辐射；和使用处理器以基于该基板所发射的电磁辐射来估计该基板的温度。
附图说明
于是可以详细理解本公开内容上述特征中的方式，可通过参考实施方式而具有本公开内容的更特定描述(简短总结如上)，其中一些图示于所附附图中。然而，注意所附附图仅图示本公开内容的典型的实施方式，因此不考虑限制其范围，因为本公开内容可允许其他等效实施方式。
图1根据本公开内容的一个方面描绘温度测量系统的简化示意图。
图2A、2B和2C根据本公开内容的一个方面图标脉冲列信号的范例。
图3A、3B和3C根据本公开内容的一个方面图标脉冲列信号的其他范例。
图4根据本公开内容的各方面图示处理腔室的示意横截面，图1的温度测量系统并入至此。
图5为根据本公开内容的各方面用于检测陈化处理的终点的示范方法的流程图。
思量可有利地将一个实施方式的元件和特征并入其他实施方式中，而无须进一步叙述。然而，注意附图仅图示本公开内容示范的实施方式，因此不考虑限制其范围，因为本公开内容可允许其他等效实施方式。
具体实施方式
在一个或多个实施方式中，提供用于估计温度的设备。该设备包含：多个电磁辐射来源，放置该多个电磁辐射来源以发射电磁辐射朝向反射平面；和多个电磁辐射检测器。放置每一电磁辐射检测器以对由该多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样。该设备也包含高温计，放置该高温计以接收自该多个电磁辐射来源所发射及自设置于反射平面处的基板所反射的电磁辐射及基板所发射的电磁辐射。该设备包含处理器，该处理器经配置以基于基板所发射的电磁辐射来估计基板温度。也提供估计温度的方法。图1为根据本公开内容的一个方面的温度测量系统100的简化示意图。温度测量系统100包含电磁辐射来源102及106、电磁辐射检测器103及108、高温计110、及放置相邻于基板101的控制器120。
基板101可为晶片或能够有材料沉积于其上的面板基板。在一个或多个范例中，基板101可为硅(掺杂或未掺杂)、结晶硅、氧化硅、掺杂或未掺杂多晶硅等、锗基板、锗化硅(SiGe)基板、III-V族化合物基板，例如砷化镓基板、碳化硅(SiC)基板、图案化或未图案化绝缘体上半导体(SOI)基板、掺杂碳的氧化物、氮化硅、太阳能阵列、太阳能面板、发光二极管(LED)基板、或任何其他材料例如金属、金属合金、及其他导体材料。在一些范例中，基板101可为基板保持器或基板底座、吸座平板等。基板101也可包含多个层，例如半绝缘性材料及半导电性材料，其中半绝缘性材料具有较半导电性材料更高的电阻性。基板101不限于任何特定大小及形状。根据靠近基板101表面的基板材料的电阻性，基板101反射具有约50μm至约100cm的波长的入射电磁辐射。
温度测量系统100也包含信号产生器104及107。信号产生器104及107个别应用时变功率至电磁辐射来源102及106。在一个或多个实施方式中，每一信号产生器104、107可产生具有不同周期性、形状(例如，正弦脉冲或三角形脉冲)、图案、及/或振幅的多种波形。在一些情况中，信号产生器104及107可将功率脉冲发送至电磁辐射来源102及106。信号产生器104及107的使用允许短脉冲的电磁辐射自电磁辐射来源102及106发射以决定来自基板101的反射率。
电磁辐射来源102发射电磁辐射L1，具有根据信号产生器104所提供的信号朝向基板101的时变强度。电磁辐射来源106发射电磁辐射L2，具有根据信号产生器107所提供的信号朝向基板101的时变强度。在一个或多个实施方式中，电磁辐射来源102及106的每一者可为热来源(例如，加热灯具)以提供热能至基板101以用于升高基板101的温度。
电磁辐射检测器103具有设置相邻于电磁辐射来源102的探针头141，且检测来自电磁辐射来源102的发射圆锥131的部分的电磁辐射L3。电磁辐射L3对应于自基板101所反射且由高温计110检测为电磁辐射R1的电磁辐射L1。检测器103的探针头141设置于至电磁辐射来源102的发射元件142的视线(line-of-sight)中。发射圆锥131中的电磁辐射在发射圆锥131内所有发射角度具有实质相同强度。在一个或多个实施方式中，检测器103的探针头141与电磁辐射来源102的发射圆锥131的圆锥表面对齐。在一个或多个实施方式中，检测器103耦接至采样电路105以决定检测器103的采样率。
检测器108设置于至电磁辐射来源106的发射元件144的视线中。电磁辐射来源106包含设置于反射器146内的发光元件144。检测器108包含设置相邻于来源106的探针头143，且检测来自对应于电磁辐射L2的来源106的发射圆锥132的电磁辐射L4。在一个或多个实施方式中，检测器108的探针头143与电磁辐射来源106的发射圆锥132的圆锥表面对齐。在一个或多个实施方式中，检测器108耦接至采样电路109以决定检测器108的采样率。温度测量系统100可以较高采样率取得较高温度分辨率。
在一个或多个实施方式中，检测器103及106由光纤制成。在其他实施方式中，检测器103及106包含以个别角度弯曲的探针头141、143以个别与辐射束L3及L4对齐。在其他实施方式中，在电磁辐射来源102中的反射器145中形成开口102a。开口102a设置于一位置中以经由开口102a通过电磁辐射L5至检测器，例如检测器103，经放置以接收经由开口102a的电磁辐射L5。虽然未展示，电磁辐射来源106也可包含相似于开口102a的开口。
个别电磁辐射来源102及106的发射元件142、144发射在所有方向上具有一般相似强度的电磁辐射。因此，电磁辐射L3具有与对应的电磁辐射L1实质相同的强度。相似地，电磁辐射L4具有与电磁辐射L2实质相同的强度。在操作中，控制器120由对应的电磁辐射L3的强度来估计电磁辐射L1的强度。控制器120也由对应的电磁辐射L4的强度来估计电磁辐射L2的强度。
高温计110检测自基板101所发射和/或反射的电磁辐射。高温计110处所接收的电磁辐射包含自基板101所发射的电磁辐射T1，及自基板101所反射的电磁辐射，例如L1及L2。在一个或多个实施方式中，高温计110包含光学窄频带滤波器，在小于950nm波长处具有约20nm的带通，即，处于约1.1eV(约1.1μm)的硅带隙上方的光子能量。带通可替代地表示为基板101的带隙波长下方的光子波长。使用具有窄频带功能性的高温计减低了来自其他频谱带中的其他来源的噪声，因而改良了测量精确性。
在一些实施方式中，可以不同波长来操作电磁辐射来源102及106。在此实施方式中，高温计110包含针对不同波长的检测元件以在频谱上分开来自个别电磁辐射来源的辐射。在这样的情况中，温度测量系统100可决定基板101的反射率，同时操作电磁辐射来源。在这样的范例中，电磁辐射来源102及106经配置以发射具有多个波长(例如，自红外光至紫外光)的辐射的频谱。在一个或多个实施方式中，快速傅立叶变换(FFT)分析器111耦接至高温计110以根据波长分开由高温计110所接收的反射的辐射。在一些实施方式中，锁定(lock-in)放大器可耦接至高温计110以分开接收的反射的辐射。在其他实施方式中，以相同波长或不同波长一次操作电磁辐射来源102及106的一者。
温度测量系统100连接至控制器120以在处理期间控制温度测量系统100的各方面。控制器120包含中央处理单元(CPU)121、存储器(memory)122、储存器(storage)124、及针对CPU 121的支持电路123。控制器120便于温度测量系统100的部件的控制，并潜在地便于使用温度测量系统100的设备的其他部件的控制。控制器120可为通用计算机，可使用于工业设定以用于控制多种腔室及子处理器。存储器122存储可经执行或调用而以此处所述方式控制温度测量系统100的总体操作的软件(原或目标代码)。控制器120操纵温度测量系统100中的可控制部件的个别操作。控制器120可包含针对温度测量系统100的部件的电源。
控制器120耦接至多个信号产生器104及107且控制个别来自信号产生器104及107要应用至电磁辐射来源102及106的信号。控制器105也接收来自高温计110和/或对应至高温计110的电路(例如，FFT分析器(或锁定放大器)111)的辐射数据。控制器105处理高温计110所接收的辐射数据以估计基板101的温度，如下述。
在图1中，电磁辐射来源102及106、检测器103及108、及高温计110被图示成位于基板101下方。然而，这些部件可设置于任何便利位置处(例如基板101上方的位置)、或在基板101垂直定向时设置至基板101的一侧。也可使用任何数量的来源102、106及检测器103、108。进一步地，可使用多于一个高温计110以测量多个位置处或基板101的不同区内的温度。多个来源、检测器、及高温计能对信噪比改良。
在监测基板101的温度的操作期间，信号产生器104及107输入时变信号进入电磁辐射来源102及106。电磁辐射来源102及106接收时变信号且个别基于输入时变信号发射电磁辐射L1及L2朝向基板101。辐射L1以入射角θ1照射基板101且部分被吸收、部分被传送及/或部分被反射。相似地，辐射L2以入射角θ2照射基板101且部分被吸收、部分被传送及/或部分被反射。反射的辐射R1及R2继续朝向高温计110。
检测器103及108检测辐射L3及L4，个别对应至辐射L1及L2。辐射L3具有与对应的辐射L1实质相同的强度，或两个辐射部件的强度具有定义的关系，所以可使用辐射L3的强度(由检测器103所测量)以决定辐射L1的强度。辐射L4及辐射L2共享相似的关系，便于使用检测器108来决定辐射L2。
高温计110检测电磁辐射的总强度，即辐射T1、R1及R2组合的总强度。因此，由高温计110所检测的组合的电磁辐射的强度(标示为I_SP)为辐射T1的强度I_T1加上辐射R1的强度I_R1加上辐射R2的强度I_R2。因此，组合的电磁辐射的强度I_SP表示为：
I_SP＝I_T1+I_R1+I_R2 (1)
将基板101的反射率ρ定义为反射束(例如，R1)的强度对入射束(例如，L1)的比率。因此，基板101的反射率ρ表示为：
此处，△L1为辐射L1的最大强度(例如，图2A的峰值201)减掉辐射L1的最小强度(例如，图2A的202)。相似地，△R1为反射的辐射R1的最大强度减掉反射的辐射R1的最小强度。相似地，△L2为辐射L2的最大强度(例如，图2B的211)减掉辐射L2的最小强度(例如，图2B的212)。相似地，△R2为反射的辐射R2的最大强度减掉反射的辐射R2的最小强度。
在一个或多个实施方式中，为了决定反射率ρ，温度测量系统100可仅启动电磁辐射来源102、106的其中一者以发射电磁辐射并测量反射的辐射。反射率ρ取决于基板101的温度，便于决定基板101的温度。
发射的辐射T1的强度(I_T1)由以下等式来表示：
I_T1＝I_SP-I_R1-I_R2＝I_SP-ρxI_L1-ρxI_L2 (3)
如上述，电磁辐射L1及L2的每一者个别具有与对应的电磁辐射L3及L4(I_L3、I_L4)实质相同的强度(I_L1、I_L2)(个别由电磁辐射检测器103、108采样及测量)。因此，由于此等效性，等式3可重写成：
I_T1＝I_SP-I_R1-I_R2＝I_SP-ρxI_L3-ρxI_L4 (4)
通过应用普朗克定律(维持发射的辐射T1＝Bv(v，T))来计算样本的绝对温度T，其中给定在绝对温度T来自主体的频率v的光谱辐射为：
此处kB为玻尔兹曼常数，h为普朗克常数，且c为光在介质(无论为材料或真空)中的速度，且T为基板101的绝对温度。一般由物体的发射率来调节遵守普朗克定律，该发射率根据普朗克定律被定义为实际热辐射输出对理论输出的比率。因此，可使用普朗克定律以估计物体的温度，例如基板101。
上方系列的等式描述了如何基于两个辐射样本来估计基板101的温度。然而，可将这些等式延伸至高温计接收不定数量的辐射样本的任何实施方式，如下方将进一步讨论。
图2A、2B、及2C根据本公开内容的一个方面图标脉冲列信号的范例。在图2A及2B中图标时变功率信号的范例。可使用时变功率信号(例如，脉冲信号)以在使用每一新基板实现校准处理期间测量基板的反射率，例如图1中所展示的基板101。在新基板导入具有此处的温度测量系统的设备时(与图1连接描述该温度测量系统)，每一电磁辐射来源发出脉冲多次，例如10次，以决定基板的反射率。在一个或多个实施方式中，温度测量系统可在电磁辐射来源发出脉冲的同时旋转基板，以免反射率跨基板表面变化。在其他实施方式中，温度测量系统可同步发出脉冲与旋转，所以系统使用不同检测器103及108来双采样反射率。
图2A图示要应用至电磁辐射来源102的信号200，电磁辐射来源102接着根据信号200发射具有时变强度的电磁辐射L1。图2B图示要应用至电磁辐射来源106的信号210，电磁辐射来源106接着根据信号210发射具有时变强度的电磁辐射L2。信号200为具有峰值201(在周期时间t1中峰值201具有峰值电压VL1)的时变电压。信号210为具有两个峰值211(在周期时间t2中每一峰值211具有峰值电压VL2)的时变电压。在此实施方式中，峰值201及211在时间上不会重叠。图2C图标在根据信号200及210个别操作电磁辐射来源102及106时由高温计110所接收的示范的信号220。高温计110接收源自个别的电磁辐射来源102及106的反射的辐射R1及R2，及源自基板101的发射的辐射T1(导因于基板101的热能)。接收的信号220具有三个脉冲，第一脉冲221对应至信号200的峰值201，且第二脉冲222及第三脉冲223对应至信号210的峰值211。
在图3A及3B中图标时变功率信号的不同范例。图3A图示要应用至电磁辐射来源102的信号300，且图3B图示要供应至电磁辐射来源106的信号310。信号300为具有峰值301(在周期时间t1中峰值301具有峰值电压VL1)的时变电压。信号310为具有两个峰值311、312(在周期时间t2中每一峰值具有峰值电压VL2)的时变电压。此处，在时间上一个峰值301与峰值311重叠。
图3C图标在根据信号300及310个别操作电磁辐射来源102及106时由高温计110所接收的示范的信号320。接收的信号320具有两个脉冲，第一脉冲321对应至重叠的峰值301及311，且第二脉冲322对应至峰值312。由来自同时由高温计110接收的电磁辐射来源102及106两者的反射的电磁辐射来产生第一脉冲321。
再次参考图1，电磁辐射来源102及106以所有方位角度以个别的发射圆锥131及132朝向基板101发射电磁辐射。电磁辐射照射基板101且在不同波长时部分被吸收、部分被传送、及以对应反射圆锥以变化量部分被反射。以某范围的反射角度反射的电磁辐射继续朝向高温计110且可由高温计110检测。例如，针对清晰使用射线追踪方式，来自电磁辐射来源102及106以对应发射圆锥131及132发射的辐射L1及L2以入射角θ1及θ2个别入射于基板101处，且部分在基板101处反射。反射的辐射R1及R2继续在反射面积133朝向高温计110且由高温计110检测，如图1中所图示。由高温计110所采样的反射面积133含有由高温计110所见的方位所定义的来自每一发射圆锥131及132的基板101所反射的辐射的频带的一部分。在入射角θ1及θ2处于特定范围内时，由高温计110在高温计110所见的方位上检测反射的辐射。
图4图示处理腔室400的示意横截面，并入图1的温度测量系统100。处理腔室400特征为封闭体402、设置于封闭体402中的基板支撑404、耦接至封闭体402的处理模块403、多个电磁辐射来源405(405-1、405-2、405-3、405-4、405-5、及405-6)、及耦接至多个来源405的信号产生器407(407-1、407-2、407-3、407-4、407-5、及407-6)、多个检测器406(406-1、406-2、406-3、406-4、406-5、及406-6)、及高温计408。
处理模块403包含一个或多个管道411(展示了两个)以用于将材料导入封闭体402。可使用管道411以用于引导气体或液体，且可为直线的，如图4中所展示，或曲折至任何需要的程度。在图4中展示两个管道411，但可使用任何数量。例如，处理模块403可包含喷淋头，可具有多个区或通路。处理模块403可穿过合适管道耦接至任何需要的输送设备，例如气体盒、蒸发器、安瓿等。
由嵌入基板支撑404中的加热灯具来加热基板支撑404。也可例如使用偏压元件将基板支撑404电气化以提供基板支撑404上的基板401的静电固定。旋转驱动(未展示)可耦接至基板支撑404以提供处理期间、处理周期之间或两者的旋转运动。在实施方式(其中基板401在处理期间旋转)中，可在选择的间隔探测基板401以监测基板401上不同位置的温度，使得可控制温度均匀性。
每一信号产生器407-1至407-6耦接至个别的电磁辐射来源405。信号产生器407-1至407-6的每一者产生时变信号且应用所述时变信号至个别的电磁辐射来源405。电磁辐射来源405-1至405-6发射电磁辐射L1至L6朝向基板401。多个电磁辐射来源405-1至405-6可为用于提供热能至基板401的热来源。
每一检测器406-1至406-6设置相邻于个别的电磁辐射来源405-1至405-6，以检测在基板401处部分反射且由高温计408所接收的对应至电磁辐射L1至L6的电磁辐射L1a至L6a。将每一电磁辐射检测器406-1至406-6的一部分放置于至个别的电磁辐射来源405-1至405-6的发射元件的视线中。电磁辐射检测器406-1至406-6包含支持电路以个别采样率对辐射束L1a至L6a采样。
处理腔室400可包含任何数量的来源405，每一来源405具有对应的信号产生器407及电磁辐射检测器406。
高温计408检测自基板401传播朝向高温计408的电磁辐射。由高温计408所检测的辐射包含自基板404所发射的辐射T1及反射的辐射R1至R6。
在操作中，处理腔室400以相似于上述相关于图1的方式估计基板401的温度。此处，处理腔室400包含六(6)个电磁辐射来源405-1至405-6及检测器406-1至406-6，但可使用任何数量的来源及检测器。在这样的实施方式中，高温计408自基板401反射的任何数量的电磁辐射来源及发射的电磁辐射T1返还辐射强度I_SP，如下：
基于反射率ρ的定义(可如上述连接图2A至3C来决定)，等式6可重写成：
每一电磁辐射L1、L2、L3、…Ln具有与对应的电磁辐射L1a、L2a、L3a、…Lna(由电磁辐射检测器406采样)实质相同的强度。因此，等式7可重写成：
接着，基于决定的反射率ρ及由检测器406所检测的入射电磁辐射I_Lia，通过从高温计408返还的总辐射的强度I_SP减去反射的辐射的强度来计算发射的电磁辐射的强度I_T1。接着，通过应用普朗克定律至发射的电磁辐射T1的强度I_T1来估计基板401的温度，如相关联于图1所述。
图4中展示电磁辐射来源、检测器、及高温计安装于基板401下方。然而，这些部件可设置于处理腔室400中任何便利位置处，例如基板401上方的位置。
处理腔室400可为化学气相沉积(CVD)腔室，例如等离子体增强CVD腔室、高密度等离子体CVD腔室、低压CVD腔室、减压CVD腔室、或大气压力CVD腔室。在其他实施方式中，处理腔室400也可为PVD腔室、蚀刻腔室(热或等离子体)、外延腔室、退火腔室、或温度监测可能有用的任何其他处理腔室。处理腔室400的范例可包含CVD腔室例如商业上可由加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料公司(Applied Materials Inc.,Santa Clara,California)取得的PECVD腔室、PRODUCERTM腔室、及PRECISION />腔室。
控制器420可实质相同于图1的控制器。控制器420可耦接至高温计408及其相关电路以监测高温计408所接收的数据并处理该数据以估计基板401的温度。
在一个或多个实施方式中，处理腔室400可包含多个高温计408以检测基板401的多个位置处的温度。通过使用来自多个高温计408的温度指示，可检测基板401的温度非均匀性，且可改良基板401的温度均匀性。
在其他实施方式中，多个基板可设置于基板支撑404上以在处理腔室400中同时处理，且可提供多个高温计使一个或多个高温计对应至每一基板。
图5为根据本公开内容的各方面用于估计基板温度的示范方法的流程图500。
在操作502中，使用信号产生器以产生时变功率的脉冲信号至电磁辐射来源。信号产生器可产生具有不同周期性、脉冲形状(例如，正弦脉冲或三角形脉冲)、脉冲图案和/或振幅的多种波形。可使用多于一个电磁辐射来源，每一电磁辐射来源包含个别的信号产生器。
在操作504中，电磁辐射来源根据来自信号产生器的信号发射电磁辐射朝向基板。在使用多个电磁辐射来源的情况中，每一来源根据来自对应的信号产生器的信号来发射。
在操作506中，检测器检测电磁辐射，包含由电磁辐射来源所发射的辐射。在一个或多个实施方式中，每一检测器的探针头设置于至对应的电磁辐射来源的发射元件的视线中。发射的电磁辐射在所有角度处具有实质恒定的强度。在一个或多个实施方式中，检测器的探针头可对齐至电磁辐射来源的发射圆锥的圆锥表面。在使用多个电磁辐射来源的情况中，每一来源具有对应的检测器。
在操作508中，高温计检测自基板发射和/或反射的电磁辐射的强度。在高温计处所接收的电磁辐射包含自基板所发射的热电磁辐射，及自基板所反射的电磁辐射。
在操作510中，控制器通过从高温计所接收的电磁辐射的总强度减去采样的电磁辐射强度的加总来决定发射的电磁辐射(图1中的T1)的强度，以获得发射的强度。控制器进一步通过应用普朗克定律至决定的发射的电磁辐射强度来估计基板的温度T，如上述。
本公开内容的实施方式进一步相关于以下段落的任何一者或多者：
1.一种用于估计温度的设备，包括：多个电磁辐射来源，放置该多个电磁辐射来源以发射电磁辐射朝向反射平面；多个电磁辐射检测器，放置每一电磁辐射检测器以对由该多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样；高温计，放置该高温计以接收源自该多个电磁辐射来源且自该反射平面反射的电磁辐射；和处理器，该处理器经配置以基于由该高温计及由所述电磁辐射检测器所接收的电磁辐射来估计温度。
2.一种用于估计温度的设备，包括：多个电磁辐射来源，放置该多个电磁辐射来源以发射电磁辐射朝向反射平面，其中每一电磁辐射来源经配置以发射圆锥发射电磁辐射；多个电磁辐射检测器，放置每一电磁辐射检测器以对由该多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样；高温计，放置该高温计以接收源自该多个电磁辐射来源且自该反射平面反射的电磁辐射；和处理器，该处理器经配置以基于由该高温计及由所述电磁辐射检测器所接收的电磁辐射来估计温度。
3.一种用于估计温度的方法，该方法包括以下步骤：由多个电磁辐射来源的每一者发射电磁辐射朝向一基板；由多个电磁辐射检测器的每一者对由该多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样；由高温计接收自该基板所反射的电磁辐射及由该基板所发射的电磁辐射；和使用处理器以基于该基板所发射的电磁辐射来估计该基板的温度。
4.如段落1至3的任一者所述的设备或方法，其中每一电磁辐射检测器包含探针头，该探针头设置于至该对应电磁辐射来源的发射元件的视线中。
5.如段落4所述的设备或方法，其中每一电磁辐射来源经配置以发射圆锥发射电磁辐射朝向该反射平面，且处于第一角度的该发射圆锥中的电磁辐射的一部分自该反射平面反射且接着由该高温计接收。
6.如段落5所述的设备或方法，其中每一电磁辐射检测器的探针头被弯曲以对齐该发射圆锥的圆锥表面，且经配置以对处于第二角度的该发射圆锥中的电磁辐射采样。
7.如段落6所述的设备或方法，其中处于该第一角度的该发射圆锥中的电磁辐射的一个部分具有与处于该第二角度的该发射圆锥中的电磁辐射的另一部分实质相同的强度。
8.如段落1至7的任一者所述的设备或方法，其中该处理器经配置以接收由该高温计所接收的电磁辐射的强度及由所述电磁辐射检测器所采样的电磁辐射的强度，由所述电磁辐射检测器所采样的电磁辐射的该强度来决定来自该反射平面的反射的辐射的强度，及从该高温计所接收的电磁辐射减去反射的辐射的该强度来估计该温度。
9.如段落8所述的设备或方法，其中通过在该反射平面应用已知反射率至由所述电磁辐射检测器所采样的电磁辐射的该强度来决定来自该反射平面的反射的辐射的该强度。
10.如段落9所述的设备或方法，其中该反射率通过以下操作来决定：通过从由该电磁辐射检测器所采样的电磁辐射的最大强度减去由该电磁辐射检测器所采样的电磁辐射的最小强度来计算第一数量；通过从由该高温计所检测的电磁辐射的最大强度减去由该高温计所检测的电磁辐射的最小强度来计算第二数量；和计算该第一数量对该第二数量的比率。
11.如段落1至10的任一者所述的设备或方法，其中通过应用普朗克定律至由该高温计所接收的电磁辐射的强度与自该反射平面所反射的电磁辐射的强度之间的差异来估计该温度。
12.如段落11所述的设备或方法，其中每一电磁辐射检测器包含探针头，该探针头设置于至该对应电磁辐射来源的发射元件的视线中。
13.如段落12所述的设备或方法，其中每一电磁辐射来源以发射圆锥发射电磁辐射朝向该基板，且处于第一角度的该发射圆锥中的电磁辐射的一部分自该反射平面反射且接着由该高温计接收。
14.如段落13所述的设备或方法，其中每一电磁辐射检测器的探针头被弯曲以对齐该发射圆锥的圆锥表面，且经配置以对处于第二角度的该发射圆锥中的电磁辐射采样。
15.如段落14所述的设备或方法，其中处于该第一角度的该发射圆锥中的电磁辐射具有与处于该第二角度的该发射圆锥中的电磁辐射实质相同的强度。
16.如段落15所述的设备或方法，进一步包括以下步骤：通过从该高温计所接收的电磁辐射减去自该基板所反射的电磁辐射来决定该基板所发射的电磁辐射。
17.如段落16所述的设备或方法，进一步包括以下步骤：通过将由每一电磁辐射来源所采样的电磁辐射的强度乘以该基板的已知反射率、加总结果、及从该高温计所接收的电磁辐射的强度减去该加总来计算该基板所发射的电磁辐射的强度。
18.如段落17所述的设备或方法，其中该基板的该反射率为反射的电磁辐射的强度对入射电磁辐射的强度的比率。
19.如段落17所述的设备或方法，其中通过将由电磁辐射来源所发射的电磁辐射的最大强度减掉最小强度除以由该电磁辐射来源所发射且自该反射平面所反射的电磁辐射的最大强度减掉最小强度来计算该基板的该反射率。
20.如段落1至19的任一者所述的设备或方法，进一步包括以下步骤：通过应用普朗克定律至由该基板所发射的电磁辐射来估计该基板的温度。
提供前述说明以致能任何本领域普通技术人员以实现此处所述的多种实施方式。对所述实施方式的多种修改对本领域普通技术人员而言为显而易见的，且此处所定义的通则可应用至其他实施方式。例如，可在所讨论的功能性及元件排列上进行改变，而不偏离本公开内容的范围。多种范例可省略、替代、或增加合适的多种程序或部件。相关于一些范例的所述特征也可在一些其他范例中组合。例如，使用此处提出的任何数量的方面可实作设备或可实现方法。此外，本公开内容的范围意图涵盖使用其他结构、功能性、或除了此处提出的本公开内容的多种方面或其他的结构及功能性来实现的该设备或方法。应理解可由权利要求的一个或多个要素来体现此处所公开的本公开内容的任何方面。
如此处所使用，用词“示范”意指“作为范例、例子、或图标”。不必将此处被描述为“示范”的任何方面诠释为较其他方面更佳或更具优势。
如此处所使用，用语“决定”拥有广泛的动作。例如，“决定”可包含计算、运算、处理、获得、调查、查找(例如，在表、数据库、或其他数据结构中查找)、探明等。“决定”也可包含接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。“决定”也可包含解析、选择、抉择、建立等。
此处所公开的方法包含一个或多个操作或动作以用于实现所述方法。方法操作和/或动作可彼此互换，而不偏离权利要求或本公开内容的范围。换句话说，除非规定特定顺序的操作或动作，可修改特定操作和/或动作的顺序和/或使用，而不偏离权利要求的范围。
以下权利要求不意图限制此处所展示的实施方式，而是合意于与权利要求的语言一致的全部范围。在权利要求内，参考单数的元件不意图意指“一个且仅有一个”(除非特别陈述)，而是指“一个或多个”。除非特别陈述，用语“一些”参考为一个或多个。对本公开内容通篇所述的多种方面的元件的所有结构及功能性等效物(对本领域普通技术人员为已知或即将成为已知)明确地通过参考并入于此且意图由权利要求来拥有。此外，此处所公开的内容并非意图致力于公众，无论本公开内容是否在权利要求中明确地陈述。
前述涉及本公开内容的实施方式，可修改本公开内容的其他及进一步的实施方式而不偏离其基本范围，且该范围由随后的权利要求书所决定。

Claims (20)

1.一种用于估计温度的设备，包括：
多个电磁辐射来源，放置所述多个电磁辐射来源以发射电磁辐射朝向反射平面；
多个电磁辐射检测器，每一电磁辐射检测器包括探针头，所述探针头经配置以接收电磁辐射，所述探针头放置于所述电磁辐射来源与所述反射平面之间的位置处以为了对由所述多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样；
高温计，放置所述高温计以接收源自所述多个电磁辐射来源且自所述反射平面反射的电磁辐射；和
处理器，所述处理器经配置以基于由所述高温计和由所述电磁辐射检测器所接收的电磁辐射来估计温度。
2.如权利要求1所述的设备，其中每一探针头设置于至所述对应电磁辐射来源的发射元件的视线中。
3.如权利要求2所述的设备，其中每一电磁辐射来源经配置以发射圆锥发射电磁辐射朝向所述反射平面，且处于第一角度的所述发射圆锥中的电磁辐射的一部分自所述反射平面反射且接着由所述高温计接收。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述处理器经配置以接收由所述高温计所接收的电磁辐射的强度和由所述电磁辐射检测器所采样的电磁辐射的强度，由所述电磁辐射检测器所采样的电磁辐射的所述强度来决定来自所述反射平面的反射的辐射的强度，及从所述高温计所接收的电磁辐射减去反射的辐射的所述强度来估计所述温度。
5.如权利要求4所述的设备，其中通过在所述反射平面应用已知反射率至由所述电磁辐射检测器所采样的电磁辐射的所述强度来决定来自所述反射平面的反射的辐射的所述强度。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述反射率通过以下操作来决定：
通过从由所述电磁辐射检测器所采样的电磁辐射的最大强度减去由所述电磁辐射检测器所采样的电磁辐射的最小强度来计算第一数量；
通过从由所述高温计所检测的电磁辐射的最大强度减去由所述高温计所检测的电磁辐射的最小强度来计算第二数量；和
计算所述第一数量对所述第二数量的比率。
7.如权利要求1所述的设备，其中通过应用普朗克定律至由所述高温计所接收的电磁辐射的强度与自所述反射平面所反射的电磁辐射的强度之间的差异来估计所述温度。
8.一种用于估计温度的设备，包括：
多个电磁辐射来源，放置所述多个电磁辐射来源以发射圆锥发射电磁辐射朝向反射平面；
多个电磁辐射检测器，放置每一电磁辐射检测器以对由所述多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样，其中每一电磁辐射检测器包括探针头，所述探针头被弯曲以对齐所述发射圆锥的圆锥表面，且经配置以对处于第二角度的所述发射圆锥中的电磁辐射采样；
高温计，放置所述高温计以接收源自所述多个电磁辐射来源且自所述反射平面反射的电磁辐射；和
处理器，所述处理器经配置以基于由所述高温计所接收的和由所述电磁辐射检测器所采样的电磁辐射来估计温度；
其中处于第一角度的所述发射圆锥中的电磁辐射的一部分自所述反射平面反射且接着由所述高温计接收。
9.如权利要求8所述的设备，其中处于所述第一角度的所述发射圆锥中的电磁辐射的所述一部分具有与处于所述第二角度的所述发射圆锥中的电磁辐射的另一部分实质相同的强度。
10.一种用于估计温度的方法，所述方法包括以下步骤：
由多个电磁辐射来源的每一者发射电磁辐射朝向基板；
由多个电磁辐射检测器的每一者对由所述多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样，每一电磁辐射检测器包括探针头，所述探针头放置于所述电磁辐射来源与所述基板之间的位置处；
由高温计接收自所述基板所反射的电磁辐射和由所述基板所发射的电磁辐射；和
使用处理器以基于所述基板所发射的电磁辐射来估计所述基板的温度。
11.如权利要求10所述的方法，其中每一探针头设置于至所述对应电磁辐射来源的发射元件的视线中。
12.如权利要求11所述的方法，其中每一电磁辐射来源以发射圆锥发射电磁辐射朝向所述基板，且处于第一角度的所述发射圆锥中的电磁辐射的一部分自所述基板反射且接着由所述高温计接收。
13.如权利要求12所述的方法，其中每一电磁辐射检测器的所述探针头被弯曲以对齐所述发射圆锥的圆锥表面，且经配置以对处于第二角度的所述发射圆锥中的电磁辐射采样。
14.如权利要求13所述的方法，其中处于所述第一角度的所述发射圆锥中的电磁辐射具有与处于所述第二角度的所述发射圆锥中的电磁辐射实质相同的强度。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括以下步骤：通过从该高温计所接收的电磁辐射减去自该基板所反射的电磁辐射来决定所述基板所发射的电磁辐射。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括以下步骤：通过将由每一电磁辐射来源所采样的电磁辐射的强度乘以所述基板的已知反射率、加总结果、及从所述高温计所接收的电磁辐射的强度减去所述加总来计算所述基板所发射的电磁辐射的强度。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述基板的所述反射率为反射的电磁辐射的强度对入射电磁辐射的强度的比率。
18.如权利要求16所述的方法，其中通过将由电磁辐射来源所发射的电磁辐射的最大强度减掉最小强度除以由所述电磁辐射来源所发射且自反射平面所反射的电磁辐射的最大强度减掉最小强度来计算所述基板的所述反射率。
19.如权利要求10所述的方法，进一步包括以下步骤：通过应用普朗克定律至由所述基板所发射的电磁辐射来估计所述基板的温度。
20.一种用于估计温度的设备，包括：
多个电磁辐射来源，放置所述多个电磁辐射来源以发射电磁辐射朝向反射平面，其中每一电磁辐射来源经配置以发射圆锥发射电磁辐射；
多个电磁辐射检测器，每一电磁辐射检测器包括探针头，所述探针头经配置以接收电磁辐射，所述探针头放置于所述电磁辐射来源与所述反射平面之间的位置处以为了对由所述多个电磁辐射来源的对应电磁辐射来源所发射的电磁辐射采样；
高温计，放置所述高温计以接收源自所述多个电磁辐射来源且自所述反射平面反射的电磁辐射；和
处理器，所述处理器经配置以基于由所述高温计和由所述电磁辐射检测器所接收的电磁辐射来估计温度。
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