本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法對(duì)襯底處理系統(tǒng)中的各種非均勻性進(jìn)行原位感測(cè)和實(shí)時(shí)補(bǔ)償。通過(guò)確定設(shè)置在襯底支撐件中的多個(gè)微型加熱器的矩陣上的溫度分布來(lái)感測(cè)等離子體非均勻性。替代地，通過(guò)使用矩陣加熱器和用于加熱襯底支撐件的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)加熱器確定穿過(guò)襯底支撐件的熱通量來(lái)感測(cè)等離子體非均勻性。等離子體非均勻性通過(guò)調(diào)整一個(gè)或多個(gè)參數(shù)來(lái)補(bǔ)償，所述參數(shù)例如提供給矩陣加熱器的功率、被提供以產(chǎn)生等離子體的射頻功率、用于產(chǎn)生等離子體的一種或多種氣體的化學(xué)性質(zhì)和/或流速、熱控制單元或制冷器的設(shè)置等。此外，襯底支撐件中固有的非均勻性使用區(qū)域和矩陣加熱器感測(cè)，并通過(guò)調(diào)整一個(gè)或多個(gè)參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。