先进的多压力工件加工制造技术

工件加工使用和处理室（３２）协同的转移室（１２）。在预热压力下，将该工件（３０）加热到处理温度，之后在处理压力下，暴露于等离子体，该处理压力低于预热压力。处理室压力不超过预热压力，但是在处理室中可诱导快速的压力增长，其由处理压力过渡到预热压力。可将转移室压力维持在处理压力、预热压力下，或者可将其增至所选择的压力，从而可将该处理室再充气到预热压力。再充气装置（５４）可在该处理室中选择性诱导快速的压力增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求美国临时专利申请No.60/534,495的优选权，其在2003年1月6日申请，在此以引用的方式将其全部包括在内。
技术介绍
总的来说，本专利技术涉及加工一个或多个工件的领域，更特别地，涉及通过使用多于一个的压力对工件进行全面操作的系统和方法。例如在总工艺过程中，通常最好在不同的点使用不同的压力来进行工件如半导体晶片的制造。在美国专利No.6,409,932(以下为’932专利)中公开了这种多压力加工的一个实例。特别地，在’932专利的第2栏，公开了七个步骤的现有技术工艺，其已知为大气-真空-大气(AVA)加工。在这种处理中，在处理室中，将晶片加热到期望的处理温度，然后将该处理室抽吸减少到期望的处理压力，使晶片经受等离子体，使该室通风返回到大气压力，并将该晶片同另一个晶片交换。这样一种工艺例如在从晶片上去除光致抗蚀剂中是很有用的。‘932专利利用了一公知原则的优点，该原则为传热效率随着气压的增加而增加。为了使晶片的处理量大于在现有技术的AVA系统中可获得的处理量，在该处理室压力自装载/卸载压力降低之后，该’932专利使用中压，在该压力下，在处理室中加热该晶片。不需要该装载/卸载压力为大气压，但是仍然要比该中压要高。在这一点上，考虑到本专利技术的技术和认识，认为’932专利施加了这样的限制和问题，其使得进一步限制了系统处理量的增强。人们注意到其它现有技术已经认可结合使用转移室，在中压下进行加热。特别地，在该中压或处理压力下，在该转移室和处理室之间转移该处理对象。如在下面适宜的地方将进一步讨论的一样，在此认识到在这些现有技术系统的处理室中所需要的压力变化对系统的处理量施加了显著的限制。认为本专利技术在进一步提供优点的同时，解决了前面的限制和问题。
技术实现思路
在用于处理至少一个工件的系统中，公开了设备和方法。该系统包括至少一个转移室和至少一个处理室，以至于该转移室中的转移室压力和该处理室中的处理室压力可各自变化，且该工件可在该转移室和该处理室之间移动。该系统还包括工艺气体调节装置(process gas regulationarrangement)，其用于至少在等离子体处理过程期间，以给定的流速，向该处理室提供工艺气体，其能够以最大的流速提供该工艺气体。在本专利技术的一个方面，使该转移室压力和该处理室压力均衡到(equalized)处理压力，工件将在该处理压力下经受等离子处理过程。在该处理压力下，将工件从该转移室转移到该处理室。将该工件预热到处理温度，同时以压力增加速率将该处理室压力增加到预热压力，该压力增加速率至少部分是由于以输入流速，使用额外的处理室气体输入流而产生，该输入流速导致输入到该处理室的总输入速度要比最大流速大，而未增加转移室压力。将该处理室压力降低到处理压力。至少近似在处理压力和处理温度下，将该工件暴露于等离子体处理过程。在本专利技术的另一个方面中，使该转移室压力和处理室压力均衡至该预热压力，在该预热压力下，将使该工件加热到处理温度。在使该转移室压力和该处理室压力均衡相结合，将该工件从该转移室转移到该处理室。在该处理室中，在预热压力下，将该工件预热到处理温度。在该转移室维持至少近似在该预热压力的同时，将该处理室压力降低到处理压力。至少近似在该处理压力和处理温度下，使该工件暴露于等离子体处理过程。然后以压力增加速率，将该处理室压力增至该预热压力，用于将该工件转移到在该预热压力下的该转移室，该压力增加速率至少部分是由于以输入流速，使用额外的处理室气体输入流而产生，其导致输入到该处理室的总输入速度大于最大流速，而未增加该转移室压力。在一种实施过程中，为了用于将该处理室压力由该处理压力选择性再充气(backfilling)到该预热压力，配置再充气储存器装置(backfill reservoirarrangement)以用于同该处理室的选择性压力相通(selective pressurecommunication)。在本专利技术的另一个方面，在同该处理室压力隔离中，该转移室压力变化到所选压力值，该值大于预热压力，在该预热压力下，将使该工件加热到至少近似该处理温度。当该处理室最初至少近似在处理压力下时，压力在该转移室和该处理室之间均衡，该处理压力低于该预热压力，从而使得该所选压力使该处理室再充气到至少近似该预热压力。与使压力均衡至该预热压力协同地，将该工件从该转移室移动到该处理室。在该处理室中，在预热压力下，将工件预热至至少近似在该预热温度。在同该转移室压力隔离中，将该处理室压力降低到该处理压力。至少近似在该处理压力和处理温度下，将该工件暴露于等离子体处理过程。在本专利技术的另一个方面，至少操纵该处理室压力，且同时该工件在该转移室和处理室之间移动，从而使得在该处理室中，该工件暴露于预热压力，以用于将该工件增强加热(enhancing heating)到处理温度，以及从而使得在至少近似达到处理温度之后，在该处理室中，至少近似在处理压力下，以一定方式使该工件经受处理过程，该处理压力低于该预热压力，该方式产生不大于近似该预热压力的最大处理室压力，使用低于大气压但高于处理压力的预热压力值以及使用压力增加速率，该压力增加速率至少部分是由于以输入流速，使用额外的处理室气体输入流而产生，该输入流速导致输入到该处理室的总输入速度大于最大流速，而未增加该转移室的压力。在本专利技术的一个延续方面，为了处理多个工件，至少操纵该处理室压力，将工件中的第一个在该转移室和该处理室之间移动，从而使得该第一个工件在该处理室中暴露于预热压力，以用于将该第一个工件加热到处理温度，以及从而使得在至少近似达到处理温度之后，在该处理室中，至少近似在处理压力下，以一定方式使该第一工件经受处理过程，该处理压力低于该预热压力，该方式产生不大于近似该预热压力的最大处理室压力，使用低于大气压但高于处理压力的预热压力值。通过连续地操纵该转移室压力、该处理室压力以及同时在该转移室和该处理室之间移动在后工件中的每一个以及使用压力增加速率来处理工件，该压力增加速率至少部分是由于以输入流速，使用额外的处理室气体输入流而产生，该输入流速导致输入到该处理室的总输入速度大于最大流速，而未增加该转移室压力。一个特征为可同时转移和处理多个工件。在本专利技术的一个方面，描述了旁路装置(bapass arrangement)以用于在该转移室和该处理室之间选择性提供压力相通，从而用于在其间产生压力均衡，其同隔离阀(isolation valve)的使用分开，通过该隔离阀，工件在转移室和该处理室之间传递。一个特征为控制装置使得该转移室压力增至所选值，同时该处理室在处理压力下，该处理压力低于该所选值，且该处理压力还低于预热压力，该工件将在该预热压力下加热到处理温度。此后，通过一定方式至少打开该转移室和该处理室之间的旁路装置来使该处理室再充气，该方式使得该转移室压力和该加工室压力至少近似均衡至该预热压力，从而随后用于加热该工件。另一个特征为该旁路装置用于在该转移室和该处理室之间选择性提供压力相通，以用于其间的压力均衡而不需要使用隔离阀。在另一个实施过程中，根据多步骤总加工工艺，在用于处理至少一个工件的系统中，在处理室中，在预热压力下，其将工件预热到处理温度，此后，在该处理室中，在处理压力以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
在使用处理工艺、用于处理至少一个工件的系统中，所述系统具有至少一个转移室和至少一个处理室，以致于转移室中的转移室压力和处理室中的处理室压力均可改变，且可将工件在转移室和处理室之间移动，所述系统还包括至少在等离子体处理过程期间，以给定流速，用于将工艺气体提供到所述处理室的工艺气体调节装置，且其能够以最大流速提供所述工艺气体，一方法，其包括：ａ）使该转移室压力和该处理室压力均衡至处理压力，在该处理压力下，将使该工件经受等离子体处理过程；ｂ）在该处理压力下，将工件从 该转移室转移到该处理室；ｃ）将工件预热到处理温度，同时以压力增加速度，将处理室压力增至预热压力，该压力增加速率至少部分是由于以输入流速，使用额外的处理室气体输入流而产生，该输入流速导致输入到该处理室的总输入速度大于所述最大流速，而不 增加该转移室压力；ｄ）将该处理室压力降至处理压力；以及ｅ）至少在接近所述处理压力和所述处理温度下，使该工件暴露给所述等离子体处理过程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔J迪瓦恩，勒内乔治，瑞安M帕库尔斯基，戴维A巴克，
申请(专利权)人：马特森技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]