用于等离子体处理腔室中晶片载体的先进温度控制制造技术

技术编号:19879666 阅读:28 留言:0更新日期:2018-12-22 18:28
描述了用于等离子体处理腔室中晶片载体的先进温度控制系统和方法。在一个示例中,热交换器向工件载体的流体通道提供温度受控的热流体以及接收来自流体通道的热流体。比例阀在热交换器和流体通道之间,以控制从热交换器到流体通道的热流体的流速。气动阀也在热交换器和流体通道之间,也控制来自热交换器与流体通道的热流体的流速。温度控制器接收来自载体的热传感器的测得的温度并响应于测得的温度控制比例阀和气动阀,以调整热流体的流速。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于等离子体处理腔室中晶片载体的先进温度控制相关申请的交叉引用本申请要求由FernandoM.Silveira等人于2016年5月5日提交的题为为“用于等离子体处理腔室中晶片载体的先进温度控制”的美国临时专利申请第62/332,237号的优先权。
实施例关于微电子制造工业,且更具体地关于使用热流体循环系统来控制处理腔室中晶片载体或晶片的温度的热控制系统。
技术介绍
微电子和微机械装置通常部分地制造在硅或其他类型的晶片上。完成后,将晶片切成许多较小块,且每个晶粒形成单独的装置。晶片经受许多不同的工艺以形成装置上的所有部件。对于许多工艺,晶片被保持在处理腔室内的卡盘、基座或一些其他载体上。一个此类腔室是等离子体处理腔室,在等离子体处理腔室内晶片暴露于等离子体以沉积或去除不同的材料。在等离子体处理腔室(如等离子体蚀刻腔室或等离子体沉积腔室)中,晶片和晶片载体的温度通常是控制工艺的有效性或速度的重要参数。例如,在工艺配方期间,可以控制卡盘的温度以加热或冷却晶片。在工艺期间,可对特定设定点改变温度来以某种方式影响工艺,如控制蚀刻速率。类似地,在工艺配方期间,也可以控制喷头或上电极或其他部件的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备,包括:热交换器,所述热交换器向工件载体的流体通道提供热流体并且接收来自所述流体通道的所述热流体,所述热交换器控制提供给所述热通道的所述热流体的温度,所述流体通道中的所述热流体用于在工件处理期间控制所述载体的温度;比例阀,所述比例阀在所述热交换器和所述流体通道之间,用于控制从所述热交换器到所述流体通道的热流体的流速;气动阀,所述气动阀在所述热交换器和所述流体通道之间,同样用于控制来自所述热交换器与所述流体通道的热流体的流速;以及温度控制器,所述温度控制器接收来自所述载体的热传感器的测得的温度并响应于所述测得的温度控制所述比例阀和所述气动阀,以调整所述热流体的流速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.05 US 62/332,237;2016.07.22 US 15/217,5131.一种设备,包括:热交换器,所述热交换器向工件载体的流体通道提供热流体并且接收来自所述流体通道的所述热流体,所述热交换器控制提供给所述热通道的所述热流体的温度,所述流体通道中的所述热流体用于在工件处理期间控制所述载体的温度;比例阀,所述比例阀在所述热交换器和所述流体通道之间,用于控制从所述热交换器到所述流体通道的热流体的流速;气动阀,所述气动阀在所述热交换器和所述流体通道之间,同样用于控制来自所述热交换器与所述流体通道的热流体的流速;以及温度控制器,所述温度控制器接收来自所述载体的热传感器的测得的温度并响应于所述测得的温度控制所述比例阀和所述气动阀,以调整所述热流体的流速。2.如权利要求1所述的设备,其中所述温度控制器耦接所述载体的多个热传感器以控制所述比例阀和所述气动阀。3.如权利要求1或2所述的设备,其中所述温度控制器打开所述气动阀且当所述冷却剂流动速率增加时,仅使用所述比例阀来调节所述比例阀。4.如上述权利要求中任一项或多项所述的设备,其中所述温度控制器确定总流动速率,并且如果所述总流动速率高于阈值,则所述温度控制器打开所述气动阀并调节所述比例阀以获得所需的流动速率,并且如果所述总流动速率低于所述阈值,则所述温度控制器将所述比例阀关闭到预定流动速率并调节所述气动阀以获得所需的流动速率。5.如上述权利要求中任一项或多项所述的设备,其中所述比例阀和所述气动阀串联连接,使得所述阀中的一个阀的输出耦接至所述阀中的另一个阀的输入。6.如上述权利要求中任一项或多项所述的设备,进一步包括耦接至所述流体通道的压力传感器和流量计,并且其中所述温度控制器响应于所述压力传感器和所述流体通道控制所述比例阀和所述气动阀。7.如上述权利要求中任一项或多项所述的设备,其中所述载体包括多个不同的独立冷却通道,以承载热流体以传递来自所述载体的热,每个流体通道包含相应的供应和返回,并且其中所述设备包括比例阀和气动阀,以控制热流体流入每个供应的流速。8.一种工件处理系统,包括:等离子体腔室;等离子体源,所述等离子体源在所述等离子体腔室中产生含有气体离子的等离子体;工件固持器,所述工件固持器在所述腔室中以在等离子体处理期间固持所述工件且控制所述工件的温度,所述工件固持器具有流体通道和温度传感器;热交换器,所述热交换器向所述工件固持器的所述流体通道提供热流体并且接收来自所述流体通道的所述热流体,所述流体通道中的所述热流体用于在基板处理期...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·M·斯李维亚张春雷P·克里米诺儿赵在龙
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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