【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理冷却水隔离
优先权要求
[0001]本申请要求于2019年3月28日提交的名称为“PROCESS COOLING
‑
WATER ISOLATION”的美国专利申请序号为62/825,589的优先权利益，其全部公开内容都通过引用合并于此。
[0002]本文公开的主题涉及用于半导体和相关工业中的各种类型的设备。更具体地，所公开的主题涉及例如半导体处理设备内使用的处理冷却水的冷却和控制。
技术介绍
[0003]处理冷却水(PCW)用于各种类型的半导体处理工具中。这样的工具可以包括各种类型的沉积工具(包括基于等离子体的工具，例如原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)等)，以及蚀刻工具(例如，反应离子蚀刻(RIE)工具)，以及各种类型的热炉(例如，快速热退火(RTA)炉和氧化炉)，离子注入工具，以及在半导体和相关工业中的各种制造环境中发现的各种其它处理工具。这些工具是本领域普通技术人员公知的。这些工具中的大多数或所有使用在工具内流动的水来冷却各种部件，例如一个或多个等离子体室，衬底传送机构，例如主轴，衬底基座提升机构，介电窗，静电卡盘，以及本领域普通技术人员已知的各种其它部件。这些部件中的许多使用大量的冷却水(例如在约69kPa压差(约10psid)下约76lpm(约20GPm)的高流速)在部件附近或其内流动。然而，尽管大量的水在这些工具中流动，但目前的工具在泄漏检测时缺乏水流隔离，并且不能防止水从加压回流管回流。
技术实现思路
>[0004]因此，需要一种泄露检测系统来检测漏水并触发报警和关闭在系统中流动的水，从而防止对处理工具的损坏以及防止水泄漏到安装工具的制造环境中。
[0005]因此，在本文所述的各种实施方案中，所公开的主题描述了一种装置和系统，其通过减少在工具中出现漏水时隔离水源所需的时间来增强系统安全性，从而防止或显著降低用户工厂潜在的溢流的概率。
[0006]本章节中所述的信息是用于提供以下所公开的主题的背景给本领域技术人员，且不应将其视为承认的现有技术。
附图说明
[0007]图1示出了基于等离子体的处理室的简化示例，其可包括衬底支撑组件，该衬底支撑组件包括静电卡盘(ESC)，该静电卡盘具有可与所公开的主题一起使用的水冷部件；
[0008]图2示出了根据所公开主题的各种实施方案的处理冷却水隔离系统的示例；
[0009]图3示出了根据所公开主题的各种实施方案的操作处理冷却水隔离系统的方法的
示例；以及
[0010]图4示出了以计算系统的示例形式的机器的简化框图，其中可执行用于使机器执行本文所讨论的方法及操作中的任何一或多者的指令集。
具体实施方式
[0011]现在将参考附图中所描绘的一些普遍及特定的实施方案来详细描述所公开的主题。在以下的描述中，将提出多个特定细节以提供对于所公开的主题的彻底理解。然而，明显地，对于本领域技术人员来说，所公开的主题可在没有这些特定细节中的部分或全部的情况下实施。在其它情况下，不详细说明公知的处理步骤或结构，以免不必要地模糊所公开的主题。
[0012]所公开的主题包括一种装置和相关方法，以防止由于安装在各种工具内的水冷却回路的失控漏水而引起的制造设备的淹水。总的来说，该装置包括在水冷却回路入口处的隔离阀，在水冷却回路的出口处的止回阀，安装在工具内的一个或多个位置处的漏水传感器，以及控制机构，用于(1)当检测到泄漏时关闭隔离阀；(2)当未检测到泄漏时，保持阀开启。
[0013]本文所述的各种实施方案通过减少在工具中出现漏水(例如，如在下面参照图1描述的基于等离子体的处理工具中)隔离水源所需的时间，从而防止或显著降低工具所处的制造环境的潜在溢流的概率。例如，在打开或关闭供水阀之前，双作用(两状态控制)阀防止了麻烦的跳闸，并允许通过例如各种电子装置，机械装置，软件或它们的组合进行额外的安全检查。
[0014]在各种实施方案中，互锁机构，例如软件，当接收到来自漏水传感器的指示漏水的信号时，使用一个或多个数字输出(DO)和一个或多个数字输入(DI)来关闭隔离阀；一旦漏水被修复且未接收到漏水信号，则打开隔离阀。
[0015]现在参照图1，示出了基于等离子体的处理工具100的简化示例。图1示出包括其中设置有喷头电极103和衬底支撑组件107A的基于等离子体的处理室101A。典型地，衬底支撑组件107A提供基本等温的表面，并且可以用作衬底105的加热元件和散热器。如上所述，衬底支撑组件107A可包括ESC，其中包括加热元件以帮助处理衬底105。如本领域普通技术人员所理解的，衬底105可以是包含元素半导体(例如硅或锗)的晶片，包含化合物元件例如砷化镓(GaAs)或氮化镓(GaN))的晶片，或本领域已知的各种其它衬底类型(包括导电、半导电和不导电衬底)。基于等离子体的处理室可以具有几个水冷部件，这些部件可以与所公开的主题的各种实施方案一起使用。
[0016]在操作中，衬底105通过加载端口109加载到衬底支撑组件107A上。气体管线113将一种或多种处理气体供应到喷头电极103。进而，喷头电极103将一种或多种处理气体输送到基于等离子体的处理室101A中。供应一种或多种处理气体的气体源111联接到气体管线113。RF功率源115联接到喷头电极103。
[0017]在操作中，基于等离子体的处理室101A由真空泵117抽空。RF功率源电容耦合在喷头电极103和包含在衬底支撑组件107A内或上的下电极(未明确示出)之间。衬底支撑组件107A通常被提供两个或更多个RF频率。例如，在各种实施方案中，RF频率可以从约1MHz、2MHz、13.56MHz、27MHz、60MHz中的至少一个频率和根据需要的其它频率中选择。然而，在阅
读和理解本文提供的公开内容后，本领域的普通技术人员将认识到，可以根据需要设计阻断或部分阻断特定RF频率所需的线圈。因此，这里讨论的特定频率仅仅是为了便于理解。RF功率用于将一种或多种处理气体激励成衬底105和喷头电极103之间的空间中的等离子体。如相关技术中已知的，等离子体可有助于在衬底105上沉积各种层(未示出)。在其它应用中，等离子体可用于将器件特征蚀刻到衬底105上的各个层中。如上所述，衬底支撑组件107A可具有并入其中的加热器(未示出)。本领域普通技术人员将认识到，虽然基于等离子体的处理室101A的详细设计可以变化，RF功率至少通过衬底支撑组件107A耦合。值得注意的是，如下面参照图2更详细讨论的，在基于等离子体的处理工具100内的许多部件依赖于在其中流动的冷却水来保持部件冷却。
[0018]图2示出了根据所公开主题的各种实施方案的处理冷却水隔离系统200的示例。示出的处理冷却水隔离系统200包括所公开的主题的典型地可位于处理模块210内(或位于处理工具，例如，图1的基于等离子体的处理工具100内)的部分，其位于例如制造环境230中。
[0019]处理模块210被示出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理工具中的处理冷却水隔离系统，所述系统包括：具有入口端口和出口端口的隔离阀，所述入口端口被配置为联接到水源，所述出口端口被配置为联接到处理模块水冷却回路中的一个或多个部件的入口；打开装置，其联接到所述隔离阀以打开所述隔离阀以允许冷却水流到所述处理模块水冷却回路中的所述一个或多个部件；关闭装置，其联接到所述隔离阀以关闭所述隔离阀，以防止冷却水流到所述处理模块水冷却回路中的所述一个或多个部件；至少一个漏水传感器，其联接到所述关闭装置、所述至少一个漏水传感器以检测所述处理工具内的漏水；以及具有入口端口和出口端口的止回阀，所述入口端口被配置为联接到所述处理模块水冷却回路中的一个或多个部件的出口，所述出口端口被配置成联接到回水储存器、所述止回阀以防止水从所述回水储存器回流到所述处理模块水冷却回路中的所述一个或多个部件中。2.如权利要求1所述的处理冷却水隔离系统，其还包括：设置在所述漏水传感器和所述关闭装置之间的漏水传感器输入模块，所述漏水传感器输入模块从所述至少一个漏水传感器接收信号，并将所述信号传送到所述关闭装置以关闭所述隔离阀。3.如权利要求1所述的处理冷却水隔离系统，其中，所述至少一个漏水传感器包括在所述处理模块水冷却回路中的所述一个或多个部件中的每一个中的多个实例。4.如权利要求1所述的处理冷却水隔离系统，其中，所述至少一个漏水传感器包括形成在所述处理模块水冷却回路中的所述一个或多个部件中的至少一些部件附近的水敏电缆。5.如权利要求1所述的处理冷却水隔离系统，其中，所述止回阀具有大于约6.9kPa的破裂压力。6.如权利要求1所述的处理冷却水隔离系统，其中，所述处理模块水冷却回路中的所述一个或多个部件包括从包括射频发生器，远程等离子体室，顶板、主轴、基座和室的部件中选择的至少一个部件。7.如权利要求1所述的处理冷却水隔离系统，其中，所述处理模块水冷却回路中的所述一个或多个部件彼此串联布置。8....
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