[發(fā)明專利]在等離子體反應裝置中以均勻溫度冷卻晶片支撐的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910168282.5
• 申請日: 2006-10-18
• 公開（公告）號: CN101699613A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 丹尼爾·J·霍夫曼;保羅·盧卡絲·比瑞哈特;理查德·弗威爾;哈密迪·塔瓦索里;道格拉斯·A·小布什伯格;道格拉斯·H·伯恩斯;卡洛·貝拉
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/00;H01L21/683
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 趙飛;南霆

1.一種管理RF耦合的等離子體反應裝置中的工件支撐上的工件溫度 的方法，包括：

將冷卻劑放置于位于所述工件支撐內部的內部流通道中；

通過使所述冷卻劑循環(huán)經過熱耦合到所述工件支撐的熱交換裝置而從 所述冷卻劑傳熱或者向所述冷卻劑傳熱；以及

其中所述工件支撐具有用于支撐工件的頂面，所述方法還包括：

在所述工件的背面和所述工件支撐的頂面之間供應導熱氣體，以在其 間建立背面氣體壓強；

改變所述導熱氣體的背面氣體壓強。

2.如權利要求1所述的方法，還包括：

通過控制所述熱交換裝置根據期望溫度值來控制所述工件支撐的溫 度。

3.如權利要求2所述的方法，其中所述控制工件支撐的溫度的步驟包 括：

接收所述工件支撐或所述工件支撐上的工件的測量溫度；以及

通過控制所述熱交換裝置以便減少所述測量溫度值和所述期望溫度值 之間的差，來改變所述工件支撐的溫度。

4.如權利要求3所述的方法，其中：

所述控制所述熱交換裝置的步驟以由所述工件支撐的熱質量限制的第 一速率改變所述工件支撐的溫度；

所述改變背面氣體壓強的步驟以比所述第一速率快的第二速率改變所 述工件的溫度。

5.如權利要求4所述的方法，其中所述第一速率對應于數十秒量級的 時間延遲，而所述第二速率對應于小于幾秒的時間延遲。

6.如權利要求4所述的方法，其中所述第一速率對應于數十秒量級的 時間延遲，而所述第二速率對應于小于幾分之一秒的時間延遲。

7.如權利要求3所述的方法，還包括：通過進行改變背面氣體壓強以 使所述工件支撐的溫度變化與所述工件的變化堆疊，將所述工件溫度保持 在選定溫度處，同時改變所述工件支撐的溫度。

8.如權利要求7所述的方法，其中：

所述改變工件溫度的步驟包括使所述工件溫度以所述第二速率從前一 溫度移至所述期望溫度，所述方法還包括在所述工件達到所述期望溫度 后，將所述工件溫度保持在所述期望溫度處或其附近；

執(zhí)行所述改變所述工件支撐的溫度的步驟以便使所述工件支撐的溫度 以所述第一速率向所述期望溫度移動。

9.如權利要求8所述的方法，其中：

通過執(zhí)行將所述工件溫度保持在初始溫度的步驟，直到所述工件支撐 的溫度達到對應于所述期望溫度的新的溫度，進行改變所述工件溫度的步 驟；

執(zhí)行所述改變所述工件支撐的溫度的步驟以便使所述工件支撐的溫度 從所述初始溫度朝向所述期望溫度的新的溫度移動。

10.如權利要求9所述的方法，其中所述改變工件溫度的步驟包括在 所述工件支撐的溫度達到對應于所述期望溫度的溫度后，立即使所述工件 溫度移至所述期望溫度。

11.如權利要求3所述的方法，其中：

執(zhí)行所述改變背面氣體壓強的步驟以便在短時間間隔內使所述工件溫 度從初始溫度移至期望溫度，其后保持該溫度；

執(zhí)行所述改變所述工件支撐溫度的步驟以便在比所述短時間間隔更大 的長時間間隔內對所述工件支撐溫度作出相應變化，所述長時間間隔和所 述短時間間隔同時開始。

12.如權利要求4所述的方法，其中：

執(zhí)行所述改變背面氣體壓強的步驟以便將所述工件溫度保持在初始溫 度，同時等待所述工件支撐溫度從所述初始溫度改變至新的溫度，其后在 短時間間隔內將所述工件溫度改變至所述新的溫度；

執(zhí)行所述改變所述工件支撐溫度的步驟以便在比所述短時間間隔更大 的長時間間隔內使所述工件支撐溫度從所述初始溫度改變至所述新的溫 度。

13.如權利要求7所述的方法，其中所述選定溫度遵循依賴于時間的 分布特性，從而執(zhí)行所述改變所述背面氣體壓強的步驟以便使所述工件溫 度遵循所述依賴于時間的分布特性。