[發明專利]等離子設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201310145960.2
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN104124184B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 武小娟
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01J37/32
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 申健

1.一種等離子設備，包括：等離子反應室；所述等離子反應室包括：耦合窗；其特征在于，

所述等離子設備還包括：提升裝置，內置有射頻源的線圈盒和用于對所述耦合窗進行溫度控制的溫控裝置，所述溫控裝置包括：

主加熱器，設置在所述耦合窗的邊緣，用于從所述耦合窗的邊緣對所述耦合窗進行加熱；

輔助加熱器，設置在所述耦合窗外表面的中心區域，用于對所述耦合窗的中心區域進行加熱；

第一測溫單元，設置于所述耦合窗的邊緣，用于測量所述耦合窗邊緣的溫度；

第二測溫單元，設置于所述耦合窗的中心區域，用于測量所述耦合窗中心區域的溫度；

溫控器，用于根據所述第一測溫單元及所述第二測溫單元反饋的測量值，控制所述主加熱器和所述輔助加熱器，以使所述耦合窗的溫度維持在預設值；

所述線圈盒設置在所述耦合窗之上；

所述提升裝置包括：提升柄，所述提升柄的末端穿過所述線圈盒的上壁延伸至所述線圈盒內，所述輔助加熱器及所述第二測溫單元設置在所述提升柄的末端，所述提升柄的提升高度使得所述提升柄提升后所述輔助加熱器及所述第二測溫單元被提升至所述線圈盒上壁，或者，

所述線圈盒的上壁設置有過孔，所述提升柄的提升高度使得所述提升柄提升后，所述輔助加熱器及所述第二測溫單元經所述過孔被提升至所述線圈盒的外部。

2.根據權利要求1所述的等離子設備，其特征在于，

所述第二測溫單元集成在所述輔助加熱器內。

3.根據權利要求1所述的等離子設備，其特征在于，

所述線圈盒的上壁設置有容納所述輔助加熱器及所述第二測溫單元的凹槽，

所述提升柄的提升高度使得所述提升柄提升后所述輔助加熱器及所述第二測溫單元恰位于所述線圈盒上壁的所述凹槽內。

4.根據權利要求3所述的等離子設備，其特征在于，

所述凹槽的大小、形狀與所述輔助加熱器及所述第二測溫單元相對應，以使所述輔助加熱器及所述第二測溫單元位于所述凹槽內時，所述線圈盒的上壁平整。

5.根據權利要求1所述的等離子設備，其特征在于，所述提升裝置還包括：電機驅動器、電機、聯軸器和制動器；

所述提升柄的前端與所述聯軸器相連接，所述驅動器控制所述電機運轉，所述電機輸出的扭矩驅動所述聯軸器轉動，所述聯軸器帶動所述提升柄上升，所述提升柄上升后所述制動器抱閘使得的所述提升柄的末端位置保持固定。

6.根據權利要求1所述的等離子設備，其特征在于，

所述線圈盒上壁的外側設置有隔熱棉。

7.根據權利要求1所述的等離子設備，其特征在于，

所述輔助加熱器包括多個片狀加熱器。

8.根據權利要求7所述的等離子設備，其特征在于，

所述片狀加熱器均勻分布在所述耦合窗的中心區域。

9.根據權利要求1所述的等離子設備，其特征在于，

所述主加熱器為沿所述耦合窗圓周方向包裹的加熱帶，或者，

所述主加熱器為沿所述耦合窗圓周方向等間距分布的多個加熱棒。

10.根據權利要求1所述的等離子設備，其特征在于，

所述第一測溫單元和第二測溫單元為抗射頻干擾的熱電偶或光纖測溫裝置。

11.一種基于權利要求1-10任一項所述的等離子設備的控制方法，其特征在于，包括：

進行啟輝前的準備工作，其中包括：

設定所述離子反應室的耦合窗溫度，通過溫控裝置控制耦合窗達到并穩定在設定的耦合窗溫度，

關閉所述輔助加熱器，并提升所述輔助加熱器及所述第二測溫單元至所述線圈盒上壁，或者，

所述線圈盒的上壁設置有過孔，提升所述輔助加熱器及所述第二測溫單元，使所述輔助加熱器及所述第二測溫單元穿過所述過孔位于所述線圈盒的外部；

進行啟輝；

在啟輝后開啟所述輔助加熱器，并使所述輔助加熱器及所述第二測溫單元降落至所述耦合窗的外表面。