專利名稱：用于對(duì)室清潔處理進(jìn)行控制的方法和處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及室清潔處理，更具體地說，本發(fā)明涉及放熱性的室清潔處理。
背景技術(shù)：
許多半導(dǎo)體制造工藝是在例如等離子刻蝕系統(tǒng)、等離子沉積系統(tǒng)、熱處理系統(tǒng)、化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)、原子層沉積系統(tǒng)等處理系統(tǒng)中進(jìn)行的。處理系統(tǒng)常常使用可以為襯底(例如晶片)提供支撐和加熱的襯底支架。襯底支架可以含有陶瓷材料，該陶瓷材料具有低的熱膨脹、高的耐熱性、低的介電常數(shù)、高的熱發(fā)射率、化學(xué)“潔凈”的表面、硬度和尺寸穩(wěn)定性較好，這些性能使陶瓷材料成為許多半導(dǎo)體應(yīng)用中優(yōu)選的襯底支架材料。陶瓷襯底支架中常用的陶瓷材料包括氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)、碳化硅(SiC)、氧化鈹(BeO)和硼化鑭(LaB6)。
處理系統(tǒng)中的襯底處理可能導(dǎo)致處理室中暴露于處理環(huán)境的襯底支架和其他系統(tǒng)元件上形成材料沉積物。可以周期性進(jìn)行室清潔來從處理室除去材料沉積物。在材料沉積物預(yù)示有顆粒物問題之后、依次進(jìn)行的不相容處理之間、損害性處理?xiàng)l件之后、或者觀察到處理結(jié)果較差之后，常常會(huì)對(duì)系統(tǒng)元件進(jìn)行替換或清潔?？梢圆捎酶鶕?jù)固定時(shí)間周期確定清潔處理長(zhǎng)度的辦法來進(jìn)行干法清潔處理，所述固定時(shí)間周期是已經(jīng)被證明可以使系統(tǒng)元件獲得足夠清潔的時(shí)間周期。但是，由于不能對(duì)清潔處理進(jìn)行實(shí)際監(jiān)視，所以固定時(shí)間周期可能長(zhǎng)到超過實(shí)際所需的程度，導(dǎo)致系統(tǒng)元件受到不期望的刻蝕(腐蝕)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于對(duì)處理室中的放熱性室清潔處理進(jìn)行控制的方法和系統(tǒng)。所述方法包括將系統(tǒng)元件暴露于放熱性室清潔處理中的清潔氣體以從系統(tǒng)元件除去材料沉積物；對(duì)室清潔處理中至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，其中與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)可以是系統(tǒng)元件溫度、加熱功率水平或冷卻功率水平中的一項(xiàng)或多項(xiàng)；根據(jù)對(duì)與溫度有關(guān)的(多個(gè))參數(shù)進(jìn)行的監(jiān)視來確定系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)；以及根據(jù)所確定的狀態(tài)進(jìn)行下列步驟之一a)繼續(xù)進(jìn)行所述的暴露和監(jiān)視，b)停止室清潔處理。
所述處理系統(tǒng)包括帶有系統(tǒng)元件的處理室，系統(tǒng)元件上具有材料沉積物；氣體注入系統(tǒng)，設(shè)置為將處理室中的系統(tǒng)元件暴露于室清潔處理中的清潔氣體，以從系統(tǒng)元件除去材料沉積物；以及控制器，設(shè)置為對(duì)室清潔處理中至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視以確定系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)。控制器還設(shè)置為根據(jù)所述狀態(tài)對(duì)處理系統(tǒng)進(jìn)行控制。
處理系統(tǒng)還可以包括電源和熱交換系統(tǒng)，電源設(shè)置為向系統(tǒng)元件施加加熱功率，熱交換系統(tǒng)設(shè)置為向系統(tǒng)元件施加冷卻功率。系統(tǒng)元件可以包括襯底支架、噴頭、屏蔽、環(huán)、擋板、電極或室壁。


在下面的附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的處理系統(tǒng)的示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施例的處理系統(tǒng)的示意圖；圖3A和圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的襯底支架的示意性剖視圖；圖4A的曲線圖示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理中，系統(tǒng)元件參數(shù)隨時(shí)間的變化；圖4B的曲線圖示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理中，調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)隨時(shí)間的變化；圖5的曲線圖示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理中，襯底支架參數(shù)隨時(shí)間的變化；圖6的曲線圖示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理中，系統(tǒng)元件參數(shù)隨時(shí)間的變化；圖7的流程圖示出根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理中，對(duì)系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的方法；圖8的流程圖示出根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理中，對(duì)系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的方法；圖9是一種可用于實(shí)施本發(fā)明的通用計(jì)算機(jī)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的處理系統(tǒng)的示意圖。處理系統(tǒng)1包括處理室10、氣體注入系統(tǒng)40和真空抽氣系統(tǒng)50，處理室10具有用于安裝支撐并控制襯底25溫度的所用襯底支架20的基座5，氣體注入系統(tǒng)40用于向處理室10引入處理氣體15。處理氣體15可以是，例如用于在處理室10中進(jìn)行清潔處理(包括從處理室10中的襯底支架20和其他系統(tǒng)元件除去材料沉積物)的清潔氣體，或者用于對(duì)襯底25進(jìn)行處理的氣體。氣體注入系統(tǒng)允許對(duì)從外部氣源(未示出)向處理室10發(fā)送處理氣體15的過程進(jìn)行獨(dú)立控制。氣體可以經(jīng)過氣體注入系統(tǒng)40引入處理室10中并使室壓得到調(diào)整。控制器55用于對(duì)真空抽氣系統(tǒng)50和氣體注入系統(tǒng)40進(jìn)行控制。氣體注入系統(tǒng)40還可以包含用于對(duì)氣體進(jìn)行激發(fā)的遠(yuǎn)程等離子源(未示出)。
可以由自動(dòng)化襯底傳送系統(tǒng)95經(jīng)過狹縫閥(未示出)和室饋送裝置(未示出)將襯底25傳送進(jìn)出室10，其中襯底25由襯底支架20中容納的襯底升降銷(未示出)接收，并由其中容納的裝置進(jìn)行機(jī)械傳遞。一旦從襯底傳送系統(tǒng)接收到襯底25，就將其降低到襯底支架20的上表面。在一種結(jié)構(gòu)中，可以通過靜電夾具(未示出)將襯底25固定到襯底支架20。
襯底支架20包含有加熱元件30，加熱元件30用來對(duì)襯底支架20和置于襯底支架20上的襯底25進(jìn)行加熱。加熱元件30可以是例如電阻加熱元件，通過從電源70施加加熱功率(交流或直流)來為電阻加熱元件供電。襯底支架20還包含熱電偶35用于對(duì)襯底支架的溫度進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)視?；蛘?，也可以用高溫計(jì)來測(cè)量襯底支架的溫度。
圖1的處理系統(tǒng)1還包括用于通過向襯底支架20施加冷卻功率來冷卻襯底支架20的裝置。這可以通過使冷卻液從熱交換系統(tǒng)80流向襯底支架入口85，并從襯底支架出口90流回?zé)峤粨Q系統(tǒng)80的循環(huán)流動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。此外，可以將氣體(例如氦氣He)發(fā)送到襯底25的背面來提高襯底25與襯底支架20之間的氣隙導(dǎo)熱性。
繼續(xù)參考圖1，從氣體注入系統(tǒng)40將處理氣體15引入處理區(qū)域60?？梢越?jīng)過氣體注入增壓室(未示出)、一系列擋板(未示出)和多孔噴頭氣體注入板65將處理氣體15引入處理區(qū)域60。真空抽氣系統(tǒng)50可以包括能夠以高達(dá)每秒5000升(以及更高)的速度抽氣的渦輪分子真空泵(TMP)和用于對(duì)室壓力起節(jié)流作用的閘門閥。
控制器55包括微處理器、存儲(chǔ)器和數(shù)字I/O端口，能夠產(chǎn)生控制電壓，足以激活輸入并將其傳送到處理系統(tǒng)1，還可以對(duì)處理系統(tǒng)1的輸出進(jìn)行監(jiān)視。此外，控制器55還耦合到處理室10、氣體注入系統(tǒng)40、熱交換系統(tǒng)80、電源70、熱電偶35、襯底傳送系統(tǒng)95和真空抽氣系統(tǒng)50，并與它們交換信息。例如，可以根據(jù)儲(chǔ)存的處理配方，用存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的程序?qū)μ幚硐到y(tǒng)1的上述元件進(jìn)行控制。控制器55的一種示例是可以從TexasInstruments，Dallas，Texas獲得的TMS 320型數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施例的處理系統(tǒng)的示意圖。在圖2所示實(shí)施例中，處理氣體15從氣體注入系統(tǒng)40引入處理區(qū)域60，處理室10包含加熱燈，用于對(duì)襯底支架20和襯底25進(jìn)行輻射加熱。通過由控制器55控制的電源98為加熱燈提供功率。
在圖1和圖2中，控制器55設(shè)置為對(duì)各種與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行控制和監(jiān)視。這些與溫度有關(guān)的參數(shù)都與系統(tǒng)元件受到由清潔處理產(chǎn)生的放熱影響時(shí)將元件維持在期望的溫度有關(guān)。對(duì)于襯底支架的情況，系統(tǒng)元件參數(shù)可以包括例如由熱電偶35測(cè)得的襯底支架溫度、由電源70或98對(duì)襯底支架20施加的加熱功率和/或由熱交換系統(tǒng)80對(duì)襯底支架20施加的冷卻功率。控制器55可以設(shè)置為對(duì)施加到加熱元件30或加熱燈96的加熱功率(例如電流、電壓)水平進(jìn)行監(jiān)視。此外，控制器55可以設(shè)置為對(duì)該功率的特性進(jìn)行監(jiān)視，例如電壓的幅值和相位。另外，控制器55還可以設(shè)置為，通過對(duì)從熱交換系統(tǒng)80向襯底支架20流動(dòng)的冷卻流體流量進(jìn)行測(cè)量，或者對(duì)進(jìn)入襯底支架入口85的冷卻流體與流出襯底支架出口90的冷卻流體之間的溫度差進(jìn)行測(cè)量，來監(jiān)視冷卻功率。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，在處理室10中進(jìn)行的室清潔處理中，襯底25可以處于襯底支架20上。在本發(fā)明的另一種實(shí)施例中，可以在襯底支架20上沒有襯底25的情況下進(jìn)行室清潔處理。
圖3A和圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的襯底支架的剖視示意圖。襯底支架20由基座5支撐。襯底支架20可以含有陶瓷材料，例如Al2O3、AlN、SiC、BeO和LaB6。圖3A示出了部分覆蓋襯底支架20的材料沉積物45。圖3A中的材料沉積物45可以是在對(duì)襯底支架20上支撐的襯底進(jìn)行的制造過程中形成于襯底支架20上的，其中制造過程可以包括例如在襯底上沉積材料的沉積系統(tǒng)中進(jìn)行的沉積處理，或者從襯底上去除材料的刻蝕系統(tǒng)中進(jìn)行的刻蝕處理。此外，支撐襯底的襯底支架表面47在襯底處理期間與處理環(huán)境隔開，可以基本上沒有材料沉積物45。
材料沉積物45可能含有單一的層，或者也可能含有多個(gè)層。材料沉積物45的厚度可以從幾個(gè)埃到幾百個(gè)?；蛘吒瘢⒖梢院幸环N或多種材料，例如含硅材料，如硅(Si)、硅鍺(SiGe)、氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO2)或摻雜的硅；包括高k金屬氧化物的介質(zhì)材料，如HfO2、HfSiOx、ZrO2或ZrSiOx；金屬，如Ta、Cu或Ru；金屬氧化物，如Ta2O5、CuOx或RuO2；或者金屬氮化物，如TiN或TaN。
圖3B示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的潔凈襯底支架的剖視圖。由于室清潔處理，已經(jīng)通過將襯底支架20暴露于清潔氣體而從襯底支架20除去了圖3A中示意性示出的材料沉積物45，所以潔凈襯底支架20沒有材料沉積物45或者基本沒有材料沉積物45。
室處理領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)明白，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于例如襯底支架這樣的系統(tǒng)元件，因?yàn)橐部梢允褂锰幚硐到y(tǒng)中的其他系統(tǒng)元件，例如噴頭、屏蔽、擋板、環(huán)、電極和處理室壁。
圖4A的曲線圖示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理中，與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)隨時(shí)間的變化。室清潔處理可以在圖1和圖2所示的示例性處理系統(tǒng)中進(jìn)行。圖4A所示的系統(tǒng)元件參數(shù)是系統(tǒng)元件溫度和施加到系統(tǒng)元件的加熱功率。圖4A所描述的室清潔處理可以是放熱的清潔處理，這種處理是通過將含有材料沉積物的系統(tǒng)元件暴露于清潔氣體，以便與來自系統(tǒng)元件的材料沉積物發(fā)生反應(yīng)并將其除去而進(jìn)行的。在時(shí)間420，將清潔氣體暴露于系統(tǒng)元件，以加熱功率水平435將系統(tǒng)元件維持在預(yù)選溫度405。清潔氣體可以包括例如含鹵素的氣體(例如ClF3、F2、NF3和HF)，清潔氣體還可以含有選自Ar、He、Ne、Kr、Xe和N2中至少一種的惰性氣體。在圖4A所描述的清潔處理中，系統(tǒng)元件上的材料沉積物與清潔氣體之間的放熱反應(yīng)使系統(tǒng)元件溫度400升高到預(yù)選溫度405以上。由于系統(tǒng)元件溫度升高到預(yù)選溫度405以上，所以控制器被設(shè)置為降低施加到系統(tǒng)元件的加熱功率410。在圖4A所示的示例性實(shí)施例中，降低加熱功率410不足以將系統(tǒng)元件溫度維持在預(yù)選溫度405。
系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)可以表示室清潔處理期間系統(tǒng)元件表面上剩余的材料沉積物的相對(duì)數(shù)量。在室清潔處理期間，從系統(tǒng)元件除去材料沉積物，當(dāng)材料沉積物大部分從系統(tǒng)元件除去的時(shí)候，由于放熱清潔處理對(duì)系統(tǒng)元件的加熱減弱，所以圖4A中的系統(tǒng)元件溫度400降低?？刂破髟O(shè)置為響應(yīng)于系統(tǒng)元件溫度400的降低而提高施加到系統(tǒng)元件的加熱功率410，以便防止系統(tǒng)元件溫度降低至預(yù)選溫度405以下。
因此，如圖4A示意性所示，可以用系統(tǒng)元件溫度400和加熱功率410中之一或者全部二個(gè)參數(shù)來確定時(shí)間430處的清潔終點(diǎn)。系統(tǒng)元件溫度400和加熱功率410分別接近或達(dá)到預(yù)選溫度405和加熱功率水平435的情況表示清潔終點(diǎn)430。通常，標(biāo)志著清潔終點(diǎn)的系統(tǒng)元件參數(shù)(例如系統(tǒng)元件溫度400或加熱功率410)閾值強(qiáng)度可以是例如預(yù)選的系統(tǒng)元件參數(shù)強(qiáng)度值(例如溫度405或功率水平435)，也可以采用數(shù)學(xué)運(yùn)算來使至少兩個(gè)系統(tǒng)元件參數(shù)相聯(lián)系產(chǎn)生調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)，以便幫助確定清潔終點(diǎn)。示例性數(shù)學(xué)運(yùn)算包括代數(shù)運(yùn)算，例如除法、乘法、加法或減法。
圖4B的曲線圖示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理中，調(diào)整過的與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)隨時(shí)間的變化。圖4B中調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)曲線440是用圖4A中的系統(tǒng)元件溫度曲線400除以加熱功率曲線410而計(jì)算得到的。調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)曲線400接近或達(dá)到預(yù)選閾值450的情況表示清潔終點(diǎn)430，閾值450可以例如用圖4A中預(yù)選溫度405除以加熱功率水平435來計(jì)算得到。
在圖4A和圖4B中，示例性清潔終點(diǎn)430可以表示例如對(duì)于期望的清潔處理，已經(jīng)知道系統(tǒng)元件處于可接受的潔凈程度。應(yīng)當(dāng)明白，取決于處理室中進(jìn)行的生產(chǎn)工藝，可接受的潔凈程度可能不同?？梢酝ㄟ^例如用于確定可接受潔凈程度的其他方法將曲線400、曲線410或曲線440相聯(lián)系以確定可接受的潔凈程度，所述方法包括光譜分析法和視覺檢測(cè)。如果從某個(gè)系統(tǒng)元件除去材料沉積物比從處理室中的其他系統(tǒng)元件更快，則清潔處理可能需要多運(yùn)行一段時(shí)間。雖然圖4A中曲線400和曲線410示出的信號(hào)強(qiáng)度基本對(duì)稱，但是應(yīng)當(dāng)明白，曲線400和曲線410是由清潔處理和處理系統(tǒng)的特性決定的，可能是不對(duì)稱的。通常，曲線400和曲線410的精確形狀可能取決于材料沉積物的數(shù)量、類型、厚度和表面覆蓋率，以及清潔處理的特性。此外，曲線400和曲線410還可能與系統(tǒng)元件加熱器的功率需求和響應(yīng)時(shí)間、以及處理系統(tǒng)的其他特性有關(guān)。
圖5的曲線圖示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理期間，與溫度有關(guān)的襯底支架參數(shù)隨時(shí)間的變化關(guān)系。圖5所示襯底支架參數(shù)是襯底支架溫度500和施加到襯底支架的加熱器功率510。在圖5所示放熱清潔處理中，通過遠(yuǎn)程等離子源激發(fā)三氟化氮(NF3)清潔氣體，并使其流入處理室以從襯底支架和處理室中的其他系統(tǒng)元件除去鎢(W)金屬沉積物。在約100秒的時(shí)刻，使NF3清潔氣體流入處理室中，在處理室中已將襯底支架以電阻方式加熱到約200℃，如曲線500所示。
圖5所示清潔處理放出的熱足以使襯底支架溫度500升高到約200℃的預(yù)選溫度以上，因此控制器減少施加到襯底支架的加熱功率510。由圖5可見，加熱功率510從約100秒的時(shí)刻約為14％的最大可用功率降低到約400秒的時(shí)刻約為0％。在清潔處理中，襯底支架溫度500在約1100秒的時(shí)刻達(dá)到約203℃的最大值。在約1100秒的時(shí)刻之后，襯底支架溫度500開始下降，當(dāng)它接近200℃的預(yù)選溫度時(shí)，控制器增大加熱功率510，以便使襯底支架溫度500保持在約200℃。由圖5可見，襯底支架溫度500最低比200℃的預(yù)選溫度低了約2℃，這種情況是部分因?yàn)閷?duì)襯底支架進(jìn)行電阻加熱所用的時(shí)間常數(shù)比較長(zhǎng)。如加熱功率510和襯底支架溫度500所確定的，在約1450秒和約1600秒之間的時(shí)刻可以看到清潔處理終點(diǎn)530。襯底支架溫度500和加熱功率510分別接近或達(dá)到200℃的預(yù)選溫度和約14％的加熱功率水平的情況表示清潔終點(diǎn)530。圖5還示出用襯底支架溫度500除以加熱功率510計(jì)算得到的調(diào)整過的與溫度有關(guān)的襯底支架參數(shù)540。每隔100秒對(duì)調(diào)整過的襯底支架參數(shù)540進(jìn)行計(jì)算。可以看到，在約1600秒時(shí)再次達(dá)到處理開始時(shí)調(diào)整過的值(即100秒時(shí)的值)，從而標(biāo)志著放熱清潔處理的結(jié)束。這樣，調(diào)整過的參數(shù)標(biāo)志了與各個(gè)預(yù)選參數(shù)基本上相同的終點(diǎn)530。
與上面對(duì)圖4A的說明一樣，可接受的潔凈程度可能根據(jù)處理室中進(jìn)行的生產(chǎn)工藝而改變，可接受的潔凈程度可以通過例如有關(guān)的曲線500、曲線510或全部二者來確定，也可以通過對(duì)曲線500和曲線510進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算而計(jì)算出調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)540來確定清潔終點(diǎn)。
圖6的曲線圖示意性示出了在根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理期間，與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)隨時(shí)間的變化關(guān)系。在圖6所示實(shí)施例中，通過向系統(tǒng)元件施加加熱功率水平635和冷卻功率水平645而將系統(tǒng)元件維持在預(yù)選溫度605處。在時(shí)刻630，通過將系統(tǒng)元件暴露于清潔氣體來啟動(dòng)放熱清潔過程。隨后，減小加熱功率610并增大冷卻功率650以便將系統(tǒng)元件溫度600維持在預(yù)選溫度605。在時(shí)刻640接近室清潔處理的終點(diǎn)時(shí)，增大加熱功率610并減小冷卻功率650以便將系統(tǒng)元件溫度600維持在預(yù)選溫度605。加熱功率610和/或冷卻功率650分別返回初始加熱功率水平635和冷卻功率水平645標(biāo)志著放熱清潔處理的結(jié)束。
因此，圖6所示本發(fā)明的實(shí)施例允許對(duì)系統(tǒng)元件施加加熱功率和冷卻功率以便在室清潔處理期間將系統(tǒng)元件溫度600維持在預(yù)選溫度605，還提供了一種方法用于確定系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)并確定室清潔處理的終點(diǎn)。在圖6中，可以用加熱功率610、冷卻功率650或全部二者來在時(shí)刻640確定清潔終點(diǎn)。此外，例如可以如上所述對(duì)兩個(gè)不同的系統(tǒng)元件參數(shù)(即加熱功率和冷卻功率)進(jìn)行上述數(shù)學(xué)運(yùn)算，從而計(jì)算出調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)來確定清潔終點(diǎn)。
除了上述系統(tǒng)元件之外，也可以專門在處理室中設(shè)計(jì)、制造和安裝其他系統(tǒng)元件用于監(jiān)視室清潔處理。與圖1和圖2中的襯底支架20相似，可以向這些輔助性系統(tǒng)元件施加加熱功率和冷卻功率并例如用熱電偶來監(jiān)視其溫度。系統(tǒng)元件可以制成具有很快的溫度響應(yīng)時(shí)間以便更好地檢測(cè)終點(diǎn)。通過用高導(dǎo)熱性材料制造系統(tǒng)元件，并選擇能夠良好地檢測(cè)終點(diǎn)的系統(tǒng)元件溫度，可以獲得很快的響應(yīng)時(shí)間。
此外，室處理領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可以用這樣的系統(tǒng)元件來實(shí)施，該系統(tǒng)元件含有用于對(duì)系統(tǒng)元件的溫度進(jìn)行監(jiān)視的裝置，視情況還可以含有用于對(duì)系統(tǒng)元件進(jìn)行加熱或冷卻的裝置。在一種示例中，可以通過在含有熱電偶的噴頭暴露于清潔氣體期間對(duì)噴頭的溫度進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)室清潔處理進(jìn)行控制。
圖7的流程圖示出根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理中，對(duì)系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)進(jìn)行控制的方法。該工藝700開始于步驟702。在步驟704，在室清潔處理中將系統(tǒng)元件暴露于清潔氣體以便從系統(tǒng)元件除去材料沉積物。在步驟706，在室清潔處理中對(duì)至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，其中與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)包括系統(tǒng)元件溫度、向系統(tǒng)元件施加的加熱功率或向系統(tǒng)元件施加的冷卻功率。在步驟708，根據(jù)監(jiān)視情況來確定系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)。在步驟710，根據(jù)監(jiān)視所得的狀態(tài)，進(jìn)行下列操作之一(a)繼續(xù)進(jìn)行暴露和監(jiān)視，(b)在步驟712停止處理。
圖8的流程圖示出根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的室清潔處理中，對(duì)系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)進(jìn)行控制的方法。工藝800開始于步驟802。在步驟804，在室清潔處理中對(duì)系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。在步驟806，如果檢測(cè)到的與溫度相關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)值(例如系統(tǒng)元件溫度、加熱功率或冷卻功率)未達(dá)到閾值，則繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)視。如果在步驟806達(dá)到了閾值，表明對(duì)材料沉積物的去除已經(jīng)完成或接近完成，則在步驟808對(duì)于繼續(xù)進(jìn)行清潔處理和監(jiān)視還是在步驟810停止清潔處理作出判定。
可以根據(jù)室中要進(jìn)行的生產(chǎn)工藝，在步驟808中確定是否應(yīng)當(dāng)繼續(xù)進(jìn)行處理?？梢酝ㄟ^在對(duì)至少一個(gè)系統(tǒng)元件參數(shù)和系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的同時(shí)進(jìn)行測(cè)試處理，在系統(tǒng)元件參數(shù)與清潔處理的終點(diǎn)之間建立聯(lián)系。例如，通過對(duì)測(cè)試處理期間的系統(tǒng)元件進(jìn)行檢查，并將檢查結(jié)果與觀察到期望的清潔處理終點(diǎn)時(shí)記錄下來的測(cè)得閾值強(qiáng)度相聯(lián)系，可以對(duì)系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)作出評(píng)價(jià)。閾值強(qiáng)度可以是，例如固定的系統(tǒng)元件參數(shù)強(qiáng)度值，也可以是像圖4B和圖5所述施加到至少兩個(gè)系統(tǒng)元件參數(shù)以產(chǎn)生調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)值的數(shù)學(xué)運(yùn)算。
圖9圖示了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201，本發(fā)明的一種實(shí)施例可以在其上實(shí)施。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201可以用作圖1和圖2的控制器55，也可以作為可用于進(jìn)行上述任一操作或所有操作的類似控制器。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201包括總線1202或其他用于傳遞信息的通訊機(jī)構(gòu)，與總線1202耦合的處理器1203用于對(duì)信息進(jìn)行處理。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201還包括耦合到總線1202用于對(duì)信息和處理器1203要執(zhí)行的指令進(jìn)行儲(chǔ)存的主存儲(chǔ)器1204，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或其他動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存裝置(例如動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)、靜態(tài)RAM(SRAM)和同步DRAM(SDRAM))。另外，主存儲(chǔ)器1204可以在處理器1203執(zhí)行指令期間用來儲(chǔ)存臨時(shí)變量或其他中間信息。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201還包括耦合到總線1202用于儲(chǔ)存處理器1203所用靜態(tài)信息及指令的只讀存儲(chǔ)器(ROM)1205或其他靜態(tài)存儲(chǔ)裝置(例如可編程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)和電可擦除PROM(EEPROM))。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201還包括耦合到總線1202用于對(duì)儲(chǔ)存信息和指令所用的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)裝置進(jìn)行控制的盤控制器1206，例如硬盤1207和可移動(dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器1208(例如軟盤驅(qū)動(dòng)器、只讀光盤驅(qū)動(dòng)器、讀/寫光盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶機(jī)和可移動(dòng)磁光驅(qū)動(dòng)器)。存儲(chǔ)裝置可以用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備接口(例如小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、集成設(shè)備電子器件(IDE)、增強(qiáng)型IDE(E-IDE)、直接存儲(chǔ)器訪問(DMA)或ultra-DMA)添加到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201還可以包括專用邏輯器件(例如專用集成電路(ASIC))或可設(shè)置的邏輯器件(例如簡(jiǎn)單可編程邏輯器件(SPLD)、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA))。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，例如來自TexasInstruments的TMS320系列芯片；來自Motorola的DSP56000、DSP56100、DSP56300、DSP56600和DSP56900系列芯片；來自LucentTechnologies的DSP1600和DSP3200系列或者來自Analog Devices的ADSP2100和ADSP21000系列。也可以使用專門設(shè)計(jì)來對(duì)已轉(zhuǎn)換到數(shù)字域的模擬信號(hào)進(jìn)行處理的其他處理器。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，例如來自Texas Instruments的TMS320系列芯片；來自Motorola的DSP56000、DSP56100、DSP56300、DSP56600和DSP56900系列芯片；來自Lucent Technologies的DSP1600和DSP3200系列或者來自Analog Devices的ADSP2100和ADSP21000系列。也可以使用專門設(shè)計(jì)來對(duì)已轉(zhuǎn)換到數(shù)字域的模擬信號(hào)進(jìn)行處理的其他處理器。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201還可以包括耦合到總線1202對(duì)顯示器1210——例如陰極射線管(CRT)——進(jìn)行控制以將信息顯示給計(jì)算機(jī)使用者的顯示控制器1209。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括輸入裝置(例如鍵盤1211和指點(diǎn)裝置1212)用于與計(jì)算機(jī)使用者進(jìn)行交互并為處理器1203提供信息。指點(diǎn)裝置1212例如可以是鼠標(biāo)、軌跡球或指點(diǎn)桿，用于將方向信息和命令選擇傳送到處理器1203并用于控制顯示器1210上的光標(biāo)運(yùn)動(dòng)。另外，打印機(jī)可以提供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201存儲(chǔ)和/或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的打印列表。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201響應(yīng)于執(zhí)行存儲(chǔ)器(例如主存儲(chǔ)器1204)中所含一個(gè)或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列的處理器1203，而進(jìn)行本發(fā)明的部分或全部處理步驟。這些指令可以從另外的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如硬盤1207或可移動(dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器1208)讀取到主存儲(chǔ)器1204中。也可以采用多處理結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)處理器來執(zhí)行主存儲(chǔ)器1204中所含的指令序列。在可替換的實(shí)施例中，可以用硬連線電路來取代軟件指令組合。因此，實(shí)施方式不限于硬件電路和軟件的任何具體組合形式。
如上所述，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201包括至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或存儲(chǔ)器，用于容納根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)而編程的指令，并用于容納本文所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表、記錄或其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例是光盤、硬盤、軟盤、磁帶、磁光盤、PROM(EPROM、EEPROM、flash EPROM)、DRAM、SRAM、SDRAM，或者任何其他的磁性介質(zhì)、光盤(例如CD-ROM)，或者任何其他光介質(zhì)、穿孔卡片、紙帶，或者帶有孔狀圖樣的其他物理介質(zhì)、載波(將在下面說明)，或者計(jì)算機(jī)可以由之讀取的任何其他介質(zhì)。
本發(fā)明包括軟件，所述軟件存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中任一種或其組合之上，用于控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201、驅(qū)動(dòng)用于實(shí)施本發(fā)明的器件或裝置、以及使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201能夠與人類用戶(例如打印工作人員)交互。這些軟件可以包括但不限于設(shè)備驅(qū)動(dòng)器、操作系統(tǒng)、開發(fā)工具以及應(yīng)用軟件。這些計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括本發(fā)明中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于進(jìn)行實(shí)施本發(fā)明所需進(jìn)行的全部或部分(如果處理是分布式的)處理。
本發(fā)明的計(jì)算機(jī)代碼裝置可以是任何可解釋或可執(zhí)行的代碼機(jī)制，包括但不限于腳本、可解釋的程序、動(dòng)態(tài)鏈接庫(DLL)、Java類以及完整的可執(zhí)行程序。此外，本發(fā)明的各部分處理可以是分布式以便獲得更好的性能、可靠性和/或成本。
此處所用的術(shù)語“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”指參與了向處理器1203提供指令用于執(zhí)行的任何介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以采取許多形式，包括但不限于非易失性介質(zhì)、易失性介質(zhì)以及傳輸介質(zhì)。非易失性介質(zhì)包括例如光盤、磁盤和磁光盤，例如硬盤1207或可移動(dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器1208。易失性介質(zhì)包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，例如主存儲(chǔ)器1204。傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、銅導(dǎo)線和光纖，包括構(gòu)成總線1202的電線。傳輸介質(zhì)也可以采取聲波或光波的形式，例如那些在無線電波和紅外數(shù)據(jù)傳輸中產(chǎn)生的波。
在將一個(gè)或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列傳送到處理器1203用于執(zhí)行的過程中，可能涉及多種形式的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，一開始可以在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的磁盤上攜帶指令。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以從遠(yuǎn)程將實(shí)施本發(fā)明的全部或部分內(nèi)容所需的指令裝入動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器并使用調(diào)制解調(diào)器經(jīng)過電話線發(fā)送該指令。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201本地的調(diào)制解調(diào)器可以接收電話線上的數(shù)據(jù)并使用紅外發(fā)送器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為紅外信號(hào)。耦合到總線1202的紅外檢測(cè)器可以接收紅外信號(hào)中攜帶的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)安排到總線1202上。總線1202將數(shù)據(jù)傳送到主存儲(chǔ)器1204，處理器1203從主存儲(chǔ)器1204取回并執(zhí)行指令。主存儲(chǔ)器1204接收的指令在處理器1203執(zhí)行之前或之后根據(jù)情況也可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置1207或1208上。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201還包括耦合到總線1202的通信接口1213。通信接口1213提供了耦合到網(wǎng)絡(luò)連接1214的雙向數(shù)據(jù)通信，所述網(wǎng)絡(luò)連接1214連接到例如局域網(wǎng)(LAN)1215或另一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)1216例如互聯(lián)網(wǎng)。例如，通信接口1213可以是網(wǎng)絡(luò)接口卡以加入到任何分組交換LAN。作為另一個(gè)例子，通信接口1213可以是非對(duì)稱數(shù)字用戶線路(ADSL)卡、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)卡或調(diào)制解調(diào)器，它向相應(yīng)類型的通信線路提供數(shù)據(jù)通信連接。也可以使用無線連接。在任何的這些實(shí)施方式中，通信接口1213發(fā)送和接收電的、電磁的或光的信號(hào)，所述信號(hào)攜帶了表示各種類型信息的數(shù)字式數(shù)據(jù)流。
網(wǎng)絡(luò)連接1214通常經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)向其他數(shù)據(jù)裝置提供數(shù)據(jù)通信。例如，網(wǎng)絡(luò)連接1214可以提供經(jīng)過本地網(wǎng)絡(luò)1215(例如LAN)或服務(wù)提供商操作的設(shè)備而通到另一計(jì)算機(jī)的連接，所述服務(wù)提供商經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)1216提供通信服務(wù)。本地網(wǎng)絡(luò)1214和通信網(wǎng)絡(luò)1216使用攜帶了數(shù)字式數(shù)據(jù)流的例如電的、電磁的或光的信號(hào)以及相關(guān)的物理層(例如CAT 5電纜、同軸電纜、光纖等)。經(jīng)過各種網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)，以及網(wǎng)絡(luò)連接1214上并經(jīng)過通信接口1213的信號(hào)，它們攜帶了來自或送往計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201數(shù)字式數(shù)據(jù)，可以用基帶信號(hào)或基于載波的信號(hào)的形式實(shí)現(xiàn)?；鶐盘?hào)將數(shù)字式數(shù)據(jù)以未調(diào)制的電脈沖形式進(jìn)行傳送，所述電脈沖描述數(shù)字式的數(shù)據(jù)位流，其中術(shù)語“位”應(yīng)當(dāng)廣義解釋為意味著符號(hào)，每個(gè)符號(hào)傳送至少一個(gè)或多個(gè)信息位。數(shù)字式數(shù)據(jù)也可以用來對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，例如由幅值的、相位的和/或頻移鍵控的信號(hào)進(jìn)行，其中所述信號(hào)經(jīng)過導(dǎo)體介質(zhì)傳播，或者作為電磁波經(jīng)過傳播介質(zhì)傳遞。因此，數(shù)字式數(shù)據(jù)可以作為未調(diào)制的基帶信號(hào)經(jīng)過“有線”連接通道發(fā)送和/或不同于基帶方式地通過對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制而在預(yù)定頻帶內(nèi)發(fā)送。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201可以經(jīng)過(多個(gè))網(wǎng)絡(luò)1215和1216、網(wǎng)絡(luò)連接1214以及通信接口1213發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，包括程序代碼。此外，網(wǎng)絡(luò)連接1214可以提供經(jīng)過LAN 1215到移動(dòng)裝置1217的連接，所述移動(dòng)裝置1217例如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)或蜂窩電話。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201可以設(shè)置為通過對(duì)室清潔處理中的系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，而進(jìn)行本發(fā)明中用于控制室清潔處理的方法。根據(jù)本發(fā)明，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201可以設(shè)置為對(duì)室清潔處理中的系統(tǒng)元件進(jìn)行監(jiān)視、根據(jù)監(jiān)視來確定系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)、并響應(yīng)于這種狀態(tài)確定來控制室清潔處理。
顯然，按照上述教導(dǎo)，本發(fā)明可以有多種更改和變化。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)，本發(fā)明可以采用不同于此處具體所述的形式來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)放熱性室清潔處理進(jìn)行控制的方法，所述方法包括下列步驟在所述放熱性室清潔處理中，將系統(tǒng)元件暴露于清潔氣體，用于從所述系統(tǒng)元件除去材料沉積物；在所述室清潔處理中對(duì)至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視；根據(jù)所述監(jiān)視步驟確定所述系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)；以及根據(jù)所述確定步驟得到的所述狀態(tài)，進(jìn)行下列步驟之一a)繼續(xù)所述暴露步驟和所述監(jiān)視步驟，b)停止所述室清潔處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述監(jiān)視步驟包括對(duì)所述系統(tǒng)元件的溫度進(jìn)行監(jiān)視。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括向所述系統(tǒng)元件施加加熱功率、或施加冷卻功率、或二者都施加的步驟，其中，所述監(jiān)視步驟包括監(jiān)視所述加熱功率、或監(jiān)視所述冷卻功率、或?qū)Χ叨歼M(jìn)行監(jiān)視。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述的施加加熱功率的步驟包括給電阻加熱器或加熱燈通電。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述的施加冷卻功率的步驟包括使冷卻液接觸所述系統(tǒng)元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述暴露步驟包括將所述系統(tǒng)元件暴露于含有ClF3、F2、NF3或HF或者這些成分中至少兩種的組合的清潔氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述清潔氣體還包括惰性氣體，所述惰性氣體含有Ar、He、Ne、Kr、Xe或N2，或者這些成分中至少兩種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述監(jiān)視步驟包括對(duì)所述至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)的改變進(jìn)行監(jiān)視。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定步驟包括將所述至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)與閾值進(jìn)行比較。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述閾值包括預(yù)選的系統(tǒng)元件參數(shù)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述閾值包括預(yù)選的系統(tǒng)元件溫度值。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述確定步驟包括將所述監(jiān)視到的加熱功率、或所述監(jiān)視到的冷卻功率、或所有這兩項(xiàng)與閾值進(jìn)行比較。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述閾值包括將所述系統(tǒng)元件暴露于所述清潔氣體之前為了維持預(yù)選的系統(tǒng)元件溫度而向所述系統(tǒng)元件施加的加熱功率、或冷卻功率、或所有這兩項(xiàng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，進(jìn)行所述b)步驟包括在達(dá)到閾值之后停止所述室清潔處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述監(jiān)視步驟還包括，通過把針對(duì)于兩個(gè)或更多個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)監(jiān)視到的值相聯(lián)系而計(jì)算出調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)，并將所述調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)與調(diào)整過的閾值進(jìn)行比較，所述調(diào)整過的閾值是通過把針對(duì)于所述兩個(gè)或更多個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)的預(yù)選值相聯(lián)系而計(jì)算的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述系統(tǒng)元件包括襯底支架、噴頭、屏蔽、擋板、環(huán)、電極或室壁。
17.一種用于對(duì)放熱性室清潔處理進(jìn)行控制的方法，所述方法包括下列步驟向襯底支架施加預(yù)選水平的加熱功率以獲得預(yù)選襯底支架溫度，所述襯底支架上具有材料沉積物；在所述放熱性室清潔處理中，以所述預(yù)選襯底支架溫度將所述襯底支架暴露于清潔氣體，用于在所述清潔氣體與所述襯底支架上的沉積物之間產(chǎn)生反應(yīng)從而除去所述材料沉積物，其中，所述反應(yīng)期間產(chǎn)生的熱量使所述襯底支架的溫度升高到高于所述預(yù)選襯底支架溫度；對(duì)所述加熱功率進(jìn)行調(diào)整，用于補(bǔ)償所述反應(yīng)期間產(chǎn)生的所述熱量；對(duì)所述室清潔處理期間所述襯底支架的溫度或所述加熱功率中至少一項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)視；根據(jù)所述監(jiān)視步驟確定所述襯底支架的清潔狀態(tài)，所述確定步驟是通過下列至少一項(xiàng)對(duì)比進(jìn)行的將監(jiān)視到的所述襯底支架溫度與所述預(yù)選襯底支架溫度進(jìn)行的對(duì)比，或者將監(jiān)視到的所述加熱功率與所述預(yù)選水平的加熱功率進(jìn)行的對(duì)比；根據(jù)所述確定步驟得到的所述狀態(tài)，進(jìn)行下列步驟之一a)繼續(xù)所述暴露步驟和所述監(jiān)視步驟，b)停止所述處理。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述監(jiān)視步驟包括對(duì)所述加熱功率和所述襯底支架的溫度都進(jìn)行監(jiān)視。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，在所述確定步驟表明監(jiān)視到的所述加熱功率等于所述預(yù)選水平的加熱功率時(shí)，進(jìn)行所述停止處理的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括向所述襯底支架施加預(yù)選水平的冷卻功率的步驟，用于獲得所述預(yù)選襯底支架溫度；對(duì)所述冷卻功率進(jìn)行調(diào)整以補(bǔ)償所述反應(yīng)期間產(chǎn)生的熱量的步驟；在所述室清潔處理期間對(duì)所述冷卻功率進(jìn)行監(jiān)視的步驟；其中，所述確定步驟包括將監(jiān)視到的所述冷卻功率與所述預(yù)選水平的冷卻功率進(jìn)行比較。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，在所述確定步驟表明監(jiān)視到的所述冷卻功率等于所述預(yù)選水平的冷卻功率時(shí)，進(jìn)行所述停止處理的步驟。
22.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，含有用于在處理器上執(zhí)行的程序指令，所述程序指令在由所述處理器執(zhí)行時(shí)使處理系統(tǒng)進(jìn)行權(quán)利要求1所述的步驟。
23.一種具有處理室的處理系統(tǒng)，包括系統(tǒng)元件，其上具有材料沉積物；氣體注入系統(tǒng)，設(shè)置為在放熱性室清潔處理中將所述處理室中的所述系統(tǒng)元件暴露于清潔氣體，以從所述系統(tǒng)元件除去材料沉積物；控制器，設(shè)置為在所述室清潔處理中對(duì)至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視以確定所述系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)，其中，所述控制器還設(shè)置為根據(jù)所述狀態(tài)對(duì)所述處理系統(tǒng)進(jìn)行控制。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理系統(tǒng)，還包括電源，所述電源設(shè)置為向所述系統(tǒng)元件施加處于預(yù)選值的加熱功率并在所述室清潔處理期間對(duì)所述加熱功率進(jìn)行調(diào)整，其中，所述控制器設(shè)置為對(duì)所述調(diào)整過的加熱功率進(jìn)行監(jiān)視。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的處理系統(tǒng)，其中，所述電源設(shè)置為給電阻加熱器或加熱燈供電。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的處理系統(tǒng)，還包括熱交換系統(tǒng)，所述熱交換系統(tǒng)設(shè)置為向所述系統(tǒng)元件施加處于預(yù)選值的冷卻功率并在所述室清潔處理期間對(duì)所述冷卻功率進(jìn)行調(diào)整，其中，所述控制器設(shè)置為對(duì)所述調(diào)整過的冷卻功率進(jìn)行監(jiān)視。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理系統(tǒng)，還包括熱交換系統(tǒng)，所述熱交換系統(tǒng)設(shè)置為向所述系統(tǒng)元件施加處于預(yù)選值的冷卻功率并在所述室清潔處理期間對(duì)所述冷卻功率進(jìn)行調(diào)整，其中，所述控制器設(shè)置為對(duì)所述調(diào)整過的冷卻功率進(jìn)行監(jiān)視。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理系統(tǒng)，其中，所述氣體注入系統(tǒng)設(shè)置為將所述系統(tǒng)元件暴露于含有ClF3、F2、NF3或HF或者這些成分中至少兩種的組合的清潔氣體。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的處理系統(tǒng)，其中，所述氣體注入系統(tǒng)還設(shè)置為將所述系統(tǒng)元件暴露于含有Ar、He、Ne、Kr、Xe或N2或者這些成分中至少兩種之組合的清潔氣體。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理系統(tǒng)，其中，所述控制器設(shè)置為通過檢測(cè)所述至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)的改變，而對(duì)所述至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。
31.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理系統(tǒng)，其中，所述控制器設(shè)置為通過將所述至少一個(gè)監(jiān)視到的與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)與閾值進(jìn)行比較，來確定所述系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的處理系統(tǒng)，其中，所述閾值包括預(yù)選的系統(tǒng)元件溫度值。
33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的處理系統(tǒng)，其中，所述控制器設(shè)置為通過將所述監(jiān)視到的調(diào)整過的加熱功率、或調(diào)整過的冷卻功率、或所有這兩項(xiàng)與將所述系統(tǒng)暴露于所述清潔氣體之前向所述系統(tǒng)元件施加的相應(yīng)的預(yù)選值進(jìn)行比較，來確定所述系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的處理系統(tǒng)，其中，所述控制器設(shè)置為通過在達(dá)到所述閾值之后停止所述室清潔處理而對(duì)所述處理系統(tǒng)進(jìn)行控制。
35.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理系統(tǒng)，其中，所述控制器還設(shè)置為，通過把針對(duì)于兩個(gè)或更多個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)監(jiān)視到的值相聯(lián)系而計(jì)算出調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)、并將所述調(diào)整過的系統(tǒng)元件參數(shù)與調(diào)整過的閾值進(jìn)行比較，而確定清潔狀態(tài)，所述調(diào)整過的閾值是通過把針對(duì)于所述兩個(gè)或更多個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)的預(yù)選值相聯(lián)系而計(jì)算的。
36.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)元件包括襯底支架、噴頭、屏蔽、擋板、環(huán)、電極或室壁。
37.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)元件包括陶瓷襯底支架，所述陶瓷襯底支架含有Al2O3、AlN、SiC、BeO或LaB6中的至少一種或者其組合物。
38.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理系統(tǒng)，其中，所述材料沉積物含有含硅沉積物、高k沉積物、金屬沉積物、金屬氧化物沉積物或金屬氮化物沉積物中的至少一種。
39.一種具有處理室的處理系統(tǒng)，包括系統(tǒng)元件，其上具有材料沉積物；用于在放熱性室清潔處理中將所述處理室中的所述系統(tǒng)元件暴露于清潔氣體以從所述系統(tǒng)元件除去所述材料沉積物的裝置；處理裝置，用于在所述室清潔處理中對(duì)至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視；根據(jù)所述監(jiān)視而確定所述系統(tǒng)元件的清潔狀態(tài)；根據(jù)所述狀態(tài)對(duì)所述處理系統(tǒng)進(jìn)行控制。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的處理系統(tǒng)，還包括用于向所述系統(tǒng)元件施加加熱功率的裝置。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的處理系統(tǒng)，還包括用于向所述系統(tǒng)元件施加冷卻功率的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于對(duì)處理室(10)中的放熱性室清潔處理進(jìn)行控制的方法(700、800)和系統(tǒng)(1)。本方法(700、800)包括在室清潔處理過程中將系統(tǒng)元件(20)暴露于清潔氣體(15)以從系統(tǒng)元件(20)除去材料沉積物(45)，在室清潔處理中對(duì)至少一個(gè)與溫度有關(guān)的系統(tǒng)元件參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)監(jiān)視來確定系統(tǒng)元件(20)的清潔狀態(tài)，并根據(jù)確定得到的狀態(tài)進(jìn)行下列步驟之一a)繼續(xù)進(jìn)行暴露和監(jiān)視；b)停止處理。
文檔編號(hào)C23F4/00GK1942603SQ200580011000
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月17日
發(fā)明者以馬利·蓋德帝 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社