專利名稱：等離子體反應(yīng)器的工件除吸附設(shè)備以及使用該設(shè)備使工件除吸附的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體制備過程中使用的等離子體反應(yīng)器。本發(fā)明尤其涉及 一種等離子體反應(yīng)器中的工件去除吸附設(shè)備及其工件去除吸附方法。
相關(guān)技術(shù)描述通常，ESC(靜電吸盤)用于在等離子反應(yīng)器的反應(yīng)室里面吸附那些用來蝕刻或 沉淀的沉淀物的工件(例如，晶圓或玻璃基板)。當(dāng)為ESC提供吸力能源時，ESC通過 靜電產(chǎn)生的靜電吸力將工件吸附。為了讓蝕刻過程或沉淀過程順利進(jìn)行，工件必須穩(wěn)固的吸附在ESC上。例如， 在用于工件背面的冷卻氣體的氦氣(He)中，相當(dāng)于30托或更大的壓力下，工件必須能持 續(xù)地吸附在ESC上。因此，工件的蝕刻過程或沉淀過程，高壓的直流(DC)電源給ESC 電極提供吸力能源。為了在反應(yīng)室內(nèi)使工件完好的完成蝕刻或沉淀處理，需要把還穩(wěn)固地吸附在 ESC上面的工件從ESC上去除吸附。一個常規(guī)去除吸附方法簡要介紹如下。如果蝕刻 過程或沉淀過程結(jié)束時，切斷給ESC供電的吸力電源，將生成抗靜電等離子。由于防靜 電等離子的電荷存在于工件和ESC之間，可通過一個室內(nèi)物體來完全放電卸載。如果防 靜電等離子消失，工件就可以從ESC上去除吸附。然而，傳統(tǒng)的去除吸附方法，把工件和ESC之間的電荷完全的放電卸掉需要消 耗很長的時間。另外，根據(jù)傳統(tǒng)的去除吸附方法，在工件和ESC之間的電荷沒有完全被 放電卸掉的情況經(jīng)常發(fā)生。這種情況可導(dǎo)致間歇振蕩現(xiàn)象，由于沒有很好的從ESC上去 除吸附使得工件突然彈起來。工件被緊緊的卡在ESC上的情況，由于來自上升單元的支 配力量造成的慣性力量可能使工件損壞。如果間歇振蕩現(xiàn)象發(fā)生，工件將離開它原來在 ESC上的位置，以及可能發(fā)生破碎。如果工件離開它原來在ESC上的位置，它將成為一個失敗的工件，因?yàn)楣ぜ?位置發(fā)生了改變，當(dāng)工件從反應(yīng)室內(nèi)拿出來時，將裝在一個表面裝載盒里或者工件去完 成下一道工序。此外，如果出現(xiàn)大量的間歇振蕩現(xiàn)象，工件可能會損壞。到目前為止，工件和ESC之間的電荷是否完全放電卸載還很難檢測出來，因 此，通過傳統(tǒng)的去除吸附方法，在這樣的去除工件對ESC的吸附方法中，減少間歇振蕩 現(xiàn)象或損壞事件的發(fā)生還是非常有難度的。另一方面，在蝕刻過程或沉淀過程和去除吸附過程中，由于在反應(yīng)室聚合物的 產(chǎn)生使得ESC的表面被污染。因此，在工件從反應(yīng)室拿出來后，將進(jìn)行的清洗ESC表 面的干洗過程是為了用于完成下一個蝕刻過程或沉淀過程。如果再進(jìn)行蝕刻過程或沉淀 過程而不進(jìn)行干洗過程，工件就不能穩(wěn)固的吸附在ESC上，因?yàn)槲廴疚镎吃诹?ESC的表面。這將導(dǎo)致需要增加氦氣(He)的泄漏量來用于工件的背面，從而使得制作光滑的工件 處理過程變得更難。因此，清潔ESC具有重要的意義。傳統(tǒng)的ESC清洗過程是在工件去除吸附過程后單獨(dú)進(jìn)行的。因此，除工件的去 除吸附時間外還得消耗ESC的清洗時間。因此，處理數(shù)(即生產(chǎn)量)，即在一定的時間 內(nèi)等離子反應(yīng)器用于處理的時間，非常有限。所以，要提高等離子反應(yīng)器的生產(chǎn)量，需 要有一種用于減少工件去除吸附的時間和ESC清洗的時間的方法。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方面是解決至少一個上述問題和/或缺點(diǎn)，提供至少一 種下述優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方面是提供一種等離子體反應(yīng)器中使用的工 件去除吸附設(shè)備，其中通過上升單元的方式使ESC(靜電吸盤)去除對工件的吸附，使用 一種ICP (電感耦合等離子體)源功率單元或CCP (電容耦合等離子體)頂端源功率單元 來產(chǎn)生并保持抗靜電的清洗等離子體，使抗靜電的清洗等離子體充滿工件和ESC之間的 所有空間，于是能在工件、ESC和地板之間形成的密封電路結(jié)構(gòu)中使抗靜電的清洗等離 子體能有效地去除工件和ESC中的殘留電荷，并抗靜電的清洗等離子體能干燥清洗反應(yīng) 室的內(nèi)部及ESC的表面，將通過上升單元的方式使ESC去除對工件的吸附的過程中產(chǎn)生 的顆粒狀灰塵去除。本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施方面是提供一種等離子體反應(yīng)器中工件去除吸附方 法，其中通過上升單元的方式使ESC去除對工件的吸附，使用一種ICP源功率單元或一 種CCP頂端源功率單元來產(chǎn)生并保持抗靜電的清洗等離子體，使抗靜電的清洗等離子體 充滿工件和ESC之間的所有空間，于是能在工件、ESC和地板之間形成的密封電路結(jié)構(gòu) 中使抗靜電的清洗等離子體能有效地去除工件和ESC中的殘留電荷，并抗靜電的清洗等 離子體能干燥清洗反應(yīng)室的內(nèi)部及ESC的表面，將通過上升單元的方式使ESC去除對工 件的吸附的過程中產(chǎn)生的顆粒狀灰塵去除。因此本發(fā)明一方面提供了一種等離子體反應(yīng)器中使用的工件除靜電設(shè)備。該設(shè) 備包括一個上升單元、一個ICP源功率單元和一個控制器。所述的上升單元接收到一個 上升控制信號后，將一個工件提升并裝到ESC的上表面。當(dāng)工件被提升后，所述的上升 單元會支撐工件，使工件底面和ESC上表面中部之間形成的空隙與工件底面和ESC上表 面邊緣部分之間形成的空隙保持同樣的狀態(tài)。所述的ICP源功率單元包括一個電感線圈和一個RF (無線電頻率)電源單元。 所述的電感線圈是安裝在反應(yīng)室頂部的，并且電感線圈設(shè)置在一個絕緣窗口的外面，所 述的絕緣窗口是安裝在設(shè)有ESC的反應(yīng)室頂部，當(dāng)RF電源開始供電時，反應(yīng)室會形成一 個磁場。所述的RF電源單元接收到一個源功率控制信號后，為電感線圈供電。所述的控制器控制設(shè)有反應(yīng)室的等離子體反應(yīng)器的操作。為了確保工件的去除 吸附，控制器輸出源功率控制信號、上升控制信號和一個去除吸附控制信號，并在工件 的除吸附過程中，控制一種通入到反應(yīng)室中的除吸附氣體的質(zhì)量流量，同時控制反應(yīng)室 中的壓力。由于向反應(yīng)室中通入了去除吸附氣體，且電感線圈產(chǎn)生磁場，因此反應(yīng)室中就 產(chǎn)生了抗靜電的清洗等離子體。
吸附電源單元接收到去除吸附控制信號后，停止向ESC電極提供吸附電源，使 ESC的電極接地。當(dāng)上升單元將工件提升后，所述的抗靜電的清洗等離子體就充滿了工件和ESC 之間的空間，加速了處于工件和ESC之間電荷的去除，干燥清洗了 ESC的表面和反應(yīng)室 的內(nèi)部，去除灰塵顆粒，其中這些灰塵顆粒是在上升單元使ESC去除對工件的吸附過程 中產(chǎn)生的。本發(fā)明的另一方面是提供了一種等離子體反應(yīng)器中工件去除吸附的方法。所述 的方法包括在反應(yīng)室中使用一種ICP源功率的電感線圈產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體，在 安裝在ESC上表面、且其內(nèi)設(shè)有反應(yīng)室的工件和ESC之間形成一個電荷去除通道，去除 了通過上升單元使ESC去除對工件的吸附，上升單元將工件提升到一個最大高度時停頓 一個設(shè)定的時間，停止產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體。當(dāng)工件被去除吸附后，工件底面和ESC上表面中部之間形成的空隙與工件底面 和ESC上表面邊緣部分之間形成的空隙保持同樣的狀態(tài)。當(dāng)上升單元使ESC去除對工件 的吸附時，所述的抗靜電的清洗等離子體會充滿工件和ESC之間的空間。結(jié)果，工件、 ESC和地之間會形成一個閉合的電路結(jié)構(gòu)。由于有這個閉合的電路，因此抗靜電的清洗 等離子體可以加速去除工件和ESC之間殘留的電荷。所述的抗靜電的清洗等離子體能干 燥清洗反應(yīng)室的內(nèi)部和ESC的表面，去除灰塵顆粒，其中這些灰塵顆粒是在上升單元使 ESC去除對工件的吸附過程中產(chǎn)生的。


下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明 本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中
圖1是本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施 例所述的等離子體反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的等離子體反應(yīng)器包括一個工件去除吸附 設(shè)備；
圖2是圖1所示的靜電吸盤(ESC)的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖1所 示的等離子體反應(yīng)器中工件去吸附過程的流程圖4是圖3所示步驟1100的詳 細(xì)流程圖5是圖3所示步驟1200的詳細(xì)流程圖6是圖3所示步 驟1300的詳細(xì)流程圖7是圖3所示步驟1600的詳細(xì)流程圖8所 示的照片是當(dāng)一個工件被去吸附時，該工件被損壞并附著到ESC上表面，其中的等離子 體反應(yīng)器沒有TCP源功率單元，其中該等離子體反應(yīng)器是作為設(shè)有本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所 述的工件去吸附設(shè)備的離子體反應(yīng)器的對比例。
圖9是本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施 例所述的等離子體反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的等離子體反應(yīng)器包括一個工件去除吸附 設(shè)備；
在這些附圖中，同樣的附圖標(biāo)記代表同樣的元素、特征和結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施 方式
下面將結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。為了使下述說明更簡潔，將 會在說明中省略其中公知的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。
圖1是本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例所述的 等離子體反應(yīng)器101的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的等離子體反應(yīng)器包括一個工件去除吸附設(shè)備 100。簡而言之，圖1僅圖示了本發(fā)明的一部分，它省略了各個組成結(jié)構(gòu)之間輸出/接收 的部分信號。
工件去除吸附設(shè)備100包括一個上升單元110，一個ICP源功率單元 120和一個控制器130。所述的上升單元110使安裝在ESC (靜電吸盤)140上表面的工 件200以設(shè)定的速度上升或下降。所述的設(shè)定速度大約為X(3.125mm/KX《12.5mm/S)， 這個速度使ESC140去除對工件200的吸附時，不會產(chǎn)生間歇振蕩的現(xiàn)象。
所述 的ESC140包括一個電極141和一層陶瓷鍍膜142。所述的陶瓷鍍膜142是鍍在電極141 的一個外表面上。如果電極141上通有直流(DC)電壓，陶瓷鍍膜142就會發(fā)生極化，而工件就被吸附到ESC140上。電極141與一個吸附電源單元150相連，同時ESC140的 底部與一個偏置電源單元190相連。
所述的吸附電源單元150包括一個DC電壓 電源151，一個高伏電壓產(chǎn)生器152和一個RF (無線射頻)噪音過濾器153。所述的高伏 電壓產(chǎn)生器152在DC電壓電源151的基礎(chǔ)上產(chǎn)生一個高伏的吸附電源。高伏電壓產(chǎn)生 器152接收到控制器130輸送的吸附控制信號(CK)后，穿過RF噪音過濾器153為電極 141提供一個吸附電源。同樣地，高伏電壓產(chǎn)生器152接收到控制器130輸送的去除吸附 控制信號(CK)后，停止向電極141提供吸附電源，所述的電極141通過高伏電壓產(chǎn)生器 152的輸出電阻形成接地。
所述的偏置電源單元190可以包括一個低頻RF偏置發(fā) 生器191，一個高頻RF偏置發(fā)生器192和偏置阻抗適配線圈193和194。所述的控制器 130控制偏置電源單元190。在工件的蝕刻過程或沉淀過程中，偏置電源單元190接收到 控制器130發(fā)出的偏置控制信號(LPC1和LPC2)(圖中未顯示)后，將一個低頻偏置RF 電源與一個高頻偏置RF電源進(jìn)行混合并輸送到ESC140的底部。在圖1中，所述的偏置 電源單元190將一個低頻偏置RF電源與一個高頻偏置RF電源進(jìn)行混合并輸送到ESC140 的底部僅為本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述的偏置電源單元190還可以根據(jù)需要設(shè)計成各種 模式的結(jié)構(gòu)和操作方式。
所述的上升單元110包括若干個上升柱111，一個上升 柱支撐112，一個圓筒113和一個圓筒驅(qū)動114。所述的若干個上升柱111的一端可以在 工件200上升或下降時，支撐工件200的底面。如圖2所示，上升柱111在一個實(shí)施例 中可以是三個。此外上升柱111的數(shù)量也可以根據(jù)需要進(jìn)行增加。這些上升柱111安裝 在ESC140中并穿過ESC140。
所述的上升柱支撐112是安裝在ESC140的下面。 所述的上升柱支撐112與那些上升柱111的另一端相連，并支撐這些上升柱111。所述的 圓筒113包括一個與上升柱支撐112相連的活塞113a。通過管道(P4或P5)通入的空氣 所產(chǎn)生的壓力，活塞113a上升或下降，從而使所述的與活塞113a相連的上升柱支撐112 也隨之上升或下降。由于圓筒113使支撐柱支撐112上升或下降，那些上升柱111也上 升或下降。所述的圓筒驅(qū)動114接收到控制器130發(fā)出的提升控制信號(LCTL)后，通過管 道(P4)向圓筒113中通入空氣，使活塞113a上升。此外，圓筒驅(qū)動114接收到控制器 130發(fā)出的下降控制信號(FCTL)后，通過管道(P5)向圓筒113中通入空氣，使活塞113a 下降。當(dāng)裝在ESC140上表面的工件200上升或下降時，所述的上升單元110 (例如上 升單元Iio的若干個上升柱111)會支撐工件200，使工件200的底面與ESC140上表面之 間的中間部分處形成的空隙與工件200的底面與ESC140上表面之間的邊緣部分處形成的 空隙保持同樣的狀態(tài)。所述的ICP源功率單元120包括一個電感線圈121和一個RF電源單元122。所 述的電感線圈121設(shè)置在一個絕緣窗口 103的外面，所述的絕緣窗口 103是安裝在設(shè)有 ESC140的反應(yīng)室102頂部。當(dāng)RF電源開始供電時，所述的電感線圈121會形成一個磁 場。由于反應(yīng)室102中通入了去除吸附氣體，并且電感線圈121也形成了磁場，因此反 應(yīng)室102中就可以產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體。當(dāng)上升單元110提升工件200時，抗靜電的清洗等離子體能充滿工件200與 ESC140之間的空間。結(jié)果，工件200、ESC140和地之間會形成一個閉合的電路結(jié)構(gòu)，使抗靜電的清洗等離子體能有效地去除工件200和ESC140之間存在的殘留電荷。此外， 所述的抗靜電的清洗等離子體還能干燥清洗反應(yīng)室102的內(nèi)部以及ESC140的表面，去除 灰塵顆粒，其中這些灰塵顆粒是在上升單元110使ESC140去除對工件200的吸附過程中 產(chǎn)生的。RF電源單元122包括一個RF源功率發(fā)生器123和一個適配線圈(如一個RF適 配器)124。所述的RF源功率發(fā)生器123接收到控制器130發(fā)出的源功率控制信號(SPC) 后，產(chǎn)生一個RF電源。所述的RF源功率發(fā)生器123通過適配線圈124向電感線圈121 提供一個RF電源。當(dāng)接收到控制器130發(fā)出的電源控制信號(PCTL)后，所述的RF源 功率發(fā)生器123改變了向電感線圈121提供的RF電源的功率值。此外，所述的RF源功 率發(fā)生器123接收到控制器130發(fā)出的源功率停止信號(SPF)后，停止向電感線圈121提 供RF電源。所述的控制器130控制設(shè)有反應(yīng)室102的等離子體反應(yīng)器101的操作。為了確 保工件200能去除吸附，所述的控制器130需要發(fā)出一個源功率控制信號(SPC)，一個上 升控制信號(LCTL)和一個去除吸附控制信號(DCK)。控制器130在在工件200的除吸 附過程中，控制一種通入到反應(yīng)室102中的除吸附氣體的質(zhì)量流量，同時控制反應(yīng)室102 中的壓力。所述的去除吸附氣體可以包括氬氣(Ar)，氧氣(O2)或氬氣(Ar)和氧氣(O2) 的混合物。所述的吸附電源單元150接收到控制器130發(fā)出的去除吸附控制信號(DCK) 后，停止向ESC140的電極141提供DC電源的吸附電源，使ESC140的電極141接地。所述的圓筒113 —側(cè)的上部裝有一個上限傳感器115，而圓筒113這側(cè)的下部裝 有一個下限傳感器116。上限傳感器115感應(yīng)到活塞113a上升到最高點(diǎn)的位置，然后將 這個感應(yīng)信號發(fā)給控制器130。所述的下限傳感器116感應(yīng)到活塞113a下降到最低點(diǎn)的 位置，然后將這個感應(yīng)信號發(fā)給控制器130?；谏舷迋鞲衅?15發(fā)送的感應(yīng)信號，控制 器130可以識別到工件200已經(jīng)上升到最高點(diǎn)。同樣地，基于下限傳感器116發(fā)送的感 應(yīng)信號，控制器130可以識別到工件200已經(jīng)下降到最低點(diǎn)。所述的控制器130包括一個存儲空間(圖中未顯示)。該控制器130的存儲空間 可以存儲向電感線圈121提供的RF電源的功率值以及去除吸附的功率值。該存儲空間 可以存儲上升單元110重復(fù)進(jìn)行的上/下運(yùn)動次數(shù)，上升單元110的上升和下降速度，反 應(yīng)室102的內(nèi)部壓力，各種延誤時間，操作時間，停頓時間等等。此外，該控制器130 的存儲空間還可以額外地存儲在等離子體101的操作中設(shè)定的其它值。根據(jù)使用者的需 要，可以將這些存儲在控制器130存儲空間中的設(shè)定值設(shè)置成各種大小和種類。為了確保工件的蝕刻過程，控制器130發(fā)出一個源功率控制信號(SPC)和一個 吸附控制信號(CK)。該控制器130在蝕刻過程中控制一種通入到反應(yīng)室102中的蝕刻氣 體的質(zhì)量流量，并控制反應(yīng)室102中的壓力。由于蝕刻氣體被通入到反應(yīng)室102中，并 且電感線圈121還形成了磁場，因此反應(yīng)室102中能產(chǎn)生蝕刻等離子體。反應(yīng)室102的下面裝有一個閘室閥171。該閘室閥171由馬達(dá)172控制其開關(guān)。 并且閘室閥171的下面裝有一個渦輪泵182。反應(yīng)室102的一側(cè)通過管道(P6)、閥門(V6) 和管道(P7)與一個初步抽氣泵181相連。安裝在渦輪泵182 —側(cè)的管道(P8)通過閥門 (V7)和管道(P9)與管道(P7)相連。初步抽氣泵181的一側(cè)裝有一個排氣管183?？刂破?30可以控制閥門(V6和V7)的開/關(guān)操作。初步抽氣泵181和渦輪泵182將反應(yīng)室102中的殘留氣體和空氣，使反應(yīng)室102 的內(nèi)部真空。當(dāng)渦輪泵182不工作，而僅有初步抽氣泵181工作時，閥門(V6)打開， 而閥門(V7)關(guān)閉。當(dāng)初步抽氣泵181和渦輪泵182都工作時，閥門(V6)關(guān)閉，而閥門 (V7)打開。初步抽氣泵181粗略地控制反應(yīng)室102中的內(nèi)部壓力，而渦輪泵182精確地 控制反應(yīng)室102中的內(nèi)部壓力。下面將具體說明使用工件去除吸附設(shè)備去除工件200吸附的方法。圖3是圖1 所示的等離子體反應(yīng)器中工件去除吸附法的流程圖。步驟1100中，所述的控制器130使用ICP源功率單元120中的電感線圈121，
在反應(yīng)室102中產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體。步驟1200中，所述的控制器130控制了吸附電源單元150，在工件200和 ESC140之間形成一個去除電荷的通道，其中所述的工件200是安裝在ESC140上表面 的，而ESC140是設(shè)置在反應(yīng)室102中的。步驟1300中，在所述的控制器130的控制下，上升單元110使ESC140去除對工 件200的吸附。當(dāng)工件200被去除吸附時，工件200底面和ESC140上表面中部之間形 成的空隙與工件200底面和ESC140上表面邊緣部分之間形成的空隙保持同樣的狀態(tài)。此外，當(dāng)上升單元110使ESC140去除對工件200的吸附時，抗靜電的清洗等 離子體會充滿工件200和ESC140之間的空間。結(jié)果，工件、ESC140和地之間會形成 一個閉合的電路結(jié)構(gòu)。由于有這個閉合的電路，因此抗靜電的清洗等離子體可以加速去 除工件200和ESC140之間殘留的電荷。所述的抗靜電的清洗等離子體能干燥清洗反應(yīng) 室102的內(nèi)部和ESC140的表面，去除灰塵顆粒，其中這些灰塵顆粒是在上升單元110使 ESC140去除對工件200的吸附過程中產(chǎn)生的。在工件去吸附的過程中，清潔的化學(xué)等離子體被用作抗靜電的清洗等離子體， 因此它能利用閉合電路加速去除殘留的電荷，并同時干燥清洗反應(yīng)室102的內(nèi)部和 ESC140的表面，表現(xiàn)出去除灰塵顆粒的額外功能，其中所述的灰塵顆粒是上升單元110 使ESC140去除對工件200的吸附過程中產(chǎn)生的。然后在那之后的步驟1400中，所述的控制器130根據(jù)是否接收到上限傳感器115 發(fā)出的感應(yīng)信號，來確定是否使上升單元Iio將工件200上升到最高點(diǎn)。當(dāng)上升單元110將工件200上升到最高點(diǎn)后，即步驟1500中，控制器130要停 頓一個設(shè)定的時間。結(jié)果，在這段設(shè)定的時間內(nèi)，抗靜電的清洗等離子體持續(xù)地干燥清 洗ESC140的表面。通過手動的輸入方式(圖中未顯示)，使用者可以在控制器130中存 儲空間內(nèi)存儲的步驟1500中的停頓時間內(nèi)，任意地設(shè)定一個時間。然后在步驟1600中，控制器130控制所述的ICP源功率單元120，使后者停止 產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體。圖4是圖3所示步驟1100的詳細(xì)流程圖。在步驟1101中，控制器130控制一個供氣單元160向反應(yīng)室102中通入一種除 吸附氣體。更詳細(xì)的過程是，控制器130向供氣單元160發(fā)出一個除吸附氣體通入信號 (DKGAS)。供氣單元160收到這個除吸附氣體通入信號(DKGAS)后，通過管道(PlO) 向氣體通入器104和105中通入除吸附氣體。同時，供氣單元160輸出涉及供氣單元160中流出的除吸附氣體的質(zhì)量流量信息給控制器130。因此，在步驟1102中，控制器130 接收了供氣單元160中發(fā)出的質(zhì)量流量信息后，確定是否將除吸附氣體的質(zhì)量流量穩(wěn)定 為一個設(shè)定的質(zhì)量流量值。如果除吸附氣體的質(zhì)量流量穩(wěn)定為設(shè)定的質(zhì)量流量值，在步驟1103中，控制器 130接收了室壓力表106發(fā)出的壓力測量信息(PR)后，確定是否將反應(yīng)室102內(nèi)部的壓 力設(shè)置成一個預(yù)定的壓力值。如果反應(yīng)室102內(nèi)部的壓力沒有設(shè)置成預(yù)定的壓力值，在步驟1104中，控制器 130通過控制裝于反應(yīng)室102下面的閘室閥171所打開面積的大小，來控制反應(yīng)室102內(nèi) 部的壓力。控制器130可以通過控制馬達(dá)172來控制閘室閥171所打開面積的大小。接 著控制器130就會重復(fù)步驟1103的操作。如果反應(yīng)室102內(nèi)部的壓力已經(jīng)設(shè)置成預(yù)定的壓力值，控制器130就會向RF電 源單元122發(fā)出一個源功率控制信號(SPC)。結(jié)果，在步驟1105中，RF電源單元122 接收到這個源功率控制信號(SPC)后，向電感線圈121提供一個RF電源。同時，RF電 源單元122向電感線圈121提供一個預(yù)定的相關(guān)功率值的RF電源，并向控制器130發(fā)出 信息，其中這些信息涉及提供給電感線圈121的RF電源的功率值。然后在步驟1106中，控制器130確定是否在儲存在控制器130的存儲空間中預(yù) 先設(shè)定除吸附功率值。使用者可以通過手動地調(diào)整一個輸入構(gòu)件(圖中未顯示)，實(shí)現(xiàn)在 控制器130的存儲空間中任意地預(yù)先設(shè)定除吸附功率值。如果在儲存在控制器130的存儲空間中預(yù)先設(shè)定了除吸附功率值，那么在步驟 1107中，控制器130確定是否使RF電源的功率值(如參考功率值)等于除吸附功率值。 如果RF電源的功率值(如參考功率值)等于除吸附功率值，那么在步驟1108中，控制器 130使RF電源的功率值保持不變。如果RF電源的功率值不等于除吸附功率值，控制器130就會向RF電源單元122 發(fā)出一個電源控制信號(PCTL)。結(jié)果，在步驟1109中，RF電源單元122接收到這個 電源控制信號(PCTL)之后，會將供給電感線圈121的RF電源的功率值改變?yōu)榕c除吸附 功率值相等，例如，當(dāng)步驟1105中產(chǎn)生的RF電源的功率值為600W，而除吸附功率值為 300W, RF電源單元122就會降低供給電感線圈121的RF電源的功率值，使之從600W 降到300W。選擇性地，當(dāng)RF電源單元122接收到電源控制信號(PCTL)后，會降低供給電 感線圈121的RF電源的功率值，使之符合預(yù)定的功率值。同時，根據(jù)接收到的RF電源 單元122發(fā)出的RF電源的功率值，控制器130可以檢查RF電源的功率值是否達(dá)到了除 吸附功率值。當(dāng)步驟1106中，或者在后面的步驟1108或1109或1110中沒有在控制器130的 存儲空間中預(yù)定除吸附功率值，控制器130會控制一種通入到工件200底面、確保冷卻工 件200的冷卻氣體，使它排放到反應(yīng)室102的外面。具體而言，在工件蝕刻過程或沉淀過程中，氦氣(He)和冷卻氣體被通入到工件 200的底面。如圖2所示，ESC140上設(shè)有若干個通氣孔(Hl和H2)，這些通氣孔(Hl和 H2)均分別與各自對應(yīng)的管道(Pl和P2)相連。這些管道(Pl和P2)穿過整個ESC140 與那些通氣孔(Hl和H2)相連。
在蝕刻過程或沉淀過程中，控制器130打開閥門(VI、V2和V5)，關(guān)閉閥門(如 放下閥門)(V3和V4)?？刂破?30將開/關(guān)控制信號(圖中未顯示)分別發(fā)給閥門(VI 至V5)，從而控制閥門(VI至V5)的開關(guān)。此外在蝕刻過程或沉淀過程中，控制器130 還通過控制一個壓力控制器173來實(shí)現(xiàn)對通入到管道(Pl和P2)中的冷卻氣體所產(chǎn)生的壓 力進(jìn)行控制。當(dāng)工件200被除吸附時，控制器130會關(guān)閉閥門(VI、V2和V5)，打開閥門(V3 和V4)。從而使通入到管道(Pl和P2)中的冷卻氣體依次通過管道(P3)、反應(yīng)室102和 初步抽氣閘室閥171的開放區(qū)全部排出。圖5是圖3所示步驟1200的詳細(xì)流程圖?？刂破?30向吸附電源單元150發(fā)出一個除吸附控制信號(DCK)。結(jié)果，在步 驟1201中，接收到這個除吸附控制信號(DCK)的吸附電源單元150停止向ESC140的電 極141提供吸附電源。于是在步驟1202中，吸附電源單元150與ESC140的電極141相 連，使之接地。雖然圖1中沒有詳細(xì)圖示，但是吸附電源單元150實(shí)際上是通過一個內(nèi) 部電路與電極141相連，使之接地。另一方面，工件200被去除吸附，控制器130向偏置電源單元190發(fā)出偏置停止 信號(LPF1和LPF2)。結(jié)果，偏置電源單元190停止向ESC140的底部提供偏置電源。 之所以在工件200被去除吸附的同時停止向ESC140的底部提供偏置電源，是為了防止 ESC中形成的半偏置會引起電荷蓄積現(xiàn)象。例如，未安裝一個[CP源功率單元120或CCP(電容耦合等離子體)頂端源功率 單元120’(圖9)的等離子體反應(yīng)器需要向ESC的底部提供一個偏置RF電源，使反應(yīng)室 內(nèi)部可以產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體。同時，偏置RF電源會產(chǎn)生一個半偏置情況，從而 會加速ESC中的電荷累積。而ESC中產(chǎn)生的電荷累積會中斷ESC去除對工件的吸附， 引起粘附現(xiàn)象。因此如圖8所示會產(chǎn)生一系列的問題，工件301會停止在ESC302的上 表面，由于沒有從ESC302上解除吸附而發(fā)生損壞。而工件301損壞后產(chǎn)生的碎片會進(jìn) 一步污染損壞吸附工件301的ESC。而清除這些碎片需要花費(fèi)很長的時間。并且在ESC 進(jìn)行清潔時，使用者無法使用這個等離子體反應(yīng)器，從而引起產(chǎn)量的減少。與之不同的是，裝有一個ICP源功率單元120或CCP (電容耦合等離子體)頂端 源功率單元120’ (圖9)的等離子體反應(yīng)器不需要向ESC的底部提供一個偏置RF電源， 因?yàn)镮CP源功率單元120或一種CCP頂端源功率單元120’就可以使反應(yīng)室內(nèi)部產(chǎn)生抗靜 電的清洗等離子體，因此能夠防止ESC中形成半偏置情況，也就不會產(chǎn)生電荷的累積。裝有CCP頂端源功率單元120’的等離子體反應(yīng)器能防止ESC中產(chǎn)生電荷累 積，但是與裝有ICP源功率單元120的等離子體反應(yīng)器相比，會由于等離子體密度的大幅 下降引起反應(yīng)室和ESC內(nèi)部清潔度的降低。此外，在裝有CCP頂端源功率單元120’ 的等離子體反應(yīng)器中，使用必須要防止噴濺引起的上電極損壞。因此，本發(fā)明所述的工 件除吸附設(shè)備及方法更優(yōu)選裝有ICP源功率單元120的等離子體反應(yīng)器，而不是裝有CCP 頂端源功率單元120’的等離子體反應(yīng)器。圖6是圖3所示步驟1300的詳細(xì)流程圖。在步驟1301中，控制器130確定工件200預(yù)定被上下移動的次數(shù)。工件200預(yù) 定被上下移動的次數(shù)至少為一次。
如果步驟1302中預(yù)定了工件200被上下移動的次數(shù)，那么控制器130會控制上 升單元110，使之在一個預(yù)定的延遲時間(T)內(nèi)以一個預(yù)定的速度提升工件200。具體而 言，控制器130向圓筒驅(qū)動114發(fā)出一個提升控制信號(LCTL)，并停頓預(yù)定的延遲時間 (T)。在此所述的預(yù)定延遲時間是指時間(T)大約為0 < TS0.6秒。預(yù)定的速度是指速 度約為 X(3.125mm/s《X《12.5mm/s)。圓筒驅(qū)動114接收到提升控制信號(LCTL)后，通過管道(P4)向圓筒113中通入 空氣。結(jié)果，圓筒113的活塞113a向上移動，使上升柱支撐112和上升柱111隨之向上 移動，于是ESC140去除了對工件200的吸附。
步驟1303中，控制器130在預(yù)定 的延遲時間(T)過去之后會控制上升單元110，使之在預(yù)定的延遲時間(T)內(nèi)以預(yù)定的速 度提升工件200。具體而言，控制器130向圓筒驅(qū)動114發(fā)出一個下降控制信號(FCTL) 并停頓預(yù)定的延遲時間(T)。圓筒驅(qū)動114接收到下降控制信號(FCTL)之后，通過管道(P5)向圓筒113中 通入空氣。結(jié)果，圓筒113中的活塞113a向下移動，上升柱支撐112和上升柱111隨之 下降，于是使工件200也下降并與ESC140的上表面發(fā)生接觸。在步驟1304中，控制器130統(tǒng)計工件200升降的次數(shù)，并確定其次數(shù)是否達(dá)到 了預(yù)定的次數(shù)。如果工件200升降的次數(shù)未達(dá)到了預(yù)定的次數(shù)，那么控制器130會再次 操作步驟1302和1303。如果工件200升降的次數(shù)達(dá)到了步驟1304中預(yù)定的次數(shù)，或者工件200重復(fù)升 降的次數(shù)不是步驟1301、1305中預(yù)定的次數(shù)，那么控制器130會控制上升單元110，使之 以預(yù)定的速度提升工件200上升到最高點(diǎn)。圖7是圖3所示步驟1600的詳細(xì)流程圖。步驟1601中，控制器130控制供氣單元160停止向反應(yīng)室102中通入除吸附氣 體。具體而言，控制器130向供氣單元160發(fā)出一個除吸附氣體停止信號(DKGASST)， 而供氣單元160接收到這個除吸附氣體停止信號(DKGASST)后，就停止向氣體通入器 104和105中通入除吸附氣體。在步驟1602中，控制器130控制馬達(dá)172最大程度地打開閘室閥171。控制器 130向RF電源單元122發(fā)出一個源功率停止信號(SPF)。結(jié)果在步驟1603中，RF電源 單元122接收到這個源功率停止信號(SPF)后，停止向電感線圈121提供RF電源。這 樣就完成了工件200的去除吸附。圖9是本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例所述的等離子體反應(yīng)器401的結(jié)構(gòu)示意圖，圖 中的等離子體反應(yīng)器401包括一個工件除吸附設(shè)備100’。等離子體反應(yīng)器401的結(jié)構(gòu)與操作方式都與圖1中所示的等離子體反應(yīng)器101相 似。此外，工件除吸附設(shè)備100’的結(jié)構(gòu)與操作方式都與圖1中所示的工件除吸附設(shè)備 100相似。因此，在這個實(shí)施例中，僅重點(diǎn)說明工件除吸附設(shè)備100與100’的不同之 處，以使說明簡明扼要。工件除吸附設(shè)備100與100’的不同之處是工件除吸附設(shè)備100’沒有安裝ICP 源功率單元120，而是安裝了 CCP頂端源功率單元120’。該CCP頂端源功率單元120’ 包括一個RF電源單元122和一個上電極412。所述的上電極413是由絕緣部分412固定 的，其中絕緣部分412中含有一個安裝在反應(yīng)室102頂端的開放式室上體411。所述的開放式室上體411被上電極413和絕緣部分412密封。室上體411是接地的。RF電源單 元122由控制器130控制，并向上電極413提供一個RF電源。上電極413下面設(shè)有一個GDP (氣體分布板)414，并且GDP414由絕緣部分412 固定。安裝在上電極413上，且穿過整個上電極413的管道(PlO)通入一種除吸附氣體， GDP414使該氣體均勻分布。工件除吸附設(shè)備100’以與圖3-7所示的工件除吸附設(shè)備 100類似的方式，完成對工件的除吸附操作。如上所述，本發(fā)明所述的等離子體反應(yīng)器的工件除吸附設(shè)備和使用該設(shè)備進(jìn)行 工件除吸附的方法能自動地識別出反應(yīng)室中的一個循環(huán)，并使用ICP源功率單元產(chǎn)生抗 靜電的清洗等離子體，通過上升單元使ESC去除對工件的吸附，從而使抗靜電的清洗等 離子體能充滿工件和ESC之間的空間。結(jié)果工件、ESC和地之間會形成一個閉合的電 路結(jié)構(gòu)。由于有這個閉合的電路，抗靜電的清洗等離子體可以加速去除工件和ESC之間 殘留的電荷。此外所述的抗靜電的清洗等離子體能干燥清洗反應(yīng)室的內(nèi)部和ESC的表 面，去除灰塵顆粒，其中這些灰塵顆粒是在上升單元使ESC去除對工件的吸附過程中產(chǎn) 生的。此外，由于加速去除了工件和ESC之間的電荷，因此縮短了工件除吸附的時 間，防止工件因間歇振蕩現(xiàn)象或粘附現(xiàn)象而引起的損壞。因此，由于抗靜電的清洗等離子體能充滿工件和ESC之間的空間，干燥清洗 ESC表面的同時也能干燥清洗工件，因此縮短了 ESC的清洗時間。因此無論工件處理(如蝕刻處理)終端是否被縮短，都能實(shí)現(xiàn)一段無晶片原位置 的室清洗操作，從而縮短整個處理時間，提高等離子體反應(yīng)器的生產(chǎn)量。等離子體反應(yīng)器的工件除吸附設(shè)備和使用該設(shè)備進(jìn)行工件除吸附方法能使用ICP 源功率單元或CCP頂端源功率單元代替ESC電極來產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體，從而防 止ESC中形成半偏置，引起電荷累積現(xiàn)象。此外，等離子體反應(yīng)器的工件除吸附設(shè)備和使用該設(shè)備進(jìn)行工件除吸附方法不 會引起間歇振蕩現(xiàn)象，防止因工件和ESC之間未完全去除的電荷使工件離開其在ESC上 的原位置，發(fā)生損壞，雖然本發(fā)明已經(jīng)公開描述了某些優(yōu)選的實(shí)施例，但應(yīng)理解為只要不違背和超出 權(quán)利要求所規(guī)定的本發(fā)明的原理和范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員就可以對其進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種等離子體反應(yīng)器的工件除吸附設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括一個上升單元，當(dāng)其接收到一個上升控制信號后，開始提升裝在ESC (靜電吸盤)上 表面的工件，并在工件被提升后支撐工件，使工件底面中部和ESC上表面中部之間形成 的空隙與工件底面邊緣部分和ESC上表面邊緣部分之間形成的空隙保持同樣的狀態(tài)；一個ICP(電感耦合等離子體)源功率單元，其包括一個電感線圈和一個RF (射頻) 電源單元，所述的電感線圈設(shè)置在一個絕緣窗口的外面，而該絕緣窗口是安裝在反應(yīng)室 的頂端，其中的反應(yīng)室設(shè)有ESC，當(dāng)電感線圈被供給一個RF電源時會形成一個磁場，而 RF電源單元是接收到一個源功率控制信號后才向電感線圈提供上述RF電源的；和一個控制器，其用于控制操作設(shè)有反應(yīng)室的等離子體反應(yīng)器，并確保工件的除吸 附，它發(fā)出源功率控制信號、上升控制信號和除吸附控制信號，并在工件的除吸附過程 中，控制一種通入到反應(yīng)室中的除吸附氣體的質(zhì)量流量，同時控制反應(yīng)室中的壓力，其中，由于向反應(yīng)室中通入了除吸附氣體，并且電感線圈產(chǎn)生了磁場，因此反應(yīng)室 中會產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體，吸附電源單元在接收到除吸附控制信號后，會停止向ESC電極提供吸附電源，使 ESC的電極接地，當(dāng)上升單元提升了工件之后，抗靜電的清洗等離子體會充滿工件和ESC之間的空 間，加速去除工件和ESC之間存在的電荷，干燥清洗ESC的表面和反應(yīng)室的內(nèi)部，去除 灰塵顆粒，其中這些灰塵顆粒是在上升單元使ESC去除對工件的吸附過程中產(chǎn)生的。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于為了保證工件的蝕刻過程，控制器發(fā)出源功 率控制信號和吸附控制信號，控制那些在蝕刻過程中通入到反應(yīng)室中的蝕刻氣體的質(zhì)量 流量，同時控制反應(yīng)室中的壓力，由于向反應(yīng)室中通入了蝕刻氣體，并且電感線圈產(chǎn)生了磁場，因此反應(yīng)室中會產(chǎn)生 蝕刻等離子體，同時吸附電源單元在接收到吸附控制信號后，會向ESC電極提供吸附電源。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于當(dāng)工件被去除吸附后，所述的控制器向RF 電源單元發(fā)出源功率控制信號，向吸附電源單元發(fā)出除吸附控制信號，然后向上升單元 發(fā)出上升控制信號，同時RF電源在接收到源電源控制信號后，會向電感線圈提供參考功率值的RF電源。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于控制器包括一個存儲參考功率值和除吸附功 率值的存儲空間，當(dāng)參考功率值不等于除吸附功率值時，控制器還會向RF電源單元發(fā)出 一個電源控制信號，然后向上升單元發(fā)出上升控制信號，同時RF電源單元在接收到上述電源控制信號后，會將供給電感線圈的RF電源功率值改 變?yōu)槌焦β手怠?br> 5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于控制器還會向上升單元發(fā)出一個下降控制信號，上升單元在接收到該降落控制信號后，會將工件下降，直至工件與ESC上表面相接觸，在一個預(yù)定的延遲時間差內(nèi)，至少進(jìn)行一次選擇性地發(fā)出上升控制信號和下降控制 信號的操作之后，控制器會再次發(fā)出上升控制信號，同時在控制器的控制下，上升單元在至少進(jìn)行一次提升或降落工件的操作之后，會在接 收到控制器再次發(fā)出的上升控制信號時提升工件。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述的預(yù)定延遲時間指時間(T)，而0 < T<0.6 秒。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述的上升單元將工件以X速度提升或降 落，其中 3.125mm/s《X《12.5mm/s。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的上升單元包括若干個上升柱，它們安裝在ESC中并穿過整個ESC，當(dāng)工件被提升后，這些上升柱 的一端會支撐工件的底面；一個上升柱支撐，它安裝在ESC的下面，與上述上升柱的另一端相接，支撐這些上 升柱；一個圓筒，它包括一個與上升柱支撐相連的活塞，在外部通入的空氣壓力下圓筒會 移動活塞，從而提升所述的上升柱支撐；和一個圓筒驅(qū)動，它接收到上升控制信號后向圓筒內(nèi)通入空氣，其中由于圓筒會提升所述的上升柱支撐，因此也使那些上升柱隨之上升。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于所述的圓筒一側(cè)的上部設(shè)有一個上限傳感 器，通過該上限傳感器的感應(yīng)信息，控制器會識別出上升柱完成上升的時間點(diǎn)，并在上 升柱完成上升以及一個預(yù)定的延遲時間之后，控制器向RF電源單元發(fā)出一個源功率關(guān)閉 信號，RF電源單元接收到這個源功率關(guān)閉信號后，停止向電感線圈提供RF電源，并 所述的抗靜電的清洗等離子體會在預(yù)定的延遲時間內(nèi)持續(xù)地干燥清洗ESC的表面。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的除吸附氣體包括氬氣(Ar)，氧氣 (O2)或是一種氬氣(Ar)和氧氣(O2)的混合氣體。
11.一種等離子體反應(yīng)器的工件除吸附方法，其特征在于該方法包括使用ICP(電感耦合等離子體)源功率單元供給的電感線圈在反應(yīng)室中產(chǎn)生抗靜電的 清洗等離子體；為工件和ESC之間存在的電荷形成一個去除的通道，其中所述的工件是設(shè)置在 ESC(靜電吸盤)的上表面，并設(shè)有反應(yīng)室； 用上升單元使ESC去除對工件的吸附； 上升單元將工件提升到最高點(diǎn)時，停頓一個預(yù)定的時間；并 停止產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體；其中，當(dāng)工件被去除吸附時，工件底面中部和ESC上表面中部之間形成的空隙與工 件底面邊緣部分和ESC上表面邊緣部分之間形成的空隙保持同樣的狀態(tài)，當(dāng)上升單元使ESC去除對工件的吸附時，抗靜電的清洗等離子體會充滿工件和ESC 之間的空間，于是在工件、ESC和地板之間形成的閉合電路結(jié)構(gòu)，這個閉合的電路結(jié)構(gòu) 使抗靜電的清洗等離子體有效地去除工件和ESC中的殘留電荷，并干燥清洗ESC的表面和反應(yīng)室的內(nèi)部，去除灰塵顆粒，其中這些灰塵顆粒是在上升 單元使ESC去除對工件的吸附過程中產(chǎn)生的。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體包括向反應(yīng)室中通入一種除吸附氣體；當(dāng)該除吸附氣體的質(zhì)量流量穩(wěn)定為一個固定的質(zhì)量流量值時，控制閘室閥的打開面 積，其中所述的閘室閥安裝在反應(yīng)室的下面，從而實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)室內(nèi)部壓力的控制，使反 應(yīng)室內(nèi)部壓力變成一個固定的壓力值； 向電感線圈提供一個RF電源；并將通入到工件底面，用來確保工件的冷卻氣體排出到反應(yīng)室外面。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體還包括當(dāng)控制器預(yù)先設(shè)定了一個除吸附功率值時，控制器會在RF電源被供給之后，確定 RF電源的功率值是否等于除吸附功率值；如果RF電源的功率值不等于除吸附功率值，那么在控制器的控制下，RF電源的功 率值會被變化為等于除吸附功率值；如果RF電源的功率值等于除吸附功率值，那么RF電源的功率值會保持不變。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于形成一個去除電荷的通道包括 停止向ESC的電極提供吸附電源；并使ESC的電極接地。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于使ESC去除對工件的吸附包括當(dāng)控制器預(yù)先設(shè)定了工件的升降移動次數(shù)時，上升單元會在預(yù)定的延遲時間內(nèi)，以 預(yù)定的速度反復(fù)提升、降落工件，直至達(dá)到其預(yù)定的升降移動次數(shù)；和當(dāng)控制器預(yù)先沒有設(shè)定工件的升降移動次數(shù)時，上升單元會以預(yù)定的速度將工件提 升到最高點(diǎn)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述的預(yù)定延遲時間為時間 (T)，其中 0 < TS0.6 秒。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述的預(yù)定速度為X，其中3.125mm/ s《X《12.5mm/s。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于停止產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體包括 停止向反應(yīng)室內(nèi)通入除吸附氣體；將閘室閥開至最大；并 停止向電感線圈提供RF電源。
19.一種等離子體反應(yīng)器的工件除吸附設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括一個上升單元，當(dāng)其接收到一個上升控制信號后，開始提升裝在ESC (靜電吸盤)上 表面的工件，并在工件被提升后支撐工件，使工件底面中部和ESC上表面中部之間形成 的空隙與工件底面邊緣部分和ESC上表面邊緣部分之間形成的空隙保持同樣的狀態(tài)；一個CCP (電容耦合等離子體)頂端源功率單元，其包括一個上電極和一個RF (射 頻)電源單元，所述的上電極由絕緣部分固定，其中所述的絕緣部分內(nèi)有一個安裝在反 應(yīng)室頂端的開放式室上體，其中反應(yīng)室設(shè)有ESC，所述的RF電源單元在接收到一個源功 率控制信號后向上電極提供RF電源；并一個控制器，其用于控制操作設(shè)有反應(yīng)室的等離子體反應(yīng)器，并確保工件的除吸 附，它發(fā)出源功率控制信號、上升控制信號和除吸附控制信號，并在工件的除吸附過程 中，控制一種通入到反應(yīng)室中的除吸附氣體的質(zhì)量流量，同時控制反應(yīng)室中的壓力，其中，由于向反應(yīng)室中通入了除吸附氣體，并且向上電極提供了 RF電源，因此反應(yīng) 室中會產(chǎn)生抗靜電的清洗等離子體，吸附電源單元在接收到除吸附控制信號后，會停止向ESC電極提供吸附電源，使 ESC的電極接地，當(dāng)上升單元提升了工件之后，抗靜電的清洗等離子體會充滿工件和ESC之間的空 間，加速去除工件和ESC之間存在的電荷，抗靜電的清洗等離子體會干燥清洗ESC的表面和反應(yīng)室的內(nèi)部，去除灰塵顆粒，其 中這些灰塵顆粒是在上升單元使ESC去除對工件的吸附過程中產(chǎn)生的。
全文摘要
本發(fā)明提供了在工件除吸附過程中，干燥清洗反應(yīng)室內(nèi)部和ESC(靜電吸盤)表面的等離子體反應(yīng)器的工件除吸附設(shè)備及使用該設(shè)備進(jìn)行工件除吸附的方法。所述的工件除吸附設(shè)備包括一個上升單元，一個ICP源功率單元和一個控制器。所述的上升單元將安裝在ESC上表面上的工件進(jìn)行提升。所述的ICP源功率單元在電感線圈中產(chǎn)生一個磁場，其中電感線圈是設(shè)置在一個絕緣窗口的外面。所述的控制器發(fā)出一個源功率控制信號，一個升降控制信號和一個除吸附信號。
文檔編號H05H1/46GK102014568SQ20101026489
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者張赫眞, 李炳日, 金珉植, 高誠庸 申請人:顯示器生產(chǎn)服務(wù)株式會社