利用固定温度的卡盘以可变温度的工艺加热衬底的方法

专利名称：利用固定温度的卡盘以可变温度的工艺加热衬底的方法
技术领域：
本发明涉及利用热卡盘对衬底进行加热，更具体地，本发明涉及利用固定温度的热卡盘对衬底进行可变地加热。
背景技术：
经常在升高的温度下对衬底，例如半导体晶片，进行半导体化学处理工艺。在某些处理工艺中，希望在不同的温度下对衬底执行不同的处理步骤。这种工艺过程的一个例子就是除去离子注入光刻胶(ionimplanted photoresist)，其中离子注入材料在光刻胶层的外表皮(outerskin)结壳。所生成的外壳的厚度和构造(makeup)取决于离子的加速电压、离子束电流、总剂量和原始光刻胶(original photoresist)的热固化温度。
如果注入光刻胶的温度超过某个温度值，下面的光刻胶中的溶剂会气化，并膨胀或“砰裂”，冲破外壳。破裂的外壳材料会散落到处理室内部的各个地方，产生大量的颗粒，并在处理室壁上留下残余物，这种残余物很难除去。此外，除去在砰裂位置处的衬底上形成的残余物也是非常困难的。通常，除去这些残余物需要花费昂贵的湿法化学后续步骤。
外壳破裂时的温度通常基本上近似于原始光刻胶的固化温度。使光刻胶以液态的形式自旋(spun)到晶片上，然后在热板上通过烘焙处理步骤使其固化。典型地，不同的应用场合应该选择不同的固化温度，但固化温度通常在约80℃的低温到约180℃的高温区间变化，在某些情况下，会超过200℃。低固化温度通常会导致近似的低注入光刻胶外壳破裂温度(low implanted photoresist poping temperature)。
为了有效清除外壳材料下的光刻胶，希望升高衬底温度至大约200℃，优选地在250℃和300℃之间。添加含氟的气体，例如CF4，可以在较低的温度下加快光刻胶的清除，但是氟也容易侵蚀衬底上的二氧化硅特征。通常极不希望发生二氧化硅的损失。因此，使用氟的气体化合物时，应该根据衬底温度谨慎选择使用量。当衬底处于低温的时候，例如大约25℃和80℃之间，可以使用较高百分比的CF4。然而，举例来说，当温度上升到250℃以上时，氟对二氧化硅具有极强的腐蚀性，因此所腐蚀掉的二氧化硅的数量是不能接受的。另外，氟的气体化合物经常被用于在离子注入步骤后除去留在衬底上的残余物。因此，为了有效利用含氟的气体化合物，相对于处理室内氟的气体化合物的百分比，必须谨慎地控制衬片的温度。
当温度恒定地循环时，常规的加热衬底的方法是利用灯或其他辐射热源进行加热。通常从室温将衬底加热至预定的温度，该预定的温度刚好低于外壳材料的破裂温度。如果将温度保持得较低，甚至可用较高百分比的CF4或其他含氟的气体化合物来除去离子注入外壳，(典型地占总处理气流的约3％到约15％)，而不会引起严重的损害。
一旦完成除去离子注入外壳的第一步骤，就可以将衬底温度升高到大约200℃和300℃之间的正常光刻胶清除温度。在这些较高的温度下，经常用很低浓度的含氟气体，其浓度仅仅为0.2％到1％。
利用基于灯辐射的加热技术的一个问题就是，很难在整个衬底上保持温度均匀性。运用辐射加热方式经常会在衬底上存在相当大的温度差异，这样会导致整个衬底上的处理速率的类似差异，使得在处理过程中，比起衬底的其他部分，衬底的某些区域在更晚的阶段被处理完毕。因此，就必须延长化学处理时间，以确保加热缓慢的区域有时间来完成处理。然而，这种额外的加热时间也会引起更大的二氧化硅损失。在先进的半导体技术中，随着临界几何尺寸的减小，甚至只有几个埃的二氧化硅损失就是不能接受的。
另一个可选的衬底加热方法是用热卡盘来加热衬底或光刻胶层(photoresist layer)。然而，大块状的热卡盘的温度通常很难迅速改变，从而显著增加了处理时间。可选地，可以将卡盘保持在恒定的温度，该温度低于离子注入光刻胶的破裂温度。虽然较大块的热卡盘能够与衬底进行非常均匀的热传递，但因为降低的晶片温度，总处理时间通常显著比基于灯的系统长。因此，尽管有上述的不希望出现的非均匀性问题，为提高处理量，从经济实用的角度来说，通常更喜欢使用基于灯的系统来加热晶片。
综上所述，希望将两种加热方式的优点接合起来，即热卡盘所能达到的加热均匀性和基于灯的晶片加热系统通常所能获得的晶片温度可变性。因此，需要一种改进的系统和方法，用以在处理的过程中快速并均匀地改变衬底的温度。

发明内容
由上述得知，在较低的温度下(例如，100℃到120℃之间)除去光刻胶的外壳是有利的，然后应该针对清除剩余部分的处理过程升高温度以提高处理量。
本发明的一个实施例包括一种利用固定温度的热卡盘来分阶段地改变衬底温度的方法，该方法是通过有选择地改变竖直方向上衬底相对于热卡盘的位置来实现的。
根据本发明的一个实施例，提供了一种利用热卡盘在处理室内加热衬底的方法。根据这个实施例的方法，将衬底降到卡盘上并加热到小于卡盘温度的第一温度。然后，升高衬底，使其离开卡盘，对衬底进行处理，此时，衬底被支撑在卡盘的上方。然后将衬底降回到卡盘，并加热到高于第一温度的第二温度以便于进一步处理衬底。
根据另一个实施例，提供了一种在衬底的处理工序(processingsequence)中控制衬底温度的方法。该方法包括提供处于第一温度的热卡盘，该第一温度至少是所需的最高衬底温度，而且在余下的处理步骤中，将卡盘的温度一直保持在第一温度。该方法还包括将晶片支撑在卡盘的上方，并有选择地增大和减小衬底和卡盘之间的间距，从而改变衬底的温度。在另一个实施例中，在预定长度的一端时间内，保持衬底邻近卡盘以使衬底的温度升高到所需的温度。在又一个实施例中，改变室内的压强以便于卡盘和衬底之间的热传递。
本发明的又一个实施例提供了一种衬底处理系统。根据这个实施例，该系统包括处理室和热卡盘，该卡盘设计成在顺次进行装载、处理和卸载多个晶片的过程中保持恒定的温度。该系统还进一步包括用于支撑衬底的支撑结构。支撑结构与运动控制系统耦合，该运动控制系统能够有选择地改变热卡盘顶面和衬底底面之间的距离。当衬底被支撑在两个或多个分离的位置时，这个实施例的系统被设计成还能够处理衬底。
根据另一个实施例，衬底处理系统进一步包括自动控制系统，该系统被编程以顺次执行下列步骤将室内的压强降到处理压强；降低衬底，使其邻近卡盘；保持衬底邻近卡盘直到衬底达到第一温度；升高衬底，使其位于卡盘的上方；以及对升高的衬底执行第一处理步骤。
在又一个实施例中，执行完第一处理步骤后，该自动控制系统被编程以顺次执行下列步骤降低衬底，使其邻近卡盘，并保持衬底邻近卡盘直到衬底达到更高的第二温度；以及执行第二处理步骤。
而且，在又一个实施例中，自动控制系统进一步设计成能够在降低衬底使其邻近卡盘之前，改变室内的压强到中间压强，该中间压强在处理压强和装载/卸载压强之间。
本发明的另一个实施例包括一种在对二氧化硅衬底进行处理期间控制二氧化硅损失的方法，该方法是通过改变含氟气体化合物的浓度来实现的，该浓度是衬底温度的反函数(inverse function)。在一个实施例中，该方法是在处理室内执行的，在衬底处理的多个循环中热卡盘一直保持单一固定的温度。
本发明的又一个实施例包括一种在对二氧化硅衬底进行处理期间控制二氧化硅损失的方法，该方法是通过改变等离子体功率级实现的，该等离子体功率级是衬底温度的函数。在一个实施例中，该方法是在处理室内执行的，在衬底处理的多个循环中热卡盘一直保持单一固定的温度。


图1是根据本发明的具有某些特征的热卡盘和晶片升降系统的实施例的横截面示意图；图2a示出根据本发明的具有某些特征的一个示例性处理顺序的流程图；图2b示出根据本发明的具有某些特征的可选示例性处理顺序的流程图；图2c示出根据本发明的具有某些特征的可选示例性处理顺序的流程图；图3是在一个示例性处理过程的衬底温度相对于处理时间的变化曲线，其中衬底被分数个阶段加热；图4是在图3的处理过程中CF4的浓度相对于处理时间和处理温度的变化曲线。
具体实施例方式
根据优选实施例的处理室10在图1被示出。处理室10与远端或员距离处(remote)的等离子体单元(未示出)存在液体连通，尽管普通技术人员能够意识到也可以使用现场的等离子体处理器。晶片支撑机构或卡盘12位于处理室10内。将卡盘12初始加热(例如，通过在其中循环的热流体、通过电阻加热和通过任何其他合适的方法)到处理温度，并且优选地在下述的后续处理过程中保持基本恒定的温度。
在本文中使用的术语“恒定的温度或恒温”是一个广义的用语，其含义是其通常的含义，毫无限制的意义，指的是所需的温度，其在有限的一段时间内大致不变。这里所用的“基本不变或大致不变”意思是，在所述的有限的一段时间内，将所述温度保持在可以接受的范围内。普通技术人员根据此公开文件可以认识到，对于某项温度值，一定程度的变化是可以接受的，一个温度不需要精确地保持为单一值才能被认为是在特定的一段时间内是“恒定或恒定不变”。
通过闸门40(gate valve)将衬底14装载到处理室10内。如图1所示，开始，用升降杆16(lift pin)将衬底14支撑在卡盘12的上方，升降杆16延伸穿过晶片卡盘12，可选地，衬底14可以由拾取装置(pick-up device)或其他机构支撑或悬置。可以在一个或多个升降杆16上配置热电偶(未示出)以检测衬底14的温度。可选地，可以利用其他直接接触式的测量装置或辐射测量的(光学的)温度测量装置，直接接触式的测量装置例如是高温计，辐射测量的装置例如是光学纤维温度计或光点辐射温度计(spot radiation thermometer)。
升降机构20可以使衬底相对与卡盘12升高或降低。在所示的实施例中，可用升降机构伸出或收回升降杆16，因此使升降杆16可以相对于卡盘12竖直向上或向下移动。在所示的实施例中，升降机构20包括升降杆16被支撑其上的升降平台24。升降平台24连到升降螺杆(liftscrew)26的一端，螺杆26可以是蜗杆(worm screw)或其他的运动控制螺杆。升降螺杆26可以由电动机30驱动，从而移动升降平台24，因此伸出或收回升降杆16。电动机30可以是任何合适类型的电动机，例如永磁电动机、或步进式电动机。
在可选的实施例中，升降机构20可以包括其他机械的、电的和/或电子组件来控制衬底在竖直方向上的运动。例如，升降平台24的高度可以通过启动杠杆式升降机、气压缸或液压缸、齿轮、等等来控制。另外，升降机构20也可以通过自动控制装置来操作，自动控制装置设计成可以控制晶片14相对于热卡盘12的位置。
优选地，在整个衬底处理的循环中，将卡盘12的温度恒定地保持在所需的高温。因此，在将衬底装载到处理室内之前，优选地将卡盘升温至所需的高温，然后使卡盘保持所需的高温，至少要到所有的衬底加热步骤完毕为止。在一个实施例中，卡盘保持高温直到所有的衬底处理步骤完成后，而在另一个实施例中，卡盘保持高温直到衬底被移出处理室后。
在某些实施例中，卡盘12所保持的、所需的高温可以等于最高的处理温度，例如大量清除处理的温度(bulk removal processtemperature)。对于清除光刻胶而言，例如，卡盘12的温度优选地设置成在约200℃和300℃之间，而且更优选地，约在225℃和250℃之间。可选地，卡盘12可以保持在高于最高处理温度的所需高温。例如，在同样的上述清除光刻胶的处理过程中，卡盘可以保持在高于300℃的温度，从而使得晶片可以更快地被加热到最高的、所需的处理温度。
在用泵抽空处理室10至所需的处理压强的这段时间内，衬底14被支撑在升降杆16上，用于清除光刻胶所需的处理压强典型地在约0.5托和3托之间。处理室10被抽空后，将典型地处于室温或稍高于室温的衬底14降到热卡盘12上。因为衬底14和热卡盘12之间只有很少的热传导气体，衬底14的温度上升就会缓慢下来，从而可以避免衬底14的卷曲问题(curling problem)。
可以用具有热电偶、辐射测量装置或其他的热测量工具的试验衬底14来测量随着时间衬底14温度的上升。开始的时候，衬底14和热卡盘12之间具有显著的温度梯度。因此，衬底14降到卡盘12上后的紧接着温度上升的速率是最大的。随着衬底14的温度越来越接近热卡盘12的温度，衬底14温度上升的速率就会减慢。
利用升降机构20，衬底14可以有选择地降到或升离热卡盘12。优选地，不将衬底14升离卡盘12太远，否则会影响到处理室10的气流动力学特性，因为这种干扰会影响清除处理的速率和/或均匀性。在所示的实施例中，精确升降机构20将衬底14置于一个预知的可重复的位置，该位置在热卡盘12的上方。因此，可以控制衬底14和卡盘12之间的热传递。利用从经验的仪器测试所收集的数据，可以预测衬底14的温度，该温度是时间和从固定温度的卡盘12到衬底的距离的函数。
利用这些预测值，可以建立自动控制系统，通过改变由支撑杆所支撑的晶片在热卡盘上方的位置来控制衬底的温度。自动控制系统也可以包括各种传感器中的任一种，用以连续地监测一个或多个影响衬底处理的变量。例如，传感器可以用于监测晶片的温度、卡盘的温度、晶片支撑杆的位置、处理室内的压强、和/或任何其他影响晶片处理的参数。来自这些传感器的信息可以被控制系统利用，从而增大或减小晶片和卡盘之间的间距以达到所需的处理条件。
这里所说的将晶片降到热卡盘“上”指的是，将晶片降到与卡盘有直接实际接触(direct physical contact)时所处的位置、和将晶片降到略高于热卡盘的表面但非常接近该表面时所处的位置。例如，将晶片降到一个位置，在此位置处，晶片被支撑在距离卡盘千分之几英寸(例如，约0.05毫米到约0.254毫米)的上方，这种情形仍然在本公开文件的将晶片降到卡盘“上”所指的范围内。同样，升高晶片使其“离开”卡盘广义地指增大晶片和卡盘之间的间距的任何运动。
在很多处理过程中，希望在各种步骤中，衬底14保持稳定的温度以更好地管理和控制处理结果。在一个示例性的除去离子注入光刻胶的处理过程中，一旦晶片的温度达到刚好低于外壳破裂温度的初始温度，就可以将衬底14升高，使其与热卡盘12离开一小段距离从而限制衬底14温度的进一步增高。因为衬底14被挂置于一个相对的真空内，到晶片和来自晶片的热传递的基本模式，是通过支撑杆16进行的传导、或到(或来自)卡盘和/或处理室壁的辐射发生的。因为支撑杆16和衬底之间的接触很小(因此使通过支撑杆16进行的传导最小化)，而且因为卡盘的温度高于晶片的温度，所以衬底14一般保持在相对恒定的温度(在颗接受的几度的温度变化范围内)，直到衬底降回热卡盘12上。因此，利用固定温度的热卡盘12通过控制晶片相对于卡盘12的位置，可以达到逐次增加的、可控制的衬底14温度。
现在参考图2a，示出了一个优选的除去注入光刻胶的处理过程。在开始处理之前，优选地将热卡盘加热到一定的温度，该温度至少等于在处理过程中晶片被加热到的最高温度。例如，在图2所示的实施例中，热卡盘可以被加热到并保持在等于或高于步骤170的大量清除的温度。在单个处理进程中或在一批处理进程(例如，在几个衬底的处理进程中)中，热卡盘的温度可以一直有利地保持等于或高于大量清除的温度。
根据光刻胶清除处理的一个优选的实施例，在步骤100，衬底被装载到压强处于大气压的处理室内。开始的时候，衬底被支撑在卡盘的上方(例如，通过图1实施例中的升降杆)。然后，在步骤110，抽空处理室到近似于执行处理所需的压强(优选地，在约0.5托和3托之间)。在所述的处理过程中，而且优选地在一批几个晶片的顺序处理过程中，卡盘大约保持处理温度(优选地在大约200℃和300℃之间，更优选地，在大约225℃和250℃之间)。
在步骤110，处理室压强被降低后，在步骤120，将衬底朝热晶片卡盘降低。优选地，在步骤120，降低衬底直到其实际接触到卡盘，虽然在某些实施例中，衬底可以保持在略高于卡盘的上方(例如，晶片可以被支撑在距离卡盘千分之几英寸、或约0.05毫米和约0.254毫米的上方)，从而能够主要通过辐射使晶片非常均匀地受热。在步骤130，将衬底加热预定的一段时间，直到衬底达到中间温度，在该中间温度下，执行步骤150的除去外壳过程。总体而言，除去外壳的温度典型地低于卡盘所保持的温度。然后在步骤140将衬底升离卡盘，以进行下一个步骤。
一旦在步骤140衬底被升到卡盘的上方，在步骤150就可以除去光刻胶的注入外壳，而此时，晶片处于除去外壳的温度。除了包括氧化剂气体(例如，通过远距离的等离子体单元提供的5slm的作为载气的氧气)的常规等离子体灰化化学试剂(plasma asher chemistry)外，优选地加入氢气和含氟的气体以便于除去光刻胶外壳。例如，优选地通过远距离的等离子体发生器向气流中加入3-15％(在N2和He中)的1000sccm的H2和/或CF4(整个气体流量的1-3％)，也可以使用现场等离子体发生器。
除去外壳后，在步骤160，再将衬底降到卡盘上以再次加热衬底。在步骤170，衬底被加热到更高的温度，在此温度下，进行标准(非注入的)光刻胶的清除过程。然后在步骤180，标准(非注入的)光刻胶可以在升高的温度被更快地清除。
在可选的一个实施例中，例如，由图2b所示，通过改变处理室10内的压强到中间压强可以加速衬底14的加热速率，从而增强衬底14和热卡盘12之间的热传递，该中间压强在处理压强和装载/卸载压强之间。根据某些实施例，中间压强优选地在约10托和约100托之间，例如，如在2000年12月27日授权的共有的美国专利No.6409932所述的那样，该专利在这里被参考引入。在图2b所示的实施例中，在步骤130将衬底加热到除去外壳的温度之前，在步骤112将处理室内的压强降到中间加热压强。为了执行除去外壳的处理过程，在步骤132，再将处理室的压强降到用于除去外壳的处理过程所需的处理压强。
在又一个可选的实施例中，例如，由图2c所示，随着衬底14的温度接近热卡盘12的温度，在第二(更高温度)处理阶段期间，衬底14的加热速率可以被加速。如普通技术人员所理解的那样，在正常情况下，随着衬底14的温度接近热卡盘12的温度，热卡盘和衬底之间的热传递速率会减小。因此，在步骤152，通过将处理室内的压强增大到中间压强，卡盘12和衬底14之间的热传递速率会增大到大于处理室内的压强为处理压强时热量被传递的速率。
在又一个实施例中，对于加热步骤130和170，通过改变处理室10内的压强到中间压强，可以将图2b和图2c的处理过程结合起来。另外，在包括另外步骤的其他处理循环中，对于任何加热步骤，处理室内的压强都可以被改变到中间压强。
在图2a所示的注入光刻胶的清除处理过程中，衬底在两个阶段130，170被加热。在某些情况下，可能希望以超过两个的阶段来加热衬底。例如，在图3的曲线图中，衬底被以三个上升阶段200、210和220被加热。在这些加热阶段200、210和220中，衬底与卡盘接触，或者非常接近卡盘。在加热阶段200、210和220之间的稳定状态阶段250和260期间，衬底从卡盘移开，从而保持相对恒定的温度，在所述稳定状态阶段期间，通常会对衬底进行处理。另外，至少在稳定状态阶段250和260中，优选地将处理室保持在低压状态。在另外的实施例中，在上升阶段200、210和220中，可以将处理室压强保持在中间压强(约10到约100托)状态。
为了控制在处理过程中，CF4和其他含氟的气体化合物在衬底的二氧化硅层和其他敏感层上的反应速率，CF4的百分比或数量可以作为衬底温度的函数而变化。例如，在上述的除去光刻胶的过程中，在最低的温度范围内用3％的CF4。可以用更高百分比的CF4，这取决于特定的处理过程所允许的最大二氧化硅损失。
图4所示为CF4的浓度曲线，该浓度是处理时间的函数，该函数呈分级的变化，该变化对应于图3中的恒定温度卡盘处理过程中所示的衬底处理温度。如所示的那样，在低衬底温度200下，或当衬底从室温升高到初始温度平衡段(temperature palteau)时，CF4气的百分比可以是最大的所需的安全水平。在具有更高温度的第二阶段250，CF4的百分比可以降到，例如，约2％的水平。这个顺序可以继续下去，直到CF4的含量降到仅仅为大约0.25％、0.125％、或者甚至为0％。可选地，随着衬底温度的上升，CF4和其他含氟气体的百分比可以保持不变。然而，如果在改变气体组成的同时将衬底保持在相对恒定的温度，就可以得到更适于预测的、更一致的结果和更短的总处理时间。
作为一种额外的或者可选的控制二氧化硅损失的方法，在上述的一个或更多个恒顶温度卡盘处理过程中，可以根据衬底温度有选择地改变等离子体功率级。例如，在图3的处理过程中，在上升阶段200、210和220中，可以降低等离子体功率级，从而进一步降低二氧化硅损失的风险。
在步骤180，清除完余下的光刻胶后，打开处理室，从处理室移走或卸载被处理过的晶片。然后新的衬底被装载到处理室内，从而又开始上述的工序。
虽然本发明公开了某些优选的实施例和示例，本领域的普通技术人员应该理解的是，本发明的范围不仅仅限于这些具体公开的实施例，还可扩展到其他可选的实施例、和/或本发明的用途、和明显的修改、和与其等同的。应该进一步理解的是，可以将实施例的具体特征和方面进行各种组合或子组合，组合的结果仍然在本发明的保护范围内。所希望的是，在此所公开的本发明的范围并不是由特定的上述公开实施例限定的，而是应该仅由所附的权利要求书的正确含义确定。
应该注意到的是，上述本发明的某些目的和优点是为了描述本发明和相对现有技术所获得的优点。当然，应当理解的是，根据本发明的任何特定的实施例，并不是可以获得这些所有的目的和优点。因此，例如，所属技术领域的技术人员可以认识到的是，可以按下面的方式来实施和执行本发明，即能够获得或优化这里所提供的一个优点或一组优点，而不需要获得这里所提供或建议的其他目的和优点。
权利要求
1.一种在处理室内利用热卡盘加热衬底的方法，包括将所述衬底降到所述卡盘上；将所述衬底加热到低于所述卡盘的温度的第一温度；升高所述衬底，使其离开所述卡盘，此时，所述衬底的温度为所述第一温度；对所述衬底进行处理，此时，所述衬底被升高离开所述卡盘；将所述衬底降回到所述卡盘上；将所述衬底加热到大于所述第一温度的第二温度；和将所述衬底加热到所述第二温度后，进一步对所述衬底进行处理。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述处理包括光刻胶灰化。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述卡盘的温度在所述方法的所有步骤中，一直保持恒定。
4.一种在衬底的处理顺序过程中控制衬底温度的方法，所述方法包括提供处于第一温度的热卡盘，所述第一温度至少等于所需的最高衬底温度，而且将所述卡盘的温度保持在所述第一温度；将晶片支撑在所述卡盘的上方；通过有选择地增大和减小所述衬底和所述卡盘之间的间距，在多个位置之间有选择地移动所述衬底；和在所述多个位置处对所述晶片进行处理，同时，将所述卡盘的温度保持在所述第一温度。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括，在预定长度的一段时间内，保持所述衬底邻近所述卡盘以使所述衬底的温度升高到所需的温度。
6.如权利要求4所述的方法，进一步包括，在加热或冷却的步骤中，改变室内的压强以便于所述卡盘和所述衬底之间的热传递。
7.一种衬底处理系统，包括处理室；热卡盘，其设计成在顺次进行装载、处理和卸载多个晶片的过程中保持恒定的温度；和用于支撑衬底的支撑结构，所述支撑结构与运动控制系统耦合，所述控制系统北设计成能够在多个分离的位置之间，有选择地改变所述热卡盘顶面和所述衬底底面之间的距离；其中当所述衬底被支撑在两个或多个分离的位置时，所述系统也能够处理衬底。
8.如权利要求6所述的衬底处理系统，进一步包括自动控制系统，所述自动控制系统被编程以顺次执行下列步骤将室内的压强降到处理压强；降低所述衬底，使其邻近所述卡盘；保持所述衬底邻近卡盘直到所述衬底达到第一温度；升高所述衬底，使其位于所述卡盘的上方；以及执行第一处理步骤。
9.如权利要求7所述的衬底处理系统，其中，执行完所述第一处理步骤后，所述自动控制系统进一步被编程以顺次执行下列步骤降低所述衬底，使其邻近所述卡盘，保持所述衬底邻近所述卡盘直到所述衬底达到第二温度；执行第二处理步骤。
10.如权利要求8所述的衬底处理系统，其中，所述自动控制系统进一步设计成能够在降低所述衬底使其邻近所述卡盘之前，改变室内的压强到中间压强，所述中间压强在处理压强和装载/卸载压强之间。
11.一种在对二氧化硅衬底进行处理期间控制二氧化硅损失的方法，所述方法包括，改变含氟气体化合物的浓度，所述浓度是衬底温度的反函数。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述衬底温度是由热卡盘控制的，在多个处理循环中所述热卡盘一直保持固定的温度。
13.一种在对二氧化硅衬底进行处理期间控制二氧化硅损失的方法，所述方法包括，改变等离子体功率级，所述等离子体功率级是衬底温度的函数。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述衬底温度是由热卡盘控制的，在多个处理循环中所述热卡盘一直保持固定的温度。
全文摘要
本发明提供了一种利用热卡盘在处理室内加热衬底的方法。根据所述方法，将所述衬底降到所述的卡盘上，并加热到低于所述卡盘的温度的第一温度。然后升高所述衬底，使其离开所述卡盘，对所述衬底进行处理，此时，所述衬底被支撑在所述卡盘的上方。然后将所述衬底降回到所述卡盘，加热到大于所述第一温度的第二温度以进一步对衬底进行处理。
文档编号H01L21/02GK1682350SQ03821363
公开日2005年10月12日 申请日期2003年9月10日 优先权日2002年9月10日
发明者G·考科斯 申请人:亚舍立技术有限公司