CN111357075B - 受等离子体加热的窗的多区域冷却 - Google Patents

Abstract

衬底处理系统包括多区域冷却装置，以对衬底处理室中全部或基本上全部的窗提供冷却。在一方面，该装置包括一或更多个气室，以覆盖衬底处理室中全部或实质上全部的窗，其包括在衬底处理室中用于变压器耦合型等离子体的能量源下方。一或更多个空气放大器及随附导管提供空气至一或更多个气室，以提供气流至窗。这些导管连接至距离中心不同距离处的气室入口，以引导气流至整个窗，从而处理取决于室中所进行的工艺的中心热、中间热及边缘热状况。在一方面，该一或更多个气室包括中心空气入口，以引导空气朝向窗的中心部分，以处理中心热状况。

Description

受等离子体加热的窗的多区域冷却

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月15日提交的美国实用专利申请No.15/814,139的优先权。以上引用的申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及一种衬底处理系统，特别涉及衬底处理系统中室窗的冷却，且更特别涉及衬底处理系统中用于室窗冷却的空气循环。更具体地，本公开内容涉及用于衬底处理系统中室窗冷却的气室结构及相关装置。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的描述的各方面中描述的范围内的当前指定的发明人的工作既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

衬底处理系统可用于进行衬底(如半导体晶片)的蚀刻/或其他处理。衬底可配置于衬底处理系统的处理室中的基座上。例如，在等离子体蚀刻机中进行蚀刻期间，将包含一或更多前体的气体混合物引入处理室中，并使等离子体点燃以蚀刻衬底。

随着衬底处理技术的进步且工艺下降至10nm以下，对高密度衬底处理室的需求随之增加。需要更高功率的变压器耦合型等离子体(TCP)。例如，在如三维NAND掩模开孔的工艺中，使用高偏置(＞2500瓦特)的变压器耦合等离子体，其具有窄的离子角分布。在其他实施方案中，如室调节或光致抗蚀剂修整，可能需要高压力、高功率(＞3000瓦特)的变压器耦合等离子体，以使足够大的高能离子通量能到达衬底表面并因而减少处理时间。

这种高功率高密度工艺的后果是，高能离子通量不仅会轰击衬底，还会轰击变压器耦合等离子体线圈下方的陶瓷/介电窗。轰击会加热窗。根据所使用的工艺，可能会使窗的不同部分在不同时间经历显著加热。空气循环装置协助冷却窗的部分。然而，随着可能使用的工艺的变化，一些窗部分可能接收大量热量，但空气循环装置却未提供足够的冷却。因此，会有窗可能破裂、室受损且昂贵设备停止循环等待维修的极大风险。

已试图在整个窗上更广泛地增进空气循环，以促进更均匀的温度(或至少热点更少)，并企图解决会导致所谓中心热(center hot)、中间热(middle hot)或边缘热(edgehot)情况的工艺条件。然而，迄今为止，这些尝试会导致窗区域易受极端温差的影响，而有窗和/或室受损的风险。

需要提供一种多区域冷却装置，其在使用衬底处理室时可更妥善地解决介电窗中的热点问题。

发明内容

在一方面，一种衬底处理系统包括多区域冷却装置，其对衬底处理室中窗的全部或基本上全部提供冷却。在一方面，该装置包括一或更多个气室，以覆盖衬底处理室中窗的全部或基本上全部，包括在衬底处理室中用于变压器耦合等离子体的能量源下方。

在一方面，一或更多个空气放大器及随附导管提供空气至一或更多个气室，以提供气流至窗。在一方面，该些导管连接至距离中心不同距离处的气室入口，以引导空气至整个窗，从而解决中心热、中间热及边缘热状况，具体取决于室中所进行的工艺。在一方面，该气室包括中心空气入口，以引导空气朝向窗的中心部分，以解决中心热状况。

在一方面，在一或更多个气室覆盖窗的全部或基本上全部的情况下，一些连接至空气放大器的导管可朝外边缘移动，以解决某些类型工艺期间可能发生的所谓的“边缘热”情形。

在一方面，可独立控制该一或更多个空气放大器。在一方面，独立控制来自于独立阀，对于每一导管有一或更多个独立阀。可以有低流量阀和高流量阀。在一方面，该独立控制来自于对空气放大器的开/关控制。

在一方面，该气室的下侧的配置提供不同流动配置，其单独设置或与气室顶表面上的入口设置结合。

根据详细描述、权利要求和附图，本公开内容的适用性的进一步的范围将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并非意在限制本公开的范围。

附图说明

根据详细描述和附图将更充分地理解本公开，其中：

图1为根据本公开的一方面的包括气室和一或更多个空气放大器的示例性衬底处理室的功能框图。

图2为根据本公开的一方面的示例性能量源的概念图。

图3为根据本公开的一方面的包括气室及一或更多个空气放大器且包括中心空气入口的示例性衬底处理室的功能框图。

图4A和4B为根据本公开的方面的包括气室和一或更多空气放大器的衬底处理室的三维视图。

图5A-D分别为根据本公开的一方面的中心空气入口的平面图、侧视图、顶视图及底视图。

图6为根据本公开的方面的气室的顶视图。

图7为根据本公开的方面的气室的底视图。

图8A和8B为根据本公开的方面的气室的底视图。

图9A和9B为根据本公开的方面的气室的底视图。

图10A和10B为根据本公开的方面的气室的底视图。

图11为根据本公开的方面的气室结构的高阶图。

图12为根据本公开的方面的用于操作空气放大器和阀的控制器的高阶框图。

图13为根据本公开的方面的操作空气放大器和阀的示例性方法的步骤的流程图。

在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。

具体实施方式

图1显示本公开的一方面的衬底处理系统的元件。图1的衬底处理系统包括室1000，室1000具有基座1010和静电卡盘(ESC)1020以及描绘在静电卡盘(ESC)1020上的衬底1030。等离子体导管1040通向喷头1050，以用于使等离子体处理气体分布在室1000内。

介电窗1100覆盖室1000顶部。介电窗1100是由传递电磁能的介电材料所形成。合适的介电材料包括石英及陶瓷，例如，氮化铝(A1N)、氧化铝(A1₂O₃)或具有类似穿透性的任何其他耐火材料。

设于介电窗1100上的气室1200是尺寸设计成覆盖介电窗1100的全部或基本上全部。根据可能最有利于冷却的因素，气室1200可直接接触介电窗1100，或可以位于介电窗1100稍微上方处，例如，上方约0.25毫米(mm)至约2毫米(mm)处。

在一方面，气室1200具有顶表面1210和侧壁1220，以及在顶表面1210中的一或更多空气入口1230。根据一方面，还提供了一或更多个空气出口1240。这些出口可能不同地位于顶表面1210上的某处(例如，在气室1200的中间或靠近侧边)，或者在侧壁1220的一或更多个位置处。

在一方面(尤其如图2所示)中由一或更多线圈1310、1320构成的能量源1300设置于气室1200上方，使得气室1200插置于能量源1300与窗1100之间。该能量源1300可包括以适于产生电磁能的任何形状形成的线圈，例如刻面式(faceted)同心区段、相对于彼此在角转折处所形成的同心区段、螺线状导体、环状导体或其组合。

能量源1300能够产生广泛功率范围的电磁能，例如，在一些实施方案中约50W至约20kW，在一实施方案中大于约2kW，在另一实施方案中约3kW，或者在又一实施方案中约4.5kW。在一方面，内线圈1310与外线圈1320可相互传导性耦合。在其他方面，多个线圈可由多个射频(RF)产生器供电。虽然能量源1300被描绘为多线圈射频源，但能量源可为任何能够产生电磁能的装置，以产生电感耦合等离子体，例如但不限于，射频(RF)源、电子回旋共振(ECR)、微波号角(microwave horn)、槽孔天线、或使用螺旋天线(其缠绕于圆柱窗周围)的螺旋波源。

在操作期间，在一方面，该能量源1300传递电磁能穿过介电窗1100并进入室1000，以将等离子体处理气体的至少一部份转变成等离子体。在不同方面，等离子体处理气体可通过注入器、或通过例如图1所示的喷头1050之类的装置、或任何适于使等离子体处理气体适当分布于室1000中的其他装置导入。电磁能的一部分转变成会被介电窗1100吸收的热能。具体而言，一些电磁能可根据介电窗1100的介电性而转换成热，而电磁能的另一部分则在等离子体处理气体电离后会被介电窗1100吸收。例如，等离子体可加热介电窗1100。因此，传送的电磁能会增加介电窗1100的温度。在一方面，电磁能为各向异性的，使得介电窗1100的不同部位承受不同量的电磁能。相信，介电窗1100中引发的热可能与穿过介电窗1100传递的电磁能的量相关联。例如，在一方面，介电窗1100可吸收大于约40％的电磁能作为热。介电窗1100可吸收至少约0.4kW的电磁能作为热，例如，在一方面大于约1kW，在另一方面约1.5kW，或在又一方面约2.25kW。因此，相对于介电窗1100的其他部分，在承受由电磁能引起的相对高的热量的介电窗1100的部分之中可能形成高温区域，或热点。

衬底处理系统可执行许多工艺，导致介电窗1100处有不同温度条件。这些温度条件中的一些会导致整个介电窗1100上有大的温度差，使得介电窗1100易于破裂。为了便于监控介电窗1100处的温度，可在窗1100内设置一或更多个温度传感器1400。在图1中，显示了四个这样的温度传感器1400。然而，温度传感器1400的数量并不重要。重要的是要有足够的感应器1400以测量窗1100的可能产生热点的区域中的温度。

在一方面，气室1200是由被动材料所形成，如聚四氟乙烯(PTFE或“特氟龙”)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI或“ultem”)、陶瓷或任何其他电磁能传导材料，且也可为其他材料。因此，从线圈1310、1320传递的电磁能可到达介电窗1100，不受气室1200干扰，且不对气室1200造成不利影响。

在一方面，该衬底处理系统包括一或更多空气放大器1500，其具有连接空气入口1230的相关导管1550。图1中显示了两个这样的空气放大器1500和导管1550。空气入口1230和导管1550位于气室顶表面1210上不同位置处，其中位于图1的左侧的导管/入口对较靠近介电窗1100边缘，且位于图1的右侧的导管/入口对较靠近介电窗1100的中间部位。该相应的配置使得图1左侧的导管/入口对可能更能解决介电窗1100处的边缘热状况，而图1右侧的导管/入口对可能更能解决介电窗1100处的中间热状况。

根据本公开内容的方面，供应通过气室1200的空气是提供冷却的介质。对于本领域技术人员而言，将显而易见的是，除了空气放大器1500-气室1200结构，可使用其他冷却机制及冷却介质。

图2为根据一实施方案的示例性能量源1300的代表图。在图2中，能量源1300被显示成包含线圈1310、1320。如先前所述，根据本公开的方面，可能适用其他类型的能量源。

图3显示了与图1所示的衬底处理系统的元件类似的元件。取代气室1200中间部位的空气出口1240，其还具有另一空气入口1230'，以及通过导管1850连接至空气入口1230'的另一空气放大器1800。

伴随相关导管及空气放大器结构的中心空气入口1230'(也如下文图4所示)可解决某些工艺期间温度传感器1400检测到的重要的中心热状况。在一方面，在窗1100周围的多个区域中提供温度传感器1400可有助于检测多个区域中的热点。由于较新的工艺会在不同位置处产生更剧烈的热点，因此在窗1100的整个表面上提供冷却能力是很重要的。在整个窗100表面上更广泛地布置空气入口及相关导管(如通过提供延伸跨越窗1100的基本上整个表面的气室1200所促成的)获得改善的冷却效果。

图4A为根据本公开的一方面的衬底处理系统的三维视图。在图4A中，更明显的是，线圈1310、1320相对于气室1200的设置，并且尤其是气室1200插置于线圈1310、1320与介电窗1100之间。两导管1550、1550及导管1850解决介电窗1100中的中间热及中心热状况。

图4B为根据本公开的一方面的衬底处理系统的三维视图。在图4B中，四个导管1550通过气室1200，将空气提供至窗1100的不同区域。图4B最左侧及右侧上的导管1550显示了一种设置方式，其用于解决窗1100中的边缘热的状况。接近图4B中间处的导管1550显示了一种设置方式，其用于解决窗1100之中的中间热的状况。导管1850解决窗1100中的中心热的状况。

用于这些各种导管的空气放大器可位于衬底处理系统的不同侧上，具体取决于导管放置可能有意义的位置。此外，在此所示的导管数量不构成限制。气室1200的下侧可以分成多个部位，以利于空气流动至窗1100的某些区域。在该情况下，可提供额外的空气入口及导管，以控制各个部位中的气流。即使气室1200的下侧未分成多个部分，且仅具有侧壁而无其他凸部或延伸部(例如，除了可能用于结构稳定之外的凸部或延伸部)，也可提供额外空气出口及相关导管以及空气放大器，以对窗1100表面上的气流作进一步改善。

中心空气入口1850也在图4中，其可使空气流动至窗1100的中心部位，因而解决某些工艺期间的中心热状况。在射频(RF)线圈周围而非在射频(RF)线圈下方配置和布置气室，且在窗上布置不同数量及不同直径的射频(RF)线圈，这是不可能通过中心空气出口的设置来达成中心冷却的。利用根据本公开的方面的气室，设置中心空气入口是可能的，进而有利于处理某些工艺所引发的中心热状况。

图5A-5D为根据本公开的一方面的中心空气入口1850的各种视图。中心空气入口1850的外周缘呈圆形，但这对于在气室1200上设置中心空气入口1850的能力并不重要。此外，图5A-5D的中心空气入口1850的内周缘的轮廓呈方形，但这同样不重要。中心空气入口1850可包含各种形状、位于不同位置的出口孔洞，以解决不同冷却需求。

图6及7分别显示根据本公开的方面的气室1200的顶视图和底视图。在图6中，气室1200的顶表面1210具有空气入口1230及空气出口1240。在图7中，气室1200的底表面1250具有空气入口1230及空气出口1240，且还具有空气出口1260，以在气室1200内和介电窗1100上提供气流。

在图6和7中，有两个空气入口，其可连接至相应导管，进而连接至相应空气放大器。可具有连接至额外导管及相应空气放大器的额外空气入口。

图8A和8B显示了根据本公开的方面的一气室的底视图，其类似于图6和图7。图8B显示了根据空气出口的设置表示气体流动的流动箭头。

图9A及9B显示了根据本公开的方面的另一气室的底视图，其中空气出口设置成不同于图8A及8B中的设置。图9B显示了根据空气出口的设置表示气体流动的流动箭头。

图10A和10B为根据本公开的方面的又一气室的底视图，其中空气出口再度设置成不同于图8A&B及9A&B中的设置。不同于这些图，图10A和10B在侧壁1220处具有两个空气出口1222、1224。图10B显示了根据空气出口的设置表示气体流动的流动箭头1226、1228。

已呈现并描述了气室1200的各种构型。在组装方面，气室1200本身可形成为单一构件或为可组装在一起的多个部件。在圆形气室的情况下，这些部件可为楔形、或弧形、或圆形。

图1和3显示了单一气室1200的结构，其覆盖介电窗1100的上表面的基本上全部。图6、7、8A、8B、9A、9B、10A及10B也显示为单一气室结构。根据本公开的方面，多个气室可覆盖上表面的基本上全部。图11显示了气室1200A、1200B、1200C和1200D，其覆盖与刚刚提到的图中气室1200基本上相同的表面。为简化说明，图11省略了各种空气放大器及线圈结构。

在图12中，根据本公开的一方面，控制器1600控制先前就通过气室1200的气流加以探讨的空气放大器1550'、1550”、1550"及1550””的操作。在一方面，空气放大器可以成群或独立方式开启或关闭。根据一方面，空气放大器可调制其操作(如低、中、高)，其中放大器具有可进行该操作模式的马达。

图12也显示了，根据本公开的一方面，与相应空气放大器1550’、1550”、1550”及1550””相关的低流量阀1570’、1570”、1570"'及1570””。对于某些类型的空气放大器，若需少量的气流，则设置在其相关的空气放大器与空气源之间的一或更多低流量阀(无论是由于某些工艺产生的局部热点而于某些区域中选择性地设置，或者是更普遍地设置)可控制进入相关空气放大器并因而进入气室1200处的相应空气入口的空气量。

图12也显示了，根据本公开的一方面，也与相应空气放大器1550’、1550”、1550’”及1550””相关的高流量阀1580’、1580”、1580’”及1580””。若需少量的气流，则设置在其相关的空气放大器与空气源之间的一或更多高流量阀(无论是由于某些工艺产生局部热点而于某些区域中选择性设置，或者更普遍地设置)可控制进入相关空气放大器并因而进入气室1200处的相应空气入口的空气量。

利用低流量阀及高流量阀，可根据感知需求(如温度传感器1400的输出所指示的)，将不同空气量泵送至气室1200中。

在一方面，控制器1600也控制提供空气至空气放大器的空气源1650的操作。在一方面，控制器1600无需专用于对气流的操作控制，而是可控制衬底处理系统的操作的其他方面。

空气放大器可以单独提供或与低流量和/或高流量阀一起提供的气流可根据气流需求而变化，而气流需求又可取决于正进行的工艺或工艺组合。在一方面，每一空气放大器在被供应具有约20psig至约l00psig压强(例如，在一方面约25psig至约80psig，在另一方面约30psig，或在另一方面约50psig)的加压气时，可提供合适的气流。该空气放大器可在至少约20cfm速率(例如，在一方面约20cfm至约3,000cfm，在另一方面约25cfm至约900cfm，在又一方面约30cfm至约230cfm，或在又一方面约125cfm至约230cfm)下，提供合适量的冷却空气70。

图13为描述根据本公开的方面的衬底处理系统中的气流的操作控制的流程图。控制是从1700开始。在1710，温度传感器1400感测窗1100的不同区域中的温度。如先前所述，不同温度传感器可提供窗不同区域的温度信息。在一方面，控制器1600接收与中心区域、中间区域及边缘区域有关的温度信息，以确认可能发生的中心热、中间热及边缘热状况。

在1720，若所有温度都处于目标温度，则仅会继续监控。若有任何温度高于目标温度，则在1730，控制器1600进行操控，以提供气流至气室1200。又如上所述，控制器1600通过调控一或更多个空气放大器的操作，或通过控制允许空气进入空气放大器的一或更多个低流量或高流量阀来实现该操作，从而使空气流到达气室。

在1740，温度传感器1400提供温度信息至控制器1600，接着，在1750，控制器1600确认任一目标区域的任一温度是否高于目标温度，例如高于超过1℃。若没有，则持续监控温度。在一方面，控制器1600可进行操控，以限制或关闭先前启动的一或更多个空气放大器。若有任何测得的温度持续过高，则在1760，控制器1600进行操作，以调整在空气放大器之间的流率。

关于本公开，并未特殊要求空气放大器数量要等于空气入口数量。在一方面，多个空气入口可共享相同空气放大器，具体取决于正在进行的工艺。同样地，并未特殊要求空气入口的数量要等于空气出口的数量。因为气室能够在该些区域直接提供气流以及其他原因，因此，可产生足够气流以解决窗1100表面上任何位置处(包括射频线圈下方的区域，如本文所公开的气室所能达成的情形)的热点的空气放大器、空气入口及空气出口的数量的任何组合都是可接受的。

前面的描述本质上仅仅是说明性的，并且绝不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应当被如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求时，其他修改将变得显而易见。如本文所使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应当被解释为意味着使用非排他性逻辑或(OR)的逻辑(A或B或C)，并且不应被解释为表示“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时地)执行。

在本文中可以使用术语“基本上”和“约”来表示固有的不确定性程度，其可以归因于任何定量比较、值、测量或其他表示。这些术语在本文中也被用来表示定量表示可以不同于所陈述的参考的程度，而不会导致所讨论的主题的基本功能发生变化。

在一些实现方式中，控制器是系统的一部分，该系统可以是上述示例的一部分。这样的系统可以包括半导体处理设备，半导体处理设备包括一个或多个处理工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台、和/或特定处理部件(晶片基座、气体流系统等)。这些系统可以与用于在半导体晶片或衬底的处理之前、期间和之后控制它们的操作的电子器件集成。电子器件可以被称为“控制器”，其可以控制一个或多个系统的各种部件或子部件。根据处理要求和/或系统类型，控制器可以被编程以控制本文公开的任何工艺，包括处理气体的输送、温度设置(例如加热和/或冷却)、压力设置、真空设置、功率设置、射频(RF)产生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、流体输送设置、位置和操作设置、晶片转移进出工具和其他转移工具和/或与具体系统连接或通过接口连接的加载锁。

概括地说，控制器可以定义为电子器件，电子器件具有接收指令、发出指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等的各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件。集成电路可以包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为专用集成电路(ASIC)的芯片、和/或一个或多个微处理器、或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。程序指令可以是以各种单独设置(或程序文件)的形式发送到控制器的指令，单独设置(或程序文件)定义用于在半导体晶片或系统上或针对半导体晶片或系统执行特定工艺的操作参数。在一些方面，操作参数可以是由工艺工程师定义的配方的一部分，以在一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或晶片的管芯的制造期间完成一个或多个处理步骤。

在一些实现方式中，控制器可以是与系统集成、耦合到系统、以其它方式联网到系统或其组合的计算机的一部分或耦合到该计算机。例如，控制器可以在“云”中或是晶片厂(fab)主机系统的全部或一部分，其可以允许对晶片处理的远程访问。计算机可以实现对系统的远程访问以监视制造操作的当前进展、检查过去制造操作的历史、检查多个制造操作的趋势或性能标准，改变当前处理的参数、设置处理步骤以跟随当前的处理、或者开始新的处理。在一些示例中，远程计算机(例如服务器)可以通过网络(其可以包括本地网络或因特网)向系统提供工艺配方。远程计算机可以包括使得能够输入或编程参数和/或设置的用户界面，然后将该参数和/或设置从远程计算机发送到系统。在一些示例中，控制器接收数据形式的指令，其指定在一个或多个操作期间要执行的每个处理步骤的参数。应当理解，参数可以特定于要执行的工艺的类型和工具的类型，控制器被配置为与该工具接口或控制该工具。因此，如上所述，控制器可以是例如通过包括联网在一起并朝着共同目的(例如本文所述的工艺和控制)工作的一个或多个分立的控制器而呈分布式。用于这种目的的分布式控制器的示例是在与远程(例如在平台级或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电路通信的室上的一个或多个集成电路，其组合以控制在室上的工艺。

示例系统可以包括但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转漂洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)室或模块、原子层沉积(ALD)室或模块、原子层蚀刻(ALE)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及可以与半导体晶片的制造和/或制备相关联或用于半导体晶片的制造和/或制备的任何其它半导体处理系统。

如上所述，根据将由工具执行的一个或多个处理步骤，控制器可以与一个或多个其他工具电路或模块、其它工具部件、群集工具、其他工具接口、相邻工具、邻近工具、位于整个工厂中的工具、主计算机、另一控制器、或在将晶片容器往返半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口运输的材料运输中使用的工具通信。

Claims (17)

1.一种衬底处理系统，其包括：

处理室，其具有窗，所述窗位于所述处理室的顶部并覆盖所述处理室；

第一线圈，其位于所述窗上方，所述第一线圈用于产生电磁能，以电离所述处理室中的等离子体处理气体；

第一空气放大器、第二空气放大器和第三空气放大器，其用于在启动时产生气流；

气室，其位于所述第一线圈下方且在所述窗上方，所述气室具有侧壁，且还具有面积相等于所述窗的上表面的面积的顶表面，所述顶表面具有设置在所述气室的所述顶表面的中心部分处的第一空气入口，以接收来自所述第一空气放大器的所述气流，所述第一空气入口包括多个孔洞以将所述气流分布于所述气室的所述侧壁内的整个所述窗上，从而减少所述窗的在所述第一线圈下方的中心部分处的热点，所述气室还包括：

第二空气入口，其在所述气室的所述顶表面的边缘部分处，以接收来自所述第二空气放大器的所述气流，以减少在所述窗的边缘部分处的一个或多个热点；和

第三空气入口，其在所述气室的所述顶表面的中间部分，所述中间部分在所述顶表面的所述中心部分和所述边缘部分之间，所述第三空气入口用于接收来自所述第三空气放大器的所述气流，以减少所述窗的中间部分的热点；

多个温度传感器，所述多个温度传感器中的每一个用于测量所述窗的对应部分的温度，并输出感测温度；以及

控制器，其响应于所述感测温度而来控制所述第一空气放大器、所述第二空气放大器和所述第三空气放大器，以产生所述气流。

2.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述气室的尺寸设计成覆盖所述窗的所述上表面的全部。

3.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述气室包括多个气室，所述多个气室覆盖所述窗的所述上表面的全部。

4.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述气室具有额外空气入口，所述额外空气入口在所述气室的所述顶表面的边缘部分，所述第一空气放大器用于提供气流至所述第一空气入口和所述额外空气入口。

5.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其还包括额外空气放大器，其中所述气室具有额外空气入口，所述第一空气放大器用于提供气流至所述第一空气入口，而所述额外空气放大器用于提供气流至所述额外空气入口。

6.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其还包括：

位于所述气室上方的第二线圈，所述第二线圈用于提供电磁能，以电离所述处理室中的所述等离子体处理气体。

7.根据权利要求6所述的衬底处理系统，其中所述第一和第二线圈相互传导性耦合。

8.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述气室具有在所述顶表面处的第一空气出口。

9.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述气室具有在所述侧壁中的一个中的第一空气出口。

10.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其还包括空气源和连接至所述空气源的第一阀和第二阀，所述第一空气放大器通过所述第一阀和所述第二阀而连接至所述空气源，所述控制器用于控制所述空气源以及所述第一阀和所述第二阀，以提供所述气流，所述第一阀提供相对低的气流，而所述第二阀提供相对高的气流。

11.一种衬底处理系统，其包括：

处理室，其具有窗，所述窗位于所述处理室的顶部并覆盖所述处理室；

多个线圈，位于所述窗上方，以产生电磁能以电离所述处理室中的等离子体处理气体；

多个空气放大器，其用于产生气流；

气室，其位于所述多个线圈下方并且在所述窗上方，所述气室具有侧壁，且还具有面积等于所述窗的上表面的面积的顶表面，所述顶表面具有多个空气入口以接收来自所述多个空气放大器的所述气流，并将所述气流分布于所述气室的所述侧壁内的整个所述窗上，以减少所述窗的在所述多个线圈下方的一或更多个区域中的一或更多个热点；

所述多个空气入口包括：

第一空气入口，其设置在所述气室的所述顶表面的中心部分处以接收来自所述空气放大器中的第一空气放大器的所述气流，并且包括多个孔洞，从而减少所述窗的在中心部分处的热点；

第二空气入口，其在所述气室的所述顶表面的边缘部分处，以接收来自所述空气放大器中的第二空气放大器的所述气流，从而减少在所述窗的边缘部分处的热点；以及

第三空气入口，其在所述气室的所述顶表面的在所述中心部分和所述边缘部分之间的中间部分，以接收来自所述空气放大器中的第三空气放大器的所述气流，从而减少所述窗的中间部分的热点；

多个温度传感器，所述多个温度传感器中的每一个用于测量所述窗的对应部分的温度，并输出感测温度；以及

控制器，其响应于所述感测温度来控制所述多个空气放大器。

12.根据权利要求11所述的衬底处理系统，其中所述气室的尺寸设计成覆盖所述窗的所述上表面的全部。

13.根据权利要求11所述的衬底处理系统，其中所述气室包括多个气室，所述多个气室覆盖所述窗的所述上表面的全部。

14.根据权利要求11所述的衬底处理系统，其中所述多个空气放大器在数量上等于所述多个空气入口。

15.根据权利要求11所述的衬底处理系统，其中所述多个空气放大器少于所述多个空气入口，且其中所述多个空气入口中的二或更多个共享空气放大器。

16.根据权利要求11所述的衬底处理系统，其中所述多个线圈相互传导性耦合。

17.根据权利要求11所述的衬底处理系统，其还包括空气源以及连接至所述空气源的多个阀对，所述多个空气放大器中的每一个通过所述多个阀对中的一个连接至所述空气源，所述控制器用于控制所述空气源和所述多个阀对以提供所述气流，其中所述多个阀对中的每一个中的第一阀提供相对低的气流，而所述多个阀对中的每一个中的第二阀提供相对高的气流。