CN115461491A - 用于操作腔室的方法、用于处理基板的装置和基板处理系统 - Google Patents

用于操作腔室的方法、用于处理基板的装置和基板处理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115461491A
CN115461491A CN202080100332.0A CN202080100332A CN115461491A CN 115461491 A CN115461491 A CN 115461491A CN 202080100332 A CN202080100332 A CN 202080100332A CN 115461491 A CN115461491 A CN 115461491A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
chamber
pressure
electrical load
range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080100332.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115461491B (zh
Inventor
克里斯托弗·马尔姆斯
托拜西·伯格曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN115461491A publication Critical patent/CN115461491A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115461491B publication Critical patent/CN115461491B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
    • C23C16/481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
    • C23C16/482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using incoherent light, UV to IR, e.g. lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

提供用于操作具有至少一个电负载的腔室的方法，电负载具有至少一个暴露于腔室中变化压强条件的电压承载部分。该方法包括：当腔室中的压强在临界压强范围(301)之外时，向腔室中布置的至少一个电负载供给不超过最大电压(U1)的标称范围内的电压，临界压强范围(301)限定为当向至少一个电负载供给最大电压时腔室中发生电弧放电的压强范围；并且当腔室中的压强在临界压强范围(301)内时，向腔室中布置的至少一个电负载供给不超过压强相关无电弧电压(U2)的电压以维持对至少一个电负载的操作，压强相关无电弧电压(U2)低于最大电压(U1)。

Description

用于操作腔室的方法、用于处理基板的装置和基板处理系统
技术领域
本公开内容的实施方式涉及用于操作腔室的方法，该腔室包括至少一个电负载，该电负载具有至少一个暴露于变化的压强条件的电压承载(voltage-carrying)部分。本公开内容的实施方式还涉及用于处理基板的装置。此外，本公开内容的实施方式涉及用于处理和/或加工(handling)基板的基板处理系统。
背景技术
基板处理系统是包括至少一个真空腔室的系统，该真空腔室具有处理区域，基板可以被放置在该处理区域中以使基板经受具体的处理方法。若干处理方法是已知的，诸如用于在基板上沉积材料的工艺。例如，可以通过使用蒸镀(evaporation)工艺、诸如溅射工艺、喷涂工艺等的物理气相沉积(PVD)工艺、或化学气相沉积(CVD)工艺来涂覆基板。所有这些工艺都是在真空腔室内低压的真空条件下进行的。
涂覆工艺，即材料沉积工艺，可以考虑用于例如在显示器制造技术中的大面积基板。经涂覆的基板可以进一步用于有应用的若干技术领域中，例如在微电子领域中、在半导体器件的生产中、用于具有薄膜晶体管的基板，但也用于绝缘面板等。朝向例如在制造更大显示器中更大基板的发展趋势导致更大的真空处理系统。
为了以有效的方式处理基板，可以使用群集工具，群集工具包括通过至少一个传送腔室彼此耦接的多个真空腔室。传送腔室将基板从一个真空腔室传送到另一个真空腔室。传送腔室的传送也是在真空条件下进行的，从而能够在真空腔室中保持真空。这缩减了时间并且避免了污染。
为了将基板传送到群集工具或另一个真空处理系统中，并且为了在基板一经处理后就将基板从群集工具或其他真空处理系统中传送出来，使用可以耦接至传送腔室的装载锁定腔室。一旦在环境压强(ambient pressure)条件下将基板置于装载锁定腔室中，则将装载锁定腔室中包含的气体泵出，直到装载锁定腔室中的气氛达到可接受的真空条件为止。然后可以通过传送腔室将基板传送到真空腔室之一中。当真空腔室中的基板处理完成时，基板在真空条件下被传送回装载锁定腔室中。然后在可以将基板从装载锁定腔室中取出之前使装载锁定腔室通风以达到环境压强条件。
业界对有效加工基板和减少后续处理方法之间的传送时间有很高的需求。装载锁定腔室的传送可能是瓶颈，因为需要时间来达到真空条件和需要时间来使装载锁定腔室通风。此外，某些处理方法是在可能达到数百摄氏度的高温下进行的。虽然可以在群集工具内传送热基板，但通常基板被放入环境温度下的装载锁定腔室中。因此，应该提供额外的时间来加热基板。
鉴于以上情况，提供为了提高用于处理基板的装置和系统的效率而构造的方法、装置和系统是有益的。另外地或替代地，减少或最小化真空腔室内部的污染和/或减少真空腔室内部的表面的不想要的涂覆是有益的。
发明内容
提供了一种用于操作腔室的方法、一种用于处理基板的装置以及一种基板处理系统。进一步的特征、细节、方面和修改可以从权利要求书、说明书和附图得出。
根据一个实施方式，提供一种用于操作腔室的方法，所述腔室具有至少一个电负载，所述电负载具有至少一个暴露于所述腔室中的变化压强条件的电压承载部分，所述方法包括：当所述腔室中的压强在临界压强范围之外时，向布置在所述腔室中的所述至少一个电负载供给不超过最大电压的标称(nominal)范围内的电压，所述临界压强范围被限定为当向所述至少一个电负载供给所述最大电压时所述腔室中发生电弧放电的压强范围；并且当所述腔室中的压强在所述临界压强范围内时，向布置在所述腔室中的所述至少一个电负载供给不超过压强相关无电弧电压(pressure-dependent arc-free voltage)的电压以维持对所述至少一个电负载的操作，所述压强相关无电弧电压低于所述最大电压。
根据另一个实施方式，一种用于处理基板的装置包括：腔室，具有围住所述腔室的内部空间的腔室壳体；支撑件，用于在所述腔室的内部空间中支撑基板；压强传感器，用于监测所述腔室的内部空间内的压强；至少一个电负载，所述电负载具有至少一个暴露于所述腔室的内部空间的电压承载部分；以及供电装置，可操作地连接至所述至少一个电负载和所述压强传感器。所述供电装置被构造成用以：当所述腔室的内部空间中的压强在临界压强范围之外时，向布置在所述腔室的内部空间中的所述至少一个电负载供给不超过最大电压的标称范围内的电压，并且当所述腔室的内部空间中的压强在临界压强范围内时，向布置在所述腔室的内部空间中的所述至少一个电负载供给不超过压强相关无电弧电压的电压以维持对所述至少一个电负载的操作。所述压强相关无电弧电压低于所述最大电压。所述临界压强范围被限定为当向所述至少一个电负载供给所述最大电压时所述腔室中发生电弧放电的压强范围。
根据又一个实施方式，一种基板处理系统包括：至少一个具有腔室的装置，其中所述装置的所述腔室是装载锁定腔室；用于处理基板的一个或多个真空腔室；以及耦接至所述一个或多个真空腔室和所述装载锁定腔室的真空传送腔室。
附图说明
图1示意性地示出了根据本文描述的实施方式的含有至少一个用于处理基板的装置的基板处理系统。
图2示意性地示出了根据本文描述的实施方式的含有装载锁定腔室的用于处理基板的装置，该装载锁定腔室带有电负载，该电负载具有至少一个暴露于装载锁定腔室中变化的压强条件的电压承载部分。
图3A至图3C示意性地示出了根据本文描述的实施方式的取决于各电压承载部分之间给定距离d下的压强的无电弧电压。
图4示意性地示出了根据本文描述的实施方式在不同压强条件下供给电负载的电压的变化。
图5示意性地示出了根据本文描述的实施方式的用于操作包含电负载的腔室的方法的过程，该电负载具有至少一个暴露于腔室中变化的压强条件的电压承载部分。
图6示意性地示出了根据本文描述的实施方式的用于操作包括含电负载的腔室的方法的过程，该电负载具有至少一个暴露于腔室中变化的压强条件的电压承载部分。
图7示出了在对比例中发生的电弧放电事件。
图8示出了根据本文描述的实施方式的电弧放电的防止。
图9示意性地示出了根据本文描述的实施方式的具有装载锁定腔室的用于处理基板的装置，该装载锁定腔室带有电负载，该电负载具有至少一个暴露于装载锁定腔室中变化的压强条件的电压承载部分。
图10是根据本文描述的实施方式的灯加热器的阵列的平面图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开内容的各种实施方式，这些实施方式的一些例子在各图中示出。
构造本文所描述的装置、方法和系统以便移动和处理尤其可具有1m2或更大的表面的大面积基板。术语“基板”尤其可以涵盖像晶片、透明晶体(诸如蓝宝石或类似物)的切片(slice)或玻璃板那样的基板。然而，术语“基板”可以涵盖可以是非柔性或柔性的其它基板，像例如箔或卷材(web)那样的。基板可以由适合于材料沉积的任何材料形成。
图1示意性地示出了根据本公开内容的包括至少一个用于处理基板的装置120的基板处理系统100。根据本文所描述的实施方式，装置120旨在用于将基板装载和卸载到基板处理系统100中。根据可与本文所述的其他实施方式组合的实施方式，装置120包括装载锁定腔室。根据本文所描述的实施方式，基板处理系统100还包括一个或多个真空腔室110，用于在基板上沉积材料。在下文中，将参考(多个)真空腔室，但不限于此。
根据本文所描述的实施方式，真空腔室110耦接至真空传送腔室130。装置120的装载锁定腔室也可以耦接至真空传送腔室130。真空传送腔室130被构造为用于将基板在真空腔室110之间传送或从装置120的装载锁定腔室传送到真空腔室110之一而不破坏真空腔室110中的真空。
在一些实施方式中，基板处理系统100可以包括一个或多个支持腔室140，该一个或多个支持腔室140被布置成执行特定的附加功能，如基板的存储。基板处理系统100的装置120可以包括一个或多个装载锁定腔室，该一个或多个装载锁定腔室被构造为用于在包括大气压强的环境条件A下接收基板。环境条件A不同于用于在真空腔室110中处理基板的真空条件V。装载锁定腔室还被构造为用于在真空条件V下将基板传送到传送腔室中或传送到真空腔室110之一中。反之亦然，装载锁定腔室可以进一步被构造为用于在真空条件V下从真空腔室110之一或真空传送腔室130接收基板，并且允许在大气压强A下卸载所述基板。
当基板在基板处理系统100的真空传送腔室130中时，诸如机器人之类的机构被构造为用于将基板传送到耦接至真空传送腔室130的真空腔室110，以进行处理和/或储存。在一些实施方式中，可以在一个或多个支持腔室140中进行储存。用机器人或类似物通过开口将基板从真空传送腔室130传送到真空腔室110和/或传送到支持腔室140。
在基板处理系统100的正常操作条件下，在基板处理系统100内部维持真空条件V，装载锁定腔室除外。为了在处理之前或之后插入和/或移除基板而不影响基板处理系统100的其他部分中的真空条件V，尤其是在真空腔室110中的真空条件V、在真空传送腔室130中的真空条件V和/或在基板处理系统100的支持腔室140中的真空条件V，在装载锁定腔室中从真空条件V改变为大气条件A是可能的，反之亦然。
在一些实施方式中，来自真空腔室110和/或来自装载锁定腔室的基板以水平取向(orientation)移动到至少一个支持腔室140中。
图2示意性地示出了根据本文描述的实施方式的用于处理基板的装置200。装置200可以包括腔室220，腔室220具有围住腔室220的内部空间222的腔室壳体221。该装置可以进一步包括用于在腔室220的内部空间222内支撑基板290的支撑件或工作台(stage)225。监测腔室220中的压强的压强传感器240可以布置在内部空间222中。装置200可以进一步包括至少一个电负载250，电负载250具有至少一个暴露于腔室220的内部空间222的电压承载部分253。装置200可以进一步包括可操作地连接至至少一个电负载250和压强传感器240的供电装置260。
根据本文所描述的实施方式，装置200的腔室220可以是装载锁定腔室220，装载锁定腔室220可以是图1中所示的基板处理系统的一部分。根据本文所描述的实施方式，基板处理系统100可以是具有至少一个传送腔室、由装置200体现的装载锁定腔室和真空腔室的群集工具。可替代地，装置200可以包括处理腔室，在待处理的基板所经受的变化的大气条件下操作处理腔室。根据本文所描述的实施方式，变化的大气条件包括变化的总压强、在腔室220内的气氛中所包含的特定气体组分的变化的分压(partial pressure)以及气氛的变化的化学成分。以下的公开内容使用总压强作为变化的大气条件的示例来举例说明，但不限于此。
根据本文所描述的实施方式，处理可以包括但不限于加热基板。处理可以另外地或可替代地包括从诸如装载锁定腔室之类的腔室装载和/或卸载基板。根据本文所描述的实施方式，处理包括将基板装载到装载锁定腔室中以及可选地加热装载锁定腔室中的基板。根据本文所述的进一步实施方式，处理包括从装载锁定腔室卸载基板以及可选地加热装载锁定腔室中的基板。
根据本公开内容的实施方式，参考了具有带有变化的压强条件的处理腔室和/或装载锁定腔室的群集工具。根据可与本文所描述的其他实施方式结合的又一个实施方式，本公开内容的实施方式还可用于包括具有变化的压强条件的处理腔室和/或装载锁定腔室的直列式(inline)处理系统。例如，实施方式可以涉及用于大面积基板的处理系统，尤其是用于显示器制造，对此，以变化的压强条件操作具有相当大体积的真空腔室。
腔室220包括围住腔室220的内部空间222的腔室壳体221。腔室220进一步包括用于关闭开口的外部门223，该开口提供通往腔室220的内部空间222的途径。外部门223允许以气密方式关闭开口，从而可以改变内部空间222内的大气条件而不受环境条件或腔室220外部条件的影响。
如果腔室220用作装载锁定腔室，则腔室220可以包括用于关闭另一开口的附加内部门226，该另一开口提供在真空条件V下从耦接到装载锁定腔室的另一个腔室通往内部空间222的途径。装载锁定腔室220可以包括外部门223和内部门226。
根据本文所描述的实施方式，用于支撑基板290的支撑件或工作台225布置在腔室220的内部空间222中。支撑件225可以大于基板290以允许安全并且可靠地支撑基板290。基板290可能是易碎的(fragile)，尤其是当基板290是大玻璃基板时。支撑件225可以具有平坦表面，使得基板290在基板的长度和宽度延伸范围上被均匀地支撑。支撑件225可以是在腔室220内可移动的，例如用以转动基板290。
装置200可以进一步包括布置在腔室220的内部空间222中的电负载250。根据本文所描述的实施方式，电负载250可以是灯加热器或电阻加热器，布置在支撑件225上方以允许基板290在放置在支撑件225上时加热基板290。根据本文所描述的实施方式，装置200可以包括多个电负载250，例如多个灯加热器250。灯加热器250可以具有实质上等于或大于支撑件225和/或基板290的长度。在支撑件225上方提供多个灯加热器250，这提供了对沿长度和宽度方向延伸的大基板290的均匀加热。例如，多个灯加热器250可以彼此平行地布置并且并排地与支撑件225相对布置。
仍然参考图2，支撑件225和基板290每个都可以具有水平取向。然后，多个灯加热器250也水平地延伸并且平行于基板。根据进一步的实施方式，支撑件225可以是可移动的并且可以在有基板290或没有基板290的情况下从水平取向转变到竖直取向。多个灯加热器250也可以布置成使得它们一起形成竖直布置的加热器，该加热器与被竖直布置的支撑件225所保持的基板290相对。此外，多个灯加热器250可以布置在基板290下方。那么，支撑件225就会在基板290上方。支撑件225、基板290和灯加热器250的实际取向不受限制，只要灯加热器250面对基板290即可。
根据本文所描述的实施方式，电负载250可以是诸如IR灯之类的灯加热器、电阻加热器、紫外线灯、闪光灯(flash lamp)和静电吸盘中的一种或多种。闪光灯适用于在可视毫秒(view milliseconds)内以高强度闪烁，从而允许在很短的时间内提供高能量。氙灯是闪光灯的一个示例。紫外线灯可用于不同的目的，例如用以分解材料或用以裂解(cleave)包括水在内的化合物。静电吸盘可用于通过静电或偶极相互作用(dipole interaction)来保持基板。
为了说明本公开内容，结合作为电负载250的示例的灯加热器250来描述实施方式，但不限于此。灯座(lamp holder)224可用于将灯加热器250保持在支撑件225对面，如图2所示。
每个灯加热器250可以包括拉长的(elongated)玻璃管252和在玻璃管252中延伸的加热丝251。每个玻璃管252在玻璃管的各个端部由金属夹253封闭。金属夹253还连接在加热丝251的各个端部，用于加热丝251的电连接。灯加热器250可以是红外灯加热器，具有合适的加热丝251和允许从加热丝251发射的辐射传输的玻璃管252。红外灯加热器的示例是使用加热丝251的红外灯，这些加热丝251也称为灯丝，由钨制成，这些加热丝251布置在填充有卤素气体的玻璃管252中。红外灯加热器的另一示例是使用由也称为镍铬合金(nichrome)的镍铬合金(nickel-chromium alloy)制成的加热丝251的红外灯。一个典型的示例是含有80wt.％镍和20wt.％铬的合金。NiCr加热丝251也布置在并且密封在玻璃管252中。可替代地，NiCr加热丝可用于没有玻璃管的电阻加热器。
通过玻璃管252保护灯加热器250的加热丝251免受腔室220的内部空间222中普遍存在的(prevailing)大气条件的影响。相应地，保护内部空间222中的气氛免受来自加热丝251的材料的蒸发的影响。约束加热丝251的玻璃管252允许在玻璃管252中维持特定气氛，该特定气氛适于在设计的条件下操作加热丝251。例如，钨丝的钨材料可以从热的钨丝蒸发并且可以沉积在玻璃管252的内侧。由于玻璃管252中存在卤素的缘故，所沉积的钨被去除以保持玻璃管252透明。玻璃管252因此防止了加热丝251与腔室220中的气氛之间的相互作用。
为了避免进一步污染内部空间222，金属夹253没有被绝缘材料覆盖，以避免绝缘材料在使用灯加热器250时发生的高温条件下随着时间的推移脱气(degas)、分解或蒸发。即使使用昂贵的耐高温绝缘材料，也可能存在污染风险。
根据另外的实施方式，电负载250是也具有加热丝的电阻加热器。电阻加热器的加热丝不布置在玻璃管中，而是直接暴露于内部空间222。如果不担心污染或电阻加热器的加热丝不导致污染，则可以使用电阻加热器。
灯座224包括一对端子夹254，用于将灯加热器250保持在相应的金属夹253处。当使用多个灯加热器250时，灯座224包括多对端子夹254，每对端子夹254用于相应的灯加热器250。除了保持灯加热器250之外，端子夹254还提供灯加热器250的电连接。
装置200可以根据本文描述的实施方式进一步包括供电装置260。供电装置260可以包括电源261和控制器262，如图2所示。电源261包括功率输出部，每个功率输出部与灯座224的端子夹254中的相应一个端子夹相连接，如图2中示意性地示出的那样。如果例如根据实施方式向电负载250供应AC电压，则电源261可以包括用于每个电相(electric phase)的分开的供电级(power supply stage)。根据其他的实施方式，电源261供应DC电压。
端子夹254和金属夹253没有被绝缘材料覆盖，而是暴露于腔室220的内部空间222。端子夹254和/或金属夹253因此可以被认为是暴露于腔室220中出现的大气条件的电压承载部分，即电压承载部分没有被绝缘材料覆盖。具有开放电触点的灯加热器250因此直接安装到腔室220中。
由于可以向灯加热器250提供高电压，所以在灯加热器250的相对端的金属夹253与端子夹254之间可能出现高电压差。除此之外，腔室壳体221通常接地，从而金属夹253或端子夹254与腔室壳体221之间也可能出现高电压差。
在基板290的操作和处理期间以及基板290在基板处理系统的不同腔室之间的传送期间，腔室220内的大气条件可以改变。大气条件的变化对于装载锁定腔室来说尤其重要。装载锁定腔室在大气压强和目标压强之间循环。当装载锁定腔室220打开以接收基板290时，内部空间222处于环境压强。在关闭外部门223之后，内部空间222被抽空，直到达到低目标压强为止，并且在打开内部门226之后，基板290可以在真空条件下被传送到另一个腔室。
腔室220中的压强变化可导致在形成灯加热器250的电压承载部分的金属夹253之间或在金属夹253与在所谓临界压强范围内处于接地电位的腔室壳体221之间发生电弧放电。处于不同电位的两个电气部分之间的电弧放电可以用所谓的帕邢(Paschen)曲线来描述。示例在图3A中示出。
两个电气部分之间可能发生电弧放电的电压由曲线310表示。该电压称为电弧放电电压。电弧放电电压受限定大气条件的多个参数影响，例如两个电气部分之间的距离d、两个电气部分所经受的大气压强p以及大气的化学成分。对于给定的大气化学成分，电弧放电电压主要受距离d和压强p的影响。当考虑如本文所描述的灯加热器250的情况时，金属夹253之间的距离d以及金属夹与腔室壳体221之间的距离通常在腔室220的操作期间不改变。因此，主要参数是压强p。图3A示出了作为压强p和距离d的乘积的函数的电弧放电电压，其中距离d被认为是恒定的以用于进一步的解释。
如图3A所示，由曲线310(帕邢曲线)表示的电弧放电电压在高真空条件与环境压强之间的中间压强值处具有最小值。曲线310的最小值限定了一个电压，在该电压以下无论腔室220内的压强如何都不发生电弧放电。
根据一个实施方式，曲线310的最小值处的电压被定义为压强相关无电弧电压并且在图3A中由U2表示。在该实施方式中，压强相关无电弧电压U2是对于临界压强范围内的所有压强都不会发生电弧放电的两个电气部分之间的最大电压。如果灯加热器250在压强相关无电弧电压U2以下操作，则无论压强p如何，在腔室220抽空期间都不会发生电弧放电。出于效率原因并且为了在灯加热器250的额定条件(rated condition)下或更有效地操作这些灯加热器250，可以向灯加热器250提供超过压强相关无电弧电压U2的更高电压。如果在腔室220的抽空期间，灯加热器250被供应超过压强相关无电弧电压U2的电压，则电弧放电可能根据腔室220中的压强而发生。
压强相关无电弧电压U2可以对应于由曲线310给出的全局无电弧电压，如图3A所示。在实施方式中，压强相关无电弧电压U2可以被设置为在临界压强范围301中是恒定的。在另外的实施方式中，压强相关无电弧电压U2可以是为临界压强范围301的给定子范围限定的一组电压值。可以将压强相关无电弧电压U2设置为在临界压强范围301内逐步改变，例如设置为部分地接近曲线310的弯曲(curse)。在其他实施方式中，可以将压强相关无电弧电压U2设置为在临界压强范围301内连续变化。
压强相关无电弧电压U2被设置为使得压强相关无电弧电压不超过曲线310给出的电压。压强相关无电弧电压U2限定了临界范围301中要供给灯加热器250的电压的上限。在临界范围301之外，上限由U1限定。
下面将压强相关无电弧电压U2简称为无电弧电压U2。
电弧放电可能会导致多种问题，例如，接地漏电断路器(earth leakage circuitbreaker；ELCB)的启动和电气保险丝的损坏，从而导致供电中断和生产停止。电弧放电也可能导致基板290的潜在损坏。
根据本文所描述的实施方式，供给灯加热器250的电压受到限制，使得当腔室220中的压强达到图3A所示的临界压强范围301时该电压不超过无电弧电压U2。这使得可以维持对灯加热器250的供电，从而以较低的功耗操作灯加热器250。这是有益的，因为灯加热器250不是以(最大电压与零电压之间的)最大电压变化而是以(最大电压与不超过无电弧电压的中等电压之间的)适度的电压变化循环的。因此，灯加热器250不在会导致强烈的温度变化的全功率与无功率之间循环。避免强烈的功率变化就可以延长灯加热器250的寿命并且还可以缩短基板290的整体加热过程。
在图3A的实施方式中，压强相关处理方式(course)的供给灯管加热器250的电压上限，在临界压强范围301之外时由电压Ul限定，而在临界压强范围301内时由电压U2限定。
根据本文所描述的实施方式，当腔室220中的压强在临界压强范围301之外时，不超过最大电压U1的标称范围内的电压被施加到灯加热器250。可以将临界压强范围定义为当向灯加热器施加最大电压U1时腔室220中发生电弧放电的压强范围。这可能在图3A中得到最好的说明。
可以将最大电压U1设置为在灯加热器250的额定或预设条件下会供给灯加热器250的最大电压。每个灯加热器250通常被设计成在额定条件下以最大效率运行。额定条件可以包括灯加热器250应该被操作成具有最佳输出的额定电压。包括额定电压在内的额定条件通常由灯加热器的制造商界定。对于灯加热器250的操作，通常设置要供给的电压的标称范围。标称范围的上限对应于最大电压U1。标称范围的上限可以对应于额定电压，也可以低于额定电压。
根据实施方式，最大电压U1可以是预设电压。预设电压(最大电压U1)可以低于额定电压。例如，可以在腔室中布置多个灯加热器250以获得对大基板的均匀加热。为了实现高水平的均匀性，安装的灯加热器的数量可能高于加热基板所需的数量。因此，所有安装的灯加热器250的总功率可能超过所需功率。为了避免过度加热，供给每个灯加热器的电压可以因此低于额定电压。
从图3A可以看出，代表最大电压U1的水平线在两个不同的压强值处与曲线310(帕邢曲线)相交，这两个压强值可以称为临界压强范围301的下端点p1和临界压强范围301的上端点p2。根据所选的最大电压Ul，临界压强范围301很大(当所选的最大电压Ul很高时)或很小(当所选的最大电压很低时)。在临界压强范围301以外的灯加热器250运行期间，即在下非临界压强范围302或在上非临界压强范围303中，实际供给的电压可以在不超过最大电压Ul的标称范围内变化。在临界压强范围301之外，可以施加最大电压Ul或不超过最大电压Ul的任何电压。为了改善临界压强范围301之外的基板290的加热，根据本文所描述的实施方式，可以在闭环控制下供给电压，以保持期望的温度。
当腔室220被抽空时，内部空间222中的初始压强处于上非临界压强范围303中，并且可以将供给灯加热器250的电压设置到最大电压U1或设置为不超过最大电压U1的反馈控制的电压。如果达到临界压强范围301的上端点p2，则供给灯加热器250的电压被限制到无电弧电压U2或低于无电弧电压U2的电压以避免发生电弧放电，同时仍然允许加热基板290。腔室220内部的压强p一经进一步抽空和降低，就可以超出临界压强范围301的下端点p1，从而允许将供给的电压增大到最大电压U1或增大到不超过最大电压U1的反馈控制的电压。竖直线311说明了处于下非临界压强范围302中的目标压强。上端点p2和下端点p1可以被视为用于切换供给电压的压强触发点。
本公开内容允许甚至在临界压强条件下以加热模式操作灯加热器250，避免灯加热器250的输出中的强烈变化，即避免灯加热器250的输出中的强烈功率波动。这又可以延长灯加热器250的寿命。此外，可以维持更恒定或连续的能量传递(energy transfer)，这有助于在更短的时间内达到基板290的期望温度。由于腔室220中的基板290的预热受限于可用的循环时间，因此在临界压强范围301期间维持灯加热器250的操作有利于在分配的(allotted)时间内达到目标温度。
另一个好处是可以可靠地防止发生电弧放电，这避免了基板290或腔室220的部分可能被损坏。
图3A可以被认为说明了电压上限的一个阶跃(one-step)变化，由压强相关无电弧电压U2限定，该电压可以被供给电负载250以避免电弧放电。当在临界范围301之外时，所供应的电压可以在0V和U1之间变化，或者可以被设置为不超过U1的恒定电压。当在临界压强范围301内时，所供应的电压可以在0V和U2之间变化，或者可以被设置为不超过U2的恒定电压。因此，限定了与压强相关的电压上限。当压强在临界压强范围301之外时上限为U1，而当压强在临界压强范围301内时上限为U2。
为了评估临界压强范围301，可以将最大电压U1供给灯加热器250，同时改变腔室220内的压强。然后可以将发生电弧放电的检测到的最高压强值和检测到的最低压强值设置为临界压强范围301的上端点p2和下端点p1。
根据可与本文所描述的其他实施方式组合的另外的实施方式，在临界压强范围301中可施加到灯加热器250的电压的上限由两个电压U2b和U2a限定。如图3B所示，临界压强范围301的上端点p2和下端点p1与图3A中的相同。不同于图3A的实施方式，在临界压强范围301中存在中间触发点p1a和p2a。中间触发点p1a和p2a限定了临界压强范围301的子范围。下子范围321在下端点p1(或下触发点p1)与中间触发点p1a之间。中间子范围322在中间触发点p1a与p2a之间。上子范围322在中间触发点p2a与上端点p2(或上触发点p2)之间。通过限定中间电压U2a并且改变电压和压强以获得不发生电弧放电的给定子范围的最高电压，以与临界压强范围301类似的方式评估子范围。
两个阶跃处理方式(two-step course)的所供给的电压上限可以被视为压强相关无电弧电压U2。
两个阶跃处理方式的上限的好处是可以在子范围321和323中将电压升高到中间电压U2a，从而提高加热效率并且缩短加热时间。
根据本文所描述的实施方式，在第一过程中评估临界压强范围301，即确定下端点p1和上端点p2。在随后的过程中，评估中间子范围322，即，针对当前中间电压U2a评估中间触发点p1a、p2a。压强相关无电弧电压U2在临界压强范围301的子范围321中可由中间电压U2a限定、在子范围322中可由电压U2b限定和在子范围323中可由中间电压U2a限定。中间电压U2a低于最大电压U1并且高于U2b给定的全局无电弧电压。
出于安全原因，供给的电压上限可以进一步减少一个安全裕量(safety margin)，如图3B所示。如此降低的电压由附加的“s”表示。由此产生的逐阶跃处理方式(step-wisecourse)的上限在图3B中表示为压强相关无电弧电压U2。该安全裕量导致压强相关无电弧电压“偏移”到更低的电压。如此给定的压强相关无电弧电压U2可以在临界压强范围301的子范围321中由中间电压U2as限定、在子范围322中由电压U2bs限定和在子范围323中由中间电压U2as限定。在临界压强范围301之外，上限由低于最大电压U1的电压U1s给出。中间电压U2as低于电压U1s且高于电压U2bs。
根据可与本文所描述的其他实施方式组合的另外的实施方式，在临界压强范围301内供应的电压上限(“压强相关无电弧电压”)可以由如图3A所示的一个阶跃处理方式的无电弧电压U2或由如图3B所示的两个阶跃处理方式的无电弧电压U2限定。本领域技术人员将理解，三个阶跃或更多个阶跃也是可能的。随着电压阶跃数量的增加，所得的电压上限接近于该处理方式的帕邢曲线301。所供给的电压可以是根据无电弧电压U2的阶跃而改变的恒定电压，或者可以是不超过由无电弧电压U2限定的上限的变化电压。
根据可以与本文所描述的其他实施方式结合的另外的实施方式，在临界压强范围301内供给的电压上限可以由如图3C所示的连续电压曲线限定。连续电压曲线U2，即压强相关电压曲线U2，接近帕邢曲线310。该电压曲线U2可以通过评估多个触发点来获得，如参考图3B所解释的的那样，然后对触发点处成对的值(the pairs of values trigger point)/触发点处的最高无电弧电压值进行插值，以得到连续的电压曲线。最高无电弧电压值可以在插值之前减少一个安全裕量，以将连续电压曲线U2偏移到帕邢曲线310以下。
为了监测腔室220中的压强，可以提供压强传感器240，压强传感器240可操作地连接至供电装置260。根据一个实施方式，压强传感器240可操作地连接至供电装置260的控制器262。控制器262可操作地连接至电源261，该电源261又连接至端子夹254以向相应的灯加热器250供电。
根据本文所描述的实施方式，用于施加到灯加热器250的电压的反馈控制(闭环控制)的温度传感器242可以布置在腔室220中。根据一个实施方式，温度传感器242可以布置成靠近或附接到灯加热器250。在图2的实施方式中，温度传感器242附接到灯加热器250，例如在灯加热器250的面向支撑件225一侧的中央部分。温度传感器242可以是热电元件。根据另外的实施方式，温度传感器242可以靠近基板290布置以允许监测基板290的温度。温度传感器242可以是热电元件或者可以是高温计。温度传感器242可以是用于控制供给灯加热器250的电压(功率)的闭环控制的一部分，以将灯加热器250的温度或基板290的温度保持在指定范围内或防止基板290的过度加热。
根据本文所描述的实施方式，由温度传感器242检测的灯加热器250的温度、腔室220中的温度或基板290的温度可以被视为腔室220中的被监测的物理特性。当在闭环控制中操作时，监测温度以向供电装置261提供输入。
根据可与本文所描述的其他实施方式结合的另外的实施方式，被监测的物理特性可以是腔室220中的气体的组分。可以通过残余气体分析仪(residual gas analyser；RGA)监测气体的组分，该残余气体分析仪可以由质谱仪实现。根据一个实施方式，电负载250可以包括一个或多个紫外线灯以分解诸如水之类的化合物。此外，装置200可以包括RGA。当在闭环控制中操作时，RGA允许监测该分解并且允许为供电装置261提供输入。
根据可与本文所描述的其他实施方式结合的另外的实施方式，被监测的物理特性可以是沉积在基板290上的层的厚度。装置200可以包括光学传感器以确定该层的厚度。可以通过监测该层的诸如可见光之类的辐射的透射、吸收和/或反射来确定该厚度。当在闭环控制中操作时，可以将被监测的厚度作为用于供电装置261的输入提供。
监测物理特性并且使用代表物理特性的值作为用于闭环控制的输入，这可以用来将物理实体保持在给定范围内，该范围可以是预设范围，或者可以是动态调整的范围。
根据本文所描述的实施方式，门传感器244可以布置在外部门223旁，用于监测外部门223的位置。当外部门223仍然打开时，门传感器244可用来防止抽空。
根据本文所描述的实施方式，提供阀270，用于在打开外部门223之前控制腔室220的内部空间222的通风。阀270可操作地连接至供电装置260，并且更特别地连接至控制器262。温度传感器242和门传感器244也可操作地连接至供电装置260，特别是连接至控制器262。
控制器262在两种操作模式之间切换电源260。第一操作模式可以是闭环控制(反馈控制)，包括根据腔室中被监测的物理特性供给最高达最大电压U1的电压。根据本文所描述的实施方式，由温度传感器242测量的温度是被监测的物理特性。第二操作模式是开环控制，包括当压强在临界压强范围301内时供给等于或低于无电弧电压U2的恒定电压。可替换地，第二操作模式可以还包括闭环控制以改变供给灯加热器250的电压以不超过无电弧电压U2。
操作模式可能在图4中得到最好的说明。最初，腔室220内部的压强p处于环境压强并且外部门223打开以允许基板290在时段401期间从腔室220卸载，并且在随后的时段402期间将另一基板290装载到腔室220中。在时段401和402期间，可以将不超过最大电压U1的高电压U供给灯加热器250，因为压强p在上非临界压强范围303内并且由此在临界压强范围301之外。供电装置260在第一操作模式410下操作，可以包括对供给灯加热器250的电压的闭环控制。
根据本文所描述的实施方式，供给灯加热器250的电压可以被设置为比最大电压U1低一个安全裕量。最大电压U1是预设的最大电压，可以是制造商给定的额定电压，或者可以是低于额定电压的电压。可根据具体情况设定最大电压U1。由于预先设置的最大电压U1限定了临界压强范围301的下端点p1和上端点p2，因此供给灯加热器250的实际电压U可以被限制为比最大电压U1低一个安全裕量的电压U1s。这在图3B和图4由U1s图示说明。电压U1s可以是最大电压U1的90％或更少。在临界压强范围301之外限制供给灯加热器250的电压U，这确保了所供给的电压也在临界压强范围之外但接近下端点p1或上端点p2的压强值处在曲线310之下。
一旦基板290被装载到腔室220中，外部门223就关闭并且腔室220在时段403中被抽空。如可以在图4中看到的那样，在经过临界压强范围301的上端点p2和下端点p1的抽空期间，压强p减小。一旦压强p达到上端点p2，供电装置260就从第一操作模式410切换到第二操作模式420。在第二操作模式420期间，供给灯加热器250的电压U被设置为等于或低于预先确定的无电弧电压U2。根据本文所描述的实施方式，可以将该电压设置为比无电弧电压U2低一个安全裕量的电压U2s。例如，可以将电压U2s设置为无电弧电压U2的90％。
仍然在403处，一旦经过临界压强范围301的下端点p1，供电装置260就返回至第一操作模式410，允许在最大功率加热基板290。一经进一步降低压强，基板290就可以被传送至另一个腔室或传送到如图1所示的基板处理系统的传送腔室。
一旦基板290从腔室220传送至另一个腔室，腔室220就可以接收另一基板290，该另一基板290已经被处理过并且将要从基板处理系统卸载。这可能发生在时段404期间。
随着基板290在腔室220内并且在内部门226关闭之后，腔室220在时段405期间通过打开阀270来通风以允许环境气体或中性气体(neutral gas)流入腔室220中以增大腔室220中的压强p。由于通风在短时间内增大了压强，所以供电装置260可以在控制气体流入的阀270打开时直接切换到第二操作模式420。这有利于避免实际压强p的检测中时间延迟对从第一操作模式410到第二操作模式420的切换的延迟。
仍然在405处，当压强p已经达到环境压强以允许打开外部门223时，基板290可以从腔室220中移除。在这个时期，由于压强在临界压强范围301之外，供电装置260可以再次以第一操作模式410操作。
然后可以在401处重复上述操作循环。
用于在第一操作模式410和第二操作模式420之间切换的触发点可以根据压强变化的处理方式而不同。当抽空腔室220时，压强p连续降低。在这种情况下，触发点可以对应于上端点p2和下端点p1，因为压强改变是适中的并且可以被可靠地监测。另一方面，当腔室220通风时，压强改变可能太快而无法进行可靠的监测。在这种情况下，可以把打开阀270用作从第一操作模式410切换至第二操作模式420的触发点。可以把达到和检测环境压强用作从第二操作模式420切换至第一操作模式410的触发点。
根据本文所描述的实施方式，供电装置260可以是包括支持相角控制模式的可编程电源261的AC电源。当通过相位角来减小供电装置260的输出功率时，也可以减小供电装置260的RMS(均方根)电压。根据另外的实施方式，供电装置260可以是DC电源。由于施加的电压不断变化并且产生超过供电装置的RMS电压的峰值，因此在施加AC电压时电弧放电的发生率可能更高。
根据可与本文所描述的其他实施方式结合的另外的实施方式，供电装置260包括AC电源261。AC电源261提供的RMS电压被控制为当在临界压强范围301之外时不超过最大电压U1并且当在临界压强范围301中操作时不超过压强相关无电弧电压U2。在第一操作模式410中，即当在临界压强范围301之外操作时，RMS电压可以根据诸如灯加热器250的温度之类的被监测的物理特性而被反馈控制(闭环控制)。在第二操作模式420中，即当在临界压强范围301中操作时，可以将RMS电压设置为预定义电压以将灯加热器250保持在稳态加热模式。这就减少了加热所需的时间并且避免了当一旦超出临界压强范围301供电装置260返回到第一操作模式410时的控制超调(control overshoots)。
根据可与本文所描述的其他实施方式组合的另外的实施方式，供电装置被构造成用以在相位角控制模式下，特别是在第一操作模式410时供应电压。
根据可与本文所描述的其他实施方式结合的进另外的实施方式，供电装置260包括DC电源261。DC电压源261可以包括固态继电器或固态开关以切换DC电压。当在第一操作模式410操作时，施加的DC电压可以被脉冲化以产生0V与U1之间的平均电压。脉冲宽度可以通过反馈控制来改变。当在第二操作模式420操作时，施加的DC电压或施加的平均DC电压被设置为低于压强相关无电弧电压U2，并且可以是恒定的。
随腔室的电弧放电行为是复杂的并且取决于许多参数。虽然可以从理论上的考虑在一定程度上推导出电弧放电行为，但从实践的角度来看，更适合通过经验来验证(validate)电弧放电行为。电弧放电行为受许多参数影响，所述参数诸如是总压强、各个气体组分的分压、电压承载部分与接地部件之间的距离、以及电压承载部分的几何形状，因为这可能会影响局部电场强度。
在处于不同电位的暴露的电压承载部分之间可能会发生电弧放电。例如，电弧放电可能发生在处于不同电位的金属夹253之间或金属夹253之一与接地腔室壳体221之间。对于电弧放电行为的经验验证，通常与在哪些电压承载部分之间发生电弧放电无关。根据本文所描述的实施方式，旨在避免电弧放电而无论在腔室220内的哪个位置。电弧放电行为的经验验证考虑了所有可能的参数和场景，并且可以为腔室220提供“全局”帕邢曲线310。判定电弧放电行为的条件应该对应于腔室220的正常操作条件。因此，应该在通常的压强范围内以及在腔室220中的大气的通常组分下测试电弧放电。
电弧放电行为的经验验证可以包括例如使用示波器，该示波器可以针对施加到灯加热器250的给定电压触发电弧放电，结合以相位角模式操作的供电装置260的逐阶跃增加的输出。根据一个实施方式，可以确定全局无电弧电压。全局无电弧电压简称为无电弧电压，是不发生电弧放电的电压边界而不论所考虑的压强范围内普遍存在的压强如何。无电弧电压由U1表示。出于实践考虑，所考虑的压强范围是从环境压强到高真空应用的非常低的压强。例如，所考虑的压强范围可以在1bar与10-6mbar之间。
对于不同的压强p，供给灯加热器250的电压可以逐渐或逐阶跃增加，直到发生电弧放电为止。在给定压强p下观察到电弧放电的最低电压可以一起定义帕邢曲线310。那么，超过给定压强p下所确定的最低电压的电压将在那个压强下产生电弧放电。
根据腔室220的内部构造的布局和几何形状，电弧放电可能发生在承载不同相位的供给电压的端子夹254和/或金属夹253之间。这种相位到相位(phase-to-phase)电弧放电可能比相位到地(phase-to-ground)电弧放电的可能性更大，因为不同相位之间的电压峰值差可能为
Figure BDA0003914242260000191
其中Up是对于包括三相电源的供电装置260的相位到地电压。可以使用提供电流尖峰的触发功能的示波器来测试电弧放电的开始，这些电流尖峰可能比测试电压下的最大负载电流高约10％。根据一个实施方式，电弧放电行为是相位到相位测试的，并且还针对接地的腔室壳体221对每一相进行测试。
当确定无电弧电压(特别是AC电源的无电弧RMS电压)时，评估供给灯加热器250的最大电压是否高于无电弧电压。如果该最大电压U1高于无电弧电压U2，则确定临界压强范围301。临界压强范围301可以由两个压强触发点限定，这两个压强触发点可以对应于如上所述的下端点p1和上端点p2。临界压强范围301可以从先前确定的帕邢曲线310导出。例如，可以使用如上进一步所述的示波器评估这些端点(压强触发点)。
本领域技术人员将理解，临界压强范围301越宽，最大电压U1越高。为了评估临界压强范围，可以将最大电压U1供给灯加热器250，同时改变腔室220内的压强。然后可以将发生电弧放电的最低压强值和最高压强值设置为临界压强范围301的下端点p1和上端点p2。
出于安全原因，可以将下端点p1设置为低于确定的最低压强值。例如，可以将下端点p1设置为确定的最低压强值的大约50％到70％。仅出于说明目的，如果将9Pa(0.09mbar)确定为最低压强值，则可以将临界压强范围301的形成下触发点的下端点p1设置为6Pa(0.06mbar)。此外，可以将上端点p2设置为高于确定的最高压强值。例如，可以将上端点p1设置为确定的最高压强值的大约150％到250％。仅出于说明目的，如果将1000Pa(10mbar)确定为最高压强值，则可以将临界压强范围301的形成上触发点的上端点p2设置为2000Pa(20mbar)。
根据本文所描述的实施方式，进一步的安全措施涉及对可供给灯加热器250的电压的限制。在临界压强范围301内，即在易发生电弧放电的压强范围内可适用的电压U2s被设置为低于无电弧电压。一个典型的示例是无电弧电压U2的90％。此外，可以把允许供电装置260供给灯加热器250的电压U1s(降低了安全裕量的电压)设置为低于用于确定最高压强值和最低压强值的最大电压U1。一个典型的示例是U1的90％。当希望电压U1s对应于灯加热器250的额定电压时，用于确定最高压强值和最低压强值的最大电压U1应该高于额定电压，以确保灯加热器250甚至在考虑安全裕量的情况下也能够在额定(标准)条件下运行。
图5示出了用于操作腔室220的过程。可以预先执行的过程用虚线表示。还参考了图3和图4。
过程510至540例示了用于确定AC电源的临界压强范围301的过程，但不限于此。在过程510中，将如上所述的预设最大电压U1供给可以是根据本文所描述的实施方式的灯加热器的电负载。腔室220内的压强在过程520中改变，同时最大电压U1保持供给电负载。在过程530中，不发生电弧放电的最低压强值和最高压强值被确定并且在过程540被用于设置临界压强范围301的下端点p1和上端点p2。
可以在过程550和过程560中确定无电弧电压U2。过程550包括改变腔室220中的压强并且改变施加到电负载250的电压。例如，电压可以逐渐或逐阶跃增加。可替代地，如果先前已经确定了最大电压U1，则电压可以从最大电压U1逐渐或逐阶跃降低。在过程560中，对于被测试的压强范围内的所有压强值都不发生电弧放电的最高电压被设置为无电弧电压U2。由于应被测试以确定无电弧电压U2的相关压强范围是处于可比较的低压的压强范围，因此压强只能在预选的压强范围内改变。例如，限定无电弧电压U2的帕邢曲线310的顶点通常在1Pa(0.01mbar)与10kPa(100mbar)之间的压强范围内。因此，在该压强范围内改变压强就足够了。
上述过程510至560的顺序不限于图5所示的顺序。例如，用于确定无电弧电压U2的过程550至过程560可在过程510至过程540之前执行。
由于高的无电弧电压U2是理想的，因此腔室220的内部布局和构造可被调整为增加例如电压承载部分之间的距离和到接地的腔室壳体221的距离。
一旦确定了临界压强范围301和无电弧电压U2并且设置了用于限定电压U1s和U2s的安全裕量，腔室220就可以与根据腔室220的实际压强以第一操作模式410和第二操作模式420操作的供电装置260一起运行。
当腔室投入运行时，过程510至过程560可以仅执行一次。只要不改变腔室220的内部层和构造(诸如电气构造)并且使用相同的气体，就不需要重复过程510至过程560。有益的是，在内部或外部构造发生任何变化之后重复过程510至过程560。例如，更换抽空泵，这可以被视为外部构造的改变，这也可能导致电弧放电行为的改变。还可以在给定的时段之后重复过程510至过程560以验证电弧放电行为没有发生变化并且验证预期的电弧放电预防功能正常。临界压强范围301和下端点p1、上端点p2、最大电压U1和无电弧电压可以被预先确定，并且在操作腔室时被简单地作为参数(或由各自安全裕量调整的各自值)。这些参数可以保存在供电装置260中，或者保存在供电装置260的控制器262中。
在腔室的正常运行期间，如果腔室220内的压强p在临界压强范围301之外，则在不超过最大电压U1的标称范围内的电压被供给电负载250，如过程570所示。在实施方式中，施加的电压不超过电压U1s。这种操作模式可以对应于第一操作模式410，在这种操作模式中，供给电负载250的电压或更一般地功率由使用闭环控制的供电装置260来提供，该闭环控制有对温度进行监测。因此，可以将施加的电压控制在0V与U1s之间。
当腔室220中的压强p达到临界压强范围301时，供电装置切换到第二操作模式420，第二操作模式420包括供给不超过无电弧电压U2的电压。这由过程580说明。当压强传感器240检测到对应于下端点p1和上端点p2中任一个的压强时，可以由供电装置260触发该切换。根据实施方式，施加的电压不超过电压U2s，电压U2s比无电弧电压U2低一个安全裕量。在第二操作模式420中，可以将由供电装置260供给的功率设置为对应于灯加热器250的目标温度的稳态温度的功率。第二操作模式420将施加的电压限制到无电弧电压范围，以防止控制器262对电压的过调(overswing)。可替换地，第二操作模式420也可以包括闭环控制，其中电压低于设定为可应用于电负载250的最大允许电压的无电弧电压U2。
用于操作腔室220的另外的过程在图6中示出。过程610说明在环境压强下将基板290装载到腔室220中。在关闭外部门223之后，将标称范围内的电压供给电负载250，该电负载250可以是根据本文所描述的实施方式的灯加热器，如过程620所说明的那样。过程620可以对应于过程570。
在过程630，腔室220内的压强被降低并且被监测。在过程630期间，供电装置260例如根据过程570在第一操作模式420中操作。
当被监测的压强p在临界压强范围301内时，在过程640，把不超过无电弧电压U1的电压供给电负载250，这可以对应于过程580。
当压强p被进一步降低并且超出临界压强范围301时，标称范围内的电压在过程650被供给电负载250，这可以对应于过程570。
在过程610至过程650期间，由供电装置260向电负载250供电以保持电负载250运行。在过程640，通过降低施加至电负载250的电压来以降低的功耗操作电负载，用于避免在临界压强范围301中发生电弧放电。由于在所有过程中都保持电负载250的运行，因此可以减少处理时间，例如加热基板290的时间。
在达到目标压强之后，可以通过机器人或其他合适的机构从腔室220中移除基板290，以将基板传送至真空腔室之一或传送腔室中。这由过程670说明。
当移除基板290时，腔室220准备好从传送腔室接收已处理的另一基板290。在真空条件A下的传送期间，供电装置260保持以第一操作模式410操作。一旦处理过的基板290被传送到腔室220中，内部门226就关闭并且阀270打开以使腔室220通风。打开阀270可以触发供电装置260切换到第二操作模式420。这可以发生在可以对应于过程580的过程680。在第二操作模式420期间，把不超过无电弧电压U2的电压供给如上所述的电负载250。当腔室220内部的压强p达到环境压强时，外部门223被打开并且基板290在过程690从腔室220中移除。
使用用于打开阀270的打开信号可能比使用被监测的压强p更合适，因为压强p的变化可能仅在延迟的情况下被检测到。对于从第一操作模式410到第二操作模式420的切换来说，压强的延迟检测可能太慢而无法避免电弧放电。对于这些过程，即通风和基板向环境的移除，该切换应该由启动阀270打开的打开信号(通风信号)触发。当达到大气压时，供电装置260可以切换回包括闭环操作的第一操作模式410。
尽管应从基板处理系统中移除的基板290不一定需要被加热，但只是出于避免加热器输出的强烈切换的原因，希望通过向电负载250供给电压来维持加热，这可能会影响灯加热器250的使用寿命。
图7说明了施加到电负载的AC电压700和在减压的气氛中流过电负载的电流。用于供给电压的供电装置在第一操作模式下操作，这意味着可以根据供电装置的控制来供给高于无电弧电压U2但低于最大电压U1的电压。如图7所示，通过闭环控制增加AC电压700，直到AC电压达到最大电压为止。图示了电压U1s和U2s，如上文进一步解释的那样，它们被调整了一个安全裕量。从供电装置汲取的电流也增加，最高到最大值。开始时，腔室中的压强在临界压强范围之外。在腔室抽空和由此产生的压强降低后，达到临界压强范围。由于供电装置260在第一操作模式下操作，所以施加了高于无电弧电压的电压并且最终在AC电流710突然增加时发生了720处示出的电弧放电。这里应注意的是，图7示出了AC电压700和AC电流710的幅度。因此，AC电流710最大化为负值。交流电流也可以最大化为正值。
图7中示出的过程导致在抽空(泵出)期间产生电弧放电，并且电弧放电发生在达到目标压强之前的几秒钟后。
与此不同的是，图8示出了当压强处于临界压强范围内时所供给的电压受到限制的过程。800表示所供给的电压，810表示汲取的电流。过程840显示腔室的完全抽空并且过程850显示腔室的通风。820显示供电装置以第二操作模式操作，而830显示供电装置以第一操作模式操作。在抽空的初始阶段，供电装置供给限制到U2s的电压，即供电装置以第二操作模式操作。一旦超出临界压强范围，供电装置就切换到第一操作模式830以允许增加电压，最大到U1s。在通风期间，供电装置切换回第二操作模式。
重复若干次抽空和通风，以确认供电装置的操作正常，并且确认能够可靠地防止电弧放电。
参考图9，描述了用于处理基板的装置的另一个实施方式。装置900包括装载锁定腔室920，装载锁定腔室920具有围住装载锁定腔室920的内部空间922的腔室壳体921。腔室壳体921可以包括腔室壁或腔室盖，诸如如上所述的门。
装置900还可以包括至少一个电负载950，通常包括多个电负载950。根据本文所描述的实施方式，所述多个电负载950中的每一个电负载或者所述至少一个电负载950可以是灯加热器。该灯加热器950或每个灯加热器950可以包括玻璃管952和在玻璃管952中延伸的加热丝951。该灯加热器950或每个灯加热器950可以额外地包括冷线956，冷线956被设置为在加热丝951的端部与金属夹953之间延伸，金属夹953形成暴露于装载锁定腔室920的内部空间922的电压承载部分。如图9所示，玻璃管952在玻璃管的端部包括密封的部分955。技术人员将理解，玻璃管952通常包括两个相对的端部，其中一个示于图9中，每个端部都包括密封的部分955。
玻璃管952可以包括密封的部分955、热部分958和布置在密封的部分955与热部分958之间的冷部分957。热部分958实质上对应于加热丝951在玻璃管952中的延伸范围(extension)。根据本文所描述的实施方式，密封的部分955由玻璃制成，并且可以具有与玻璃管952相同的玻璃材料，以最小化灯加热器950运行期间的热张力。冷部分957在密封的部分955与热部分958之间延伸并且基本上对应于冷线956的延伸范围。
冷线956可以延伸进入并且穿过密封的部分955，以给加热丝951提供电连接。冷线956的每单位长度(线的长度)的电导率(conductance)可以明显高于加热丝951，以避免冷线956被流过冷线956的电流加热。例如，冷线956每单位长度的电导率与加热丝951每单位长度的电导率之比可以是至少10，尤其是至少20。如果冷线956和加热丝951由相同的材料制成，那么冷线956具有比加热丝951更大的横截面积以增加导电性。如果冷线956和加热丝951由不同的材料制成，则冷线956可以具有比加热丝951更大的横截面积和/或由具有比加热丝951更低的电阻率的材料制成。
冷线956可以延伸穿过密封的部分955。密封的部分955密封玻璃管952并因此保护玻璃管952的内部(例如加热丝951)免受装载锁定腔室920中变化的大气条件的影响。冷线956可以继续延伸到玻璃管952外部并且可以过渡(transit)到金属夹953中，该金属夹953被提供用以允许电连接灯加热器950。
金属夹953可以是灯加热器950的一部分，金属夹953可以连接至端子夹954，该端子夹954将金属夹953与诸如汇流条之类的引线或导线981电连接。引线或导线981可以是安装在装载锁定腔室920内的刚性金属结构。出于绝缘目的，端子夹954由绝缘构件980承载和支撑，绝缘构件980的一端附接至腔室壳体921，另一端保持端子夹954。绝缘构件980因此也可以至少部分地支撑和保持装载锁定腔室920中的灯加热器950。引线981或导线与延伸穿过腔室壳体921的直通连接(through connection)982电连接。引线981以及金属夹953和端子夹954也可以暴露于装载锁定腔室920的内部空间922。
不同于图2所示的实施方式，图9的实施方式不包括也保持端子夹的单独的灯座，图9的实施方式可以包括散热夹990，散热夹990围绕并保持玻璃管952的冷部分957。更特别地，提供了两个散热夹990，每个散热夹990用于在灯加热器950的相应端部的冷部分957。散热夹990可以由诸如金属之类的导热材料制成，以将热量从灯加热器950散发到腔室壳体921。腔室壳体921可以用作用于有效地散发由灯加热器950产生的热量的散热器(heatsink)。将远离热部分958布置的密封的部分955保持在适中的温度，这提高了灯加热器950的寿命，因为适中的温度减少了由密封的部分955的玻璃材料和延伸穿过密封的部分955并且直接嵌入玻璃材料中的冷线956的金属材料的不同热膨胀引起的热应力。散热夹990额外地在玻璃管的外表面保持和支撑玻璃管952，从而允许省去单独的灯座。
图2和9示出了在相对的端部电连接的灯加热器。根据实施方式，也可以使用仅在一个端部具有金属夹的灯加热器。
图10示出了用于处理基板的装置的另一个实施方式。图10的实施方式可以与本文所描述的任何其他实施方式组合，特别是与图2和图9的实施方式组合。
多个灯加热器1050可以并排布置以形成灯加热器1050的阵列。每个灯加热器1050包括玻璃管1052、加热丝1051和冷线。为了便于说明，未示出冷线。灯加热器1050由散热夹1090支撑和保持。可选地，可以提供额外的灯座(未示出)。灯加热器1050的电连接由相应的引线1081提供。
灯加热器1050的阵列可以布置成与用以支撑和保持诸如玻璃基板之类的基板的工作台或支撑件相对。
鉴于上述情况，根据可与本文所描述的其他实施方式结合的实施方式，用于处理基板的装置可以包括腔室。腔室可以是用于将材料沉积到基板上的真空腔室。可替换地，腔室可以是装载锁定腔室，例如用于装载或卸载基板以及用于加热基板。
用于处理基板的装置可以包括：腔室，腔室具有围住腔室的内部空间的腔室壳体；支撑件，用于在腔室的内部空间中支撑基板；至少一个电负载，具有至少一个暴露于腔室的内部空间的电压承载部分；和供电装置，可操作地连接至所述至少一个电负载。
根据本文所描述的实施方式，该装置可以可选地额外包括用于监测腔室内部空间内的压强的压强传感器。如果存在压强传感器，那么该压强传感器可以可操作地连接至供电装置。
此外，根据本文所描述的实施方式，一种用于处理基板的装置包括：腔室，具有围住腔室的内部空间的腔室壳体；支撑件，用于在腔室的内部空间中支撑基板；多个电负载，每个电负载具有至少一个暴露于腔室的内部空间的电压承载部分，每个电负载是灯加热器，一起形成与基板相对的灯加热器的阵列；和供电装置，可操作地连接至每个电负载。腔室可以是装载锁定腔室，被构造成用于装载和卸载基板以及用于使用灯加热器的阵列加热基板。
根据本文所描述的实施方式，该装置可以可选地额外包括至少一个压强传感器，用于监测腔室的内部空间内的压强。如果存在压强传感器，则该压强传感器可以可操作地连接至供电装置。
此外，根据本文所描述的实施方式，供电装置可以被构造成用以当腔室的内部空间中的压强在临界压强范围之外时，向布置在腔室的内部空间中的至少一个电负载供给不超过最大电压的标称范围内的电压，并且当腔室的内部空间中的压强在临界压强范围内时，向布置在腔室的内部空间中的至少一个电负载供给不超过无电弧电压的电压以维持对至少一个电负载的操作，无电弧电压低于最大电压，临界压强范围被限定为当向至少一个电负载供给最大电压时腔室中发生电弧放电的压强范围。
意在使本发明的实施方式可以通过更进一步的实施方式来实现。例如，可以将竖直取向与水平取向置换，反之亦然。此外，大气压强或大气条件可以是不同于用于在处理系统或真空腔室中处理基板的真空压强或真空条件的任何压强/条件。
尽管前述内容针对本公开内容的实现方式，但是在不背离本公开内容的基本范围的情况下，可以设计本公开内容的其他和进一步的实现方式，并且本公开内容的范围由所附权利要求书确定。

Claims (16)

1.一种用于操作腔室的方法，所述腔室包括至少一个电负载，所述电负载具有至少一个暴露于所述腔室中的变化压强条件的电压承载部分，所述方法包括：
当所述腔室(220)中的压强在临界压强范围(301)之外时，向布置在所述腔室(220)中的所述至少一个电负载(250)供给(570)不超过最大电压(U1)的标称范围内的电压，所述临界压强范围(301)被限定为当向所述至少一个电负载(250)供给所述最大电压时所述腔室(220)中发生电弧放电的压强范围；并且
当所述腔室(220)中的压强在所述临界压强范围(301)内时，向布置在所述腔室(220)中的所述至少一个电负载(250)供给(580)不超过压强相关无电弧电压(U2)的电压以维持对所述至少一个电负载的操作，所述压强相关无电弧电压(U2)低于所述最大电压(U1)。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定(510-540)所述临界压强范围(301)，其中确定所述临界压强范围(301)包括：向所述至少一个电负载(250)供给(510)所述最大电压(U1)；改变(520)所述腔室(220)内的压强；检测(530)发生电弧放电时的最低压强值和最高压强值；将所检测到的最低压强值设置(540)为所述临界压强范围(301)的下端点(p1)并且将所检测到的最高压强值设置(540)为所述临界压强范围(301)的上端点(p2)。
3.根据权利要求1至2中的一项所述的方法，进一步包括：
确定(550-560)所述压强相关无电弧电压(U2)，其中确定所述压强相关无电弧电压(U2)包括：改变(550)所述腔室(220)中的压强和施加至所述电负载(250)的电压中的至少一个；并且将对于所述临界压强范围(301)内的所有压强值不发生电弧放电的最高电压设置(560)为压强相关无电弧电压(U2)。
4.根据权利要求1至2中的一项所述的方法，进一步包括：
确定(550-560)所述压强相关无电弧电压(U2)，其中确定所述压强相关无电弧电压(U2)包括：将不发生电弧放电的所述临界压强范围(301)的给定子范围(321，322，323)中的最高电压设置(560)为压强相关无电弧电压(U2)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中供给(570)标称范围内的电压包括：监测所述腔室(220)内的物理特性并且获得代表被监测的物理特性的值，改变供给所述至少一个电负载(250)的电压以将代表所述物理特性的所述值保持在给定范围内。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述物理特征选自所述电负载(250)的温度、所述腔室(220)中的温度以及位于所述腔室(220)内的基板(290)的温度中的至少一个。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中供给(580)不超过压强相关无电弧电压(U2)的电压包括：向所述至少一个电负载(250)供给不超过所述压强相关无电弧电压(U2)的恒定电压，或者向所述至少一个电负载(250)供给不超过所述压强相关无电弧电压(U2)的变化电压。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，进一步包括：
在环境压强下将基板(290)装载(610)至所述腔室(220)中；
向所述至少一个电负载(250)供给(620，570)所述标称范围内的电压；
降低(630)所述腔室(220)内的压强并且监测(630)所述腔室内的压强；
当所述压强在所述临界压强范围(301)内时，向所述至少一个电负载(250)供给(640，580)不超过所述压强相关无电弧电压(U2)的电压；和
当所述压强随着进一步降低而超出所述临界压强范围(301)时，向所述至少一个电负载(250)供给(650，570)所述标称范围内的电压。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：
当允许气体流入所述腔室中的阀(270)被设置为打开(660)时，向所述至少一个电负载(250)供给(680，580)不超过所述压强相关无电弧电压(U2)的电压。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，进一步包括：
设置安全裕量，其中供给(570)标称范围内的电压包括：供给不超过所述最大电压减去所述安全裕量的范围内的电压。
11.一种用于处理基板的装置(200)，包括：
腔室(220)，所述腔室具有围住所述腔室(220)的内部空间(222)的腔室壳体(221)；
支撑件(225)，所述支撑件用于在所述腔室(220)的所述内部空间(222)中支撑基板(290)；
压强传感器(240)，所述压强传感器用于监测所述腔室(220)的所述内部空间(222)内的压强；
至少一个电负载(250)，所述电负载具有至少一个暴露于所述腔室(220)的所述内部空间(222)的电压承载部分(253)；以及
供电装置(260)，所述供电装置可操作地连接至所述至少一个电负载(250)和所述压强传感器(240)，所述供电装置(260)被构造成用以：当所述腔室(220)的所述内部空间(222)中的压强在临界压强范围之外时，向布置在所述腔室(220)的所述内部空间(222)中的所述至少一个电负载(250)供给不超过最大电压的标称范围内的电压，并且当所述腔室(220)的所述内部空间(222)中的压强在临界压强范围内时，向布置在所述腔室(220)的所述内部空间(222)中的所述至少一个电负载(250)供给不超过压强相关无电弧电压的电压以维持对所述至少一个电负载(250)的操作，所述压强相关无电弧电压(U2)低于所述最大电压，所述临界压强范围被限定为当向所述至少一个电负载(250)供给所述最大电压时所述腔室(220)中发生电弧放电的压强范围。
12.根据权利要求11所述的装置，进一步包括：
传感器(242)，用于监测所述腔室(220)内的物理特性，所述传感器(242)可操作地连接至所述供电装置(260)，其中所述供电装置(260)被构造成用以在所述标称范围内改变供给所述至少一个电负载(250)的所述电压以将代表所述物理特性的值保持在给定范围内。
13.根据权利要求11或12所述的装置，进一步包括：
阀(270)，用于允许气体流入所述腔室(220)的所述内部空间(222)中，其中所述供电装置(260)被构造成用以当所述阀(270)打开时，向所述至少一个电负载(250)供给不超过所述压强相关无电弧电压的电压。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置，其中所述腔室是装载锁定腔室(220)，所述装载锁定腔室(220)包括门(223)以提供通往所述内部空间以在环境条件下装载或卸载所述基板的途径。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其中所述装置包括多个电负载(250)，每个电负载(250)具有至少一个暴露于所述腔室(220)的所述内部空间(222)的电压承载部分(253)，每个所述电负载(250)是灯加热器，所述灯加热器一起形成与所述基板(225)相对的灯加热器的阵列。
16.一种基板处理系统(100)，包括：
至少一个根据权利要求11至15中任一项所述的装置(120，200)，其中所述装置(120，200)的所述腔室是装载锁定腔室；
一个或多个真空腔室(110)，所述真空腔室用于处理基板；以及
真空传送腔室(130)，所述真空传送腔室耦接至所述一个或多个真空腔室(110)和所述装载锁定腔室。
CN202080100332.0A 2020-07-01 2020-07-01 用于操作腔室的方法、用于处理基板的装置和基板处理系统 Active CN115461491B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2020/068496 WO2022002382A1 (en) 2020-07-01 2020-07-01 Method for operating a chamber, apparatus for processing a substrate, and substrate processing system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115461491A true CN115461491A (zh) 2022-12-09
CN115461491B CN115461491B (zh) 2024-08-23

Family

ID=71741754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080100332.0A Active CN115461491B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 用于操作腔室的方法、用于处理基板的装置和基板处理系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115461491B (zh)
WO (1) WO2022002382A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0413291A2 (en) * 1989-08-14 1991-02-20 Hauzer Holding B.V. Method and device for sputtering of films
SE0102134D0 (sv) * 2001-06-14 2001-06-14 Chemfilt R & D Ab Method and apparatus for plasma generation
CN101674699A (zh) * 2008-09-11 2010-03-17 奥斯兰姆有限公司 提高低温下金属氧化物晶体管耐压强度的方法和电路装置
CN102144275A (zh) * 2008-09-03 2011-08-03 陶氏康宁公司 用于产生纳米颗粒的低压高频脉冲等离子体反应器
CN104025720A (zh) * 2012-12-28 2014-09-03 株式会社新动力等离子体 等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法
CN106407501A (zh) * 2016-08-18 2017-02-15 广州供电局有限公司 高压气体断路器开断性能评估方法和系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030025146A (ko) * 2001-09-19 2003-03-28 권영해 반도체소자 제조용 급속 열처리 설비 및 급속 열처리 화학증착 설비의 가열장치.
KR101783819B1 (ko) * 2010-07-27 2017-10-10 텔 쏠라 아게 가열 장치 및 기판 가열 방법
JP5694543B2 (ja) * 2011-09-08 2015-04-01 東芝三菱電機産業システム株式会社 プラズマ発生装置、ｃｖｄ装置およびプラズマ処理粒子生成装置
EP2862956B1 (en) * 2013-10-18 2022-07-20 Applied Materials, Inc. Roller device for vacuum deposition arrangement, vacuum deposition arrangement with roller and method for operating a roller

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0413291A2 (en) * 1989-08-14 1991-02-20 Hauzer Holding B.V. Method and device for sputtering of films
SE0102134D0 (sv) * 2001-06-14 2001-06-14 Chemfilt R & D Ab Method and apparatus for plasma generation
CN102144275A (zh) * 2008-09-03 2011-08-03 陶氏康宁公司 用于产生纳米颗粒的低压高频脉冲等离子体反应器
CN101674699A (zh) * 2008-09-11 2010-03-17 奥斯兰姆有限公司 提高低温下金属氧化物晶体管耐压强度的方法和电路装置
CN104025720A (zh) * 2012-12-28 2014-09-03 株式会社新动力等离子体 等离子体反应器及利用该反应器的等离子体点火方法
CN106407501A (zh) * 2016-08-18 2017-02-15 广州供电局有限公司 高压气体断路器开断性能评估方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN115461491B (zh) 2024-08-23
WO2022002382A1 (en) 2022-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10781518B2 (en) Gas cooled electrostatic chuck (ESC) having a gas channel formed therein and coupled to a gas box on both ends of the gas channel
US7312422B2 (en) Semiconductor batch heating assembly
US20100163188A1 (en) Mounting table structure and processing apparatus
JP5262878B2 (ja) 載置台構造及びプラズマ成膜装置
EP0465185B1 (en) Vacuum processing method and apparatus
JP5274918B2 (ja) プラズマ処理装置のチャンバー内部材の温度制御方法、チャンバー内部材及び基板載置台、並びにそれを備えたプラズマ処理装置
US9490104B2 (en) Heat treatment apparatus
JPH0778766A (ja) ガス処理装置
KR19980063671A (ko) 기판의 균일 가열을 위한 기판 지지부재
JPH113878A (ja) セラミック基体の表面状態を調節する方法及び装置
US9209001B2 (en) Sputtering apparatus and sputtering method
JP2012253222A (ja) 抵抗加熱式ヒータの寿命予測方法及び熱処理装置
WO2010014384A1 (en) High throughput processing system for chemical treatment and thermal treatment and method of operating
US6083360A (en) Supplemental heating of deposition tooling shields
CN115461491B (zh) 用于操作腔室的方法、用于处理基板的装置和基板处理系统
WO2004020692A1 (ja) 基板処理装置
WO2011112968A1 (en) Method for performing preventative maintenance in a substrate processing system
US7091443B2 (en) Heating device and heating method
JP2013089538A (ja) 荷電粒子線装置、及び脱ガス方法
KR101224529B1 (ko) 열처리장치
US6759624B2 (en) Method and apparatus for heating a semiconductor wafer plasma reactor vacuum chamber
EP4117391A1 (en) Substrate treatment device, manufacturing method of semiconductor device, substrate treatment method and program
KR20210149872A (ko) 저온 바이어스가능 기판 지지부
TWI851715B (zh) 低溫可偏置基板支撐件
JP2630118B2 (ja) 真空処理方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant