DE112005000153T5 - Advanced multi-pressure workpiece processing - Google Patents
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Abstract
Verfahren
für ein
System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück unter Verwendung eines Behandlungsprozesses,
wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer
hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer
als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann
und das Werkstück
zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann,
wobei das System ferner eine Prozessgasregelanordnung umfasst zum
Liefern von Prozessgas an die Prozesskammer wenigstens während eines
Plasmabehandlungsprozesses mit einer vorgegebenen Flussrate, und
die in der Lage ist, das Prozessgas mit einer maximalen Flussrate
zu liefern, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
a)
Angleichen des Transferkammerdrucks und des Prozesskammerdrucks
an einen Behandlungsdruck, bei dem das Werkstück einem Plasmabehandlungsprozess
ausgesetzt werden soll;
b) Transferieren des Werkstücks von
der Transferkammer zu der Prozesskammer beim Behandlungsdruck;
c)
Vorheizen des Werkstücks
auf eine Behandlungstemperatur gemeinsam mit einem Erhöhen des
Prozesskammerdrucks auf einen Vorheizdruck mit einer Druckanstiegsrate, die...A method of a system for treating at least one workpiece using a treatment process, the system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber may vary and the workpiece is between the transfer chamber and the transfer chamber the process chamber, the system further comprising a process gas control arrangement for supplying process gas to the process chamber at least during a plasma treatment process at a predetermined flow rate and capable of delivering the process gas at a maximum flow rate, the process being as follows Steps:
a) adjusting the transfer chamber pressure and the process chamber pressure to a treatment pressure at which the workpiece is to be subjected to a plasma treatment process;
b) transferring the workpiece from the transfer chamber to the process chamber at the treatment pressure;
c) preheating the workpiece to a treatment temperature, together with increasing the process chamber pressure to a preheat pressure with a pressure rise rate that is ...
Description
Verwandte Anmeldungrelative registration
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen U.S. Patentanmeldung mit der Seriennummer 601534,495, eingereicht am 6. Januar 2003, die durch Verweisung zur Gänze hierin aufgenommen ist.The This application claims priority from US provisional Patent application Serial No. 601534,495, filed January 6, 2003, the by reference in its entirety is incorporated herein.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf des Feld der Prozessierung eines oder mehrerer Werkstücke und insbesondere auf ein System und Verfahren, die eine Gesamtprozedur an Werkstücken ausführen durch Verwendung von mehr als einem Druck.The The present invention relates generally to the field of processing one or more workpieces and in particular to a system and method which is an overall procedure on workpieces To run by using more than one pressure.
Das Herstellen von Werkstücken, wie zum Beispiel Halbleiterwafern, wird oftmals am besten durchgeführt, indem verschiedene Drücke an verschiedenen Stellen in einem Gesamtprozess verwendet werden. Ein Beispiel für solch einen Multidruck-Prozess ist in dem U.S.-Patent Nr. 6,409,932 beschrieben (im Folgenden das '932 Patent). Insbesondere in Spalte 2 des '932 Patents ist ein siebenstufiger Prozess des Standes der Technik, der als Atmosphäre-zu-Vakuum-zu-Atmosphäre (AVA) Prozessierung bekannt ist, beschrieben. In diesem Prozess wird ein Wafer auf eine gewünschte Prozesstemperatur in der Prozesskammer geheizt, die Prozesskammer wird dann auf einen gewünschten Prozessdruck abgepumpt, der Wafer wird einem Plasma ausgesetzt, die Kammer wird zurück auf Atmosphärendruck belüftet und der Wafer wird durch einen anderen Wafer ausgetauscht. Ein solcher Prozess ist zum Beispiel beim Entfernen von Photolack von dem Wafer nützlich.The Manufacture of workpieces, Semiconductor wafers, for example, are often best performed by: different pressures be used in different places in an overall process. An example for such a multi-printing process is described in U.S. Patent No. 6,409,932 (hereinafter the '932 Patent). In particular, column 2 of the '932 patent is a seven-step process of the prior art, known as atmosphere-to-vacuum-to-atmosphere (AVA) processing is described. In this process, a wafer becomes a desired process temperature heated in the process chamber, the process chamber is then to a desired Pumped out process pressure, the wafer is exposed to a plasma, the chamber will be back at atmospheric pressure ventilated and the wafer is replaced by another wafer. Such a For example, the process is to remove photoresist from the wafer useful.
Das '932 Patent macht sich das wohlbekannte Prinzip zu Nutze, wonach der Wärmeübertragungswirkungsgrad mit zunehmendem Gasdruck zunimmt. Bei dem Versuch den Waferdurchsatz über denjenigen zu steigern, der mit einem AVA-System des Standes der Technik erreichbar ist, verwendet das '932 Pa tent einen Zwischendruck, bei dem der Wafer in einer Prozesskammer erwärmt wird, nachdem der Prozesskammerdruck von einem Belade-/Entladedruck reduziert wird. Der Belade-/Entladedruck muss nicht notwendigerweise atmosphärisch sein, aber er ist nichtsdestotrotz höher als der Zwischendruck. In diesem Zusammenhang wird in Anbetracht der Lehren und Erkenntnisse der vorliegenden Erfindung erachtet, dass das '932 Patent Einschränkungen und Probleme auferlegt, die dazu dienen, die weitere Steigerung des Systemdurchsatzes zu beschränken.The '932 patent makes Take advantage of the well-known principle, according to which the heat transfer efficiency increases with increasing gas pressure. In trying the wafer throughput over those to increase that achievable with an AVA system of the prior art is, uses the '932 Pa tent an intermediate pressure, wherein the wafer in a process chamber heated after the process chamber pressure is reduced from a load / unload pressure becomes. The loading / unloading pressure does not necessarily have to be atmospheric, but he is nonetheless taller as the intermediate pressure. In this context is considered the teachings and findings of the present invention, that the '932 patent restrictions and imposes problems that serve to further increase of system throughput.
Es wird angemerkt, dass anderer Stand der Technik das Durchführen von Erwärmung bei einem Zwischendruck in Verbindung mit der Verwendung einer Transferkammer erkannt hat. Insbesondere wurde das Behandlungsobjekt zwischen der Transferkammer und einer Prozesskammer bei entweder dem Zwischendruck oder dem Prozessdruck transferiert. Es wird hierin erkannt, dass erforderte Druckänderungen in der Prozesskammer dieser Systeme des Standes der Technik dem Systemdurchsatz beträchtliche Beschränkungen auferlegen, wie unten an einer geeigneten Stelle weiter diskutiert wird.It It is noted that other prior art is performing warming at an intermediate pressure in connection with the use of a transfer chamber has recognized. In particular, the treatment object was between the Transfer chamber and a process chamber at either the intermediate pressure or transferred to the process pressure. It is recognized herein that required pressure changes in the process chamber of these prior art systems System throughput considerable restrictions impose, as discussed further below in a suitable place becomes.
Die vorliegende Erfindung wird erachtet, die vorangegangenen Einschränkungen und Probleme zu entfernen, während sie noch weitere Vorteile liefert.The The present invention is considered to have the foregoing limitations and remove issues while It provides even more benefits.
Zusammenfassung der OffenbarungSummary the revelation
In einem System zur Prozessierung von wenigstens einem Werkstück werden eine Vorrichtung und ein Verfahren beschrieben. Das System umfasst wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer derart, dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer und ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren können und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann. Das System umfasst ferner eine Prozessgasregelanordnung, um Prozessgas an die Prozesskammer zu liefern wenigstens während eines Plasmabehandlungsprozesses bei einer gegebenen Flussrate, und die in der Lage ist, das Prozessgas bei einer maximalen Flussrate zu liefern.In a system for processing at least one workpiece a device and a method are described. The system comprises at least a transfer chamber and a process chamber such that both a Transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber can vary and the workpiece be moved between the transfer chamber and the process chamber can. The system further includes a process gas control arrangement to Supply process gas to the process chamber at least during one Plasma treatment process at a given flow rate, and the is able to process gas at a maximum flow rate too deliver.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden der Transferkammerdruck und der Prozesskammerdruck auf einen Behandlungsdruck angeglichen, bei dem das Werkstück einem Plasmabehandlungsprozess ausgesetzt werden soll. Das Werkstück wird von der Transferkammer in die Prozesskammer bei dem Behandlungsdruck transferiert. Das Werkstück wird auf eine Behandlungstemperatur vorgeheizt im Zusammenarbeit mit dem Erhöhen des Prozesskammerdrucks auf einen Vorheizdruck bei einer Druckanstiegsrate, die wenigstens zum Teil vom Verwenden eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Eingangsflussrate resultiert, welche bewirkt, dass eine gesamte Eingangsrate zu der Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate, ohne den Transferkammerdruck zu erhöhen. Der Prozesskammerdruck wird auf den Behandlungsdruck reduziert. Das Werkstück wird dem Plasmabehandlungsprozess wenigstens ungefähr bei dem Behandlungsdruck und der Behandlungstemperatur ausgesetzt.According to one Aspect of the present invention will be the transfer chamber pressure and the process chamber pressure is adjusted to a treatment pressure, where the workpiece to be exposed to a plasma treatment process. The workpiece becomes from the transfer chamber into the process chamber at the treatment pressure transferred. The workpiece is preheated to a treatment temperature in cooperation with the increase the process chamber pressure to a preheat pressure at a pressure rise rate, at least in part, using an additional process chamber gas input flow at an input flow rate which causes a total input rate to the process chamber is greater than the maximum flow rate, without increasing the transfer chamber pressure. The process chamber pressure is reduced to the treatment pressure. The workpiece is the Plasma treatment process at least approximately at the treatment pressure and the treatment temperature exposed.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden der Transferkammerdruck und der Prozesskammerdruck auf einen Vorheizdruck angeglichen, bei dem das Werkstück auf eine Behandlungstemperatur erwärmt werden soll. In Zusammenarbeit mit dem Angleichen des Transferkammerdrucks und des Prozesskammerdrucks wird das Werkstück von der Transferkammer zu der Prozesskammer transferiert. Das Werkstück wird bei dem Vorheizdruck in der Prozesskammer auf eine Behandlungstemperatur vorgeheizt. Der Prozesskammerdruck wird auf den Behandlungsdruck reduziert während die Transferkammer wenigstens ungefähr auf dem Vorheizdruck bleibt. Das Werkstück wird dem Plasmabehandlungsprozess ausgesetzt bei wenigstens ungefähr dem Behandlungsdruck und der Behandlungstemperatur. Der Prozesskammerdruck wird dann auf den Vorheizdruck bei einer Druckanstiegsrate erhöht, die wenigstens zum Teil vom Verwenden eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Eingangsflussrate resultiert, die bewirkt, dass eine gesamte Eingangsrate in die Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate, ohne den Transferkammerdruck zu er höhen, für den Transfer des Werkstücks zu der Transferkammer bei dem Vorheizdruck.According to one Another aspect of the present invention is the transfer chamber pressure and the process chamber pressure equalized to a preheating pressure, wherein the workpiece to be heated to a treatment temperature. In cooperation with the matching of the transfer chamber pressure and the process chamber pressure becomes the workpiece transferred from the transfer chamber to the process chamber. The workpiece becomes at the preheating pressure in the process chamber to a treatment temperature preheated. The process chamber pressure is adjusted to the treatment pressure reduced during the transfer chamber remains at least approximately at the preheat pressure. The workpiece is subjected to the plasma treatment process at at least about the treatment pressure and the treatment temperature. The process chamber pressure is then increased to the preheating pressure at a pressure rise rate, the at least in part, using an additional process chamber gas input flow at an input flow rate that causes an entire Input rate into the process chamber is greater than the maximum flow rate, without the transfer chamber pressure he heights, for the transfer of the workpiece to the Transfer chamber at the preheating pressure.
In einer Ausgestaltung ist eine Nachfüllreservoiranordnung zur wahlweisen Druckkommunikation mit der Prozesskammer konfiguriert zur Verwendung beim wahlweisen Nachfüllen des Prozesskammerdrucks von dem Behandlungsdruck zu dem Vorheizdruck.In In one embodiment, a refill reservoir arrangement is optional Pressure communication with the process chamber configured for use with optional refilling the process chamber pressure from the treatment pressure to the preheating pressure.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei Druckisolierung von der Prozesskammer der Transferkammerdruck auf einen ausgewählten Druckwert geändert, der größer ist als ein Vorheizdruck, bei dem das Werkstück wenigstens ungefähr auf eine Behandlungstemperatur geheizt werden soll. Mit der Prozesskammer anfänglich wenigstens ungefähr auf einem Behandlungsdruck, der niedriger ist als der Vorheizdruck, wird Druck zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer angeglichen, so dass der ausgewählte Druck die Prozesskammer wenigstens ungefähr auf den Vorheizdruck nachfüllt. In Zusammenarbeit mit dem Angleichen des Drucks auf den Vorheizdruck wird das Werkstück von der Transferkammer zu der Prozesskammer bewegt. Das Werkstück wird wenigstens ungefähr auf eine Behandlungstemperatur bei dem Vorheizdruck in der Prozesskammer vorgeheizt. Der Prozesskammerdruck wird auf den Behandlungsdruck reduziert bei Druckisolierung von dem Transferkammerdruck. Das Werkstück wird dem Plasmabehandlungsprozess ausgesetzt wenigstens ungefähr bei dem Behandlungsdruck und bei der Behandlungstemperatur.According to one more Another aspect of the present invention is in pressure isolation from the process chamber the transfer chamber pressure to a selected pressure value changed, which is bigger as a preheating pressure, wherein the workpiece is at least approximately one Treatment temperature to be heated. With the process chamber initially at least about at a treatment pressure lower than the preheating pressure, pressure is equalized between the transfer chamber and the process chamber, so that the selected Pressure refills the process chamber at least approximately to the preheat pressure. In Collaboration with adjusting the pressure on the preheating pressure becomes the workpiece moved from the transfer chamber to the process chamber. The workpiece becomes at least about to a treatment temperature at the preheat pressure in the process chamber preheated. The process chamber pressure is adjusted to the treatment pressure reduced in pressure isolation of the transfer chamber pressure. The workpiece becomes the plasma treatment process at least approximately at Treatment pressure and at the treatment temperature.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird wenigstens der Prozesskammerdruck manipuliert und das Werkstück wird in Zusammenarbeit damit zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt, so dass das Werkstück einem Vorheizdruck in der Prozesskammer ausgesetzt ist zur Verwendung beim Steigern des Heizens des Werkstücks auf eine Behandlungstemperatur, und so dass das Werkstück einem Behandlungsprozess in der Prozesskammer ausgesetzt wird, wenigstens ungefähr bei einem Behandlungsdruck, der niedriger ist als der Vorheizdruck, nachdem wenigstens ungefähr die Behandlungstemperatur erreicht wurde, auf eine Weise, die einen maximalen Behandlungskammerdruck produziert von nicht mehr als ungefähr dem Vorheizdruck unter Verwendung eines Wertes des Vorheizdrucks, der kleiner ist als der Atmosphärendruck, aber größer als der Behandlungsdruck, und Verwenden einer Rate der Druckzunahme, die wenigstens zum Teil vom Verwenden eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Eingangsflussrate resultiert, welche bewirkt, dass eine gesamte Eingangsrate zu der Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate, ohne den Transferkammerdruck zu erhöhen.According to one more Another aspect of the present invention will be at least the process chamber pressure manipulated and the workpiece In cooperation with the Transfer Chamber and the Process chamber moves so that the workpiece has a preheat pressure in the Process chamber is exposed for use in increasing the heating of the workpiece to a treatment temperature, and so that the workpiece a Treatment process is exposed in the process chamber, at least approximately at a treatment pressure lower than the preheating pressure, after at least about the treatment temperature has been reached in a way that has a maximum treatment chamber pressure produced by no more than about the preheat pressure using a value of preheat pressure that is less than the atmospheric pressure, but bigger than the treatment pressure, and using a rate of pressure increase, at least in part, using an additional process chamber gas input flow at an input flow rate which causes a total input rate to the process chamber is greater than the maximum flow rate, without increasing the transfer chamber pressure.
Gemäß einem weiterführenden Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zum Prozessieren einer Vielzahl von Werkstücken wenigstens der Prozesskammerdruck manipuliert und ein erstes der Werkstücke wird zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt, so dass das erste Werkstück einem Vorheizdruck in der Prozesskammer ausgesetzt ist zur Verwendung beim Heizen des ersten Werkstücks auf eine Behandlungstemperatur und so, dass das erste Werkstück einem Behandlungsprozess in der Prozesskammer ausgesetzt wird, wenigstens ungefähr bei einem Behandlungsdruck, der niedriger ist als der Vorheizdruck, nachdem wenigstens ungefähr die Behandlungstemperatur erreicht wurde, auf eine Weise, die einen maximalen Prozesskammerdruck von nicht mehr als ungefähr dem Vorheizdruck produziert unter Verwendung eines Wertes des Vorheizdrucks, der kleiner ist als der Atmosphärendruck, aber größer als der Behandlungsdruck. Werkstücke werden behandelt, indem damit fort gefahren wird, den Transferkammerdruck, den Prozesskammerdruck zu manipulieren und in Zusammenarbeit damit durch Bewegen eines jeden der nachfolgenden Werkstücke zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer und Verwenden einer Rate der Druckzunahme, die wenigstens zum Teil vom Verwenden eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Eingangsflussrate resultiert, die bewirkt, dass eine gesamte Eingangsrate zu der Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate, ohne den Transferkammerdruck zu erhöhen. Gemäß einem Merkmal können mehrere Werkstücke gleichzeitig transferiert und prozessiert werden.According to one secondary Aspect of the present invention is for processing a variety of workpieces at least the process chamber pressure manipulated and a first of the workpieces is moved between the transfer chamber and the process chamber, so that the first workpiece a preheating pressure in the process chamber is exposed for use when heating the first workpiece to a treatment temperature and so that the first workpiece a Treatment process is exposed in the process chamber, at least approximately at a treatment pressure lower than the preheating pressure, after at least about the treatment temperature has been reached in a way that has a maximum process chamber pressure of not more than about the preheat pressure produced using a value of preheat pressure, the is less than the atmospheric pressure, but bigger than the treatment pressure. workpieces are handled by continuing the transfer chamber pressure, to manipulate the process chamber pressure and in cooperation with it by moving each of the subsequent workpieces between the transfer chamber and the process chamber and using a rate the increase in pressure, at least in part, from using an extra Process chamber gas input flow at an input flow rate results, which causes a total input rate to the process chamber is larger as the maximum flow rate without increasing the transfer chamber pressure. According to one Feature can several workpieces be transferred and processed simultaneously.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Umführungsanordnung beschrieben, um wahlweise Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer vorzusehen zur Verwendung bei der Produktion eines Druckangleichs zwischen diesen getrennt von der Verwendung eines Absperrventils, durch welches das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer hindurchgeht. Gemäß einem Merkmal bewirkt eine Steueranordnung, dass der Transferkammerdruck auf einen ausgewählten Wert ansteigt, wobei die Prozesskammer auf einem Behandlungsdruck ist, der niedriger ist als der ausgewählte Wert, und der auch niedriger ist als ein Vorheizdruck, bei dem das Werkstück auf eine Behandlungstemperatur geheizt werden soll. Danach wird die Prozesskammer nachgefüllt durch Öffnen von wenigstens der Umführungsanordnung zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer auf eine Weise, die bewirkt, dass sich der Prozesskammerdruck und der Behandlungskammerdruck wenigstens ungefähr auf den Vorheizdruck angleichen zur nachfolgenden Verwendung beim Heizen des Werkstücks. Gemäß einem anderen Merkmal dient die Umführungsanordnung zum wahlweisen Vorsehen einer Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer zur Verwendung bei der Druckangleichung zwischen diesen ohne dem Erfordernis, das Absperrventil zu verwenden.According to one Another aspect of the present invention is a Umführungsanordnung described to selectively print communication between the transfer chamber and to provide the process chamber for use in the production of a Druckangleichs between these separate from the use of a Shut-off valve, through which the workpiece between the transfer chamber and the process chamber passes. According to one feature causes a Control arrangement that the transfer chamber pressure increases to a selected value, the process chamber being at a treatment pressure lower is as the selected one Value, and which is also lower than a preheating pressure at which the workpiece to be heated to a treatment temperature. After that, the Refilled process chamber by opening at least the Umführungsanordnung between the transfer chamber and the process chamber in a manner which causes the process chamber pressure and the treatment chamber pressure at least about adjust to the preheating pressure for subsequent use in the Heating the workpiece. According to one another feature is the Umführungsanordnung for selectively providing pressure communication between the transfer chamber and the process chamber for use in pressure equalization between this without the need to use the shut-off valve.
Gemäß einer anderen Implementierung ist in einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück gemäß einem mehrstufigen Gesamtprozess, der das Werkstück in einer Prozesskammer auf eine Behandlungstemperatur bei einem Vorheizdruck vorheizt und anschließend das Werkstück einem Plasma bei einem Behandlungsdruck in der Prozesskammer und wenigstens ungefähr bei der Behandlungstemperatur aussetzt, wobei der Behandlungsdruck kleiner ist als der Vorheizdruck, so dass der Prozesskammerdruck von dem Behandlungsdruck wenigstens auf den Vorheizdruck erhöht werden muss an einer oder mehreren Stellen während des mehrstufigen Gesamtprozesses. Das System umfasst ferner eine Prozessgasregelanordnung zum Liefern von Prozessgas an die Prozesskammer wenigstens während das Werk stück dem Plasma ausgesetzt ist bei einer gegebenen Flussrate, und die in der Lage ist, das Prozessgas bei einer maximalen Flussrate zu liefern, eine Anordnung ist vorgesehen zur Verwendung beim Erhöhen des Prozesskammerdrucks vom Behandlungsdruck wenigstens auf den Vorheizdruck an der einen oder mehreren Stellen während des mehrstufigen Gesamtprozesses durch Liefern eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Eingangsflussrate, die bewirkt, dass eine gesamte Eingangsrate zu der Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate.According to one Another implementation is in a system for handling at least a workpiece according to one multi-stage overall process, the workpiece in a process chamber on Preheat a treatment temperature at a preheating and then the workpiece a plasma at a treatment pressure in the process chamber and at least about at the treatment temperature, the treatment pressure smaller than the preheat pressure, so the process chamber pressure be increased from the treatment pressure to at least the preheating pressure must be in one or more places during the multi-level overall process. The system further includes a process gas control arrangement for delivery of process gas to the process chamber at least while the work piece the plasma is exposed at a given flow rate, and capable of is to deliver the process gas at a maximum flow rate, one Arrangement is provided for use in increasing the process chamber pressure from the treatment pressure at least to the preheating pressure on the one or more places during of the multi-level overall process by providing an additional Process chamber gas inlet flow at an input flow rate, the causes a total input rate to the process chamber is greater as the maximum flow rate.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Die vorliegende Erfindung kann durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen überstanden werden, die unten kurz beschrieben sind.The The present invention may be better understood by reference to the following detailed Description to be withstood in connection with the drawings below are briefly described.
Detaillierte Beschreibungdetailed description
Die folgende Beschreibung wird dargelegt, um einen Fachmann zu befähigen, die Erfindung auszuführen und zu verwenden, und sie wird im Zusammenhang mit einer Patentanmeldung und deren Erfordernissen dargelegt. Verschiedene Modifikationen der beschriebenen Ausführungen werden für den Fachmann leicht ersichtlich sein und deren hierin enthaltene allgemeine Prinzipien können auf andere Ausführungen angewendet werden. Somit ist nicht beabsichtigt die vorliegende Erfindung auf das gezeigte Ausführungsbeispiel zu beschränken, sondern sie soll dem breitesten Umfang entsprechen, der mit den hierin beschriebenen Prinzipien und Merkmalen im Einklang steht. Es wird bemerkt, dass die Zeichnungen nicht maßstäblich sind und dass sie von schematischer Natur sind.The The following description is set forth to enable one skilled in the art to To carry out invention and to use, and it will be related to a patent application and their requirements. Various modifications the described embodiments be for the expert be readily apparent and their general principles contained herein can on other designs be applied. Thus, the present is not intended Invention on the embodiment shown restrict, but it should correspond to the widest extent, which coincides with the consistent with the principles and characteristics described herein. It is noted that the drawings are not to scale and that they are more schematic Nature are.
Mit
weiterführender
Bezugnahme auf die
Die
Plasmakammer
Prozessdruck: 0,2 bis 20 Torr (ungefähr 1 Torr
wurde als brauchbar gefunden)
Plasma-Hochfrequenzleistung (pro
Werkstück):
500 bis 5000 W (ungefähr
3000 W wurde als brauchbar gefunden)
Prozessgas(e): eine Kombination
oder alle der folgenden Gase:
- • O2-Fluss: 1000–20000 (5000–10000 sccm wurde als brauchbar gefunden)
- • Ar, He, N2-Fluss: Getrennt oder kombiniert 50–5000 sccm (ungefähr 500 sccm wurde als brauchbar gefunden)
- • Ha, D2, HD-Fluss: Getrennt oder kombiniert 1000–20000 sccm (ungefähr 10000 sccm wurde als brauchbar gefunden)
- • Schutzgas (4–10% N2-Gleichgewicht N2): 1000–15000 sccm (ungefähr 10000 sccm wurde als brauchbar gefunden)
- • Kohlenwasserstoffgas (niedriges Molekulargewicht): Wie zum Beispiel CH4, C2H4, C2H6, C3H8, C4H10, usw. – Fluss 1000–10000 sccm (CH4 mit einem Fluss von ungefähr 5000 sccm wurde als brauchbar gefunden)
- • Halogenkohlenwasserstoff enthaltendes Gas: Wie zum Beispiel CF4, C2F6, C4F6, C4F6, c-C4F8, CHF3, CH2F2, CH3F, C2HF5, C2H2F4, ClCF3, Cl2CF2, usw. – Fluss weniger als ungefähr 300 sccm
- • HF-Fluss: weniger als ungefähr 300 sccm
- • N2O-Fluss; 50–5000 sccm
- • NH3-Fluss: 50–5000 sccm
Process pressure: 0.2 to 20 torr (about 1 torr was found to be useful)
Plasma high frequency power (per workpiece): 500 to 5000 W (about 3000 W was found to be useful)
Process gas (s): a combination or all of the following gases:
- O 2 flow: 1000-20000 (5000-10000 sccm was found to be useful)
- • Ar, He, N 2 flow: separated or combined 50-5000 sccm (about 500 sccm was found to be useful)
- • Ha, D 2 , HD flow: Separate or combined 1000-20000 sccm (approximately 10000 sccm was found to be useful)
- Inert gas (4-10% N 2 equilibrium N 2 ): 1000-15000 sccm (about 10000 sccm was found to be useful)
- • hydrocarbon gas (low molecular weight weight): such as CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , C 4 H 10 , etc. - Flow 1000-10000 sccm (CH 4 with a flow of about 5000 sccm was found to be useful found)
- • Halocarbon-containing gas: such as CF 4 , C 2 F 6 , C 4 F 6 , C 4 F 6 , cC 4 F 8 , CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3 F, C 2 HF 5 , C 2 H 2 F 4 , ClCF 3 , Cl 2 CF 2 , etc. - flow less than about 300 sccm
- • RF flux: less than about 300 sccm
- • N 2 O flow; 50-5000 sccm
- • NH 3 flow: 50-5000 sccm
Beim Entfernen von Photolack in einem Trockenprozess ist es bekannt, dass die Entfernungsrate des Photolacks mit Zunahme der Temperatur des Werkstücks, während es dem Plasma ausgesetzt ist, zunimmt. Zum Beispiel wird Heizen des Werkstücks auf eine Temperatur in einem Bereich von ungefähr 150°C bis 350°C in Erwägung gezogen, um einen höheren Werkstückdurchsatz zu erreichen.At the Removing photoresist in a dry process is known that the removal rate of the photoresist increases with temperature of the workpiece, while it is exposed to the plasma increases. For example, heating is going on of the workpiece a temperature in a range of about 150 ° C to 350 ° C is considered, to a higher workpiece throughput to reach.
Fortfahrend
mit der Beschreibung der
Die
Plasmakammer oder Modul
Verwendet
man die Nachfüllanordnung
Die
Aufmerksamkeit wird nun auf die
Wendet
man sich nun den
Nachdem
die anfängliche
Werkstückpositionierung
beschrieben wurde, wird im Schritt
Es
gibt wenigstens zwei Wege, auf welchen der schnelle Druckanstieg
ausgeführt
werden kann.
Bei
Schritt
Im
Schritt
In
Bezug auf die Beendigung des Plasamätzprozesses bei t5 im
Schritt
Im
Schritt
Schritt
Die gasförmige Umgebung, die zur Erzielung der schnellen Aufheizrate des Werkstücks verwendet wird, besteht aus einem oder mehreren der folgenden Gase (die genaue Kombination und das Verhältnis hängen von der erforderten Aufheizrate des Werkstücks ab: Ar, He, H2, D2, HD, HF, O2, N2, NH3, N2O, ein Kohlenwasserstoffgas mit niedrigem Molekulargewicht (wie zum Beispiel CH4, C2H4, C2H6, C3H8, C4H10, usw.), ein Halogenkohlenwasserstoff enthaltendes Gas (wie zum Beispiel CF4, C2F6, C3F8, C4F6, c-C4F8, CHF3, CH2F2, CH3F, C2HF5, C2H2F4, ClCF3, Cl2CF2, usw.). Die spezifische gasförmige Umgebung kann für schnelle Aufheiz- und/oder Kühlraten des Werkstücks optimiert werden. Diese Gasmischung wird hierin als „Vorheizgas" bezeichnet. Ein Vorteil dieses Prozessierschemas ist es, die Zeit zu verringern, die benötigt wird, um Werkstücke zu prozessieren und dadurch die Anzahl an Werkstücken pro Stunde zu erhöhen, die prozessiert werden können. Es sollte anerkannt werden, dass die Verwendung des Vorheizgases beabsichtigt, Zeitintervalle zu verkürzen, die in den Zeichnungen in Bezug auf das Heizen des Werkstückes gezeigt sind, und verwendet werden kann, um Kühlintervalle zu verbessern, wie unten beschrieben wird.The gaseous environment used to achieve the rapid heating rate of the workpiece consists of one or more of the following gases (the exact combination and ratio will depend on the workpiece heating rate required: Ar, He, H 2 , D 2 , HD , HF, O 2 , N 2 , NH 3 , N 2 O, a low molecular weight hydrocarbon gas (such as CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , C 4 H 10 , etc. ), a halogenated hydrocarbon-containing gas (such as CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 6 , cC 4 F 8 , CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3 F, C 2 HF 5 , C 2 H 2 F 4 , ClCF 3 , Cl 2 CF 2 , etc.) The specific gaseous environment can be optimized for rapid heating and / or cooling rates of the workpiece, which is referred to herein as "preheat gas." An advantage of this Processing schemes is to reduce the time needed to process workpieces and thereby increase the number of workpieces per hour that p can be processed. It should be appreciated that the use of the preheat gas is intended to shorten time intervals shown in the drawings in relation to the heating of the workpiece and may be used to improve cooling intervals, as described below.
Wendet
man sich nun den
Zunächst bewegt
der Schritt
Im
Schritt
Plasmaaussetzung
wird bei t4 im Schritt
Schritt
Das
Werkstück
wird dann im Schritt
Mit
sowohl der Transferkammer
Mit
Bezugnahme auf die
Mit
abermaliger Bezugnahme auf die
Dabei ist Psel der ausgewählte Druckwert, der zu bestimmen ist, und P1 ist der Vorheizdruck, Vtc ist das Volumen der Transferkammer und Vtot ist das kombinierte Volumen aus der Transferkammer und der Prozesskammer. Es wird angemerkt, dass irgendein Beitrag des anfänglichen Drucks (d. h. des Behandlungsdrucks) in der Prozesskammer aus Gründen der Einfachheit ignoriert wurde, weil zum Beispiel bei 1 Torr dieser viel kleiner ist als der ausgewählte Druckwert. Natürlich kann der ausgewählte Druckwert vom Fachmann leicht bestimmt werden und/oder empirisch feinabgestimmt werden.Where P sel is the selected pressure value to be determined and P 1 is the preheat pressure, V tc is the volume of the transfer chamber and V tot is the combined volume of the transfer chamber and the process chamber. It is noted that any contribution of the initial pressure (ie, the treatment pressure) in the process chamber has been ignored for the sake of simplicity, because, for example, at 1 Torr, it is much smaller than the selected pressure value. Of course, the selected pressure value may be readily determined by one skilled in the art and / or empirically fine tuned.
Als
beispielhafte Werte kann die Transferkammer auf einem Druck von
ungefähr
25 bis 250 Torr gehalten werden mit ungefähr 65 Torr als einem potentiellen
ausgewählten
Druck. Die Prozesskammer wird auf dem Behandlungsdruck gehalten,
der für
den gewünschten
Plasmaprozess benötigt
wird, im Bereich von 0,01 bis 10 Torr mit 1 Torr als einem typischen
Druck. Der Unterschied zwischen den jeweiligen Drücken ist
so, dass zum Beispiel zum Erhöhen
des Drucks in der Prozesskammer während des schnellen Heizprozesses
auf ungefähr
60 Torr, und wenn das Verhältnis
des Volumens der gasförmigen Umgebung
derart ist, dass die Transferkammer ungefähr 10x derjenigen der Prozesskammer
ist, man den Druck der Transferkammer auf ungefähr 65 Torr setzen kann, so
dass wenn das Absperr-/Durchlassventil zwischen der Transferkammer
und der Prozesskammer geöffnet
wird, der Druck in beiden Kammern sich auf einen Druck von ungefähr 60 Torr
angleicht. Natürlich
erfordern verschiedene Verhältnisse
der jeweiligen gasförmigen
Umgebungen beider Kammern und ein verschiedener Vorheizdruck für den schnellen
Heizzyklus des Werkstücks
in der Prozesskammer das Setzen der Transferkammer auf einen unterschiedlichen
ausgewählten
Druck. Der höhere
ausgewählte
Druck und das größere Volumen der
gasförmigen
Umgebung der Transferkammer werden verwendet, um den Druck in der
Prozesskammer „schnell" auf den gewünschten
Vorheizdruck zu erhöhen
zum schnellen Aufheizen des Werkstücks. Natürlich ist diese Diskussion
gleichermaßen in
Bezug auf die Verwendung der Nachfüllkammer
Verweist
man auf die
Geht
man zum Schritt
In
der zeitlichen Relation zum Werkstück, das die Behandlungstemperatur
erreicht, stellt der Graph
In
der zeitlichen Relation zur Prozesskammer
Im
Schritt
Das
behandelte Werkstück
wird im Schritt
Verweist
man auf die
Die
Aufmerksamkeit wird nun auf die
Nachdem die vorliegende Erfindung oben in Einzelheiten beschrieben wurde, sollte anerkannt werden, dass es während der Prozessierung einer Serie von Werkstücken niemals erforderlich ist, in der Prozesskammer den Prozesskammerdruck auf mehr als den Druck zu erhöhen, der für das Vorheizen verwendet wird. Es wird erachtet, dass ein solches Erfordernis dazu dienen würde, den Durchsatz des Systems zu erniedrigen. Entsprechend wird die Verwendung irgendeines höheren Drucks (höher als der Vorheizdruck) in der Prozesskammer vollständig vermieden. Darüber hinaus kann das Ändern des Prozesskammerdrucks zwischen dem Vorheiz- und dem Behandlungsdruck immer sehr schnell bewerkstelligt werden, unbeachtlich dessen, ob die Druckänderung zunehmend oder abnehmend ist. Insbesondere ist die Verwendung einer Nachfüllannäherung von entweder einer Nachfüllreservoiranordnung und/oder die Verwendung einer Nachfüllung von der Transferkammer sehr vorteilhaft beim Erhöhen des Prozesskammerdrucks von dem Behandlungsdruck auf den Vorheizdruck. Gekoppelt mit dem Heizen beim Vorheizdruck wird ein Anstieg des Durchsatzes des Systems von der Größenordnung von 20–50% in Erwägung gezogen, abhängig von der Behandlungszeit. Ferner kann Nachfüllen von einem Nachfüllreservoir und von der Transferkammer in jeder gewünschten Kombination verwendet werden, entweder mit serieller oder paralleler Verwendung der jeweiligen Nachfüllquellen.After this the present invention has been described above in detail, It should be acknowledged that it is during the processing of a series of workpieces is never required, in the process chamber the process chamber pressure to increase more than the pressure the for the preheating is used. It is considered that such Requirement would serve to lower the throughput of the system. Accordingly, the Use of some higher Pressure (higher as the preheating pressure) in the process chamber completely avoided. About that addition can change the process chamber pressure between the preheat and the treatment pressure be done very quickly, regardless of whether the pressure change is increasing or decreasing. In particular, the use of a refill approach of either a refill reservoir assembly and / or the use of a refill from the transfer chamber very advantageous when increasing the process chamber pressure from the treatment pressure to the preheat pressure. Coupled with the heating of the preheat pressure is an increase in the Throughput of the system of the order of 20-50% in consideration pulled, dependent from the treatment time. Furthermore, refilling from a refill reservoir and used by the transfer chamber in any desired combination be either with serial or parallel use of the respective Nachfüllquellen.
Während das zuvor erwähnte '932-Patent ein AVA-System beschreibt, mit dem beabsichtigt ist, im Voraus entstehende Kosten zu minimieren, wird erachtet, dass die vorliegende Erfindung viele Vorteile gegenüber der Verwendung eines AVA-Systems bietet. Zum Beispiel ist der Durchsatz des Systems gesteigert durch Beseitigen des Bedürfnisses zum atmosphärischen Druck zurückzukehren, oder eines höheren Belade-/Entladedrucks, nachdem jedes Werkstück prozessiert worden ist. Die vorliegende Anmeldung transferiert Werkstücke zu und von der Prozesskammer bei Drücken, die bei oder unterhalb des Vorheizdrucks für das Werkstück sind, und beseitigt dadurch eine Anzahl an Druckänderungen, die durch die Annäherung des '932-Patents angeordnet werden. Ferner gewährleistet die vorliegende Erfindung Anpassung an die Kühlung, was oben beschrieben ist, wenn das Werkstück zu der Transferkammer zurückgebracht wird.While that previously mentioned '932 patent, an AVA system describes with which is intended to be incurred in advance costs to minimize, it is considered that the present invention many Advantages over the use of an AVA system. For example, the throughput is of the system increased by eliminating the need for the atmospheric To return pressure or a higher one Loading / unloading pressure after each workpiece has been processed. The present application transfers workpieces to and from the process chamber at pressures, which are at or below the preheat pressure for the workpiece, and thereby eliminates a number of pressure changes imposed by the approach of the '932 patent. Furthermore guaranteed the present invention adaptation to the cooling, which is described above is when the workpiece returned to the transfer chamber becomes.
Es wird vorgebracht, dass der Stand der Technik frei von der Erkenntnis ist, die hierin ans Licht gebracht wird, wonach Prozesskammerdruckanstiege immer auf eine sehr schnelle Weise ausgeführt werden können, wenn man vom Behandlungsdruck zum Vorheizdruck übergeht. Darüber hinaus liefert die vorliegende Anmeldung eine elegante und modernisierte Annäherung in Bezug auf das Implementieren von Druckänderungen in einem gesamten Prozessschema, einschließlich der Verwendung von Nachfüllung auf eine Weise, die als im Stand der Technik fehlend vorgebracht wird.It It is argued that the state of the art is free of knowledge which is brought to light herein, after which process chamber pressure increases always be able to run in a very fast manner, though one goes from the treatment pressure to the preheating pressure. Furthermore The present application provides an elegant and modernized approach in terms of implementing pressure changes throughout Process Scheme, including the use of refill in a way that was suggested as being absent in the prior art becomes.
Es sei bemerkt, dass wenigstens die folgenden Formulierungen als durch die vorangegangene Beschreibung offenbart angesehen werden.
- 1. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück unter Verwendung eines Behandlungsprozesses, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann, wobei das System ferner eine Prozessgasregeleinrichtung umfasst zum Liefern von Prozessgas an die Prozesskammer wenigstens während eines Plasmabehandlungsprozesses bei einer gegebenen Flussrate, und die in der Lage ist, das Prozessgas bei einer maximalen Flussrate zu liefern, ein Verfahren umfassend:
- a) Angleichen des Transferkammerdrucks und des Prozesskammerdrucks an einen Behandlungsdruck, bei dem das Werkstück einem Plasmabehandlungsprozess ausgesetzt werden soll;
- b) Transferieren des Werkstücks von der Transferkammer zu der Prozesskammer beim Behandlungsdruck;
- c) Vorheizen des Werkstücks auf eine Behandlungstemperatur in Zusammenarbeit mit einem Erhöhen des Prozesskammerdrucks auf einen Vorheizdruck bei einer Druckanstiegsrate, die wenigstens zum Teil vom Verwenden eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Eingangsflussrate resultiert, die bewirkt, dass eine gesamte Eingangsflussrate zu der Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate, ohne den Transferkammerdruck zu erhöhen;
- d) Reduzieren des Prozesskammerdrucks auf den Vorheizdruck; und
- e) Aussetzen des Werkstücks dem Plasmabehandlungsprozess wenigstens ungefähr bei dem Behandlungsdruck und bei der Behandlungstemperatur.
- 2. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Druckanstiegsrate wenigstens 15 Torr pro Sekunde ist.
- 3. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Werkstück eine Photolackschicht trägt und wobei das Vorheizen und das Aussetzen beim Entfernen der Photolackschicht unter Verwendung des Plasmabehandlungsprozesses zusammenarbeiten.
- 4. Das Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Plasmabehandlungsprozess ein Plasma produziert, das angepasst ist, um die Photolackschicht von dem Substrat bei der Behandlungstemperatur zu entfernen.
- 5. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Werkstück von einem Suszeptor getragen wird und das Heizen des Suszeptors zum Verwenden beim Vorheizen des Werkstücks umfasst.
- 6. Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Heizen ein Heizen des Suszeptors auf eine wenigstens ungefähr feste Temperatur umfasst.
- 7. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Behandlungsdruck in einem Bereich von ungefähr 0,01 bis 10 Torr ist.
- 8. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Behandlungsdruck ungefähr 1 Torr ist.
- 9. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Vorheizdruck in einem Bereich von ungefähr 25 bis 250 Torr ist.
- 10. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Vorheizdruck wenigstens ungefähr 60 Torr ist.
- 11. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Vorheizen Einführen einer Vorheizgasmischung in die Prozesskammer zum Steigern einer Rate der Temperaturzunahme des Werkstücks umfasst.
- 12. Das Verfahren nach Anspruch 11, welches das Verwenden von Heliumgas als wenigstens einen Teil der Vorheizgasmischung umfasst.
- 13. Das Verfahren nach Anspruch 1, welches das Konfigurieren einer Nachfüllreservoiranardnung umfasst zur wahlweisen Druckkommunikation mit der Prozesskammer zur Verwendung bei der wahlweisen Produktion einer Druckzunahme in der Prozesskammer durch Bewirken des zusätzlichen Prozesskammereingangsflusses, und wobei das Vorheizen des Werkstücks in Zusammenarbeit mit dem Erhöhen des Prozesskammerdrucks das Nachfüllen der Prozesskammer auf den Vorheizdruck umfasst unter Verwendung des zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses von der Nachfüllreservoiranordnung.
- 14. Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Nachfüllen das Verwenden eines Gasverteilers umfasst zum Einführen des zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses in die Prozesskammer von der Nachfüllreservoiranordnung.
- 15. Das Verfahren nach Anspruch 14, das die Erzeugung eines Plasmas als Teil des Plasmabehandlungsprozesses unter Verwendung des Prozessgases umfasst, und wobei der Gasverteiler ferner zum Einführen des Prozessgases in die Prozesskammer verwendet wird.
- 16. Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Nachfüllreservoiranordnung konfiguriert ist, um ein Nachfüllreservoir und das Speichern eines Nachfüllgases in dem Nachfüllreservoir bei einem Druck zu umfassen, der größer ist als ein Zieldruck auf den die Prozesskammer nachgefüllt werden soll.
- 17. Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Zieldruck als der Vorheizdruck ausgewählt wird zur Verwendung während des Heizens des Werkstücks und des Heizens des Werkstücks auf eine Behandlungstemperatur zur nachfolgenden Verwendung während der Behandlung des Werkstücks.
- 18. Das Verfahren nach Anspruch 13, welches zu bewirken umfasst, dass ein Nachfülldruck in dem Nachfüllreservair auf einen ausgewählten Wert ansteigt, wobei die Prozesskammer bei dem Behandlungsdruck, der niedriger ist als der ausgewählte Wert, und wobei der Behandlungsdruck auch niedriger ist als ein Vorheizdruck bei dem das Werkstück auf eine Behandlungstemperatur geheizt werden soll, und anschließend das Nachfüllen das Versetzen des Nachfüllreservoirs in eine Druckkommunikation mit der Prozesskammer auf eine Weise umfasst, die bewirkt, dass sich der Nachfülldruck und der Behandlungskammerdruck wenigstens ungefähr an den Vorheizdruck angleichen zur nachfolgenden Verwendung beim Steigern einer Heizrate des Werkstücks.
- 19. Das Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Prozessgasregelanordnung wenigstens ungefähr kein Prozessgas während des Nachfüllens liefert.
- 20. Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Druckanstiegsrate in der Prozesskammer in einem Bereich von ungefähr 15 bis 150 Torr pro Sekunde ist.
- 21. Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Nachfüllen das Hervorrufen der Druckanstiegsrate in der Prozesskammer bei ungefähr 30 Torr pro Sekunde umfasst.
- 22. Das Verfahren nach Anspruch 1, welches das gleichzeitige Behandeln eines Paares von Werkstücken gemäß den Schritten (a) bis (e) umfasst.
- 23. Das Verfahren nach Anspruch 1, welches das Prozessieren einer Serie von Werkstücken gemäß den Schritten (a) bis (e) umfasst.
- 24. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann, wobei das System ferner eine Prozessgasregelanordnung umfasst zum Liefern eines Prozessgases an die Prozesskammer wenigstens während eines Plasmabehandlungsprozesses bei einer gegebenen Flussrate, und die in der Lage ist, das Prozessgas bei einer maximalen Flussrate zu liefern, eine Vorrichtung umfassend: eine erste Anordnung wenigstens zum Steuern des Prozesskammerdrucks, um den Prozesskammerdruck auf einen Behandlungsdruck zu reduzieren, bei dem das Werkstück einem Plasmabehandlungsprozess ausgesetzt werden soll, und um den Prozesskammerdruck wahlweise in Zusammenarbeit mit der Prozessgasregelanordnung auf einen Vorheizdruck zu erhöhen, der höher ist als der Behandlungsdruck, bei einer Druckanstiegsrate, die wenigstens zum Teil vom Verwenden eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Flussrate resultiert, die bewirkt, dass eine gesamte Eingangsrate zu der Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate, ohne den Transferkammerdruck zu erhöhen; und eine zweite Anordnung in der Prozesskammer zum Vorheizen des Werkstücks auf eine Behandlungstemperatur in Zusammenarbeit mit dem Erhöhen des Prozesskammerdrucks von dem Behandlungsdruck auf den Vorheizdruck un ter Verwendung der ersten Anordnung, und wobei der Transferkammerdruck wenigstens ungefähr bei dem Behandlungsdruck verbleibt, so dass der Prozesskammerdruck dann auf den Behandlungsdruck reduziert werden kann und das Werkstück dem Plasmabehandlungsprozess wenigstens ungefähr bei dem Behandlungsdruck und der Behandlungstemperatur ausgesetzt ist.
- 25. Die Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Druckanstiegsrate wenigstens 15 Torr pro Sekunde ist.
- 26. Die Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Behandlungstemperatur in einem Bereich von ungefähr 0,01 bis 10 Torr ist.
- 27. Die Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Behandlungstemperatur ungefähr 1 Torr ist.
- 28. Die Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Vorheiztemperatur in einem Bereich von ungefähr 25 bis 250 Torr ist.
- 29. Die Vorrichtung nach Anspruch 24, die zum gleichzeitigen Behandeln eines Paars von Werkstücken konfiguriert ist.
- 30. Die Vorrichtung nach Anspruch 24, die das Prozessieren einer Serie von Werkstücken gemäß den Schritten (a) bis (e) umfasst.
- 31. Die Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die erste Anordnung eine Nachfüllreservoiranordnung umfasst zur wahlweisen Druckkommunikation mit der Prozesskammer zur Verwendung beim wahlweisen Nachfüllen, als den zusätzlichen Prozesskammergaseingangsfluss, des Prozesskammerdrucks von dem Behandlungsdruck auf den Vorheizdruck.
- 32. Die Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Nachfüllanordnung einen Gasverteiler umfasst zum Einführen des zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses in die Prozesskammer.
- 33. Die Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Prozesskammer einen Plasmagenerator umfassst zum Erzeugen eines Plasmas als Teil des Plasmabehandlungsprozesses unter Verwendung des Prozessgases und der Gasverteiler zum Einführen des Prozessgases in die Prozesskammer konfiguriert ist.
- 34. Die Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Nachfüllreservoiranordnung ein Nachfüllreservoir umfasst zum Speichern eines Nachfüllgases bei einem Nachfülldruck, der größer ist als der Vorheizdruck, auf den die Prozesskammer nachgefüllt werden soll.
- 35. Die Vorrichtung nach Anspruch 34, die eine Steueranordnung umfasst, um zu bewirken, dass der Nachfülldruck in dem Nachfüllreservoir auf einen ausgewählten Wert ansteigt, wobei die Prozesskammer auf einem Behandlungsdruck ist, der niedriger ist als der ausgewählte Wert und wobei der Behandlungsdruck auch niedriger ist als ein Vorheizdruck, bei dem das Werkstück auf eine Behandlungstemperatur geheizt werden soll und um danach die Prozesskammer nachzufüllen durch Setzen des Nachfüllreservoirs in Druckkommunikation mit der Prozesskammer auf eine Weise, die bewirkt, dass sich der Nachfülldruck und der Behandlungskammerdruck wenigstens ungefähr an den Vorheizdruck angleichen zur nachfolgenden Verwendung beim Steigern einer Heizrate des Werkstücks.
- 36. Die Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei die Prozessgasregelanordnung wenigstens ungefähr kein Prozessgas während des Nachfüllens liefert.
- 37. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer gesteuert werden kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann, wobei das System ferner eine Prozessgasregelanordnung um fasst zum Liefern eines Prozessgases an die Prozesskammer wenigstens während eines Plasmabehandlungsprozesses bei einer gegebenen Flussrate, und die ansonsten in der Lage ist, das Prozessgas bei einer maximalen Flussrate zu liefern, ein Verfahren aufweisend: Manipulieren von wenigstens dem Prozesskammerdruck und in Zusammenarbeit damit Bewegen des Werkstücks zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer, so dass das Werkstück einem Vorheizdruck in der Prozesskammer ausgesetzt ist zur Verwendung beim Heizen des Werkstücks auf eine Behandlungstemperatur und so, dass das Werkstück einem Behandlungsprozess in der Prozesskammer ausgesetzt ist, wenigstens ungefähr bei einem Behandlungsdruck der niedriger ist als der Vorheizdruck, nachdem wenigstens ungefähr die Behandlungstemperatur erreicht worden ist, auf eine Weise, die einen maximalen Prozesskammerdruck produziert von nicht mehr als ungefähr dem Vorheizdruck unter Verwendung eines Wertes des Vorheizdrucks, der kleiner ist als der Atmosphärendruck, und Verwenden einer Rate der Druckzunahme in der Prozesskammer von dem Behandlungsdruck auf den Vorheizdruck, die wenigstens zum Teil vom Verwenden eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Eingangsflussrate resultiert, die bewirkt, dass eine gesamte Eingangsrate in die Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate, ohne den Transferkammerdruck zu erhöhen.
- 38. Das Verfahren nach Anspruch 37, wobei die Rate der Druckerhöhung wenigstens 15 Torr pro Sekunde ist.
- 39. Das Verfahren nach Anspruch 37, wobei das Manipulieren das Aufrechterhalten des Transferkammerdrucks wenigstens ungefähr auf dem Behandlungsdruck umfasst.
- 40. Das Verfahren nach Anspruch 37, wobei das Manipulieren das Aufrechterhalten des Transferkammerdrucks wenigstens ungefähr auf dem Vorheizdruck umfasst.
- 41. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück gemäß einem mehrstufigen Gesamtprozess, der das Werkstück in einer Prozesskammer auf eine Behandlungstemperatur bei einem Vorheizdruck vorheizt und anschließend das Werkstück einem Plasma aussetzt bei einem Behandlungsdruck in der Prozesskammer und wenigstens ungefähr bei der Behandlungstemperatur, wobei der Behandlungsdruck kleiner ist als der Vorheizdruck, so dass der Prozesskammerdruck von dem Behandlungsdruck wenigstens auf den Vorheizdruck an einer oder mehreren Stellen während des mehrstufigen Gesamtprozesses erhöht werden muss, wobei das System ferner eine Prozessgasregelanordnung umfasst zum Liefern von Prozessgas an die Prozesskammer wenigstens während des Aussetzens des Werkstücks dem Plasma bei einer gegebenen Flussrate, und die in der Lage ist, das Prozessgas mit einer maximalen Flussrate zu liefern, wobei eine Konfiguration einen Teil des Systems bildet, wobei die Konfiguration folgendes aufweist: eine Anordnung zur Verwendung beim Erhöhen des Prozesskammerdrucks von dem Behandlungsdruck wenigstens auf den Vorheizdruck an der einen oder den mehreren Stellen während des mehrstufigen Gesamtprozesses durch Liefern eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Eingangsflussrate die bewirkt, dass eine gesamte Eingangsrate zu der Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate.
- 42. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann, und das Werkstück auf eine Behandlungstemperatur bei einem Vorheizdruck geheizt wird und einem Behandlungsprozess bei einem Behandlungsdruck ausgesetzt wird, der kleiner ist als der Vorheizdruck, eine Vorrichtung umfassend: eine Nachfüllreservoiranordnung zur wahlweisen Druckkommunikation mit der Prozesskammer zur Verwendung beim wahlweisen Nachfüllen des Prozesskammerdrucks vom Behandlungsdruck wenigstens auf den Vorheizdruck.
- 43. Die Vorrichtung nach Anspruch 42, wobei die Nachfüllanordnung einen Gasverteiler zum Einführen eines Nachfüllgases in die Prozesskammer umfasst.
- 44. Die Vorrichtung nach Anspruch 43, wobei die Prozesskammer einen Plasmagenerator umfasst zum Erzeugen eines Plasmas als Teil des Behandlungsprozesses, der ein Plasmagas verwendet, und der Gasverteiler konfiguriert ist, um das Plasmagas in die Prozesskammer einzuführen.
- 45. Die Vorrichtung nach Anspruch 42, wobei die Nachfüllreservoiranordnung ein Nachfüllreservoir umfasst zum Speichern eines Nachfüllgases bei einem Nachfülldruck, der größer ist als der Vorheizdruck, auf den die Prozesskammer nachgefüllt werden soll.
- 46. Die Vorrichtung nach Anspruch 45, die eine Steueranordnung umfasst zum Bewirken, dass der Nachfülldruck in dem Nachfüllreservoir auf einen ausgewählten Wert ansteigt, wobei die Prozesskammer auf dem Behandlungsdruck ist, der niedriger ist als der ausgewählte Wert, und um anschließend die Prozesskammer nachzufüllen durch Setzen des Nachfüllreservoirs in Druckkommunikation mit der Prozesskammer auf eine Weise, die bewirkt, dass sich der Nachfülldruck und der Behandlungskammerdruck wenigstens ungefähr an den Vorheizdruck angleichen zur nachfolgenden Verwendung beim Steigern einer Heizrate des Werkstücks.
- 47. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann, wobei das System ferner eine Prozessgasregelanordnung umfasst zum Liefern eines Prozessgases an die Prozesskammer wenigstens während eines Plasmabehandlungsprozesses bei einer gegebenen Flussrate, und die in der Lage ist, das Prozessgas bei einer maximalen Flussrate zu liefern, ein Verfahren aufweisend:
- a) Angleichen des Transferkammerdrucks und des Prozesskammerdrucks an einen Vorheizdruck, bei dem das Werkstück auf eine Behandlungstemperatur geheizt werden soll;
- b) in Zusammenarbeit mit dem Angleichen des Transferkammerdrucks und des Prozesskammerdrucks Transferieren des Werkstücks von der Transferkammer zu der Prozesskammer;
- c) Vorheizen des Werkstücks auf eine Behandlungstemperatur bei dem Behandlungsdruck in der Prozesskammer;
- d) Reduzieren des Prozesskammerdrucks auf den Behandlungsdruck während die transferkammer wenigstens ungefähr auf dem Vorheizdruck verbleibt;
- e) Aussetzen des Werkstücks einem Plasmabehandlungsprozess wenigstens ungefähr bei dem Behandlungsdruck und der Behandlungstemperatur;
- f) Erhöhen des Prozesskammerdrucks wenigstens auf den Vorheizdruck bei einer Druckanstiegsrate, die wenigstens zum Teil vom Verwenden eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Eingangsflussrate resultiert, die bewirkt, dass eine Gesamteingangsrate zu der Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate; und
- g) in Zusammenarbeit mit der Erhöhung des Prozesskammerdrucks, Bewegen des Werkstücks von der Prozesskammer zu der Transferkammer.
- 48. Das Verfahren nach Anspruch 47, wobei die Druckanstiegsrate wenigstens 15 Torr pro Sekunde ist.
- 49. Das Verfahren nach Anspruch 47, welches das Konfigurieren einer Nachfüllreservoiranordnung zur wahlweisen Druckkommunikation mit der Prozesskammer umfasst zur Verwendung beim wahlweisen Produzieren einer Druckzunahme in der Prozesskammer, und das Erhöhen des Prozesskammerdrucks auf den Behandlungsdruck bei der Druckanstiegsrate Nachfüllen der Prozesskammer auf den Vorheizdruck umfasst unter Verwendung der Nachfüllreservoiranordnung.
- 50. Das Verfahren nach Anspruch 49, wobei die Nachfüllreservoiranordnung konfiguriert ist, um ein Nachfüllreservoir zu umfassen und das Speichern eines Nachfüllgases in das Nachfüllreservoir bei einem Druck umfasst, der größer ist als der Zieldruck, auf den die Prozesskammer nachgefüllt werden soll.
- 51. Das Verfahren nach Anspruch 50, wobei das Nachfüllen bewirkt, dass ein Nachfülldruck in dem Nachfüllreservoir auf einen ausgewählten Wert ansteigt, wobei die Prozesskammer auf einem Behandlungsdruck ist, wobei der Behandlungsdruck niedriger ist als der ausgewählte Wert und der auch niedriger ist als der Vorheizdruck, bei dem das Werkstück auf die Behandlungstemperatur geheizt werden soll, und anschließend Setzen des Nachfüllreservoirs in Druckkommunikation mit der Prozesskammer auf eine Weise, die bewirkt, dass sich der Nachfülldruck und der Behandlungskammerdruck wenigstens ungefähr an den Vorheizdruck angleichen zur nachfolgenden Verwendung beim Steigern einer Heizrate des Werkstücks.
- 52. Das Verfahren nach Anspruch 49, wobei das Nachfüllen das Herbeiführen einer Rate des Druckanstiegs in einem Bereich von ungefähr 10 bis 150 Torr pro Sekunde in der Prozesskammer umfasst.
- 53. Das Verfahren nach Anspruch 47, wobei das Werkstück eine Photolackschicht trägt und wobei die Vorheiz- und Aussetzschritte konfiguriert sind, um beim Entfernen der Photolackschicht unter Verwendung des Plasmabehandlungsprozesses zusammenzuarbeiten.
- 54. Das Verfahren nach Anspruch 53, wobei der Plasmabehandlungsprozess ein Plasma produziert, das angepasst ist, um die Photolackschicht von dem Substrat bei der Behandlungstemperatur zu entfernen.
- 55. Das Verfahren nach Anspruch 47, wobei das Werkstück von einem Suszeptor getragen wird und das Heizen des Suszeptors zur Verwendung beim Vorheizen des Werkstücks umfasst.
- 56. Das Verfahren nach Anspruch 55, wobei das Heizen ein Heizen des Suszeptors auf eine wenigstens ungefähr feste Temperatur umfasst.
- 57. Das Verfahren nach Anspruch 47, wobei der Vorheizdruck in einem Bereich von ungefähr 25 bis 250 Torr ist.
- 58. Das Verfahren nach Anspruch 47, wobei der Vorheizdruck wenigstens ungefähr 60 Torr ist.
- 59. Das Verfahren nach Anspruch 47, wobei das Vorheizen Einführen einer Vorheizgasmischung in die Prozesskammer umfasst zum Steigern einer Rate der Temperaturzunahme des Werkstücks.
- 60. Das Verfahren nach Anspruch 59, das Verwenden von Heliumgas wenigstens als einen Teil der Vorheizgasmischung umfasst.
- 61. Das Verfahren nach Anspruch 47, das gleichzeitiges Behandeln eines Paars von Werkstücken entsprechend der Schritte (a) bis (g) umfasst.
- 62. Das Verfahren nach Anspruch 47, welches das Prozessieren einer Serie von Werkstücken entsprechend der Schritte (a) bis (g) umfasst.
- 63. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann, ein Verfahren aufweisend:
- a) bei Druckisolierung von der Prozesskammer Ändern des Transferkammerdrucks auf einen ausgewählten Druckwert, der größer ist als ein Vorheizdruck, bei dem das Werkstück geheizt werden soll, wenigstens ungefähr auf eine Behandlungstemperatur;
- b) mit der Prozesskammer anfänglich wenigstens ungefähr bei einem Behandlungsdruck, der niedriger ist als der Vorheizdruck, Angleichen des Drucks zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer, so dass der ausgewählte Druck die Prozesskammer wenigstens ungefähr auf den Vorheizdruck nachfüllt;
- c) in Zusammenarbeit mit dem Angleichen des Drucks auf den Vorheizdruck Bewegen des Werkstücks von der Transferkammer zu der Prozesskammer;
- d) Vorheizen des Werkstücks wenigstens ungefähr auf eine Behandlungstemperatur bei dem Vorheizdruck in der Prozesskammer;
- e) Reduzieren des Prozesskammerdrucks auf den Behandlungsdruck bei Druckisolierung von dem Transferkammerdruck; und
- f) Aussetzen des Werkstücks einem Plasmabehandlungsprozess bei wenigstens ungefähr dem Behandlungsdruck und wenigstens ungefähr bei der Behandlungstemperatur.
- 64. Das Verfahren nach Anspruch 63, das ferner aufweist:
- g) nach Angleichen des Drucks zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer und bei Druckisolierung von der Prozesskammer Erhöhen des Transferkammerdrucks vom Vorheizdruck auf den ausgewählten Druckwert;
- h) mit der Prozesskammer wenigstens ungefähr bei dem Behandlungsdruck nach Aussetzen des Werkstücks dem Plasmabehandlungsprozess und mit der Transferkammer auf dem ausgewählten Druckwert, wieder Angleichen des Drucks zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer, so dass der ausgewählte Druckwert bewirkt, dass die Prozesskammer wenigstens ungefähr auf den Vorheizdruck nachfüllt;
- i) Transferieren des Werkstücks von der Behandlungskammer zu der Transferkammer in Zusammenarbeit mit dem wieder Angleichen des Transferkammerdrucks und des Behandlungskammerdrucks.
- 65. Das Verfahren nach Anspruch 64, das ferner aufweist:
- j) nach dem wieder Angleichen Wiederholen der Schritte (c) bis (i) für wenigstens ein zusätzliches Werkstück.
- 66. Das Verfahren nach Anspruch 63, wobei ein Absperrventil wahlweise Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer vorsieht und wobei das Angleichen Öffnen des Absperrventils umfasst und das Werkstück durch das Absperrventil bewegbar ist.
- 67. Das Verfahren nach Anspruch 63, wobei eine Umführungsanordnung wahlweise eine Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer vorsieht zur Verwendung beim Angleichen und ein Absperrventil zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer wenigstens ein Bewegen des Werkstücks dort hindurch zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer vorsieht.
- 66. Das Verfahren nach Anspruch 63, das Auswählen des ausgewählten Drucks umfasst, wenigstens zum Teil basierend auf einem Prozesskammervolumen der Prozesskammer und einem Transferkammervolumen der Transferkammer.
- 69. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann, eine Vorrichtung aufweisend: eine erste Anordnung zum Ändern des Transferkammerdrucks bei Druckisolierung von der Prozesskammer auf einen ausgewählten Druckwert, der größer ist als ein Vorheizdruck, bei dem das Werkstück geheizt werden soll, wenigstens ungefähr auf eine Behandlungstemperatur; und eine zweite Anordnung zum Angleichen von Druck zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer, wobei die Prozesskammer anfänglich wenigstens ungefähr auf einem Behandlungsdruck ist, der niedriger ist als der Vorheizdruck, so dass der ausgewählte Druck die Prozesskammer wenigstens ungefähr auf den Vorheizdruck nachfüllt.
- 70. Die Vorrichtung nach Anspruch 69, die ein Absperrventil umfasst, durch welches das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt wird und das konfiguriert ist, um wahlweise eine Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer zur Druckangleichung vorzusehen.
- 71. Die Vorrichtung nach Anspruch 69, wobei eine Umführungsanordnung wahlweise eine Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer vorsieht zur Verwendung bei der Angleichung, und ein Absperrventil zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer wenigstens ein Bewegen des Werkstücks dort hindurch zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer vorsieht.
- 72. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer gesteuert werden kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann, ein Verfahren aufweisend: Manipulieren wenigstens des Prozesskammerdrucks und in Zusammenarbeit damit Bewegen des Werkstücks zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer, so dass das Werkstück einem Vorheizdruck in der Prozesskammer ausgesetzt ist zur Verwendung beim Heizen des Werkstücks auf eine Behandlungstemperatur und so, dass das Werkstück einem Behandlungsprozess in der Prozesskammer ausgesetzt ist, wenigstens ungefähr bei einem Behandlungsdruck, der niedriger ist als der Vorheizdruck, nachdem wenigstens ungefähr die Behandlungstemperatur erreicht worden ist, auf eine Weise, die einen maximalen Prozesskammerdruck von nicht mehr als ungefähr dem Vorheizdruck produziert unter Verwendung eines Wertes für den Vorheizdruck der kleiner ist als der Atmosphärendruck aber größer als der Behandlungsdruck, und das Manipulieren Erhöhen des Transferkammerdrucks auf einen ausgewählten Wert umfasst und anschließend Bewirken einer Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer, was dazu führt, dass der Transferkammerdruck in einen Bereich von dem ausgewählten Wert zu dem Vorheizdruck auf eine Weise sinkt, welche die Prozesskammer nachfüllt, so dass der Prozesskammerdruck von dem Behandlungsdruck auf den Vorheizdruck zunimmt.
- 73. Das Verfahren nach Anspruch 72, das Initiieren der Bewegung des Werkstücks zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer umfasst in einer zeitlichen Relation zu dem Transferkammerdruckabfall in dem Bereich zwischen dem ausgewählten Wert und dem Vorheizdruck.
- 74. Das Verfahren nach Anspruch 72, wobei eine Umführungsanordnung wahlweise eine Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer vorsieht zur Verwendung beim Angleichen und ein Absperrventil zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer wenigstens das Bewegen des Werkstücks dort hindurch zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer vorsieht.
- 75. Beim Behandeln einer Vielzahl von Werkstücken unter Verwendung eines Systems, das wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und jedes Werkstück der Vielzahl an Werkstücken zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann, wobei das System ferner eine Prozessgasregeleinrichtung umfasst zum Liefern von Prozessgas an die Prozesskammer wenigstens während eines Plasmabehandlungsprozesses bei einer gegebenen Flussrate, und die andererseits in der Lage ist, das Prozessgas bei einer maximalen Flussrate zu liefern, ein Verfahren aufweisend: Manipulieren von wenigstens dem Prozesskammerdruck und in Zusammenarbeit damit Bewegen eines ersten der Werkstücke zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer so, dass das erste Werkstück einem Vorheizdruck in der Prozesskammer ausgesetzt ist zur Verwendung beim Heizen des ersten Werkstücks auf eine Behandlungstemperatur und so, dass das erste Werkstück einem Behandlungsprozess in der Prozesskammer ausgesetzt ist, wenigstens ungefähr bei einem Behandlungsdruck der niedriger ist als der Vorheizdruck, nachdem wenigstens ungefähr die Behandlungstemperatur erreicht worden ist, auf eine Weise, die einen maximalen Prozesskammerdruck liefert von nicht mehr als ungefähr dem Vorheizdruck unter Verwendung eines Wertes des Vorheizdrucks der kleiner ist als der Atmosphärendruck, und Verwenden einer Rate der Druckzunahme in der Prozesskammer von dem Behandlungsdruck auf den Vorheizdruck, die wenigstens zum Teil vom Verwenden eines zusätzlichen Prozesskammergaseingangsflusses bei einer Eingangsflussrate resultiert, die bewirkt, dass eine gesamte Eingangsrate in die Prozesskammer größer ist als die maximale Flussrate, ohne den Transferkammerdruck zu erhöhen.
- 76. Das Verfahren nach Anspruch 75, das ferner umfasst: Behandeln von nachfolgenden der Vielzahl an Werkstücken durch damit Fortfahren den Transferkammerdruck, den Prozesskammerdruck zu manipulieren und in Zusammenarbeit damit Bewegen jedes einzelnen der nachfolgenden Werkstücke zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer, so dass die nachfolgenden der Werkstücke dem Vorheizdruck in der Prozesskammer ausgesetzt werden zur Verwendung beim Heizen jedes der nachfolgenden Werkstücke auf die Behandlungstemperatur und so dass die nachfolgenden der Werkstücke dem Behandlungsprozess in der Prozesskammer ausgesetzt werden, wenigstens ungefähr bei dem Behandlungsdruck, nachdem wenigstens ungefähr die Behandlungstemperatur auf diese Weise erreicht wurde, die den maximalen Prozesskammerdruck von nicht mehr als ungefähr dem Vorheizdruck herstellt unter Verwendung eines Wertes des Vorheizdrucks, der kleiner ist als der Atmosphärendruck.
- 77. Das Verfahren nach Anspruch 75, wobei das Manipulieren Aufrechterhalten des Transferkammerdrucks wenigstens ungefähr bei dem Behandlungsdruck umfasst während die Vielzahl der Werkstücke behandelt wird.
- 78. Das Verfahren nach Anspruch 75, wobei das Manipulieren Aufrechterhalten des Transferkammerdrucks wenigstens ungefähr bei dem Vorheizdruck umfasst während die Vielzahl der Werkstücke behandelt wird.
- 79. Das Verfahren nach Anspruch 75, das gleichzeitiges Aussetzen einer vielfachen Anzahl der Werkstücke dem Behandlungsprozess umfasst.
- 80. Beim Behandeln einer Vielzahl von Werkstücken unter Verwendung eines Systems, das wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und jedes Werkstück der Vielzahl an Werkstücken zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer bewegt werden kann, ein Verfahren aufweisend: Manipulieren des Transferkammerdrucks und des Prozesskammerdrucks und in Zusammenarbeit damit Bewegen jedes der Werkstücke zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer, so dass jedes Werkstück einem Vorheizdruck in der Prozesskammer ausgesetzt ist zur Verwendung beim Heizen jedes Werkstücks auf eine Behandlungstemperatur und so, dass jedes Werkstück einem Behandlungsprozess in der Prozesskammer ausgesetzt ist, wenigstens ungefähr bei einem Behandlungsdruck, der niedriger ist als der Vorheizdruck, nachdem wenigstens ungefähr die Behandlungstemperatur erreicht worden ist, auf eine Weise, die einen maximalen Prozesskammerdruck produziert von nicht mehr als ungefähr dem Vorheizdruck unter Verwendung eines Wertes des Vorheizdrucks, der kleiner ist als der Atmosphärendruck, und das Manipulieren ein periodisches Durchlaufen des Drucks der Transferkammer umfasst zwischen einem ausgewählten Druck und dem Vorheizdruck in zeitlicher Relation zum Behandeln jedes Werkstücks, wobei das periodische Durchlaufen des Drucks wenigstens zum Teil vom Einrichten einer Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer resultiert, so dass der ausgewählte Druck verwendet wird, um die Prozesskammer nachzufüllen.
- 81. Das Verfahren nach Anspruch 80, das Initiieren der Bewegung des Werkstücks zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer in zeitlicher Relation zu dem Transferkammerdruckabfall in dem Bereich von dem ausgewählten Wert zu dem Vorheizdruck umfasst.
- 82. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer durch ein Absperrventil bewegt werden kann, eine Konfiguration aufweisend: eine Umführungsanordnung zum wahlweisen Vorsehen einer Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer zur Verwendung bei der Druckangleichung zwischen diesen ohne ein Erfordernis, das Absperrventil zu verwenden.
- 83. Die Konfiguration nach Anspruch 82, wobei die Umführungsanordnung ein Umführungsventil zum wahlweisen Steuern der Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer umfasst.
- 84. Die Konfiguration nach Anspruch 83, wobei die Umführungsanordnung konfiguriert ist, um eine Druckzunahme in der Prozesskammer bei einer Rate von wenigstens 15 Torr pro Sekunde hervorzurufen.
- 85. Die Konfiguration nach Anspruch 83, wobei die Umführungsanordnung konfiguriert ist, um eine Druckzunahme in der Prozesskammer von dem Behandlungsdruck auf den Vorheizdruck hervorzurufen, gekennzeichnet durch eine Rate der Druckzunahme, die größer ist als 30 Torr pro Sekunde.
- 86. Die Konfiguration nach Anspruch 82, die eine Steueranordnung umfasst zum Bewirken eines Anstiegs des Transferkammerdrucks auf einen ausgewählten Wert, wobei die Prozesskammer auf einem Behandlungsdruck ist, der niedriger ist als der ausgewählte Wert und der auch niedriger ist als ein Vor heizdruck, bei dem das Werkstück auf eine Behandlungstemperatur geheizt werden soll, und um anschließend die Prozesskammer nachzufüllen durch Öffnen von wenigstens der Umführungsanordnung zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer auf eine Weise, die bewirkt, dass sich der Prozesskammerdruck und der Behandlungskammerdruck wenigstens ungefähr an den Vorheizdruck angleichen zur nachfolgenden Verwendung beim Heizen des Werkstücks.
- 87. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer durch ein Absperrventil bewegt werden kann, eine Konfiguration aufweisend: das Absperrventil, das konfiguriert ist, um wahlweise eine Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer vorzusehen zur Verwendung bei der Druckangleichung zwischen diesen, um eine Rate der Druckzunahme in der Prozesskammer von wenigstens 15 Torr pro Sekunde hervorzurufen.
- 88. Die Konfiguration nach Anspruch 87, die eine Steueranordnung umfasst um zu bewirken, dass der Transferkammerdruck auf einen ausgewählten Wert ansteigt, wobei die Prozesskammer auf einem Behandlungsdruck ist, der niedriger ist als der ausgewählte Wert und der auch niedriger ist als ein Vorheizdruck, bei dem das Werkstück auf eine Behandlungstemperatur geheizt werden soll und um anschließend die Prozesskammer nachzufüllen durch Öffnen des Absperrventils auf eine Weise, die bewirkt, dass sich der Prozesskammerdruck und der Behandlungskammerdruck wenigstens ungefähr auf den Vorheizdruck angleichen zur nachfolgenden Verwendung beim Heizen des Werkstücks.
- 89. In einem System zum Behandeln von wenigstens einem Werkstück, wobei das System wenigstens eine Transferkammer und eine Prozesskammer hat, so dass sowohl ein Transferkammerdruck in der Transferkammer als auch ein Prozesskammerdruck in der Prozesskammer variieren kann und das Werkstück zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer durch ein Isolationsventil bewegt werden kann, eine Konfiguration umfassend: eine Nachfüllanordnung in wahlweiser Druckkommunikation mit der Prozesskammer zur Verwendung beim Hervorrufen einer Druckzunahme in der Prozesskammer.
- 90. Die Konfiguration nach Anspruch 89, wobei die Prozesskammer einen Gasverteiler umfasst, der konfiguriert ist, um ein Nachfüllgas von der Nachfüllanordnung einzuführen.
- 91. Die Konfiguration nach Anspruch 89, wobei die Nachfüllanordnung ein Nachfüllreservoir umfasst zum Speichern eines Nachfüllgases bei einem Druck der größer ist als ein Zieldruck, auf den die Prozesskammer nachgefüllt werden soll.
- 92. Die Konfiguration nach Anspruch 91, wobei der Zieldruck ein Vorheizdruck ist, bei welchem das Werkstück wenigstens ungefähr auf eine Behandlungstemperatur geheizt wird zur nachfolgenden Verwendung beim Behandeln des Werkstücks.
- 93. Die Konfiguration nach Anspruch 91, wobei die Nachfüllanordnung ein Nachfüllventil umfasst zum Steuern der Druckkommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer.
- 94. Die Konfiguration nach Anspruch 91, die eine Steueranordnung umfasst um zu bewirken, dass ein Nachfülldruck in dem Nachfüllreservoir auf einen ausgewählten Wert ansteigt, wobei die Prozesskammer auf einem Behandlungsdruck ist, der niedriger ist als der ausgewählte Wert und der auch niedriger ist als ein Vorheizdruck, bei dem das Werkstück auf eine Behandlungstemperatur geheizt werden soll und um anschließend die Prozesskammer nachzufüllen, indem das Nachfüllreservoir in Druckkommunikation mit der Prozesskammer auf eine Weise gesetzt wird, die bewirkt, dass sich der Nachfülldruck und der Behandlungskammerdruck wenigstens ungefähr an den Vorheizdruck angleichen zur nachfolgenden Verwendung beim Steigern einer Heizrate des Werkstücks.
- 95. Die Konfiguration nach Anspruch 89, wobei die Nachfüllanordnung konfiguriert ist, um einen Druckanstieg in der Prozesskammer bei einer Rate von wenigstens 15 Torr pro Sekunde hervorzurufen.
- 96. Die Konfiguration nach Anspruch 90, wobei das System konfiguriert ist, um das Werkstück einem Plasma bei einer Behandlungstemperatur auszusetzen und um das Werkstück auf eine Behandlungstemperatur zu heizen, bevor das Werkstück dem Plasma in der Prozesskammer ausgesetzt wird und das Plasma unter Verwendung eines Plasmagases in einer Plasmakammer erzeugt wird, die einen Teil der Prozesskammer bildet, und wobei die Prozesskammer einen Gasverteiler umfasst, der konfiguriert ist, um ein Nachfüllgas von der Nachfüllanordnung einzuführen, und die ferner konfiguriert ist, um das Plasmagas einzuführen.
- In a system for treating at least one workpiece using a treatment process, the system having at least one transfer chamber and a processing chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber may vary and the workpiece between the transfer chamber and the process chamber may be moved, the system further comprising a process gas controller for supplying process gas to the process chamber at least during a plasma treatment process at a given flow rate and capable of delivering the process gas at a maximum flow rate, a method comprising:
- a) adjusting the transfer chamber pressure and the process chamber pressure to a treatment pressure at which the workpiece is to be subjected to a plasma treatment process;
- b) transferring the workpiece from the transfer chamber to the process chamber at the treatment pressure;
- c) preheating the workpiece to a treatment temperature in cooperation with increasing the process chamber pressure to a preheat pressure at a pressure rise rate that results at least in part from using an additional process chamber gas input flow at an input flow rate that causes a total input flow rate to the process chamber to be greater than that maximum flow rate without increasing the transfer chamber pressure;
- d) reducing the process chamber pressure to the preheat pressure; and
- e) subjecting the workpiece to the plasma treatment process at least approximately at the treatment pressure and at the treatment temperature.
- The method of claim 1, wherein the pressure rise rate is at least 15 Torr per second.
- 3. The method of claim 1, wherein the workpiece carries a photoresist layer, and wherein preheating and exposure cooperate in removing the photoresist layer using the plasma processing process.
- 4. The method of claim 3, wherein the plasma processing process produces a plasma adapted to remove the photoresist layer from the substrate at the treatment temperature.
- 5. The method of claim 1, wherein the workpiece is carried by a susceptor and comprises heating the susceptor for use in preheating the workpiece.
- 6. The method of claim 5, wherein the heating comprises heating the susceptor to at least about a fixed temperature.
- The method of claim 1, wherein the treatment pressure is in a range of about 0.01 to 10 Torr.
- The method of claim 1, wherein the treatment pressure is about 1 Torr.
- The method of claim 1, wherein the preheat pressure is in a range of about 25 to 250 Torr.
- The method of claim 1, wherein the preheat pressure is at least about 60 Torr.
- 11. The method of claim 1, wherein preheating comprises introducing a preheat gas mixture into the process chamber to increase a rate of the temperature increase of the workpiece.
- 12. The method of claim 11, comprising using helium gas as at least a portion of the preheat gas mixture.
- 13. The method of claim 1, including configuring a refill reservoir assembly for selectively communicating pressure with the process chamber for use in selectively producing an increase in pressure in the process chamber by effecting the additional process chamber inlet flow, and preheating the workpiece in cooperation with increasing the process chamber pressure refilling the process chamber to the preheat pressure comprises using the additional process chamber gas input flow from the refill reservoir assembly.
- 14. The method of claim 13, wherein the refilling includes using a gas manifold to introduce the additional process chamber gas input flow into the process chamber from the refill reservoir assembly.
- 15. The method of claim 14, comprising generating a plasma as part of the plasma processing process using the process gas, and wherein the gas manifold is further used to introduce the process gas into the process chamber.
- 16. The method of claim 13, wherein the refill reservoir assembly is configured to include a refill reservoir and storing a refill gas in the refill reservoir at a pressure greater than a target pressure to be refilled to the process chamber.
- 17. The method of claim 16, wherein the target pressure is selected as the preheat pressure for use during heating of the workpiece and heating of the workpiece to a treatment temperature for subsequent use during treatment of the workpiece.
- 18. The method of claim 13, comprising causing a replenishment pressure in the refill reservoir to increase to a selected value, wherein the process chamber is at the treatment pressure lower than the selected value, and wherein the treatment pressure is also lower than a preheat pressure at which the workpiece is to be heated to a treatment temperature, and then refilling comprises displacing the replenishment reservoir into pressure communication with the process chamber in a manner that causes the replenishment pressure and the treatment chamber pressure to be at least approximately equal to the refilling pressure Adjust preheating pressure for subsequent use in increasing a heating rate of the workpiece.
- 19. The method of claim 18, wherein the process gas control assembly provides at least approximately no process gas during refilling.
- 20. The method of claim 13, wherein the pressure rise rate in the process chamber is in a range of about 15 to 150 Torr per second.
- 21. The method of claim 13, wherein the refilling comprises causing the rate of pressure rise in the process chamber at about 30 Torr per second.
- 22. The method of claim 1, comprising simultaneously treating a pair of workpieces according to steps (a) through (e).
- 23. The method of claim 1, comprising processing a series of workpieces according to steps (a) to (e).
- 24. In a system for treating at least one workpiece, the system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber may vary and move the workpiece between the transfer chamber and the process chamber The system further comprises a process gas control arrangement for supplying a process gas to the process chamber at least during a plasma treatment process at a given flow rate and capable of delivering the process gas at a maximum flow rate, comprising a device comprising at least one first arrangement for controlling the process chamber pressure to reduce the process chamber pressure to a treatment pressure at which the workpiece is to be subjected to a plasma treatment process and to selectively increase the process chamber pressure in cooperation with the process gas control assembly to a preheat pressure higher than the treatment pressure, at a pressure increase rate that results at least in part from using an additional process chamber gas input flow at a flow rate that causes a total input rate to the process chamber greater than the maximum flow rate without increasing the transfer chamber pressure; and a second arrangement in the process chamber for preheating the workpiece to a treatment temperature in cooperation with increasing the process chamber pressure from the treatment pressure to the preheat pressure using the first arrangement, and wherein the transfer chamber pressure remains at least approximately at the treatment pressure such that the process chamber pressure can be reduced to the treatment pressure and the workpiece is exposed to the plasma treatment process at least approximately at the treatment pressure and the treatment temperature.
- 25. The apparatus of claim 24, wherein the pressure increase rate is at least 15 Torr per second.
- 26. The apparatus of claim 24, wherein the treatment temperature is in a range of about 0.01 to 10 Torr.
- 27. The apparatus of claim 24, wherein the treatment temperature is about 1 Torr.
- 28. The apparatus of claim 24, wherein the preheat temperature is in a range of about 25 to 250 Torr.
- 29. The apparatus of claim 24 configured for simultaneously treating a pair of workpieces.
- The apparatus of claim 24, comprising processing a series of workpieces according to steps (a) through (e).
- 31. The apparatus of claim 24, wherein the first assembly includes a refill reservoir assembly for selectively communicating pressure with the process chamber for use in selectively refilling, as the additional process chamber gas input flow, the process chamber pressure from the treatment pressure to the preheat pressure.
- 32. The apparatus of claim 31, wherein the refill assembly includes a gas manifold for introducing the additional process chamber gas input flow into the process chamber.
- 33. The apparatus of claim 32, wherein the process chamber comprises a plasma generator configured to generate a plasma as part of the plasma processing process using the process gas and the gas manifold for introducing the process gas into the process chamber.
- 34. The apparatus of claim 31, wherein the refill reservoir assembly includes a refill reservoir for storing a refill gas at a refill pressure greater than the preheat pressure to which the process chamber is to be refilled.
- 35. The apparatus of claim 34 including control means for causing the make-up pressure in the make-up reservoir to increase to a selected value, the process chamber being at a treat pressure lower than the selected value, and wherein the treat pressure is also lower is as one A preheat pressure, wherein the workpiece is to be heated to a treatment temperature and then to refill the process chamber by setting the refill reservoir in pressure communication with the process chamber in a manner that causes the replenishment pressure and the treatment chamber pressure to at least approximately equal the preheat pressure for subsequent use when increasing a heating rate of the workpiece.
- 36. The apparatus of claim 35, wherein the process gas control assembly provides at least approximately no process gas during refilling.
- 37. In a system for treating at least one workpiece, the system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber can be controlled and the workpiece between the transfer chamber and the process chamber wherein the system further comprises a process gas control arrangement for supplying a process gas to the process chamber at least during a plasma treatment process at a given flow rate and which is otherwise capable of delivering the process gas at a maximum flow rate, comprising a method comprising: manipulating at least the process chamber pressure and in cooperation therewith moving the workpiece between the transfer chamber and the process chamber such that the workpiece is subjected to a preheat pressure in the process chamber for use in heating the workpiece to a treatment temperature and so forth; d the workpiece is exposed to a treatment process in the process chamber, at least approximately at a treatment pressure lower than the preheat pressure after at least approximately reaching the treatment temperature, in a manner that produces a maximum process chamber pressure of not more than about the preheat pressure using a value of the preheat pressure that is less than the atmospheric pressure, and using a rate of pressure increase in the process chamber from the treatment pressure to the preheat pressure that results at least in part from using an additional process chamber gas input flow at an input flow rate that causes a total input rate in the process chamber is greater than the maximum flow rate without increasing the transfer chamber pressure.
- 38. The method of claim 37, wherein the rate of pressure increase is at least 15 Torr per second.
- 39. The method of claim 37, wherein manipulating comprises maintaining the transfer chamber pressure at least approximately at the treatment pressure.
- 40. The method of claim 37, wherein the manipulating comprises maintaining the transfer chamber pressure at least approximately at the preheat pressure.
- 41. In a system for treating at least one workpiece according to a multi-stage overall process that preheats the workpiece in a process chamber to a treatment temperature at a preheat pressure and then exposes the workpiece to a plasma at a treatment pressure in the process chamber and at least approximately at the treatment temperature the treatment pressure is less than the preheat pressure, such that the process chamber pressure must be increased from the treatment pressure to at least the preheat pressure at one or more locations during the multi-stage overall process, the system further comprising a process gas control arrangement for supplying process gas to the process chamber at least during exposure of the workpiece to the plasma at a given flow rate and capable of delivering the process gas at a maximum flow rate, wherein a configuration forms part of the system, the configuration comprising: an arrangement for use in increasing the process chamber pressure from the treatment pressure to at least the preheat pressure at the one or more locations during the multi-stage overall process by providing an additional process chamber gas input flow at an input flow rate that causes a total input rate to the process chamber to be greater than the maximum flow rate ,
- 42. In a system for treating at least one workpiece, the system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber may vary and move the workpiece between the transfer chamber and the process chamber and the workpiece is heated to a treatment temperature at a preheat pressure and subjected to a treatment process at a treatment pressure less than the preheat pressure, a device comprising: a refill reservoir arrangement for selectively communicating pressure with the process chamber for use in selectively refilling the process chamber pressure from Treatment pressure at least on the preheating pressure.
- 43. The apparatus of claim 42, wherein the refill assembly includes a gas manifold for introducing a make-up gas into the process chamber.
- 44. The apparatus of claim 43, wherein the process chamber includes a plasma generator for generating a plasma as part of the treatment process using a plasma gas, and the gas manifold is configured to introduce the plasma gas into the process chamber.
- 45. The apparatus of claim 42, wherein the refill reservoir assembly includes a refill reservoir for storing a refill gas at a refill pressure greater than the preheat pressure to which the process chamber is to be refilled.
- 46. The apparatus of claim 45, including control means for causing the make-up pressure in the make-up reservoir to increase to a selected value, the process chamber being at the treat pressure lower than the selected value, and then refilling the process chamber Placing the replenishment reservoir in pressure communication with the process chamber in a manner that causes the replenishment pressure and the treatment chamber pressure to at least approximately equal the preheat pressure for subsequent use in increasing a heating rate of the workpiece.
- 47. In a system for treating at least one workpiece, the system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber may vary and move the workpiece between the transfer chamber and the process chamber The system further comprises a process gas control arrangement for supplying a process gas to the process chamber at least during a plasma treatment process at a given flow rate and capable of delivering the process gas at a maximum flow rate, comprising:
- a) adjusting the transfer chamber pressure and the process chamber pressure to a preheat pressure at which the workpiece is to be heated to a treatment temperature;
- b) in cooperation with matching the transfer chamber pressure and the process chamber pressure, transferring the workpiece from the transfer chamber to the process chamber;
- c) preheating the workpiece to a treatment temperature at the treatment pressure in the process chamber;
- d) reducing the process chamber pressure to the treatment pressure while the transfer chamber remains at least approximately at the preheat pressure;
- e) exposing the workpiece to a plasma treatment process at least approximately at the treatment pressure and the treatment temperature;
- f) increasing the process chamber pressure at least to the preheat pressure at a pressure ramp rate that results at least in part from using an additional process chamber gas input flow at an input flow rate that causes a total input rate to the process chamber greater than the maximum flow rate; and
- g) in cooperation with increasing the process chamber pressure, moving the workpiece from the process chamber to the transfer chamber.
- 48. The method of claim 47, wherein the pressure increase rate is at least 15 Torr per second.
- 49. The method of claim 47, further comprising configuring a refill reservoir assembly for selectively communicating pressure with the process chamber for use in selectively producing an increase in pressure in the process chamber, and increasing the process chamber pressure to the treatment pressure at the pressure rise rate replenishing the process chamber to the preheat pressure Use of the refill reservoir assembly.
- 50. The method of claim 49, wherein the refill reservoir assembly is configured to include a refill reservoir and includes storing a refill gas into the refill reservoir at a pressure greater than the target pressure to which the process chamber is to be refilled.
- 51. The method of claim 50, wherein the refill causes a make-up pressure in the refill reservoir to increase to a selected value, the process chamber being at a treat pressure, the treat pressure being lower than the selected value and also lower than the preheat pressure in which the workpiece is to be heated to the treatment temperature and then placing the replenishment reservoir in pressure communication with the process chamber in a manner that causes the replenishment pressure and the treatment chamber pressure to at least approximately equal the preheat pressure for subsequent use in increasing a heating rate of the workpiece.
- 52. The method of claim 49, wherein the refilling comprises causing a rate of pressure increase in a range of about 10 to 150 Torr per second in the process chamber.
- 53. The method of claim 47, wherein the workpiece carries a photoresist layer and wherein the preheat and exposure steps are configured to cooperate in removing the photoresist layer using the plasma processing process.
- 54. The method of claim 53, wherein the Plasma treatment process produces a plasma adapted to remove the photoresist layer from the substrate at the treatment temperature.
- 55. The method of claim 47, wherein the workpiece is carried by a susceptor and comprises heating the susceptor for use in preheating the workpiece.
- 56. The method of claim 55, wherein the heating comprises heating the susceptor to at least about a fixed temperature.
- 57. The method of claim 47, wherein the preheat pressure is in a range of about 25 to 250 Torr.
- 58. The method of claim 47, wherein the preheat pressure is at least about 60 Torr.
- 59. The method of claim 47, wherein preheating includes introducing a preheat gas mixture into the process chamber to increase a rate of the temperature increase of the workpiece.
- 60. The method of claim 59, comprising using helium gas at least as part of the preheat gas mixture.
- 61. The method of claim 47, comprising simultaneously treating a pair of workpieces according to steps (a) to (g).
- 62. The method of claim 47, comprising processing a series of workpieces according to steps (a) through (g).
- 63. In a system for treating at least one workpiece, the system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber may vary and move the workpiece between the transfer chamber and the process chamber can be, having a method:
- a) in pressure isolation from the process chamber, changing the transfer chamber pressure to a selected pressure value greater than a preheat pressure at which the workpiece is to be heated, at least approximately to a treatment temperature;
- b) with the process chamber initially at least approximately at a treatment pressure lower than the preheat pressure, equalizing the pressure between the transfer chamber and the process chamber so that the selected pressure at least approximately replenishes the process chamber to the preheat pressure;
- c) in cooperation with adjusting the pressure on the preheat pressure, moving the workpiece from the transfer chamber to the process chamber;
- d) preheating the workpiece at least approximately to a treatment temperature at the preheat pressure in the process chamber;
- e) reducing the process chamber pressure to the treatment pressure at pressure isolation from the transfer chamber pressure; and
- f) exposing the workpiece to a plasma treatment process at at least about the treatment pressure and at least approximately at the treatment temperature.
- 64. The method of claim 63, further comprising:
- g) after equalizing the pressure between the transfer chamber and the process chamber and when isolating the pressure from the process chamber, increasing the transfer chamber pressure from the preheat pressure to the selected pressure value;
- h) with the process chamber at least approximately at the treatment pressure after exposure of the workpiece to the plasma treatment process and with the transfer chamber at the selected pressure value, re-equalizing the pressure between the transfer chamber and the process chamber such that the selected pressure value causes the process chamber to be at least approximately at Refilling preheating pressure;
- i) transferring the workpiece from the processing chamber to the transfer chamber in cooperation with re-equalizing the transfer chamber pressure and the treatment chamber pressure.
- 65. The method of claim 64, further comprising:
- j) after re-equalizing, repeating steps (c) through (i) for at least one additional workpiece.
- 66. The method of claim 63, wherein a check valve selectively provides pressure communication between the transfer chamber and the process chamber, and wherein the adjusting comprises opening the check valve and the workpiece is movable by the check valve.
- 67. The method of claim 63, wherein a bypass assembly selectively provides pressure communication between the transfer chamber and the process chamber for use in aligning, and a shut-off valve between the transfer chamber and the process chamber provides at least movement of the workpiece therethrough between the transfer chamber and the process chamber.
- 66. The method of claim 63, comprising selecting the selected pressure based at least in part on a process chamber volume of the process chamber and a transfer chamber volume of the transfer chamber.
- 69. In a system for treating at least one workpiece, the system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber may vary and move the workpiece between the transfer chamber and the process chamber can be, having a device: a first arrangement for changing the transfer chamber pressure at pressure isolation from the process chamber to a selected pressure value, which is greater than a preheating pressure at which the workpiece is to be heated, at least approximately to a treatment temperature; and a second arrangement for equalizing pressure between the transfer chamber and the process chamber, wherein the process chamber is initially at least approximately at a treatment pressure lower than the preheat pressure so that the selected pressure at least approximately replenishes the process chamber to the preheat pressure.
- 70. The apparatus of claim 69 including a check valve by which the workpiece is moved between the transfer chamber and the process chamber and configured to selectively provide pressure communication between the transfer chamber and the pressure equalization process chamber.
- 71. The apparatus of claim 69, wherein a bypass arrangement selectively provides pressure communication between the transfer chamber and the process chamber for use in alignment, and a check valve between the transfer chamber and the process chamber provides at least movement of the workpiece therethrough between the transfer chamber and the process chamber ,
- 72. In a system for treating at least one workpiece, the system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber can be controlled and the workpiece between the transfer chamber and the process chamber moving, manipulating at least the process chamber pressure and in cooperation therewith moving the workpiece between the transfer chamber and the process chamber such that the workpiece is exposed to a preheat pressure in the process chamber for use in heating the workpiece to a treatment temperature and such that the workpiece is subjected to a treatment process in the process chamber, at least approximately at a treatment pressure lower than the preheat pressure, after at least approximately reaching the treatment temperature, in a manner that maximizes a process cycle pressure of not more than about the preheat pressure produced using a value for the preheat pressure which is less than the atmospheric pressure but greater than the treatment pressure, and manipulating comprises increasing the transfer chamber pressure to a selected value, and then effecting pressure communication between the transfer chamber and the process chamber causing the transfer chamber pressure to fall within a range from the selected value to the preheat pressure in a manner that refills the process chamber so that the process chamber pressure increases from the treatment pressure to the preheat pressure.
- 73. The method of claim 72, initiating the movement of the workpiece between the transfer chamber and the process chamber in a time relationship to the transfer chamber pressure drop in the range between the selected value and the preheat pressure.
- 74. The method of claim 72, wherein a bypass arrangement selectively provides pressure communication between the transfer chamber and the process chamber for use in aligning and a check valve between the transfer chamber and the process chamber provides at least movement of the workpiece therethrough between the transfer chamber and the process chamber.
- 75. In treating a plurality of workpieces using a system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber can vary and each workpiece of the plurality of workpieces between the transfer chamber and the process chamber, the system further comprising a process gas control device for supplying process gas to the process chamber at least during a plasma treatment process at a given flow rate, and capable of delivering the process gas at a maximum flow rate, comprising: Manipulating at least the process chamber pressure and in cooperation therewith moving a first of the workpieces between the transfer chamber and the process chamber such that the first workpiece is exposed to a preheat pressure in the process chamber for use in heating the first one Workpiece to a treatment temperature and so that the first workpiece is subjected to a treatment process in the process chamber, at least approximately at a treatment pressure which is lower than the preheating after at least approximately the treatment temperature has been reached in a manner that provides a maximum process chamber pressure of not more than about the preheat pressure using a value of the preheat pressure that is less than the atmospheric pressure, and using a rate of pressure increase in the process chamber from the treatment pressure to the preheat pressure, at least in part, using an additional process chamber gas input flow at ei The result is an input flow rate that causes a total input rate into the process chamber to be greater than the maximum flow rate without increasing the transfer chamber pressure.
- 76. The method of claim 75, further comprising: treating subsequent ones of the plurality of workpieces by continuing the transfer chamber pressure to manipulate the process chamber pressure and, in cooperation therewith, moving each of the subsequent workpieces between the transfer chamber and the process chamber; the workpieces are subjected to the preheating pressure in the process chamber for use in heating each of the subsequent workpieces to the treatment temperature and so that the subsequent ones of the workpieces are subjected to the treatment process in the process chamber at least approximately at the treatment pressure after at least approximately reaching the treatment temperature in this manner which produces the maximum process chamber pressure of not more than about the preheat pressure using a value of the preheat pressure that is less than the atmospheric pressure.
- 77. The method of claim 75, wherein manipulating maintaining the transfer chamber pressure comprises at least approximately at the treatment pressure while treating the plurality of workpieces.
- 78. The method of claim 75, wherein manipulating maintaining the transfer chamber pressure comprises at least approximately at the preheat pressure while treating the plurality of workpieces.
- 79. The method of claim 75, comprising simultaneously exposing a multiple number of the workpieces to the treatment process.
- 80. When treating a plurality of workpieces using a system having at least one transfer chamber and a process chamber so that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber can vary and each workpiece of the plurality of workpieces between the transfer chamber and manipulating the transfer chamber pressure and the process chamber pressure, and moving each of the workpieces between the transfer chamber and the process chamber such that each workpiece is exposed to a preheat pressure in the process chamber for use in heating each workpiece to a process chamber Treatment temperature and so that each workpiece is subjected to a treatment process in the process chamber, at least approximately at a treatment pressure which is lower than the preheating after at least approximately reached the treatment temperature that is, in a manner that produces a maximum process chamber pressure of no more than about the preheat pressure using a value of the preheat pressure that is less than the atmospheric pressure, and manipulating periodically traversing the pressure of the transfer chamber between a selected pressure and the one Preheating pressure in time relation to treating each workpiece, wherein periodically traversing the pressure results at least in part from establishing pressure communication between the transfer chamber and the process chamber such that the selected pressure is used to replenish the process chamber.
- 81. The method of claim 80, including initiating movement of the workpiece between the transfer chamber and the process chamber in temporal relation to the transfer chamber pressure drop in the range from the selected value to the preheat pressure.
- 82. In a system for treating at least one workpiece, the system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber may vary and the workpiece passes between the transfer chamber and the process chamber a shut-off valve can be moved, having a configuration comprising: a bypass arrangement for selectively providing pressure communication between the transfer chamber and the process chamber for use in pressure equalization therebetween without a need to use the shut-off valve.
- 83. The configuration of claim 82, wherein the bypass assembly comprises a bypass valve for selectively controlling pressure communication between the transfer chamber and the process chamber.
- 84. The configuration of claim 83, wherein the bypass assembly is configured to cause a pressure increase in the process chamber at a rate of at least 15 Torr per second.
- 85. The configuration of claim 83, wherein the bypass assembly is configured to cause a pressure increase in the process chamber from the treatment pressure to the preheat pressure, characterized by a rate of pressure increase greater than 30 Torr per second.
- 86. The configuration of claim 82 including a control arrangement for effecting an increase in the transfer chamber pressure to a selected value, wherein the process chamber is at a treatment pressure which is lower than the selected value and which is also lower than a preheating pressure at which the workpiece is to be heated to a treatment temperature, and then to refill the process chamber by opening at least the bypass arrangement between the transfer chamber and the Process chamber in a manner that causes the process chamber pressure and the treatment chamber pressure at least approximately equal to the preheating pressure for subsequent use in the heating of the workpiece.
- 87. In a system for treating at least one workpiece, the system having at least one transfer chamber and a process chamber so that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber can vary and the workpiece passes between the transfer chamber and the process chamber a shut-off valve may be moved, having a configuration comprising: the shut-off valve configured to selectively provide pressure communication between the transfer chamber and the process chamber for use in pressure equalization therebetween at a rate of pressure increase in the process chamber of at least 15 torr per second cause.
- 88. The configuration of claim 87, including control means for causing the transfer chamber pressure to increase to a selected value, wherein the process chamber is at a treatment pressure that is lower than the selected value and that is also lower than a preheat pressure in that the workpiece is to be heated to a treatment temperature and then to refill the process chamber by opening the shut-off valve in a manner that causes the process chamber pressure and the treatment chamber pressure to at least approximately equal the preheat pressure for subsequent use in heating the workpiece.
- 89. In a system for treating at least one workpiece, the system having at least one transfer chamber and a process chamber such that both a transfer chamber pressure in the transfer chamber and a process chamber pressure in the process chamber may vary and the workpiece passes between the transfer chamber and the process chamber an isolation valve may be moved, a configuration comprising: a refill assembly in selective pressure communication with the process chamber for use in inducing a pressure increase in the process chamber.
- 90. The configuration of claim 89, wherein the process chamber includes a gas manifold configured to introduce a make-up gas from the refill assembly.
- 91. The configuration of claim 89, wherein the refill assembly includes a refill reservoir for storing a refill gas at a pressure greater than a target pressure to which the process chamber is to be replenished.
- 92. The configuration of claim 91, wherein the target pressure is a preheat pressure at which the workpiece is heated at least approximately to a treatment temperature for subsequent use in treating the workpiece.
- 93. The configuration of claim 91, wherein the refill assembly includes a refill valve for controlling pressure communication between the transfer chamber and the process chamber.
- 94. The configuration of claim 91, including control means for causing a make-up pressure in the make-up reservoir to increase to a selected value, the process chamber being at a treat pressure lower than and less than the selected value Preheating pressure, wherein the workpiece is to be heated to a treatment temperature, and then refilling the process chamber by setting the refill reservoir in pressure communication with the process chamber in a manner that causes the replenishment pressure and the treatment chamber pressure to at least approximately equal the preheat pressure subsequent use in increasing a heating rate of the workpiece.
- 95. The configuration of claim 89, wherein the refill assembly is configured to cause a pressure increase in the process chamber at a rate of at least 15 Torr per second.
- 96. The configuration of claim 90, wherein the system is configured to suspend the workpiece to a plasma at a treatment temperature and to heat the workpiece to a treatment temperature before the workpiece is exposed to the plasma in the process chamber and the plasma using a plasma gas is generated in a plasma chamber forming part of the process chamber, and wherein the process chamber includes a gas manifold configured to introduce a make-up gas from the refill assembly, and further configured to introduce the plasma gas.
Obwohl jede der zuvor beschriebenen physikalischen Ausführungen mit verschiedenen Komponenten dargestellt wurde, die besondere jeweilige Orientierungen haben, ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung eine Vielzahl spezifischer Konfigurationen annehmen kann, wobei die verschiedenen Komponenten in einer großen Vielzahl an Positionen und gegenseitigen Orientierungen angeordnet sein können. Darüber hinaus können die hierin beschriebenen Verfahren auf eine unbegrenzte Anzahl von Weisen modifiziert werden, zum Beispiel durch Neuordnen, Modifizieren und Rekombinieren der verschiedenen Schritte. Zum Beispiel kann irgendeine Maßnahme, die auf ein bestimmtes Ereignis reagierend ergriffen wird oder in zeitlicher Relation dazu steht an irgendeiner Stelle innerhalb eines Intervalls erfolgen, das um dieses bestimmte Ereignis zentriert ist, wobei das Intervall durch irgendeinen Begriff definiert sein kann wie Zeit, Druck oder Temperatur. Als ein anderes Beispiel sollte es mit der vorliegenden Offenbarung in der Hand anerkannt werden, dass zwei oder mehr Transferkammern betrieben werden können, wenn sie mit einer gewöhnlichen Transferkammer verbunden sind, in Übereinstimmung mit den hierin enthaltenen Lehren. Dementsprechend sollte es offensichtlich sein, dass die Anordnungen und zugehörigen Verfahren, die hierin offenbart sind, in einer Vielzahl verschiedener Konfigurationen vorgesehen und auf eine unbegrenzte Anzahl verschiedener Weisen modifiziert werden können, und dass die vorliegende Erfindung durch viele andere spezifische Formen verkörpert werden kann, ohne den Umfang oder die Reichweite der Erfindung zu verlassen. Deshalb sind die vorliegenden Beispiele und Verfahren als darstellend anzusehen und nicht als beschränkend, und die Erfindung ist nicht auf die hierin gegebenen Einzelheiten beschränkt, sondern kann wenigstens innerhalb der Reichweite der beigefügten Ansprüche modifiziert werden.Although each of the above-described physical embodiments has been illustrated with various components having particular respective orientations, it is to be understood that the present invention includes a variety of specific ones Configurations may take place, wherein the various components may be arranged in a wide variety of positions and mutual orientations. Moreover, the methods described herein can be modified in an unlimited number of ways, for example, by rearranging, modifying, and recombining the various steps. For example, any action taken responsively or in temporal relation to a particular event may occur anywhere within an interval centered around that particular event, which interval may be defined by any term such as time, pressure, or Temperature. As another example, it should be appreciated with the present disclosure that two or more transfer chambers can be operated when connected to a common transfer chamber, in accordance with the teachings contained herein. Accordingly, it should be apparent that the arrangements and associated methods disclosed herein may be provided in a variety of different configurations and modified in an infinite number of different ways, and that the present invention may be embodied in many other specific forms without to abandon the scope or scope of the invention. Therefore, the present examples and methods are to be considered as illustrative and not restrictive, and the invention is not to be limited to the details given herein, but may be modified at least within the scope of the appended claims.
ZusammenfassungSummary
Eine Werkstückbehandlung verwendet eine Transferkammer in Zusammenarbeit mit einer Prozesskammer. Das Werkstück ist auf eine Behandlungstemperatur unter einem Vorheizdruck zu erwärmen und wird nachfolgend einem Plasma bei einem Behandlungsdruck ausgesetzt, der kleiner ist als der Vorheizdruck. Der Prozesskammerdruck übersteigt nicht den Vorheizdruck und trotzdem können sehr rasche Druckanstiege in der Prozesskammer induziert werden beim Übergang von dem Behandlungsdruck zu dem Vorheizdruck. Die Transferkammer kann auf dem Behandlungsdruck oder dem Vorheizdruck gehalten werden oder auf einen ausgewählten Druck angehoben werden zum Nachfüllen der Prozesskammer auf den Vorheizdruck. Eine Nachfüllanordnung kann selektiv rasche Druckanstiege in der Prozesskammer induzieren. Eine Bypass- bzw. Umgehungsanordnung sieht eine selektive Druckverbindung bzw. -kommunikation zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer vor und kann verwendet werden zum Nachfüllen der Prozesskammer aus der Transferkammer.A Workpiece treatment uses a transfer chamber in cooperation with a process chamber. The workpiece is to be heated to a treatment temperature below a preheating pressure and is subsequently exposed to a plasma at a treatment pressure, which is smaller than the preheating pressure. The process chamber pressure does not exceed the preheat pressure and still can very rapid pressure increases in the process chamber are induced at the transition from the treatment pressure to the preheating pressure. The transfer chamber can be maintained at the treatment pressure or preheating pressure or on a selected one Pressure to be refilled the process chamber to the preheating pressure. A refill arrangement can selectively induce rapid pressure increases in the process chamber. A Bypass or Umgehungsanordnung sees a selective pressure connection or communication between the transfer chamber and the process chamber before and can be used to refill the process chamber the transfer chamber.
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