[发明专利]通过冷却剂流量控制及加热器占空比控制的组件温度控制

权利要求书

1.一种用于控制等离子体处理腔室组件温度的方法，所述方法包含以下步骤：

产生反馈信号，所述反馈信号指示腔室组件温度低于设定温度；以及

响应于所述反馈信号，将所述处理腔室与散热器之间的冷却液流量减至零流率，其中所述散热器在所述处理腔室外部。

2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

当所述处理腔室处于执行等离子体工艺配方的作用状态时，决定输入到所述处理腔室的等离子功率；以及

利用基于所输入的等离子体功率的前馈控制信号控制所述冷却液流量。

3.如权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：

利用基于所输入的等离子体功率的前馈控制信号，控制输入到所述腔室组件的加热功率。

4.如权利要求3所述的方法，其中控制所述冷却液流量和所述加热功率输入的步骤还包括以下步骤：在所述等离子体工艺配方中的执行步骤的第一部分期间，应用第一增益值组，所述第一增益值组与等离子体输入功率和执行配方步骤的所述设定温度配对的关键值相关联，其中增益值组至少包括前馈控制信号增益和反馈控制信号增益。

5.如权利要求4所述的方法，其中控制所述冷却液流量和所述加热功率输入的步骤还包括以下步骤：在执行配方步骤的第二部分期间，应用瞬变增益值组，所述瞬变增益值组与执行步骤和后续等离子体工艺配方步骤之间的等离子体输入功率的变化以及设定温度的变化配对的关键值有关。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述瞬变增益值组取决于所述腔室组件温度和所述设定温度的变化应用一段持续时间。

7.如权利要求4所述的方法，其中控制所述冷却液流量和所述加热功率输入的步骤还包括以下步骤：在执行配方步骤的第二部分期间，由查表决定冷却液流量任务周期或加热功率输入。

8.如权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：

当所述腔室处于闲置状态时，响应于所述组件温度越过阈级，基于查表值设定冷却液流率。

9.如权利要求5所述的方法，其中所述等离子体功率包括输入到夹盘的第一偏压功率，所述夹盘被配置成支撑工件，并且其中所述前馈控制信号包括在所述偏压功率输入和腔室组件温度之间的传递函数。

10.一种等离子体处理设备，包含：

等离子体功率源，所述等离子体功率源耦合至处理腔室，以在布置在所述处理腔室中的工件的处理期间激发等离子体；

所述处理腔室，所述处理腔室包括温度受控组件，所述温度受控组件通过冷却液回路耦合至散热器，所述冷却液回路包括冷却液控制阀，所述冷却液控制阀完全停止到所述温度受控组件的冷却液流量；以及

温度控制器，所述温度控制器耦合至所述冷却液控制阀，以通过在包括零液体流量的范围内改变所述冷却液的流率，控制所述温度受控组件与所述散热器之间的热传递。

11.如权利要求10所述的设备，其中所述温度控制器包括前馈控制线，所述前馈控制线用于控制所述冷却液控制阀，其中所述温度控制器通信地耦合至所述等离子体功率源，并且其中前馈控制信号基于输入来激发等离子体的等离子体功率。

12.如权利要求10所述的设备，其中所述温度受控组件还耦合至热源，并且其中所述温度控制器协调所述冷却液的流量和所述热源与所述温度受控组件之间的热传递。

13.如权利要求12所述的设备，还包括加热器控制器，所述加热器控制器通信地耦合至所述温度控制器，其中所述加热器控制器耦合至电阻加热元件驱动器和所述冷却液控制阀，以响应于从所述温度控制器接收的指令而控制加热功率和冷却功率。

14.如权利要求10所述的设备，其中所述温度控制器通信地耦合至所述等离子体功率源，并且其中所述前馈控制信号基于从所述等离子体功率源的获取的等离子体功率输入。

15.如权利要求14所述的设备，其中所述前馈控制信号用于补偿所述温度受控组件的等离子体加热。