CN104350581B - 基板处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种基板处理装置和方法,其用于改善在基板上沉积的薄膜的均匀性,并且控制薄膜的品质,其中,所述装置包括:处理腔室;基板支撑器,用于支撑至少一个基板,其中所述基板支撑器设置在所述处理腔室的底部;面对所述基板支撑器的腔室盖,所述腔室盖用于覆盖所述处理腔室的上侧;以及气体分配器,用于在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,其中所述气体分配器在其固定位置面对所述基板支撑器,所述气体分配器设置在所述腔室盖中,其中所述气体分配器通过使用等离子体形成气体来形成等离子体,并且通过将所述源气分配到用于形成等离子体的一部分等离子体区域来活化所述源气。
Description
技术领域
本发明涉及一种在基板上沉积薄膜的处理基板的装置和方法。
背景技术
通常,为了制造太阳能电池、半导体器件和平板显示器件,需要在基板的表面形成预定的薄膜层、薄膜电路图案或光学图案。因此,需要进行半导体制造工艺,例如,在基板上沉积预定材料的薄膜的薄膜沉积工艺、使用光敏材料对薄膜进行选择性的曝光的光学工艺,以及通过选择性地除去该薄膜的曝光部分形成图案的蚀刻工艺。
半导体制造工艺在被设计为适宜于最佳环境的基板处理装置内部进行。近来,使用等离子体的基板处理装置通常用于沉积工艺或蚀刻工艺。
这种使用等离子体的半导体制造工艺可以是用于形成薄膜的PECVD(等离子体增强化学气相沉积)装置,或用于蚀刻薄膜和图案化薄膜的等离子体蚀刻装置。
图1示出了根据现有技术的基板处理装置。
参见图1,根据现有技术的基板处理装置可以包括腔室10、等离子体电极20、承托器30,以及气体分配构件40。
腔室10为基板处理提供反应空间。在这情况下,腔室10底表面的预定部分与排气管12连通以从反应空间排出气体。
等离子体电极20设置在腔室10上以密封该反应空间。
等离子体电极20的一侧通过匹配部件与RF(射频)电源24连接。RF电源24产生RF电力,并且将该RF电力供应到等离子体电极20。
此外,等离子体电极20的中间部分与提供用于基板处理的源气(source gas)的气体供应管26连通。
匹配部件22被连接在等离子体电极20与RF电源24之间,以将从RF电源24供应到等离子体电极20的RF电力的负载阻抗与电源阻抗相匹配。
承托器30设置在腔室10的内部,并且承托器30支撑从外部载入的多个基板W。承托器30对应于与等离子体电极20相对的相反电极,并且承托器30通过用于升降承托器30的升降轴32电接地。
升降轴32通过升降装置(未示出)向上和向下移动。在这种情况下,升降轴32被波纹管34包围以密封升降轴32和腔室10的底表面。
气体分配构件40设置在等离子体电极20下方,其中,气体分配构件40面对承托器30。在这种情况下,气体分配构件40与等离子体电极20之间形成了气体扩散空间42。从气体供应管26穿过等离子体电极20供应的源气在气体扩散空间42内扩散。通过与气体扩散空间42连通的多个气体分配孔44,气体分配构件40均匀地分配源气到反应空间的整个区域。
在根据现有技术的基板处理装置的情况中,在基板(W)载入到承托器30上之后,预定的源气分配到腔室10的反应空间中,并且RF电力供应到等离子体电极20以在承托器30和气体分配构件40之间的反应空间中形成等离子体,从而在基板(W)上通过使用等离子体沉积该源气的源材料。
然而,根据现有技术的基板处理装置可能存在以下问题。
首先,形成在承托器30的整个区域上的等离子体的密度没有均匀地形成,使得沉积在基板(W)上的薄膜材料的均匀性变差,并且很难控制薄膜的品质。
另外,由于等离子体形成在承托器30的整个区域上,所以沉积在腔室10上的源材料的厚度以及沉积在基板(W)上的源材料的厚度快速增加,所以清洁腔室10的周期变短。
发明内容
技术问题
本发明旨在解决所述的问题,其目的在于,提供一种处理基板的装置和方法,其用于改善在基板上沉积薄膜的沉积均匀性,并且便于控制薄膜的品质。
此外,本发明的另一个目的在于,提供一种处理基板的装置和方法,其通过将颗粒的累积厚度减到最小,克服了沉积在处理腔室中的颗粒的问题。
技术方案
为了达到所述目的,根据本发明的基板处理装置的特征在于,包括:处理腔室;基板支撑器,用于支撑至少一个基板,其中所述基板支撑器设置在所述处理腔室的底部;腔室盖,所述腔室盖面对所述基板支撑器,所述腔室盖用于覆盖所述处理腔室的上侧;以及气体分配器,用于在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,其中所述气体分配器在其固定位置面对所述基板支撑器,所述气体分配器设置在所述腔室盖中,所述气体分配器通过使用等离子体形成气体来形成等离子体,并且通过将所述源气分配到用于形成等离子体的一部分等离子体区域中来活化所述源气。
其特征在于,所述气体分配器包括:在空间上彼此分开的第一等离子体形成空间和第二等离子体形成空间,并且所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间被供应等离子体形成气体;以及源气分配空间,所述源气分配空间设置在所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间之间以使所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间彼此分开,并且所述源气分配空间被供应所述源气;其中,所述源气被在包括所述源气分配空间的一部分下部区域处形成的等离子体进行活化。
其特征在于,所述气体分配器包括多个气体分配模块,所述多个气体分配模块用于将活化的气体分配到基板上,其中,所述多个气体分配模块在其固定位置面对所述基板支撑器的不同区域,所述多个气体分配模块设置在所述腔室盖中,其中每一个所述气体分配模块包括:壳,所述壳具有多个接地电极,所述多个接地电极形成为使所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间与所述源气分配空间在空间上分开,所述壳电接地到所述腔室盖;以及第一等离子体电极和第二等离子体电极,所述第一等离子体电极和第二等离子体电极分别插入到所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间中,以与所述壳电绝缘,所述第一等离子体电极和所述第二等离子体电极被供应等离子体电力。
其特征在于,所述基板和所述第一等离子体电极和第二等离子体电极的下表面之间各自的距离等于或不等于所述基板和所述接地电极的下表面之间的距离。
其特征在于,所述气体分配器包括多个气体分配模块,所述多个气体分配模块用于将活化的气体分配到所述基板上,其中,所述多个气体分配模块在其固定位置面对所述基板支撑器的不同区域,所述多个气体分配模块设置在所述腔室盖中;其中每个所述气体分配模块包括:壳,所述壳具有多个接地电极,所述接地电极设置有接地分隔壁和多个接地侧壁,以用于使第一等离子体形成空间与第二等离子体形成空间在空间上彼此分开,其中所述壳电接地到所述腔室盖;以及第一等离子体电极和第二等离子体电极,所述第一等离子体电极和第二等离子体电极分别插入到所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间中,以与所述壳电绝缘,所述第一等离子体电极和所述第二等离子体电极被供应等离子体电力;其中,所述源气分配空间穿透用于使第一等离子体形成空间与第二等离子体形成空间在空间上彼此分开的所述接地分隔壁。
其特征在于,每个所述气体分配模块进一步包括反应气分配空间,所述反应气分配空间穿透第一等离子体电极和第二等离子体电极中的每个,其中所述反应气分配空间被供应与所述源气起反应的反应气;其中,所述反应气被在包括所述反应气分配空间的一部分下部区域处形成的等离子体进行活化,然后被分配到所述基板上。
此外,为了达到所述目的,根据本发明的基板处理装置的特征在于,包括:处理腔室;基板支撑器,用于支撑至少一个基板,其中所述基板支撑器设置在所述处理腔室的底部;腔室盖,所述腔室盖面对所述基板支撑器,所述腔室盖用于覆盖所述处理腔室的上侧;以及气体分配器,用于在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,其中所述气体分配器在其固定位置面对所述基板支撑器,所述气体分配器设置在所述腔室盖中,并且所述气体分配器形成为包括:在等离子体电极与接地电极之间形成的等离子体形成空间,以及与所述等离子体形成空间在空间上分开的源气分配空间;其中,所述气体分配器通过所述源气分配空间将源气分配到在包括所述源气分配空间的一部分下部区域处形成的等离子体中,从而活化所述源气。
此外,为了达到所述目的,根据本发明的基板处理装置的特征在于,包括:处理腔室;基板支撑器,用于支撑至少一个基板,其中所述基板支撑器设置在所述处理腔室的底部;腔室盖,所述腔室盖面对所述基板支撑器,所述腔室盖用于覆盖所述处理腔室的上侧;以及气体分配器,用于在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,其中所述气体分配器在其固定位置面对所述基板支撑器,所述气体分配器设置在所述腔室盖中;其中,所述气体分配器在平行布置的等离子体电极与接地电极之间形成等离子体,并且将源气分配到用于形成所述等离子体的等离子体重叠区域中,从而活化所述源气。
此外,为了达到所述目的,根据本发明的基板处理方法的特征在于,包括:将至少一个基板放置在基板支撑器上,所述基板支撑器设置在处理腔室内部;以及通过使用气体分配器在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,所述气体分配器在其固定位置面对所述基板支撑器并且被设置在用于覆盖所述处理腔室的腔室盖中;其中,所述气体分配器通过使用等离子体形成气体来形成等离子体,并且将源气分配到用于形成等离子体的等离子体重叠区域中,从而活化所述源气。
其特征在于,所述气体分配器包括:在空间上彼此分开的第一等离子体形成空间和第二等离子体形成空间,并且所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间被供应等离子体形成气体;以及源气分配空间,所述源气分配空间设置在所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间之间以使所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间彼此分开,并且所述源气分配空间被供应所述源气;其中,所述源气被在包括所述源气分配空间的一部分下部区域处形成的等离子体进行活化。
其特征在于,所述气体分配器包括:多个接地电极,所述多个接地电极形成为使所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间与所述源气分配空间在空间上分开;以及第一等离子体电极和第二等离子体电极,所述第一等离子体电极和第二等离子体电极分别插入到所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间中;在其固定位置将所述活化的气体分配到所述基板上的步骤包括:向第一等离子体形成空间和第二等离子体形成空间中的每个供应等离子体形成气体;通过向所述第一等离子体电极和所述第二等离子体电极供应等离子体电力来形成包括所述源气分配空间的下部区域的一部分的等离子体;通过所述源气分配空间将所述源气分配到形成在所述源气分配空间的下部区域中的等离子体区域中,来活化所述源气。
其特征在于,所述气体分配器包括:多个接地电极,所述多个接地电极形成为使所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间在空间上彼此分开;第一等离子体形成电极和第二等离子体形成电极,所述第一等离子体形成电极和第二等离子体形成电极分别插入到所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间中;以及源气分配空间,所述源气分配空间穿透用于使所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间在空间上彼此分开;其中,在其固定位置将所述活化的气体分配到所述基板上的步骤包括:向第一等离子体形成空间和第二等离子体形成空间中的每个供应等离子体形成气体;通过向所述第一等离子体电极和所述第二等离子体电极供应等离子体电力来形成包括所述源气分配空间的下部区域的一部分的等离子体;通过所述源气分配空间将所述源气分配到形成在所述源气分配空间的下部区域中的等离子体区域中,来活化所述源气。
所述基板处理方法的特征在于,进一步包括:通过穿透所述第一等离子体电极与所述第二等离子体电极每个的反应气分配空间将与所述源气起反应的反应气分配到在包括反应气分配空间的一部分下部区域处形成的等离子体中,来活化所述反应气,并且将所述活化的反应气分配到基板上。
此外,为了达到所述目的,根据本发明的基板处理方法的特征在于,包括:将至少一个基板放置在基板支撑器上,所述基板支撑器设置在处理腔室内部;以及通过使用气体分配器在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,所述气体分配器在其固定位置面对所述基板支撑器并且被设置在用于覆盖所述处理腔室的腔室盖中;其中,在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上的步骤包括:在平行布置的等离子体电极与接地电极之间形成等离子体;以及将源气分配到用于形成等离子体的等离子体重叠区域,从而活化所述源气。
有益效果
根据本发明的基板处理装置和方法,能在空间上彼此分开的等离子体形成空间中形成等离子体,通过使用与用于形成等离子体的一部分等离子体区域部分地重叠的源气分配空间将源气分配到一部分等离子体区域上来活化源气,并且在其固定位置将活化的源气分配到基板上,从而改善沉积在基板上的薄膜沉积均匀性,便于控制薄膜的品质,并且使沉积在处理腔室上的微粒的累积厚度最小化来减少微粒的沉积。
附图说明
图1示出根据现有技术的基板处理装置;
图2是示出根据本发明实施例的基板处理装置的透视图;
图3是示出图2所示的气体分配模块的后视图;
图4是沿图3的II-II’截取的横截面图;
图5示出了使用根据本发明实施例的基板处理装置的基板处理方法;
图6是沿图2的I-I’截取的横截面图,其示出了气体分配模块的第一修改实施例;
图7是沿图2的I-I’截取的横截面图,其示出了气体分配模块的第二修改实施例;以及
图8是沿图2的I-I’截取的横截面图,其示出了气体分配模块的第三修改实施例。
具体实施方式
以下,将参照附图详细描述本发明的实施例。
图2是示出了根据本发明实施例的基板处理装置的透视图。
参见图2,根据本发明实施例的基板处理装置可以包括:处理腔室110;基板支撑器120,其设置在处理腔室110的底部,其中,基板支撑器120用于支撑在其上的至少一个基板(W);腔室盖130,用于覆盖处理腔室110的上侧;以及气体分配器140,用于将活化的源气分配到基板(W)上,其中,所述气体分配器140设置在腔室盖130中,所述气体分配器140在其固定位置面对着所述腔室盖130。
处理腔室110为基板处理(例如,薄膜沉积工艺)提供反应空间。处理腔室110的底表面和/或侧表面可以与用于从该反应空间排出气体的排气口(未示出)连通。
基板支撑器120可旋转地设置在处理腔室110的内部的底部。基板支撑器120由穿过处理腔室110的底表面的中心部分的旋转轴(未示出)支撑,并且基板支撑器120可以电浮置(electrically floating)或电接地。在这种情况下,从处理腔室100的底表面暴露出的旋转轴被设置在处理腔室110的底表面的波纹管(未示出)密封。
基板支撑器120用于支撑由外部基板载入装置(未示出)载入的至少一个基板(W)。基板支撑器120可以形成为圆板形。基板(W)可以是半导体基板或晶圆。在这种情况下,优选的是多个基板(W)以固定的间隔且以圆形图案布置在基板支撑器120上,以提高产量。
在旋转轴的旋转下基板支撑器120朝预定方向(例如顺时针方向)旋转,基板(W)被旋转从而按照预定的顺序被移动,使得基板(W)依序暴露到从气体分配器140在其固定位置分配的活化的源气。因此,基板(W)随着基板支撑器120的旋转和其旋转速度被依序暴露到活化的源气,从而通过ALD(原子层沉积)或CVD(化学气相沉积)在基板(W)上沉积出单层或多层薄膜。
腔室盖130设置在处理腔室110上,也就是说,腔室盖130覆盖处理腔室110的上侧。腔室盖130用于支撑气体分配器140,其中,腔室盖130包括以固定间距设置的多个模块收纳器130a、130b、130c和130d,例如,以径向辐射图案设置,并且气体分配器140的每一部分插入到模块收纳器130a、130b、130c和130d中的每一个中。多个模块收纳器130a、130b、130c和130d可以设置为关于腔室盖130的中心点对称的对角方向,也就是说,可以设置为相互间隔90°角。
如图所示,处理腔室110和腔室盖130可以形成为圆形,但不限于圆形。例如,处理腔室110和腔室盖130可以形成为多边形(例如六边形)或椭圆形。如果处理腔室110和腔室盖130形成为例如六边形的多边形,处理腔室110被设置为,其中通过分割处理腔室110得到的多个部分彼此组合。
在图2中,腔室盖130包括四个模块收纳器130a、130b、130c和130d,但不限于四个。例如,腔室盖130可以包括2N(“N”是大于0的整数)个关于腔室盖130的中心点对称设置的模块收纳器。在这种情况下,多个模块收纳器可以设置在关于腔室盖130的中心点相互对称的对角方向。以下,假设腔室盖130包括第一至第四模块收纳器130a、130b、130c和130d。
在其固定位置面对着基板支撑器120的气体分配器140被设置在腔室盖130中,其中,气体分配器140将活化的气体分配到基板(W)上。也就是说,气体分配器140通过使用等离子体形成气体来形成等离子体,并且将该源气分配到含有等离子体的一部分等离子体区域中,从而活化该源气。因此,从气体分配器140分配的源气被在一部分等离子体区域中形成的等离子体所活化,并且该活化的源气被分配到基板(W)上,从而在基板(W)的上表面形成预定的薄膜。
气体分配器140包括第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d,第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d分别插入到第一至第四模块收纳器130a、130b、130c和130d中,同时在其固定位置面对基板支撑器120的不同区域。
图3是示出图2所示的气体分配模块的后视图。图4是沿图3的II-II’截取的横截面图。
参见图3和图4并结合图2,第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d中的每一个可以包括:壳141,第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b,以及第一绝缘部件145a和第二绝缘部件145b。
壳141可以包括位于腔室盖130的上表面上的接地板141a,以及从接地板141a的下表面突起的多个接地电极141b,其中具有预定高度的所述多个接地电极141b形成在空间上彼此分开的第一等离子体形成空间(S1)、第二等离子体形成空间(S2)和源气分配空间(S3)。
接地板141a位于腔室盖130的上表面上,并且通过多个耦接部件(例如螺栓或螺钉,未示出)与腔室盖130的上表面连接,从而接地板141a通过腔室盖130电接地。
多个接地电极141b可以包括:从接地板141a下表面边缘突起的接地侧壁141b1;以及第一接地分隔壁141b2和第二接地分隔壁141b3,第一接地分隔壁141b2和第二接地分隔壁141b3将由四个接地侧壁141b1形成的空间在空间上分隔成第一等离子体形成空间(S1)、第二等离子体形成空间(S2)和源气分配空间(S3)。
第一等离子体形成空间(S1)形成在接地侧壁141b1与第一接地分隔壁141b2之间,而第二等离子体形成空间(S2)形成在接地侧壁141b1与第二接地分隔壁141b3之间。第一等离子体形成空间S1和第二等离子体形成空间S2中的每个形成为多边形,其中多边形的长度大于基板(W)的长度。第一等离子体形成空间S1和第二等离子体形成空间S2中的每个与形成在壳141的上表面(即接地板141a)中的多个第一气体供应孔连通,并且还通过与多个第一气体供应孔连接的第一气体供应管(未示出)从第一气体供应源(未示出)被供应等离子体形成气体(G1)。等离子体形成气体(G1)可以是惰性气体,例如氩(Ar)或氮(N2),或者反应气,例如氢(H2)、氮(N2)、氧(O2)、一氧化二氮(N2O)或臭氧(O3),或者惰性气体和反应气的混合气体。
源气分配空间(S3)形成在第一接地分隔壁141b2与第二接地分隔壁141b3之间,从而使第一等离子体形成空间S1和第二等离子体形成空间S2在空间上彼此分开。源气分配空间(S3)与形成在壳141的上表面(即接地板141a)中的多个第二气体供应孔连通,并且还通过与多个第二气体供应孔连接的第二气体供应管(未示出)从第二气体供应源(未示出)被供应源气(G2)。源气(G2)可以包括要沉积到基板(W)上的薄膜材料。源气(G2)可以包括硅(Si)、钛族元素(Ti、Zr、Hf等)或铝(Al)等的薄膜材料。例如,包括硅(Si)薄膜材料的源气(G2)可以是选自甲硅烷(SiH4)、乙硅烷(Si2H6)、丙硅烷(Si3H8)、TEOS(原硅酸四乙酯)、DCS(二氯甲硅烷)、HCD(六氯乙硅烷(hexachlorosilane))、TriDMAS(三(二甲基氨基硅烷))、TSA(三甲硅烷基胺(Trisilylamine))等。
源气(G2)可以与例如氢(H2)、氮(N2)、氧(O2)、一氧化二氮(N2O)或臭氧(O3)的反应气混合。
在图3中,源气分配空间(S3)设置为狭缝形,但不限于此。例如,源气分配空间(S3)的下表面可以包括多个源气分配孔(未示出)。也就是说,源气分配空间(S3)的下表面可以设置有喷淋头,该喷淋头具有多个源气分配孔。
第一等离子体电极143a插入到第一等离子体形成空间(S1)中同时与壳141电绝缘,并且还被布置为与第一接地分隔壁141b2平行。在这种情况下,第一等离子体电极143a与第一接地分隔壁141b2之间的距离(d1)或第一等离子体电极143a与接地侧壁141b1之间的距离(d1)小于第一等离子体电极143a与基板(W)之间的高度(H1)。在这种情况下,由于基板(W)和第一等离子体电极143a之间没有形成电场,可以防止基板(W)被通过使用电场形成的等离子体损坏。
第一等离子体电极143a与第一等离子体电源供应器147a电连接,并且第一等离子体电源供应器147a为第一等离子体电极143a提供第一等离子体电力。在这种情况下,用于将第一等离子体电极143a与第一等离子体电源供应器147a电连接的第一馈电部件(未示出)可以与阻抗匹配电路(未示出)连接。该阻抗匹配电路将从第一等离子体电源供应器147a供应到第一等离子体电极143a的第一等离子体电力的负载阻抗与电源阻抗相匹配。该阻抗匹配电路可以包括至少两个阻抗元件(未示出),所述阻抗元件由可变电容器和可变电感器中的至少一个形成。
第一等离子体电力可以是高频电力或射频(RF)电力,例如,低频(LF)电力、中频(MF)电力、高频(HF)电力或特高频(VHF)电力。在这种情况下,LF电力的频率可以为3kHz~300kHz,MF电力的频率可以为300kHz~3MHz,HF电力的频率可以为3MHz~30MHz,VHF电力的频率可以为30MHz~300MHz。
第一等离子体电极143a通过使用在第一等离子体形成空间(S1)中供应的等离子体形成气体(G1)利用第一等离子体电力形成第一等离子体。在这种情况下,用于形成第一等离子体的第一等离子体区域(PA1)包括与第一等离子体电极143a的下端和接地电极141b的下端相邻的区域,以及在第一等离子体电极143a与接地电极141b之间通过电场形成的源气分配空间(S3)的下部区域的一部分。也就是说,如果第一等离子体电极143a和接地电极141b之间的距离(d1)不大于预定的距离,在第一等离子体电极143a和接地电极141b之间的空间不会形成等离子体。如果第一等离子体电极143a和接地电极141b之间的距离(d1)较小并且等离子体形成气体(G1)被分配到第一等离子体电极143a和接地电极141b之间的空间,那么在与第一等离子体电极143a的下端和接地电极141b的下端相邻的区域以及源气分配空间(S3)的下部区域的一部分中,会形成等离子体。随着从源气分配空间(S3)分配源气(G2),源气(G2)被有限地活化(最少量的活化),从而可以使得活化的源气在与电极相邻的一部分上的沉积最小化。另外,源气(G2)的一部分被活化并且被分配到基板(W)上,因此,与在没有活化的情况下沉积源气(G2)的工艺相比,可以提高沉积效率。
第二等离子体电极143b插入到第二等离子体形成空间(S2)中,同时与壳141电绝缘,并且还被布置为与第二接地分隔壁141b3平行。在这种情况下,第二等离子体电极143b与第二接地分隔壁141b3之间的距离(d1)或第二等离子体电极143b与接地侧壁141b1之间的距离(d1)小于第二等离子体电极143b与基板(W)之间的高度(H1)。在这种情况下,由于基板(W)和第二等离子体电极143b之间没有形成电场,所以可以防止基板(W)被通过使用电场形成的等离子体损坏。
第二等离子体电极143b与第二等离子体电源供应器147b电连接,并且第二等离子体电源供应器147b为第二等离子体电极143b提供第二等离子体电力。在这种情况下,用于将第二等离子体电极143b与第二等离子体电源供应器147b电连接的第二馈电部件(未示出)可以与前文提到的阻抗匹配电路(未示出)连接。
第二等离子体电力可以是高频电力或射频(RF)电力,其可以与第一等离子体电力相同或不同。如果第二等离子体电力与第一等离子体电力相同,可以使用一个等离子体电源供应器来供应第一等离子体电力和第二等离子体电力。
第二等离子体电极143b通过使用在第二等离子体形成空间(S2)中供应的等离子体形成气体(G1)利用第二等离子体电力形成第二等离子体。在这种情况下,与上文所述的第一等离子体的方式相似,用于形成第二等离子体的第二等离子体区域(PA2)包括与第二等离子体电极143b的下端和接地电极141b的下端相邻的区域,以及通过电场在第二等离子体电极143b与接地电极141b之间形成的源气分配空间(S3)的下部区域中的一部分。
源气分配空间(S3)可以与第一等离子体区域(PA1)和/或第二等离子体区域(PA2)部分地重叠,或者可以与第一等离子体区域(PA1)和第二等离子体区域(PA2)的重叠区域部分地重叠。因此,随着供应到源气分配空间(S3)的源气(G2)被分配到第一等离子体区域(PA1)和/或第二等离子体区域(PA2)或者被分配到第一等离子体区域(PA1)和第二等离子体区域(PA2)的重叠区域,源气(G2)被第一等离子体区域(PA1)和第二等离子体区域(PA2)的等离子体活化,从而将活化的源气(AG2)分配到基板(W)上。
第一绝缘部件145a插入到在壳141中形成的第一绝缘部件插入孔中,从而将第一等离子体电极143a与壳141电绝缘。第一绝缘部件145a包括被第一等离子体电极143a插入的电极插入孔。
第二绝缘部件145b插入到在壳141中形成的第二绝缘部件插入孔中,从而将第二等离子体电极143b与壳141电绝缘。第二绝缘部件145b包括被第二等离子体电极143b插入的电极插入孔。
图5示出了使用根据本发明实施例的基板处理装置的基板处理方法。
以下将参照图5并结合图4描述使用根据本发明实施例的基板处理装置的基板处理方法。
首先,以固定的间隔载入多个基板(W)并且将其放置到基板支撑器120上。
然后,载入并放置有多个基板(W)的基板支撑器120朝预定方向(例如,顺时针方向)旋转。
随着分别向第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d供应等离子体电力和等离子体形成气体(G1),在每个第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d中形成等离子体,并且源气(G2)被分配到部分等离子体区域中,从而活化源气(G2)并且活化的源气(AG2)向下分配并且在其固定位置提供到基板支撑器120上。
更具体地,等离子体形成气体(G1)被供应到每个第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d中的第一等离子体形成空间(S1)和第二等离子体形成空间(S2),并且等离子体电力供应到每个第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d中的第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b,从而,在第一和第二等离子体形成空间(S1、S2)的下部区域以及源气分配空间(S3)的下部区域形成等离子体。其后,随着源气(G2)被供应到每个第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d中的源气分配空间(S3),源气(G2)被分配到在源气分配空间(S3)的下部区域形成的等离子体中。因此,当源气(G2)经过在源气分配空间(S3)的下部区域中形成的等离子体时,源气(G2)被活化,并且活化的源气(AG2)通过供应到源气分配空间(S3)的源气(G2)的流被分配到基板(W)上。
因此,放置在基板支撑器120上的多个基板(W)中的每一个通过基板支撑器120的旋转依序经过第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d的各个下部区域,从而每个基板(W)暴露到活化的源气(AG2),并且因此活化的源气(AG2)在每个基板(W)上沉积了预定的薄膜。
图6是沿图2的I-I’截取的横截面图,其示出了气体分配模块的第一修改实施例。
参见图6并结合图2,根据本发明第一修改实施例的每个气体分配模块140a、140b、140c和140d可以包括壳141、第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b,以及第一绝缘部件145a和第二绝缘部件145b。
壳141可以包括布置于腔室盖130上表面上的接地板141a,以及从接地板141a的下表面突出的多个接地电极141b,其中,具有预定高度的多个接地电极141b形成在空间上彼此分开的第一等离子体形成空间(S1)和第二等离子体形成空间(S2)。
接地板141a位于腔室盖130的上表面上并且通过多个耦接部件(例如螺栓或螺钉,未示出)与腔室盖130的上表面连接,从而接地板141a通过腔室盖130电接地。
多个接地电极141b可以包括:从接地板141a的下表面边缘突起的四个接地侧壁141b1;以及接地分隔壁141b1,用于分割由四个接地侧壁141b1形成的空间从而形成空间上彼此分开的第一和第二等离子体形成空间(S1、S2),并形成二者之间的源气分配空间(S3)。
第一等离子体形成空间(S1)形成在接地侧壁141b1和接地分隔壁141b2的一侧,而第二等离子体形成空间(S2)形成在接地侧壁141b1和接地分隔壁141b2的另一侧。每个第一和第二等离子体形成空间(S1、S2)与形成在壳141的上表面(即接地板141a)中的多个第一气体供应孔连通,并且通过与该多个第一气体供应孔连接的第一气体供应管(未示出)从第一气体供应源(未示出)供应前文所述的等离子体形成气体(G1)。
源气分配空间(S3)形成在接地分隔壁141b2内部以使第一和第二等离子体形成空间(S1、S2)在空间上彼此分开。源气分配空间(S3)与形成在壳141的上表面(即接地板141a)中的多个第二气体供应孔连通,并且通过与该多个第二气体供应孔连接的第二气体供应管(未示出)从第二气体供应源(未示出)被供应前文所述源气(G2)。
在图6中,源气分配空间(S3)设置为狭缝形,但不限于此。例如,源气分配空间(S3)的下表面可以包括多个源气分配孔(未示出)。
第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b分别插入到第一和第二等离子体形成空间(S1、S2)中,第一和第二等离子体形成空间(S1、S2)与图4的相应结构相同,因此,省略了对相同结构的详细说明。
第一等离子体电极143a通过使用供应到第一等离子体形成空间(S1)的等离子体形成气体(G1)利用第一等离子体电力形成第一等离子体。因此,用于在第一等离子体电力之下通过在第一等离子体电极143a与接地电极141b之间形成的电场形成第一等离子体的第一等离子体区域(PA1)包括:与第一等离子体电极143a的下端和接地电极141b的下端相邻的区域,以及源气分配空间(S3)的下部区域的一部分即接地分隔壁141b2的下部区域的一部分。
同样地,第二等离子体电极143b通过使用供应到第二等离子体形成空间(S2)的等离子体形成气体(G1)利用第二等离子体电力形成第二等离子体。因此,用于在第二等离子体电力之下通过在第二等离子体电极143b与接地电极141b之间形成的电场形成第二等离子体的第二等离子体区域(PA2)包括:与第二等离子体电极143b的下端和接地电极141b的下端相邻的区域,以及源气分配空间(S3)的下部区域的一部分即接地分隔壁141b2的下部区域的一部分。
源气分配空间(S3)可以与第一等离子体区域(PA1)和/或第二等离子体区域(PA2)部分地重叠,或者可以与第一等离子体区域(PA1)和第二等离子体区域(PA2)的重叠区域重叠。因此,随着供应到源气分配空间(S3)的源气(G2)被分配到第一等离子体区域(PA1)和/或第二等离子体区域(PA2),或者第一等离子体区域(PA1)和第二等离子体区域(PA2)的重叠区域,源气(G2)被第一等离子体区域(PA1)和第二等离子体区域(PA2)的等离子体活化,从而将活化的源气(AG2)分配到基板(W)上。
图7是沿图2的I-I’的横截面图,其示出了气体分配模块的第二修改实施例。
参见图7并结合图2,根据本发明第二修改实施例的每个气体分配模块140a、140b、140c和140d可以包括壳141,第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b,以及第一绝缘部件145a和第二绝缘部件145b。除了每个第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b没有从接地电极141b的下表面(即壳141的下表面)突出以外,根据本发明第二修改实施例的每个气体分配模块的结构与图6所示的根据本发明第一修改实施例的气体分配模块的结构相同。
更具体地,第一等离子体电极143a和基板(W)之间的高度(H2)大于基板(W)和用于形成源气分配空间(S3)的接地分隔壁141b2之间的高度(H1)。另外,第二等离子体电极143b和基板(W)之间的高度(H2)大于基板(W)和用于形成源气分配空间(S3)的接地分隔壁141b2之间的高度(H1)。另外,第一等离子体电极143a和接地电极141b之间的距离(d2)小于基板(W)和设置源气分配空间(S3)的接地分隔壁141b2之间的高度(H1)。在这种情况下,第一等离子体电极143a与接地电极141b之间的距离(d2)相对小于前文所述的图4的距离(d1)。同样地,第二等离子体电极143b与接地电极141b之间的距离(d2)相对小于前文所述的图4的距离(d1)。
当等离子体形成气体(G1)供应到根据本发明第二修改实施例的每个第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d的第一等离子体形成空间(S1)和第二等离子体形成空间(S2)中,并且等离子体电力供应到第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b时,在等离子体电极143a和143b的下部区域与接地电极141b的下部区域之间形成等离子体。在这种情况下,用于通过电场形成等离子体的第一等离子体区域(PA1)和第二等离子体区域(PA2)可以在设置源气分配空间(S3)的接地分隔壁141b2的下部区域中彼此重叠。随着从源气分配空间(S3)分配的源气(G2)被分配到在接地分隔壁141b2下部区域中的第一等离子体区域(PA1)和第二等离子体区域(PA2)的重叠区域,源气(G2)被第一等离子体区域(PA1)和第二等离子体区域(PA2)的重叠区域中的等离子体活化,然后,活化的源气(AG2)被分配到基板(W)上。
图8是沿着图2的I-I’的横截面图,其示出了气体分配模块的第三修改实施例。
参见图8并结合图2,根据本发明第三修改实施例的每个第一至第四气体分配模块140a、140b、140c和140d可以包括:壳141;第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b;以及第一绝缘部件145a和第二绝缘部件145b。除了在每个第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b的内部另外形成了反应气分配空间(S4)外,根据本发明第三修改实施例的每个气体分配模块的结构与图6所示的根据本发明第一修改实施例的气体分配模块的结构相同。
更具体地,反应气分配空间(S4)形成在每个第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b的内部,其中,从第三气体供应源(未示出)向反应气分配空间(S4)供应前文所述的反应气(G3)。在图8中,反应气分配空间(S4)形成为狭缝形,但不限于这种形状。例如,反应气分配空间(S4)的下表面可以包括多个源气分配孔(未示出)。
当等离子体形成气体(G1)供应到根据本发明第三修改实施例的每个气体分配模块140a、140b、140c和140d的第一和第二等离子体形成空间(S1、S2)中,并且等离子体电力供应到第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b时,在第一和第二等离子体形成空间(S1、S2)、等离子体电极143a和143b的下部区域以及接地电极141b的下部区域形成等离子体。在这种情况下,用于通过电场形成等离子体的每个第一和第二等离子体区域(PA1、PA2)可以包括设置源气分配空间(S3)的接地分隔壁141b2的下部区域,以及设置反应气分配空间(S4)的每个第一等离子体电极143a和第二等离子体电极143b的下部区域。随着从源气分配空间(S3)分配的源气(G2)被分配到第一和第二等离子体区域(PA1、PA2)的重叠区域,源气(G2)被第一和第二等离子体区域(PA1、PA2)的重叠区域中的等离子体活化,然后,活化的源气(AG2)被分配到基板(W)上。另外,随着从反应气分配空间(S4)分配的反应气(G3)被分配到在每个等离子体电极143a和143b的下部区域中形成的每个第一和第二等离子体区域(PA1、PA2)中,反应气(G3)被每个第一和第二等离子体区域(PA1、PA2)的等离子体活化,然后,活化的反应气(AG3)被分配到基板(W)上。
在根据本发明第三修改实施例的每个气体分配模块140a、140b、140c和140d中,每个等离子体电极143a和143b以及接地电极141b设置在与基板(W)相同的高度(H1),但不限于这种结构。例如,在根据前文所述图7的第二修改实施例的气体分配模块中,等离子体电极143a和143b和接地电极141b中的任何一个可以更接近基板(W)。在这种情况下,优选地,从等离子体电极143a和143b或更加接近基板(W)的接地电极141b的内部形成的气体分配空间(S3、S4)分配源气(G2)。例如,如果接地电极141b比等离子体电极143a和143b更加接近基板(W),那么从在接地电极141b的内部形成的气体分配空间(S3)分配源气(G2),并且从在等离子体电极143a和143b的内部形成的气体分配空间(S4)分配反应气(G3)。同时,如果等离子体电极143a和143b比接地电极141b更加接近基板(W),那么从在接地电极141b的内部形成的气体分配空间(S3)分配反应气(G3),并且从在等离子体电极143a和143b的内部形成的气体分配空间(S4)分配源气(G2)。
如上所述,根据本发明实施例的基板处理装置和方法能在空间上彼此分开的第一和第二等离子体形成空间(S1、S2)中形成等离子体,通过使用与用于形成等离子体的一部分等离子体区域部分地重叠的源气分配空间(S3)将源气(G2)分配到一部分等离子体区域上来活化源气(G2),并且将活化的源气(AG2)分配到基板(W)上,从而改善沉积在基板(W)上的薄膜沉积均匀性,便于控制薄膜的品质,并且使沉积在处理腔室上的微粒的累积厚度最小化来减少微粒的沉积。
另外,根据本发明实施例的基板处理装置和方法能在空间上彼此分开的第一和第二等离子体形成空间(S1、S2)中形成等离子体,通过使用与用于形成等离子体的一部分等离子体区域部分地重叠的源气分配空间(S3)和反应气分配空间(S4)将源气(G2)和反应气(G3)分配到一部分等离子体区域上来活化源气(G2)和反应气(G3),并且将活化的源气(AG2)和活化的反应气(AG3)分配到基板(W)上,从而改善沉积在基板(W)上的薄膜沉积均匀性,便于控制薄膜的品质,并且使沉积在处理腔室上的微粒的累积厚度最小化来减少微粒的沉积。
本领域内的技术人员可以理解,在不变更其技术思想或者必要特征的前提下,本发明能够以不同的具体形式实施。因此应当理解,以上描述的实施例在所有方面中是示例性的,而非限定的。比起上述的详细说明,本发明的范围更应根据所附的权利要求书,且应解释为,由权利要求范围的涵义和范围以及等同概念推导出来的一切变更或者变形形式都包含在本发明的范围之内。
Claims (15)
1.一种基板处理装置,包括:
处理腔室;
基板支撑器,用于支撑至少一个基板,其中,所述基板支撑器设置在所述处理腔室的底部;
腔室盖,所述腔室盖面对所述基板支撑器,所述腔室盖用于覆盖所述处理腔室的上侧;以及
气体分配器,用于在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,其中,所述气体分配器被设置在所述腔室盖中,所述气体分配器在其固定位置面对着所述基板支撑器,
其中,所述气体分配器通过使用等离子体形成气体来形成等离子体,并且通过将所述源气分配到用于形成所述等离子体的一部分等离子体区域中来活化所述源气,
其中,所述气体分配器包括:
在空间上彼此分开的第一等离子体形成空间和第二等离子体形成空间,并且所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间均被供应等离子体形成气体;以及
源气分配空间,所述源气分配空间设置在所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间之间以使所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间彼此分开,并且所述源气分配空间被供应所述源气,
其中,所述源气被在包括所述源气分配空间的一部分下部区域处形成的等离子体活化,
其中,所述气体分配器包括多个气体分配模块,所述多个气体分配模块用于将活化的源气分配到所述基板上,其中,所述多个气体分配模块在其固定位置面对着所述基板支撑器的不同区域,所述多个气体分配模块被设置在所述腔室盖中,
其中,每一个所述气体分配模块包括:
壳,所述壳具有多个接地电极,所述多个接地电极形成为使所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间与所述源气分配空间在空间上 彼此分开,其中,所述壳电接地到所述腔室盖;以及
第一等离子体电极和第二等离子体电极,所述第一等离子体电极和第二等离子体电极各自插入到所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间中,以与所述壳电绝缘,并且所述第一等离子体电极和所述第二等离子体电极被供应等离子体电力。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述基板和所述第一等离子体电极和第二等离子体电极的下表面之间各自的距离等于或不等于所述基板和所述接地电极的下表面之间的距离。
3.根据权利要求1所述的装置,
其中,所述多个接地电极设置有接地分隔壁和多个接地侧壁,以使所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间在空间上彼此分开,其中,所述源气分配空间穿透用于使所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间在空间上彼此分开的所述接地分隔壁。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述等离子体形成气体由惰性气体或与所述源气起反应的反应气形成。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述源气包括与所述源气起反应的反应气。
6.根据权利要求1所述的装置,
其中,每个所述气体分配模块进一步包括:反应气分配空间,所述反应气分配空间穿透所述第一等离子体电极和第二等离子体电极每个的内部,其中,所述反应气分配空间被供应与所述源气起反应的反应气,
其中,所述反应气被在包括所述反应气分配空间的一部分下部区域处形成的等离子体活化,然后所述反应气被分配到所述基板上。
7.一种基板处理装置,包括:
处理腔室;
基板支撑器,用于支撑至少一个基板,其中,所述基板支撑器设置在所述处理腔室的底部;
腔室盖,所述腔室盖面对所述基板支撑器,所述腔室盖用于覆盖所述处理腔室的上侧;以及
气体分配器,用于在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,其中, 所述气体分配器在其固定位置面对着所述基板支撑器,所述气体分配器被设置在所述腔室盖中,并且所述气体分配器被形成为包括在等离子体电极和接地电极之间形成的等离子体形成空间以及与所述等离子体形成空间在空间上分开的源气分配空间,
其中,所述气体分配器通过所述源气分配空间将源气分配到包括所述源气分配空间的下部区域的一部分等离子体区域处,从而活化所述源气,
其中,所述气体分配器包括多个气体分配模块,所述多个气体分配模块用于将活化的源气分配到所述基板上,所述多个气体分配模块在其固定位置面对着所述基板支撑器的不同区域,所述多个气体分配模块被设置在所述腔室盖中,
其中,每一个所述气体分配模块包括:
壳,所述壳具有接地电极,所述接地电极形成为使所述等离子体形成空间与所述源气分配空间在空间上彼此分开,其中,所述壳电接地到所述腔室盖;以及
等离子体电极,所述等离子体电极插入到所述等离子体形成空间中,以与所述壳电绝缘,并且所述等离子体电极被供应等离子体电力。
8.一种基板处理装置,包括:
处理腔室;
基板支撑器,用于支撑至少一个基板,其中,所述基板支撑器设置在所述处理腔室的底部;
腔室盖,所述腔室盖面对所述基板支撑器,所述腔室盖用于覆盖所述处理腔室的上侧;以及
气体分配器,用于在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,其中,所述气体分配器被设置在所述腔室盖中,所述气体分配器在其固定位置面对着所述基板支撑器,
其中,所述气体分配器将源气分配到用于形成所述等离子体的等离子体重叠区域中,从而活化所述源气,
其中,所述气体分配器包括多个气体分配模块,所述多个气体分配模块用于将活化的源气分配到所述基板上,其中,所述多个气体分配模块在其固定位置面对着所述基板支撑器的不同区域,所述多个气体分配模块被设置在 所述腔室盖中,
其中,每一个所述气体分配模块包括:
壳,所述壳具有多个接地电极,以使所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间与所述源气分配空间在空间上彼此分开,其中,所述壳电接地到所述腔室盖;以及
第一等离子体电极和第二等离子体电极,所述第一等离子体电极和第二等离子体电极各自插入到所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间中,以与所述壳电绝缘,并且所述第一等离子体电极和所述第二等离子体电极被供应等离子体电力。
9.一种基板处理方法,包括:
将至少一个基板放置在基板支撑器上,所述基板支撑器设置在处理腔室内部;以及
通过使用气体分配器在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,所述气体分配器在其固定位置面对所述基板支撑器并且被设置在用于覆盖所述处理腔室的腔室盖中,
其中,所述气体分配器通过使用等离子体形成气体来形成等离子体,并且将源气分配到用于形成所述等离子体的等离子体重叠区域中,从而活化所述源气,
其中,所述气体分配器包括:
在空间上彼此分开的第一等离子体形成空间和第二等离子体形成空间,并且所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间均被供应等离子体形成气体;以及
源气分配空间,所述源气分配空间设置在所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间之间以使所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间彼此分开,并且所述源气分配空间被供应所述源气,
其中,所述源气被在包括所述源气分配空间的一部分下部区域处形成的等离子体活化,
其中,所述气体分配器包括:
多个接地电极,所述多个接地电极形成为使所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间与所述源气分配空间在空间上分开;以及
第一等离子体电极和第二等离子体电极,所述第一等离子体电极和第二等离子体电极各自插入到所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间中,
其中,在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上的步骤包括:
向所述第一等离子体形成空间和第二等离子体形成空间中的每个供应等离子体形成气体;
通过向所述第一等离子体电极和所述第二等离子体电极供应等离子体电力以在包括所述源气分配空间的一部分下部区域形成等离子体,
通过所述源气分配空间将所述源气分配到在所述源气分配空间的下部区域中形成的等离子体区域,来活化所述源气。
10.根据权利要求9所述的方法,
其中,所述源气分配空间穿透用于使所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间在空间上彼此分开的接地分隔壁,
其中,在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上的步骤包括:
向所述第一等离子体形成空间和第二等离子体形成空间中的每个供应等离子体形成气体;
通过向所述第一等离子体电极和所述第二等离子体电极供应等离子体电力以在包括所述源气分配空间的一部分下部区域形成等离子体,
通过所述源气分配空间将所述源气分配到在所述源气分配空间的下部区域中形成的等离子体区域,来活化所述源气。
11.根据权利要求9或10之一所述的方法,其中,所述基板和所述第一等离子体电极和第二等离子体电极的下表面之间各自的距离等于或不等于所述基板和所述接地电极的下表面之间的距离。
12.根据权利要求9或10之一所述的方法,其中,所述等离子体形成气体由惰性气体或与所述源气起反应的反应气形成。
13.根据权利要求9或10之一所述的方法,其中,所述源气包括与所述源气起反应的反应气。
14.根据权利要求9或10之一所述的方法,进一步包括:通过穿透所述第一等离子体电极与所述第二等离子体电极各自的反应气分配空间,将与所述源气起反应的反应气分配到包括所述反应气分配空间的一部分下部区域的等离 子体区域处,来活化所述反应气,并且将活化的反应气分配到所述基板上。
15.一种基板处理方法,包括:
将至少一个基板放置在基板支撑器上,所述基板支撑器设置在处理腔室内部;以及
通过使用气体分配器在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上,所述气体分配器在其固定位置面对所述基板支撑器并且被设置在用于覆盖所述处理腔室的腔室盖中,
其中,在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上的步骤包括:将源气分配到用于形成等离子体的等离子体重叠区域,从而活化所述源气,
其中,所述气体分配器包括:
在空间上彼此分开的第一等离子体形成空间和第二等离子体形成空间,并且所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间均被供应等离子体形成气体;以及
源气分配空间,所述源气分配空间设置在所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间之间以使所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间彼此分开,并且所述源气分配空间被供应所述源气,
其中,所述气体分配器包括多个接地电极,所述多个接地电极形成为使所述第一等离子体形成空间和所述第二等离子体形成空间与所述源气分配空间在空间上彼此分开,所述第一等离子体电极和第二等离子体电极分别插入到所述第一等离子体形成空间与所述第二等离子体形成空间中,
其中,在其固定位置将活化的源气分配到所述基板上的步骤包括:
向所述第一等离子体形成空间和第二等离子体形成空间中的每个供应等离子体形成气体;
通过向所述第一等离子体电极和所述第二等离子体电极供应等离子体电力在所述等离子体重叠区域中形成等离子体,
通过所述源气分配空间将所述源气分配到在所述源气分配空间的下部区域中形成的所述等离子体重叠区域,来活化所述源气。
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