CN104681387B - 基板支撑单元及包含该基板支撑单元的基板处理装置 - Google Patents
基板支撑单元及包含该基板支撑单元的基板处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104681387B CN104681387B CN201410714558.6A CN201410714558A CN104681387B CN 104681387 B CN104681387 B CN 104681387B CN 201410714558 A CN201410714558 A CN 201410714558A CN 104681387 B CN104681387 B CN 104681387B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- substrate
- plate
- heater
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 152
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 17
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 15
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 9
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 34
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
本发明提供基板处理装置。本发明一实施例的基板处理装置包括:外壳;基板支撑单元,设置于外壳内部并用于支撑基板;气体供应单元,向外壳内供应工艺气体;等离子源,具备施加第一高频电力以由上述工艺气体产生等离子的电极;上述基板支撑单元包括:主体;加热器,设置于主体内并通过交流电流的施加而加热;第一板,设置于主体内上述电极和上述加热器之间,并减少施加于上述电极的频率和施加于上述加热器的频率间的干扰。本发明实施例的基板支撑单元及包含该基板支撑单元的基板处理装置能够最大限度地减少因用于产生等离子的高频电力的频率和为进行加热而施加于加热器的交流电流的频率之间的干扰而导致的基板中的温度分布变得不均匀的现象。
Description
技术领域
本发明涉及基板支撑单元及包含该基板支撑单元的基板处理装置,尤其涉及通过基板支撑单元支撑基板并利用等离子处理基板的装置。
背景技术
为了制造半导体元件,需对基板进行光刻、蚀刻、灰化、离子注入、薄膜沉积及清洗等多种工艺以在基板上形成所需图案。其中,蚀刻工艺是在基板上形成的膜中去除所选择的加热区域的工艺,包括湿法蚀刻和干法蚀刻。
其中,为干法蚀刻使用利用等离子的蚀刻装置。一般而言,为了形成等离子,在处理室的内部空间形成电磁场,电磁场将供应至处理室内的工艺气体激发为等离子状态。
等离子是指由离子、电子、自由基组成的离子化的气体状态。等离子通过高温、强电场或高频电磁场(RF Electromagnetic Fields)生成。半导体元件制造工艺利用等离子执行蚀刻工艺。蚀刻工艺通过使包含于等离子的离子粒子与基板碰撞而执行。
一般而言,为了控制基板的温度,埋设于基板支撑单元的加热器由金属材质制作而成。此时,在基板处理工艺过程中,在基板的上部和/或下部施加高频电力,但在高频电力的频率和加热器的频率之间发生干扰。因此,加热器的电气特性变得不稳定,且基板上的温度分布变得不均匀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基板支撑单元及包含该基板支撑单元的基板处理装置,其能够最大限度地减少因用于产生等离子的高频电力的频率和为进行加热而施加于加热器的交流电流的频率之间的干扰而导致的基板中的温度变得不均匀的现象。
本发明的另一目的在于提供一种基板支撑单元及包含该基板支撑单元的基板处理装置,其能够在利用等离子的基板处理工艺中,精确地控制基板的温度。
本发明要解决的问题并不仅限于上述的问题,本领域普通技术人员可从本说明书与所附的说明书附图明确地理解未提到的问题。本发明提供基板处理装置。
本发明一实施例所提供的基板处理装置包括:外壳;基板支撑单元,设置于上述外壳内部并用于支撑基板;气体供应单元,向上述外壳内供应工艺气体;等离子源,具备施加第一高频电力以由上述工艺气体产生等离子的电极;其中,上述基板支撑单元包括:主体;加热器,设置于上述主体内并通过交流电的施加而加热;第一板,设置于上述主体内上述电极和上述加热器之间,并减少施加于上述电极的频率和施加于上述加热器的频率间的干扰。
根据一实施例,上述主体还包括:上部板,供放置基板并由电介质材料制作而成;静电电极,设置于上述上部板内部并通过静电力吸附基板。
根据一实施例,上述电极为设置于上述基板支撑单元的上部的上部电极。
根据一实施例,上述上部电极为设置于上述外壳的外部的天线。
根据一实施例,上述加热器设置在上述上部板内上述静电电极下方,上述第一板设置于上述静电电极和上述加热器之间。
根据一实施例,上述第一板的厚度比上述静电电极的厚度厚。
根据一实施例,上述第一板的厚度在20μm以上。
根据一实施例,上述第一板由金属材质制作而成。
根据一实施例,上述金属为钨。
根据一实施例,上述静电电极和上述第一板由相同的材质制作而成。
根据一实施例,上述第一板呈圆盘形状。
根据一实施例,在上述第一板上形成沿上下方向贯通的多个贯通孔。
根据一实施例,从上部观察时,上述多个贯通孔以上述第一板的中心为基准形成同心圆。
根据一实施例,在上述第一板上形成沿上下方向贯通的多个升降销孔。
根据一实施例,上述贯通孔的直径小于上述升降销孔的直径。
根据一实施例,还包括:下部板,设置于上述上部板下方,被施加第二高频电力且由金属材质制作而成;第二板,设置于上述加热器下方。
根据一实施例,还包括用于粘接上述上部板和上述下部板的绝缘材质的粘接层,上述第二板设置于上述粘接层内。
根据一实施例,上述第二板设置于上述上部板内。
另外,本发明提供基板支撑单元。
本发明一实施例的基板支撑单元,包括:主体,供放置基板并具备电介质材料的上部板;加热器,设置于上述上部板内并通过交流电流的施加而加热;板,设置于在上述主体内上述加热器的上部或下部,并减少施加于设置在上述上部板外部的外部电极的高频电力的频率和施加于上述加热器的频率间的干扰。
根据一实施例,上述主体还包括设置于上述上部板内部并通过静电力吸附基板的静电电极。
根据一实施例,上述外部电极设置于上述基板支撑单元的上部,上述板设置于上述加热器的上部。
根据一实施例,上述加热器设置于上述上部板内上述静电电极下方,上述板设置于上述静电电极和上述加热器之间。
根据一实施例,上述主体还包括设置于上述上部板下方的金属材质的下部板,上述外部电极设置于上述上部板的下部,上述板设置于上述加热器的下部。
根据一实施例,还包括用于粘接上述上部板和上述下部板的绝缘材质的粘接层,上述板设置于上述粘接层内。
根据一实施例,上述板的厚度比上述静电电极的厚度厚。
根据一实施例,上述板由金属材质制作而成。
根据一实施例,上述静电电极和上述板由相同的材质制作而成。
根据一实施例,上述板呈圆盘形状。
根据一实施例,在上述板上形成沿上下方向贯通的多个贯通孔。
根据一实施例,在上述第一板上形成沿上下方向贯通的多个升降销孔,而上述贯通孔的直径小于上述升降销孔的直径。
本发明的实施例的基板支撑单元及包含该基板支撑单元的基板处理装置能够最大限度地减少因用于产生等离子的高频电力的频率和为进行加热而施加于加热器的交流电流的频率之间的干扰而导致的基板中的温度分布变得不均匀的现象。
另外,本发明的实施例的基板支撑单元及包含该基板支撑单元的基板处理装置通过控制基板的温度范围变得固定,能够改善温度不均匀的问题。
本发明的效果不限于以上提及的效果,本领域普通技术人员可根据本说明书及附图明确理解未提及的效果。
附图说明
本说明书所附的如下附图是本发明较佳实施例的示例,与上述发明内容一起更好地说明本发明的技术思想,因此,本发明不受这些附图所记载的事项的限制。
图1为本发明一实施例的基板处理装置的截面图;
图2为图1的基板支撑单元的截面图;
图3为在图1的基板支撑单元设置加热器的状态的平面图;
图4为简要示出图1的基板处理装置的一实施例的截面图;
图5为简要示出图1的基板处理装置的另一实施例的截面图;
图6为简要示出图1的基板处理装置的又一实施例的截面图;
图7为简要示出本发明另一实施例的基板处理装置的一例的截面图;
图8为简要示出图7的基板处理装置的另一例的截面图;
图9为简要示出图7的基板处理装置的又一例的截面图;
图10为示出图1的板的形状的平面图。
附图标记:
10:基板处理装置 110:外壳
200:基板支撑单元 215:主体
220:上部板 223:静电电极
224:板 224a:第一板
224b:第二板 225:加热器
226:贯通孔 230:下部板
236:粘接层 300:气体供应单元
400:等离子源 402:上部电极
420:天线 500:排气单元
具体实施方式
下面,结合附图对本发明较佳实施例进行详细说明。为便于说明各附图进行部分省略或夸张表示。需要注意的是,在给各附图中的结构赋予标记时,即使在不同的图中,也尽量给相同的结构赋予相同的标记。另外,在说明本发明的过程中,若认为对相关的公知的结构或功能的具体说明有碍于对本发明主旨的理解,则省略对其的详细说明。
在本发明的实施例中,对利用等离子蚀刻基板的基板处理装置进行说明。但本发明不受上述实施例的限制,而可适用于对放置在上部的基板进行加热的各种装置。
另外,在本发明的实施例中,将静电吸盘作为基板支撑单元的示例进行说明。但本发明不受上述示例的限制,基板支撑单元可通过机械夹持支撑基板或利用真空支撑基板。
图1为本发明一实施例的基板处理装置的截面图。
如图1所示,基板处理装置10利用等离子处理基板W。例如,基板处理装置10可对基板W进行蚀刻工艺。基板处理装置10包括处理室100、基板支撑单元200、气体供应单元300、等离子源400及排气单元500。
处理室100提供进行基板处理工艺的空间。处理室100包括外壳110、盖子120及衬垫130。
外壳110在其内部具有上面开放的空间。外壳110的内部空间提供进行基板处理工艺的空间。外壳110由金属材质制作而成。外壳110可由铝材制作而成。外壳110可接地。外壳110的底面形成有排气孔102。排气孔102可与排气线151连接。工艺过程中产生的反应副产物及滞留在外壳110内部空间的气体可通过排气线151排出至外部。通过排气过程外壳110内部将减压至一定压力。
盖子120盖住外壳110开放的上面。盖子120呈板状并密闭外壳110的内部空间。盖子120可包括电介质(dielectric substance)窗口。
衬垫130设置于外壳110内部。衬垫130具有上面及下面开放的内部空间。衬垫130可具有圆筒形状。衬垫130可具有与外壳110的内侧面相对应的半径。衬垫130沿外壳110的内侧面设置。在衬垫130的上端形成有支撑环131。支撑环131为呈环状的板并沿衬垫130的周围向衬垫130的外侧突出。支撑环131设置于外壳110的上端并支撑衬垫130。衬垫130可由与外壳110相同的材质制作而成。衬垫130可由铝材质制作而成。衬垫130保护外壳110的内侧面。在工艺气体被激发的过程中,处理室100内部有可能发生电弧(Arc)放电。电弧放电会损伤周边装置。衬垫130可保护外壳110的内侧面以防止外壳110的内侧面受电弧放电的损伤。另外,衬垫130防止基板处理工艺中产生的杂质沉积于外壳110的内侧壁。若衬垫130受电弧放电的损伤,则作业者可替换为新的衬垫130。
气体供应单元300向外壳110内部供应工艺气体。气体供应单元300包括气体供应喷嘴310、气体供应线320及气体存储部330。气体供应喷嘴310设置于盖子120的中央部。在气体供应喷嘴310的底面形成有喷射口。喷射口位于盖子120的下部并向处理室100内部供应供应气体。气体供应线320连接气体供应喷嘴310和气体存储部330。气体供应线320将存储于气体存储部330的工艺气体供应至气体供应喷嘴310。气体供应线320上设置有阀门321。阀门321用于开闭气体供应线320并调节通过气体供应线3供应的工艺气体的流量。
等离子源400设置于基板支撑单元200的上部。等离子源400将工艺室100内的工艺气体激发成为等离子状态。等离子源400可以使用电感耦合等离子体(ICP,inductivelycoupled plasma)源。等离子源400包括电极、天线室410及电源430。
电极为设置于基板支撑单元200的上部的上部电极402。上部电极402可以是设置于外壳110的外部的天线420。即,天线420设置在后述的加热器225之上,且可位于处理室100的上部或侧部。
天线室410具备下部开放的圆筒形状。天线室410的内部具备有空间。天线室410具有与处理室100相对应的直径。天线室410下端可拆装于盖子120上。
天线420设置于天线室410的内部。天线420可以是缠绕多圈而形成的螺旋形线圈。与此相对地,可对天线的形状及数量进行各种变形。天线420上连接有等离子电源430。在等离子电源430和天线420之间可设置有阻抗匹配盒(IMB)。天线420接收等离子电源430施加的电力。其一例为,天线420上被施加第一高频电力431。当施加第一高频电力431时,等离子源400的电极使工艺气体产生等离子。
等离子电源430可位于处理室100外部。被施加第一高频电力431的天线420可在处理室100的处理空间形成电磁场。工艺气体被电磁场激发为等离子状态。
图2为图1的基板支撑单元的截面图。如图1及图2所示,外壳110的内部设置有基板支撑单元200。基板支撑单元200支撑基板W。基板支撑单元200可包括利用静电力(electrostatic force)吸附基板W的静电吸盘。下面,对包含静电吸盘的基板支撑单元200进行说明。
基板支撑单元200包括静电吸盘及下盖270。基板支撑单元200可在处理室100内部从外壳110的底面向上部相隔而设。
静电吸盘包括主体215、第一板224a、加热器225、第二板224b及绝缘板250。主体215包括上部板220、静电电极223、下部板230及粘接层236。
如图1所示,上部板220设置于静电吸盘的上端部。其一例为,上部板220可以由圆盘形状的电介质(dielectric substance)材质制作而成。上部板220的上面放置基板W。上部板220的上面具有比基板W小的半径。上部板220上形成有第一供应通道221。第一供应通道221相隔设置多个,并用作向基板W的底面供应热传导介质的通道。
静电电极223埋设于上部板220的内部。静电电极223与第一下部电源223a电连接。第一下部电源223a包括直流电源。在静电电极223和第一下部电源223a之间设置有开关223b。静电电极223通过开关223b的通断(ON/OFF)与第一下部电源223a电连接。当接通(ON)开关223b时,向静电电极223施加直流电流。通过施加于静电电极223的电流在静电电极223和基板W之间产生静电力,而基板W通过静电力吸附于上部板220。
加热器225位于主体215内。加热器225在上部板220内设置于静电电极223下方。加热器225对主体215加热。加热器225通过交流电流的施加进行加热。即,加热器225通过阻碍施加的电流而产生热量。而所产生的热量通过上部板220传递至基板W。基板W根据加热器225所产生的热量维持一定的温度。
图3为在图1的基板支撑单元设置加热器的状态的平面图。如图3所示,加热器225可以是埋设于上部板220内的电热线。电热线在上部板220的一定区域分别有规则地排列。在上部板220上形成有多个升降销孔227或氦气(He)等热传导介质的供应线231b等。
埋设于基板支撑单元200的加热器225大部分由金属材质制作而成。金属材质的加热器225与各从基板的上部和/或下部施加的高频电力的频率发生耦合(coupling)。因此增加了电气不稳定性。另外,电热线在升降销孔227或热传导介质供应线231b等构造中不能进行规则排列而被弯曲。而上述电热线的弯曲将导致基板W的温度不均匀的问题。
为解决上述问题,本发明在支撑基板200内提供板224。板224包括第一板224a和第二板224b。
图4为简要示出图1的基板处理装置的一实施例的截面图,图5为简要示出图1的基板处理装置的另一实施例的截面图、图6为简要示出图1的基板处理装置的又一实施例的截面图。
如图1、图2及图4所示,第一板224a埋设于主体215的内部。第一板224a在主体215内设置于电极和加热器225之间。第一板224a可设置于静电电极223和加热器225之间。第一板224a减少施加于等离子源400的电极的第一高频电力431的频率和施加于加热器225的频率之间的干扰。即,第一板224a滤除施加于等离子源400的电极的第一高频电力431的频率和施加于加热器225的频率之间产生的噪声。
下部板230设置于上部板220下方。粘接层236粘接上部板220和下部板230。粘接层236由绝缘材质制作而成。下部板230由金属材质制作而成。其一例为,下部板230可由铝材质制作而成。下部板230上施加第二高频电力432。由金属材质制作而成的下部板230可起到下部电极的作用。
如图4所示,第二板224b设置于加热器225的下方。这是为减少施加于用作下部电极的下部板230的第二高频电力432的频率和施加于金属材质的加热器225的频率之间的干扰。如图4所示,第二板224b可设置于上部板220内。即,第二板224b在上部板220内位于加热器225的下部。
如图5所示,下部板230可接地。在如图5所示的情况下,因未向下部板230施加第二高频电力432,因此,无需在加热器225的下部设置第二板224b。在此情况下,由于只在上部电极402施加第一高频电力431,因此,在加热器225上部可只设置第一板224a。
如图6所示,在向下部板230施加第二高频电力432的情况下,第二板224b可设置于粘接层236内。由于粘接层236也位于加热器225的下部,因此,设置第二板224b能够减少频率间的干扰。
可选地,作为等离子源400可以使用电容耦合等离子(capacitive coupledplasma)源。图7为简要示出本发明另一实施例的基板处理装置的一例的截面图,图8为简要示出图7的基板处理装置的另一例的截面图,图9为简要示出图7的基板处理装置的又一例的截面图。
等离子源包括上部电极402'和高频电力供应部431'、432'。高频电力供应部431'、432'与上部电极402'电连接并向上部电极402'施加高频电力。施加于上部电极402'的电力激发停留在放电空间的工艺气体。在此,上部电极402'可形成为淋浴喷头。
如图7所示,在向上部和下部都施加高频电力431'、432'的情况下,第一板224a'在主体215'内设置于上部电极402'和加热器225'之间,而第二板224b'在上部板220'内设置于加热器225'下方。
如图8所示,在只向上部施加高频电力431'而下部接地的情况下,只有第一板224a'在主体215'内设置于上部电极402'和加热器225'之间。
如图9所示,在只向下部施加高频电力432'而上部接地的情况下,只有第二板224b'在上部板220'内设置于加热器225'下方。可选地,第二板224b'可设置于粘接层236'内。
静电电极223因其厚度不足够厚,因此在上述情况下,难以减少频率间的干扰。因此,第一板224a的厚度可以比静电电极223的厚度厚。第一板224a的厚度可为20μm以上。另外,第一板224a可由金属材质制作而成。其一例为,上述金属可以是钨或与钨类似系列的物质。与此同时,静电电极223与第一板224a可由相同的材质制作而成。可选地,第一板224a可由非金属材质制作而成。
如图10所示,第一板224a呈圆盘形状。第一板224a上形成多个贯通孔226。贯通孔226沿第一板224a的上下方向贯通而成并包括多个。多个贯通孔226在第一板224a受热膨胀时起到缓冲作用。
如图10所示,贯通孔226从上部观察时以第一板224a的中心为基准呈同心圆形状。即,贯通孔226在第一板224a的中心且在相互间按一定间隔设置,因此,从上部观察时呈以第一板224a的中心为基准的多个同心圆形状。上述同心圆可包括形成于第一板224a的中央区域的内圆和形成于边缘区域的外圆。
另外,在第一板224a上还形成多个升降销孔227。升降销孔227在上述内圆和上述外圆之间沿第一板224a的上下方向贯通而成,并相隔一定间距形成多个。贯通孔226的直径小于升降销孔227的直径。
可选地,第一板224a可以是未形成贯通孔的板状。
板224减少施加于设置于上部板220的外部的外部电极的高频电力431、432的频率和施加于加热器225的频率之间的干扰。外部电极包括上部电极402和下部电极。因此,外部电极设置于基板支撑单元200的上部和/或上部板220的下部。
第二板224b具有与第一板224a相同的结构且其功能也相同。因此,与第二板224b相关的详细说明与第一板224重复,因此,在此不再赘述。
又如图1所示,下部板230上形成循环通道231、冷却通道232及第二供应通道233。循环通道231是供热传导介质循环的通道。冷却通道232冷却主体。冷却通道232是供冷却流体循环的通道。循环通道231通过热传导介质供应线231b与热传导介质存储部231a连接。热传导介质存储部231a存储热传导介质。热传导介质包含惰性气体。在一实施例中,热传导介质包含氦气(He)。氦气通过供应线231b供应至循环通道231并依次经过第二供应通道233和第一供应通道221供应至基板W底面。氦气起到作为使从等离子传递至基板W的热量传递至静电吸盘的媒介的作用。调焦环240设置于静电吸盘的边缘区域。调焦环240呈环状并沿上部板220的周围设置。
在下部板230的下部设置有绝缘板250。绝缘板250由绝缘材质制作而成并电连接下部板230和下盖270。下盖270具有连接部件273。连接部件273与外壳110的内侧壁连接以使下盖270电接地(grounding)。与第一下部电源223a连接的第一电源线223c、与第二下部电源225a连接的第二电源线225c、与热传导介质存储部231a连接的热传导介质供应线231b及与冷却流体存储部232a连接的冷却流体供应线232c等通过连接部件273的内部空间延伸至下盖270内部。
排气单元500位于外壳110的内侧壁和基板支撑单元200之间。排气单元500包括形成有贯通孔511的排气板510。排气板510呈环状圆环。排气板510上形成多个贯通孔511。供应至外壳110内的工艺气体通过排气板510的贯通孔511并排出至排气孔102。可通过排气板510的形状及多个贯通孔511的形状控制工艺气体的流动。
具有上述结构的本发明,能够最大限度地减少因用于产生等离子的高频电力的频率和为进行加热而施加于加热器的交流电流的频率之间的干扰导致的基板中的温度分布不均匀的现象。另外,本发明通过控制基板的温度范围变得固定,能够改善温度不均匀的问题。即,本发明通过在主体215内设置板224,能够减少频率间的干扰,进而横跨基板W的全部区域提供均匀的温度。
上述实施例仅用以说明本发明的技术思想,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的本质特性的范围内可能进行各种修改或变形。因此,本发明所公开的实施例限制用于说明而非限制本发明的技术思想。本发明的保护范围应根据权利要求来进行解释,与权利要求等同的范围内的全部技术思想,应解释为包含在本发明的权利要求范围内。
Claims (24)
1.一种基板处理装置,其特征在于,包括:
外壳;
基板支撑单元,设置于上述外壳内部并用于支撑基板;
气体供应单元,向上述外壳内供应工艺气体;
等离子源,具备施加第一高频电力以由上述工艺气体产生等离子的、设置于上述基板支撑单元的上部的上部电极;
其中,上述基板支撑单元包括:
主体,其中,所述主体包括:上部板,供放置基板并由电介质材料制作而成;静电电极,设置于上述上部板内部并利用静电力吸附基板;
加热器,设置于上述上部板内上述静电电极下方,并通过交流电流的施加而加热;
第一板,设置于上述静电电极和上述加热器之间,并减少施加于上述上部电极的频率和施加于上述加热器的频率间的干扰。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,上述上部电极为设置于上述外壳的外部的天线。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,上述第一板的厚度比上述静电电极的厚度厚。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,上述第一板的厚度在20μm以上。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,上述第一板由金属材质制作而成。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,上述金属为钨。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,上述静电电极和上述第一板由相同的材质制作而成。
8.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,上述第一板呈圆盘形状。
9.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,在上述第一板上形成沿上下方向贯通的多个贯通孔。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置,其特征在于,从上部观察时,上述多个贯通孔以上述第一板的中心为基准形成同心圆。
11.根据权利要求9所述的基板处理装置,其特征在于,在上述第一板上形成沿上下方向贯通的多个升降销孔。
12.根据权利要求11所述的基板处理装置,其特征在于,上述贯通孔的直径小于上述升降销孔的直径。
13.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,还包括:
下部板,设置于上述上部板下方,被施加第二高频电力且由金属材质制作而成;
第二板,设置于上述加热器下方。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置,其特征在于,还包括用于粘接上述上部板和上述下部板的绝缘材质的粘接层;
上述第二板设置于上述粘接层内。
15.根据权利要求13所述的基板处理装置,其特征在于,上述第二板设置于上述上部板内。
16.一种基板支撑单元,用于支撑基板,其特征在于,包括:
主体,供放置基板,并包括:电介质材料的上部板和设置于上述上部板内部并通过静电力吸附基板的静电电极;
加热器,设置于上述上部板内上述静电电极下方,并通过交流电流的施加而加热;
板,设置于上述静电电极和上述加热器之间,并减少施加于设置在上述上部板的上部的外部电极的高频电力的频率和施加于上述加热器的频率间的干扰;或者,设置于上述主体内上述加热器的下部,并减少施加于设置在上述上部板的下部的外部电极的高频电力的频率和施加于上述加热器的频率间的干扰。
17.根据权利要求16所述的基板支撑单元,其特征在于,上述主体还包括设置于上述上部板下方的金属材质的下部板;
上述设置在上述上部板的下部的外部电极为上述下部板、或者设置于上述下部板内;
上述板设置于上述加热器与上述下部板之间。
18.根据权利要求17所述的基板支撑单元,其特征在于,还包括用于粘接上述上部板和上述下部板的绝缘材质的粘接层,上述板设置于上述粘接层内。
19.根据权利要求17至18的任一项所述的基板支撑单元,其特征在于,上述板的厚度比上述静电电极的厚度厚。
20.根据权利要求17至18的任一项所述的基板支撑单元,其特征在于,上述板由金属材质制作而成。
21.根据权利要求17至18的任一项所述的基板支撑单元,其特征在于,上述静电电极和上述板由相同的材质制作而成。
22.根据权利要求17至18的任一项所述的基板支撑单元,其特征在于,上述板呈圆盘形状。
23.根据权利要求17至18的任一项所述的基板支撑单元,其特征在于,在上述板上形成沿上下方向贯通的多个贯通孔。
24.根据权利要求23所述的基板支撑单元,其特征在于,在上述板上形成沿上下方向贯通的多个升降销孔;
上述贯通孔的直径小于上述升降销孔的直径。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20130147469 | 2013-11-29 | ||
KR10-2013-0147469 | 2013-11-29 | ||
KR10-2014-0011013 | 2014-01-29 | ||
KR1020140011013A KR101569886B1 (ko) | 2013-11-29 | 2014-01-29 | 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104681387A CN104681387A (zh) | 2015-06-03 |
CN104681387B true CN104681387B (zh) | 2017-06-20 |
Family
ID=53316287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410714558.6A Active CN104681387B (zh) | 2013-11-29 | 2014-11-28 | 基板支撑单元及包含该基板支撑单元的基板处理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104681387B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106935458B (zh) * | 2015-12-31 | 2019-02-26 | 核工业西南物理研究院 | 一种高功率强流离子源四电极支撑座组件 |
JP6068738B1 (ja) * | 2016-09-16 | 2017-01-25 | キヤノンアネルバ株式会社 | 加熱装置、基板加熱装置および半導体デバイスの製造方法 |
KR20200078116A (ko) * | 2018-12-21 | 2020-07-01 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
KR102311213B1 (ko) * | 2019-04-19 | 2021-10-13 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
KR20210010307A (ko) * | 2019-07-16 | 2021-01-27 | 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. | 기판 처리 장치 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102810447A (zh) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | 细美事有限公司 | 处理基板的设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001223259A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 静電吸着電極 |
JP4666903B2 (ja) * | 2003-11-26 | 2011-04-06 | 京セラ株式会社 | ウェハ支持部材 |
JP4915985B2 (ja) * | 2006-02-06 | 2012-04-11 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
US7959735B2 (en) * | 2007-02-08 | 2011-06-14 | Applied Materials, Inc. | Susceptor with insulative inserts |
KR101951369B1 (ko) * | 2011-09-01 | 2019-02-25 | 세메스 주식회사 | 정전 척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
-
2014
- 2014-11-28 CN CN201410714558.6A patent/CN104681387B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102810447A (zh) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | 细美事有限公司 | 处理基板的设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104681387A (zh) | 2015-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104681387B (zh) | 基板支撑单元及包含该基板支撑单元的基板处理装置 | |
CN103578906B (zh) | 用于处理基板的装置 | |
CN107919263B (zh) | 基板支撑单元、包括其的基板处理装置及其控制方法 | |
CN108878247B (zh) | 支撑单元和包括该支撑单元的基板处理设备 | |
CN104600019B (zh) | 支撑单元以及包括其的基板处理装置 | |
CN107546095B (zh) | 支撑组件、用于处理基底的装置和方法 | |
CN109698108A (zh) | 基板处理装置及其组件 | |
KR101842127B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
KR101570177B1 (ko) | 기판 처리 장치 | |
KR101670457B1 (ko) | 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 | |
KR102323320B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
KR102330281B1 (ko) | 정전 척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 | |
CN104599929A (zh) | 基板处理装置 | |
CN103715050B (zh) | 基板支承组件及基板处理装置 | |
KR101395229B1 (ko) | 기판 처리 장치 | |
CN108695132B (zh) | 等离子体生成单元以及包括其的基板处理装置 | |
KR101569886B1 (ko) | 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 | |
KR101927937B1 (ko) | 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 | |
KR101969077B1 (ko) | 플라즈마 안테나 및 이를 이용한 기판 처리 장치 | |
KR101430745B1 (ko) | 정전 척 및 기판 처리 장치 | |
KR102262107B1 (ko) | 기판 처리 장치 | |
KR102201880B1 (ko) | 필터, 그를 포함하는 정전척 및 기판 처리 장치 | |
KR102720080B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 열전달 매체 공급 장치 | |
JP7502256B2 (ja) | 基板処理装置 | |
KR102711869B1 (ko) | 기판 처리 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |