CN110828275A - 等离子体生成装置，包括该装置的基板处理装置，以及等离子体生成装置的控制方法 - Google Patents

等离子体生成装置，包括该装置的基板处理装置，以及等离子体生成装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

一种基板处理装置包括：腔室，腔室中具有在其中处理基板的空间；支承腔室中的基板的支承单元；将气体供应到腔室中的气体供应单元；以及将腔室中的气体激发至等离子体状态的等离子体生成单元。等离子体生成单元包括：高频电源；连接至高频电源的一端的第一天线；与第一天线并联连接的第二天线；以及将电流分配至第一天线和第二天线的分流器。分流器包括：设置在第一天线和第二天线之间的第一电容器；与第二天线并联连接的第二电容器；以及与第二天线串联连接的第三电容器。第二电容器和第三电容器用可变电容器来实施。

Description

等离子体生成装置，包括该装置的基板处理装置，以及等离子 体生成装置的控制方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年8月7日提交韩国工业产权局、申请号为10-2018-0091736的韩国专利申请以及于2019年3月28日提交韩国工业产权局、申请号为10-2019-0035804的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本文中所述的本发明构思的实施方案涉及等离子体生成装置、包括该装置的基板处理装置、以及等离子体生成装置的控制方法，更具体地，涉及用于使用多个天线生成等离子体的等离子体生成装置、包括该等离子体生成装置的基板处理装置、以及该等离子体生成装置的控制方法。
背景技术
半导体制造工艺可包括使用等离子体处理基板的工艺。例如，在半导体制造工艺中，蚀刻工艺可以使用等离子体去除基板上的薄膜。
为了在基板处理工艺中使用等离子体，在工艺腔室中安装用于生成等离子体的等离子体生成单元。根据生成等离子体的方法，等离子体生成单元大致分为电容耦合等离子体(CCP)型源和电感耦合等离子体(ICP)型源。CCP型源将射频(RF)信号施加至设置在腔室中以彼此相对的两个电极中的一个或两个，并在腔室中生成电场，从而生成等离子体。ICP型源将RF信号施加至安装在腔室中的一个或多个线圈，并在腔室中感应出电磁场，从而生成等离子体。
在腔室具有安装在其中的两个或多个线圈并且所述两个或多个线圈从一个RF电源接收电力的情况下，分流器可设置在RF电源和线圈之间，并且可以通过控制分流器在基板的整个区域上执行蚀刻工艺。然而，在使用分流器执行蚀刻工艺的情况下，由于腔室中等离子体密度的不平衡，基板的中心区域和边缘区域之间的蚀刻速率可能存在差别。
发明内容
本发明构思的实施方案提供了一种用于在基板的整个区域上以均匀的蚀刻速率执行蚀刻工艺的等离子体生成装置、包括该等离子体生成装置的基板处理装置、以及该等离子体生成装置的控制方法。
本发明构思所要解决的技术问题不限于上述问题，且本发明构思所属领域的技术人员将从本说明书和附图清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题。
根据示例性实施方案，用于处理基板的装置包括：腔室，所述腔室中具有在其中处理基板的空间；支承腔室中的基板的支承单元；将气体供应到腔室中的气体供应单元；以及将腔室中的气体激发至等离子体状态的等离子体生成单元。等离子体生成单元包括：高频电源；连接至高频电源的一端的第一天线；与第一天线并联连接的第二天线；以及将电流分配至第一天线和第二天线的分流器。分流器包括：设置在第一天线和第二天线之间的第一电容器；与第二天线并联连接的第二电容器；以及与第二天线串联连接的第三电容器。第二电容器和第三电容器用可变电容器来实施。
第一电容器可用恒定电容器来实施，并且分流器可设置在高频电源与第一和第二天线之间。
分流器可通过调整第二电容器和第三电容器的电容来将电流分配至第一天线和第二天线。
分流器可通过调整第二电容器的电容来调整第二天线的谐振。
分流器可通过调整第三电容器的电容来控制流过第一天线和第二天线的电流的电流比。
分流器可通过调整第二电容器的电容来将谐振控制为包括在预设范围中，并且可通过在第三电容器的电容与第二电容器的电容之比小于对应于谐振的值的范围中调整第三电容器的电容来控制流过第一天线和第二天线的电流的电流比。
分流器可基于腔室中的等离子体密度来调整第二电容器的电容，并且可调整第三电容器的电容以在基板上执行蚀刻工艺。
分流器可在第三电容器的电容与第二电容器的电容之比小于对应于谐振的值的范围中调整第三电容器的电容。
分流器可通过根据腔室中执行的工艺不同地调整第二电容器的电容来将谐振控制为包括在对应于腔室中执行的工艺的范围中。
分流器可通过调整第二电容器的电容和第三电容器的电容来控制基板外侧上的蚀刻速率。
根据示例性实施方案，用于在执行处理基板的工艺的腔室中生成等离子体的装置包括：高频电源；连接至高频电源的一端的第一天线；与第一天线并联连接的第二天线；以及将电流分配至第一天线和第二天线的分流器。分流器包括：设置在第一天线和第二天线之间的第一电容器；与第二天线并联连接的第二电容器；以及与第二天线串联连接的第三电容器。第二电容器和第三电容器用可变电容器来实施。
第一电容器可用恒定电容器来实施，并且分流器可设置在高频电源与第一和第二天线之间。
分流器可通过调整第二电容器和第三电容器的电容来将电流分配至第一天线和第二天线。
分流器可通过调整第二电容器的电容来调整第二天线的谐振。
分流器可通过调整第三电容器的电容来控制流过第一天线和第二天线的电流的电流比。
分流器可通过调整第二电容器的电容来将谐振控制为包括在预设范围中，并且可通过在第三电容器的电容与第二电容器的电容之比小于对应于谐振的值的范围中调整第三电容器的电容来控制流过第一天线和第二天线的电流的电流比。
分流器可基于腔室中的等离子体密度来调整第二电容器的电容，并且可调整第三电容器的电容以在基板上执行蚀刻工艺。
分流器可在第三电容器的电容与第二电容器的电容之比小于对应于谐振的值的范围中调整第三电容器的电容。
分流器可通过根据腔室中执行的工艺不同地调整第二电容器的电容来将谐振控制为包括在对应于腔室中执行的工艺的范围中。
分流器可通过调整第二电容器的电容和第三电容器的电容来控制基板外侧上的蚀刻速率。
根据示例性实施方案，提供了一种控制等离子体生成装置的方法。等离子体生成装置包括：高频电源；第一天线；与第一天线并联连接的第二天线；以及将电流分配至第一天线和第二天线的分流器。分流器包括：设置在第一天线和第二天线之间的第一电容器；与第二天线并联连接的第二电容器；以及与第二天线串联连接的第三电容器，第二电容器和第三电容器用可变电容器来实施。该方法包括通过调整第二电容器的电容来调整第二天线的谐振，和通过调整第三电容器的电容来控制流过第一天线和第二天线的电流的电流比。
谐振的调整可包括调整谐振使得谐振包括在预设范围中，且电流比的控制可包括在第三电容器的电容与第二电容器的电容之比小于对应于谐振的值的范围中调整第三电容器的电容。
谐振的调整可包括基于腔室中等离子体密度调整第二电容器的电容，且电流比的控制可包括调整第三电容器的电容以在基板上执行蚀刻工艺。
该方法还可包括通过调整第二电容器的电容和第三电容器的电容来控制基板外侧上的蚀刻速率。
附图说明
参照以下附图，上述和其他目的及特征将从以下描述中变得显而易见，其中除非另有说明，否则相同的附图标记在各个附图中表示相同的部件，并且其中：
图1为示出了根据本发明构思的实施方案的基板处理装置的视图；
图2为示出了根据本发明构思的实施方案的等离子体生成单元的视图；
图3为示出了根据本发明构思的另一实施方案的等离子体生成单元的视图；
图4为示出了根据本发明构思的实施方案的通过调整第二电容器的电容来偏移第二天线的谐振的方法的视图；
图5为示出了根据本发明构思的实施方案的通过调整第二电容器的电容消除根据腔室的电流比差异的方法的视图；
图6为示出了根据本发明构思的实施方案的通过调整第二电容器的电容消除根据腔室的蚀刻速率差异的方法的视图；
图7为示出了根据本发明构思的实施方案的通过调整第二电容器的电容不同地设置蚀刻工艺中使用的第三电容器的电容范围的方法的视图；
图8为示出了根据本发明构思的实施方案的通过调整第二电容器的电容在基板的整个区域上提供均匀的蚀刻速率的特征的视图；并且
图9为示出了根据本发明构思的实施方案的等离子体生成单元控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明构思的其他优点和特征及其实施方法将通过以下参照附图详细描述的实施方案加以阐明。然而，本发明构思可以以不同的形式实施，并且不应被理解为限于本文所述的实施方案。相反，提供这些实施方案使得本发明构思彻底且完整，并且将本发明构思的范围完全传达给本发明构思所属领域的技术人员。此外，本发明构思仅由所附权利要求限定。
虽未定义，但本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本发明构思所属的相关领域中的通用技术所普遍接受的术语相同的含义。通用词典中定义的术语可以理解为具有与相关领域和/或本申请的文本中使用的术语相同的含义，并且即使有些术语没有明确定义，它们也不应被理解为概念性的或过于正式的。
本文中使用的术语仅用于实施方案的描述，并且不旨在限制本发明构思。如本文中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式也旨在包括复数形式。还应理解的是，本文中使用的术语“包括”和/或“包含”指定所述特征或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征或组件的存在或增加。在说明书中，术语“和/或”表示各所列组件或其各种组合。
下文中，将描述根据本发明构思的实施方案的用于使用等离子体蚀刻基板的基板处理装置。然而，并不限于此，本发明构思适用于用于加热放置在其上的基板的各种类型的装置。
图1为示出了根据本发明构思的实施方案的基板处理装置10的示例性视图。
参照图1，基板处理装置10通过使用等离子体来处理基板W。例如，基板处理装置10可在基板W上执行蚀刻工艺。基板处理装置10可以包括工艺腔室100、支承单元200、气体供应单元300、等离子体生成单元400和挡板单元500。
工艺腔室100具有空间，在该空间中执行基板处理工艺。工艺腔室100包括壳体110、密封盖120和内衬130。
壳体110在其中具有顶部敞开的空间。壳体110的内部空间用作在其中执行基板处理工艺的处理空间。壳体110由金属制成。壳体110可由铝制成。壳体110可接地。壳体110具有在其底部中形成的排出孔102。排出孔102与排气管线151连接。在基板处理工艺中生成的反应副产物和壳体110的内部空间中的气体可通过排气管线151排放到外面。壳体110内的压力通过排气过程降低至预定压力。
密封盖120覆盖壳体110的敞开顶部。密封盖120具有板的形状并密封壳体110的内部空间。密封盖120可包括介电物质窗。
内衬130设置在壳体110内。内衬130形成在顶部和底部均敞开的空间中。内衬130可具有圆柱形状。内衬130可具有对应于壳体110的内表面的半径。内衬130沿壳体110的内表面设置。内衬130的上端部上形成有支承环131。支承环131用环形的板来实施，并沿内衬130的外周突出到内衬130的外部。支承环131放置在壳体110的上端部上并支承内衬130。内衬130可以由与壳体110的材料相同的材料制成。也就是说，内衬130可以由铝制成。内衬130保护壳体110的内表面。在激发工艺气体的过程中，可以在工艺腔室100内部发生电弧放电。电弧放电对周围设备造成损坏。内衬130保护壳体110的内表面，从而防止电弧放电对壳体110内表面的损坏。此外，内衬130防止在基板处理工艺期间生成的杂质沉积在壳体110的内壁上。与壳体110相比，内衬130价格便宜且易于更换。因此，在内衬130被电弧放电损坏的情况下，操作者可以用新的内衬替换内衬130。
支承单元200位于壳体110内部。支承单元200支承基板W。支承单元200可包括使用静电力夹持基板W的静电卡盘210。可选地，支承单元200可以以例如机械夹持的各种方式来支承基板W。下文中，将描述包括静电卡盘210的支承单元200。
支承单元200包括：静电卡盘210、绝缘板250和下盖270。支承单元200可以位于工艺腔室100中，并可与壳体110的底部向上间隔开。
静电卡盘210包括：介电板220、电极223、加热器225、支承板230和聚焦环240。
介电板220位于静电卡盘210的顶部处。介电板220由圆板状的介电物质形成。基板W放置在介电板220的上表面上。介电板220的上表面具有比基板W更小的半径。因此，基板W的边缘区域位于介电板220的外部。介电板220具有形成于其中的第一供应流体通道221。第一供应流体通道221从介电板210的上表面延伸至其底表面。多个第一供应流体通道221形成为彼此间隔开且用作将传热介质供应到基板W背面的通道。
电极223和加热器225埋设在介电板220中。电极223位于加热器225上方。电极223与第一下电源223a电连接。第一下电源223a包括直流(DC)电源。开关223b安装在电极223和第一下电源223a之间。电极223可通过打开或关闭开关223b来与第一下电源223a电连接或断开。当开关223b打开时，DC电流施加至电极223。通过施加到电极223的电流，在电极223和基板W之间施加静电力，且基板W通过静电力夹持到介电板220。
加热器225与第二下电源225a电连接。加热器225通过抵抗由第二下电源225a施加的电流来生成热量。生成的热量通过介电板220传递至基板W。基板W通过从加热器225生成的热量保持在预定温度。加热器225包括螺旋线圈。
支承板230位于介电板220的下方。介电板220的底表面和支承板230的上表面可通过粘合剂236结合在一起。支承板230可以由铝制成。支承板230的上表面可具有台阶，使得中心区域位于比边缘区域更高的位置。支承板230的上表面的中心区域具有对应于介电板220的底表面的区域，并结合到介电板220的底表面。支承板230具有形成于其中的第一循环流体通道231、第二循环流体通道232和第二供应流体通道233。
第一循环流体通道231用作传热介质循环所通过的通道。第一循环流体通道231可在支承板230中形成为螺旋形状。可选地，第一循环流体通道231可包括具有不同半径和相同圆心的环状流体通道。第一循环流体通道231可彼此连接。第一循环流体通道231形成在相同高度处。
第二循环流体通道232用作冷却流体循环所通过的通道。第二循环流体通道232可在支承板230中形成为螺旋形状。可选地，第二循环流体通道232可包括具有不同半径和相同圆心的环状流体通道。第二循环流体通道232可彼此连接。第二循环流体通道232可具有比第一循环流体通道231更大的截面面积。第二循环流体通道232形成在相同高度处。第二循环流体通道232可位于第一循环流体通道231下方。
第二供应流体通道233从第一循环流体通道231向上延伸至支承板230的上表面。设置与第一供应流体通道221一样多的第二供应流体通道233。第二供应流体通道233连接第一循环流体通道231和第一供应流体通道221。
第一循环流体通道231通过传热介质供应管线231b连接至传热介质储存器231a。传热介质储存器231a具有储存在其中的传热介质。传热介质包括惰性气体。根据实施方案，传热介质包括氦(He)气。氦气通过传热介质供应管线231b供应到第一循环流体通道231中，然后依次经过第二供应流体通道233和第一供应流体通道221供应至基板W的背面。氦气用作从等离子体传递至基板W的热量传递至静电卡盘210所通过的介质。
第二循环流体通道232通过冷却流体供应管线232c与冷却流体储存器232a连接。冷却流体储存器232a具有存储于其中的冷却流体。冷却流体储存器232a可在其中包括冷却器232b。冷却器232b将冷却流体冷却至预定温度。可选地，冷却器232b可安装在冷却流体供应管线232c上。通过冷却流体供应管线232c供应到第二循环流体通道232中的冷却流体在沿着第二循环流体通道232循环的情况下冷却支承板230。支承板230在被冷却的情况下，将介电板220和基板W一起冷却，以将基板W维持在预定温度。
聚焦环240设置在静电卡盘210的边缘区域上。聚焦环240具有环形形状，且围绕介电板220设置。聚焦环240的上表面可具有台阶，使得外部240a位于比内部240b更高的位置。聚焦环240的上表面的内部240b位于与介电板220的上表面相同的高度处。聚焦环240的上表面的内部240b支承位于介电板220外部的基板W的边缘区域。聚焦环240的外部240a围绕基板W的边缘区域。聚焦环240允许工艺腔室100中的等离子体集中在与基板W相对的区域上。
绝缘板250位于支承板230下方。绝缘板250具有对应于支承板230截面面积的截面面积。绝缘板250位于支承板230和下盖270之间。绝缘板250由绝缘材料制成，并使支承板230和下盖270电绝缘。
下盖270位于支承单元200的底部处。下盖270与壳体110的底部向上间隔开。下盖270具有形成于其中的空间，该空间在顶部处是敞开的。下盖270的敞开顶部用绝缘板250覆盖。因此，下盖270的截面的外径可与绝缘板250的外径相同。下盖270在其内部空间中可具有升降销模块(未示出)，该升降销模块将传递的基板W从外部传递构件移动至静电卡盘210。
下盖270具有连接构件273。连接构件273连接下盖270的外表面和壳体110的内壁。多个连接构件273可以以预定的间隔设置在下盖270的外表面上。连接构件273支承工艺腔室100内的支承单元200。另外，连接构件273与壳体110的内壁连接，以允许下盖270电接地。与第一下电源223a连接的第一电源线223c、与第二下电源225a连接的第二电源线225c、与传热介质储存器231a连接的传热介质供应管线231b、以及与冷却流体储存器232a连接的冷却流体供应管线232c通过连接构件273的内部空间朝向下盖270的内部延伸。
气体供应单元300将工艺气体供应到工艺腔室100中。气体供应单元300包括气体供应喷嘴310、气体供应管线320和气体储存器330。气体供应喷嘴310安装在密封盖120的中心。气体供应喷嘴310具有形成在其底表面中的注射孔。注射孔位于密封盖120下方，并将工艺气体供应到工艺腔室100中的处理空间中。气体供应管线320连接气体供应喷嘴310和气体储存器330。气体供应管线320将存储在气体储存器330中的工艺气体供应至气体供应喷嘴310。在气体供应管线320中安装有阀321。阀321开启或关闭气体供应管线320并调节通过气体供应管线320供应的工艺气体的流速。
等离子体生成单元400将工艺腔室100中的工艺气体激发至等离子体状态。根据本发明构思的实施方案，等离子体生成单元400可以是ICP型。
等离子体生成单元400可包括高频电源420、第一天线411、第二天线413和分流器430。高频电源420供应高频信号。例如，高频电源420可以是RF电源420。RF电源420供应RF电力。下文中，将举例说明高频电源420是RF电源420。第一天线411和第二天线413与RF电源420串联连接。第一天线411和第二天线413中的每一个都可用缠绕多次的线圈来实施。第一天线411和第二天线413与RF电源420电连接以接收RF电力。分流器430将来自RF电源420的电流分配至第一天线411和第二天线413。
第一天线411和第二天线413可设置在与基板W相对的位置。例如，第一天线411和第二天线413可安装在工艺腔室100上方。第一天线411和第二天线413可具有环形形状。第一天线411可具有比第二天线413更小的半径。此外，第一天线411可位于工艺腔室100的上内侧上，并且第二天线413可位于工艺腔室100的上外侧上。
根据实施方案，第一和第二天线411和413可围绕工艺腔室100的侧面设置。根据实施方案，第一和第二天线411和413中的一个可设置在工艺腔室100上方，且另一个可围绕工艺腔室100的侧面设置。只要天线411和413在工艺腔室100中生成等离子体，天线411和413的位置不受限制。
第一天线411和第二天线413可从RF电源420接收RF电力，且可在工艺腔室100中感应出时变电磁场。因此，供应到工艺腔室100中的工艺气体可被激发成等离子体。
挡板单元500位于壳体110的内壁和支承单元200之间。挡板单元500包括具有贯穿孔的挡板。挡板具有环形。供应到壳体110中的工艺气体穿过挡板的贯穿孔并通过排出孔102排放。可以根据挡板的形状和贯穿孔的形状来控制工艺气体的流动。
图2为示出了根据本发明构思的实施方案的等离子体生成单元400的示例性视图。
如图2所示，等离子体生成单元400包括RF电源420、第一天线411、第二天线413和分流器430。
RF电源420可生成RF信号。根据本发明构思的实施方案，RF电源420可生成具有预设频率的正弦波。然而，并不限于此，RF电源420可生成例如矩形波和三角波等的各种形式的RF信号。
第一天线411和第二天线413从RF电源420接收RF信号，并感应出电磁场以生成等离子体。虽然图2中所示的等离子体生成单元400包括天线411和413，但天线的数量并不限于此，并且根据实施方案可设置三个或更多个天线。
分流器430安装在RF电源420与第一和第二天线411和413之间，并将来自RF电源420的电流分配至第一和第二天线411和413。根据本发明构思的实施方案的分流器430可包括第一电容器431、第二电容器433和第三电容器435。第一电容器431可设置在第一天线411与第二天线413之间。第一电容器431可用恒定电容器来实施。第二电容器433可与第二天线413并联连接。第二电容器433可用可变电容器来实施，并且分流器430可调整第二电容器433的电容以偏移第二天线413的谐振位置。第三电容器435可与第二天线413串联连接。第三电容器435可用可变电容器来实施，并且分流器430可调整第三电容器435的电容以控制流过第一天线411和第二天线413的电流的电流比。也就是说，第二电容器433和第三电容器435可用可变电容器来实施，并因此可调整第二电容器433和第三电容器435的电容。分流器430可调整第二电容器433和第三电容器435的电容以控制工艺腔室100中的等离子体密度。在这种情况下，分流器430可调整第二电容器433的电容以调整第二天线413的谐振，且之后可调整第三电容器435的电容以控制流过第一和第二天线411和413的电流的电流比。因此，在第三电容器435的电容与第二电容器433的电容之比小于谐振的区域中，分流器430可调整第三电容器435的电容以控制等离子体密度，从而在蚀刻工艺中均匀地控制基板整个区域中的蚀刻速率。
如图3所示，根据本发明构思的另一实施方案的等离子体生成单元还可包括阻抗匹配设备440。阻抗匹配设备440可连接至RF电源420的输出端，并且可匹配电源侧的输出阻抗和负载侧的输入阻抗。
下文中，将参照图4至8更详细地描述根据本发明构思的实施方案的等离子体生成单元生成等离子体并执行蚀刻工艺的过程。
参照图4，随着第二电容器433的电容从1000pF减小到300pF，第二天线413的谐振向右偏移(在第三电容器435的电容与第二电容器433的电容之比增大的方向上)。因此，谐振左边的区域(第三电容器435的电容与第二电容器433的电容之比相对较小的区域)增大。也就是说，如图5所示，当第三电容器435的电容与第二电容器433的电容之比小于谐振的区域被定义为第一区域(区域1)且第三电容器435的电容与第二电容器433的电容之比大于谐振的区域被定义为第二区域(区域2)时，第一区域的尺寸随着第二电容器433的电容从1000pF到300pF的减小而增大。用户可适当地调整第二电容器433的电容以偏移第二天线413的谐振，且之后可在第一区域中调整第三电容器435的电容以控制流过第一和第二天线411和413的电流的电流比，从而控制在工艺腔室100中的等离子体密度。在这种情况下，可以比当通过在第二区域中调整第三电容器435的电容来控制等离子体密度时更均匀地控制基板的整个区域中的蚀刻速率。
也就是说，如图6所示，在通过在第二区域中调整第三电容器435的电容来控制等离子体密度的情况下，当在基板上执行蚀刻工艺时，基板的边缘区域中的蚀刻速率减小，而在通过在第一区域中调整第三电容器435的电容来控制等离子体密度的情况下，蚀刻速率可在基板的整个区域上是均匀的。在上述实施方案中，已经描述了第二电容器433具有300pF和1000pF的电容。然而，并不限于此，第二电容器433可具有各种电容。第二电容器433可优选地具有200pF至1000pF的电容。
再次参照图4，通过调整第二电容433的电容，谐振的位置可被调整为包括在预设范围中。可通过在第三电容器435的电容与第二电容器433的电容之比小于谐振的范围(第一区域)中调整第三电容器435的电容来控制流过第一和第二天线411和413的电流的电流比。也就是说，通过在预定范围中调整第二电容器433的电容，可允许谐振被包括在特定范围中。因此，第一区域的尺寸可被调整至预定尺寸或更多，并且可以通过在第一区域中调整第三电容器435的电容来控制流过第一和第二天线411和413的电流的电流比。因此，可执行蚀刻工艺以在基板的整个区域上提供均匀的蚀刻速率。例如，可在200pF至500pF的范围中调整第二电容器433的电容，并因此可通过在第一区域中调整第三电容器435的电容在基板上执行蚀刻工艺。第二电容器433的电容可优选地为200pF。然而，并不限于此，可在适当的范围中调整第二电容器433的电容。可调整第二电容器433的电容以允许谐振被包括在特定范围中。
此外，分流器430可基于工艺腔室100中的等离子体密度调整第二电容器433的电容以偏移第二天线412的谐振，且之后可调整第三电容器435的电容以在基板上执行蚀刻工艺。分流器430可调整第二电容器433的电容以对应于工艺腔室100中的等离子体密度与预设等离子体密度之间的差异，且之后可调整第三电容器435的电容以快速改变工艺腔室100中的等离子体密度，从而允许蚀刻工艺被有效执行。
同时，在多个不同的腔室中，在根据腔室环境的分流器430的相同条件下，流过第一和第二天线411和413的电流的电流比可彼此不同，在这种情况下，可以通过调整第二电容器433的电容，将在多个腔室中流过第一和第二天线411和413的电流的电流比设置为相同的。也就是说，如图7所示，在腔室A和B中的分流器430的相同条件下，流过第一和第二天线411和413的电流的电流比彼此不同。因此，可以通过在腔室B的分流器430中调整第二电容器433的电容，将相同条件下流过腔室A和B的第一和第二天线411和413的电流的电流比设置为相同的。
参照图8，多个不同腔室(腔室A和腔室B)中的基板区域的蚀刻速率可彼此不同。在这种情况下，可以通过调整第二电容器433的电容，将腔室A和腔室B中的基板区域的蚀刻速率设置为相同的。也就是说，根据本发明构思的实施方案的分流器430可调整第二电容器433的电容以补偿流过多个腔室之间的天线的电流的电流比差异，并补偿基板区域的蚀刻速率之间的差异。
图9为示出了根据本发明构思的实施方案的等离子体生成单元控制方法的流程图。
首先，分流器430调整第二电容器的电容以调整第二天线的谐振位置(S910)。此处，分流器430可调整第二电容器的电容使得第二天线的谐振位置包括在预设范围中。此外，可基于工艺腔室中的等离子体密度调整第二电容器的电容。
接下来，分流器430调整第三电容器的电容以控制流过第一和第二天线的电流的电流比并在基板上执行蚀刻工艺(S920)。在这种情况下，可在第三电容器的电容与第二电容器的电容之比小于谐振的范围(第一区域)中调整第三电容器的电容。
然后，分流器430调整第二和第三电容器的电容以控制基板外侧上的蚀刻速率(S930)。具体地，分流器430调整第二电容器的电容以调整第二天线的谐振位置，且之后在小于谐振的范围(第一区域)中调整第三电容器的电容以调整流过第一和第二天线的电流的电流比，从而允许执行蚀刻工艺以在基板的整个区域上提供均匀的蚀刻速率。
上述等离子体生成单元控制方法可作为可由计算机执行的程序来实施。等离子体生成单元控制方法可以应用程序的形式执行并且可存储在计算机可读记录介质中。此处，计算机可读记录介质可以是，但不限于，如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)或同步DRAM(SDRAM)的易失性存储器；如只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存设备、相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)或铁电RAM(FRAM)的非易失性存储器；软盘；硬盘或光可读介质(例如，如CD-ROM或DVD等的存储介质)。
根据各种实施方案，本发明构思可在蚀刻工艺期间调整线圈的谐振，以调整特定范围中的电流比，从而在基板的整个区域上提供均匀的蚀刻速率。
本发明构思的效果不限于上述效果，且本发明构思所属领域的技术人员可从本说明书和附图中清楚地理解本文中未提及的任何其他效果。
虽然上面已经描述了本发明构思的实施方案，但是应当理解的是，提供实施方案是为了帮助理解本发明构思，而不旨在限制本发明构思的范围，并且在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下可以进行各种修改和等同的实施方案。例如，本发明构思的实施方案中示出的组件可以以分布的方式实施。同时，描述为分布的组件可以以结合的方式实施。因此，本发明构思的精神和范围应当由权利要求的技术理念确定，并且应当理解的是，本发明构思的精神和范围不限于权利要求的文字描述，而是实际上延伸到技术价值的等同物的范畴。
虽然已经参照示例性的实施方案描述了本发明构思，但对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，应当理解的是，上述实施方案并非限定性的，而是说明性的。

Claims (24)

1.一种用于处理基板的装置，所述装置包括：
腔室，所述腔室中具有在其中处理基板的空间；
支承单元，其配置为支承所述腔室中的所述基板；
气体供应单元，其配置为将气体供应到所述腔室中；和
等离子体生成单元，其配置为将所述腔室中的所述气体激发至等离子体状态，
其中，所述等离子体生成单元包括：
高频电源；
第一天线，其连接至所述高频电源的一端；
第二天线，其与所述第一天线并联连接；和
分流器，其配置为将电流分配至所述第一天线和所述第二天线，
其中，所述分流器包括：
第一电容器，其连接在所述第一天线和所述第二天线之间；
第二电容器，其与所述第二天线并联连接；和
第三电容器，其与所述第二天线串联连接，并且
其中，所述第二电容器和所述第三电容器用可变电容器来实施。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一电容器用恒定电容器来实施，并且
其中，所述分流器连接在所述高频电源与所述第一和第二天线之间。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述分流器通过调整所述第二电容器和所述第三电容器的电容来将所述电流分配至所述第一天线和所述第二天线。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述分流器通过调整所述第二电容器的电容来调整所述第二天线的谐振。
5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述分流器通过调整所述第三电容器的电容来控制流过所述第一天线和所述第二天线的电流的电流比。
6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述分流器通过调整所述第二电容器的电容来控制所述谐振被包括在预设范围中，并且通过在所述第三电容器的电容与所述第二电容器的电容之比小于对应于所述谐振的值的范围中调整所述第三电容器的电容来控制流过所述第一天线和所述第二天线的电流的电流比。
7.根据权利要求4所述的装置，其中，所述分流器基于所述腔室中的等离子体密度调整所述第二电容器的电容，并且调整所述第三电容器的电容以在所述基板上执行蚀刻工艺。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述分流器在所述第三电容器的电容与所述第二电容器的电容之比小于对应于所述谐振的值的范围中调整所述第三电容器的电容。
9.根据权利要求4所述的装置，其中，所述分流器通过根据所述腔室中执行的工艺调整所述第二电容器的电容来控制所述谐振被包括在对应于所述腔室中执行的所述工艺的范围中。
10.根据权利要求3所述的装置，其中，所述分流器通过调整所述第二电容器的电容和所述第三电容器的电容来控制所述基板的边缘区域上的蚀刻速率。
11.一种用于在执行处理基板的工艺的腔室中生成等离子体的装置，所述装置包括：
高频电源；
第一天线，其连接至所述高频电源的一端；
第二天线，其与所述第一天线并联连接；和
分流器，其配置为将电流分配至所述第一天线和所述第二天线，
其中，所述分流器包括：
第一电容器，其连接在所述第一天线和所述第二天线之间；
第二电容器，其与所述第二天线并联连接；和
第三电容器，其与所述第二天线串联连接，并且
其中，所述第二电容器和所述第三电容器用可变电容器来实施。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第一电容器用恒定电容器来实施，并且
其中，所述分流器连接在所述高频电源与所述第一和第二天线之间。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述分流器通过调整所述第二电容器和所述第三电容器的电容来将所述电流分配至所述第一天线和所述第二天线。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述分流器通过调整所述第二电容器的电容来调整所述第二天线的谐振。
15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述分流器通过调整所述第三电容器的电容来控制流过所述第一天线和所述第二天线的电流的电流比。
16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述分流器通过调整所述第二电容器的电容来控制所述谐振被包括在预设范围中，并且通过在所述第三电容器的电容与所述第二电容器的电容之比小于对应于所述谐振的值的范围中调整所述第三电容器的电容来控制流过所述第一天线和所述第二天线的电流的电流比。
17.根据权利要求14所述的装置，其中，所述分流器基于所述腔室中的等离子体密度调整所述第二电容器的电容，并且调整所述第三电容器的电容以在所述基板上执行蚀刻工艺。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述分流器在所述第三电容器的电容与所述第二电容器的电容之比小于对应于所述谐振的值的范围中调整所述第三电容器的电容。
19.根据权利要求14所述的装置，其中，所述分流器通过根据所述腔室中执行的工艺调整所述第二电容器的电容来控制所述谐振被包括在对应于所述腔室中执行的所述工艺的范围中。
20.根据权利要求13所述的装置，其中，所述分流器通过调整所述第二电容器的电容和所述第三电容器的电容来控制所述基板的边缘区域上的蚀刻速率。
21.一种控制等离子体生成装置的方法，其中，所述等离子体生成装置包括：高频电源；第一天线：与所述第一天线并联连接的第二天线；和配置为将电流分配至所述第一天线和所述第二天线的分流器，
其中，所述分流器包括：设置在所述第一天线和所述第二天线之间的第一电容器；与所述第二天线并联连接的第二电容器；和与所述第二天线串联连接的第三电容器，所述第二电容器和所述第三电容器用可变电容器来实施，并且
其中，所述方法包括：
通过调整所述第二电容器的电容来调整所述第二天线的谐振；和
通过调整所述第三电容器的电容来控制流过所述第一天线和所述第二天线的电流的电流比。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述谐振的调整包括：
调整所述谐振使得所述谐振被包括在预设范围中，并且
其中，所述电流比的控制包括：
在所述第三电容器的电容与所述第二电容器的电容之比小于对应于所述谐振的值的范围中调整所述第三电容器的电容。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述谐振的调整包括：
基于腔室中的等离子体密度调整所述第二电容器的电容，并且
其中，所述电流比的控制包括：
调整所述第三电容器的电容以在基板上执行蚀刻工艺。
24.根据权利要求21所述的方法，所述方法还包括：
通过调整所述第二电容器的电容和所述第三电容器的电容来控制基板的边缘区域上的蚀刻速率。
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Application publication date: 20200221