CN112233959A - 基板支承单元和包括其的基板处理系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在O形环的外侧设置坝构件以防止O形环被蚀刻的基板支承单元以及具有该基板支承单元的基板处理系统。基板处理系统包括：壳体；喷头，喷头设置在壳体的内部上侧，并且向壳体的内部引入用于蚀刻基板的工艺气体；以及支承单元，支承单元设置在壳体的内部下侧，并且包括用于安置基板的静电卡盘、支承静电卡盘的基座、以及设置在静电卡盘的侧表面上的聚焦环，其中支承单元包括：固定构件，将聚焦环固定到基座；密封构件，在聚焦环与基座之间密封固定构件的外周；以及坝构件，设置在密封构件的外侧，以用于防止工艺气体蚀刻密封构件。

Description

基板支承单元和包括其的基板处理系统
技术领域
本发明涉及一种基板支承单元和具有该基板支承单元的基板处理系统。更具体地，本发明涉及一种具有聚焦环的基板支承单元以及具有该基板支承单元的基板处理系统。
背景技术
可以通过在基板上形成预定图案来制造半导体器件。当在基板上形成预定图案时，可以在用于半导体制造工艺的设备内部连续地执行诸如沉积工艺、光刻工艺和蚀刻工艺的多个工艺。
发明内容
解决的技术问题
用于制造半导体器件的干蚀刻工艺(dry etching process)可以在工艺腔室(process chamber)中进行。在这种工艺腔室中，静电卡盘(ESC：Electro-Static Chuck)的侧表面上设置有聚焦环(focus ring)，以在晶片(wafer)的周边限定产生等离子体(plasma)。
聚焦环可以通过夹具和O形环紧固到用于支承静电卡盘的基座。然而，O形环可以在干法蚀刻工艺期间由于夹具的紧固方式而被蚀刻。
本发明的目的在于提供一种基板支承单元，其在O形环的外侧设置有坝构件(dam)，以防止O形环被蚀刻。
本发明的另一目的在于提供一种包括基板支承单元的基板处理系统，其中，基板支承单元在O形环的外侧设置有坝构件，以防止O形环被蚀刻。
本发明的目的不限于上述目的，且本领域的技术人员通过下面的描述可以清楚地理解未提及的其他目的。
问题的解决方法
为实现上述目的的、根据本发明的基板处理系统的一方面包括：壳体；喷头，设置在壳体的内部上侧，并且向壳体的内部引入用于蚀刻基板的工艺气体；以及支承单元，设置在壳体的内部下侧，并且包括静电卡盘、基座和聚焦环，静电卡盘用于安置基板，基座支承静电卡盘，且聚焦环设置在静电卡盘的侧表面上，其中支承单元包括：固定构件，将聚焦环固定到基座；密封构件，用于密封紧固聚焦环和基座的紧固构件的外周；以及坝构件，设置在密封构件的外侧，以防止工艺气体蚀刻密封构件。
坝构件可以以与基座和聚焦环中的至少一个接合的状态设置在密封构件的外侧。
坝构件可以由与基座相同的材料形成，或者可以由绝缘材料形成。
固定构件可以是夹具，密封构件可以是O形环，并且坝构件可以围绕O形环设置。
支承单元还可以包括加热器和气体供应单元中的至少一个，加热器设置在基座的内部，并且用于加热聚焦环，且气体供应单元用于供应将由加热器产生的热量传递到聚焦环的底面的气体。
气体供应单元可以供应氦气作为上述气体。
气体供应单元可以包括：气体供应源，供应上述气体；以及气体供应管线，设置在基座的内部，并且连接气体供应源和聚焦环，其中坝构件设置为围绕气体供应管线的邻近聚焦环的端部以及密封构件。
加热器可以设置成邻近聚焦环，或者设置成邻近设置在基座的内部的冷却构件，或者设置成同时邻近聚焦环和冷却构件两者。
可以在通过使用固定构件和密封构件将聚焦环固定到基座时设置坝构件。
当供应用于控制聚焦环的温度的气体时，聚焦环可以通过使用固定构件和密封构件固定到基座。
密封构件可密封紧固构件的位于聚焦环与基座之间的一侧外周。
当加热器邻近聚焦环设置时，加热器可设置成接触聚焦环的下部。
气体供应单元可以通过气体供应管线将上述气体供应到聚焦环，当加热器设置成接触聚焦环的整个下部时，气体供应管线可以形成为穿过加热器，且当加热器设置成接触聚焦环的下部的一部分时，气体供应管线可以形成为不穿过加热器。
为实现上述目的的、根据本发明的基板处理系统的另一方面包括：壳体；喷头，设置在壳体的内部上侧，并且用于向壳体的内部引入用于蚀刻基板的工艺气体；以及支承单元，设置在壳体的内部下侧，并且包括静电卡盘、基座和聚焦环，静电卡盘用于安置基板，基座支承静电卡盘，且聚焦环设置在静电卡盘的侧表面上，其中，支承单元包括：固定构件，将聚焦环固定到基座；密封构件，在聚焦环和基座之间密封紧固固定构件的紧固构件的外周；以及坝构件，设置在密封构件的外侧，并且用于防止工艺气体蚀刻密封构件，其中，当供应用于控制聚焦环的温度的气体，并且聚焦环通过固定构件和密封构件固定到基座时，坝构件设置成围绕密封构件。
为实现上述目的的、根据本发明的基板支承单元的一方面包括：静电卡盘，用于安置基板；基座，支承静电卡盘；聚焦环，设置在静电卡盘的侧表面上；固定构件，将聚焦环固定到基座；密封构件，用于密封将聚焦环固定到基座的固定构件的外周；以及坝构件，设置在密封构件的外侧，以防止工艺气体蚀刻密封构件，其中，基板支承单元设置在提供用于处理基板的空间的壳体的内部。
其他实施例的具体细节包含在详细的说明及附图中。
附图说明
图1是概略地示出根据本发明的一实施例的具有支承单元的基板处理系统的结构的截面图。
图2是根据本发明的一实施例的支承单元的局部放大图。
图3是用于说明构成根据本发明的一实施例的支承单元的坝构件的设置形态的一实施例示意图。
图4是用于说明构成根据本发明的一实施例的支承单元的坝构件的设置形态的另一实施例示意图。
图5是用于说明构成根据本发明的一实施例的支承单元的坝构件的设置形态的又一实施例示意图。
图6是概略地示出根据本发明另一实施例的具有支承单元的基板处理系统的结构的截面图。
图7是根据本发明另一实施例的支承单元的局部放大图。
图8是用于说明构成根据本发明另一实施例的支承单元的加热器的设置形态的一实施例示意图。
图9是用于说明构成根据本发明另一实施例的支承单元的加热器的设置形态的另一实施例示意图。
图10是概略地示出根据本发明另一实施例的基板处理系统的结构的截面图。
图11是概略地示出根据本发明又一实施例的基板处理系统的结构的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。参考结合附图在下文详细叙述的实施方式，本发明的优点和特征以及实现优点和特征的方法将变得明确。然而，本发明并不受限于在下文中公布的实施方式，而是可以以各种不同的形式实现，并且本实施方式仅是为了使本发明的公开内容完整并向本发明所属技术领域的普通技术人员完整告知发明的范围而提供的，并且本发明仅由权利要求的范围限定。在整个说明书中，相同的参考标号指代相同的构成要素。
元件或层被称为在另一元件或层的“上方”或“上”时，其不仅包括在另一元件或另一层的正上方，还包括中间介入有另一层或另一元件的情况。相反，元件被称为“直接在上方”或“在正上方”时，其表示中间不存介入的另一元件或层。
可以使用“下方”、“下面”、“下部”、“上方”、“上部”等空间相对术语以便于描述如图中所示的一个元件或构成要素与其他元件或构成要素的相互关系。空间相对术语应当理解为除了图中所示的方向之外还包括元件在使用时或操作时的不同方向的术语。例如，在图中所示的元件翻转的情况下，被描述为在另一元件的“下方”或“下面”的元件可以定位成在另一元件的“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括下方和上方两种方向。元件也可以定向为另外的方向，且因此空间相对术语可以依据定向进行解释。
虽然使用了第一、第二等来叙述各种元件、构成要素和/或部分，但显然这些元件、构成要素和/或部分不受这些术语的限制。这些术语仅是用于将一个元件、构成要素或部分与其他元件、构成要素或部分区分开。因此，在本发明的技术思想内，下文中提到的第一元件、第一构成要素或第一部分显然也可以是第二元件、第二构成要素或第二部分。
本说明书中使用的术语是用于描述实施方式的，而不是旨在限制本发明。在本说明书中，除非句子中特别说明，否则单数形式还包括复数形式。说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”表示包括所提到的构成要素、步骤、操作和/或元件，而不排除一个以上的其他构成要素、步骤、操作和/或元件的存在或添加。
除非另有定义，否则本说明书中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)可以被用作本发明所属技术领域的普通技术人员通常可以理解的含义。此外，除非明确特别地进行定义，否则在通常使用的字典中定义的术语不应以理想化或过度地进行解释。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方式，并且在参考附图进行描述时，与附图标号无关地，相同或对应的构成要素给予相同的参考标号，并省略对其的重复描述。
本发明涉及一种基板支承单元和具有该基板支承单元的基板处理系统，其在O形环的外侧设置坝构件(dam)，以防止在使用夹具(clamp)和O形环(o-ring)将聚焦环紧固到基座时O形环被蚀刻。以下，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1是概略地示出根据本发明的一实施例的具有支承单元的基板处理系统的结构的截面图。
参照图1，基板处理系统100包括壳体110、支承单元120、等离子体生成单元130、喷头140、第一气体供应单元150、第二气体供应单元160、衬垫170和挡板单元180。
基板处理系统100是使用干蚀刻工艺(dry etching process)来处理基板W的系统。例如，基板处理系统100可以使用等离子体工艺(plasma process)来处理基板W。
壳体110提供执行等离子体工艺的空间。上述壳体110可以在其下部具有排气孔111。
排气孔111可以连接到安装有泵112的排气管线113。排气孔111可通过排气管线113将在等离子体工艺过程中产生的反应副产物和残留在壳体110中的气体排放到壳体110的外部。在这种情况下，壳体110的内部空间可以被降压到预定压力。
在壳体110的侧壁上可形成有开口部114。开口部114可以起到使基板W进出壳体110内部的通道的作用。上述开口部114可通过门组件115进行开闭。
门组件115可包括外侧门115a和门驱动器115b。
外侧门115a设置在壳体110的外壁上。外侧门115a可通过门驱动器115b沿竖直方向(即，第三方向30)移动。
门驱动器115b可配置为包括液压缸、马达等。
支承单元120设置于壳体110的内部下侧区域。这种支承单元120可利用静电力来支承基板W。然而，本发明不限于此。支承单元120可以以各种方式支承基板W，例如，机械夹持、真空等。
在利用静电力支承基板W的情况下，支承单元120可以包括基座121和静电卡盘(ESC：Electro-Static Chuck)122。
静电卡盘122利用静电力支承安置在静电卡盘122上的基板W。这种静电卡盘122可以由陶瓷(ceramic)材料制成，并且可以与基座121结合，以固定在基座121上。
静电卡盘122可设置成利用驱动构件(未图示)能够在壳体110的内部沿上下方向(即，第三方向30)移动。当静电卡盘122如上所述形成为能够沿上下方向移动时，可以将基板W定位在等离子体分布更均匀的区域中。
环组件123设置成围绕静电卡盘122的边缘。环组件123可具有环形形状，从而可以配置成支承基板W的边缘区域。
环组件123可包括聚焦环(focus ring)123a和绝缘环123b。
聚焦环123a形成在绝缘环123b的内侧，并设置成围绕静电卡盘122。聚焦环123a可以由硅材料制成，并且可以将等离子体集中到基板W。
聚焦环123a可通过夹具和O形环紧固到基座121。然而，当聚焦环123a如上所述固定到基座121时，在等离子体工艺期间可能蚀刻O形环。
在本实施例中，为了防止O形环被蚀刻，可以在O形环的外侧设置坝构件。这将在后面参照图2和图3进行更详细的描述。
绝缘环123b形成在聚焦环123a的外侧，并设置成围绕聚焦环123a。这种绝缘环123b可以由石英(quartz)材料制成。
另外，环组件123还可包括与聚焦环123a的边缘紧密接触而形成的边缘环(edgering)。边缘环可以形成为防止静电卡盘122的侧表面被等离子体损坏。
第一气体供应单元150供应气体以去除残留在环组件123的上部或静电卡盘122的边缘部分上的杂质。上述第一气体供应单元150可包括第一气体供应源151和第一气体供应管线152。
第一气体供应源151可供应氮气(N2气体)作为用于去除异物的气体。然而，本发明不限于此。第一气体供应源151可以供应其它气体或清洁剂。
第一气体供应管线152设置在静电卡盘122和环组件123之间。例如，第一气体供应管线152可以形成为连接在静电卡盘122和聚焦环123a之间。
然而，本发明不限于此。第一气体供应管线152可设置在聚焦环123a内部，并且可形成为被弯曲以连接静电卡盘122和聚焦环123a。
加热构件124和冷却构件125设置为当在壳体110内部执行蚀刻工艺时能够保持基板W的工艺温度。为此，加热构件124可设置为加热线，且冷却构件125可被设置为供冷却剂流经的冷却线。
加热构件124和冷却构件125可设置在支承单元120的内部，以保持基板W的处理温度。作为一示例，加热构件124可以设置在静电卡盘122的内部，且冷却构件125可以设置在基座121的内部。
等离子体生成单元130由残留在放电空间中的气体产生等离子体。在此，放电空间是指壳体110的内部空间中的位于支承单元120的上部的空间。
等离子体生成单元130可使用电容耦合等离子体(CCP；Capacitively CoupledPlasma)源在壳体110的放电空间中生成等离子体。在这种情况下，喷头140可以用作上部电极，且静电卡盘122可以用作下部电极。
然而，本发明不限于此。等离子体生成单元130也可以利用电感耦合等离子体(ICP：Inductively Coupled Plasma)源在壳体110内部的放电空间中生成等离子体。在这种情况下，如图10和图11所示，等离子体生成单元130可以使用安装在壳体110的上部的天线(antenna)510(参见图10)作为上部电极，并且可以使用静电卡盘122作为下部电极。
参照图10和图11描述当等离子体生成单元130使用电感耦合等离子体(ICP)源时的基板处理系统500的结构。
等离子体生成单元130可包括上部电极、下部电极、上部电源131和下部电源133。
如上所述，当等离子体生成单元130使用电容耦合式等离子体(CCP)源时，喷头140可用作上部电极，且静电卡盘122可用作下部电极。
充当上部电极的喷头140可以设置成在壳体110的内部与充当下部电极的静电卡盘122上下相对。上述喷头140可以具有多个气体喷射孔(gas feeding hole)141，以将气体喷射到壳体110中，并且喷头140的直径可以设置成大于静电卡盘122的直径。
喷头140可以由硅材料或金属材料制成。
上部电源131向上部电极，即喷头140施加电力。这种上部电源131可以设置成控制等离子体的特性。例如，上部电源131可设置为调节离子轰击能量(ion bombardmentenergy)。
虽然在图1中示出了单个上部电源131，但是在本实施例中可以设置多个上部电源131。当提供多个上部电源131时，基板处理系统100还可以包括与多个上部电源电连接的第一匹配电路(未图示)。
第一匹配电路可以匹配从各个上部电源输入的具有不同大小的频率的功率，并施加至喷头140。
另外，在连接上部电源131和喷头140的第一传输线132上可以设置第一阻抗匹配电路(未示出)，以进行阻抗匹配。
第一阻抗匹配电路可作为无损耗无源电路，以将电能有效地(即，最大限度地)从上部电源131传输至喷头140。
下部电源133向下部电极，即静电卡盘122施加电源。这种下部电源133可以充当生成等离子体的等离子体源，或者可以与上部电源131一起起到控制等离子体特性的作用。
虽然在图1中示出了单个下部电源133，但是与上部电源131类似，在本实施例中可设置多个下部电源133。在设置有多个下部电源133的情况下，还可以包括与多个下部电源电连接的第二匹配电路(未图示)。
第二匹配电路可以匹配从各下部电源输入的具有不同大小的频率的功率，并施加到静电卡盘122。
另外，在连接下部电源133和静电卡盘122的第二传输线134上可以设置第二阻抗匹配电路(未示出)，以进行阻抗匹配。
第二阻抗匹配电路可作为无损耗无源电路，以将电能有效地(即，最大限度地)从下部电源133传输至静电卡盘122。
第二气体供应单元160通过喷头140向壳体110的内部供应工艺气体。第二气体供应单元160可以包括第二气体供应源161和第二气体供应管线162。
第二气体供应源161供应用于处理基板W的蚀刻气体作为工艺气体。第二气体供应源161可以将含氟气体作为蚀刻气体供应。例如，第二气体供应源161可以将SF6、CF4等气体作为蚀刻气体供应。
第二气体供应源161可设置为单个，以将蚀刻气体供应到喷头140。然而，本发明不限于此。可以设置多个第二气体供应源161，以将工艺气体供应到喷头140。
第二气体供应管线162连接第二气体供应源161和喷头140。第二气体供应管线162将通过第二气体供应源161供应的工艺气体传送至喷头140，以使得蚀刻气体流入壳体110的内部。
另外，当喷头140划分为中央区域(center zone)、中间区域(middle zone)、边缘区域(edge zone)等时，第二气体供应单元160还可以包括气体分配器(未图示)和气体分配线(未图示)，以向喷头140的各区域供应工艺气体。
气体分配器将从第二气体供应源161供应的工艺气体分配到喷头140的各区域。气体分配器可以通过第二气体供应管线162连接至第二气体供应源161。
气体分配线连接气体分配器和喷头140的各区域。气体分配线可以将通过气体分配器分配的工艺气体传送到喷头140的各区域。
另外，第二气体供应单元160还可以包括用于供应沉积气体(deposition gas)的第二气体供应源(未示出)。
第二气体供应源向喷头140供应沉积气体，从而可以保护基板W图案的侧面的同时进行各向异性蚀刻。第二气体供应源可以将诸如C4F8、C2F4等的气体作为沉积气体供应。
衬垫170用于保护壳体110的内表面免受在工艺气体被激发的过程中产生的电弧放电以及在基板处理过程中产生的杂质的影响。上述衬垫170可设置在壳体110内部，并且可具有上部和下部分别敞开的圆柱形形状。
衬垫170可设置为与壳体110的内侧壁相邻。上述衬垫170可包括设置在其上部的支承环171。支承环171从衬垫170的上部向外侧方向(即，第一方向10)突出形成，并放置在壳体110的上端，以支承衬垫170。
挡板单元180起到排出等离子体的工艺副产物、未反应气体等的作用。上述挡板单元180可以安装在壳体110的内侧壁和支承单元120之间。
挡板单元180可设置为环形形状，并且可具有沿上下方向(即，第三方向30)穿过的多个通孔。挡板单元180可以根据通孔181的数量和形状来控制工艺气体的流动。
接下来，将描述安装有坝构件(dam component)以防止密封构件(sealingcomponent)被蚀刻的支承单元120，。
图2是根据本发明的一实施例的支承单元的局部放大图。以下，参照图1和图2进行说明。
参照图2，支承单元120可包括第三气体供应单元210、固定构件220、密封构件230和坝构件240。
支承单元120可以使用热传递气体来控制聚焦环123a的温度。在本实施例中，氦气(helium gas)可以用作热传递气体。
氦气(He gas)可以通过第三气体供应单元210供应到聚焦环123a。第三气体供应单元210可包括第三气体供应源211和第三气体供应管线212。
第三气体供应源211通过第三气体供应管线212将氦气供应到聚焦环123a。上述第三气体供应源211可以安装在壳体110的外部。
第三气体供应管线212将氦气从第三气体供应源211传送到聚焦环123a。为此，第三气体供应管线212可配置为连接第三气体供应源211和聚焦环123a。
另外，当使用氦气(He gas)作为热传递气体时，聚焦环123a可通过固定构件220和密封构件230固定到基座121。
固定构件220将聚焦环123a固定到基座121。在本实施例中，可以使用夹具作为固定构件220。
当使用夹具将基座121和聚焦环123a紧固时，可以使用密封构件230来密封诸如螺栓(bolt)的紧固构件221的外周，尤其是，紧固构件221的位于基座121和聚焦环123a之间的外周。在本实施例中，可使用O形环作为密封构件230。
坝构件240是台阶式密封坝件，用于防止在等离子体工艺期间密封构件230被蚀刻。为此，坝构件240可设置在密封构件230的外侧。
密封构件230可以因固定构件220的紧固方式而在等离子体工艺中被蚀刻，因此氦气可流出到支承单元120的外部(He leak)。在本实施例中，坝构件240可设置在密封构件230的外侧，以防止密封构件230被蚀刻，并防止氦气流出到支承单元120的外部。
当坝构件240设置在密封构件230的外侧时，坝构件240可形成为在基座121和聚焦环123a之间围绕密封构件230。其中坝构件240设置为围绕气体供应管线的邻近聚焦环123a的端部以及密封构件230。如图3所示，当紧固基座121和聚焦环123a时，坝构件240可以以与聚焦环123a接合的状态设置在基座121和聚焦环123a之间。图3是用于说明构成根据本发明的一实施例的支承单元的坝构件的设置形态的一实施例示意图。
然而，本发明不限于此。如图4所示，当紧固基座121和聚焦环123a时，坝构件240也可以以与基座121接合的状态设置在基座121和聚焦环123a之间。图4是用于说明构成根据本发明的一实施例的支承单元的坝构件的设置形态的另一实施例示意图。
另外，如图5所示，当紧固基座121和聚焦环123a时，坝构件240也可以以其一部分与聚焦环123a接合而其余部分与基座121接合的状态设置在基座121和聚焦环123a之间。图5是用于说明构成根据本发明的一实施例的支承单元的坝构件的设置形态的又一实施例示意图。
另外，坝构件240可以由与基座121相同的材料形成。坝构件240例如可以由绝缘材料形成。
聚焦环123a可形成为
Figure BDA0002582922240000121
形，以围绕基板W的侧表面和底表面的一部分。由于聚焦环123a如上所述地形成，所以聚焦环123a可影响基板W的温度。
在本实施例中，支承单元120可以独立地控制聚焦环123a的温度，以使工艺效率最大化。下面将对此进行说明。
图6是概略地示出根据本发明另一实施例的具有支承单元的基板处理系统的结构的截面图，图7是根据本发明另一实施例的支承单元的局部放大图。以下，参照图6和图7进行说明。
参照图7，支承单元120还可包括加热器(heater)310。
由于聚焦环123a的位置特性，聚焦环123a可能影响基板W的温度，因此聚焦环123a具有与工艺效率密切相关的特性。
为了控制聚焦环123a的温度，可以通过静电卡盘122的冷却线(cooling line)和硅垫(silicone pad)来控制聚焦环123a的温度。然而，这种结构存在的问题是，由于硅垫的耐热性限制以及设计上缺乏独立的温度控制区间，所以难以进行管理。
在本实施例中，可以通过使用热传递气体(例如，氦气)和加热器独立地控制聚焦环123a的温度。
加热器310用于加热聚焦环123a。上述加热器310可以在基座121的内部邻近聚焦环123a而设置。
在本实施例中，通过使用加热器310加热聚焦环123a并通过第三气体供应管线212将氦气供应到聚焦环123a的下部，可将聚焦环123a控制为一直保持恒定的温度。因此，聚焦环123a不会影响基板W的温度变化，从而提高工艺效率。
当加热器310设置成邻近聚焦环123a时，加热器310可设置成接触聚焦环123a的整个下部。在这种情况下，第三气体供应管线212可以形成为穿过加热器310。
然而，本发明不限于此。如图8所示，加热器310也可以设置成与聚焦环123a的下部的一部分接触。在这种情况下，可以设置至少一个加热器310，第三气体供应管线212可以不穿过加热器310而形成。图8是用于说明构成根据本发明另一实施例的支承单元的加热器的设置形态的一实施例示意图。
如图9所示，加热器310可以设置成邻近冷却构件125，以防止聚焦环123a的温度由于冷却构件125而降低。图9是用于说明构成根据本发明另一实施例的支承单元的加热器的设置形态的另一实施例示意图。
当加热器310设置成邻近冷却构件125时，加热器310可邻近聚焦环123a设置。然而，本发明不限于此。加热器310也可以设置成不邻近聚焦环123a。
另外，虽然在图6和图7中未示出，但是可以通过单独的排放管线(未示出)将氦气排放到壳体110的外部。
如上所述，参照图2至图9描述了如下的支承单元120的结构，该支承单元120能够防止在紧固基座121和聚焦环123a时密封紧固构件221的密封构件230被蚀刻，并能够独立地控制聚焦环123a的温度。
根据本实施例，通过形成如上所述的结构能够实现如下效果，即，在通过使用固定构件220将聚焦环123a固定到基座121时，可以防止聚焦环123a相对于基座121扭曲或从基座121翘起。
此外，还可以获得防止密封构件230在等离子体工艺期间被蚀刻的效果，由此，可获得延长密封构件230的寿命的效果。另外，可以提高清洗工艺所需的时间，即，可以提高平均清洗间隔时间(MTBC；Mean Time Between Cleaning)，进而可以提高工艺效率。
接下来，将描述当等离子体生成单元130使用电感耦合等离子体(ICP)源时基板处理系统500的结构。
图10是示出根据本发明另一实施例的基板处理系统的结构的示意性剖视图。下面，将参照图10进行说明。
参照图10，基板处理系统500可包括壳体110、支承单元120、等离子体生成单元130、喷头140、第一气体供应单元150、第二气体供应单元160、衬垫170和挡板单元180。
壳体110、支承单元120、喷头140、第一气体供应单元150、第二气体供应单元160、衬垫170、挡板单元180等已参照图1进行了说明，因此省略其详细说明。
此外，在支承单元120的情况下，参照图2至图9描述的部分可同样地适用于图10的基板处理系统500。
因此，对比图10的基板处理系统500与图1的基板处理系统100，只对不同的部分进行说明。
当等离子体生成单元130使用电感耦合等离子体(ICP)源时，天线510可用作上部电极，且静电卡盘122可用作下部电极。此时，上部电源131可以向天线510施加电力。
天线510充当上部电极，其可以设置在壳体110的上部。
天线510安装有形成闭环的线圈。这种天线510基于从上部电源131供应的电力在壳体110的内部生成磁场和电场，从而起到将通过喷头140流入到壳体110内部的气体激发为等离子体的作用。
天线510可以安装有平面螺旋状(planar spiral)的线圈。然而，本发明不限于此。本领域技术人员可以对线圈的结构或尺寸进行各种修改。
此外，天线510也可以与壳体110分开设置在壳体110的外侧。例如，如图11所示，天线510可以设置在壳体110的上方侧。图11是概略地示出根据本发明另一实施例的基板处理系统的结构的截面图。
以上参考附图对本发明的实施方式进行了描述，但本发明所属技术领域的普通技术人员将可以理解，本发明在不变更其技术思想或必要特征的情况下，可以以其他具体的形式进行实施。因此，应理解在上文中记载的实施方式在所有方面都是示例性的，而不是限制性的。

Claims (20)

1.基板处理系统，包括：
壳体；
喷头，设置在所述壳体的内部上侧，并且向所述壳体的内部引入用于蚀刻基板的工艺气体；以及
支承单元，设置在所述壳体的内部下侧，并且包括静电卡盘、基座和聚焦环，所述静电卡盘用于安置所述基板，所述基座支承所述静电卡盘，且所述聚焦环设置在所述静电卡盘的侧表面上，
其中，所述支承单元包括：
固定构件，将所述聚焦环固定到所述基座；
密封构件，用于密封紧固所述聚焦环和所述基座的紧固构件的外周；以及
坝构件，设置在所述密封构件的外侧，以防止所述工艺气体蚀刻所述密封构件。
2.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，所述坝构件以与所述基座和所述聚焦环中的至少一个接合的状态设置在所述密封构件的外侧。
3.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，所述坝构件由与所述基座相同的材料形成，或者由绝缘材料形成。
4.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
所述固定构件为夹具，
所述密封构件为O形环，以及
所述坝构件围绕所述O形环设置。
5.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，所述支承单元还包括以下构件中的至少一个：
加热器，设置在所述基座的内部，并且用于加热所述聚焦环；以及
气体供应单元，用于供应将由所述加热器产生的热量传递到所述聚焦环的底面的气体。
6.根据权利要求5所述的基板处理系统，其中，所述气体供应单元供应氦气作为所述气体。
7.根据权利要求5所述的基板处理系统，其中，所述气体供应单元包括：
气体供应源，供应所述气体；以及
气体供应管线，设置在所述基座的内部，并且连接所述气体供应源和所述聚焦环，
其中，所述坝构件设置为围绕所述气体供应管线的邻近所述聚焦环的端部以及所述密封构件。
8.根据权利要求5所述的基板处理系统，其中，所述加热器设置成邻近所述聚焦环，或者设置成邻近设置在所述基座的内部的冷却构件，或者设置成同时邻近所述聚焦环和所述冷却构件两者。
9.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，在通过使用所述固定构件和所述密封构件将所述聚焦环固定到所述基座时，设置所述坝构件。
10.根据权利要求9所述的基板处理系统，其中，当供应用于控制所述聚焦环的温度的气体时，所述聚焦环通过使用所述固定构件和所述密封构件固定到所述基座。
11.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，所述密封构件密封所述紧固构件的位于所述聚焦环与所述基座之间的一侧外周。
12.根据权利要求8所述的基板处理系统，其中，当所述加热器邻近所述聚焦环设置时，所述加热器设置成接触所述聚焦环的下部。
13.根据权利要求12所述的基板处理系统，其中，
所述气体供应单元通过气体供应管线将所述气体供应到所述聚焦环，以及
当所述加热器设置成接触所述聚焦环的整个下部时，所述气体供应管线形成为穿过所述加热器，且当所述加热器设置成接触所述聚焦环的下部的一部分时，所述气体供应管线形成为不穿过所述加热器。
14.基板处理系统，包括：
壳体；
喷头，设置在所述壳体的内部上侧，并且用于向所述壳体的内部引入用于蚀刻基板的工艺气体；以及
支承单元，设置在所述壳体的内部下侧，并且包括静电卡盘、基座和聚焦环，所述静电卡盘用于安置所述基板，所述基座支承所述静电卡盘，且所述聚焦环设置在所述静电卡盘的侧表面上，
其中，所述支承单元包括：
固定构件，将所述聚焦环固定到所述基座；
密封构件，在所述聚焦环和所述基座之间密封紧固所述固定构件的紧固构件的外周；以及
坝构件，设置在所述密封构件的外侧，并且用于防止所述工艺气体蚀刻所述密封构件，
其中，当供应用于控制所述聚焦环的温度的气体，并且所述聚焦环通过所述固定构件和所述密封构件固定到所述基座时，所述坝构件设置成围绕所述密封构件。
15.基板支承单元，包括
静电卡盘，用于安置基板；
基座，支承所述静电卡盘；
聚焦环，设置在所述静电卡盘的侧表面上；
固定构件，将所述聚焦环固定到所述基座；
密封构件，用于密封紧固所述聚焦环和所述基座的紧固构件的外周；以及
坝构件，设置在所述密封构件的外侧，以防止所述工艺气体蚀刻所述密封构件，
其中，所述基板支承单元设置在提供用于处理所述基板的空间的壳体的内部。
16.根据权利要求15所述的基板支承单元，其中，
所述坝构件以与所述基座和所述聚焦环中的至少一个接合的状态设置在所述密封构件的外侧。
17.根据权利要求15所述的基板支承单元，还包括以下构件中的至少一个：
加热器，设置在所述基座的内部，并且用于加热所述聚焦环；以及
气体供应单元，供应用于将由所述加热器产生的热量传递到所述聚焦环的底面的气体。
18.根据权利要求17所述的基板支承单元，其中，
所述加热器邻近所述聚焦环设置、或者邻近设置在所述基座的内部的冷却构件设置、或者同时邻近所述聚焦环和所述冷却构件两者设置。
19.根据权利要求15所述的基板支承单元，其中，
当供应用于控制所述聚焦环的温度的气体，并且所述聚焦环通过所述固定构件和所述密封构件固定到所述基座时，所述坝构件设置成围绕所述密封构件。
20.根据权利要求15所述的基板支承单元，其中，
所述密封构件密封所述紧固构件的位于所述聚焦环与所述基座之间的一侧外周。
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