CN113013055A - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明概念的实施例提供一种基板处理装置。所述基板处理装置包括：制程处理单元，其提供执行处理所述基板的处理空间；电浆产生单元，其通过排放制程气体来产生所述电浆且将所述电浆供应至所述处理空间。所述电浆产生单元提供：电浆腔室，其具有所述电浆的产生空间；天线，其经缠绕以在所述电浆腔室的外部包围所述电浆腔室；第一涂膜，其覆盖所述电浆腔室的内部壁且包含氟化钇(YF3)。

Description

基板处理装置
技术领域
本文中描述的本发明概念的实施例是关于一种基板处理装置，更尤其关于一种使用电浆的基板处理装置。
背景技术
电浆对应于电离气体，其包含离子、自由基、电子及类似者。电浆是藉由非常高的温度、强电场或射频电磁场(RF电磁场)产生。为了制造半导体组件，使用电浆执行各种制程(诸如，灰化或蚀刻)，以移除基板上的薄膜。基板上的膜是经由与电浆中含有的离子及自由基粒子的实体碰撞或化学反应来灰化或蚀刻。
一般而言，电浆是在一腔室中产生。制程气体经供应至该腔室内。供应至腔室内的制程气体藉由在腔室中产生的电磁场激励为电浆。该电浆与腔室碰撞。该腔室是藉由与电浆碰撞来蚀刻。藉由此蚀刻，如粒子的外来物产生于腔室中。为了使腔室中的外来物最小化，建议一种在腔室的内部壁上形成一涂膜的方法。该涂膜使电浆与腔室的内部壁之间的直接反应最小化。但一般的涂膜可易于受到由具有高温的电浆及由电浆进行的实体碰撞造成的热应力损坏。
另一方面，蚀刻腔室的内部壁或在腔室中产生外来物在电感性耦合电浆装置中比在电容性耦合电浆装置中更通常。CCP设备包含一上部电极及一下部电极。且一电场在上部电极与下部电极之间产生。电浆产生于均具有电场的上部电极与下部电极之间。产生的电浆沿着在上部电极与下部电极之间产生的电场的方向移动。亦即，CCP设备的电浆常与两个电浆(上部电极及下部电极)碰撞，且不与腔室的内部壁碰撞。但ICP设备具有一电浆反应腔室。该电浆反应腔室由一天线线圈包围。一交流电流过该天线线圈且在电浆反应腔室中产生电场。产生的电场产生电浆。电浆反应腔室的电浆朝向天线线圈的一端及一相对端移动。电浆的移动包含朝向腔室的内部壁的移动。亦即，电浆与腔室的内部壁在ICP设备中的碰撞比电浆与腔室的内部壁在CCP设备中的碰撞强。此外，ICP设备中的碰撞比CCP设备频繁。
发明内容
本发明概念的实施例提供一种基板处理装置。
此外，本发明概念的实施例提供一种能够在腔室的内部壁与电浆反应时使外来物的产生最少化的基板处理装置。
此外，本发明概念的实施例提供一种能够使电浆腔室的使用期限更长的基板处理装置。
本发明概念的实施例提供一种能够使覆盖电浆腔室的内部壁的涂膜的损坏最小化且能够使所述涂膜从所述电浆腔室的所述内部壁的拆开最小化的基板处理装置。
本发明概念可以许多不同形式体现，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例。本发明概念及其实现方法可藉由参考实施例的以下详细描述及随附图式而更易于理解。
本发明概念的实施例提供一种基板处理装置。所述基板处理装置包含：制程处理单元，其提供执行处理所述基板的处理空间；电浆产生单元，其藉由排放制程气体来产生电浆且将所述电浆供应至所述处理空间。所述电浆产生单元提供：电浆腔室，其具有电浆产生空间；天线，其经缠绕以在所述电浆腔室的外包围所述电浆腔室多次；第一涂膜，其覆盖所述电浆腔室的内部壁且包含氟化钇(YF3)。
根据一例示性实施例，可进一步提供覆盖所述电浆腔室的所述内部壁且包含氧化钇(Y2O3)的第二涂膜。
根据一例示性实施例，所述第二涂膜可提供于所述电浆腔室的所述内部壁上，且所述第一涂膜可提供于所述第二涂膜上。
根据一例示性实施例，当从所述电浆腔室的前横截面检视时，当到达所述第一涂膜的厚度时，所述电浆腔室的上部区域及下部区域的厚度比所述电浆腔室的中心区域厚。
根据一例示性实施例，在所述电浆腔室的全部内部壁中，所述第一涂膜与所述第二涂膜的厚度的总和可相同。
根据一例示性实施例，当从所述电浆腔室的前横截面检视时，所述第一涂膜可提供至所述电浆腔室的上部区域、下部区域及中心区域当中的所述上部区域及所述下部区域，且所述第二涂膜可提供至所述中心区域。
根据一例示性实施例，天线为ICP天线，所述天线的一端可连接至将电力施加至所述天线的电源，且所述天线的相对端可接地。
根据一例示性实施例，当从所述电浆腔室的前横截面检视时，所述天线的所述一端及所述相对端的每一高度对应于所述电浆腔室的分别所述上部区域及所述下部区域。
根据一例示性实施例，所述电浆产生单元包含将制程气体供应至所述电浆产生空间的气体供应单元，且所述制程气体可包含氟和/或氢。
根据一例示性实施例，所述电浆腔室可由包含氧化铝(Al2O3)的材料形成。
根据一例示性实施例，所述电浆产生单元配置于所述电浆腔室下方，且可进一步包含具有用于扩散在所述电浆腔室中产生的所述电浆的扩散空间的扩散腔室。
此外，本发明概念提供一种用于使用电浆处理基板的设备。用于使用所述电浆处理所述基板的所述设备包含腔室；气体供应单元，其将制程气体供应至所述腔室内；电浆源，其在所述腔室中产生所述电浆；第一涂膜，其覆盖所述腔室的所述内部壁；及第二涂膜，其覆盖所述腔室的所述内部壁且是以与所述第一涂膜不同的材料提供。
根据一例示性实施例，所述第二涂膜可提供于所述腔室的所述内部壁上，且所述第一涂膜可提供于所述第二涂膜上。
根据一例示性实施例，当从所述电浆腔室的前横截面检视时，当到达所述第一涂膜的厚度时，所述电浆腔室的所述上部区域及所述下部区域的厚度比所述电浆腔室的所述中心区域厚。
根据一例示性实施例，在所述腔室的所述全部内部壁中，所述第一涂膜与所述第二涂膜的厚度的总和可相同。
根据一例示性实施例，当从所述电浆腔室的前横截面检视时，所述第一涂膜可提供至所述电浆腔室的上部区域、下部区域及中心区域当中的所述上部区域及所述下部区域，且所述第二涂膜可提供至所述中心区域。
根据一例示性实施例，所述腔室为用于产生所述电浆的电浆腔室，且在所述电浆腔室的外，所述天线多次缠绕于所述电浆腔室上。
根据一例示性实施例，所述天线为ICP天线，所述天线的一端可连接至将电力施加至所述天线的电源，且所述天线的相对端可接地。
根据一例示性实施例，所述第一涂膜包含氟化钇(YF3)，且所述第二涂膜包含氧化钇(Y2O3)。
根据一例示性实施例，所述腔室可由包含氧化铝(Al2O3)的材料形成。
根据一例示性实施例，所述制程气体包含氟和/或氢。
根据一例示性实施例，本发明概念提供一种能够高效处理基板的基板处理装置。
此外，根据一例示性实施例，本发明概念可使当腔室的内部壁与电浆反应时产生的外来物最少化。
此外，根据一例示性实施例，本发明概念可延长所述电浆腔室的使用期限。
此外，根据一例示性实施例，本发明概念可使覆盖电浆腔室的内部壁的涂膜的损坏最小化，或使涂膜从所述电浆腔室的所述内部壁的拆开最小化。
本发明概念及其实现方法可藉由参考实施例的以下详细描述及随附图式而更易于理解。然而，本发明概念可以许多不同形式体现，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例。相反地，提供此等实施例使得本发明概念将透切且完整，且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的概念，且本发明概念将仅由所附申请专利范围定义。
附图说明
参照下列图的以下描述，以上及其他目标及特征将变得显而易见，其中贯穿各种图，相似参考数字指代相似部分，除非另有指定。
图1示意性显示本发明概念的一基板处理装置。
图2显示执行图1的制程腔室的电浆处理制程的一基板处理装置。
图3显示根据本发明概念的一实施例的一电浆腔室。
图4显示从图3的电浆腔室产生的电浆流。
图5显示根据本发明概念的另一实施例的一电浆腔室。
图6显示从图5的电浆腔室产生的电浆流。
图7显示根据本发明概念的另一实施例的一电浆腔室。
图8显示从图7的电浆腔室产生的电浆流。
图9显示根据本发明概念的另一实施例的一电浆腔室。
图10显示从图9的电浆腔室产生的电浆流。
其中，附图标记说明如下：
1：基板处理装置
4：载体
6：支撑部分
10：装载端口
11：第一方向
12：第二方向
20：装备前端模块
21：转移框架
25：第一转移机器人
27：转移轨道
30：处理模块
40：负载锁定腔室
50：转移腔室
53：第二转移机器人
60：制程腔室
200：制程处理单元
210：外壳
212：处理空间
214：排气孔
230：支撑单元
232：支撑板
234：支撑轴杆
250：挡板
252：孔
400：电浆产生单元
410：电浆腔室
412：电浆产生空间
414：气体供应端口
420：气体供应单元
430：电力供应单元
432：天线
434：电源
440：扩散腔室
442：扩散空间
600：排气单元
602：排气管线
604：解压部件
1000：基板处理装置
C1：第一涂膜
C2：第二涂膜
P：电浆
W：基板
具体实施方式
以下，本发明概念及其实现方法可藉由参考实施例的以下详细描述及随附图式而更易于理解。然而，本发明概念可以许多不同形式体现，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例。相反地，提供此等实施例使得本发明概念将透切且完整，且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的概念，且本发明概念将仅由所附申请专利范围定义。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有通常由一般熟习本发明属于的此项技术者所理解相同的意义。诸如在常用词典中定义的术语应被解释为具有与其在相关技术的情境中的意义一致的意义，且不应按理想化或过度形式化的涵义来解释，除非本文中明确地如此定义。本文中使用的术语描述本揭露内容的实施例，且不限于本揭露内容。
如本文中所使用，单数形式「一(a及an)」及「该」意欲亦包括复数个提及物，除非上下文另有清晰指示。应进一步理解，术语「包含(comprise)」和/或此动词的各种动词变化形式(诸如，「comprisal」、「comprising」、「comprised」)不排除一或多个其他构造、组件、装置、步骤、动作的存在或添加。
在本描述中的术语「和/或」指配置中的每一者或指其各种组合。
处理至少一个功能或操作的本文中使用的术语「部分」例如可意谓软件装置及硬件装置，诸如，FPGA或ASIC。然而，「部分」不受到软件或硬件限制。「部分」可由可寻址储存媒体或执行其的一或多个处理器构成。根据本发明概念的一个例示性实施例，「部分」可包括装置(诸如，软件装置、目标导向式软件装置、类别装置)及处理程序、函式、属性、程序、子程序、程序代码的段、驱动程序、韧体、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组及变量。来自装置及「部分」的功能可由复数个装置及「部分」分开来执行，且或与额外装置组合。
下文，参看图1至图10描述本发明概念的实施例。
图1示意性显示本发明概念的一基板处理装置。参看图1，一基板处理装置1具有一装备前端模块(equipment front end module；EFEM)20及一处理模块30。EFEM 20及处理模块30在一方向上配置。
EFEM 20具有一加载端口10及一转移框架21。加载端口10沿着一第一方向11在EFEM 20的前方配置。加载端口10具有复数个支撑部分6。每一支撑部分6沿着一第二方向12平行地配置，且安装一载体4(例如，卡式放影机，FOUP)。载体收纳待处理的一基板「W」及一经处理的基板「W」。转移框架21配置于加载端口10与处理模块30之间。转移框架21包含一第一转移机器人25，该第一转移机器人配置于转移框架21内部，且在加载端口10与处理模块30之间转移基板「W」。第一转移机器人25沿着一转移轨道27移动，该转移轨道沿着第二方向12装设，且第一转移机器人25在载体4与处理模块30之间转移基板「W」。
处理模块30包含一负载锁定腔室40、一转移腔室50及一制程腔室60。
负载锁定腔室40经邻近转移框架21配置。在一个实例中，负载锁定腔室40配置于转移腔室50与EFEM 20之间。在将待处理的基板「W」转移至制程腔室60或将经处理的基板「W」转移至EFEM 20前，负载锁定腔室40提供基板「W」待用的一空间。
转移腔室50经邻近负载锁定腔室40配置。当从上方检视时，转移腔室50为多边形。参看图1，当从上方检视时，转移腔室50为五边形。在转移腔室50的外部，负载锁定腔室40及复数个制程腔室60沿着转移腔室50的周边配置。基板「W」经引入及抽出的一信道(未图标)形成于转移腔室50的每一侧壁处，且该信道(未图标)连接转移腔室50与负载锁定腔室40或连接制程腔室60。每一信道具有一门(未图示)，其打开及关闭通道以密封转移腔室的内部。一第二转移机器人53配置于转移腔室50的内部。第二转移机器人53在负载锁定腔室40与制程腔室60之间转移基板「W」。第二转移机器人53将在负载锁定腔室40中待用的一未处理基板「W」转移至制程腔室60，或将一经处理的基板「W」转移至负载锁定腔室40。且第二转移机器人53在制程腔室60间转移基板「W」以用于将基板「W」依序提供至复数个制程腔室60。如图1，当转移腔室50为五边形时，负载锁定腔室40配置于转移腔室50的邻近EFEM 20的侧壁处，且制程腔室60依序配置于另一壁处。转移腔室50可具有根据制程模块的要求的各种形状，而非以上形状。
制程腔室60经沿着转移腔室50的周边配置。可提供该等制程腔室60中的复数个。在每一制程腔室60中，执行基板「W」的制程处理。在制程腔室60中，藉由从第二转移机器人53收纳来处理基板「W」，且将经处理的基板「W」提供至第二转移机器人53。每一制程腔室60的制程处理可不同。下文，将描述执行电浆处理制程的一基板处理装置1000。
图2显示执行图1的制程腔室的电浆处理制程的一基板处理装置。参看图2，基板处理装置1000使用电浆对基板「W」执行一预定制程。举例而言，基板处理装置1000可蚀刻或灰化在基板「W」上的薄膜。该薄膜可包含多晶硅膜、氧化硅膜及氮化硅膜。此外，薄膜可为原生氧化膜或化学产生的氧化膜。
基板处理装置1000具有一制程处理单元200、一电浆产生单元400及一排气单元600。
制程处理单元200提供置放基板「W」的一处理空间212，且处理空间212处理基板「W」。电浆产生单元400排放制程气体以产生电浆，且将电浆供应至制程处理单元200的处理空间212。排气单元600将制程处理单元200中剩余的制程气体和/或在基板处理制程中产生的反应副产物排放至外部，且排气单元600将制程处理单元200中的压力维持在一设定压力下。
制程处理单元200可包含一外壳210、一支撑单元230及一挡板250。
外壳210可在其中具有执行基板处理制程的处理空间212。外壳210的一上部部分打开，且一开口(未图示)可形成于外壳210的侧壁上。基板「W」经由该开口(未图示)进入至外壳210内。为一种打开与关闭部件的门(未图示)可打开及关闭该开口(未图示)。此外，一排气孔214形成于外壳210的底表面上。处理空间212中的制程气体和/或副产物可经由排气孔214排出至外部。排气孔214可连接至排气单元600的配置，下文将描述该配置。
支撑单元230支撑处理空间212中的基板「W」。支撑单元230可包含一支撑板232及一支撑轴杆234。支撑板232支撑处理空间212中的基板「W」。支撑板232由支撑轴杆234支撑。支撑板232连接至一外部电源，且藉由施加的电力产生静电。静电的静电力可将基板「W」固定至支撑单元230。
支撑轴杆234可移动对象。举例而言，支撑轴杆234可上下移动基板「W」。举例而言，支撑轴杆234可耦接至支撑板232，且可上下移动支撑板232以移动基板「W」。
挡板250定位于支撑单元230上方以面向支撑单元230。挡板250可配置于支撑单元230与电浆产生单元400之间。从电浆产生单元400产生的电浆可穿过形成于挡板250中的复数个孔252。
挡板250允许电浆进入处理空间212以均匀地供应至基板「W」。形成于挡板250中的孔252是以从挡板250的上表面至下表面提供的通孔来提供，且孔252可均匀地形成于挡板250的各区域中。
电浆产生单元400可定位于外壳210的上部部分处。电浆产生单元400藉由排放制程气体产生电浆，且将产生的电浆供应至处理空间212。电浆产生单元400可包含一电浆腔室410、一气体供应单元420、一电力供应单元430及一扩散腔室440。
电浆腔室410的上表面及下表面可打开。电浆腔室410可为具有打开的上表面及下表面的容器。电浆腔室410可为具有打开的上表面及下表面的圆柱形容器。电浆腔室410可具有一电浆产生空间412。此外，电浆腔室410的材料可包含氧化铝(Al2O3)。电浆腔室410的上表面可由一气体供应端口414密封。气体供应端口414可连接至气体供应单元420。制程气体可经由气体供应端口414供应至电浆产生空间412。供应至电浆产生空间412的气体可经由挡板250引入至处理空间212内。
气体供应单元420可供应制程气体。气体供应单元420可连接至气体供应端口414。由气体供应单元420供应的制程气体可包含氟和/或氢。
电力供应单元430将RF电力施加至电浆产生空间412。电力供应单元430可为激励电浆产生空间412中的制程气体产生电浆的电浆源。电力供应单元430可包含一天线432及一电源434。
天线432可为电感性耦合电浆(inductively coupled plasma；ICP)天线。天线432可按一线圈形状提供。天线432可在电浆腔室410外多次缠绕于电浆腔室410上。天线432可在电浆腔室410外按螺旋形状多次缠绕于电浆腔室410上。天线432可在对应于电浆产生空间412的一区域中缠绕于电浆腔室410上。当从电浆腔室410的前横截面检视时，天线432的一端的高度可对应于电浆腔室410的上部部分。当从电浆腔室410的前横截面检视时，天线432的一相对端的高度可对应于电浆腔室410的下部部分。
电源434可将电力施加至天线432。电源434可将高频交流电施加至天线432。施加至天线432的高频交流电可在电浆产生空间412中形成一电感性电场。可藉由从电感性电场获得电离需要的能量来将供应至电浆产生空间412内的制程气体转换至电浆状态。又，电源434亦可连接至天线432的一端。电源434可连接至天线432的一端，天线432的高度对应于电浆腔室410的上部部分。此外，天线432的相对端可接地。天线432的相对端可接地，天线432的高度对应于电浆腔室410的下部部分。然而，电源434可连接至天线432的相对端，且天线432的一端可接地。
扩散腔室440可扩散在电浆腔室410中产生的电浆。扩散腔室440可配置在电浆腔室410下方。扩散腔室440的上部部分及下部部分可打开。扩散腔室440可为倒漏斗形状。扩散腔室440的上部部分可具有对应于电浆腔室410的一直径。扩散腔室440的下部部分可具有比扩散腔室440的上部部分大的一直径。扩散腔室440的下部部分直径可大于上部部分直径。又，扩散腔室440可具有一扩散空间442。在电浆产生空间412中产生的电浆可经由扩散空间442扩散。引入至扩散空间442内的电浆可经由挡板250引入至处理空间212内。
排气单元600可将制程气体及副产物从制程处理单元200排出至外部。排气单元600可将在处理基板「W」的制程中产生的副产物排出至基板处理装置1000的外部。排气单元600可将供应至处理空间212内的制程气体排出至外部。排气单元600可包含一排气管线602及一解压部件604。排气管线602可连接至形成于外壳210的底表面上的排气孔214。又，排气管线602可连接至提供解压缩的一解压部件604。因此，解压部件604可对处理空间212提供解压缩。解压部件604可为泵。解压部件604可将处理空间212中剩余的电浆及副产物排放至外壳210的外部。此外，解压部件604可提供解压缩以将处理空间212的压力维持在一预定压力下。
图3显示根据本发明概念的一实施例的一电浆腔室。参看图3，第一涂膜C1可提供于电浆腔室410的内部壁上。第一涂膜C1可覆盖电浆腔室410的内部壁。第一涂膜C1可提供于电浆腔室410的内部壁上。第一涂膜C1可在电浆腔室410的全部内部壁上具备相同厚度。第一涂膜C1可包含氟化钇(YF3)。可藉由大气电浆喷涂(atmospheric plasma spray；APS)的方法将第一涂膜C1涂布于电浆腔室410的内部壁上。然而，可藉由气溶胶或冷喷涂的方法将第一涂膜C1涂布于电浆腔室410的内部壁上。
图4显示从图3的电浆腔室产生的电浆流。参看图4，电浆P可产生于电浆腔室410的电浆产生空间412中。具体言的，可将制程气体供应至电浆产生空间412。供应至电浆产生空间412的制程气体可藉由天线432形成的电场以电浆P的一状态来激励。当从电浆腔室410的前横截面检视时，电浆P可在侧向方向上移动。此外，电浆P可相对地移动至电浆腔室410的上部区域和/或下部区域。此是因为天线432的一端具备对应于电浆腔室410的上部区域的一高度，且天线432的一相对端具备对应于电浆腔室410的下部区域的一高度。具体言的，电源434连接至天线432的一端。天线432的相对端接地。因此，天线432的一端和/或相对端具有比天线432的其他区域大的电位值。因此，电浆产生空间412中剩余的电浆P在朝向电浆腔室410的上部及下部区域而非电浆腔室410的中心区域的一方向上移动。
在用于使用多次缠绕于电浆腔室410上的天线432产生电浆P的电感性耦合电浆装置的情况中，产生的电浆P在朝向电浆腔室410的内部壁的一方向上移动。因此，电浆腔室410藉由与电浆腔室410碰撞的电浆P的实体力以及与电浆P的化学反应蚀刻。亦即，腔室藉由电浆P蚀刻的问题在电感性耦合电浆装置中比在电容性耦合电浆装置中频繁地出现。通常，为了使此问题最小化，已使用在腔室的内部壁上涂布氧化钇(Y2O3)的方法。然而，当施加包含氟的制程气体时，氧化钇(Y2O3)涂布产生粒子，因为涂膜经蚀刻。换言之，氧化钇(Y2O3)涂膜具有抑制粒子的产生的能力。
然而，根据本发明概念的一实施例，包含氟化钇(YF3)的第一涂膜C1提供于电浆腔室410的内部壁上。与氧化钇(Y2O3)相比，氟化钇(YF3)具有用于抑制粒子的产生的高能力。因此，粒子的产生可在电浆腔室410中最小化。针对如上所述的相同原因，抑制粒子的产生的效应在电感性耦合电浆装置中较大。
图5显示根据本发明概念的另一实施例的一电浆腔室。参看图5，第一涂膜C1及第二涂膜C2可提供于电浆腔室410的内部壁上。第一涂膜C1与第二涂膜C2可分别由不同材料形成。第一涂膜C1可覆盖电浆腔室410的内部壁。第二涂膜C2可覆盖电浆腔室410的内部壁。第二涂膜C2可提供于电浆腔室410的内部壁上。第一涂膜C1可提供于第二涂膜C2上。第一涂膜C1与第二涂膜C2的厚度的总和在电浆腔室410的内部壁的全部区域中可为相同的。此外，第一涂膜C1与第二涂膜C2的结合能力可比第一涂膜C1与电浆腔室410的结合能力大。此外，第二涂膜C2的热膨胀系数与电浆腔室410的热膨胀系数之间的差可比第二涂膜C2的热膨胀系数与第一涂膜C1的热膨胀系数之间的差小。第一涂膜C1可包含氟化钇(YF3)。第一涂层C2可包含氧化钇(Y2O3)。可藉由大气电浆喷涂(APS)的方法将第一涂膜C1及第二涂膜C2涂布于电浆腔室410的内部壁上。可藉由气溶胶或冷喷涂的方法将第一涂膜C1及第二涂膜C2涂布于电浆腔室410的内部壁上。
图6显示从图5的电浆腔室产生的电浆流。参看图6，针对如上所述的相同或类似原因，电浆产生空间412中的电浆P可在侧向方向上移动。此外，当从电浆腔室410的前横截面检视时，电浆产生空间412中的电浆P可在朝向电浆腔室410的上部区域和/或下部区域的一方向上移动。第一涂膜C1可提供于第二涂膜C2上。第一涂膜C1可包含具有高粒子抑制能力的氟化钇(YF3)。亦即，第一涂膜C1直接与电浆产生空间412的电浆P碰撞。然而，由于如上所述，第一涂膜C1具有优越的粒子抑制能力，因此第一涂膜C1可使电浆产生空间412中的粒子的产生最少化。
又，当第一涂膜C1提供于电浆腔室410上时，第一涂膜C1可在产生电浆P的制程中受到损坏，或第一涂膜C1可从电浆腔室410拆开。举例而言，当电浆腔室410是以包含氧化铝(Al2O3)的材料提供且第一涂膜C1是以包含氟化钇(YF3)的材料提供时，第一涂膜C1的热膨胀系数与电浆腔室410的热膨胀系数之间的差大。当在电浆产生空间412中产生电浆P时，产生热量。藉由此热量，第一涂膜C1及电浆腔室410经热变形。当第一涂膜C1与电浆腔室410的热膨胀系数之间的差大时，第一涂膜C1的热变形的程度与电浆腔室410的热变形的程度不同。因此，第一涂膜C1可藉由热变形而从电浆腔室410拆开。
然而，在本发明概念的另一实例中，第二涂膜C2提供于电浆腔室410上。此外，第一涂膜C1提供于第二涂膜C2上。此外，第二涂膜C2的热膨胀系数与电浆腔室410的热膨胀系数之间的差比第二涂膜C2的热膨胀系数与第一涂膜C1的热膨胀系数之间的差小。举例而言，当第一涂膜C1包含氟化钇(YF3)、第二涂膜C2包含氧化钇(Y2O3)且电浆腔室410的材料包含氧化铝(Al2O3)时，第二涂膜C2的热膨胀系数与电浆腔室410的热膨胀系数之间的差比第二涂膜C2的热膨胀系数与第一涂膜C1的热膨胀系数之间的差小。第二涂膜C2的热膨胀系数可与电浆腔室410的热膨胀系数相同或类似。亦即，第二涂膜C2的热变形的程度与电浆腔室410的热变形的程度相同或类似。因此，归因于热变形从电浆腔室410拆开第二涂膜C2可最小化。
此外，第一涂膜C1与第二涂膜C2之间的结合能力可比第一涂膜C1与电浆腔室410之间的结合能力大。举例而言，当第一涂膜C1包含氟化钇(YF3)、第二涂膜C2包含氧化钇(Y2O3)且电浆腔室410的材料包含氧化铝(Al2O3)时，第一涂膜C1与第二涂膜C2之间的结合能力可比第一涂膜C1与电浆腔室410之间的结合能力大。因此，即使第一涂膜C1与第二涂膜C2的热变形的程度不同，亦可使从第二涂膜C2拆开第一涂膜C1最小化。
图7显示根据本发明概念的另一实施例的一电浆腔室。参看图7，第一涂膜C1及第二涂膜C2可提供于电浆腔室410的内部壁上。第一涂膜C1可覆盖电浆腔室410的内部壁。第二涂膜C2可覆盖电浆腔室410的内部壁。第二涂膜C2可提供于电浆腔室410的内部壁上。第一涂膜C1可提供于第二涂膜C2上。
此外，当从电浆腔室的前横截面检视时，当到达第一涂膜C1的厚度时，电浆腔室410的上部区域及下部区域的厚度比电浆腔室410的中心区域厚。第一涂膜C1与第二涂膜C2的厚度的总和在电浆腔室410的内部壁的全部区域中可为相同的。此外，第一涂膜C1与第二涂膜C2之间的结合能力可比第一涂膜C1与电浆腔室410之间的结合能力大。此外，第二涂膜C2的热膨胀系数与电浆腔室410的热膨胀系数之间的差可比第二涂膜C2的热膨胀系数与第一涂膜C1的热膨胀系数之间的差小。第一涂膜C1可包含氟化钇(YF3)。第一涂层C2可包含氧化钇(Y2O3)。可藉由大气电浆喷涂(APS)的方法将第一涂膜C1及第二涂膜C2涂布于电浆腔室410的内部壁上。可藉由气溶胶或冷喷涂的方法将第一涂膜C1及第二涂膜C2涂布于电浆腔室410的内部壁上。
图8显示从图7的电浆腔室产生的电浆流。参看图8，针对如上所述的相同或类似原因，电浆产生空间412中的电浆P可在侧向方向上移动。此外，当从电浆腔室410的前横截面检视时，电浆产生空间412中的电浆P可在朝向电浆腔室410的上部区域和/或下部区域的一方向上移动。因此，藉由电浆P蚀刻第一涂膜C1可在电浆腔室410的上部区域及下部区域中比在电浆腔室410的中心区域中执行得多。
若第一涂膜C1与第二涂膜C2的厚度相同且提供至电浆腔室410的上部区域及下部区域的第一涂膜C1经蚀刻，则应替换该电浆腔室410或应重新涂布电浆腔室410的涂膜。然而，根据本发明概念的另一实施例，提供至电浆腔室410的上部及下部区域的第一涂膜C1的厚度较厚。换言之，藉由产生具有抑制在与电浆P频繁碰撞的电浆腔室410的上部及下部区域中的粒子的高能力的第一涂膜C1的较高厚度，电浆腔室410的有用寿命可增加。在图7及图8中描述的本发明概念的其他实施例与上述实施例相同或类似，且因此将省略其详细描述。
图9显示根据本发明概念的另一实施例的一电浆腔室。参看图9，第一涂膜C1及第二涂膜C2可提供于电浆腔室410的内部壁上。第一涂膜C1可覆盖电浆腔室410的内部壁。第二涂膜C2可覆盖电浆腔室410的内部壁。第一涂膜C1可提供于电浆腔室410的内部壁上。第二涂膜C2可提供于电浆腔室410的内部壁上。第一涂膜C1可在电浆腔室410的全部内部壁上具备相同厚度。第二涂膜C2可在电浆腔室410的全部内部壁上具备相同厚度。第一涂膜C1与第二涂膜C2的厚度可类似。当从电浆腔室410的前横截面检视时，可将第一涂膜C1提供至电浆腔室410的上部及下部区域。当从电浆腔室410的前横截面检视时，可将第二涂膜C2提供至电浆腔室410的中心区域。
此外，第二涂膜C2的热膨胀系数与电浆腔室410的热膨胀系数之间的差可比第二涂膜C2的热膨胀系数与第一涂膜C1的热膨胀系数之间的差小。第一涂膜C1可包含氟化钇(YF3)。第一涂层C2可包含氧化钇(Y2O3)。可藉由大气电浆喷涂(APS)的方法将第一涂膜C1及第二涂膜C2涂布于电浆腔室410的内部壁上。可藉由气溶胶或冷喷涂的方法将第一涂膜C1及第二涂膜C2涂布于电浆腔室410的内部壁上。
图10显示从图9的电浆腔室产生的电浆流。参看图10，针对如上所述的相同或类似原因，电浆产生空间412中的电浆P可在侧向方向上移动。此外，当从电浆腔室410的前横截面检视时，电浆产生空间412中的电浆P可在朝向电浆腔室410的上部区域和/或下部区域的一方向上移动。此外，电浆产生空间412的温度可比电浆腔室410的上部区域和/或下部区域高。根据本发明概念的另一实施例，第一涂膜C1提供于电浆腔室410的上部及下部区域上。此外，第二涂膜C2提供于电浆腔室410的中心区域上。亦即，由于电浆腔室410的上部区域和/或下部区域在与电浆P的碰撞频繁的一区域中，因此第一涂膜C1可提供于电浆腔室410的上部区域及下部区域上，由此最大化地抑制粒子的产生。此外，由于电浆腔室410的中心区域为最高温度区域，因此具有与电浆腔室410类似的热膨胀系数的第二涂膜C2提供于电浆腔室410的中心区域上。因此，即使第二涂膜C2经热变形，从电浆腔室410拆开第二涂膜C2亦可最小化。在图9及图10中描述的本发明概念的其他实施例的其他效应与上述实施例相同或类似，且因此将省略其详细描述。
以上描述的实施例可不同地应用于使用电浆的基板处理装置。举例而言，以上描述的实施例可应用于执行灰化制程、沈积制程、蚀刻制程或使用电浆的清洁制程的各种设备。
此外，在以上描述的实施例中，第一涂膜C1包含氟化钇(YF3)，且第二涂膜C2包含氧化钇(Y2O3)，但此等不受此处限制。举例而言，第一涂膜C1可包含氟化钇、氧化钇及氟氧化钇(YOF)中的任一者，且第二涂膜C2可包含氟化钇、氧化钇及氟氧化钇(YOF)中的任一者。
已为了说明性目的而进行以上描述。此外，以上提到的内容描述本发明概念的例示性实施例，且可在各种其他组合、改变及环境中使用本发明概念。亦即，在不脱离本说明书中揭露的本发明概念的范畴、书面揭露内容的等效范畴和/或熟习此项技术者的技术或知识范围的情况下，可修改及校正本发明概念。书面实施例描述用于实施本发明概念的技术精神的最佳状态，且可进行在本发明概念的详细描述领域及用途中需要的各种改变。因此，本发明概念的详细描述并不意欲将本发明概念限于揭露的实施例。此外，应解释，所附权利要求书的范围包括其他实施例。

Claims (21)

1.一种基板处理装置，其中，所述基板处理装置包括：
制程处理单元，其提供执行处理所述基板的处理空间；及
电浆产生单元，其通过排放制程气体来产生电浆且将所述电浆供应至所述处理空间，
其中所述电浆产生单元包括：
电浆腔室，其具有电浆产生空间；
天线，其经缠绕以在所述电浆腔室的外部包围所述电浆腔室；
第一涂膜，其覆盖所述电浆腔室的内部壁且包含氟化钇(YF3)。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述电浆产生单元进一步包括：
第二涂膜，其包含覆盖所述电浆腔室的所述内部壁的氧化钇(Y2O3)。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中所述第二涂膜提供于所述电浆腔室的所述内部壁上，
其中所述第一涂膜提供于所述第二涂膜上。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其中当从所述电浆腔室的前横截面检视时，当到达厚度时，所述电浆腔室的上部区域及下部区域的厚度比所述电浆腔室的中心区域厚。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中根据所述电浆腔室的全部内部壁，所述第一涂膜与所述第二涂膜的厚度的总和能够相同。
6.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中当从所述电浆腔室的前横截面检视时，所述第一涂膜提供至所述电浆腔室的上部区域、下部区域及中心区域中的所述上部区域及所述下部区域，
其中所述第二涂膜经提供至所述中心区域。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的基板处理装置，其中所述天线为ICP天线，
其中将电力施加至所述天线的电源连接至所述天线的一端，且所述天线的相对端接地。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中当从所述电浆腔室的前横截面检视时，所述天线的所述一端及所述相对端按对应于所述电浆腔室的上部区域及下部区域的高度提供。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的基板处理装置，其中，
所述电浆产生单元进一步包括：
气体供应单元，其将制程气体供应至所述电浆产生空间，
其中所述制程气体包含氟和/或氢。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的基板处理装置，其中所述电浆腔室由包含氧化铝(Al2O3)的材料形成。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的基板处理装置，其中所述电浆产生单元配置于所述电浆腔室下方，且所述电浆产生单元进一步包含具有用于扩散从所述电浆腔室产生的所述电浆的扩散空间的扩散腔室。
12.一种使用电浆的基板处理装置，其中，所述基板处理装置包括：
电浆腔室；
气体供应单元，其将制程气体供应至所述电浆腔室；
电浆源，其在所述电浆腔室中产生所述电浆；
第一涂膜，其覆盖所述电浆腔室的内部壁；及
第二涂膜，其覆盖所述电浆腔室的所述内部壁且以与所述第一涂膜不同的材料提供。
13.根据权利要求12所述的基板处理装置，其中所述第二涂膜提供于所述电浆腔室的所述内部壁上，
其中所述第一涂膜提供于所述第二涂膜上。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置，其中当从所述电浆腔室的前横截面检视时，当到达厚度时，所述电浆腔室的上部区域及下部区域的厚度比所述电浆腔室的中心区域厚。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置，其中根据所述电浆腔室的全部内部壁，所述第一涂膜与所述第二涂膜的厚度的总和相同。
16.根据权利要求12所述的基板处理装置，其中当从所述电浆腔室的前横截面检视时，所述第一涂膜提供至所述电浆腔室的上部区域、下部区域及中心区域中的所述上部区域及所述下部区域，
其中所述第二涂膜经提供至所述中心区域。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的基板处理装置，其中所述电浆腔室为产生所述电浆的电浆腔室，
其中在所述电浆腔室的外部，天线多次缠绕于所述电浆腔室上。
18.根据权利要求求17所述的基板处理装置，其中所述天线为ICP天线，
其中将电力施加至所述天线的电源连接至所述天线的一端，且所述天线的相对端接地。
19.根据权利要求12-16中任一项所述的基板处理装置，其中所述第一涂膜包含氟化钇(YF3)，
其中所述第二涂膜包含氧化钇(Y2O3)。
20.根据权利要求19所述的基板处理装置，其中所述电浆腔室由包含氧化铝(Al2O3)的材料形成。
21.根据权利要求12-16中任一项所述的基板处理装置，其中所述制程气体包含氟和/或氢。
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