CN114375488A - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

基板处理装置包含处理腔室、上部电极、下部电极、基板安装元件及可变电容器。上部电极设置于处理腔室内侧的上部中并设置为与处理腔室的上表面分隔开。下部电极设置为以离上部电极固定距离分离于上部电极。基板安装元件电性接地且设置为以离下部电极固定距离面对下部电极，在基板安装元件中安装有基板。可变电容器连接于下部电极及接地层之间或连接于下部电极及射频电源供应器的输出端之间。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明关于基板处理装置，尤其关于从单一的射频电源供应器分配(divide)射频电源以便在不同区域中产生第一等离子体及第二等离子体的基板处理装置。
背景技术
传统的基板处理装置包含基板安装元件及上部电极，基板安装元件作为支撑基板的电极，上部电极垂直地与基板安装元件分隔开以面对基板安装元件。当射频电源被施加于上部电极时，在上部电极及基板安装元件之间会产生感应耦合等离子体(inductivelycoupled plasma)。设置于基板安装元件上的基板经等离子体处理。等离子体可将反应气体分解以在基板上沉积薄膜。上部电极作为气体供应单元，从上部电极提供的包含多种气体的混合气体通过多个喷嘴被喷射出，其中所述多个喷嘴形成于上部电极的下表面。因此，多个喷嘴可均匀地将气体注射至大面积的基板。上部电极同时作为注入结构及电极。调整上部电极的表面的外形以及喷嘴的外形，以提供大面积的膜质量及膜形成均匀性的控制效果。然而，在上部电极及基板安装元件之间产生的大量等离子体因扩散特性而在控制大面积膜质量及膜形成均匀性方面受到限制。
随着近来对大面积平板显示器(FPD)的需求增加，需要形成高质量的有机膜。此外，在大面积封装工艺或氧化物半导体沉积工艺中，对于通过交替注入两种气体来形成薄膜的原子层沉积(atomic layer deposition，ALD)的需求不断增长。
发明内容
技术问题
本发明的示例实施例提供一种基板处理装置，在基板处理装置中射频电源在彼此堆叠的上部电极和下部电极之间被分配以分别在不同区域中产生第一等离子体及第二等离子体。基板处理装置可为平行板电容耦合等离子体装置(parallel plate capacitivelycoupled plasma apparatus)，所述平行板电容耦合等离子体装置包含上部电极、下部电极及接地的基板安装元件，上部电极具有凸部，下部电极具有对齐于凸部的开口。第一气体通过形成于上部电极的第一气体路径被供应至基板，在上部电极的凸部及基板安装元件之间会产生第一等离子体。此外，第二气体通过位于上部电极及下部电极之间的第二气体路径被供应至基板，在下部电极及基板安装元件之间会产生第二等离子体。可通过从单一的射频电源供应器分配电源以及接收所分配的电源来产生第一等离子体及第二等离子体。可通过调整可变电容器的电容值来实现产生第一等离子体及第二等离子体的电源的分配比例，其中可变电容器连接于下部电极及接地层或上部电极之间，以及连接于射频电源供应器的输出端及下部电极之间。
本发明的示例实施例提供一种基板处理装置，在基板处理装置中射频电源任意地被分配至各上部电极及下部电极以执行等离子体辅助原子层沉积(plasma enhancedatomic layer deposition)。
技术方案
根据一示例实施例的基板处理装置包含处理腔室、上部电极、下部电极、基板安装元件及可变电容器。上部电极具有多个凸部，所述凸部与处理腔室的上部的上表面分隔开以向下凸出。下部电极设置于上部电极之下。基板安装元件电性接地且设置为面对下部电极，且基板安装元件供基板安装。可变电容器连接于下部电极及接地层之间或连接于下部电极及射频电源供应器之间。
在一示例实施例中，上部电极可连接于射频电源供应器以在凸部及基板安装元件之间产生第一等离子体，并且射频电源供应器的射频电源可在下部电极及基板安装元件之间产生第二等离子体。
在一示例实施例中，第一气体可通过第一喷嘴被供应至基板安装元件，第一喷嘴形成于凸部中，并且第二气体可通过开口由第二喷嘴被供应至基板安装元件，第二喷嘴形成于上部电极的下表面中。
在一示例实施例中，凸部及多个第一喷嘴可以矩阵形式周期性地设置，并且多个第二喷嘴可与第一喷嘴分隔开以便以矩阵形式周期性地设置。
在一示例实施例中，基板处理装置可更包含电抗元件，电抗元件连接于上部电极及下部电极之间。
在一示例实施例中，射频电源供应器的输出端可连接于上部电极，射频电源供应器的射频电源可通过位于上部电极及下部电极之间的寄生电容器被转移至下部电极，并且可变电容器可连接于下部电极及接地层之间。
在一示例实施例中，射频电源供应器的输出端可连接于上部电极，可变电容器可连接于上部电极及下部电极之间，并且射频电源供应器的射频电源可通过可变电容器和位于上部电极及下部电极之间的寄生电容器被转移至下部电极。
在一示例实施例中，基板处理装置可更包含固定电感器，固定电感器连接于上部电极及下部电极之间。
根据本发明一示例实施例的基板处理装置包含上部电极、下部电极、基板安装元件及可变电容器。上部电极设置于处理腔室的上部并设置为与处理腔室的上表面分隔开。下部电极以离上部电极固定距离设置于上部电极之下并设置为相对于上部电极。基板安装元件电性接地且以离上部电极固定距离设置于下部电极之下并设置为面对下部电极，且基板安装元件上供基板安装。可变电容器连接于下部电极及接地层之间或连接于下部电极及射频电源供应器的输出端之间。上部电极具有多个凸部，所述多个凸部沿下部电极的方向凸出，多个凸部分别对齐于形成于下部电极中的多个开口。一种操作此基板处理装置的方法包含以下步骤：通过第一喷嘴将第一气体供应至基板安装元件，第一喷嘴形成于凸部中；将第二气体通过开口由第二喷嘴供应至基板安装元件，第二喷嘴形成于下部电极的下表面中；通过射频电源供应器将射频电源供应至上部电极以在凸部及基板安装元件之间产生第一等离子体；以及通过射频电源供应器将供应至上部电极射频电源分配至下部电极以在下部电极及基板安装元件之间产生第二等离子体。
在一示例实施例中，第一等离子体及第二等离子体可同时产生。
在一示例实施例中，此方法可更包含改变可变电容器的电容值。
根据一示例实施例的基板处理装置包含处理腔室、上部电极、下部电极及基板安装元件。上部电极设置于处理腔室内侧并具有喷嘴，喷嘴沿下部长度方向凸出。下部电极设置于上部电极之下。基板安装元件设置为面对下部电极，且基板安装元件上供基板安装。下部电极电性浮动(floated)。
有益效果
如上所述，根据一示例实施例的等离子体基板处理装置可通过调整施加于第一等离子体的射频电源与施加于第二等离子体的射频电源的比例来改变薄膜的特性，其中第一等离子体产生于具有凸部的上部电极及基板安装元件之间，第二等离子体产生于具有对齐于凸部的开口的下部电极及基板安装元件之间。
此外，根据一示例实施例的等离子体基板处理装置可通过由不同路径分开地注入两种气体并使用两种气体其中一个分别在不同区域中产生第一等离子体及第二等离子体来执行原子层沉积(ALD)。
此外，根据一示例实施例的等离子体基板处理装置可通过在不同空间中产生第一等离子体及第二等离子体以使解离速率产生差异来改善大面积膜质量及膜形成特性。
附图说明
图1为根据本发明一示例实施例的基板处理装置的平面图。
图2为沿图1的线A-A'截取的剖面图。
图3为沿图1的线B-B'截取的剖面图。
图4为沿图1的线C-C'截取的剖面图。
图5为沿图1的线D-D'截取的剖视立体图。
图6为绘示图1的基板处理装置的电路图。
图7为绘示根据本发明另一示例实施例的基板处理装置的概念图。
图8为绘示图7的基板处理装置的电路图。
图9为绘示根据本发明另一示例实施例的基板处理装置的剖视立体图。
图10为绘示图9的基板处理装置的电路图。
图11为绘示根据本发明另一示例实施例的基板处理装置的剖视立体分解图。
图12为绘示根据本发明另一示例实施例的基板处理装置的剖视立体图。
图13为图12中基板处理装置的电路图。
具体实施方式
随着近来对大面积平板显示器的需求增加，需要形成高质量的有机层。尤其，在大面积封装工艺或氧化物半导体沉积工艺中，对于交替注入两种气体以形成薄膜的原子层沉积的需求不断增长。
在根据一示例实施例的基板处理装置中，第一等离子体产生空间及第二等离子体产生空间可彼此区别，其中在第一等离子体产生空间中反应气体充分地被活化并产生第一等离子体，在第二等离子体产生空间中暴露于薄膜的过多的等离子体被抑制。此外，可通过使用可变电容器来调整产生第一等离子体的电源与产生第二等离子体的电源的比例。
根据一示例实施例，基板处理装置可包含设置为彼此分开的气体注入单元及基板安装元件。气体注入单元包含彼此堆叠且分开的下部电极及上部电极。具有凸部的上部电极及具有对齐于凸部的开口的下部电极通过寄生电容器及可变电容器接收从单一的射频电源供应器分配出的射频电源。此外，气体注入单元通过不同路径将第一气体及第二气体供应至基板。
根据一示例实施例，在分支之后射频电源供应器的输出可被供应至上部电极，被供应至上部电极的部分的射频电源可通过位于上部电极及下部电极之间的寄生电容器被转移至下部电极。可独立地控制被供应于上部电极及基板安装元件之间的第一射频电源以及被供应于下部电极及基板安装元件之间的第二射频电源。为此，可变电容器连接于下部电极及接地层之间。在此情况下，施加于上部电极的部分的射频电源会在上部电极及基板安装元件之间产生第一等离子体，其中上部电极及基板安装元件通过下部电极的开口彼此相对。剩余的射频电源通过寄生电容器被转移至下部电极，并且在下部电极及基板安装元件之间会产生第二等离子体。当调整可变电容器的电容值时，可调整第一射频电源与第二射频电源的分配比例。可调整电源分配比例来抑制在低等离子体密度下第二等离子体过度暴露于薄膜，同时在高等离子体密度下充分活化反应气体。射频电源通过位于上部电极及下部电极之间的寄生电容器被转移至下部电极。
可变电容器的一端可连接于下部电极，可变电容器的另一端可连接于接地层。当射频电源被施加于上部电极时，第一电流流动于上部电极及接地层之间，第二电流通过位于下部电极及上部电极之间的寄生电容器而可流至下部电极。
根据本发明，可改善沉积薄膜的特性。当调整可变电容器的电容值时，相较于第二等离子体，第一等离子体可具有较高的电子温度及较高的等离子体密度。第一等离子体可提供高的反应气体解离速率(dissociation rate)。
根据一示例实施例，基板处理装置的上部电极可通过原子层沉积工艺的不同路径同时或依序将两种气体(前驱气体及反应气体)供应至基板。举例而言，上部电极可被多任务(multiplexed)成通过不同路径供应两种气体。
在根据一示例实施例的等离子体基板处理装置中，在使用前驱气体及反应气体的原子层沉积工艺中，可对各区域提供不同的等离子体密度以形成高质量薄膜。
在下文中，将会基于较佳实施例详细描述本发明。然而，这些实施例用于较佳地理解本发明，并且对本领域具有通常知识者而言为明显的是本发明不限于此。此外，在与本发明相关的已知功能或构造的详细描述被认为会不必要地模糊本发明的精神时，此详细描述将会被省略。
图1为根据本发明一示例实施例的基板处理装置的平面图。
图2为沿图1的线A-A'截取的剖面图。
图3为沿图1的线B-B'截取的剖面图。
图4为沿图1的线C-C'截取的剖面图。
图5为沿图1的线D-D'截取的剖视立体图。
图6为绘示图1的基板处理装置的电路图。
请参考图1至图6，根据一示例实施例的基板处理装置100可包含处理腔室110、上部电极130、下部电极120、基板安装元件152及可变电容器192。上部电极130具有多个凸部136，多个凸部136与处理腔室110的上部的上表面分隔开以向下凸出。下部电极120设置于上部电极130之下。基板安装元件152电性接地且设置为面对下部电极120，且基板安装元件152上供基板安装。可变电容器192连接于下部电极120及接地层之间或连接于下部电极120及射频电源供应器之间。
根据一示例实施例的基板处理装置100可包含处理腔室110、上部电极130、下部电极120、基板安装元件152及可变电容器192。上部电极130设置于处理腔室110之上并与处理腔室110的上表面分隔开。下部电极120设置为相对上部电极130且以离上部电极130预定距离而位于上部电极130之下。基板安装元件152电性接地并设置为面对下部电极120且以离下部电极120预定距离而位于下部电极120之下，且基板安装元件152上供基板安装。可变电容器192连接于下部电极120及接地层之间或者连接于下部电极120及射频电源供应器174的输出端之间。
上部电极130包含多个凸部136，多个凸部136沿下部电极120的方向凸出。这些凸部136分别对齐于形成于下部电极120中的开口122。第一气体通过穿过凸部136形成的第一喷嘴138被供应至基板安装元件152。第二气体可通过第二喷嘴133注入，其中第二喷嘴133形成于上部电极130的下表面中，并且第二气体可通过上部电极130与下部电极120及开口122之间的流动路径被供应至基板安装元件152。上部电极130连接于射频电源供应器174。由射频电源供应器174供应的部分的射频电源会在凸部136及接地的基板安装元件152之间产生第一等离子体。由射频电源供应器174供应的剩余的射频电源通过位于上部电极130及下部电极120之间的寄生电容器被转移至下部电极120，并在下部电极120及基板安装元件152之间产生第二等离子体。
基板处理装置100可执行使用第一气体及第二气体的原子层沉积，其中第一气体被供应至第一喷嘴138且第二气体被供应至第二喷嘴133。为了执行原子层沉积，基板处理装置100可接受等离子体的帮助。当等离子体技术应用于原子层沉积时，可改善原子层沉积反应气体的反应性，可增加工艺温度范围，并可减少净化时间。
在等离子体辅助原子层沉积(plasma enhanced atomic layer deposition，PE-ALD)中，在依序提供前驱物、使用净化气体净化前驱物以及通过等离子体供应反应气体之后，可供应净化气体。由于通过等离子体供应反应气体，可增加前驱物的反应性以提升膜沉积速率并降低基板的温度。
根据一示例实施例的基板处理装置100可同时产生第一等离子体及第二等离子体，并可调整第一等离子体与第二等离子体的电源比例，以便同时达成高薄膜成长率及高质量薄膜。
可变电容器192可连接于下部电极120及接地层之间。可变电容器192的电容为Cv。下部电极120可通过位于上部电极130及下部电极120之间的寄生电容器的电容Ca接收射频电源。
第一等离子体可产生于上部电极130的凸部136及基板安装元件152之间。第二等离子体可产生于下部电极120及基板安装元件152之间。第一等离子体的第一等离子体阻抗Zp1可由第一等离子体电阻Rp1及第一等离子体电抗Xp1的等效电路表示。第二等离子体的第二等离子体阻抗Zp2可由第二等离子体电阻Rp2及第二等离子体电抗Xp2的等效电路表示。
因此，阻抗匹配网络174a的输出端可由第一等离子体阻抗Zp1及有效阻抗Z2eff的并联连接表示。有效阻抗Z2eff可包含并联于第二等离子体阻抗Zp2的可变电容器192及串联于第二等离子体阻抗Zp2及可变电容器192的寄生电容器，其中第二等离子体阻抗Zp2及可变电容器192彼此并联。
为了简单地检查电源分配，假设第一等离子体的第一等离子体阻抗Zp1为第一电容C1。此外，假设第二等离子体的第二等离子体阻抗Zp2为第二电容C2。第一电流会流至第一等离子体阻抗Zp1，第二电流会流至寄生电容器。
第一电流与第二电流的比例如下所示。
方程式1
Figure BDA0003540560790000081
Figure BDA0003540560790000082
If CV＞＞Ca，
Figure BDA0003540560790000083
If CV→0，
Figure BDA0003540560790000084
其中ω为射频电源供应器174的角频率，Zp1为第一等离子体的第一等离子体阻抗，Zp2为第二等离子体的第二等离子体阻抗，Ca为位于上部电极及下部电极之间的寄生电容器的电容，Cv为并联于第二等离子体的可变电容器192的电容。
当可变电容器192的电容Cv变化时，可调整流经第一等离子体的第一电流I1与流经有效阻抗Z2eff的第二电流I2的比例。第二电流I2被分配成流经可变电容器192的电流I'2及流经第二等离子体阻抗的电流I”2。举例而言，依据可变电容器192的电容Cv控制流经第二等离子体阻抗的电流I”2。
因此，可变电容器192可调整产生第一等离子体的射频电源与产生第二等离子体的射频电源的比例。第一等离子体可在高等离子体密度下使第一气体或第二气体放电，第二等离子体可在低等离子体密度下使第一气体或第二气体放电。产生于开口122处的第一等离子体的密度可大于产生于下部电极120之下的第二等离子体的密度。举例而言，第一等离子体可在开口122中使第一气体或第二气体充分解离，第二等离子体可使第一气体或第二气体活化，同时抑制因低等离子体密度而对膜质量造成的损害。因此，可改善薄膜沉积速率及膜质量。
当可变电容器192的电容Cv变化时，流经第一等离子体阻抗Zp1的第一电流I1及流经第二等离子体阻抗Zp2的电流I”2可变化。可根据欲沉积的薄膜来选择产生第一等离子体的第一射频电源与产生第二等离子体与第二射频电源的比例。
处理腔室110作为金属腔室，可为圆柱腔室或方形腔室。处理腔室110的盖体140可覆盖处理腔室110的开放的上表面。处理腔室110可通过排气单元被排气为真空状态。处理腔室110可电性接地。
盖体140可设置于上部电极130之上以与上部电极130分隔开，气体缓冲空间144可被提供于盖体140的下表面及上部电极130的上表面之间。盖体140可为平板外形，可由导体材料形成，并可接地。气体缓冲空间144可具有数毫米或更小的高度以防止寄生等离子体产生。气体缓冲空间144可通过气体供应管线146从外部接收第一气体。气体缓冲空间144可通过第一喷嘴138将第一气体供应至下部电极的开口122，其中第一喷嘴138穿过凸部136。
上部电极130可设置为与盖体140的下部分隔开。上部电极130可通过阻抗匹配网络174a从射频电源供应器174接收射频电源。上部电极130可为平板外形的导体材料。上部电极130可包含多个凸部136，多个凸部136从上部电极130的下表面凸出。凸部136可排列为矩阵形式。可通过穿过凸部136或连续地穿过凸部136及上部电极130来形成第一喷嘴138。第一喷嘴138可注入第一气体。
上部电极130可包含多个第一方向流动路径132及一对第二方向流动路径，其中多个第一方向流动路径132沿第一方向平行延伸，此对第二方向流动路径沿垂直于第一方向的第二方向延伸并分别连接于这些第一方向流动路径132的两端。第二喷嘴133可连接于第一方向流动路径132。第二喷嘴133可以规则间距的矩阵形式排列于上部电极的下表面上。第一喷嘴138及开口122可以规则间距沿第一方向设置于相邻的第一方向流动路径132之间。此对第二方向流动路径134可沿第二方向延伸于这些第一方向流动路径132的两端上以将第二气体供应至第一方向流动路径132。
下部电极120可为平板外形的导体材料。下部电极120及上部电极130之间的间隙可为数毫米或更小以防止寄生等离子体产生。下部电极120及上部电极130之间的空间131可形成流动路径，而使得通过第二喷嘴133注入的第二气体可通过开口122被排出(discharged)。
下部电极120可通过寄生电容器的电容耦合(capacitive coupling)接收被供应至上部电极130的部分的射频电源。下部电极120可包含以矩阵形式排列的多个开口122。基板安装元件152及接地的下部电极120可产生第二等离子体。下部电极120可电性连接于可变电容器192。
基板安装元件152可电性接地并可为平板外形。基板安装元件152可将基板153安装于基板安装元件152的上表面上。基板安装元件152可支撑基板153并可以固定温度加热或冷却基板153。
射频电源供应器174可具有数兆赫(MHz)至数百兆赫(MHz)的频率，并可通过阻抗匹配网络174a将射频电源供应至上部电极130。上部电极130可在多个点接收射频电源以抑制致驻波效应(standing wave effect)。
绝缘间隔件129可设置于下部电极120的上表面的边缘。绝缘间隔件129可使上部电极130及下部电极120彼此电性绝缘，并可提供让第二气体流通的流动路径。流动路径可为供由第二喷嘴133注入的第二气体扩散的空间。绝缘间隔件129可具有数毫米或更小的厚度，而使得第二气体在流动路径中不会产生寄生等离子体。
绝缘部162可设置为围绕上部电极130及下部电极120的边缘。绝缘部162可耦接于处理腔室110的侧壁。绝缘部162可插设形成于处理腔室110的上部内壁上的台阶(step)中，以耦接于处理腔室110的侧壁。绝缘部162可通过辅助台阶支撑上部电极130，其中辅助台阶形成于绝缘部162的上部中。
辅助绝缘间隔件164可设置为覆盖绝缘部162及上部电极130的边缘。辅助绝缘间隔件164在盖体140及上部电极130之间提供气体缓冲空间144。辅助绝缘间隔件164可对齐于绝缘部162的外表面。辅助绝缘间隔件164可为如氧化铝的陶瓷或塑料。辅助绝缘间隔件164具有数百微米至数毫米的厚度，以防止寄生等离子体产生。气体缓冲空间144可连通于穿过上部电极130及凸部136的第一喷嘴138。
气体供应路径142可垂直地穿过盖体140的边缘以连接于第二方向流动路径134。第一辅助孔134a可设置于上部电极130的边缘以连接气体供应路径142及第二方向流动路径134。第二辅助孔164a可设置为穿过辅助绝缘间隔件164以对齐于第一辅助孔134a。气体供应路径142可包含多个气体供应路径142并可沿第二方向设置。
射频电源供应管线172可在沿第一方向对齐的一对相邻的第一喷嘴138之间垂直地穿过盖体140，以电性连接于上部电极130。
上部电极130可通过第一喷嘴138将第一气体注入至基板153，并可通过第二喷嘴133将第二气体注入至流动路径。扩散于流动路径中的第二气体可沿基板153的方向通过开口122注入。第一气体可为前驱气体，第二气体可为反应气体。或者，第一气体可为反应气体，第二气体可为前驱气体。前驱气体可为三甲基铝(tri-methyl aluminum，TMA)、四氯化钛(TiCl4)、四氯化铪(HfCl4)或硅烷(SiH4)。反应气体可包含氢气(H2)、氮气(N2)、氧气(O2)、氨气(NH3)、氩气(Ar)及氦气(He)中至少一个。
等离子体辅助原子层沉积(PE-ALD)工艺可包含第一步骤、第二步骤、第三步骤及第四步骤。在第一步骤中，上部电极130通过第一喷嘴138注入第一气体(例如，前驱气体)。在第二步骤中，净化气体(例如，氩气)通过第一喷嘴138注入以移除基板上过多的前驱气体。在第三步骤中，射频电源被供应至上部电极130，同时通过第二喷嘴133供应第二气体(例如，反应气体)，以在凸部136及基板安装元件152之间产生第一等离子体并在下部电极120及基板安装元件152之间产生第二等离子体。第一等离子体可在开口122中使第二气体充分地解离。第二等离子体可在下部电极120及基板安装元件152之间使第二气体活化。在第四步骤中，净化气体(例如，氩气)通过第二喷嘴133注入以移除过多的第二气体。可重复上述第一至第四步骤。
根据一示例实施例的基板处理装置的操作方法可包含以下步骤：通过形成于凸部136中的第一喷嘴138将第一气体供应至基板安装元件152；通过形成于下部电极120的下表面中的第二喷嘴133将第二气体通过开口122供应至基板安装元件152；通过射频电源供应器174将射频电源供应至上部电极130以在凸部136及基板安装元件152之间产生第一等离子体；以及将供应至上部电极130的射频电源分配至下部电极120以在下部电极120及基板安装元件152之间产生第二等离子体。第一等离子体及第二等离子体可同时产生。第一等离子体的密度可高于第二等离子体的密度。
为了执行原子层沉积(ALD)，此方法可更包含在通过第一喷嘴138将第一气体供应至基板安装元件152之后通过形成于凸部136中的第一喷嘴138将净化气体供应至基板安装元件152。
在此方法中，为了执行化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)，第一气体及第二气体可同时被供应，并且第一等离子体及第二等离子体可同时形成。
在此方法中，可变电容器的电容值可变化以调整第一等离子体及第二等离子体的特性。
根据一示例实施例的基板处理装置可被应用于化学气相沉积(CVD)工艺。第一喷嘴138可注入如硅烷(SiH4)的第一气体，并且同时第二喷嘴133可注入如氢气、氮气或氨气的稀释气体。第一等离子体可使第一气体及第二气体充分地解离，第二等离子体可使第一气体及第二气体活化。
根据一示例实施例的基板处理装置可执行有机层或无机层的原子层沉积(ALD)工艺，以在大面积显示器的封装工艺中改善透湿性(moisture permeability)特性。
图7为绘示根据本发明另一示例实施例的基板处理装置的概念图。
图8为绘示图7的基板处理装置的电路图。
请参考图7及图8，基板处理装置100a可更包含电抗元件194，电抗元件194连接于上部电极130及下部电极120之间。电抗元件194可具有电抗X。电抗元件194可为固定电容器。电抗元件194可并联于寄生电容器。电抗元件194可有效地将射频电源转移至下部电极120。电抗元件194可依据可变电容器192的电容Cv改善电源分配比例的线性(linearity)。
图9为绘示根据本发明另一示例实施例的基板处理装置的剖视立体图。
图10为绘示图9的基板处理装置的电路图。
请参考图9及图10，基板处理装置100b可包含可变电容器192，可变电容器192连接于下部电极120及射频电源供应器174的输出端之间。具体而言，阻抗匹配网络174a的输出端可分支以连接于上部电极130，并可通过可变电容器192连接于下部电极120。上部电极130可通过可变电容器192及寄生电容器连接于下部电极120。
当调整可变电容器192的电容Cv时，可调整被供应于第一等离子体的第一射频电源与被供应于第二等离子体的第二射频电源的比例，其中第一等离子体产生于上部电极130的凸部136及基板安装元件152之间，第二等离子体产生于下部电极120及基板安装元件152之间。位于上部电极130及下部电极120之间的寄生电容器可并联于可变电容器192。第二等离子体阻抗Zp2可串联于寄生电容器及可变电容器192，其中寄生电容器及可变电容器192并联于彼此。
为了简单地检查电源分配，假设第一等离子体的第一等离子体阻抗Zp1为第一电容C1，第二等离子体的第二等离子体阻抗Zp2为第二电容C2。第一电流与第二电流的比例如下所示。
方程式2
Figure BDA0003540560790000131
Figure BDA0003540560790000132
If CV＞＞Ca，
Figure BDA0003540560790000133
If CV→0，
Figure BDA0003540560790000134
图11为绘示根据本发明另一示例实施例的基板处理装置的剖视立体分解图。
请参考图11，基板处理装置100c可包含流动路径绝缘板180。流动路径绝缘板180可设置于上部电极130及下部电极120之间。流动路径绝缘板180可为绝缘体。流动路径绝缘板180可具有对齐于开口122的辅助开口182。辅助开口182可穿过流动路径绝缘板180。流动路径绝缘板180可具有沟槽184，沟槽184连接第二喷嘴133及辅助开口182。沟槽184可从流动路径绝缘板180的上表面沿第二方向延伸。流动路径绝缘板180可形成流动路径，同时抑制寄生放电(parasitic discharge)。
电抗元件194可额外地设置于上部电极130及下部电极120之间，以将从上部电极130供应的射频电源转移至下部电极120。
电抗元件194可为固定电容器。流动路径绝缘板180可提供第二气体的流动路径，同时抑制寄生放电。
图12为绘示根据本发明另一示例实施例的基板处理装置的剖视立体图。
图13为图12中基板处理装置的电路图。
请参考图12及图13，基板处理装置100d可包含可变电容器192及固定电感器193，可变电容器192及固定电感器193连接于上部电极130及下部电极120之间。固定电感器193可具有电感L。寄生电容器的电容Ca、可变电容器192的电容Cv及固定电感器193的电感L可构成并联共振电路(parallel resonance circuit)。当射频电源供应器通过调整可变电容器192的电容Cv而以共振频率运作时，共振电路的阻抗可无限地增加，因此，射频电源供应器的电源可主要选择性仅产生第一等离子体。同时，当射频电源供应器通过调整可变电容器192的电容Cv而以偏离于共振频率的频率运作时，射频电源可被分配于下部电极及基板安装元件之间，以同时产生第一等离子体及第二等离子体。
请再次参考图5，根据一示例实施例的基板处理装置100可包含处理腔室110、上部电极130、下部电极120及基板安装元件152。上部电极130设置于处理腔室110内侧并具有喷嘴，喷嘴沿下部长度方向凸出。下部电极120设置于上部电极130之下。基板安装元件152设置为面对下部电极120，且基板安装元件152上供基板安装。下部电极120为电性浮动的。
也就是说，在图5中，可移除可变电容器192。因此，下部电极120可通过电容耦合从上部电极130接收射频电源，以在下部电极120及基板安装元件152之间产生第二等离子体。此外，上部电极130的凸部可通过下部电极120的开口在上部电极130及基板安装元件152之间产生第一等离子体。分压模式(voltage division model)可造成下部电极120及基板安装元件152之间的压降(voltage drop)小于上部电极130及基板安装元件152之间的压降。因此，第二等离子体的特性可不同于第一等离子体的特性。
尽管以上已描述并示出示例实施例，但对本领域的技术人员而言明显的是，在不脱离本由所附权利要求书界定的本发明精神的范围的情况下可进行修改及变化。

Claims (12)

1.一种基板处理装置，包含：
处理腔室；
上部电极，具有多个凸部，所述多个凸部与所述处理腔室的上部的上表面分隔开以向下凸出；
下部电极，设置于所述上部电极之下；
基板安装元件，电性接地且设置为面对所述下部电极，且所述基板安装元件上供基板安装；以及
可变电容器，连接于所述下部电极及接地层之间或连接于所述下部电极及射频电源供应器之间。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其中所述上部电极连接于所述射频电源供应器以在所述凸部及所述基板安装元件之间产生第一等离子体，并且
所述射频电源供应器的射频电源在所述下部电极及基板安装元件之间产生第二等离子体。
3.如权利要求1所述的基板处理装置，其中第一气体通过第一喷嘴被供应至所述基板安装元件，所述第一喷嘴形成于所述凸部中，并且
第二气体通过开口由第二喷嘴供应至所述基板安装元件，所述第二喷嘴形成于所述上部电极的下表面中。
4.如权利要求2所述的基板处理装置，其中所述凸部及多个第一喷嘴以矩阵形式周期性地设置，并且
多个第二喷嘴与所述第一喷嘴分隔开以便以矩阵形式周期性地设置。
5.如权利要求1所述的基板处理装置，所述基板处理装置更包含：
电抗元件，连接于所述上部电极及所述下部电极之间。
6.如权利要求1所述的基板处理装置，其中所述射频电源供应器的输出端连接于所述上部电极，
所述射频电源供应器的射频电源通过位于所述上部电极及所述下部电极之间的寄生电容器被转移至所述下部电极，并且
所述可变电容器连接于所述下部电极及接地层之间。
7.如权利要求1所述的基板处理装置，其中所述射频电源供应器的输出端连接于所述上部电极，
所述可变电容器连接于所述上部电极及所述下部电极之间，并且
所述射频电源供应器的射频电源通过所述可变电容器和位于所述上部电极及所述下部电极之间的寄生电容器被转移至所述下部电极。
8.如权利要求7所述的基板处理装置，所述基板处理装置更包含：
固定电感器，连接于所述上部电极及所述下部电极之间。
9.一种操作基板处理装置的方法，所述基板处理装置包含上部电极、下部电极、基板安装元件及可变电容器，所述上部电极设置于处理腔室的上部中并设置为与所述处理腔室的上表面分隔开，所述下部电极以离所述上部电极固定距离设置于所述电极之下并设置为相对于所述上部电极，所述基板安装元件电性接地且以离所述上部电极固定距离设置于所述下部电极之下并设置为面对所述下部电极，且所述基板安装元件上供基板安装，所述可变电容器连接于所述下部电极及接地层之间或连接于所述下部电极及射频电源供应器的输出端之间，其中所述上部电极具有多个凸部，所述多个凸部沿所述下部电极的方向凸出，所述多个凸部分别对齐于形成于所述下部电极中的多个开口，所述方法包含：
通过第一喷嘴将第一气体供应至所述基板安装元件，所述第一喷嘴形成于所述凸部中；
通过第二喷嘴将第二气体通过所述开口供应至所述基板安装元件，所述第二喷嘴形成于所述下部电极的下表面中；
通过所述射频电源供应器将射频电源供应至所述上部电极以在所述凸部及所述基板安装元件之间产生第一等离子体；以及
通过所述射频电源供应器将供应至所述上部电极的射频电源分配至所述下部电极以在下部电极及所述基板安装元件之间产生第二等离子体。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述第一等离子体及所述第二等离子体同时产生。
11.如权利要求10所述的方法，所述方法更包含：
改变所述可变电容器的电容值。
12.一种基板处理装置，包含：
处理腔室；
上部电极，设置于所述处理腔室内侧并具有喷嘴，所述喷嘴沿下部长度方向凸出；
下部电极，设置于所述上部电极之下；以及
基板安装元件，设置为面对所述下部电极，且所述基板安装元件上供基板安装，
其中所述下部电极电性浮动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2721908A (en) * 1949-08-13 1955-10-25 Time Inc High impedance probe
US5013400A (en) * 1990-01-30 1991-05-07 General Signal Corporation Dry etch process for forming champagne profiles, and dry etch apparatus
US5474648A (en) * 1994-07-29 1995-12-12 Lsi Logic Corporation Uniform and repeatable plasma processing
JP3238082B2 (ja) * 1996-05-16 2001-12-10 シャープ株式会社 電子デバイス製造装置
US6136388A (en) * 1997-12-01 2000-10-24 Applied Materials, Inc. Substrate processing chamber with tunable impedance
JP3704023B2 (ja) * 1999-04-28 2005-10-05 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
KR100552641B1 (ko) * 2000-04-27 2006-02-20 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 플라즈마처리장치 및 플라즈마처리방법
JP4132016B2 (ja) * 2001-12-25 2008-08-13 松下電器産業株式会社 整合回路およびプラズマ処理装置
US20040118344A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Lam Research Corporation System and method for controlling plasma with an adjustable coupling to ground circuit
US20170213734A9 (en) * 2007-03-30 2017-07-27 Alexei Marakhtanov Multifrequency capacitively coupled plasma etch chamber
JP5281309B2 (ja) * 2008-03-28 2013-09-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング装置及びプラズマエッチング方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
US9666414B2 (en) * 2011-10-27 2017-05-30 Applied Materials, Inc. Process chamber for etching low k and other dielectric films
KR102061749B1 (ko) * 2012-12-27 2020-01-02 주식회사 무한 기판 처리 장치
KR102053303B1 (ko) * 2016-03-02 2019-12-10 주식회사 무한 기판 처리 장치
KR102670124B1 (ko) * 2018-05-03 2024-05-28 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
KR102661733B1 (ko) * 2018-07-31 2024-04-29 주성엔지니어링(주) 복수의 플라즈마를 이용한 기판처리장치

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