CN117813678A - 基板处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供处理基板的设备。处理基板的设备可以包括：卡盘，所述卡盘支撑基板；气体供应单元，所述气体供应单元向被所述卡盘支撑的所述基板的边缘区域供应制程气体；以及边缘电极，所述边缘电极以从上部观察时包围被所述卡盘支撑的所述基板的方式提供，从所述气体产生等离子体，所述边缘电极具有环状，在所述边缘电极上形成有槽，所述槽在从上部观察时从所述边缘电极的内周朝外周的方向凹入而成。

Description

基板处理设备
技术领域
本发明涉及一种基板处理设备。
背景技术
等离子体(plasma)是指由离子、自由基、电子等构成的离子化的气体状态，通过极高的温度或强电场或高频电磁场(RF Electromagnetic Fields)生成。半导体元件制造制程包括利用等离子体移除基板上的膜质的灰化(ashing)或蚀刻(etching)制程。灰化或蚀刻制程通过等离子体所含有的离子和自由基粒子与基板上的膜质发生碰撞或反应而执行。利用等离子体处理基板的制程以多样的方式执行。其中，倾斜蚀刻(bevel etch)方式是向基板的边缘区域传递等离子体来移除基板的边缘区域上的膜质。
执行倾斜蚀刻处理的普通的倾斜蚀刻设备具备卡盘、上部边缘电极及下部边缘电极。卡盘在处理基板期间支撑基板。上部边缘电极和下部边缘电极将基板的边缘区域置于两者之间并相互相向地配置。另一方面，为了在使基板加载于卡盘或处理基板期间收窄上部边缘电极与下部边缘电极的间隔，上部边缘电极和下部边缘电极中的至少一者以能够沿上下方向移动的方式提供。
在普通的倾斜蚀刻设备中，上部边缘电极和下部边缘电极反复移动而会致使上部边缘电极与下部边缘电极之间的相对位置或相对角度错位。这会对向基板传递的等离子体的流动造成影响；另外，产生反复的处理制程之间的处理结果不均一的忧虑。
另外，在安装上部边缘电极和下部边缘电极时，除了安装各个边缘电极，还需要将上部边缘电极和下部边缘电极之间的相对位置和相对角度都要按所希望的位置和角度设置，因而倾斜蚀刻设备的设置和维护需要大量时间。
另外，上部边缘电极和下部边缘电极均可以接地。但是，上部边缘电极和下部边缘电极由于电气结合位置不同，会在两者之间产生电位差，这对控制基板被等离子体处理的区域而言成为障碍因素。
发明内容
技术课题
本发明的一个目的是提供一种能够高效处理基板的基板处理设备。
另外，本发明的一个目的是提供一种能够使反复的等离子体处理制程之间对基板的处理结果均一的基板处理设备。
另外，本发明的一个目的是提供一种能够有效缩短设置(setup)或维护所需时间的基板处理设备。
另外，本发明的一个目的是提供一种能够使用一个边缘电极来高效处理基板的边缘区域的基板处理设备。
本发明要解决的课题并非限定于上述课题，对未提及的课题，本发明所属的技术领域的技术人员可以从本说明书和附图明确理解到。
解决技术课题的技术方案
本发明提供处理基板的设备。处理基板的设备可以包括：卡盘，所述卡盘支撑基板；气体供应单元，所述气体供应单元向被所述卡盘支撑的所述基板的边缘区域供应制程气体；以及边缘电极，所述边缘电极以从上部观察时包围被所述卡盘支撑的所述基板的方式提供，从所述气体产生等离子体，所述边缘电极具有环状，在所述边缘电极上形成有槽，所述槽在从上部观察时从所述边缘电极的内周朝外周的方向凹入而成。
根据一实施例，所述槽可以形成在利用所述等离子体处理被所述卡盘支撑的所述基板期间面向所述基板的侧部的位置。
根据一实施例，所述槽可以以环形态形成，以便包围被所述卡盘支撑的所述基板的侧部。
根据一实施例，所述槽可以形成在从所述边缘电极的上端或下端隔开恒定间隔的位置。
根据一实施例，可以进一步包括：电介质板，所述电介质板以面向被所述卡盘支撑的所述基板的顶面的方式配置；以及底座，所述底座安装于比被所述卡盘支撑的所述基板更上部，固定所述边缘电极的位置。
根据一实施例，可以进一步包括以包围所述卡盘的方式提供的绝缘环，所述边缘电极可以以包围所述绝缘环的方式提供。
根据一实施例，所述边缘电极可以接地。
根据一实施例，所述气体供应单元可以包括：第一气体供应单元，所述第一气体供应单元向被所述卡盘支撑的所述基板的中央区域供应非活性气体；以及第二气体供应单元，所述第二气体供应单元向被所述卡盘支撑的所述基板的边缘区域供应所述制程气体。
根据一实施例，可以进一步包括向所述卡盘施加射频(RF)电力的电源构件。
根据一实施例，可以进一步包括：电介质板，所述电介质板以面向被所述卡盘支撑的所述基板的顶面的方式提供；以及间隔测量单元，所述间隔测量单元照射用于测量所述电介质板与被所述卡盘支撑的所述基板之间间隔的光；所述电介质板和所述卡盘中的至少一者可以以能够沿上下方向移动的方式构成，在所述边缘电极上形成有开口，以便所述间隔测量单元照射的所述光能够穿过所述边缘电极测量所述间隔。
根据一实施例，所述开口可以与所述槽连通，并且在相互面向的位置至少形成有两个以上，以便所述光能够穿过。
另外，本发明提供处理基板的设备。基板处理设备可以包括：壳体，所述壳体具有处理空间；支撑单元，所述支撑单元在所述处理空间支撑基板；电介质板，所述电介质板配置于所述支撑单元的上部，以面向被所述支撑单元支撑的所述基板的顶面的方式配置；上部边缘电极，所述上部边缘电极以从上部观察时包围所述电介质板的方式提供；气体供应单元，所述气体供应单元向所述上部边缘电极与所述电介质板之间的空间供应制程气体；以及电源构件，所述电源构件从所述制程气体产生等离子体；在所述上部边缘电极上可以形成有槽，所述槽在从上部观察时从所述上部边缘电极的内部朝外周的方向凹入而成。
根据一实施例，所述槽可以形成在利用所述等离子体处理所述基板期间面向被所述支撑单元支撑的所述基板的侧部的位置。
根据一实施例，所述槽可以以环形态形成，以便包围被所述支撑单元支撑的所述基板的侧部。
根据一实施例，所述槽可以形成在从所述上部边缘电极的上端和下端隔开恒定间隔的位置。
根据一实施例，所述上部边缘电极可以在从所述上部边缘电极的端面观察时，因所述槽而具有“匚”形状。
根据一实施例，所述壳体可以包括检视口，可以进一步包括间隔测量单元，所述间隔测量单元通过所述检视口向所述处理空间照射光，测量被所述支撑单元支撑的所述基板的顶面与所述电介质板的底面之间的间隔。
根据一实施例，所述间隔测量单元可以包括：照射部，所述照射部照射所述光；以及受光部，所述受光部接受所述照射部照射的所述光；在所述上部边缘电极可以形成有开口，以便所述照射部照射的所述光能够通过所述上部边缘电极传递到所述受光部。
根据一实施例，所述上部边缘电极可以以位置被固定的方式安装，所述支撑单元可以包括：卡盘，所述卡盘支撑所述基板；以及驱动构件，所述驱动构件使所述卡盘沿上下方向移动。
根据一实施例，所述支撑单元可以进一步包括向所述卡盘施加射频(RF)电力的电源构件。
发明效果
根据本发明一实施例，可以高效处理基板。
另外，根据本发明一实施例，能够使反复的等离子体处理制程之间对基板的处理结果均一。
另外，根据本发明一实施例，可以有效缩短设置或维护所需的时间。
另外，根据本发明一实施例，能够使用一个边缘电极来高效处理基板的边缘区域。
本发明的效果并非限定于上述效果，对未提及的效果，本发明所属技术领域的技术人员可以从本说明书和附图明确地理解。
附图说明
图1是概略地示出本发明一实施例的基板处理设备的图。
图2是示出向图1的制程腔室提供的基板处理设备的一实施例的图。
图3是示出图2的基板处理设备执行等离子体处理制程的一实施例的图。
图4是示出向图1的制程腔室提供的基板处理设备的另一实施例的图。
具体实施方式
以下参考附图，对本发明的实施例进行详细说明，以便本发明所属技术领域的一般技术人员能够容易地实施。需要说明的是，本发明可以以多种不同的方式体现，不限定于在此说明的实施例。另外，在详细说明本发明的优选实施例时，判断为对相关公知功能或构成的具体说明不必要地混淆本发明的要旨时省略其详细说明。另外，对于发挥类似功能和作用的部分，在所有附图中使用相同的附图标记。
另外，当提到“包括”某构成要素时，只要没有特别相反的记载，并非排除其他构成要素，意指可以进一步包括其他构成要素。具体地，“包括”或“具有”等术语应被理解为要指定说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在，并不预先排除一个或一个以上的其他特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在或附加可能性。
只要在文理上并未清楚地表示不同，单数的表达包括复数的表达。另外，在附图中为了更明确说明而夸张地表示要素的形状、大小等。
以下参照图1至图4，详细说明本发明的实施例。
图1是概略地示出本发明一实施例的基板处理设备的图。参照图1，基板处理设备1具有设备前端模块(equipment front end module；EFEM)20和处理模块30。设备前端模块20和处理模块30沿一个方向配置。
设备前端模块20具有加载端口(load port)10和移送框架21。加载端口10沿第一方向11配置于设备前端模块20的前方。加载口10具有复数个支撑部6。各个支撑部6沿第二方向12配置成一列，在各个支撑部6上安放收纳有将要向制程提供的基板W和制程处理完毕的基板W的承载架4(例如载片盒、FOUP等)。在承载架4中收纳将要向制程提供的基板W和制程处理完毕的基板W。移送框架21配置于加载端口10与处理模块30之间。移送框架21包括配置于其内部并在加载端口10与处理模块30之间移送基板W的第一移送机器人25。第一移送机器人25在沿第二方向12配备的移送轨道27上移动，在承载架4与处理模块30之间移送基板W。
处理模块30包括负载锁定腔室40、传输腔室50及制程腔室60。处理模块30可以从设备前端模块20接收移送的基板W并处理基板W。
负载锁定腔室40邻接移送框架21配置。作为一个示例，负载锁定腔室40可以配置于传输腔室50与设备前端模块20之间。负载锁定腔室40提供将要向制程提供的基板W移送到制程腔室60之前或制程处理完毕的基板W移送到设备前端模块20之前等待的空间。
传输腔室50可以搬送基板W。传输腔室50邻接负载锁定腔室40配置。传输腔室50在从上部观察时具有多边形的主体。参照图1，传输腔室50在从上部观察时具有五边形的主体。在主体的外侧，沿着主体外周配置有负载锁定腔室40和复数个制程腔室60。在主体的各侧壁上形成有供基板W进出的通路(图上未示出)，通路连接传输腔室50与负载锁定腔室40或制程腔室60。在各通路上提供对通路进行开闭而使内部密闭的门(图上未示出)。在传输腔室50的内部空间，配置有在负载锁定腔室40与制程腔室60之间移送基板W的第二移送机器人53。第二移送机器人53将在负载锁定腔室40等待的未处理的基板W移送到制程腔室60，或将制程处理完毕的基板W移送到负载锁定腔室40。另外，第二移送机器人53可以向后述的壳体100的处理空间102搬入基板W，或从处理空间102搬出基板W。另外，第二移送机器人53为了向复数个制程腔室60依次提供基板W，可以在制程腔室60之间移送基板W。如图1所示，当传输腔室50具有五边形的主体时，在与设备前端模块20邻接的侧壁上分别配置有负载锁定腔室40，在其余侧壁上连续配置有制程腔室60。传输腔室50除了所述形状外，还可以根据要求的制程模块而以多样形态提供。
制程腔室60可以与传输腔室50邻接配置。制程腔室60沿着传输腔室50的外周配置。制程腔室60可以提供复数个。在各个制程腔室60内，可以执行对基板W的制程处理。制程腔室60从第二移送机器人53接收移送的基板W并执行制程处理，将制程处理完毕的基板W提供给第二移送机器人53。在各个制程腔室60进行的制程处理可以彼此不同。
以下对制程腔室60中执行等离子体制程的基板处理设备1000进行详细叙述。另外，以下说明的基板处理设备1000以构成为能够对制程腔室60中的基板边缘区域执行等离子体处理制程的情形为例进行说明。但不限于此，以下说明的基板处理设备1000亦可以相同或类似地应用于实现对基板的处理的多样腔室。另外，基板处理设备1000可以相同或类似地应用于执行对基板的等离子体处理制程的多样腔室。
图2是示出向图1的制程腔室提供的基板处理设备的一实施例的图。参照图2，向制程腔室60提供的基板处理设备1000利用等离子体在基板W上执行规定的制程。作为一个示例，基板处理设备1000可以蚀刻或灰化基板W上的膜质。膜质可以为多晶硅膜、硅氧化膜、氮化硅膜等各种膜质。另外，膜质可以为自然氧化膜或化学生成的氧化膜。另外，膜质可以为在处理基板W的过程中产生的副产物(By-Product)。另外，膜质可以为基板W上附着和/或残留的杂质。
基板处理设备1000可以执行对基板W的等离子体制程。例如，基板处理设备1000可以供应制程气体，并从供应的制程气体产生等离子体来处理基板W。基板处理设备1000可以供应制程气体，并从供应的制程气体产生等离子体来处理基板W的边缘区域。以下，以基板处理设备1000是对基板W的边缘区域执行蚀刻处理的倾斜蚀刻设备为例进行说明。
基板处理设备1000可以包括壳体100、间隔测量单元200、支撑单元300、电介质板单元500、上部电极单元600、温度调节板700、气体供应单元800及控制器900。
壳体100可以在内部具有处理空间102。在壳体100的一面，可以形成有开口(图上未示出)。基板W可以经由在壳体100上形成的开口被搬入壳体100的处理空间102或被搬出。开口可以被诸如门(图上未示出)的开闭构件而开闭。若壳体100的开口被开闭构件开闭，则壳体100的处理空间102可以从外部隔离。另外，壳体100的处理空间102的气氛可以在从外部隔离后被调整为近乎真空的低压。另外，壳体100可以由包括金属的材质提供。另外，壳体100的表面可以被绝缘性材质涂覆。另外，壳体100可以接地。
另外，壳体100可以为真空腔室。例如，在壳体100的底面可以形成有排气孔104。在处理空间212产生的等离子体P或向处理空间212供应的气体G1、G2可以经由排气孔104排出到外部。另外，在利用等离子体P处理基板W的过程中产生的副产物可以经由排气孔104排出到外部。另外，排气孔104可以与排气管线(图上未示出)连接。排气管线可以与提供减压的减压构件连接。减压构件可以通过排气管线向处理空间102提供减压。
另外，壳体100可以包括检视口106。检视口106可以为以透明材质提供而供操作者肉眼确认壳体100的处理空间102的口，或后述的照射部210照射的光L可以透过的口。检视口106可以配备于壳体100的侧壁。检视口106可以以彼此面对面的方式提供一对。
间隔测量单元200可以测量电介质板520与基板W之间的间隔。另外，间隔测量单元200可以测量电介质板520与卡盘310之间的间隔。例如，间隔测量单元200可以测量电介质板520的底面与被卡盘310支撑的基板W的顶面之间的间隔。另外，间隔测量单元200可以测量电介质板520的底面与卡盘310的顶面之间的间隔。
间隔测量单元200可以为间隙传感器(Gap Sensor)。例如，间隔测量单元210、220可以为利用具有直进性的LED、激光等的光来测量间隔的间隙传感器(Gap Sensor)。
间隔测量单元200可以包括照射部210和受光部220。照射部210可以照射光L。受光部220可以接受照射部210照射的光L。受光部220可以配置于照射部210照射的光L的行进路径上。另外，照射部210和受光部220可以安装于上述检视口106。例如，照射部210可以安装于一对检视口106中的某一个，受光部220可以安装于一对检视口106中的另一个。即，照射部210通过一对检视口106中的某一个向处理空间102照射的光L，可以通过一对检视口106中的另一个传递给受光部220。照射部210和受光部220可以将检视口106置于两者之间而彼此面对面地配置。受光部220可以感测照射部210照射的光L，测量基板W与电介质板520之间的间隔。例如，照射部210照射的光L的一部分可以被支撑于卡盘310的基板W阻断，光L的另一部分可以传递给受光部220。受光部220可以根据光L被接受的量、和/或光L被接受的位置而测量基板W与电介质板520之间的间隔。另外，在基板W未被支撑于卡盘310的情况下，可以以与上述类似的原理，测量卡盘310的顶面与电介质板520底面之间的间隔。
支撑单元300可以在处理空间102支撑基板W。支撑单元300可以包括卡盘310、电源构件320、绝缘环330及驱动构件370。
卡盘310可以在处理空间102支撑基板W。卡盘310可以具有支撑基板W的支撑面。卡盘310在从上部观察时可以具有圆形形状。卡盘310在从上部观察时可以具有小于基板W的直径。因此，被卡盘310支撑的基板W的中央区域可以安放于卡盘310的支撑面，基板W的边缘区域可以不与卡盘310的支撑面接触。
在卡盘310内部，可以提供加热机构(图上未示出)。加热机构(图上未示出)可以加热卡盘310。加热机构可以为加热器。另外，在卡盘310上可以形成有冷却流路312。冷却流路312可以形成在卡盘310的内部。在冷却流路312上，可以连接有冷却流体供应管线314和冷却流体排出管线316。冷却流体供应管线314可以与冷却流体供应源318连接。冷却流体供应源318可以储存冷却流体和/或向冷却流体供应管线314供应冷却流体。另外，向冷却流路312供应的冷却流体可以经由冷却流体排出管线316排出到外部。冷却流体供应源318储存和/或供应的冷却流体可以为冷却液或冷却气体。另外，在卡盘310上形成的冷却流路312的形状不限于图3所示的形状，可以多样地变形。另外，使卡盘310冷却的构成不限于供应冷却流体的构成，可以以能够使卡盘310冷却的多样构成(例如冷却板等)提供。
电源构件320可以向卡盘310供应RF电力。电源构件320可以包括电源322、适配器324及电源线326。电源322可以为偏置电源。另外，电源332可以为RF电源。电源322可以以电源线326为介质与卡盘310连接。另外，适配器324可以提供在电源线326上执行阻抗匹配。
绝缘环330可以以从上部观察时具有环状的方式提供。绝缘环330可以以从上部观察时包围卡盘310的方式提供。例如，绝缘环330可以具有环状。绝缘环330可以以具有绝缘性的材质提供。
驱动构件370可以使卡盘310升降。驱动构件370可以包括驱动器372和轴374。轴374可以与卡盘310结合。轴374可以与驱动器372连接。驱动器372可以以轴374为介质使卡盘310沿上下方向升降。随着驱动构件370使卡盘310升降，可以调节被卡盘310支撑的基板W的顶面与电介质板520的底面之间的间隔。
电介质板单元500可以包括电介质板520和第一底座510。另外，电介质板单元500可以结合于后述的温度调节板700。
电介质板520可以以其底面面向卡盘310顶面的方式配置。电介质板520可以在从上部观察时具有圆形形状。另外，电介质板520的顶面可以形成为台阶状，以使其中央区域的高度高于边缘区域的高度。另外，电介质板520的底面可以以平坦形状提供。另外，在电介质板520的底面可以形成为台阶状，以使边缘区域的高度比中央区域高。在电介质板520的底面中构成台阶的区域，可以使后述的等离子体P进入，由此可以提高对基板W边缘区域的处理效率。
电介质板520在处理空间102被配置为，可以面向被支撑单元300，具体而言，被卡盘310支撑的基板W的顶面。电介质板520可以配置于支撑单元300的上部。电介质板520可以以包括陶瓷的材质提供。在电介质板520上可以形成有与后述的气体供应单元800的第一气体供应部810连接的气体流路。另外，气体流路的吐出端可以构成为使第一气体供应部810供应的第一气体G1供应到被支撑单元300支撑的基板W的中央区域。另外，气体流路的吐出端可以构成为使第一气体G1供应到被支撑单元300支撑的基板W的中央区域顶面。
第一底座510可以配置于电介质板520与后述的温度调节板700之间。第一底座510可以结合于后述的温度调节板700，电介质板520可以结合于第一底座510。因此，电介质板520可以以第一底座510为介质结合于温度调节板700。
第一底座510的直径可以从上向下逐渐增大。第一底座510的顶面的直径可以小于电介质板520的底面。第一底座510的顶面可以具有平坦形状。另外，第一底座510的底面可以具有台阶形状。例如，第一底座510的边缘区域的底面的高度低于中央区域的底面而形成台阶。另外，第一底座510的底面和电介质板520的顶面可以具有能够相互组合的形状。例如，电介质板520的中央区域可以插入于第一底座510的中央区域。另外，第一底座510可以以包括金属的材质提供。例如，第一底座510可以以包括铝的材质提供。电介质板520的位置可以被第一底座510固定。
上部电极单元600可以包括第二底座610和上部边缘电极620。另外，上部电极单元600可以结合于后述的温度调节板700。上部边缘电极620可以接地。上部边缘电极620在从上部观察时，可以具有包围电介质板520的形状。上部边缘电极620可以以与电介质板520隔开的方式提供。上部边缘电极620可以与电介质板520隔开而形成隔开空间。隔开空间可以形成供后述的第二气体供应部830供应的第二气体G2流动的气体通道中的一部分。气体通道的吐出端可以构成为使第二气体G2能够向被支撑单元300支撑的基板W的边缘区域供应。另外，气体通道的吐出端可以构成为使第二气体G2向被支撑单元300支撑的基板W的边缘区域顶面供应。
在上部边缘电极620上可以形成有槽622和开口624。对于在上部边缘电极620上形成的槽622和开口624，将在后面叙述。
第二底座610可以安装于比卡盘310和被卡盘310支撑的基板W更上部。第二底座610可以固定上部边缘电极620的位置。第二底座610可以配置于上部边缘电极620与后述的温度调节板700之间。第二底座610可以结合于后述的温度调节板700，上部边缘电极620可以结合于第二底座610。因此，上部边缘电极620可以以第二底座610为介质结合于温度调节板700。
第二底座610可以在从上部观察时具有环状。第二底座610的顶面和底面可以具有平坦形状。从上部观察时，第二底座610可以具有包围第一底座510的形状。第二底座610的内径可以从上向下逐渐增大。第二底座610可以以与第一底座510隔开的方式提供。第二底座610可以与第一底座510隔开而形成隔开空间。隔开空间可以形成供后述的第二气体供应部830供应的第二气体G2流动的气体通道中的一部分。另外，第二底座610可以以包括金属的材质提供。例如，第二底座610可以以包括铝的材质提供。
温度调节板700可以与电介质板单元500和上部电极单元600结合。温度调节板700可以安装于壳体100。温度调节板700可以产生热。例如，温度调节板700可以产生温热或冷热。温度调节板700可以从后述的控制器900接收信号传递而产生热。温度调节板700可以产生温热或冷热来控制介质板单元500和上部电极单元600的温度能够比较恒定地保持。例如，温度调节板700可以产生冷热来最大限度地抑制电介质板单元500和上部电极单元600的温度在处理基板W的过程中过度升高。
根据本发明一实施例，在电介质板520与温度调节板700之间配置有第一底座510。第一底座510可以以与电介质板520不同的材质提供，亦可以以与温度调节板700相同的材质提供。即，相比电介质板520的热膨胀率，第一底座510的热膨胀率可以更接近温度调节板700的热膨胀率。即，第一底座510可以配置于电介质板520与温度调节板700之间，利用温度调节板700产生的冷热等，使温度调节板700与电介质板520之间发生错位的情况降低到最小。这是因为与温度调节板700直接接触的第一底座510以与温度调节板700类似的材质提供。
与此类似，根据本发明一实施例，在上部边缘电极620与温度调节板700之间配置有第二底座610。第二底座610可以以与上部边缘电极620不同的材质提供，亦可以以与温度调节板700相同的材质提供。即，相比上部边缘电极620的热膨胀率，第二底座610的热膨胀率可以更接近温度调节板700的热膨胀率。即，第二底座610可以配置于上部边缘电极620与温度调节板700之间，利用温度调节板700产生的冷热等，使温度调节板700与上部边缘电极620之间发生错位的情况降低到最小。这是因为与温度调节板700直接接触的第二底座610以与温度调节板700类似的材质提供。
气体供应单元800可以向处理空间102供应气体。气体供应单元800可以向处理空间102供应第一气体G1和第二气体G2。气体供应单元800可以包括第一气体供应部810和第二气体供应部830。
第一气体供应部810可以向处理空间102供应第一气体G1。第一气体G1可以为氮气等非活性气体。第一气体供应部810可以向被卡盘310支撑的基板W的中央区域供应第一气体G1。第一气体供应部810可以包括第一气体供应源812、第一气体供应管线814及第一阀816。第一气体供应源812可以储存第一气体G1和/或向第一气体供应管线814供应第一气体G1。第一气体供应管线814可以与形成在电介质板520上的流路连接。第一阀816可以安装于第一气体供应管线814。第一阀816可以以开启/关闭阀或流量调节阀提供。第一气体供应源812供应的第一气体G1可以经由形成在电介质板520上的流路供应到基板W顶面的中央区域。
第二气体供应部830可以向处理空间102供应第二气体G2。第二气体G2可以为被激发成等离子体状态的制程气体。第二气体供应部830可以通过气体通道向基板W的边缘区域供应第二气体G2，所述气体通道由在被卡盘310支撑的基板W的边缘区域上部提供的电介质板520、第一底座510、上部边缘电极620及第二底座610相互隔开而形成。第二气体供应部830可以包括第二气体供应源832、第二气体供应管线834及第二阀836。第二气体供应源832可以储存第二气体G2和/或向第二气体供应管线834供应第二气体G2。第二气体供应管线814可以向发挥气体通道功能的隔开空间供应第二气体G2。第二阀836可以安装于第二气体供应管线834。第二阀836可以以开启/关闭阀或流量调节阀提供。第二气体供应源832供应的第二气体G2可以经由第二流路602供应到基板W顶面的边缘区域。
控制器900可以控制基板处理设备1000。控制器900可以控制基板处理设备1000，以便可以执行以下执行的等离子体处理制程。例如，控制器900可以控制气体供应单元800、温度调节板700及支撑单元300。例如，控制器900可以在从第一气体供应部810和/或第二气体供应部830供应气体时，控制支撑单元300和气体供应单元800，以使电源322向卡盘310供电而在被卡盘310支撑的基板W边缘区域产生等离子体P。
控制器900可以控制基板处理设备1000，使其能够执行以下说明的基板处理方法。另外，控制器900可以具备：流程控制器，所述流程控制器由实施基板处理设备1000的控制的微处理器(计算机)构成；用户接口，所述用户接口由操作员为了管理基板处理设备1000而进行命令输入操作等的键盘或将基板处理设备1000的运转情况可视化显示的显示设备等构成；以及记忆部，所述记忆部储存用于通过流程控制器的控制来执行基板处理设备1000中执行的处理的控制程序、各种数据及根据处理条件使各构成部执行处理的程序，即处理方法(recipe)。另外，用户接口和记忆部可以连接于流程控制器。处理方法可以储存于记忆部中的记忆介质，记忆介质既可以为硬盘，亦可以为CD-ROM、DVD等可移动磁盘或闪存等半导体内存。
图3是示出图2的基板处理设备执行等离子体处理制程的一实施例的图。参照图3，根据本发明一实施例的基板处理设备1000可以处理基板W的边缘区域。例如，基板处理设备1000可以在基板W的边缘区域产生等离子体P处理基板W的边缘区域。例如，基板处理设备1000可以执行处理基板W的边缘区域的倾斜蚀刻制程。
为了执行对基板W的倾斜蚀刻制程，驱动构件370可以使卡盘310向上移动，缩小基板W与电介质板520之间的间隔。
基板处理设备1000可以在处理基板W的边缘区域时，由第一气体供应部810向基板W的中央区域供应第一气体G1，由第二气体供应部830向基板W的边缘区域供应第二气体G2。第二气体供应部830供应的第二气体G2为制程气体，因而可以被激发为等离子体P状态处理基板W的边缘区域。例如，基板W的边缘区域上的薄膜可以被等离子体P蚀刻处理。另外，供应到基板W的中央区域的第一气体G1为非活性气体，第一气体G1可以防止第二气体G2流入基板W的中央区域，进一步提高对基板W的边缘区域的处理效率。另外，在执行对基板W的处理期间，温度调节板700可以产生冷热，以便能够抑制电介质板单元500和上部电极单元600的温度过度上升。
在上部边缘电极620可以形成有槽622。槽622可以具有在上部观察时从上部边缘电极620的内周朝外周的方向凹入的形状。槽622可以形成在从上部边缘电极620的上端和下端隔开恒定间隔的位置。这种槽622形成在上部边缘电极620而上部边缘电极620的剖面大体可以具有“匚”形状。槽622形成的空间可以发挥将等离子体P封闭在恒定区域内的屏蔽空间的功能，以便可以高效实现基于等离子体P的基板W处理。
另外，槽622可以形成在利用等离子体P处理基板W的期间面向基板W侧部的位置。另外，槽622可以以环形态形成，以便包围被卡盘310支撑的基板W的侧部。槽622大致可以具有“匚”形状，利用槽622形成将等离子体P封闭在恒定区域内的屏蔽空间，因而只需一个上部边缘电极620便可以执行以往倾斜蚀刻设备的上部、下部边缘电极的所有功能。另外，上部边缘电极620安装于位置固定的第二底座610。即，上部边缘电极620不是位置变更的构成，因此，即使反复执行处理基板W的制程，亦可以消除上部边缘电极620位置错位的问题。另外，根据本发明的实施例，由于不需要与上部边缘电极620相向的下部边缘电极，因而可以消除以往因上部、下部边缘电极的相对位置和相对角度错位而发生的问题。另外，即使在基板处理设备1000的设置或维护时，由于只需要安装上部边缘电极620，因而可以有效缩短设置和维护所需的操作时间。
另外，在本发明的上部边缘电极620上，可以形成有至少一个以上的开口624。开口624可以以能够使间隔测量单元200照射的光L穿过的方式形成。开口624可以与槽622连通。开口624可以形成有复数个。例如，开口624可以形成有2个，开口624中的一个可以面向照射部210，开口624中的另一个可以面向受光部220。因此，间隔测量单元200照射的光L可以穿过在上部边缘电极620形成的开口624传递到受光部220。开口624的大小可以与光L穿过的面积对应地形成。
以往，之所以分为上部、下部边缘电极进行安装，是因为只配置一个边缘电极时，无法测量基板W与电介质板520之间的间隔。但是，根据本发明一实施例，在上部边缘电极620形成供间隔测量单元200照射的光L穿过的至少两个以上开口624，从而即使只配置一个上部边缘电极620，亦可以测量基板W与电介质板520之间的间隔。
图4是示出向图1的制程腔室提供的基板处理设备的另一实施例的图。在上述示例中，以在基板处理设备1000中提供的边缘电极是安装于第二底座610的上部边缘电极620的情形为例进行了说明，但不限于此。例如，在基板处理设备1000中提供的边缘电极可以为以包围支撑单元300的绝缘环330的方式提供的环状的下部边缘电极350。在下部边缘电极350上可以形成有槽352和开口354，所述槽352和开口354执行与上述上部边缘电极620的槽622和开口624相同或类似的功能。另外，在温度调节板700上可以安装以绝缘材料提供的绝缘底座630，取代以金属材料提供的第二底座610。下部边缘电极350可以接地。
在上述示例中，以卡盘310沿上下方向移动并且电介质板520和上部边缘电极620位置被固定的情形为例进行了说明，但不限于此。例如，可以为卡盘310的位置被固定，而电介质板520以能够沿上下方向移动的方式构成。另外，卡盘310和电介质板520亦可以均以能够沿上下方向移动的方式构成。
另外，在上述示例中，以上部边缘电极620和下部边缘电极350接地的情形为例进行了说明，但不限于此。例如，上部边缘电极620和/或下部边缘电极350可以与RF电源连接。
上述示例中说明的基板处理设备1000产生等离子体P的方法可以为电感耦合等离子体(Inductive coupled plasma；ICP)方式。另外，上述基板处理设备1000产生等离子体P的方法可以为电容耦合等离子体(Capacitor couple plasma；CCP)方式。另外，基板处理设备1000可以利用ICP方式和CCP方式，或利用在ICP方式和CCP方式中选择的方式来产生等离子体P。另外，基板处理设备1000亦可以利用远程等离子体方式产生等离子体P。
以上的详细说明是对本发明的举例。另外，前述内容显示并说明本发明的优选实施方式，本发明可以在多样的不同组合、变更及环境下使用。即，可以在与本说明书中公开的发明的概念范围、前述公开内容均等的范围和/或本领域的技术或知识范围内进行变更或修订。前述实施例说明了用于体现本发明技术思想所需的最佳状态，亦可以进行本发明具体应用领域和用途所要求的多样变更。因此，以上的发明内容并非要将本发明限定为公开的实施方式。另外，附带的权利要求书应解释为亦包括其他实施方式。

Claims (20)

1.一种基板处理设备，所述基板处理设备对基板进行处理，其中，包括：
卡盘，所述卡盘支撑基板；
气体供应单元，所述气体供应单元向被所述卡盘支撑的所述基板的边缘区域供应制程气体；以及
边缘电极，所述边缘电极以从上部观察时包围被所述卡盘支撑的所述基板的方式提供，从所述气体产生等离子体，所述边缘电极具有环状，在所述边缘电极上形成有槽，所述槽在从上部观察时从所述边缘电极的内周朝外周的方向凹入而成。
2.如权利要求1所述的基板处理设备，其中，所述槽形成在利用所述等离子体处理被所述卡盘支撑的所述基板期间面向所述基板的侧部的位置。
3.如权利要求2所述的基板处理设备，其中，所述槽以环形态形成，以便包围被所述卡盘支撑的所述基板的侧部。
4.如权利要求2所述的基板处理设备，其中，所述槽形成在从所述边缘电极的上端或下端隔开恒定间隔的位置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理设备，其中，进一步包括：
电介质板，所述电介质板以面对被所述卡盘支撑的所述基板的顶面的方式配置；以及
底座，所述底座安装于比被所述卡盘支撑的所述基板更上部，固定所述边缘电极的位置。
6.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理设备，其中，进一步包括以包围所述卡盘的方式提供的绝缘环，
所述边缘电极以包围所述绝缘环的方式提供。
7.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理设备，其中，所述边缘电极接地。
8.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理设备，其中，所述气体供应单元包括：
第一气体供应单元，所述第一气体供应单元向被所述卡盘支撑的所述基板的中央区域供应非活性气体；以及
第二气体供应单元，所述第二气体供应单元向被所述卡盘支撑的所述基板的边缘区域供应所述制程气体。
9.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理设备，其中，进一步包括向所述卡盘施加射频电力的电源构件。
10.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理设备，其中，进一步包括：
电介质板，所述电介质板以面向被所述卡盘支撑的所述基板的顶面的方式提供；以及
间隔测量单元，所述间隔测量单元照射用于测量所述电介质板与被所述卡盘支撑的所述基板之间间隔的光；
所述电介质板和所述卡盘中的至少一者以能够沿上下方向移动的方式构成；
在所述边缘电极上形成有开口，以便所述间隔测量单元照射的所述光能够穿过所述边缘电极测量所述间隔。
11.如权利要求10所述的基板处理设备，其中，所述开口与所述槽连通，并且在相互面向的位置至少形成有两个以上，以便所述光能够穿过。
12.一种基板处理设备，所述基板处理设备对基板进行处理，其中，包括：
壳体，所述壳体具有处理空间；
支撑单元，所述支撑单元在所述处理空间支撑基板；
电介质板，所述电介质板配置于所述支撑单元的上部，以面向被所述支撑单元支撑的所述基板的顶面的方式配置；
上部边缘电极，所述上部边缘电极以从上部观察时包围所述电介质板的方式提供；
气体供应单元，所述气体供应单元向所述上部边缘电极与所述电介质板之间的空间供应制程气体；以及
电源构件，所述电源构件从所述制程气体产生等离子体，
在所述上部边缘电极上形成有槽，所述槽在从上部观察时从所述上部边缘电极的内部朝外周的方向凹入而成。
13.如权利要求12所述的基板处理设备，其中，所述槽形成在利用所述等离子体处理所述基板期间面向被所述支撑单元支撑的所述基板的侧部的位置。
14.如权利要求13所述的基板处理设备，其中，所述槽以环形态形成，以便包围被所述支撑单元支撑的所述基板的侧部。
15.如权利要求14所述的基板处理设备，其中，所述槽形成在从所述上部边缘电极的上端和下端隔开恒定间隔的位置。
16.如权利要求15所述的基板处理设备，其中，所述上部边缘电极在从所述上部边缘电极的端面观察时，因所述槽而具有“匚”形状。
17.如权利要求12至16中任一项所述的基板处理设备，其中，所述壳体包括检视口，
所述基板处理设备进一步包括间隔测量单元，所述间隔测量单元通过所述检视口向所述处理空间照射光，测量被所述支撑单元支撑的所述基板的顶面与所述电介质板的底面之间的间隔。
18.如权利要求17所述的基板处理设备，其中，所述间隔测量单元包括：
照射部，所述照射部照射所述光；以及
受光部，所述受光部接受所述照射部照射的所述光；
在所述上部边缘电极形成有开口，以便所述照射部照射的所述光能够通过所述上部边缘电极传递到所述受光部。
19.如权利要求12至16中任一项所述的基板处理设备，其中，所述上部边缘电极以位置被固定的方式安装；
所述支撑单元包括：
卡盘，所述卡盘支撑所述基板；以及
驱动构件，所述驱动构件使所述卡盘沿上下方向移动。
20.如权利要求19所述的基板处理设备，其中，所述支撑单元进一步包括向所述卡盘施加射频电力的电源构件。
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