CN117836894A - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种处理基板的装置。处理基板的装置可以包括:壳体,具有处理空间;气体供应单元,用于向所述处理空间供应气体;支撑单元,具有卡盘以及下部电极,所述卡盘在所述处理空间支撑基板,所述下部电极被配置为在从上部观察时包围所述卡盘;温度调节板,设置在所述壳体;介电板单元,与所述温度调节板结合,所述介电板单元具有介电板,所述介电板在所述处理空间以与被所述支撑单元支撑的基板面对的方式配置;以及上部电极单元,与所述温度调节板结合,所述上部电极单元具有上部电极,所述上部电极以与所述下部电极面对的方式配置,所述介电板单元包括配置在所述介电板和所述温度调节板之间的第一基座。
Description
技术领域
本发明涉及基板处理装置及基板处理方法,更详细而言涉及一种利用等离子体来处理基板的基板处理装置及基板处理方法。
背景技术
等离子体是指由离子或自由基以及电子等构成的被离子化的气体状态,其由非常高的温度或强的电场或高频电磁场(RF Electromagnetic Fields)来生成。半导体元件制造工艺包括利用等离子体来去除基板上的膜质的灰化或蚀刻工艺。灰化或蚀刻工艺通过等离子体中含有的离子以及自由基粒子与基板上的膜质碰撞或反应来执行。利用等离子体来处理基板的工艺以多样的方式执行。其中,对基板的边缘区域进行处理的斜面蚀刻装置向基板的边缘区域传递等离子体来处理基板的边缘区域。
图1是概略示出一般的斜面蚀刻装置的一部分的图。一般的斜面蚀刻装置A包括:卡盘1100、下部绝缘体1200、介电板1300、等离子体排除区域(plasma exclusion zone,PEZ)环1400以及冷却板1500。
卡盘1100具有供基板W安放的安放面。下部绝缘体1200被提供为,从上部观察时包围卡盘1100。介电板1300配置在与卡盘1100上安放的基板W的上表面面对的位置。PEZ环1400被提供为,从上部观察时包围介电板1300。在PEZ环1400形成有气体流路,在气体流路中流动有被激发为等离子体状态的工艺气体G。并且,PEZ环1400上形成的气体流路的吐出端朝向基板W的边缘区域。由此,从气体流路吐出的工艺气体G朝向基板W的边缘区域流动,由此,基板W的边缘区域上的薄膜通过传递等离子体而被处理。并且,为了抑制在处理基板W的过程中温度变得过高,上述的介电板1300、PEZ环1400与冷却板1500结合。冷却板1500产生冷却能量,从而在基板W处理过程中使介电板1300以及PEZ环1400的温度上升最小化。
但是,在利用如上所述的斜面蚀刻装置A来处理基板W的边缘区域的情况下,不易根据基板W中所要求的处理条件来变更其处理率(例如,蚀刻率)。这是因为,当考虑到介电板1300以及PEZ环1400所具有的功能特性时,将不易根据基板W的种类而变更为其他形状或材料。
并且,一般而言介电板1300和冷却板1500被提供为彼此不同的材料。一般而言,介电板1300被提供为陶瓷材料,冷却板1500被提供为金属材料。在此情况下,由于介电板1300和冷却板1500根据材料特性而其热膨胀率彼此不同,在处理基板W的过程中在介电板1300和冷却板1500之间可能会发生错位。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的一目的在于,提供一种能够有效地处理基板的基板处理装置及基板处理方法。
并且,本发明的一目的在于,提供一种能够更加提高对于基板的边缘区域的等离子体处理效率的基板处理装置及基板处理方法。
并且,本发明的一目的在于,提供一种能够变更处理率的基板处理装置及基板处理方法。
本发明所要解决的技术问题并不限定于上述的技术问题,本发明所属的技术领域的普通技术人员能够从本说明书及所附的附图清楚地理解未被提及到的技术问题。
用于解决问题的手段
本发明提供一种处理基板的装置。用于处理基板的装置可以包括:壳体,具有处理空间;气体供应单元,用于向所述处理空间供应气体;支撑单元,具有卡盘以及下部电极,所述卡盘在所述处理空间支撑基板,所述下部电极被配置为在从上部观察时包围所述卡盘;温度调节板,设置在所述壳体;介电板单元,与所述温度调节板结合,所述介电板单元具有介电板,所述介电板在所述处理空间以与被所述支撑单元支撑的基板面对的方式配置;以及上部电极单元,与所述温度调节板结合,所述上部电极单元具有上部电极,所述上部电极以与所述下部电极面对的方式配置,所述介电板单元包括配置在所述介电板和所述温度调节板之间的第一基座。
根据一实施例,所述第一基座可以被提供为与所述介电板不同的材料。
根据一实施例,所述第一基座可以被提供为与所述温度调节板相同的材料。
根据一实施例,所述第一基座的热膨胀率可以比所述介电板的热膨胀率更接近于所述温度调节板的热膨胀率。
根据一实施例,所述上部电极单元可以包括第二基座,当从上部观察时,所述第二基座包围所述第一基座,并配置在所述上部电极和所述温度调节板之间,所述第一基座和所述第二基座彼此隔开,来形成供所述气体供应单元所供应的气体流动的气体通道。
根据一实施例,所述气体供应单元可以包括:第一气体供应部,用于向所述气体通道供应被激发为等离子体的工艺气体。
根据一实施例,所述第二基座可以被提供为与所述温度调节板相同的材料。
根据一实施例,所述第二基座的热膨胀率可以比所述上部电极的热膨胀率更接近于所述温度调节板的热膨胀率。
根据一实施例,所述气体通道的吐出端可以形成为,朝向被所述支撑单元支撑的基板的边缘区域。
根据一实施例,在所述介电板可以形成有供所述气体供应单元所供应的气体流动的气体流路,所述气体流路的吐出端形成为,朝向被所述支撑单元支撑的基板的中央区域。
根据一实施例,所述气体供应单元可以包括:第二气体供应部,用于向所述气体流路供应非活性气体。
并且,本发明提供一种利用基板处理装置来处理基板的方法。
作为处理基板的方法的一实施例,所述第一基座可以被提供为多个,被提供为多个的所述第一基座具有彼此不同的形状和/或不同的材料,基板引入到所述处理空间,并通过向被所述支撑单元支撑的基板的边缘区域传递等离子体来对基板的边缘区域进行蚀刻处理,其中,在所述处理空间中被处理的基板为第一基板的情况下,将所述第一基座中被选择的一个第一基座设置在所述介电板和所述温度调节板之间,在所述处理空间中被处理的基板为与所述第一基板不同的第二基板的情况下,将所述第一基座中被选择的另一个第一基座设置在所述介电板和所述温度调节板之间,以变更对于所述基板的边缘区域的蚀刻率。
作为处理基板的方法的一实施例,所述第二基座可以被提供为多个,被提供为多个的所述第二基座具有彼此不同的形状和/或不同的材料,基板引入到所述处理空间,并通过向被所述支撑单元支撑的基板的边缘区域传递等离子体来对基板的边缘区域进行蚀刻处理,其中,在所述处理空间中被处理的基板为第一基板的情况下,将所述第二基座中被选择的一个第二基座设置在所述上部电极和所述温度调节板之间,在所述处理空间中被处理的基板为与所述第一基板不同的第二基板的情况下,将所述第二基座中被选择的另一个第二基座设置在所述上部电极和所述温度调节板之间,以变更对于所述基板的边缘区域的蚀刻率。
发明效果
本发明的根据一实施例,能够有效地处理基板。
并且,本发明的根据一实施例,能够均匀地执行针对基板的等离子体处理。
并且,本发明的根据一实施例,能够更加提高对于基板的边缘区域的等离子体处理效率。
本发明的效果并不限定于上述的效果,本发明所属的技术领域的普通技术人员能够从本说明书及所附的附图清楚地理解未被提及到的效果。
附图说明
图1是概略示出一般的斜面蚀刻装置的一部分的图。
图2是概略示出根据本发明的一实施例的基板处理设备的图。
图3是示出图2的处理腔室中提供的基板处理装置的一实施例的图。
图4是示出图3的基板处理装置执行等离子体处理工艺的一实施例的图。
图5是示出图3的基板处理装置执行等离子体处理工艺的另一实施例的图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施例进行详细的说明,以使本发明所属的技术领域的普通技术人员能够容易地实施本发明。但是,本发明可以实现为多种不同的形态,而并非限定于在此说明的实施例。并且,在对本发明的优选的实施例进行详细的说明的过程中,如果判断为对于相关的公知功能或构成的具体的说明不必要地混淆本发明的要旨,则省略对其详细的说明。并且,对于起到相似的功能及作用的部分,在整个附图的范围内使用相同的附图标记。
除非有特别相反的记载,否则“包括”某一结构要素,其表示还可以包括其他结构要素,而并非意在排除其他结构要素。具体而言,“包括”或“具有”等术语应当被理解为其指定存在有说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或将其组合的情形,而并非预先排除一个或其以上的特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或将其组合的情形的存在或添加可能性。
除非在上下文中清楚地表示不同的含义,否则单数的表述包括复数的表述。并且,为了更加清楚的说明,在附图中各个要素的形状以及大小等可以被夸张示出。
以下参照图2至图5对本发明的实施例进行详细的说明。
图2是概略示出根据本发明的一实施例的基板处理设备的图。参照图2,基板处理设备1具有设备前方端部模块(equipment front end module,EFEM)20以及处理模块30。设备前方端部模块20和处理模块30沿一方向配置。
设备前方端部模块20具有装载埠(load port,10)以及移送框架21。装载埠10在第一方向11上配置在设备前方端部模块20的前方。装载埠10具有多个支撑部6。各个支撑部6沿第二方向12呈一列配置,用于安放收纳有要提供给工艺的基板W以及工艺处理完毕的基板W的托架4(例如,卡匣、前开式晶片传送盒(Front Opening Unified Pod,FOUP)等)。在托架4收纳有要提供给工艺的基板W以及工艺处理完毕的基板W。移送框架21配置在装载埠10和处理模块30之间。移送框架21包括:第一移送机器人25,配置在移送框架21的内部,并用于在装载埠10和处理模块30间移送基板W。第一移送机器人25沿着在第二方向12上设置的移送轨道27移动并在托架4和处理模块30间移送基板W。
处理模块30包括:负载锁定腔室40、转移腔室50以及处理腔室60。处理模块30可以从设备前方端部模块20接收基板W并处理基板W。
负载锁定腔室40与移送框架21邻近地配置。作为一例,负载锁定腔室40可以配置在转移腔室50和设备前方端部模块20之间。负载锁定腔室40提供空间,使得要提供给工艺的基板W在向处理腔室60移送之前,或者工艺处理完毕的基板W在向设备前方端部模块20移送之前在所述空间中等待。
转移腔室50可以返送基板W。转移腔室50与负载锁定腔室40邻近地配置。当从上部观察时,转移腔室50具有多边形的主体。参照图2,当从上部观察时,转移腔室50具有五边形的主体。在主体的外侧,负载锁定腔室40和多个处理腔室60沿着主体的外周配置。在主体的各侧壁形成有供基板W进出的通路(未图示),通路将转移腔室50与负载锁定腔室40或者处理腔室60连接。在各通路提供有通过开闭通路来密闭内部的门(未图示)。在转移腔室50的内部空间配置有第二移送机器人53,所述第二移送机器人53在负载锁定腔室40和处理腔室60间移送基板W。第二移送机器人53将负载锁定腔室40中等待的未处理的基板W向处理腔室60移送,或者将工艺处理完毕的基板W向负载锁定腔室40移送。此外,为了向多个处理腔室60依次地提供基板W,第二移送机器人53在处理腔室60间移送基板W。如图2所示,当转移腔室50具有五边形的主体时,与设备前方端部模块20邻近的侧壁分别配置有负载锁定腔室40,在其余侧壁连续地配置处理腔室60。转移腔室50不仅可以根据所要求的所述形状来提供,还可以根据所要求的工艺模块来提供为多样的形态。
处理腔室60可以与转移腔室50邻近地配置。处理腔室60沿着转移腔室50的外周配置。处理腔室60可以被提供为多个。在各个处理腔室60内可以执行针对基板W的工艺处理。处理腔室60从第二移送机器人53接收基板W并进行工艺处理,并将工艺处理完毕的基板W提供给第二移送机器人53。各个处理腔室60中进行的工艺处理可以彼此不同。
以下,对在处理腔室60中执行等离子体工艺的基板处理装置1000进行详细的说明。并且,以下说明的基板处理装置1000以构成为能够执行处理腔室60中对于基板的边缘区域的等离子体处理工艺为例进行说明。但是,本发明并不限定于此,而是以下说明的基板处理装置1000可以相同或相似地应用于实现针对基板的处理的多样的腔室。并且,基板处理装置1000可以相同或相似地应用于执行针对基板的等离子体处理工艺的多样的腔室。
图3是示出图2的处理腔室中提供的基板处理装置的一实施例的图。参照图3,处理腔室60中提供的基板处理装置1000利用等离子体在基板W上执行规定的工艺。作为一例,基板处理装置1000可以对基板W上的膜质进行蚀刻或灰化。膜质可以是多晶硅膜、氧化硅膜以及氮化硅膜等多样的种类的膜质。并且,膜质可以是自然氧化膜或以化学方式生成的氧化膜。并且,膜质可以是在处理基板W的过程中产生的副产物(By-Product)。并且,膜质可以是在基板W上贴合和/或残留的杂质。
基板处理装置1000可以执行针对基板W的等离子体工艺。例如,基板处理装置1000可以供应工艺气体,并从所供应的工艺气体产生等离子体来对基板W进行处理。基板处理装置1000可以供应工艺气体,并从所供应的工艺气体产生等离子体来对基板W的边缘区域进行处理。以下,以基板处理装置1000为执行针对基板W的边缘区域的蚀刻处理的斜面蚀刻装置为例进行说明。
基板处理装置1000可以包括:壳体100、支撑单元300、介电板单元500、上部电极单元600、温度调节板700、气体供应单元800以及控制器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(未图示)。基板W可以通过壳体100上形成的开口来向壳体100的处理空间102引入或从壳体100取出。开口可以通过诸如门(未图示)的开闭构件来进行开闭。当壳体100的开口通过开闭构件被开闭时,壳体100的处理空间102可以从外部隔离。并且,在从外部隔离之后,壳体100的处理空间102的氛围可以被调整为接近于真空的低压。并且,壳体100可以被提供为包括金属的材料。并且,壳体100的表面可以被涂覆为绝缘性材料。
并且,在壳体100的底部面可以形成有排放孔104。从处理空间212产生的等离子体P或供应到处理空间212的气体G1、G2可以通过排放孔104向外部排放。并且,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通过排放孔104向外部排放。并且,排放孔104可以与排放线(未图示)连接。排放线可以与提供减压的减压构件连接。减压构件可以通过排放线向处理空间102提供减压。
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、下部电极350以及驱动构件370。
卡盘310可以具有支撑基板W的支撑面。当从上部观察时,卡盘310可以具有圆形状。当从上部观察时,卡盘310可以具有比基板W更小的直径。由此,被卡盘310支撑的基板W的中央区域可以安放在卡盘310的支撑面,基板W的边缘区域不与卡盘310的支撑面接触。
在卡盘310内部可以提供有加热单元(未图示)。加热单元(未图示)可以加热卡盘310。加热单元可以是加热器。并且,在卡盘310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可以连接有冷却流体供应线314以及冷却流体排出线316。冷却流体供应线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/或向冷却流体供应线314供应冷却流体。并且,供应到冷却流路312的冷却流体可以通过冷却流体排出线316向外部排出。冷却流体供应源318所储存和/或供应的冷却流体可以是冷却水或者冷却气体。并且,卡盘310上形成的冷却流路312的形状并不限定于图3所示的形状,而是可以多样地变形。并且,用于冷却卡盘310的构成并不限定于供应冷却流体的构成,而是还可以被提供为能够冷却卡盘310的多样的构成(例如,冷却板等)。
电源构件320可以向卡盘310供应电力。电源构件320可以包括:电源322、整合器324以及电源线326。电源322可以是偏压电源。电源322可以以电源线326为介质与卡盘310连接。并且,整合器324可以被提供在电源线326来执行阻抗匹配。
当从上部观察时,绝缘环330可以被提供为具有环形状。当从上部观察时,绝缘环330可以被提供为包围卡盘310。例如,绝缘环330可以具有环形状。并且,绝缘环330可以以具有台阶的方式形成,使得其内侧区域的上表面高度和外侧区域的上表面高度彼此不同。例如,绝缘环330可以以具有台阶的方式形成,使得其内侧区域的上表面高度高于外侧区域的上表面高度。当基板W安放在卡盘310所具有的支撑面时,在绝缘环330的内侧区域的上表面和外侧区域的上表面中,内侧区域的上表面可以与基板W的底面彼此接触。并且,当基板W安放在卡盘310所具有的支撑面时,在绝缘环330的内侧区域的上表面和外侧区域的上表面中,外侧区域的上表面可以与基板W的底面彼此隔开。绝缘环330可以提供在卡盘310和后述的下部电极350之间。由于在卡盘310中提供有偏压电源,在卡盘310和后述的下部电极350之间可以提供绝缘环330。绝缘环330可以被提供为具有绝缘性的材料。
下部电极350可以配置在被卡盘310支撑的基板W的边缘区域下部。当从上部观察时,下部电极350可以被提供为具有环形状。当从上部观察时,下部电极350可以被提供为包围绝缘环330。下部电极350的上表面可以被提供为与绝缘环330的外侧上表面彼此相同的高度。下部电极350的下表面可以被提供为与绝缘环330的下表面彼此相同的高度。并且,下部电极350的上表面可以被提供为低于卡盘310的中央部上表面。并且,下部电极350可以被提供为,与被卡盘310支撑的基板W的底面彼此隔开。例如,下部电极350可以被提供为,与被卡盘310支撑的基板W边缘区域的底面彼此隔开。
下部电极350可以与后述的上部电极620面对地配置。下部电极350可以配置在后述的上部电极620的下部。下部电极350可以被接地。下部电极350可以通过感应卡盘310中施加的偏压电源的耦合来增加等离子体密度。由此,能够提高对于基板W的边缘区域的处理效率。
驱动构件370可以使卡盘310进行升降。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在上下方向上进行升降。
介电板单元500可以包括介电板520以及第一基座510。并且,介电板单元500可以与后述的温度调节板700结合。
当从上部观察时,介电板520可以具有圆形状。并且,介电板520的上表面可以以具有台阶的方式形成,使得其中央区域的高度高于边缘区域的高度。并且,介电板520的下表面可以被提供为扁平的形状。介电板520可以在处理空间102中与被支撑单元300支撑的基板W面对地配置。介电板520可以配置在支撑单元300的上部。介电板520可以被提供为包括陶瓷的材料。在介电板520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。并且,气体流路的吐出端可以构成为,使第一气体供应部810所供应的第一气体G1向被支撑单元300支撑的基板W的中央区域供应。并且,气体流路的吐出端可以构成为,使第一气体G1向被支撑单元300支撑的基板W的中央区域上表面供应。
第一基座510可以配置在介电板520和后述的温度调节板700之间。第一基座510可以与后述的温度调节板700结合,介电板520与第一基座510结合。由此,介电板520可以以第一基座510为介质与温度调节板700结合。
第一基座510的直径可以在从上方到下方的方向上逐渐变大。第一基座510的上表面的直径可以小于介电板520的下表面的直径。第一基座510的上表面可以具有扁平的形状。并且,第一基座510的下表面可以具有呈台阶的形状。例如,第一基座510可以以具有台阶的方式形成,使得其边缘区域的下表面的高度低于中央区域的下表面的高度。并且,第一基座510的下表面和介电板520的上表面可以具有可彼此组合的形状。例如,介电板520的中央区域可以插入到第一基座510的中央区域。并且,第一基座510可以被提供为包括金属的材料。例如,第一基座510可以被提供为包括铝的材料。
上部电极单元600可以包括第二基座610以及上部电极620。并且,上部电极单元600可以与后述的温度调节板700结合。
上部电极620可以与上述的下部电极350彼此面对。上部电极620可以配置在下部电极350的上部。上部电极620可以配置在被卡盘310支撑的基板W的边缘区域上部。上部电极620可以被接地。
当从上部观察时,上部电极620可以具有包围介电板520的形状。上部电极620可以被提供为与介电板520隔开。上部电极620可以与介电板520隔开来形成隔开空间。隔开空间可以形成供后述的第二气体供应部830所供应的第二气体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,能够像被支撑单元300支撑的基板W的边缘区域供应第二气体G2。并且,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的边缘区域上表面供应。
第二基座610可以配置在上部电极620和后述的温度调节板700之间。第二基座610可以与后述的温度调节板700结合,上部电极620与第二基座610结合。由此,上部电极620可以以第二基座610为介质与温度调节板700结合。
当从上部观察时,第二基座610可以具有环形状。第二基座610的上表面以及下表面可以具有扁平的形状。当从上部观察时,第二基座610可以具有包围第一基座510的形状。第二基座610的内径可以在从上方到下方的方向上逐渐变大。第二基座610可以被提供为与第一基座510隔开。第二基座610可以与第一基座510隔开来形成隔开空间。隔开空间可以形成供后述的第二气体供应部830所供应的第二气体G2流动的气体通道中的一部分。并且,第二基座610可以被提供为包括金属的材料。例如,第二基座610可以被提供为包括铝的材料。
温度调节板700可以与介电板单元500以及上部电极单元600结合。温度调节板700可以设置在壳体100。温度调节板700可以产生热量。例如,温度调节板700可以产生加热能量或冷却能量。温度调节板700可以从后述的控制器900接收信号并产生热量。温度调节板700通过产生加热能量或冷却能量,来控制介电板单元500以及上部电极单元600的温度能够较为恒定地保持。例如,温度调节板700通过产生冷却能量,来能够最大限度地抑制介电板单元500以及上部电极单元600的温度在处理基板W的过程中过度地变高。
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以及第二气体G2。气体供应单元800可以包括第一气体供应部810以及第二气体供应部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可以是氮等非活性气体。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、第一气体供应线814以及第一阀816。第一气体供应源812可以储存第一气体G1和/或向第一气体供应线814供应第一气体G1。第一气体供应线814可以与介电板520上形成的流路连接。第一阀816可以设置在第一气体供应线814。第一阀816可以被提供为开/闭阀或流量调节阀。第一气体供应源812所供应的第一气体G1可以通过介电板520上形成的流路向基板W上表面中央区域供应。
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可以是被激发为等离子体状态的工艺气体。第二气体供应部830可以通过在被卡盘310支撑的基板W的边缘区域上部提供的介电板520、第一基座510、上部电极620以及第二基座610彼此隔开而形成的气体通道,来向基板W的边缘区域供应第二气体G2。第二气体供应部830可以包括:第二气体供应源832、第二气体供应线834以及第二阀836。第二气体供应源832可以储存第二气体G2和/或向第二气体供应线834供应第二气体G2。第二气体供应线814可以向用作为气体通道的隔开空间供应第二气体G2。第二阀836可以设置在第二气体供应线834。第二阀836可以被提供为开/闭阀或流量调节阀。第二气体供应源832所供应的第二气体G2可以通过第二流路602向基板W上表面边缘区域供应。
控制器900可以控制基板处理装置1000。控制器900可以控制基板处理装置1000,使得基板处理装置1000能够执行以下执行的等离子体处理工艺。例如,控制器900可以控制气体供应单元800、温度调节板700以及支撑单元300。例如,当在第一气体供应部810和/或第二气体供应部830供应气体时,控制器900可以控制支撑单元300以及气体供应单元800,使得电源322向卡盘310施加电力来在被卡盘310支撑的基板W的边缘区域产生等离子体P。
图4是示出图3的基板处理装置执行等离子体处理工艺的一实施例的图。参照图4,根据本发明的一实施例的基板处理装置1000可以对基板W的边缘区域进行处理。例如,基板处理装置1000可以在基板W的边缘区域产生等离子体P,来对基板W的边缘区域进行处理。例如,基板处理装置1000可以执行对基板W的边缘区域进行处理的斜面蚀刻工艺。当基板处理装置1000对基板W的边缘区域进行处理时,第一气体供应部810可以向基板W的中央区域供应第一气体G1,第二气体供应部830向基板W的边缘区域供应第二气体G2。由于第二气体供应部830所供应的第二气体G2为工艺气体,其可以被激发为等离子体P状态并对基板W的边缘区域进行处理。例如,基板W的边缘区域上的薄膜可以由等离子体P被蚀刻处理。并且,向基板W的中央区域供应的第一气体G1为非活性气体,第一气体G1防止第二气体G2向基板W的中央区域流入,从而能够更加提高对于基板W的边缘区域的处理效率。并且,在执行针对基板W的处理期间,为了能够抑制介电板单元500以及上部电极单元600的温度过度地变高,温度调节板700可以产生冷却能量。
本发明的根据一实施例,在介电板520和温度调节板700之间配置有第一基座510。第一基座510可以被提供为与介电板520不同的材料,并且被提供为与温度调节板700相同的材料。即,第一基座510的热膨胀率可以比介电板520的热膨胀率更接近于温度调节板700的热膨胀率。即,通过在介电板520和温度调节板700之间配置第一基座510,能够使因温度调节板700所产生的冷却能量等而导致在温度调节板700和介电板520之间发生错位的情形最小化。这是因为,与温度调节板700直接接触的第一基座510被提供为与温度调节板700相似的材料。
与此类似地,本发明的根据一实施例,在上部电极620和温度调节板700之间配置有第二基座610。第二基座610可以被提供为与上部电极620不同的材料,并且被提供为与温度调节板700相同的材料。即,第二基座610的热膨胀率可以比上部电极620的热膨胀率更接近于温度调节板700的热膨胀率。即,通过在上部电极620和温度调节板700之间配置第二基座610,能够使因温度调节板700所产生的冷却能量等而导致在温度调节板700和上部电极620之间发生错位的情形最小化。这是因为,与温度调节板700直接接触的第二基座610被提供为与温度调节板700相似的材料。
以下参照图4和图5对根据本发明的一实施例的基板处理方法进行说明。图4是示出图3的基板处理装置执行等离子体处理工艺的一实施例的图,图5是示出图3的基板处理装置执行等离子体处理工艺的另一实施例的图。本发明的根据一实施例,通过变更在温度调节板700和介电板520以及上部电极620之间配置的第一基座510和/或第二基座610,能够变更对于基板W的边缘区域的处理率,例如变更蚀刻率。
第一基座510可以被提供为多个。被提供为多个的第一基座510可以具有彼此不同的形状和/或不同的材料。并且,第二基座610可以被提供为多个。被提供为多个的第二基座610可以具有彼此不同的形状和/或不同的材料。用户通过将第一基座510中的一个与温度调节板700结合,并将第二基座610中的一个与温度调节板700结合,能够变更对于基板W的蚀刻率。
例如,在处理空间102中引入基板W,并且向被支撑单元300支撑的第一基板W1的边缘区域传递等离子体P来对第一基板W1的边缘区域进行蚀刻处理的情况下,可以将第一基座510中被选择的一个设置在温度调节板700和介电板520之间,并将第二基座610中被选择的一个设置在温度调节板700和上部电极620之间。与此不同地,在向第二基板W2的边缘区域传递等离子体P来对第二基板W2的边缘区域进行蚀刻处理的情况下,可以将第一基座510中被选择的一个设置在温度调节板700和介电板520之间,并将第二基座610中被选择的一个设置在温度调节板700和上部电极620之间。
即,根据本发明的一实施例,可以通过变更基板处理装置1000中被提供的第一基座510和/或第二基座610,来变更对于基板W的等离子体处理条件。例如,如图4所示,当处理第一基板W1时,在第一基板W1被要求对于边缘区域的高的蚀刻率的情况下,可以将能够使第一基板W1与介电板520和/或上部电极620之间的间隔达到第一间隔D1的第一基座510和第二基座610提供给基板处理装置1000。并且,如图5所示,当处理与第一基板W1不同的第二基板W2时,在第二基板W2被要求对于边缘区域的稍低的蚀刻率的情况下,可以将能够使第二基板W2与介电板520和/或上部电极620之间的间隔达到第二间隔D2的第一基座510和第二基座610提供给基板处理装置1000。第二间隔D2可以是窄于第一间隔D1的间隔。
与第一基座510以及第二基座610的更换对应的处理条件变更并不局限于如上所述的间隔变更,而是可以多样地变形。例如,根据基板W中被要求的处理条件,可以通过改变第一基座510以及第二基座610的材料来变更对于基板W的处理率。这是因为,第一基座510和第二基座610彼此隔开,并且该隔开空间构成供工艺气体流动的气体通道中的一部分,第一基座510以及第二基座610的材料属于影响等离子体P的产生的因素。
例如,在处理第一基板W1的情况下,可以将具有第一材料的第一基座510提供给基板处理装置1000。与此不同地,在处理与第一基板W1不同的第二基板W2的情况下,可以将具有第二材料的第一基座510提供给基板处理装置1000。在处理第一基板W1的情况下,可以将具有第一材料的第二基座610提供给基板处理装置1000。与此不同地,在处理与第一基板W1不同的第二基板W2的情况下,可以将具有第二材料的第二基座610提供给基板处理装置1000。
并且,根据基板W中被要求的处理条件,可以通过改变第一基座510以及第二基座610的形状来变更上述的气体通道的形状。这是因为,当气体通道的形状变更时,气体通道中流动的工艺气体的流动路径也将变更,工艺气体的流动路径的变更属于影响等离子体P的产生的因素。
在上述的例中,虽然以基板处理装置1000针对基板W的边缘区域执行蚀刻工艺的情形为例进行了说明,但是本发明并不限定于此。上述的实施例可以相同或相似地应用于需要对基板W的边缘区域进行处理的多样的设备以及工艺。
在上述的例中说明的基板处理装置1000产生等离子体P的方法可以是电感耦合等离子体(Inductive coupled plasma,ICP)方式。并且,上述的基板处理装置1000产生等离子体P的方法可以是电容耦合等离子体(Capacitor couple plasma,CCP)方式。并且,基板处理装置1000可以都利用ICP(Inductive coupled plasma)方式以及CCP(Capacitorcouple plasma)方式,或者利用ICP(Inductive coupled plasma)方式以及CCP(Capacitorcouple plasma)方式中所选择的方式来产生等离子体P。并且,基板处理装置1000还可以通过除了上述的方法以外所公知的产生等离子体P的方法来处理基板W的边缘区域。
以上的详细说明例示出本发明。并且,前述的内容用于表示本发明的优选的实施形态并进行说明,本发明可以在多样的其他组合、变更以及环境下使用。即,在本说明书中披露的发明的概念的范围、与所描述的披露内容均等的范围和/或本领域的技术或知识的范围内可以进行变更或修改。前述的实施例旨在说明用于实现本发明的技术思想的最佳的状态,还可以进行在本发明的具体应用领域以及用途上被要求的多样的变更。因此,以上的发明的详细的说明并非意在将本发明限定为所披露的实施状态。并且,所附的权利要求书应当被理解为还包括其他实施状态。
Claims (13)
1.一种基板处理装置,其用于处理基板,其中,
包括:
壳体,具有处理空间,
气体供应单元,用于向所述处理空间供应气体,
支撑单元,具有卡盘以及下部电极,所述卡盘在所述处理空间支撑基板,所述下部电极被配置为在从上部观察时包围所述卡盘,
温度调节板,设置在所述壳体,
介电板单元,与所述温度调节板结合,所述介电板单元具有介电板,所述介电板在所述处理空间以与被所述支撑单元支撑的基板面对的方式配置,以及
上部电极单元,与所述温度调节板结合,所述上部电极单元具有上部电极,所述上部电极以与所述下部电极面对的方式配置;
所述介电板单元包括配置在所述介电板和所述温度调节板之间的第一基座。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中,
所述第一基座被提供为与所述介电板不同的材料。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,其中,
所述第一基座被提供为与所述温度调节板相同的材料。
4.根据权利要求2所述的基板处理装置,其中,
所述第一基座的热膨胀率比所述介电板的热膨胀率更接近于所述温度调节板的热膨胀率。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中,
所述上部电极单元包括第二基座,当从上部观察时,所述第二基座包围所述第一基座,并配置在所述上部电极和所述温度调节板之间,
所述第一基座和所述第二基座彼此隔开,来形成供所述气体供应单元所供应的气体流动的气体通道。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其中,
所述气体供应单元包括:
第一气体供应部,用于向所述气体通道供应被激发为等离子体的工艺气体。
7.根据权利要求5所述的基板处理装置,其中,
所述第二基座被提供为与所述温度调节板相同的材料。
8.根据权利要求5所述的基板处理装置,其中,
所述第二基座的热膨胀率比所述上部电极的热膨胀率更接近于所述温度调节板的热膨胀率。
9.根据权利要求5所述的基板处理装置,其中,
所述气体通道的吐出端形成为,朝向被所述支撑单元支撑的基板的边缘区域。
10.根据权利要求5所述的基板处理装置,其中,
在所述介电板形成有供所述气体供应单元所供应的气体流动的气体流路,
所述气体流路的吐出端形成为,朝向被所述支撑单元支撑的基板的中央区域。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置,其中,
所述气体供应单元包括:
第二气体供应部,用于向所述气体流路供应非活性气体。
12.一种基板处理方法,所述方法利用根据权利要求2所述的基板处理装置来处理基板,其中,
所述第一基座被提供为多个,
被提供为多个的所述第一基座具有彼此不同的形状和/或不同的材料,
基板引入到所述处理空间,并通过向被所述支撑单元支撑的基板的边缘区域传递等离子体来对基板的边缘区域进行蚀刻处理,其中,
在所述处理空间中被处理的基板为第一基板的情况下,将所述第一基座中被选择的一个第一基座设置在所述介电板和所述温度调节板之间,
在所述处理空间中被处理的基板为与所述第一基板不同的第二基板的情况下,将所述第一基座中被选择的另一个第一基座设置在所述介电板和所述温度调节板之间,以变更对于所述基板的边缘区域的蚀刻率。
13.一种基板处理方法,所述方法利用根据权利要求5所述的基板处理装置来处理基板,其中,
所述第二基座被提供为多个,
被提供为多个的所述第二基座具有彼此不同的形状和/或不同的材料,
基板引入到所述处理空间,并通过向被所述支撑单元支撑的基板的边缘区域传递等离子体来对基板的边缘区域进行蚀刻处理,其中,
在所述处理空间中被处理的基板为第一基板的情况下,将所述第二基座中被选择的一个第二基座设置在所述上部电极和所述温度调节板之间,
在所述处理空间中被处理的基板为与所述第一基板不同的第二基板的情况下,将所述第二基座中被选择的另一个第二基座设置在所述上部电极和所述温度调节板之间,以变更对于所述基板的边缘区域的蚀刻率。
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