TW201711529A

TW201711529A - 基底處理設備

Info

Publication number: TW201711529A
Application number: TW105122132A
Authority: TW
Inventors: 金俊浩; 安載信; 韓宰賢
Original assignee: Ａｐ系統股份有限公司
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2016-07-14
Publication date: 2017-03-16
Also published as: CN106505010A; KR101939277B1; KR20170028145A; CN106505010B

Abstract

本發明涉及一種基底處理設備，並且更確切地說，涉及一種藉由使用感應線圈來產生電漿的基底處理設備。所提供的是一種基底處理設備。基底處理設備包含：腔室，其經配置以容納基底並且提供基底處理空間；處理氣體供應單元，其經配置以將處理氣體供應到腔室中；感應線圈，其設置在腔室的至少一部分的外部；以及電源單元，其連接到感應線圈的兩端之間的中心區域，並且藉由中心區域對感應線圈施加功率。

Description

基底處理裝置

本發明涉及一種基底處理設備，並且更確切地說，涉及一種藉由使用感應線圈來產生電漿的基底處理設備。

基底處理設備可以是用於藉由使用物理或化學反應（例如在真空狀態下的電漿現象）來在基底上執行基底處理（例如蝕刻或沉積）的設備。大體上，在基底處理過程中，藉由使用此基底處理設備，將反應氣體注入到腔室中以執行基底處理。所注入的反應氣體藉由施加功率而在腔室中產生電漿。因此，可以執行基底處理，其中基底的表面藉由根據用於基底處理的目的而形成於腔室中的電漿相物質（例如自由基）來蝕刻或沉積。

在根據相關技術的基底處理設備中，當產生電漿以執行基底處理時，基底和形成於基底上的電路裝置可能由於電弧的產生、離子的碰撞以及離子的注入而被損害，從而造成製程缺陷。

更詳細，電感耦合電漿（inductively coupled plasma，ICP）源產生加速電子以使反應氣體電離的渦旋電場，並且藉由維持電漿放電的感應場產生ICP。因此，當將高功率（例如，幾kW）施加到電感器時，產生具有幾㎸的射頻（radio frequency，RF）的高壓以允許電感器具有電容特性。隨後，從高壓電感器產生寄生RF電容電流或所述寄生RF電容電流與放電電漿相互作用以在電漿電位中產生RF變化。此處，由於在製造晶片上的電氣損害、處理腔室中的寄生電容電漿或RF鞘層的產生，RF變化對電漿處理尤其不利。來自電感器的寄生電容電流可能是電漿和處理的非均勻性、對處理腔室和製造晶片的損害（例如，電弧放電）以及RF功率損耗的大大增加的主要原因。

並且，在根據相關技術的基底處理設備中，因爲反應氣體電漿的均勻移動和分佈是困難的，所以反應氣體電漿可能不能均勻分佈在基底的整個表面上且因此集中到一個點。因此，沉積在基底上或經蝕刻的薄膜可能具有非均勻厚度。 [現有技術文件] [專利文件] 韓國專利登記第10-0550931號

本發明提供一種基底處理設備，所述基底處理設備在基底處理過程期間藉由在電漿製程中的高密度電漿來提高基底處理效率，維持感應線圈中的磁場（B場）的平衡以防止離子被加速至基底且由此減少對基底的損害，並且藉由第一和第二氣體分佈板來在基底的整個表面上均勻分佈活性物質氣體而不損害活性物質氣體以提高基底處理的均勻性。

根據示例性實施例，一種基底處理設備包含：腔室，其經配置以容納基底並且提供基底處理空間；處理氣體供應單元，其經配置以將處理氣體供應到腔室中；感應線圈，其設置在腔室的至少一部分的外部；以及電源單元，其連接到感應線圈的兩端之間的中心區域，所述電源單元經配置以藉由中心區域向感應線圈施加功率。

感應線圈可以具有接地的兩端。

感應線圈可以在相對於其連接有電源單元的部分的兩個區域中的每一個處接地，並且電源單元的連接部分與接地部分之間的距離或接地部分的數目在兩個區域處彼此不同。

基底處理設備可以進一步包含接地部件，其沿著感應線圈移動並且電連接到感應線圈以使感應線圈接地。

感應線圈的兩端中的至少一端可以是浮動的。

電源部分可以供應交流電（alternating current，AC）功率，並且

感應線圈可以具有對應於AC功率的波長的一半的長度。

電源部分可以連接到對應於感應線圈的長度的一半的部分。

基底處理設備可以進一步包含第一氣體分佈板，所述第一氣體分佈板安置在腔室的上部部分中以分佈處理氣體。

基底處理設備可以進一步包含第二分佈板，所述第二分佈板安置在腔室中並且在基底上方以控制活性物質氣體流。

第二氣體分佈板可以由非導電材料形成。

感應線圈可以設置成獨立於彼此的多個感應線圈，並且所述多個感應線圈可以相對於彼此交替地捲繞。

感應線圈可以設置成獨立於彼此的多個感應線圈，並且所述多個感應線圈可以沿著腔室的縱向方向安置。

電源部分可以分配一個功率以將所分配的功率施加到多個感應線圈的中心區域中的每一個。

在下文中，將參考附圖更詳細地描述具體實施例。然而，本發明可以用不同形式實施，且不應被解釋爲限於本文中所闡述的實施例。確切地說，提供這些實施例是爲了使得此揭示內容將是透徹並且完整的，並且這些實施例將把本發明的範圍完整地傳達給所屬領域的技術人員。在描述中，相同元件用相同參考標號指示。在圖中，爲了說明的清楚起見，尺寸被部分放大。相同的參考標號通篇指代相同的元件。

圖1是根據示例性實施例的基底處理設備的橫截面圖。

參考圖1，根據示例性實施例的基底處理設備包含：腔室110，其中容納有基底10且提供基底處理空間；處理氣體供應單元120，其將處理氣體供應到腔室110的內部；感應線圈140，其設置在腔室110的至少一部分的外部；以及電源單元150，其連接到感應線圈140的兩端之間的中心區域且藉由中心區域對感應線圈140施加功率。

腔室110容納基底10並且提供其中執行基底處理的空間。腔室110可以包含上部腔室111和下部腔室112，且在腔室110中可以界定真空。腔室110可以包含用於排出氣體的排氣單元190。例如，排氣單元190可以安置在腔室110的下部部分中。

並且，腔室110可以由各種材料形成，例如金屬、陶瓷、玻璃、聚合物以及化合物。腔室110可以具有直角形狀、圓拱形狀、圓柱形形狀等等。

並且，電漿141可以形成於腔室110的內部上部空間中。此處，腔室110的上部部分或上部腔室111可以由藍寶石、石英或陶瓷等材料形成，並且可以具有預定圓拱（或箱形）形狀。並且，腔室110的上部部分（或上部腔室）可以連接到處理氣體供應單元120。

處理氣體供應單元120藉由供應線將來自處理氣體供應源（未示出）的處理氣體供應到腔室110中。所述處理氣體可以包含蝕刻處理氣體和用於沉積薄膜的源氣體。蝕刻處理氣體可以在蝕刻過程期間供應，並且用於沉積薄膜的源氣體可以在薄膜沉積過程期間供應。也就是說，可以根據基底處理的目的來供應恰當的供應氣體。蝕刻處理氣體可以包含蝕刻和活性氣體，例如三氟化氮（NF₃ ）、六氟化硫（SF₆ ）、四氟化碳（CF₄ ）、氧氣（O₂ ）以及氫氣（H₂ ）。用於沉積薄膜的源氣體可以包含矽沉積氣體，例如單矽烷（SiH₄ ）和磷化氫（PH₃ ）。也就是說，可以根據待沉積的薄膜的種類來恰當地選擇氣體。並且，惰性氣體和反應氣體（例如氫氣（H₂ ）、氮氣（N₂ ）、氬氣（Ar）以及氧氣（O₂ ））可以與蝕刻氣體或用於沉積薄膜的源氣體一起供應。

感應線圈140可以安置在腔室110的至少一部分（例如，腔室的上部部分或上部腔室）的外部。例如，感應線圈140可以安置成圍繞腔室110的上部部分的外周或安置成圍繞上部腔室111。當施加功率時，感應線圈140可以激發腔室110內部的處理氣體以產生電漿141。此處，電漿141在腔室110的上部部分（在下文中被稱作上部腔室）中產生，並且基底10安置在腔室110的下部部分（在下文中被稱作下部腔室）中以藉由使用電漿141來執行基底處理。

電源單元150可以連接到感應線圈140的兩端之間的中心區域，並且可以藉由中心區域將功率施加到感應線圈140。因此，在感應線圈140的兩端處可以產生相對於中心區域朝向彼此相反的方向的電位。

在根據相關技術的電感耦合電漿（inductively coupled plasma，ICP）源，將功率施加到感應線圈的一端，且感應線圈的另一端接地。因此，產生在一個方向上的電漿的電位。因此，電場引起藉由電漿產生的離子的移動，並且電漿在電場的方向上密度逐漸增加。並且，藉由電漿產生的大部分離子藉由磁場移動到基底。移動到基底的離子增加在預鞘層單元中的電漿的密度，並且被加速至基底，從而物理地和/或電氣地損害基底。

然而，在示例性實施例中，將功率施加到感應線圈的中心區域，且使兩端電氣性分離或接地以產生相對於感應線圈140的中心區域朝向彼此相反的方向的電位，由此在上部腔室111的內部空間的中心區域中產生高密度電漿，並且藉由高密度電漿141提高基底處理效率。並且，可以產生朝向彼此相反的方向的電位和磁場以維持電漿141的電位的穩定性以及磁場的平衡，由此藉由磁場限制離子的移動速度並且抑制離子的加速。因此，可以防止藉由將離子加速至基底10而發生的基底10的物理和/或電氣損害。也就是說，將功率施加到感應線圈140的中心區域以維持感應線圈140中的電漿141的平衡狀態，且限制藉由電漿141產生的離子，由此使由於離子造成的基底10的損害最小化。

可以將功率施加到感應線圈的兩端中的至少一端，並且感應線圈的中心區域可以接地以維持電漿的平衡狀態。在此情況下，當將功率施加到感應線圈的兩端中的僅一端時，產生電容耦合電漿（capacitively coupled plasma，CCP）形式的電漿。因此，因爲電漿以圍繞感應線圈的環形產生，所以中心區域中的電漿可以具有小於在與感應線圈相鄰的感應線圈的外圍區域中的電漿的密度的密度。因此，由於對處理氣體流的明顯影響，難以均勻地控制基底10上的活性物質氣體。並且，當將功率施加到感應線圈的兩端時，可以解决其中中心區域中的電漿的密度降低的限制。然而，結構可能是複雜的，並且安裝可能較困難，因爲兩個（both）電源（也就是說，兩個（two）電源）的相位彼此對準。

在根據示例性實施例的基底處理設備中，可以進一步包含第一氣體分佈板160，所述第一氣體分佈板安置在腔室110的上部部分中以分佈處理氣體。第一分佈板160可以分佈處理氣體並且包含多個注入孔，處理氣體藉由所述注入孔注入。因爲處理氣體藉由第一分佈板160來分佈和注入，所以處理氣體可以均勻地供應到上部腔室111中。處理氣體供應線可以連接到上部腔室111的上部部分的中心以均勻地分佈處理氣體。在此情況下，因爲相比於注入到其它區域的處理氣體的量將相對較大量的處理氣體注入到上部腔室的中心區域（所述中心區域與處理氣體供應線聯通），所以注入孔的尺寸可以在遠離中心區域的方向上逐漸增加。然而，示例性實施例並不限於此，且因此，可以根據處理條件以準確的位置、注入方向、數目及類似者來恰當地設定注入孔，使得處理氣體在上部腔室111中均勻地流動。

並且，第一氣體分佈板160可以由非導電材料形成。當第一分佈板160接地或將功率施加到第一分佈板160時，藉由電漿產生的離子或活性物質（或自由基）可能受影響。因此，第一分佈板160可以由陶瓷或石英等非導電材料（或非導體）形成，以防止離子和活性物質被損害。在此情況下，因爲防止了活性物質的損害，所以可以在不損害活性物質氣體的情況下將活性物質氣體供應到基底，以提高基底處理效率，例如高蝕刻速率。

根據示例性實施例的基底處理設備可以進一步包含第二氣體分佈板170，所述第二氣體分佈板設置在腔室110內部且安置在基底10上方以控制活性物質氣體流。第二分佈板170可以安置在第一分佈板160和基底10之間。並且，第二分佈板170可以安置在上部腔室111的下部部分或下部腔室112的上部部分中，並且具有多個分佈孔。當僅使用第一分佈板160時，處理氣體可以均勻地供應到上部腔室111中。然而，由於第一氣體分佈板160和基底10之間的距離（或形成電漿形成的空間），活性物質流可藉由排氣單元190集中在排氣方向上。因此，可能難以在基底10上均勻地分佈活性物質氣體。因此，因爲進一步提供第二氣體分佈板170以控制活性物質氣體流，所以活性物質氣體可以均勻地分佈在基底10上以實現活性物質氣體的均勻分佈。並且，活性物質氣體可以均勻地分佈在基底10的整個表面上以均勻地執行基底處理，例如蝕刻和沉積。並且，當產生電漿時，第二氣體分佈板170可以防止基底10直接地暴露於電漿下。因此，可以防止基底10和安置在基底10上的電路元件由於電弧的產生、離子的碰撞以及在腔室110中的離子的注入而被損害。因此，根據基底處理過程，可以使基底10和安置在基底10上的電路元件的製程缺陷最小化。

並且，第二氣體分佈板170可以由非導電材料形成。當第二分佈板170接地或將功率施加到第二分佈板170時，藉由電漿產生的離子或活性物質在通過第二氣體分佈板170時可能受到電氣影響。因此，離子和活性物質的量可能減少，且蝕刻和沉積等基底處理的效率可能降低。因此，第二分佈板170可以由陶瓷或石英等非導電材料（或非導體）形成，以防止通過第二氣體分佈板170的離子和活性物質被損害。因此，可以在不損害活性物質氣體的情況下將活性物質氣體供應到基底10上以更大地提高基底處理效率，例如高蝕刻速率。

並且，基底處理設備可以進一步包含基底支撑件180。基底支撑件180可以面向第一分佈板160而安置以支撑基底10。基底支撑件180可以安置在腔室110的內部下部部分中以支撑基底10。並且，基底支撑件180可以包含可充電靜電卡盤，使得基底10被穩定地支撑在基底支撑件180上，並且基底10得到靜電維持。

圖2（a）與圖2（b）是說明根據示例性實施例的感應線圈的電連接的視圖。圖2（a）說明接地型電感耦合線圈，且圖2（b）說明浮動型電感耦合線圈。

參考圖2（a）與圖2（b），感應線圈140的兩端可以接地，如圖2（a）中所說明。在接地型電感耦合線圈的情況下，將功率施加到感應線圈140的中心區域由於兩個接地端而可以較好地流動到感應線圈140的兩端。因此，可以容易地在上部腔室111中產生高密度電漿。

根據示例性實施例的基底處理設備可以進一步包含接地部件（未示出），所述接地部件可沿著感應線圈140移動並且電連接到感應線圈140以使感應線圈140接地。接地部件（未示出）可以具有連接到感應線圈140的一端以及接地的另一端以使感應線圈140接地。接地部件（未示出）可以包含電連接到感應線圈140的一端的連接部分（未示出）以及另一端的接地部分（未示出），所述接地部分從連接部分延伸且接地。接地部件可以沿著感應線圈140移動。因爲連接部分可以連接到感應線圈140以沿著感應線圈140移動，所以接地部件可以整體地移動以調整感應線圈140的接地位置。接地部件的接地部分可以電接地。此處，接地部件的接地部分可以接地同時被支撑到基底處理設備的外殼（未示出），所述外殼容納上部腔室111且接地。外殼可以包含導軌，所述導軌用於在接地部件移動時引導接地部分。導軌可以導槽的形式形成，在所述導槽中插入並引導接地部分。替代地，導軌可以導孔的形式形成，所述導孔沿著感應線圈140的圓周界定並且具有穿透的側表面。並且，安置在外殼中的接地部件可以藉由使用電機或氣壓缸而沿著外殼的外表面移動。接地部件可以經控制以直接地由人來移動，以及藉由使用機械裝置來自動地移動。當接地部件藉由使用機械裝置來自動地移動時，接地部件可以藉由根據製程環境（例如上部腔室111的電漿狀態）進行監視而自動地移動。因此，在製程期間可以平穩地控制上部腔室111中的電漿。

接地部件可以進一步包含固定部分（未示出），所述固定部分在移動到接地位置之後將接地部件固定到外殼。接地部件可以藉由使用固定部分來固定到外殼，從而防止接地部件從接地位置移動。

例如，連接部分可以夾具的形狀形成以夾持感應線圈140的一部分。夾具可以藉由固定部分來調整寬度以夾持感應線圈140以用於接地，並且可以被釋放以用於移動接地部件。基底處理設備的接地外殼可以具有沿著感應線圈140界定的導孔。接地部件的一部分（例如，接地部分或固定部分）可以插入到導孔中以允許接地部件沿著導孔移動。

固定部分可以安置在外殼外部並且以能夠被緊固或鬆開的螺釘的形式提供。當接地部件移動時，鬆開螺釘以允許接地部分和固定部分與外殼間隔開，使得接地部件移動。當接地部件接地時，緊固螺釘以允許接地部分和固定部分緊緊地附接到外殼。此處，固定部分的具有相對細小部分的螺釘部分可以插入在導孔中。爲允許接地部件平穩地移動且穩定地固定，導孔的寬度可超過固定部分的螺釘部分的寬度，且導孔的寬度可小於固定部分和接地部分的螺釘頭部分的寬度。

並且，感應線圈140的兩端中的至少一端可以是浮動的，或感應線圈140的兩端都可以是浮動的，如圖2（b）中所說明。高密度電漿可以容易地藉由流經感應線圈140的電流產生。然而，當藉由電流產生電流電漿時，線圈捲繞所圍繞的軸線的磁場可能也藉由電流產生。因此，藉由電漿產生的離子可能受磁場影響，從而沿著磁場移動。因此，爲減輕由於藉由電漿產生的離子的磁場而造成的影響，感應線圈140的兩端可以浮動以藉由施加到感應線圈140的中心區域的功率而將彼此不同的電壓施加到感應線圈140的兩端，由此產生由於電壓而造成的電壓電漿。在浮動型電感耦合線圈的情況下，因爲電流難以從感應線圈140的中心區域流入到感應線圈140的兩端從而減小電漿的密度。因此，可能難以產生高密度電漿。然而，可以減小磁場的強度以減小由於磁場造成的對離子的影響。並且，感應線圈140的僅一端可以浮動以在遠離基底10的區域中而非在接近基底10的區域中產生高密度電漿。也就是說，感應線圈140的兩端中的至少一端可以按情況需要而浮動。

圖3（a）與圖3（b）是用於解釋根據示例性實施例的感應線圈中的電漿的形狀的概念圖。圖3（a）是所形成的電場的視圖，且圖3（b）是說明偶極天線的電壓和電流效率的視圖。

參考圖3（a）與圖3（b），當將功率施加到感應線圈140的中心區域時，可以看到，產生電磁場以平衡磁場，如圖3（a）中所說明。當將功率施加到感應線圈140的中心區域時，藉由所施加的功率在彼此相反的方向上產生電場，且藉由具有相反方向的電場在彼此相反的方向上產生磁場。因此，磁場經平衡以約束感應線圈140中藉由電漿141產生的離子。因此，可以防止藉由由於磁場而造成離子加速至基底10而產生的對基底10的物理和/或電氣損害，以使由於離子造成的對基底10的損害最小化。

並且，電源部分150可以供應交流電（AC）功率，並且感應線圈140可以具有對應於AC功率的波長的一半的長度。此處，AC功率可以大體上使用13.56 MHz、27.12 MHz或40.68 MHz的功率，且AC功率的波長可以從等式1獲得。此處，當AC功率是13.56 MHz時，AC功率具有約22.1 m的波長，當AC功率是27.12 MHz時，其具有約11.05 m的波長，以及當AC功率是40.68 MHz時，其具有約7.37 m的波長。 [等式1] λ=c/f（其中λ是波長，c是光速，且f是頻率）

圖3（b）說明偶極天線（例如，感應線圈）的電壓和電流效率。當電源單元150供應AC功率並且感應線圈140具有對應於AC功率的波長的一半的長度時，感應線圈140的中心部分可以是對應於λ/4（λ：波長）的部分，在所述部分處電流最大。因此，如果將AC功率施加到感應線圈140的中心部分，那麽可以獲得AC功率的最大效率。

因此，電源單元150可以連接到對應於感應線圈140的長度的一半的部分。在此情況下，當電源單元150將AC功率施加到對應於感應線圈140的長度的一半的部分（也就是說，感應線圈的中心部分）時，感應線圈140的中心部分可以是對應於λ/4的部分（在所述部分處電流最大），從而以AC功率的最大效率產生電漿141，並且由電漿141產生的離子藉由磁場的平衡可以被約束在感應線圈140中。例如，當AC功率是13.56 MHz時，感應線圈140可以是11.05 m的長度，當AC功率是27.12 MHz時，感應線圈140可以是5.53的長度，且當AC功率是40.68 MHz時，感應線圈140可以是3.69 m的長度。

AC功率可以是射頻（radio frequency，RF）或高頻功率。當將功率施加到感應線圈140的中心時，可以精確穩定地平衡磁場而不會使其朝一個方向偏置。示例性實施例不限於AC功率的種類和電源單元150的連接位置。AC功率的種類和電源單元150的連接位置可以根據需要或條件來恰當地選定。

圖4（a）與圖4（b）是說明根據示例性實施例的感應線圈的不對稱接地的視圖。圖4（a）是說明其中除兩端的接地外還提供其它接地的狀態的視圖，且圖4（b）是說明其中改變一端的接地位置的狀態的視圖。

參考圖4（a）與圖4（b），感應線圈140可以相對於其連接有電源單元150的部分在其兩個區域中的每一個處接地。電源單元150的連接部分（或連接位置）與接地部分（或接地位置）之間的距離和接地位置的數目在兩個區域處可彼此不同。此處，兩個區域可以包含在遠離電源單元150的連接部分（或連接位置）朝向兩端的方向上的所有位置。可以就電源單元150和兩個區域上的接地位置之間的距離和接地部分的數目來調整感應線圈140以形成不對稱感應線圈140。此處，如圖4（a）中所說明，可以添加除感應線圈140的兩端外的接地以形成不對稱感應線圈140。替代地，如圖4（b）中所說明，一端的接地位置可以移動以形成不對稱感應線圈140。並且，可以增加接地部分的數目，且兩端的所有接地位置都可以移動。因此，藉由使感應線圈140不對稱接地，足以形成對稱感應線圈140，且示例性實施例不限於接地位置的數目和位置。

將功率施加到感應線圈140的中心區域，且可以提供更多個接地部分，或可以改變一端的接地位置以形成感應線圈140的不對稱性。可以調整接地位置以用於添加接地部分或改變接地位置以控制不對稱的程度，由此控制離子的移動距離。此處，當接地部分較靠近電源時，電漿的強度可增加，但藉由電漿141形成的磁場的強度可減小。可以在接地部分靠近電源的一端處產生相對較大量的離子和活性物質氣體，但藉由在另一端中具有更強強度的磁場形成到另一端的離子和活性物質氣體流。這可以應用到反應離子蝕刻（reactive ion etching，RIE）以提高在乾式蝕刻過程中的離子轟擊過程的效率。在遠離基底10的區域中產生的電漿141的強度可以增加以提高過程效率並且在基底10的方向上形成活性物質的流。在遠離基底10的位置處從連接有電源單元150的部分的接地可以移動至更靠近電源單元150以增加在遠離基底10的區域中產生的電漿141的強度，且活性物質氣體流藉由在更靠近基底10的位置處的磁場在基底10的方向上形成，所述磁場比在遠離基底10的位置處的磁場更強。因此，僅遠離基底10的接地位置可以移動到連接有電源單元的部分。

如上文所描述，可以添加接地部分，或可以調整接地位置以自由控制電漿的密度、區域，以及活性物質氣體流。

當添加接地部分以形成感應線圈140的不對稱性時，因爲兩個接地部分之間的部分接地，所以電漿141的區域可能減少。當改變接地位置時，電漿的密度和磁場的方向被改變，且因此，活性物質氣體流被改變。

在其中將功率施加到感應線圈140的中心區域的基本結構中，安置多個線圈以增加功率容量並且分配功率，由此增加電漿141的密度和區域。

圖5（a）與圖5（b）是根據示例性實施例的組合感應線圈的視圖。圖5（a）是說明其中提供兩個線圈的實例的視圖，且圖5（b）是說明其中提供三個線圈的實例的視圖。

參考圖5（a）與圖5（b），感應線圈140可以獨立地設置成多個感應線圈，並且多個感應線圈140可以交替地捲繞。如上文所描述，多個感應線圈140可以交替地捲繞（例如，以交錯形式或交叉形狀）以增加電漿141的密度。因爲感應線圈140中的每一個都產生電漿141，所以與其中一個感應線圈140產生電漿141的情況相比，電漿141的密度可以增加。

可以將功率施加到感應線圈140的中心區域中的每一個。多個電源可以對應地連接到感應線圈140。並且，一個電源可以增加容量並且分配功率以將所分配的功率施加到感應線圈140中的每一個。當對應地連接多個電源時，因爲電磁場未被感應線圈140中的每一個偏移且多個電源的相位必須彼此匹配以增加電漿141的密度，所以結構可能是複雜的，且安裝可能較困難。因此，增加一個電源的功率容量並且分配具有相同相位的功率以將功率施加到感應線圈140中的每一個的方法可以更有效。

圖6（a）與圖6（b）是根據示例性實施例的多層感應線圈的視圖。圖6（a）是說明其中提供兩個線圈的實例的視圖。圖6（b）是說明其中提供三個線圈的實例的視圖。

參考圖6（a）與圖6（b），感應線圈140獨立地設置成多個感應線圈，並且多個感應線圈140可以沿著腔室110的縱向方向安置。如上文所描述，多個感應線圈140可以多層（或多層結構）安置以增加電漿141的區域。在其中將功率施加到感應線圈140的中心區域的基本結構中，多個線圈以多層形狀的形式安置以增加功率容量並且分配功率，由此增加電漿141的區域並且提高電漿141的效率。因爲感應線圈140中的每一個都產生電漿141，與其中一個感應線圈140產生電漿141的情況相比，電漿141的區域可以變寬。

並且，當多個感應線圈140以多層（或多層結構）安置時，可以連接多個電源以將功率施加到感應線圈140的中心區域中的每一個。替代地，一個電源可以增加容量並且分配功率以施加所分配的功率。此處，增加一個電源的功率容量、分配具有相同相位的功率並且將功率施加到感應線圈中的每一個的方法可以更有效。

如上文所描述，電源單元150分配一個功率以獨立地提供到感應線圈140的中心區域中的每一個，所述感應線圈交替地捲繞或以多層安置。當對應地連接多個電源時，因爲電磁場未被感應線圈140中的每一個偏移，並且多個電源的相位必須彼此匹配以增加電漿141的密度，所以結構可能是複雜的，且安裝可能較困難。因此，與其中連接多個電源的方法相比，增加一個電源的功率容量並且將具有相同相位的功率分配到感應線圈140中的每一個以簡單地增加電漿141的密度的方法可更有效。

如上文所描述，可以將功率施加到感應線圈的中心區域以在預定區域中產生高密度電漿，由此提高基底處理效率。

並且，藉由施加到感應線圈的中心區域的功率，在感應線圈的兩端上可以產生相對於感應線圈的中心區域朝向彼此相反的方向上的電位和磁場，以維持感應線圈內部的磁場（B場）的平衡，由此抑制離子加速到基底並且減少由於離子造成的對基底的損害。因此，在本發明中，藉由防止對基底的損害並且提高基底處理效率，可以提高基底處理過程的產率。並且，可以藉由第一氣體分佈板分佈處理氣體以將處理氣體均勻地供應到上部腔室中，且活性物質氣體可以通過第二分佈板均勻地分佈到基底10的整個表面上以在基底的整個表面上均勻地執行基底處理，例如蝕刻和沉積。並且，第一和第二分佈板中的每一個都可以由非導電材料形成，使得活性物質氣體在不在第一或第二氣體分佈板上受到電氣損害的情況下到達基底。因此，可以進一步提高基底處理效率。並且，因爲藉由第二氣體分佈板，在電漿產生時基底並不直接地暴露於電漿下，所以可以防止基底和形成在基底上的電路元件由於電弧的產生、離子的碰撞以及腔室中的離子的注入而被損害。因此，根據基底處理過程，可以使基底和形成在基底上的電路元件的製程缺陷最小化。

在根據示例性實施例的基底處理設備中，將功率施加到感應線圈的中心區域以在預定區域上產生高密度電漿，由此提高基底處理效率。並且，施加到感應線圈的中心區域的功率可以在感應線圈的兩端處產生相對於感應線圈的中心區域朝向彼此相反的方向上的電位和磁場，以維持感應線圈中的磁場的平衡，由此抑制離子加速到基底，並且由此減少由於離子造成的對基底的損害。因此，藉由防止基底被損害並提高基底處理的效率，可以提高基底處理過程的產率。

並且，處理氣體可以藉由第一氣體分佈板分佈並被均勻地供應到上部腔室中。活性物質氣體可以藉由第二分佈板均勻分佈在基底的整個表面上，以在基底的整個表面上均勻地執行基底處理，例如蝕刻或沉積。並且，第一和第二分佈板由非導電材料形成，以使活性物質氣體在不受到第一或第二氣體分佈板的電氣損害的情況下到達基底。因此，可以進一步提高基底處理效率。

儘管已經參考具體實施例描述了基底處理設備，但是基底處理設備並不限於此。因此，所屬領域的技術人員將容易理解，在不脫離藉由所附申請專利範圍界定的本發明的精神及範圍的情況下，可以對其進行各種修改及變化。因此，本發明的實際保護範圍將藉由所附申請專利範圍的技術範圍確定。

10‧‧‧基底
110‧‧‧腔室
111‧‧‧上部腔室
112‧‧‧下部腔室
120‧‧‧處理氣體供應單元
140‧‧‧感應線圈
140a‧‧‧感應線圈
140b‧‧‧感應線圈
140c‧‧‧感應線圈
141‧‧‧電漿
150‧‧‧電源單元
160‧‧‧第一氣體分佈板
170‧‧‧第二氣體分佈板
180‧‧‧基底支撑件
190‧‧‧排氣單元

可從結合附圖進行的以下描述來更詳細地理解示例性實施例，其中：圖1是根據示例性實施例的基底處理設備的橫截面圖。圖2（a）與圖2（b）是說明根據示例性實施例的感應線圈的電連接的視圖。圖3（a）與圖3（b）是用於解釋根據示例性實施例的感應線圈中的電漿的形狀的概念圖。圖4（a）與圖4（b）是說明根據示例性實施例的感應線圈的不對稱接地的視圖。圖5（a）與圖5（b）是根據示例性實施例的組合感應線圈的視圖。圖6（a）與圖6（b）是根據示例性實施例的多層感應線圈的視圖。

10‧‧‧基底

110‧‧‧腔室

111‧‧‧上部腔室

112‧‧‧下部腔室

120‧‧‧處理氣體供應單元

140‧‧‧感應線圈

141‧‧‧電漿

150‧‧‧電源單元

160‧‧‧第一氣體分佈板

170‧‧‧第二氣體分佈板

180‧‧‧基底支撑件

190‧‧‧排氣單元

Claims

一種基底處理設備，包括：腔室，其經配置以容納基底並且提供基底處理空間；處理氣體供應單元，其經配置以將處理氣體供應到所述腔室中；感應線圈，其設置在所述腔室的至少一部分的外部；以及電源單元，其連接到所述感應線圈的兩端之間的中心區域，並且藉由所述中心區域對所述感應線圈施加功率。
如申請專利範圍第1項所述的基底處理設備，其中所述感應線圈具有接地的兩端。
如申請專利範圍第1項所述的基底處理設備，其中所述感應線圈在相對於其連接有所述電源單元的部分的兩個區域中的每一個處接地，並且所述電源單元的連接部分與接地部分之間的距離或所述接地部分的數目在所述兩個區域中彼此不同。
如申請專利範圍第1項所述的基底處理設備，還包括接地部件，所述接地部件沿著所述感應線圈移動，並且電連接到所述感應線圈以使所述感應線圈接地。
如申請專利範圍第1項所述的基底處理設備，其中所述感應線圈的兩端中的至少一端是浮動的。
如申請專利範圍第1項所述的基底處理設備，其中所述電源單元供應交流電功率，以及所述感應線圈具有對應於所述交流電功率的波長的一半的長度。
如申請專利範圍第1項所述的基底處理設備，其中所述電源單元連接到對應於所述感應線圈的長度的一半的部分。
如申請專利範圍第1項所述的基底處理設備，還包括第一氣體分佈板，所述第一氣體分佈板安置在所述腔室的上部部分中以分佈所述處理氣體。
如申請專利範圍第1項所述的基底處理設備，還包括第二分佈板，所述第二分佈板安置在所述腔室中且在所述基底上方以控制活性物質氣體流。
如申請專利範圍第9項所述的基底處理設備，其中所述第二氣體分佈板由非導電材料形成。
如申請專利範圍第1項所述的基底處理設備，其中所述感應線圈設置成獨立於彼此的多個感應線圈，並且所述多個感應線圈相對於彼此交替地捲繞。
如申請專利範圍第1項所述的基底處理設備，其中所述感應線圈設置成獨立於彼此的多個感應線圈，並且所述多個感應線圈沿著所述腔室的縱向方向安置。
如申請專利範圍第11項或第12項所述的基底處理設備，其中所述電源單元分配一個功率以將所分配的所述功率施加到所述多個感應線圈的中心區域中的每一個。