TW201826329A - 基板處理裝置 - Google Patents

基板處理裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201826329A
TW201826329A TW106133967A TW106133967A TW201826329A TW 201826329 A TW201826329 A TW 201826329A TW 106133967 A TW106133967 A TW 106133967A TW 106133967 A TW106133967 A TW 106133967A TW 201826329 A TW201826329 A TW 201826329A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
center
substrate
edge
power supply
coil
Prior art date
Application number
TW106133967A
Other languages
English (en)
Inventor
金俊浩
安載信
辛東烈
韓宰賢
Original Assignee
Ａｐ系統股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ａｐ系統股份有限公司 filed Critical Ａｐ系統股份有限公司
Publication of TW201826329A publication Critical patent/TW201826329A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02312—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H01L21/02315—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour treatment by exposure to a plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/3211—Antennas, e.g. particular shapes of coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

本發明的基板處理裝置包括：腔室，具有基板處理空間；及線圈部分，具有多個電感線圈，其的每一者具有纏繞成包圍腔室的外圓周的形狀且排列在腔室的延伸方向上，多個電感線圈包括：邊緣型電感線圈，在腔室中形成在與基板的邊緣區域對應的區域處的密度高於在與基板的中心區域對應區域處的密度的電漿；及中心型電感線圈，在腔室中形成在與基板的中心區域對應的區域處的密度高於在與基板的邊緣區域對應區域處的密度的電漿。因此，本發明的實施例帶來電漿的空間均勻度提高而基板處理均勻度提高的效果，且通過在上下方向上堆疊及安裝多個電感線圈帶來與基板處理面對應形成的電漿容量增大而隨處理區域而變化的電漿密度增大的效果。

Description

基板處理裝置
本發明是關於一種基板處理裝置，且更具體來說是關於一種能夠提高電漿均勻度的基板處理裝置。
使用電漿的基板處理裝置是在真空狀態下利用物理反應或化學反應（如電漿現象）對基板執行基板處理（例如基板清洗、蝕刻、或沉積）的裝置。一般來說，在基板處理裝置進行的基板處理過程中，將反應氣體注入至腔室中以執行基板處理，通過施加電源，所注入反應氣體在腔室中形成電漿，且利用在腔室中形成的電漿狀態的材料（例如自由基）根據基板處理的目的在基板的表面上執行基板處理（例如蝕刻或沉積）。
在使用電漿的基板處理裝置中，感應耦合電漿（Inductively Coupled Plasma，ICP）處理裝置是一種產生圓形（渦旋）電場來使電子加速以對製程氣體進行電離並通過用於維持電漿放電的感應磁場來產生感應耦合電漿的裝置。
更具體來說，感應耦合電漿處理裝置包括：柱體型的殼體，具有內部空間；安裝在所述殼體中的腔室，所述腔室中具有基板支撐件且將製程氣體噴射在所述腔室中，在所述基板支撐件上置放有作為處理對象的基板；以及電感線圈，放置在所述殼體與所述腔室之間並沿所述腔室的外圓周進行安裝。通過這種基板處理裝置，當對電感線圈及基板支撐部分施加射頻（radio frequency，RF）電源時，所供應的製程氣體因所施加的電源而變成電漿。且利用在腔室中形成的電漿狀態的材料（例如自由基），根據基板處理的目的在基板的表面上執行基板處理，例如清洗、蝕刻或沉積。
另一方面，由電感線圈產生的電漿存在在基板處理面的延伸方向上的均勻度不好的問題。即，由電感線圈產生的電漿因電源施加的位置及接地的位置，而在與腔室中的基板的中心區域對應的區域處和在與腔室中的基板的邊緣區域對應的區域處具有大的電漿密度差異。換句話說，當在與基板的寬度方向對應的方向上示出電漿密度的空間分佈時，電漿被形成為在基板的中心區域處與在基板的邊緣區域處具有大的電漿密度差異。這會導致在基板處理面的清洗、蝕刻、或沉積過程中處理均勻度下降。
此外，為了提高電漿容量，在現有技術中會增大施加到電感線圈的電源電力。然而，這種方法會過度加熱電感線圈從而造成因損耗而引起的損壞，由此會造成電感線圈的性能降低或電漿的產生效率降低的問題。
＜現有技術文獻＞
（專利文獻0001）KR 10-0550931 B1
[發明欲解決的課題]
本發明提供一種具有提高的電漿均勻度的基板處理裝置。
本發明提供一種容易增大基板區域處的電漿密度的基板處理裝置。
[解決課題的手段]
根據本發明的基板處理裝置包括：腔室，具有基板處理空間；以及線圈部分，具有多個電感線圈，所述多個電感線圈中的每一者具有被纏繞成包圍所述腔室的外圓周的形狀且排列在所述腔室的延伸方向上，其中所述多個電感線圈包括：邊緣型電感線圈，在所述腔室中形成電漿，所述電漿在與所述基板的邊緣區域對應的區域處的密度相對高於在與所述基板的中心區域對應的區域處的密度；以及中心型電感線圈，在所述腔室中形成電漿，所述電漿在與所述基板的所述中心區域對應的所述區域處的密度相對高於在與所述基板的所述邊緣區域對應的所述區域處的密度。
所述基板處理裝置進一步包括：第一電源供應端子，連接到所述邊緣型電感線圈的長度的中心；以及第二電源供應端子，連接到所述中心型電感線圈的兩端中的一端，其中所述邊緣型電感線圈的兩端中的一端與另一端中的每一者均接地，且所述中心型電感線圈的長度的中心接地。
所述邊緣型電感線圈及所述中心型電感線圈中的每一者是交流電源的波長的(1/4)l倍，且所述邊緣型電感線圈的所述長度比所述中心型電感線圈的所述長度長。
所述線圈部分是中心加強型，其中所述中心型電感線圈被配置成比所述邊緣型電感線圈相對更靠近所述基板；或者所述線圈部分是邊緣加強型，其中所述邊緣型電感線圈被配置成比所述中心型電感線圈相對更靠近所述基板。
所述線圈部分是中心強化型，其中所述中心型電感線圈設置有多個，且所述多個中心型電感線圈被連續排列成比所述邊緣型電感線圈更靠近所述基板；或者所述線圈部分是邊緣強化型，其中所述邊緣型電感線圈設置有多個，且所述多個邊緣型電感線圈被連續排列成比所述中心型電感線圈更靠近所述基板。
所述第一電源供應端子形成及安裝成在與如下輔助線交叉成直角的方向上延伸：所述輔助線對應於所述邊緣型電感線圈的延伸方向，且所述第二電源供應端子被形成及安裝成在與如下輔助線交叉成直角的方向上延伸：所述輔助線對應於所述中心型電感線圈的延伸方向。
所述基板處理裝置進一步包括：殼體，形成為包圍所述腔室的所述外圓周且接地，所述第一電源供應端子及所述第二電源供應端子中的每一者被安裝成穿過所述殼體；以及電源供應構件，與所述第一電源供應端子及所述第二電源供應端子中的每一者的另一端連接且安裝在所述殼體外。
所述基板處理裝置進一步包括絕緣構件，所述絕緣構件安裝在所述殼體的被所述第一電源供應端子及所述第二電源供應端子中的每一者穿過的部分處，且對穿過所述殼體的所述第一電源供應端子及所述第二電源供應端子中的每一者的周圍進行封閉。
所述基板處理裝置進一步包括：多個第一接地端子，所述多個第一接地端子的一端分別連接到所述邊緣型電感線圈的所述一端及所述另一端，且所述多個第一接地端子的另一端連接到所述殼體；以及第二接地端子，所述第二接地端子的一端連接到所述中心型電感線圈的所述長度的所述中心，且所述第二接地端子的另一端連接到所述殼體，其中所述多個第一接地端子安裝成延伸至與所述邊緣型電感線圈的所述延伸方向交叉成直角，且所述第二接地端子安裝成延伸至與所述中心型電感線圈的所述延伸方向交叉成直角。
閘門孔設置在所述腔室的一側處，所述基板經由所述閘門孔移動，且所述基板處理裝置進一步包括區塊構件，所述區塊構件放置成在基板處理過程中在腔室中面對所述閘門孔且為可上下移動的。
[發明的效果]
借助於根據本發明實施例的線圈部分，會帶來電漿的空間均勻度提高從而基板處理均勻度提高的效果。且通過在上下方向上堆疊及安裝多個電感線圈，會帶來與基板處理面對應地形成的電漿容量增大從而隨基板的處理區域變化的電漿密度增大的效果。由此，可容易地增大電漿密度而無需如現有技術那樣增大施加到電感線圈的射頻電力。因此，不會造成例如因射頻電力增大而引起電漿的形成不穩定及電感線圈過度加熱等問題，且電漿密度可得到提高。
以下，將參考附圖來詳細闡述本發明的實施例。然而，本發明可實施為諸多不同形式，而不應被視為僅限於本文所述的實施例。更確切來說，提供這些實施例是為了使本公開內容透徹及完整，並將向所屬領域中的技術人員充分傳達本發明的概念，且本發明將僅由所附權利要求書來界定。在說明書通篇中，相同參考編號標示相同元件，且為使本發明的實施例清晰起見，會誇大一些部分的大小。
本發明是關於一種使用電漿來處理基板的基板處理裝置，且更具體來說是關於一種提高電漿的空間均勻度並容易增大電漿的密度或容量的基板處理裝置。且根據實施例的基板處理裝置更詳細來說是一種產生感應耦合電漿（ICP）的裝置，所述裝置產生圓形（渦旋）電場以使電子加速來對製程氣體進行電離，並通過用於維持電漿放電的感應磁場來產生感應耦合電漿。所述基板處理裝置是一種利用電漿狀態的材料（例如所形成的自由基）根據基板處理的目的在基板的表面上執行基板處理（例如清洗、蝕刻或沉積）的裝置。
以下，將參考圖1至圖9來闡述根據本發明實施例的基板處理裝置。
圖1是示出根據本發明實施例的基板處理裝置的剖視圖。圖2是示出電漿的密度的曲線圖。圖3是概念性地示出根據本發明第一實施例的的線圈部分的剖視圖。圖4是概念性地示出根據本發明第二實施例的線圈部分的剖視圖。圖5是概念性地示出根據第一實施例的經修改實施例的線圈部分的剖視圖。圖6是概念性地示出根據第二實施例的經修改實施例的線圈部分的剖視圖。圖7是用於描述根據本發明實施例的線圈部分與電源供應部分的連接及安裝狀態的圖式。圖8是用於描述根據本發明實施例的線圈部分與接地端子的連接及安裝狀態的圖式。
圖9是用於描述因下部腔室中的閘門孔而造成電漿的空間不均勻性的圖式。
參考圖1，根據本發明實施例的基板處理裝置包括：腔室100，具有基板處理空間；殼體200，安裝在腔室100的外圓周上；線圈部分300，具有多個電感線圈300a、300b，所述多個電感線圈300a、300b中的每一者放置在腔室100與殼體200之間並分別排列成多個層；以及第一電源供應部分400，對電感線圈300a、300b施加電源。此外，所述基板處理裝置還包括：製程氣體噴射部分600，安裝在腔室100中並向腔室100中供應用於基板處理過程的製程氣體；基板支撐部分700，放置成在腔室100中面對製程氣體噴射部分600，在基板支撐部分700上的基板S被安全地安放及支撐在面對製程氣體噴射部分600的表面上；第二電源供應部分900，對基板支撐部分700施加電源；閘門孔111，設置在腔室100的一部分上以在打開或關閉時供基板S進入及離開；以及擋板（shutter）800，放置在腔室100中的基板支撐部分700與閘門孔111之間以能夠上下移動。
腔室100呈具有內部空間的柱形形狀，可在所述內部空間中產生電漿，且可在腔室100中對基板S執行例如蝕刻製程或薄膜沉積製程的處理製程。根據實施例的腔室100包括上部腔室110及放置在上部腔室110下面的下部腔室120，在上部腔室110中安裝有製程氣體噴射部分600，在下部腔室120中安裝有基板支撐部分700。此外，在上部腔室110與殼體200之間安裝有線圈部分300。
上部腔室110呈具有內部空間的柱形形狀，上部腔室110的水準橫截面的形狀可為圓形形狀。當然，上部腔室110的形狀並非僅限於此，而是可為具有內部空間的各種柱形，例如矩形、多邊形、圓頂形或柱體形。這種上部腔室110可由例如藍寶石、石英、陶瓷等材料製成。
下部腔室120安裝在上部腔室110下面，使得下部腔室120的內部空間與上部腔室110的內部空間連通。這種下部腔室120可由包括金屬、陶瓷、玻璃、聚合物及複合物在內的各種材料製成，下部腔室120的形狀並非僅限於上述形狀中的任一種，而是可被構造成具有內部空間的各種柱形形狀，例如矩形、圓頂形及柱體。
製程氣體噴射部分600安裝成放置在上部腔室110的上側處，以供應用於處理基板的製程氣體，例如清洗氣體、蝕刻氣體或沉積氣體。根據實施例的製程氣體噴射部分600可呈多個噴射孔於其中形成為排列在上部腔室110的寬度方向上並被間隔開的形狀，或者例如可為噴頭（shower head），由此使製程氣體經由所述多個噴射孔噴射到基板S。此外，可與製程氣體一起供應惰性氣體及反應性氣體（例如氫氣（H2 ）、氮氣（N2 ）、氬氣（Ar）及氧氣（O2 ））以用於蝕刻、清洗或薄膜沉積。
基板支撐部分700包括支撐件710及驅動部分720，支撐件710安裝在下部腔室120中並將基板S安全地安放在面對製程氣體噴射部分600的表面上，驅動部分720使支撐件710以上下移動及旋轉中的至少一種方式移動。用於施加射頻電源的第二電源供應部分900連接到支撐件710。且驅動部分720可安裝成其一端連接到支撐件710且其另一端放置到下部腔室120的外部下側。
根據實施例的基板處理裝置呈上部腔室110的下側與下部腔室120的上側彼此連通的形狀，而不在上部腔室110與下部腔室120之間配置任何其他結構。然而，並非僅限於此，而是可在製程氣體噴射部分600與基板支撐部分700之間（即在上部腔室110與下部腔室120之間）進一步安裝間隔板（圖中未示出）。間隔板可呈具有開口形狀的多個孔於其中被形成為彼此間隔開的形狀，且可呈與所述製程氣體噴射部分600的形狀類似的形狀。此外，上部腔室110中的電漿及製程氣體可穿過間隔板的所述多個孔，由此使下部腔室120中的電漿及製程氣體可均勻地分佈。
殼體200呈具有內部空間的柱形形狀，且被安裝成在殼體200中容納上部腔室110。此處，殼體200中的側壁被安裝成至少與上部腔室110的外圓周表面的側壁間隔開。由此，在殼體200與上部腔室110之間設置有間隔空間，在所述間隔空間中安裝有隨後將闡述的線圈部分300。根據實施例的殼體200是由導電材料（例如包含金屬的材料）形成且接地。
線圈部分300是在腔室100中產生電感耦合電漿的器件，且包括被安裝成多層形式或多級形式的多個電感線圈300a、300b。所述多個電感線圈300a、300b中的每一者被安裝成在上部腔室110外包圍上部腔室110的外圓周。更具體來說，電感線圈300a、300b被放置在上部腔室110的外側壁與殼體200中的側壁之間的間隔空間處，且被安裝成封閉上部腔室110的外側壁。此外，所述多個電感線圈300a、300b中的每一者被形成為隨著為線形狀的導線被沿上部腔室110的外圓周纏繞而上升或下降。即，所述多個電感線圈300a、300b中的每一者呈為線形狀的導線於其中纏繞上部腔室110的外圓周的螺旋形狀，從而被形成為在上部腔室110的向上方向或向下方向上延伸。此外，電感線圈300a、300b被纏繞成在上下方向上延伸，從而被形成為在線圈部分300的寬度方向的點處具有中心。由此，電感線圈300a、300b呈被形成為沿上下方向延伸且在寬度方向上的中心位置重疊的形狀。如此，所述多個電感線圈300a、300b中的每一者是為線形狀的導線於其中被纏繞成與上部腔室110對應的形狀的纏繞線圈，且纏繞形狀可為與上部腔室110對應的形狀或圓形形狀。
如上所述，根據本發明的線圈部分300包括所述多個電感線圈300a、300b，且所述多個電感線圈300a、300b被安裝成多層形式或被安裝在上下方向上。所述多個電感線圈300a、300b包括具有至少彼此不同的電漿密度分佈特性的兩種類型的電感線圈300a、300b。
首先，將闡述關於基板S的電漿密度分佈。
待處理的基板S的處理表面可包括上表面及側表面，所述上表面是面對製程氣體噴射部分600的表面。此外，基板S的上表面可被分成中心區域CA及作為中心區域CA的外部區域的邊緣區域EA1、EA2，中心區域CA是寬度方向（或直徑方向）的中心C及中心C周圍的區域。此外，邊緣區域可包括基板側表面EA3、EA4以及基板上表面的邊緣區域EA1、EA2。此外，這種基板S被安全地安放於安裝在下部腔室120中的支撐件710中，並且當對支撐件710以及電感線圈300a、300b施加射頻電源時，會在基板S周圍產生電漿。即，在基板S的面對製程氣體噴射部分600的上表面及基板S的側表面周圍產生電漿。
此處，電漿可如圖2所示在與基板S的邊緣區域EA1、EA2、EA3、EA4對應的區域和與基板S的中心區域CA對應的區域之間具有不同的電漿密度。舉例來說，如圖2的A中所示，與基板S的邊緣區域EA1、EA2、EA3、EA4對應的區域的電漿密度可相對高於與基板S的中心區域CA對應的區域的電漿密度，且將這種電漿密度分佈形狀稱為‘邊緣型分佈’。相反地，如圖2的B中所示，與基板S的中心區域CA對應的區域的電漿密度可相對高於與基板S的邊緣區域EA1、EA2、EA3、EA4對應的區域的電漿密度，且將這種電漿密度分佈形狀稱為‘中心型分佈’。
電漿的這些邊緣型分佈及中心型分佈根據電源供應器的連接位置及電感線圈300a、300b的接地位置而變化。
電漿的邊緣型分佈通過以下方式來實作：對中心施加射頻電源，且將地連接到一端及另一端（即，在電感線圈的延伸方向上的兩端）。以下，將產生呈邊緣型分佈的電漿密度的電感線圈稱為‘邊緣型電感線圈300a’。此外，電漿的中心型分佈通過以下方式來實作：將地連接到中心，且對電感線圈的一端與另一端中的任一端（例如對在電感線圈的延伸方向上的一端）施加電源。以下，將產生呈中心型分佈的電漿密度的電感線圈稱為‘中心型電感線圈300b’。
根據本發明的線圈部分300包括形狀相同或幾乎類似的所述多個電感線圈300a、300b，其中根據電源的施加位置及接地位置，所述電感線圈中的至少任一者變為邊緣型電感線圈300a且至少任何另一者變為中心型電感線圈300b。換句話說，根據本發明實施例的線圈部分300包括邊緣型電感線圈300a及中心型電感線圈300b，且邊緣型電感線圈300a及中心型電感線圈300b安裝成多層式結構或多級式結構。再換句話說，線圈部分300是具有彼此不同的密度分佈的兩種類型的電感線圈300a、300b於其中被排列成多層形式的多類型式線圈部分。因此，當安裝根據本發明實施例的線圈部分300時，由邊緣型電感線圈300a產生如圖2的A中所示的邊緣型分佈類型的電漿，且由中心型電感線圈300b產生如圖2的B中所示的中心型分佈類型的電漿。此外在本發明中，通過將邊緣型電感線圈300a及中心型電感線圈排列成多層形式及平行的，邊緣型分佈與中心型分佈會發生融合或相加，且因此，電漿密度不足的區域得到填充。即，在邊緣型電感線圈300a的電漿形成區域中，具有相對較低密度的中心區域因中心型電感線圈的中心區域的電漿而得到強化或補充。相反地，在中心型電感線圈300b的電漿形成區域中，具有相對較低密度的邊緣區域因邊緣型電感線圈300a的邊緣區域的電漿而得到強化或補充。通過這種互相補充，如圖2的C所示，產生均勻度提高的電漿。即，與安裝有一個電感線圈的情況相比，中心區域與邊緣區域之間的密度差異減小或最小化，從而形成具有較高電漿密度均勻度的電漿。此外，電漿均勻度的提高會提高基板處理表面上的處理均勻度。此外，通過根據本發明在上下方向上堆疊及安裝所述多個電感線圈300a、300b，會帶來與基板S的處理表面對應地形成的電漿容量增大，且因此隨基板S的處理區域而變化的電漿密度增大的效果。由此，可容易地增大電漿密度而無需如在現有技術中那樣增大施加到電感線圈300a、300b的射頻電力。因此，電漿密度可得到提高，而不會出現因射頻電力增大引起電漿的形成不穩定及電感線圈過度加熱的問題。
根據實施例的線圈部分300可根據邊緣型電感線圈300a及中心型電感線圈300b的安裝位置而被設計成邊緣加強型或中心加強型。即，根據在上下方向上排列中心型電感線圈300b及邊緣型電感線圈300a時，中心型電感線圈300b及邊緣型電感線圈300a中哪一類型的電感線圈被安裝成相對更靠近基板S，線圈部分300會變為邊緣加強型或中心加強型。
舉例來說，在將基板S放置在上部腔室110下面的情況下，當如在圖3所示第一實施例中那樣將邊緣型電感線圈300a放置在上側處且將中心型電感線圈300b放置在下側處從而使中心型電感線圈300b放置成比邊緣型電感線圈300a更靠近基板S時，由更靠近地放置在基板S的中心區域上的中心型電感線圈300b產生的電漿的影響相對大於由邊緣型電感線圈300a產生的電漿的影響，且將這種線圈部分稱為中心加強型線圈部分。
相反地，當如在圖4所示第二實施例中那樣將中心型電感線圈300b放置在上側處且將邊緣型電感線圈300a放置在下側處從而使邊緣型電感線圈300a放置成比中心型電感線圈300b更靠近基板S時，由更靠近地放置在基板S的邊緣區域上的邊緣型電感線圈300a產生的電漿的影響相對大於由中心型電感線圈300b產生的電漿的影響，且將這種線圈部分稱為邊緣加強型線圈部分。
上述中心加強型（第一實施例）及邊緣加強型（第二實施例）的每一線圈位置中的任一者可根據基板處理製程條件、腔室100中的環境等來進行選擇及安裝。
此外，在邊緣型電感線圈300a的情況下，如上所述，由於對中心施加電源且將兩端接地，因此且以邊緣型電感線圈300a的中心區域為中心形成方向彼此相反的電位。由此，電場集中在邊緣型電感線圈300a的中心區域上，且因此形成密度比中心型電感線圈300b的電漿的密度高的電漿。然而，在電漿密度太高的情況下，可能會出現基板損壞的問題。為此，為實現電漿的空間均勻度提高、電漿密度增大及防止基板損壞所有這些方面，如在第一實施例中那樣，期望使用中心加強型線圈部分，在所述中心加強型線圈部分中，中心型電感線圈配置到相對更靠近基板的位置，而邊緣型電感線圈300a安裝成與中心型電感線圈300b相比和基板間隔開更遠。
此外，即使安裝根據第一實施例的中心加強型線圈部分或根據第二實施例的邊緣加強型線圈部分，均勻度可能會由於腔室100中的環境、溫度等而仍不夠。為此，如果例如需要將與基板S的中心區域對應的區域中的電漿密度提高更多來提高電漿的空間均勻度，則將中心型電感線圈300b配置成如圖5所示在更靠近基板S的方向上連續地安裝有多個，這被稱為中心強化型線圈部分。
在其他實例中，如果需要將與基板S的邊緣區域對應的區域中的電漿密度提高更多來提高電漿的空間均勻度，則將邊緣型電感線圈300a配置成如圖6所示在更靠近基板S的方向上連續地安裝有多個，這被稱為邊緣強化型線圈部分。
根據實施例的第一電源供應部分400對邊緣型電感線圈300a及中心型電感線圈300b中的每一者施加交流（射頻）電源，其中上述邊緣型電感線圈300a及中心型電感線圈300b中的每一者的長度並無特別限制，但可為交流電源的波長的(1/4)λ倍，例如為(1/2)λ、(1/4)λ、1λ中的任一者。另外，邊緣型電感線圈的長度比中心型電感線圈的長度長。
第一電源供應部分400是用於對線圈部分300施加射頻電源的器件，且根據實施例的第一電源供應部分400包括：電源供應端子（以下，被稱為第一電源供應端子），安裝成插入且穿過殼體20且其一端連接到邊緣型電感線圈300a的中心；電源供應端子（以下，被稱為第二電源供應端子420b），安裝成插入且穿過殼體200且其一端連接到中心型電感線圈300b的一端與另一端中的任一端；以及電源供應構件410，放置在殼體200外，且第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b中的每一者的另一端連接到電源供應構件410。
第一電源供應端子420a是用於對邊緣型電感線圈300a施加射頻電源的器件，並且第一電源供應端子420a的一端連接到邊緣型電感線圈300a的延伸方向或長度的中心，且第一電源供應端子420a的另一端連接到電源供應構件410。此外，第一電源供應端子420a安裝成形成為延伸至與如下輔助線SL交叉或更優選地與如下輔助線SL交叉成直角：所述輔助線SL平行於與邊緣型電感線圈300a的纏繞方向交叉或與所述方向交叉成直角的方向（例如上下方向），且第一電源供應端子420a然後連接到邊緣型電感線圈300a。即，第一電源供應端子420a安裝成使得與其延伸方向對應的端子延伸線L1與上述輔助線SL交叉或更優選地與輔助線SL交叉成直角。由於根據實施例的邊緣型電感線圈300a在上部腔室110的外圓周方向上纏繞且被形成為沿上下方向延伸，因此第一電源供應端子420a的端子延伸線L1安裝成形成為延伸至與如下輔助線SL交叉或與如下輔助線SL交叉成直角：所述輔助線SL平行於邊緣型電感線圈300a的上下延伸線。
此外，第一電源供應端子420a連接到邊緣型電感線圈300a並穿過如上所述被接地的殼體200，且為了不在第一電源供應端子420a與殼體200之間形成電連接，將具有絕緣性質的絕緣構件（以下被稱為第一絕緣構件430a）安裝成對穿過殼體200的第一電源供應端子420a的圓周進行封閉。即，將第一絕緣構件430a安裝成插入且穿過殼體200，且接著將第一電源供應端子420a安裝成插入且穿過第一絕緣構件430a。
第二電源供應端子420b是用於對中心型電感線圈施加射頻電源的器件，並且第二電源供應端子420b的一端連接到中心型電感線圈300b的延伸方向或長度的一端與另一端中的任一端，且第二電源供應端子420b的另一端連接到電源供應構件410。此種第二電源供應端子420b具有與第一電源供應端子420a相同的形狀及安裝結構。即，第二電源供應端子420b安裝成形成為延伸至與如下輔助線SL交叉或更優選地與輔助線SL交叉成直角：所述輔助線SL平行於中心型電感線圈300b的延伸方向，且第二電源供應端子420b然後連接到中心型電感線圈300b。即，第二電源供應端子420b安裝成使得與其延伸方向對應的端子延伸線L2與上述輔助線SL交叉或更優選地與輔助線SL交叉成直角。由於根據實施例的中心型電感線圈300b在上部腔室110的外圓周方向上纏繞且被形成為沿上下方向延伸，因此第二電源供應端子420b的端子延伸線L2被安裝成形成為延伸至與如下輔助線SL交叉或與輔助線SL交叉成直角：所述輔助線SL平行於中心型電感線圈300b的上下延伸線。
此外，第二電源供應端子420b連接到中心型電感線圈300b並穿過如上所述被接地的殼體200，且為了不在第二電源供應端子420b與殼體200之間形成電連接，將具有絕緣性質的絕緣構件（以下被稱為第二絕緣構件430b）安裝成對穿過殼體200的第二電源供應端子420b的圓周進行封閉。即，將第二絕緣構件430b安裝成插入且穿過殼體200，且接著將第二電源供應端子420b安裝成插入且穿過第二絕緣構件430b。電源供應構件410是用於對第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b施加射頻電源的器件，且被安裝在殼體200外。為此，可將第一電源供應端子420a的另一端及第二電源供應端子420b的另一端連接到電源供應構件410的一側，且可將匹配箱電源輸出端子440連接到電源供應構件410的另一側。此外，匹配箱電源輸出端子440連接到匹配箱（matching box）（圖中未示出），且匹配箱連接到設置有射頻電源的電源產生部分（圖中未示出）。
電源供應構件410可由電流可流過的導體製成，例如可使用包含金屬的材料製成。此外，根據實施例的電源供應構件410被形成為在與第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b的配置方向對應的方向上延伸，且延伸長度優選地至少大於第一電源供應端子420a與第二電源供應端子420b之間的間隔長度。更具體來說，根據實施例的電源供應構件410被形成為沿上下方向延伸，且上下延伸長度至少大於第一電源供應端子420a與第二電源供應端子420b之間在上下方向上的間隔距離。這將有利於位於電源供應構件410的一側處的第一電源供應端子420a與第二電源供應端子420b在上下方向上間隔開且同時連接。
如上所述，第一電源供應部分400形成為使得分別對邊緣型電感線圈300a及中心型電感線圈300b施加電源的第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b被形成並連接成在與如下輔助線SL交叉成直角的方向上延伸：所述輔助線SL平行於邊緣型電感線圈300a及中心型電感線圈300b的延伸方向。這是為了使第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b不在殼體200與上部腔室110之間產生電子密度畸變（electron density distortion）或減少電子密度畸變或者使電子密度畸變最小化，從而提高電漿的空間均勻度。
在將電源供應構件410放置在殼體200與上部腔室110之間且將第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b連接到電源供應構件410的情況下，長度在上下方向上延伸的電源供應構件410會產生電子密度的空間分佈差異。即，在位於殼體200與上部腔室110之間的電源供應構件410周圍產生電子密度的畸變，且當以空間分佈來闡述時，電子密度的空間分佈的形狀變為壓碎的形狀（crushed shape）。此外，電子密度的這種畸變會造成電漿的空間分佈的畸變，從而導致在基板S的處理表面上不均勻地產生電漿。
因此，本發明將用於向第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b傳輸電源的電源供應構件410安裝在殼體200外，且將第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b安裝成沿相對於電感線圈300a、300b的延伸方向交叉成直角的方向延伸。此處，由於電源供應構件410被放置在殼體200外，因此電源供應構件410的上下延伸方向不會妨礙位於殼體200與上部腔室110之間的電感線圈300a、300b的上下延伸方向。此外，儘管第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b與電感線圈300a、300b在殼體200與上部腔室110之間彼此連接，然而第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b中的每一者的上下延伸方向會妨礙電感線圈300a、300b的上下延伸方向的區域小至第一電源供應端子420a及第二電源供應端子420b的一端的直徑。換句話說，根據本發明實施例的電源供應部分400所具有的會妨礙位於殼體200與上部腔室110之間的電感線圈300a、300b的區域比比較例的情況（電源供應構件被放置在殼體與上部腔室之間的情況）小。因此，由電源供應部分400引起的電漿畸變現象可得到減輕或最小化，從而提高電漿的空間均勻度。
如上所述，第一電源供應端子420a連接到邊緣型電感線圈300a的中心，且如圖8所示，接地端子（以下被稱為第一接地端子500a）連接在兩端中的一端及另一端處。即，提供有兩個第一接地端子500a，且所述兩個第一接地端子500a各自的一端中的每一者連接到邊緣型電感線圈300a的一端及另一端，並且所述兩個第一接地端子500a各自的另一端連接到被接地的殼體200。根據實施例的第一接地端子500a優選地被形成及安裝成延伸至相對於與邊緣型電感線圈300a的延伸方向平行的輔助線SL交叉成直角。
此外，第二電源供應端子420b連接到兩端中的任一端（例如上述中心型電感線圈300b的一端），且接地端子（以下被稱為第二接地端子500b）連接到中心型電感線圈300b的中心。此處，第二接地端子500b的一端連接到中心型電感線圈300b的中心，且第二接地端子500b的另一端連接到被接地的殼體200。根據實施例的第二接地端子500b優選地被形成及安裝成延伸至相對於與中心型電感線圈300b的延伸方向平行的輔助線SL交叉成直角。
參考圖9，閘門孔111設置在下部腔室120處，經由閘門孔111將基板S插入到下部腔室120中或者經由閘門孔111將已結束處理的基板S載送出，且閘門孔111的內部與下部腔室120彼此連通。此處，閘門孔111一般被設置成從下部腔室120至向外方向突出。即，在對安裝有閘門孔111的下部腔室120的內部空間的大致形狀進行觀察時，顯示出所具有的內部空間的形狀在閘門孔111被放置的方向上向外突出或向外伸展。這意味著下部腔室120的內部空間的形狀在放置有閘門孔111的區域處引起空間變化。
即，下部腔室120的內部空間不是關於支撐件710的寬度方向的中心在兩個方向上對稱的結構。此外，下部腔室120的內部不對稱性會導致不對稱地產生電漿。即，如圖9所示，在支撐件的兩個方向中，在放置有閘門孔111的區域處形成的電漿的區域（圖9中的右側）比不放置閘門孔111的區域處形成的電漿的區域（圖9中的左側）寬。因此，會在空間上不均勻地形成電漿，從而造成對基板S的不均勻處理。
因此，本發明將擋板800安裝在與下部腔室120中的閘門孔111對應的位置處，以減小閘門孔111的影響並從而防止或最小化電漿不均勻問題。擋板800包括區塊構件810及擋板驅動部分820，區塊構件810設置在支撐件710與下部腔室120中的閘門孔111之間，擋板驅動部分820用於使區塊構件810上下移動。
區塊構件810如上所述設置在支撐件710與閘門孔111之間，且更具體來說，區塊構件810優選地被安裝在閘門孔111前面的下部腔室120與閘門孔111彼此連接的區域處。此外，區塊構件810被形成為具有至少大於或等於閘門孔111的面積的面積。作為擋板驅動構件820，可使用可對區塊構件810執行上下移動的任何器件，且例如可為包括馬達及線性致動器的器件。
以下，將參考圖10及圖11闡述通過根據本發明實施例的多類型式線圈部分來提高電漿均勻度。
通過實驗，製備相同大小的四個基板，所述四個基板中的每一者具有被形成為相同厚度的相同種類的薄膜。此外，通過施加根據第一實驗例及第二實驗例的線圈部分以及根據第三實驗例的線圈部分，對每一基板蝕刻相同的時間段。此處，第一實驗例是針對僅設置有中心型電感線圈的線圈部分，且第二實驗例是針對僅設置有邊緣型電感線圈的線圈部分。此外，第三實驗例的結構具有邊緣型電感線圈及中心型電感線圈兩者，且更具體來說，第三實驗例是針對根據本發明第一實施例的中心加強型線圈部分。
當使用根據上述第一實驗例及第二實驗例的線圈部分以及根據第三實驗例的線圈部分的基板處理裝置對基板執行蝕刻處理時，基板的各個區域或位置的蝕刻厚度如圖10所示，且圖11是按照蝕刻厚度以彼此不同的顏色示出的圖式（圖）。在圖11中，均勻度（%）意指蝕刻厚度的偏差，值（%）越大表明均勻度越差。
此處，在寬度為300 mm的基板中，兩端中的一端被定義為0 mm的點，且另一端被定義為300 mm的點。此外，作為300 mm的中心的150 mm的點成為中心點。
針對利用根據第一實驗例及第二實驗例的線圈部分以及根據第三實驗例的線圈部分中的每一者進行蝕刻處理的基板，對同一區域處的蝕刻厚度進行了測量。通過蝕刻處理的厚度與蝕刻製程之後的厚度的差異來計算均勻度。
此處，對作為基板處理表面的基板的上表面中的三個區域執行測量。此外，第一區域例如為100 mm點周圍的區域，且更具體來說，可為100 mm點的直到在一側方向及另一側方向中的每一方向上與100 mm點間隔開預定距離的點的區域。類似地，第二區域例如為200 mm點周圍的區域，且更具體來說，可為200 mm點的直到在一側方向及另一側方向中的每一方向上與200 mm點間隔開預定距離的點的區域。此處，第一區域及第二區域為包括基板的中心區域的區域。類似地，第三區域為與基板的邊緣區域對應的297 mm點周圍的區域，且更具體來說，可為297 mm點的直到在一側方向及另一側方向中的每一方向上與297 mm點間隔開預定距離的點的區域。
參考圖10，在第一實驗例的情況下，第一區域及第二區域處的蝕刻厚度為約3000 Å，而第三區域處的蝕刻厚度為1500 Å，其中第一區域及第二區域處的蝕刻厚度比第三區域厚且具有比第三區域處的偏差大的偏差。此外，參考圖11，在第一實驗例的情況下，可以看到，中心區域與邊緣區域之間的蝕刻厚度的偏差大，且蝕刻厚度的均勻度（%）不佳，為30.85%。這是因為在第一實驗例的情況下，僅具有中心型電感線圈的線圈部分顯示出中心型分佈，在所述中心型分佈中，基板的中心區域處的電漿密度高於邊緣區域處的電漿密度，且差異大。
此外，在第二實驗例的情況下，第一區域處的蝕刻厚度為約1200 Å，第二區域處的蝕刻厚度為約1500 Å，且第三區域處的蝕刻厚度大於或等於2000 Å至小於或等於3000 Å，其中第三區域中的位置的一部分處的蝕刻厚度的最大值為大約3000 Å。如圖所示，在第二實驗例的情況下，第三區域處的蝕刻厚度比第一區域及第二區域厚且具有比第一區域處的偏差及第二區域處的偏差大的偏差。此外如圖11所示，在第二實驗例的情況下，可以看到，中心區域與邊緣區域之間的蝕刻厚度的偏差大，且蝕刻厚度的均勻度（%）比第一實驗例的均勻度大但仍不佳，為43.22%。這是因為在第二實驗例的情況下，僅具有邊緣型電感線圈的線圈部分顯示出邊緣型分佈，在所述邊緣型分佈中，基板的邊緣區域處的電漿密度高於中心區域處的電漿密度，且差異大。
另一方面，在使用根據第三實驗例的線圈部分進行蝕刻處理的情況下，第一區域及第二區域處的蝕刻厚度為約2500 Å，且第三區域處的蝕刻厚度為2500 Å至4000 Å。此外，參考圖11，除了邊緣區域中的某一區域外，蝕刻厚度的偏差比第一實驗例的蝕刻厚度的偏差及第二實驗例的蝕刻厚度的偏差小，且可以看到，均勻度得到提高。此處，蝕刻厚度比其他區域處的蝕刻厚度厚，第三區域中的某一區域處的蝕刻厚度大於2500 Å且小於或等於4000 Å，這歸因於設置在下部腔室處的閘門孔。
因此，在將區塊構件810安裝在下部腔室120與閘門孔111之間後，利用相同的條件來執行蝕刻製程，這是圖10的第四實驗例。參考圖10的第四實驗例，第一區域及第二區域處的蝕刻厚度為約2300 Å，且第三區域處的蝕刻厚度為2300 Å至2500 Å。通過上述，可以看到，因閘門孔而引起的電漿不均勻問題通過安裝區塊構件而得到最小化。此外，在第四實驗例的情況下，可以看到，第一區域、第二區域、及第三區域中的每一者處的蝕刻厚度之間的偏差顯著小於第一實驗例及第二實驗例的偏差（參考圖10及圖11），且均勻度（%）也顯著小於第一實驗例至第三實驗例的均勻度。通過上述，可以看到，當應用根據本發明實施例的線圈部分時，電漿均勻度得到提高。
以下，將參考圖12闡述利用根據本發明實施例及經修改實施例的多類型式線圈部分的電漿均勻度及均勻度的提高。
通過實驗，製備相同大小的三個基板，所述三個基板中的每一者被形成為具有相同厚度的相同種類的薄膜。此外，應用根據第一實驗例至第三實驗例的線圈部分，且執行蝕刻相同的時間段。此處，對第一實驗例提供排列在上下方向上的三個中心型電感線圈，第二實驗例是針對根據本發明第一實施例的中心加強型線圈部分，且第三實驗例是針對根據第一實施例的經修改實施例的中心強化型線圈部分。當使用根據上述第一實驗例至第三實驗例中的每一者的線圈部分的基板處理裝置對基板執行蝕刻處理時，基板的各個區域或位置的蝕刻厚度例如如圖12所示。
針對根據第一實驗例至第三實驗例進行蝕刻處理的基板，對蝕刻厚度進行測量，且對於三個基板來說，在作為上述相同區域的第一區域、第二區域及第三區域中的每一者處對蝕刻厚度進行測量。
參考圖12，在第一實驗例的情況下，第一區域及第二區域處的蝕刻厚度為約2800 Å，但第三區域處的蝕刻厚度為1700 Å，其中第一區域及第二區域處的蝕刻厚度比第三區域厚且所具有的偏差比第三區域處的偏差大得多。然而，在第二實驗例的情況下，第一區域至第三區域處的蝕刻厚度為約2200 Å，其中蝕刻厚度的偏差小。即，基板的中心區域與邊緣區域之間的電漿密度均勻度不算差。
此外，在第三實驗例的情況下，第一區域及第二區域處的蝕刻厚度為約2800 Å，且第三區域處的蝕刻厚度為約2000 Å至2800 Å。第三實驗例的蝕刻厚度的這種所得偏差比第一實驗例的所得偏差小，且由此，根據第三實驗例的線圈部分的電漿的均勻度比第一實驗例的電漿的均勻度好。此外，圖12的第一實驗例至第三實驗例中的每一者的蝕刻厚度的均勻度為約28.6%、6.4%及13.8%，由此可以看到，當使用根據第一實施例（第二實驗例）及經修改實施例（第三實驗例）的線圈部分時的電漿均勻度比當使用比較例（第一實驗例）時的電漿均勻度好。
此外，通過比較第一實施例（第二實驗例）與經修改實施例（第三實驗例），在使用邊緣加強型線圈部分的經修改實施例（第三實驗例）的情況下，蝕刻厚度高於第一實施例（第二實驗例）的蝕刻厚度，由此可以看到，加強型線圈部分的經修改實施例（第三實驗例）的蝕刻速度及蝕刻率高於第一實施例（第二實驗例）的蝕刻速度及蝕刻率。如上所述，借助於根據本發明實施例的線圈部分，會帶來電漿的空間均勻度提高從而基板處理均勻度提高的效果。此外，通過在上下方向上堆疊及安裝所述多個電感線圈300a、300b，會帶來與基板S的處理表面對應地形成的電漿容量增大、從而隨基板S的處理區域而變化的電漿密度增大的效果。因此，易於增大電漿密度而無需如在現有技術中那樣增大施加到電感線圈300a、300b的射頻電力。因此，電漿密度可得到提高，而不會產生因射頻電力增大引起電漿的形成不穩定及電感線圈過度加熱的問題。
儘管已結合當前被視為可行的示例性實施例闡述了本發明，然而應理解，本發明並非僅限於所公開的實施例，而是相反，旨在涵蓋包含於所附權利要求書的精神及範圍內的各種修改形式及等效配置。因此，本發明的範圍應僅根據隨附權利要求書來確定。
100‧‧‧腔室
110‧‧‧上部腔室
111‧‧‧閘門孔
120‧‧‧下部腔室
200‧‧‧殼體
300‧‧‧線圈部分
300a‧‧‧邊緣型電感線圈/電感線圈
300b‧‧‧中心型電感線圈/電感線圈
400‧‧‧第一電源供應部分/電源供應部分
410‧‧‧電源供應構件
420a‧‧‧第一電源供應端子
420b‧‧‧第二電源供應端子
430a‧‧‧第一絕緣構件
430b‧‧‧第二絕緣構件
440‧‧‧匹配箱電源輸出端子
500a‧‧‧第一接地端子
500b‧‧‧第二接地端子
600‧‧‧製程氣體噴射部分
700‧‧‧基板支撐部分
710‧‧‧支撐件
720‧‧‧驅動部分
800‧‧‧擋板
810‧‧‧區塊構件
820‧‧‧擋板驅動部分
900‧‧‧第二電源供應部分
A、B、C‧‧‧線
CA‧‧‧中心區域
EA1、EA2、EA3、EA4‧‧‧邊緣區域
L1、L2‧‧‧端子延伸線
P‧‧‧柱形
S‧‧‧基板
SL‧‧‧輔助線
圖1是示出根據本發明實施例的基板處理裝置的剖視圖。 圖2是示出電漿的密度的曲線圖。 圖3是概念性地示出根據本發明第一實施例的線圈部分的剖視圖。 圖4是概念性地示出根據本發明第二實施例的線圈部分的剖視圖。 圖5是概念性地示出根據第一實施例的經修改實施例的線圈部分的剖視圖。 圖6是概念性地示出根據第二實施例的經修改實施例的線圈部分的剖視圖。 圖7是用於描述根據本發明實施例的線圈部分與電源供應部分的連接及安裝狀態的圖式。 圖8是用於描述根據本發明實施例的線圈部分與接地端子的連接及安裝狀態的圖式。 圖9是用於描述因下部腔室中的閘門孔而造成電漿的空間不均勻性的圖式。 圖10是示出在使用根據第一實驗例至第四實驗例的線圈部分進行基板蝕刻時蝕刻厚度的曲線圖。 圖11是示出均勻度及蝕刻率的圖。 圖12是示出借助於根據本發明實施例及經修改實施例的多類型式線圈部分，基板上的各個區域或位置的蝕刻厚度的曲線圖。

Claims (10)

  1. 一種基板處理裝置，包括： 腔室，具有基板處理空間；以及 線圈部分，具有多個電感線圈，所述多個電感線圈中的每一者具有被纏繞成包圍所述腔室的外圓周的形狀且排列在所述腔室的延伸方向上， 其中所述多個電感線圈包括： 邊緣型電感線圈，在所述腔室中形成在與所述基板的邊緣區域對應的區域處的密度相對高於在與所述基板的中心區域對應的區域處的密度的電漿；以及 中心型電感線圈，在所述腔室中形成在與所述基板的所述中心區域對應的所述區域處的密度相對高於在與所述基板的所述邊緣區域對應的所述區域處的密度的電漿。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其進一步包括： 第一電源供應端子，連接到所述邊緣型電感線圈的長度的中心；以及 第二電源供應端子，連接到所述中心型電感線圈的兩端中的一端， 其中所述邊緣型電感線圈的兩端中的一端與另一端中的每一者均接地，且所述中心型電感線圈的長度的中心接地。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的基板處理裝置，其中所述邊緣型電感線圈及所述中心型電感線圈中的每一者是交流電源的波長的(1/4)l倍，且所述邊緣型電感線圈的所述長度比所述中心型電感線圈的所述長度長。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的基板處理裝置，其中所述線圈部分是中心加強型，其中所述中心型電感線圈配置成比所述邊緣型電感線圈相對更靠近所述基板，或者所述線圈部分是邊緣加強型，其中所述邊緣型電感線圈配置成比所述中心型電感線圈相對更靠近所述基板。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的基板處理裝置，其中所述線圈部分是中心強化型，其中設置有多個所述中心型電感線圈，且所述多個中心型電感線圈連續排列成比所述邊緣型電感線圈更靠近所述基板，或者所述線圈部分是邊緣強化型，其中設置有多個所述邊緣型電感線圈，且所述多個邊緣型電感線圈連續排列成比所述中心型電感線圈更靠近所述基板。
  6. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述的基板處理裝置，其中所述第一電源供應端子被形成及安裝成在與對應於所述邊緣型電感線圈的延伸方向的輔助線交叉成直角的方向上延伸，且所述第二電源供應端子被形成及安裝成在與對應於所述中心型電感線圈的延伸方向的輔助線交叉成直角的方向上延伸。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的基板處理裝置，其進一步包括： 殼體，形成為包圍所述腔室的所述外圓周且接地，其中所述第一電源供應端子及所述第二電源供應端子中的每一者被安裝成穿過所述殼體；以及 電源供應構件，與所述第一電源供應端子及所述第二電源供應端子中的每一者的另一端連接且安裝在所述殼體外。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的基板處理裝置，其進一步包括絕緣構件，所述絕緣構件安裝在所述殼體的被所述第一電源供應端子及所述第二電源供應端子中的每一者穿過的部分處，且封閉穿過所述殼體的所述第一電源供應端子及所述第二電源供應端子中的每一者的周圍。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的基板處理裝置，其進一步包括： 多個第一接地端子，所述多個第一接地端子的一端分別連接到所述邊緣型電感線圈的所述一端及所述另一端，且所述多個第一接地端子的另一端連接到所述殼體；以及 第二接地端子，所述第二接地端子的一端連接到所述中心型電感線圈的所述長度的所述中心，且所述第二接地端子的另一端連接到所述殼體， 其中所述多個第一接地端子安裝成延伸至與所述邊緣型電感線圈的所述延伸方向交叉成直角，且所述第二接地端子安裝成延伸至與所述中心型電感線圈的所述延伸方向交叉成直角。
  10. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述的基板處理裝置，其中在所述腔室的一側處設置有閘門孔，所述基板經由所述閘門孔移動，且所述基板處理裝置進一步包括區塊構件，所述區塊構件放置成在基板處理過程中在腔室中面對所述閘門孔，且所述區塊構件為可上下移動的。
TW106133967A 2016-10-13 2017-10-02 基板處理裝置 TW201826329A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??10-2016-0132935 2016-10-13
KR1020160132935A KR102026880B1 (ko) 2016-10-13 2016-10-13 기판 처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201826329A true TW201826329A (zh) 2018-07-16

Family

ID=61935185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106133967A TW201826329A (zh) 2016-10-13 2017-10-02 基板處理裝置

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102026880B1 (zh)
CN (1) CN107946162A (zh)
TW (1) TW201826329A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111508802B (zh) * 2020-04-22 2023-10-13 北京北方华创微电子装备有限公司 反应腔室及其刻蚀方法
CN114899074A (zh) * 2022-07-07 2022-08-12 北京芯士联半导体科技有限公司 等离子体处理装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5540824A (en) * 1994-07-18 1996-07-30 Applied Materials Plasma reactor with multi-section RF coil and isolated conducting lid
US6054013A (en) * 1996-02-02 2000-04-25 Applied Materials, Inc. Parallel plate electrode plasma reactor having an inductive antenna and adjustable radial distribution of plasma ion density
US6315872B1 (en) * 1997-11-26 2001-11-13 Applied Materials, Inc. Coil for sputter deposition
WO2000019483A1 (de) 1998-09-30 2000-04-06 Unaxis Balzers Aktiengesellschaft Vakuumbehandlungskammer und verfahren zur oberflächenbehandlung
JP4178775B2 (ja) * 2001-08-31 2008-11-12 株式会社日立国際電気 プラズマリアクター
KR100800396B1 (ko) * 2007-02-28 2008-02-01 주식회사 유진테크 Ｉｃｐ 안테나 및 이를 이용한 플라즈마 발생장치
KR100999583B1 (ko) * 2008-02-22 2010-12-08 주식회사 유진테크 기판처리장치 및 기판처리방법
KR20110065275A (ko) * 2009-12-09 2011-06-15 (주)제이하라 플라즈마 발생장치
US8604697B2 (en) * 2009-12-09 2013-12-10 Jehara Corporation Apparatus for generating plasma
KR20120004040A (ko) * 2010-07-06 2012-01-12 삼성전자주식회사 플라즈마 발생장치
KR20140140804A (ko) * 2013-05-30 2014-12-10 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN107946162A (zh) 2018-04-20
KR102026880B1 (ko) 2019-09-30
KR20180040957A (ko) 2018-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101011580B1 (ko) 이온 분포의 자기 제어에 의해 외부적으로 여기된토로이드형 플라즈마 소스
TWI422287B (zh) Plasma processing device
JP5031377B2 (ja) プラズマプロセス装置、ｉｃｐ源およびｉｃｐ装置
US20200058467A1 (en) Plasma processing apparatus
JP4904202B2 (ja) プラズマ反応器
KR20180109751A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR100960978B1 (ko) 플라즈마 제조 방법 및 장치
TW201519354A (zh) 預清洗腔室及半導體加工裝置
US6439154B2 (en) Plasma processing apparatus for semiconductors
KR20120112184A (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
KR20050103504A (ko) 균일한 프로세스 레이트를 발생시키는 안테나
JP2012018921A (ja) プラズマ発生装置
JP6471963B2 (ja) プラズマ処理装置
KR102345415B1 (ko) 기판 처리 장치 및 필터 제조 방법
KR20220162778A (ko) 코일 구조 및 플라즈마 가공 디바이스
TW201826329A (zh) 基板處理裝置
TWI439186B (zh) 化合物電漿來源及利用該來源以解離氣體的方法
KR100800396B1 (ko) Ｉｃｐ 안테나 및 이를 이용한 플라즈마 발생장치
KR101939277B1 (ko) 기판 처리 장치
JP6454488B2 (ja) プラズマ処理装置
JP5893260B2 (ja) プラズマ処理装置および処理方法
KR100844027B1 (ko) 적응형 플라즈마 소스 및 적응형 플라즈마 반응챔버
JP5072066B2 (ja) プラズマ形成方法
KR100603286B1 (ko) 다중심축을 가지는 안테나와, 이를 채용한 유도 결합형플라즈마 발생 장치
KR101040541B1 (ko) 플라즈마 발생용 하이브리드 안테나