TW202345201A - 基板處理設備 - Google Patents

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李相政
奉允根
崔倫碩
辛在原
姜漢林
朴鐘源
曹玹玗
張徑熏
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南韓商細美事有限公司
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Abstract

提供一種基板處理設備，包括:具有處理空間的腔室、佈置在所述腔室的上部並且配置以覆蓋所述腔室的上表面的介質窗、以及佈置在所述介質窗上並且配置以用於提供射頻功率以從所述處理空間中的氣體產生電漿的射頻源。其中，所述射頻源包括設置在所述介質窗上的射頻電極和設置在所述射頻電極上的射頻板，所述介質窗包括從所述介質窗的最上表面垂直向下延伸的凹槽，且所述射頻板呈環形。

Description

基板處理設備
[相關申請的交叉引用]:本申請基於並主張於2022年5月13日提交給韓國智慧財產權局韓國專利申請號10-2022-0059029的優先權，其公開內容透過引用的方式全部併入本文。
本公開涉及一種基板處理設備，且更具體地，涉及一種使用電漿的基板處理設備。
電漿產生器包括用於薄膜沉積的電漿增強化學氣相沉積(PECVD)設備、用於蝕刻和圖案化沉積的薄膜的蝕刻設備、濺射裝置和灰化設備。
此外，電漿產生器根據施加射頻功率的方法分為電容耦合電漿(capacitively coupled plasma，CCP)裝置和電感耦合電漿(inductively coupled plasma，ICP)裝置。電容耦合電漿設備透過將射頻功率施加到平行板和彼此面對的電極，使用在電極之間垂直形成的RF電場產生電漿。電感耦合電漿設備使用由天線產生的感應電場將源材料轉化為電漿。
提供一種基板處理設備，其在電氣上和機械上具有提高的穩定性。
附加方面將在隨後的描述中部分地闡述，並且部分地將從描述中顯而易見，或者可以透過本公開的所呈現的實施例的實踐來獲知。
根據本公開的一個方面，提供了一種基板處理設備，包括:具有處理空間的腔室、佈置在所述腔室的上部並被配置以覆蓋所述腔室的上表面的介質窗、以及設置在所述介質窗上並配置以提供射頻功率以從所述處理空間中的氣體產生電漿的射頻源。其中，所述射頻源包括設置在所述介質窗上的射頻電極和設置在所述射頻電極上的射頻板，所述介質窗包括從所述介質窗的最上表面垂直向下延伸的凹槽，所述射頻板呈環形。
在一些實施例中，所述射頻板的凸出部與所述凹槽接合。
在一些實施例中，所述介質窗的最上表面設置在與所述射頻電極下表面的垂直水平相同的垂直水平，並且設置在比所述射頻板的最下表面的垂直水平更高的垂直水平。
在一些實施例中，所述射頻板的各個側面在垂直方向上不與所述凹槽的側面對齊，而是在水平方向上位於所述凹槽的每個側面的內側。
在一些實施例中，所述射頻電極包括透光材料。
根據本公開的另一個方面，提供了一種基板處理設備，包括:內部具有處理空間的腔室、佈置在所述腔室的上部並配置以覆蓋所述腔室的上表面的介質窗、以及設置在所述介質窗上並配置以提供射頻功率以從處理空間中的氣體產生電漿的射頻源。其中，所述射頻源包括配置以生成射頻功率的射頻功率源、設置在所述介質窗上的射頻電極、和設置在所述射頻電極上的射頻板。所述射頻板包括從所述射頻板與所述射頻電極接觸的表面垂直向上延伸的溝槽和設置在所述溝槽內的墊片，所述介質窗包括從介質窗的最上表面垂直向下延伸的凹槽，所述射頻板的凸出部與凹槽接合，所述射頻電極包括透光材料，所述射頻板呈環形。
在一些實施例中，所述墊片的最上表面與所述射頻板的不平坦表面的最上表面直接接觸，並且所述墊片的最下表面與所述射頻電極的上表面直接接觸。
在一些實施例中，所述射頻電極的上表面與所述溝槽的下表面接觸，並且所述射頻電極的下表面與所述介質窗的上表面接觸。
在一些實施例中，所述射頻板包括孔，還包括設置在所述孔內的耦合單元，以將所述射頻板和所述介質窗固定在一起。
在一些實施例中，所述耦合單元的下表面的垂直高度低於所述射頻板的最下表面的垂直高度，並且在平面圖中，所述耦合單元設置在所述凹槽內。
在一些實施例中，所述耦合單元包括用於所述介質窗的電絕緣的非導電材料。
在一些實施例中，所述墊片包括用於在所述射頻電極和所述射頻板之間的電連接的導電材料。
在一些實施例中，所述墊片被彈性壓縮。
在一些實施例中，所述墊片的垂直截面的長軸平行於水平方向，墊片的垂直截面的短軸平行於垂直方向。
根據本公開的另一方面，提供了一種基板處理設備，包括其中具有處理空間的腔室、佈置在所述腔室下部並配置以支撐所述基板的支撐單元、配置以供應氣到所述處理空間體的供氣單元、設置在所述腔室的上部並配置以覆蓋所述腔室的上表面的介質窗、設置在所述介質窗上並配置以提供射頻功率從所述處理空間中的氣體產生電漿的射頻源。其中，所述射頻源包括配置以產生射頻功率的射頻電源、配置以傳輸射頻功率的射頻棒、設置在所述介質窗上的射頻電極、以及設置在所述射頻電極上的射頻板。所述介質窗包括從所述介質窗的最上表面垂直向下延伸的凹槽。所述射頻板包括孔並且進一步包括設置在所述孔內以將所述射頻板和所述介質窗固定在一起的耦合單元。所述射頻板還包括從所述射頻板和所述射頻電極接觸面垂直向上延伸的溝槽、以及設置在所述溝槽內的墊片。所述射頻板的凸出部與所述凹槽的內側表面接合。所述射頻電極包括透光材料。所述射頻板呈環形，且具有內徑和外徑。
在一些實施例中，所述射頻電極具有約0.1微米至約1微米的厚度。
在一些實施例中，所述凹槽具有約1微米至約5微米的厚度。
在一些實施例中，所述射頻電極的中心、所述射頻板的中心和所述基板的中心在垂直方向上對齊，並且所述射頻電極的直徑和所述射頻板的內徑均大於所述基板的直徑。
在一些實施例中，所述射頻電極的直徑大於所述射頻板的內徑，且小於所述射頻板的外徑。
在一些實施例中，所述射頻電極包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(SnO 2)和氧化鋅(ZnO)中的至少一種。
現將詳細參考實施例，其示例在圖式中示出，其中相同的圖式標記通篇指示相同的元件。就此而言，本實施例可以具有不同的形式，並且不應被解釋為限於本文的描述。因此，下面僅透過參考圖式描述實施例以解釋本說明書的方面。如本文所用，術語“和/或”包括一個或多個相關列出的專案的任何和所有組合。諸如“至少一個”之類的標記法在元件列表之前修飾整個元件列表而不修飾列表的單個元件。
在下文中，將參考圖式詳細地描述實施例。本實施例的優點和特徵及其實現方法將在下面結合圖式的詳細描述中更加清楚。然而，本公開可以許多不同的形式來體現，並且不應被解釋為限於在此闡述的實施例。相反地，提供這些實施例使得本公開將是徹底和完整的，並且將本公開的範圍充分地傳達給本領域的普通技術人員，並且本公開僅由請求項的範圍限定。在整個說明書中，相同的圖式標記表示相同的元件。
應當理解的是，當元件或層被指出在另一元件或另一層“上”時，該元件或層可以直接在另一元件或另一層上，或者另一元件或另一層上可以存在中間層或中間元件。相反地，當元件被指出“直接在”元件上時，則元件上不存在中間元件或中間層。
在此可在本文中使用空間相關術語，例如“下方”、“下面”、“之下”、“之上”和“上方”，容易地描述一個元件或元件與圖式所示的其他元件或元件之間的相關性。應當理解的是，除了圖式中所示的方向之外，空間相關術語旨在涵蓋元件在使用或操作中的不同方向。例如，當翻轉圖中所示的元件時，被描述為在其他元件“下方”或“之下”的元件可能因此在其他元件“上方”。因此，示例性術語“下方”可以包括下方和上方的方向。一個元件也可以在另一個方向上定向，因此，空間相關術語可以根據方向進行不同的解釋。
應當理解的是，雖然術語第一、第二和其他術語可在本文中用於描述各種元件、各種元件和/或各種部分，但是這些元件、元件和/或部分不應受這些術語限制。這些術語僅用於將一個元件、元件或部分與另一個元件、元件或部分區分開來。因此，以下描述中描述的第一元件、第一元件或第一部分可以是本公開的發明構思內的第二元件、第二元件或第二部分。
此處使用的術語用於描述實施例而不旨在限制本公開。在整個說明書中，除非上下文另有清楚地說明，單數形式“一”、“一個”和“所述”旨在也包括複數形式。還應當理解的是，本文使用的術語“包含”和/或“包括”指定了所述元件、步驟、操作和/或元件的存在，但不排除存在或添加一種或多種其他元件，步驟、操作和/或元件。
除非另有定義，否則本文中使用的所有術語(包括技術和科學術語)可以按照本領域技術人員通常理解的意義使用。此外，除非明確定義，否則常用詞典中定義的術語不會被理想地或過度地解釋。
以下，參照圖式對實施方式進行詳細說明，在參照圖式的說明中，對與圖式標記無關的相同或相當的構成元件標注相同的圖式標記，並省略重複的說明。
在本實施例中，晶圓作為待電漿處理的物件的示例，並且使用電容耦合電漿的電漿處理裝置作為電漿源的示例。然而，本公開不限於此，處理物件可為其他類型的基板，例如玻璃基板。
圖1是根據一實施例的基板處理設備的剖視圖。圖2是根據一實施例的基板處理設備的透視圖。
參考圖1和2，基板處理設備10使用電漿處理基板W。例如，所述基板處理設備10可以對所述基板W進行蝕刻處理。所述基板處理設備10包括腔室100、支撐單元200、供氣單元300、射頻(radio-frequency，RF)源400和擋板單元500。
所述腔室100提供一空間，基板處理製程在此空間中進行。所述腔室100包括外殼110、介質窗120和襯裡(liner)130。
所述外殼110在其中具有通過外殼110的上表面開放的空間。所述外殼110的內部空間作為進行基板處理製程的空間。所述外殼110包括金屬材料。例如，所述外殼110可以包括鋁材料。所述外殼110可以接地。所述外殼110的底表面中形成有排氣孔102。所述排氣孔102連接到排氣管線151。過程中產生的反應副產物和殘留在所述外殼110的內部空間中的氣體可通過排氣管線151排放到外部。所述外殼110內的壓力透過排氣過程降低到特定壓力。
所述介質窗120覆蓋所述外殼110的開放的上表面。所述介質窗120呈板狀，並且密封所述外殼110的內部空間。所述介質窗120可以被提供為可分離的。也就是說，所述介質窗120可以對應於所述腔室100的上壁。
所述介質窗120可以包括陶瓷絕緣體，例如石英玻璃或氮化鋁。電極板可以設置在所述介質窗120上方。所述介質窗120的直徑可以等於所述外殼110的直徑。
射頻板420和射頻電極430可以設置在所述介質窗120上，這將在以下的描述中進行說明。
所述介質窗120可以包括凹槽GR，所述射頻板420可以佈置在所述凹槽GR中。所述凹槽GR可以具有從所述介質窗120的最上表面垂直向下延伸的凹形。所述射頻板420的凸出部可與所述凹槽GR接合。所述射頻板420的凸出部可與所述凹槽GR的內表面接合。換言之，所述介質窗120的最上表面可以被佈置在比所述射頻板420的最下表面的垂直水平更高的垂直水平上。所述凹槽GR可以沿著所述介質窗120的圓周方向設置。
就此而言，水平方向(X方向和/或Y方向)是指與所述腔室100的主表面的延伸方向平行的方向，垂直方向(Z方向)是指與所述腔室100的高度方向平行的方向。
所述襯裡130設置在所述外殼110內。所述襯裡130在其中形成有通過襯裡130的上表面和下表面開口的空間。例如，所述襯裡130可以設置成圓柱形。所述襯裡130可以具有與所述外殼110的內表面對應的半徑。所述襯裡130沿著所述外殼110的內表面設置。支撐環131形成在所述襯裡130的上端。所述支撐環131設置為環形板並且沿所述襯裡130的圓周從所述襯裡130向外凸出。所述支撐環131放置在所述外殼110的上端並支撐所述襯裡130。所述襯裡130可以包括與所述外殼110的材料相同的材料。例如，所述襯裡130可以包括鋁材料。所述襯裡130保護所述外殼110的內表面。在處理氣體的激發期間，所述腔室100內可能發生電弧放電。電弧放電對鄰近設備造成損壞。所述襯裡130透過保護所述外殼110的內表面來防止所述外殼110的內表面被電弧放電損壞。此外，所述襯裡130防止在基板處理過程中產生的雜質沉積在所述外殼110的內壁上。所述襯裡130比所述外殼110便宜並且易於更換。因此，當所述襯裡130被電弧放電損壞時，操作者可以用新的襯裡130來更換所述襯裡130。
所述支撐單元200位於所述外殼110內。所述支撐單元200支撐所述基板W。所述支撐單元200可以包括使用靜電力吸附所述基板W的靜電吸盤210。或者，所述支撐單元200可以透過機械夾持等各種方式來支撐所述基板W。在下文中，將描述包括靜電吸盤210的支撐單元200。
所述支撐單元200包括靜電吸盤210、絕緣板250和下蓋270。所述支撐單元200位於所述腔室100內部，以在向上的方向上與所述外殼110的底表面間隔開。
所述靜電吸盤210包括支撐板220、下電極223、加熱器225、底板230和聚焦環240。
所述支撐板220位於所述靜電吸盤210的上端部分。所述支撐板220可以包括盤狀介電材料。所述基板W放置在所述支撐板220的上表面上。所述支撐板220的上表面的半徑小於所述基板W的半徑。因此，所述基板W的邊緣區域位於所述支撐板220的外側。
所述支撐板220中形成有供應流路221。所述供給流路221從所述靜電吸盤210的上表面設置到其下表面。所述供應流路221包括多個彼此分開的供應流路221，並且所述供應流路221設置為將傳熱介質供應到所述基板W的下表面的通道。
所述下電極223和所述加熱器225埋在所述支撐板220內。所述下電極223設置在所述加熱器225上方。所述下電極223電連接到第一下電源223a。所述第一下電源223a包括直流電源。開關223b安裝在所述下電極223和所述第一下電源223a之間。透過打開/關閉所述開關223b，所述下電極223可以電連接到所述第一下電源223a。當所述開關223b接通時，直流電施加到所述下電極223。透過施加到所述下電極223的電流在所述下電極223和所述基板W之間施加靜電力，並且基板W透過靜電力吸附到所述支撐板220。
所述加熱器225電連接到第二下電源225a。所述加熱器225透過抵抗從所述第二下電源225a施加的電流來產生熱量。產生的熱量通過所述支撐板220傳遞到所述基板W。所述基板W通過所述加熱器225產生的熱量保持在一定溫度。所述加熱器225包括螺旋形線圈。
所述底板230設置於所述支撐板220下方。所述支撐板220的下表面和所述底板230的上表面可以透過粘合劑236彼此結合。所述底板230包括鋁材料。所述底板230的上表面可以具有台階，使得中心區域高於邊緣區域。所述底板230上表面的中心區域具有對應於所述支撐板220下表面的區域，並與所述支撐板220的下表面粘合。所述底板230中形成有第一循環流路231和第二循環流路232。
所述第一循環流路231設置為傳熱介質循環的通路。所述第一循環流路231可在所述底板230的內部形成為螺旋狀。可選地，所述第一循環流路231可以佈置成不同半徑的環形流路具有相同中心。多個第一循環流路231可以相互連通。多個所述第一循環流路231在同一高度形成。
所述第二循環流路232設置為冷卻流體循環的通路。所述第二循環流路232可在所述底板230的內部形成為螺旋狀。另外，所述第二循環流路232也可佈置成不同半徑的環狀流路具有相同的中心。多個第二循環流路232可以相互連通。所述第二循環流路232的截面積大於所述第一循環流路231的截面積。多個第二循環流路232在同一高度形成。所述第二循環流路232可以設置在所述第一循環流路231的下方。
所述供應流路221從所述第一循環流路231向上延伸，並設置在所述底板230的上表面上。所述供應流路221可連接到所述第一循環流路231。
所述第一循環流路231經由傳熱介質供應管線231b與傳熱介質儲存單元231a連接。傳熱介質儲存在所述傳熱介質儲存單元231a中。傳熱介質包括惰性氣體。根據一個實施例，所述傳熱介質包括氦氣(He)。氦氣通過所述傳熱介質供應管線231b被供應到所述第一循環流路231，並且依次通過供應流路221被供應到所述基板W的下表面。氦氣用作介質，從電漿傳遞到所述基板W的熱量通過該介質傳遞到所述靜電吸盤210。
所述第二循環流路232通過冷卻流體供應管線232c與冷卻流體儲存單元232a連接。冷卻流體儲存在所述冷卻流體儲存單元232a中。冷卻器232b可以設置在所述冷卻流體儲存單元232a中。所述冷卻器232b將冷卻流體冷卻至特定溫度。或者，所述冷卻器232b可以安裝在所述冷卻流體供應管線232c上。通過所述冷卻流體供應管線232c供應到所述第二循環流路232的冷卻流體沿著所述第二循環流路232循環而冷卻所述底板230。在所述底板230被冷卻的同時，所述支撐板220和所述基板W一起被冷卻，以將所述基板W保持在一定溫度。
所述聚焦環240設置在所述靜電吸盤210的邊緣區域。所述聚焦環240呈環形並沿所述支撐板220的圓周設置。所述聚焦環240的上表面可具有台階，使得外側部分240a高於內側部分240b。所述聚焦環240上表面的內側部分240b與支撐板220的上表面位於同一垂直高度。所述聚焦環240的上表面的所述內側部分240b支撐所述基板W位於所述支撐板220外側的邊緣區域。所述聚焦環240的所述外側部分240a設置為圍繞所述基板W的邊緣區域。所述聚焦環240使電漿集中在所述腔室100中面向所述基板W的區域。
所述絕緣板250設置所述在底板230下方。所述絕緣板250具有與所述底板230對應的截面積。所述絕緣板250位於所述底板230與所述下蓋270之間。所述絕緣板250包括絕緣材料並且使所述底板230和所述下蓋270彼此電絕緣。
所述下蓋270位於所述支撐單元200的下端部。所述下蓋270向上遠離所述外殼110的底表面。所述下蓋270中形成空間，所述空間通過下蓋270的上表面開口。所述下蓋270的上表面被所述絕緣板250覆蓋。因此，所述下蓋270的橫截面的外徑可以等於所述絕緣板250的外徑。用於將待從外部傳送構件傳送到所述靜電吸盤210的所述基板W移動的抬升銷模組(未示出)可以位於所述下蓋270的內部空間中。
所述下蓋270具有連接件273。所述連接件273將所述下蓋270的外表面和所述外殼110的內壁連接在一起。所述連接件273可以包括多個連接件273，在所述下蓋270的外表面上以規則的距離設置。所述連接件273在所述腔室100內支撐所述支撐單元200。另外，所述連接件273連接到所述外殼110的內壁，使得所述下蓋270電接地。連接到所述第一下電源223a的第一電源線223c、連接到所述第二下電源225a的第二電源線225c、連接到所述傳熱介質儲存單元231a的所述傳熱介質供應線231b、以及連接到所述冷卻流體儲存單元232a的所述冷卻流體供應管線232c通過所述連接件273的內部空間延伸到所述下蓋270中。
所述供氣單元300將製程氣體供應到所述腔室100中。所述供氣單元300包括供氣噴嘴310、供氣管線320和儲氣單元330。例如，所述供氣噴嘴310可以佈置成與所述外殼110的上部的側表面相鄰。噴孔形成在供氣噴嘴310的一側表面上。噴孔設置在所述介質窗120下方並將製程氣體供應到所述腔室100中。所述供氣管線320將所述供氣噴嘴310和所述儲氣單元330連接在一起。所述供氣管線320將儲存在所述儲氣單元330中的製程氣體供應到所述供氣噴嘴310。閥321安裝在供氣管線320上。所述閥321打開和關閉所述供氣管線320並且控制通過所述供氣管線320供應的製程氣體的流速。作為另一個例子，所述供氣噴嘴310可以沿所述外殼110上端的邊緣設置。
所述射頻源400將所述腔室100中的製程氣體激發成電漿狀態。電容耦合電漿(CCP)源可以用作射頻源400。所述射頻源400可以包括射頻棒410、射頻板420、射頻電極430和射頻電源440。
所述射頻棒410可以配置以將從所述射頻電源440產生的射頻功率傳輸到所述射頻板420和/或所述射頻電極430。
所述射頻板420支撐所述射頻電極430並且可配置以將射頻功率傳輸到所述射頻電極430。所述射頻板420可以設置成環形。換言之，所述射頻板420可具有內徑ID和外徑OD。所述射頻板420可以包括導電材料。例如，所述射頻板420可以包括錫(Sn)、銀(Ag)、銅(Cu)和/或鋁(Al)。
所述射頻電極430可以從所述射頻電源440接收射頻功率並將射頻功率傳輸到所述腔室100中。所述射頻電極430可以設置成圓板狀。例如，射頻電極430可以包括透光材料。所述射頻電極430可以包括例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(SnO 2)和/或氧化鋅(ZnO)。
當所述射頻電極430包括透光材料時，從所述腔室100的上表面照射的雷射可以通過所述射頻電極430和所述介質窗120到達所述基板W。因此，所述射頻電極430的直徑和/或所述射頻板420的內徑ID可以大於所述基板W的直徑。另外，所述射頻電極430的直徑可以大於所述射頻板420的內徑ID，所述射頻電極430的直徑可以小於所述射頻板420的外徑OD。例如，所述射頻電極430的直徑和/或所述射頻板420的內徑ID可以大於或等於大約300mm。此外，所述基板W的中心、所述射頻板420的中心和所述射頻電極430的中心可以在垂直方向(Z方向)上對齊。
根據一實施例，所述射頻電極430的下表面可以位於與介質窗120的最上表面基本相同的垂直水平，並且所述射頻電極430的上表面可以位於與所述射頻板420的不平坦表面的最上表面相同的垂直水平。
此外，所述射頻板420的最下表面可以位於與所述介質窗120的位於最低垂直水平的上表面相同的垂直水平。換句話說，所述射頻板420的最下表面的垂直水平可低於所述介質窗120的最上表面和所述射頻電極430的下表面的垂直水平。
由於所述射頻板420的最下表面位於低於所述射頻電極430的下表面的垂直高度的位置，因此所述射頻板420可以有效地覆蓋所述射頻電極430。因此，可以增加所述射頻電極430的可靠性。
此外，所述射頻電極430的每個側表面在垂直方向(Z方向)上可以不與凹槽GR的每個側表面對齊。
此外，在平面圖中，所述射頻電極430的每個側表面可以在水平方向(X方向和/或Y方向)上位於所述凹槽GR的側表面的內側。換句話說，所述射頻電極430的側表面可以不與所述凹槽GR接觸。
所述射頻電極430可具有例如約0.1微米至約1微米的厚度。此外，所述凹槽GR可以具有約2微米至約5微米的厚度。為了使所述射頻電極430透光，所述射頻電極430的厚度可以足夠薄。
所述擋板單元500位於所述外殼110的內壁與所述支撐單元200之間。所述擋板單元500包括其中形成有通孔的主體。所述擋板單元500的主體設置成環形。所述外殼110中提供的製程氣體通過擋板單元500的通孔並通過所述排氣孔102排出。可以根據所述擋板單元500的形狀和通孔的形狀來控制製程氣體的流動。
一般的基板處理設備包括不透明的射頻電極。因此，當從射頻電極的上表面照射雷射時，雷射可能無法有效地通過射頻電極。此外，由於一般基板處理設備的介質窗可能不包括凹槽，所以射頻電極和射頻板之間的機械耦合相對較弱。
另一方面，根據實施例的基板處理設備10包括透光的射頻電極430，使得當從所述射頻電極430的上表面照射雷射時，雷射可以穿過所述射頻電極430。因此，雷射可以到達所述基板W。
此外，根據一實施例的基板處理設備10的介質窗120包括凹槽GR，使得射頻板420和射頻電極430之間的機械耦合相對較強。因此，可以提高基板處理設備10的可靠性。
圖3是根據一個實施例的基板處理設備的截面圖。圖4是根據一個實施例的基板處理設備的透視圖。
參照圖3和圖4，基板處理設備10a包括腔室100、支撐單元200、供氣單元300、射頻源400a和擋板單元500。圖3的腔室100、支撐單元200、供氣單元300和擋板單元500與圖1的腔室100、支撐單元200、供氣單元300和擋板單元500基本相同，因此，在以下描述中將僅描述射頻源400a。
射頻板420a可以包括溝槽426。
所述溝槽426可以設置在所述射頻板420a和所述射頻電極430彼此接觸的表面上。換句話說，所述溝槽426可以設置在所述射頻板420a的不平坦表面上。
所述溝槽426可以從所述射頻板420a和所述射頻電極430在射頻板420a內部彼此接觸的表面垂直向上延伸。
所述溝槽426可以沿著所述射頻板420a的圓周方向設置。
在所述溝槽426內可以佈置墊片450。
所述墊片450可以包括例如導電材料。
例如，所述墊片450可以包括金屬。
例如，所述墊片450可以包括銅和/或鈹。
當所述墊片450包括導電材料時，可以改善所述射頻板420a和所述射頻電極430之間的電連線性。
此外，由於所述墊片450佈置在所述溝槽426內，因此可以改善所述射頻板420a和所述射頻電極430之間的物理連線性。
換句話說，所述墊片450可以直接接觸所述射頻電極430和所述射頻板420a。
因此，所述墊片450可以緩衝所述射頻板420a和所述射頻電極430之間的裝配公差。根據一實施例，可以提供多個墊片450。
根據一個實施例，所述溝槽426的下表面和/或所述墊片450的下表面可以與射頻電極430的上表面直接接觸。
此外，所述墊片450的上表面可以直接接觸位於最高垂直高度位置的所述射頻板420a的下表面和所述溝槽426的上表面。
所述墊片450可以例如被彈性壓縮。
因此，當所述射頻電極430設置在所述射頻板420a上時，所述墊片450可被部分壓扁並具有橢圓形狀。
換句話說，所述墊片450的垂直橫截面可以具有橢圓形狀。
橢圓形狀可以具有其中長軸的延伸方向平行於水平方向(X方向和/或Y方向)，並且短軸的延伸方向平行於垂直方向(Z方向)的形狀。
圖5是根據一個實施例的基板處理設備的橫截面圖。
圖6是根據一個實施例的基板處理設備的透視圖。
參照圖5和圖6，基板處理設備10b包括腔室100a、支撐單元200、供氣單元300、射頻源400b和擋板單元500。
圖5的支撐單元200、供氣單元300和擋板單元500分別與圖1的支撐單元200、供氣單元300和擋板單元500基本相同，因此，在以下描述中將僅描述腔室100a和射頻源400b。
射頻板420b可設置為環形。所述射頻板420b的邊緣中可以形成槽孔422，並且可以透過耦合單元424固定到形成在所述介質窗120中的緊固孔122。因此，所述射頻板420b可以耦合到所述介質窗120a的上表面。
所述耦合單元424可以包括例如用於所述介質窗120a的電絕緣的非導電材料。例如，所述耦合單元424可以包括樹脂。所述耦合單元424可以是例如塑膠螺栓。當所述耦合單元424包括導電材料時，所述射頻功率可能從所述射頻板420b洩漏到所述介質窗120a。換言之，當所述耦合單元424包括非導電材料時，可增加所述基板處理設備10b的可靠性。
所述耦合單元424的下表面可以位於低於所述射頻板420b的最下表面的垂直水平。此外，所述耦合單元424的上表面可以位於與所述射頻板420b的上表面相同的垂直水平或者可以位於比所述射頻板420b的上表面更高的垂直水平。此外，在平面圖中，所述耦合單元424可位於凹槽GR內。
應當理解的是，此處描述的實施例應當被認為僅是描述性的，而不是為了限制的目的。每個實施例中的特徵或方面的描述通常應被認為可用於其他實施例中的其他類似特徵或方面。雖然已經參考圖式描述了一個或多個實施例，但是本領域的普通技術人員將理解，在不脫離由所附請求項限定的本公開的精神和範圍的情況下，可以在其中進行形式和細節的各種改變。
10:基板處理設備 10a:基板處理設備 10b:基板處理設備 100:腔室 100a:腔室 102:排氣孔 110:外殼 120:介質窗 130:襯裡 131:支撐環 151:排氣管線 200:支撐單元 210:靜電吸盤 220:支撐板 221:供應流路 223:下電極 223a:第一下電源 223b:開關 223c:第一電源線 225:加熱器 225a:第二下電源 225b:開關 225c:第二電源線 230:底板 231:第一循環流路 231a:傳熱介質儲存單元 231b:傳熱介質供應管線 232:第二循環流路 232a:冷卻流體儲存單元 232b:冷卻器 232c:冷卻流體供應管線 236:粘合劑 240:聚焦環 240a:外側部分 240b:內側部分 250:絕緣板 270:下蓋 273:連接件 300:供氣單元 310:供氣噴嘴 320:供氣管線 321:閥 330:儲氣單元 400:射頻源 400a:射頻源 400b:射頻源 410:射頻棒 420:射頻板 420a:射頻板 420b:射頻板 422:槽孔 424:耦合單元 426:溝槽 430:射頻電極 440:射頻電源 450:墊片 500:擋板單元 GR:凹槽 ID:內徑 OD:外徑 W:基板
透過以下結合圖式的描述，本公開的某些實施例的上述和其他方面、特徵和優點將更加明顯，其中： 圖1是根據一實施例的基板處理設備的剖視圖； 圖2是根據一實施例的基板處理設備的透視圖； 圖3是根據一實施例的基板處理設備的剖視圖； 圖4是根據一實施例的基板處理設備的透視圖； 圖5是根據一實施例的基板處理設備的剖視圖；以及 圖6是根據一實施例的基板處理設備的透視圖。
10:基板處理設備
100:腔室
102:排氣孔
110:外殼
120:介質窗
130:襯裡
131:支撐環
151:排氣管線
200:支撐單元
210:靜電吸盤
220:支撐板
221:供應流路
223:下電極
223a:第一下電源
223b:開關
223c:第一電源線
225:加熱器
225a:第二下電源
225b:開關
225c:第二電源線
230:底板
231:第一循環流路
231a:傳熱介質儲存單元
231b:傳熱介質供應管線
232:第二循環流路
232a:冷卻流體儲存單元
232b:冷卻器
232c:冷卻流體供應管線
236:粘合劑
240:聚焦環
240a:外側部分
240b:內側部分
250:絕緣板
270:下蓋
273:連接件
300:供氣單元
310:供氣噴嘴
320:供氣管線
321:閥
330:儲氣單元
400:射頻源
410:射頻棒
420:射頻板
430:射頻電極
440:射頻電源
500:擋板單元
GR:凹槽
W:基板

Claims (20)

  1. 一種基板處理設備，包含︰ 一腔室，具有一處理空間； 一介質窗，設置在所述腔室的一上部，並且配置以覆蓋所述腔室的上表面；和 一射頻源，設置在所述介質窗上，並且配置以提供射頻功率以從所述處理空間中的氣體產生電漿， 其中，所述射頻源包括設置在所述介質窗上的一射頻電極和設置在所述射頻電極上的一射頻板， 所述介質窗包括從所述介質窗的最上表面垂直向下延伸的一凹槽，以及 所述射頻板呈環形。
  2. 如請求項1所述的基板處理設備，其中：所述射頻板的一凸出部與所述凹槽接合。
  3. 如請求項1所述的基板處理設備，其中：所述介質窗的最上表面與所述射頻電極的下表面的垂直水平處於同一垂直水平，且佈置在比所述射頻板的最下表面的垂直水平更高的垂直水平。
  4. 如請求項1所述的基板處理設備，其中：在平面圖中，所述射頻板的各側面在垂直方向上不與所述凹槽的側面對齊，並且在水平方向上位於所述凹槽的每個側表面的內側。
  5. 如請求項1所述的基板處理設備，其中：所述射頻電極包括透光材料。
  6. 一種基板處理設備，其中：所述基板處理設備包括： 一腔室，具有一處理空間； 一介質窗，設置在所述腔室的一上部，並且配置以覆蓋所述腔室的一上表面；和 一射頻源，設置在所述介質窗上，並且配置以提供射頻功率以從所述處理空間中的氣體產生電漿， 其中，所述射頻源包括: 配置以產生射頻功率的一射頻電源、設置在所述介質窗上的一射頻電極、和設置在所述射頻電極上的一射頻板， 所述射頻板包括： 一溝槽，從所述射頻板和所述射頻電極的接觸面垂直向上延伸；和 一墊片，設置在所述溝槽內； 所述介質窗包括從所述介質窗的最上表面垂直向下延伸的凹槽， 所述射頻板的一凸出部與所述凹槽接合， 所述射頻電極包括透光材料，並且 所述射頻板呈環形。
  7. 如請求項6所述的基板處理設備，其中：所述墊片的最上表面與所述射頻板的不平坦表面的最上表面直接接觸，且所述墊片的最下表面與所述射頻電極的上表面直接接觸。
  8. 如請求項6所述的基板處理設備，其中：所述射頻電極的上表面與所述溝槽的下表面接觸，且所述射頻電極的下表面與所述介質窗的上表面接觸。
  9. 如請求項6所述的基板處理設備，其中：所述射頻板包括孔，並且還包括一耦合單元，所述耦合單元佈置在所述孔內以將所述射頻板和所述介質窗固定在一起。
  10. 如請求項9所述的基板處理設備，其中：所述耦合單元的下表面佈置在比所述射頻板的最下表面的垂直水平低的垂直水平處，並且在平面圖中，所述耦合單元佈置在所述凹槽內。
  11. 如請求項9所述的基板處理設備，其中：所述耦合單元包括用於介質窗的電絕緣的非導電材料。
  12. 如請求項6所述的基板處理設備，其中：所述墊片包括用於在所述射頻電極和所述射頻板之間進行電連接的導電材料。
  13. 如請求項6所述的基板處理設備，其中：所述墊片被彈性壓縮。
  14. 如請求項6所述的基板處理設備，其中：所述墊片的垂直截面的長軸平行於水平方向，所述墊片的垂直截面的短軸平行於垂直方向。
  15. 一種基板處理設備，其中：所述基板處理設備包括： 一腔室，具有一處理空間； 一支撐單元，設置在所述腔室的下部，用於支撐基板； 一供氣單元，配置以向所述處理空間供應氣體； 一介質窗，設置在所述腔室的上部，用於覆蓋所述腔室的上表面；和 一射頻源，設置在所述介質窗上，並且配置以提供射頻功率以從所述處理空間中的氣體產生電漿， 其中，所述射頻源包括: 配置以產生射頻功率的一射頻電源、配置以傳輸射頻功率的一射頻棒、設置在所述介質窗上的一射頻電極、和設置在所述射頻電極上的一射頻板， 所述介質窗包括從所述介質窗的最上表面垂直向下延伸的一凹槽， 所述射頻板包括孔，還包括設置在所述孔內以將所述射頻板和所述介質窗固定在一起的一耦合單元， 所述射頻板還包括： 一溝槽，從所述射頻板和所述射頻電極的接觸面垂直向上延伸；和 一墊片，設置在所述溝槽內； 所述射頻板的一凸出部與所述凹槽的內側表面接合， 所述射頻電極包括透光材料，並且 所述射頻板呈環形，具有內徑和外徑。
  16. 如請求項15所述的基板處理設備，其中：所述射頻電極具有約0.1微米至約1微米的厚度。
  17. 如請求項15所述的基板處理設備，其中：所述凹槽具有約1微米至約5微米的厚度。
  18. 如請求項15所述的基板處理設備，其中：所述射頻電極的中心、所述射頻板的中心和所述基板的中心在垂直方向上對齊，並且所述射頻電極的直徑和所述射頻板的內徑均大於所述基板的直徑。
  19. 如請求項15所述的基板處理設備，其中：所述射頻電極的直徑大於所述射頻板的內徑且小於所述射頻板的外徑。
  20. 如請求項15所述的基板處理設備，其中：所述射頻電極包括氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化錫和氧化鋅中的至少一種。
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