TW202403992A - 基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

提供一種基板處理裝置，該基板處理裝置包括：一腔室，該腔室包括一處理空間；一支撐台，該支撐台設置在該腔室的該處理空間內且配置成支撐一基板；一介電板，該介電板覆蓋該腔室的一上壁中的一開口；一透明電極，該透明電極設置在該介電板上；一雷射供應頭，該雷射供應頭配置成向透過該透明電極及該介電板支撐於該支撐台上的該基板供應一雷射束；以及一冷卻裝置，該冷卻裝置配置成透過向該透明電極注入一冷卻氣體來冷卻該透明電極。

Description

基板處理裝置
相關申請案的交叉參考：
本申請案主張2022年7月4日提交申請到韓國智慧財產局(Korean Intellectual Property Office)的第10-2022-0082114號韓國專利申請案的優先權，該申請案的公開整體透過引用參考的方式併入本文。
本發明涉及一種基板處理裝置。
一般來說，為了製造一半導體裝置，可以在一基板上進行一系列的半導體製程，例如沉積、蝕刻及清洗。在一些半導體製程的情況下，例如，當使用等離子體在一基板上進行沉積或蝕刻等製程時，使用一熱源將一基板快速加熱到一預定溫度。用於加熱基板的一熱源可以是一電阻加熱器、一光源及類似物。然而，當使用熱源加熱基板時，其他外圍部件會無意中被加熱，並可能會惡化。
本發明提供一種基板處理裝置。
其他多個方面將在接下來的描述中部分地闡述，並且部分地從說明中變得明顯，或者可以透過實踐本發明所呈現的實施例來獲知。
根據本發明的一個方面，一種基板處理裝置包括：一腔室，包括一處理空間；一支撐台，設置在該腔室的該處理空間內且配置成支撐一基板；一介電板，覆蓋該腔室的一上壁中的一開口；一透明電極，設置在該介電板上；一雷射供應頭，配置成向透過該透明電極及該介電板支撐於該支撐台上的該基板供應一雷射束；以及一冷卻裝置，配置成透過向該透明電極注入一冷卻氣體來冷卻該透明電極。
在多個實施例中，該冷卻裝置包括：一第一氣體注入塊，包括至少一第一注入口，該至少一第一注入口配置成注入該冷卻氣體；以及一第一抽吸塊，包括至少一第一抽吸口，該至少一第一抽吸口配置成抽吸該冷卻氣體且設置成在平行於該透明電極的一上表面的一第一方向上面對該第一氣體注入塊。
在多個實施例中，該第一氣體注入塊配置成在平行於該透明電極的該上表面的一方向上注入該冷卻氣體。
在多個實施例中，該第一氣體注入塊配置成在相對該透明電極的該上表面的一傾斜方向上注入該冷卻氣體。
在多個實施例中，該第一氣體注入塊包括多個第一注入口，該多個第一注入口沿平行於該透明電極的該上表面且垂直於該第一方向的一第二方向彼此間隔開。
在多個實施例中，該至少一第一抽吸口在該第二方向上的一長度大於該多個第一注入口中的每一個該第一注入口在該第二方向上的一長度。
在多個實施例中，該冷卻裝置進一步配置成在該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊之間形成沿該透明電極的該上表面的一方向流動的該冷卻氣體的一氣流。
在多個實施例中，該冷卻裝置進一步包括：一第二氣體注入塊，包括至少一第二注入口，該至少一第二注入口配置成注入該冷卻氣體；以及一第二抽吸塊，包括至少一第二抽吸口，該至少一第二抽吸口配置成抽吸該冷卻氣體且設置成在平行於該透明電極的該上表面且垂直於該第一方向的一第二方向上面對該第二氣體注入塊，以及該冷卻裝置配置成在該第二氣體注入塊及該第二抽吸塊之間形成沿該透明電極的該上表面的該第二方向流動的該冷卻氣體的一氣流。
在多個實施例中，該基板處理裝置進一步包括多個導流塊，該多個導流塊在垂直於該第一方向的一第二方向上彼此間隔開，且該透明電極位於該多個導流塊之間；其中，該多個導流塊在該第一方向上在該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊之間延伸，以引導該冷卻氣體在該第一方向上的流動。
在多個實施例中，該基板處理裝置進一步包括一致動器，該致動器配置成移動該第一氣體注入塊，其中，該致動器配置成移動該第一氣體注入塊，以調整從該第一氣體注入塊注入的該冷卻氣體的一注入方向。
在多個實施例中，該基板處理裝置進一步包括一第三氣體注入塊，該第三氣體注入塊在該第一方向上與該第一抽吸塊間隔開，該透明電極位於該第三氣體注入塊及該第一抽吸塊之間；其中，該第一氣體注入塊配置成在與該透明電極的該上表面平行的一方向上注入該冷卻氣體，以及該第三氣體注入塊配置成在相對該透明電極的該上表面的一傾斜方向上注入該冷卻氣體。
在多個實施例中，該介電板包括石英，且該透明電極包括氧化銦錫。
在多個實施例中，該冷卻氣體包括清潔乾燥空氣及氮氣中的至少一者。
在多個實施例中，該基板處理裝置進一步包括：一氣體供應器，配置成向該處理空間供應一處理氣體；一第一電源供應器，配置成向該透明電極供應第一電源；以及一第二電源供應器，配置成向該支撐台的一內部電極板供應第二電源。
根據本發明的另一個方面，一種基板處理裝置包括：一腔室，包括一處理空間；一支撐台，設置在該腔室的該處理空間內且配置成支撐一基板；一氣體供應器，配置成向該處理空間供應一處理氣體；一介電板，覆蓋該腔室的一上壁中的一開口；一透明電極，設置在該腔室外且設置在該介電板上；一第一電源供應器，配置成向該透明電極供應第一電源；一第二電源供應器，配置成向該支撐台的一內部電極板供應第二電源；一雷射供應頭，配置成透過該透明電極及該介電板向該支撐台上的該基板供應一雷射束；以及一冷卻裝置，配置成透過形成沿該透明電極的一上表面的一方向流動的一冷卻氣體的一氣流來冷卻該透明電極。
在多個實施例中，該冷卻裝置包括：一第一氣體注入塊，包括多個第一注入口，該多個第一注入口配置成注入該冷卻氣體；以及一第一抽吸塊，包括一第一抽吸口，該第一抽吸口配置成抽吸該冷卻氣體且在從該透明電極的一第一邊緣到一第二邊緣的一第一方向上與該第一氣體注入塊間隔開，其中，該多個第一注入口在垂直於該第一方向的一第二方向上彼此間隔開，以及該第一抽吸口在該第一方向上面對該多個第一注入口中的每一個該第一注入口。
在多個實施例中，該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊在該第一方向上彼此間隔開，該透明電極位於該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊之間，以及該第一氣體注入塊在該第二方向上的一長度及該第一抽吸塊在該第二方向上的一長度分別大於該透明電極在該第二方向上的一長度。
在多個實施例中，該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊佈置成在垂直於該透明電極的該上表面的一垂直方向上不與該透明電極重疊。
在多個實施例中，該冷卻裝置配置成向該透明電極供應該冷卻氣體來冷卻該透明電極，同時該雷射供應頭向該基板供應該雷射束。
根據本發明的另一個方面，一種基板處理裝置包括：一腔室，包括一處理空間，其中等離子體生成於該處理空間中；一支撐台，設置在該腔室的該處理空間內且配置成支撐一基板；一氣體供應器，配置成向該處理空間供應一處理氣體；一介電板，覆蓋該腔室的一上壁中的一開口；一透明電極，設置在該腔室外且設置在該介電板上；一第一電源供應器，配置成向該透明電極供應第一電源；一第二電源供應器，配置成向該支撐台的一內部電極板供應第二電源；一雷射供應頭，配置成透過該透明電極及該介電板向該支撐台上的該基板供應一雷射束；以及一冷卻裝置，包括具有多個第一注入口的一第一氣體注入塊，該多個第一注入口配置成向該透明電極注入一冷卻氣體，以及包括具有一第一抽吸口的一第一抽吸塊，該第一抽吸口配置成抽吸該冷卻氣體，其中該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊在平行於該透明電極的一上表面的一第一方向上彼此間隔開，該透明電極位於該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊之間，其中，該第一氣體注入塊設置靠近該透明電極的一第一邊緣，且從該透明電極的該第一邊緣的一端延伸到另一端，該第一抽吸塊設置靠近與該透明電極的該第一邊緣相對的一第二邊緣，且從該透明電極的該第二邊緣的一端延伸到另一端，該第一抽吸口在該第一方向上面對該多個第一注入口中的每一個該第一注入口，該第一抽吸口在垂直於該透明電極的該上表面的一垂直方向上的一長度大於該多個第一注入口中的每一個該第一注入口的一垂直方向上的一長度，以及該冷卻裝置配置成在該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊之間形成沿該透明電極的該上表面的一方向流動的該冷卻氣體的一氣流。
現在將詳細參考實施例，其例子在圖式中被說明，其中類似的元件符號在整個過程中指代類似的元件。在這方面，本發明的實施例可以具有不同的形式，並且不應該被理解為侷限於本文所闡述的描述。因此，下文僅透過參考圖式來描述本實施例，以解釋本說明書的各個方面。如本文所用，術語「及/或」包括一個或多個與列出的項目關聯的任何及所有組合。諸如「至少一個」的表達，當放在一元件列表前面時，修改整個元件列表，而不修改列表中的單獨元件。
在下文中，將參照圖式詳細描述本發明的技術思想的多個實施例。圖式中的相同部件使用相同的元件符號，並且省略已經對其進行的描述。
圖1是描述根據多個實施例的一基板處理裝置10的一配置圖。圖2是顯示圖1的基板處理裝置10的一些配置的一平面圖。
參考圖1及圖2，一基板處理裝置10可以包括一腔室110、一支撐台120、一介電板141、一透明電極145、一冷卻裝置150、一雷射供應頭160、一處理氣體供應器175、一第一電源供應器171以及一第二電源供應器173。
腔室110可以提供一處理空間111。腔室110的處理空間111可以被設置為在其中處理基板W的一空間，並且可以在腔室110的一側設置用於進入及離開基板W的一入口門。腔室110的處理空間111可以被設置為相對於腔室110的一外部空間可以被密封的一空間。腔室110可以具有一圓柱形狀、一橢圓柱形狀或一多邊形柱形狀。在腔室110的一上壁113中可以提供一個穿透腔室110的上壁113的一開口115。當從一平面圖觀看時，腔室110的開口115的形狀可以是一個多邊形，如一正方形或一圓形。
一排氣口117可以形成在腔室110的下部。一排氣裝置177可以透過一管道連接到腔室110的排氣口117，並且可以配置成將腔室110中的材料排出到腔室110的外部。排氣裝置177可以包括一真空泵。排氣裝置177可以具有透過排出腔室110的處理空間111中的材料來控制腔室110的處理空間111的內部壓力的功能，並且進一步可以具有將在基板W的處理期間產生的反應副產品排放到腔室110的外部的功能。
用於注入處理氣體PG的一氣體供應口119可以設置在腔室110的一側。處理氣體供應器175可以透過一管道連接到腔室110的氣體供應口119，並且可以配置成透過腔室110的氣體供應口119向腔室110的處理空間111供應處理氣體PG。處理氣體供應器175可以包括至少一氣體源，用於儲存及供應各種處理氣體PG。例如，處理氣體PG可以包括用於生成等離子體的一氣體、與待處理的基板W反應的一氣體（例如，一蝕刻源氣體或一沉積源氣體）、一淨化氣體及類似物。
支撐台120可以設置在腔室110的處理空間111中，並且配置成支撐基板W。基板W可以被放置在支撐台120的一主表面上。基板W可以包括，例如，一半導體晶圓。在多個實施例中，支撐台120可以包括一靜電卡盤，靜電卡盤配置成以靜電力支撐基板W，或者包括一真空卡盤，真空卡盤配置成選擇性地真空吸附基板W。
介電板141可以耦合到腔室110以覆蓋腔室110的開口115。例如，介電板141可以被插入到並固定在腔室110的開口115。當從一平面圖觀看時，介電板141的形狀可以與腔室110的開口115的形狀相對應。例如，介電板141在平面圖上可以具有一矩形形狀。介電板141可以透過關閉腔室110的開口115來阻擋氣體流過腔室110的開口115。介電板141可以由透射光至一雷射束LB的一材料製成。例如，介電板141的雷射束LB的透射率可以是75%或更多，80%或更多，85%或更多，90%或更多，或95%或更多。在多個實施例中，介電板141可以包括石英及氮化鋁中的至少一者。
透明電極145可以設置在介電板141的上表面。透明電極145可以設置在腔室110的一外部空間中，並且可以不暴露於腔室110的處理空間111。透明電極145沿介電板141的上表面延伸，並且可以覆蓋介電板141的上表面。當從一平面圖觀看時，透明電極145的形狀可以與介電板141的形狀相同。例如，透明電極145在一平面圖上可以具有一矩形形狀。透明電極145可以是一薄膜，其具有一厚度在幾十奈米(nanometer, nm)到幾千奈米之間。在多個實施例中，透明電極145的厚度可以在大約300奈米及大約900奈米之間。透明電極145的一上表面1451可以是實質上平坦的。在下文中，一水平方向（例如一X方向及/或一Y方向）可定義為與透明電極145的上表面1451平行的一方向，且一垂直方向（例如一Z方向）可定義為與透明電極145的上表面1451垂直的一方向。
透明電極145可以包括一導電材料，並且可以配置成接收外部提供的電力。此外，透明電極145可以由透射光至一雷射束LB的一材料製成。例如，透明電極145的雷射束LB的透射率可以是75%或更多，80%或更多，85%或更多，90%或更多，或95%或更多。在多個實施例中，透明電極145可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(SnO 2)及氧化鋅(ZnO)中的至少一者。
第一電源供應器171可以配置成向透明電極145供應第一電源。例如，第一電源供應器171可以配置成向透明電極145供應射頻(RF)功率、一參考電位（例如：接地電壓）或偏置功率。第二電源供應器173可以配置成向支撐台120的一內部電極板121提供第二電源。例如，第二電源供應器173可以配置成向支撐台120的內部電極板121供應射頻功率、一參考電位（例如：接地電壓）或偏置功率電源。
在多個實施例中，基板處理裝置10可以對應於一電容耦合等離子體裝置。透過在透明電極145及支撐台120的內部電極板121之間形成一電場，可以從供應給處理空間111的處理氣體PG產生等離子體。例如，為了在處理空間111中形成用於產生等離子體的一電場，第一電源供應器171可以向透明電極145提供一參考電位，第二電源供應器173可以向支撐台120的內部電極板121提供射頻功率。可替換地，為了在處理空間111中形成用於產生等離子體的一電場，第一電源供應器171可以向透明電極145提供射頻功率，第二電源供應器173可以向支撐台120的內部電極板121提供一參考電位。基板處理裝置10可以配置成利用在處理空間111中產生的等離子體在基板W上執行一蝕刻製程、一清洗製程、一沉積製程及類似。在多個實施例中，基板處理裝置10可以配置成在基板W上執行原子層蝕刻(Atomic Layer Etching, ALE)或原子層沉積(Atomic Layer Deposition, ALD)。
雷射供應頭160可以向基板W供應雷射束LB。雷射供應頭160可以設置在腔室110之外，並且透過透明電極145及介電板141將雷射束LB供應給基板W。
雷射供應頭160可以包括一光源161及一光學系統163。光源161可以產生並輸出一雷射束LB。光源161可以包括一個光源或多個光源。光學系統163可以包括至少一準直光學系統1631、一均勻化光學系統1633以及一成像光學系統1635。光學系統163可以配置成調整雷射束LB的形狀及/或大小。例如，光學系統163可以將雷射束LB的形狀及/或大小調整為與基板W的形狀及/或大小實質上相同或相似。
雷射供應頭160可以向基板W供應一雷射束LB來對基板W進行熱處理。雷射供應頭160可以配置成輸出具有適合於熱處理基板W的多個特性的一雷射束LB。例如，從雷射供應頭160輸出的雷射束LB的波長、脈衝寬度及功率可以取決於基板W的材料及厚度、基板W的目標加熱溫度及類似來進行調整。在多個實施例中，雷射束LB的波長可以在約500奈米及約1200奈米之間，且雷射束LB的功率可以在約10W及約700W之間。在多個實施例中，當基板處理裝置10配置成執行一ALE製程時，雷射供應頭160可以透過將雷射束LB供應到基板W的整個區域來快速加熱基板W，且要在基板W上蝕刻的材料層可以透過基板W的快速加熱而被揮發及去除。
冷卻裝置150可以設置在腔室110之外，並且可以配置成透過向透明電極145注入一冷卻氣體CG來冷卻透明電極145。冷卻裝置150可以配置成透過在透明電極145的上表面1451上形成沿透明電極145的上表面1451流動的冷卻氣體CG的一氣流來冷卻透明電極145。例如，冷卻氣體CG可以包括清潔乾燥空氣及/或氮氣。如上所述，由於腔室110的上壁113的開口115被介電板141封閉，冷卻氣體CG不會流入處理空間111中。在多個實施例中，使用冷卻裝置150對透明電極145的冷卻可以在雷射束LB加熱基板W時同時進行。在多個實施例中，使用冷卻裝置150對透明電極145的冷卻可以在使用雷射束LB開始對基板W進行熱處理之前進行。在多個實施例中，使用冷卻裝置150對透明電極145的冷卻可以在使用雷射束LB對基板W的熱處理完成後進行。
冷卻裝置150可以包括一第一氣體注入塊151、一冷卻氣體供應器152、一第一抽吸塊153以及一排氣泵154。
第一氣體注入塊151可以配置成向透明電極145注入冷卻氣體CG。第一氣體注入塊151可以包括配置成注入冷卻氣體CG的至少一第一注入口1511。第一注入口1511可以是設置在第一氣體注入塊151中的一個孔。提供有第一注入口1511的第一氣體注入塊151的一注入表面1513可以設置成面對透明電極145。第一氣體注入塊151可以設置在腔室110的上壁113上，並且可以設置成不與雷射束LB在一垂直方向（例如Z方向）的光路重疊。例如，第一氣體注入塊151可以被設置成不在一垂直方向（例如Z方向）上與透明電極145重疊。
在多個實施例中，第一氣體注入塊151可以配置成在平行於透明電極145的上表面1451的一方向上注入冷卻氣體CG。在此情況下，第一氣體注入塊151的注入方向可以由第一注入口 1511的延伸方向確定。例如，第一注入口1511可以從注入表面1513朝向內部以平行於透明電極145的上表面1451的一方向延伸，以使冷卻氣體CG以平行於透明電極145的上表面1451的一方向注入。
冷卻氣體供應器152透過一供應管道連接到第一氣體注入塊151的第一注入口 1511，並且可以向第一氣體注入塊151供應冷卻氣體CG。冷卻氣體供應器152可以包括用於儲存及供應一冷卻氣體CG的一冷卻氣體源、配置成控制冷卻氣體CG的溫度的一溫度控制器（例如：一加熱器及/或一冷卻器）、配置成感測冷卻氣體CG的一溫度的一溫度傳感器以及用於控制冷卻氣體CG的流率及速度的一流量計。
第一抽吸塊153可以配置成抽吸從第一氣體注入塊151注入的冷卻氣體CG。第一抽吸塊153可以包括至少一第一抽吸口1531，至少一第一抽吸口配置成抽吸冷卻氣體CG。第一抽吸口1531可以是提供於第一抽吸塊153中的一個孔。第一抽吸塊153可以設置在腔室110的上壁113上，並且可以設置成不與雷射束LB在一垂直方向（例如Z方向）的光路重疊。例如，第一抽吸塊153可以設置成在一垂直方向（例如Z方向）上不與透明電極145重疊。
排氣泵154可以透過一抽吸管道連接到第一抽吸塊153的第一抽吸口1531，並且可以排出抽吸到第一抽吸口1531中的冷卻氣體CG。排氣泵154可以調整作用於第一抽吸口1531的抽吸力，從而調整流過透明電極145的冷卻氣體CG的流率。
在多個實施例中，第一氣體注入塊151及第一抽吸塊153可以在平行於透明電極145的上表面1451的一第一方向（例如X方向）上彼此面對，並且可以在第一方向（例如X方向）上與透明電極145之間彼此間隔開。例如，第一氣體注入塊151可以設置靠近透明電極145的一第一邊緣145E1，且第一抽吸塊153可以設置靠近與透明電極145的第一邊緣145E1相對的一第二邊緣145E2。在此情況下，第一氣體注入塊151的注入表面1513或第一注入口1511可以在第一方向（例如X方向）上面對第一抽吸塊153的一抽吸表面1533或第一抽吸口1531。由於第一氣體注入塊151及第一抽吸塊153設置成在第一方向（例如X方向）上彼此面對，所以在第一氣體注入塊151及第一抽吸塊153之間可以形成在沿透明電極145的上表面1451的第一方向（例如X方向）上均勻流動的冷卻氣體CG的一氣流。因為在透明電極145上形成了冷卻氣體CG的一均勻氣流，使用冷卻氣體CG對透明電極145的冷卻可以在整個透明電極145上均勻地進行。
在多個實施例中，第一氣體注入塊151及第一抽吸塊153可以具有在平行於透明電極145的上表面1451的第二方向（例如Y方向）及垂直於第一方向（例如X方向）延伸的一條形形狀。第二方向（例如Y方向）可以是平行於透明電極145的第一邊緣145E1或第二邊緣145E2的一方向。第一氣體注入塊151在第二方向（例如Y方向）的一長度及第一抽吸塊153在第二方向（例如Y方向）的一長度可以分別等於或大於透明電極145在第二方向（例如Y方向）的一長度（或最大寬度）。
表1
雷射束 的波長 （奈米） 雷射束 的功率 （瓦特） 介電板（石英） 的反射率 (%) 透明電極(ITO) 的吸收率 (%) 雷射透射率 (%)
527 100 8.0 14.6 77.4
808 250 8.0 12.0 80.0
980 500 8.0 8.3 83.7
1070 20 8.0 10.1 81.9
表1顯示在將雷射束LB照射到透明電極145及介電板141的耦合結構後檢測耦合結構的雷射透射率及透明電極145的吸收率的結果。耦合結構的雷射透射率可以透過一功率計測量，透明電極145的吸收率可以用一功率計測量的一結果得到。在表1中，透明電極145由具有一厚度約為600奈米的一氧化銦錫(ITO)薄膜形成，且介電板141由石英形成。如表1所示，可以確認透明電極145具有一吸收率約為8％至15％，取決於雷射束LB的波長及功率。也就是說，當透明電極145作為產生等離子體的一電極且同時發射雷射束LB，使基板W可以被加熱時，雷射束LB被透明電極145吸收，且雷射束LB的溫度上升。由於透明電極145被雷射束LB加熱，存在著透明電極145被熱損壞的問題。
然而，根據多個實施例，透過冷卻透明電極145，冷卻裝置150可以將透明電極145的溫度保持在一預定允許範圍內，即使在雷射束LB被照射的情況下，並且可以防止由於透明電極145的熱損傷而導致的透明電極145的惡化。因此，包括透明電極145的基板處理裝置10的可靠性可以得到改善。
圖3是描述根據多個實施例的一第一氣體注入塊151的一注入表面1513的一側視圖。圖4是顯示根據多個實施例的一第一抽吸塊153的一抽吸表面1533的一側視圖。
參照圖1至圖4，第一氣體注入塊151可以包括多個彼此間隔開的第一注入口1511。多個第一注入口1511可以在第二方向（例如Y方向）上彼此間隔開。隨著冷卻氣體CG透過多個第一注入口1511注入，冷卻氣體CG的速度可以增加，且冷卻氣體CG的流動的均勻性可以得到改善。在多個實施例中，多個第一注入口1511可以具有相同的尺寸（例如直徑）。在多個實施例中，多個第一注入口1511可以以相等的多個間隔間隔開。在圖2中，第一氣體注入塊151被描繪為包括八個第一注入口1511，但第一注入口1511的數量不以此為限。例如，第一氣體注入塊151可以包括幾個到幾百個第一注入口1511。
第一抽吸塊153可以包括一個單一的第一抽吸口1531。單一的第一抽吸口1531可以在第一方向上面對多個第一注入口1511中的每一個第一注入口1511。單一的第一抽吸口1531可以沿透明電極145的第二邊緣145E2從透明電極145的第二邊緣145E2的一端延伸到另一端。單一的第一抽吸口1531具有一狹縫形狀，單一的第一抽吸口1531在水平方向上的一長度W2可以大於單一的第一抽吸口1531在垂直方向上的一長度H2。此外，單一的第一抽吸口1531在水平方向上的長度W2可以大於多個第一注入口1511中的每一個第一注入口1511在水平方向上的一長度W1，且單一的第一抽吸口1531在垂直方向上的長度H2可以大於多個第一注入口1511中的每一個第一注入口1511在垂直方向上的一長度H1。單一的第一抽吸口1531的面積可以大於多個第一注入口1511的總面積。由於第一抽吸塊153的單一的第一抽吸口1531形成在一大面積中，通過第一抽吸塊153的冷卻氣體CG的排氣速度可以增加。
在多個實施例中，第一抽吸塊153可以包括在第二方向上彼此間隔開的多個第一抽吸口1531。在此情況下，多個第一抽吸口1531中的每一個第一抽吸口1531的尺寸可以大於多個第一注入口1511中的每一個第一注入口的一相應尺寸。例如，多個第一抽吸口1531中的每一個第一抽吸口1531在垂直方向上的長度H2大於多個第一注入口1511中的每一個第一注入口1511在垂直方向上的長度H1，且多個第一抽吸口1531中的每一個第一抽吸口1531在水平方向上的長度W2可以大於多個第一注入口1511中的每一個第一注入口1511在水平方向上的長度W1。此外，包括在第一抽吸塊153中的多個第一抽吸口1531的總面積可以大於多個第一注入口1511的總面積。
圖5是顯示根據多個實施例的包括一冷卻裝置150a的一基板處理裝置的一部分的一配置圖。在下文中，描述包括圖5的冷卻裝置150a的一基板處理裝置，重點是與先前參照圖1至圖4描述的基板處理裝置10的不同。
參照圖5，一第一氣體注入塊151可以配置成在相對一透明電極145的一上表面1451的一傾斜方向注入冷卻氣體CG。例如，第一氣體注入塊151可以相對於透明電極145的上表面1451以大約1度及大約60度之間的一傾斜角θ注入一冷卻氣體CG。從第一氣體注入塊151注入的冷卻氣體CG可以朝向透明電極145的一第一邊緣145E1流動，然後可以在沿透明電極145的上表面1451的一第一方向（例如一X方向）上流動且被抽吸到第一抽吸塊153的第一抽吸口1531中。
圖6是顯示根據多個實施例的包括一冷卻裝置150b的一基板處理裝置的一部分的一配置圖。在下文中，描述包括圖6的冷卻裝置150b的一基板處理裝置，重點是與先前參照圖1至圖4描述的基板處理裝置10的不同。
參照圖6，第一氣體注入塊151可以配置成可移動。第一氣體注入塊151可以移動，以調整冷卻氣體CG的注入方向。第一氣體注入塊151可以配置成移動，以調整冷卻氣體CG的注入方向與透明電極145的一上表面1451之間形成的一傾斜角θ。例如，第一氣體注入塊151可以配置成在一水平方向（例如一X方向及/或一Y方向）及/或一垂直方向（例如一Z方向)移動。例如，第一氣體注入塊151可以配置成在平行於透明電極145的第一邊緣145E1的一方向（例如Y方向）上作為一旋轉軸旋轉。冷卻裝置150b可以包括配置成移動第一氣體注入塊151的一致動器158。致動器158可以控制第一氣體注入塊151的水平移動、垂直移動及/或旋轉移動。致動器158可以線性地移動或旋轉第一氣體注入塊151，以調整從第一氣體注入塊151注入的冷卻氣體CG的一注入方向。
圖7是顯示根據多個實施例的包括一冷卻裝置150c的一基板處理裝置的一部分的一配置圖。在下文中，描述包括圖7的冷卻裝置150c的一基板處理裝置，重點是與先前參照圖1至4描述的基板處理裝置10的不同。
參照圖7，冷卻裝置150c可以進一步包括設置成在一第一方向（例如一X方向）上面對第一抽吸塊153的一附加氣體注入塊155。附加氣體注入塊155可以設置靠近透明電極145的第一邊緣145E1，且可以設置在第一氣體注入塊151上方。附加氣體注入塊155配置成從冷卻氣體供應器（圖1中的152）接收冷卻氣體CG，並且可以包括配置成注入冷卻氣體CG的至少一注入口1551。
第一氣體注入塊151及附加氣體注入塊155可以配置成在不同方向上注入冷卻氣體CG。在多個實施例中，附加氣體注入塊155可以配置成在平行於透明電極145的上表面1451的一方向上注入冷卻氣體CG，並且附加氣體注入塊155可以配置成在一傾斜方向上向透明電極145的上表面1451注入冷卻氣體CG。為了冷卻透明電極145，第一氣體注入塊151及附加氣體注入塊155可以同時注入冷卻氣體CG，且第一氣體注入塊151及附加氣體注入塊155中只有一個可以注入冷卻氣體CG。
圖8A及8B是顯示根據多個實施例的包括一冷卻裝置150d的一基板處理裝置的多個部分的配置圖。在下文中，描述包括圖8A及8B的冷卻裝置150d的一基板處理裝置，重點是與先前參照圖1至4描述的基板處理裝置10的不同。
參考圖8A及8B並配合圖1，冷卻裝置150d可以進一步包括一第二氣體注入塊156及一第二抽吸塊157，設置成在第二方向（例如一Y方向）上彼此面對。
第二氣體注入塊156可以配置成從一冷卻氣體供應器152接收一冷卻氣體CG並將冷卻氣體CG向透明電極145注入。第二氣體注入塊156可以包括配置成注入冷卻氣體CG的至少一第二注入口1561。提供有第二注入口1561的第二氣體注入塊156的注入表面1563可以設置成面對透明電極145。第二氣體注入塊156可以設置在腔室110的上壁113上，並且可以設置成在一垂直方向（例如一Z方向）上不與透明電極145重疊。第二氣體注入塊156可以配置成在平行於透明電極145的上表面1451的一方向及/或相對於透明電極145的上表面1451的一傾斜方向上注入冷卻氣體CG。
第二抽吸塊157可以配置成抽吸從第二氣體注入塊156注入的冷卻氣體CG。第二抽吸塊157可以包括至少一第二抽吸口1571，至少一第二抽吸口配置成抽吸冷卻氣體CG。排氣泵154可以透過一抽吸管道與第二抽吸口1571相連接，並可以排出抽吸到第二抽吸口1571中的冷卻氣體CG。第二抽吸塊157可以設置在腔室110的上壁113上，並且可以設置成在一垂直方向（例如一Z方向）上不與透明電極145重疊。
在多個實施例中，第二氣體注入塊156及第二抽吸塊157可以在第二方向（例如一Y方向）上彼此間隔開，其間有透明電極145，即透明電極145位於第二氣體注入塊156及第二抽吸塊157之間，第二氣體注入塊156可以設置靠近透明電極145的一第三邊緣145E3，並且第二抽吸塊157可以設置靠近與透明電極145的第三邊緣145E3相反的一第四邊緣145E4。在此情況下，第二氣體注入塊156的注入表面1563或第二注入口1561可以在第二方向（例如Y方向）上面對第二抽吸塊157的抽吸表面1573或第二抽吸口1571。由於第二氣體注入塊156及第二抽吸塊157設置成在第二方向（例如Y方向）上彼此面對，在第二氣體注入塊156及第二抽吸塊157之間可以形成在沿透明電極145的上表面1451的第二方向（例如Y方向）均勻地流動的冷卻氣體CG的一氣流。
在多個實施例中，第二氣體注入塊156及第二抽吸塊157可以具有在第一方向（例如一X方向）上延伸的一條形形狀。第二氣體注入塊156沿第一方向（例如X方向）的一長度及第二抽吸塊157沿第一方向（例如X方向）的一長度可以分別等於或大於透明電極145在第一方向（例如X方向）的一長度（或最大寬度）。
在多個實施例中，為了冷卻透明電極145，第一氣體注入塊151及第二氣體注入塊156中只有一個可以注入冷卻氣體CG。例如，如圖8A所示，當透過第一氣體注入塊151注入冷卻氣體CG及第一抽吸塊153抽吸冷卻氣體CG而在第一氣體注入塊151及第一抽吸塊153之間形成朝向第一方向（例如X方向）的冷卻氣體CG的氣流時，使用第二氣體注入塊156的冷卻氣體CG的一注入及使用第二抽吸塊157的冷卻氣體CG的一抽吸可以被停止。此外，如圖8B所示，當透過第二氣體注入塊156注入冷卻氣體CG及第二抽吸塊157抽吸冷卻氣體CG而在第二氣體注入塊156及第二抽吸塊157之間形成朝向第二方向（例如Y方向）的冷卻氣體CG的氣流時，使用第一氣體注入塊151的冷卻氣體CG的一注入及使用第一抽吸塊153抽吸冷卻氣體CG的一抽吸可以被停止。在一些實施例中，為了冷卻透明電極145，第一氣體注入塊151及第二氣體注入塊156可以同時注入冷卻氣體CG。
圖9是顯示根據多個實施例的包括一冷卻裝置150e的一基板處理裝置的一部分的一配置圖。在下文中，描述包括圖9的冷卻裝置150e的一基板處理裝置，重點是與先前參照圖1至4描述的基板處理裝置10的不同。
參考圖9並配合圖1，冷卻裝置150e可以包括多個導流塊159。多個導流塊159可以設置在腔室110的上壁113上，並且可以設置成在一垂直方向上不與透明電極145重疊。多個導流塊159可以在一第二方向（例如Y方向)上彼此間隔開，透明電極145位於其間，即透明電極145位於多個導流塊159之間。多個導流塊159中的一個可以設置靠近透明電極145的第三邊緣145E3並從第三邊緣145E3的一端線性地延伸到另一端，並且多個導流塊159中的另一個可以設置靠近透明電極145的第四邊緣145E4並從第四邊緣145E4的一端線性地延伸到另一端。
多個導流塊159可以配置成引導透過第一氣體注入塊151及第一抽吸塊153形成的冷卻氣體CG的流動。即，多個導流塊159可以在第一氣體注入塊151及第一抽吸塊153之間的一第一方向（例如X方向）上線性地延伸，以引導冷卻氣體CG在第一方向（例如X方向）上的流動。此外，多個導流塊159可以阻擋冷卻氣體CG在離開透明電極145的第二方向（例如Y方向）上的流動，以限制冷卻氣體CG的一氣流形成於其中的一區域。
應當理解，此處描述的實施例應當僅在描述性意義上考慮，而不是為了限制的目的。每一個實施例中的特徵或方面的描述通常應被視為可用於其他實施例中的其他類似特徵或方面。雖然已經參照圖示描述一個或多個實施例，但本領域的普通技術人員將理解，在不背離申請專利範圍所定義的本發明的精神及範圍的情況下，可以在其中對形式及細節進行各種改變。
10:基板處理裝置 110:腔室 111:處理空間 113:上壁 115:開口 117:排氣口 119:氣體供應口 120:支撐台 121:內部電極板 141:介電板 145:透明電極 1451:上表面 145E1:第一邊緣 145E2:第二邊緣 145E3:第三邊緣 145E4:第四邊緣 150:冷卻裝置 150a:冷卻裝置 150b:冷卻裝置 150c:冷卻裝置 150d:冷卻裝置 150e:冷卻裝置 151:第一氣體注入塊 1511:第一注入口 1513:注入表面 152:冷卻氣體供應器 153:第一抽吸塊 1531:第一抽吸口 1533:抽吸表面 154:排氣泵 155:附加氣體注入塊 1551:注入口 156:第二氣體注入塊 1561:第二注入口 1563:注入表面 157:第二抽吸塊 1571:第二抽吸口 1573:抽吸表面 158:致動器 159:導流塊 160:雷射供應頭 161:光源 163:光學系統 1631:準直光學系統 1633:均勻化光學系統 1635:成像光學系統 171:第一電源供應器 173:第二電源供應器 175:處理氣體供應器 177:排氣裝置 CG:冷卻氣體 H1:長度 H2:長度 LB:雷射束 PG:處理氣體 W:基板 W1:長度 W2:長度 X:方向 Y:方向 Z:方向 θ:傾斜角
本發明的某些實施例的上述及其他方面、特徵及優點將從結合圖式的以下描述中變得更加明顯，其中：
圖1是描述根據多個實施例的一基板處理裝置的一配置圖。 圖2是顯示圖1的基板處理裝置的一些配置的一平面圖。 圖3是描述根據多個實施例的一第一氣體注入塊的一注入表面的一側視圖。 圖4是顯示根據多個實施例的一第一抽吸塊的一抽吸表面的一側視圖。 圖5是顯示根據多個實施例的包括一冷卻裝置的一基板處理裝置的一部分的一配置圖。 圖6是顯示根據多個實施例的包括一冷卻裝置的一基板處理裝置的一部分的一配置圖。 圖7是顯示根據多個實施例的包括一冷卻裝置的一基板處理裝置的一部分的一配置圖。 圖8A及8B是顯示根據多個實施例的包括一冷卻裝置的一基板處理裝置的多個部分的配置圖。 圖9是顯示根據多個實施例的包括一冷卻裝置的一基板處理裝置的一部分的一配置圖。
10:基板處理裝置
110:腔室
111:處理空間
113:上壁
115:開口
117:排氣口
119:氣體供應口
120:支撐台
121:內部電極板
141:介電板
145:透明電極
1451:上表面
150:冷卻裝置
151:第一氣體注入塊
1511:第一注入口
152:冷卻氣體供應器
153:第一抽吸塊
1531:第一抽吸口
154:排氣泵
160:雷射供應頭
161:光源
163:光學系統
1631:準直光學系統
1633:均勻化光學系統
1635:成像光學系統
171:第一電源供應器
173:第二電源供應器
175:處理氣體供應器
177:排氣裝置
CG:冷卻氣體
LB:雷射束
PG:處理氣體
W:基板
X:方向
Y:方向
Z:方向

Claims (20)

  1. 一種基板處理裝置，其特徵在於，包括： 一腔室，包括一處理空間； 一支撐台，設置在該腔室的該處理空間內且配置成支撐一基板； 一介電板，覆蓋該腔室的一上壁中的一開口； 一透明電極，設置在該介電板上； 一雷射供應頭，配置成向透過該透明電極及該介電板支撐於該支撐台上的該基板供應一雷射束；以及 一冷卻裝置，配置成透過向該透明電極注入一冷卻氣體來冷卻該透明電極。
  2. 如請求項1所述的基板處理裝置，其中該冷卻裝置包括： 一第一氣體注入塊，包括至少一第一注入口，該至少一第一注入口配置成注入該冷卻氣體；以及 一第一抽吸塊，包括至少一第一抽吸口，該至少一第一抽吸口配置成抽吸該冷卻氣體且設置成在平行於該透明電極的一上表面的一第一方向上面對該第一氣體注入塊。
  3. 如請求項2所述的基板處理裝置，其中該第一氣體注入塊配置成在平行於該透明電極的該上表面的一方向上注入該冷卻氣體。
  4. 如請求項2所述的基板處理裝置，其中該第一氣體注入塊配置成在相對該透明電極的該上表面的一傾斜方向上注入該冷卻氣體。
  5. 如請求項2所述的基板處理裝置，其中該第一氣體注入塊包括多個第一注入口，該多個第一注入口沿平行於該透明電極的該上表面且垂直於該第一方向的一第二方向彼此間隔開。
  6. 如請求項5所述的基板處理裝置，其中該至少一第一抽吸口在該第二方向上的一長度大於該多個第一注入口中的每一個該第一注入口在該第二方向上的一長度。
  7. 如請求項2所述的基板處理裝置，其中該冷卻裝置進一步配置成在該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊之間形成沿該透明電極的該上表面的一方向流動的該冷卻氣體的一氣流。
  8. 如請求項7所述的基板處理裝置，其中該冷卻裝置進一步包括： 一第二氣體注入塊，包括至少一第二注入口，該至少一第二注入口配置成注入該冷卻氣體；以及 一第二抽吸塊，包括至少一第二抽吸口，該至少一第二抽吸口配置成抽吸該冷卻氣體且設置成在平行於該透明電極的該上表面且垂直於該第一方向的一第二方向上面對該第二氣體注入塊，以及 該冷卻裝置配置成在該第二氣體注入塊及該第二抽吸塊之間形成沿該透明電極的該上表面的該第二方向流動的該冷卻氣體的一氣流。
  9. 如請求項7所述的基板處理裝置，其中該基板處理裝置進一步包括多個導流塊，該多個導流塊在垂直於該第一方向的一第二方向上彼此間隔開，且該透明電極位於該多個導流塊之間； 其中，該多個導流塊在該第一方向上在該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊之間延伸，以引導該冷卻氣體在該第一方向上的流動。
  10. 如請求項2所述的基板處理裝置，其中該基板處理裝置進一步包括一致動器，該致動器配置成移動該第一氣體注入塊， 其中，該致動器配置成移動該第一氣體注入塊，以調整從該第一氣體注入塊注入的該冷卻氣體的一注入方向。
  11. 如請求項2所述的基板處理裝置，其中該基板處理裝置進一步包括一第三氣體注入塊，該第三氣體注入塊在該第一方向上與該第一抽吸塊間隔開，該透明電極位於該第三氣體注入塊及該第一抽吸塊之間； 其中，該第一氣體注入塊配置成在與該透明電極的該上表面平行的一方向上注入該冷卻氣體，以及 該第三氣體注入塊配置成在相對該透明電極的該上表面的一傾斜方向上注入該冷卻氣體。
  12. 如請求項1所述的基板處理裝置，其中該介電板包括石英，且該透明電極包括氧化銦錫。
  13. 如請求項1所述的基板處理裝置，其中該冷卻氣體包括清潔乾燥空氣及氮氣中的至少一者。
  14. 如請求項1所述的基板處理裝置，其中該基板處理裝置進一步包括： 一氣體供應器，配置成向該處理空間供應一處理氣體； 一第一電源供應器，配置成向該透明電極供應第一電源；以及 一第二電源供應器，配置成向該支撐台的一內部電極板供應第二電源。
  15. 一種基板處理裝置，其特徵在於，包括： 一腔室，包括一處理空間； 一支撐台，設置在該腔室的該處理空間內且配置成支撐一基板； 一氣體供應器，配置成向該處理空間供應一處理氣體； 一介電板，覆蓋該腔室的一上壁中的一開口； 一透明電極，設置在該腔室外且設置在該介電板上； 一第一電源供應器，配置成向該透明電極供應第一電源； 一第二電源供應器，配置成向該支撐台的一內部電極板供應第二電源； 一雷射供應頭，配置成透過該透明電極及該介電板向該支撐台上的該基板供應一雷射束；以及 一冷卻裝置，配置成透過形成沿該透明電極的一上表面的一方向流動的一冷卻氣體的一氣流來冷卻該透明電極。
  16. 如請求項15所述的基板處理裝置，其中該冷卻裝置包括： 一第一氣體注入塊，包括多個第一注入口，該多個第一注入口配置成注入該冷卻氣體；以及 一第一抽吸塊，包括一第一抽吸口，該第一抽吸口配置成抽吸該冷卻氣體且在從該透明電極的一第一邊緣到一第二邊緣的一第一方向上與該第一氣體注入塊間隔開， 其中，該多個第一注入口在垂直於該第一方向的一第二方向上彼此間隔開，以及 該第一抽吸口在該第一方向上面對該多個第一注入口中的每一個該第一注入口。
  17. 如請求項16所述的基板處理裝置，其中該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊在該第一方向上彼此間隔開，該透明電極位於該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊之間，以及 該第一氣體注入塊在該第二方向上的一長度及該第一抽吸塊在該第二方向上的一長度分別大於該透明電極在該第二方向上的一長度。
  18. 如請求項16所述的基板處理裝置，其中該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊佈置成在垂直於該透明電極的該上表面的一垂直方向上不與該透明電極重疊。
  19. 如請求項16所述的基板處理裝置，其中該冷卻裝置配置成向該透明電極供應該冷卻氣體來冷卻該透明電極，同時該雷射供應頭向該基板供應該雷射束。
  20. 一種基板處理裝置，其特徵在於，包括： 一腔室，包括一處理空間，其中等離子體生成於該處理空間中； 一支撐台，設置在該腔室的該處理空間內且配置成支撐一基板； 一氣體供應器，配置成向該處理空間供應一處理氣體； 一介電板，覆蓋該腔室的一上壁中的一開口； 一透明電極，設置在該腔室外且設置在該介電板上； 一第一電源供應器，配置成向該透明電極供應第一電源； 一第二電源供應器，配置成向該支撐台的一內部電極板供應第二電源； 一雷射供應頭，配置成透過該透明電極及該介電板向該支撐台上的該基板供應一雷射束；以及 一冷卻裝置，包括具有多個第一注入口的一第一氣體注入塊，該多個第一注入口配置成向該透明電極注入一冷卻氣體，以及包括具有一第一抽吸口的一第一抽吸塊，該第一抽吸口配置成抽吸該冷卻氣體，其中該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊在平行於該透明電極的一上表面的一第一方向上彼此間隔開，該透明電極位於該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊之間， 其中，該第一氣體注入塊設置靠近該透明電極的一第一邊緣，且從該透明電極的該第一邊緣的一端延伸到另一端， 該第一抽吸塊設置靠近與該透明電極的該第一邊緣相對的一第二邊緣，且從該透明電極的該第二邊緣的一端延伸到另一端， 該第一抽吸口在該第一方向上面對該多個第一注入口中的每一個該第一注入口， 該第一抽吸口在垂直於該透明電極的該上表面的一垂直方向上的一長度大於該多個第一注入口中的每一個該第一注入口的一垂直方向上的一長度，以及 該冷卻裝置配置成在該第一氣體注入塊及該第一抽吸塊之間形成沿該透明電極的該上表面的一方向流動的該冷卻氣體的一氣流。
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