TW202412064A - 用於處理基板之設備及處理基板之方法 - Google Patents

Abstract

本發明概念提供一種基板處理方法。前述基板處理方法包括將基板取至處理空間，以將基板安裝在支撐單元上；在將基板安裝在支撐單元上之後，向上移動支撐單元；在向上移動支撐單元之後，判定支撐單元是否正常移動；以及藉由在處理空間中產生電漿以處理基板，且其中，在於處理空間產生電漿以處理基板之前，判定支撐單元是否正常移動，判定與根據驅動單元的脈衝值預定的距離數據匹配的脈衝距離是否匹配於移動體的移動距離，驅動單元以脈衝移動在上/下方向移動支撐單元的移動體，且若脈衝距離與移動距離不同，則產生內鎖。

Description

用於處理基板之設備及處理基板之方法

本文描述的本發明的實施例關於一種基板處理設備，更具體地，關於一種使用電漿的基板處理設備。

當使用電漿處理基板時，必須根據配方使形成電場的構件與基板之間的間隙保持恆定。此外，若形成電場的構件與基板之間的間隙與根據配方的值不同，將使基板難以根據配方準確地處理，導致製程良率下降。形成電場的構件與基板之間的間隙與根據配方的值不同的原因有很多種。例如，用於升降支撐基板的支撐單元之驅動單元操作上的缺陷可能是一個原因。此外，有個原因可能是處理期間所產生的外來物質貼附到形成電場的構件並沉積。此外，有一個原因可能是形成電場的構件被處理期間所產生的電漿損壞。為了找出形成電場的構件與基板之間的間隙根據配方之值改變的確切原因，必須個別地檢查腔室內部的零件。這將導致維修時間的增加，並降低處理效率。

本發明構思的實施例提供一種用於有效處理基板的基板處理設備及基板處理方法。

本發明構思的實施例提供一種能夠有效維護的基板處理設備及基板處理方法。

本發明構思的技術目標並不限於上述目標，且其他未提及的技術目標將通過以下描述，使本發明構思所屬技術領域中具有通常知識者清楚地理解。

本發明構思提供一種基板處理設備。所述基板處理設備包括具有用於處理基板的處理空間的殼體；經配置以支撐在所述處理空間處的所述基板的支撐單元；位於所述支撐單元的上方面對所述支撐單元的介電板；經配置以測量被支撐在所述支撐單元上的所述基板與所述介電板之間的間隙的間隙測量單元；經配置以脈衝移動移動體，所述移動體在上/下方向移動所述支撐單元的驅動單元；經配置以記錄所述驅動單元的脈衝值的脈衝測量單元；以及經配置以測量所述移動體的移動距離的位移測量單元。

在一實施例中，所述基板處理設備進一步包括至少一對觀察口，其彼此面對地形成在所述殼體的側壁上，且其中，所述間隙測量單元包括：安裝在所述觀察口當中的任一視點，並經配置以照射光線的照射單元；以及安裝在所述觀察口當中的另一視點，並經配置以接收所述光線的光接收單元。

在一實施例中，所述驅動單元包括：螺鎖耦合至形成於所述移動體內的螺帽單元的滾珠螺桿，所述移動體沿著具有上/下長度方向的導軌移動；以及藉由旋轉所述滾珠螺桿以脈衝移動所述移動體的驅動馬達，且其中，所述脈衝測量單元包括測量所述驅動馬達的脈衝值與測量脈衝距離的編碼器，所述脈衝距離與根據所述脈衝值預定的距離數據匹配，且所述位移測量單元包括：位在與所述導軌相鄰處，具有平行於所述導軌的長度方向之長度方向，並顯示座標的線性刻度；以及裝在所述移動體上以偵測所述座標，並測量所述移動體的所述移動距離的刻度讀取器。

在一實施例中，所述支撐單元包括：支撐所述基板的支撐板；耦合至所述支撐板的底端的支撐桿，且其中，所述支撐板的所述底端耦合至托架，所述托架與所述移動體的一側耦合。

在一實施例中，所述基板處理設備進一步包括：經配置以供應氣體至所述處理空間的氣體供應單元；以及藉由激發所述氣體以產生電漿的電漿源，且其中，所述店漿源包括：圍繞所述介電板的周圍並位於被支撐在所述支撐板上的所述基板的邊緣區域的頂部邊緣電極；以及位於所述頂部邊緣電極的下方以面對所述頂部邊緣電極的底部邊緣電極。

本發明構思提供一種基板處理方法。所述基板處理方法包括：將基板取至處理空間，以將所述基板安裝在支撐單元上；以及在將所述基板安裝在所述支撐單元上之後，向上移動所述支撐單元；在向上移動所述支撐單元之後，判定所述支撐單元是否正常移動；以及藉由在所述處理空間中產生電漿以處理所述基板，且其中，在於所述處理空間產生所述電漿以處理所述基板之前，判定所述支撐單元是否正常移動，判定與根據驅動單元的脈衝值預定的距離數據匹配的脈衝距離是否匹配於所述移動體的移動距離，所述驅動單元以脈衝移動在上/下方向移動所述支撐單元的所述移動體，且若所述脈衝距離與所述移動距離不同，則產生內鎖。

在一實施例中，在判定所述支撐單元是否正常移動時，間隙測量單元將光線照射至位於所述支撐單元上方的介電板的底部部分及所述支撐單元的頂部部分，並測量所述介電板與被支撐在所述支撐單元上的基板之間的間隙，且所述介電板與被支撐在所述支撐單元上的所述基板之間的所述間隙判定參考間隙是否與藉由所述間隙測量單元測量到的測量間隙匹配，所述參考間隙是根據處理所述基板時，用於處理所述基板的配方預定。

在一實施例中，若所述測量間隙與所述參考間隙不同，則產生內鎖。

在一實施例中，若所述測量間隙與所述參考間隙匹配，則根據所述配方在所述處理空間產生用以處理所述基板的電漿。

在一實施例中，若在判定所述支撐單元是否正常移動時，所述脈衝距離與所述移動距離匹配，則在比較所述參考間隙與所述測量間隙之前，判定預估間隙是否與根據所述脈衝距離或所述移動距離預定的間隙數據及所述測量間隙匹配。

在一實施例中，若所述預估間隙與所述測量間隙不同，則產生內鎖，且若所述預估間隙與所述測量間隙匹配，則判定所述參考間隙與所述測量間隙是否匹配。

在一實施例中，所述電漿在被支撐在所述支撐單元上的基板的邊緣區域產生。

本發明構思提供一種基板處理方法。前述基板處理方法包括將基板取至處理空間，以將所述基板安裝在支撐單元上；當所述基板被安裝在所述支撐單元上時，向上移動所述支撐單元，使得在被支撐在所述支撐單元上的基板的頂端與位於所述支撐單元上方，以面對所述支撐單元的介電板底端之間的間隙與根據配方設置的參考間隙匹配；在向上移動所述支撐單元之後，測量被支撐在所述支撐單元上的所述基板的頂端與所述介電板的所述底端之間的所述間隙，以判定測量間隙是否與所述參考間隙匹配；以及藉由在所述處理空間中形成電場以根據所述配方處理所述基板；且其中，處理所述基板是在測量所述間隙，並判定所述測量間隙與所述參考間隙為相同之後進行。

在一實施例中，若所述測量間隙大於所述參考間隙，則判定所述介電板的底部部分損壞，並產生內鎖及對所述介電板執行維修工作。

在一實施例中，若所述測量間隙小於所述參考間隙，則判定外來雜質貼附至所述介電板的底部部分，並產生內鎖及對所述介電板執行維修工作。

在一實施例中，若所述測量間隙與所述參考間隙不同，則判定所述支撐單元的移動異常，並產生內鎖及對用於移動所述支撐單元的驅動單元執行維修恢復操作。

在一實施例中，若所述測量間隙與所述參考間隙不同，則判定所述被支撐在所述支撐單元上的所述基板處於翹曲狀態或所述基板的安裝狀態異常，從而產生內鎖。

在一實施例中，用於測量所述介電板與所述支撐單元之間的間隙的所述間隙測量單元被安裝在由所述殼體界定之所述處理空間的外壁上，並包括用於照射光線的照射單元及用於接收所述光線的光接收單元，且所述測量間隙基於所述光接收單元的光量進行測量。

在一實施例中，在被支撐在所述支撐單元上的所述基板的邊緣區域處產生電場，並激發被供應至所述處理空間的氣體。

在一實施例中，判定所述測量間隙是否與所述參考間隙匹配之前，先測量所述間隙，判定脈衝距離是否與根據驅動單元的脈衝值預定的距離數據匹配，所述驅動單元以脈衝移動在上/下方向移動所述支撐單元的所述移動體，且若所述脈衝距離與所述移動距離匹配，則判定所述測量間隙與所述參考間隙是否匹配。

根據本發明構思的實施例，可以有效地處理基板。

根據本發明構思的實施例，可以有效判定根據配方的參考間隙是否與基板與介電板之間的間隙匹配。

根據本發明構思的實施例，可以有效判定需要維修的組件。

根據本發明構思的實施例，可以有效預測維修所需要的時間。

本發明構思的效果並不限於上述效果，且其他未提及的效果將通過以下描述，使本發明構思所屬技術領域中具有通常知識者清楚地理解。

將參照圖式更完整地描述例示性實施例。提供這些實施例使得本發明將是徹底且完整的，並且將對本案所屬技術領域中具有通常知識者充分傳達本發明的範圍。例如具體組件、設備和方法的示例等許多具體細節將被闡述，以提供本發明實施例的徹底理解。對本案所屬技術領域中具有通常知識者而言顯而易見的是，不需要採用具體細節，例示性實施例可以用許多不同形式來實施，且不應被解釋為限制本發明的範圍。在一些例示性實施例中，不再詳細描述已知的製程、已知的裝置結構以及已知的技術。

本文中使用的術語僅用於描述特定例示性實施例為目的，且不意於作為限制。除非在上下文中另有明確說明，本文中所使用單數形式的「一（a）」、「一（an）」以及「所述（the）」亦可以旨在包含複數形式。用語「包括（comprises）」，包括（comprising）」「包含（including）」、及「具有（having）」是相容的，而指定所說明的特徵、數量、步驟、操作、元件及/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、數量、步驟、操作、元件及/或部件的存在或附加。除非有明確指定執行順序，本文所描述的方法、步驟、製程及操作不應被解釋為必須要求其按討論或說明的特定順序執行。也應被理解的是，可以採取額外的或替代的步驟。

當元件或層被稱為「在…上（on）」、「接合至（engaged to）」、「連接至（connected to）」或「耦接至（coupled to）」另一元件或層時，可為直接「在…上（on）」、「接合至（engaged to）」、「連接至（connected to）」或「耦接至（coupled to）」另一元件或層，或是可以存在中間元件或中間層。相反地，當一個元件是「直接在…上（directly on）」、「直接接合至（directly engaged to）」、「直接連接至（directly connected to）」或「直接耦接至（directly coupled to）」另一元件或層時，將不存在中間元件或層。其他用以描述元件之間關係的表達，應被相似地解釋（例如「之間（between）」相對於「直接之間（directly between）」、「相鄰（adjacent to）」相對於「直接相鄰（directly adjacent to）」）。當本文使用用語「及/或（and/or）」，將包括一個或多個相關列出項目的任何和所有組合。

儘管本文中可以使用用語第一、第二、第三等來描述各種元件、構件、區域、層及/或部分，這些元件、構件、區域、層及/或部分不應被這些用語限制。這些用語可以僅用來區分一個元件、構件、區域、層或部分與另一個元件、構件、區域、層或部分。除非上下文明確指出，否則當本文使用諸如「第一（first）」、「第二（second）」及其他數值項的用語時，並不意於暗示其序列或順序。因此，在不脫離例示性實施例的教導的情況下，下文中所描述的第一元件、構件、區域、層或部分也可以被稱為第二元件、構件、區域、層或部分。

諸如「內（inner）」、「外（outer）」、「下面（beneath）」、「下方（below）」、「下位（lower）」、「上面（above）」、「上方（upper）」等空間相關用語，可用於此作為描述的目的，並從而描述在圖示中一元件或特徵與另一元件或特徵的關係。除了圖式中描繪的方位之外，空間相關用語可以旨在包含使用或操作中裝置的不同方位。例如，若將圖式中的裝置翻轉，描述在其他元件或特徵「下方（below）」或「之下（beneath）」的元件將被定向為在其他元件或特徵的「上方（above）」。因此，例示性用語「下方（below）」可同時包含上方與下方的方位。裝置可以被轉向其他方位（例如，旋轉90度或其他方位），且在此使用的空間相關描述用語應據此作相應的解釋。

當在例示性實施例的說明中使用如「相同的（same）」、「等同的（identical）」或「相等的（equal）」等用語時，應理解，可能存在一些不精確性。因此，當稱一個元件或一個數值相同於另一元件或等於另一數值時，應理解，一個元件或數值是在製造容差及/或操作容差範圍（例如，±10%）內相同於另一元件或另一數值。

當在本說明書中結合數值使用用語「約（about）」或「實質上（substantially）」時，其旨在使相關聯的數值包括所述數值的製造容差及/或操作容差（例如，±10%）。此外，當用語「大致上（generally）」及「實質上」與幾何形狀結合使用時，應理解，其旨在不要求幾何形狀的精確性，但所述形狀的寬容度在本發明的範圍內。

除非另外定義，在本文中使用的全部用語（包括技術及科學用語）具有與例示性實施例揭露所屬之技術領域中具有通常知識者所通常理解的相同涵義。能進一步理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有與相關技術的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在本文中特別定義。

圖1為示意性地示出了根據本發明實施例的基板處理設備的截面圖。圖2為示意性地示出了根據本發明實施例的驅動單元、脈衝測量單元及位移測量單元的框架之截面圖。圖3為示意性地示出了根據本發明實施例的驅動單元及位移測量單元的透視圖。

在下文中，將參照圖1至圖3詳細描述根據本發明構思的實施例的基板處理設備10。

基板處理設備10在基板W上執行製程處理。基板處理設備10可在基板W上執行電漿處理製程。例如，在基板處理設備10上執行的電漿處理製程可為用於對基板W上的膜執行蝕刻的蝕刻製程或灰化製程。該膜可包括諸如多晶矽膜、氧化物膜、氮化物膜、氧化矽膜或氮化矽膜等各種類型的膜。前述的氧化物膜可為天然氧化膜或化學生成的氧化膜。此外，該膜可為在處理基板W的過程中產生的外來物質（副產物），並黏附及/或殘留在基板W。

在下文描述的基板處理設備10中，去除基板W的邊緣區域上的膜的斜面蝕刻製程（Bevel Etch process）被作為實例描述。然而，本發明不限於此，且下文中描述的基板處理設備10可以以相同或相似的方式應用於使用電漿處理基板W的各種製程。

基板處理設備10可包括殼體100、間隙測量單元220及240、支撐單元300、介電板400、頂部電極單元520及540、氣體供應單元600、驅動單元710、脈衝測量單元780、位移測量單元820及840以及控制器900。

殼體100具有處理基板W的處理空間101。殼體100可具有實質上六面體形狀。

開口（未示出）形成在殼體100的側壁上。基板W可通過開口（未示出）被搬入處理空間101或者被搬出處理空間101。開口（未示出）可藉由諸如門組件（未示出）的開/關裝置來開閉。當開口（未示出）在基板W被搬入處理空間101之後關閉時，可藉由減壓構件（未示出）將處理空間101的大氣製造成接近真空的低壓。

此外，在殼體100的側壁上形成觀察口110。觀察口110由透明材料製成。提供複數個觀察口110。例如，可提供以形成一對觀察口110。例如，可在殼體100的側壁上形成兩個觀察口110。將形成在殼體100的側壁上的觀察口110定位成彼此面對。彼此面對的觀察口110中的任一可作為傳輸由隨後描述的照射單元220照射的光線的通口。此外，彼此面對的觀察口110中的另一觀察扣110可作為傳輸光線的通口，使得隨後描述的光接收單元240可以接收由照射單元220照射的光線。

根據一實施例，從前方觀察時，觀察口110的頂端可被定位在隨後描述的介電板400的底端的上方。此外，從前方觀察時，觀察口110的底端可被定位在被支撐在隨後描述的支撐單元200上的基板W之頂端的下方。更具體地，當隨後描述的支撐板310向上移動以處理在隨後描述的基板W時，觀察口110的底端可被定位在基板W之頂端的下方（在被支撐在支撐板310上的基板W的頂端與介電板400之間的間隙成為參考間隙的狀態）。

與前述實例不同，可提供四個或六個（或相同或更大的雙數）觀察口110，且每個觀察口110可被定位為成對地彼此面對。此外，複數個觀察口110中的一些可作為允許操作員目視檢查處理空間101的通口。

間隙測量單元220及240測量基板W與隨後描述的介電板400之間的間隙。具體而言，間隙測量單元220及240可基於由隨後描述的光接收單元240接收到的光量，測量被支撐在隨後描述的支撐板310上之基板W的頂端與介電板400之底端之間的垂直距離的間隙。根據一實施例，間隙測量單元220及240可為使用LED光線測量間隙的間隙感測器。

間隙測量單元220及240包括照射單元220及光接收單元240。照射單元220照射光線。光接收單元240接收由照射單元220照射的光線。照射單元220與光接收單元240安裝在殼體100的外壁上。光接收單元240設置在由照射單元220照射的光線的照射路徑上。照射單元220安裝在複數個觀察口110中的任一觀察口中。光接收單元240安裝在面對複數個觀察口110中安裝有照射單元220之觀察口110的另一觀察口110中。據此，由照射單元220照射的光線依序穿過複數個觀察口110中的任一個觀察口110、處理空間101及面對安裝有照射單元220之觀察口110的觀察口110，以傳輸到光接收單元240。

支撐單元300位於處理空間101中。支撐單元300在處理空間101中支撐基板W。支撐單元300可包括支撐板310、電源供應單元320、絕緣環330以及底部邊緣電極340。

基板W裝設於支撐板310的頂面。自頂部觀察時，支撐板310可具有實質上圓形形狀。根據一實施例，支撐板310可具有小於基板W直徑的直徑。據此，基板W的中心區域裝設在支撐板310的頂面，且基板W的邊緣區域可以不接觸支撐板310的頂面。

支撐板310耦合至支撐桿312。支撐桿312耦合至支撐板310的底端。支撐桿312具有垂直的長度方向。支撐桿312的一端耦合至支撐板310，且另一端穿過形成在殼體100底壁的開口。支撐桿312的另一端連接至托架360的頂端。托架360位於殼體100的外側。伸縮軟管362耦合至托架360。伸縮軟管362分別耦合至托架360的頂端以極殼體100的底壁。托架360可具有實質上顛倒的L形狀。然而，本發明構思並不以此為限，且托架360的形狀可經各種修改。

隨後描述的移動體740耦合至托架360的側端。如下文所述，移動體740位於框架370的內部空間。框架370通常具有矩形平行六面體形狀。此外，框架370可具有任一側面開放的形狀。托架360位於框架370的開放側。框架370的頂端連接至殼體100的底壁。框架370的頂端可使用諸如未圖示之螺栓與螺母的固定手段連接至殼體100的底壁。

電源供應單元320將電源供應至支撐板310。電源供應單元320包括電源322、阻抗匹配器324及電源線326。電源322可為偏置電源。此外，電源322可為RF電源。電源322可藉由電源線326連接至支撐板310。阻抗匹配器324可安裝在電源線326上以執行阻抗匹配。

絕緣環330設置在支撐板310與隨後描述的底部邊緣電極340之間。根據一實施例，絕緣環330可由絕緣材料製成。據此，絕緣環330將支撐板310從底部邊緣電極340電性分離。絕緣環330通常具有環形形狀。絕緣環330設置以圍繞支撐板310。具體而言，絕緣環330設置以圍繞支撐板310的外周面。

根據一實施例，絕緣環330可具有在其內部區域之頂面的高度不同於在其外部區域之頂面的高度。也就是說，絕緣環330的頂面可形成為階梯狀。例如，絕緣環330可為階梯狀，使得其內部區域之頂面的高度階梯狀地高於其外部區域之頂面的高度。當基板W裝設在支撐板310上時，絕緣環330的內部區域之頂面可與基板W的底面接觸。另一方面，即使基板W被裝設在支撐板310上，絕緣環330的外部區域之頂面可與基板W的底面間隔開。

底部邊緣電極340可為接地的。底部邊緣電極340的材料可包括金屬。底部邊緣電極340通常具有環形形狀。底部邊緣電極340被設置以圍繞絕緣環330的外周面。從頂部觀察時，底部邊緣電極340位於被支撐在支撐板310上的基板W的邊緣區域。更具體地，底部邊緣電極340位於被支撐在支撐板310上的基板W的邊緣區域之下方。

底部邊緣電極340的頂面可位於與絕緣環330之外部區域的頂面相同的高度。此外，底部邊緣電極340的頂面可位於比支撐板310的頂面低的高度。據此，底部邊緣電極340可與被支撐在支撐板310上的基板W的底面間隔開。具體而言，底部邊緣電極340可與被支撐在支撐板310上的基板W的邊緣區域的底面間隔開。隨後描述的電漿可穿透基板W的邊緣區域的底面與底部邊緣電極340之間的空間。此外，底部邊緣電極340的底面可位於與絕緣環330的底面相同的高度。

介電板400可為圓盤狀介電物質。介電板400被設置以面對支撐單元300。更具體地，介電板400設置在支撐板310上方，並設置以面對支撐板310。也就是說，介電板400的底面面對支撐板310的頂面。介電板400可耦合至隨後描述的板520，並固定在處理空間101中。

頂部電極單元520及540設置在處理空間101中。此外，頂部電極單元520及540設置在支撐單元300的上方。頂部電極單元520及540可包括板520及頂部邊緣電極540。

板520的材料可包括金屬。根據一實施例，板520的材料可包括鋁。板520可耦合至殼體100的天花板壁。板520可具有圓盤狀形狀。板520的直徑可大於介電板400的直徑。此外，板520的中心軸可與介電板400的中心軸共軸。介電板400耦合至板520的底端。此外，頂部邊緣電極540耦合至板520的底端。具體而言，介電板400可耦合至板520的底部中心區域，且頂部邊緣電極540可耦合至板520的底部邊緣區域。

頂部邊緣電極540通常具有環形形狀。頂部邊緣電極540被設置以圍繞介電板400的外周面。此外，頂部邊緣電極540的內周面被設置以藉由預定距離與介電板400的外周面間隔開。隨後描述的氣管640被連接到頂部邊緣電極540與介電板400之間的空間。從頂部觀察時，頂部邊緣電極540與介電板400之間的空間與基板W的邊緣區域重疊。

此外，頂部邊緣電極540設置在基板W的邊緣區域的上方。此外，頂部邊緣電極540被設置以在底部邊緣電極340上方面對底部邊緣電極340。據此，從頂部觀察時，頂部邊緣電極540可與被支撐在介電板310上的基板W的邊緣區域重疊。

頂部邊緣電極540可為接地的。頂部邊緣電極540的材料可包括金屬。前述的底部邊緣電極340與頂部邊緣電極540可當作用於在處理空間101中產生電漿的電漿源。底部邊緣電極340可藉由激發供應至處理空間101的氣體，與頂部邊緣電極540一起在基板W的邊緣區域產生電漿。頂部邊緣電極540與底部邊緣電極340可誘導施加到支撐板310的偏置電源或高頻功率的耦合，以增加在基板W的邊緣區域中產生的電場或電漿的密度。

氣體供應單元600將氣體供應至處理空間101。由氣體供應單元600供應的氣體可為藉由電漿激發的氣體。氣體供應單元600可包括氣體源620及氣體線640。

氣體源620儲存氣體。氣體線640的一端可接至氣體源620，且另一端可接至頂部邊緣電極540與介電板400之間的空間。儲存在氣體源620的氣體依序流經氣體線640及頂部邊緣電極540與介電板400之間的空間，並供應至基板W的邊緣區域。

驅動單元710提升及降低隨後描述的移動體740。驅動單元710在向上或向下的方向上線性移動移動體740。驅動單元710可包括滾珠螺桿720及驅動馬達730。

滾珠螺桿720可位於框架370內。滾珠螺桿720具有垂直的長度方向。滾珠螺桿720耦合至驅動馬達730。驅動馬達730可耦合至框架370的底端。然而，本發明構思並不以此為限，且驅動馬達730可設置在框架370的內部空間。驅動馬達730將趨動力傳送到滾珠螺桿720。驅動馬達730可旋轉滾珠螺桿720。根據一實施例，驅動馬達730可為脈衝馬達。

移動體740可位於框架370內。移動體740耦合至托架360。例如，移動體740的側端連接至托架360的側端。螺母部742可形成在移動體740內。形成在移動體740內的螺母部742可穿過移動體740的頂面及底面。螺母部742螺鎖耦合至滾珠螺桿720。當前述的驅動馬達730將旋轉力傳送到滾珠螺桿720時，移動體740可脈衝移動。

導軌750導引移動體740的移動方向。移動體740可沿著導軌750的長度方向脈衝移動。導軌750設置在框架370內。導軌750具有平行於滾珠螺桿720的長度方向。也就是說，導軌750具有垂直的長度方向。此外，導軌750設置在相鄰於滾珠螺桿720處。根據一實施例，可提供複數個導軌750。複數個導軌750可設置為滾珠螺桿720插置在複數個導軌750之間。

據此，當驅動馬達730將旋轉力傳送到滾珠螺桿720時，移動體740可沿著導軌750的長度方向脈衝移動。托架360也可藉由移動體740的脈衝移動在上/下方向上脈衝移動，且支撐桿312及連接至托架360的支撐板310可在上/下方向上脈衝移動。

與前述實例不同，根據一實施例的驅動單元710可被修改成各種已知的馬達，諸如可以使移動體740在上/下方向上脈衝移動的線性馬達。

脈衝測量單元780記錄驅動馬達730的脈衝值。脈衝測量單元780可電性連接至驅動馬達730。例如，脈衝測量單元780可以有線或無線的方式連接至驅動馬達730。根據一實施例，脈衝測量單元780可為編碼器。

脈衝測量單元780可記錄驅動馬達730的脈衝值並測量與根據所記錄的脈衝值預定的距離數據匹配的脈衝距離。若驅動馬達730藉由一個脈衝輸入以一定角度旋轉，則預定的距離數據意即移動體740根據驅動馬達730的旋轉角度移動的線性距離。例如，若驅動馬達730脈衝移動移動體740五次，則脈衝測量單元780能夠測量移動體740藉由一個脈衝輸入能夠移動的線性距離值的五倍的脈衝距離。也就是說，脈衝測量單元780所測量到的脈衝距離可為移動體740之實際移動距離的預估值。

位移測量單元800測量移動體740的移動距離。更具體地，位移測量單元800可測量移動體740的實際移動距離。位移測量單元800包括線性刻度820及刻度讀取器840。

線性刻度820可位於框架370內。線性刻度820具有平行於導軌750的長度方向。也就是說，線性刻度820具有垂直的長度方向。線性刻度820相鄰於滾珠螺桿720設置。此外，線性刻度820相鄰於導軌750設置。此外，線性刻度820設置在移動體740之移動路徑的外側。也就是說，當從頂部觀察時，線性刻度820設置在不與移動體740重疊的位置。在線性刻度820的側表面當中面對移動體740的側表面顯示座標。例如，可在線性刻度820上顯示機械座標系。

刻度讀取器840安裝在移動體740上。更具體地，刻度讀取器840安裝在移動體740面對線性刻度820的側表面。刻度讀取器840安裝在移動體740上以偵測顯示在線性刻度820上的座標。刻度讀取器840可根據刻度讀取器840偵測到的座標值來測量移動體740的實際移動距離。也就是說，刻度讀取器840可在上/下方向上測量移動體740的實際移動距離。

控制器900可控制包括在基板處理設備10中的組件。此外，控制器900可接收藉由間隙測量單元220及240所測量之間隙（下文將稱為測量間隙）的數據。此外，控制器900可從脈衝測量單元780接收脈衝距離的數據。此外，控制器900可從刻度讀取器840接收移動距離的數據。控制器900可判定所接收到的脈衝距離是否與移動距離匹配。此外，控制器900可根據脈衝距離或移動距離預測計算與間隙數據匹配的預估間隙。此外，控制器900可判定預估間隙是否與測量間隙匹配。此外，控制器900可判定預估間隙或測量間隙是否與參考間隙匹配。控制器900可分別以有線或無線的方式連接至前述的光接收單元240、脈衝測量單元780及刻度讀取器840。

使用傳輸自光接收單元240、脈衝測量單元780或刻度讀取器840的數據，控制器900可控制包括在基板處理設備10中的組件，以執行下文所述的基板處理方法。

控制器900可包括製程控制器，該製程控制器由執行基板處理設備10之控制的微處理器（電腦）、諸如鍵盤的使用者介面組成，操作者經由使用者介面輸入命令或儲存處理配方的記憶單元，以管理基板處理設備，該處理配方包括藉由控制製程控制器執行的控制程式或根據數據及處理條件執行的程式。此外，使用者介面與記憶單元可被連接至製程控制器。

下文中，將詳細描述根據本發明構思的實施例的基板處理方法。由於根據本發明構思的實施例的基板處理方法是藉由參照圖1至圖3的所描述的基板處理設備10來執行，將以相同方式參照圖1至圖3的元件符號。

圖4為根據本發明實施例的基板處理方法的流程圖。

參照圖4，根據一實施例的基板處理方法包括準備步驟S10、升移步驟S20、判定步驟S30、處理步驟S40、降移步驟S50及基板取出步驟S60。準備步驟S10、升移步驟S20、判定步驟S30、處理步驟S40、降移步驟S50及基板取出步驟S60可按照時序的順序執行。

在準備步驟S10中，將基板W取至處理空間101。未圖示的搬運機器人通過形成在殼體100側壁上的開口（未示出）將基板W取至處理空間101。被取至處理空間101的基板W被裝設在支撐版310的頂面。

在升移步驟S20中，支撐單元300可以被向上移動，以縮小被支撐在支撐板310上的基板W與介電板400之間的間隙。更具體地，驅動馬達730旋轉滾珠螺桿720，且據此移動體740在向上方向上脈衝移動，使得支撐單元300也可以在向上方向上脈衝移動。根據一實施例，驅動單元710向上移動支撐單元300，使得被支撐在支撐單元300上的基板W的頂端與介電板400的底端之間的間隙成為參考間隙。基於在隨後描述的處理步驟S40中處理基板W的配方，參考間隙可為基板W的頂端與介電板400的底端之間的垂直距離。

在判定步驟S30中，將判定支撐單元300是否正常移動。此外，在判定步驟S30中，可測量被支撐在支撐單元300上的基板W的頂端與介電板400的底端之間的間隙，並可判定所測量的實際間隙是否與參考間隙匹配。將在隨後描述判定步驟S30的詳細描述。

圖5為示意性地示出了根據本發明實施例的基板處理設備執行處理步驟的截面圖。

參照圖4及圖5，若在判定步驟S30中判定被支撐在支撐單元300上的基板W的頂端與介電板400的底端之間的實際間隙與參考間隙G0匹配，則執行處理步驟S40。

在處理步驟S40中，可藉由在基板W的邊緣區域所產生的電漿來處理基板W。更具體地，藉由氣體供應單元600供應至基板W的邊緣區域的氣體藉由電漿源激發成電漿P狀態，以處理基板W的邊緣區域。例如，形成在基板W的邊緣區域上的膜可藉由電漿P被蝕刻。

當基板W的邊緣區域上的預定處理完成時，執行降移步驟S50。在降移步驟S50中，支撐單元300向下移動以放寬基板W的頂端與介電板400的底端之間的間隙。當基板W的頂端與介電板400的底端之間的間隙寬至足以使搬運機器人（未圖示）在間隙之間移動，執行基板取出步驟S60。搬運機器人（未圖示）從處理空間101取出基板W。

圖6為根據本發明實施例的判定步驟的流程圖。圖7至圖9為當基板處理設備的測量間隙與參考間隙不同時的放大圖。

判定步驟S30判定脈衝距離是否與移動距離匹配S310。脈衝距離可為與根據驅動馬達730的脈衝值預定的距離數據匹配的距離。也就是說，脈衝距離可為如前所述之由脈衝測量單元780所測量到的移動體740實際移動距離的預估值。此外，移動距離可意指根據藉由刻度讀取器840偵測的座標值測量的移動體740的實際移動距離。

若判定脈衝距離與移動距離不匹配時，則產生內鎖，以在基板處理設備10上執行維修工作。若脈衝距離與移動距離不匹配，則判定有助於支撐單元300的上/下移動的組件出現了問題。因此，若脈衝距離與移動距離不匹配，則產生內鎖並在有助於支撐單元300的上/下移動的組件上執行維修工作。例如，若脈衝距離與移動距離不匹配，則產生內鎖並調查是否有外來物質貼附到驅動單元710、移動體740、螺母部742或導軌750，或驅動單元710是否毀損等，並對應地執行維修工作。

也就是說，根據本發明構思的實施例，藉由判定脈衝距離與移動距離是否匹配，可以快速判定有助於支撐單元300的上下移動的組件存在問題，從而可以有效地執行維修工作。

若判定脈衝距離與移動距離匹配，則間隙測量單元220及240測量介電板400的底端與被支撐在支撐單元300上的基板W的頂端之間的間隙S320。如前所述，照射單元220朝向光接收單元240照射光線，且光接收單元240接收光線。基於所接收到的光量數據，光接收單元240測量間隙（下文將稱為測量間隙），該間隙為被支撐在支撐單元300上的基板W的頂端與介電板400的底端之間的垂直距離。

此外，根據脈衝距離及移動距離計算與預定間隙數據匹配的預估間隙。一般而言，在升移步驟S20中（參照圖4），支撐單元300被向上移動，使得介電板400的底端與被支撐在支撐單元300上的基板W的頂端之間的間隙與根據配方設定的參考間隙G0匹配。因此，一般而言，若判定脈衝距離與移動距離匹配，則根據脈衝距離或移動距離與預定距離數據匹配的預估距離將與參考間隙G0匹配。

然而，即使判定脈衝距離與移動距離匹配，驅動單元710與位移測量單元820及840兩者可發生問題，且預估間隙可與參考間隙G0不匹配。根據本發明概念的實施例，可先判定藉由間隙測量單元220及240測量的測量間隙是否與預估間隙匹配S330。

若測量間隙與預估間隙被判定為不匹配，則可產生內鎖，以對基板處理設備10執行維修工作。若測量間隙與預估間隙被判定為一致，則可判定有助於支撐單元300的上/下移動的組件有問題，或介電板400或頂部邊緣電極540有問題。更具體地，由於事先確認脈衝距離與移動距離匹配，若發現測量間隙與預估間隙不一致，則有高度的可能性是介電板400或頂部邊緣電極540有問題。在此情況下，先行檢查介電板400或頂部邊緣電極540是否損壞或是否有外來物質貼附，且若判定介電板400或頂部邊緣電極540沒有問題，則可執行對有助於支撐單元300的上/下移動的組件的檢查。

當判定測量間隙與預估間隙（或測量間隙）匹配時，可判定預估間隙是否與參考間隙G0匹配S340。參考間隙G0是根據如前述之後續處理步驟S40中的預定配方的預測值。當預估間隙（或測量間隙）與參考間隙G0一致時，執行處理步驟S40。換言之，可以再次確認預估間隙（或測量間隙）與參考間隙G0是否匹配，並可以根據配方對基板W進行精確地處理。

另一方面，若預估間隙（或測量間隙）被判定為與參考間隙G0不匹配時，則產生內鎖，並對介電板400或頂部邊緣電極540執行維修工作。

例如，如在圖7中所描述，若測量間隙G1被判定為具有小於參考間隙G0的值，則判定有大量的外來物質貼附到介電板400或頂部邊緣電極540的底部。在此情況下，操作者可對介電板400或頂部邊緣電極540執行維修工作。

此外，如在圖8中所描述，若測量間隙G1被判定為具有大於參考間隙G0的值，則判定介電板400的底部或頂部邊緣電極540的底部損壞。在此情況下，操作者可替換介電板400或頂部邊緣電極540。

此外，如在圖9中所描述，若測量間隙G1被判定為具有小於參考間隙G0的值，則可判定被裝設在支撐板310頂面的基板W處於翹曲狀態。儘管未圖示，若測量間隙具有小於參考間隙的值，則可判定基板並未精確地裝設在支撐板的頂面。

若因為預估間隙（或測量間隙）與參考間隙G0不一致而檢查過介電板400或頂部邊緣電極540，但介電板400或頂部邊緣電極540沒有問題，則隨後操作者可檢查驅動單元710。

下文中，將描述根據本發明另一實施例判定步驟。由於除了額外的描述之外，根據下文所描述的實施例之判定步驟主要是藉由與判定步驟相同的機制來執行，因此將省略重複內容的描述。

圖10至圖12根據本發明另一實施例的判定步驟的流程圖。

參照圖10，藉由間隙測量單元220及240測量的測量間隙與根據脈衝距離的預定間隙數據匹配，以判定經計算的預估間隙是否匹配S322。若測量間距與預估間距不匹配，則產生內鎖，且操作者先行檢查及維持有助於支撐單元300的上/下移動的組件。

當測量間隙與預估間隙一致時，則判定測量間隙（或預估間隙）是否與參考間隙匹配S340。若測量間隙與參考間隙彼此相互匹配，則執行處理步驟S40，若若測量間隙與參考間隙彼此不匹配，則產生內鎖，且操作者先行檢查並維持介電板400或頂部邊緣電極540。

參照圖11，藉由間隙測量單元220及240測量的測量間隙與根據移動距離的預定間隙數據匹配，以判定經計算的預估間隙是否匹配S334。在判定測量間隙是否與預估間隙匹配之後的機制與參照圖10所描述的實施例相同或相似。

參照圖12，判定脈衝距離是否與移動距離匹配S310。若判定脈衝距離與移動距離不匹配，則產生內鎖，以檢查並維持有助於支撐單元300的上/下移動的組件。當判定脈衝距離與移動距離匹配時，則間隙測量單元220及240測量被支撐在支撐單元300上的基板W的頂端與介電板400的底端之間的間隙S320。間隙測量單元220及240判定所測量的測量間隙是否與參考間隙匹配S342。若判定測量間隙與參考間隙不匹配，則檢查及維修介電板400、頂部邊緣電極540及基板W。與此不同，當判定測量間隙與參考間隙彼此一致，則執行處理步驟S40。

也就是說，在本發明構思的實施例中，並未計算預估間隙，而是判定脈衝距離與移動距離是否匹配，以及測量間隙與參考間隙是否匹配。取決於脈衝距離與移動距離是否匹配，可以初步判定有助於支撐單元300的上下移動的組件是否出現問題。此外，取決於測量間隙與參考間隙是否匹配，可以二次判定介電板400、頂部邊緣電極540或基板W的裝設狀態、基板W的彎曲狀態等。

本發明構思並不限於前述效果，且本發明所屬技術領域具有通常知識者可以根據說明書和圖式，清楚地理解其他未提及的效果。

儘管現已示出及描述本發明構思較佳的實施例，本發明構思不限於上述特定的實施例，且應注意的是本發明所屬技術領域具有通常知識者理解，本發明構思在不脫離申請專利範圍中要求保護的本發明構思的本質的情況下，可以以各種方式實施本發明構思，且這些修改不應脫離本發明構思的技術精神或前景來解釋。

10:處理設備 100:殼體 101:處理空間 110:觀察口 220:照射單元 240:光接收單元 300:支撐單元 310:支撐板 312:支撐桿 320:電源供應單元 322:電源 324:阻抗匹配器 326:電源線 330:絕緣環 340:底部邊緣電極 360:托架 362:伸縮軟管 370:框架 400:介電板 520:板 540:頂部邊緣電極 600:氣體供應單元 620:氣體源 640:氣體線 710:驅動單元 720:滾珠螺桿 730:驅動馬達 740:移動體 742:螺母部 750:導軌 780:脈衝測量單元 820:線性刻度 840:刻度讀取器 900:控制器 W:基板 S10~S60、S310~S340:步驟 G0:參考間隙 G1:測量間隙 P:電漿

以上及其他目的及特徵將藉由參照以下圖式的以下描述變得顯而易見，其中除非另有說明，否則相同的元件符號在各個圖式中指代相同的部分。

圖1為示意性地示出了根據本發明實施例的基板處理設備的截面圖。

圖2為示意性地示出了根據本發明實施例的驅動單元、脈衝測量單元及位移測量單元的框架之截面圖。

圖3為示意性地示出了根據本發明實施例的驅動單元及位移測量單元的透視圖。

圖4為根據本發明實施例的基板處理方法的流程圖。

圖5為示意性地示出了根據本發明實施例的基板處理設備執行處理步驟的截面圖。

圖6為根據本發明實施例的判定步驟的流程圖。

圖7至圖9為當基板處理設備的測量間隙與參考間隙不同時的放大圖。

圖10至圖12根據本發明另一實施例的判定步驟的流程圖。

10:處理設備

100:殼體

101:處理空間

110:觀察口

220:照射單元

240:光接收單元

300:支撐單元

310:支撐板

312:支撐桿

320:電源供應單元

322:電源

324:阻抗匹配器

326:電源線

330:絕緣環

340:底部邊緣電極

360:托架

362:伸縮軟管

370:框架

400:介電板

520:板

540:頂部邊緣電極

600:氣體供應單元

620:氣體源

640:氣體線

730:驅動馬達

900:控制器

W:基板

Claims (20)

1. 一種基板處理設備，其包括： 殼體，所述殼體具有用於處理基板的處理空間； 支撐單元，所述支撐單元經配置以支撐在所述處理空間內的所述基板； 介電板，所述介電板位於所述支撐單元的上方面對所述支撐單元； 間隙判定單元，所述間隙判定單元經配置以測量被支撐在所述支撐單元上的所述基板與所述介電板之間的間隙； 驅動單元，所述驅動單元經配置以脈衝移動移動體，所述移動體在上/下方向移動所述支撐單元； 脈衝測量單元，所述脈衝測量單元經配置以記錄所述驅動單元的脈衝值；以及 位移測量單元，所述位移測量單元經配置以測量所述移動體的移動距離。
2. 如請求項1所述之基板處理設備，還包括至少一對觀察口，至少一對所述觀察口彼此面對地形成在所述殼體的側壁上，且 其中，所述間隙測量單元包括： 照射單元，所述照射單元安裝在所述觀察口當中的任一視點，並經配置以照射光線；以及 光接收單元，所述光接收單元安裝在所述觀察口當中的另一視點，並經配置以接收所述光線。
3. 如請求項1所述之基板處理設備，其中，所述驅動單元包括： 滾珠螺桿，所述滾珠螺桿螺鎖耦合至形成於所述移動體內的螺帽單元，所述移動體沿著具有上/下長度方向的導軌移動；以及 驅動馬達，所述驅動馬達藉由旋轉所述滾珠螺桿以脈衝移動所述移動體，且 其中，所述脈衝測量單元包括測量所述驅動馬達的脈衝值與測量脈衝距離的編碼器，所述脈衝距離與根據所述脈衝值預定的距離數據匹配，且 所述位移測量單元包括： 線性刻度，所述線性刻度位在與所述導軌相鄰處，具有平行於所述導軌的長度方向之長度方向，並顯示座標；以及 刻度讀取器，所述刻度讀取器安裝在所述移動體上以偵測所述座標，並測量所述移動體的所述移動距離。
4. 如請求項3所述之基板處理設備，其中，所述支撐單元包括： 支撐板，所述支撐板支撐所述基板；以及 支撐桿，所述支撐桿耦合至所述支撐板的底端，且 其中，所述支撐板的所述底端耦合至托架，所述托架耦合至所述移動體的一側。
5. 如請求項1所述之基板處理設備，還包括： 氣體供應單元，所述氣體供應單元經配置以供應氣體至所述處理空間；以及 電漿源，所述電漿源藉由激發所述氣體以產生電漿，且 其中，所述電漿源包括： 頂部邊緣電極，所述頂部邊緣電極圍繞所述介電板的周圍並位於被支撐在所述支撐板上的所述基板的邊緣區域；以及 底部邊緣電極，所述底部邊緣電極位於所述頂部邊緣電極的下方以面對所述頂部邊緣電極。
6. 一種基板處理方法，其包括： 將基板取至處理空間，以將所述基板安裝在支撐單元上；以及 在將所述基板安裝在所述支撐單元上之後，向上移動所述支撐單元； 在向上移動所述支撐單元之後，判定所述支撐單元是否正常移動；以及 藉由在所述處理空間中產生電漿以處理所述基板，且 其中，在於所述處理空間產生所述電漿以處理所述基板之前，判定所述支撐單元是否正常移動，判定與根據驅動單元的脈衝值預定的距離數據匹配的脈衝距離是否匹配於移動體的移動距離，所述驅動單元以脈衝移動在上/下方向移動所述支撐單元的所述移動體，且 若所述脈衝距離與所述移動距離不同，則產生內鎖。
7. 如請求項6所述之基板處理方法，在判定所述支撐單元是否正常移動時，間隙測量單元將光線照射至位於所述支撐單元上方的介電板的底部部分及所述支撐單元的頂部部分，並測量所述介電板與被支撐在所述支撐單元上的基板之間的間隙，且 所述介電板與被支撐在所述支撐單元上的所述基板之間的所述間隙判定參考間隙是否與藉由所述間隙測量單元測量到的測量間隙匹配，所述參考間隙是根據處理所述基板時，用於處理所述基板的配方預定。
8. 如請求項7所述之基板處理方法，其中，若所述測量間隙與所述參考間隙不同，則產生內鎖。
9. 如請求項7所述之基板處理方法，其中，若所述測量間隙與所述參考間隙匹配，則根據所述配方在所述處理空間產生用以處理所述基板的電漿。
10. 如請求項7所述之基板處理方法，其中，若在判定所述支撐單元是否正常移動時，所述脈衝距離與所述移動距離匹配， 則在比較所述參考間隙與所述測量間隙之前，判定預估間隙是否與根據所述脈衝距離或所述移動距離預定的間隙數據及所述測量間隙匹配。
11. 如請求項10所述之基板處理方法，其中， 若所述預估間隙與所述測量間隙不同，則產生內鎖，且 若所述預估間隙與所述測量間隙匹配，則判定所述參考間隙與所述測量間隙是否匹配。
12. 如請求項6至11中任一項所述之基板處理方法，其中，所述電漿在被支撐在所述支撐單元上的基板的邊緣區域產生。
13. 一種基板處理方法，其包括： 將基板取至處理空間，以將所述基板安裝在支撐單元上； 當所述基板被安裝在所述支撐單元上時，向上移動所述支撐單元，使得在被支撐在所述支撐單元上的基板的頂端與位於所述支撐單元上方以面對所述支撐單元的介電板底端之間的間隙，與根據配方設置的參考間隙匹配； 在向上移動所述支撐單元之後，測量被支撐在所述支撐單元上的所述基板的頂端與所述介電板的所述底端之間的所述間隙，以判定測量間隙是否與所述參考間隙匹配；以及 藉由在所述處理空間中形成電場以根據所述配方處理所述基板；且 其中，處理所述基板是在測量所述間隙，並判定所述測量間隙與所述參考間隙為相同之後進行。
14. 如請求項13所述之基板處理方法，其中，若所述測量間隙大於所述參考間隙，則判定所述介電板的底部部分損壞，並產生內鎖及對所述介電板執行維修工作。
15. 如請求項13所述之基板處理方法，其中，若所述測量間隙小於所述參考間隙，則判定外來雜質貼附至所述介電板的底部部分，並產生內鎖及對所述介電板執行維修工作。
16. 如請求項13至15中任一項所述之基板處理方法，其中，若所述測量間隙與所述參考間隙不同，則判定所述支撐單元的移動異常，並產生內鎖及對用於移動所述支撐單元的驅動單元執行維修恢復操作。
17. 如請求項13至15中任一項所述之基板處理方法，其中，若所述測量間隙與所述參考間隙不同，則判定所述被支撐在所述支撐單元上的所述基板處於翹曲狀態或所述基板的安裝狀態異常，從而產生內鎖。
18. 如請求項13所述之基板處理方法，其中，用於測量所述介電板與所述支撐單元之間的間隙的所述間隙測量單元被安裝在由所述殼體界定之所述處理空間的外壁上，並包括用於照射光線的照射單元及用於接收所述光線的光接收單元，且 所述測量間隙基於所述光接收單元的光量進行測量。
19. 如請求項13所述之基板處理方法，其中，在被支撐在所述支撐單元上的所述基板的邊緣區域處產生所述電場，並激發被供應至所述處理空間的氣體。
20. 如請求項13所述之基板處理方法，其中，在判定所述測量間隙是否與所述參考間隙匹配之前，先測量所述間隙，判定脈衝距離是否與根據驅動單元的脈衝值預定的距離數據匹配，所述驅動單元以脈衝移動在上/下方向移動所述支撐單元的所述移動體，且 若所述脈衝距離與所述移動距離匹配，則判定所述測量間隙與所述參考間隙是否匹配。