TWI498966B - 基板支撐台及基板處理設備 - Google Patents

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Description

基板支撐台及基板處理設備
本發明係關於一種基板支撐台、一種基板處理設備及一種半導體裝置製造方法。該基板支撐台係支撐一基板及對該基板加熱,該基板處理設備係包含該基板支撐台,該半導體裝置製造方法係由該基板處理設備所執行。
供應電漿處理氣體至一加熱基板上,以蝕刻該基板表面之基板處理過程係被執行以作為製造諸如DRAM之半導體裝置的一道製程。在這樣的過程中,基板被安裝於基板支撐台上,該基板支撐台可被升溫及加熱至一特定溫度,之後電漿處理氣體被施加在加熱基板上。
當進行電漿處理時,最好將基板的溫度保持一定。然而,當基板暴露在電漿中時,基板被來自電漿的幅射熱及來自基板支撐台的傳導熱所加熱。因此,在上述的基板處理過程中,基板支撐板之加熱操作在將電漿開始施加在基板之後便停止。
然而,當在電漿處理時想要調整基板溫度至例如低於或等於攝氏90度時,有時難以藉由停止基板支撐板之加熱操作來避免基板溫度的上升。
本發明提供一些基板支撐台、基板處理設備及半導體裝置製造方法之實施例,俾使當使用諸如冷卻劑之介質時,可避免冷卻劑流動被分隔件過度地干擾,藉此可強化基板支撐台的冷卻效率。
根據一些實施例,在一基板處理設備中,供冷卻介質流動之一流路可形成於基板支撐台。在開始將電漿送至基板之後,基板支撐板之加熱操作可被停止,且冷卻介質可同時供應給該流路。為回應上述說法,基板經由基板支撐台之熱量消散是可被加速進行的(例如,請參考日本專利公開號:2003-077895)。
藉由設置具一特定形狀之分隔件於冷卻介質的流路中,可控制流路中冷卻介質的停留時間(熱交換時間),且藉此可強化基板支撐板的冷卻效率。然而,當使用液體(冷卻劑)作為冷卻介質時,該冷卻劑之流動可能被分隔件所干擾。結果造成基板支撐板的冷卻效率降低。
根據一些實施例,一基板支撐台包含一支撐板、一圓周壁、一底蓋、一冷卻劑供應組件、一排放組件及一分隔件。該支撐板係配置用以支撐一基板;該圓周壁係配置用以包圍一流路,該流路係配置用以在該支撐板下方傳輸一冷卻劑,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑;該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,且該分隔件係配置用以在該分隔件與該流路之該底部之間形成一間隙。
根據一些實施例,提供一種基板處理設備。該基板處理設備包含:一處理室、一基板支撐台、一氣體供應 組件、一電漿產生組件及一排氣組件。該處理室係配置用以處理一基板;該基板支撐台係設置在該處理室內,且配置用以支撐該基板;該氣體供應組件係配置用以供應一處理氣體進入該處理室;該電漿產生組件係配置用以將供應至該處理室之該處理氣體轉變成為電漿;該排氣組件係配置用以在該處理室內進行排氣。其中該基板支撐台包含一支撐板、一圓周壁、一底蓋、一冷卻劑供應組件、一排放組件及一分隔件。該支撐板係配置用以支撐該基板;該圓周壁係配置用以包圍一流路,該流路係配置用以在該支撐板下方傳輸一冷卻劑,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑;該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,其中一間隙形成於該分隔件與該流路之該底部之間,且該基板處理設備包含一控制組件,該控制組件係配置用以在電漿產生時,允許該冷卻劑供應組件供應該冷卻劑且允許該排放組件排放該該排放組件。
根據一些實施例,提供一種半導體裝置製造方法,該方法包含以下步驟:裝載一基板進入一處理室;在一基板支撐台上支撐該基板,該基板支撐台係設置在該處理室內。其中該基板支撐台包含一支撐板、一圓周壁、一底蓋、一冷卻劑供應組件、一排放組件及一分隔件。 該支撐板係配置用以支撐一基板;該圓周壁係配置用以包圍一流路,該流路係配置用以在該支撐板下方傳輸一冷卻劑,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑;該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,且其中一間隙係形成在該分隔件與該流路之該底部之間。供應一處理氣體進入該處理室進行排氣,且同時以供應至該處理室之該處理氣體所產生的電漿來處理該基板;以及自該處理室內,卸載該處理完之基板。其中當以電漿處理該基板時,該冷卻劑供應組件係供應該冷卻劑且該排放組件排放該冷卻劑。
現在將詳細參考不同的實施例,其例子將圖示在所附圖式之中。在下面的詳細敍述中,將提出許多具體的細節為要對本發明提供一全盤的瞭解。然而,對於在此技術領域具有通常知識者不需這些特定細節即可實施本發明是明顯且容易的。在其他情形下,眾所皆知的方法、程序、系統及組件沒有被詳細地描述係為了不必要地混淆各種不同實施例的態樣。
(1)基板處理設備之配置
第1圖係根據一些實施例之一作為基板處理設備之電漿處理單元410之垂直截面圖。
電漿處理單元410例如可以配置成一高頻無電極放電裝置,經由乾式處理用來蝕刻一半導體基板或一半導體裝置。如第1圖所圖示,電漿處理單元410包含一處理室445、一基座台411、一加熱器463、一氣體供應源(未圖示)、一電漿產生組件(未圖示)及一排氣組件。該處理室445係處理一作為基板之晶圓600。該基座台411作為一基板支撐台,係設置在處理室445內且支撐該晶圓600。該加熱器463係用以對被基座台411支撐的晶圓600加熱。該氣體供應源係供應一處理氣體例如蝕刻氣體進入處理室445。該電漿產生組件係用以將供應至處理室445之處理氣體轉變為電漿。該排氣組件係用以在處理室445內進行排氣。
電漿處理單元410例如可以包含以高純度石英玻璃或陶瓷製成的圓筒反應容器431。該反應容器431係設置在一作為底座之水平底板448上,使得其中心軸垂直於該水平底板448。反應容器431之一上端口係被一盤狀頂板454所氣密密封。電漿產生區域430係位於反應容器431內。
一用以供應氣體進入反應容器431之開口433位於頂板454之約略中心處。該開口433允許一沖洗氣體或處理氣體,例如蝕刻氣體供應至反應容器431內。一氣體供應管路455之一下游端(下游輸入端)經由開口433被連接。一氣體供應源(未圖示)經由一作為流率控制器之質量流量控制器477及經由一輸入/輸出閥478供應處理氣體或沖洗氣體,該質量流量控制器477與該輸入/輸 出閥478係自氣體供應管路455之上游側依序往下游側設置。藉由控制質量流量控制器477與輸入/輸出閥478,經由開口433所導入的氣體之供應或流率可被控制。換言之,氣體供應組件可被配置成供應氣體至由氣體供應管路455、氣體供應源(未圖示)、質量流量控制器477、輸入/輸出閥478及開口433所組成的次系統。
一擋板460係設置在反應容器431之一上半部,該擋板460係用以調整供應自開口433的氣體。擋板460例如可以以石英製成,但也可使用其他材料。擋板460之形狀係約略為一盤狀。擋板460以一特定距離與反應容器431之一內壁相隔開,且被水平地支撐著,以使供應自開口433的氣體可沿著反應容器431的內壁流動。
一環繞共振線圈432和一外部遮罩452係設置在反應容器431之外圓周部,該外部遮罩452係設置在該環繞共振線圈432之外圓周部且係電氣接地。一供應高頻電源之高頻電源供應器444及一控制該高頻電源供應器444之振盪頻率之頻率匹配盒446係連接至共振線圈432。一螺旋形共振器係由共振線圈432及外部遮罩452所構成。一射頻感測器468係設置於高頻電源供應器444之輸出端,該射頻感測器468係用以監測高頻電源之行進波和反射波。射頻感測器468係監測高頻電源供應器444之高頻電源。根據監控的數值藉由射頻感測器468被回授至頻率匹配盒446,藉此允許頻率匹配盒446將高頻電源的反射波最小化。
為使共振發生在一特定的波長模式下,共振線圈432 可具有特定的參數,例如繞阻直徑、繞阻節距及繞阻圈數。共振線圈432依所設定的參數產生具有特定波長的駐波。亦即,共振線圈432的長度可以是相對應於供應自高頻電源供應器444之高頻電源在特定頻率下之整數倍波長(一倍、兩倍....)、半波長或四分之一倍波長。例如,當頻率變化(相對應之頻率)時,波長可有以下的變化:22公尺(13.56 MHz)、11公尺(27.12 MHz)及5.5公尺(54.24 MHz)。
共振線圈432可以絕緣材料製作成一扁平狀,且被複數個支撐件(未圖示)所支撐,該些支撐件係垂直地直立設置且設置在底板448之上端表面。可能使用其他絕緣材料是可被理解的。此外,共振線圈432的兩末端係電氣接地。共振線圈432之至少一末端係經由一移動分接頭462接地。藉此,當一開始安裝電漿處理單元410或改變電漿處理單元410的處理條件時,可以微調共振線圈432的長度。共振線圈432之另一末端係經由一固定接地端464而設置。另外,一移動分接頭466可提供一輸入端,該輸入端係位於共振線圈432之兩接地末端之間。據此,當一開始安裝電漿處理單元410或改變電漿處理單元410的處理條件時,可以微調共振線圈432的阻抗。亦即,電氣接地的部分可以分別地設置在共振線圈432的兩末端。由移動分接頭466所提供之一個或多個輸入端允許來自高頻電源供應器444的電源被供應至位於接地末端之間的共振線圈432。如前面所述,至少一個接地末端作為可調整位置之可變動接地端。再 者,由移動分接頭466所提供的一個或多個輸入端之定位是可以變動調整的。共振線圈432之配置包含至少一個可變動接地端及一可變動輸入端,因此可以調整電漿產生組件之負載阻抗及共振頻率。
外部遮罩452係防止電磁波洩漏到共振線圈432外面,外部遮罩452係以建構一共振電路所需之電容組件被形成在共振線圈432與外部遮罩452之間的方式形成。外部遮罩452可以一導電材料,例如鋁合金、銅或銅合金來製成,且可建構成一圓筒狀。外部遮罩452可例如設置在距離共振線圈432之外圓周部5mm至150mm之處。
電漿產生組件可與反應容器431、共振線圈432、外部遮罩452、移動分接頭462及466、固定接地端464、高頻電源供應器444及頻率匹配盒446一起構成。氣體供應源供應處理氣體至電漿產生組件,同時高頻電源供應器444供應高頻電源至共振線圈432,藉此在電漿產生區域430內將處理氣體轉變成電漿。
位於反應容器431下端之一開口係氣密地連接至位於一圓筒處理容器490上端之一開口。被用來處理晶圓600(基板)的處理室445係形成於處理容器490內部。處理室445係功能性地連接至上述之電漿產生區域430。處理容器490下端之一開口係被一底部板469所氣密密封。底部板469可配置成一凹狀結構(例如碗形)。處理容器490、反應容器431及底部板469係設置成這些組件之中心軸在垂直方向互相對準。
基座台411可作為一基板支撐台,可被複數個支撐柱461(例如4支支撐柱)所支橕。加熱器463係設置於基座台411下方。基座台411、支撐柱461及加熱器463均全設置在處理室445內部。加熱器463被連接至一熱產生電源(未圖示)。該熱產生電源可電氣連接至加熱器463,以供應熱能,藉此被支撐在基座台411上的晶圓600可被加熱。供應至反應容器431的氣體或產生於電漿產生區域430之電漿被導入處理室445內,且被施加在被基座台411所支撐及加熱的晶圓600上。另外,基座台411內部係建構成包含一用以傳輸介質,例如冷卻劑之流路,該介質可促進基座台411和晶圓600的熱量消散。根據一些實施例,基座台411之配置敍述如下。
一上升/下降板471係設置在基座台411下方,該上升/下降板471使用一導軸467作為一導件來上升下降。至少三根舉升銷413垂直地設置在上升/下降板471上。該舉升銷413垂直地穿越基座台411的外圓周部。一晶圓支撐組件414係設置在每根舉升銷413之上端。該晶圓支撐組件414沿著基座台411之中間方向延伸,且支撐晶圓600之外圓周部。上升/下降板471連接至垂直軸473之上端。該垂直軸473可經由底部板469連接至一驅動組件(未圖示)。該驅動組件可用來控制垂直軸473上升及/或下降的動作,且藉此使晶圓支撐組件414可經由上升/下降板471和舉升銷413的操作而沿著一垂直軸被定位。再者,被晶圓支撐組件414所支撐的晶圓600可被移動且被置於晶圓支撐組件414上。
圓筒擋板環458係設置在基座台411下方,以將處理室445自基座台411下方區域隔開來。基座台411下方區域(被擋板環458隔開)係經由複數個形成於擋板環458的流通孔(未圖示)功能性地連接至處理室445。基座台411下方區域(被擋板環458隔開)係被一排氣板465垂直地分割。該排氣板465係經由導軸467被水平地支撐在底部板469上。一第一排氣室474(被基座台411、擋板環458及排氣板465所隔出)係形成於排氣板465上,且一第二排氣室476(被排氣板465及底部板469所隔出)係形成於排氣板465下方。該第一排氣室474及該第二排氣室476係經由一排氣連接孔475功能性地互相連接,該排氣連接孔475係形成於排氣板465。
一排氣管路480之上游端(上游輸出端)經由底部板469連接至第二排氣室476之底部。該排氣管路480可經由例如底部板469的約略中心處被定位。排氣管路480可額外地包含一壓力感測器(未圖示)、一控制壓力之自動壓力控制閥(APC valve)481及一排氣裝置479,上述三者均自排氣管路480之上游往下游側依序設置。排氣裝置479可藉由調整自動壓力控制閥481打開的程度來驅動。自動壓力控制閥481可根據壓力感測器(未圖示)所偵測到的壓力資料來作調整。排氣管路480執行一真空排氣,使得處理室445內之壓力到達一特定壓力(真空度)。排氣組件包含以下之一或多個:排氣管路480、自動壓力控制閥481、壓力感測器及排氣裝置479及/或功能性地支撐排氣操作的電漿處理單元410之其他特徵。
一控制器470係連接至質量流量控制器477、輸入/輸出閥478、高頻電源供應器444、頻率匹配盒446、射頻感測器468、加熱器463、熱產生電源、驅動組件、壓力感測器、自動壓力控制閥481以及排氣裝置479上,且控制其個別的操作。一顯示器472可額外地連接至該控制器470。例如,該顯示器472可以顯示射頻感測器468所偵測到反射波之監測結果、電漿處理單元410之一或多個感測器所偵測之資料等等。
(2)基座台之建構
如上所述,基座台411包含一用以傳輸介質,例如冷卻劑之流路。藉由供應冷卻劑至流路中,可促進基座台411和晶圓600的熱量消散。基座台411的配置細節將參考第2圖至第6B圖而詳加敍述。
第2圖係基座台411之水平截面圖。第3圖係沿第2圖中之X-X’線之截面圖。
如第2圖和第3圖所示,基座台411包含一支撐晶圓600之盤型支撐板411a及一圓筒圓周壁411b,該圓筒圓周壁411b係包圍一流路420,該流路係用以在該支撐板411a下方傳輸一冷卻劑。可以理解的是支撐板411a封住圓筒圓周壁411b的上端且延伸遍及該流路420。基座台411也包含一盤型底蓋411c,該盤型底蓋411c封住圓周壁411b之一底端且延伸遍及流路420之底部412。用以支撐晶圓600之一支撐表面係形成於支撐板411a之頂端。支撐板411a可用高純度的石英玻璃、陶瓷或類似的材料製成,以避免晶圓600受到金屬污染。一柱狀構 件424設置在一被圓周壁411b所圍繞之區域中,該柱狀構件424係連接至支撐板411a及底蓋411c。於一些實施例中,上述之流路420係形成為一環狀以圍繞柱狀構件424。
基座台411進一步包含一冷卻劑供應組件及一排放組件,該冷卻劑供應組件係配置用以經由流路420之一上游輸入端供應一冷卻劑,該排放組件係用以經由流路420之一下游輸出端排放該冷卻劑。冷卻劑供應組件之一供應孔421a係形成於流路420之上游輸入端。冷卻劑供應組件之一排放孔422a係形成於流路420之下游輸出端。一內壁425係形成於該供應孔421a與該排放孔422a之間,內壁425係接觸底蓋411c且將柱狀構件424連接至圓周壁411b。亦即,內壁425係防止冷卻劑在供應孔421a與排放孔422a之間流動。冷卻劑供應組件可額外地包含一用以供應冷卻劑之供應管路(未圖示),且排放組件可額外地包含一用以排放冷卻劑之排放管路(未圖示)。該供應管路之上游端及該排放管路之下游端可構成為密封處理室445,且能延伸至處理容器490外面。供應管路之上游端及排放管路之下游端可經由一熱交換器或一熱循環器(thermal cycler)互相連接,且藉此可使冷卻劑在經由流路420循環時保持在一固定溫度。
<分隔件之配置>
如第2圖和第3圖所示,一個或多個分隔件423係設置於供應孔421a與排放孔422a之間的流路420中。分隔件423係設置在一徑向方向,該徑向方向係與圓周 壁411b之一外圓周方向相交。於一些實施例中,複數個分隔件423包含延伸自圓周壁411b壁表面的圓周壁側分隔件423a及延伸自柱狀構件424壁表面的柱狀構件側分隔件423b。該圓周壁側分隔件423a與該柱狀構件側分隔件423b係交替地設置在圓周上約略等角度節距之處上,以形成一徑向形狀。此外,冷卻劑之流路420轉向點係個別地形成在位於圓周壁側分隔件423a與柱狀構件424之間的間隙內,及形成在位於柱狀構件側分隔件423b與圓周壁411b之間的間隙內。因此,當冷卻劑流經基座台411之一大片面積時,冷卻劑係以一鋸齒形狀蜿蜒流經流路420。結果,基座台411之一整片面積,亦即整個晶圓600表面係被更均勻地冷卻。藉此可強化表面內之溫度均勻度。
<供應孔之配置>
第5A圖及第5B圖係例示根據一些實施例之分隔件423與冷卻劑供應組件之供應孔421a之間的位置關係圖。如第5A圖及第5B圖所示,冷卻劑供應組件之供應孔421a係形成於分隔件423a與內壁425之間。為了例示之目的,圓周壁411b與鄰近供應孔421a之分隔件423於圓周壁411b側之一端部之間的距離稱為第一距離”a”;柱狀構件424與分隔件423於柱狀構件424側之一端部之間的距離稱為第二距離”b”;分隔件423於圓周壁411b側之一端部與冷卻劑供應組件之供應孔421a之間的距離稱為第三距離”c”;分隔件423於柱狀構件424側之一端部與冷卻劑供應組件之供應孔421a之間的距 離稱為第四距離”d”。於一些實施例中,如第5A圖所示,當第一距離”a”小於第二距離”b”時(當分隔件423係設置接近於圓周壁411b時),供應孔421a係設置在一允許第三距離”c”變得比第四距離”d”還小的位置(接近圓周壁411b的位置)。另外,如第5B圖所示,當第二距離”b”小於第一距離”a”時(當分隔件423係設置接近於柱狀構件424時),供應孔421a係設置在一允許第四距離”d”變得比第三距離”c”還小的位置(接近柱狀構件424的位置)。又,雖然未圖示,當第一距離”a”等於第二距離”b”時,供應孔421a係設置在一允許第三距離”c”等於第四距離”d”的位置。再者,當分隔件423接觸圓周壁411b時,第一距離”a”為零。又,當分隔件423接觸柱狀構件424時,第二距離”b”為零。
藉由將供應孔421a設置在上述之每個位置,亦即藉由將供應孔421a設置在遠離轉向點的位置,冷卻劑可被引導而均勻地流經遠離轉向點的位置。結果,可避免冷卻劑靜止不動,藉此,基座台411例如晶圓600之表面內溫度均勻度可被較佳地強化。
<排放孔之配置>
第6A圖及第6B圖係例示根據一些實施例之分隔件423與排放組件之排放孔422a之間的位置關係圖。如第6A圖及第6B圖所示,排放組件之排放孔422a係形成於分隔件423與內壁425之間。為例示之目的,圓周壁411b與鄰近排放孔422a之分隔件423於圓周壁411b側之一端部之間的距離稱為第一距離”e”;柱狀構件424與分隔 件423於柱狀構件424側之一端部之間的距離稱為第二距離”f”;分隔件423於圓周壁411b側之一端部與排放組件之排放孔422a之間的距離稱為第三距離”g”;分隔件423於柱狀構件424側之一端部與排放組件之排放孔422a之間的距離稱為第四距離”h”。於此案例中,如第6A圖所示,當第一距離”e”小於第二距離”f”時(當分隔件423係設置接近於圓周壁411b時),排放孔422a係設置在一允許第三距離”g”變得比第四距離”h”還小的位置(接近圓周壁411b的位置)。又,如第6B圖所示,當第二距離”f”小於第一距離”e”時(當分隔件423係設置接近於柱狀構件424時),排放孔422a係設置在一允許第四距離”h”變得比第三距離”g”還小的位置(接近柱狀構件424的位置)。此外,雖然未圖示,當第一距離”e”等於第二距離”f”時,排放孔422a係設置在一允許第三距離”g”等於第四距離”h”的位置。再者,當分隔件423接觸圓周壁411b時,第一距離”e”為零。當分隔件423接觸柱狀構件424時,第二距離”f”為零。
藉由將排放孔422a設置在上述之每個位置,亦即藉由將排放孔422a設置在遠離轉向點的位置,冷卻劑確定可以流動,即使是經由遠離轉向點的位置。結果,可避免冷卻劑靜止不動,藉此,基座台411例如晶圓600之表面內溫度均勻度可被較佳地強化。
<分隔件下方之間隙>
如上所述,液態冷卻劑可被使用作為在流路420內流動之介質。液態冷卻劑具有比氣體較高的比熱及熱傳 導率。因此,相較於使用氣體作為流經流路420之介質之情形,基座台411的冷卻效率可被提高。且介質的流動速率降低,藉此可節省成本。
於一些實施例中,當液態冷卻劑被使用作為在流路420內流動之介質時,可依分隔件423的形狀來調整或限制介質的流動。因為液態冷卻劑較重,不像氣體,故液態冷卻劑可停滯在流路420的底部412側。因為已停滯的冷卻劑很難流遍分隔件423,故冷卻劑可能局部地停留(停滯)而無法在流路420內流動,如此也與分隔件423的形狀有關。此外,與分隔件423的形狀有關的是,於流路420的每個轉向點位置,一高壓力會施加在分隔件423的端部上。結果,基座台411的冷卻效率可能局部地退化,且因此降低其表面內的溫度均勻度。
因此,再參照第3圖,具一特定高度的間隙426形成於分隔件423和流路420之底部412之間。藉由提供間隙426,冷卻劑的流動可以避免被分隔件423過度地干擾。亦即,雖然冷卻劑在流路420的底部412停滯不動,因為間隙426形成於流路420的底部412附近,可確保冷卻劑的流動路徑。結果,冷卻劑可不停地循環流動。根據一些實施例,因為冷卻劑係均勻地流經間隙426和其他在轉向點間的任何間隙,可藉由冷卻劑的流動來降低施加在分隔件423端部的壓力,且藉此可進一步地確保冷卻劑的流動路徑。此外,可降低冷卻劑流動速率的變化,且藉此可進一步地強化冷卻效率的表面內均勻度。因此,基座台411的整個面積,亦即晶圓600的整 個表面可被更加均勻及更有效率地冷卻。
並且,冷卻劑在流路420內的流動速率或停留時間(亦即冷卻效率)可根據一個或多個參數來加以自由地再調整,該參數包括(但不限於)分隔件423的數目、形狀、尺寸及配置方向,以及間隙426的大小。
(3)基板處理過程
於一些實施例中,作為半導體裝置製造方法之一道過程之例子,以下敍述係關於一基板處理過程,其係藉由供應電漿處理氣體至加熱的晶圓600上,以蝕刻晶圓600的表面。基板蝕刻處理係利用上述之電漿處理單元410加以執行。在以下的敍述中,可以理解的是電漿處理單元410之每個組件的操作,無論個別地或與其他組件組合在一起,都可藉由控制器470控制。
<晶圓裝載>
在裝載晶圓600進入處理室445之前,可以理解加熱器463(也就是基座台411)已經先被加熱至一特定處理溫度。另外,藉由操作垂直軸473,舉升銷413已先被舉升至一特定裝載位置。晶圓600藉由一傳輸方法(手指,未圖示)被送至處理室445內,且被置於舉升銷413上(晶圓支撐組件414)。藉由操作垂直軸473,舉升銷413降至一特定處理位置,接著晶圓600被移動且置於基座台411上。
<加熱晶圓及調整壓力>
晶圓600可藉由來自基座台411的傳導熱、來自加熱器463的輻射熱、以及/或冷卻劑的冷卻效應,在一範 圍內被加熱且被調整至一特定處理溫度,例如攝氏180度至250度。此外,藉由操作排氣裝置479和適當地調整自動壓力控制閥481之開口程度來執行排氣,使得反應容器431及處理室445內的壓力可在某一範圍內被設定在一特定的壓力,例如30帕至530帕。
<處理電漿>
當晶圓600的溫度被升至一特定處理溫度時,排氣在反應容器431及處理室445內持續地執行。同時,輸入/輸出閥478可被打開,且氣體供應管路455開始供應處理氣體。供應至反應容器431的處理氣體可用擋板460加以分散,且向下沿著反應容器431的內壁流動。此時,藉由調整自動壓力控制閥481打開的程度(例如根據壓力感測器所偵測到的壓力),處理室445內之壓力可被設定至一特定處理壓力(真空度)。
當反應容器431內之壓力穏定後,高頻電源供應器444施加高頻電源至共振線圈432上。結果,在電漿產生區域430中發生電漿放電,且處理氣體被轉變成電漿態。此時,處理氣體的自由電子被於共振線圈432內所激發的感應電場所加速後與氣體分子碰撞,從而激發氣體分子。現在,處在電漿態的處理氣體自電漿產生區域430流向處理室445,且被施加在晶圓600上。結果,形成於晶圓600上之晶圓600表面(也就是薄膜表面)被電漿所蝕刻。藉由使用處於電漿態的處理氣體,可將晶圓600維持在一低溫之下進行蝕刻處理。
在上述敍述中,作為蝕刻氣體的四氟甲烷(CF4)氣體 或三氟甲烷(CHF3)氣體可以使用作為處理氣體,但其他型態的氣體也可。此外,被質量流量控制器477調整的處理氣體流動速率,例如,可被設定在800 sccm至2600 sccm之範圍內。處理壓力可以設定在例如30帕至530帕的範圍內。再者,施加至共振線圈432之高頻電源可被設定在例如600W至2000W的範圍內。此外,高頻電源供應器444之輸出頻率可加至共振線圈432之共振頻率。此時,射頻感測器468監測來自共振線圈432之反射波,且傳送反射波之監測位準至頻率匹配盒446。頻率匹配盒446調整高頻電源供應器444之輸出頻率,使得反射波或反射波的功率被最小化。因此,高頻電源供應器444之輸出頻率可立即達到匹配狀態,即使氣體流動速率、氣體混合比率、及/或壓力的處理條件被改變。
如上所述且在一些實施例中,當執行電漿處理時,最好是將晶圓600維持在一固定的溫度。然而,當處在電漿態的處理氣體被供應至晶圓600時,晶圓600係被來自電漿之輻射熱和來自基座台411的傳導熱或來自加熱器463的輻射熱所加熱。於是,當晶圓600被加熱器463加熱時,考慮因電漿所造成的溫度上升,晶圓600可被加熱至稍微低於所需溫度之溫度。
此外,當加熱晶圓600時,晶圓600可被加熱器463加熱而不需供應冷卻劑至流路426。如上所述及在一些實施例中,當執行電漿處理時,最好是將晶圓600維持在一固定的溫度。然而,當處於電漿態的處理氣體被供應至晶圓600時,晶圓600係被來自電漿之輻射熱和來 自基座台411的傳導熱或來自加熱器463的輻射熱所加熱。因此,當執行電漿處理時,供應至加熱器463的電源被中止,且加熱器463停止對晶圓600加熱。然而,在電漿進行處理時想要維持晶圓600在例如低於或等於攝氏90度的低溫時,有時難以僅藉由中止加熱器463對基座台411加熱來防止晶圓600溫度的上升。
因此,於一些實施例中,當執行電漿處理時,供應至加熱器463的電源可被中止,於此同時,冷卻劑供應組件開始供應冷卻劑至流路420且排放組件開始自流路420排放冷卻劑。藉由供應冷卻劑至基座台411,可經由基座台411促進對晶圓600的熱量消散,而且如此可將晶圓600的溫度上升最小化。另外,於一些實施例中,比氣體具有較高的比熱及熱傳導率之液態冷卻劑可作為流經流路420之介質。因此,相較於使用氣體作為介質的案例,可增加基座台411的冷卻效率。
此外,於一些實施例中,再參照第2圖及第3圖,一個或多個分隔件423(423a及423b)係設置在位於供應孔421a與排放孔422a之間的流路420中。再者,冷卻劑之流路420的轉向點係分別形成於圓周壁側分隔件423a與柱狀構件424之間的間隙內,以及形成於柱狀構件側分隔件423b與圓周壁411b之間的間隙內。因此,當冷卻劑流經基座台411之大片面積時,其係以一鋸齒形狀蜿蜒流經流路420。結果,基座台411和晶圓600的表面內溫度均勻度可被強化,且如此,電漿處理的表面內均勻度也能被強化。
再者,於一些實施例中,再參照第5A、5B、6A及6B圖,冷卻劑供應組件之供應孔421a和排放組件之排放孔422a可設置在個別遠離轉向點的位置。因此,冷卻劑可更均勻地流經遠離轉向點的位置。結果,可避免冷卻劑靜止不動,且藉此基座台411的整個面積,也就是晶圓600的整個表面可被更加均勻地冷卻地,以強化電漿處理的表面內均勻度。
此外,於一些實施例中,再參照第3圖,具一特定高度的間隙426可形成於分隔件423和流路420之底部412之間。藉由提供間隙426,冷卻劑的流動可以避免被分隔件423過度地干擾。亦即,雖然冷卻劑在流路420的底部412停滯不動,因為間隙426可形成於流路420的底部412附近,可確保冷卻劑的流動路徑。結果,冷卻劑可不停地循環流動。於一些實施例中,因為冷卻劑均勻地流經間隙426和其他在轉向點間的間隙,可藉由冷卻劑的流動來降低施加在分隔件423端部的壓力,且藉此可進一步地確保冷卻劑的流動路徑。另外,也可防止冷卻劑流動速率的改變,且如此可更加地強化冷卻效率的表面內均勻度。於是,基座台411的整個面積,也就是晶圓600的整個表面可被更加均勻及更有效率地冷卻,如此可強化電漿處理的表面內均勻度。
經過一定的時間之後,當對晶圓600的蝕刻處理完成,藉由停止供應來自高頻電源供應器444而傳送至共振線圈432的電源,可停止電漿的產生。此外,自氣體供應管路455傳送至反應容器431內的處理氣體也將停 止供應。
<沖洗和回復至大氣壓力>
排氣持續在反應容器431內和處理室445內執行,且氣體供應管路455開始供應沖洗氣體。當反應容器431內和處理室445內的沖洗動作已經完成,藉由調整自動壓力控制閥481開口的程度,反應容器431內的壓力及處理室445內的壓力被回復到一大氣壓力。對於沖洗氣體,可使用諸如氮氣(N2 )之惰性氣體或稀有氣體,但其他氣體也可。
<晶圓卸載>
自處理室445內卸載已處理完畢之晶圓600,係以上述晶圓裝載順序相反的順序進行。至此,基板處理過程結束。
(4)其他實施例
(a)根據一些實施例,當電漿產生組件產生電漿時,加熱器463停止對晶圓600加熱,且冷卻劑供應組件同時開始供應冷卻劑且排放組件開始排放冷卻劑。藉由供應冷卻劑至基座台411,可經由基座台411促進對晶圓600的熱量消散,而如此可將晶圓600的溫度上升最小化。在電漿進行處理時想要維持晶圓600在例如低於或等於攝氏90度的低溫時,有時難以僅藉由中止加熱器463對基座台411加熱來防止晶圓600溫度的上升。為了解決這樣的限制,根據一些實施例,即使在低於或等於攝氏90度的低溫下,晶圓600的溫度上升是可被最小化的。另外,在電漿處理時,當晶圓600的溫度被改變 至一低溫時,例如,對於增加蝕刻選擇性或進行形狀控制將變得更加地容易。
(b)根據一些實施例,再參照第2圖,一個或多個分隔件423係設置在位於冷卻劑供應組件之供應孔421a與排放組件之排放孔422a之間的流路420中。分隔件423係設置成和與圓周壁411b之外圓周方向相交。冷卻劑之流路420的轉向點係分別形成於圓周壁側分隔件423a與柱狀構件424之間的間隙內,以及形成於柱狀構件側分隔件423b與圓周壁411b之間的間隙內。藉由以此方式設置分隔件423,冷卻劑係以一鋸齒形狀蜿蜒流經流路420。亦即,冷卻劑均勻地流經基座台411的大片面積。結果,基座台411和晶圓600的表面內溫度均勻度可被強化,且如此,電漿處理的表面內均勻度也能被強化。
(c)根據一些實施例,再參照第5A圖及第5B圖,冷卻劑供應組件之供應孔421a係設置在遠離轉向點的位置。藉由將冷卻劑供應組件之供應孔421a設置於此位置,冷卻劑可更均勻地流經遠離轉向點的位置。結果,基座台411和晶圓600的表面內溫度均勻度可被強化,亦即,電漿處理的表面內均勻度也能被更加地強化。
(d)根據一些實施例,再參照第6A圖及第6B圖,排放組件之排放孔422a可設置在遠離轉向點的位置。藉由將排放組件之排放孔422a設置於此位置,冷卻劑可更均勻地流經遠離轉向點的位置。結果,基座台411和晶圓600的表面內溫度均勻度,換言之,電漿處理時之表面內均勻度可被更加地強化。
(e)根據一些實施例,再參照第6A圖及第6B圖,具有比氣體較高的比熱及熱傳導率之液態冷卻劑可作為流經流路420之介質。因此,相較於使用氣體作為介質的案例,可增加基座台411的冷卻效率。此外,當氣體被當作介質時,因氣體的比熱及熱傳導率相當低,想要冷卻基座台411有時候是有困難的。另外,因為冷卻氣體需要以例如每分鐘數百公升或數千公升的高流動速率來流動,也會導致成本增加。
(f)根據一些實施例,再參照第3圖,具一特定高度的間隙426可形成於分隔件423和流路420之底部412之間。藉由提供間隙426,冷卻劑的流動可以避免被分隔件423過度地干擾。亦即,雖然冷卻劑在流路420的底部412停滯不動,因為根據一些實施例之間隙426可形成於流路420的底部412附近,可進一步確保冷卻劑的流動路徑。結果,冷卻劑可有效率地不停地循環流動。根據一些實施例,也因為冷卻劑更均勻地流經間隙426和其他在轉向點間的間隙,可藉由冷卻劑的流動來降低施加在分隔件423端部的壓力,且藉此可進一步地確保冷卻劑的流動路徑。另外,也可防止冷卻劑流動速率的改變,且如此可更加地強化冷卻效率的表面內均勻度。於是,基座台411的整個面積,也就是晶圓600的整個表面可被更加均勻及更有效率地冷卻。
<一些其他實施例>
在以上的敍述中,本發明之實施例已經詳細敍述,但其並非受限於上述之實施例。本發明可以在本發明之 範圍內和在不背離本發明之標的事項之下,進行各種變化且/或被組合。
例如,分隔件423的配置未必受限於上述構成。第4A圖及第4B圖係例示根據一些實施例中,分隔件423與圓周壁411b之間的位置關係圖之不同變化例。第4A圖中,柱狀構件側分隔件423b於圓周壁411b側之端點與圓周壁411b之間的距離”a2”係大於圓周壁側分隔件423a於圓周壁411b側之端部與圓周壁411b之間的距離”a1”。另外,於第4B圖中,柱狀構件側分隔件423b於圓周壁411b側之端點與圓周壁411b之間的距離”a2”係小於圓周壁側分隔件423a於圓周壁411b側之端部與圓周壁411b之間的距離”a1”。藉由以此方式設置分隔件423,當大部分的冷卻劑流過個別的分隔件423時,可交替地流經圓周壁411b側和柱狀構件424側,且因此冷卻劑係以一鋸齒形狀蜿蜒流經流路420。亦即,冷卻劑係均勻地流經基座台411之大片面積。結果,基座台411和晶圓600的表面內溫度均勻度可被強化,且如此,電漿處理的表面內均勻度也能被強化。
此外,舉例而言,冷卻劑係不受限於水(H2 O),且其他具有絕緣性質和/或經化學穏定處理之惰性液體可作為冷卻劑。另外,例如Galden(註册商標)及Fluorinert(註册商標)之氟基液體也可作為冷卻劑。
此外,舉例而言,柱狀構件424之位置未必受限於上述之配置。亦即,柱狀構件424之位置不受限於其設置在被圓周壁411b所圍繞之區域中心附近之情形,且可 以設置在偏離中心的位置。另外,流路420未必受限於環狀,且可以任何其他形狀來形成,包含但不限制於螺旋狀。
再者,本發明揭示不受限於加熱器463對晶圓600加熱且冷卻劑同時冷卻基台459之上述實施例,但可以應用在即使僅以冷卻劑對基台459進行冷卻的情形。亦即,本發明揭示可合適地應用在僅以冷卻劑對基台459進行冷卻而不需用加熱器463對晶圓600加熱,以避免因電漿而使晶圓600溫度上升的情形。
此外,於一些實施例中,基台459係固定不動且舉升銷413可上升/下降,但本發明並不受限於此。作為另一例子,舉升銷413係可以固定不動且基台459可上升/下降。藉由實施這樣的配置,用以提供電源至加熱器463之一加熱線可設置在基台支撐組件內,且藉此該加熱線可避免暴露在電漿或處理氣體中。結果,可強化基台459的公差。
再者,根據本發明之基板處理設備並不受限應用於上述之電漿處理單元,且可應用在其他的單晶圓基板處理設備,包含但不受限於:擴散處理單元、氧化或氮化處理單元、灰化處理單元、薄膜成形處理單元等等,該單晶圓基板處理設備係包含具有冷卻功能之基座台411(基板支撐台)。
根據一些其他實施例,基板支撐台可以包含:一支撐板,該支撐板係配置用以支撐一基板;一圓周壁,該圓周壁係配置用以在該支撐板下方包圍一冷卻劑之一流 路,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;一底蓋,該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;一冷卻劑供應組件,該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;一排放組件,該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑;以及一分隔件,該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,其中一間隙係形成於該分隔件與該流路之該底部之間。
再者,於一些實施例中,分隔件可設置在一徑向方向,該徑向方向係與圓周壁之外圓周方向相交。
再者,於一些實施例中,分隔件可設置使得分隔件之延伸方向與流動於流路之冷卻劑之流動方向相交。
再者,於一些實施例中,分隔件可以複數型式設置,且圓周壁與複數個分隔件之一分隔件於圓周壁側之端部之間的距離可不同於圓周壁與鄰近一分隔件之另一分隔件於圓周壁側之端部之間的距離。
再者,於一些實施例中,柱狀構件可設置在被圓周壁所圍繞的空間內,接觸底蓋和連接柱狀構件及圓周壁之內壁可設置於冷卻劑供應組件之供應孔與排放組件之排放孔之間,冷卻劑供應組件之供應孔可形成於該分隔件與該內壁之間,而且當圓周壁與分隔件於圓周壁側之端部之間的距離係第一距離,柱狀構件與分隔件於柱狀構件側之端部之間的距離係第二距離,分隔件於圓周壁側之端部與冷卻劑供應組件之供應孔之間的距離係第三 距離,且分隔件於柱狀構件側之端部與冷卻劑供應組件之供應孔之間的距離係第四距離時,在第一距離小於第二距離的情形下,第三距離可以小於第四距離;在第二距離小於第一距離的情形下,第四距離可以小於第三距離;以及在第一距離等於第二距離的情形下,第三距離可以等於第四距離。
再者,於一些實施例中,柱狀構件可設置在被圓周壁所圍繞的空間內,接觸底蓋和連接柱狀構件及圓周壁之內壁可設置於冷卻劑供應組件之供應孔與排放組件之排放孔之間,排放組件之排放孔可形成於分隔件與內壁之間,而且當圓周壁與分隔件於圓周壁側之端部之間的距離係第一距離,柱狀構件與分隔件於柱狀構件側之端部之間的距離係第二距離,分隔件於圓周壁側之端部與排放組件之排放孔之間的距離係第三距離,且分隔件於柱狀構件側之端部與冷卻劑供應組件之供應孔之間的距離係第四距離時,在第一距離小於第二距離的情形下,第三距離可以小於第四距離;在第二距離小於第一距離的情形下,第四距離可以小於第三距離;以及在第一距離等於第二距離的情形下,第三距離可以等於第四距離。
根據一些其他實施例,基板處理設備包含:一處理室,該處理室係配置用以處理一基板;一基板支撐台,該基板支撐台係設置在該處理室內,且配置用以支撐該基板;一氣體供應組件,該氣體供應組件係配置用以供應一處理氣體進入該處理室;一電漿產生組件,該電漿產生組件係配置用以將供應至該處理室之該處理氣體轉 變成為電漿;以及一排氣組件,該排氣組件係配置用以在該處理室內進行排氣,其中該基板支撐台包含:一支撐板,該支撐板係配置用以支撐該基板;一圓周壁,該圓周壁係配置用以包圍一流路,該流路係配置用以在該支撐板下方傳輸一冷卻劑,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;一底蓋,該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;一冷卻劑供應組件,該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;一排放組件,該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑;以及一分隔件,該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,其中一間隙形成於該分隔件與該流路之該底部之間,且該基板處理設備包含一控制組件,該控制組件係配置當電漿產生組件在產生電漿時,允許該冷卻劑供應組件供應該冷卻劑並且允許該排放組件排放該冷卻劑。
根據一些其他實施例,基板處理設備包含:一處理室,該處理室係配置用以處理一基板;一基板支撐台,該基板支撐台係設置在該處理室內,且配置用以支撐該基板;一加熱組件,該加熱組件係配置用以加熱被該基板支撐台支撐之該基板;一氣體供應組件,該氣體供應組件係配置用以供應一處理氣體進入該處理室;一電漿產生組件,該電漿產生組件係配置用以將供應至該處理室之該處理氣體轉變成為電漿;以及一排氣組件,該排氣組件係配置用以在該處理室內進行排氣,其中該基板 支撐台包含:一支撐板,該支撐板係配置用以支撐該基板;一圓周壁,該圓周壁係配置用以包圍在該支撐板下方之一冷卻劑之一流路,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;一底蓋,該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;一冷卻劑供應組件,該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;一排放組件,該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑;以及一分隔件,該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,其中一間隙形成於該分隔件與該流路之該底部之間,且該基板處理設備包含一控制組件,該控制組件係配置當電漿產生組件開始產生電漿時,允許該加熱組件停止對基板加熱,且同時允許該冷卻劑供應組件開始供應該冷卻劑並且允許該排放組件開始排放該冷卻劑。
根據一些其他實施例,一種半導體裝置製造方法,包含以下步驟:裝載一基板進入一處理室;以一基板支撐台支撐該基板,該基板支撐台係設置在該處理室內。其中該基板支撐台包含:一支撐板,該支撐板係配置用以支撐該基板;一圓周壁,該圓周壁係配置用以包圍在該支撐板下方之一冷卻劑之一流路,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;一底蓋,該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;一冷卻劑供應組件,該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;一排放組件,該排放組件係配置 用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑;以及一分隔件,該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,其中一間隙形成於該分隔件與該流路之該底部之間。供應一處理氣體進入該處理室以執行排氣且同時以電漿處理該基板,該電漿係產生自供應入該處理室之處理氣體;以及自該處理室內,卸載該處理完之基板,其中當以電漿處理該基板時,該冷卻劑供應組件係供應該冷卻劑且該排放組件係排放該冷卻劑。
根據一些其他實施例,一種半導體裝置製造方法,包含以下步驟:裝載一基板進入一處理室;以一基板支撐台支撐該基板,該基板支撐台係設置在該處理室內。其中該基板支撐台包含:一支撐板,該支撐板係配置用以支撐該基板;一圓周壁,該圓周壁係配置用以包圍在該支撐板下方之一冷卻劑之一流路,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;一底蓋,該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;一冷卻劑供應組件,該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;一排放組件,該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑,其中一間隙形成於該分隔件與該流路之該底部之間。以一加熱組件加熱該基板,該基板係被該基板支撐台所支撐;供應一處理氣體進入該處理室以執行排氣且同時以電漿處理該基板,該電漿係產生自供應入該處理室之處理氣體;以及自該處理室內,卸載該處理完之基板,其中當 以電漿處理該基板時,該加熱組件停止對該基板加熱,且同時該冷卻劑供應組件開始供應該冷卻劑且該排放組件開始排放該冷卻劑
根據本發明揭示之基板支撐台、基板處理設備及半導體裝置製造方法,即使是使用液體(冷卻劑)作為冷卻介質,也可避免冷卻劑之流動被分隔件過度地干擾,因此可強化基板支撐台的冷卻效率。
當特定的實施例已被敍述,這些實施係僅以例示的方式被表示,且並非意圖去限制本發明的範圍。實際上,於此所敍述之新穎系統、方法及裝置可以各種不同的其他型式加以實施或組合;此外,於此處敍及之實施例型式之各種不同的省略、替代和變化,在不背離本發明之精神下可被製造。附加之申請專利範圍及其等效物旨在涵蓋那些落入本發明之範圍和精神內之型式和變化。
410‧‧‧電漿處理單元
411‧‧‧基座台
411a‧‧‧盤型支撐板
411b‧‧‧圓筒圓周壁
411c‧‧‧盤型底蓋
412‧‧‧底部
413‧‧‧舉升銷
414‧‧‧晶圓支撐組件
420‧‧‧流路
421a‧‧‧供應孔
422a‧‧‧排放孔
1‧‧‧分隔件
423a‧‧‧圓周壁側分隔件
423b‧‧‧柱狀構件側分隔件
424‧‧‧柱狀構件
425‧‧‧內壁
426‧‧‧間隙
430‧‧‧電漿產生區域
431‧‧‧圓筒反應容器
432‧‧‧環繞共振線圈
433‧‧‧開口
444‧‧‧高頻電源供應器
445‧‧‧處理室
446‧‧‧頻率匹配盒
448‧‧‧水平底板
452‧‧‧外部遮罩
454‧‧‧盤狀頂板
455‧‧‧氣體供應管路
458‧‧‧圓筒擋板環
459‧‧‧基座
460‧‧‧擋板
461‧‧‧支撐柱
462‧‧‧移動分接頭
463‧‧‧加熱器
464‧‧‧固定接地端
465‧‧‧排氣板
466‧‧‧移動分接頭
467‧‧‧導軸
468‧‧‧射頻感測器
469‧‧‧底部板
470‧‧‧控制器
471‧‧‧上升/下降板
472‧‧‧顯示器
473‧‧‧垂直軸
474‧‧‧第一排氣室
475‧‧‧排氣連接孔
476‧‧‧第二排氣室
477‧‧‧質量流量控制器
478‧‧‧輸入/輸出閥
479‧‧‧排氣裝置
480‧‧‧排氣管路
481‧‧‧自動壓力控制閥
490‧‧‧圓筒處理容器
600‧‧‧晶圓
第1圖係顯示根據一些實施例之一基板處理設備之垂直截面圖。
第2圖係顯示根據一些實施例之一基板支撐台之水平截面圖。
第3圖係顯示根據一些實施例之一基板支撐台之垂直截面圖。
第4A及4B圖係例示根據一些實施例之基板支撐台之分隔件與圓周壁之間的位置關係圖。
第5A及5B圖係例示根據一些實施例之基板支撐台中分隔件與用以接收冷卻劑之供應孔之間的位置關係 圖。
第6A及6B圖係例示根據一些實施例之分隔件與來自基板支撐台之用以排放冷卻劑之排放孔之間的位置關係圖。
411‧‧‧基座台
411b‧‧‧圓筒圓周壁
420‧‧‧流路
421a‧‧‧供應孔
422a‧‧‧排放孔
423‧‧‧分隔件
423a‧‧‧圓周壁側分隔件
423b‧‧‧柱狀構件側分隔件
424‧‧‧柱狀構件
425‧‧‧內壁

Claims (8)

  1. 一種基板支撐台,包含:一支撐板,該支撐板係配置用以支撐一基板;一圓周壁,該圓周壁係配置用以包圍一流路,該流路係配置用以在該支撐板下方傳輸一冷卻劑,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;一底蓋,該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;一冷卻劑供應組件,該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;一排放組件,該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑;一分隔件,該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,且該分隔件係配置用以在該分隔件與該流路之該底部之間形成一間隙;一柱狀構件,該柱狀構件係設置在一被該圓周壁所圍繞之區域中;及一內壁,該內壁係配置用以接觸該底蓋且將該柱狀構件連接至該圓周壁,該內壁係位於該冷卻劑供應組件之該供應孔與該排放組件之該排放孔之間,該冷卻劑供應組件之該供應孔係位於該分隔件與該內壁之間;其中若該圓周壁與該分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一第一距離小於該柱狀構件與該分隔件之該 柱狀構件側之一端部之間之一第二距離,則該分隔件於該圓周壁側之該端部與該冷卻劑供應組件之該供應孔之間之一第三距離係小於該分隔件之該柱狀構件側之該端部與該冷卻劑供應組件之該供應孔之間之一第四距離,其中若該第二距離小於該第一距離,則該第四距離係小於該第三距離,且其中若該第一距離等於該第二距離,則該第三距離係等於該第四距離。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板支撐台,其中該分隔件包含複數個分隔件,且該圓周壁與該複數個分隔件之至少一分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一距離係不同於該圓周壁與鄰近該至少一分隔件之至少另一分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一距離。
  3. 一種基板支撐台,包含:一支撐板,該支撐板係配置用以支撐一基板;一圓周壁,該圓周壁係配置用以包圍一流路,該流路係配置用以在該支撐板下方傳輸一冷卻劑,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;一底蓋,該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;一冷卻劑供應組件,該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;一排放組件,該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑; 一分隔件,該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,且該分隔件係配置用以在該分隔件與該流路之該底部之間形成一間隙;一柱狀構件,該柱狀構件係設置在一被該圓周壁所圍繞之區域中;及一內壁,該內壁係配置用以接觸該底蓋且將該柱狀構件連接至該圓周壁,該內壁係位於該冷卻劑供應組件之該供應孔與該排放組件之該排放孔之間,且該排放組件之該排放孔係位於該分隔件與該內壁之間;其中若該圓周壁與該分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一第一距離小於該柱狀構件與該分隔件之該柱狀構件側之一端部之間之一第二距離,則該分隔件於該圓周壁側之該端部與該冷卻劑供應組件之該供應孔之間之一第三距離係小於該分隔件之該柱狀構件側之該端部與該冷卻劑供應組件之該供應孔之間之一第四距離,其中若該第二距離小於該第一距離,則該第四距離係小於該第三距離,且其中若該第一距離等於該第二距離,則該第三距離係等於該第四距離。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板支撐台,其中該分隔件包含複數個分隔件,且該圓周壁與該複數個分隔件之至少一分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一距離係不同於該圓周壁與鄰近該至少一分隔件之至少另一分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一距離。
  5. 一種基板處理設備,包含:一處理室,該處理室係配置用以處理一基板;一基板支撐台,該基板支撐台係設置在該處理室內,且配置用以支撐該基板;一氣體供應組件,該氣體供應組件係配置用以供應一處理氣體進入該處理室;一電漿產生組件,該電漿產生組件係配置用以將供應至該處理室之該處理氣體轉變成為電漿;以及一排氣組件,該排氣組件係配置用以在該處理室內進行排氣,其中該基板支撐台包含:一支撐板,該支撐板係配置用以支撐該基板;一圓周壁,該圓周壁係配置用以包圍一流路,該流路係配置用以在該支撐板下方傳輸一冷卻劑,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;一底蓋,該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;一冷卻劑供應組件,該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;一排放組件,該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑;一分隔件,該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,且該分隔件係配置用以形成一間隙,該間隙係位於該分隔件與該流路之該底部之間; 一柱狀構件,該柱狀構件係設置在一被該圓周壁所圍繞之區域中;及一內壁,該內壁係配置用以接觸該底蓋且將該柱狀構件連接至該圓周壁,該內壁係位於該冷卻劑供應組件之該供應孔與該排放組件之該排放孔之間,且該冷卻劑供應組件之該供應孔係位於該分隔件與該內壁之間;其中若該圓周壁與該分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一第一距離小於該柱狀構件與該分隔件之該柱狀構件側之一端部之間之一第二距離,則該分隔件於該圓周壁側之該端部與該冷卻劑供應組件之該供應孔之間之一第三距離係小於該分隔件之該柱狀構件側之該端部與該冷卻劑供應組件之該供應孔之間之一第四距離,其中若該第二距離小於該第一距離,則該第四距離係小於該第三距離,其中若該第一距離等於該第二距離,則該第三距離係等於該第四距離,且其中該基板處理設備包含一控制組件,該控制組件係配置用以在電漿產生時,控制該冷卻劑供應組件之該冷卻劑之供應並且控制該排放組件之該冷卻劑之排放。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理設備,其中該分隔件包含複數個分隔件,且該圓周壁與該複數個分隔件之至少一分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一距離 係不同於該圓周壁與鄰近該至少一分隔件之至少另一分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一距離。
  7. 一種基板處理設備,包含:一處理室,該處理室係配置用以處理一基板;一基板支撐台,該基板支撐台係設置在該處理室內,且配置用以支撐該基板;一氣體供應組件,該氣體供應組件係配置用以供應一處理氣體進入該處理室;一電漿產生組件,該電漿產生組件係配置用以將供應至該處理室之該處理氣體轉變成為電漿;以及一排氣組件,該排氣組件係配置用以在該處理室內進行排氣,其中該基板支撐台包含:一支撐板,該支撐板係配置用以支撐該基板;一圓周壁,該圓周壁係配置用以包圍一流路,該流路係配置用以在該支撐板下方傳輸一冷卻劑,該圓周壁之一上端係被該支撐板所封住;一底蓋,該底蓋係配置用以封住該流路之一底部及該圓周壁之一底端;一冷卻劑供應組件,該冷卻劑供應組件係配置用以經由該流路之一上游輸入端供應一冷卻劑;一排放組件,該排放組件係配置用以經由該流路之一下游輸出端排放該冷卻劑;一分隔件,該分隔件係設置在該冷卻劑供應組件之一供應孔與該排放組件之一排放孔之間,且該分隔 件係配置用以形成一間隙,該間隙係位於該分隔件與該流路之該底部之間;一柱狀構件,該柱狀構件係設置在一被該圓周壁所圍繞之區域中;及一內壁,該內壁係配置用以接觸該底蓋且將該柱狀構件連接至該圓周壁,該內壁係位於該冷卻劑供應組件之該供應孔與該排放組件之該排放孔之間,且該排放組件之該排放孔係位於該分隔件與該內壁之間;其中若該圓周壁與該分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一第一距離小於該柱狀構件與該分隔件之該柱狀構件側之一端部之間之一第二距離,則該分隔件於該圓周壁側之該端部與該冷卻劑供應組件之該供應孔之間之一第三距離係小於該分隔件之該柱狀構件側之該端部與該冷卻劑供應組件之該供應孔之間之一第四距離,其中若該第二距離小於該第一距離,則該第四距離係小於該第三距離,其中若該第一距離等於該第二距離,則該第三距離係等於該第四距離,且其中該基板處理設備包含一控制組件,該控制組件係配置用以在電漿產生時,控制該冷卻劑供應組件之該冷卻劑之供應並且控制該排放組件之該冷卻劑之排放。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理設備,其中該分隔件包含複數個分隔件,且該圓周壁與該複數個分隔件 之至少一分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一距離係不同於該圓周壁與鄰近該至少一分隔件之至少另一分隔件於該圓周壁側之一端部之間之一距離。
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