TWI787958B - 基板處理設備及基板處理方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於處理基板之設備，其包括：殼體，包括處理空間；氣體供應單元，經設置向所述處理空間供應氣體；支撐單元，包括在所述處理空間中支撐所述基板的卡盤，和在俯視時圍繞所述卡盤的下電極；溫度調節板，其設置於所述殼體內；介電板單元，其耦接至所述溫度調節板，所述介電板單元具有介電板，所述介電板與在所述處理空間中由所述支撐單元支撐的所述基板相對設置；以及上電極單元，其耦接至所述溫度調節板，並具有與所述下電極相對設置的上電極。所述介電板單元包括設置於所述介電板和所述溫度調節板之間的第一底座。

Description

基板處理設備及基板處理方法

本文所述之發明概念的實施例係關於一種基板處理設備及基板處理方法。更具體地說，本文所述之發明概念的實施例係關於一種能用電漿處理基板之基板處理設備及基板處理方法。

電漿是指由離子、自由基、及電子等形成的電離氣體狀態，並且是由非常高的溫度、強電場或射頻電磁場產生。半導體裝置製程包括灰化或蝕刻製程，以使用電漿移除基板上的膜。當電漿中所含的離子和自由基粒子與基板上的膜碰撞或反應時，就是進行了灰化或蝕刻製程。使用電漿處理基板的過程是以各種方式進行的。其中，處理基板邊緣區域的斜面蝕刻裝置是藉由將電漿轉移到基板的邊緣區域來處理基板的邊緣區域。

圖1是典型斜面蝕刻裝置的一部分的示意圖。典型的斜面蝕刻裝置A包括卡盤1100、下絕緣體1200、介電板1300、電漿排除區域（plasma exclusion zone；PEZ）環1400和冷卻板1500。

卡盤1100具有用於安放基板W的表面。在俯視時，下部絕緣體1200被設置為圍繞卡盤1100。介電板1300設置在與安放在卡盤1100上的基板W的頂面相對的位置。在俯視時，PEZ環1400被設置為圍繞介電板1300。氣體通道形成在PEZ環1400中，而被激發為電漿狀態的製程氣體G流經該氣體通道。此外，在PEZ環1400中形成的氣體通道的排放端係面對基板W的邊緣區域。因此，從氣體通道排出的製程氣體G流向基板W的邊緣區域，所以當電漿被轉移到基板W時，基板W的邊緣區域上的薄膜被處理。此外，介電板1300和PEZ環1400耦接至冷卻板1500，以防止在處理基板W的過程中溫度過度升高。冷卻板1500產生冷卻能量，以使介電板1300和PEZ環1400在處理基板W的過程中溫度的增加最小化。

然而，當使用如上所述的斜面蝕刻裝置處理基板W的邊緣區域時，不易根據基板W所需的製程條件來改變處理速率（例如蝕刻速率）。這是因為當考量到介電板1300和PEZ環1400的功能特性，不易根據基板W的類型來改變介電板1300及/或PEZ環1400成另一形狀或具有另一材料。

一般來說，介電板1300和冷卻板1500是由相互不同的材料形成。介電板1300通常是由陶瓷材料所形成，而冷卻板1500是由金屬材料所形成。在這種情況下，介電板1300和冷卻板1500由於其材料特性，具有彼此不同的熱膨脹率，使得介電板1300和冷卻板1500在處理基板W的過程中可能會變形。

本發明實施例提供一種能有效處理基板的基板處理設備和基板處理方法。

本發明實施例提供一種能提高基板的邊緣區域的電漿處理的效率的基板處理設備和基板處理方法。

本發明實施例提供一種能改變基板處理速度的基板處理設備和基板處理方法。

本發明所要解決的問題並不限於上述問題，而本發明相關領域的技術人員可從以下描述中清楚理解其他未提及的問題。

本發明的一個實施例中可提供一種用於處理基板之設備，所述設備可具有：殼體，其包括處理空間；氣體供應單元，其經設置以提供氣體進入所述處理空間； 支撐單元，其包括在所述處理空間中支撐所述基板的卡盤，和在俯視時係圍繞所述卡盤的下電極；溫度調節板，其設置於所述殼體內；介電板單元，其耦接至所述溫度調節板，所述介電板單元具有介電板，所述介電板設置成相對於在所述處理空間中由所述支撐單元支撐的所述基板；以及上電極單元，其耦接至所述溫度調節板，並具有設置成相對於所述下電極的上電極；其中所述介電板單元可包括：第一底座，其設置於所述介電板和所述溫度調節板之間。

在本發明的一實施例中，形成所述第一底座的材料可與所述介電板的材料不同。

在本發明的一實施例中，形成所述第一底座的材料可與所述溫度調節板的材料相同。

在本發明的一實施例中，所述第一底座的熱膨脹率可較近似於所述溫度調節板的熱膨脹率，而非近似於所述介電板的熱膨脹率。

在本發明的一實施例中，所述上電極單元可包括：第二底座，在俯視時，所述第二底座經設置以圍繞所述第一底座，且所述第二底座設置於所述上電極與所述溫度調節板之間；且其中，所述第一底座可與所述第二底座彼此間隔，以形成氣體通道，所述氣體供應單元所供應的氣體流經所述氣體通道。

在本發明的一實施例中，所述氣體供應單元可包括：第二氣體供應部件，經設置以供應製程氣體至所述氣體通道，所述製程氣體被激發為電漿狀態。

在本發明的一實施例中，形成所述第二底座的材料可與所述溫度調節板的材料相同。

在本發明的一實施例中，所述第二底座的熱膨脹率可較近似於所述溫度調節板的熱膨脹率，而非近似於所述上電極的熱膨脹率。

在本發明的一實施例中，所述氣體通道的排放端可為朝向被所述支撐單元支撐的所述基板的邊緣區域形成的。

在本發明的一實施例中，所述介電板可包括：氣體流道，所述氣體供應單元所供應的氣體流經所述氣體流道；其中，所述氣體流道的排放端可為朝向被所述支撐單元支撐的所述基板的中心區域形成的。

在本發明的一實施例中，所述氣體供應單元可包括：第一氣體供應部件，經設置以供應惰性氣體至所述氣體流道。

此外，本發明的一個實施例中，還提供一種使用基板處理設備的處理基板之方法。

在本發明的一實施例中，提供一種處理基板之方法，其中可設置多個所述第一底座；其中，多個所述第一底座可具有彼此不同的形狀及/或彼此不同的材料；其中，電漿可被轉移引入所述處理空間中並蝕刻由所述支撐單元支撐的所述基板的邊緣區域；其中，當在所述處理空間中處理的所述基板是第一基板時，選自多個所述第一底座的一個第一底座可被設置在所述介電板和所述溫度調節板之間；且其中，當在所述處理空間中處理的基板是不同於第一基板的第二基板時，選自多個所述第一底座的另一個第一底座可被設置在所述介電板和所述溫度調節板之間，以改變所述基板的邊緣區域的蝕刻速率。

在本發明的一實施例中，提供一種處理基板之方法，其中可設置多個所述第二底座；其中，多個所述第二底座可具有彼此不同的形狀及/或彼此不同的材料；其中，電漿可被轉移引入所述處理空間中並蝕刻由所述支撐單元支撐的所述基板的邊緣區域；其中，當在所述處理空間中處理的所述基板是第一基板時，選自多個所述第二底座的一個第二底座可被設置在所述上電極和所述溫度調節板之間；且其中，當在所述處理空間中處理的基板是不同於第一基板的第二基板時，選自多個所述第二底座的另一個第二底座可被設置在所述上電極和所述溫度調節板之間，以改變所述基板的邊緣區域的蝕刻速率。

以下將參照所附圖式，更加全面地描述本發明的實施例。圖式中顯示了本發明的實施例。然而，本發明可有不同的實施方式，且不限於以下的實施方式。本發明以下的描述省略了已納入本發明的已知功能和配置的詳細描述，以避免使本發明的主題不明確。此外，在各圖式中都使用相同的元件符號來代表具有類似功能和動作的構件。

除非在上下文中明確列出相反的含義，否則「包括」一詞以及其變體將被理解為意味著包括所述的構件，但不排除任何其他構件。可理解的是，「包括」和「具有」等術語旨在指定說明書中存在所描述的特徵、數量、步驟、操作、組成構件和組件或其組合，且不排除預先存在，或添加一個或多個的其他特徵、數量、步驟、操作、組成構件和組件或其組合的可能性。

除非在上下文中明確列出相反的含義，否則本文的單數表達也包括複數表達。因此，為更清楚地描述，可能在圖式中會誇大各構件的形狀與大小。

以下將參照圖2至圖5，詳細說明本發明之實施例。

圖2為本發明其中一實施例的基板處理設備的示意圖。參照圖2所示，基板處理設備1具有裝備前端模組（equipment front end module；EFEM）20和處理模組30。EFEM 20和處理模組30沿同一個方向設置。

EFEM 20具有裝載埠10和轉移框架21。裝載埠10沿第一方向11被設置在EFEM 20的前端部分。裝載埠10有多個支撐部件6。支撐部件6在第二方向12上彼此對齊，托架4，例如卡匣，或前開式晶圓傳送盒（Front Opening Unified Pod；FOUP）坐落在支撐部件6上，其中接收提供成用於製程的基板W，或已完全處理的基板W。托架4接收提供成用於製程的基板W，或已完全處理的基板W。轉移框架21被設置在裝載埠10和處理模組30之間。轉移框架21包括設置在轉移框架21內的第一轉移機器人25，以在裝載埠10和處理模組30之間轉移基板W。第一轉移機器人25沿在第二方向12上延伸的轉移軌道27移動，以在托架4和處理模組30之間轉移基板W。

處理模組30包括負載鎖定腔室40、轉移腔室50和處理腔室60。處理模組30可從EFEM 20接收基板W，以處理基板W。

負載鎖定腔室40被設置為相鄰於轉移框架21。例如，負載鎖定腔室40可為設置在轉移腔室50和EFEM 20之間。負載鎖定腔室40提供空間，使基板W被轉移到處理腔室60之前，提供基板W用於進行處理的待命，或者在基板W被轉移到EFEM 20之前，提供已經完全處理的基板W用以待命。

轉移腔室50可承載基板W。轉移腔室50被設置為相鄰於負載鎖定腔室40。在俯視時，轉移腔室50具有形狀為多邊形的本體。參照圖2所示，在俯視時，轉移腔室50具有五邊形的本體。負載鎖定腔室40和多個處理腔室60被設置在本體外，並沿本體的周圍排列。本體的每個側壁形成通道（圖未示），以允許基板W進入和退出本體，將轉移腔室50與負載鎖定腔室40相連，或將轉移腔室50與處理腔室60相連。在每個通道上設有門（圖未示），以關閉或打開通道，從而使本體內部被密封。轉移腔室50的內部空間中設置有第二轉移機器人53，以在負載鎖定腔室40和處理腔室60之間轉移基板W。第二轉移機器人53將尚未處理並在負載鎖定腔室40中待命的基板W轉移到處理腔室60，或者將已完全處理的基板W轉移到負載鎖定腔室40。此外，所述第二轉移機器人53在處理腔室60之間轉移基板W，以依次向多個處理腔室60提供基板W。如圖2所示，當轉移腔室50具有多邊形的本體時，負載鎖定腔室40被設置在轉移腔室50的一側壁上，該側壁更接近EFEM 20，並且處理腔室60被依次設置在轉移腔室50的其餘側壁上。轉移腔室50可根據所需的處理模組以各種形狀及上述形狀來提供。

處理腔室60可被設置成更接近轉移腔室50。所述處理腔室60沿轉移腔室50的周圍設置。可提供多個處理腔室60。在每個處理腔室60中，可對基板W進行處理。處理腔室60從第二轉移機器人53接收基板W，並處理基板W。此外，處理腔室60將已經完全處理完畢的基板W提供給第二轉移機器人53。在處理腔室60中可分別執行彼此不同的處理。

以下將說明用於在處理腔室60中執行電漿處理的基板處理設備1000。此外，以下將通過舉例的方式說明基板處理設備1000，即基板處理設備1000被配置為在處理腔室60中對基板的邊緣區域進行電漿處理。然而，本發明並不侷限於此，以下將說明的基板處理設備1000可用相同或類似之方式應用於各種腔腔室，以執行對基板的處理。此外，基板處理設備1000可用相同或類似之方式應用於各種腔腔室以執行對基板的電漿處理。

圖3為依據本發明實施例設置在圖2的處理空間中的基板處理設備的示意圖。參照圖3所示，設置在處理腔室60中的基板處理設備1000以電漿對基板W執行特定處理。例如，基板處理設備1000可在基板W上蝕刻或灰化一層膜。該膜可包括各類型的膜，如多晶矽膜、氧化矽膜和氮化矽膜。此外，該膜可為天然的氧化膜或用化學方法生產的氧化膜。此外，該膜可為處理基板時產生的副產品。此外，該膜可為附著在及/或留在基板W上的異物。

基板處理設備1000可對基板W進行電漿處理。例如，基板處理設備1000可供應製程氣體，從供應的製程氣體產生電漿，並處理基板W。例如，基板處理設備1000可供應製程氣體，從供應的製程氣體中產生電漿，並處理基板W的邊緣區域。以下說明將以實例為之，即基板處理設備1000是斜面蝕刻設備，以對基板W的邊緣區域進行蝕刻。

基板處理設備1000可包括殼體100、支撐單元300、介電板單元500、上電極單元600、溫度調節板700、氣體供應單元800和控制器900。

殼體100內部可包括處理空間102。殼體100可在其一表面上形成一個開口（圖未示）。基板W可通過在殼體100中形成的開口被引入殼體100的處理空間102，或從殼體100的處理空間102中被取出。開口可由諸如門（圖未示）的開/關構件而被打開或關閉。當殼體100的開口被開/關構件打開或關閉時，殼體100的處理空間102可與外部隔離。此外，在殼體100的處理空間102被隔離後，殼體100的處理空間102的大氣可被調整為近似於真空狀態的較低壓力。此外，殼體100可由金屬等材料形成。此外，殼體100的表面可塗有絕緣材料。

此外，可在殼體100的底部表面形成排放孔104。從所述處理空間102產生的電漿P或供應到所述處理空間102的第一氣體G1和第二氣體G2可通過所述排放孔104排放到外部。此外，使用電漿P處理基板W時產生的副產品可通過排放孔104排放到外部。另外，排放孔104可與排放管線（圖未示）連接。所述排放管線可與減壓部件連接，以將壓力降低。減壓部件可對處理空間102進行減壓。

支撐單元300可在所述處理空間102中支撐基板W。支撐單元300可包括卡盤310、電源部件320、絕緣環330、下電極350和驅動部件370。

卡盤310可具有支撐基板W的支撐表面。在俯視時，卡盤310可為圓形。在俯視時，卡盤310的直徑可小於基板W的直徑。因此，由卡盤310支撐的基板W的中心區域坐落在卡盤310的支撐表面上，而基板W的邊緣區域可不與卡盤310的支撐表面接觸。

卡盤310內可設置加熱單元（圖未示）。加熱單元（圖未示）可加熱卡盤310。加熱單元可為加熱器。此外，卡盤310中可形成冷卻流體通道312。冷卻流體通道312可形成在卡盤310內部。冷卻流體通道312可與冷卻流體供應管線314和冷卻流體排放管線316連接。冷卻流體供應管線314可與冷卻流體供應源318連接。冷卻流體供應源318可儲放冷卻流體及/或將冷卻流體供應給冷卻流體供應管線314。此外，供應給冷卻流體通道312的冷卻流體可通過冷卻流體排放管線316排放到外部。由冷卻流體供應源318儲放的及/或從冷卻流體供應源318供應的冷卻流體可為冷卻水或冷卻氣體。形成在卡盤310中的冷卻流體通道312的形狀不限於圖3所示的形狀，而是各種修改後的形狀。此外，用以冷卻卡盤310的組件不限於供應冷卻流體的組件，而是可包括能冷卻卡盤310的各種組件（例如，冷卻板）。

所源部件320可向卡盤310供電。電源部件320可包括電源322、匹配器324和電源線326。電源322可為偏壓電源。電源322可通過電源線326與卡盤310連接。此外，匹配器324被設置在電源線326上以進行阻抗匹配。

在俯視時，絕緣環330可被設置成環形。在俯視時，絕緣環330可被設置為圍繞卡盤310。例如，絕緣環330可為環形。此外，絕緣環330可具有階差，從而使絕緣環330的內部區域的頂面的高度與絕緣環330的外部區域的頂面的高度不同。例如，絕緣環330可具有階差，使絕緣環330的內部區域的頂面的高度高於絕緣環330的外部區域的頂面的高度。當基板W坐落在卡盤310的支撐表面上時，絕緣環330的內部區域的頂面和絕緣環330的外部區域的頂面中的內部區域的頂面可與基板W的底面接觸。當基板W坐落在卡盤310的支撐表面上時，絕緣環330的內部區域的頂面和絕緣環330的外部區域的頂面中的外部區域的頂面可與基板W的底面間隔開。絕緣環330可設置在卡盤310和下電極350之間，其將在下文詳細說明。由於在卡盤310中設置了偏壓電源，所以絕緣環330可設置在卡盤310和下電極350之間，其將在下文詳細說明。絕緣環330可由具有絕緣特性的材料製成。

下電極350可設置在由卡盤310支撐的基板W的邊緣區域之下。在俯視時，下電極350可為環形。在俯視時，下電極350可被設置為圍繞絕緣環330。下電極350的頂面可具有與絕緣環330的外部區域的頂面相同的高度。下電極350的底面可具有與絕緣環330的底面相同的高度。此外，下電極350的頂面可被設置為低於卡盤310的中心部分的頂面。此外，下電極350可被設置為與被卡盤310支撐的基板W的底面間隔開。此外，下電極350可被設置為與由卡盤310支撐的基板W的邊緣區域的底面間隔開。

下電極350可與上電極620相對設置，其將在下文詳細說明。下電極350可被設置為在上電極620之下，其將在下文詳細說明。下電極350可接地。下電極350可通過施加到卡盤310的偏壓電源的感應耦合以增加電漿的密度。因此，可改善基板W的邊緣區域的處理效率。

驅動部件370可抬升卡盤310。驅動部件370可包括驅動器372和軸374。軸374可與卡盤310耦接。軸374可與驅動器372連接。驅動器372可通過軸374在垂直方向上抬升卡盤310。

介電板單元500可包括介電板520和第一底座510。此外，介電板單元500可與溫度調節板700耦接，其將在下文詳細說明。

在俯視時，介電板520可為圓形。此外，介電板520的頂面可具有階差，使介電板520的中心區域的高度高於介電板520的邊緣區域的高度。此外，介電板520的底面可設置成平坦形狀。介電板520可被設置為朝向由支撐單元300在處理空間102中支撐的基板W。介電板520可被設置在支撐單元300上。介電板520可由包括陶瓷的材料形成。介電板520可包括氣體流道601，其與氣體供應單元800的第一氣體供應部件810連接，將在下文詳細說明。此外，可配置氣體流道601的排放端，使由第一氣體供應部件810供應的第一氣體G1被供應到由支撐單元300支撐的基板W的中心區域。此外，可配置氣體流道601的排放端，使第一氣體G1被供應到由支撐單元300支撐的基板W的中心區域的頂面。

所述第一底座510可設置在介電板520與溫度調節板700之間，其將在下文詳細說明。第一底座510可耦接至溫度調節板700耦合，其將在下文詳細說明，且介電板520可耦接至第一底座510。因此，介電板520可通過第一底座510耦接至溫度調節板700。

第一底座510可具有向下逐漸變大的直徑。所述第一底座510的頂面的直徑可為小於介電板520的底面的直徑。第一底座510的頂面可具有平坦形狀。此外，第一底座510的底面可為階梯狀。例如，第一底座510的邊緣區域的底面可為階梯狀，且低於第一底座510的中心區域的底面。此外，第一底座510的底面和介電板520的頂面可具有讓第一底座510的底面和介電板520的頂面之間得以組合的形狀。例如，介電板520的中心區域可插入到第一底座510的中心區域。此外，第一底座510可由包括金屬的材料形成。舉例來說，第一底座510可由包括鋁（Al）的材料形成。

上電極單元600可包括第二底座610和上電極620。此外，上電極單元600可耦接至溫度調節板700，其將在下文詳細說明。

上電極620可面對下電極350，其將在下文詳細說明。上電極620可設置在下電極350上方。上電極620可設置在由卡盤310支撐的基板W的邊緣區域上方。上電極620可接地。

在俯視時，上電極620可具有圍繞介電板520的形狀。上電極620可被設置為與介電板520間隔開。上電極620與介電板520間隔開來，形成空間。該空間可形成氣體通道602的一部分，允許由第二氣體供應部件830供應的第二氣體G2流經。氣體通道602的排放端可被配置為使第二氣體G2被供應到由支撐單元300支撐的基板W的邊緣區域。此外，氣體通道602的排放端可被配置成使第二氣體G2被供應到由支撐單元300支撐的所述基板W的邊緣區域的頂面。

第二底座610可設置在上電極620和溫度調節板700之間，其將在下文詳細說明。第二底座610可耦接至溫度調節板700，其將在下文詳細說明，且上電極620可耦接至第二底座610。因此，上電極620可通過第二底座610耦接至溫度調節板700。

在俯視時，第二底座610可為環形。所述第二底座610的頂面和底面可具有平坦形狀。在俯視時，第二底座610可具有圍繞第一底座510的形狀。第二底座610可具有向下逐漸變小的直徑。第二底座610可被設置為與第一底座510間隔開。第二底座610與第一底座510間隔開，形成空間。所述空間可形成氣體通道602的一部分，允許由第二氣體供應部件830供應的第二氣體G2流經。此外，第二底座610可由包括金屬的材料形成。例如，第二底座610可由包括鋁（Al）的材料形成。

溫度調節板700可耦接至介電板單元500及上電極單元600耦接。溫度調節板700可被設置在殼體100中。溫度調節板700可產生熱量。例如，溫度調節板700可產生加熱能量或冷卻能量。溫度調節板700可通過接收來自控制器900的訊號來產生熱，其將在下文詳細說明。溫度調節板700可產生加熱能量或冷卻能量，以執行控制操作，可更均勻地保持介電板單元500及上電極單元600的溫度。例如，溫度調節板700可產生冷卻能量，以盡可能地在處理所述基板W時防止介電板單元500和上電極單元600的溫度過度增加。

氣體供應單元800可向處理空間102供應氣體。氣體供應單元800可向處理空間102供應第一氣體G1和第二氣體G2。氣體供應單元800可包括第一氣體供應部件810和第二氣體供應部件830。

所述第一氣體供應部件810可向處理空間102供應第一氣體G1。第一氣體G1可為惰性氣體，例如氮氣。第一氣體供應部件810可將第一氣體G1供應到由卡盤310支撐的基板W的中心區域。第一氣體供應部件810可包括第一氣體供應源812、第一氣體供應管線814和第一閥門816。第一氣體供應源812可儲放第一氣體G1及/或將第一氣體G1供應給第一氣體供應管線814。第一氣體供應管線814可與形成在介電板520中的氣體流道601連接。第一閥門816可安裝在第一氣體供應管線814上。第一閥門816可為開/關閥門，也可為流量控制閥。由第一氣體供應源812供應的第一氣體G1可通過在介電板520中形成的氣體流道601而被供應到基板W的頂面的中心區域。

第二氣體供應部件830可將第二氣體G2供應到處理空間102中。第二氣體G2可為被激發為電漿狀態的製程氣體。第二氣體供應部件830可通過由介電板520和第一底座510及設置在由卡盤310支撐的基板W的邊緣區域上的上電極620和第二底座610彼此間隔開所形成的氣體通道602，將第二氣體G2供應到基板W的邊緣區域。第二氣體供應部件830可包括第二氣體供應源832、第二氣體供應管線834和第二閥門836。所述第二氣體供應源832可儲放第二氣體G2及/或將第二氣體G2供應給第二氣體供應管線834。第二氣體供應管線834可將第二氣體G2供應給作為氣體通道602的空間。第二閥門836可安裝在第二氣體供應管線834上。第二閥門836可為開/關閥門，也可為流量控制閥。由第二氣體供應源832供應的第二氣體G2可通過流體通道602而被供應到所述基板W的頂面的邊緣區域。

所述控制器900可控制基板處理設備1000。控制器900可控制基板處理設備1000以執行稍後要執行的電漿處理。例如，控制器900可控制氣體供應單元800、溫度調節板700和支撐單元300。舉例來說，控制器900可控制支撐單元300和氣體供應單元800，當氣體被供應到第一氣體供應部件810及/或第二氣體供應部件830時，電源322向卡盤310供應電力，而從由卡盤310支撐的基板W的邊緣區域產生電漿P。

圖4為圖3的基板處理設備依據一實施例執行電漿處理的示意圖。參照圖4所示，根據本發明其中一實施例，基板處理設備1000可處理所述基板W的邊緣區域。例如，基板處理設備1000可通過從基板W的邊緣區域產生電漿P來處理基板W的邊緣區域。例如，基板處理設備1000可執行斜面蝕刻製程來處理基板W的邊緣區域。當處理基板W的邊緣區域時，基板處理設備1000可允許第一氣體供應部件810向基板W的中心區域供應第一氣體G1，且允許第二氣體供應部件830向基板W的邊緣區域供應第二氣體G2。由第二氣體供應部件830供應的第二氣體G2是將被激發為電漿狀態的製程氣體，以便處理基板W的邊緣區域。例如，可用電漿P蝕刻基板W邊緣區域上的薄膜。此外，供應給基板W中心區域的第一氣體G1是惰性氣體，並防止第二氣體G2被引入基板W的中心區域，從而更加提高所述基板W的邊緣區域的處理效率。此外，在處理基板W的過程中，溫度調節板700可產生冷卻能量，以防止介電板單元500和上電極單元600的溫度過度升高。

根據本發明其中一實施例，第一底座510被設置在介電板520和溫度調節板700之間。製成第一底座510的材料與製成介電板520的材料不同，而是與製成溫度調節板700的材料相同。所述第一底座510的熱膨脹率可較近似於溫度調節板700的熱膨脹率，而較不同於介電板520的熱膨脹率。換句話說，由於第一底座510設置在介電板520和溫度調節板700之間，可使溫度調節板700和介電板520的變形最小化，即，可使溫度調節板700產生的冷卻能量所引起的變形被最小化。這是因為製成與溫度調節板700直接接觸的第一底座510的材料，與製成溫度調節板700的材料相似。

類似地，根據本發明其中一實施例，第二底座610被設置在上電極620和溫度調節板700之間。製成第二底座610的材料與製成上電極620的材料不同，而是與製成溫度調節板700的材料相同。第二底座610的熱膨脹率可較近似於溫度調節板700的熱膨脹率，而較不同於上電極620的熱膨脹率。換句話說，由於第二底座610設置在上電極620和溫度調節板700之間，可使溫度調節板700和上電極620的變形最小化，即，可使溫度調節板700產生的冷卻能量所引起的變形被最小化。這是因為製成與溫度調節板700直接接觸的第二底座610的材料，與製成溫度調節板700的材料相似。

以下將參照圖4和圖5，描述根據本發明其中一實施例的基板處理方法。圖4為圖3的基板處理設備依據一實施例執行電漿處理的示意圖，且圖5為圖3的基板處理設備依據另一實施例執行電漿處理的示意圖。根據本發明其中一實施例，可通過改變配置在溫度調節板700和介電板520之間的所述第一底座510，及/或配置在溫度調節板700和上電極620之間的所述第二底座610來改變處理速率，例如所述基板W的邊緣區域的蝕刻速率。

可設置多個第一底座510。多個第一底座510可具有彼此不同的形狀及/或由彼此不同的材料所製成。可設置多個第二底座610。多個第二底座610可具有彼此不同的形狀及/或由彼此不同的材料所製成。使用者可將多個第一底座510的其中之一耦接至溫度調節板700，並將多個第二底座610的其中之一耦接至所述溫度調節板700，從而改變所述基板W的蝕刻速率。

舉例來說，當基板W被引入所述處理空間102時，電漿P被施加到由支撐單元300支撐的第一基板W1的邊緣區域以蝕刻第一基板W1的邊緣區域，選自多個第一底座510當中的任一個第一底座510被設置在溫度調節板700和介電板520之間，且選自多個第二底座610當中的任一個第二底座610被設置在溫度調節板700和上電極620之間。不同的是，當電漿P被施加到第二基板W2的邊緣區域以蝕刻第二基板W2的邊緣區域時，選自多個第一底座510中的另一個第一底座510可被配置在溫度調節板700和介電板520之間，而選自多個第二底座610中的另一個第二底座610可被配置在溫度調節板700和上電極620之間。

換句話說，根據本發明其中一實施例，可通過改變提供給基板處理設備1000的第一底座510及/或第二底座610，改變以電漿處理基板W的製程條件。舉例來說，如圖4所示，當處理第一基板W1時，並且當第一基板W1的邊緣區域需要較高的蝕刻速率時，可將第一底座510和第二底座610提供給基板處理設備1000，使介電板520及/或上電極620之間是間隔為第一距離D1。舉例來說，如圖5所示，當處理不同於第一基板W1的第二基板W2時，並且當第二基板W2的邊緣區域需要較低的蝕刻速率時，可將第一底座510和第二底座610提供給所述基板處理設備1000，使介電板520及/或上電極620之間是間隔為第二距離D2。第二距離D2可為比第一距離D1更窄。

由更換第一底座510和第二底座610所導致的製程條件的變化並不侷限於以上述距離的變化來進行，而可用各種方式進行。例如，可根據基板W所需的製程條件，通過改變製成第一底座510和第二底座610的材料來改變對基板W的處理速率。這是因為第一底座510和第二底座610彼此間隔開，且第一底座510和第二底座610之間的空間形成製程氣體流經的氣體通道602的一部分，因此製成第一底座510和第二底座610的材料對應到影響所述電漿P的產生的因素。

例如，處理第一基板W1時，可將第一材料製成的第一底座510提供給基板處理設備1000。或者，當處理不同於第一基板W1的第二基板W2時，可將第二材料製成的第一底座510提供給基板處理設備1000。當處理第一基板W1時，可將第一材料製成的第二底座610提供給基板處理設備1000。或者，當處理不同於第一基板W1的第二基板W2時，可將第二材料製成的第二底座610提供給基板處理設備1000。

此外，第一底座510和第二底座610的形狀根據基板W所需的製程條件而變化，從而改變上述氣體通道602的形狀。當氣體通道602的形狀被改變時，流經氣體通道602的製程氣體的流動路徑也被改變。這是因為製程氣體的流動路徑的變化對應到影響電漿P的產生的因素。

儘管上述實施例是以基板處理設備1000對基板W的邊緣區域執行蝕刻製程來說明，但本發明並不侷限於此。前述的實施例可用相同或類似的方式應用到需要處理基板W的邊緣區域的各種設備和各種製程。

根據上述實施例所說明，在基板處理設備1000中產生電漿的方法可為電感耦合電漿（inductive coupled plasma；ICP）方式。此外，在基板處理設備1000中產生電漿的方法可為電容耦合電漿（capacitor couple plasma；CCP）方式。此外，基板處理設備1000可通過使用所述ICP方式及所述CCP方式中的兩種，或從ICP方式及CCP方式中擇一來產生電漿P。此外，除上述方式外，還可用普遍熟知的方式生成電漿P，以對基板W的邊緣區域處理。

根據本發明其中一實施例，可有效處理基板。

此外，根據本發明其中一實施例，可均勻執行用於基板的電漿處理。

另外，根據本發明其中一實施例，可更加提高對基板的邊緣區域執行電漿處理的效率。

本發明的效果並不侷限於前文所述，而本發明的相關領域之技術人員將可從以上描述中清楚地理解任何其他未提及的效果。

上述的詳細描述為本發明的詳細說明。進一步說，上述內容展示和說明了本發明的實施例，本發明可應用在其他各種組合、修改和環境中。也就是說，上述內容可在本說明書所揭露的發明概念的範圍內、該當於所揭露範圍內、及/或本領域的技能或知識範圍內進行修改或修正。上述實施例說明實現本發明技術精神的最佳狀態，並可在本發明的具體應用領域和使用中視需要進行各種改變。因此，上述對本發明的詳細描述並不意味著將本發明限制在所揭露的實施例中。此外，本文隨附的申請專利範圍應被解釋為也包括其他實施例。

雖然本發明已由上述實施例進行說明，但對於本發明的相關領域之技術人員來說，顯然可在不脫離本發明之精神及範圍的情況下做出各種改變和修改。因此，應該理解的是，上述實施例並非限制性的，而是說明性的。

1000:基板處理設備 1100:卡盤 1200:下絕緣體 1300:介電板 1400:電漿排除區域環 1500:冷卻板 1:基板處理設備 4:托架 6:支撐部件 10:裝載埠 11:第一方向 12:第二方向 20:設備前端模組 21:轉移框架 25:第一轉移機器人 27:轉移軌道 30:處理模組 40:負載鎖定腔室 50:轉移腔室 53:第二轉移機器人 60:處理腔室 100:殼體 102:處理空間 104:排放孔 300:支撐單元 310:卡盤 312:冷卻流體通道 314:冷卻流體供應管線 316:冷卻流體排放管線 318:冷卻流體供應源 320:電源部件 322:電源 324:匹配器 326:電源線 330:絕緣環 350:下電極 370:驅動部件 372:驅動器 374:軸 500:介電板單元 510:第一底座 520:介電板 600:上電極單元 601:氣體流道 602:氣體通道 610:第二底座 620:上電極 700:溫度調節板 800:氣體供應單元 810:第一氣體供應部件 812:第一氣體供應源 814:第一氣體供應管線 816:第一閥門 830:第二氣體供應部件 832:第二氣體供應源 834:第二氣體供應管線 836:第二閥門 900:控制器 A:斜面蝕刻裝置 G:製程氣體 G1:第一氣體 G2:第二氣體 W:基板 W1:第一基板 W2:第二基板 D1:第一距離 D2:第二距離 P:電漿

本發明前述及其他之目標與特徵將明確表示於以下圖式說明，除非另有明示，否則在各圖式中相同的元件符號一般是代表類似的部分，其中：

圖1為典型的斜面蝕刻裝置的一部分的示意圖。

圖2為本發明其中一實施例的基板處理設備的示意圖。

圖3為依據本發明實施例設置在圖2的處理空間中的基板處理設備的示意圖。

圖4為圖3的基板處理設備依據一實施例執行電漿處理的示意圖。

圖5為圖3的基板處理設備依據一實施例執行電漿處理的示意圖。

100:殼體

102:處理空間

104:排放孔

300:支撐單元

310:卡盤

312:冷卻流體通道

314:冷卻流體供應管線

316:冷卻流體排放管線

318:冷卻流體供應源

320:電源部件

322:電源

324:匹配器

326:電源線

330:絕緣環

350:下電極

370:驅動部件

372:驅動器

374:軸

500:介電板單元

510:第一底座

520:介電板

600:上電極單元

601:氣體流道

602:氣體通道

610:第二底座

620:上電極

700:溫度調節板

800:氣體供應單元

810:第一氣體供應部件

812:第一氣體供應源

814:第一氣體供應管線

816:第一閥門

830:第二氣體供應部件

832:第二氣體供應源

834:第二氣體供應管線

836:第二閥門

900:控制器

1000:基板處理設備

W:基板

Claims (13)

1. 一種用於處理基板之設備，所述設備包括：殼體，其具有處理空間；氣體供應單元，其經設置以提供氣體進入所述處理空間；支撐單元，其包括在所述處理空間中支撐所述基板的卡盤，和在俯視時係圍繞所述卡盤的下電極；溫度調節板，其設置於所述殼體內；介電板單元，其耦接至所述溫度調節板，所述介電板單元具有介電板，所述介電板設置成相對於在所述處理空間中由所述支撐單元支撐的所述基板；以及上電極單元，其耦接至所述溫度調節板，並具有設置成相對於所述下電極的上電極；其中，所述介電板單元包括：第一底座，其設置於所述介電板和所述溫度調節板之間，且其中，所述上電極單元包括：第二底座，在俯視時，所述第二底座經設置以圍繞所述第一底座，且所述第二底座設置於所述上電極與所述溫度調節板之間。
2. 如請求項1所述之設備，其中，形成所述第一底座的材料與所述介電板的材料不同。
3. 如請求項2所述之設備，其中，形成所述第一底座的材料與所述溫度調節板的材料相同。
4. 如請求項2所述之設備，其中，所述第一底座的熱膨脹率較近似於所述溫度調節板的熱膨脹率，而非近似於所述介電板的熱膨脹率。
5. 如請求項1所述之設備，其中，所述第一底座與所述第二底座彼此間隔，以形成氣體通道，所述氣體供應單元所供應的氣體流經所述氣體通道。
6. 如請求項5所述之設備，其中，所述氣體供應單元包括：第二氣體供應部件，經設置以供應製程氣體至所述氣體通道，所述製程氣體被激發為電漿狀態。
7. 如請求項5所述之設備，其中，形成所述第二底座的材料與所述溫度調節板的材料相同。
8. 如請求項5所述之設備，其中，所述第二底座的熱膨脹率較近似於所述溫度調節板的熱膨脹率，而非近似於所述上電極的熱膨脹率。
9. 如請求項5所述之設備，其中，所述氣體通道的排放端是朝向被所述支撐單元支撐的所述基板的邊緣區域形成的。
10. 如請求項5所述之設備，其中，所述介電板包括：氣體流道，所述氣體供應單元所供應的氣體流經所述氣體流道；其中，所述氣體流道的排放端是朝向被所述支撐單元支撐的所述基板的中心區域形成的。
11. 如請求項10所述之設備，其中，所述氣體供應單元包括：第一氣體供應部件，經設置以供應惰性氣體至所述氣體流道。
12. 一種使用如請求項2所述之基板處理設備以處理基板之方法，其中設置多個所述第一底座；其中，多個所述第一底座具有彼此不同的形狀及/或彼此不同的材料； 其中，引入所述處理空間中並由所述支撐單元支撐的所述基板的邊緣區域經由轉移電漿而被蝕刻；其中，當在所述處理空間中處理的所述基板是第一基板時，選自多個所述第一底座的一個第一底座被設置在所述介電板和所述溫度調節板之間；且其中，當在所述處理空間中處理的所述基板是不同於所述第一基板的第二基板時，選自多個所述第一底座的另一個第一底座被設置在所述介電板和所述溫度調節板之間，以改變所述基板的所述邊緣區域的蝕刻速率。
13. 一種使用如請求項1所述之基板處理設備以處理基板之方法，其中設置多個所述第二底座；其中，多個所述第二底座具有彼此不同的形狀及/或彼此不同的材料；其中，引入所述處理空間中並由所述支撐單元支撐的所述基板的邊緣區域經由轉移電漿而被蝕刻；其中，當在所述處理空間中處理的所述基板是第一基板時，選自多個所述第二底座的一個第二底座被設置在所述上電極和所述溫度調節板之間；且其中，當在所述處理空間中處理的所述基板是不同於所述第一基板的第二基板時，選自多個所述第二底座的另一個第二底座被設置在所述上電極和所述溫度調節板之間，以改變所述基板的所述邊緣區域的蝕刻速率。

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