TW202412559A - 用於處理基板之設備及用於處理基板之方法 - Google Patents

用於處理基板之設備及用於處理基板之方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202412559A
TW202412559A TW112133706A TW112133706A TW202412559A TW 202412559 A TW202412559 A TW 202412559A TW 112133706 A TW112133706 A TW 112133706A TW 112133706 A TW112133706 A TW 112133706A TW 202412559 A TW202412559 A TW 202412559A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
plate
electrode
substrate
metal plate
substrate processing
Prior art date
Application number
TW112133706A
Other languages
English (en)
Inventor
劉光星
李鍾澯
姜泰薰
Original Assignee
南韓商Ｐｓｋ有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南韓商Ｐｓｋ有限公司 filed Critical 南韓商Ｐｓｋ有限公司
Publication of TW202412559A publication Critical patent/TW202412559A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32697—Electrostatic control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32577—Electrical connecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/3288—Maintenance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

本發明概念提供一種基板處理設備。基板處理設備包括用於支撐基板並施加電力的支撐板；置放於支撐板之上以面對支撐板的電漿控制單元；及定位成圍繞電漿控制單元的頂部電極單元，且其中電漿控制單元包括：定位成面對安裝於支撐板上的基板之頂表面的介電板；及定位於介電板之上的金屬板，且金屬板電連接至頂部電極單元。

Description

用於處理基板之設備及用於處理基板之方法
本文描述的本發明概念的實施例係關於基板處理設備，更具體地，係關於用於使用電漿處理基板的基板處理設備。
電漿係指由離子、自由基、及電子組成的電離氣體狀態，由非常高的溫度、強電場、或高頻電磁場產生。半導體元件製造製程包括使用電漿移除基板上的膜的灰化製程或蝕刻製程。灰化製程或蝕刻製程藉由電漿中含有的離子及自由基顆粒與基板上的膜碰撞或反應來執行。一般而言，安裝於使用電漿的基板處理設備中的組件固定地安裝於設備內。詳言之，形成電場的部件根據設定之配方固定於裝置內其位置處，恆定地保持與基板的間隙。在不改變形成電場的組件之位置的情況下，很難改變電場或電漿之特性。
本發明概念的實施例提供一種用於有效地處理基板的基板處理設備及基板處理方法。
本發明概念的實施例提供一種用於有效地改變電漿之特性的基板處理設備及基板處理方法，。
本發明概念的實施例提供一種用於對曝光於電漿的組件平穩地執行維護工作的基板處理設備及基板處理方法。
本發明概念的技術目標不限於上述技術目標，其他未提及之技術目標將藉由以下描述對熟習此項技術者變得明顯。
本發明概念提供一種基板處理設備。基板處理設備包括用於支撐基板並施加電力的支撐板；置放於支撐板之上以面對支撐板的電漿控制單元；及定位成圍繞電漿控制單元的頂部電極單元，且其中電漿控制單元包括：定位成面對安裝於支撐板上的基板之頂表面的介電板；及定位於介電板之上的金屬板，且金屬板電連接至頂部電極單元。
在實施例中，電漿控制單元組態為複數個集合，當電漿控制單元安裝於基板處理設備上時，每一集合之間的總厚度相同，而金屬板之厚度不同。
在實施例中，當電漿控制單元安裝於基板處理設備上時，在每一集合之間，介電板之底表面與支撐板之頂表面之間的間隙係恆定的。
在實施例中，電漿控制單元可附接至頂部電極單元/可自頂部電極單元拆離。
在實施例中，基板處理設備進一步包括：具有用於處理基板的處理空間的殼體；及定位於安裝於支撐板上的基板之邊緣區之下的底部邊緣電極，且其中頂部電極單元包括：安裝於殼體之天花板上的電極板；及耦接至電極板的邊緣區之底部末端並置放於底部邊緣電極之上以面對底部邊緣電極的頂部邊緣電極，且金屬板耦接至電極板的中心區之底部末端。
在實施例中，金屬板可附接至電極板/可自電極板拆離，介電板可附接至金屬板/可自金屬板拆離。
在實施例中，電極板、頂部邊緣電極、及金屬板彼此電連接。
在實施例中，當電漿控制單元安裝於基板處理設備上時，在每一集合之間，頂部邊緣電極之底表面與底部邊緣電極之頂表面之間的間隙係恆定的。
在實施例中，當電力施加至支撐板時，藉由支撐板、底部邊緣電極、頂部邊緣電極、金屬板、及電極板之間的電交互作用，在支撐於支撐板上的基板之邊緣區處形成電場。
本發明概念提供一種基板處理設備。基板處理設備包括具有處理空間的殼體；定位於處理空間內的支撐單元；經組態以將激發成電漿的氣體供應至處理空間的氣體供應單元；定位於支撐單元之上以面對支撐單元並改變在處理空間處產生的電漿之特性的電漿控制單元；及圍繞電漿控制單元的頂部電極單元，且其中頂部電極單元包括：安裝於殼體之天花板處的電極板；及耦接至電極板的邊緣區之底部末端並電連接至電極板的頂部邊緣電極，且其中電漿控制單元包括：耦接至電極板的中心區之底部末端並電連接至電極板的金屬板；及耦接至金屬板之底側並定位成面對支撐於支撐單元上的基板之中心區的介電板，且其中支撐板包括：電力所施加至並支撐基板的支撐板；及圍繞支撐板並定位於頂部邊緣電極之下以面對頂部邊緣電極的底部邊緣電極。
在實施例中，電漿控制單元組態為複數個集合，當電漿控制單元安裝於基板處理設備上時，自金屬板之頂表面至介電板之底表面，每一集合之間的厚度相同，而金屬板之厚度不同。
在實施例中，當電漿控制單元安裝於基板處理設備上時，在每一集合之間，介電板之底表面與支撐板之頂表面之間的間隙係均勻的。
在實施例中，電漿控制單元可附接至頂部電極單元/自頂部電極單元拆離。
本發明概念提供一種基板處理方法。基板處理方法包括藉由在支撐於支撐板上的基板之邊緣區處產生電漿來處理基板，其中由於定位於支撐板之上的金屬板、定位於邊緣區之下的底部邊緣電極、及施加電力的支撐板之間的電交互作用而在邊緣區處產生電漿，並藉由改變金屬板與支撐板之間的距離來改變在邊緣區處產生的電漿之特性。
在實施例中，當產生電漿以處理基板時，支撐板之頂表面與置放於金屬板與支撐板之間以面對支撐板的介電板之底表面之間的距離經恆定地保持。
在實施例中，介電板與金屬板界定為一個集合，複數個集合經組態，且複數個集合各個具有自介電板之底表面至支撐板之頂表面的恆定的總厚度，而金屬板之厚度不同。
在實施例中，金屬板耦接至安裝於界定空間的殼體之天花板處的電極板，在空間處產生電漿，且金屬板附接至電極板/自電極板拆離，以改變為具有不同尺寸的金屬板。
在實施例中，介電板可附接至金屬板/可自金屬板拆離。
在實施例中，金屬板電連接至電極板及頂部邊緣電極。
在實施例中，當產生電漿以處理基板時，頂部邊緣電極之底表面與底部邊緣電極之頂表面之間的垂直距離經恆定地保持。
根據本發明概念的實施例，基板可經有效地處理。
根據本發明概念的實施例，藉由替換可附接至設備/自設備拆離的電漿控制單元，可容易地改變電漿之特性。
根據本發明概念的實施例，可容易地對曝光於電漿的組件執行維護工作。
本發明概念的效果不限於上述效果，其他未提及之效果將藉由以下描述對熟習此項技術者變得明顯。
現在將參考隨附圖式更全面地描述示例實施例。提供示例實施例使得本發明將係徹底的，並將對熟習此項技術者充分傳達範疇。闡述了許多具體細節，諸如特定組件、裝置、及方法之實例，以提供對本發明的實施例的徹底理解。對熟習此項技術者將顯而易見地，不需要採用具體細節，示例實施例可以許多不同形式體現，且兩者均不應解譯為限制本發明之範疇。在一些示例實施例中，不詳細描述眾所熟知之製程、眾所熟知之裝置結構、及眾所熟知之技術。
本文中使用的術語僅用於描述特定實施例而非旨在限制性的。如本文所用，單數形式「一(a)」、「一(an)」、及「該(the)」旨在亦包括複數形式，除非上下文另有明確規定。術語「包含(comprises)」、「包含(comprising)」、「包括(including)」、及「具有(having)」係包括性的且因此指定所述特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件之存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組之存在或添加。本文所述的方法步驟、製程、及操作，除非具體指明執行之次序，否則不應解譯為必須按照所討論或圖示之特定次序執行。亦應理解，可採用另外或其他之步驟。
當元件或層稱為「在」另一元件或層「上」、「嚙合至」、「連接至」、或「耦接至」另一元件或層時，其可直接在另一元件或層上、接合、連接或耦接至其他元件或層，或者可存在中介元件或層。相反，當元件稱為「直接在」另一元件或層「上」、「直接嚙合至」、「直接連接至」、或「直接耦接至」另一元件或層時，可能不存在中介元件或層。用於描述元件之間關係的其他詞語應以類似的方式進行解釋（例如，「在……之間」與「直接在……之間」、「相鄰」與「直接相鄰」等）。如本文所用，術語「及/或」包括相關聯列出項目中之一或多者的任何及所有組合。
儘管術語第一、第二、第三等在本文中可用於描述各種元件、組件、區、層及/或部分，但這些元件、組件，區、層或部分不應受到這些術語的限制。這些術語可僅用於將一個元件、組件、區、層或部分與另一區、層或部分區分開來。除非上下文明確指出，否則本文中使用的諸如「第一」、「第二」的術語及其他數字術語並不暗含順序或次序。因此，在不偏離實例實施例之教導的情況下，以下論述之第一元件、組件、區、層或部分可稱為第二元件、組件、區、層或部分。
為了便於描述，在本文中可使用空間相對術語，諸如「內部」、「外部」、「在……下方」、「在……之下」、「下部」、「在……之上」、「上部」、及類似者，來描述諸圖中圖示之一個元件或特徵與另一（多個）元件或特徵之關係。空間相對術語意欲涵蓋除了諸圖中所描繪的定向以外的裝置在使用或操作時的不同定向。舉例而言，若諸圖中的裝置經翻轉，則描述為「在」其他元件「之下」或「在」其他元件「下方」的元件將定向為「在」其他元件或特徵「之上」。因此，實例術語「「在……之下」可涵蓋之上及之下之定向兩者。裝置可另外定向（旋轉90度或處於其他定向），且本文中所使用之空間相對描述符可類似地加以相應解釋。
當在實例實施例之描述中使用術語「相同」或「一致」時，應理解，可能存在一些不精確性。因此，當一個元素或值稱為與另一元素或值相同時，應理解為元素或值與其他元素或值在製造或操作容許範圍內（例如，±10%）係相同的。
當術語「約」或「實質上」與數值結合使用時，應理解，相關數值包括所述數值周圍的製造或操作容許度（例如，±10%）。此外，當詞語「一般地」及「實質上」與幾何形狀結合使用時，應理解，幾何形狀之精度並非必需的，但形狀的寬容度在本發明之範疇內。
除非另有定義，否則本文中使用的所有術語（包括技術及科學術語）具有與實例實施例所屬領域的一般技藝人士通常理解的含義相同的含義。將進一步理解，術語，包括在常用詞典中定義的術語，應解釋為具有與其在相關技術的上下文中的含義一致的含義，且除非在本文中明確定義，否則不會解釋為理想化或過於正式的意義。
圖1係示意性地圖示根據實施例的基板處理設備之橫截面圖。
以下將參考圖1詳細描述根據本發明概念的實施例的基板處理設備10。
基板處理設備10對基板W執行製程處理。基板處理設備10可對基板W執行電漿處理製程。舉例而言，在基板處理設備10中執行的電漿處理製程可為蝕刻基板W上的膜的蝕刻製程或灰化製程。膜可包括各種膜，諸如多晶矽膜、氧化物膜、氮化物膜、氧化矽膜、或氮化矽膜。上述氧化物膜可為天然氧化物膜或化學產生之氧化物膜。此外，膜可為在處理基板W以附接至基板W及/或殘留於基板W上的製程中出現的異物（副產物）。
在下述基板處理設備10中，作為實例描述了移除存在於基板W之邊緣區上的膜的斜面蝕刻製程。然而，本發明概念不限於此，且下述基板處理設備10可等同地或類似地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、支撐單元200、電漿控制單元320與340、頂部電極單元420與440、以及氣體供應單元500。
殼體100具有在其中對基板W進行處理的處理空間101。殼體100可具有實質上六面體形狀。殼體100之材料可包括金屬。此外，殼體100之內表面可塗佈有絕緣材料。殼體100接地。
在殼體100之底部處形成排氣孔102。排氣孔102連接至排氣線104。未顯示的泵連接至排氣線104。泵（未顯示）可為在排氣線104內施加負壓的已知泵中之任一者。泵（未顯示）在排氣線104內施加負壓以控制處理空間101中的壓力，或者排出殘留或漂浮於處理空間101中的雜質。
在殼體100之側壁上形成開口（未顯示）。基板W經由開口（未顯示）帶入處理空間101中或自處理空間101帶出。藉由諸如門組件（未顯示）的打開及關閉裝置來打開或關閉開口（未顯示）。當開口（未顯示）在基板W帶入處理空間101中之後關閉時，處理空間101之氣氛可藉由泵（未顯示）在接近真空的低壓下產生。
支撐單元200定位於處理空間101中。支撐單元200在處理空間101中支撐基板。支撐單元200可包括支撐板210、電力供應單元220、絕緣環230、及底部邊緣電極240。
基板W安裝於支撐板210之頂表面上。因此，基板W由支撐板210支撐。當自之上觀察時，支撐板210具有實質上的圓形形狀。根據實施例，支撐板210可具有比基板W之直徑更小的直徑。因此，基板W之中心區可安裝於支撐板210之頂表面上，而基板W之邊緣區可不接觸支撐板210之頂表面。
用於調節支撐板210之溫度的溫度調整構件（未顯示）可設置於支撐板210內。根據實施例，溫度控制構件（未顯示）中之任一者可為藉由抵抗供應電流而產生熱量的加熱器，而溫度控制構件（未顯示）中之另一者可為冷卻之流體經由其流動的冷卻流體通道。此外，溫度控制構件中之另一者（未顯示）可為用於冷卻支撐板210的冷卻板。
支撐板210耦接至支撐軸260。支撐軸260耦接至支撐板210之底部末端。支撐軸260具有垂直的長度方向。支撐軸260之一末端耦接至支撐板210，且其另一末端連接至驅動器270。驅動器270上下移動支撐軸260。因此，支撐板210及由支撐板210支撐的基板W可在上下方向上移動。驅動器270可為諸如伺服馬達、線性馬達、或脈衝馬達的已知馬達中之任一者。
電力供應單元220對支撐板210施加電力。電力供應單元220可包括電源222、匹配裝置224、及電力線226。電源222可為用於對支撐板210施加偏置電壓的偏置電源。此外，電源222可為對支撐板210施加高頻電壓的RF電源。電源222經由電力線226電連接至支撐板210。匹配裝置224可安裝於電力線226上以匹配阻抗。
絕緣環230設置於支撐板210與待稍後描述的底部邊緣電極240之間。根據實施例，絕緣環230可由絕緣材料製成。因此，絕緣環230將支撐板210與底部邊緣電極240電分離開。絕緣環230一般具有環形形狀。絕緣環230設置成圍繞支撐板210。更具體地，絕緣環230設置成圍繞支撐板210之外周表面。
根據實施例，絕緣環230之內部區的頂表面之高度與外部區的頂表面之高度可不同。亦即，絕緣環230之頂表面可形成為係階梯形的。舉例而言，絕緣環230可為階梯形的，使得內部區的頂表面之高度高於外部區的頂表面之高度。當基板W安裝於支撐板210上時，絕緣環230的內部區之頂表面可接觸基板W之底表面。另一方面，即使基板W安裝於支撐板210上，絕緣環230的外部區之頂表面亦可與基板W之底表面間隔開。
根據實施例，底部邊緣電極240可接地。底部邊緣電極240之材料包括金屬。底部邊緣電極240一般具有環形形狀。底部邊緣電極240設置成圍繞絕緣環230之外周表面。當自之上觀察時，底部邊緣電極240定位於由支撐板210支撐的基板W之邊緣區中。更具體地，底部邊緣電極240定位於由支撐板210支撐的基板W之邊緣區之下。
底部邊緣電極240之頂表面可定位於與絕緣環230的外部區之頂表面相同的高度處。此外，底部邊緣電極240之頂表面可定位於比支撐板210之頂表面更低的高度處。因此，底部邊緣電極240可與由支撐板210支撐的基板W之底表面間隔開。具體地，底部邊緣電極240之頂表面與由支撐板210支撐的基板W的邊緣區之底表面可彼此間隔開。因此，待稍後描述的電漿可穿透基板W的邊緣區之底表面與底部邊緣電極240之頂表面之間的空間。此外，底部邊緣電極240之底表面可定位於與絕緣環230之底表面相同的高度處。
包括提升銷250的提升銷組件（未顯示）可設置於支撐板210內。提升銷250可藉由包括於提升銷組件（未顯示）中的驅動器（未顯示）在上/下方向上移動。提升銷250可經由形成於支撐板210中的銷孔（未顯示）在上下方向上移動。可提供複數個提升銷250。複數個提升銷250在不同位置處支撐基板W之底表面，且基板W可藉由提升銷250在上/下方向上移動來提升/降低。
電漿控制單元320與340改變在處理空間101中產生的電漿之特性。更具體地，電漿控制單元320與340改變在由支撐板210支撐的基板W之邊緣區中產生的電漿之特性。使用電漿控制單元320與340來改變在基板W之邊緣區中產生的電漿之特性的具體機制將在稍後進行描述。
電漿控制單元320與340定位於處理空間101內。電漿控制單元320與340定位於支撐板210之上。電漿控制單元320與340設置成面對支撐板210。電漿控制單元320與340提供為可附接至待稍後描述的頂部電極單元420與440/可自其拆離。稍後將對此進行詳細描述。
電漿控制單元320與340包括介電板320及金屬板340。介電板320可為碟形介電物質。介電板320設置於支撐板210之上。因此，介電板320之底表面面對支撐板210之頂表面。介電板320耦接至金屬板340。更具體地，介電板320耦接至金屬板340之底部末端。此外，介電板320提供為可附接至金屬板340/可自其拆離。
金屬板340具有碟形形狀。金屬板340可具有對應於介電板320之直徑的直徑。此外，金屬板340可與介電板320共用其中心。金屬板340可耦接至稍待後描述的電極板420。更具體地，金屬板340可耦接至電極板420之底部末端。金屬板340之材料可包括金屬。金屬板340可電連接至電極板420。此外，金屬板340提供為可附接至電極板420/可自其拆離。
頂部電極單元420與440設置於處理空間101內。此外，頂部電極單元420與440設置於支撐單元200之上。頂部電極單元420與440設置成圍繞電漿控制單元320與340。更具體地，頂部電極單元420與440可設置成圍繞電漿控制單元320與340之側面末端及頂部末端。
頂部電極單元420與440可包括電極板420及頂部邊緣電極440。
電極板420之材料包括金屬。根據實施例，電極板420之材料可包括鋁。電極板420可耦接至殼體100之天花板。電極板420可具有碟形形狀。根據實施例，電極板420之直徑可大於介電板320及金屬板340之直徑。此外，電極板420可與介電板320及金屬板340共用其中心。上述金屬板340可耦接至電極板420之底部末端。此外，頂部邊緣電極440耦接至電極板420之底部末端。具體地，金屬板340可耦接至電極板420的中心區之底部末端，且頂部邊緣電極440可耦接至電極板420的邊緣區之底部末端。因此，電極板420可電連接至金屬板340及頂部邊緣電極440。
頂部邊緣電極440可接地。頂部邊緣電極440之材料可包括金屬。頂部邊緣電極440一般具有環形形狀。頂部邊緣電極440設置成圍繞電漿控制單元320與340之外部。更具體地，頂部邊緣電極440可設置成圍繞介電板320之外周表面及金屬板340之外周表面。此外，頂部邊緣電極440之內周表面可與介電板320之外周表面及金屬板340之外周表面間隔開一定距離。待稍後描述的氣體管線540連接至分離空間。當自之上觀察時，分離空間與基板W之邊緣區重疊。因此，自氣體管線540供應的氣體可經由分離空間供應至基板W之邊緣區。
此外，頂部邊緣電極440設置於基板W之邊緣區之上。此外，頂部邊緣電極440設置成面對底部邊緣電極240，同時在底部邊緣電極240之上。因此，當自之上觀察時，頂部邊緣電極440可與由支撐板210支撐的基板W之邊緣區重疊。
氣體供應單元500對處理空間101供應氣體。供應至處理空間101的氣體可為由電漿激發的氣體。氣體供應單元500可包括氣體源520、氣體管線540、及氣閥560。
氣體源520儲存氣體。氣體源520可為能夠儲存流體的已知罐。氣體管線540之一末端連接至氣體源520。此外，氣體管線540之另一末端連接至上述分離空間。此外，氣閥560安裝於氣體管線540中。氣閥560可為開/關閥及/或流量控制閥。儲存於氣體源520中的氣體自氣體管線540順序通過分離空間，並供應至基板W之邊緣區。
圖2係示意性圖示在根據實施例的基板處理設備中使用電漿處理基板之橫截面圖。
參考圖2，氣體供應單元500將氣體供應至基板W之邊緣區。施加高頻電力或施加偏置電力的支撐板210、接地之底部邊緣電極240、接地之頂部邊緣電極440、電連接至頂部邊緣電極440的電極板420、及電連接至電極板420的金屬板340彼此電交互作用，以在基板W之邊緣區中形成電場。
藉由在基板W之邊緣區中形成的電場而供應至基板W之邊緣區的氣體在基板W之邊緣區中激發成電漿P狀態。在基板W之邊緣區中形成的電漿P可蝕刻形成於基板W之邊緣區中的膜。
圖3係圖示安裝於基板處理設備中的根據實施例的電漿控制單元之第一集合之放大視圖。圖4係圖示安裝於基板處理設備中的根據實施例的電漿控制單元之第二集合之放大視圖。圖5係圖示安裝於基板處理設備中的根據實施例的電漿控制單元之第三集合之放大視圖。
電漿控制單元320與340可提供為複數個集合。更具體地，介電板320與金屬板340可經耦接以形成單個集合。可提供藉由耦接介電板320與金屬板340而形成的複數個集合。電漿控制單元320與340可提供為第一集合A、第二集合B、及第三集合C。這係為了便於理解，且本發明概念的實施例不限於此。
如上所述，介電板320可附接至金屬板340/自其拆離，且金屬板340可附接至電極板420/自其拆離。亦即，構成圖3中所示的第一集合A的介電板320與金屬板340中的介電板320可與金屬板340分離開。因此，可單獨替換僅介電板320。
此外，構成圖3中所示的第一集合A的金屬板340與電極板420分離開，從而整個第一集合A可與基板處理設備10（見圖1）分離開。因此，可統一替換藉由組合介電板320與金屬板340形成的第一集合A。
上述介電板320附接至金屬板340/自其拆離的機制、及金屬板340附接至電極板420/自其拆離的機制，與圖4中所示的第二集合B及圖5中所示的第三集合C中的機制相同或相似。
複數個電漿控制單元320與340之集合之間的總厚度可相同，但金屬板340之厚度可彼此不同。
換言之，在複數個電漿控制單元320與340之集合之間，自介電板320之底表面至金屬板340之頂表面的高度係相同的。舉例而言，圖3至圖5中所示的第一集合A之總厚度、第二集合B之總厚度、及第三集合C之總厚度可全部係H0。亦即，自構成第一集合A的介電板320之底表面至金屬板340之頂表面的高度可為H0。此外，自構成第二集合B的介電板320之底表面至金屬板340之頂表面的高度可為H0。此外，自構成第三集合C的介電板320之底表面至金屬板340之頂表面的高度可為H0。
如上所述，構成第一集合A、第二集合B、及第三集合C的每一金屬板340之厚度均不同。舉例而言，構成第一集合A的金屬板340之厚度可為D1。此外，構成第二集合B的金屬板340之厚度可為D2。舉例而言，D2可為大於D1的值。此外，構成第三集合C的金屬板340之厚度可為D3。舉例而言，D3可小於D1及D2。
如上所述，由於每一集合之總厚度相同，故構成每一集合的介電板320之厚度亦會隨著構成每一集合的金屬板340之厚度的改變而改變。舉例而言，構成第一集合A的介電板320之厚度可為L1。此外，構成第二集合B的介電板320之厚度可為L2。此外，構成第三集合C的介電板320之厚度可為L3。舉例而言，L3可大於L1，且L1可大於L2。
此外，構成第一集合A的金屬板340之厚度D1與構成第一集合A的介電板320之厚度L1之和可為H0。此外，構成第二集合B的金屬板340之厚度D2與構成第二集合B的介電板320之厚度L2之和可為H0。此外，構成第三集合C的金屬板340之厚度D3與構成第三集合C的介電板320之厚度L3之和可為H0。亦即，每一集合之總厚度與H0相同，但構成每一集合的金屬板340之厚度可彼此不同。
根據上述發明概念的實施例，金屬板340之厚度可藉由替換基板處理設備10（見圖1）中之每一集合來改變。隨著金屬板340之厚度改變，金屬板340與由支撐板210支撐的基板W之間的垂直距離相對地改變。此外，隨著金屬板340之厚度改變，金屬板340與底部邊緣電極240、頂部邊緣電極440、及電極板420之間的垂直距離相對地改變。
根據實施例的金屬板340引發施加至支撐板210的偏置電力或高頻電力之耦接，從而有助於改變在基板W之邊緣區中產生的電場或電漿之特性。因此，根據上述實施例，由於金屬板340之厚度根據複數個集合之選擇而改變，故在基板W之邊緣區中產生的電場之特性或電漿之特性可改變。
當在基板W之邊緣區中形成電漿P時，介電板320之底表面與支撐板210之頂表面之間的間隙必須保持恆定。亦即，當使用電漿P來處理基板W時，介電板320之底表面與支撐板210之頂表面之間的垂直距離應基於配方保持在第一參考距離G1。此外，在使用電漿P處理基板W的同時，頂部邊緣電極440之底表面與底部邊緣電極240之頂表面之間的垂直距離應保持恆定於基於配方的第二參考距離G2。
根據本發明概念的實施例，由於每一集合之總厚度保持為H0，故介電板320之底表面與支撐板210之頂表面之間的垂直距離可保持在第一參考距離G1，即使具有不同厚度之金屬板340的集合安裝於基板處理設備10（見圖1）處。此外，頂部邊緣電極440之底表面與底部邊緣電極240之頂表面之間的垂直距離可保持在第二參考距離G2。因此，基於金屬板340之厚度改變來改變在基板W之邊緣區中形成的電場或電漿之特性而不會引起基於配方的第一參考距離G1及第二參考距離G2的改變。
此外，根據上述發明概念的實施例，每一集合可簡單地與基板處理設備10（見圖1）分離開而另一集合可簡單地安裝於基板處理設備10（見圖1）中。因此，即使用簡單的替換操作，亦可改變在基板W之邊緣區中形成的電場之特性或電漿P之特性。此外，根據上述實施例，由於介電板320可附接至金屬板340/自其拆離，故可容易地保持曝光於電場或電漿的具有相對大的頻率或面積的介電板320。換言之，若在執行製程時介電板320損壞，則介電板320可與金屬板340分離開並用新的介電板320來替換。
以下將描述根據本發明概念的另一實施例的電漿控制單元之一集合。除另外的描述以外，由於其與上述實施例大致相同或相似，故將省略重疊之內容。
圖6係圖示安裝於根據另一實施例的基板處理設備中的電漿控制單元之一集合之放大視圖。
參考圖6，複數個集合中之集合D可具有階梯形頂表面之介電板320。舉例而言，介電板320的頂表面之中心區可以階梯形之方式形成，使得中心區之高度高於介電板320的頂部邊緣區之高度。此外，金屬板340之底表面可形成為階梯形。金屬板340之底表面可形成為與介電板320之頂表面相對應的形狀，從而耦接至介電板320之頂表面。舉例而言，金屬板340的底表面之中心區可為階梯形的，從而高於邊緣區。
除上述實施例以外，構成複數個集合之一部分的介電板320及金屬板340之形狀可進行各種修改。根據前述實施例，金屬板340之底表面與支撐板210之頂表面之間的垂直距離針對金屬板340中之每一區可不同。因此，可精細地控制基板W之中心區與基板W之邊緣區之間的電場之特性或電漿之特性。
在上述實例中，已描述底部邊緣電極240及頂部邊緣電極440兩者均接地的實例，但本發明概念不限於此。舉例而言，高頻電力可施加至底部邊緣電極240及頂部邊緣電極440中之任一者，而另一者可接地。此外，可對底部邊緣電極240及頂部邊緣電極440中之各者施加高頻電力。
此外，與上述實例不同，金屬板340可與電極板420電分離開並可獨立地接地。
除上述實施例以外，儘管未顯示，但氣體供應單元500（見圖1）可進一步將氣體供應至基板之中心區。供應至基板之中心區的氣體可為有助於在基板之邊緣區中形成電漿的氣體。此外，供應至基板之中心區的氣體可為載氣。為了進一步將氣體供應至基板之中心區，可在介電板320之中心區及金屬板340之中心區中形成氣體流體通道。
本發明概念之效果不限於上述效果，且熟習此項技術者可自說明書及隨附圖式清楚地理解未提及之效果。
儘管到目前為止已說明及描述本發明概念之較佳實施例，但本發明概念不限於上述具體實施例，並指出，本領域的一般技藝人士可在不背離申請專利範圍中所主張的本發明概念的本質的情況下，以各種方式實施本發明概念，且不應將這些修改與本發明概念的技術精神或前景分開解譯。
10:基板處理設備 100:殼體 101:處理空間 102:排氣孔 104:排氣線 200:支撐單元 210:支撐板 220:電力供應單元 222:電源 224:匹配裝置 226:電力線 230:絕緣環 240:底部邊緣電極 250:提升銷 260:支撐軸 270:驅動器 320:介電板、電漿控制單元 340:金屬板、電漿控制單元 420:電極板、頂部電極單元 440:頂部邊緣電極、頂部電極單元 500:氣體供應單元 520:氣體源 540:氣體管線 560:氣閥 A:第一集合 B:第二集合 C:第三集合 D:集合 P:電漿 W:基板
上述及其他目的及特徵將自參考下圖的以下描述變得明顯，其中除非另有規定，否則類似的參考數字貫穿各圖係指類似的部件。
圖1係示意性地圖示根據實施例的基板處理設備之橫截面圖。
圖2係示意性圖示在根據實施例的基板處理設備中使用電漿處理基板之橫截面圖。
圖3係圖示安裝於基板處理設備中的根據實施例的電漿控制單元之第一集合之放大視圖。
圖4係圖示安裝於基板處理設備中的根據實施例的電漿控制單元之第二集合之放大視圖。
圖5係圖示安裝於基板處理設備中的根據實施例的電漿控制單元之第三集合之放大視圖。
圖6係圖示安裝於根據另一實施例的基板處理設備中的電漿控制單元之一集合之放大視圖。
10:基板處理設備
100:殼體
101:處理空間
102:排氣孔
104:排氣線
200:支撐單元
210:支撐板
220:電力供應單元
222:電源
224:匹配裝置
226:電力線
230:絕緣環
240:底部邊緣電極
250:提升銷
260:支撐軸
270:驅動器
320:介電板、電漿控制單元
340:金屬板、電漿控制單元
420:電極板、頂部電極單元
440:頂部邊緣電極、頂部電極單元
500:氣體供應單元
520:氣體源
540:氣體管線
560:氣閥
W:基板

Claims (20)

  1. 一種基板處理設備，其包含： 支撐板，前述支撐板用於支撐基板並施加電力； 電漿控制單元，前述電漿控制單元置放於前述支撐板之上以面對前述支撐板；及 頂部電極單元，前述頂部電極單元定位成圍繞前述電漿控制單元， 其中前述電漿控制單元包括： 介電板，前述介電板定位成面對安裝於前述支撐板上的基板之頂表面；及 金屬板，前述金屬板定位於前述介電板之上，且 前述金屬板電連接至前述頂部電極單元。
  2. 如請求項1所述之基板處理設備，其中前述電漿控制單元組態為複數個集合，且 當前述電漿控制單元安裝於前述基板處理設備上時，每一集合之間之總厚度相同而前述金屬板之厚度不同。
  3. 如請求項2所述之基板處理設備，其中當前述電漿控制單元安裝於前述基板處理設備上時，在每一集合之間，前述介電板之底表面與前述支撐板之頂表面之間的間隙係恆定的。
  4. 如請求項3所述之基板處理設備，其中前述電漿控制單元可附接至前述頂部電極單元/可自前述頂部電極單元拆離。
  5. 如請求項2所述之基板處理設備，其進一步包含： 殼體，前述殼體具有用於處理前述基板的處理空間；及 底部邊緣電極，前述底部邊緣電極定位於安裝於前述支撐板上的前述基板之邊緣區之下， 其中前述頂部電極單元包括： 電極板，前述電極板安裝於前述殼體之天花板上；及 頂部邊緣電極，前述頂部邊緣電極耦接至前述電極板的邊緣區之底部末端，並置放於前述底部邊緣電極之上以面對前述底部邊緣電極，且 前述金屬板耦接至前述電極板的中心區之底部末端。
  6. 如請求項5所述之基板處理設備，其中前述金屬板可附接至前述電極板/可自前述電極板拆離，且 前述介電板可附接至前述金屬板/可自前述金屬板拆離。
  7. 如請求項5所述之基板處理設備，其中前述電極板、前述頂部邊緣電極、及前述金屬板彼此電連接。
  8. 如請求項5所述之基板處理設備，其中當前述電漿控制單元安裝於前述基板處理設備上時，在每一集合之間，前述頂部邊緣電極之底表面與前述底部邊緣電極之頂表面之間的間隙係恆定的。
  9. 如請求項5所述之基板處理設備，其中當將前述電力施加至前述支撐板時，藉由前述支撐板、前述底部邊緣電極、前述頂部邊緣電極、前述金屬板、及前述電極板之間的電交互作用，在支撐於前述支撐板上的前述基板之前述邊緣區處形成電場。
  10. 一種基板處理設備，其包含： 殼體，前述殼體具有處理空間； 支撐單元，前述支撐單元定位於前述處理空間內； 氣體供應單元，前述氣體供應單元經組態以將由激發成電漿的氣體供應至前述處理空間； 電漿控制單元，前述電漿控制單元定位於前述支撐單元之上以面對前述支撐單元並改變在前述處理空間處產生的前述電漿之特性；及 頂部電極單元，前述頂部電極單元圍繞前述電漿控制單元， 其中前述頂部電極單元包括： 電極板，前述電極板安裝於前述殼體之天花板處；及 頂部邊緣電極，前述頂部邊緣電極耦接至前述電極板的邊緣區之底部末端並電連接至前述電極板， 其中前述電漿控制單元包括： 金屬板，前述金屬板耦接至前述電極板的中心區之底部末端並電連接至前述電極板；及 介電板，前述介電板耦接至前述金屬板之底側並定位成面對支撐於前述支撐單元上的基板之中心區，且 其中前述支撐板包括： 支撐板，電力施加至前述支撐板且前述支撐板支撐前述基板；及 底部邊緣電極，前述底部邊緣電極圍繞前述支撐板並定位於前述頂部邊緣電極之下以面對前述頂部邊緣電極。
  11. 如請求項10所述之基板處理設備，其中前述電漿控制單元組態為複數個集合，且 當前述電漿控制單元安裝於前述基板處理設備上時，自前述金屬板之頂表面至前述介電板之底表面，每一集合之間的厚度相同，而前述金屬板之厚度不同。
  12. 如請求項11所述之基板處理設備，其中當前述電漿控制單元安裝於前述基板處理設備上時，在每一集合之間，前述介電板之前述底表面與前述支撐板之頂表面之間的間隙係均勻的。
  13. 如請求項12所述之基板處理設備，其中前述電漿控制單元可附接至前述頂部電極單元/自前述頂部電極單元拆離。
  14. 一種基板處理方法，其包含以下步驟： 藉由在支撐於支撐板上的基板之邊緣區處產生電漿來處理基板， 其中由於定位於前述支撐板之上的金屬板、定位於前述基板的前述邊緣區之上的頂部邊緣電極、定位於前述邊緣區之下的底部邊緣電極、及施加電力的前述支撐板之間的電交互作用而在前述邊緣區處產生前述電漿，且 在前述邊緣區處產生的前述電漿之特性藉由改變前述金屬板與前述支撐板之間的距離而改變。
  15. 如請求項14所述之基板處理方法，其中當產生前述電漿以處理前述基板時，前述支撐板之頂表面與置放於前述金屬板與前述支撐板之間以面對前述支撐板的介電板之底表面之間的距離經恆定地保持。
  16. 如請求項15所述之基板處理方法，其中前述介電板與前述金屬板界定為一個集合，複數個集合經組態，且前述複數個集合各個具有自前述介電板之前述底表面至前述支撐板之前述頂表面的恆定的總厚度，而前述金屬板之厚度不同。
  17. 如請求項16所述之基板處理方法，其中前述金屬板耦接至安裝於界定產生前述電漿的空間的殼體之天花板處的電極板，且前述金屬板附接至前述電極板/自前述電極板拆離，以改變成具有不同尺寸的金屬板。
  18. 如請求項16所述之基板處理方法，其中前述介電板可附接至前述金屬板/可自前述金屬板拆離。
  19. 如請求項17所述之基板處理方法，其中前述金屬板電連接至前述電極板及前述頂部邊緣電極。
  20. 如請求項14至19中任一項所述之基板處理方法，其中當產生前述電漿以處理前述基板時，前述頂部邊緣電極之底表面與前述底部邊緣電極之頂表面之間的垂直距離經恆定地保持。
TW112133706A 2022-09-07 2023-09-05 用於處理基板之設備及用於處理基板之方法 TW202412559A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0113707 2022-09-07
KR1020220113707A KR20240034548A (ko) 2022-09-07 2022-09-07 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202412559A true TW202412559A (zh) 2024-03-16

Family

ID=90061158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112133706A TW202412559A (zh) 2022-09-07 2023-09-05 用於處理基板之設備及用於處理基板之方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240079216A1 (zh)
KR (1) KR20240034548A (zh)
CN (1) CN117672798A (zh)
TW (1) TW202412559A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240034548A (ko) 2024-03-14
US20240079216A1 (en) 2024-03-07
CN117672798A (zh) 2024-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11404249B2 (en) Substrate processing apparatus
KR102434559B1 (ko) 탑재대 및 플라즈마 처리 장치
TWI553729B (zh) Plasma processing method
US9460893B2 (en) Substrate processing apparatus
JP7055039B2 (ja) 基板処理装置
JP2020053538A (ja) プラズマ処理装置
JP6199638B2 (ja) プラズマ処理装置
KR101850355B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
US11551916B2 (en) Sheath and temperature control of a process kit in a substrate processing chamber
KR100842452B1 (ko) 플라즈마 처리 장치용 전극 어셈블리 및 플라즈마 처리장치
KR101898079B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
US20120168083A1 (en) Plasma processing apparatus
TW202111840A (zh) 載置台及基板處理裝置
TW202121567A (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
TWI809007B (zh) 半導體製造裝置用之對焦環及半導體製造裝置
TWI576910B (zh) 具有用以去耦合離子及自由基控制之源的半導體處理系統
TW202032715A (zh) 載置台及基板處理裝置
JP2020115519A (ja) 載置台及び基板処理装置
TW202412559A (zh) 用於處理基板之設備及用於處理基板之方法
US8974600B2 (en) Deposit protection cover and plasma processing apparatus
US11664198B2 (en) Plasma processing apparatus
JP7312233B2 (ja) 支持ユニット及び基板処理装置
TW202333192A (zh) 基板處理設備及基板處理方法
JP5193481B2 (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
KR20230092634A (ko) 기판 처리 장치