TWI498054B - 天線單元、基板處理裝置及使用該裝置之基板處理方法 - Google Patents

天線單元、基板處理裝置及使用該裝置之基板處理方法 Download PDF

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Description

天線單元、基板處理裝置及使用該裝置之基板處理方法 【相關申請案之交叉引用】
本美國非臨時專利申請案根據美國專利法第119條主張2011年5月31日提出申請之韓國專利申請案第10-2011-0052429號及2011年8月19日提出申請之韓國專利申請案第10-2011-0082679號之優先權，該等韓國專利申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。
本文揭示之本發明係關於一種用於處理基板之裝置，且更特定言之，係關於一種用於藉由使用電漿處理基板之裝置。
電漿係在非常高之溫度下產生或由強電場或射頻(RF)電磁場產生，且表示為由離子、電子或原子團形成之離子化氣態。在半導體器件製造製程中，藉由使用電漿來執行蝕刻製程。該蝕刻製程藉由允許電漿中含有之離子粒子與基板碰撞來執行。
天線可將高頻功率施加至製程氣體以將該製程氣體激發至電漿狀態。典型天線具有固定形狀，且雙向對稱。理論上，該天線沿其天線徑向產生具有對稱密度分佈之電漿。然而，電漿之密度分佈歸因於各種原因而實際上不對稱。電漿之此類不對稱密度分佈可導致不均勻之基板處理製程。
[專利文獻]
韓國專利公開案第10-2011-0046354號
本發明提供一種用於均勻地處理基板之裝置及方法。
本發明之實施例提供基板處理裝置，其包括：製程腔室，其具有內部空間；基板支撐部分，其安置於該製程腔室內且支撐基板；氣體供應部分，其將製程氣體供應至該製程腔室中；天線，其經組態將高頻功率供應至該製程腔室中以激發該製程腔室內之製程氣體；及驅動部分，其改變該天線之尺寸。
在一些實施例中，天線可包括：彼此間隔之複數個天線框架；及複數個連接部件，其將該等天線框架中之相鄰框架彼此連接，且可提供複數個驅動部分，以分別地連接至該等天線框架，且個別地移動該等天線框架。
在其他實施例中，天線框架可經佈置以形成環形，且驅動部分可分別沿該環形之徑向移動該等天線框架。
在其他實施例中，天線框架中之每一者可具有弧形。
在其他實施例中，連接部件可根據天線框架之移動而拉伸或收縮。
在其他實施例中，連接部件中之每一者可包括：第一框架，其連接至天線框架中之一框架；第二框架，其連接至鄰近連接至該第一框架之天線框架的另一天線框架；及第三框架，其將該第一框架與該第二框架彼此連接，且具有弧形。
在其他實施例中，天線可包括：第一天線；及第二天線，其與該第一天線間隔開且環繞該第一天線，且可提供複數個驅動部分，以個別地改變該第一天線之尺寸及該第二天線之尺寸。
在其他實施例中，第一天線可包括：複數個第一天線框架，其經佈置以形成第一環形；及複數個第一連接部件，其將該等第一天線框架中之相鄰天線框架彼此連接，第二天線可包括：複數個第二天線框架，其經佈置以形成第二環形，該第二環形具有大於該第一環形之半徑的半徑；及複數個第二連接部件，其將該等第二天線框架中之相鄰天線框架彼此連接，且驅動部分可包括：一第一驅動部分，其沿該第一環形之徑向移動該等第一天線框架；及複數個第二驅動部分，其沿該第二環形之徑向個別地移動該等第二天線框架。
在其他實施例中，第一驅動部分可包括：一第一驅動桿，其安置於第一天線之中心，且垂直延伸；複數個第一連接桿，其將第一天線框架個別地連接至該第一驅動桿；及一第一驅動器，其使該第一驅動桿繞平行於該第一驅動桿之縱向的軸旋轉預定角度。
在其他實施例中，第二驅動部分可包括：複數個第二驅動桿，其分別連接至第二天線框架，且具有為第二環形之徑向的縱向；及複數個第二驅動器，其分別連接至該等第二驅動桿，且沿第二環形之徑向移動該等第二驅動桿。
在其他實施例中，天線可包括：複數個天線框架，其彼此間隔以形成環形；及複數個連接部件，其連接該等天線框架，且驅動部分可同時移動該等天線框架。
在其他實施例中，驅動部分可包括：一驅動桿，其在該環形之中心垂直延伸；複數個連接桿，其將天線框架個別地連接至該驅動桿；及一驅動器，其使該驅動桿繞平行於該驅動桿之縱向的軸旋轉。
在本發明之其他實施例中，用於將高頻功施加至製程氣體以激發該製程氣體之天線單元包括：施加該高頻功率之天線；及改變該天線之尺寸的驅動部分。
在一些實施例中，天線可包括：複數個天線框架，其彼此間隔以形成環形；及複數個連接部件，其將該等天線框架中之相鄰天線框架彼此連接，及可提供複數個驅動部分，以沿該環形之徑向個別地移動該等天線框架。
在其他實施例中，驅動部分可包括：複數個驅動桿，其沿環形之徑向延伸，且分別連接至天線框架；及複數個驅動器，其分別連接至該等驅動桿，且沿環形之徑向移動該等驅動桿。
在其他實施例中，天線可包括：複數個天線框架，其彼此間隔以形成環形；及複數個連接部件，其連接該等天線框架，且驅動部分可同時移動該等天線框架。
在其他實施例中，驅動部分可包括：一驅動桿，其在環形之中心垂直延伸；複數個連接桿，其將天線框架個別地連接至該驅動桿；及一驅動器，其使該驅動桿繞平行於該驅動桿之縱向的軸旋轉。
在其他實施例中，天線可包括：一第一天線，其包括經佈置以形成第一環形之第一天線框架；複數個第一連接部件，其將該等第一天線框架中之相鄰天線框架彼此連接；一第二天線，其包括經佈置以形成第二環形之第二天線框架；及複數個第二連接部件，其將該等第二天線框架中之相鄰框架彼此連接；其中第二環形具有大於第一環形之半徑的半徑，且具有與第一環形相同之中心，且提供複數個驅動部分以個別地改變該第一天線之尺寸及該第二天 線之尺寸。
在其他實施例中，驅動部分可包括：一第一驅動桿，其在第一環形之中心垂直延伸；複數個連接桿，其將第一天線框架個別地連接至該第一驅動桿；一第一驅動器，其使該第一驅動桿繞平行於該第一驅動桿之縱向的軸旋轉；複數個第二驅動桿，其沿第二環形之徑向延伸，且分別連接至第二天線框架；及複數個第二驅動器，其分別連接至該等第二驅動桿，且沿第二環形之徑向移動該等第二驅動桿。
在本發明之其他實施例中，基板處理方法包括：將製程氣體供應至製程腔室中；將高頻功率自天線供應至該製程腔室中以激發該製程氣體；及藉由使用受激發之製程氣體處理基板，其中該天線具有可變之尺寸。
在一些實施例中，天線可具有環形，該環形具有可變之尺寸。
在其他實施例中，天線可包括經佈置以形成環形之天線框架，且天線之尺寸可藉由沿環形之徑向移動該等天線框架中之至少一者來改變。
在其他實施例中，天線框架可個別地移動。
在其他實施例中，天線可包括第一天線及環繞該第一天線之第二天線，且該第一天線之尺寸及該第二天線之尺寸可個別地改變。
在其他實施例中，第一天線可包括經佈置以形成第一環形之第一天線框架，第二天線可包括經佈置以形成第二環形之第二天線框架，第二環形具有大於第一環形之半徑的半徑，第一天線之尺寸可藉由沿第一環形之徑向移動第 一天線框架來改變，且第二天線之尺寸可藉由沿第二環形之徑向移動第二天線框架來改變。
隨附圖式係包括以提供對本發明之進一步理解，且併入本說明書中並構成本說明書之一部分。圖式中圖示本發明之示例性實施例，且與描述一起用以闡釋本發明之原理。
下文中，將參照隨附圖式詳細描述根據本發明之示例性實施例的天線單元、基板處理裝置及基板處理方法。將省略關於熟知功能或組態之詳細描述，以避免不必要地混淆本發明之主題。
圖1為圖示根據本發明之一實施例的用於處理基板之裝置的橫截面圖。參照圖1，根據當前實施例之基板處理裝置10藉由使用電漿來處理基板W。基板處理裝置10包括製程腔室100、基板支撐部分200、氣體供應部分300及電漿產生部分400。
製程腔室100提供用於處理基板W之空間。製程腔室100包括腔體110、密封蓋120及襯墊130。
腔體110包括具有上部開口之內部空間。腔體110之內部空間作為用於處理該基板W之空間。腔體110由金屬形成。腔體110可由鋁構成。排氣孔102安置於腔體110之底部。排氣孔102連接至排氣管151。停留於腔體110內之氣體及在基板處理製程期間產生之反應副產物可經由排氣管151排放。因此，腔體110之內部壓力得以減少至某一位準。
密封蓋120覆蓋腔體110之上部開口。密封蓋120具 有板狀，且密封腔體110之內部空間。密封蓋120可由不同於腔體110之材料構成。密封蓋120可由介電物質構成。
襯墊130係安置於腔體110內。襯墊130包括具有上部開口及下部開口之內部空間。襯墊130可具有圓柱形狀。襯墊130可具有對應於腔體110之內表面的半徑。襯墊130沿腔體110之內表面延伸。支撐環131安置於襯墊130之上端。支撐環131具有圍繞襯墊130之環板形狀，且自襯墊130向外突出。支撐環131放置於腔體110之上端上，且支撐襯墊130。襯墊130與腔體110可由相同之材料形成。襯墊130可由鋁構成。襯墊130保護腔體110之內表面。當製程氣體受到激發時，可能在製程腔室100內發生電弧放電。該電弧放電可能損壞周邊器件。襯墊130保護腔體110之內表面不受電弧放電損壞。襯墊130之價格低於腔體110，且能夠輕易更換。因此，當襯墊130受電弧放電損壞時，可用一新襯墊替換襯墊130。
基板支撐部分200安置於腔體110內。基板支撐部分200支撐基板W。基板支撐部分200包括靜電夾頭，其藉由使用靜電力固持基板W。
該靜電夾頭(亦由200表示)包括介電板210、下部電極220、加熱器230、支撐板240及絕緣板270。
介電板210安置於靜電夾頭200之上端。將介電板210提供於碟形介電物質中。基板W放置於介電板210之頂部表面上。介電板210之頂部表面具有小於基板W之半徑的半徑。因此，基板W之邊緣定位於介電板210外部。第一供應通道211形成於介電板210中。第一供應通道211自介電板210之頂部表面延伸至其底部表面。第一供應通道 211彼此間隔，且經提供作為用於將傳熱介質供應至基板W之底部表面的路徑。
下部電極220及加熱器230係嵌入於介電板210中。下部電極220定位於加熱器230上方。下部電極220電氣連接至第一下部電源221。第一下部電源221包括直流電源。開關222安置於下部電極220與第一下部電源221之間。下部電極220可根據開關222之開啟/關閉操作電氣連接至第一下部電源221。當開啟開關222時，直流電流得以施加至下部電極220。電力根據施加至下部電極222之直流電流而在下部電極220與基板W之間起作用，且基板W藉由該電力附著至介電板210。
加熱器230電氣連接至第二下部電源231。加熱器230藉由抵抗自第二下部電源231施加之電流而產生熱量。所產生之熱量經由介電板210傳遞至基板W。基板W由自加熱器230產生之熱量保持在預定溫度。加熱器230包括螺旋型線圈。加熱器230可以恆定間隔嵌入介電板210中。
支撐板240定位於介電板210下方。介電板210之底部表面及支撐板240之頂部表面可由黏合劑236彼此黏著。支撐板240可由鋁材料構成。支撐板240之頂部表面可具有中心區域高於邊緣區域之階梯形狀。支撐板240之頂部中心區域具有對應於介電板210之底部表面面積的面積，且黏著至介電板210。第一循環通道241、第二循環通道242及第二供應通道243形成於支撐板240中。
提供第一循環通道241作為用於循環傳熱介質之路徑。第一循環通道241可在支撐板240中形成為螺旋形狀。或者，可提供複數個第一循環通道241作為環形通道，該 等環形通道具有不同半徑之同心圓。在此狀況下，第一循環通道241可彼此連通。第一循環通道241係形成於相同高度。
提供第二循環通道242作為用於循環冷卻液之路徑。第二循環通道242可在支撐板240中形成為螺旋形狀。或者，可提供複數個第二循環通道242作為環形通道，該等環形通道具有不同半徑之同心圓。在此狀況下，第二循環通道242可彼此連通。第二循環通道242可具有大於第一循環通道241之橫截面積的橫截面積。第二循環通道242係形成於相同高度。第二循環通道242可定位於第一循環通道241下方。
第二供應通道243自第一循環通道241向上延伸，且到達支撐板240之頂部表面。第二供應通道243之數目對應於第一供應通道211之數目。第二供應通道243將第一循環通道241連接至第一供應通道211。
第一循環通道241經由傳熱介質供應管251連接至傳熱介質儲存部分252。傳熱介質儲存部分252儲存傳熱介質。傳熱介質包括惰性氣體。根據本發明之一實施例，傳熱介質包括氦氣(He)。氦氣經由傳熱介質供應管251供應至第一循環通道241，且藉由順序地通過第二供應通道243及第一供應通道211來供應至基板W之底部表面。氦氣作為用於將自電漿傳遞至基板W之熱量傳遞至靜電夾頭200的介質。電漿中含有之離子粒子由形成於靜電夾頭200處之電力吸引，且向靜電夾頭200移動。此時，離子粒子與基板W碰撞以實施蝕刻製程。當離子粒子與基板W碰撞時，在基板W中產生熱量。基板W中產生之熱量經由供應至基 板W之底部表面與介電板210之頂部表面之間的空間的氦氣傳遞至靜電夾頭200。因此，基板W可保持在設定之溫度。
第二循環通道242經由冷卻液供應管261連接至冷卻液儲存部分262。冷卻液儲存部分262儲存冷卻液。可在冷卻液儲存部分262中提供冷卻器263。冷卻器263將冷卻液冷卻至預定溫度。或者，冷卻器263可安裝於冷卻液供應管261上。經由冷卻液供應管261供應至第二循環通道242之冷卻液沿第二循環通道242循環，且冷卻支撐板240。藉由將介電板210與基板W一起冷卻，支撐板240之冷卻將基板W保持於預定溫度。
將絕緣板270提供於支撐板240下方。以對應於支撐板240之尺寸的尺寸提供絕緣板270。絕緣板270定位於支撐板240與製程腔室100之底部表面之間。絕緣板270由絕緣材料構成，且使支撐板240與製程腔室100彼此電氣絕緣。
聚焦環280安置於靜電夾頭200之邊緣區域處。聚焦環280具有環形，且環繞介電板210安置。聚焦環280之頂部表面可具有階梯形狀，該階梯形狀之外部部分280a高於其內部部分280b。聚焦環280之內部部分280b與介電板210之頂部表面定位於相同高度。聚焦環280之內部部分280b支撐定位於介電板210外部的基板W之邊緣區域。聚焦環280之外部部分280a環繞基板W之邊緣區域。聚焦環280擴大電場形成區域，以使得基板W定位於形成電漿之區域的中心。因此，電漿在基板W的整個區域上均勻形成，且因此可均勻蝕刻基板W之整個區域。
氣體供應部分300將製程氣體供應至製程腔室100中。氣體供應部分300包括氣體供應噴嘴310、氣體供應管320及氣體儲存部分330。氣體供應噴嘴310安置於密封蓋120之中心部分中。注入孔形成於氣體供應噴嘴310之底部。該注入孔安置於密封蓋120下方，且將製程氣體供應至製程腔室100中。氣體供應管320將氣體供應噴嘴310與氣體儲存部分330彼此連接。氣體供應管320將製程氣體自氣體儲存部分330供應至氣體供應噴嘴310。閥321安裝在氣體供應管320上。閥321打開及關閉氣體供應管320，且控制經由氣體供應管320供應之製程氣體的流速。
電漿產生部分400將高頻功率供應至製程腔室100中以激發其中之製程氣體。電漿產生部分400包括外殼410、上部電源420及天線單元430。
外殼410具有開口底部，且包括內部空間。外殼410安置於密封蓋120上方，且放置於其頂部表面上。天線單元430安置於外殼410之內部空間中。上部電源420產生高頻電流。所產生之高頻電流被施加至天線單元430。天線單元430將高頻功率供應至製程腔室100中。
圖2為圖示圖1之天線單元的透視圖。
參照圖1及圖2，天線單元430包括複數個天線450及460以及複數個驅動部分470及480。
天線450及460電氣連接至上部電源420。天線450及460將自上部電源420產生之高頻功率供應至製程腔室100中。天線450及460包括第一天線(亦由450表示)及第二天線(亦由460表示)。第一天線450及第二天線460個別地連接至上部電源420。
第一天線450大體上安置於密封蓋120之中心部分上方。第一天線450包括複數個第一天線框架451及複數個第一連接部件455。
第一天線框架451以弧形板之形式提供。第一天線框架451由導電材料形成。第一天線框架451彼此間隔。第一天線框架451經佈置以形成環形。大體上，第一天線框架451經佈置以形成圓環形。下文中，將由第一天線框架451界定之第一天線450的全部形狀稱作第一環形。第一天線框架451之數目可為四。
第一連接部件455連接第一天線框架451中之相鄰天線框架。第一連接部件455由導電材料形成，且電氣連接第一天線框架451中之相鄰天線框架。第一連接部件455包括第一框架456、第二框架457及第三框架458。第一框架456連接至第一天線框架451中之兩個相鄰天線框架中的一天線框架。第二框架457連接至另一天線框架。第一框架456及第二框架457具有薄正方板狀，且彼此間隔。第三框架458具有薄弧形板狀。第三框架458之一末端自第一框架456之一末端延伸，且其另一末端自第二框架457之一末端延伸。第一至第三框架456、457及458由彈性材料形成。第一連接部件455根據第一天線框架451之移動而伸展或收縮。當第一天線框架451自第一天線450之中心移開時，第一框架456與第二框架457彼此移開。反之，當第一天線框架451移動靠近第一天線450之中心時，第一框架456與第二框架457彼此移動靠近。
第二天線460安置於第一天線450外部，且環繞第一天線450。第二天線460與第一天線450相距預定距離放 置。第二天線460包括複數個第二天線框架461及複數個第二連接部件465。
第二天線框架461以弧形板形式提供。第二天線框架461之弧形大於第一天線框架451之弧形。第二天線框架461彼此間隔。第二天線框架461經佈置以形成圓環狀。下文中，將由第二天線框架461界定之第二天線460的全部形狀稱作第二環形。第二天線框架461之數目可為四個。
第二連接部件465連接第二天線框架461中之相鄰天線框架。第二連接部件465具有與第一連接部件455之結構相同的結構。第二天線框架461及第二連接部件465由導電材料構成形成，且彼此電氣連接。
驅動部分470及480改變第一天線450及第二天線460之尺寸。特定而言，驅動部分470改變第一天線450之尺寸，且驅動部分480改變第二天線460之尺寸。驅動部分470及480包括一第一驅動部分(亦由470表示)及複數個第二驅動部分(亦由480表示)。
第一驅動部分470改變第一天線450之尺寸。第一驅動部分470包括一第一驅動桿471、複數個連接桿472及一第一驅動器473。
第一驅動桿471以圓柱桿形式提供，且安置於第一天線450之中心。第一驅動桿471具有平行於其垂直方向之縱向。
連接桿472以薄板形式提供，且將第一驅動桿471連接至第一天線框架451。連接桿472之數目對應於第一天線框架451之數目。連接桿472將第一天線框架451個別地連接至第一驅動桿471。連接桿472之一末端連接至第一天 線框架451之內表面，且其另一末端連接至第一驅動桿471之外部圓周表面。
第一驅動器473使第一驅動桿471繞平行於第一驅動桿471之縱向的軸旋轉預定角度。因此，第一天線450之尺寸得以改變。舉例而言，當第一驅動桿471順時針旋轉時，連接桿472繞第一驅動桿471纏繞，且第一天線框架451沿第一環形之徑向朝向第一天線450之中心移動。因此，第一天線450之尺寸得以減小。反之，當第一驅動桿471逆時針旋轉時，連接桿472展開，且第一天線框架451沿第一環形之徑向從第一天線450之中心移開。因此，第一天線450之尺寸得以增大。如上所述，第一天線450之尺寸根據第一驅動器473之驅動而變化。
第二驅動部分480改變第二天線460之尺寸。第二驅動部分480包括第二驅動桿481及第二驅動器482。
第二驅動桿481安置於第二天線460外部，且將第二天線框架461連接至第二驅動器482。第二驅動桿481具有平行於第二環形之徑向的縱向。第二驅動桿481之一末端連接至第二天線框架461，且其另一末端連接至第二驅動器482。第二驅動桿481之數目對應於第二天線框架461之數目。第二驅動桿481分別將第二天線框架461連接至第二驅動器482。
第二驅動器482之數目對應於第二驅動桿481之數目。第二驅動器482分別連接至第二驅動桿481。第二驅動器482沿第二環形之徑向線性移動第二驅動桿481。第二驅動器482可同時移動第二驅動桿481。當第二驅動器482同時移動第二驅動桿481以將第二天線框架461朝向第二天 線460之中心移動時，第二天線460之尺寸減小。反之，當第二驅動器482同時移動第二驅動桿481以將第二天線框架461遠離第二天線460之中心移動時，第二天線460之尺寸增大。第二驅動器482可經個別地驅動以選擇性地移動第二驅動桿481。舉例而言，當操作第二驅動器482之一部分時，第二天線框架461之一部分移動，且其剩餘部分不移動。因此，第二天線460之環形被修改，且其尺寸改變。
下文中，現將描述使用如上所述之基板處理裝置的基板處理方法。
當將基板W放置於靜電夾頭200上時，直流電流自第一下部電源221施加至下部電極220。電力根據施加至下部電極220之直流電流而在下部電極220與基板W之間起作用，且基板W藉由該電力附著於介電板210。
隨後，製程氣體經由氣體供應噴嘴310供應至製程腔室100中。自上部電源420產生之高頻功率經由第一天線450及第二天線460供應至製程腔室100中。所供應之高頻功率激發處於製程腔室100內之製程氣體。受激發之製程氣體經提供至基板W以處理基板W。受激發之製程氣體可執行蝕刻製程。
當將高頻功率供應至製程腔室100中時，第一天線450及第二天線460之尺寸可變化。
圖3至圖9為圖示根據本發明之一實施例的天線尺寸變化之狀況的平面圖。
參照圖3，第一驅動器473使第一驅動桿471沿某一方向旋轉。因此，第一天線框架451沿其徑向移動離開第一 天線450之中心。此時，第二天線框架461不移動。因此，第一天線450之尺寸增大，且第二天線460之尺寸不變。
參照圖4，第一驅動器473使第一驅動桿471沿與圖3相反之方向旋轉。因此，第一天線框架451沿其徑向移動靠近第一天線450之中心。此時，第二天線框架461不移動。因此，第一天線450之尺寸減小，且第二天線460之尺寸不變。
參照圖5，第二驅動器482同時移動第二驅動桿481。特定而言，第二驅動器482移動第二驅動桿481，以使得第二天線框架461移動離開第二天線460之中心。此時，第一天線框架451不移動。因此，第一天線450之尺寸不變，且第二天線460之尺寸增大。
參照圖6，第二驅動器482同時移動第二驅動桿481，以使得第二天線框架461朝向第二天線460之中心移動。此時，第一天線框架451不移動。因此，第一天線450之尺寸不變，且第二天線460之尺寸減小。
參照圖7，第一驅動器473使第一驅動桿471沿某一方向旋轉，以移動第一天線框架451遠離第一天線450之中心。第二驅動器482移動第二驅動桿481，以使得第二天線框架461移動遠離第二天線460之中心。因此，第一天線450及第二天線460之尺寸增大。第一天線框架451之移動可繼之以第二天線框架461之移動。或者，第一天線框架451之移動可與第二天線框架461之移動同時發生。
參照圖8，第一驅動器473使第一驅動桿471沿與圖7之方向相反的方向旋轉，以朝向第一天線450之中心移動第一天線框架451。此外，第二驅動器482移動第二驅動桿 481，以使得第二天線框架461移動離開第二天線460之中心。因此，第一天線450之尺寸減小，且第二天線460之尺寸增大。第一天線框架451之移動可繼之以第二天線框架461之移動。或者，第一天線框架451之移動可與第二天線框架461之移動同時發生。
參照圖9，第一天線450不移動。當第二天線框架461中之一者連接至第二驅動器482中之一者且由461a表示時，相應第二驅動器482可遠離第二天線460之中心或朝向第二天線460之中心移動第二天線框架461a。此時，第二天線框架461中之剩餘天線框架(由461b至461d表示)不移動。因此，第二天線460之環形被修改。此外，第二天線460之尺寸減小或增大。儘管第二天線框架461a移動，但是第二天線框架461中之兩個或三個天線框架可移動。
當天線對稱時，電漿之密度沿天線之徑向在理論上係均勻的。然而，電漿之密度實際上歸因於各種原因而不均勻，且因此，在基板上之區域中，製程處理圖亦為不均勻的。根據當前實施例，可藉由改變第一天線450及第二天線460之尺寸及形狀來控制產生於製程腔室100之內部區域中的電漿之密度分佈。由於電漿之密度與施加至製程氣體之能量強度成比例，故第一天線450及第二天線460之尺寸及形狀經控制以將高強度能量施加至電漿密度低的區域，以使得電漿可具有均勻之密度分佈。電漿之密度分佈可由已處理基板之圖來分析。
儘管第一天線450之尺寸根據第一驅動桿471之旋轉而變化，但是第一天線450之尺寸可根據第一驅動桿471 之垂直移動而變化。
此外，儘管第二天線框架461在同一位準移動，但是第二天線框架461可個別地且垂直地移動。此外，儘管第二驅動部分480朝向或遠離第二天線460之中心移動第二天線框架461，但是第二驅動部分480可垂直地移動第二天線框架461以改變第二天線460之尺寸。第二天線框架461之垂直移動調整第二天線框架461與製程腔室100之間的距離。因此，製程腔室100內電漿之密度分佈得以調整。
圖10為圖示根據本發明之一實施例的天線單元之透視圖。參照圖10，根據當前實施例的天線單元包括天線450及驅動部分470。
天線450及驅動部分470具有與圖2中之第一天線450及第一驅動部分470相同之結構。天線450包括複數個連接部件455及複數個天線框架451，天線框架451經由連接部件455彼此電氣連接。驅動桿471經由連接桿472連接至天線框架451。驅動器473旋轉驅動桿471，以沿天線450之徑向同時移動天線框架451。天線450之尺寸根據驅動桿471之旋轉方向增大或減小。
圖11為圖示根據本發明之一實施例的天線單元之透視圖。
參照圖11，根據當前實施例的天線單元包括天線460及複數個驅動部分480。
天線460及驅動部分480具有與圖2中之第二天線460及第二驅動部分480相同之結構。天線460包括複數個連接部件465及複數個天線框架461，天線框架461經由連接部件465彼此電氣連接。驅動桿481之數目對應於天線框 架461之數目。驅動桿481連接至天線框架461，且與其一一對應。
驅動器482分別連接至驅動桿481，且沿天線460之徑向移動天線框架461。驅動器482可同時移動天線框架461。此外，驅動器482可選擇性地移動天線框架461。天線460之形狀及尺寸根據驅動器482之操作而變化。
儘管上述實施例例示使用電漿之蝕刻製程，但基板處理製程不限於此，且因此，可例示使用電漿之各種基板處理製程，諸如灰化製程、沈積製程及清洗製程。
根據實施例，由於電漿之密度分佈係均勻的，故基板處理製程得以均勻實施。
此外，可調整電漿之密度分佈。
以上揭示之主題將視為具有說明性而非約束性，且隨附申請專利範圍意欲涵蓋屬於本發明之實際精神及範疇內之所有此類修改、增強及其他實施例。因此，在法律允許之最大程度內，本發明之範疇將由以下申請專利範圍及其等效範圍之最廣範圍之容許解釋決定，且不應受以上詳細描述約束或限制。
10‧‧‧基板處理裝置
W‧‧‧基板
100‧‧‧製程腔室
102‧‧‧排氣孔
110‧‧‧腔體
120‧‧‧密封蓋
130‧‧‧襯墊
131‧‧‧支撐環
151‧‧‧排氣管
200‧‧‧基板支撐部分/靜電夾頭
210‧‧‧介電板
211‧‧‧第一供應通道
220‧‧‧下部電極
221‧‧‧第一下部電源
222‧‧‧開關
230‧‧‧加熱器
231‧‧‧第二下部電源
236‧‧‧黏合劑
240‧‧‧支撐板
241‧‧‧第一循環通道
242‧‧‧第二循環通道
243‧‧‧第二供應通道
251‧‧‧傳熱介質供應管
252‧‧‧傳熱介質儲存部分
261‧‧‧冷卻液供應管
262‧‧‧冷卻液儲存部分
263‧‧‧冷卻器
270‧‧‧絕緣板
280‧‧‧聚焦環
280a‧‧‧聚焦環之外部部分
280b‧‧‧聚焦環之內部部分
300‧‧‧氣體供應部分
310‧‧‧氣體供應噴嘴
320‧‧‧氣體供應管
330‧‧‧氣體儲存部分
400‧‧‧電漿產生部分
410‧‧‧外殼
420‧‧‧上部電源
430‧‧‧天線單元
450‧‧‧第一天線
451‧‧‧第一天線框架
455‧‧‧第一連接部件
456‧‧‧第一框架
457‧‧‧第二框架
458‧‧‧第三框架
460‧‧‧第二天線
461‧‧‧第二天線框架
465‧‧‧第二連接部件
470‧‧‧第一驅動部分
471‧‧‧第一驅動桿
472‧‧‧連接桿
473‧‧‧第一驅動器
480‧‧‧第二驅動部分
481‧‧‧第二驅動桿
482‧‧‧第二驅動器
圖1為圖示根據本發明之一實施例的用於處理基板之裝置的橫截面圖；圖2為圖示圖1之天線單元的透視圖；圖3至圖9為圖示根據本發明之另一實施例的天線尺寸變化之狀況的平面圖； 圖10為圖示根據本發明之另一實施例的天線單元之透視圖；及圖11為圖示根據本發明之另一實施例的天線單元之透視圖。
430‧‧‧天線單元
450‧‧‧天線
451‧‧‧第一天線框架
455‧‧‧第一連接部件
456‧‧‧第一框架
457‧‧‧第二框架
458‧‧‧第三框架
460‧‧‧第二天線
461‧‧‧第二天線框架
465‧‧‧第二連接部件
470‧‧‧驅動部分
471‧‧‧第一驅動桿
472‧‧‧連接桿
473‧‧‧第一驅動器
480‧‧‧驅動部分
481‧‧‧第二驅動桿
482‧‧‧第二驅動器

Claims (17)

  1. 一種基板處理裝置，包括：一製程腔室，其具有一內部空間；一基板支撐部分，其安置於該製程腔室之內，且支撐一基板；一氣體供應部分，其將一製程氣體供應至該製程腔室中；複數個天線，其經組態以將高頻功率供應至該製程腔室中，以激發該製程腔室內之該製程氣體；及複數個驅動部分，其改變該等天線之一尺寸，其中，該等天線包括：複數個天線框架，其彼此間隔，且該等天線框架經佈置以形成一環形；及複數個連接部件，其將該等天線框架中之相鄰天線框架彼此連接，且該等連接部件根據該等天線框架之移動而伸展或收縮，其中，該等複數個驅動部分係分別連接至該等天線框架，以沿該環形之一徑向分別移動該等天線框架。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該等天線框架中之每一者具有一弧形。
  3. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該等連接部件中之每一者包括：一第一框架，其連接至該等天線框架中之一者；一第二框架，其連接至鄰近連接至該第一框架之該等天線框架的另一天線框架；及一第三框架，其將該第一框架與該第二框架彼此連接，且具有一弧形。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該等天線包 括：一第一天線；及一第二天線，其與該第一天線間隔，且環繞該第一天線，及提供複數個該驅動部分以個別地改變該第一天線之一尺寸及該第二天線之一尺寸。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中該第一天線包括：複數個第一天線框架，其經佈置以形成一第一環形；及複數個第一連接部件，其將該等第一天線框架中之相鄰天線框架彼此連接，該第二天線包括：複數個第二天線框架，其經佈置以形成一第二環形，該第二環形具有大於該第一環形之半徑的一半徑；及複數個第二連接部件，其將該等第二天線框架中之相鄰天線框架彼此連接，及該等驅動部分包括：一第一驅動部分，其沿該第一環形之一徑向移動該等第一天線框架；及複數個第二驅動部分，其沿該第二環形之一徑向個別地移動該等第二天線框架。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中該第一驅動部分包括：一第一驅動桿，其安置於該第一天線之一中心，且垂直延伸；複數個第一連接桿，其將該等第一天線框架個別地連接至該第一驅動桿；及一第一驅動器，其使該第一驅動桿繞平行於該第一驅動桿之一縱向的一軸旋轉一預定角度。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之基板處理裝置，其中該等第二驅動部分包括：複數個第二驅動桿，其分別連接至該等第二天線框架，且具有為該第二環形之該徑向的一縱向；及 複數個第二驅動器，其分別連接至該等第二驅動桿，且沿該第二環形之該徑向移動該等第二驅動桿。
  8. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該等驅動部分包括：一驅動桿，其在該環形之一中心垂直延伸；複數個連接桿，其將該等天線框架個別地連接至該驅動桿；及一驅動器，其使該驅動桿繞平行於該驅動桿之一縱向的一軸旋轉。
  9. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該連接部件由彈性材料形成。
  10. 一種用於將高頻功率施加至一製程氣體以激發該製程氣體的天線單元，包括：複數個天線，其施加該高頻功率；及複數個驅動部分，其改變該等天線之一尺寸，其中，該等天線包括：複數個天線框架，其彼此間隔，且該等天線框架經佈置以形成一環形；及複數個連接部件，其將該等天線框架中之相鄰天線框架彼此連接，且該等連接部件根據該等天線框架之移動而伸展或收縮，其中，該等複數個驅動部分係分別連接至該等天線框架，以沿該環形之一徑向分別移動該等天線框架。
  11. 如申請專利範圍第10項之天線單元，其中該等驅動部分包括：複數個驅動桿，其沿該環形之該徑向延伸，且分別連接至該 等天線框架；及複數個驅動器，其分別連接至該等驅動桿，且沿該環形之該徑向移動該等驅動桿。
  12. 如申請專利範圍第10項之天線單元，其中該等驅動部分包括：一驅動桿，其在該環形之一中心垂直延伸；複數個連接桿，其將該等天線框架個別地連接至該驅動桿；及一驅動器，其使該驅動桿繞平行於該驅動桿之一縱向的一軸旋轉。
  13. 如申請專利範圍第10項之天線單元，其中該等天線包括：一第一天線，其包括經佈置以形成一第一環形之第一天線框架；複數個第一連接部件，其將該等第一天線框架中之相鄰天線框架彼此連接；一第二天線，其包括經佈置以形成一第二環形之第二天線框架；及複數個第二連接部件，其將該等第二天線框架中之相鄰天線框架彼此連接；其中該第二環形具有大於該第一環形之半徑的一半徑，且具有與該第一環形相同之中心，及提供複數個該驅動部分以個別地改變該第一天線之一尺寸及該第二天線之一尺寸。
  14. 如申請專利範圍第13項之天線單元，其中該等驅動部分包括：一第一驅動桿，其在該第一環形之該中心垂直延伸； 複數個連接桿，其將該等第一天線框架個別地連接至該第一驅動桿；一第一驅動器，其使該第一驅動桿繞平行於該第一驅動桿之一縱向的一軸旋轉；複數個第二驅動桿，其沿該第二環形之一徑向延伸，且分別連接至該等第二天線框架；及複數個第二驅動器，其分別連接至該等第二驅動桿，且沿該第二環形之該徑向移動該等第二驅動桿。
  15. 一種基板處理方法，包括：將製程氣體供應至製程腔室中；將高頻功率自複數個天線供應至該製程腔室中以激發該製程氣體；及藉由使用該受激發之製程氣體處理基板，其中該等天線具有一可變尺寸，且該等天線包括：複數個天線框架，其彼此間隔，且該等天線框架經佈置以形成一環形；及複數個連接部件，其將該等天線框架中之相鄰天線框架彼此連接，且該等連接部件根據該等天線框架之移動而伸展或收縮，其中該等複數個驅動部分係分別連接至該等天線框架，以沿該環形之一徑向分別移動該等天線框架。
  16. 如申請專利範圍第15項之基板處理方法，其中該等天線包括一第一天線及環繞該第一天線之一第二天線，及該第一天線之一尺寸及該第二天線之一尺寸係個別地改變。
  17. 如申請專利範圍第16項之基板處理方法，其中該第一天線包括經佈置以形成一第一環形之第一天線框架， 該第二天線包括經佈置以形成一第二環形之第二天線框架，該第二環形具有大於該第一環形之半徑的一半徑，藉由沿該第一環形之一徑向移動該等第一天線框架來改變該第一天線之該尺寸，及藉由沿該第二環形之一徑向移動該等第二天線框架來改變該第二天線之該尺寸。
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