支撑单元及包括该单元的基板处理装置制造方法

文档序号:7045302阅读:101来源:国知局
支撑单元及包括该单元的基板处理装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种在利用等离子体的基板处理工序中能够调节基板的各区域温度的支撑单元及包括该单元的基板处理装置。根据本发明的一实施例的支撑单元支撑基板,并且具备在上表面形成有根据突出部而互相分离的多个槽的主体和形成在上述主体内并向各个上述槽供给气体的气体供给线,上述多个槽中一部分的深度互相不同。
【专利说明】支撑单元及包括该单元的基板处理装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及基板处理装置,详细地涉及利用等离子体的基板处理装置。

【背景技术】
[0002]为了制造半导体元件而对基板实施光刻、蚀刻、灰化、注入离子、沉积薄膜以及清洗等多种工序,从而在基板上形成所需的图案。其中,蚀刻工序是去除形成在基板上的膜中被选择的区域的工序,其使用湿式蚀刻和干式蚀刻。
[0003]其中,利用等离子体的蚀刻装置用于干式蚀刻。通常,为了形成等离子体而在腔体的内部空间中形成电磁场,电磁场使向腔体内提供的处理气体激发为等离子体状态。
[0004]等离子体是指由离子或电子、自由基等构成的被离子化的气体状态。等离子体根据非常高的温度、强电场或高频电磁场(RF Electromagnetic Fields)而生成。在半导体元件制造工序中使用等离子体来实施蚀刻工序。蚀刻工序是通过等离子体所包含的离子粒子撞击基板而实施的。
[0005]在利用等离子体的基板处理工序中,基板被支撑单元的上表面支撑。为了在基板处理工序中调节温度,基板与支撑单元相互发生热移动,从而基板的温度得以调节。在支撑单元的上表面形成有一个或多个槽。向支撑单元上表面的槽提供热传递气体。在基板,热通过向支撑单元与基板接触的部分和支撑单元上表面的槽提供的热传递气体而移动,从而温度得以调节。


【发明内容】

[0006]本发明的一目的在于,提供一种在利用等离子体的基板处理工序中能够调节基板的各区域温度的支撑单元及包括该单元的基板处理装置。
[0007]本发明所要解决的技术问题并不限于上述的问题,所属【技术领域】的技术人员能够根据本说明书和附图明确地理解未在上面说明的技术问题。
[0008]本发明提供基板处理装置。
[0009]根据本发明的一实施例的基板处理装置包括:在内部具有处理空间的腔体;位于上述腔体内并且支撑基板的支撑单元;向上述处理空间供给处理气体的气体供给单元;以及根据上述处理气体产生等离子体的等离子体源,在上述支撑单元的上表面形成有环状的突起,并且上述支撑单元包括:位于上述突起内侧的内侧槽;位于上述突起外侧的外侧槽;以及向上述内侧槽和上述外侧槽提供热传递气体的热传递气体供给线,上述内侧槽与上述外侧槽的深度互相不同。
[0010]上述内侧槽位于中心区域并形成为圆形形状,上述外侧槽能够形成为环形的圈(ring)形状。
[0011]上述内侧槽和上述外侧槽能够在其内部分别包括多个突出部。
[0012]上述突起的上端和上述突出部的上端能够形成在同一高度。
[0013]在上方观察时,上述内侧槽的面积能够比上述外侧槽的面积宽。
[0014]上述外侧槽的深度能够比上述内侧槽的深度深。
[0015]上述外侧槽的体积能够比上述内侧槽的体积大。
[0016]上述外侧槽的体积能够与上述内侧槽的体积相同。
[0017]上述热传递气体供给线能够包括与上述内侧槽连接的第I热传递气体供给线和与上述外侧槽连接的第2热传递气体供给线。
[0018]上述支撑单元能够包括静电夹头。
[0019]上述热传递气体能够包括氦。
[0020]根据本发明的另一实施例的基板处理装置包括:在内部具有处理空间的腔体;位于上述腔体内并且支撑基板的支撑单元;向上述处理空间供给处理气体的气体供给单元;以及根据上述处理气体产生等离子体的等离子体源,在上述支撑单元的上表面形成有被供给热传递气体的互相分割的多个槽,并且上述支撑单元包括与上述槽连接并向上述槽供给热传递气体的热传递气体供给线,上述多个槽中的一部分槽的深度不同。
[0021 ] 上述多个槽能够在其内部分别包括多个突出部。
[0022]上述多个槽中的一部分槽的体积能够互相不同。
[0023]在上方观察时,上述多个槽中的一部分槽的面积能够不同。
[0024]上述热传递气体供给线与上述多个槽的数量相同,上述热传递气体供给线能够分别与上述多个槽连接。
[0025]此外,本发明提供支撑单元。
[0026]根据本发明的一实施例的支撑单元是在实施基板处理工序的腔体内部支撑基板的支撑单元,在上述支撑单元,在其上表面形成有圈形状的突起,并且包括位于上述突起内侧的内侧槽和位于上述突起外侧的外侧槽以及向上述内侧槽与上述外侧槽提供热传递气体的热传递气体供给线,上述内侧槽与上述外侧槽的深度互相不同。
[0027]上述内侧槽位于中心区域并形成为圆形形状,上述外侧槽能够形成为环形的圈形状。
[0028]上述内侧槽和上述外侧槽能够在其内部分别包括多个突出部。
[0029]上述突起的上端和上述突出部的上端能够形成在相同的高度。
[0030]在上方观察时,上述内侧槽的面积能够比上述外侧槽的面积宽。
[0031 ] 上述外侧槽的深度能够比上述内侧槽的深度深。
[0032]上述外侧槽的第2体积能够比上述内侧槽的第I体积大。
[0033]上述外侧槽的第2体积能够与上述内侧槽的第I体积相同。
[0034]上述热传递气体供给线能够包括与上述内侧槽连接的第I热传递气体供给线和与上述外侧槽连接的第2热传递气体供给线。
[0035]上述支撑单元能够包括静电夹头。
[0036]根据本发明的一实施例,在利用等离子体的基板处理工序中,能够在基板的每个边缘调节温度。
[0037]本发明的效果并不限于上述的效果,本发明所属【技术领域】的技术人员可根据本说明书及附图明确了解未作说明的效果。

【专利附图】

【附图说明】
[0038]图1是表示根据本发明的一实施例的基板处理装置的截面图。
[0039]图2是表示图1的支撑单元的电介质板的一实施例的平面图。
[0040]图3是表示在图2的线X-X’处观察的支撑单元的电介质板的截面图。
[0041]图4是表示图2的支撑单元的电介质板的第I变形例的平面图。
[0042]图5是表示在图4的线Y-Y’处观察的支撑单元的电介质板的截面图。
[0043]图6是表示图2的支撑单元的电介质板的第2变形例的平面图。
[0044]图7是表示在图6的线处Z-Z’观察的支撑单元的电介质板的截面图。
[0045]图8是表示图2的支撑单元的电介质板的第3变形例的平面图。

【具体实施方式】
[0046]以下,参照附图进一步详细说明本发明的实施例。本发明的实施例能够以多种方式变形,并不能解释为本发明的范围限定在下述的实施例。本实施例是为了给所属【技术领域】的技术人员完整地说明而提供的。从而,为了进一步明确的说明而夸张地示出了附图中的要素的形状。
[0047]图1是表示根据本发明的一实施例的基板处理装置的截面图。
[0048]如图1所示,基板处理装置10利用等离子体来处理基板W。例如,基板处理装置10能够利用等离子体对基板W实施蚀刻、清洗、灰化等工序。基板处理装置10包括:腔体100、支撑单元200、等离子体源300、气体供给单元400以及挡板单元500。
[0049]腔体100在内部提供实施基板处理工序的处理空间。腔体100具有内部的处理空间,并且形成为密封的形状。腔体100由金属材料形成。腔体100能够由铝材料形成。腔体100能够被接地。在腔体100的下表面形成有排气孔102。排气孔102与排气线151连接。在工序过程中产生的反应副产物以及驻留在壳体的内部空间的气体可通过排气线151向外部排出。根据排气过程,腔体100的内部减压至规定压力。
[0050]根据一个例子,在腔体100的内部能够形成有衬垫130。衬垫130具有上表面和下表面开放的圆筒形状。衬垫130能够被形成为与腔体100的内侧面接触。衬垫130保护腔体100的内侧壁,以防止腔体100的内侧壁因弧放电而遭到破损。此外,防止在基板处理工序中产生的杂质沉积在腔体100的内侧壁。可选地,还能够不形成衬垫130。
[0051]支撑单元200位于腔体100的内部。支撑单元200支撑基板W。支撑单元200能够包括利用静电力来吸附基板W的静电夹头210。与此相对地,支撑单元200还能够以如机械夹紧等多种方式支撑基板W。下面,对包括静电夹头210的支撑单元200进行说明。
[0052]支撑单元200包括静电夹头210、下部盖件250以及板270。在腔体100的内部,支承单元200能够从腔体100的下表面向上部间隔设置。
[0053]静电夹头210包括电介质板220、主体230以及调焦环240。静电夹头210支撑基板W。
[0054]电介质板220位于静电夹头210的上端。电介质板220由圆板形状的电介质(dielectric substance)形成。在电介质板220的上表面设置有基板W。电介质板220的上表面的半径比基板W的半径小。因此,基板W的边缘区域位于电介质板220的外侧。
[0055]图2是表示图1的支撑单元的电介质板的一实施例的平面图,图3是表示在图2的线X-X’处观察的支撑单元的电介质板的截面图。
[0056]如图2和图3所示,电介质板220能够包括内侧槽221、外侧槽222、突起224、突出部226以及热传递气体供给线229。内侧槽221能够位于电介质板220的上表面的中心部。在上方观察时,内侧槽221能够形成为圆形形状。内侧槽221能够形成为具有第I深度V
[0057]此外,在上方观察时,内侧槽221能够形成为具有第I面积Ap内侧槽221能够形成为第I体积V此时,第I体积V1是指热传递气体能够驻留在内侧槽221的体积。从而,第I体积V1是指在内侧槽221的体积中除去位于内侧槽221的突出部226的体积而得的体积。
[0058]在上方观察时,外侧槽222能够形成为环形的圈形状。外侧槽222能够形成为围绕内侧槽221的形状。外侧槽222能够形成为具有第2深度d2。此时,外侧槽222的第2深度d2能够形成为与内侧槽221的第I深度Cl1不同的深度。与此相对地,外侧槽222的第2深度d2还能够形成为与内侧槽221的第I深度Cl1相同的深度。
[0059]在上方观察时,外侧槽222能够形成为具有第2面积A2。外侧槽222的第2面积A2能够形成为比内侧槽221的第I面积A1宽。与此相对地,外侧槽222的第2面积A2还能够形成为与内侧槽221的第I面积A1相同。外侧槽222能够形成为第2体积V2。此时,第2体积V2是指热传递气体能够驻留在外侧槽222的体积。从而,第2体积V2是从外侧槽222的体积除去位于外侧槽222的突出部226的体积而得的体积。根据一个例子,外侧槽222的第2体积V2能够形成为比内侧槽221的第I体积V1宽。与此相对地,外侧槽222的第2体积V2还能够形成为与内侧槽221的第I体积V1相同。
[0060]突起224能够形成在内侧槽221与外侧槽222之间。突起224能够被用作区分内侧槽221与外侧槽222的分界。突起224能够形成为其上端与电介质板220和突出部226的上端的高度相同。
[0061]突出部226形成在内侧槽221与外侧槽222的内部。突出部226能够形成有多个。突出部226能够包括第I突出部226a和第2突出部226b。第I突出部226a能够位于内侧槽221的内部。第I突出部226a能够形成有多个。多个第I突出部226a能够被设置成彼此之间具有一定的间隔。第I突出部226a能够具有与内侧槽221的第I深度(I1相同的深度。第I突出部226a的上端能够形成在与突起224的上端相同的高度。
[0062]第2突出部226b能够位于外侧槽222的内部。第2突出部226b能够形成有多个。多个第2突出部226b能够被设置成彼此之间具有一定的间隔。第2突出部226b能够具有与外侧槽222的第2深度d2相同的深度。第2突出部226b的上端能够形成在与突起224的上端相同的高度。
[0063]热传递气体供给线229向基板W的下表面供给热传递气体。热传递气体供给线229能够分别向内侧槽221与外侧槽222供给热传递气体。热传递气体供给线229能够分别与内侧槽221和外侧槽222连接。根据一个例子,热传递气体供给线229能够包括第I热传递气体供给线229a和第2热传递气体供给线229b。第I热传递气体供给线229a能够与内侧槽221连接,从而向内侧槽221传递热传递气体。第2热传递气体供给线22%能够与外侧槽222连接,从而向外侧槽222传递热传递气体。
[0064]热传递气体起到在基板W与支撑单元200之间的热传递介质的功能。热传递气体能够提供导热系数大的流体,使得基板W与支撑单元200之间的热传递容易。由此,通过调节向支撑单元200的上表面提供的热传递气体的量,能够调节基板W的温度。如上所述,通过在支撑单元200的上表面形成多个槽,并使各个槽的深度、宽度以及体积不同,从而能够调节位于基板W与支撑单元200之间的热传递气体的量。由此,能够容易调节基板W的边缘的温度。根据一个例子,热传递气体能够包括氦(He )。
[0065]图4是表示图2的支撑单元的电介质板的第I变形例的平面图,图5是表示在图4的线Y-Y’处观察的支撑单元的电介质板的截面图。
[0066]如图4和图5所示,支撑单元的电介质板2100与图2的电介质板220相比,不同之处在于,电介质板2100的上表面的形状不同。具体地,不同之处在于,电介质板2100包括被提供热传递气体的3个槽。下面,以与图2的电介质板220不同点为中心说明电介质板 2100。
[0067]根据一个例子,电介质板2100能够包括第I槽2111、第2槽2112、第3槽2113、第I突起2121、第2突起2122、突出部2150以及热传递气体供给线2190。
[0068]第I槽2111能够位于电介质板220的上表面中心区域。在上方观察时,第I槽2111能够形成为圆形形状。第I槽2111能够形成为具有第I深度dn。在上方观察时,第I槽2111能够形成为具有第I面积An。第I槽2111能够形成为具有第I体积Vn。
[0069]第2槽2112能够形成为围绕第I槽2111的形状。在上方观察时,第2槽2112能够形成为环形的圈形状。第2槽2112能够形成为具有第2深度d12。在上方观察时,第2槽2112能够形成为具有第2面积A12。第2槽2112能够形成为具有第2体积V12。
[0070]在电介质板220的上表面边缘区域,第3槽2113能够形成为围绕第2槽2112的形状。在上方观察时,第3槽2113能够形成为环形的圈形状。第3槽2113能够形成为具有第3深度d13。在上方观察时,第3槽2113能够形成为具有第3面积A13。第3槽2113能够形成为具有第3体积V13。
[0071]在电介质板2100,第I深度dn、第2深度d12以及第3深度d13中一部分或者全部能够形成为不同的深度。第2深度d12能够形成为比第I深度dn深,第3深度d13比能够形成为第2深度d12深。与此相对地,第I深度dn、第2深度d12以及第3深度d13还能够形成为互相相同。
[0072]此外,在电介质板2100,第I面积An、第2面积A12以及第3面积A13中一部分或者全部能够形成为不同的面积。与此相对地,第I面积An、第2面积A12以及第3面积A13还能够形成为相同。
[0073]此外,在电介质板2100,第I体积V11、第2体积V12以及第3体积V13中一部分或者全部能够形成为不同的体积。与此相对地,第I体积vn、第2体积V12以及第3体积V13还能够形成为相同。
[0074]在电介质板2100的上表面,第I突起2121能够形成在第I槽2111与第2槽2112之间。第I突起2121能够形成为区分第I槽2111与第2槽2112的分界。第I突起2121能够形成为其上端与电介质板2100和突出部2150的上端的高度相同。
[0075]在电介质板2100的上表面,第2突起2122能够形成在第2槽2112与第3槽2113之间。第2突起2122能够形成为区分第2槽2112与第3槽2113的分界。第2突起2122能够形成为其上端与电介质板2100和突出部2150的上端的高度相同。
[0076]突出部2150形成在第I槽2111、第2槽2112以及第3槽2113内部。突出部2150能够形成有多个。位于第I槽2111的内部的多个突出部2151能够形成为与第I槽2111的深度dn相同的高度。位于第2槽2112的内部的多个突出部2152能够形成为与第2槽2112的深度d12相同的高度。位于第3槽2113的内部的多个突出部2153能够形成为与第3槽2113的深度d13相同的高度。
[0077]热传递气体供给线2190向第I槽2111、第2槽2112以及第3槽2113供给热传递气体。热传递气体供给线2190分别独立地与第I槽2111、第2槽2112以及第3槽2113连接。热传递气体供给线2191、2192、2193形成有多个,并且能够形成为彼此之间相隔一定的间隔。
[0078]图6是表示图2的支撑单元的电介质板的第2变形例的平面图,图7是表示在图6的线处Z-Z’观察的支撑单元的电介质板的截面图。
[0079]如图6和图7所示,支撑单元的电介质板2200与图2的电介质板220相比,不同之处在于,电介质板2100的上表面的形状。具体地,不同之处在于,电介质板2200包括被提供热传递气体的3个槽。以下,以与图2的电介质板220的不同点为中心说明电介质板2200。
[0080]在电介质板2200的上表面形成有互相被分割的多个槽2210。多个槽2210能够包括第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214。
[0081]第I槽2211位于电介质板2200的上表面中心区域。第I槽2211能够形成为圆形形状。第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214能够位于电介质板2200的上表面边缘区域。第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214能够形成为围绕第I槽2211的环形的圈形状。第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214能够形成为在电介质板2200的上表面边缘区域分别具有相同的面积。在电介质板2200的上表面形成有突起2221、2222、2223、2224。突起2221、2222、2223、2224在电介质板2200的上表面划分第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214。在第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214分别能够形成有多个突出部。
[0082]第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214中的一部分能够形成为不同的深度。第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214能够形成为均是不同的深度。与此相对地,第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214还能够形成为均是相同的深度。
[0083]第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214中的一部分能够形成为不同的面积。第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214能够形成为均是不同的面积。与此相对地,第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214还能够形成为均是相同的面积。
[0084]第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214中的一部分能够形成为不同的体积。第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214能够形成为均是不同的体积。与此相对地,第I槽2211、第2槽2212、第3槽2213以及第4槽2214还能够形成为均是相同的体积。
[0085]图8是表示图2的支撑单元的电介质板的第3变形例的平面图。
[0086]如图8所示,电介质板2300与图2的电介质板220相比,不同之处在于,电介质板2300的上表面的形状。此外,电介质板2300与图6的电介质板2200相比,不同之处在于,在电介质板2300的上表面边缘区域包括4个槽2312、2313、2314、2315。如上所述,根据基板处理工序,在电介质板2300的上表面划分的槽2310能够形成有不同的数量。此外,根据基板处理工序,在电介质板2300的上表面划分的槽2310还能够形成在不同的位置。此外,根据基板处理工序,在电介质板2300的上表面划分的槽2310能够形成为槽2310的深度、高度以及体积不同。
[0087]再次参考图1,电介质板220在内部还包括第I电极223和加热器225。
[0088]第I电极223与第I电源223a电连接。第I电源223a包括直流电源。在第I电极223与第I电源223a之间设置有开关223b。第I电极223能够根据开关223b的导通/截止(0N/0FF)来与第I电源223a电连接。若开关223b被导通(0N),则直流电流被施加到第I电极223。根据施加到第I电极223的电流,静电力作用于第I电极223与基板W之间,基板W根据静电力而吸附在电介质板220。
[0089]加热器225位于第I电极223的下部。加热器225与第2电源225a电连接。加热器225通过阻碍从第2下部电源225a施加的电流,从而产生热。产生的热通过介电板220传递到基板W。根据在加热器225产生的热,基板W保持规定温度。加热器225包括螺旋形状的线圈。
[0090]主体230位于电介质板220的下部。主体230能够由铝材料形成。主体230的上表面能够形成为阶梯状,使得中心区域比边缘区域高。主体230的上表面中心区域具有与电介质板220的下表面相应的面积,并且与电介质板220的下表面粘合。在主体230的内部形成有第I循环流路231、第2循环流路232以及第2供给流路233。
[0091]第I循环流路231被用作热传递介质循环的通路。在主体230的内部,第I循环流路231能够形成为螺旋形状。或者,第I循环流路231能够配置为具有互相不同的半径的圈形状的流路具有相同的中心。各个第I循环流路231能够互相连通。第I循环流路231形成在相同的高度。
[0092]第2循环流路232被用作冷却流体循环的通路。在主体230的内部,第2循环流路232能够形成为螺旋形状。或者,第2循环流路232能够配置成具有互相不同的半径的圈形状的流路具有相同的中心。各个第2循环流路232能够互相连通。第2循环流路232能够具有比第I循环流路231大的截面面积。第2循环流路232形成在相同的高度。第2循环流路232能够位于第I循环流路231的下部。
[0093]第2供给流路233从第I循环流路231向上部延伸,并朝向主体230的上表面形成。第2供给流路243形成有与第I供给流路221对应的数量,并连接第I循环流路231与第I供给流路221。
[0094]第I循环流路231通过热传递气体供给线231b与热传递气体存储部231a连接。在热传递气体存储部231a存储热传递气体。热传递气体包括非活性气体。根据实施例,热传递气体包括氦(He)气体。氦气体通过供给线231b被供给至第I循环流路231,并且依次经过第2供给流路233和热传递气体供给流路229而供给到基板W的下表面。氦气体起到从等离子体向基板W传递的热向静电夹头210传递的介质功能。
[0095]第2循环流路232通过冷却流体供给线232c与冷却流体存储部232a连接。在冷却流体存储部232a存储冷却流体。在冷却流体存储部232a内能够设置有冷却机232b。冷却机232b使冷却流体冷却至预定温度。与此相对地,冷却机232b能够设置在冷却流体供给线232c上。通过冷却流体供给线232c供给到第2循环流路232的冷却流体沿着第2循环流路232循环,并冷却主体230。主体230被冷却,并将电介质板220和基板W —起冷却,从而使基板W保持预定温度。
[0096]主体230能够包括金属板。根据一个例子,主体230整体能够由金属板形成。主体230能够与第3电源235a电连接。第3电源235a可以是产生高频电力的高频电源。高频电源能够由RF电源形成。主体230收到第3电源235a所施加的高频电力。由此,主体230能够起到电极的功能。
[0097]调焦环240配置在静电夹头210的边缘区域。调焦环240具有圈形状,并且沿着电介质板220的周围配置。调焦环240的上表面能够形成为阶梯状,使得外侧部240a比内侧部240b高。调焦环240的上表面的内侧部240b位于与电介质板220的上表面相同的高度。调焦环240的上表面的内侧部240b支撑位于电介质板220的外侧的基板W的边缘区域。调焦环240的外侧部240a被形成为围绕基板W的边缘区域。调焦环240控制电磁场,使得等离子体在基板W的整体边缘被密度均匀地分布。由此,等离子体均匀地形成在基板W的整体边缘,从而能够均匀地蚀刻基板W的各个边缘。
[0098]下部盖件250位于支撑单元200的下端部。下部盖件250从腔体100的下表面向上部隔开设置。在下部盖件250的内部形成有上表面开放的空间。下部盖件250的外部半径能够形成为与主体230的外部半径相同的长度。在下部盖件250的内部空间能够设置有将所输送的基板W从外部的输送部件向静电夹头210移动的提升销模块(未图示)等。下部盖件250的下表面能够由金属材料形成。
[0099]下部盖件250具有连接部件253。连接部件253连接下部盖件250的外侧面与腔体100的内侧壁。在下部盖件250的外侧面,连接部件253能够以一定的间隔形成有多个。在腔体100的内部,连接部件253支撑支撑单元200。此外,连接部件253与腔体100的内侧壁连接,使得下部盖件250被电接地(grounding)。通过连接部件253的内部空间,与第I电源223a连接的第I电源线223c、与第2电源225a连接的第2电源线225c、与第3电源235a连接的第3电源线235c、与热传递介质存储部231a连接的热传递介质供给线231b以及与冷却流体存储部232a连接的冷却流体供给线232c向下部盖件250内部延伸。
[0100]在静电夹头210与下部盖件250之间设置有板270。板270覆盖下部盖件250的上表面。板270形成为具有与主体230相应的截面面积。板270能够包括绝缘体。板270使主体230与下部盖件250电绝缘。
[0101]等离子体源根据处理气体产生等离子体。作为等离子体源,可以提供电容耦合型等离子体(CCP:capacitively coupled plasma)或者电感稱合型等离子体(ICP:1nductively coupled plasma)。
[0102]下面,以根据本发明的一实施例的基板处理装置10中等离子体源是电容耦合型等离子体(CCP:capacitively coupled plasma)的情况为例进行说明。从而,等离子体源包括喷头(shower head) 300。与此相对地,作为等离子体源,能够提供电感稱合型等离子体(ICP:1nductively coupled plasma)。
[0103]在腔体100的内部,喷头300位于支撑单元200的上部。喷头300被设置成与支撑单元200对置。
[0104]喷头300包括气体分散板310和支撑部330。在腔体100的上面,气体分散板310向下部隔开一定距离。在气体分散板310与腔体100的上表面之间形成有一定的空间。气体分散板310能够形成为厚度一定的板形状。为了防止由等离子体引起的电弧的产生,气体分散板310的下表面能够被实施双极化处理。气体分散板310能够形成为其截面的形状与面积与支撑单元200的形状和截面面积相同。气体分散板310包括多个喷射孔311。喷射孔311在垂直方向上贯通气体分散板310的上表面和下表面。气体分散板310包含金属材料。气体分散板310能够与第4电源351电连接。作为第4电源351,能够提供高频电源。与此相对地,气体分散板310还能够被电接地。气体分散板310与第4电源351电连接或者被接地,从而能够起到电极的功能。
[0105]支撑部330支撑气体分散板310的侧部。支撑部330的上端与腔体100的上表面连接,下端与气体分散板310的侧部连接。支撑部330能够包含非金属材料。
[0106]对喷头300提供电力,从而起到电极的功能。喷头300与支撑单元200的主体230分别能够形成为上部电极和下部电极。在腔体100的内部,上部电极和下部电极能够互相平行地配置或者上下配置。对两个电极中的某一个电极施加高频电力,另一个电极能够被接地。在两个电极之间的空间形成电磁场,供给到该空间的处理气体能够被激发成等离子体状态。利用该等离子体实施基板处理工序。
[0107]根据一个例子,能够对下部电极施加高频电力,上部电极被接地。与此相对地,能够对上部电极和下部电极均施加高频电力。由此,在上部电极和下部电极之间产生电磁场。所产生的电磁场使向腔体100内部提供的处理气体激发成等离子体状态。
[0108]气体供给单元400向腔体100的内部供给处理气体。气体供给单元400包括气体供给喷嘴410、气体供给线420以及气体存储部430。气体供给喷嘴410设置在腔体100的上面中心部。在气体供给喷嘴410的下表面形成有喷射口。喷射口向腔体100的内部供给处理气体。气体供给线420连接气体供给喷嘴410与气体存储部430。气体供给线420向气体供给喷嘴410供给存储在气体存储部430的处理气体。在气体供给线420设置有阀421。阀421将气体供给线420开启和关闭,并调节通过气体供给线420供给的处理气体的流量。
[0109]挡板单元500位于腔体100的内侧壁玉支撑单元200之间。挡板510形成为环形的圈形状。在挡板510形成有多个贯通孔511。提供给腔体100内的处理气体通过挡板510的贯通孔511,并通过排气孔102排气。根据挡板510的形状以及贯通孔511的形状,能够控制处理气体的流量。
[0110]以上的详细说明是用于示例性地描述本发明的。并且,上述的内容是通过本发明的优选实施方式来进行说明的,本发明可以在多种其他的组合、变更以及环境下使用。即,在本说明书中公开的发明的概念的范围、所描述的公开内容以及等效的范围和/或所属【技术领域】的公知技术或知识的范围内,可以对本发明进行变更或者修改。上述的实施例是说明用于实现本发明的技术思想的最佳状态,其还可以进行在本发明的具体适用领域以及用途下要求的多种变更。因此,以上的发明的详细内容并不是通过所公开的实施方式来限制本发明。并且,应理解为,所附的权利要求书还包括其他实施方式。
[0111]附图标记说明
[0112]10:基板处理装置;100:腔体;200:支撑单元;210:静电夹头;2100:槽;2150:突出部;2170:支撑销;2300:气体供给线;230:主体;300:喷头;400:气体供给单元;500:挡板单元。
【权利要求】
1.一种基板处理装置,其中,包括: 腔体,其在内部具有处理空间; 支撑单元,其位于上述腔体内并支撑基板; 气体供给单元,其向上述处理空间供给处理气体;以及 等离子体源,其根据上述处理气体产生等离子体, 其中, 上述支撑单元在其上表面形成有环状的突起, 上述支撑单元包括: 内侧槽,其位于上述突起的内侧; 外侧槽,其位于上述突起的外侧;以及 热传递气体供给线,其向上述内侧槽和上述外侧槽提供热传递气体, 上述内侧槽和上述外侧槽的深度互相不同。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中, 上述内侧槽位于中心区 域并形成为圆形形状, 上述外侧槽形成为环形的圈形状。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,其中, 上述内侧槽和上述外侧槽在其内部分别包括多个突出部。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其中, 上述突起的上端与上述突出部的上端形成在同一高度。
5.根据权利要求3所述的基板处理装置,其中, 在上方观察时,上述内侧槽的面积比上述外侧槽的面积宽。
6.根据权利要求3所述的基板处理装置,其中, 上述外侧槽的深度比上述内侧槽的深度深。
7.根据权利要求3所述的基板处理装置,其中, 上述外侧槽的体积比上述内侧槽的体积大。
8.根据权利要求3所述的基板处理装置,其中, 上述外侧槽的体积与上述内侧槽的体积相同。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的基板处理装置,其中, 上述热传递气体供给线包括与上述内侧槽连接的第I热传递气体供给线和与上述外侧槽连接的第2热传递气体供给线。
10.根据权利要求1至8中任意一项所述的基板处理装置,其中, 上述支撑单元包括静电夹头。
11.根据权利要求1至8中任意一项所述的基板处理装置,其中, 上述热传递气体包括氦。
12.一种支撑单元,其在实施基板处理工序的腔体内部支撑基板,其中, 在上述支撑单元的上表面形成有环状的突起, 上述支撑单元包括: 内侧槽,其位于上述突起的内侧; 外侧槽,其位于上述突起的外侧;以及热传递气体供给线,其向上述内侧槽和上述外侧槽提供热传递气体, 上述内侧槽与上述外侧槽的深度互相不同。
13.根据权利要求12所述的支撑单元,其中, 上述内侧槽位于中心区域并形成为圆形形状, 上述外侧槽形成为环形的圈形状。
14.根据权利要求13所述的支撑单元,其中, 上述内侧槽和上述外侧槽在其内部分别包括多个突出部。
15.根据权利要求14所述的支撑单元,其中, 上述突起的上端和上述突出部的上端形成在同一高度。
16.根据权利要求14所述的支撑单元,其中, 在上方观察时,上述内侧槽的面积比上述外侧槽的面积宽。
17.根据权 利要求14所述的支撑单元,其中, 上述外侧槽的深度比上述内侧槽的深度深。
18.根据权利要求14所述的支撑单元,其中, 上述外侧槽的第2体积比上述内侧槽的第I体积大。
19.根据权利要求14所述的支撑单元,其中, 上述外侧槽的第2体积与上述内侧槽的第I体积相同。
20.根据权利要求12至19中任意一项所述的支撑单元,其中, 上述热传递气体供给线包括与上述内侧槽连接的第I热传递气体供给线和与上述外侧槽连接的第2热传递气体供给线。
21.根据权利要求12至19中任意一项所述的支撑单元,其中, 上述支撑单元包括静电夹头。
22.—种基板处理装置,其中,包括: 腔体,其在内部具有处理空间; 支撑单元,其位于上述腔体内并支撑基板; 气体供给单元,其向上述处理空间供给处理气体;以及 等离子体源,其根据上述处理气体产生等离子体, 其中,上述支撑单元在其上表面形成有被供给热传递气体的相互被分割的多个槽,并且上述支撑单元包括与上述槽连接并向上述槽供给热传递气体的热传递气体供给线, 上述多个槽中的一部分槽的深度不同。
23.根据权利要求22所述的基板处理装置,其中, 上述多个槽在其内部分别包括多个突出部。
24.根据权利要求23所述的基板处理装置,其中, 上述多个槽中的一部分槽的体积不同。
25.根据权利要求23所述的基板处理装置,其中, 在上方观察时,上述多个槽中的一部分槽的面积不同。
26.根据权利要求22至25中任意一项所述的基板处理装置,其中, 上述热传递气体供给线与上述多个槽的数量相同, 上述热传递气体供给线分别与上述多个槽连接。
【文档编号】H01L21/67GK104078387SQ201410122654
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】李元行 申请人:细美事有限公司
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