处理基板的系统和方法_2

文档序号:9709797阅读:来源:国知局
见,层和区域的厚度被放大。在附图中相似的参考编号表示相似的组件,因此它们的描述将被省略。
[0044]应理解的是,当一个组件被称为“连接”或“耦合”到另一组件时,它可直接地连接或耦合到另一组件或可能存在的中间组件。相反地,当组件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一组件时,不存在中间组件。在全文中相似的编号代表相似的组件。如本文使用的术语“和/或”,包括一个或多个相关联的列出项目的任意和所有组合。用于描述组件或层之间关系的其它词语(例如,“在……之间”与“直接在……之间”,“邻近”与“直接邻近”,“在……上”与“直接在……上)应以相似的方式解释。
[0045]应理解的是,虽然本文可使用术语“第一”、“第二”等来描述不同的组件、部件、区域、层和/或部分,但是这些组件、部件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个组件、部件、区域、层或部分从另一个组件、部件、区域、层或部分中区分出来。因此,以下讨论的第一组件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二组件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分,而不脱离示例性实施例的教导。
[0046]为了便于描述,本文可使用空间相对术语,例如“在……下面(beneath) ”、“在……
下方(below) ”、“下部的(lower)”、“在......上方(above) ”、“上部的(upper) ”等,以描述如附图中示出的一个组件或特征与另一个(或多个)组件或特征的关系。应理解的是,除附图中描述的方位以外,空间相对术语旨在包含设备在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的设备被倒置,描述为在其它组件或特征“下方(below)”或“下面(beneath)”的组件将随之调整为在所述其它组件或特征的“上方”。因此,示例性术语“下方”可包含上方和下方两个方位。然而,设备可作其它调整(旋转90度或处于其它方位),且本文使用的空间相对术语被相应地解释。
[0047]本文所用术语仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制示例性实施例。如本文使用的单数形式的“一个(a,an)”和“该/所述(the)”旨在还包含复数形式,除非上下文清楚指出并非如此。还应当理解的是,在本文中使用术语“包含(comprises和/或comprising) ”、“包括(include和/或including) ”时,指定陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、和/或部件的存在,但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、组件、部件、和/或以上的组合的存在或附加。
[0048]除非另有定义,本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思的示例性实施例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还应理解的是,术语,例如那些在常用词典中定义的术语,应解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义一致的含义,不能以理想化或过于正式的意义来解释,除非本文明确定义如此。
[0049]图1为不出根据本发明构思的不例性实施例的基板处理系统的剖视图,图2和图3为示出图1的内衬的透视图,以及图4为设置在图1的内衬中的辅助喷嘴的剖视图。参照图1至图4,基板处理系统10可被构造为使用等离子体处理基板或晶片W。基板处理系统10可包括腔室100、支撑单元200、气体供应单元300、等离子体源单元400、衬垫单元500、以及挡板单元600。
[0050]腔室100可构造为限定顶部开口的空间。腔室100可提供处理空间,在该空间中将执行基板处理工艺。腔室100可包括主体I1和窗120。
[0051]主体110可设置为限定其顶部开口的内部空间。主体110的内部空间可被用作基板处理工艺的空间。主体I1可由金属材料组成。例如,主体110可由含铝材料组成。主体110可接地。排气孔102可形成为通过主体110的底表面。所述排气孔102可被用作这样的一种通道:用于将在基板处理工艺中产生的副产物和停留在主体110中的工艺气体排放到主体I1外侧。
[0052]窗120可设置在主体110上以盖住主体110的开放顶部。窗120可设置为具有板状结构且密封主体110的内部空间。窗120可由介电材料组成,或者窗120可包括介电材料。
[0053]支撑单元200可位于主体110中。支撑单元200可构造为支撑基板W。支撑单元200可包括静电吸盘,该静电吸盘构造为使用静电力保持基板W。可替代地,支撑单元200可构造为使用其它方式,如机械夹持的方式保持基板W。为了简单起见,以下描述将参照本发明实施例中静电吸盘被用作支撑单元200的示例。
[0054]静电吸盘200可包括支撑板210、下电极220、加热器230、下板240,下部电源260、绝缘板270、以及聚焦环280。
[0055]支撑板210可被用作静电吸盘200的上部。支撑板210可形成如同圆盘的形状且可由介电材料组成。可将基板W装载到支撑板210的顶表面上。支撑板210的顶表面可具有比基板W的半径更小的半径。因此,如果将基板W装载到支撑板210上,基板W的边缘区域可位于支撑板210之外。
[0056]下电极220和加热器230可被埋设在支撑板210中。下电极220可位于加热器230上。下电极220可电连接到第一电源223。第一电源223可构造为供应直流(DC)电,以让静电吸盘200固定基板W。开关222可安装在下电极220和第一电源223之间。根据开关222的接通或断开状态,下电极220可电连接到第一电源223。例如,在开关222处于接通状态的情况下,直流电流可被施加到下电极220。施加到下电极220的电流能够使下电极220对基板W施加静电力,由此基板W可被固定在支撑板210上。
[0057]加热器230可电连接到第二电源233。在加热器230中,从第二电源233供应的电流可被转换为热能。该热能可通过支撑板210传递到基板W。例如,在加热器230中产生的热能可使基板W加热到特定的温度。加热器230可设置为螺旋状加热丝的形式。在一些实施例中,在支撑板210中可设置多个加热器230。
[0058]下板240可位于支撑板210的下方。支撑板210的底表面可通过粘胶层236附接到下板240的顶表面。下板240可由含铝材料组成。下板240的顶表面的中央区域可高于其边缘区域,从而具有阶梯结构。下板240的顶表面的中央区域可具有与支撑板210的底表面的中央区域基本相同或相似的面积,且可粘附到支撑板210的底表面。
[0059]下板240可设置为具有至少一个用于使传热介质流通的通道。例如,传热介质可包括惰性气体(例如氦气)。在一些实施例中,下板240可以这样的方式构造:在下板240中可有通路通过。例如,下板240可设置为具有第二流通管道242,用于冷却下板240的冷却剂通过该第二流通管道242流通。下板240的冷却可以这样的方式执行:基板W被冷却到特定温度。
[0060]绝缘板270可设置在下板240的下方。绝缘板270可设置为具有与下板240的尺寸基本相同或相似的尺寸。绝缘板270可位于下板240和腔室100之间。绝缘板270可有绝缘材料组成以使下板240和腔室100彼此电隔离。
[0061]下部电源260可连接到下板240以向下板240提供电功率。下部电源260可构造为产生具有射频的电功率。在一些实施例中,下部电源260可接地。
[0062]聚焦环280可设置在静电吸盘200的边缘区域。聚焦环280可为如环的形状且可沿支撑板210的圆周设置。聚焦环280可包括内部282和外部281。内部282可位于聚焦环280的内部区域。内部282可设置为具有比外部281的顶表面低的顶表面。在一些实施例中,内部282可设置为具有与支撑板210的顶表面共面的顶表面。内部282可支撑基板W的边缘区域,该边缘区域位于支撑板210的外部。外部281可位于内部282的外侧。外部281可设置为面向装载在支撑板210上的基板W的侧边部。外部281可设置为环绕基板W的边缘区域。
[0063]气体供应单元300可包括主喷嘴310和320以及辅助喷嘴330。
[0064]主喷嘴310和320可将气体供应到处理空间。气体供应单元300可包括多个主喷嘴310和320。主喷嘴310和320可设置为通过腔室100的壁。例如,主喷嘴310和320可设置分别通过腔室100的顶壁和侧壁。在一些实施例中,主喷嘴可包括上喷嘴310和侧喷嘴320。上喷嘴310可设置为通过腔室100的顶壁。上喷嘴310可位于基板的中央之上。上喷嘴310可将气体供应到基板上。上喷嘴310可构造为具有至少一个喷射孔311。喷射孔311可将工艺气体供应到激励空间IS的中央区域。上喷嘴310可由喷嘴支撑杆(未示出)支撑且可被设置为通过窗120。
[0065]侧喷嘴320可设置为围绕激励空间IS且可为如环形形状。侧喷嘴320可设置为通过腔室100的侧壁。侧喷嘴320可构造为具有至少一个喷射孔321。喷射孔321可向支撑单元200倾斜。侧喷嘴320可将气体供应到激励空间IS的边缘区域。
[0066]主储气部360可构造为存储工艺气体。存储在主储气部360中的工艺气体可被供应到上喷嘴310和侧
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