利用等离子体的基板处理装置和方法与流程

本发明涉及利用等离子体的基板处理装置和方法。

背景技术：

1、当制造半导体装置或显示装置时，可以使用利用等离子体的基板处理工艺。根据生成等离子体的方式，利用等离子体的基板处理工艺包括ccp(capacitively coupledplasma，电容耦合等离子体)方式、icp(inductively coupled plasma，电感耦合等离子体)方式以及将两者混合而得到的方式等。此外，可以利用等离子体执行干式清洗(drycleaning)或干法蚀刻。

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、另一方面，光刻胶可以根据所使用的光源类型进行分类。光刻胶例如可以分为i-line(365nm)、krf(248nm)、arf(193nm)、euv(extreme ultraviole t，极远紫外线)(13.5nm)。然而，arf用、euv用光刻胶在图案化后，边缘粗糙度(ler，line edge roughness)可能较差或可能出现浮渣(scum)。

3、本发明要解决的课题为，提供能够改善线边缘粗糙度(ler)的基板处理装置。

4、本发明要解决的另一课题为，提供能够改善线边缘粗糙度(ler)的基板处理方法。

5、本发明的课题不限于以上提及的课题，本领域技术人员可以通过下面的描述清楚地理解未提及的其它课题。

6、课题的解决手段

7、用于解决上述课题的本发明的基板处理装置的一个方面(aspect)包括：等离子体生成空间，其配置在电极与离子阻滞件之间；处理空间，其配置在离子阻滞件的下方，并用于处理基板；第一气体供给模块，其向所述等离子体生成空间提供用于生成等离子体的第一气体；以及第二气体供给模块，其向所述处理空间提供未被激发的第二气体，所述第一气体是含氢气体，所述第二气体包括含氮气体，所述基板包括含碳的光刻胶图案。

8、用于解决上述课题的本发明的基板处理装置的另一方面包括：第一空间，其配置在与高频电源连接的电极和与所述电极隔开的离子阻滞件之间，并基于氢气来生成等离子体；第二空间，其配置在所述离子阻滞件与喷淋头之间；处理空间，其配置在喷淋头的下方，并用于处理基板；第一气体供给模块，其通过所述电极向所述第一空间提供所述氢气；以及第二气体供给模块，其通过所述离子阻滞件的中心区域和所述喷淋头的边缘区域来提供氨气，包括含碳的光刻胶图案的基板位于所述处理空间中，在所述处理空间中未被激发的氨和由所述等离子体形成的氢自由基对所述光刻胶图案进行各向同性蚀刻，从而能够降低所述光刻胶图案的边缘粗糙度(edge roughness)。

9、用于解决上述另一课题的本发明的基板处理方法的一个方面包括：提供基板处理装置，所述基板处理装置包括：第一空间，其配置在电极与离子阻滞件之间；第二空间，其配置在所述离子阻滞件与喷淋头之间；以及处理空间，其配置在所述喷淋头的下方，并用于处理基板；使包括含碳的光刻胶图案的基板位于处理空间中；在第一区间中向所述处理空间提供含氮气体，来形成所述处理空间的气氛；在第二区间中一边向所述处理空间提供含氮气体一边向所述第一空间提供含氢气体，在所述第一空间中形成等离子体；利用在所述等离子体的流出物中穿过所述离子阻滞件后的自由基和所述含氮气体，来处理所述基板。

10、其它实施例的具体事项包括在详细说明和附图中。

技术特征：

1.一种基板处理装置，包括：

2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述第一气体是h2气体，所述第二气体是nh3气体。

3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述基板处理装置还包括第三气体供给模块，所述第三气体供给模块进一步向所述等离子体生成空间提供用于生成等离子体的第三气体，

4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其中，所述第三气体是nf3气体。

5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述基板处理装置还包括支承模块，所述支承模块设置在所述处理空间内并支承所述基板，所述支承模块的温度低于含碳的光刻胶的固化温度。

6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其中，所述支承模块的温度大于0℃且小于50℃。

7.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述离子阻滞件包括第一过滤区域和配置在所述第一过滤区域的外侧的第二过滤区域，喷淋头包括第一喷淋区域和配置在所述第一喷淋区域的外侧的第二喷淋区域。

8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，所述第二气体通过所述第一过滤区域以及所述第二喷淋区域来供给，而不会通过所述第二过滤区域以及所述第一喷淋区域来供给。

9.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，所述第二气体通过所述第一喷淋区域以及所述第二喷淋区域来供给，并且通过所述第一喷淋区域供给的所述第二气体的流量与通过所述第二喷淋区域供给的所述第二气体的流量彼此不同。

10.一种基板处理装置，其中，所述基板处理装置包括：

11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，所述基板处理装置还包括支承模块，所述支承模块设置在所述处理空间内并支承所述基板，所述支承模块的温度低于含碳的光刻胶的固化温度。

12.根据权利要求11所述的基板处理装置，其中，所述支承模块的温度大于0℃且小于50℃。

13.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，所述各向同性蚀刻能够将所述光刻胶图案的侧面蚀刻到的水平。

14.一种基板处理方法，包括：

15.根据权利要求14所述的基板处理方法，其中，所述含氢气体是h2气体，所述含氮气体是nh3气体。

16.根据权利要求14所述的基板处理方法，其中，所述基板处理方法还包括向所述第一空间提供用于生成等离子体的含氟气体。

17.根据权利要求16所述的基板处理方法，其中，所述含氟气体是nf3气体。

18.根据权利要求14所述的基板处理方法，其中，所述基板处理装置还包括支承模块，所述支承模块设置在所述处理空间内并支承所述基板，所述支承模块的温度低于含碳的光刻胶的固化温度。

19.根据权利要求18所述的基板处理方法，其中，所述支承模块的温度大于0℃且小于50℃。

技术总结
本发明提供能够改善线边缘粗糙度(LER)的基板处理装置和方法。所述基板处理装置包括：等离子体生成空间，其配置在电极与离子阻滞件之间；处理空间，其配置在离子阻滞件的下方，并用于处理基板；第一气体供给模块，其向所述等离子体生成空间提供用于生成等离子体的第一气体；以及第二气体供给模块，其向所述处理空间提供未被激发的第二气体，所述第一气体是含氢气体，所述第二气体包括含氮气体，所述基板包括含碳的光刻胶图案。

技术研发人员：严永堤,朴玩哉,丘峻宅,金东勋,李城吉,李知桓,吴东燮,卢明燮,金杜里
受保护的技术使用者：细美事有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15