基板处理设备及基板处理方法与流程

本公开涉及基板处理设备及基板处理方法。

背景技术：

1、通常，用于制造半导体装置的工艺包括在半导体晶片(下文中称为基板)上形成膜的沉积工艺、用于使膜平坦化的化学/机械抛光工艺、用于在膜上形成光刻胶图案的光刻工艺、用于利用光刻胶图案将膜形成为具有电特性的图案的蚀刻工艺、用于将特定离子注入到基板的预定区域中的离子注入工艺、用于去除基板上的杂质的清洁工艺以及用于检查基板的其上形成有膜或图案的表面的检查工艺。

2、蚀刻工艺是用于去除通过光刻工艺而在基板上形成的光刻胶图案的暴露区域的工艺。通常，蚀刻工艺的类型可以分为干法蚀刻和湿法蚀刻。

3、在干法蚀刻工艺中，向以预定间隔安装在其中执行蚀刻工艺的密封的内部空间中的上电极和下电极施加高频电力以形成电场，并且将电场施加到被供应到密封空间中的反应性气体以激活反应性气体以形成等离子体状态，并且然后，用等离子体中的离子蚀刻位于下电极上的基板。

4、另一方面，随着半导体图案的小型化，可以考虑原子层蚀刻。在原子层蚀刻的情况下，用等离子体对基板的表面进行改质，并且然后加热基板的表面以去除经改质的表面层。原子层蚀刻的优点在于，可以精确地去除期望的厚度并且深度均匀性良好，但是由于需要循环地执行等离子体处理和加热，所以诸如将基板移动到加热装置和等离子体处理装置所需的处理时间较长，从而降低生产率。

5、现有技术文献

6、专利文献1：kr 10-2021-0105439a

技术实现思路

1、示例性实施方式提供了能够在单个装置中提供对基板的加热和等离子体处理的基板处理设备及方法。

2、根据本公开的方面，提供了基板处理设备及基板处理方法。

3、在实施方式中，基板处理设备包括：处理容器，在其中容纳基板；支承构件，在处理容器中支承基板；等离子体提供单元，包括在处理容器内生成等离子体的电极；以及微波引入单元，连接到微波生成单元，并且向处理容器中引入微波。

4、微波引入单元可以包括微波天线，并且微波天线可以设置成与等离子体提供单元的电极间隔开。

5、电极可以包括在处理容器中位于基板上方并且连接到电源的上电极，微波天线可以位于上电极上方，并且在上电极与微波天线之间可以设置有由微波透射材料形成的绝缘体。

6、上电极可以是透明电极，并且在上电极下方可以设置有由微波透射材料形成的透射窗，上电极安置在透射窗上。

7、微波引入单元还可以包括连接到微波天线的波导管和波导管轴，微波天线可以具有盘形状，微波天线在径向方向上的外边缘可以连接到处理容器从而接地，且在微波天线中可以形成有多个狭槽。

8、当在与基板的处理表面垂直的第一方向上观察时，微波天线可以形成为围绕电极的环形状。

9、在实施方式中，基板处理设备包括：处理容器，在其中容纳基板；支承构件，在处理容器中支承基板；等离子体提供单元，包括设置在基板上方并且连接到电源以在处理容器中形成等离子体的电极；微波引入单元，连接到微波生成单元，并且包括向处理容器中引入微波的微波天线；气体供应单元，向处理容器中供应处理气体；以及排出单元，排出处理容器内部的气体，其中，处理容器包括上表面、侧表面、挡板以及从侧表面向内突出的支承框架，在支承框架上至少部分地支承有透射窗，透射窗允许电极安置在其上表面上，并且由微波透射材料形成，以及微波天线设置成与基板上方的电极间隔开。

10、在实施方式中，提供了使用基板处理设备的基板处理方法，基板处理设备包括：处理容器，在其中容纳基板；支承构件，在处理容器中支承基板；等离子体提供单元，包括在处理容器内生成等离子体的电极；以及微波引入单元，连接到微波生成单元并且向处理容器中引入微波，所述基板处理方法包括：基板供应操作，供应基板；第一基板处理操作，通过等离子体提供单元对基板的表面进行改质；以及第二基板处理操作，通过微波引入单元加热基板以去除经改质的表面。

11、可以交替地执行第一基板处理操作和第二基板处理操作，并且在第一基板处理操作和第二基板处理操作之间执行至少调节处理容器内部的气压的处理条件调节操作，以使第一基板处理操作中的处理容器内部的气压不同于第二基板处理操作中的处理容器内部的气压。

技术特征：

1.一种基板处理设备，包括：

2.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，所述微波引入单元包括微波天线，并且所述微波天线设置成与所述等离子体提供单元的所述电极间隔开。

3.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，所述电极包括在所述处理容器中位于所述基板上方并且连接到电源的上电极，并且所述微波天线位于所述上电极上方。

4.根据权利要求3所述的基板处理设备，其中，在所述上电极与所述微波天线之间设置有由微波透射材料形成的绝缘体。

5.根据权利要求4所述的基板处理设备，其中，所述上电极是透明电极，并且在所述上电极下方设置有由微波透射材料形成的透射窗，所述上电极安置在所述透射窗上。

6.根据权利要求5所述的基板处理设备，其中，

7.根据权利要求6所述的基板处理设备，其中，所述微波天线的直径大于所述上电极的直径。

8.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，

9.根据权利要求8所述的基板处理设备，其中，所述上电极和所述微波天线在所述第一方向上距所述基板具有相同的距离。

10.根据权利要求8所述的基板处理设备，其中，所述微波天线设置成在所述第一方向上比所述上电极更靠近所述基板。

11.根据权利要求8所述的基板处理设备，其中，在所述微波天线的下表面上沿着圆周方向形成有多个狭槽。

12.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，

13.根据权利要求3所述的基板处理设备，其中，

14.一种基板处理设备，包括：

15.根据权利要求14所述的基板处理设备，还包括：

16.根据权利要求14所述的基板处理设备，还包括：

17.根据权利要求15所述的基板处理设备，其中，

18.根据权利要求14所述的基板处理设备，其中，所述微波天线具有围绕所述透射窗的环形状，并且在与所述基板的处理表面垂直的第一方向上从所述微波天线到所述基板的距离比从所述电极到所述基板的距离短。

19.一种使用基板处理设备的基板处理方法，所述基板处理设备包括：处理容器，在其中容纳基板；支承构件，在所述处理容器中支承所述基板；等离子体提供单元，包括在所述处理容器内生成等离子体的电极；以及微波引入单元，连接到微波生成单元并且向所述处理容器中引入微波，所述基板处理方法包括：

20.根据权利要求19所述的基板处理方法，其中，

技术总结
本公开提供了一种基板处理设备，以在单个装置中提供对基板的加热和等离子体处理，并且基板处理设备包括：处理容器，在其中容纳基板；支承构件，在处理容器中支承基板；等离子体提供单元，包括在处理容器内生成等离子体的电极；以及微波引入单元，连接到微波生成单元，并且向处理容器中引入微波。

技术研发人员：崔伦硕,金润相,奉允根,辛在原,朴钟源
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：2024/1/16