[發明專利]等離子體處理設備

無效

• 申請號: 200710199710.1
• 申請日: 2007-12-06
• 公開（公告）號: CN101198207A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 金圣烈
• 申請（專利權）人: TES股份有限公司
• 主分類號: H05H1/34
• 分類號: H05H1/34;H01L21/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 左一平

技術領域

本發明涉及一種等離子體處理設備，特別是涉及一種用于移除襯底上的各種雜質的等離子體處理設備。

背景技術

半導體元件及平板顯示器是通過在襯底上沉積多層薄膜并對這些薄膜進行蝕刻而形成。亦即，通過如下方式而形成具有預定薄膜圖案的元件：在襯底的預定區域上且主要是在中心區域中沉積薄膜，并隨后通過使用蝕刻掩膜進行蝕刻而移除襯底中心區域中的一部分薄膜。

在沉積過程中，薄膜是沉積于整個襯底上，而蝕刻過程的蝕刻目標則是襯底中心區域中的一部分薄膜。因此，襯底邊緣區域中的其余薄膜不被移除，且在蝕刻過程繼續進行時，微粒會積聚于襯底的邊緣區域中。此外，由于襯底通常是靠靜電力或真空吸持力而承座于襯底托架上來進行支撐，因而襯底與襯底托架之間相隔一預定距離，從而在介面處形成間隙。因此，微粒及薄膜也會積聚于襯底的整個背面上。

因此，當在不移除襯底上所積聚的微粒及薄膜而繼續進行此過程時，襯底可能會變形，或者可能變得很難將襯底校直。

一般而言，作為用于移除襯底上所積聚微粒及薄膜的方法，濕蝕刻及干蝕刻方法已在所屬領域中為人們所知。濕蝕刻方法是通過將襯底浸泡于溶劑中或漂洗液中而移除襯底表面上的微粒，而干蝕刻方法則是通過使用等離子體蝕刻襯底表面而移除微粒。

盡管一般使用濕蝕刻方法來移除襯底表面上所積聚的微粒，然而由于難以對濕蝕刻進行過程管控，因而很難選擇性地移除邊緣區域中的微粒。進一步，濕蝕刻工藝因使用大量的化學品而致使工藝成本增加，且會造成許多環境問題，例如對化學廢物的處置。相反，干蝕刻方法則能使用等離子體來移除襯底邊緣周圍所積聚的微粒及薄膜，并可避免出現濕蝕刻方法的缺點。因此，近年來，人們正在開發一種僅對襯底邊緣區域進行曝光及蝕刻的設備。

在相關技術中，如上文所述使用等離子體來蝕刻襯底邊緣區域的等離子體蝕刻裝置已揭示于韓國專利登記第10-043308號及第10-0442194號中。

根據在韓國專利登記第10-043308號中所揭示的裝置，平臺的直徑小于襯底，且將平臺與絕緣體的間距設定為小于陰極環與陽極環的間距。陰極環與陽極環分別固定至平臺及絕緣體的外側上。更詳細地說，陽極環是圍繞絕緣體的圓周安裝。一觀察環同軸地圍繞陽極環的圓周加以固定，從而使觀察環的邊緣靠近陰極環。因此，平臺的圓周得到屏蔽，只是在平臺與陰極環之間存在預定間隙。RF輸出端子連接至陰極環。在上述配置中，陰極環及陽極環分別圍繞平臺及絕緣體的圓周安裝。平臺及絕緣體的直徑小于襯底的直徑。而且，通過在陰極環與陽極環之間放電而產生等離子體。此外，觀察環是圍繞陰極環安裝，以使等離子體甚至能施加于襯底下表面的邊緣區域。因此，使用等離子體可有效地蝕刻襯底下表面的邊緣區域。

在韓國專利登記第10-0442194號中揭示一對用于對襯底進行干蝕刻的電極，即第一電極及第二電極。第一電極與第二電極相互面對，并通過產生等離子體而移除襯底邊緣區域上的雜質。第一電極包含第一凸出端及第一凸出部。第一凸出端及第一凸出部呈圓形，并面對襯底邊緣上部及下部的一側。第二電極包含第二凸出端及第二凸出部。第二凸出端及第二凸出部具有與第一凸出端及第一凸出部相同的尺寸，并面對襯底邊緣上部及下部的另一側。根據上述配置，可移除襯底的側面及邊緣區域下表面上所積聚的各種雜質，更不用說移除上表面上所積聚的雜質。

然而，在相關技術中的上述配置中，是將襯底放置于直徑小于襯底的襯底托架上，且隨后使用等離子體對襯底中暴露于等離子體的一部分進行蝕刻。由此，移除積聚于襯底邊緣區域、側面及下表面上的微粒，特別是積聚于下表面邊緣區域上的微粒。然而，在上述配置中，卻不容易移除積聚于襯底托架與襯底之間的微粒。

發明內容

本發明提供一種等離子體處理設備，其不僅能有效地移除襯底上表面邊緣區域、側面及下表面上的微粒，而且還能移除襯底下表面中心區域中所積聚的微粒。

根據本發明的一個方面，一種等離子體處理設備包含：腔室；設置于所述腔室的上部中的絕緣部件；形成于所述腔室的側壁處的接地電極，對所述接地電極施加接地電位；以及設置于所述腔室下部處的下部電極，襯底被放置于所述下部電極上，其中所述下部電極被分割成多個電極。所述多個電極包含內電極和外電極，且所述內電極與所述外電極可同軸地彼此相間。