[發明專利]使用雙電漿源產生電漿之裝置及包括該裝置的用于處理基板之裝置

有效

• 申請號: 201410412558.0
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN105282953B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 蔡熙善;趙政熙;李鐘植;李韓生;金賢峻
• 申請（專利權）人: PSK有限公司
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;鐘錦舜

本發明系關于一種使用雙電漿源產生電漿之裝置及一種包括該裝置的基板處理裝置。根據本發明之實施例的電漿產生裝置包括：RF電源，其經組配來供應RF信號；電漿腔室，其經組配來提供空間，電漿在該空間中產生；第一電漿源，其安裝于該電漿腔室之一部分處來產生電漿；以及第二電漿源，其安裝于該電漿腔室之另一部分處來產生電漿，該第二電漿源包括：復數個絕緣回路，其沿該電漿腔室之圓周形成，其中氣體通道提供于每一絕緣回路中，制程氣體經由該氣體通道注入且移動至該電漿腔室；以及復數個電磁場施加器，其耦合至該等絕緣回路且接收該RF信號，以將經由該氣體通道移動之制程氣體激發至電漿狀態。

技術領域

本文揭示之本發明系關于使用雙電漿源產生電漿之裝置及包括該裝置之基板處理裝置。

背景技術

使用電漿來處理基板之制程用以制造半導體、顯示器或太陽能電池。例如，用于半導體制造制程之蝕刻裝置、灰化裝置或清潔裝置包括用于產生電漿之電漿源，且基板可藉由該電漿來蝕刻、灰化或清潔。

具體而言，電感耦合電漿(ICP)型電漿源藉由允許時變電流流動穿過安裝于腔室處之線圈來在腔室中感應電磁場，且使用感應電磁場將供應至腔室之氣體激發至電漿狀態。然而，根據ICP型電漿源，在腔室之中心區域中產生的電漿之密度高于在腔室之邊緣區域中產生的電漿之密度。因而，沿基板直徑之電漿之密度分布不規則。

另外，最近已使用用于處理具有約450mm之直徑的大尺寸基板之制程。因此，由于電漿之不規則密度引起之制程良率降級已成為一個問題。因而，需要在腔室各處規則地產生電漿，以便改良電漿制程之良率。

發明內容

本發明提供一種用于在腔室中規則地產生電漿之電漿產生裝置及一種包括該電漿產生裝置之基板處理裝置。

本發明亦提供一種用于控制在腔室中產生的電漿之密度分布之電漿產生裝置及一種包括該電漿產生裝置之基板處理裝置。

本發明之實施例提供電漿產生裝置，該電漿產生裝置包括：RF電源，其經組配來供應RF信號；電漿腔室，其經組配來提供空間，電漿在該空間中產生；第一電漿源，其安裝于該電漿腔室之一部分處來產生電漿；以及第二電漿源，其安裝于該電漿腔室之另一部分處來產生電漿，該第二電漿源包括：復數個絕緣回路，其沿該電漿腔室之圓周形成，其中制程氣體藉以注入且移動至該電漿腔室之氣體通道提供于每一絕緣回路中；以及復數個電磁場施加器，其耦合至該等絕緣回路且接收該RF信號，以將移動穿過該氣體通道之該制程氣體激發至電漿狀態。

在一些實施例中，該電磁場施加器可包括：磁芯，其由磁性材料形成且圍繞該絕緣回路；以及線圈，其纏繞于該磁芯上。

在其他實施例中，該磁芯可包括：第一磁芯，其圍繞該絕緣回路之第一部分以形成第一閉合回路；以及第二磁芯，其圍繞該絕緣回路之第二部分以形成第二閉合回路。

在又一些實施例中，該第一磁芯可包括：第一子磁芯，其形成該第一閉合回路之一半部分；以及第二子磁芯，其形成該第一閉合回路之另一半部分，且該第二磁芯可包括：第三子磁芯，其形成該第二閉合回路之一半部分；以及第四子磁芯，其形成該第二閉合回路之另一半部分。

在另一些實施例中，該等復數個電磁場施加器可彼此串聯連接。

在又一些實施例中，該等復數個電磁場施加器可包括彼此并聯連接之第一施加器組及第二施加器組。

在另一些實施例中，該等復數個電磁場施加器可經組配，以使纏繞于該磁芯上之該線圈之匝數在自輸入端子至接地端子的方向上增加。

在又一些實施例中，該等復數個電磁場施加器可經組配，以使該第一子磁芯與該第二子磁芯之間的距離及該第三子磁芯與該第四子磁芯之間的距離在自輸入端子至接地端子的方向上減小。

在另一些實施例中，絕緣體可插入該第一子磁芯與該第二子磁芯之間及該第三子磁芯與該第四子磁芯之間。