[發明專利]襯底處理裝置及方法

有效

• 申請號: 201410653462.3
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104658846A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 蔡熙善;趙政熙;李鍾植;李韓生;金賢峻
• 申請（專利權）人: PSK有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/265
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 姜燕;王衛忠

技術領域

本發明涉及一種襯底處理裝置和方法，尤其涉及一種使用等離子體的襯底處理裝置和方法。

背景技術

襯底襯底制造半導體元件需要諸如淀積、光刻、蝕刻、灰化、清洗和拋光等的多個處理工序。諸如沉積、蝕刻和灰化等的許多工藝均利用等離子體來處理諸如晶片等的半導體襯底。

一般地，使用等離子體的襯底處理裝置允許通過氣體供給構件注入到等離子體發生器中的氣體在整個發生器中散開以產生等離子體。從等離子體發生器產生的等離子體被提供給在其中執行襯底處理工藝的處理腔室。提供給處理腔室的等離子體穿過處理腔室中的擋板(baffle)被提供到襯底表面。這導致在襯底的中央和邊緣區域之間等離子體被不均勻地提供。因此，這導致諸如灰化和蝕刻等的襯底處理工藝的不均勻性。

發明內容

本發明提供一種襯底處理裝置和襯底處理方法，其能夠在使用等離子體的襯底處理工藝過程中調整等離子體的密度。

本發明的目標并不限于如上所述，通過以下描述本領域技術人員可以清楚地理解在此沒有描述的其他目標。

本發明實施例提供的襯底處理裝置包括：腔室，包括一個下殼體和設置在下殼體上的上殼體；氣體供給單元，其向腔室供應氣體；等離子體源，其從氣體產生等離子體；以及襯底支撐部，設置在下殼體中以支撐襯底，其中開口形成在上殼體和下殼體之間，使得下殼體的內部空間和上殼體的內部空間相互連通，其中所述氣體供給單元包括將氣體提供到上殼體的第一供給單元，以及直接將氣體提供到下殼體的第二供給單元，且其中所述等離子體源包括從提供到上殼體的氣體生成等離子體的第一源，以及從提供到下殼體中的氣體生成等離子體的第二源。

在一些實施例中，所述開口被設置為面對位于襯底支撐單元上的襯底的中心區域。

在其它實施例中，第二供給單元可以設置在開口周圍，并設置為向面對下殼體內部空間中襯底的邊緣區域的區域提供氣體。

在其它實施例中，該第一源可以纏繞上殼體的側表面。

在另外的實施例中，該第二源可以纏繞下殼體的側表面。

在其它的實施例中，該第二源可以被布置在下殼體上方。

在進一步的實施例中，所述下殼體可以具有在其內側上的渦流形成表面。

在更進一步的實施例中，襯底處理裝置還可以包括將第一空間和第二空間分離的氣體分離構件，該第一空間面對位于下殼體內部空間中襯底的中心區域，該第二空間面對襯底的邊緣區域，其中該氣體分離構件可以設置在第一和第二空間之間，并具有內部空間，該內部空間具備開放的上部端和下部端。

在另外的實施例中，該氣體分離構件可以具有渦流形成面。

在本發明的其它實施例中，所述襯底處理方法包括：利用由第一源從第一氣體產生的等離子體處理襯底的中心區域，該第一氣體由第一供給單元提供；以及利用由第二源從第二氣體產生的等離子體處理襯底的邊緣區域，該第二氣體由第二供給單元提供。

根據本發明實施例的襯底處理裝置可以在大尺寸區域處理中對襯底的整個表面提供均勻的等離子體密度。

附圖說明

包括附圖以提供對本發明的進一步理解，附圖并入說明書并構成本說明書的一部分。附圖示出了本發明示例性的實施例，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中：

圖1是根據本發明實施例的襯底處理裝置的剖視圖；

圖2是示出圖1中第二氣體分配(distribution)板的一部分的剖切透視圖；

圖3是包括擋板的圖1中的襯底處理裝置的剖視圖；

圖4是示出襯底處理裝置的剖視圖，其中圖1中的第二源設置于下殼體的上方襯底；

圖5是示出渦流形成面的剖面圖，該渦流形成面設置在圖1中氣體分離構件的內表面和外表面上；

圖6是示出渦流形成面的剖面圖，該渦流形成面設置在圖1中氣體分離構件的外表面上；

圖7是示出渦流形成面的剖面圖，該渦流形成面設置在圖1中氣體分離構件的內表面上；

圖8是示出渦流形成面的剖面圖，該渦流形成面設置在圖1中下殼體的內表面上；

圖9是示出襯底處理裝置的截面圖，其中圖1中的氣體分離構件設置為具有直徑從頂部到底部逐漸增加的截頭圓錐體(truncated?cone)形狀襯底；以及

圖10是示出襯底處理裝置的截面圖，其中圖1中的氣體分離構件設置為具有直徑從頂部到底部逐漸減小的截頭圓錐體形狀襯底。

具體實施方式