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TW202333192A - 基板處理設備及基板處理方法 - Google Patents

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TW202333192A
TW202333192A TW111141484A TW111141484A TW202333192A TW 202333192 A TW202333192 A TW 202333192A TW 111141484 A TW111141484 A TW 111141484A TW 111141484 A TW111141484 A TW 111141484A TW 202333192 A TW202333192 A TW 202333192A
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TW
Taiwan
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substrate
dielectric plate
substrate processing
chuck
processing equipment
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TW111141484A
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Inventor
劉光星
南成旼
吳龍翼
Original Assignee
南韓商Ｐｓｋ有限公司
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Abstract

本發明提供一種基板處理設備。前述基板處理設備可包括：外殼，前述外殼具有內部空間；卡盤，前述卡盤在前述內部空間支撐基板；氣體供應單元，前述氣體供應單元向前述基板的邊緣區域供應製程氣體；邊緣電極，前述邊緣電極在被前述卡盤支撐的前述基板的邊緣區域從前述製程氣體產生電漿；及介電板，前述介電板與被前述卡盤支撐的前述基板相向，其中，前述介電板被分割以便能夠移動。

Description

基板處理設備及基板處理方法
本發明係關於基板處理設備及基板處理方法。
電漿係指由離子或自由基以及電子等構成的離子化的氣體狀態，藉助於極高的溫度或強電場或高頻電磁場（RF：Electromagnetic Fields）而產生。半導體元件製造製程包括利用電漿去除基板上的膜質的灰化或蝕刻製程。灰化或蝕刻製程藉由電漿含有的離子及自由基粒子與基板上的膜質碰撞或反應而執行。利用電漿處理基板的製程以多種方式執行。
在利用電漿處理基板的方法中，斜面蝕刻製程在基板的邊緣區域產生電漿，以去除基板邊緣區域上的薄膜。
另一方面，在執行這種斜面蝕刻製程方面，要求根據需要來調節電漿產生的區域（所謂製程區域）的尺寸和位置。一般地，更換斜面蝕刻設備具有的構成以調節這種製程區域的尺寸和位置，但與構成更換所需時間相應，基板處理效率下降。
[技術問題]
本發明一個目的係提供一種能夠高效處理基板的基板處理設備及基板處理方法。
另外，本發明一個目的係提供一種能夠改變在基板邊緣區域產生的電漿的位置的基板處理設備及基板處理方法。
另外，本發明一個目的係提供一種能夠改變電漿產生的區域的尺寸的基板處理設備及基板處理方法。
另外，本發明一個目的係提供一種提供可控制電漿流動的追加控制因子的基板處理設備及基板處理方法。
本發明要解決的課題不限定於上述課題，未提及的課題是本發明所屬技術領域的技藝人士可從本說明書及圖式明確理解的。 [技術方案]
本發明提供一種基板處理設備。基板處理設備可包括：外殼，前述外殼具有內部空間；卡盤，前述卡盤在前述內部空間支撐基板；氣體供應單元，前述氣體供應單元向前述基板的邊緣區域供應製程氣體；邊緣電極，前述邊緣電極在被前述卡盤支撐的前述基板的邊緣區域從前述製程氣體產生電漿；及介電板，前述介電板與被前述卡盤支撐的前述基板相向，其中，前述介電板被分割以便能夠移動。
根據一實施例，前述基板處理設備可進一步包括移動模組，前述移動模組配備於前述介電板的上部並使前述分割的前述介電板位移。
根據一實施例，前述移動模組可包括：本體，前述本體供分割的前述介電板連結；及移動構件，前述移動構件設置於前述本體，並使分割的前述介電板中至少一個以上移動。
根據一實施例，在前述本體上可形成有：貫通槽，前述貫通槽貫通前述本體的上面和下面形成；及插入槽，前述插入槽從上部觀察時在包括前述貫通槽的區域形成，並從前述本體的上面凹入設定深度形成。
根據一實施例，可在前述插入槽設置有前述移動構件。
根據一實施例，前述移動構件可為壓電馬達，前述基板處理設備可進一步包括向前述移動構件接入電力的電源。
根據一實施例，從上部觀察的前述插入槽的尺寸，可大於前述電力接入前的前述移動構件的尺寸，小於前述電力接入後的前述移動構件的尺寸。
根據一實施例，前述貫通槽和前述插入槽可分別在前述本體上形成多個，從上部觀察時，可沿前述主體的圓周方向相互隔開形成。
根據一實施例，前述邊緣電極可包括：上部邊緣電極，上部邊緣電極從上部觀察時具有環繞前述介電板的形狀，且與前述介電板隔開構成；及下部邊緣電極，前述下部邊緣電極從上部觀察時具有環繞前述卡盤的形狀，配置於比被前述卡盤支撐的前述基板更下方。
根據一實施例，前述氣體供應單元可構成得向前述上部邊緣電極以及前述介電板之間的空間供應前述製程氣體。
根據一實施例，可進一步包括控制器，前述控制器可在第一基板放置於前述卡盤時，控制前述電源以便使前述介電板與前述上部邊緣電極之間的間隔成為第一間隔，當與前述第一基板不同的第二基板放置於前述卡盤時，可控制前述電源以便使前述介電板與前述上部邊緣電極之間的間隔成為與前述第一間隔不同的第二間隔。
根據一實施例，可進一步包括控制器，前述控制器可控制前述氣體供應單元以便在被前述卡盤支撐的前述基板的邊緣區域產生前述電漿，而且，可在藉助於前述電漿而處理前述基板過程中控制前述電源，以便使前述介電板與前述上部邊緣電極之間的間隔改變。
根據一實施例，分割的前述介電板中任一個的上面從上部觀察時可具有錯層形狀，以便與分割的前述介電板中另一個的下面重疊。
根據一實施例，從上部觀察時，呈錯層的前述上面中與前述下面相向區域的寬度可大於藉助於前述移動模組而移動的前述介電板之間的間隔。
根據一實施例，分割的前述介電板中任一個的下面從上部觀察時可具有錯層形狀，以便與分割的前述介電板中另一個的上面重疊。
根據一實施例，從上部觀察時，呈錯層的前述下面中與前述上面相向的區域的寬度，可大於藉助前述移動模組而移動的前述介電板之間的間隔。
根據一實施例，前述介電板可具有在中央區域形成有開口的圓板形狀，分割的前述介電板中第一介電板的下面可具有錯層形狀以便與同前述第一介電板鄰接的前述第二介電板的上面重疊，前述第一介電板的上面可具有錯層形狀以便在前述第二介電板的相反側與同前述第一介電板鄰接的第四介電板的下面重疊。
另外，本發明提供一種利用基板處理設備來處理基板的基板處理方法，前述基板處理設備具有：卡盤、邊緣電極、介電板、移動模組、氣體供應單元，其中，前述卡盤支撐基板，前述邊緣電極在前述基板的邊緣區域產生電漿，前述介電板與被前述卡盤支撐的基板相向配置，前述介電板被分割以便能夠側向移動，前述移動模組使前述介電板移動，前述氣體供應單元向被前述卡盤支撐的基板的邊緣區域供應激發為電漿狀態的製程氣體，前述氣體供應單元構成為向前述邊緣電極與前述介電板之間的空間供應前述製程氣體。基板處理方法可使得在被卡盤支撐的基板的邊緣區域產生電漿，為了調節前述電漿產生的區域和前述製程氣體單位時間供應的供應流量而使分割的前述介電板中至少一個側向移動。
根據一實施例，前述介電板的移動可在產生前述電漿以處理基板期間執行。
根據一實施例，可使分割的前述介電板中至少一個以上移動，以便當被前述卡盤支撐的基板為第一基板時，前述介電板與前述邊緣電極之間的間隔成為第一間隔，當被前述卡盤支撐的基板為與前述第一基板不同的第二基板時，前述介電板與前述邊緣電極之間的間隔成為與前述第一間隔不同的第二間隔。 [發明效果]
根據本發明一實施例，可高效處理基板。
另外，根據本發明一實施例，可改變在基板邊緣區域產生的電漿的位置。
另外，根據本發明一實施例，可改變電漿產生的區域的尺寸。
另外，根據本發明一實施例，可提供能夠控制電漿流動的追加控制因子。
本發明的效果不限於上述效果，未提及的效果是本發明所屬技術領域的技藝人士可從本說明書及圖式明確理解的。
下文參考隨附圖式，對本發明的實施例進行詳細描述，以便本發明所屬技術領域的一般技藝人士能夠容易地實施。但是，本發明可以多種不同形態體現，不限定於在此描述的實施例。另外，在詳細描述本發明的較佳實施例方面，在判斷認為對相關公知功能或構成的具體描述可能不必要地混淆本發明的要旨時，省略該詳細描述。另外，對於發揮類似功能和作用的部分，在全體附圖中使用相同的標記。
另外，當提到「包括」某構成要素時，只要沒有特別反對的記載，不排除其他構成要素，意指可進一步包括其他構成要素。具體地，「包括」或「具有」等術語應理解為是要指定存在說明書上記載的特徵、數字、步驟、動作、構成要素、部件或其組合，不預先排除存在或添加一個或其以上其他特徵或數字、步驟、動作、構成要素、部件或其組合的可能性。
只要上下文未明確表示不同，單數的表述包括複數的表述。另外，為了更明確說明，圖式中的要素的形狀及尺寸等會誇張。
下文參照圖1至圖9，詳細描述本發明的實施例。
圖1係簡要示出本發明一實施例的基板處理設備的圖。參照圖1，基板處理設備1具有設備前端模組（equipment front end module：EFEM）20和處理模組30。設備前端模組20和處理模組30沿一個方向配置。
設備前端模組20具有載入埠（load port）10和移送框架21。載入埠10沿第一方向11配置於設備前端模組20的前方。載入埠10具有多個支撐部6。各個支撐部6沿第二方向12配置成一列，安放有收納將向製程提供的基板W和製程處理完畢的基板W的承載架4（例如載片盒、FOUP（前開式晶圓傳送盒）等）。在承載架4中收納將向製程提供的基板W和製程處理完畢的基板W。移送框架21配置於載入埠10與處理模組30之間。移送框架21包括配置於其內部並在載入埠10與處理模組30間移送基板W的第一移送機器人25。第一移送機器人25沿著沿第二方向12配備的移送軌道27移動，在承載架4與處理模組30間移送基板W。
處理模組30包括裝載閘腔室40、傳輸腔室50及製程腔室60。處理模組30可從設備前端模組20接到移送的基板W並處理基板W。
裝載閘腔室40鄰接移送框架21配置。作為一個示例，裝載閘腔室40可配置於傳輸腔室50與設備前端模組20之間。裝載閘腔室40提供將向製程提供的基板W在移送到製程腔室60之前或製程處理完畢的基板W在移送到設備前端模組20之前等待的空間。
傳輸腔室50可傳送基板W。傳輸腔室50鄰接裝載閘腔室40配置。傳輸腔室50從上部觀察時具有多邊形的主體。參照圖1，傳輸腔室50從上部觀察時具有五角形的主體。在主體的外側，沿著主體外周配置有裝載閘腔室40和多個製程腔室60。在主體的各側壁上形成有供基板W進出的通路（未示出），通路連接傳輸腔室50與裝載閘腔室40或製程腔室60。在各通路上配備有對通路進行開閉而使內部密閉的門（未示出）。在傳輸腔室50的內部空間，配置有在裝載閘腔室40與製程腔室60間移送基板W的第二移送機器人53。第二移送機器人53將在裝載閘腔室40等待的未處理的基板W移送到製程腔室60，或將製程處理完畢的基板W移送到裝載閘腔室40。另外，第二移送機器人53可向後述的殼體100的內部空間102載入基板W，或從內部空間102載出基板W。另外，第二移送機器人53為了向多個製程腔室60依次提供基板W，可在製程腔室60間移送基板W。如圖1所示，當傳輸腔室50具有五角形的主體時，在與設備前端模組20鄰接的側壁分別配置有裝載閘腔室40，在其餘側壁連續配置有製程腔室60。傳輸腔室50不僅根據所述形狀，而且可根據要求的製程模組而以多樣形態配備。
製程腔室60可與傳輸腔室50鄰接配置。製程腔室60沿著傳輸腔室50的外周配置。製程腔室60可配備多個。在各個製程腔室60內可執行對基板W的製程處理。製程腔室60從第二移送機器人53接到移送的基板W並執行製程處理，將製程處理完畢的基板W提供給第二移送機器人53。在各個製程腔室60中進行的製程處理可彼此不同。
下文對製程腔室60中執行電漿製程的基板處理設備1000進行詳細描述。另外，下面描述的基板處理設備1000以構成得能夠對製程腔室60中的基板邊緣區域執行電漿處理製程的情形為例進行描述。但不限於此，以下描述的基板處理設備1000也可相同或類似地應用於實現對基板的處理的多樣腔室。另外，基板處理設備1000可相同或類似地應用於執行對基板的電漿處理製程的多樣腔室。
圖2係示出圖1的製程腔室中配備的基板處理設備的一實施例的圖。參照圖2，在製程腔室60中配備的基板處理設備1000利用電漿在基板W上執行既定的製程。作為一個示例，基板處理設備1000可拋光或蝕刻基板W上的膜質。膜質可為多晶矽膜、矽氧化膜及氮化矽膜等多樣種類的膜。另外，膜質可為自然氧化膜或經化學反應而產生的氧化膜。另外，膜質可為在處理基板W的過程中產生的副產物（By-Product）。另外，膜質可為基板W上附著和/或殘留的雜質。
基板處理設備1000可執行對基板W的電漿製程。例如，基板處理設備1000可供應製程氣體，並使得從供應的製程氣體產生電漿以處理基板W。基板處理設備1000可供應製程氣體，並使得從供應的製程氣體產生電漿以處理基板W的邊緣區域。下文，基板處理設備1000以對基板W的邊緣區域執行蝕刻處理的斜面蝕刻裝置為例進行描述。
基板處理設備1000可包括殼體100、支撐單元300、介電板單元500、上部電極單元600、溫度調節單元700、氣體供應單元800及控制器900。
殼體100可定義內部空間102。殼體100可包括上部殼體110（第一殼體的一例）和下部殼體120（第二殼體的一例）。上部殼體110和下部殼體120可相互組合而定義內部空間102。另外，上部殼體110可相對於下部殼體120以能藉助於旋轉結合部（未示出）而旋轉的方式連結。例如，上部殼體110和下部殼體120可藉助於旋轉結合部而連結，前述旋轉結合部可為鉸鏈（Hinge）機構。
另外，內部空間(102)可與外部隔離，與外部隔離的內部空間(102)可在基板(W)被處理期間調整為接近真空的低壓狀態（真空壓力氣氛）。另外，殼體100可以包括金屬的材質配備。另外，殼體100的內表面可用絕緣性材質塗覆。另外，殼體100可接地。
另外，殼體100可為真空腔室。例如，在殼體100的底面可形成有排氣孔104。在內部空間102中產生的電漿P或向內部空間102供應的氣體(G1、G2)可藉由排氣孔104排出到外部。另外，在利用電漿P處理基板W的過程中產生的副產物可藉由排氣孔104排出到外部。另外，排氣孔104可與排氣管線（未示出）連接。排氣管線可與提供泄壓的泄壓構件連接。泄壓構件可藉由排氣管線而向內部空間102提供泄壓。
支撐單元300可在內部空間102支撐基板W。支撐單元(300)可包括卡盤(310)、電源構件(320)、絕緣環(330)、下部邊緣電極350及驅動構件(370)。
卡盤310可在內部空間102支撐基板W。卡盤310可具有支撐基板W的支撐面。卡盤310從上部觀察時可具有圓形。卡盤310從上部觀察時可具有小於基板W的直徑。因此，被卡盤310支撐的基板W的中央區域可安放於卡盤310的支撐面，基板W的邊緣區域可不與卡盤310的支撐面相接。
在卡盤310內部可配備有加熱裝置（未示出）。加熱裝置（未示出）可加熱卡盤310。加熱裝置可為加熱器。另外，在卡盤310上可形成有冷卻流路312。冷卻流路312可在卡盤310的內部形成。在冷卻流路312上可連接有冷卻流體供應管線314和冷卻流體排出管線316。冷卻流體供應管線314可與冷卻流體供應源318連接。冷卻流體供應源318可存儲冷卻流體和/或向冷卻流體供應管線314供應冷卻流體。另外，向冷卻流路312供應的冷卻流體可藉由冷卻流體排出管線316排出到外部。冷卻流體供應源318存儲和/或供應的冷卻流體可為冷卻液或冷卻氣體。另外，在卡盤310上形成的冷卻流路312的形狀不限於圖2所示的形狀，可多樣地變形。另外，使卡盤310冷卻的構成不限於供應冷卻流體的構成，也可以能夠使卡盤310冷卻的多樣構成（例如冷卻板等）配備。
電源構件(320)可向卡盤(310)供應RF電力。電源構件320可包括電源322、適配器324及電源線326。電源322可為偏置電源。另外，電源332可為RF電源。電源322可以電源線326為媒介而與卡盤310連接。另外，適配器324可在電源線326上配備以執行阻抗匹配。
絕緣環(330)從上部觀察時可以環狀配備。絕緣環(330)可以從上部觀察時包圍卡盤(310)的方式配備。例如，絕緣環(330)可具有環狀。絕緣環(330)可以具有絕緣性的材質配備。
下部邊緣電極(350)從上部觀察時可以包圍絕緣環(330)的方式配備。下部邊緣電極350從上部觀察時可具有環狀。下部邊緣電極350可接地。下部邊緣電極(350)能夠在基板(W)邊緣區域產生電漿(P)。
驅動構件370可使卡盤310升降。驅動構件370可包括驅動器372和軸374。軸374可與卡盤310結合。軸374可與驅動器372連接。驅動器372可以軸374為媒介而使卡盤310沿上下方向升降。隨著驅動構件370使卡盤310升降，可調節被卡盤310支撐的基板W的上面與介電板520的下面之間的間隔。
介電板單元(500)可包括第一底座(510)、介電板(520)、移動模組(530)和電源(540)。介電板單元(500)可結合於後述的溫度調節板(710)以固定結合於上部殼體(110)。
第一底座(510)可結合於後述的溫度調節板(710)。在第一底座(510)的下部可結合有移動模組(530)。在移動模組(530)的下部可結合有介電板(520)。介電板(520)如後所述可被分割，並可與第一底座(510)隔開配備以便能夠側向移動。
第一底座510的直徑可從上向下逐漸增大。第一底座(510)的上面的直徑可小於第一底座(510)的下面。第一底座510的上面可具有扁平形狀。另外，第一底座510的下面可具有錯層形狀。例如，第一底座510的邊緣區域的下面可形成錯層，以便使其高度低於中央區域的下面。在第一底座(510)的呈錯層的區域供後述的移動模組(530)可插入。
在移動模組(530)的下部可連結有介電板(520)。介電板(520)的下面可與卡盤(310)的上面相向地配置。介電板520從上部觀察時可具有圓形。另外，介電板520的上面可形成錯層，以便使其中央區域的高度高於邊緣區域的高度。另外，介電板520的下面可以扁平形狀配備。另外，在介電板520的下面中，邊緣區域可形成錯層，以便使其高度高於中央區域。在介電板520的下面中的錯層區域，使後述的電漿P可進入，可提高對基板W邊緣區域的處理效率。
介電板(520)在內部空間(102)中可與支撐單元(300)，具體地，與被卡盤(310)支撐的基板(W)的上面相向地配置。介電板520可配置於支撐單元300的上部。介電板520可以包括陶瓷的材質配備。在介電板520上可形成有與後述的氣體供應單元800的第一氣體供應部810連接的氣體流路以便流體能流動。氣體流路可與在後述的移動模組(530)的本體(531)中央區域形成的開口相互連通。
另外，氣體流路的排出端可構成得使第一氣體供應部810供應的第一氣體G1供應到被支撐單元300支撐的基板W的中央區域。另外，氣體流路的排出端可構成得使第一氣體G1供應到被支撐單元300支撐的基板W的中央區域上面。
圖3係從上部觀察圖2的介電板和移動模組的圖。
參照圖3，本發明一實施例的介電板(520)可以分割的本體配備。例如，介電板(520)可分割為4個部分。介電板(520)可包括第一介電板(521)、第二介電板(522)、第三介電板(523)和第四介電板(524)。分割的介電板(520)可分別具有弧形形狀。另外，分割的介電板(520)可獨立地連結於移動模組(530)的本體(531)。
第一介電板(521)、第二介電板(522)、第三介電板(523)和第四介電板(524)可相互組合以具有從上部觀察時在中心區域形成有氣體流路的圓環形狀。第一介電板(521)、第二介電板(522)、第三介電板(523)和第四介電板(524)從上部觀察時，可沿後述的移動模組(530)的本體(531)外周的圓周方向排列。
第一介電板(521)、第二介電板(522)、第三介電板(523)和第四介電板(524)可具有彼此相同或至少類似的形狀。因此，下文以第一介電板(521)和第四介電板(524)的形狀為中心進行描述，分割的介電板(520)的其餘部分不再贅述。
圖4係示出圖3的分割的介電板部分中任一個的圖，圖5係示出圖3的第一介電板和第四介電板的剖面中一部分的圖。
介電板(520)可整體上具有在中央區域形成有開口的圓板形狀。即，介電板520從上部觀察時可具有環狀。這種介電板520從上部觀察時可分割成相同尺寸。例如，分割的介電板(520)部分中任一個第一介電板(521)可具有弧形形狀。
另外，第一介電板(521)的上面和下面可分別具有錯層形狀。
例如，第一介電板(521)的上面可具有錯層形狀，以便與第一介電板(521)鄰接配置，並與在第二介電板(522)相反側配置的第四介電板(524)的下面重疊。例如，第一介電板(521)的上面可包括第1-1上面(521-a1)和第1-2上面(521-a2)。第1-1上面(521-a1)的高度可高於第1-2上面(521-a2)。
例如，第一介電板(521)的上面可具有錯層形狀，以便與第一介電板(521)鄰接配置，並與在第四介電板(524)的相反側配置的第二介電板(522)的上面重疊。例如，第一介電板(521)的下面可包括第1-1下面和第1-2下面。第1-2下面的高度可高於第1-1下面。
另外，第二介電板(522)、第三介電板(523)和第四介電板(524)的形狀可與第一介電板(521)大致相同或類似。
第一介電板(521)的第1-1上面(521-a1)從上部觀察時，可與第四介電板(524)的第4-1下面(524-b1)彼此重疊。另外，從上部觀察時，與第四介電板(524)的第4-1下面(524-b1)彼此相向的寬度，可大於後述的第一介電板(521)與第四介電板(524)彼此遠離的距離（即，分割的介電板移動的距離）。
再次參照圖3，移動模組(530)可包括本體(531)以及移動構件(535)。移動模組(530)可配置於分割的第一介電板(521)上部，可使分割的第一介電板(521)的位置側向（即，與基板(W)的上面平行的方向）移動。
本體(531)從上部觀察時可具有圓環形狀，前述圓環形狀在中心區域形成有與前述氣體流路連通的開口以便流體能流動。本體(531)的外周從上部觀察時可大致具有圓形。在本體(531)上可分別連結有分割的第一介電板(521)。另外，主體(531)可與上述的第一底座(510)連結。
在本體(531)上可形成有第一貫通槽(532)、第二貫通槽(533)以及插入槽(534)。第一貫通槽(532)和第二貫通槽(533)可從本體(531)的上面延伸至下面（即，貫通本體(531)的上面和下面）形成。第一貫通槽(532)可從比本體(531)的外周更內側延伸到本體(531)內周形成。第二貫通槽(533)可從比本體(531)內周更外側延伸至本體(531)外周形成。第一貫通槽(532)可配備一對，可在一對第一貫通槽(532)之間形成有一個第二貫通槽(533)。
當將一對第一貫通槽(532)和一個第二貫通槽(533)視為一個貫通槽組時，這種貫通槽組可配備多個，另外，這些貫通槽組可以從上部觀察時本體(531)的中心為基準沿圓周方向相互隔開形成。
另外，本體(531)可以包括金屬的材料配備。在本體(531)以包括金屬的材料配備的情況下，即使本體(531)發生稍許變形，也會因材料具有的還原力而迴歸原來形狀。
另外，插入槽(534)可從本體(531)的上面凹陷設定深度形成。設定深度可為插入槽(534)不貫通本體(531)下面的深度。可在插入槽(534)放置移動構件(535)。
插入槽(534)從上部觀察時，其長度方向可垂直於第一貫通槽(532)和第二貫通槽(533)延伸的方向。插入槽(534)可配備多個，可在由上述一個貫通槽組形成的區域形成。插入槽(534)可在包括一對第一貫通槽(532)和第二貫通槽(533)的區域形成。
移動構件(535)可設置於本體(531)。移動構件(535)可插入於插入槽(534)。移動構件(535)可為壓電馬達，所述壓電馬達的尺寸會因從電源540接受電力而改變，前述電源540可為直流或交流電源。另外，移動構件(535)可配備多個。例如，移動構件(535)可按與插入槽(534)對應的數字配備。
上述插入槽(534)的尺寸可大於電源(540)向移動構件(535)接入電力前的移動構件(535)的尺寸，稍小於接入電力後的移動構件(535)的尺寸。
因此，如果向移動構件(535)接入電力，則會在第一貫通槽(532)和第二貫通槽(533)發生張開，介電板(520)能夠側向移動。例如，如果向移動構件(535)接入電力，則如圖6和圖7所示，分割的介電板(520)可移動以便遠離本體(531)中心。此時，在分割的介電板(520)移動到最大的情況下，鄰接的介電板(520)之間的間隔(I)可小於介電板(520)錯層區域的寬度（例如，第1-1上面(521-a1)具有的寬度或第4-1下面(524-b1)具有的寬度）。例如，間隔(I)可為0.3~0.5mm。介電板(520)錯層區域的寬度可大於間隔(I)。
這是因為，分割的介電板(520)之間的間隔(I)大於介電板(520)錯層區域的寬度時，後述的電漿(P)流入分割的介電板(520)之間縫隙，可能會蝕刻介電板單元(500)具有的一部分構成。但是，本發明藉由使分割的介電板(520)移動的相對距離小於介電板(520)錯層區域的寬度，且介電板(520)具有階梯式加工結構的錯層形狀，從而可最大限度減少上述問題的發生。
如果中斷向移動構件(535)接入電力，則如上所述，藉助於本體(531)具有的復原力，如圖3所示，介電板(520)可移動以便靠近本體(531)的中心。
再次參照圖2，上部電極單元600可包括第二底座610和上部邊緣電極620。另外，上部電極單元600可結合於後述的溫度調節板710。上部邊緣電極620可接地。上部邊緣電極620從上部觀察時可具有包圍介電板520的形狀。上部邊緣電極620可與介電板520隔開配備。上部邊緣電極620可與介電板520隔開以形成隔開空間。隔開空間可形成供後述的第二氣體供應部830供應的第二氣體G2流動的氣體通道中的一部分。氣體通道的排出端可構成得使第二氣體G2能夠向被支撐單元300支撐的基板W的邊緣區域供應。另外，氣體通道的排出端可構成得使第二氣體G2向被支撐單元300支撐的基板W的邊緣區域上面供應。
上部邊緣電極620從上部觀察時可以包圍介電板520的方式形成。上部邊緣電極620從上部觀察時可具有環狀。上部邊緣電極620可接地。上部邊緣電極620從上部觀察時可配置於被卡盤310支撐的基板W的邊緣區域上部。上部邊緣電極(620)能夠在基板(W)邊緣區域產生電漿(P)。另外，上部邊緣電極(620)可為與上述下部邊緣電極(550)彼此相向的相向電極。
第二底座610可設置於比卡盤310和被卡盤310支撐的基板W更上部。第二底座610可固定上部邊緣電極620的位置。第二底座610可配置於上部邊緣電極620與後述的溫度調節板710之間。第二底座610可結合於後述的溫度調節板710，上部邊緣電極620可結合於第二底座610。因此，上部邊緣電極620可以第二底座610為媒介而結合於溫度調節板710。
第二底座610從上部觀察時可具有環狀。第二底座610的上面和下面可具有扁平形狀。從上部觀察時，第二底座610可具有包圍第一底座510的形狀。第二底座610的內徑可從上向下逐漸增大。第二底座610可與第一底座510隔開配備。第二底座610可與第一底座510隔開以形成隔開空間。隔開空間可形成供後述的第二氣體供應部830供應的第二氣體G2流動的氣體通道中的一部分。另外，第二底座610可以包括金屬的材質配備。例如，第二底座610可以包括鋁的材質配備。
溫度調節單元700可包括溫度調節板710和流體供應模組（未示出）。流體供應模組可向在溫度調節板(710)上形成的流路(712)供應冷卻流體及排出。
氣體供應單元800可向內部空間102供應氣體。氣體供應單元800可向內部空間102供應第一氣體G1和第二氣體G2。氣體供應單元800可包括第一氣體供應部810和第二氣體供應部830。
第一氣體供應部810可向內部空間102供應第一氣體G1。第一氣體G1可為氮氣等非活性氣體。第一氣體供應部810可向被卡盤310支撐的基板W的中央區域供應第一氣體G1。第一氣體供應部(810)可包括第一氣體供應源(812)、第一氣體供應管線(814)以及第一閥(816)。第一氣體供應源812可存儲第一氣體G1和/或向第一氣體供應管線814供應第一氣體G1。第一氣體供應管線814可與在介電板520上形成的流路連接。第一閥816可設置於第一氣體供應管線814。第一閥816可以開啟/關閉閥或流量調節閥配備。第一氣體供應源812供應的第一氣體G1可藉由在介電板520上形成的流路而供應到基板W上面中央區域。
第二氣體供應部830可向內部空間102供應第二氣體G2。第二氣體G2可為激發為電漿狀態的製程氣體。第二氣體供應部830可藉由氣體通道向基板W的邊緣區域供應第二氣體G2，所述氣體通道由在被卡盤310支撐的基板W的邊緣區域上部配備的介電板520、第一底座510、上部邊緣電極620及第二底座610相互隔開而形成。第二氣體供應部830可包括第二氣體供應源832、第二氣體供應管線834及第二閥836。第二氣體供應源832可存儲第二氣體G2和/或向第二氣體供應管線834供應第二氣體G2。第二氣體供應管線834可向發揮氣體通道功能的隔開空間供應第二氣體G2。第二閥836可設置於第二氣體供應管線834。第二閥836可以開啟/關閉閥或流量調節閥配備。第二氣體供應源832供應的第二氣體G2可藉由第二流路602供應到基板W上面邊緣區域。
控制器900可控制基板處理設備1000。控制器900可控制基板處理設備1000以便可執行以下執行的電漿處理製程。
控制器900可控制基板處理設備1000以便能夠執行以下描述的基板處理方法。另外，控制器900可具備：流程控制器，前述流程控制器由實施基板處理設備1000的控制的微處理器（電腦）構成；使用者介面，前述使用者介面由操作員為了管理基板處理設備1000而進行命令輸入操作等的鍵盤或將基板處理設備1000的運轉情況可視化顯示的顯示裝置等構成；記憶體，前述記憶體存儲用於藉由流程控制器的控制來運行基板處理設備1000中進行的處理所需的控制程式，或儲存用於根據各種資料和處理條件而使各構成部執行處理所需的程式，即處理配方。另外，使用者介面和記憶體可連接於流程控制器。處理配方可儲存於記憶體中的記憶媒體，記憶媒體既可為硬碟，也可為CD-ROM（唯讀光盤驅動器）、DVD（數位視訊光盤）等可移動磁碟或快閃記憶體等半導體記憶體。
下文對基板處理設備(1000)處理基板(W)的方法進行詳細描述。控制器(900)可控制氣體供應單元(800)、電源構件(320)、電源(540)等，以便基板處理設備(1000)可執行以下描述的處理基板(W)的方法。
圖8係示出圖2的基板處理設備執行電漿處理製程的一種樣子的圖。參照圖8，本發明一實施例的基板處理設備(1000)可處理基板(W)的邊緣區域。例如，基板處理設備1000可在基板W的邊緣區域產生電漿P以處理基板W的邊緣區域。例如，基板處理設備1000可執行處理基板W邊緣區域的斜面蝕刻製程。
為了執行對基板W的斜面蝕刻製程，驅動構件370可使卡盤310向上移動，以縮小基板W與介電板520之間的間隔。
基板處理設備1000可在處理基板W的邊緣區域時，由第一氣體供應部810向基板W的中央區域供應第一氣體G1，由第二氣體供應部830向基板W的邊緣區域供應第二氣體G2。第二氣體供應部830供應的第二氣體G2是製程氣體，因而可激發為電漿P狀態以處理基板W的邊緣區域。例如，基板W的邊緣區域上的薄膜可被電漿P蝕刻處理。另外，供應到基板(W)的中央區域的第一氣體(G1)為非活性氣體，第一氣體(G1)可防止第二氣體(G2)流入基板(W)的中央區域，進一步提高對基板(W)的邊緣區域的處理效率。
另外，在基板(W)上，在電源(540)不向移動構件(535)接入電力的情況下，介電板(520)與上部邊緣電極(620)之間的間隔可為第一間隔(D1)。根據需要，當要使電漿(P)產生的位置遠離基板(W)的邊緣區域，並減小在基板(W)的邊緣區域產生的電漿(P)的量，減小電漿(P)產生區域的尺寸時，電源(540)可向移動構件(535)接入電力。此時，如圖9所示，介電板(520)與上部邊緣電極(620)之間的間隔可成為第二間隔(D2)。第二間隔(D2)可為小於第一間隔(D1)的間隔。當介電板(520)側向移動時，介電板(520)以絕緣材料配備，因而電漿(P)產生的位置可改變為遠離基板(W)的方向。另外，由於介電板(520)的移動，介電板(520)與上部邊緣電極(620)之間的間隔會改變，因而單位時間供應的製程氣體(G2)的流量可減少。因此，電漿(P)發生區域的尺寸可減小，另外，電漿(P)發生的量也可減少。
另外，介電板(520)與上部邊緣電極(620)之間間隔的改變可在藉助於電漿(P)處理基板(W)的過程中改變。因此，在第一時期可針對基板(W)處理基板(W)的邊緣區域的內側區域和外側區域，對於相同基板(W)，在第二時期可只處理基板(W)的邊緣區域的外側區域。
即，由於介電板(520)的移動，可調節電漿(P)產生的區域和供應到基板(W)邊緣區域的製程氣體(G2)單位時間的供應流量。
根據本發明一實施例，無需更換基板處理設備(1000)具有的構成/部件，便可調節電漿(P)激活的區域和產生的電漿(P)的密度。因此，可改善更換構成/部件所需的時間損失。
另外，針對一個基板(W)，可改變藉助於電漿(P)處理的區域。即，由於可針對一個基板(W)實現分為最少2次以上的製程，因而對基板(W)邊緣區域的處理方法的選擇幅度增加。
另外，在上述示例中，以針對一個基板(W)利用電漿(P)執行處理製程的過程中使介電板(520)移動的情形為例進行了描述，但不限於此。例如，在第一基板放置於卡盤(310)的情況下，可控制電源(540)以便使介電板(520)與上部邊緣電極(620)之間的間隔成為第一間隔，當不同於第一基板的第二基板放置於卡盤(310)的情況下，可控制電源(540)以便使介電板(520)與上部邊緣電極(620)之間的間隔成為不同於第一間隔的第二間隔。
另外，在上述示例中，以分割的介電板(520)均一同移動的情形為例進行了描述，但不限於此。例如，電源(540)也可只向在移動構件(535)中選擇的移動構件(535)接入電力，只使在分割的介電板(520)中選擇的介電板(520)移動。例如，也可只使第一介電板(521)至第四介電板(524)中的第一介電板(521)移動。
在上述示例中，以移動構件(535)為壓電馬達的情形為例進行了描述，但不限於此。例如，移動構件(535)可多樣地變形為能夠使分割的介電板(520)移動的公知設備（例如，步進馬達、氣壓缸、液壓缸等）。
在上述示例中，以卡盤310沿上下方向移動、介電板520和上部邊緣電極620的位置被固定的情形為例進行了描述，但不限於此。例如，可為卡盤310的位置被固定，而介電板520以能夠沿上下方向移動的方式構成。另外，卡盤310和介電板520也可均以能夠沿上下方向移動的方式構成。
另外，在上述示例中，以上部邊緣電極620和下部邊緣電極350接地的情形為例進行了描述，但不限於此。例如，上部邊緣電極620和/或下部邊緣電極350可與RF電源連接。
在上述示例中描述的基板處理設備1000產生電漿P的方法可為ICP（Inductive coupled plasma：電感耦合電漿）方式。另外，上述基板處理設備1000產生電漿P的方法可為CCP（Capacitor couple plasma：電容耦合電漿）方式。另外，基板處理設備1000可全部利用ICP方式和CCP方式，或者利用在ICP方式和CCP方式中選擇的方式來產生電漿P。另外，基板處理設備1000也可利用遠程電漿方式來產生電漿P。
以上的詳細描述是對本發明進行的舉例。另外，前述內容顯示並描述了本發明的較佳實施形態，本發明可在多樣的其他組合、變更及環境下使用。即，可在本說明書中公開的發明的概念範圍、與前述公開內容均等的範圍和/或本行業的技術或知識範圍內進行變更或修訂。前述實施例描述了用於體現本發明技術思想所需的最佳狀態，也可進行本發明具體應用領域和用途所要求的多樣變更。因此，以上的發明內容不是要將本發明限定為公開的實施形態。另外，附帶的申請專利範圍應解釋為也包括其他實施形態。
D1:第一間隔 D2:第二間隔 G1:第一氣體 G2:第二氣體 I:間隔 P:電漿 W:基板 1:基板處理設備 4:承載架 6:支撐部 10:載入埠 11:第一方向 12:第二方向 20:設備前端模組 21:移送框架 25:第一移送機器人 27:移送軌道 30:處理模組 40:裝載閘腔室 50:傳輸腔室 53:第二移送機器人 60:製程腔室 100:殼體 102:內部空間 104:排氣孔 110:上部殼體(第一殼體) 120:下部殼體(第二殼體) 300:支撐單元 310:卡盤 312:冷卻流路 314:冷卻流體供應管線 316:冷卻流體排出管線 318:冷卻流體供應源 320:電源構件 322:電源 324:適配器 326:電源線 330:絕緣環 350:下部邊緣電極 370:驅動構件 372:驅動器 374:軸 500:介電板單元 510:第一底座 520:介電板 521:第一介電板 521-a1:第1-1上面 521-a2:第1-2上面 522:第二介電板 523:第三介電板 524:第四介電板 524-b1:第4-1下面 530:移動模組 531:本體 532:第一貫通槽 533:第二貫通槽 534:插入槽 535:移動構件 540:電源 600:上部電極單元 610:第二底座 620:上部邊緣電極 700:溫度調節單元 710:溫度調節板 712:流路 810:第一氣體供應部 812:第一氣體供應源 814:第一氣體供應管線 816:第一閥 830:第二氣體供應部 832:第二氣體供應源 834:第二氣體供應管線 836:第二閥 900:控制器 1000:基板處理設備
圖1係簡要示出本發明一實施例的基板處理設備的圖。 圖2係示出圖1的製程腔室中配備的基板處理設備的一實施例的剖面圖。 圖3係從上部觀察圖2的介電板和移動模組的圖。 圖4係示出圖3的分割的介電板部分中任一個的圖。 圖5係示出圖3的第一介電板和第四介電板的剖面中一部分的圖。 圖6係示出圖3的移動模組使分割的介電板移動的一例的圖。 圖7係示出當圖3的分割的介電板移動時第一介電板和第四介電板的剖面中一部分的圖。 圖8係示出圖2的基板處理設備執行電漿處理製程的一種樣子的圖。 圖9係示出圖2的基板處理設備執行電漿處理製程的另一種樣子的圖。
521:第一介電板
522:第二介電板
523:第三介電板
524:第四介電板
530:移動模組
531:本體
532:第一貫通槽
533:第二貫通槽
534:插入槽
535:移動構件

Claims (20)

  1. 一種基板處理設備，前述基板處理設備包括： 外殼，前述外殼具有內部空間； 卡盤，前述卡盤在前述內部空間支撐基板； 氣體供應單元，前述氣體供應單元向前述基板的邊緣區域供應製程氣體； 邊緣電極，前述邊緣電極在被前述卡盤支撐的前述基板的邊緣區域從前述製程氣體產生電漿；及 介電板，前述介電板與被前述卡盤支撐的前述基板相向，其中，前述介電板被分割以便能夠移動。
  2. 如請求項1所述之基板處理設備，其中，前述基板處理設備進一步包括移動模組，前述移動模組配備於前述介電板的上部並使分割的前述介電板位移。
  3. 如請求項2所述之基板處理設備，其中，前述移動模組包括： 本體，前述本體供分割的前述介電板連結；及 移動構件，前述移動構件設置於前述本體，並使分割的前述介電板中至少一個以上移動。
  4. 如請求項3所述之基板處理設備，其中，在前述本體上形成有： 貫通槽，前述貫通槽貫通前述本體的上面和下面形成；及 插入槽，前述插入槽從上部觀察時在包括前述貫通槽的區域形成，並從前述本體的上面凹入設定深度形成。
  5. 如請求項4所述之基板處理設備，其中，在前述插入槽設置有前述移動構件。
  6. 如請求項5所述之基板處理設備，其中，前述移動構件為壓電馬達， 前述基板處理設備進一步包括向前述移動構件接入電力的電源。
  7. 如請求項6所述之基板處理設備，其中，從上部觀察的前述插入槽的尺寸，大於前述電力接入前的前述移動構件的尺寸，小於前述電力接入後的前述移動構件的尺寸。
  8. 如請求項7所述之基板處理設備，其中，前述貫通槽和前述插入槽分別在前述本體上形成多個， 從上部觀察時，沿前述本體的圓周方向相互隔開形成。
  9. 如請求項6至8中任一項所述之基板處理設備，其中，前述邊緣電極包括： 上部邊緣電極，前述上部邊緣電極從上部觀察時具有環繞前述介電板的形狀，且與前述介電板隔開構成；及 下部邊緣電極，前述下部邊緣電極從上部觀察時具有環繞前述卡盤的形狀，配置於比被前述卡盤支撐的前述基板更下方。
  10. 如請求項9所述之基板處理設備，其中，前述氣體供應單元構成得向前述上部邊緣電極以及前述介電板之間的空間供應前述製程氣體。
  11. 如請求項10所述之基板處理設備，其中，前述基板處理設備進一步包括控制器， 前述控制器在第一基板放置於前述卡盤時，控制前述電源以便使前述介電板與前述上部邊緣電極之間的間隔成為第一間隔， 當與前述第一基板不同的第二基板放置於前述卡盤時，控制前述電源以便使前述介電板與前述上部邊緣電極之間的間隔成為與前述第一間隔不同的第二間隔。
  12. 如請求項10所述之基板處理設備，其中，前述基板處理設備進一步包括控制器， 前述控制器控制前述氣體供應單元以便在被前述卡盤支撐的前述基板的邊緣區域產生前述電漿，且 在藉助於前述電漿而處理前述基板過程中控制前述電源，以便使前述介電板與前述上部邊緣電極之間的間隔改變。
  13. 如請求項12至8中任一項所述之基板處理設備，其中，分割的前述介電板中任一個的上面從上部觀察時具有錯層形狀，以便與分割的前述介電板中另一個的下面重疊。
  14. 如請求項13所述之基板處理設備，其中，從上部觀察時，呈錯層的前述上面中與前述下面相向區域的寬度大於藉助於前述移動模組而移動的前述介電板之間的間隔。
  15. 如請求項2至8中任一項所述之基板處理設備，其中，分割的前述介電板中任一個的下面從上部觀察時具有錯層形狀，以便與分割的前述介電板中另一個的上面重疊。
  16. 如請求項15所述之基板處理設備，其中，從上部觀察時，呈錯層的前述下面中與前述上面相向的區域的寬度大於藉助前述移動模組而移動的前述介電板之間的間隔。
  17. 如請求項1至8中任一項所述之基板處理設備，其中，前述介電板具有在中央區域形成有開口的圓板形狀， 分割的前述介電板中第一介電板的下面具有錯層形狀以便與同前述第一介電板鄰接的前述第二介電板的上面重疊， 前述第一介電板的上面具有錯層形狀以便在前述第二介電板的相反側與同前述第一介電板鄰接的第四介電板的下面重疊。
  18. 一種基板處理方法，前述基板處理方法利用基板處理設備來處理基板，前述基板處理設備具有：卡盤、邊緣電極、介電板、移動模組、氣體供應單元，其中，前述卡盤支撐基板，前述邊緣電極在前述基板的邊緣區域產生電漿，前述介電板與被前述卡盤支撐的基板的上面相向配置，前述介電板被分割以便能夠側向移動，前述移動模組使前述介電板移動，前述氣體供應單元向被前述卡盤支撐的基板的邊緣區域供應激發為電漿狀態的製程氣體，前述氣體供應單元構成為向前述邊緣電極與前述介電板之間的空間供應前述製程氣體， 前述基板處理方法使得在被前述卡盤支撐的基板的邊緣區域產生電漿，並為了調節前述電漿產生的區域和前述製程氣體單位時間供應的供應流量而使分割的前述介電板中至少一個側向移動。
  19. 如請求項18所述之基板處理方法，其中，前述介電板的移動在產生前述電漿以處理基板期間執行。
  20. 如請求項18所述之基板處理方法，其中，使分割的前述介電板中至少一個以上移動，以便當被前述卡盤支撐的基板為第一基板時，前述介電板與前述邊緣電極之間的間隔成為第一間隔，當被前述卡盤支撐的基板為與前述第一基板不同的第二基板時，前述介電板與前述邊緣電極之間的間隔成為與前述第一間隔不同的第二間隔。
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