处理基板的设备及方法技术

本发明专利技术提供一种用于处理基板的设备及方法。所述方法可包括：第一处理操作，在所述第一处理操作中氢自由基被转移到被调节为具有第一温度的基板以处理所述基板；及第二处理操作，在所述第二处理操作中所述氢自由基被转移到被调节为具有不同于所述第一温度的第二温度的所述基板以处理所述基板。度的所述基板以处理所述基板。度的所述基板以处理所述基板。

【技术实现步骤摘要】
处理基板的设备及方法


[0001]本专利技术是关于一种处理基板的设备及方法。

技术介绍

[0002]由于半导体装置被高度集成，因此主动区的大小亦减小。因此，形成在主动区中的MOS晶体管的通道长度亦得以减小。当MOS晶体管的通道长度减小时，晶体管的操作效能由于短通道效应而降低。因此，进行各种研究以便使装置的效能最大化，同时减小形成在基板上的装置的大小。
[0003]装置的典型实例是具有鳍式结构的鳍式场效晶体管(Fin Field
‑
Effect Transistor；Fin
‑
FET)装置。此种Fin
‑
FET装置可通过蚀刻包括硅(Si)的基板，诸如芯片，来形成。在该情况下，在蚀刻工艺过程中产生的基板的表面的粗糙度可致使晶体管的效能的退化。因此，基板表面的损坏及粗糙度大体上经由退火处理得以改良，其中自由基被转移到基板表面。然而，当在未自基板恰当去除杂质的状态下在基板上执行退火处理时，基板中剩余的杂质致使半导体装置的效能劣化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是提供一种处理基板的设备及方法，该设备及方法高效地处理基板。
[0005]本专利技术的另一个目的是提供一种处理基板的设备及方法，该设备及方法对基板高效地执行表面处理。
[0006]本专利技术的另一个目的是提供一种处理基板的设备及方法，该设备及方法高效地去除基板上剩余的杂质。
[0007]本专利技术的另一个目的是提供一种处理基板的设备及方法，该设备及方法高效地改良基板的表面损坏及粗糙度。
[0008]本专利技术的效应不限于所述效应，且本专利技术所属
的技艺人士根据本说明书及所附图式将清楚地理解未提及的效应。
[0009]本专利技术的示例性实施方案提供一种用于处理基板的设备，该设备包括：工艺腔室，该工艺腔室具有处理空间；基板支承单元，该基板支承单元经配置以将基板支承在处理空间中且包括用于调节基板的温度的加热器；气体供应单元，该气体供应单元经配置以将工艺气体供应到处理空间；气体激发单元，该气体激发单元经配置以激发工艺气体且产生自由基；及控制单元，其中该控制单元控制气体供应单元及气体激发单元，以便通过将工艺气体供应到处理空间来产生自由基，并控制基板支承单元，以便将基板的温度调节到第一温度，且接着在自由基被转移到基板的同时将基板的温度调节到不同于第一温度的第二温度。
[0010]根据示例性实施方案，控制单元可控制基板支承单元，使得第二温度比第一温度更高。
[0011]根据示例性实施方案，控制单元可控制基板支承单元，使得第一温度介于50℃至300℃之间。
[0012]根据示例性实施方案，控制单元可控制基板支承单元，使得第二温度介于400℃至700℃之间。
[0013]根据示例性实施方案，在工艺腔室中，可形成与用于排放处理空间的排气线连接的至少一个排气孔，且控制单元可控制与排气线连接的减压构件，使得处理空间的压力介于10毫托(mTorr)与4托(Torr)之间。
[0014]根据示例性实施方案，含有锗(Ge)的杂质可附着到通过自由基处理的基板，且基板可由含有硅(Si)的材料制成。
[0015]根据示例性实施方案，通过气体供应单元供应的工艺气体可包括选自氢气及惰性气体中的至少一者。
[0016]根据示例性实施方案，气体激发单元可包括：微波电源供应器；及微波天线，该微波天线经配置以接收通过微波电源供应器应用的电力且将微波应用到处理空间。
[0017]本专利技术的另一个示例性实施方案提供一种处理表面附着锗(Ge)的基板的基板处理设备，该基板处理设备包括：工艺腔室，该工艺腔室具有处理空间；基板支承单元，该基板支承单元经配置以将基板支承在处理空间中且包括用于调节基板的温度的温度调节构件；气体供应单元，该气体供应单元径配置以将含有氢的工艺气体供应到处理空间；气体激发单元，该气体激发单元经配置以激发工艺气体且产生氢自由基；及控制单元，其中该控制单元控制气体供应单元及气体激发单元以便执行第一处理操作及第二处理操作，在该第一处理操作中氢自由基被转移到基板以去除锗，在该第二处理操作中氢自由基被转移到基板以改良基板的表面粗糙度。
[0018]根据示例性实施方案，控制单元可控制基板支承单元，使得基板的温度在第一处理操作中变为第一温度，且基板的温度在第二处理操作中变为不同于第一温度的第二温度。
[0019]根据示例性实施方案，控制单元可控制基板支承单元，使得第二温度高于第一温度。
[0020]根据示例性实施方案，控制单元可控制基板支承单元，使得第一温度介于50℃至300℃之间，且第二温度介于400℃至700℃之间。
[0021]根据示例性实施方案，基板可由含有硅(Si)的材料制成。
[0022]本专利技术的另一个示例性实施方案提供一种处理基板的方法，该方法包括：第一处理操作，在该第一处理操作中氢自由基被转移到温度被调节到第一温度的基板以处理基板；及第二处理操作，在该第二处理操作中氢自由基被转移到温度被调节到不同于第一温度的第二温度的基板以处理基板。
[0023]根据示例性实施方案，第二温度可高于第一温度。
[0024]根据示例性实施方案，第一温度可为50℃或更高及300℃或更低。
[0025]根据示例性实施方案，第二温度可为400℃或更高及700℃或更低。
[0026]根据示例性实施方案，提供基板在其中处理的空间的真空腔室内的压力可为10mTorr或更多及4Torr或更少。
[0027]根据示例性实施方案，在第一处理操作中，可去除附着到基板上的含有锗(Ge)的
杂质，且可在第一处理操作之后执行第二处理操作，且在第二处理操作中，可改良由含有硅(Si)的材料制成的基板的表面粗糙度。
[0028]根据示例性实施方案，包括氢自由基的等离子体可为直接等离子体及远程等离子体中的任一者。
[0029]根据本专利技术的示例性实施方案，有可能高效地处理基板。
[0030]此外，根据本专利技术的示例性实施方案，有可能通过调节在基板的周边区中产生的电场使杂质到基板的转移最小化。
[0031]本专利技术的效应不限于所述效应，且本专利技术所属
的技艺人士根据本说明书及所附图式将清楚地理解未提及的效应。
附图说明
[0032]图1是示出根据本专利技术的示例性实施方案的基板处理设备的图。
[0033]图2是示出根据本专利技术的示例性实施方案的基板处理方法的流程图。
[0034]图3是示出执行图2的第一处理操作的基板处理设备的图。
[0035]图4是示出在执行图2的第一处理操作之后的基板的图。
[0036]图5是示出执行图2的第二处理操作的基板处理设备的图。
[0037]图6是示出在执行图2的第二处理操作之后的基板的图。
[0038]图7是表示根据基板的温度通过自由基去除附着到基板的杂质的效率的图。
[0039]图8是示出在鳍片形成在基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理基板的设备，所述设备包含：工艺腔室，所述工艺腔室具有处理空间；基板支承单元，所述基板支承单元经配置以将基板支承在所述处理空间中，且所述基板支承单元包括用于调节所述基板的温度的加热器；气体供应单元，所述气体供应单元经配置以将工艺气体供应到所述处理空间；气体激发单元，所述气体激发单元经配置以激发所述工艺气体且产生自由基；及控制单元，其中所述控制单元控制所述气体供应单元及所述气体激发单元，以便通过将所述工艺气体供应到所述处理空间来产生所述自由基，且所述控制单元控制所述基板支承单元，以便将所述基板的所述温度调节到第一温度，且接着在所述自由基被转移到所述基板时将所述基板的所述温度调节到不同于所述第一温度的第二温度。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制单元控制所述基板支承单元，使得所述第二温度比所述第一温度更高。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制单元控制所述基板支承单元，使得所述第一温度介于50℃至300℃之间。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述控制单元控制所述基板支承单元，使得所述第二温度介于400℃至700℃之间。5.根据权利要求1所述的设备，其中在所述工艺腔室中，形成与用于排放所述处理空间的排气线连接的至少一个排气孔，且所述控制单元控制与所述排气线连接的减压构件，使得所述处理空间的压力介于10毫托与4托之间。6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中含有锗Ge的杂质附着至经所述自由基处理的所述基板，且所述基板由含有硅Si的材料制成。7.根据权利要求6所述的设备，其中通过所述气体供应单元供应的所述工艺气体包括选自氢气及惰性气体中的至少一者。8.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中所述气体激发单元包括：微波电源供应器；及微波天线，所述微波天线经配置以接收通过所述微波电源供应器应用的电力且将微波应用到所述处理空间。9.一种基板处理设备，所述基板处理设备处理表面附着有锗Ge的基板，所述基板处理设备包含：工艺腔室，所述工艺腔室具有处理空间；基板支承单元，所述基板支承单元经配置以将基板支承在所述处理空间中且包括用于调节所述基板的温度的温度调节构件；气体供应单元，所述气体供应单元经配置以将含有氢的工艺气体供应到所述处理空间；气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴承俊，南镇佑，李章熙，朴永鹤，崔镇雨，徐安娜，
申请(专利权)人：细美事有限公司，
类型：发明
国别省市：