用于处理衬底的设备和方法技术

本发明专利技术提供一种用于处理衬底的设备和方法。通过使用所述设备和方法，可在单个腔室中在衬底的边缘区和后部区中的每一者上个别执行等离子处理。所述设备包含：腔室，其提供反应空间；平台，其安装在所述腔室中；等离子屏蔽单元，其在所述腔室中是与所述平台相对地安装着；支撑单元，其用于在所述平台与所述等离子屏蔽单元之间支撑衬底；第一供应管，其提供于所述平台处以将反应气体或非反应气体供应到所述衬底的一个表面；以及第二和第三供应管，其提供于所述等离子屏蔽单元处，所述第二供应管将反应气体供应到所述衬底的另一表面，所述第三供应管将非反应气体供应到所述另一表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，尤其涉及一种用于处理衬底的设备 和方法，其中可在单个腔室中在衬底的边缘区和后部区中的每一者上个别地执行等离子处理。
技术介绍
半导体装置是通过执行薄膜沉积和蚀刻(thin film deposition and etching) 工艺来制造。也就是说，薄膜是通过执行沉积工艺在衬底上形成于预定区中，且薄膜的不必 要的部分是通过使用一种蚀刻用的掩模(etching mask)以执行蚀刻工艺来移除，进而在衬 底上形成所需电路图案或电路元件以制造半导体装置。大体上，此类沉积和蚀刻工艺重复 若干次，直到获得所需电路图案为止。同时，在薄膜沉积工艺中，薄膜可不仅沉积在衬底的所需中心区中，而且沉积在衬 底的不需要的边缘区和后部区中。另外，在薄膜蚀刻工艺中，保留在蚀刻装置中的各种残 余物(即，粒子)也可吸附在衬底的边缘区和后部区中。通常，用于固定衬底的静电卡盘 (electro static chuck)在其上安装衬底的平台中使用。静电卡盘的面对衬底的表面可形 成有凹槽，存在于衬底与静电卡盘之间的气体可通过所述凹槽抽空。另外，所述平台可经受 压纹(embossing)工艺以使得平台的表面带压纹。此时，薄膜和粒子可通过凹槽或压纹之 间的间隙而累积于衬底的整个后部上。如果后续工艺在累积于衬底上的薄膜和粒子未移除 的状态中连续执行，那么可能存在的许多问题在于衬底弯曲或衬底的对准可能较困难。因 此，在衬底的沉积和蚀刻工艺结束之后，应分别使用边缘蚀刻装置和后部蚀刻装置来蚀刻 衬底的边缘区和后部区，以便移除不必要的薄膜和粒子。然而，由于常规的边缘和后部蚀刻装置作为独立装置而单独存在，因此已需要宽 广的安装空间。此外，已通过在若干腔室之间移动衬底来执行工艺。因此，极有可能经受处 理的衬底暴露于大气且被污染。此外，闲置时间(standby time)由于衬底在腔室之间的移 动而增加，且因此使处理时间可大大地增加。
技术实现思路
技术问题构想本专利技术以解决上述问题。本专利技术提供一种，其中 可在工艺中不移动衬底的情况下在单个腔室中在衬底的边缘区和后部区中的每一者上个 别执行等离子处理。技术解决方案根据本专利技术的一方面，提供一种用于处理衬底的设备，所述设备包含腔室，其提 供反应空间；平台，其安装在所述腔室中；等离子屏蔽单元，其在所述腔室中是与所述平台 相对地安装着；支撑单元，其用于在所述平台与所述等离子屏蔽单元之间支撑衬底；第一 供应管，其提供于所述平台处以将反应气体或非反应气体供应到所述衬底的一个表面；以及第二和第三供应管，其提供于所述等离子屏蔽单元处，所述第二供应管将反应气体供应 到所述衬底的另一表面，所述第三供应管将非反应气体供应到所述另一表面。所述设备可进一步包含用于提起所述平台和所述等离子屏蔽单元中的至少一者 的驱动单元。所述平台和所述等离子屏蔽单元中的至少一者可具有在所述衬底的一方向上突 起的突起部分。所述突起部分可经形成以使得所述突起部分的平面面积小于所述衬底的平面面 积。所述突起部分可经形成以使得所述突起部分的平面直径小于所述支撑单元的内径。所述支撑件可包含臂部分，其在所述腔室中扩展和收缩；以及支撑部分，其在所 述臂部分的一端处向内弯曲以在其顶部表面上支撑所述衬底的边缘区。所述臂部分可安装到所述腔室的上侧或下侧。所述支撑部分可具有形成为平坦或倾斜的弯曲部分。所述支撑部分可以单个环的形状或以单个环划分为多个区段的形状来形成。所述反应气体可通过所述第二供应管而供应到所述衬底的边缘区，且所述非反应 气体通过所述第三供应管而供应到所述衬底的中心区。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于处理衬底的方法，所述方法包含在平台与 等离子屏蔽单元之间安置衬底；将所述衬底与所述等离子屏蔽单元之间的间隙调整为所述 衬底搁置于所述平台上的状态中的第一间隙；通过所述等离子屏蔽单元将反应气体供应到 所述衬底的边缘区，进而在所述衬底上执行初级(primary)等离子处理工艺；将所述衬底 与所述等离子屏蔽单元之间的所述间隙调整为所述平台和所述衬底彼此间隔开的状态中 的第二间隙；以及通过所述平台而将反应气体供应到所述衬底的后部区，进而在所述衬底 上执行次级(secondary)等离子处理工艺。可将所述第一和第二间隙调整为允许等离子在所述衬底的中心区与所述等离子 屏蔽单元之间未被激活的距离，即，在0. 1到0. 7mm的范围内。所述反应气体可包含氟自由基或氯自由基。所述氟自由基可包含CF4、CHF4, SF6, C2F6> C4F8和NF3中的至少一者。所述氯自由基可包含BCl3和Cl2中的至少一者。在执行所述初级等离子处理工艺的过程中，可通过所述等离子屏蔽单元而将非反 应气体供应到所述衬底的中心区。所述非反应气体可包含氧气、氢气、氮气和惰性气体中的至少一者。所述衬底可通过支撑于支撑单元上而安置于所述平台与所述等离子屏蔽单元之 间。可通过提起所述支撑单元、所述平台和所述等离子屏蔽单元中的至少一者来调整 所述第一和第二间隙。根据本专利技术的又一方面，提供一种用于处理衬底的方法，所述方法包含在平台与 等离子屏蔽单元之间在支撑单元上支撑衬底；通过所述平台而提起所述衬底以将所述衬底 与所述等离子屏蔽单元之间的间隙调整为第一间隙；通过所述等离子屏蔽单元而将反应气 体供应到所述衬底的边缘区，进而在所述衬底上执行初级等离子处理工艺；通过所述支撑单元而提起所述衬底以将所述衬底与所述等离子屏蔽单元之间的间隙调整为第二间隙；以 及通过所述平台而将反应气体供应到所述衬底的后部区，进而在所述衬底上执行次级等离 子处理工艺。可将所述第一和第二间隙设定于0. 1到0. 7mm的范围内。有益效果一种用于处理衬底的设备允许等离子处理以如下方式在单个腔室中在衬底的边 缘区和后部区中的每一者上个别执行执行衬底的边缘区上的等离子处理，同时保护衬底 的前部和后部的中心区，且执行衬底的后部区上的等离子处理，同时保护衬底的前部。因 此，用于设备的安装空间减少，使得生产线的空间实用性可改进。此外，由于不存在由于衬 底在腔室之间的移动而引起衬底暴露于大气，因此使衬底受较少污染。而且，由于不存在由 于衬底在腔室之间移动带来的闲置时间，因此整个处理时间可减少。附图说明图1是显示根据本专利技术第一实施例的用于处理衬底的设备的示意图。图2和图3是根据本专利技术第一实施例的支撑件的支撑部分的底部表面。图4是说明根据本专利技术第一实施例的等离子处理方法操作的流程图。图5是说明根据本专利技术第一实施例的初级等离子处理工艺的腔室的示意图。图6是说明根据本专利技术第一实施例的次级等离子处理工艺的腔室的示意图。图7是根据本专利技术第二实施例的用于处理衬底的设备的示意图。具体实施例方式下文中，将参看附图来详细描述本专利技术的示范性实施例。然而，本专利技术不限于下文揭示的实施例，而是可实施为不同的形式。仅为了说明性 目的且为了所属领域的技术人员充分理解本专利技术的范围而提供这些实施例。整个图式中， 相同参考标号用以指定相同元件。<第一实施例>图1是显示根据本专利技术第一实施例的用于处理衬底的设备的示意图，且图2和图 3是根据本专利技术第一实施例的支撑件的支撑部分的底部表面。参看图1，根据此实施例的用于处理衬底的设备包含腔室100，其中提供有反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理衬底的设备，其包括：腔室，其提供反应空间；平台，其安装在所述腔室中；等离子屏蔽单元，其在所述腔室中是与所述平台相对地安装着；支撑单元，其用于在所述平台与所述等离子屏蔽单元之间支撑衬底；第一供应管，其提供于所述平台处以将反应气体或非反应气体供应到所述衬底的一个表面；以及第二和第三供应管，其提供于所述等离子屏蔽单元处，所述第二供应管将所述反应气体供应到所述衬底的另一表面，所述第三供应管将所述非反应气体供应到所述另一表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩泳琪，徐映水，
申请(专利权)人：索绍股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]