TWI795021B

TWI795021B - 基板處理設備

Info

Publication number: TWI795021B
Application number: TW110137672A
Authority: TW
Inventors: 劉光星; 李泰勳; 李昭娜
Original assignee: 南韓商Ｐｓｋ有限公司
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-10-12
Publication date: 2023-03-01
Also published as: KR102580583B1; WO2023017908A1; KR20230023432A; TW202307996A; US20230335381A1; CN117813678A

Abstract

本發明提供處理基板的設備。處理基板的設備可包括：卡盤，前述卡盤支撐基板；氣體供應單元，前述氣體供應單元向被前述卡盤支撐的前述基板的邊緣區域供應製程氣體；以及邊緣電極，前述邊緣電極以從上部觀察時包圍被前述卡盤支撐的前述基板的方式提供，使得從前述氣體產生電漿，其中，前述邊緣電極具有環狀，在前述邊緣電極上形成有槽，前述槽向在上部觀察的從前述邊緣電極的內周朝向外周的方向凹入。

Description

基板處理設備

本發明係關於一種基板處理設備。

電漿是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（Electromagnetic Fields； RF）而生成。半導體元件製造製程包括利用電漿移除基板上的膜質的蝕刻或蝕刻製程。蝕刻或蝕刻製程透過電漿含有的離子及自由基粒子與基板上膜質的碰撞或反應而執行。利用電漿處理基板的製程以多樣的方式執行。其中，傾斜蝕刻方式是向基板的邊緣區域傳遞電漿並移除基板的邊緣區域上的膜質。

執行傾斜蝕刻處理的普通傾斜蝕刻設備具備卡盤、上部邊緣電極及下部邊緣電極。卡盤在處理基板期間支撐基板。上部邊緣電極及下部邊緣電極將基板的邊緣區域置於之間並相互相向地配置。另一方面，為了在使基板載入卡盤或處理基板處理期間收窄上部邊緣電極、下部邊緣電極的間隔，上部邊緣電極及下部邊緣電極中至少一者以能夠沿上下方向移動的方式提供。

在普通傾斜蝕刻設備中，在上部邊緣電極、下部邊緣電極反復移動的同時，上部邊緣電極、下部邊緣電極之間的相對位置或相對角度會錯位。這會對傳遞到基板的電漿的流動造成影響，另外，產生了反復的處理製程之間的處理結果不夠均一的憂慮。

另外，在安裝上部邊緣電極、下部邊緣電極時，不僅是各個邊緣電極的安裝，還需要將上部邊緣電極、下部邊緣電極之間的相對位置及相對角度全部按希望的位置及角度設置，因而傾斜蝕刻設備的設置及維護需要大量時間。

另外，上部邊緣電極、下部邊緣電極均可接地。但是，上部邊緣電極、下部邊緣電極由於電氣結合位置不同，會在他們之間產生電位差，這對控制基板被電漿處理的區域而言是障礙因素。

[技術課題]

本發明的一個目的係提供一種能夠高效處理基板的基板處理設備。

另外，本發明的一個目的係提供一種能夠使在反復的電漿處理製程之間對基板的處理結果均一的基板處理設備。

另外，本發明的一個目的係提供一種能夠能有效縮短設置或維護所需時間的基板處理設備。

另外，本發明的一個目的係提供一種能夠使用一個邊緣電極來高效處理基板的邊緣區域的基板處理設備。

本發明要解決的課題並非限定於上述課題，未提及的課題是本發明所屬技術領域之技藝人士可從本說明書及圖式而明確理解的。 [技術方案]

根據一實施例，前述槽可在藉助於前述電漿而處理被前述卡盤支撐的前述基板期間面向前述基板的側部的位置形成。

根據一實施例，前述槽可以環形態形成，以便包圍被前述卡盤支撐的前述基板的側部。

根據一實施例，前述槽可在從前述邊緣電極的上端或下端隔開既定間隔的位置形成。

根據一實施例，可進一步包括：電介質板，前述電介質板以面向被前述卡盤支撐的前述基板的上面的方式配置；以及底座，前述底座安裝於比被前述卡盤支撐的前述基板更上部，固定前述邊緣電極的位置。

根據一實施例，可進一步包括以包圍前述卡盤的方式提供的絕緣環，前述邊緣電極可以包圍前述絕緣環的方式提供。

根據一實施例，前述邊緣電極可接地。

根據一實施例，前述氣體供應單元可包括：第一氣體供應單元，前述第一氣體供應單元向被前述卡盤支撐的前述基板的中央區域供應非活性氣體；以及第二氣體供應單元，前述第二氣體供應單元向被前述卡盤支撐的前述基板的邊緣區域供應前述製程氣體。

根據一實施例，可進一步包括向前述卡盤施加射頻(Radio frequency；RF)電力的電源構件。

根據一實施例，可進一步包括：電介質板，前述電介質板以面向被前述卡盤支撐的前述基板的上面的方式提供；以及間隔測量單元，前述間隔測量單元照射用於測量前述電介質板以及被前述卡盤支撐的前述基板之間間隔的光；其中，前述電介質板或前述卡盤中至少一者可以能夠沿上下方向移動的方式構成，在前述邊緣電極上形成有開口，以便前述間隔測量單元照射的前述光能夠穿過前述邊緣電極並測量前述間隔。

根據一實施例，前述開口可與前述槽連通，在相互面向的位置至少形成兩個以上，以便前述光能夠穿過。

另外，本發明提供處理基板的設備。基板處理設備可包括：殼體，前述殼體具有處理空間；支撐單元，前述支撐單元在前述處理空間中支撐基板；電介質板，前述電介質板配置於前述支撐單元的上部，以面向被前述支撐單元支撐的前述基板的上面的方式配置；上部邊緣電極，前述上部邊緣電極以從上部觀察時包圍前述電介質板的方式提供；氣體供應單元，前述氣體供應單元向前述上部邊緣電極與前述電介質板之間空間供應製程氣體；以及電源構件，前述電源構件使得從前述製程氣體產生電漿；其中，在前述上部邊緣電極上可形成有槽，前述槽向在上部觀察的從前述上部邊緣電極的內部朝向外周的方向凹入。

根據一實施例，前述槽可在藉助於前述電漿而處理前述基板期間面向被前述支撐單元支撐的前述基板的側部的位置形成。

根據一實施例，前述槽可以環形態形成，以便包圍被前述支撐單元支撐的前述基板的側部。

根據一實施例，前述槽可在從前述上部邊緣電極的上端及下端隔開既定間隔的位置形成。

根據一實施例，前述上部邊緣電極可在從前述上部邊緣電極的端面觀察時，因前述槽而具有「匚」形狀。

根據一實施例，前述殼體可包括檢視口，可進一步包括間隔測量單元，前述間隔測量單元透過前述檢視口向前述處理空間照射光，測量被前述支撐單元支撐的前述基板的上面與前述電介質板的下面之間的間隔。

根據一實施例，前述間隔測量單元可包括：照射部，前述照射部照射前述光；以及受光部，前述受光部接受前述照射部照射的前述光；其中，在前述上部邊緣電極可形成有開口，以便前述照射部照射的前述光能夠透過前述上部邊緣電極而傳遞到前述受光部。

根據一實施例，前述上部邊緣電極可以位置被固定的方式安裝，前述支撐單元可包括：卡盤，前述卡盤支撐前述基板；以及驅動構件，前述驅動構件使前述卡盤沿上下方向移動。

根據一實施例，前述支撐單元可進一步包括向前述卡盤施加RF電力的電源構件。

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，能夠使在反復的電漿處理製程之間對基板的處理結果均一。

另外，根據本發明一實施例，可有效縮短設置或維護所需的時間。

另外，根據本發明一實施例，能夠使用一個邊緣電極來高效處理基板的邊緣區域。

並非本發明的效果限於上述效果，未提及的效果是本發明所屬技術領域之技藝人士可從本說明書及圖式而明確地理解的。

下文參考圖式，對本發明的實施例進行詳細說明，以便本發明所屬技術領域之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，不限定於在此說明的實施例。另外，在詳細說明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說明可能不必要地混淆本發明的要旨時，省略其詳細說明。另外，對於發揮類似功能及作用的部分，在全體圖式中使用相同的標記。

另外，當提到「包括」某構成要素時，只要沒有特別反對的記載，並非排除其他構成要素，意指可進一步包括其他構成要素。具體地，「包括」或「具有」等術語應理解為係要指定說明書上記載的特徵、數字、步驟、動作、構成要素、部件或它們的組合的存在，不預先排除一個或一個以上的其他特徵或數字、步驟、動作、構成要素、部件或它們的組合的存在或附加可能性。

只要在文理上未明白地表示不同，單數的表達包括複數的表達。另外，圖式中的要素的形狀及大小等為了更明確說明而可誇張。

下文參照圖1至圖4，詳細說明本發明的實施例。

圖1係概略地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具有儀器前端模組（equipment front end module；EFEM）20及處理模組30。儀器前端模組20和處理模組30沿一個方向配置。

儀器前端模組20具有載入埠（load port）10及移送框架21。載入埠10沿第一方向11配置於儀器前端模組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及製程處理完畢的基板W的承載架4（例如載片盒、FOUP等）。在承載架4中收納將向製程提供的基板W及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包括負載鎖定腔室40、傳輸腔室50及製程腔室60。處理模組30可從儀器前端模組20接收移送的基板W並處理基板W。

負載鎖定腔室40鄰接移送框架21配置。作為一個示例，負載鎖定腔室40可配置於傳輸腔室50與儀器前端模組20之間。負載鎖定腔室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在移送到儀器前端模組20之前等待的空間。

傳輸腔室50可搬送基板W。傳輸腔室50鄰接負載鎖定腔室40配置。傳輸腔室50在從上部觀察時，具有多邊形的主體。參照圖1，傳輸腔室50在從上部觀察時，具有五角形的主體。在主體的外側，沿著主體外周配置有負載鎖定腔室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（圖上未示出），通路連接傳輸腔室50與負載鎖定腔室40或製程腔室60。在各通路上提供對通路進行開閉而使內部密閉的門（圖上未示出）。在傳輸腔室50的內部空間，配置有在負載鎖定腔室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將在負載鎖定腔室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移送到負載鎖定腔室40。另外，第二移送機器人53可向後述殼體100的處理空間102搬入基板W，或從處理空間102搬出基板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，在與儀器前端模組20鄰接的側壁分別配置有負載鎖定腔室40，在其餘側壁連續配置有製程腔室60。傳輸腔室50不僅是所述形狀，還可根據要求的製程模組而以多樣形態提供。

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可提供多個。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接收移送的基板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進行詳細敘述。另外，下文說明的基板處理設備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說明。但不限於此，以下說明的基板處理設備1000亦可相同或類似地應用於實現對基板處理的多樣腔室。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係示出在圖1的製程腔室中提供的基板處理設備的一實施例的圖。參照圖2，在製程腔室60中提供的基板處理設備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可蝕刻或蝕刻基板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質。另外，膜質可為自然氧化膜或化學生成的氧化膜。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上附著及/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來處理基板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來處理基板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傾斜蝕刻設備為例進行說明。

基板處理設備1000可包括殼體100、間隔測量單元200、支撐單元300、電介質板單元500、上部電極單元600、溫度調節板700、氣體供應單元800及控制器900。

殼體100可在內部具有處理空間102。在殼體100的一面，可形成有開口（圖上未示出）。基板W可透過在殼體100上形成的開口而搬入殼體100的處理空間102或搬出。開口可藉助於諸如門（圖上未示出）的開閉構件而開閉。殼體100的開口若藉助於開閉構件而開閉，則殼體100的處理空間102可從外部隔離。另外，殼體100的處理空間102的氣氛可在從外部隔離後，調整為近乎真空的低壓。另外，殼體100可以包括金屬的材質提供。另外，殼體100的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。在處理空間212中產生的電漿P或向處理空間212供應的氣體G1、G2可透過排氣孔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透過排氣孔104排出到外部。另外，排氣孔104可與排氣管線（圖上未示出）連接。排氣管線可與提供減壓的減壓構件連接。減壓構件可透過排氣管線而向處理空間102提供減壓。

另外，殼體100可包括檢視口106。檢視口106可為以透明材質提供而可供操作者肉眼確認殼體100的處理空間102的埠，或後述的照射部210照射的光L可透過的埠。檢視口106可配備於殼體100的側壁。檢視口106可以彼此面對面的方式提供一對。

間隔測量單元200可測量電介質板520與基板W之間的間隔。另外，間隔測量單元200可測量電介質板520與卡盤310之間的間隔。例如，間隔測量單元200可測量電介質板520的下面與被卡盤310支撐的基板W的上面之間的間隔。另外，間隔測量單元200可測量電介質板520的下面與卡盤310的上面之間的間隔。

間隔測量單元200可為間隙感測器（Gap Sensor）。例如，間隔測量單元200可為利用具有直進性的LED、雷射等的光來測量間隔的間隙感測器（Gap Sensor）。

間隔測量單元200可包括照射部210及受光部220。照射部210可照射光L。受光部220可接受照射部210照射的光L。受光部220可配置於照射部210照射的光L的行進路徑上。另外，照射部210和受光部220可安裝於上述檢視口106。例如，照射部210可安裝於一對檢視口106中的某一個，受光部220可安裝於一對檢視口106中的另一個。即，照射部210透過一對檢視口106中的某一個向處理空間102照射的光L，可透過一對檢視口106中的另一個傳遞給受光部220。照射部210和受光部220可將檢視口106置於之間而彼此面對面地配置。受光部220可感測照射部210照射的光L，測量基板W與電介質板520之間的間隔。例如，照射部210照射的光L的一部分可被支撐於卡盤310的基板W阻斷，光L的另一部分可傳遞給受光部220。受光部220可根據光L被接受的量、及/或光L被接受的位置而測量基板W與電介質板520之間的間隔。另外，在基板W未支撐於卡盤310的情況下，可以與上述類似的原理，測量卡盤310的上面與電介質板520下面之間的間隔。

支撐單元300可在處理空間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及驅動構件370。

卡盤310可在處理空間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形狀。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的支撐面接觸。

在卡盤310內部，可提供加熱設備（圖上未示出）。加熱設備（圖上未示出）可加熱卡盤310。加熱設備可為加熱器。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及冷卻流體排出管線316。冷卻流體供應管線314可以與冷卻流體供應源318連接。冷卻流體供應源318可儲存冷卻流體及/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供應的冷卻流體可透過冷卻流體排出管線316排出到外部。冷卻流體供應源318儲存及/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3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，亦可以能夠使卡盤310冷卻的多樣構成（例如冷卻板等）提供。

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，高頻電源332可為RF電源。電源322可以電源線326為介質而與卡盤310連接。另外，適配器324可在電源線326上提供，執行阻抗匹配。

絕緣環330可以從上部觀察時具有環狀的方式提供。絕緣環330可以在上部觀察時包圍卡盤310的方式提供。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提供。

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為介質而使卡盤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的上面與電介質板520的下面之間的間隔。

電介質板單元500可包括電介質板520及第一底座510。另外，電介質板單元500可結合於後述的溫度調節板700。

電介質板520可以其下面面向卡盤310上面的方式配置。電介質板520在從上部觀察時，可具有圓形形狀。另外，電介質板520的上面可形成錯層，以使其中央區域的高度高於邊緣區域的高度。另外，電介質板520的下面可以扁平形狀提供。另外，在電介質板520的下面中，邊緣區域可錯層，以使其高度比中央區域高。在電介質板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。

電介質板520在處理空間102中，可面向被支撐單元300，具體而言，以面向被卡盤310支撐的基板W上面的方式配置。電介質板520可配置於支撐單元300的上部。電介質板520可以包括陶瓷的材質提供。在電介質板520上可形成有與後述氣體供應單元800的第一氣體供應部810連接的氣體流路。另外，氣體流路的吐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，氣體流路的吐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。

第一底座510可配置於電介質板520與後述溫度調節板700之間。第一底座510可結合於後述溫度調節板700，電介質板520可結合於第一底座510。因此，電介質板520可以第一底座510為介質而結合於溫度調節板700。

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電介質板520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，以使其高度低於中央區域的下面。另外，第一底座510的下面和電介質板520的上面可具有能相互組合的形狀。例如，電介質板520的中央區域可插入於第一底座510的中央區域。另外，第一底座510可以包括金屬的材質提供。例如，第一底座510可以包括鋁的材質提供。電介質板520的位置可被第一底座510固定。

上部電極單元600可包括第二底座610及上部邊緣電極620。另外，上部電極單元600可結合於後述溫度調節板700。上部邊緣電極620可接地。上部邊緣電極620在從上部觀察時，可具有包圍電介質板520的形狀。上部邊緣電極620可以與電介質板520隔開的方式提供。上部邊緣電極620可與電介質板520隔開而形成隔開空間。隔開空間可形成供後述第二氣體供應部830供應的第二氣體G2流動的氣體通道中的一部分。氣體通道的吐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，氣體通道的吐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。

在上部邊緣電極620上可形成有槽622及開口624。對於在上部邊緣電極620上形成的槽622及開口624，將在後面敘述。

第二底座610可安裝於比卡盤310及被卡盤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與後述溫度調節板700之間。第二底座610可結合於後述溫度調節板700，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為介質而結合於溫度調節板700。

第二底座610在從上部觀察時，可具有環狀。第二底座610的上面及下面可具有扁平形狀。在從上部觀察時，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可以與第一底座510隔開的方式提供。第二底座610可與第一底座510隔開而形成隔開空間。隔開空間可形成供後述第二氣體供應部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提供。例如，第二底座610可以包括鋁的材質提供。

溫度調節板700可與電介質板單元500及上部電極單元600結合。溫度調節板700可安裝於殼體100。溫度調節板700可產生熱。例如，溫度調節板700可產生熱或冷。溫度調節板700可從後述控制器900接收信號傳遞而產生熱。溫度調節板700可產生熱或冷並控制使得電介質板單元500及上部電極單元600的溫度能夠比較恆定地保持。例如，溫度調節板700可產生冷並最大限度抑制電介質板單元500及上部電極單元600的溫度在處理基板W的過程中過度升高。

根據本發明一實施例，在電介質板520與溫度調節板700之間配置有第一底座510。第一底座510可以與電介質板520不同的材質提供，亦可以與溫度調節板700相同的材質提供。即，相比電介質板520的熱膨脹率，第一底座510的熱膨脹率可更接近溫度調節板700的熱膨脹率。即，第一底座510可配置於電介質板520與溫度調節板700之間，並藉助於溫度調節板700產生的冷熱等，使在溫度調節板700及電介質板520之間發生錯位的情況降到最少。這是因為與溫度調節板700直接接觸的第一底座510以與溫度調節板700類似的材質提供。

與此類似，根據本發明一實施例，在上部邊緣電極620與溫度調節板700之間配置有第二底座610。第二底座610可以與上部邊緣電極620不同的材質提供，亦可以與溫度調節板700相同的材質提供。即，相比上部邊緣電極620的熱膨脹率，第二底座610的熱膨脹率可更接近溫度調節板700的熱膨脹率。即，第二底座610可配置於上部邊緣電極620與溫度調節板700之間，並藉助於溫度調節板700產生的冷熱等，使在溫度調節板700及上部邊緣電極620之間發生錯位的情形降到最少。這是因為與溫度調節板700直接接觸的第二底座610以與溫度調節板700類似的材質提供。

氣體供應單元800可向處理空間102供應氣體。氣體供應單元800可向處理空間102供應第一氣體G1及第二氣體G2。氣體供應單元800可包括第一氣體供應部810及第二氣體供應部830。

第一氣體供應部810可向處理空間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及第一閥816。第一氣體供應源812可儲存第一氣體G1及/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可與在電介質板520上形成的流路連接。第一閥816可安裝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提供。第一氣體供應源812供應的第一氣體G1可透過在電介質板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可向處理空間102供應第二氣體G2。第二氣體G2可為激發成電漿狀態的製程氣體。第二氣體供應部830可透過氣體通道向基板W的邊緣區域供應第二氣體G2，前述氣體通道由在被卡盤310支撐的基板W的邊緣區域上部提供的電介質板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可儲存第二氣體G2及/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814是發揮氣體通道功能的隔開空間，可供應第二氣體G2。第二閥836可安裝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提供。第二氣體供應源832供應的第二氣體G2可透過第二流路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。例如，控制器900可控制氣體供應單元800、溫度調節板700及支撐單元300。例如，控制器900可在從第一氣體供應部810及/或第二氣體供應部830供應氣體時，控制支撐單元300及氣體供應單元800，以使電源322向卡盤310供電，在被卡盤310支撐的基板W邊緣區域產生電漿P。

控制器900可控制基板處理設備1000，使其能夠執行以下說明的基板處理方法。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設備等構成；記憶部，前述記憶部儲存用於透過流程控制器的控制來運行基板處理設備1000進行的處理所需的控制程序，或儲存用於根據各種資料及處理條件而使各構成部執行處理所需的程序，即處理配方。另外，使用者介面及記憶部可連接於流程控制器。處理配方可儲存於記憶部中記憶介質，記憶介質既可為硬碟，亦可為CD-ROM（唯讀光碟驅動器）、DVD（數位化視訊光碟）等可移動磁碟或快閃記憶體等半導體記憶體。

圖3係示出圖2的基板處理設備執行電漿處理製程的一實施例的圖。參照圖3，根據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並處理基板W的邊緣區域。例如，基板處理設備1000可執行處理基板W邊緣區域的傾斜蝕刻製程。

為了執行對基板W的傾斜蝕刻製程，驅動構件370可使卡盤310向上移動，縮小基板W與電介質板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為製程氣體，因而可激發為電漿P狀態並處理基板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，在執行對基板W的處理期間，溫度調節板700可產生冷熱，以便能夠抑制電介質板單元500及上部電極單元600的溫度過度上升。

在上部邊緣電極620可形成有槽622。槽622可具有向從上部觀察的從上部邊緣電極620內周朝向外周的方向凹入的形狀。槽622可在從上部邊緣電極620的上端及下端隔開既定間隔的位置形成。這種槽622可在上部邊緣電極620形成，上部邊緣電極620的剖面大體可具有「匚」形狀。槽622形成的空間可發揮作為將電漿P圈禁於既定區域內的屏蔽空間的功能，以便可高效實現基於電漿P的基板W處理。

另外，槽622可在藉助於電漿P而處理基板W期間面向基板W側部的位置形成。另外，槽622可以環形態形成，以便包圍被卡盤310支撐的基板W的側部。槽622大致可具有「匚」形狀，藉助於槽622而形成將電漿P圈禁在既定區域內的屏蔽空間，因而只需一個上部邊緣電極620，便可全部執行以往傾斜蝕刻設備的上部、下部邊緣電極的功能。另外，上部邊緣電極620安裝於位置固定的第二底座610。即，上部邊緣電極620不是位置變更的構成，因此，即使反復執行處理基板W的製程，亦可消除上部邊緣電極620位置錯位的問題。另外，根據本發明的實施例，由於不需要與上部邊緣電極620相向的下部邊緣電極，因而可消除以往因上部、下部邊緣電極的相對位置及相對角度錯位而發生的問題。另外，即使在基板處理設備1000的設置或維護時，由於只需要安裝上部邊緣電極620，因而可有效縮短設置及維護所需的操作時間。

另外，在本發明的上部邊緣電極620上，可形成有至少一個以上的開口624。開口624可以使間隔測量單元200照射的光L能夠穿過的方式形成。開口624可與槽622連通。開口624可形成多個。例如，開口624可形成2個，開口624中的一個可面向照射部210，開口624中的另一個可面向受光部220。因此，間隔測量單元200照射的光L可穿過在上部邊緣電極620形成的開口624而傳遞到受光部220。開口624的大小可與光L能夠穿過的面積對應地形成。

以往，分為上部、下部邊緣電極進行安裝，這亦係因為只配置一個邊緣電極時，無法測量基板W與電介質板520之間的間隔。但是，根據本發明一實施例，在上部邊緣電極620形成供間隔測量單元200照射的光L可穿過的至少兩個以上開口624，從而即使只配置一個上部邊緣電極620，亦可測量基板W與電介質板520之間的間隔。

圖4係示出在圖1的製程腔室中提供的基板處理設備的另一實施例的圖。在上述示例中，以在基板處理設備1000中提供的邊緣電極是安裝於第二底座610的上部邊緣電極620的情形為例進行了說明，但不限於此。例如，在基板處理設備1000中提供的邊緣電極可為以包圍支撐單元300的絕緣環330的方式提供的環狀的下部邊緣電極350。在下部邊緣電極350上可形成有槽352及開口354，前述槽352及開口354執行與上述上部邊緣電極620的槽622及開口624相同或類似的功能。另外，在溫度調節板700上可安裝有以絕緣材料提供的絕緣底座630，取代以金屬材料提供的第二底座610。下部邊緣電極350可接地。

在上述示例中，以卡盤310沿上下方向移動、電介質板520及上部邊緣電極620位置被固定的情形為例進行了說明，但不限於此。例如，可為卡盤310的位置被固定，而電介質板520以能夠沿上下方向移動的方式構成。另外，卡盤310和電介質板520亦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說明，但不限於此。例如，上部邊緣電極620及/或下部邊緣電極350可與RF電源連接。

上述示例中說明的基板處理設備1000產生電漿P的方法可為電感耦合電漿（Inductive coupled plasma；ICP）方式。另外，上述基板處理設備1000產生電漿P的方法可為電容耦合電漿（Capacitor couple plasma；CCP）方式。另外，基板處理設備1000可全部利用ICP方式以及CCP方式，或利用在ICP方式以及CCP方式中選擇的方式來產生電漿P。另外，基板處理設備1000亦可利用遠程電漿方式產生電漿P。

以上的詳細說明是對本發明進行舉例。另外，前述內容顯示並說明本發明的較佳實施形態，本發明可在多樣的不同組合、變更及環境下使用。即，可在與本說明書中公開的發明的概念範圍、前述公開內容均等的範圍及/或本行業的技術或知識範圍內進行變更或修訂。前述實施例說明了用於體現本發明技術思想所需的最佳狀態，亦可進行本發明具體應用領域及用途所要求的多樣變更。因此，以上的發明內容並非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亦包括其他實施形態。

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：儀器前端模組 21：移送框架 25：第一移送機器人 27：移送軌道 30：處理模組 40：負載鎖定腔室 50：傳輸腔室 53：第二移送機器人 60：製程腔室 100：殼體 104：排氣孔 106：檢視口 200：間隔測量單元 210：照射部 220：受光部 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 352：槽 354：開口 370：驅動構件 372：驅動器 374：軸 500：電介質板單元 510：第一底座 520：電介質板 600：上部電極單元 610：第二底座 620：上部邊緣電極 622：槽 624：開口 700：溫度調節板 800：氣體供應單元 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 G2：第二氣體 L：光 W：基板 P：電漿

圖1係概略地示出本發明一實施例的基板處理設備的圖。圖2係示出在圖1的製程腔室中提供的基板處理設備的一實施例的圖。圖3係示出圖2的基板處理設備執行電漿處理製程的一實施例的圖。圖4係示出在圖1的製程腔室中提供的基板處理設備的另一實施例的圖。

100：殼體 104：排氣孔 106：檢視口 200：間隔測量單元 210：照射部 220：受光部 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 370：驅動構件 372：驅動器 374：軸 500：電介質板單元 510：第一底座 520：電介質板 600：上部電極單元 610：第二底座 620：上部邊緣電極 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 L：光 W：基板

Claims

一種基板處理設備，前述基板處理設備對基板進行處理，包括：卡盤，前述卡盤支撐基板；氣體供應單元，前述氣體供應單元向被前述卡盤支撐的前述基板的邊緣區域供應製程氣體；以及邊緣電極，前述邊緣電極以從上部觀察時包圍被前述卡盤支撐的前述基板的方式提供，使得從前述製程氣體產生電漿，其中，前述邊緣電極具有環狀，在前述邊緣電極上形成有槽，前述槽向在上部觀察的從前述邊緣電極的內周朝向外周的方向凹入。
如請求項1所述之基板處理設備，其中，前述槽在藉助於前述電漿而處理被前述卡盤支撐的前述基板期間面向前述基板的側部的位置形成。
如請求項2所述之基板處理設備，其中，前述槽以環形態形成，以便包圍被前述卡盤支撐的前述基板的側部。
如請求項2所述之基板處理設備，其中，前述槽在從前述邊緣電極的上端或下端隔開既定間隔的位置形成。
如請求項1至4中任一項所述之基板處理設備，其進一步包括：電介質板，前述電介質板以面對被前述卡盤支撐的前述基板的上面的方式配置；以及底座，前述底座安裝於比被前述卡盤支撐的前述基板更上部，固定前述邊緣電極的位置。
如請求項1至4中任一項所述之基板處理設備，其進一步包括以包圍前述卡盤的方式提供的絕緣環，前述邊緣電極以包圍前述絕緣環的方式提供。
如請求項1至4中任一項所述之基板處理設備，其中，前述邊緣電極接地。
如請求項1至4中任一項所述之基板處理設備，其中，前述氣體供應單元包括：第一氣體供應單元，前述第一氣體供應單元向被前述卡盤支撐的前述基板的中央區域供應非活性氣體；以及第二氣體供應單元，前述第二氣體供應單元向被前述卡盤支撐的前述基板的邊緣區域供應前述製程氣體。
如請求項1至4中任一項所述之基板處理設備，其進一步包括向前述卡盤施加射頻電力的電源構件。
如請求項1至4中任一項所述之基板處理設備，其進一步包括：電介質板，前述電介質板以面向被前述卡盤支撐的前述基板的上面的方式提供；以及間隔測量單元，前述間隔測量單元照射用於測量前述電介質板及被前述卡盤支撐的前述基板之間間隔的光，其中，前述電介質板和前述卡盤中的至少一者以能夠沿上下方向移動的方式構成，在前述邊緣電極上形成有開口，以便前述間隔測量單元照射的前述光能夠穿過前述邊緣電極並測量前述間隔。
如請求項10所述之基板處理設備，其中，前述開口與前述槽連通，在相互面向的位置至少形成兩個以上，以便前述光能夠穿過。
一種基板處理設備，前述基板處理設備對基板進行處理，包括：殼體，前述殼體具有處理空間；支撐單元，前述支撐單元在前述處理空間中支撐基板；電介質板，前述電介質板配置於前述支撐單元的上部，以面向被前述支撐單元支撐的前述基板的上面的方式配置；上部邊緣電極，前述上部邊緣電極以從上部觀察時包圍前述電介質板的方式提供；氣體供應單元，前述氣體供應單元向前述上部邊緣電極與前述電介質板之間空間供應製程氣體；以及電源構件，前述電源構件使得從前述製程氣體產生電漿，其中，在前述上部邊緣電極上形成有槽，前述槽向在上部觀察的從前述上部邊緣電極的內部朝向外周的方向凹入。
如請求項12所述之基板處理設備，其中，前述槽在藉助於前述電漿而處理前述基板期間面向被前述支撐單元支撐的前述基板的側部的位置形成。
如請求項13所述之基板處理設備，其中，前述槽以環形態形成，以便包圍被前述支撐單元支撐的前述基板的側部。
如請求項14所述之基板處理設備，其中，前述槽在從前述上部邊緣電極的上端及下端隔開既定間隔的位置形成。
如請求項15所述之基板處理設備，其中，前述上部邊緣電極在從前述上部邊緣電極的端面觀察時，因前述槽而具有「匚」形狀。
如請求項12至16中任一項所述之基板處理設備，其中，前述殼體包括檢視口，前述基板處理設備進一步包括間隔測量單元，前述間隔測量單元透過前述檢視口向前述處理空間照射光，測量被前述支撐單元支撐的前述基板的上面與前述電介質板的下面之間的間隔。
如請求項17所述之基板處理設備，前述間隔測量單元包括：照射部，前述照射部照射前述光；以及受光部，前述受光部接受前述照射部照射的前述光，在前述上部邊緣電極形成有開口，以便前述照射部照射的前述光能夠透過前述上部邊緣電極而傳遞到前述受光部。
如請求項12至16中任一項所述之基板處理設備，其中，前述上部邊緣電極以位置被固定的方式安裝，前述支撐單元包括：卡盤，前述卡盤支撐前述基板；以及驅動構件，前述驅動構件使前述卡盤沿上下方向移動。
如請求項19所述之基板處理設備，其中，前述支撐單元進一步包括向前述卡盤施加射頻電力的電源構件。