[发明专利]用于处理衬底的系统以及处理衬底的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种系统及方法，更明确地说，涉及用于处理基板的系统以及方法。

背景技术

目前的基于等离子体的处理系统包含衬底在其中保持固定同时浸渍在包围衬底的等离子体中的设备，以及在邻近于等离子体腔室或等离子体源的处理腔室中使用衬底的扫描的设备。后一种类型的设备促进使用相对紧凑的离子或等离子体源，这是因为在给定时间，仅衬底的一部分需要暴露到来自等离子体的离子。举例来说，一些配置使用等离子体腔室，其中长方形提取组装件用于提取具有细长横截面的离子束。

为了将整个衬底暴露到来自等离子体源的离子，沿着给定方向邻近于提取组装件而扫描衬底。在任何情况下，由提取组装件的大小和形状界定的衬底的一部分暴露到具有细长横截面的离子束，所述离子束可与正处理的衬底一样宽、比所述衬底宽或比所述衬底窄。这种做法的优点在于暴露部分沿着扫描衬底的方向仅需窄达几厘米乃至几毫米。以这种方式，可使用至少沿着一个方向具有小于正暴露的衬底的尺寸的等离子体(离子)源，这可允许处理大衬底而不需要使用匹配或超过衬底大小的等离子体源。

然而，在这些等离子体系统中，处理腔室可显著大于等离子体源腔室以便适应衬底扫描。这对等离子体处理系统的各种组件(包含处理腔室外壳组件、扫描驱动器、泵和其它组件)造成负担。随着衬底扩大到较大的大小，预期到这些组件中有一些或全部伴随着扩大。这进一步对等离子体处理设备制造商和工具使用者(例如，可使用这些系统的半导体制造商、太阳电池制造商和其它装置制造商)造成负担。

发明内容

提供此发明内容以按简化形式介绍概念的选择，下文在实施方式中进一步描述所述概念。此发明内容不希望确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不希望辅助确定所要求保护的主题的范围。

本揭示的实施例涉及用于使用等离子体或其它紧凑离子源进行离子处理的方法和系统。在一个实施例中，一种用于处理衬底的系统包含：等离子体腔室，用于在其中产生等离子体。所述系统还包含：处理腔室，用于容纳所述衬底，其中所述处理腔室邻近于所述等离子体腔室。所述系统还包含：可旋转引出电极，设置在所述等离子体腔室与所述衬底之间，其中所述可旋转引出电极经配置以从所述等离子体提取离子束，且还经配置以通过绕引出电极轴旋转来使所述离子束在所述衬底上方扫描，而不需要所述衬底的移动。

在另一实施例中，一种处理衬底的方法包含：在等离子体腔室中产生等离子体；将衬底置于衬底固持器上，以使得衬底表面面向所述等离子体腔室；以及通过在使可旋转引出电极旋转的同时以所述可旋转引出电极从所述等离子体腔室提取离子束来使所述离子束跨越所述衬底而扫描。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的示范性处理系统的示意性描绘。

图2A为根据本发明的实施例的另一示范性处理系统的第一配置的示意性描绘。

图2B为图2A的处理系统的第二配置的示意性描绘。

图3描绘图2A的处理系统的操作的一种情况。

图4描绘图2A的处理系统的操作的另一情况。

图5A和图5B呈现根据各种实施例的使用可旋转提取孔径来使离子束在衬底上方扫描的几何结构的细节。

图5C描绘示范性提取板；

图6为根据本发明的实施例的另一示范性处理系统的示意性描绘。

图7A描绘图6的处理系统的操作的一种情况。

图7B描绘图6的处理系统的操作的另一情况。

图8A描绘在使用本发明的实施例的可旋转引出电极的第一情况下的离子束几何结构的细节。

图8B描绘在使用图8A的可旋转引出电极的第二情况下的离子束几何结构的细节。

图9A和图9B呈现根据额外实施例的使用可旋转提取孔径来使离子束在衬底上方扫描的几何结构的细节。

图10呈现根据各种实施例的使用可旋转提取孔径而暴露到脉冲化离子的图案化衬底的几何结构的细节。

具体实施方式

现将在下文中参考附图更全面地描述本发明的实施例，附图中绘示了各种实施例。然而，本揭示的主题的范围可按许多不同形式体现且不应视为限于本文中所阐述的实施例。而是，提供这些实施例以使得本揭示将为详尽且完整的，且将向所属领域的技术人员全面地传达主题的范围。在图式中，相同参考数字在全文中指相同元件。