[发明专利]基板处理设备

说明书

技术领域

在此描述的发明构思的实施例涉及基板处理设备，尤其涉及使用等离子体来处理基板的设备。

背景技术

通常，等离子体是指由离子、电子、自由基等形成的电离气体。等离子体由极高温度、强电场或高频的电和磁场产生。

等离子体处理设备为将反应物转化为等离子态(plasma state)以将其沉积于半导体基板上，以及利用等离子态的反应物清洁、灰化(ash)或刻蚀半导体基板的设备。

半导体产业的发展使半导体设备能够具有大容量和高功能。因此，必须在狭窄的空间内集成更多构件。为此，半导体设备制造技术正在开发和研究尺寸缩小(scale-down)和高度集成的模式。对于这种尺寸缩小和高度集成的模式，制造工艺中正在应用使用等离子体的干法刻蚀技术。在干法刻蚀技术中，反应气体被激活以转换成等离子态，然后反应气体的等离子态的正离子或自由基刻蚀半导体基板的预定区域。

特别是，电感耦合等离子(Inductively Coupled Plasma，ICP)处理设备使用介电窗作为高频电能(power)的传送路径。在处理开始时或在处理的过程中，会产生处理结果彼此不同的事件，这是因为进行处理时，受腔室内的等离子体的影响，温度发生改变。

因此，在传统介电窗外的介电窗的周围提供有加热器以加热介电窗加热法。然而，在这种情况下，介电窗的中心区域受热小于介电窗的边缘部分，从而降低处理效率。

发明内容

本发明构思实施例提供一种基板处理设备，当使用等离子体处理基板时，该基板处理设备能够通过加热整个介电板提高工艺效率。

本发明构思实施例还提供一种基板处理设备，该基板处理设备能够通过精确控制介电板每个区域的温度使介电板的温度分布均匀。

本发明构思实施例的一个方面是直接提供一种基板处理设备，所述基板处理设备包括腔室、支撑单元、介电板、气体供应单元、天线和加热单元。所述腔室可在其内具有工艺空间，所述工艺空间的上表面可为开放的。所述支撑单元可设置在所述腔室中，且支撑基板。所述介电板可安装在所述腔室的开放的上表面上以覆盖所述开放的上表面。所述气体供应单元可供应所述腔室中的气体。所述天线可设置在所述介电板的上方，且可用所述气体产生等离子体。所述加热单元可设置在所述天线的上方，且可加热所述介电板。

所述加热单元可包括多个灯和辐射角限制单元，所述辐射角限制单元配置为限定从所述灯入射到所述介电板的光的辐射角。

所述辐射角限制单元可包括壳体，所述壳体具有围绕所述灯的侧部的侧壁，使得所述光不直接入射到所述天线上。

所述辐射角限制单元可包括壳体，所述壳体具有侧壁和上壁以提供底部开放的空间，其中所述灯设置在所述空间中。

所述壳体可配置为使得所述光不直接辐射到所述天线上。

所述壳体的内壁可由反射所述光的材料形成。

所述壳体和所述灯可形成为具有环形形状。

所述壳体可形成为基于水平轴是可旋转的。

反射构件可以是可拆卸的，且可安装在所述壳体的内表面上。

所述反射构件可包括第一反射构件和第二反射构件，所述第一反射构件和所述第二反射构件可形成为具有不同的反射角，并且，从所述第一反射构件和所述第二反射构件中选出的一个可安装在所述壳体上。

所述天线可包括第一天线和第二天线，所述第一天线配置为在所述腔室的中心区域产生所述等离子体；所述第二天线设置为与所述第一天线的外侧间隔开，且配置为在所述腔室的边缘区域产生所述等离子体。所述第一天线和第二天线可形成为具有环形形状。

所述加热单元可包括第一加热单元，所述第一加热单元放置于所述第一天线和所述第二天线之间的区域的上方。

所述加热单元还可包括置于所述第二天线的外侧的上方的第二加热单元。

所述加热单元还可包括放置于所述第一天线的内侧的上方的第三加热单元。

所述基板处理设备还可包括加热器，所述加热器配置为在所述介电板的侧部加热所述介电板。

附图说明

通过以下参照下面的附图的描述，上述内容和其它的目的和特征将变得显而易见，其中，除非另有规定，全部各附图中，相同的附图标记指代相同部件，其中

图1为根据本发明构思的示例性实施例的基板处理设备的剖视图；

图2为图1中介电板的立体图；

图3为示意性阐明图2的光如何辐射的示意图；

图4-图6为图2的天线和加热单元的平面图；