[发明专利]用于处理基板的设备和方法

说明书

本发明公开了一种用于处理基板的设备。所述设备包括：腔室，在所述腔室中具有空间，所述基板在所述空间中被处理；支撑单元，所述支撑单元在所述腔室中支撑所述基板；气体供应单元，所述气体供应单元将气体供应到所述腔室中；以及等离子体生成单元，所述等离子体生成单元将所述腔室内的气体激发成等离子体状态。所述支撑单元包括：支撑板，在其上放置所述基板；高频电源，所述高频电源向所述支撑板供应高频功率；以及高频传输线，所述高频功率通过所述高频传输线从所述高频电源供应到所述支撑板。所述高频传输线的特性阻抗是可变的。

技术领域

本文中描述的发明构思的实施方式涉及一种用于处理基板的设备和方法，并且更具体地，涉及一种用于在基板上改进蚀刻速率均匀性的基板处理设备和方法。

背景技术

半导体制造过程可以包括使用等离子体处理基板的过程。例如，在半导体制造过程中，蚀刻过程可以使用等离子体去除基板上的薄膜。

为了在基板处理过程中使用等离子体，将用于生成等离子体的等离子体生成单元安装在处理室中。根据生成等离子体的方法，等离子体生成单元大致分为电容耦合等离子体(CCP)型源和电感耦合等离子体(ICP)型源。CCP型源将RF信号施加到设置在腔室中以彼此面对的一个或两个电极，并且在腔室中产生电场，从而生成等离子体。ICP型源向安装在腔室中的一个或多个线圈施加RF信号，并且在腔室内感应电磁场，从而生成等离子体。

在相关技术中执行蚀刻过程的情况下，由于腔室中等离子体密度的不平衡，基板的中心区域与边缘区域之间的蚀刻速率可能存在差异。因此，需要用于均匀地控制基板的中心和边缘区域中的蚀刻速率的技术。

发明内容

本发明构思的实施方式提供了一种基板处理设备和方法，所述基板处理设备和方法用于通过改变将RF功率传输至下电极的高频传输线的特性阻抗来改进基板的中心区域和边缘区域中的蚀刻速率的均匀性。

根据示例性实施方式，一种用于处理基板的设备包括：腔室，在所述腔室中具有空间，在所述空间中处理所述基板；支撑单元，所述支撑单元在所述腔室中支撑所述基板；气体供应单元，所述气体供应单元将气体供应到所述腔室中；以及等离子体生成单元，所述等离子体生成单元将所述腔室内的所述气体激发成等离子体状态。所述支撑单元包括：支撑板，在其上放置所述基板；高频电源，所述高频电源向所述支撑板供应高频功率；以及高频传输线，所述高频功率通过所述高频传输线从所述高频电源供应到所述支撑板。所述高频传输线的特性阻抗是可变的。

所述高频传输线可以包括：内部导体；外部导体，所述外部导体与所述内部导体间隔开预定距离并且围绕所述内部导体；以及气体供应管线，通过所述气体供应管线在所述内部导体与所述外部导体之间注入气体。

所述气体供应管线可以包括多个供应管线，通过所述多个供应管线供应具有不同介电常数的气体，并且可以在所述内部导体与所述外部导体之间供应从所述多个供应管线中选择的一个供应管线的气体。

所述支撑单元还可以包括：测量装置，所述测量装置测量所述支撑板的相应区域的电压；以及控制装置，所述控制装置基于所述支撑板的所述相应区域的所述电压来确定在所述内部导体与所述外部导体之间注入的所述气体。

所述控制装置可以在5欧姆至80欧姆的范围内调节所述高频传输线的所述特性阻抗。

根据示例性实施方式，一种用于处理基板的设备包括：腔室，在所述腔室中具有空间，在所述空间中处理所述基板；支撑单元，所述支撑单元在所述腔室中支撑所述基板；气体供应单元，所述气体供应单元将气体供应到所述腔室中；以及等离子体生成单元，所述等离子体生成单元将所述腔室内的所述气体激发成等离子体状态。所述支撑单元包括：支撑板，在其上放置所述基板；高频电源，所述高频电源向所述支撑板供应高频功率；以及多个高频传输线，所述高频功率通过所述多个高频传输线从所述高频电源供应到所述支撑板。所述多个高频传输线具有不同的特性阻抗，并且在所述多个高频传输线中，具有选择的特性阻抗的高频传输线连接所述支撑板和所述高频电源。