静电吸盘、衬底处理装置以及制造半导体器件的方法制造方法及图纸

一种静电吸盘、一种衬底处理装置以及一种制造半导体器件的方法。所述静电吸盘包括：吸盘基座、位于所述吸盘基座上的绝缘板、包括位于所述绝缘板中的单元加热器的第一加热器以及被配置成控制所述单元加热器的加热器控制器。所述加热器控制器获得所述单元加热器的电阻且将所述电阻与所述阈值进行比较以控制向所述单元加热器提供的加热电力。

Electrostatic chuck, substrate treatment device and method for manufacturing semiconductor devices

The invention relates to an electrostatic chuck, a substrate processing device and a method for manufacturing semiconductor devices. The electrostatic sucker comprises a sucker base, an insulating plate located on the sucker base, a first heater including a unit heater located in the insulating plate, and a heater controller configured to control the unit heater. The heater controller obtains the resistance of the unit heater and compares the resistance with the threshold to control the heating power supplied to the unit heater.

【技术实现步骤摘要】
静电吸盘、衬底处理装置以及制造半导体器件的方法
根据示例性实施例的装置及方法涉及衬底处理，且更具体来说，涉及一种静电吸盘、一种衬底处理装置以及一种使用静电吸盘及衬底处理装置制造半导体器件的方法。
技术介绍
大体来说，半导体器件是通过应用多个单位工艺制成的。所述单位工艺可包括薄膜沉积工艺、光刻工艺及蚀刻工艺。可主要使用等离子体来执行沉积工艺及蚀刻工艺。等离子体可在高温条件下对衬底进行处理。静电吸盘可使用静电电压来固持衬底。
技术实现思路
一个或多个示例性实施例提供一种能够对自身温度进行电检测的静电吸盘以及一种包括所述静电吸盘的衬底处理装置。一个或多个示例性实施例提供一种能够提高衬底的温度均匀性的衬底处理装置以及一种使用所述衬底处理装置制造半导体器件的方法。根据示例性实施例的各个方面，一种静电吸盘可包括：吸盘基座、位于所述吸盘基座上的绝缘板、包括位于所述绝缘板中的单元加热器的第一加热器以及加热器控制器，其中所述加热器控制器被配置成通过基于所述单元加热器的电阻与阈值之间的比较提供加热电力来控制所述单元加热器。根据示例性实施例的各个方面，一种衬底处理装置可包括：腔室以及位于所述腔室中且在所述静电吸盘上放置衬底的静电吸盘。所述静电吸盘可包括：吸盘基座、位于所述吸盘基座上的绝缘板、包括位于所述绝缘板中的单元加热器的第一加热器以及加热器控制器，其中所述加热器控制器被配置成通过基于所述单元加热器的电阻与阈值之间的比较提供加热电力来控制所述单元加热器。根据示例性实施例的各个方面，一种制造半导体器件的方法可包括：获得单元加热器的阈值、对衬底进行加热以及对所述衬底进行蚀刻。对所述衬底进行加热的步骤可包括：为所述单元加热器提供加热电力、测量所述单元加热器的电阻以及将所述电阻与所述阈值进行比较以控制所述加热电力。附图说明通过结合附图阅读以下详细说明将更清楚地理解以上及其他方面、特征及其他优点。图1示出根据示例性实施例的衬底处理装置的示意图。图2示出图1所示静电吸盘的实例的剖视图。图3示出图1所示静电吸盘的实例的分解透视图。图4示出图3所示上加热器的实例的平面图。图5示出图4所示上加热器的连接关系的方块图。图6示出图1所示加热器电力供应器及加热器控制器的实例的电路图。图7示出根据示例性实施例的制造半导体器件的方法的流程图。图8示出图7所示获得阈值的操作的实例的流程图。图9示出图8所示测试衬底的平面图。图10示出第一蚀刻速率及第二蚀刻速率如何随图9所示测试衬底的温度变化的曲线图。图11示出图7所示对衬底进行加热的操作的实例的流程图。图12示出图11所示对电阻进行测量的操作的实例的流程图。图13示出图4所示单元加热器的电阻变化的曲线图。[符号的说明]10：腔室12：下壳体14：上壳体16：反应气体20：升降机构22：升降缸24：升降销30：气体供应器40：天线50：高频电力供应器52：源电力供应器54：偏置电力供应器60：静电吸盘70：静电电压供应器80：加热器电力供应器82：第一电源84：第二电源100：衬底处理装置102：第一区104：第二区106：第一蚀刻速率108：第二蚀刻速率610：吸盘基座612：下基座614：上基座620：绝缘板622：通孔电极630：吸盘电极640：接地板650：下加热器652：环形加热器654：下风扇电极660：上加热器661：第一外加热器/加热器662：单元加热器663：第二外加热器/加热器664：上风扇电极665：第一内加热器/加热器667：第二内加热器/加热器670：加热器控制器672：第一开关674：第二开关676：电压计678：温度控制器681：接地电极682：电力电极683：第一外电极685：第二外电极687：第一内电极689：第二内电极I1：第一电流I2：第二电流I3：第三电流I4：第四电流R1：第一电阻/电阻R2：第二电阻/电阻R3：第三电阻/电阻R4：第四电阻/电阻S10、S12、S14、S16、S18、S19、S20、S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S28、S30、S40：操作V1：第一电压/电压V2：第二电压/电压V3：第三电压/电压V4：第四电压/电压W：衬底WT：测试衬底θ：方位角具体实施方式现将参照附图详细阐述示例性实施例。图1是根据示例性实施例的衬底处理装置100的示意图。参照图1，衬底处理装置100可包括电感耦合等离子体(InductivelyCoupledPlasma，ICP)蚀刻装置。作为另外一种选择，举例来说，衬底处理装置100可包括电容耦合等离子体(CapacitivelyCoupledPlasma，CCP)蚀刻装置、微波等离子体蚀刻装置(microwaveplasmaetchingapparatus)或化学气相沉积装置(chemicalvapordepositionapparatus)。在示例性实施例中，衬底处理装置100可包括腔室10、升降机构(liftmechanism)20、气体供应器30、天线40、高频电力供应器50、静电吸盘60、静电电压供应器70及加热器电力供应器80。在腔室10中可设置有衬底W。升降机构20可对腔室10以及设置在腔室10中的衬底W进行移动。气体供应器30可将反应气体16提供至腔室10中。天线40可使用高频电力来激活反应气体16以产生等离子体。高频电力供应器50可向天线40及/或静电吸盘60提供高频电力。静电吸盘60可使用静电电压来将衬底W固持在静电吸盘60上。静电电压供应器70可向静电吸盘60提供静电电压。加热器电力供应器80可向静电吸盘60提供加热电力及/或感测电力。静电吸盘60可使用加热电力来对衬底W进行加热，且可使用感测电力来对衬底W的温度进行电检测。腔室10可提供使衬底W与外部隔离开的隔离空间。举例来说，腔室10可具有约10-3托(Torr)的压力。在一实施例中，腔室10可包括下壳体12及上壳体14。下壳体12可在其中接纳衬底W。上壳体14可设置在下壳体12上。升降机构20可设置在下壳体12下方。升降机构20可被配置成对下壳体12进行移动。上壳体14可相对于下壳体12相对静止。作为另外一种选择，下壳体12可为静止的，而上壳体14可能够通过升降机构20移动。在一实施例中，升降机构20可包括升降缸(liftcylinder)22及升降销(liftpin)24。升降缸22可上下移动下壳体12。当下壳体12与上壳体14分开地向下移动时，机器手臂(图中未示出)可将衬底W装载在升降销24上。升降销24可使设置在下壳体12中的衬底上升及下降。升降销24可将衬底W放置在静电吸盘60上。当下壳体12向上移动以与上壳体14接合时，可对衬底W执行蚀刻工艺。当完成对衬底W的蚀刻工艺时，下壳体12可向下移动且升降销24可提升衬底W。之后，衬底W可被从腔室10卸载。气体供应器30可与上壳体14嵌合在一起。举例来说，气体供应器30可向腔室10供应反应气体16，例如SF6、HF、CH3、CH4或N2。天线40可安装在上壳体14上。天线40可设置在衬底W的中心及边缘上。天线40可使用高频电力来激活反应气体16以在腔室10中产生等离子体。高频电力供应器50可安装在腔室10外。在一实施例中，高频电力供应器50可包括源电力供应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电吸盘，其特征在于，包括：吸盘基座；绝缘板，位于所述吸盘基座上；第一加热器，包括位于所述绝缘板中的单元加热器；以及加热器控制器，被配置成通过基于所述单元加热器的电阻与阈值之间的比较提供加热电力来控制所述单元加热器。

【技术特征摘要】
2017.07.04 KR 10-2017-00850151.一种静电吸盘，其特征在于，包括：吸盘基座；绝缘板，位于所述吸盘基座上；第一加热器，包括位于所述绝缘板中的单元加热器；以及加热器控制器，被配置成通过基于所述单元加热器的电阻与阈值之间的比较提供加热电力来控制所述单元加热器。2.根据权利要求1所述的静电吸盘，所述加热器控制器包括电压计，所述电压计被配置成响应于被提供到所述单元加热器的感测电力来检测所述单元加热器的第一端子与第二端子之间的电压。3.根据权利要求2所述的静电吸盘，所述加热器控制器还包括：第一开关，被配置成对所述加热电力进行开关；以及第二开关，被配置成对所述感测电力进行开关，且被配置成与所述第一开关的接通操作相反地进行接通。4.根据权利要求2所述的静电吸盘，所述加热器控制器还包括温度控制器，所述温度控制器被配置成利用由所述电压计所检测到的所述电压来获得所述单元加热器的所述电阻，且被配置成响应于所述电阻小于所述阈值来向所述单元加热器提供所述加热电力。5.根据权利要求4所述的静电吸盘，所述温度控制器被配置成响应于所述电阻大于所述阈值来暂缓所述单元加热器的加热。6.根据权利要求1所述的静电吸盘，所述第一加热器还包括第一风扇电极，所述第一风扇电极设置在所述单元加热器与所述加热器控制器之间且与所述单元加热器对齐。7.根据权利要求6所述的静电吸盘，所述单元加热器包括多个单元加热器，且所述第一风扇电极包括多个第一风扇电极，且其中所述多个第一风扇电极中的每一者包括：多个电力电极，被配置成向所述多个单元加热器提供电力；以及接地电极，被配置成将所述多个单元加热器接地且设置在所述多个电力电极之间。8.根据权利要求7所述的静电吸盘，所述多个电力电极包括：第一外电极，位于所述接地电极的第一侧上；第一内电极，在所述绝缘板的中心方向上位于所述第一外电极的内侧；第二外电极，位于所述接地电极的第二侧上；以及第二内电极，在所述绝缘板的所述中心方向上位于所述第二外电极的内侧，其中所述接地电极设置在所述第一内电极与所述第二内电极之间以及所述第一外电极与所述第二外电极之间。9.根据权利要求8所述的静电吸盘，所述多个单元加热器中的每一者包括：第一外加热器及第二外加热器，所述第一外加热器的第一侧及所述第二外加热器的第一侧分别连接到所述第一外电极的第一侧及所述第二外电极的第一侧；以及第一内加热器及第二内加热器，所述第一内加热器的第一侧及所述第二内加热器的第一侧分别连接到所述第一内电极的第一侧及所述第二内电极的第一侧，其中所述接地电极连接到所述第一外加热器的第二侧及所述第二外加热器的第二侧以及所述第一内加热器的第二侧及所述第二内加热器的第二侧。10.根据权利要求6所述的静电吸盘，所述单元加热器包括多个单元加热器，所述多个单元加热器设置在所述绝缘板的边缘区上，且其中所述静电吸盘还包括：第二加热器，包括位于所述第一加热器与所述吸盘基座之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：金珉成，朴明修，吕东玧，成德镛，李秀浩，全允珖，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR