基板处理设备及基板处理方法技术

本公开提供了一种基板处理设备，以在单个装置中提供对基板的加热和等离子体处理，并且基板处理设备包括：处理容器，在其中容纳基板；支承构件，在处理容器中支承基板；等离子体提供单元，包括在处理容器内生成等离子体的电极；以及微波引入单元，连接到微波生成单元，并且向处理容器中引入微波。且向处理容器中引入微波。且向处理容器中引入微波。

【技术实现步骤摘要】
基板处理设备及基板处理方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年5月16日向韩国知识产权局提交的第10
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2022
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0059708号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用以其整体并入本文中。


[0003]本公开涉及基板处理设备及基板处理方法。

技术介绍

[0004]通常，用于制造半导体装置的工艺包括在半导体晶片(下文中称为基板)上形成膜的沉积工艺、用于使膜平坦化的化学/机械抛光工艺、用于在膜上形成光刻胶图案的光刻工艺、用于利用光刻胶图案将膜形成为具有电特性的图案的蚀刻工艺、用于将特定离子注入到基板的预定区域中的离子注入工艺、用于去除基板上的杂质的清洁工艺以及用于检查基板的其上形成有膜或图案的表面的检查工艺。
[0005]蚀刻工艺是用于去除通过光刻工艺而在基板上形成的光刻胶图案的暴露区域的工艺。通常，蚀刻工艺的类型可以分为干法蚀刻和湿法蚀刻。
[0006]在干法蚀刻工艺中，向以预定间隔安装在其中执行蚀刻工艺的密封的内部空间中的上电极和下电极施加高频电力以形成电场，并且将电场施加到被供应到密封空间中的反应性气体以激活反应性气体以形成等离子体状态，并且然后，用等离子体中的离子蚀刻位于下电极上的基板。
[0007]另一方面，随着半导体图案的小型化，可以考虑原子层蚀刻。在原子层蚀刻的情况下，用等离子体对基板的表面进行改质，并且然后加热基板的表面以去除经改质的表面层。原子层蚀刻的优点在于，可以精确地去除期望的厚度并且深度均匀性良好，但是由于需要循环地执行等离子体处理和加热，所以诸如将基板移动到加热装置和等离子体处理装置所需的处理时间较长，从而降低生产率。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献1：KR 10
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2021
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0105439A

技术实现思路

[0010]示例性实施方式提供了能够在单个装置中提供对基板的加热和等离子体处理的基板处理设备及方法。
[0011]根据本公开的方面，提供了基板处理设备及基板处理方法。
[0012]在实施方式中，基板处理设备包括：处理容器，在其中容纳基板；支承构件，在处理容器中支承基板；等离子体提供单元，包括在处理容器内生成等离子体的电极；以及微波引入单元，连接到微波生成单元，并且向处理容器中引入微波。
[0013]微波引入单元可以包括微波天线，并且微波天线可以设置成与等离子体提供单元的电极间隔开。
[0014]电极可以包括在处理容器中位于基板上方并且连接到电源的上电极，微波天线可以位于上电极上方，并且在上电极与微波天线之间可以设置有由微波透射材料形成的绝缘体。
[0015]上电极可以是透明电极，并且在上电极下方可以设置有由微波透射材料形成的透射窗，上电极安置在透射窗上。
[0016]微波引入单元还可以包括连接到微波天线的波导管和波导管轴，微波天线可以具有盘形状，微波天线在径向方向上的外边缘可以连接到处理容器从而接地，且在微波天线中可以形成有多个狭槽。
[0017]当在与基板的处理表面垂直的第一方向上观察时，微波天线可以形成为围绕电极的环形状。
[0018]在实施方式中，基板处理设备包括：处理容器，在其中容纳基板；支承构件，在处理容器中支承基板；等离子体提供单元，包括设置在基板上方并且连接到电源以在处理容器中形成等离子体的电极；微波引入单元，连接到微波生成单元，并且包括向处理容器中引入微波的微波天线；气体供应单元，向处理容器中供应处理气体；以及排出单元，排出处理容器内部的气体，其中，处理容器包括上表面、侧表面、挡板以及从侧表面向内突出的支承框架，在支承框架上至少部分地支承有透射窗，透射窗允许电极安置在其上表面上，并且由微波透射材料形成，以及微波天线设置成与基板上方的电极间隔开。
[0019]在实施方式中，提供了使用基板处理设备的基板处理方法，基板处理设备包括：处理容器，在其中容纳基板；支承构件，在处理容器中支承基板；等离子体提供单元，包括在处理容器内生成等离子体的电极；以及微波引入单元，连接到微波生成单元并且向处理容器中引入微波，所述基板处理方法包括：基板供应操作，供应基板；第一基板处理操作，通过等离子体提供单元对基板的表面进行改质；以及第二基板处理操作，通过微波引入单元加热基板以去除经改质的表面。
[0020]可以交替地执行第一基板处理操作和第二基板处理操作，并且在第一基板处理操作和第二基板处理操作之间执行至少调节处理容器内部的气压的处理条件调节操作，以使第一基板处理操作中的处理容器内部的气压不同于第二基板处理操作中的处理容器内部的气压。
附图说明
[0021]将从以下结合附图的详细描述中更清楚地理解本公开的以上和其他方面、特征及优点，在附图中：
[0022]图1是根据本公开中的第一示例性实施方式的基板处理设备的示意图；
[0023]图2是本公开中的第一示例性实施方式中的微波天线的平面图；
[0024]图3是根据本公开中的示例性实施方式的基板处理方法的流程图；
[0025]图4是示出在本公开中的第一示例性实施方式中执行第一处理条件调节和第一基板处理的示意图；
[0026]图5是示出在本公开中的第一示例性实施方式中执行第二处理条件调节和第二基板处理的示意图；
[0027]图6是根据本公开中的第二示例性实施方式的基板处理设备的示意图；
[0028]图7是根据本公开中的第三示例性实施方式的基板处理设备的示意图；
[0029]图8A是根据本公开中的第四示例性实施方式的基板处理设备的示意图，且图8B是第四示例性实施方式的微波天线和等离子体电极的平面图；
[0030]图9A是根据本公开中的第五示例性实施方式的基板处理设备的示意图，且图9B是第五示例性实施方式的微波天线和等离子体电极的平面图；以及
[0031]图10是根据本公开中的第六示例性实施方式的基板处理设备的示意图。
具体实施方式
[0032]在下文中，将参考附图详细描述示例性实施方式，使得本公开所属领域的技术人员可以容易地实践示例性实施方式。在描述本公开时，如果认为对有关已知功能或构造的详细说明不必要地转移本公开的要点，则这种说明将被省略，但将被本领域技术人员理解。此外，在整个说明书中，类似的附图标记用于类似的部件。在本公开中，诸如“上方”、“上部分”、“上表面”、“下方”、“下部分”、“下表面”、“侧表面”等的术语是基于附图确定的，并且实际上，这些术语可以根据装置或元件所设置的方向来改变。
[0033]将理解，当元件被称为“连接到”另一元件时，其可以直接连接到另一元件，或者也可以存在居间的元件。相反，当元件被称为“直接连接到”另一元件时，不存在居间的元件。此外，除非有明确相反的描述，否则词语“包括”及其变型将被理解为暗示包括所陈述的元件，但不排除任何其他元件。
[0034]图1是根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板处理设备，包括：处理容器，在其中容纳基板；支承构件，在所述处理容器中支承所述基板；等离子体提供单元，包括在所述处理容器内生成等离子体的电极；以及微波引入单元，连接到微波生成单元，并且向所述处理容器中引入微波。2.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，所述微波引入单元包括微波天线，并且所述微波天线设置成与所述等离子体提供单元的所述电极间隔开。3.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，所述电极包括在所述处理容器中位于所述基板上方并且连接到电源的上电极，并且所述微波天线位于所述上电极上方。4.根据权利要求3所述的基板处理设备，其中，在所述上电极与所述微波天线之间设置有由微波透射材料形成的绝缘体。5.根据权利要求4所述的基板处理设备，其中，所述上电极是透明电极，并且在所述上电极下方设置有由微波透射材料形成的透射窗，所述上电极安置在所述透射窗上。6.根据权利要求5所述的基板处理设备，其中，所述微波引入单元还包括连接到所述微波天线的波导管和波导管轴，所述微波天线具有盘形状，所述微波天线在径向方向上的外边缘连接到所述处理容器从而接地，以及在所述微波天线中形成有多个狭槽。7.根据权利要求6所述的基板处理设备，其中，所述微波天线的直径大于所述上电极的直径。8.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，所述电极包括在所述处理容器中位于所述基板上方并且连接到电源的上电极，以及当在与所述基板的处理表面垂直的第一方向上观察时，所述微波天线形成为围绕所述电极的环形状。9.根据权利要求8所述的基板处理设备，其中，所述上电极和所述微波天线在所述第一方向上距所述基板具有相同的距离。10.根据权利要求8所述的基板处理设备，其中，所述微波天线设置成在所述第一方向上比所述上电极更靠近所述基板。11.根据权利要求8所述的基板处理设备，其中，在所述微波天线的下表面上沿着圆周方向形成有多个狭槽。12.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，所述电极包括在所述处理容器中位于所述基板下方并且连接到电源的下电极，以及所述微波天线位于所述基板上方。13.根据权利要求3所述的基板处理设备，其中，所述处理容器包括上表面、侧表面、挡板以及从所述侧表面向内突出的支承框架，以及在所述支承框架上至少部分地支承有透射窗，所述透射窗允许所述上电极安置在其上表面上，并且由微波透射材料形成。14.一种基板处理设备，包括：处理容器，在其中容纳基板；
支承构件，在所述处理容器中支承所述基板；等离子体提供单元，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔伦硕，金润相，奉允根，辛在原，朴钟源，
申请(专利权)人：细美事有限公司，
类型：发明
国别省市：