等离子体处理设备制造技术

一种等离子体处理设备包括：工艺室，在其中执行基板处理工艺；静电卡盘，其具有微腔；下电极，其被设置为与静电卡盘的下表面接触；高频电源，其将高频电力施加到下电极；导电支撑件，其被设置为与下电极的下部间隔开并且接地；以及放电抑制器，其位于下电极和导电支撑件之间，具有形成气体供应线的一部分的气体供应流动路径，并且通过三维打印来成型，其中，气体供应流动路径具有在高频电力所形成的电场的方向上具有5mm或更小的长度并且连接放电抑制器的上表面和下表面的空间部分。制器的上表面和下表面的空间部分。制器的上表面和下表面的空间部分。

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2022年6月9日提交于韩国知识产权局的韩国专利申请No.10
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2022
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0070316的优先权，其公开内容整体以引用方式并入本文中。


[0003]实施例涉及一种等离子体处理设备。

技术介绍

[0004]通常，通过包括例如薄膜沉积工艺、蚀刻工艺或清洁工艺的多个单位工艺来制造半导体装置。蚀刻工艺可在引起等离子体反应的等离子体处理设备中执行。

技术实现思路

[0005]根据实施例，一种等离子体处理设备可包括：工艺室，在其中执行基板处理工艺；具有微腔的静电卡盘，其中在基板所在的区域中存储有传热气体；下电极，其被设置为与静电卡盘的下表面接触；高频电源，其将高频电力施加到下电极；导电支撑件，其被设置为与下电极的下部间隔开并接地；以及放电抑制器，其位于下电极和导电支撑件之间，具有形成供应传热气体的气体供应线的一部分的气体供应流动路径，并且通过三维(3D)打印来成型，其中，放电抑制器的气体供应流动路径具有空间部分，该空间部分在高频电力所形成的电场的方向上大致具有5mm或更小的长度并且连接放电抑制器的上表面和下表面。
[0006]根据实施例，一种等离子体处理设备可包括：静电卡盘，其支撑基板；下电极，其在静电卡盘下方；高频电源，其向下电极施加高频电力；导电支撑件，其被设置为与下电极的下部间隔开并且接地；
[0007]以及放电抑制器，其位于下电极和导电支撑件之间并且抑制供应到静电卡盘所支撑的基板的传热气体的放电，其中，放电抑制器通过三维(3D)打印来一体成型，并且在供应传热气体的气体供应路径上具有气体供应流动路径并且具有无缝内壁。
[0008]根据实施例，一种等离子体处理设备可包括：工艺室；上电极，其在工艺室的顶部；下电极，其在工艺室的下部以与上电极对应；静电卡盘，其支撑基板并具有在其中存储传热气体的微腔，该静电卡盘在下电极上；导电支撑件，其被设置为与下电极的下部间隔开并且接地；以及放电抑制器，其位于下电极和导电支撑件之间，并且设置在向微腔供应传热气体的传热气体供应路径上；其中，放电抑制器具有主体部分以及穿透主体部分并形成气体供应路径的气体供应流动路径，并且放电抑制器的气体供应流动路径具有在电场方向上大致具有5mm或更小的长度的空间部分。
附图说明
[0009]通过参照附图详细描述示例性实施例，对于本领域技术人员而言特征将变得显而易见，在附图中：
[0010]图1是示意性地示出根据示例实施例的等离子体处理设备的横截面图。
[0011]图2是图1的放电抑制器的透视图。
[0012]图3是在图2的Z轴方向上的放电抑制器的侧视图。
[0013]图4是图3的部分B的放大部分，示出气体供应流动路径中的放电抑制器的动作的概念图。
[0014]图5至图10是根据示例实施例的放电抑制器的各种修改示例。
具体实施方式
[0015]参照图1至图3，将参照图1至图3描述根据示例实施例的等离子体处理设备10。图1是示意性地示出根据示例实施例的等离子体处理设备的横截面图，图2是图1的放电抑制器的透视图，图3是从图2的Z轴方向看的放电抑制器的侧视图。
[0016]参照图1，根据示例实施例的等离子体处理设备10可包括工艺室100。等离子体处理设备10还可包括在工艺室100中的下电极520、上电极210、静电卡盘510、导电支撑件550和放电抑制器610。
[0017]工艺室100可具有内部空间101，并且可在内部空间101中形成等离子体P，以使得可执行对基板W(待处理对象)的等离子体处理工艺。例如，等离子体处理工艺可以是蚀刻工艺。
[0018]下电极520和上电极210可设置在工艺室100的内部空间101中。下电极520和上电极210可以是一对平行板型电极。下电极520可设置在工艺室100的底部。上电极210可设置在工艺室100的顶部以面向下电极520，例如，下电极520和上电极210可彼此间隔开以彼此平行并且在工艺室100的相对内表面上。
[0019]RF电力可通过高频电源230和阻抗匹配器220施加到上电极210。下电极520可被设置为与上电极210间隔开预定间隔，并且可通过匹配器640连接到高频电源630。当处理基板W时，通过高频电源630向下电极520供应高频电力(例如，60MHz或400kHz)。
[0020]下电极520可通过导电支撑件550安装在工艺室100的底表面上，例如，导电支撑件550可在下电极520和工艺室100的底表面之间。用于将基板W调节至预定温度的冷却装置(例如，设备)和加热装置(例如，设备)可设置在下电极520内。另外，用作保持基板W(例如，半导体晶圆)的保持器的静电卡盘510可安装在下电极520的上表面上，例如，下电极520可在静电卡盘510和导电支撑件550之间。
[0021]用于保持(例如，支撑)基板W的静电卡盘510可安装在下电极520的上表面上。例如，下电极520可被设置为与静电卡盘510的下表面接触。例如，静电卡盘510可形成为具有与要安装在其上表面上的基板W基本上相同的形状和尺寸。例如，当基板W是半导体晶圆时，静电卡盘510可具有与半导体晶圆相似的圆柱形形状，并且圆柱形形状的面向基板W的上表面的直径可形成为与基板W的直径基本上相似。静电卡盘510可包括在其中的导电构件，并且导电构件可连接到高电压DC电源650以施加高电压以吸附和保持基板W。在这种情况下，除了静电力之外，静电卡盘510还可通过机械力等来保持基板W。
[0022]导电支撑件550可设置在下电极520下方以彼此间隔开。导电支撑件550可接地，并且被设置为与工艺室100的底表面接触。例如，如图1所示，绝缘体540可设置在导电支撑件550和下电极520之间。在另一示例中，可在导电支撑件550和下电极520之间形成空白空间。
下电极520的侧表面可被设置为由环形绝缘体530围绕，并且环形绝缘体530可在导电支撑件550上并且向上延伸以覆盖静电卡盘510的侧表面。
[0023]多个气体供应路径511可设置在静电卡盘510中，并且气体供应路径511可连接到穿透下电极520、绝缘体540和导电支撑件550的气体供应线600。例如，如图1所示，气体供应线600可包括上气体供应线600a和下气体供应线600b。上气体供应线600a可连接到气体供应路径511并且延伸穿过静电卡盘510和下电极520。下气体供应线600b可延伸穿过导电支撑件550。上气体供应线600a和下气体供应线600b可与绝缘体540中的每一个流体连通。
[0024]气体供应线600可连接到气体供应软管620，该气体供应软管620相对于工艺室100在外部并且连接到供应传热气体的气体供应源622。例如，如图1所示，下气体供应线600b可连接到气体供应软管620。暂时存储传热气体的微腔S可形成在静电卡盘510的面向基板W的上表面上。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理设备，包括：工艺室，其被配置为容纳作为处理对象的基板；静电卡盘，其在所述工艺室中并且被配置为支撑所述基板，所述静电卡盘具有被配置为存储传热气体的微腔；下电极，其与所述静电卡盘的下表面接触；高频电源，其被配置为将高频电力施加到所述下电极；导电支撑件，其与所述下电极的下部间隔开并且接地；气体供应线，其被配置为供应所述传热气体；以及三维打印放电抑制器，其在所述下电极和所述导电支撑件之间，所述放电抑制器包括作为所述气体供应线的一部分并连接所述放电抑制器的上表面和下表面的气体供应流动路径，并且所述气体供应流动路径具有在高频电力所形成的电场的方向上具有5mm或更小的长度的空间部分。2.根据权利要求1所述的等离子体处理设备，其中，所述气体供应流动路径具有无缝内壁。3.根据权利要求2所述的等离子体处理设备，其中，所述气体供应流动路径包括第一气体供应流动路径和第二气体供应流动路径，所述第一气体供应流动路径和所述第二气体供应流动路径一起具有双螺旋形状。4.根据权利要求3所述的等离子体处理设备，其中，所述双螺旋形状的旋转半径从所述放电抑制器的上表面到下表面逐渐减小。5.根据权利要求1所述的等离子体处理设备，其中，所述气体供应流动路径具有从所述放电抑制器的上表面到下表面逐渐减小的直径。6.根据权利要求1所述的等离子体处理设备，其中，所述气体供应流动路径的内壁具有三周期极小化表面。7.根据权利要求1所述的等离子体处理设备，其中：所述气体供应流动路径在所述电场的方向上延伸，并且所述气体供应流动路径的内部空间由多个网状结构分隔。8.根据权利要求7所述的等离子体处理设备，其中，所述多个网状结构彼此平行。9.根据权利要求7所述的等离子体处理设备，其中，所述多个网状结构具有彼此相同的尺寸。10.根据权利要求9所述的等离子体处理设备，其中，所述多个网状结构相对于相同的中心轴线彼此交叠。11.根据权利要求1所述的等离子体处理设备，其中，所述传热气体是氦气。12.根据权利要求1所述的等离子体处理设...

【专利技术属性】
技术研发人员：金润奂，成德镛，金南均，金珉成，卢泳辰，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：