用于处理基板的设备和方法技术

一种基板处理设备包括：腔，其限定了对基板实施处理的处理空间；第一供应件，其位于该处理空间上方，用于向该处理空间供应第一源气体；等离子体源，其被设置为在该处理空间内产生电场以从第一源气体生成活性基；以及第二供应件，其被设置为在该基板上方供应第二源气体。该腔包括下部腔，该下部腔中安装有允许在其上放置基板的支撑件。该下部腔的顶部是敞开的。第二供应件安装在该下部腔的上端，以在大体上与放置在该支撑件上的基板平行的方向上供应第二源气体。第二源气体可以是含硅气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于处理基板的设备和方法，更具体而言，涉及一种使用等离子体来 处理基板的设备和方法。
技术介绍
半导体装置具有位于硅基板上的多个层。这些层是通过沉积工艺沉积在基板上 的。沉积工艺存在几个重要问题，这些问题在评价沉积膜和选择沉积方法时是至关重要的。这些重要问题中的一个是沉积膜的质量。质量包括成分、污染程度、缺陷密度以及 机械和电学属性。膜的成分会随着沉积条件而变化，这在获得特定成分时是十分重要的。另一个重要问题是晶圆上的均勻厚度。具体而言，沉积在带有台阶的非平坦图 案的顶部的膜的厚度是十分重要的。沉积膜的厚度是否均勻可以通过台阶覆盖性(step coverage)来判断，台阶覆盖性被定义为用沉积在台阶部分的膜的最小厚度除以沉积在图 案的顶部的膜的厚度而获得的值。与沉积相关的另一个问题是空隙填充(space filling)，其包括用包括氧化膜在 内的绝缘膜来填充限定在金属管线与之间的间隙的间隙填充。提供间隙是为了物理和电气 地隔离金属管线。在上述问题当中，均勻性是与沉积工艺相关的一个重要问题。不均勻膜导致金属 管线上的高电阻，这增加了机械破损的可能性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供能够确保工艺均勻性的处理基板的设备和方法。本专利技术的另一目的是提供能够确保良好台阶覆盖性的处理基板的设备和方法。本专利技术的其他目的将通过下面的本专利技术的详细描述和附图变得更加明了。根据本专利技术的一个方面，一种基板处理设备包括腔，其限定了对基板实施处理的 处理空间；第一供应件，其位于该处理空间上方，用于向该处理空间供应第一源气体；等离 子体源，其被设置为在该处理空间内产生电场以从第一源气体生成活性基；以及第二供应 件，其被设置为在该基板上方供应第二源气体。腔可以包括下部腔，该下部腔中安装有被设置为允许在其上放置基板的支撑件， 该下部腔的顶部敞开，且第二供应件可以安装在该下部腔的上端，以在大体上与放置在该 支撑件上的基板平行的方向上供应第二源气体。第二源气体可以包括含硅气体。腔可以包括顶部敞开的下部腔和被设置为敞开和封闭下部腔的顶部的上部腔，第 一供应件可以包括安装在该上部腔的与处理空间相对的天花板上的喷射板，用于朝着该处 理空间向下供应第一源气体，并且可以在喷射板与上部腔的天花板之间限定一缓冲空间。第一源气体可以包括氧化氮(N2O)或氨气(NH3)。腔可以包括顶部敞开的下部腔和被设置为敞开和封闭下部腔的顶部的上部腔，且等离子体源可以布置为包裹上部腔。等离子体源可以包括被设置为包裹上部腔的侧面的第一段和第二段，并且该第一 段和第二段从上部腔的一端到另一端交替地布置。该基板处理设备还可以包括第一电源，其与第一段相连，以向第一段供应第一电 流；以及第二电源，其与第二段相连，以向第二段供应第二电流。该基板处理设备还可以包括被设置为使活性基朝向第二源气体扩散的扩散板。该扩散板可以将处理空间分隔为向其内供应第一源气体以生成活性基的第一处 理空间和向其内供应第二源气体的第二处理空间。腔可以包括其中安装有支撑件的下部腔，该支撑件被设置为允许在其上放置基 板，该下部腔的顶部是敞开的；以及上部腔，其被设置为敞开和封闭下部腔的顶部，第一供 应件可以包括安装在扩散板的一侧以向处理空间供应第一源气体的喷射板，且第二供应件 可以安装在扩散板的另一侧以在大体上与放置在支撑件上的基板平行的方向上供应第二 源气体。该基板处理设备还可以包括连接到第一供应件以供应第一源气体的第一供应管 线以及连接到第一供应管线以供应清洁等离子体的清洁单元。该清洁单元可以包括发生腔，其被设置为从外部接收清洁气体并从清洁气体产 生清洁等离子体；以及第三供应管线，其连接在该发生腔与第一供应管线之间，以向第一供 应管线供应清洁等离子体。该清洁气体可以包括三氟化氮(NF3)或氩气(Ar)。该基板处理设备还可以包括布置在第二供应件下方，用于使活性基和第二源气体 朝向基板扩散的扩散板。根据本专利技术的另一方面，一种基板处理方法包括以下步骤向限定在腔内的处理 空间供应第一源气体；在处理空间内产生电场以从第一源气体生成活性基；以及在放置于 处理空间内的基板上方供应第二源气体。第二源气体可以在大体上平行于基板的方向上供应。该基板处理方法还可以包括利用扩散板使活性基朝向第二源气体扩散。根据本专利技术，可以确保良好的台阶覆盖性。附图说明附图被包括在本说明书中以供应对本专利技术的进一步理解，并结合到本说明书中且 构成本说明书的一部分，附图示出了本专利技术的(多个)实施方式，且与说明书一起用于解释 本专利技术的原理。附图中图1是示意性例示了根据本专利技术一个实施方式的基板处理设备的视图；图2是例示了图1的下部腔和供应喷嘴的平面图；图3是例示了图1的扩散板的底部的视图；图4是示意性例示了根据本专利技术另一实施方式的基板处理设备的视图；图5是示意性例示了根据本专利技术另一实施方式的基板处理设备的视图；图6是示意性例示了根据本专利技术另一实施方式的基板处理设备的视图；图7是示意性例示了根据本专利技术又一实施方式的基板处理设备的视图。具体实施例方式下面将参照附图即图1至7更详细地描述本专利技术的示例性实施方式。本专利技术的实 施方式可以按照各种形式进行修改，因此，本专利技术的范围不应解读为由下文中描述的实施 方式进行限制。提供这些实施方式是为了更清晰地向本专利技术所属领域的技术人员描述本发 明。因此，为更清楚地描述目的，附图中示出的构成元件的形状可被放大。同时，下面将以电感耦合等离子体(ICP)型等离子体处理为例进行描述，不过本 专利技术适用于各种等离子体处理。而且，下面将以基板为例进行描述，不过本专利技术适用于各种 处理对象。图1是示意性例示了根据本专利技术一个实施方式的基板处理设备的视图。图2是例 示了图1的下部腔和供应喷嘴的平面图，而图3是例示了图1的扩散板的底部的视图。该基板处理设备包括腔10，该腔限定了对基板W实施处理的处理空间。腔10包括 顶部敞开的下部腔12以及被设置为封闭下部腔12的敞开顶部的上部腔14。在下部腔12 中对基板W实施处理。在上部腔14中，从第一源气体生成活性基，稍后将对此进行说明。下部腔12中安装有支撑板20。基板W放置在支撑板20上。基板W通过形成在 下部腔12的一侧的输入口 12a被引入到下部腔12中。引入的基板W被放置在支撑板20 上。支撑板20可以是静电吸盘(E-吸盘)。而且，可以向基板W的背面喷射预定压力的氦 气(He)以精确控制放置在支撑板20上的基板W的温度。氦气表现出极高的导热性。下部腔12的底部形成有排气口 12c。处理气体和反应副产物通过与排气口 12c相 连的排放管线12d释放到外部。排放管线12d上安装有泵12e以强制释放反应副产物。同 时，可以通过排气口 12c将腔10的内部压力减小到预定真空度。下部腔12的侧壁上安装 有用于打开和关闭输入口 12a的闸阀(gate valve) 12b，基板W通过该输入口 12a被引入到 下部腔12中或从下部腔12中移走。如图1和3所示，喷射板40安装在上部腔14的与处理空间相对的天花板上。喷 射板40大体上与放置在支撑板20上的基板W平行地布置。喷射板40与上部腔14的天花 板隔开预定距离，使得在喷射板40与上部腔14的天花板之间限定出一缓冲空间。上部腔 14的天花板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板处理设备，该基板处理设备包括：腔，其限定了对基板实施处理的处理空间；第一供应件，其位于该处理空间上方，用于向该处理空间供应第一源气体；等离子体源，其被设置为在该处理空间内产生电场以从第一源气体生成活性基；以及第二供应件，其被设置为在该基板上方供应第二源气体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁日光，
申请(专利权)人：株式会社EUGENE科技，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]