加载互锁真空腔室及基板处理装置的制作方法

文档序号:31317322发布日期:2022-08-31 01:04阅读:76来源:国知局
加载互锁真空腔室及基板处理装置的制作方法

1.本发明涉及一种加载互锁真空腔室及基板处理装置。


背景技术:

2.等离子体是指由离子、自由基和电子等组成的离子化气体,在非常高的温度、强电场或高频电磁场(rf electromagnetic fields)下生成。半导体元件制造工序包括利用等离子体去除基板上的膜的灰化工序或蚀刻工序。灰化工序或蚀刻工序是通过等离子体中所含的离子和自由基粒子与基板上的膜发生碰撞或反应来执行的。
3.利用等离子体处理基板的装置可以用于去除基板上的膜(例如,在基板上形成的硬掩模或在基板上形成的光致抗蚀剂膜)。利用等离子体处理基板的装置在工序腔室执行。为了在工序腔室中适当地处理基板,传送至工序腔室中的基板的凹口方向需要与预先设定的方向一致,并且基板所处位置需要与预先设定的位置一致。因此,通常情况下,基板被传送至设置有用于对齐基板的凹口的对准单元的对准腔室,基板的凹口在对准单元中被对齐,凹口被对齐的基板被传送至工序腔室。
4.在利用等离子体处理基板之后,重要的是确认是否适当地执行了基板的处理。这是因为需要筛选处理不当的基板,根据情况有时还需要变更处理基板的装置的设定。因此,通常在利用等离子体处理基板之后,将该基板传送至设置有用于检查已处理的基板的检查单元的检查腔室,检查单元确认基板的处理状态,并将已确认处理状态的基板传送至foup之类的容器。或者,将在工序腔室中处理过的基板容纳在foup中,将foup传送至另行设置的检查装置,在上述检查装置中确认基板的处理状态。
5.但是,如上所述,在将基板传送至对准腔室,在对准腔室中对齐基板的凹口,将基板从对准腔室传送至工序腔室的情况下,传送顺序变得复杂,传送所需的时间变长。
6.另外,在将已处理的基板传送至检查腔室,在检查腔室中确认基板的处理状态的情况下,传送顺序变得复杂,传送所需的时间变长。
7.另外,如上所述,在将已处理的基板容纳在容器中,将容纳已处理的基板的容器传送至另行设置的检查装置确认基板的处理状态的情况下,确认基板的处理状态需要花费很多时间(即,早期发现基板处理的异常需要花费很多时间),根据情况有时很难在短时间内变更基板处理装置的设定。


技术实现要素:

8.发明所要解决的问题
9.本发明的一目的在于提供一种能够有效地检查基板的处理状态的加载互锁真空腔室及基板处理装置。
10.本发明的另一目的在于提供一种能够有效地对齐基板的凹口的加载互锁真空腔室及基板处理装置。
11.本发明的又一目的在于提供一种能够缩短对齐基板的凹口以及检查基板的处理
状态所需要的时间的加载互锁真空腔室及基板处理装置。
12.本发明所要解决的课题并不限于上述课题,本发明所属技术领域的普通技术人员根据本说明书及附图可以清楚地理解未提及的课题。
13.解决问题的技术方案
14.本发明提供一种处理基板的装置。基板处理装置可以包括:设备前端模块,具有加载端口和传送框架;处理腔室,对基板执行工序处理;以及加载互锁真空腔室,配置于在上述传送框架与上述处理腔室之间传送的基板的传送路径上,上述加载互锁真空腔室可以包括:壳体,具有内部空间;分隔板,将上述内部空间划分为第一空间和独立于上述第一空间的第二空间;以及对准单元,对齐提供至上述第一空间和上述第二空间中的任一空间的基板的凹口。
15.根据一实施例,上述对准单元可以包括:支撑板,支撑基板;旋转轴,旋转上述支撑板;照射部,将光照射到由上述支撑板支撑的基板的边缘区域;以及光接收部,配置为接收由上述照射部照射的上述光,并根据是否接收上述光来判断由上述支撑板支撑的基板的凹口是否对齐。
16.根据一实施例,上述照射部和上述光接收部可以配置在上述壳体的外部,在上述壳体和上述分隔板中的至少一方上可以设置有用于使由上述照射部照射的上述光透射的视口。
17.根据一实施例,上述照射部可以构成为沿相对于由上述支撑板支撑的基板的上表面倾斜的方向照射上述光。
18.根据一实施例,上述加载互锁真空腔室可以包括检查单元,上述检查单元用于检查提供至上述第一空间和上述第二空间中另一空间的基板的处理状态。
19.根据一实施例,上述检查单元可以包括:支撑部件,支撑基板;旋转部件,旋转上述支撑部件;以及图像获取部件,获取由上述支撑部件支撑的基板的边缘区域的图像。
20.根据一实施例,上述旋转部件可以包括:轴,与上述支撑部件结合;以及轴壳体,包围上述轴,上述轴与上述轴壳体可以被磁性流体密封(sealing)。
21.根据一实施例,上述图像获取部件可以配置在上述壳体的外部,上述壳体上可以设置有视口,以使上述图像获取部件能够获取上述图像。
22.另外,本发明提供一种内部气氛在真空压力气氛与大气压气氛之间转换的加载互锁真空腔室。加载互锁真空腔室可以包括:腔室,具有第一空间和独立于上述第一空间的第二空间;对准单元,对齐提供至上述第一空间中的基板的凹口;以及检查单元,检查提供至上述第二空间中的基板的处理状态。
23.根据一实施例,上述第一空间可以是需要在处理腔室中进行处理的未处理的基板被传送至其中的空间,上述第二空间可以是在处理腔室中已执行处理后的基板被传送至其中的空间。
24.根据一实施例,上述对准单元可以包括:支撑板,支撑基板;支撑垫,设置在上述支撑板的上表面并与基板的下表面接触;旋转轴,旋转上述支撑板;照射部,将光照射到由上述支撑板支撑的基板的边缘区域;以及光接收部,配置为接收由上述照射部照射的上述光,并根据是否接收上述光来判断由上述支撑板支撑的基板的凹口是否对齐。
25.根据一实施例,上述支撑垫可以设置为o型环形状或壁虎(gecko)形状。
26.根据一实施例,上述照射部和上述光接收部可以配置在上述腔室的外部,上述腔室中可以设置有用于使由上述照射部照射的上述光透射的视口。
27.根据一实施例,上述照射部可以构成为沿相对于由上述支撑板支撑的基板的上表面倾斜的方向照射上述光。
28.根据一实施例,上述检查单元可以包括:支撑部件,支撑基板;旋转部件,旋转上述支撑部件;以及图像获取部件,获取由上述支撑部件支撑的基板的边缘区域的图像。
29.根据一实施例,上述图像获取部件可以配置在上述腔室的外部,上述腔室中可以设置有视口,以使上述图像获取部件能够获取上述图像。
30.另外,本发明提供一种处理基板的装置。基板处理装置可以包括:设备前端模块,包括加载端口和传送框架;以及处理模块,执行接收放置在上述加载端口的容器中所容纳的基板并去除基板边缘区域的薄膜的处理工序;上述处理模块可以包括:处理腔室,执行斜面蚀刻工序;传送腔室,将从上述设备前端模块传送来的基板传送至上述处理腔室;以及加载互锁真空腔室,配置在上述传送腔室与上述传送框架之间,上述加载互锁真空腔室可以包括:腔室,具有第一空间和第二空间,上述第一空间是未处理的基板被传送至其中的空间,上述第二空间是配置在上述第一空间的上方,与上述第一空间彼此独立,并且在上述处理腔室中处理后的基板被传送至其中的空间;对准单元,对齐提供至上述第一空间中的基板的凹口;以及检查单元,检查提供至上述第二空间中的基板的处理状态。
31.根据一实施例,上述对准单元可以包括:支撑板,支撑基板;旋转轴,旋转上述支撑板;照射部,将光照射到由上述支撑板支撑的基板的边缘区域;以及光接收部,配置为接收由上述照射部照射的上述光,并根据是否接收上述光来判断由上述支撑板支撑的基板的凹口是否对齐。
32.根据一实施例,上述检查单元可以包括:支撑部件,支撑基板;旋转部件,旋转上述支撑部件;以及图像获取部件,获取由上述支撑部件支撑的基板的边缘区域的图像。
33.根据一实施例,上述照射部可以构成为沿相对于由上述支撑板支撑的基板的上表面倾斜的方向照射上述光,上述图像获取部件可以沿相对于由上述支撑部件支撑的基板的上表面倾斜的方向拍摄基板的边缘区域。
34.发明效果
35.根据本发明的一实施例,能够有效地检查基板的处理状态。
36.另外,根据本发明的一实施例,能够有效地对齐基板的凹口。
37.另外,根据本发明的一实施例,能够缩短对齐基板的凹口以及检查基板的处理状态所需要的时间。
38.本发明的效果并不限于上述效果,本发明所属技术领域普通技术人员可以根据本说明书及附图清楚地理解未提及的效果。
附图说明
39.图1是示意地示出根据本发明一实施例的基板处理装置的图。
40.图2是示出设置在图1的处理腔室中的基板处理装置的一实施例的图。
41.图3是示出图2的基板处理装置执行等离子体处理工序的一实施例的图。
42.图4是示意地示出图1的加载互锁真空腔室的图。
43.图5是示意地示出图4的第一加载互锁真空腔室的图。
44.图6是示出图5的支撑垫的一实施例的图。
45.图7是示出图5的支撑垫的另一实施例的图。
46.图8是示出图5的支撑垫的另一实施例的图。
47.图9和图10是示出在图4的第一加载互锁真空腔室中对齐基板的凹口的样子的图。
48.图11是示出在图4的第一加载互锁真空腔室中确认基板的处理状态的样子的图。
49.图12是示出由图11的图像获取部件获取的图像的样子的图。
50.附图标记说明
51.腔室-1100,壳体-1110,第一视口-1111,第二视口-1112,第三视口-1113,分隔板-1120,第四视口-1121,第一空间-1130,第二空间-1150,对准单元-1200,支撑板-1210,支撑垫-1220,旋转轴-1230,照射部件-1240,光接收部-1250,检查单元-1300,支撑部件-1310,旋转部件-1320,轴-1321,轴壳体-1323,图像获取部件-1340,气氛转换单元-1400,第一气体供应管线-1410,第一气体排出管线-1420,第二气体供应管线-1430,第二气体排出管线-1440。
具体实施方式
52.下面,参照附图对本发明的实施例进行详细说明,以便本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易实施本发明。需要说明的是,本发明可以以多种不同的形式来实现,并不限于在此说明的实施例。另外,在详细说明本发明的优选实施例时,如果认为对相关公知的功能或结构的具体说明可能会不必要地模糊本发明的主旨,则省略其详细说明。另外,对于具有类似功能和作用的部分,在所有附图中使用相同的附图标记。
53.除非有特别相反的记载,否则“包括”某一构成要素是表示还可以包括其他构成要素,而不是排除其他构成要素。具体而言,“包括”或“具有”等术语应被理解为要指定说明书中所记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、零部件或它们的组合的存在,而不是要预先排除存在或追加一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、零部件或它们的组合的可能性。
54.除非上下文中有明显不同的含义,否则单数的表达包括复数的表达。另外,为了更清楚地说明,附图中的构成元素的形状和大小等被放大。
55.第一、第二等术语可以用于说明各种构成要素,但上述构成要素不应受到上述术语的限制。上述术语可以用于将一个构成要素与其他构成要素区分开。例如,在不脱离本发明的权利范围的情况下,第一构成要素可以被命名为第二构成要素,同样地,第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。
56.当被提及某一构成要素“连接”或“相接”到其他构成要素时,应理解为可能直接连接或相接到该其他构成要素,也可能在中间存在其他构成要素。另一方面,被提及某一构成要素“直接连接”或“直接相接”到其他构成要素时,应理解为中间不存在其他构成要素。对于说明构成要素之间的关系的其他表达,例如“在~之间”和“就在~之间”或“与~相邻”和“直接与~相邻等,也应作相同解释。
57.除非另有定义,否则本文中所使用的所有术语,包括技术和科技术语,都与本发明所属技术领域的普通技术人员通常所理解的含义相同。常用词典中定义的术语应被解释为
具有与相关技术的上下文中的含义一致的含义,除非在本技术中明确定义,否则不应被解释为理想的或过于形式的含义。
58.参照以下,参照图1至图12对本发明的实施例进行详细说明。
59.图1是示意地示出根据本发明一实施例的基板处理装置的图。参照图1,基板处理装置1具有设备前端模块(equipment front end module,efem)20、处理模块30以及控制器70。设备前端模块20与处理模块30沿一方向配置。
60.设备前端模块20具有加载端口(load port,10)及传送框架21。加载端口10沿第一方向11配置在设备前端模块20的前方。加载端口10具有复数个支撑部6。各个支撑部6沿第二方向12配置成一列,用于安置容纳了待提供至工序的基板w及已完成工序处理的基板w的载体4(例如,盒、foup等)。载体4中容纳待提供至工序的基板w及已完成工序处理的基板w。传送框架21配置在加载端口10与处理模块30之间。传送框架21的内部空间大体上可以保持大气压气氛。传送框架21可以设置有第一传送机器人25,所述第一传送机器人25配置在所述传送框架21的内部,用于在加载端口10与处理模块30之间传送基板w。第一传送机器人25可以通过沿着在第二方向12上设置的传送轨道27移动而在载体4与处理模块30之间传送基板w。
61.处理模块30包括加载互锁真空腔室40、传送腔室50以及处理腔室60。处理模块30可以从设备前端模块20接收基板w来处理基板w。处理模块30可以通过接收放置在加载端口10的载体4之类的容器中所容纳的基板来执行去除基板边缘区域的薄膜的处理工序。
62.加载互锁真空腔室40与传送框架21相邻配置。例如,加载互锁真空腔室40可以配置在传送腔室50与设备前端模块20之间。加载互锁真空腔室40可以配置在传送腔室50与传送框架210之间。加载互锁真空腔室40提供在待提供至处理工序的基板w被传送至处理腔室60之前,或者在已完成工序处理的基板w被传送至设备前端模块20之前等待的空间。加载互锁真空腔室40内部空间的气氛可以在大气压气氛与真空压力气氛之间转换。对加载互锁真空腔室40的详细说明将在后面叙述。
63.传送腔室50可以传送基板w。传送腔室50与加载互锁真空腔室40相邻配置。当从上方观察时,传送腔室50具有多边形主体。参照图1,当从上方观察时,传送腔室50具有五边形主体。在主体的外侧,沿着主体的外围配置有加载互锁真空腔室40及复数个处理腔室60。主体的各个侧壁形成有供基板w进出的通道(未图示),通道连接传送腔室50与加载互锁真空腔室40或者连接传送腔室50与处理腔室60。各个通道设置有通过打开/关闭通道来密封所述传送腔室50内部的门(未图示)。在传送腔室50的内部空间可以配置有第二传送机器人53,所述第二传送机器人53在加载互锁真空腔室40与处理腔室60之间传送基板w。第二传送机器人53将在加载互锁真空腔室40等待的未处理的基板w传送至处理腔室60,或者将已完成工序处理的基板w传送至加载互锁真空腔室40。另外,第二传送机器人53可以将基板w传送至后述的壳体100的处理空间102,或者从处理空间102传送出基板w。另外,第二传送机器人53可以在处理腔室60之间传送基板w,以便将基板w依次提供至复数个处理腔室60。如图1所示,当传送腔室50具有五边形主体时,在与设备前端模块20相邻的侧壁上配置有加载互锁真空腔室40,在其余侧壁上连续配置有处理腔室60。传送腔室50不仅限于上述形状,可以根据所需要的工序模块设置成各种形状。另外,传送腔室50的内部气氛大体上可以保持真空压力气氛。
64.处理腔室60可以与传送腔室50相邻配置。处理腔室60沿着传送腔室50的外围配置。可以设置有复数个处理腔室60。可以在各个处理腔室60中执行基板w的工序处理。处理腔室60从第二传送机器人53接收基板w进行工序处理,并将已完成工序处理的基板w提供至第二传送机器人53。在各个处理腔室60中进行的工序处理可以相互不同。
65.控制器70可以控制基板处理装置1。控制器70可以控制基板处理装置1具有的各个组成部分。控制器70可以控制基板处理装置1具有的各个组成部分,以便基板处理装置1能够执行对基板w的处理工序、对基板w的凹口对齐工序以及对基板w的检查工序。控制器70可以具备:过程控制器,由用于执行基板处理装置1的控制的微处理器(计算机)组成;用户接口,由操作员为了管理基板处理装置1而进行命令输入操作等的键盘,或者可视化显示基板处理装置1的运行状况的显示器等组成;以及存储部,存储有用于在过程控制器的控制下执行基板处理装置1中所执行的处理的控制程序,或者用于根据各种数据和处理条件来使各个组成部分执行处理的程序即处理方法。另外,用户接口和存储部可以连接到过程控制器。处理方法可以存储在存储部中的存储介质中,存储介质可以是硬盘,也可以是cd-rom、dvd等可移动磁盘或闪存等半导体存储器。
66.以下,对在处理腔室60中执行等离子体工序的基板处理装置1000进行详细说明。在以下举例说明的基板处理装置1000构成为能够在处理腔室60中执行对基板边缘区域的等离子体处理工序。另外,在以下举例说明的基板处理装置1000构成为能够在处理腔室60中执行去除基板边缘区域上的薄膜的斜面蚀刻(bevel etch)工序。但是并不限于此,以下说明的基板处理装置1000可以相同或相似地适用于对基板进行处理的各种腔室中。另外,基板处理装置1000可以相同或相似地适用于执行对基板的等离子体处理工序的各种腔室中。
67.图2是示出设置在图1的处理腔室中的基板处理装置的一实施例的图。参照图2,设置在处理腔室60的基板处理装置1000利用等离子体在基板w上执行规定的工序。例如,基板处理装置1000可以对基板w上的膜进行蚀刻或灰化。膜可以是多晶硅膜、氧化硅膜及氮化硅膜等各种类型的膜。另外,膜可以是自然氧化膜或化学生成的氧化膜。另外,膜可以是在处理基板w的过程中生成的副产物(by-product)。另外,膜可以附着和/或残留在基板w上的杂质。
68.基板处理装置1000可以对基板w执行等离子体工序。例如,基板处理装置1000可以供应工序气体,从所供应的工序气体产生等离子体以处理基板w。基板处理装置1000可以供应工序气体,从所供应的工序气体产生等离子体以处理基板w的边缘区域。在以下的举例说明中,基板处理装置1000是对基板w的边缘区域执行蚀刻处理的斜面蚀刻装置。
69.基板处理装置1000可以包括壳体100、支撑单元300、介电板单元500、上部电极单元600、温度控制板700以及气体供应单元800。
70.壳体100可以在其内部具有处理空间102。在壳体100的一个表面上可以形成有开口(未图示)。基板w可以通过形成在壳体100的开口传送至壳体100的处理空间102或传送出该壳体100的处理空间102。开口可以通过诸如门(未图示)之类的开闭部件而打开/关闭。如果壳体100的开口被开闭部件关闭,则壳体100的处理空间102可以与外部隔离。另外,壳体100的处理空间102的气氛在与外部隔离后,可以调整为接近真空的低压。另外,壳体100可以由包括金属的材料制成。另外,壳体100的表面可以涂覆有绝缘材料。
71.另外,壳体100可以是真空腔室。例如,壳体100的底面可以形成有排气孔104。在处理空间212产生的等离子体p或供应到处理空间212的气体g1、g2可以通过排气孔104排放到外部。另外,在利用等离子体p处理基板w的过程中产生的副产物可以通过排气孔104排放到外部。另外,排气孔104可以与排气管线(未图示)连接。排气管线可以与提供减压的减压部件连接。减压部件可以通过排气管线向处理空间102提供减压。
72.另外,壳体100可以包括视口106。视口106可以是由透明材料制成使得操作者能够肉眼确认壳体100的处理空间102的端口,或者也可以是能够使由后述的照射部210照射的光l透射的端口。视口106可以设置在壳体100的侧壁上,可以设置有彼此面对的一对。另外,视口106可以设置在比后述的介电板520下表面的高度低的高度位置且比卡盘310的上表面高的高度位置。
73.支撑单元300可以在处理空间102支撑基板w。支撑单元300可以包括卡盘310、电源部件320、绝缘环330、下部电极350、驱动部件370以及升降销390。
74.卡盘310可以在处理空间102支撑基板w。卡盘310可以具有支撑基板w的支撑面。当从上方观察时,卡盘310可以具有圆形形状。当从上方观察时,卡盘310可以具有比基板w的直径小的直径。因此,由卡盘310支撑的基板w的中央区域可以安置在卡盘310的支撑面,基板w的边缘区域可以不与卡盘310的支撑面接触。
75.卡盘310内部可以设置有加热装置(未图示)。加热装置(未图示)可以加热卡盘310。加热装置可以是加热器。另外,在卡盘310中可以形成冷却流路312。冷却流路312可以形成在卡盘310的内部。冷却流体供应管线314和冷却流体排出管线316可以连接到冷却流路312。冷却流体供应管线314可以与冷却流体供应源318连接。冷却流体供应源318可以存储冷却流体和/或将冷却流体供应到冷却流体供应管线314。另外,供应到冷却流路312的冷却流体可以通过冷却流体排出管线316排放到外部。由冷却流体供应源318存储和/或供应的冷却流体可以是冷却水或冷却气体。另外,形成在卡盘310的冷却流路312的形状不限于图3所示的形状,还可以是各种变形。另外,冷却卡盘310的构成不限于供应冷却流体的构成,还可以设置成能够冷却卡盘310的各种构成(例如,冷却板等)。
76.电源部件320可以向卡盘310供电。电源部件320可以包括电源322、适配器324以及电源线326。电源322可以是偏置电源。另外,电源332可以是rf电源。电源322可以经由电源线326与卡盘310连接。另外,适配器324可以设置在电源线326以执行阻抗匹配。
77.当从上方观察时,绝缘环330可以设置为环形形状。当从上方观察时,绝缘环330可以设置为包围卡盘310。例如,绝缘环330可以具有环形形状。另外,绝缘环330可以设为台阶状,使得内侧区域的上表面高度与外侧区域的上表面高度不同。例如,绝缘环330可以设为台阶状,使得内侧区域的上表面高度高于外侧区域的上表面高度。当基板w安置在卡盘310所具有的支撑面上时,绝缘环330的内侧区域上表面和外侧区域上表面中的内侧区域上表面可以与基板w的底面彼此接触。另外,当基板w安置在卡盘310所具有的支撑面上时,绝缘环330的内侧区域上表面和外侧区域上表面中的外侧区域的上表面可以与基板w的下表面彼此隔开。绝缘环330可以设置在卡盘310与后述的下部电极350之间。由于将偏置电源提供给卡盘310,因此在卡盘310与后述的下部电极350之间可以设置有绝缘环330。绝缘环330可以由具有绝缘性的材料制成。
78.下部电极350可以配置在由卡盘310支撑的基板w边缘区域的下方。当从上方观察
时,下部电极350可以设置为具有环形形状。当从上方观察时,下部电极350可以设置为包围绝缘环330。下部电极350的上表面可以设置为与绝缘环330的外侧上表面相同的高度。下部电极350的下表面可以设置为与绝缘环330的下表面相同的高度。另外,下部电极350的上表面可以设置为低于卡盘310中央部的上表面。另外,下部电极350可以设置成与由卡盘310支撑的基板w的下表面彼此隔开。例如,下部电极350可以设置成与由卡盘310支撑的基板w边缘区域的下表面彼此隔开。
79.下部电极350可以配置成与后述的上部电极620相对置。下部电极350可以配置在后述的上部电极620的下方。下部电极350可以接地。下部电极350可以诱导施加到卡盘310的偏置电源的耦合来增加等离子体密度。因此,可以提高对基板w边缘区域的处理效率。
80.驱动部件370可以升降卡盘310。驱动部件370可以包括驱动器372及轴374。轴374可以与卡盘310结合。轴374可以与驱动器372连接。驱动器372可以经由轴374沿上下方向升降卡盘310。
81.升降销390可以沿上下方向移动基板w。升降销390可以通过另一个驱动器(未图示)沿上下方向移动。升降销390可以通过形成在卡盘310的销孔(未图示)沿上下方向移动。另外,可以设置有复数个升降销390。例如,通过设置复数个升降销390,可以在不同的位置支撑基板w的下表面,使基板w升降。
82.介电板单元500可以包括介电板520及第一基底510。另外,介电板单元500可以结合到后述的温度控制板700。
83.介电板520可以配置成其下表面与卡盘310的上表面彼此面对。当从上方观察时,介电板520可以具有圆形形状。另外,介电板520的上表面可以设为台阶状,使得其中央区域的高度高于边缘区域的高度。另外,介电板520的下表面可以设置为平坦形状。介电板520可以配置成在处理空间102与由支撑单元300支撑的基板w相对置。介电板520可以配置在支撑单元300的上方。介电板520可以由包括陶瓷的材料制成。介电板520可以形成有与后述的气体供应单元800的第一气体供应部810连接的气体流路。另外,气体流路的排出端可以构成为将由第一气体供应部810供应的第一气体g1供应到由支撑单元300支撑的基板w的中央区域。另外,气体流路的排出端可以构成为将第一气体g1供应到由支撑单元300支撑的基板w中央区域的上表面。
84.第一基底510可以配置在介电板520与后述的温度控制板700之间。第一基底510可以结合到后述的温度控制板700,介电板520可以结合到第一基底510。因此,介电板520可以经由第一基底510结合到温度控制板700。
85.第一基底510的直径从上到下可以逐渐增大。第一基底510的上表面的直径可以小于介电板520的下表面的直径。第一基底510的上表面可以具有平坦形状。另外,第一基底510的下表面可以具有台阶形状。例如,第一基底510的下表面可以设为台阶状,使得其边缘区域下表面的高度低于中央区域下表面的高度。另外,第一基底510的下表面与介电板520的上表面可以具有能够彼此组合的形状。例如,介电板520的中央区域可以插入到第一基底510的中央区域。另外,第一基底510可以由包括金属的材料制成。例如,第一基底510可以由包括铝的材料制成。
86.上部电极单元600可以包括第二基底610及上部电极620。另外,上部电极单元600可以结合到后述的温度控制板700。
87.上部电极620可以与上述下部电极350相对置。上部电极620可以配置在下部电极350的上方。上部电极620可以配置在由卡盘310支撑的基板w边缘区域的上方。上部电极620可以接地。
88.当从上方观察时,上部电极620可以具有包围介电板520的形状。上部电极620可以设置成与介电板520隔开。上部电极620可以与介电板520隔开而形成隔离空间。隔离空间可以形成由后述的第二气体供应部830供应的第二气体g2流动的气体通道的一部分。气体通道的排出端可以构成为将第二气体g2供应到由支撑单元300支撑的基板w的边缘区域。另外,气体通道的排出端可以构成为将第二气体g2供应到由支撑单元300支撑的基板w边缘区域的上表面。
89.第二基底610可以配置在上部电极620与后述的温度控制板700之间。第二基底610可以结合到后述的温度控制板700,上部电极620可以结合到第二基底610。因此,上部电极620可以经由第二基底610结合到温度控制板700。
90.当从上方观察时,第二基底610可以具有环形形状。第二基底610的上表面及下表面可以具有平坦形状。当从上方观察时,第二基底610可以具有包围第一基底510的形状。第二基底610的内径从上到下可以逐渐增大。第二基底610可以设置成与第一基底510隔开。第二基底610可以与第一基底510隔开而形成隔离空间。隔离空间可以形成由后述的第二气体供应部830供应的第二气体g2流动的气体通道的一部分。另外,第二基底610可以由包括金属的材料制成。例如,第二基底610可以由包括铝的材料制成。
91.温度控制板700可以与介电板单元500和上部电极单元600结合。温度控制板700可以设置在壳体100。温度控制板700可以产生热量。例如,温度控制板700可以形成加热或冷却。温度控制板700可以通过接收来自后述的控制器900的信号而产生热量。温度控制板700可以通过形成加热或冷却而将介电板单元500和上部电极单元600的温度控制为相对恒定。例如,温度控制板700可以通过形成冷却而最大限度地抑制介电板单元500和上部电极单元600的温度在处理基板w的过程中变得过高。
92.气体供应单元800可以将气体供应到处理空间102。气体供应单元800可以将第一气体g1和第二气体g2供应到处理空间102。气体供应单元800可以包括第一气体供应部810及第二气体供应部830。
93.第一气体供应部810可以将第一气体g1供应到处理空间102。第一气体g1可以是氮气等惰性气体。第一气体供应部810可以将第一气体g1供应到由卡盘310支撑的基板w的中央区域。第一气体供应部810可以包括第一气体供应源812、第一气体供应管线814及第一阀816。第一气体供应源812可以存储第一气体g1和/或将第一气体g1供应到第一气体供应管线814。第一气体供应管线814可以与形成在介电板520的流路连接。第一阀816可以设置在第一气体供应管线814。第一阀816可以是开闭阀或流量调节阀。第一气体供应源812所供应的第一气体g1可以通过形成在介电板520的流路供应到基板w上表面的中央区域。
94.第二气体供应部830可以将第二气体g2供应到处理空间102。第二气体g2可以是被激发为等离子体状态的工序气体。第二气体供应部830可以通过气体通道将第二气体g2供应到基板w的边缘区域,所述气体通道由设置在由卡盘310支撑的基板w的边缘区域上方的介电板520、第一基底510、上部电极620以及第二基底610彼此隔开而形成。第二气体供应部830可以包括第二气体供应源832、第二气体供应管线834以及第二阀836。第二气体供应源
832可以存储第二气体g2和/或将第二气体g2供应到第二气体供应管线834。第二气体供应管线814可以将第二气体g2供应到作为气体通道发挥作用的隔离空间。第二阀836可以设置在第二气体供应管线834。第二阀836可以是开闭阀或流量调节阀。第二气体供应源832所供应的第二气体g2可以通过第二流路602供应到基板w上表面的边缘区域。
95.图3是示出图2的基板处理装置执行等离子体处理工序的一实施例的图。参照图3,根据本发明一实施例的基板处理装置1000可以处理基板w的边缘区域。例如,基板处理装置1000可以在基板w的边缘区域产生等离子体p而处理基板w的边缘区域。例如,基板处理装置1000可以执行处理基板w的边缘区域的斜面蚀刻工序。当基板处理装置1000处理基板w的边缘区域时,可以由第一气体供应部810将第一气体g1供应到基板w的中央区域,并且由第二气体供应部830将第二气体g2供应到基板w的边缘区域。第二气体供应部830所供应的第二气体g2是工序气体,可以被激发为等离子体p状态而处理基板w的边缘区域。例如,基板w的边缘区域上的薄膜可以被等离子体p蚀刻处理。另外,供应到基板w的中央区域的第一气体g1是惰性气体,第一气体g1防止第二气体g2流入基板w的中央区域,从而进一步提高对基板w的边缘区域的处理效率。另外,温度控制板700可以形成冷却,以便对基板w执行处理时能够抑制介电板单元500和上部电极单元600的温度变得过高。
96.根据本发明的一实施例,第一基底510配置在介电板520与温度控制板700之间。第一基底510可以由与介电板520不同的材料制成,可以由与温度控制板700相同的材料制成。即,第一基底510的热膨胀率可以比介电板520的热膨胀率更接近温度控制板700的热膨胀率。即,在将第一基底510配置在介电板520与温度控制板700之间的状态下,通过由温度控制板700形成冷却等,可以将在温度控制板700与介电板520之间产生的扭曲最小化。这是因为与温度控制板700直接接触的第一基底510由与温度控制板700相同的材料制成。
97.同样地,根据本发明的一实施例,第二基底610配置在上部电极620与温度控制板700之间。第二基底610可以由与上部电极620不同的材料制成,可以由与温度控制板700相同的材料制成。即,第二基底610的热膨胀率可以比上部电极620的热膨胀率更接近温度控制板700的热膨胀率。即,在将第二基底610配置在上部电极620与温度控制板700之间的状态下,通过由温度控制板700形成冷却等,可以将在温度控制板700与上部电极620之间产生的扭曲最小化。这是因为与温度控制板700直接接触的第二基底610由与温度控制板700相同的材料制成。
98.图4是示意地示出图1的加载互锁真空腔室的图。具体而言,图4是图1的加载互锁真空腔室40的截面的图。加载互锁真空腔室40可以包括第一加载互锁真空腔室41及第二加载互锁真空腔室42。第一加载互锁真空腔室41与第二加载互锁真空腔室42可以沿第二方向12并排配置。第一加载互锁真空腔室41与第二加载互锁真空腔室42可以具有对称结构。由于第一加载互锁真空腔室41与第二加载互锁真空腔室42大体具有相同的结构,因此以下对第一加载互锁真空腔室41进行说明并省略对第二加载互锁真空腔室42的说明。
99.图5是示意地示出图4的第一加载互锁真空腔室的图。参照图5,第一加载互锁真空腔室41可以包括腔室1100、对准单元1200、检查单元1300及气氛转换单元1400。
100.腔室1100可以具有内部空间。腔室1100所具有的内部空间可以包括第一空间1130及第二空间1150。另外,腔室1100可以形成有将传送框架21的内部空间与第一空间1130或将传送框架21的内部空间与第二空间1150选择性地连通的门(未图示)。另外,腔室1100可
以形成有将传送腔室50的内部空间与第一空间1130或将传送腔室50的内部空间与第二空间1150选择性地连通的门(未图示)。
101.另外,第一空间1130与第二空间1150可以彼此独立。例如,腔室1100可以包括壳体1110及分隔板1120。分隔板1120可以将壳体1100所具有的内部空间划分为第一空间1130和第二空间1150。第一空间1130和第二空间1150的内部气氛可以通过后述的气氛转换单元1400在大气压气氛与真空压力气氛之间转换。
102.另外,第二空间1150可以配置在比第一空间1130更靠上方的位置。第一空间1130可以是需要在处理腔室60中进行处理的即未处理的基板w被传送至其中的空间。例如,第一空间1130可以是从载体4传送出的未处理的基板w被传送至其中的空间。另外,第二空间1150可以是在处理腔室60中已执行处理后的基板w被传送至其中的空间。例如,第二空间1150可以是从处理腔室60传送出的已处理的基板w被传送至其中的空间。控制器70通过控制第一传送机器人25和第二传送机器人53,可以将未处理的基板w传送至第一空间1130或者从第一空间1130传送出后将其传送到处理腔室60,并且将已处理的基板w传送至第二空间1150或者从第二空间1150传送出后将其传送到载体4。
103.另外,腔室1000可以设置有复数个视口。例如,壳体1110可以设置有第一视口1111、第二视口1112及第三视口1113。第一视口1111可以由透明材料制成。第一视口1111可以设置在与后述的图像获取部件1340相邻的位置,第一视口1111可以设置在壳体1110的上壁。第二视口1112可以由透明材料制成。第二视口1112可以设置在与后述的照射部1240相邻的位置。第二视口1112可以设置在壳体1110的侧壁。第三视口1113可以由透明材料制成。第三视口1113可以设置在与后述的光接收部150相邻的位置。第三视口1113可以设置在壳体1110的下壁。另外,分隔板1120可以设置有第四视口1121。第四视口1121可以由透明材料制成。第四视口1121可以与照射部1240和第二视口1121相邻配置。
104.对准单元1200可以将设置在第一空间1130和第二空间1150中的任一空间的基板w的凹口n对齐。对准单元1200可以将提供至第一空间1130的基板w的凹口n对齐。对准单元1200可以包括支撑板1210、支撑垫1220、旋转轴1230、照射部1240以及光接收部1250。
105.支撑板1210可以支撑基板w。当从上方观察时,支撑板1210的直径可以小于基板w的直径。即,支撑板1210可以支撑基板w的中央区域和边缘区域中的基板w的中央区域。支撑板1210还可以在支撑板1210的上表面与旋转轴1230结合,所述旋转轴1230能够通过诸如马达等驱动器旋转。因此,支撑板1210可以通过旋转轴1230旋转。因此,由支撑板1210支撑的基板w可以旋转。使旋转轴1230旋转的驱动器(未示出)可以配置在腔室1110的外部。即,旋转轴1230可以插入到形成在壳体1100的孔中,壳体1110与旋转轴1230之间的空间可以用磁性流体密封。
106.另外,支撑板1210的上表面可以设置有支撑垫1220。基板w放置在支撑板1210时,支撑垫1220可以与基板w的下表面接触。支撑垫1220可以由诸如橡胶等材料制成,以防止基板w在旋转时基板w打滑(能够防止滑动)。另外,支撑垫1220可以由包括填充有碳的peek(polyetheretherketone,聚醚醚酮)的材料制成。另外,支撑垫1220可以设为粘合垫。支撑垫1220可以具有o型环形状,以便更容易地防止基板w的滑动(参照图6)。但是并不限于此,如图7所示,支撑板1210的上表面可以设置有突起状的支撑垫1220a。另外,如图8所示,支撑板1210的上表面可以设置有壁虎(gecko)形状的支撑垫1220b,以便更容易地防止基板w的
滑动。在此,以壁虎(gecko)形状设置的支撑垫1220b具有与蜥蜴脚底相似的形状,因此在支撑基板w时,可以将由于污染、残留物、除气、粘合剂及反作用而引起的滑动现象最小化。
107.再次参照图5,照射部件1240可以照射光。照射部件1240可以向光接收部1250照射光。照射部1240所照射的光大体上可以是具有直线性的(例如,激光)光,但是并不限于此,可以进行各种变形。光接收部1250可以接收由照射部件1240照射的光。控制器70或光接收部1250根据光接收部1250是否接收光来判断放置在支撑板1210的基板w的凹口n是否适当地对齐。另外,照射部1240和光接收部1250可以配置在腔室1100的外部。
108.照射部件1240所照射的光可以通过第二视口1112和/或第四视口1121。另外,照射部件1240所照射的光可以通过第三视口1113。即,第二视口1120、第三视口1113及第四视口1121可以配置在照射部件1240所照射的光的照射路径上。另外,照射部1240可以沿相对于放置在支撑板1210的基板w的上表面倾斜的方向照射光。当基板w放置在支撑板1210时,基板w可能被放置在稍微不准确的位置。当照射部1240沿倾斜方向照射光时,由于基板w的上表面被光照射的面积会变大,因此,即使基板w放置在稍微不准确的位置,也能够判断凹口n是否对齐。
109.检查单元1300可以检查提供至第一空间1130和第二空间1150中的另一空间的基板w的处理状态。检查单元1300可以检查提供到第二空间1150中的基板w的处理状态。检查单元1300可以包括支撑部件1310、旋转部件1320及图像获取部件1340。
110.支撑部件1310可以通过旋转部件1320旋转。支撑部件1310可以支撑基板w的边缘区域。支撑部件1310可以支撑基板w的下表面。支撑部件1310可以根据情况而由透明材料制成。旋转部件1320可以使支撑部件1310旋转。旋转部件1320可以包括与支撑部件1310结合的轴1321以及包围轴1321的轴壳体1323。使轴1321旋转的驱动器(例如,驱动马达)可以配置在腔室1100的外部。另外,轴壳体1323可以插入到壳体1110上壁的中央区域。与上述旋转轴1230同样地,在轴壳体1323与轴1321之间可以利用磁性流体(magnetic fluid)密封(sealing)。第二空间1150可以在大气压气氛与真空压力气氛之间转换气氛,由于利用磁性流体进行密封,因此可以将轴1321的旋转运动传递到能够具有真空压力气氛的第二空间1150中。
111.图像获取部件1340可以获取能够确认在处理腔室60中处理后的基板w的处理状态的图像。图像获取部件1340可以是照相机。图像获取部件1340可以对基板w进行拍摄而获取基板w边缘区域的图像。图像获取部件1340可以获取基板w上表面的图像。图像获取部件1340可以通过第一视口1111获取提供至第二空间1150中的基板w边缘区域的图像。另外,图像获取部件1340可以沿相对于由支撑部件1310支撑的基板的上表面倾斜的方向拍摄基板w的边缘区域。在这种情况下,可以在更宽范围内获取基板w的边缘区域的图像。
112.气氛转换单元1400可以将腔室1100内部空间的气氛在真空压力气氛与大气压气氛之间转换。气氛转换单元1400可以包括向第一空间1130供应气体的第一气体供应管线1410、排出第一空间1130的气体的第一气体排出管线(1420)、向第二空间1150供应气体的第二气体供应管线1430以及排出第二空间1150的气体的第二气体排出管线1440。第一气体供应管线1410和第二气体供应管线1430所供应的气体可以是氮或氩等惰性气体。
113.图9和图10是示出在图4的第一加载互锁真空腔室中对齐基板的凹口的样子的图。参照图9和图10,如果未处理的基板w被传送至第一空间1130,则照射部1240可以照射光l。
光l可以朝向光接收部1250照射。此时,如果基板w的凹口n未被适当地对齐,则光接收部1250可能无法接收光l。在这种情况下,旋转轴1230可以缓慢旋转支撑板1210而使基板w旋转。如果基板w旋转而形成在基板w的凹口n被适当地对齐,则光接收部1250可以接收光l。在这种情况下,可以判断为基板w的凹口n适当地对齐,然后将基板w从加载互锁真空腔室40传送至传送腔室50。凹口n的对齐可以在第一空间1130的气氛转换期间、转换完成之后或者转换之前执行。
114.图11是示出在图4的第一加载互锁真空腔室中确认基板的处理状态的样子的图,图12是示出由图11的图像获取部件获取的图像的样子的图。参照图11和图12,在处理腔室60中处理后的基板w边缘区域的薄膜f可以被去除。如果在处理腔室60中处理后的基板w传送至第二空间1150,则基板w可以被支撑部件1310支撑。此时,图像获取部件1340可以获取基板w边缘区域的图像而确认基板w的处理状态。图像获取部件1340可以在支撑部件1310旋转期间连续地拍摄基板w。与此不同地,也可以通过将拍摄和旋转依次重复的方式获取基板w的边缘区域的复数个图像。图像获取可以在第二空间1150的气氛转换期间、转换完成之后或者转换之前执行。
115.为了在载体4与处理腔室60之间传送基板w,需要经过锁定腔室40,这必然会产生基板w在加载互锁真空腔室40中等待的时间。根据本发明的一实施例,加载互锁真空腔室40具有用于对齐基板w的凹口n的对准单元1200。因此,基板w可以在加载互锁真空腔室40中等待期间对齐基板w的凹口n,从而可以缩短为了对齐基板w的凹口n而将基板w传送至另外的对准腔室的时间。另外,加载互锁真空腔室40具有用于检查基板w的处理状态的检查单元1300。因此,基板w可以在加载互锁真空腔室40中等待期间确认基板w的处理状态。因此,可以缩短为了确认基板w的处理状态而传送基板w所需要的时间。另外,如果没有适当地处理基板w,则操作者可以立即确认,因此可以根据情况而立即变更基板处理装置1的设定。即,根据本发明的实施例,还能够增加产量并对基板w进行检查。
116.上述示例中举例说明了对准单元1130对齐提供至第一空间1130中的基板w的情况,但并不限于此。例如,可以构成为对准单元1130能够对齐提供至第二空间1130中的基板w。
117.上述示例中举例说明了腔室1100设置为具有第一空间1130和第二空间1150的两层结构,但并不限于此。例如,腔室1100也可以设置为多层结构。
118.上述示例中举例说明了检查单元1300构成为获取基板w上表面的图像,但并不限于此。例如,检查单元1300也可以构成为获取提供至第二空间1150的基板w下表面的图像。
119.上述示例中举例说明了支撑垫1220具有o型环形状、壁虎(gecko)形状的情况,但并不限于此。例如,支撑垫1220的上表面也可以具有平坦或倾斜的形状。
120.上述示例中举例说明了各个对准单元1200设置在同一层,并且各个检查单元1300设置在同一层的情况,但并不限于此。例如,对准单元1200和检查单元1300也可以设置在同一层。
121.以上的详细说明是对本发明的例示。另外,前述内容是作为本发明的优选实施方式来说明的,本发明可以在各种不同的组合、变更及环境下使用。即,可以在本说明书中公开的发明的概念范围内、等同于所叙述的公开内容的范围内和/或本领域的技术或知识范围内进行变更或修改。前述的实施例是说明用于实现本发明的技术思想的最佳状态,可以
根据本发明的具体适用领域和用途中的要求进行各种变更。因此,上述发明的详细说明并非旨在将本发明限制于所公开的实施方式。另外,所附权利要求应被解释为还包括其他实施方式。
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