使用双电浆源产生电浆之装置及包括该装置的用于处理基板之装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本文揭示之本发明系关于使用双电浆源产生电浆之装置及包括该装置之基板处理装置。
【背景技术】
[0002]使用电浆来处理基板之制程用以制造半导体、显示器或太阳能电池。例如，用于半导体制造制程之蚀刻装置、灰化装置或清洁装置包括用于产生电浆之电浆源，且基板可藉由该电浆来蚀刻、灰化或清洁。
[0003]具体而言，电感耦合电浆(ICP)型电浆源藉由允许时变电流流动穿过安装于腔室处之线圈来在腔室中感应电磁场，且使用感应电磁场将供应至腔室之气体激发至电浆状态。然而，根据ICP型电浆源，在腔室之中心区域中产生的电浆之密度高于在腔室之边缘区域中产生的电浆之密度。因而，沿基板直径之电浆之密度分布不规则。
[0004]另外，最近已使用用于处理具有约450mm之直径的大尺寸基板之制程。因此，由于电浆之不规则密度引起之制程良率降级已成为一个问题。因而，需要在腔室各处规则地产生电浆，以便改良电浆制程之良率。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种用于在腔室中规则地产生电浆之电浆产生装置及一种包括该电浆产生装置之基板处理装置。
[0006]本发明亦提供一种用于控制在腔室中产生的电浆之密度分布之电浆产生装置及一种包括该电浆产生装置之基板处理装置。
[0007]本发明之实施例提供电浆产生装置，该电浆产生装置包括:RF电源，其经组配来供应RF信号；电浆腔室，其经组配来提供空间，电浆在该空间中产生；第一电浆源，其安装于该电浆腔室之一部分处来产生电浆；以及第二电浆源，其安装于该电浆腔室之另一部分处来产生电浆，该第二电浆源包括:复数个绝缘回路，其沿该电浆腔室之圆周形成，其中制程气体藉以注入且移动至该电浆腔室之气体通道提供于每一绝缘回路中；以及复数个电磁场施加器，其耦合至该等绝缘回路且接收该RF信号，以将移动穿过该气体通道之该制程气体激发至电浆状态。
[0008]在一些实施例中，该电磁场施加器可包括:磁芯，其由磁性材料形成且围绕该绝缘回路；以及线圈，其缠绕于该磁芯上。
[0009]在其他实施例中，该磁芯可包括:第一磁芯，其围绕该绝缘回路之第一部分以形成第一闭合回路；以及第二磁芯，其围绕该绝缘回路之第二部分以形成第二闭合回路。
[0010]在又一些实施例中，该第一磁芯可包括:第一子磁芯，其形成该第一闭合回路之一半部分；以及第二子磁芯，其形成该第一闭合回路之另一半部分，且该第二磁芯可包括:第三子磁芯，其形成该第二闭合回路之一半部分；以及第四子磁芯，其形成该第二闭合回路之另一半部分。
[0011]在另一些实施例中，该等复数个电磁场施加器可彼此串联连接。
[0012]在又一些实施例中，该等复数个电磁场施加器可包括彼此并联连接之第一施加器组及第二施加器组。
[0013]在另一些实施例中，该等复数个电磁场施加器可经组配，以使缠绕于该磁芯上之该线圈之匝数在自输入端子至接地端子的方向上增加。
[0014]在又一些实施例中，该等复数个电磁场施加器可经组配，以使该第一子磁芯与该第二子磁芯之间的距离及该第三子磁芯与该第四子磁芯之间的距离在自输入端子至接地端子的方向上减小。
[0015]在另一些实施例中，绝缘体可插入该第一子磁芯与该第二子磁芯之间及该第三子磁芯与该第四子磁芯之间。
[0016]在又一些实施例中，该第二电衆源可包括八个电磁场施加器，其中该八个电磁场施加器中之四个可彼此串联连接来形成第一施加器组，其中该八个电磁场施加器中之其他四个可彼此串联连接来形成第二施加器组，其中该第一施加器组可并联连接至该第二施加器组，其中形成该第一施加器组之该四个电磁场施加器可具有1:1.5:4:8之阻抗比，其中形成该第二施加器组之该四个电磁场施加器可具有1:1.5:4:8之阻抗比。
[0017]在另一些实施例中，该线圈可包括:第一线圈，其缠绕于该磁芯之一部分上；以及第二线圈，其缠绕于该磁芯之另一部分上，其中该第一线圈及该第二线圈可相互感应地耦入口 ο
[0018]在又一些实施例中，该第一线圈及该第二线圈可具有相同的匝数。
[0019]在另一些实施例中，该电浆产生装置可进一步包括电抗组件，该电抗组件连接至该第二电浆源之接地端子。
[0020]在又一些实施例中，该电浆产生装置可进一步包括相位调整器，该相位调整器提供至该等复数个电磁场施加器之间的节点，以等效地确定每一节点处之该RF信号之相位。
[0021]在另一些实施例中，该电浆产生装置可进一步包括:电抗组件，其连接至该第二电浆源之接地端子；以及分路电抗组件，其连接至该等复数个电磁场施加器之间的节点。在又一些实施例中，该分路电抗组件之阻抗可为该等相互感应地耦合之线圈中之第二线圈及该电抗组件的组合阻抗之一半。
[0022]在另一些实施例中，该第一电浆源可包括天线，该天线安装于该电浆腔室上，以在该电衆腔室中感应电磁场。
[0023]在又一些实施例中，该第一电浆源可包括电极，该等电极安装于该电浆腔室中，以在该电浆腔室中形成电场。
[0024]在另一些实施例中，包括氨气及氢气中至少一个之制程气体可经注入至该电浆腔室之上部分中，其中包括氧气及氮气中至少一个之制程气体可经注入至该绝缘回路中。
[0025]在本发明之其他实施例中，基板处理装置包括:制程单元，其包含制程腔室且提供空间，制程在该空间中执行，其中基板布置于该制程腔室中；电浆产生单元，其经组配来产生电浆且提供该电浆至该制程单元；以及排气单元，其经组配来排放该制程单元中之气体及副产物，该电浆产生单元包括:RF电源，其经组配来供应RF信号；电浆腔室，其经组配来提供空间，电浆在该空间中产生；第一电浆源，其安装于该电浆腔室之一部分处来产生电浆；以及第二电浆源，其安装于该电浆腔室之另一部分处来产生电浆，该第二电浆源包括:复数个绝缘回路，其沿该电浆腔室之圆周形成，其中制程气体藉以注入且移动至该电浆腔室之气体通道提供于每一绝缘回路中；以及复数个电磁场施加器，其耦合至该等绝缘回路且接收该RF信号，以将移动穿过该气体通道之该制程气体激发至电浆状态。
[0026]在一些实施例中，该电磁场施加器可包括:磁芯，其由磁性材料形成且围绕该绝缘回路；以及线圈，其缠绕于该磁芯上。
[0027]在其他实施例中，该磁芯可包括:第一磁芯，其围绕该绝缘回路之第一部分以形成第一闭合回路；以及第二磁芯，其围绕该绝缘回路之第二部分以形成第二闭合回路。
[0028]在又一些实施例中，该第一磁芯可包括:第一子磁芯，其形成该第一闭合回路之一的半个部分的第一子磁芯；以及第二子磁芯，其形成该第一闭合回路的之另一半个部分的第二子磁芯，且该第二子磁芯可包括:第三子磁芯，其形成该第二闭合回路之一的半个部分的第三子磁芯；以及第四子磁芯，其形成该第二闭合回路之另一半部分。
[0029]在另一些实施例中，该等复数个电磁场施加器可彼此串联连接。
[0030]在又一些实施例中，该等复数个电磁场施加器可包括彼此并联连接之第一施加器组及第二施加器组。
[0031]在另一些实施例中，该等复数个电磁场施加器可经组配，以使缠绕于该磁芯上之该线圈之匝数在自输入端子至接地端子的方向上增加。
[0032]在又一些实施例中，该等复数个电磁场施加器可经组配，以使该第一子磁芯与该第二子磁芯之间的距离及该第三子磁芯与该第四子磁芯之间的距离在自输入端子至接地端子之方向上减小。
[0033]在另一些实施例中，绝缘体可插入该第一子磁芯与该第二子磁芯之间及该第三子磁芯与该第四子磁芯之间。
[0034]在又一些实施例中，该第二电衆源可包括八个电磁场施加器，其中该八个电磁场施加器中之四个可彼此串联连接来形成第一施加器组，其中该八个电磁场施加器中之另外四个可彼此串联连接来形成第二施加器组，其中该第一施加器组可并联连接至该第二施加器组，其中形成该第一施加器组之该四个电磁场施加器可具有1:1.5:4:8之阻抗比，其中形成该第二施加器组之该四个电磁场施加器可具有1:1.5:4:8之阻抗比。
[0035]在另一些实施例中，该线圈可包括:第一线圈，其缠绕于该磁芯之一部分上；以及第二线圈，其缠绕于该磁芯之另一部分上，其中该第一线圈及该第二线圈可相互感应地耦入口 ο
[0036]在又一些实施例中，该第一线圈及该第二线圈可具有相同的匝数。
[0037]在另一些实施例中，该基板处理装置可进一步包括电抗组件，该电抗组件连接至该第二电浆源之接地端子。
[0038]在又一些实施例中，该基板处理装置可进一步包括相位调整器，该相位调整器提供至该等复数个电磁场施加器之间的节点，以等效地确定每一节点处之该RF信号之相位。
[0039]在另一些实施例中，该基板处理装置可进一步包括:电抗组件，其连接至该第二电浆源之接地端子；以及分路电抗组件，其连接至该等复数个电磁场施加器之间的节点。
[0040]在又一些实施例中，该分路电抗组件之阻抗可为相互感应地耦合之线圈中之第二线圈及该电抗组件的组合阻抗之一半。
[0041]在另一些实施例中，该第一电浆源可包括天线，该天线安装于该电浆腔室上，以在该电衆腔室中感应电磁场。
[0042]在又一些实施例中，该第一电浆源可包括电极，该等电极安装于电浆腔室中，以在该电浆腔室中形成电场。
[0043]在另一些实施例中，包括氨气及氢气中至少一个之制程气体可注入该电浆腔室之上部分中，其中包括氧气及氮气中至少一个之制程气体可注入该绝缘回路中。
【附图说明】
[0044]附图系包括来提供对本