基板处理装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种处理基板的装置及方法，更具体地说，涉及一种利用工艺气体处理基板的装置及方法。
【背景技术】
[0002]对于半导体元件制造工艺而言，需要执行拍片、蚀刻、薄膜沉积、离子注入、清洗等各种工艺。这些工艺中的蚀刻、薄膜沉积、以及清洗工艺需要使用利用等离子体的基板处理
目.ο
[0003]一般，在等离子处理工艺中，向腔室内提供工艺气体，并利用由工艺气体产生的等离子体对基板进行处理。处理基板的过程中，一部分等离子体附着于腔室的内壁，以颗粒的形式作用。因此，在进行等离子体工艺前后需要分别进行清洗工艺，该清洗工艺用于使腔室的内部保持一定的状态。
[0004]进行清洗工艺时向腔室内提供工艺气体，并测定腔室内所产生的等离子体的状态。图1及图2是示出一般基板处理装置的剖面图。参照图1及图2，在腔室的一侧壁提供透明窗2，传感器3通过透明窗2检测腔室内部的等离子体的状态，从而确认清洗状态。并且，在排出腔室内所产生的工艺副产物的过程中，传感器4确认工艺副产物的成份，并由此确认腔室内的清洗状态。
[0005]但是，这样的清洗确认法很难确认腔室的内壁的实际清洗状态。
[0006][现有技术文献]
[0007]专利文献:韩国公开专利号第2003-0096412号
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题
[0009]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能够更加正确地检测腔室的内壁状态的装置及方法。
[0010]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能够进行清洗处理的装置及方法，以便使腔室的内壁状态维持预设条件。
_1] 技术方案
[0012]本发明的实施例在于提供一种利用工艺气体对基板进行处理的装置和方法。基板处理装置包括:腔室，其内部提供有执行处理基板的工艺的处理空间；以及检测单元，其检测附着于所述腔室的内壁的反应副产物的量。其中，所述检测单元包括:窗口部件，其配置于所述腔室的内壁；以及光源部件，其通过所述窗口部件发射和接收光。
[0013]所述窗口部件的内侧面可以涂有与所述腔室的内壁具有相同材质的涂敷膜。所述涂敷膜的内侧面与所述腔室的内壁配置于相同平面上。所述窗口部件包括:第一视口，其具有配置于所述腔室的侧壁的第一透明窗；以及第二视口，其与所述第一视口相对地配置于所述腔室的侧壁，且具有第二透明窗。所述光源部件可以包括:发光器，其在所述第一透明窗的外侧发射光；以及光接收器，其在所述第二透明窗的外侧接收从所述发光器发射的光。
[0014]此外，所述窗口部件包括:透明窗，其配置于所述腔室的一侧壁。所述光源部件可以包括:发光器，其在所述透明窗的外侧发射光；光接收器，其在所述透明窗的外侧接收从所述透明窗反射的光。
[0015]其包括:气体供给单元，其具有向所述处理空间供给清洁气体的气体供给线以及打开和关闭所述气体供给线的阀门；以及等离子体源，其用于由供给至所述处理空间的清洁气体产生等离子体。其中，所述检测单元进一步包括:控制器，其控制所述光源部件及所述气体供给单元。在基板处理工艺前后对所述处理空间进行清洗处理时，所述控制器能够使基板处理装置进行清洗工艺，直至从所述光接收器接收到的检测信息与预设条件相一致。所述预设条件可以包括所述腔室的内壁状态。
[0016]作为处理基板的方法，通过配置于在内部进行等离子体处理工艺的腔室的内壁的窗口部件发射和接收光，从而检测附着于所述内壁的反应副产物的量。
[0017]所述窗口部件的内侧面可以涂敷有与所述内壁具有相同材质的涂敷膜。所述涂敷膜的内侧面与所述壳体的内壁配置在相同平面上。将对所述反应副产物的量的检测信息与预设条件相比，当所述检测信息与所述预设条件不一致时，向所述腔室的内部供给清洁气体，从而对所述腔室的内部进行清洗处理，而当所述检测信息与所述预设条件一致时，可终止所述清洁气体的供给。
[0018]并且，处理基板的方法包括:清洗处理步骤，对执行处理工艺的腔室的内部进行清洗处理；以及基板处理步骤，向所述腔室的内部供给工艺气体而对基板进行处理。其中，所述清洗处理步骤包括:清洁气体供给步骤，向所述腔室的内部供给清洁气体；以及检测步骤，通过配置于腔室的内壁的窗口部件发射和接收光，并检测附着于所述内壁的反应副产物的量。
[0019]在所述清洗处理步骤将对于所述反应副产物的量的检测信息与预设条件相比，当所述检测信息与所述预设条件不一致时，向所述腔室的内部供给清洁气体，从而对所述腔室的内部进行清洗处理，而当所述检测信息与所述预设条件一致时，可以终止所述清洁气体的供给。所述清洗处理步骤和所述基板处理步骤可以交叉进行。
[0020]有益效果
[0021]根据本发明的实施例，在腔室的内壁设置有窗口部件，并通过窗口部件发光和接收光，从而测定其腔室的内部状态。因此能够更加精确地测定腔室的内壁状态。
[0022]并且，根据本发明的实施例，在窗口部件的内侧面涂有与腔室的内壁相同材质的涂敷膜。因此窗口部件的内侧面状态维持与腔室的内壁相同的状态，并由此能够精密地测定腔室的内壁的状态。
[0023]此外，根据本发明的实施例，根据通过窗口部件的发光和接收光的信息检测附着于腔室的内壁的反应副产物的量，并进行清洗工艺，以便使其与预设条件相一致。因此，即使多次进行清洗工艺，也能够维持相同的腔室的内壁状态。
【附图说明】
[0024]图1及图2是示出一般基板处理装置的剖面图。
[0025]图3是示出根据本发明的实施例的基板处理装置的剖面图。
[0026]图4是示出图3的挡板的平面图。
[0027]图5是示出图3的检测单元的剖面图。
[0028]图6是示出利用图3的基板处理装置对基板进行处理的过程的框图。
[0029]图7是示出图3的基板处理装置的另一实施例的剖面图。
【具体实施方式】
[0030]本发明的实施例可以以各种形态进行变形，本发明的范围不应解释为局限于如下所述的实施例。本实施例是为了向本领域的普通技术人员更加完整地说明本发明而提供。因此，为了强调更加明确的说明，图中的构成要素的形状等被夸大。
[0031]本发明的实施例中，将对利用工艺气体对基板进行蚀刻的基板处理装置及方法进行说明。但是，本发明并不局限于此，只要是使用等离子体执行工艺的装置即可以多种形式应用。
[0032]以下参照图3?图7，对本发明进行说明。
[0033]图3是示出根据本发明的实施例的基板处理装置的剖面图。参照图3，基板处理装置10包括:腔室100，基板支撑单元200，气体供给单元300，等离子体源400，挡板500，以及检测单元600。
[0034]腔室100的内部提供对基板W进行处理的处理空间。腔室100以圆筒形状提供。腔室100以金属材质提供。例如，腔室100可以以铝材质提供。腔室100的底面形成有排气孔150。排气孔150通过排气线连接于减压部件160。减压部件160通过排气线向排气孔150提供真空压力。工艺进行过程中所产生的副产物及滞留于腔室100内的等离子体通过真空压力向腔室100的外部排放。
[0035]基板支撑单元200在处理空间支撑基板W。基板支撑单元200可以以静电卡盘200的形式提供，该静电卡盘200能够利用静电力支撑基板W。选择性地，基板支撑单元200可以通过机械夹具等多种方式支撑基板W。
[0036]静电卡盘200包括:电介质板210，聚焦环250，以及基座230。电介质板210的上面直接放置有基板W。电介质板210以圆盘形状提供。电介质板210可以具有比基板W小的半径。电介质板210的内部设置有下部电极212。下部电极212连接于电源(未图示)，并从电源(未图示)接受电力。下部电极212通过施加的电力(未图示)提供静电力，以便使基板W吸附于电介质板210。根据一例，下部电极可以以单极电极的形式提供。电介质板210的内部设置有对基板W进行加热的加热器214。加热器214可以位于下部电极212下面。加热器214可以以螺旋形状的线圈的形式提供。又例如，电介质板210可以以陶瓷材质提供。
[0037]基座230支撑电介质板210。基座230位于电介质板210下面，并与电介质板210固定结合。基座230的上面具有形成段差的形状，使得其中央区域较边缘区域高。基座230的上面的中心区域具有对应于电介质板210底面的面积。基座230的内部形成有冷却流路232。冷却流路232作为冷却流体循环的通道而提供。冷却流路232在基座230的内部可以以螺旋形状提供。基座230与位于外部的高频电源(未图示)相连接。高频电源向基座230施加电力。施加到基座230电力对腔室100内所产生的等离子体进行引导，以便使其向基座230移动。基座230可以以金属材质提供。
[0038]聚焦环250使等离子体向基板W集中。聚焦环250包括内侧环252和外侧环254。内侧环252以包绕电介质板210的环形的圈形状提供。内侧环252位于基座230的边缘区域。内侧环252的上面提供为与电介质板210的上面具有相同的高度。内侧环252的上面内侧部支撑基板W的底面边缘区域。例如，内侧环252可以以导电性材质提供。外侧环254以包绕内侧环252的环形的圈形状提供。外侧环254配置成在基座230的边缘区域中与内侧环252相邻。外侧环254的上面的高度提供为高于内侧环252的上面的高度。外侧环254可以以绝缘物质的形式提供。
[0039]气体供给单元300向被基板支撑单元200支撑的基板W上提供工艺气体以及清洁气体。气体供给单元300包括:工艺气体存储部350，气体供给线330，以及气体流入口 310。工艺气体存储部350包括第一气体存储部351和第二气体存储部352。在第一气体存储部351提供第一气体，并在第二气体存储部352提供第二气体。第一气体和第二气体分别提供为相互不同种类的气体。气体供给线330将第一气体存储部351和第二气体存储部352各