[发明专利]使用等离子体处理基材的设备

说明书

相关申请的交叉参考 

本申请要求2007年5月10日提交的韩国专利申请2007-45711的优先权，在此引入该韩国专利申请的全部内容作为参考。 

技术领域

本发明涉及基材处理设备，更具体而言，涉及一种使用等离子体处理基材的设备。 

背景技术

需要各种处理来制造半导体器件。在包括沉积处理、蚀刻处理和清洁处理的众多处理中，从气体产生等离子体并将其供应到诸如晶片等半导体基材上，以在晶片上沉积薄膜或从晶片上除去诸如氧化物或污染物等薄膜。 

目前，已经使用两种方法从等离子体处理设备提供磁场。一种方法是使用永磁体提供磁场，另一种方法是使用电磁体提供磁场。在使用永磁体提供磁场的情况下，可以提供用于特定处理的最优化磁场，但是难于改变磁场的形状或强度。在使用电磁体提供磁场的情况下，可以自由控制磁场的形状或强度，但是由于磁体布局的限制而难于提供最优化的磁场。美国专利No.5,215,619公开了一种等离子体蚀刻设备，其中围绕处理室布置有四个磁体。在使用具有这种结构的设备的情况下，增强等离子体密度的均匀性受到限制，特别是在相应于相邻磁体之间区域的晶片区处的蚀刻均匀性比其他区更低。 

发明内容 

本发明的示例性实施例涉及等离子体处理设备。在示例性实施例中，所述等离子体处理设备可以包括：壳体，其中设置有用于容纳基材的空间；气体供应件，用于将气体供应进所述壳体中；等离子体源，用于从供应进所述壳体中的气体产生等离子体；以及磁场形成件，用于在所述壳体内部产生等离子体的区域中提供磁场，其中所述磁场形成件包括：第一磁体单元，所述第一磁体单元包括配置成包围所述壳体并彼此隔开的多个第一磁体；以及与所述第一磁体单元分层隔开的第二磁体单元，所述第二磁体单元包括配置成包围所述壳体并彼此隔开的多个第二磁体，其中所述第一磁体单元和所述第二磁体单元相对于所述第一磁体单元与所述第二磁体单元之间的水平面以从它们彼此垂直对齐的位置旋转预定角度的状态设置。 

在另一个示例性实施例中，所述等离子体处理设备可以包括：在其中进行等离子体处理的壳体；置于所述壳体中的等离子体源，用于从供应进所述壳体中的气体产生等离子体；以及配置成包围所述壳体的圆周并分层隔开的至少两个磁体单元，其中每个所述磁体单元包括配置成呈包围所述壳体侧部的形状并彼此隔开的多个电磁体，以及其中在相邻层中设置的所述电磁体相对于相邻磁体单元之间的面以从所述电磁体彼此垂直对齐的位置旋转预定角度的状态布置。 

附图说明

图1是基材处理设备的例子的俯视平面图。 

图2是图1示出的等离子体处理设备的结构剖视图。 

图3是图2示出的等离子体处理设备的立体图。 

图4是图3示出的磁场形成件的立体图。 

图5是图4的俯视平面图。 

图6A～图7B示出磁场大小的均匀性和等离子体密度的均匀性之间的关系。 

图8A～图9C示出当使用常规的等离子体处理设备时和当使用图3所示的等离子体处理设备时磁场大小和等离子体密度。 

图10～图13示出本发明等离子体处理设备的各种变化例子。 

具体实施方式

下面参考显示本发明优选实施例的附图，将更完整地描述本发明。然而，可以以许多不同的形式体现本发明，并且不应当认为本发明限制于在此描述的实施例。相反，提供这些实施例将使本发明内容清楚、完整，并向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为清楚起见，各元件或各部件的形状被放大显示。 

在这一实施例中，以晶片作为等离子体处理目标进行示例性说明，并且对使用电容耦合的等离子体作为等离子体源的等离子体处理设备进行说明。然而，本发明的实施例不限于上述这些，等离子体处理目标可以是诸如玻璃基材等另一种基材，并且等离子体源可以是电感耦合的等离子体。 

图1是本发明实施例的基材处理设备1的例子的俯视平面图。基材处理设备1包括设备前端模块10和处理设备20。