[发明专利]用于处理基板的装置

说明书

本申请要求享有2009年11月23日提交的韩国专利申请No.10-2009-0113254以及2009年11月23提交的韩国专利申请No.10-2009-0113257的权益，这些申请在此被全部引入以供参考。

技术领域

本发明涉及一种用于处理基板的装置，更特别涉及一种包括在等离子源电极和等离子接地电极中的气体注入器的装置。

背景技术

一般来讲，半导体器件、显示设备和太阳能电池是通过在基板上形成薄膜的沉积工艺、利用感光材料有选择地曝光和遮蔽薄膜的光刻工艺和有选择地去除薄膜的蚀刻工艺而制造的。在这些制造工艺之中，沉积工艺和蚀刻工艺是在使用等离子的制造装置中在处于最佳真空状态的腔室内执行的。

根据生成等离子的方法，制造装置可以分类为电感耦合等离子(ICP)型和电容耦合等离子(CCP)型。ICP型可以用于反应性离子刻蚀(RIE)装置和等离子增强化学汽相沉积(PECVD)装置，而CCP型可以用于高密度等离子(HDP)蚀刻装置和HDP沉积装置。

图1是根据现有技术的用于处理基板的CCP型装置。在图1中，CCP型装置10包括提供反应空间的处理室12、在处理室12中用作等离子源电极的背板14、将工艺气体提供到处理室12并与背板14连接的气体供应管36、位于背板14下方并具有多个注入孔16的铝(Al)制气体分配板18、面对等离子源电极并在上面放置基板20的用作等离子接地电极的基座22、用于将基板20送入和送出处理室12的闸门40、以及用于从处理室12输出反应气体和副产物的排气装置24。

气体供应管36经由馈线38与射频(RF)电源30连接。在该RF电源30和馈线38之间设置用于匹配阻抗的匹配器32。基座22和处理室12接地。气体分配板18与背板14之间包括缓冲空间26，并通过从背板14延伸出并与背板14连接的支撑装置28来支撑气体分配板18。

当将RF电源30的RF功率施加于背板14的中央部分时，在背板14和基座22之间生成RF电磁场。通过该RF电磁场电离或者活化工艺气体，并对基板20执行沉积工艺或者蚀刻工艺。

当使用与背板14电连接的气体分配板18时，通过该气体分配板18将工艺气体均匀地提供到基座22上方的部分。此外，当使用具有相对短的波长的RF功率来改善生成等离子的效率时，可以将等离子源电极分为多个电极，以克服驻波效应。

然而，当连接到RF电源30的等离子源电极被分成多个电极时，无法在处理室12中形成连接到背板14的气体分配板18。因此，当等离子源电极包括多个电极时，需要气体注入器，以便将工艺气体均匀地提供至反应空间。

图2是根据现有技术的用于处理基板的ICP型装置。在图2中，ICP型装置50包括具有腔室盖52a和腔室主体52b并提供反应空间的处理室52、将工艺气体提供到反应空间的气体供应管56、在反应空间中的在其上放置基板58的基座60、以及用于从处理室52输出反应气体和副产物的排气装置62。天线54与提供RF功率的射频(RF)电源64连接，在天线54和RF电源64之间设置用于匹配阻抗的匹配器66。

在腔室盖52a上方设置具有线圈形状的天线54，并将RF功率施加于天线54，以在天线54周围生成感应电场。RF功率以正电和负电交替地对该天线54的表面充电，以生成感应磁场。天线54下方的腔室盖52a由介电材料形成，因此来自天线54的感应磁场可以穿透到真空状态的处理室52中。

穿过腔室盖52a的中央部分形成气体供应管56，并经由该气体供应管56将工艺气体提供到反应空间。当将RF功率施加于天线54时，经过气体供应管56的工艺气体被电离或者活化，并对基板58执行沉积工艺或者蚀刻工艺。

然而，因为工艺气体通过气体供应管56被提供到腔室盖52a的中央部分，于是反应空间的外围部分的工艺气体密度小于反应空间的中央部分的工艺气体密度。因此，在反应空间的外围部分中的等离子密度小于在反应空间的中央部分中的等离子密度，并且难以均匀地对基板58进行处理。

发明内容

据此，本发明涉及一种用于处理基板的装置，其基本上避免了由于现有技术的局限性和不足而引起的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种用于处理基板的CCP型装置，其中通过多个等离子源电极防止驻波效应，并通过气体注入器将工艺气体均匀地提供到反应空间，该气体注入器包括在多个等离子源电极的每一个中的第一气体注入器和在多个突出部分的每一个中的第二气体注入器。