[发明专利]衬底处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及处理衬底的装置和方法，更具体地，涉及一种利用等离子体来处理衬底的装置和方法。

背景技术

半导体器件在硅衬底上具有多个层。这些层通过淀积工艺而淀积在衬底上。淀积工艺有几个重要问题，这些在评价淀积膜和选择淀积方法时非常重要。

其中一个重要问题是淀积膜的品质。所述品质包括复合、污染级、缺陷密度以及机械和电气特性。可以根据淀积条件改变膜的复合，这在得到特定复合物时非常重要。

另一个重要问题是晶片的均匀厚度。具体地说，在具有台台阶的非平坦图案顶部处淀积的膜的厚度非常重要。可以通过台阶覆盖来确定所淀积的膜的厚度是否均匀，其中，所述台阶覆盖被定义为将在台阶部分处淀积的膜的最小厚度除以在图案顶部淀积的膜的厚度所得到的值。

与淀积相关的另一个问题是空间填充，这包括间隙填充，该间隙填充用于利用包括氧化膜的绝缘薄膜填充在金属线之间限定的间隙。提供这些间隙，以对金属线进行物理和电气绝缘。

在上述问题中，均匀性是与淀积工艺相关的重要问题中的一个。不均匀的膜导致金属线的高电阻，这增加了机械破损的可能性。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种能够确保处理均匀性的衬底处理装置和方法。

本发明的另一个目的是提供一种能够确保优良的台阶覆盖的衬底处理装置和方法。

根据以下对本发明的详细说明以及附图，本发明的其它目的将变得更加明显。

技术方案

根据本发明一个方面，提供了一种衬底处理装置，该衬底处理装置包括：腔室，其限定对衬底执行处理的处理空间；第一供应部件，其被配置为向所述处理空间提供第一源气体；等离子体源，其被配置为在所述处理空间中生成电场，以从所述第一源气体生成活性基(radical)；以及第二供应部件，其位于所述第一供应部件下方，用于向所述衬底提供第二源气体。

该衬底处理装置还可以包括安装在所述腔室内的支承部件，并且所述第二供应部件可以设有供应喷嘴，所述供应喷嘴的下端对应于置于所述支承部件上的所述衬底的中心，以向所述衬底的中心供应所述第二源气体。

所述腔室可以包括顶部开口的下部腔室，和被配置为开口且封闭所述下部腔室的顶部的上部腔室，所述第一供应部件可以包括在所述上部腔室的与所述处理空间相对的顶板处安装的喷射板，以朝下向所述处理空间供应所述第一源气体，并且可以在所述喷射板和所述上部腔室的所述顶板之间限定缓冲空间。

所述腔室可以包括顶部开口的下部腔室，和被配置为开口且封闭所述下部腔室的顶部的上部腔室，所述等离子体源可以包括被配置为包围所述上部腔室的侧面的第一段和第二段，并且，所述第一段和所述第二段可以从所述上部腔室的一端向另一端交替布置。

所述衬底处理装置还可以包括：第一功率源，其连接到所述第一段，用于向所述第一段供应第一电流；和第二功率源，其连接到所述第二段，用于向所述第二段供应第二电流。

所述衬底处理装置还可以包括置于所述第二供应部件下方的扩散板。

所述衬底处理装置还可以包括安装在所述腔室中的支承部件，所述第二供应部件可以包括被设置为总体上与置于所述支承板上的所述衬底平行的喷射板，并且所述处理空间可以被分隔为第一处理空间和第二处理空间，该第一处理空间被限定在所述喷射板上方以使得能向该第一处理空间内供应所述第一源气体，该第二处理空间被限定在所述喷射板下方以使得能向该第二处理空间内供应所述第二源气体。

所述衬底处理装置还可以包括第二供应管线，该第二供应管线连接到所述喷射板，用于向所述喷射板供应所述第二源气体，并且所述喷射板可以具有第一喷射孔和第二喷射孔，所述第一喷射孔以连通方式连接在所述第一处理空间和所述第二处理空间之间，以将提供给所述第一处理空间的所述第一源气体喷射到所述第二处理空间中，所述第二喷射孔连接到所述第二供应管线，以将所述第二源气体喷射到所述第二处理空间中。

所述等离子体源可以包括上部等离子体源和下部等离子体源，该上部等离子体源被配置为包围所述第一处理空间，该下部等离子体源被配置为包围所述第二处理空间，并且，所述衬底处理装置还可以包括：第一功率源，其连接到所述上部等离子体源，用于向所述上部等离子体源供应第一电流；和第二功率源，其连接到所述下部等离子体源，用于向所述下部等离子体源供应第二电流。