批次型等离子体衬底处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种将在单独的空间中分解的工艺气体供应到处理空间中的批次型衬底处理装置。所述衬底处理装置包括：管材；衬底支撑部件；气体供应管道；排气部件；以及等离子体反应部件，其中所述等离子体反应部件可包括多个电源供应电极部件及接地电极部件。

Batch plasma substrate processing unit

The invention provides a batch substrate processing device that supplies process gas decomposed in a separate space to a processing space. The substrate processing device includes: a tube; a substrate supporting component; a gas supply pipeline; an exhaust component; and a plasma reaction component, wherein the plasma reaction component can include a plurality of power supply electrode components and grounding electrode components.

【技术实现步骤摘要】
批次型等离子体衬底处理装置
本公开涉及一种批次式等离子体衬底处理装置，且更具体来说，涉及一种将在单独的空间中分解的工艺气体供应到处理空间中的批次型等离子体衬底处理装置。
技术介绍
大体来说，衬底处理装置是让待处理衬底位于处理空间中并接着通过化学气相沉积方法、原子层沉积方法或类似方法在衬底上沉积已被喷射到处理空间中的工艺气体中所包含的反应粒子(reactionparticle)的一种装置。衬底处理装置包括能够对单一衬底执行衬底处理工艺的单晶片型及能够对多个衬底同时执行衬底处理工艺的批次型。一般的衬底处理装置设置有加热工具以使已被喷射到处理空间中的工艺气体的反应粒子沉积在衬底上，但具有因高温以及在高温下进行长时间处理而造成的问题。具体来说，在批次型的情形中，由于处理空间中容置有多个衬底，因此衬底无法在整体上被均匀地加热，从而出现造成温度梯度(temperaturegradient)的问题及耗费长的反应时间的问题。因此，形成等离子体以缓解温度梯度并促进工艺气体的离子化、化学反应或类似操作从而由此降低处理空间中的反应温度及反应时间。为形成等离子体，一般来说，提供被施加射频(radiofrequency，RF)功率的功率电极以及接地电极，并对单一功率电极施加单一射频功率以由此在功率电极与接地电极之间形成等离子体。当施加单一射频功率时，尽管用于稳定地形成等离子体的功率及用于获得所需数量的自由基的功率增大，然而仍出现产生粒子的问题。即，由于由等离子体放电所激励的自由基受到所施加的功率影响，因此应施加高的功率以获得所需数量的自由基。因此，当施加单一射频功率时，会施加高的功率以获得所需数量的自由基，从而使离子化粒子具有高的能量，且存在用于保护电极的管道(pipe)、管材(tube)或类似物受到损坏且因此产生粒子的问题。[现有技术文献][专利文献](专利文献0001)韩国专利第10-0734778号
技术实现思路
本公开涉及一种将在单独的空间中分解的工艺气体供应到处理空间中的批次型等离子体衬底处理装置。根据示例性实施例，一种衬底处理装置包括：管材，被配置成提供处理空间，在所述处理空间中处理多个衬底；衬底支撑部件，被配置成于所述处理空间中在第一方向上装载所述多个衬底；气体供应管道，被配置成将处理所述衬底的工艺所需的工艺气体供应到所述管材中；排气部件，被配置成与所述管材连通且将所述处理空间内的工艺残留物排放到外部；以及等离子体反应部件，从所述管材延伸，通过用以界定形成有等离子体的放电空间的分离壁与所述处理空间分离，并对从所述气体供应管道供应的所述工艺气体进行等离子体分解以由此将经分解工艺气体供应到所述处理空间，其中所述等离子体反应部件包括：多个电源供应电极部件，容置在所述放电空间中且在所述第一方向上延伸；以及接地电极部件，设置在所述多个电源供应电极部件之间且在所述第一方向上延伸。所述多个电源供应电极部件与所述接地电极部件可彼此间隔开且电分离，且所述等离子体可为容性耦合等离子体(capacitivelycoupledplasma，CCP)。所述衬底处理装置可进一步包括可变电源供应部件，所述可变电源供应部件被配置成对所述多个电源供应电极部件中的每一者施加射频功率且控制及供应所述射频功率的强度或比率。所述可变电源供应部件可包括：电源供应部件，被配置成对所述多个电源供应电极部件供应所述射频功率；以及多个可变电容器，分别设置在所述电源供应部件与所述多个电源供应电极部件之间。所述可变电源供应部件可进一步包括探测杆，所述探测杆分别设置在位于所述多个电源供应电极部件与所述接地电极部件之间的空间中且被配置成测量放电特性值，其中所述射频功率的所述强度或所述比率可根据由所述探测杆所测量出的所述放电特性值来调整。所述衬底处理装置可进一步包括陶瓷管材，所述陶瓷管材被配置成环绕所述多个电源供应电极部件的外周边表面及所述接地电极部件的外周边表面。所述多个电源供应电极部件与所述接地电极部件可被配置成在所述管材的周边方向上彼此间隔开，且所述气体供应管道可在所述第一方向上延伸并可设置有多个，且可设置在所述电源供应电极部件中的每一者的外部。所述气体供应管道可包括：在所述第一方向上排列的多个供应口，且所述气体供应管道的所述供应口可被形成为面对与所述电源供应电极部件相反的方向。所述气体供应管道可在所述第一方向上延伸且在连接所述电源供应电极部件与所述接地电极部件的管线外部设置有多个，且所述气体供应管道的所述供应口可被设置成分别面对位于所述电源供应电极部件与所述接地电极部件之间的空间。所述等离子体反应部件可包括在所述第一方向上与所述电源供应电极部件及所述衬底支撑部件对应地进行排列的多个喷射口，且所述喷射口与所述供应口可被设置成相对于从所述管材的中心轴线到所述供应口的径向方向彼此不对准。所述气体供应管道可包括：反应气体供应管道，被配置成对所述等离子体反应部件供应反应气体；以及源气体供应管道，被配置成对所述处理空间供应源气体，其中所述等离子体反应部件可对所述反应气体进行等离子体分解。在示例性实施例中，提供作为与处理空间分离的单独空间的等离子体反应部件，且因此从气体供应管道供应的工艺气体可在等离子体反应部件中分解且接着被供应到处理空间中。因此，不仅可防止粒子从处理空间的内壁脱离的问题，而且可提高衬底处理工艺的效率。另外，提供将电源供应电极部件装设在接地电极部件外部的三电极结构，以使稳定地形成等离子体或获得所需数量的自由基所需的射频功率可被分布及供应到多个电源供应电极部件。因此，供应到所述电源供应电极部件的功率可大幅降低，且因此，可防止由于高的射频功率而产生粒子。另外，由于在被设置成彼此间隔开的电源供应电极部件与接地电极部件之间形成有电容耦合等离子体(CCP)，因此即使利用比电感耦合等离子体(ICP)的功率低的功率也可形成稳定的等离子体。此外，由于因低电子温度而产生许多参与反应的自由基，因此可有效地获得良好质量的膜。此外，被施加到电源供应电极部件中的每一者的射频功率的强度或比率是通过使用可变电源供应部件来调整，由此可在等离子体产生空间中的每一者中均匀地产生等离子体。附图说明结合附图阅读以下说明，可更详细地理解示例性实施例，在附图中：图1是示出根据示例性实施例的衬底处理装置的平面图。图2A是沿图1中的平面图的线A-A’截取的剖视图。图2B是沿图1中的平面图的线B-B’截取的剖视图。图3是示出根据另一示例性实施例的衬底处理装置的平面图。图4是示出根据又一示例性实施例的衬底处理装置的平面图。图5是示出根据示例性实施例的气体供应管道的平面图。图6A及图6B是示出根据示例性实施例的可变电源供应部件的电路图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细阐述示例性实施例。然而，本公开可被实施为不同的形式，而不应被视为仅限于本文中所述的实施例。确切来说，提供这些实施例是为了使此公开内容将透彻及完整，并将向所属领域的技术人员充分传达本公开的范围。可夸大附图以详细阐述本公开，且在附图中相同的参考编号指代相同的元件。图1是示出根据示例性实施例的衬底处理装置的平面图，图2A是沿图1中的平面图的线A-A’截取的剖视图，且图2B是沿图1中的平面图的线B-B’截取的剖视图。参照图1、图2A及图2B，根据示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种衬底处理装置，其特征在于，包括：管材，被配置成提供处理空间，在所述处理空间中处理多个衬底；衬底支撑部件，被配置成于所述处理空间中在第一方向上装载所述多个衬底；气体供应管道，被配置成将处理所述衬底的工艺所需的工艺气体供应到所述管材中；排气部件，被配置成与所述管材连通且将所述处理空间内的工艺残留物排放到外部；以及等离子体反应部件，从所述管材延伸，通过用以界定形成有等离子体的放电空间的分离壁与所述处理空间分离，并对从所述气体供应管道供应的所述工艺气体进行等离子体分解以由此将经分解工艺气体供应到所述处理空间，其中，所述等离子体反应部件包括：多个电源供应电极部件，容置在所述放电空间中且在所述第一方向上延伸；以及接地电极部件，设置在所述多个电源供应电极部件之间且在所述第一方向上延伸。

【技术特征摘要】
2017.10.11 KR 10-2017-01297401.一种衬底处理装置，其特征在于，包括：管材，被配置成提供处理空间，在所述处理空间中处理多个衬底；衬底支撑部件，被配置成于所述处理空间中在第一方向上装载所述多个衬底；气体供应管道，被配置成将处理所述衬底的工艺所需的工艺气体供应到所述管材中；排气部件，被配置成与所述管材连通且将所述处理空间内的工艺残留物排放到外部；以及等离子体反应部件，从所述管材延伸，通过用以界定形成有等离子体的放电空间的分离壁与所述处理空间分离，并对从所述气体供应管道供应的所述工艺气体进行等离子体分解以由此将经分解工艺气体供应到所述处理空间，其中，所述等离子体反应部件包括：多个电源供应电极部件，容置在所述放电空间中且在所述第一方向上延伸；以及接地电极部件，设置在所述多个电源供应电极部件之间且在所述第一方向上延伸。2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，所述多个电源供应电极部件与所述接地电极部件彼此间隔开且电分离，且所述等离子体是容性耦合等离子体。3.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，进一步包括可变电源供应部件，所述可变电源供应部件被配置成对所述多个电源供应电极部件中的每一者施加射频功率且控制及供应所述射频功率的强度或比率。4.根据权利要求3所述的衬底处理装置，其特征在于，所述可变电源供应部件包括：电源供应部件，被配置成对所述多个电源供应电极部件供应所述射频功率；以及多个可变电容器，分别设置在所述电源供应部件与所述多个电源供应电极部件之间。5.根据权利要求3所述的衬底处理装置，其特征在于，所述可变电源供应部件进一步包括探测杆，所述探测杆分别设置在位于所述多个电源供...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜盛晧，赵政熙，崔圭镐，李弘源，金苍乭，
申请(专利权)人：株式会社尤金科技，
类型：发明
国别省市：韩国,KR