基板处理装置的制造方法
【专利说明】基板处理装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年12月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2013-0160434的权益，该申请的公开内容通过弓I用并入本文。
发明领域
[0003]本申请涉及一种基板处理装置。
【背景技术】
[0004]一般而言，在半导体器件制备中，一直在持续不断地努力来改进在半导体基板上形成高质量的薄膜的装置或工艺，并且已经普遍使用几种方法利用在半导体基板上的表面反应来形成薄膜。
[0005]这些方法包括各种类型的化学气相沉积(CVD)，包括真空蒸发沉积、分子束外延(MBE)、低压化学气相沉积、有机金属化学气相沉积和等离子增强学气相沉积，以及原子层外延(ALE)等。
[0006]同时，近来已经需要旨在通过在使用上述方法形成薄膜时增加气体和基板之间的反应性来提高产量且同时提高基板的均匀性的技术发展。
[0007]相关技术文献
[0008](专利文献I)韩国专利公开申请N0.10-2010-0110822。
【发明内容】
[0009]本公开的一方面可提供一种提高产量和基板的均匀性的基板处理装置。
[0010]本公开的一方面还可通过预加热供应至腔室的内部空间的气体提供在气体和基板之间的增加的反应性。
[0011]根据本公开的示例性实施例，基板处理装置可包括:腔室，该腔室提供内部空间，在该内部空间中，基板通过通道传递，并在基板上执行工艺，并且该腔室具有将气体供应至基板的供应口 ；以及基座，该基座安装在内部空间中，并且该基座包括对基板进行加热的加热区域和对公供应口供应的气体进行预加热的预加热区域。
[0012]预加热区域的温度可以比加热区域的温度高。
[0013]加热区域的形状可与基板的形状相应，并且在与气体流动方向垂直的方向上的预加热区域的长度可比基板的直径大。
[0014]加热区域的中心可偏离基座的中心，以设置成更靠近通道而不是供应口。
[0015]基座可包括:子基座，该子基座具有长方体形状并提供预加热区域，该子基座包括偏离基座中心的开口；以及主基座，该主基座插入到所述开口中并提供加热区域。
[0016]子基座的热膨胀系数可以比主基座的热膨胀系数低。
[0017]基板处理装置可进一步包括排气口，该排气口设置在腔室的与设置有供应口的腔室的部分相对的部分中，并将已经经过基板的气体排出。
[0018]腔室可提供具有长方体形状的内部空间，并且可具有设置有通道的一侧和设置有供应口的另一侧。
[0019]加热区域可设置在基板下方，并且预加热区域可设置在加热区域和供应口之间。
[0020]预加热区域可设置在加热区域和供应口之间，以允许气体在加热区域之前经过预加热区域。
【附图说明】
[0021]从下面结合附图作出的详细说明将更加清楚地理解本发明的以上和其他方面、特征和优点，其中:
[0022]图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的半导体制造设备的视图；
[0023]图2是示意性地示出图1中示出的基板处理装置的视图；
[0024]图3是图2中示出的基板处理装置的分解透视图；
[0025]图4和5是不出图2中不出的排气部的等待位置和处理位置的视图；
[0026]图6是示出图2中示出的基座的加热区域和预加热区域的视图；
[0027]图7是图6中示出的加热区域和预加热区域的改型示例；并且
[0028]图8是示出图6中示出的基座中的气体流动的视图。
【具体实施方式】
[0029]以下，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。然而，本公开可以许多不同的形式来实施，并且不应理解成受限在此阐述的实施例。提供这些实施例仅是为了使得本公开详尽和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。
[0030]附图中，为了清楚起见，放大了元件的形状和尺寸，并且相同的标记将始终用于表示相同或相似的元件。
[0031]对于附图中附上的用于增强理解本公开的标记，相同或相似的数字在每个示例性实施例中表示与相同功能有关的元件。同时，作为示例，根据本公开的示例性实施例的处理装置将被描述用于处理基板W，但是可用于处理各种类型的物体。
[0032]图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的半导体制造设备的视图。如图1所示，通常，半导体制造设备100可包括处理设备120和设备前端模块(EFEM) 110。该设备前端模块110可安装于处理设备120的前面，并且可在基板收纳容器和处理设备之间传输基板W。
[0033]基板W可在处理设备120内侧经过多个处理。处理设备120可包括传输腔室130、载荷锁定腔室140和多个基板处理装置10。当从上面观看时，传输腔室130可通常具有多边形形状，载荷锁定腔室140和所述多个基板处理装置10可安装在传输腔室130的侧面上。传输腔室130可具有四边形形状，并且除了安装有载荷锁定腔室140的传输腔室130的侧面，可在传输腔室130的每个侧面上安装两个基板处理装置10。
[0034]载荷锁定腔室140可定位在与设备前端模块110相邻的传输腔室130的侧面上。在基板W临时停留在载荷锁定腔室140中之后，其可被装载到处理设备120中，并在处理设备120内进行处理。在基板W被完全处理后，其可从处理设备120卸载，并暂时停留在载荷锁定腔室140中。传输腔室130和所述多个基板处理装置10中的每个基板处理装置可维持在真空状态下，载荷锁定腔室140可为真空，或者其中存在大气压。载荷锁定腔室140可防止外部杂质流动到传输腔室130和所述多个基板处理装置10中，并且通过在基板W传送时阻止基板W暴露至空气而防止在基板W表面上的氧化层的生长。
[0035]闸阀(未示出)可安装在载荷锁定腔室140和传输腔室130之间以及在载荷锁定腔室140和设备前端模块110之间，传输腔室130可含有基板操纵器135 (搬运机器手)。基板操纵器135可在载荷锁定腔室140和所述多个基板处理装置10中的每个基板处理装置之间传送基板W。例如，传输腔室130内侧的基板操纵器135可通过使用第一刀片和第二刀片同时将基板W装载到设置在传输腔室130的侧面上的基板处理装置10上。
[0036]图2是示意性地示出图1中示出的基板处理装置的视图，并且图3是图2中示出的基板处理装置的分解透视图。如图2和3所示，基板W可通过形成在腔室20的一侧上的通道22被传送到腔室20中，在腔室20中可对基板W进行处理。腔室20可具有敞开的顶部，并且腔室盖12可安装在腔室20的敞开的顶部上。腔室盖12可包括第一安装槽13，绝缘体15可插入到该第一安装槽13中。绝缘体15可包括第二安装槽16，顶部电极18可安装到该第二安装槽16中，并且可在腔室20的内部空间3中形成等离子体。
[0037]顶部电极18的底表面可与基座30的顶表面平行，并且可通过安装在顶部电极18内侧的天线17供应来自外部的高频电流。腔室盖12、绝缘体15和顶部电极18可将腔室20的敞开的顶部封闭，并形成内部空间3。腔室盖12可通过铰链连接至腔室20，从而在腔室20中修理期间允许腔室20的顶部向上打开。
[0038]腔室20可包括内部空间3，在该内部空间3中可对基板W进行处理，该内部空间3可具有长方体形状。基座30可安装在内部空间3中，并且可设置在基板W下方以对基板W加热。基座30可具有与内部空间3的形状相应的长方体形状，并且基座30可包括其中具有开口(未示出)的子基座32和能够插入在所述开口中的主基座34。
[0039]在腔室20内侧与通道22相对的一侧上，可形成一个或多个供应口 25，以将气体供应至腔室20的内侧。扩散部40可安装在基座30和腔室20的内壁之间。扩散部40可包括设置在供应口 25前面的多个扩散孔45并将供应通过供应口 25的气体扩散。
[0040]扩散部40可包括扩散本体42和扩散板44。扩散本体42可填充在基座30和腔室20的内壁之间的空间，并接触基座30的侧表面和腔室20的内壁。扩散板44可从扩散本体42的顶表面凸出，以设置在扩散本体42的外侧并且可接触绝缘体15的底表面。扩散孔45可形成在扩散板44中。
[0041]同样地，在腔室20内侧与供应口 25相对的一侧上，可形成一个或多个排气口 28，以将已经经过基板W的未反应气体、反应副产物等排出。排气部50可安装成在基座30和腔室20的形成有通道22的内壁之间上升和下降。排气部50可包括多个排气孔55，该多个排气孔55将已经经过基板W的气体排出，同时维持气体流动。扩散部40和排气部50可彼此对称，并且扩散孔45和排气孔55可形成为彼此平行。
[0042]排气部50可包括排气本体52和排气板54。排气本体52可安装在基座30和腔室20的内壁之间的空间中，并且可接触基座30的侧表面而与腔室20的内壁间隔开。排气部28的入口(或顶部)可设置在排气本体52和腔室20之间的空间的底表面上。
[0043]例如，活塞杆57可连接至排气部50的底表面，并且可通过活塞58而与排气部50一起上升和下降。排气部50和扩散部40可彼此对称。排气孔55和扩散孔45可分别在排气板54和扩散板44的顶部中形成为多个。所述多个排气孔55之间可具有预定间隔，并且所述多个扩散孔45之间可具有预定间隔。排气孔55和扩散孔45可以是圆形或细长形状的。
[0044]扩散部40和排气部50中的每个可填充在基座30和腔室20的内壁之间的空间。腔室20的顶部可由腔室盖12、绝缘体15和顶部电极18封闭，这用于堵住内部空间3并形成反应空间5，气体和基板W可在该反应空间5中进行反应。
[0045]在这种情况下，扩散部40和排气部50可设置成垂直于与其相邻的腔室20的两个内壁，并且腔室20的在其长度方向上的其他两个内壁可设置成与气体的流动方向平行；这样反应空间5可具有长方体形状。此外，排气部5