配备有挡环以及边环的基板处理装置的制作方法

本发明涉及一种在基板上执行薄膜的沉积、蚀刻以及洗涤的基板处理装置，尤其涉及一种可以防止工程气体通过挡环与边环之间的间隙空间发生泄漏的基板处理装置。

背景技术：

1、通常来讲，通过向基板上供应反应气体而沉积形成薄膜的薄膜沉积方法包括如原子层薄膜沉积(ald；atomic layer deposition)以及化学气象沉积(cvd；chemical vapordeposition)等。所述原子层薄膜沉积法是一种通过在基板上交替执行反应气体的供应以及吹扫而吸附以及沉积到基板上的方法，而所述化学气象沉积法是一种通过同时喷射反应气体而在基板上进行沉积的方法。

2、在用于执行所述薄膜沉积方法的装置的内部，包括：工程腔室，包括用于搭载半导体晶圆(以下称之为晶圆)的加热器部件；以及，基板处理装置，与所述加热器部件相向配置，用于向晶圆表面执行工程气体的供应。

3、但是，在半导体领域用的基板处理装置中，有时会为了防止从喷淋头喷射出来的工程气体渗透到腔室下部而在工程腔室中采用挡环以及边环结构。通常来讲，与基板支撑台结合的边环会随着所述基板支撑台的上下运动一起发生移动。尤其是，在基板处理工程中所述基板支撑台会移动到工程位置，而此时挡环以及边环将处于彼此相隔大约0.5至2mm左右的间隔的状态。

4、此时，通过向腔室下部供应吹扫气体，吹扫气体可以通过挡环与变换之间的间隙空间向上方排出，从而防止上侧的工程气体向腔室下部移动。但是，当如上所述的吹扫气体的喷射压力控制或排出路径不准确时，可能会导致如因为与所述工程气体发生碰撞而生成异物或基板的下侧面被意外沉积等问题。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、韩国专利公开公报第2021-0047064号(2021.4.29.公开)

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于提供一种可以防止因为通过挡环以及边环之间的间隙空间排出到上方的吹扫气体而导致工程气体的功能受到阻碍的经过改良的间隙空间结构。

2、本发明的技术问题并不限定于在上述内容中提及的技术问题，相关从业人员将可以通过下述记载进一步明确理解未被提及的其他技术问题。

3、为了达成所述的技术课题，根据本发明之一实施例的基板处理装置，包括：工程腔室，用于执行基板处理工程；基板支撑台，安装在所述工程腔室内部且用于安置基板，在所述基板处理工程中以中心轴为基准进行旋转；喷淋头单元，用于将从工程气体供应源供应过来的工程气体喷射到所述基板上；边环，在所述基板支撑台的外侧圆周方向上围绕所述基板支撑台，与所述基板支撑台一起旋转；挡环，固定到所述工程腔室的一侧，形成有与所述边环的外周面对应形状的内周面，在所述边环的外周面与所述内周面之间形成有间隙空间；以及，吹扫气体提供部，为了防止所述工程气体通过所述间隙空间渗透到所述工程腔室的下部空间，将从吹扫气体供应源供应过来的吹扫气体排出到所述间隙空间的上侧；所述间隙空间，以沿着所述基板支撑台的半径方向形成的水平间隙以及沿着所述基板支撑台的轴方向形成的垂直间隙分别交替重复一次以上的结构形成。

4、所述旋转支撑台包括用于在所述基板处理工程中对所述基板进行加热的加热器。

5、所述喷淋头单元安装在所述工程腔室的顶部簧片上，从所述喷淋头单元喷射出来的工程气体中对所述基板进行处理之后的剩余气体以及向所述间隙空间的上侧排出的所述吹扫气体通过形成于所述工程腔室的侧壁上的抽吸端口排放到外部。

6、所述间隙空间即使是在所述基板支撑台进行旋转以及升降运动的情况下也可以防止在所述边环与所述挡环之间发生干涉。

7、在所述间隙空间中，沿着所述基板支撑台的半径方向形成的水平间隙重复两次，且沿着所述基板支撑台的轴方向形成的垂直间隙重复三次。

8、在所述间隙空间中，沿着所述基板支撑台的半径方向形成的水平间隙重复n次，且沿着所述基板支撑台的轴方向形成的垂直间隙重复n+1次，所述间隙空间的下侧入口以及上侧出口均通过所述垂直间隙形成。

9、所述间隙空间的上侧出口具有向上侧逐渐变宽的扩口形状。

10、在所述间隙空间的上侧出口中，内侧面为以所述半径方向为基准的垂直面，而外侧面为以所述半径方向为基准向外侧倾斜的倾斜面。

11、所述喷淋头单元的下侧面包括第一表面、从所述第一表面向下方凸出的第二表面以及连接所述第一表面以及第二表面的倾斜面，所述倾斜面在所述间隙空间的上侧出口附近形成，以便于将向所述间隙空间的上侧排出的所述吹扫气体以所述半径方向为基准向外侧进行导向。

12、重复n次的所述水平间隙或重复n+1次的所述垂直间隙的长度从所述下侧入口向所述上侧出口逐渐变小。

13、通过根据本发明的基板处理装置，可以解决因为通过挡环以及边环之间的间隙空间排出到上方的吹扫气体而导致工程气体的功能受到阻碍的问题。

14、通过根据本发明的基板处理装置，可以将剩余工程气体以及吹扫气体顺利地排放到工程腔室的外部。

15、通过根据本发明的基板处理装置，可以提升利用工程气体的基板薄膜沉积品质，而且可以减少在基板上产生异物或基板背面被沉积等副作用。

技术特征：

1.一种基板处理装置，包括：

2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，

3.根据权利要求1所述的气体喷射装置，其中，

4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，

5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，

6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，

7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中，

8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，

9.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中，

10.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中，

技术总结
一种配备有挡环以及边环的基板处理装置，包括：工程腔室，用于执行基板处理工程；基板支撑台，安装在所述工程腔室内部且用于安置基板，在所述基板处理工程中以中心轴为基准进行旋转；喷淋头单元，用于将从工程气体供应源供应过来的工程气体喷射到所述基板上；边环，在所述基板支撑台的外侧圆周方向上围绕所述基板支撑台，与所述基板支撑台一起旋转；挡环，固定到所述工程腔室的一侧，形成有与所述边环的外周面对应形状的内周面，在所述边环的外周面与所述内周面之间形成有间隙空间；以及，吹扫气体提供部，为了防止所述工程气体通过所述间隙空间渗透到所述工程腔室的下部空间，将从吹扫气体供应源供应过来的吹扫气体排出到所述间隙空间的上侧。

技术研发人员：徐东源,姜东锡,申正燮,金釉成
受保护的技术使用者：韩华株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15