用于半導(dǎo)體制造的噴射構(gòu)件及具有該噴射構(gòu)件的基板處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基板處理裝置。基板處理裝置包括：處理腔室，其容納多個(gè)基板以便執(zhí)行等離子處理過程；支撐構(gòu)件，其安裝在所述處理腔室內(nèi)以便將多個(gè)基板安裝在其相同平面上；噴射構(gòu)件，其相對于所述支撐構(gòu)件安裝并且包括多個(gè)獨(dú)立的擋板，以便將至少一種反應(yīng)氣體和一種凈化氣體獨(dú)立地噴射到與放置在所述支撐構(gòu)件上的所述多個(gè)基板相對應(yīng)的位置中；和驅(qū)動(dòng)單元，其用于使所述支撐構(gòu)件或所述噴射構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述噴射構(gòu)件的所述擋板朝向放置在支撐構(gòu)件上的多個(gè)基板的上側(cè)依次地轉(zhuǎn)動(dòng)。所述噴射構(gòu)件包括等離子體發(fā)生器，其安裝在至少一個(gè)所述擋板上，以噴射來自多個(gè)擋板的反應(yīng)氣體，以便將待噴射到到基板上的反應(yīng)氣體等離子體化。
【專利說明】用于半導(dǎo)體制造的噴射構(gòu)件及具有該噴射構(gòu)件的基板處理裝置
[0001]相關(guān)串請的交叉引用
[0002]根據(jù)35U.S.C.§ 119，美國非臨時(shí)申請要求遞交于2011年6月24日的韓國專利申請第10-2011-0061897號(hào)的優(yōu)先權(quán)，所述申請的全部內(nèi)容通過引用的方式并入于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明構(gòu)思主要涉及一種用在半導(dǎo)體器件的制造中的薄膜處理裝置，更具體地，涉及一種利用改善氣流的噴射構(gòu)件及包括該噴射構(gòu)件的基板處理裝置。
【背景技術(shù)】 [0004]使用等離子體的裝置已廣泛用于諸如干法刻蝕、物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積(PVD或CVD)的單元處理和其它表面處理中。
[0005]現(xiàn)有的基板處理裝置包括能夠處理在相同平面上的多個(gè)基板的半批處理式(sem1-batch type)基板處理裝置。半批處理式基板處理裝置包括用于氣體噴射的噴嘴。用于氣體噴射的噴嘴設(shè)置在半批處理式基板處理裝置的中心，以朝向半批處理式基板處理裝置的邊緣噴射氣體。為此，關(guān)于基板上的氣體噴射速度和密度存在顯著的差異。另外，產(chǎn)生渦流以致使薄膜的質(zhì)量惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)方面涉及用在基板處理裝置中的噴射構(gòu)件。在一些實(shí)施例中，噴射構(gòu)件可以包括:盤形頂板；四個(gè)擋板，它們通過徑向安裝在頂板的底面上的分隔件定界；和側(cè)噴嘴單元，其在長度方向上安裝在分隔件處以將氣體噴射到至少四個(gè)擋板中的每一個(gè)上。
[0007]在實(shí)例實(shí)施例中，側(cè)噴嘴單元可以是具有內(nèi)部路徑和噴嘴的桿形噴射器，通過內(nèi)部路徑和噴嘴噴射沿內(nèi)部路徑流動(dòng)的氣體。
[0008]在實(shí)例實(shí)施例中，當(dāng)噴嘴從頂板的中心靠近邊緣時(shí)，噴嘴的尺寸可以變大。
[0009]在實(shí)例實(shí)施例中，噴嘴可以具有水平噴射角以在與基板的目標(biāo)表面相水平的方向上噴射氣體。
[0010]在實(shí)例實(shí)施例中，噴嘴可以具有向下傾斜的噴射角以將氣體傾斜地噴射到基板的目標(biāo)表面上。
[0011]在實(shí)例實(shí)施例中，噴嘴構(gòu)件可以進(jìn)一步包括中心噴嘴單元，其安裝在頂板的所述中心并具有至少四個(gè)噴嘴，該至少四個(gè)噴嘴獨(dú)立地將外部供給的至少一種反應(yīng)氣體和一種凈化氣體噴射到四個(gè)擋板上。
[0012]在實(shí)例實(shí)施例中，側(cè)噴嘴單元可以通過中心噴嘴單元接收氣體。
[0013]本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)方面涉及基板處理裝置。在一些實(shí)施例中，基板處理裝置可以包括:處理腔室，多個(gè)基板容納在其中以待處理；支撐構(gòu)件，其安裝在處理腔室處并且具有其上放置有多個(gè)基板的相同平面；噴射構(gòu)件，其相對于支撐構(gòu)件安裝并且包括多個(gè)獨(dú)立的擋板，以在相應(yīng)地與放置于支撐構(gòu)件上的多個(gè)基板相對應(yīng)的位置處獨(dú)立地噴射至少一種反應(yīng)氣體和凈化氣體；和驅(qū)動(dòng)單元，其適于使支撐構(gòu)件或噴射構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)，以使噴射構(gòu)件的擋板圍繞多個(gè)相應(yīng)的基板依次地轉(zhuǎn)動(dòng)。噴射構(gòu)件包括:頂板；分隔件，其安裝在頂板的底面上，以將多個(gè)擋板定界；和側(cè)噴嘴單元，其安裝在分隔件處并且適于將至少一種反應(yīng)氣體和一種凈化氣體噴射到相應(yīng)的擋板。
[0014]在實(shí)例實(shí)施例中，噴射構(gòu)件可以進(jìn)一步包括:中心噴嘴單元，其安裝在頂板的中心中并且適于將外部供給的至少一種反應(yīng)氣體和凈化氣體噴射到相應(yīng)的擋板。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]鑒于附圖和附隨的詳細(xì)描述，本發(fā)明構(gòu)思將變得更加顯而易見。通過實(shí)例而非通過限制提供了在此描述的實(shí)施例，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的元件。附圖不需要按照比例確定，而是將重點(diǎn)放在說明本發(fā)明構(gòu)思的圖解說明方面。
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原子層沉積(ALD)裝置；
[0017]圖2A和圖2B分別是圖1中的噴射構(gòu)件的立體圖和橫截面視圖；
[0018]圖3是圖1中的噴射構(gòu)件的俯視平面圖；
[0019]圖4是沿圖2B中的線A-A剖切的橫截面視圖；
[0020]圖5A是噴射構(gòu)件的主體部分的放大的橫截面視圖，其示出了等離子體發(fā)生器；
[0021]圖5B示出了通過高度調(diào)節(jié)器降低的圖5A中的等離子體發(fā)生器的狀態(tài)；
[0022]圖6示出了噴射構(gòu)件的改進(jìn)實(shí)施例；以及
[0023]圖7是側(cè)噴射單元的橫截面視圖,其示出了具有各種噴射角度的噴嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)在參照示出了本發(fā)明構(gòu)思的優(yōu)選實(shí)施例的附圖，在下文中更加完整地描述本發(fā)明構(gòu)思。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以多種不同形式體現(xiàn)并且不應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成對在此陳述的實(shí)施例的限制。相反，提供這些實(shí)施例以使得該公開是清楚且完整的，并且將本發(fā)明構(gòu)思的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。相同的附圖標(biāo)記自始至終表示相同的元件。
[0025]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原子層沉積(ALD)裝置。圖2A和圖2B分別是圖1中的噴射構(gòu)件的立體圖和橫截面視圖。圖3是圖1中的噴射構(gòu)件的俯視平面圖。圖4是沿圖2B中的線A-A剖切的橫截面視圖。
[0026]參照圖1至圖4，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的原子層沉積裝置10包括處理腔室100、支撐構(gòu)件200、噴射構(gòu)件300和供給構(gòu)件500。
[0027]進(jìn)口 112設(shè)置在處理腔室100的一側(cè)。在處理期間，基板W通過進(jìn)口 112進(jìn)入或離開。處理腔室100包括配置在其上邊緣處的排氣導(dǎo)管120和排氣管114，以用于將供給到處理腔室110中的反應(yīng)氣體和凈化氣體以及在原子層沉積處理期間產(chǎn)生的反應(yīng)副產(chǎn)品排出。以配置在噴射構(gòu)件300外側(cè)的環(huán)的形式設(shè)置排氣導(dǎo)管120。盡管未示出，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的是，排氣管114連接至真空泵，并且壓力控制閥和流量控制閥等安裝在排氣管114上。
[0028]如圖1和圖3所示，支撐構(gòu)件200安裝在處理腔室100的內(nèi)部空間中。[0029]支撐構(gòu)件200是其上放置有四個(gè)基板的批處理式構(gòu)件。支撐構(gòu)件200包括:盤形工作臺(tái)210，其包括具有在其上放置有基板的頂面的四個(gè)平臺(tái)；和支撐柱220，其支撐工作臺(tái)210。第一平臺(tái)212a至第四平臺(tái)212d可以具有與基板相似的圓柱體形狀?；谥螛?gòu)件200的中心，第一平臺(tái)212a至第四平臺(tái)212d布置在同心圓上的直角處。
[0030]支撐構(gòu)件200通過驅(qū)動(dòng)單元290轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，使支撐構(gòu)件200轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元290采用步進(jìn)電機(jī)，編碼器安裝在該步進(jìn)電機(jī)中以控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)速。編碼器控制噴射構(gòu)件300的第一循環(huán)處理(第一反應(yīng)氣體-凈化氣體-第二反應(yīng)氣體-凈化氣體)時(shí)間。
[0031]盡管未示出，但是支撐構(gòu)件200可以設(shè)置有從相應(yīng)的平臺(tái)升降基板的多個(gè)提升銷(未示出)。提升銷升高基板W，從而允許基板W與支撐構(gòu)件200的平臺(tái)分離或者允許將基板W裝載在平臺(tái)上。另外，加熱器(未示出)可以設(shè)置在相應(yīng)的平臺(tái)212a至212d處以加熱裝載的基板W。加熱器加熱基板W以將基板W的溫度增加到預(yù)定的溫度(處理溫度)。
[0032]參照圖1和圖2B，供給構(gòu)件500包括第一氣體供給構(gòu)件510a、第二氣體供給構(gòu)件510b和凈化氣體供給構(gòu)件520。第一氣體供給構(gòu)件510a將用于在基板W上形成預(yù)定薄膜的第一反應(yīng)氣體供給到噴嘴單元的第一腔室320a中。第二氣體供給構(gòu)件510b將第二反應(yīng)氣體供給到第三腔室320c中。凈化空氣供給腔室520將凈化空氣供給到第二腔室320b和第四腔室320d中。例如，第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體是包含構(gòu)成期望形成在基板W上的薄膜的原材料的氣體。具體地，在原子層沉積(ALD)處理中，將多種不同的反應(yīng)氣體提供到基板表面上并且使所述反應(yīng)氣體在基板表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以在基板上形成預(yù)定的薄膜。此夕卜，在原子層沉積處理中，在供給一種反應(yīng)氣體和供給另一種反應(yīng)氣體之間供給凈化氣體，以凈化保留在基板W上的非反應(yīng)氣體。
[0033]在這個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)氣體供給構(gòu)件用于供給兩種不同的反應(yīng)氣體。然而，應(yīng)當(dāng)理解，基于處理特性提供多個(gè)氣體供給構(gòu)件以供給三種或更多種不同的反應(yīng)氣體。
[0034]參照圖1、圖2A、圖2B和圖4，噴射構(gòu)件300將氣體噴射到放置在支撐構(gòu)件200上的四個(gè)相應(yīng)的基板上。
[0035]噴射構(gòu)件300接收來自供給構(gòu)件500的第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體以及凈化氣體。噴射構(gòu)件300包括盤形頂板302、中心噴嘴310、側(cè)噴嘴單元360、第一擋板320a至第四擋板320d、等離子體發(fā)生器340和高度調(diào)節(jié)器350。
[0036]中心噴嘴單元310安裝在頂板302的中心部分上。中心噴嘴單元310獨(dú)立地將自供給構(gòu)件500供給的第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體以及凈化氣體噴射到第一擋板320a至第四擋板320d。中心噴嘴單元310包括第一腔室至第四腔室311、312、313和314。第一反應(yīng)氣體供給到第一腔室311中，并且噴嘴311a形成在第一腔室311的側(cè)面處以將第一反應(yīng)氣體供給到第一擋板320a。第二反應(yīng)氣體供給到第三腔室313中，并且噴嘴313a形成在第三腔室313的側(cè)面處以將第二反應(yīng)氣體供給到第三擋板320c。凈化氣體供給到配置在第一腔室311和第三腔室313之間的第二腔室312和第四腔室314中，并且噴嘴312a和314a形成在第二腔室312和第四腔室314的側(cè)面處以將凈化氣體分別供給到第二擋板320b和第四擋板320d。中心噴嘴單元310的噴嘴311a可以是諸如水平細(xì)長噴嘴或多孔噴嘴的各種類型的噴嘴。中心噴嘴單元310的噴嘴311a可以構(gòu)成單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。另外，中心噴嘴單元310的噴嘴311a可以具有傾斜的噴射角度以輻射狀地噴射氣體。[0037]側(cè)噴嘴單元360分別安裝在對第一擋板320a至第四擋板320d定界的分隔件處。側(cè)噴嘴單元360布置成在中心噴嘴單元310周圍的V形，以使兩個(gè)側(cè)噴嘴單元360在一個(gè)擋板處形成一對。包括四個(gè)擋板的噴射構(gòu)件300設(shè)置有總共八個(gè)側(cè)噴嘴單元360。側(cè)噴嘴單元360改善了提供給基板W的目標(biāo)表面的氣體的流動(dòng)(密度和速度)以提高薄膜的質(zhì)量。安裝在一個(gè)擋板處的兩個(gè)側(cè)噴嘴單元360對稱地布置在基板W的中心(擋板空間)周圍。
[0038]側(cè)噴嘴單元360具有桿狀并且包括內(nèi)部路徑362和其一個(gè)表面處的多個(gè)噴嘴364。側(cè)噴嘴單元360通過中心噴嘴單元310的相應(yīng)腔室311、312、313和314接收氣體。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，側(cè)噴嘴單元360的內(nèi)部路徑362與中心噴嘴單元310的相應(yīng)腔室311、312、313和314連通。側(cè)噴嘴單元360的噴嘴364的尺寸可以基于它們的位置改變。如圖2A和圖4所示，噴嘴364的尺寸在它們靠近中心噴嘴單元310時(shí)較小，同時(shí)噴嘴364的尺寸在它們遠(yuǎn)離中心噴嘴單元310時(shí)較大。這是因?yàn)樵诳拷行膰娮靻卧?10的中心區(qū)域，由于側(cè)噴嘴單元360之間的短距離，因此即使具有較小的氣體量也可以保持充足的氣體供給和密度。這還因?yàn)樵陔x中心噴嘴單元310較遠(yuǎn)的邊緣區(qū)域中，由于側(cè)噴嘴單元360之間的長距離，因此噴射大量氣體以用于充足的氣體供給(密度維持)。
[0039]側(cè)噴嘴單元360的噴嘴364可以具有與基板水平的噴射角度。然而，如果需要的話，側(cè)噴嘴單元360的噴嘴364可以具有朝向基板傾斜的噴射角度。
[0040]圖7示出了包括具有水平噴射角度以在與基板的目標(biāo)表面水平的方向上噴射氣體的噴嘴364的側(cè)噴嘴單元360，以及包括具有向下傾斜的噴射角度以將氣體傾斜地噴射到基板的目標(biāo)表面的噴嘴364的側(cè)噴嘴單元360。
[0041]側(cè)噴嘴單元360可以通過單獨(dú)的供給管線而非通過中心噴嘴單元310來直接接收氣體。在這種情況下，供給管線(氣體被引入到側(cè)噴嘴單元的位置)優(yōu)選地連接至側(cè)噴嘴單元360的中心部分。在側(cè)噴嘴單元360通過供給管線直接接收氣體時(shí)，噴嘴364的尺寸在它們靠近氣體供給點(diǎn)時(shí)較小，同時(shí)噴嘴364的尺寸在它們遠(yuǎn)離氣體供給點(diǎn)時(shí)較大。
[0042]如上所述，噴射構(gòu)件300通過經(jīng)由在三個(gè)方向上的中心噴嘴單元310和一對側(cè)噴嘴單元360噴射氣體來允許將氣體均勻地噴射到基板的整個(gè)目標(biāo)表面上。另外，由于在三個(gè)方向上朝向基板噴射氣體，因此在薄膜形成期間可以使渦流的產(chǎn)生最小化以提高薄膜的質(zhì)量。
[0043]第一擋板320a至第四擋板320d具有用于在分別對應(yīng)于基板的位置處將從中心噴嘴單元310和側(cè)噴嘴單元360接收的氣體供給到基板的整個(gè)目標(biāo)表面的獨(dú)立空間。第一擋板320a至第四擋板320d通過安裝在頂板302的底面上的分隔件309定界。
[0044]第一擋板320a至第四擋板320d以圍繞中心噴嘴單元310成直角的扇形形狀輻射狀地布置在頂板302的下方。第一擋板320a至第四擋板320d相應(yīng)地與中心噴嘴單元310的噴嘴311a、312a、313a和314a以及側(cè)噴嘴單元360的噴嘴連通。第一擋板320a至第四擋板320d形成有面向支撐構(gòu)件200的開放的底面。
[0045]將自中心噴嘴單元310和一對側(cè)噴嘴單元360供給的氣體分別供給到第一擋板和第四擋板的獨(dú)立空間。供給到獨(dú)立空間的氣體通過開放的底面自然地供給到基板。第一反應(yīng)氣體供給到第一擋板320a，并且第二反應(yīng)氣體供給到第三擋板320c。凈化氣體供給到設(shè)置在第一擋板320a和第三擋板320c之間的第二擋板320b和第四擋板320d,以防止第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體以及凈化非反應(yīng)氣體的混合。[0046]例如，在將噴射構(gòu)件300的第一擋板320a至第四擋板320d布置為呈直角的扇形時(shí)，本發(fā)明構(gòu)思不限于此并且它們可以45度或180度的規(guī)則間隔形成并且可以根據(jù)處理目的或特性改變尺寸。
[0047]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思，在支撐構(gòu)件200轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，基板依次地通過第一擋板320a至第四擋板320d的下方。在全部基板通過第一擋板320a至第四擋板320d時(shí)，一對原子層沉積在基板W上。同樣地，基板的連續(xù)旋轉(zhuǎn)允許具有預(yù)定厚度的薄膜沉積在基板上。
[0048]圖6示出不具有中心噴嘴單元的噴射構(gòu)件300。
[0049]如圖6所示，由于噴射構(gòu)件300不具有中心噴射，因此通過單獨(dú)的供給管線(未示出)將氣體供給引導(dǎo)到側(cè)噴嘴單元360。噴射構(gòu)件300的側(cè)噴嘴單元360 (通過單獨(dú)的供給管線引導(dǎo)氣體供給到該處)可以根據(jù)處理特性改變高度。
[0050]圖5A是是噴射構(gòu)件300的主體部分的放大的橫截面視圖，其示出了等離子體發(fā)生器340。圖5B示出了通過高度調(diào)節(jié)器降低的圖5A中的等離子體發(fā)生器340的狀態(tài)。
[0051]等離子體發(fā)生器340可以垂直可移動(dòng)地安裝在噴射構(gòu)件300的至少一個(gè)擋板上。這該實(shí)施例中，將描述等離子體發(fā)生器340垂直可移動(dòng)地安裝在第三擋板300c上。然而，應(yīng)當(dāng)理解，如果需要的話，等離子體發(fā)生器340可以安裝在另一個(gè)擋板上。
[0052]參照圖2A、圖2B、圖5A和圖5B，等離子體發(fā)生器340安裝于開口 304處，開口 304形成在對應(yīng)于第三擋板320c的區(qū)段的頂板302處。獨(dú)立于第三擋板320c，垂直可移動(dòng)地安裝等離子體發(fā)生器340。等離子體發(fā)生器340由波紋管380包圍以維持氣密性。盡管未示出，但是在噴射構(gòu)件300安裝在處理腔室的內(nèi)部空間中的情況下，等離子體發(fā)生器340可以構(gòu)造成連接至單獨(dú)的提升軸，提升軸安裝成穿透處理腔室的上蓋的，并且配置在腔室外側(cè)的提升軸可以構(gòu)造成由高度調(diào)節(jié)器來提升。在這種情況下，波紋管安裝成覆蓋穿透處理腔室的上蓋的上升軸。在該實(shí)施例中，由于噴射構(gòu)件的頂板適于處理腔室的上蓋的一部分，因此波紋管380安裝在開口 304上以覆蓋等離子體發(fā)生器340。
[0053]等離子體發(fā)生器340安裝在第三擋板320c上并且使第二反應(yīng)氣體等離子體化，以改善第二反應(yīng)氣體的反應(yīng)性并增加第三擋板320c中的等離子體的密度，從而提高薄膜的沉積率和質(zhì)量。
[0054]等離子體發(fā)生器340包括:第一電極343，其被施加以射頻(RF)功率以便產(chǎn)生以等離子體形式的氣體；和第二電極344，其設(shè)置在第一電極343之間，并被施加以偏置功率(bias power)。第一電極343和第二電極344設(shè)置在等離子體發(fā)生器340的主體341的底面342的內(nèi)側(cè)處的相同平面上。第一電極343和第二電極344以規(guī)則間隔布置成桿的形式以彼此交叉。第一電極343和第二電極344布置在與它們的旋轉(zhuǎn)方向垂直的方向上(布置成梳子的形式或在朝向旋轉(zhuǎn)中心的方向上徑向布置)。在這種情況下，另一種射頻功率可以施加到第二電極344上。
[0055]等離子體發(fā)生器340的主體的底面342形成為面向支撐構(gòu)件200。等離子體發(fā)生器340的主體341可以由具有絕緣、耐熱和耐化學(xué)品的性能的石英材料或陶瓷材料制成，以防止將由第一電極343和第二電極344產(chǎn)生的影響施加到處理腔室的內(nèi)側(cè)。
[0056]在本發(fā)明構(gòu)思中，在基板W通過其上安裝有等離子體發(fā)生器340的第三擋板320的下方時(shí)，利用等離子體化的第二反應(yīng)氣體對基板W進(jìn)行表面處理。也就是說，在將射頻功率和偏置功率施加到等離子體發(fā)生器340的第一電極343和第二電極344上并且通過一對側(cè)噴嘴單元360將第二反應(yīng)氣體供給至第三擋板320c時(shí)，當(dāng)在由安裝在第三擋板320c上的等離子體發(fā)生器340處產(chǎn)生的感應(yīng)磁場將第二反應(yīng)氣體激勵(lì)到等離子體狀態(tài)之后，將第二反應(yīng)氣體供給到基板上。
[0057]高度調(diào)節(jié)器350安裝在處理腔室外側(cè)并且提升等離子體發(fā)生器340以調(diào)整等離子體發(fā)生器340和基板之間的距離。
[0058]也就是說，用于提升等離子體發(fā)生器340的高度調(diào)節(jié)器350設(shè)置為，使得可以根據(jù)基板的狀態(tài)、使用的氣體和使用環(huán)境來調(diào)節(jié)基板和等離子體發(fā)生器區(qū)域(第三擋板空間)之間的距離以形成薄膜。
[0059]等離子體發(fā)生器340的提升高度在防止側(cè)噴嘴單元的噴嘴阻塞的范圍內(nèi)。
[0060]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原子層沉積(ALD)裝置中，等離子體發(fā)生器以半遠(yuǎn)程(sem1-remote)等離子體的形式安裝在噴射構(gòu)件上。當(dāng)?shù)入x子體發(fā)生器和基板之間的距離保持在從幾毫米到幾十毫米的范圍內(nèi)而非典型的遠(yuǎn)程等離子體發(fā)生器時(shí)，通過反應(yīng)氣體的直接分解來激活反應(yīng)氣體以形成薄膜。具體地，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的等離子體發(fā)生器通過同時(shí)設(shè)置第一電極和第二電極來產(chǎn)生等離子體，從而不需要在腔室和主體等上安裝輔助設(shè)備。
[0061]在典型的單一設(shè)備的情況下，等離子體發(fā)生器區(qū)域和基板之間的距離通過提升和降低基座來調(diào)節(jié)。然而，在本發(fā)明構(gòu)思中，僅等離子體發(fā)生器采用分開的獨(dú)立提升結(jié)構(gòu)，從而根據(jù)基板的狀態(tài)、使用的氣體和環(huán)境來調(diào)節(jié)離子發(fā)生器和基板之間的距離以形成薄膜。
[0062]本發(fā)明構(gòu)思可以適于將至少兩種氣體依次地噴射到基板上以處理基板的表面的裝置。作為優(yōu)選實(shí)施例，已描述了用在原子層沉積處理中的批處理式原子層沉積(ALD)裝置。本發(fā)明構(gòu)思還可以適于使用高密度等離子體(HDP)的薄膜沉積裝置以及使用等離子體的沉積刻蝕裝置。
[0063]如目前所述，通過中心噴嘴單元和側(cè)噴嘴單元在三個(gè)方向中噴射氣體。從而，在擋板上提供均勻的氣體密度，以提高薄膜的沉積率和質(zhì)量。
[0064]盡管參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例已經(jīng)具體示出并描述本發(fā)明構(gòu)思，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不背離如隨附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，在此做出形式上和細(xì)節(jié)上的各種變化是顯而易見的。
【權(quán)利要求】
1.一種用在基板處理裝置中的噴射構(gòu)件，其包括:盤形頂板；至少四個(gè)擋板，它們通過徑向安裝在所述頂板的底面上的分隔件定界；和側(cè)噴嘴單元，其在長度方向上安裝在所述分隔件處，以將氣體噴射到所述至少四個(gè)擋板中的每一個(gè)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射構(gòu)件，其中，所述側(cè)噴嘴單元是具有內(nèi)部路徑和噴嘴的桿形噴射器，通過所述內(nèi)部路徑和噴嘴噴射沿所述內(nèi)部路徑流動(dòng)的氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射構(gòu)件，其中，當(dāng)所述噴嘴從所述頂板的中心靠近邊緣時(shí)，所述噴嘴的尺寸變大。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射構(gòu)件，其中，所述噴嘴具有水平噴射角，以在與基板的目標(biāo)表面相水平的方向上噴射氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射構(gòu)件，其中，所述噴嘴具有向下傾斜的噴射角，以將氣體傾斜地噴射到基板的目標(biāo)表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴射構(gòu)件，其進(jìn)一步包括:中心噴嘴單元，其安裝在所述頂板的所述中心并具有至少四個(gè)噴嘴，所述至少四個(gè)噴嘴獨(dú)立地將外部供給的至少一種反應(yīng)氣體和一種凈化氣體噴射到所述四個(gè)擋板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴射構(gòu)件，其中，所述側(cè)噴嘴單元通過所述中心噴嘴單元接收氣體。
8.一種基板處理裝置，其包括:處理腔室，多個(gè)基板容納在其中以待處理；支撐構(gòu)件，其安裝在所述處理腔室處并且具有其上放置有多個(gè)基板的相同平面；噴射構(gòu)件，其相對于所述支撐構(gòu)件安裝并且包括多個(gè)獨(dú)立的擋板，以在與相應(yīng)地放置于所述支撐構(gòu)件上的所述多個(gè)基板相對應(yīng)的位置處獨(dú)立地噴射所述至少一種反應(yīng)氣體和所述凈化氣體；和驅(qū)動(dòng)單元，其適于使所述支撐構(gòu)件或所述噴射構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述噴射構(gòu)件的所述擋板圍繞多個(gè)相應(yīng)的基板依次轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，所述噴射構(gòu)件包括:頂板；分隔件，其安裝在所述頂板的底面上，以對所述多個(gè)擋板定界；和側(cè)噴嘴單元，其安裝在所述分隔件處并且適于將至少一種反應(yīng)氣體和一種凈化氣體噴射到所述相應(yīng)的擋板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基板處理裝置，其中，所述噴射構(gòu)件進(jìn)一步包括:中心噴嘴單元，其安裝在所述頂板的所述中心中并且適于將外部供給的至少一種反應(yīng)氣體和一種凈化氣體噴射到所述相應(yīng)的擋板。
【文檔編號(hào)】H01L21/205GK103635992SQ201280031035
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月24日
【發(fā)明者】樸用城, 李成光, 金東烈, 方弘柱, 金玟錫 申請人:國際電氣高麗株式會(huì)社