[发明专利]气体分配装置及包括该气体分配装置的基板处理设备

说明书

本申请要求2010年6月23日提交的韩国专利申请2010-0059605的权益，在此通过参考将该申请并入本文用于各种用途，如本文中全部列出一样。

技术领域

本发明涉及一种基板处理设备，更特别地，涉及一种包括等离子体放电部的气体分配装置以及包括该气体分配装置的基板处理设备。

背景技术

通常，为了制造半导体器件、显示设备以及薄膜太阳能电池，需要沉积薄膜到基板上的薄膜沉积工艺以及图案化所述薄膜的包括蚀刻工艺的光刻工艺。在这些工艺当中，在具有真空条件的基板处理设备中进行薄膜沉积工艺和蚀刻工艺。在基板处理设备中，通过气体分配装置将激活的气体或者离子化的气体提供到基板上，以在基板上沉积薄膜或者自基板蚀刻薄膜。

图1是现有技术的常规基板处理设备的截面图。图1中的设备可以是等离子体增强化学气相沉积设备。

参考图1，基板处理设备10包括用于提供反应空间的工艺室12、设置在工艺室12中的基座16和用于将工艺气体提供到基板14上的气体分配装置18。基板14被设置在基座16上。室导板12a和室主体12b构成工艺室12。

基板处理设备10还包括边框20、气体供应管路22、闸阀(未示出)和排气端24。边框20被设置在工艺室12的内侧以遮挡基板14的边缘。当将基座16定位在工艺位置时，边框20遮挡基板14的边缘以使薄膜不沉积在基板14的边缘上。气体供应管路22被设置为穿过室导板12a，用于将工艺气体供应到气体分配装置20中。闸阀是用于基板14的闸门。在工艺室12中的剩余气体经由排气端24排出。此外，通过排气端24控制真空条件。尽管未示出，但是真空泵可连接到排气端24。

通过O型环(未示出)将室主体12b与室导板12a组合。气体分配装置18电连接到室导板12a。用于提供射频(RF)功率的RF功率源26连接到室导板12a，而基座16接地。用于阻抗匹配的匹配器30被组装在室导板12a和RF功率源26之间。因此，室导板12a和基座16分别用作上电极和下电极。当将工艺气体提供到反应空间时，通过上和下电极激活或者离子化工艺气体。将加热器26安装到基座16中以加热基板14。将用于向上和向下移动基座16的基座支架28设置在基座16下方。

气体扩散空间32限定在气体分配装置18和室导板12a之间。将挡板(未示出)设置在气体扩散空间32中以使工艺气体均匀扩散。多个气体喷射孔34形成在气体分配装置18中以将工艺气体提供向基座16。

形成在基板14上的薄膜必须具有均匀厚度和均匀性质。例如，薄膜的均匀性受到所提供的工艺气体均匀性的强烈影响。因此，为了均匀提供工艺气体，在气体分配装置18中形成多个气体喷射孔34。

但是，在现有技术的基板处理设备中存在如下问题。在等离子体浓度中存在偏差。由于工艺气体被直接提供到对应于多个气体喷射孔34中每一个的第一区域中，因此在第一区域中的等离子体浓度大于喷射孔34之间的第二区域的等离子体浓度。结果，由于等离子体浓度的偏差，很难获得均匀的薄膜。

发明内容

因此，本发明涉及一种气体分配装置以及包括该气体分配装置的基板处理设备，其基本避免了由于现有技术的限制和不足导致的一个或多个问题。

将在以下的说明书中列举本发明的其他特征和优势，且根据说明书这些特征和优势在某种程度上是显而易见的，或者可通过实践本发明了解。可通过所撰写的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构认识并获得本发明的目的以及其他优势。

为了实现这些和其他优势并且根据本发明的目的，如本文所体现和广泛描述的，一种用于基板处理设备的气体分配装置包括：具有第一侧面的多个等离子体源电极；具有与第一侧面面对的第二侧面的多个等离子体接地电极，所述多个等离子体接地电极与多个等离子体源电极交替设置；和第一气体提供部，其被设置在每个等离子体源电极处，并包括用于第一工艺气体的第一空间、穿过第一侧面并连接到第一空间的多个第一通孔、和在第一侧面的第一放电部。

在另一方面，一种基板处理设备包括：具有室导板和室主体的工艺室，该室导板和室主体组合以提供反应空间；在反应空间中的基座，其中基板被设置在基座上；和气体分配装置，所述气体分配装置包括：多个等离子体源电极，其具有第一侧面且与室导板组合；多个等离子体接地电极，其具有与第一侧面面对的第二侧面，所述多个等离子体接地电极与多个等离子体源电极交替设置且与室导板组合；和第一气体提供部，其被设置在每个等离子体源电极处，且包括用于第一工艺气体的第一空间、穿过第一侧面并连接到第一空间的多个第一通孔、和在第一侧面的第一放电部。