[发明专利]衬底支撑器以及包含所述衬底支撑器的衬底处理设备

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2013年3月11日申请的第10-2013-0025602号韩国专利申请案的优先权以及从其得到的所有权益，所述韩国专利申请案的内容全部以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及衬底支撑器以及包含所述衬底支撑器的衬底处理设备，尤其涉及使内部气流均匀的衬底支撑器以及包含所述衬底支撑器的衬底处理设备。

背景技术

一般来说，为了制造半导体装置、显示器、发光二极管(1ight emitting diode，LED)或薄膜晶体管太阳电池，会使用半导体工艺。也就是说，通过多次重复地执行在衬底上气相沉积某一材料的薄膜气相沉积工艺、通过使用光敏材料来曝光薄膜的选定区域的光工艺以及通过移除选定区域中的薄膜而进行图案化的蚀刻工艺而形成某一分层结构。

作为薄膜气相沉积工艺，可使用化学气相沉积(chemical vapor phase deposition，CVD)方法。在CVD方法中，供应到腔室中的处理气体导致衬底的顶表面上发生化学反应，进而使薄膜生长。而且，为了改善薄膜的膜性质，可使用等离子体增强CVD(PECVD)方法。一般PECVD设备包含：腔室，其中设有特定空间；莲蓬头，设置在所述腔室的内部的顶部；衬底支撑件，设置在所述腔室的内部的底部且支撑所述衬底；以及等离子体产生源(诸如，电极或天线)，设置在所述腔室内部或外部。且，在所述衬底支撑件的底部的中央部分中，支撑所述衬底支撑件的一个支撑柱穿透所述腔室的所述底部的中央部分而形成。第10-1234706号韩国专利揭示了包含衬底支撑件的衬底处理设备的实例。

腔室内部的稳定均匀的等离子体产生源以及均匀气流对于使用PECVD设备来沉积薄膜是最重要的。然而，归因于用于将腔室的内部排气的抽气路径中的不平衡，腔室内部的气流变得不均匀，进而使薄膜的沉积性质恶化且产生粒子。举例来说，因为支撑柱设置在腔室的底部的中央部分，所以有必要在腔室的底部的外部形成排气开口。根据此情形，与排气开口一起形成的区域以及其它区域具有彼此不同的排气时间。因此，衬底上的气体停留时间不同，进而使薄膜的沉积均匀性恶化。明确地说，在约20毫托或更低的低压的工艺的状况下，因为少量原料流入腔室中，所以使用气体来改善沉积均匀性存在限制。

为了克服限制，已使用若干方法。作为最典型的方法，是安装歧管的方法以及在腔室的侧面上形成至少一个排气开口的方法。然而，因为支撑柱设置在腔室的底部的中央部分，所以排气装置安装在腔室的侧面上。而且，当安装涡轮泵以执行低压工艺时，因为支撑柱设置在腔室的底部的中央部分，所以涡轮泵设置在腔室的侧面上。当如上所述在腔室的侧面上设置排气装置时，使腔室内部的压力均匀存在限制。而且，当若干组件插入到腔室中时，等离子体的均匀性可能受到影响。

发明内容

本发明提供一种能够使腔室内部的气流均匀的衬底支撑器以及包含所述衬底支撑器的衬底处理设备。

本发明还提供一种衬底支撑器以及包含所述衬底支撑器的衬底处理设备，在所述衬底支撑器中，排气开口和排气装置设置在腔室的底部的中央部分，且支撑柱形成在衬底支撑件的外部上而不干扰所述排气开口和所述排气装置，进而使所述腔室内部的气流为均匀的。

根据示范性实施例，衬底支撑器包含：衬底支撑件，支撑衬底；以及多个支撑柱，在所述衬底支撑件下方支撑所述衬底支撑件的边缘。

所述衬底支撑器可还包含从所述衬底支撑件的所述边缘向外突出的多个突出部分，且所述多个支撑柱可分别支撑所述突出部分的底部。

所述衬底支撑件可包含：第一区域，与所述衬底的后部接触且加热所述衬底同时维持第一温度；以及第二区域，设置在所述第一区域外部且维持比所述第一温度高或低的第二温度。

所述第二区域可设置得高于或低于所述第一区域。

根据另一示范性实施例，提供一种衬底处理设备，包含：腔室，设有反应空间且在底部的中央形成有排气开口；衬底支撑器，设置在所述腔室中且支撑衬底；气体注入组件，设置为与所述衬底支撑器相对，注入处理气体且产生其等离子体；以及排气机，连接到所述排气开口且设置在所述腔室下方以将所述腔室的内部排气，其中所述衬底支撑器包括支撑所述衬底的衬底支撑件以及支撑所述衬底支撑件的外部的多个支撑柱，所述支撑柱将所述排气开口安置于其之间。

所述衬底处理设备可还包含从所述衬底支撑件的边缘向外突出的多个突出部分，且所述多个支撑柱可分别支撑所述突出部分。