[发明专利]批次型等离子体衬底处理装置

说明书

本发明提供一种将在单独的空间中分解的工艺气体供应到处理空间中的批次型衬底处理装置。所述衬底处理装置包括：管材；衬底支撑部件；气体供应管道；排气部件；以及等离子体反应部件，其中所述等离子体反应部件可包括多个电源供应电极部件及接地电极部件。

技术领域

本公开涉及一种批次式等离子体衬底处理装置，且更具体来说，涉及一种将在单独的空间中分解的工艺气体供应到处理空间中的批次型等离子体衬底处理装置。

背景技术

大体来说，衬底处理装置是让待处理衬底位于处理空间中并接着通过化学气相沉积方法、原子层沉积方法或类似方法在衬底上沉积已被喷射到处理空间中的工艺气体中所包含的反应粒子(reaction particle)的一种装置。衬底处理装置包括能够对单一衬底执行衬底处理工艺的单晶片型及能够对多个衬底同时执行衬底处理工艺的批次型。

一般的衬底处理装置设置有加热工具以使已被喷射到处理空间中的工艺气体的反应粒子沉积在衬底上，但具有因高温以及在高温下进行长时间处理而造成的问题。具体来说，在批次型的情形中，由于处理空间中容置有多个衬底，因此衬底无法在整体上被均匀地加热，从而出现造成温度梯度 (temperature gradient)的问题及耗费长的反应时间的问题。因此，形成等离子体以缓解温度梯度并促进工艺气体的离子化、化学反应或类似操作从而由此降低处理空间中的反应温度及反应时间。

为形成等离子体，一般来说，提供被施加射频(radio frequency，RF)功率的功率电极以及接地电极，并对单一功率电极施加单一射频功率以由此在功率电极与接地电极之间形成等离子体。当施加单一射频功率时，尽管用于稳定地形成等离子体的功率及用于获得所需数量的自由基的功率增大，然而仍出现产生粒子的问题。即，由于由等离子体放电所激励的自由基受到所施加的功率影响，因此应施加高的功率以获得所需数量的自由基。因此，当施加单一射频功率时，会施加高的功率以获得所需数量的自由基，从而使离子化粒子具有高的能量，且存在用于保护电极的管道(pipe)、管材(tube)或类似物受到损坏且因此产生粒子的问题。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献0001)韩国专利第10-0734778号

发明内容

本公开涉及一种将在单独的空间中分解的工艺气体供应到处理空间中的批次型等离子体衬底处理装置。

根据示例性实施例，一种衬底处理装置包括：管材，被配置成提供处理空间，在所述处理空间中处理多个衬底；衬底支撑部件，被配置成于所述处理空间中在第一方向上装载所述多个衬底；气体供应管道，被配置成将处理所述衬底的工艺所需的工艺气体供应到所述管材中；排气部件，被配置成与所述管材连通且将所述处理空间内的工艺残留物排放到外部；以及等离子体反应部件，从所述管材延伸，通过用以界定形成有等离子体的放电空间的分离壁与所述处理空间分离，并对从所述气体供应管道供应的所述工艺气体进行等离子体分解以由此将经分解工艺气体供应到所述处理空间，其中所述等离子体反应部件包括：多个电源供应电极部件，容置在所述放电空间中且在所述第一方向上延伸；以及接地电极部件，设置在所述多个电源供应电极部件之间且在所述第一方向上延伸。

所述多个电源供应电极部件与所述接地电极部件可彼此间隔开且电分离，且所述等离子体可为容性耦合等离子体(capacitively coupled plasma，CCP)。

所述衬底处理装置可进一步包括可变电源供应部件，所述可变电源供应部件被配置成对所述多个电源供应电极部件中的每一者施加射频功率且控制及供应所述射频功率的强度或比率。

所述可变电源供应部件可包括：电源供应部件，被配置成对所述多个电源供应电极部件供应所述射频功率；以及多个可变电容器，分别设置在所述电源供应部件与所述多个电源供应电极部件之间。