沉积装置及具有该沉积装置的沉积系统的制作方法

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沉积装置及具有该沉积装置的沉积系统的制作方法

本申请要求2015年8月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2015-0114563的权益,通过引用以将其公开内容全文并入本文。

技术领域

一个或多个实施方式涉及沉积装置,更具体地,涉及具有用于在沉积装置的向上方向上排出排放气的向上排放结构的沉积装置。



背景技术:

为了改善在半导体设备制造工艺中用于形成衬底上的高质量薄膜的装置和系统,已经做出很多努力。根据最近提出的原子层沉积(ALD)方法,在不同的时间依次向衬底供应两种或更多种反应物以通过表面反应在衬底上形成薄膜,并重复此过程以使所述薄膜长成预期的厚度。

随着半导体设备的电路的线宽度的减小,沉积工艺条件也已更加严格,并且已进行研究以减少或防止反应器外部和内部的污染,从而改善半导体设备的质量。



技术实现要素:

一个或多个实施方式包括配置成在工艺期间减少或防止沉积装置内部和外部的污染的沉积装置,和包括所述沉积装置的沉积系统。

一个或多个实施方式包括配置成在等离子体工艺期间防止施加到电极的等离子体功率的泄漏的沉积装置,和包括所述沉积装置的沉积系统。

将在以下描述中部分地给出其他的方面并且其他的方面部分地由描述中显而易见或可以通过所提出的实施方式的实践而获知。

根据一个或多个实施方式,沉积装置包括:具有主表面的衬底支架,该主表面用于放置衬底;设置于所述主表面上并包括具有暴露的上部的中空部分的主体;设置在所述主体的内圆周表面处并限定所述中空部分的上部空间和下部空间的等离子体电极单元;和向所述等离子体电极单元供应工艺气体的气体供应单元,其中在所述主体中形成从所述下部空间向设置在所述主体顶部的排放出口延伸的排气通道。

在所述主体的底表面中可以形成连接所述主体的外部区域与所述排气通道的至少一个沟槽。

所述衬底支架可以包括突出部分,所述突出部分在垂直于所述主表面的方向上突出并沿所述主表面的边缘延伸,同时与所述主表面的所述边缘相隔开。

所述衬底支架可以包括凹陷部分,所述凹陷部分在朝向所述衬底支架的中心的一侧连接至所述突出部分并沿所述突出部分延伸。

所述主体可以包括支承台阶部分,所述支承台阶部分沿所述主体的内圆周表面向内突出,并且所述沉积装置可以还包括置于所述支承台阶部分与所述等离子体电极单元之间的支承构件,所述支承构件支承所述等离子体电极单元使得所述等离子体电极单元可以与所述主体相隔开。

所述气体供应单元可以在连接至所述等离子体电极单元的区域中包括凸缘部分,其中所述凸缘部分和所述支承构件可以包括绝缘材料。

所述等离子体电极单元可以包括喷头电极和设置于所述喷头电极与所述凸缘部分之间的背板。

所述背板可以包括绝缘材料。

所述背板可以包括连接至在所述喷头电极处形成的多个喷嘴的气体供应通道。

所述沉积装置还可以包括设置于所述支承构件与所述支承台阶部分之间、所述支承构件与所述喷头电极之间、所述喷头电极与所述背板之间和所述背板与所述凸缘部分之间的密封构件。

所述喷头电极可以连接至至少一个射频(RF)连接器。

所述主体可以包括反应器壁和连接至所述反应器壁的顶部的导管构件。

在所述反应器壁的顶部可以形成第一凹陷部分并且在所述导管构件的一侧可以形成对应于所述第一凹陷部分的第二凹陷部分,其中可以将所述第一和第二凹陷部分组合以形成形成所述排气通道的一部分的排放路径,并且所述排放路径可以连接至所述排放出口。

所述沉积装置还可以包括设置于由所述反应器壁与所述导管构件的组合形成的表面处的密封构件。

所述排气通道可以包括:在所述主体的外圆周和内圆周之间连接至所述下部空间并沿所述主体的外圆周形成的第一通道;在所述主体的所述外圆周和内圆周之间连接至所述排放出口并沿所述主体的外圆周形成的第二通道;和连接所述第一和第二通道的排放孔。

所述沉积装置还可以包括设置于所述主体的顶部并覆盖所述上部空间的盖子单元。

所述沉积装置还可以包括在上下方向上移动所述衬底支架的移动单元。

根据一个或多个实施方式,沉积装置包括:具有主表面的衬底支架,在该主表面上放置衬底;具有至少部分接触所述衬底支架的所述主表面的边缘部分的底表面和至少部分暴露在外部的顶表面的主体;和设置在所述主体的内圆周表面处并限定所述衬底支架与所述等离子体电极单元之间的反应空间的等离子体电极单元,其中在所述主体中形成从所述反应空间向设置在所述主体顶部的排放出口延伸的排气通道,并且在所述主体与所述衬底支架彼此接触的区域中在所述主体和所述衬底支架的任一者处形成将所述排气通道连接至外部区域的至少一个沟槽。

所述主体可以包括反应器壁和连接至所述反应器壁顶部的导管构件。

在所述反应器壁的顶部可以形成第一凹陷部分并且在所述导管构件的一侧可以形成对应于所述第一凹陷部分的第二凹陷部分,其中可以将所述第一和第二凹陷部分组合以形成形成所述排气通道的一部分的排放路径,并且所述排放路径可以连接至所述排放出口。

所述沉积装置还可以包括设置于由所述反应器壁与所述导管构件的组合形成的表面处的密封构件。

所述等离子体电极单元可以包括连接至至少一个射频(RF)连接器的喷头电极。

根据一个或多个实施方式,沉积系统包括:具有内部空间的外室;在所述内部空间中的至少一个沉积装置;向所述至少一个沉积装置供应沉积气体的沉积气体源;向所述至少一个沉积装置供应反应气体的反应气体源;和经由排放管线连接至所述至少一个沉积装置的排气泵。

所述外室的所述内部空间中的压力可以高于所述至少一个沉积装置中的压力。

所述至少一个沉积装置与至少一个其他的沉积装置共用所述沉积气体源、所述反应气体源和将所述至少一个沉积装置连接至所述排气泵的所述排放管线。

附图说明

这些和/或其他方面将从以下结合附图对实施方式的描述中变得明显并更容易被理解,其中:

图1是示出根据实施方式的沉积装置的透视图;

图2是沿图1的线II-II’取得的横截面视图;

图3是示出主体的透视图;

图4是示出在图3中描画的导管构件的后部透视图;

图5是示出图2的区域S的放大横截面视图;

图6是为了示出主体与衬底支架之间的接触区域而在图2中的方向A上取得的放大视图;

图7是示出衬底支架的透视图;

图8是根据另一个实施方式为了示出主体与衬底支架之间的接触区域而在图2中的方向A上取得的放大视图;

图9是根据另一个实施方式示出沉积装置的透视图;

图10是示出根据实施方式的沉积系统的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图描述实施方式。然而,实施方式可以具有不同的形式并且不应视为限制于在本文中给出的描述。提供实施方式使得本发明公开将是充分并完整的,并且将对本领域技术人员完全表达本发明构思的范围。在全部附图中,相同的附图标记表示相同的元件。此外,在附图中示意地示出元件和区域。因此,本发明构思不限于附图中示出的相对尺寸或间隔。本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列表项目的任何和所有组合。

将理解的是,虽然在本文中使用第一和第二的术语来描述各种元件,但这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件区别于另一个元件。例如,第一元件可以被称为第二元件,或第二元件可以被称为第一元件,而不背离本发明构思的教导。

在以下描述中,术语仅用于解释具体的实施方式而无限制目的。本文中使用的单数形式“一种”和“该”也意在包括复数形式,除非上下文中清楚地另有说明。“包括”或“包含”的含义指定性质、固定的数、步骤、工艺、元件、组件和其组合但不排除其他性质、固定的数、步骤、工艺、元件、组件和其组合。

除非另有定义,在本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明构思所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,术语(例如在常用字典中定义的那些)应该解释为具有与它们在相关技术的上下文中一致的含义并将不以理想化或过于正式的含义来解释,除非在本文中明确地这样定义。

在下文中描述的沉积装置可以具有各种结构。然而,仅描述沉积装置的一些结构作为实例,并因此本发明构思不限于此。

图1是示出根据实施方式的沉积装置100的透视图。图2是沿图1的线II-II’取得的横截面视图。

参照图1和图2,沉积装置100可以包括衬底支架120、布置在所述衬底支架120上的主体110、设置在所述主体110的内圆周表面处的等离子体电极单元130、支承构件170和配置成向所述等离子体电极单元130供应工艺气体的气体供应单元140。

衬底支架120可以具有主表面以在其上接纳并支承衬底。例如,衬底支架120可以是基座。在一些实施方式中,可以通过将衬底支架120连接至设置在衬底支架120侧面的移动单元150而可移动地配置衬底支架120。例如,移动单元150可以上下移动衬底支架120以在主体110与衬底支架120之间形成衬底入口。当通过使用传送臂将衬底加载到衬底支架120上或从衬底支架120上卸载衬底时,移动单元150降低衬底支架120。然而,当在衬底上进行沉积工艺时,移动单元150可以提升衬底支架120以引入衬底支架120与主体110接触并在衬底支架120与主体110之间形成反应空间。

可以在垂直于衬底支架120的主表面的方向上通过衬底支架120形成孔155,并且提升销钉可以容纳在孔155中。当移动单元150下降以加载或卸载衬底时,容纳在孔155中的提升销钉可以相对于移动单元150以销钉上顶(pin-up)的状态支承衬底。此外,当移动单元150向上移动以进行工艺时,提升销钉可以相对于移动单元150处于销钉下降(pin-down)的状态,因此可以将衬底放在衬底支架120上。

此外,衬底支架120可以包括加热器以加热置于衬底支架120的主表面上的衬底,并且可以通过移动单元150来垂直地移动加热器。

主体110可以置于衬底支架120的主表面上并可以包括具有暴露的上部的中空部分113。

主体110可以在其顶表面和底表面中具有开口,并且中空部分113可以在开口之间延伸。也就是说,可以通过在主体110的顶表面和底表面中形成的开口将主体110的内部暴露到外部。可以通过衬底支架120来关闭中空部分113的下侧。

中空部分113可以通过等离子体电极单元130(稍后描述)而分成上部空间113b和下部空间113a。上部空间113b可以是等离子体电极单元130与主体110的顶表面的开口之间的空间,并且下部空间113a可以是等离子体电极单元130与衬底支架120之间的空间。下部空间113a可以成为在置于衬底支架120上的衬底上进行沉积工艺的反应空间。

在本文中,反应空间是由等离子体电极单元130、衬底支架120和主体110环绕的区域,并且当通过等离子体电极单元130向反应空间供应的气体经受化学反应时,可以在置于衬底支架120上的衬底上形成薄膜。

可以在主体110的壁中形成排气通道115,并且排气通道115可以从下部空间113a延伸到设置在主体110的顶部中的排放出口119。也就是说,在沉积工艺期间,排放气可以通过排气通道115从下部空间113a排到排放出口119。换言之,沉积装置100可以具有向上排放结构。因为在下部空间113a中产生的排放气通过在主体110中形成的排气通道115向上排出,所以其他外部设备可以不受排放气的损伤。也就是说,如果排放气通过沉积装置100的下侧排出,则其他外部设备可能受排放气的损伤。例如,参照图10,在布置沉积装置1100的外室1200中,由于向上排放结构,沉积装置1100或其他设备可以不受从沉积装置1100排出的排放气的损伤。

沿主体110的内圆周放置等离子体电极单元130。可以用它们之间的下部空间113a使等离子体电极单元130与衬底支架120分开。可以通过由等离子体电极单元130形成的多个气体喷嘴而将工艺气体注入下部空间113a中,并且可以向等离子体电极单元130供应射频(RF)功率以在下部空间113a中产生等离子体。

例如,等离子体电极单元130可以包括背板132和接合至背板132的喷头电极131。在气体供应单元140中形成的气体供应通道146可以向背板132延伸,并且可以通过喷头电极131的上侧和下侧形成多个喷嘴。通过气体供应单元140的气体入口孔145引入的工艺气体可以通过气体供应通道146流到喷头电极131,然后可以通过喷头电极131的多个喷嘴向下部空间113a供应工艺气体。

RF连接器182可以连接至喷头电极131的上侧。RF连接器182可以将RF功率施加到喷头电极131。在图1中,仅示出一个RF连接器182。然而,可以沿喷头电极131的边缘间隔均匀地配置多个RF连接器182。所述多个RF连接器182可以通过分支成多个部分的RF杆181而连接至电源。因为对称地配置所述多个RF连接器182,所以在下部空间113a中产生的等离子体的密度可以是均匀的,并因此可以可靠地进行沉积工艺。

此外,等离子体电极单元130和主体110可以包括多个加热元件160。所述多个加热元件160可以连接至主体110并间隔均匀地配置。此外,加热元件160可以连接至等离子体电极单元130并间隔均匀地配置。可以通过所述多个加热元件160一起加热等离子体电极单元130和主体110,并因此在沉积工艺期间,反应空间可以具有均匀的热量分布。因此,可以可靠地进行沉积工艺,并可以防止由不均匀热量分布引起的污染物的形成。

喷头电极131可以包括含金属的材料。例如,喷头电极131可以包括铝(Al)。背板132可以包括绝缘材料例如陶瓷材料。

气体供应单元140可以包括:通过其形成气体入口孔145的气体入口管141;和气体入口管141与等离子体电极单元130之间的凸缘部分142。可以在气体入口管141中形成多个气体入口孔145。例如,在不允许混合工艺气体的工艺例如原子层沉积(ALD)工艺中,可以根据工艺气体的数目来确定气体入口孔145的数目。但是,单个气体入口孔145可以用于供应彼此不反应(除非刺激,例如,通过等离子体)的工艺气体。

在一些实施方式中,主体110可以包括沿主体110的内圆周表面向内突出的支承台阶部分118,并且可以通过布置在支承台阶部分118上的支承构件170来支承等离子体电极单元130。也就是说,支承构件170的下侧可以与主体110的支承台阶部分118接触,并且支承构件170的上侧可以与等离子体电极单元130接触。

支承构件170可以沿主体110的内圆周表面延伸,并且可以通过支承构件170来密封下部空间113a。此外,等离子体电极单元130可以不与主体110接触。也就是说,等离子体电极单元130可以与主体110分开并可以放在支承构件170上。

在一些实施方式中,在等离子体工艺期间,为了防止施加到等离子体电极单元130的等离子体功率释放到等离子体电极单元130的周围,接触等离子体电极单元130的支承构件170和凸缘部分142可以包括绝缘材料。例如,支承构件170和凸缘部分142可以包括绝缘材料例如陶瓷材料。也就是说,为了使等离子体电极单元130绝缘,直接接触包括含金属材料的等离子体电极单元130的支承构件170和凸缘部分142可以由绝缘材料形成,从而防止等离子体功率的泄漏并增加等离子体工艺的效率。进一步地,在一些实施方式中,为了有效防止等离子体功率的泄漏,接触凸缘部分142的背板132可以包括绝缘材料。

此外,因为主体110通过在其顶部表面中形成的开口而暴露于大气中,所以上部空间113b可以充满外部气体,并因此上部空间113b的压力可以与大气压力保持基本相同。在邻近等离子体电极单元130的上侧的上部空间113b中充满的外部气体可以起到用于等离子体电极单元130的绝缘体的作用。因此,施加到等离子体电极单元130的等离子体功率可以不泄漏到上部空间113b中。

在一些实施方式中,为了使下部空间113a与上部空间113b有效隔离,可以使用密封构件180。如果下部空间113a与上部空间113b不隔离,则在下部空间113a中充满的反应气可以泄漏到上部空间113b中。在这种情况下,可以降低沉积工艺的效率,并且可以在衬底上沉积质量差的薄膜。此外,可以发生关于安全性的问题。密封构件180可以是O型环。然而,密封构件180不限于此。

例如,可以在支承构件170与支承台阶部分118之间布置密封构件180,并且可以在支承构件170与等离子体电极单元130之间布置另一个密封构件180。在支承构件170与支承台阶部分118之间布置的密封构件180和在支承构件170与等离子体电极单元130之间布置的密封构件180可以防止反应气从下部空间113a泄漏到上部空间113b中。

此外,为了防止工艺气体的泄漏,可以在喷头电极131与背板132之间布置密封构件例如O型环。例如,可以通过在喷头电极131的径向方向上以给定的距离在与形成在喷头电极131中的多个喷嘴的最外喷嘴分开的区域中在喷头电极131与背板132之间布置密封构件。由于在喷头电极131与背板132之间布置的密封构件,通过气体供应通道146供应的工艺气体可以流到喷头电极131的多个喷嘴并且不通过喷头电极131与背板132之间的间隙向上部空间113b泄漏。

此外,为了防止工艺气体的泄漏,可以在背板132与凸缘部分142之间布置密封构件例如O型环。由于在背板132与凸缘部分142之间布置的密封构件,通过气体供应通道146供应的工艺气体不会通过背板132与凸缘部分142之间的间隙而泄漏。

图3是示出主体110的分解透视图,并且图4是示出在图3中描画的导管构件112的后部透视图。

将根据参照与图2一起的图3和图4的实施方式来描述主体110的结构和在主体110中形成的气体排出通道115。

主体110可以包括反应器壁111和导管构件112,并且导管构件112可以接合至反应器壁111的顶部。

可以在反应器壁111的下部形成连接至下部空间113a的第一通道115a。第一通道115a可以在反应器壁111的外圆周和内圆周之间的区域中沿反应器壁111的外圆周或内圆周延伸。例如,第一通道115a可以具有环形。

可以在反应器壁111的外圆周和内圆周之间的区域中在反应器壁111的顶部形成第一凹陷部分117a。第一凹陷部分117a可以沿主体110的外圆周或内圆周延伸。可以在导管构件112的外圆周和内圆周之间的区域中在导管构件112的侧面形成第二凹陷部分117b。第二凹陷部分117b可以沿导管构件112的外圆周或内圆周延伸。反应器壁111和导管构件112可以以第一凹陷部分117a的暴露表面与第二凹陷部分117b的暴露表面可以彼此对应的方式彼此接合。以这种方式,可以形成第二通道115b,所述第二通道115b是气体排出通道115的一部分。第二通道115b可以通过在导管构件112的侧面形成的排放出口119而连接至主体110的外部。例如,第二通道115b可以具有环形。

如图2中所示,反应器壁111与导管构件112之间的表面可以包括密封构件以密封通过将导管构件112接合至反应器壁111而形成的第二通道115b。

此外,第一通道115a和第二通道115b可以通过至少一个排放孔115c而彼此连接。排放孔115c可以在反应器壁111中形成并可以在反应器壁111的长度方向上延伸。如果形成多个排放孔115c,则可以沿反应器壁111的外圆周或内圆周间隔均匀地排列排放孔115c。

图5是示出图2的区域S的放大的横截面视图。图6是为了示出主体110与衬底支架120之间的接触区域而在图2中的方向A取得的放大视图。图7是示出衬底支架120的透视图。

参照图5和图6,可以沿主体110的底表面的边缘在主体110的底表面中形成一个或多个沟槽116以使主体110的外部区域在空间上连接至气体排出通道115。例如,主体110的外部可以在惰性气氛例如氩(Ar)气氛下,并且虽然主体110的底表面与衬底支架120的顶表面接触,但可以通过沟槽116将惰性气体从主体110的外部引入排气通道115中。

可以提供沟槽116以去除污染物例如在主体110与衬底支架120之间的接触区域中累积的颗粒。因为易累积颗粒源的在主体110与衬底支架120之间的接触区域通过沟槽116对主体110的外部开放,所以通过沟槽116引入的惰性气体可以防止反应副产物的累积并因此防止污染物颗粒的产生。如果主体110与衬底支架120的边缘区域连续接触,则主体110和衬底支架120可以形成简单的端面密封结构。在这种情况下,可以发生小的泄漏。也就是说,气体可以通过主体110与衬底支架120之间的间隙泄漏或渗透。然而,根据一些实施方式,在主体110的底表面中形成沟槽116以连接主体110的内部和外部,并因此可以不发生微小的泄漏。

可以在主体110的厚度方向上在主体110的底表面中形成沟槽116。此外,可以沿主体110的底表面的边缘布置沟槽116。通过沟槽116引入的惰性气体可以直接通向在主体110的壁中形成的排气通道115并可以排到外部。也就是说,通过沟槽116引入的惰性气体可以不渗透到下部空间113a中并可以流到排气通道115。因此,在沉积装置100中,可以从根本上防止主体110与衬底支架120之间发生的小泄漏,并且即使惰性气体流到主体110中,惰性气体可以不渗透下部空间113a。

可以沿主体110的外圆周间隔均匀地布置沟槽116。沟槽116可以具有大约1mm的宽度和大约0.5mm的高度。然而,沟槽116不限于此。可以根据工艺条件各种改变沟槽116的尺寸和形状和沟槽116之间的间隔。

参照图5和图7,在一些实施方式中,突出部分122在垂直于主表面的方向上从衬底支架120的主表面突出。突出部分122可以防止通过沟槽116引入的外部气体流到下部空间113a中。

突出部分122可以以恒定距离与衬底支架120的边缘分开并可以沿衬底支架120的主表面的边缘连续延伸。例如,突出部分122可以具有环形。

当防止通过沟槽116引入的惰性气体流到下部空间113a中时,突出部分122可以向气体排出通道115引导惰性气体。此外,突出部分122可以防止污染物例如留在接触区域的颗粒进入下部空间113a并可以诱导污染物与引入的惰性气体一起流向气体排出通道115。因此,在工艺期间,反应空间可以保持干净。进一步地,突出部分122可以防止从下部空间113a排出的排放气流向沟槽116并可以向气体排出通道115引导排放气。

此外,衬底支架120可以包括凹陷部分124,所述凹陷部分124在朝向衬底支架120的中心的侧面连接至突出部分122并沿突出部分122延伸。例如,凹陷部分124可以具有环形。凹陷部分124可以包括邻近突出部分122的第一侧面124a、面对第一侧面124a的第二侧面124b和底表面124c。由第一侧面124a、第二侧面124b和底表面124c环绕的区域可以被称为凹处区域。主体110的下侧可以部分延伸至凹陷部分124的凹处区域,并因此从下部空间113a排出的气体可以沿凹陷部分124的表面流入曲径。

图8是根据另一个实施方式为了示出主体110a与衬底支架120a之间的接触区域而在图2中的方向A取得的放大视图。在图8中示出的沉积装置100的结构除了沟槽116a的位置之外可以与图6中示出的结构相同。在图8和图6中,相同的附图标记表示相同的元件,并且将省去重复其的描述。

参照图8和图2,沟槽116a没有形成在主体110a的底表面中。也就是说,与图6示出的实施方式不同,沟槽116a形成在衬底支架120a的主表面中。

例如,沟槽116a可以形成在衬底支架120a的主表面的边缘区域中。沟槽116a可以沿衬底支架120a的主表面的边缘间隔地布置。沟槽116a的上侧可以接触主体110a。与在主体110的底表面中形成的沟槽116相同(参照图6),沟槽116a可以将主体110a的外部区域连接至排气通道115。虽然在图6中示出的主体110的底表面具有凹凸形状,但主体110a的底表面可以是平滑的并放在单一平面上。

图9是示出根据另一个实施方式的沉积装置100的透视图。

沉积装置100可以包括衬底支架120、主体110、等离子体电极单元130、支承构件170、气体供应单元140和盖子单元190。衬底支架120、主体110、等离子体电极单元130、支承构件170和气体供应单元140的结构可以与参照图1至图8所示的那些相同。然而,与参照图1至图8描述的沉积装置100不同,本实施方式的沉积装置100还可以包括盖子单元190。

盖子单元190置于主体110的顶部以覆盖主体110的开口。在等离子体工艺期间,可以设置盖子单元190用于工作人员的安全。盖子单元190可以选择性地附接于主体110并且可以从主体110拆卸。盖子单元190可以包括含金属的材料。例如,盖子单元190可以包括铝(Al)。盖子单元190可以防止等离子体的扩散。

图10是示出根据实施方式的沉积系统1000的示意图。

参照图10,沉积系统1000可以包括:具有内部空间1250的外室1200;和置于内部空间1250中的至少一个沉积装置1100。沉积装置1100可以是参照图1至图9所示的沉积装置100中的一个。沉积系统1000可以包括两个或更多个沉积装置1100以改善大量生产的生产率。在图10中,示出四个沉积装置1100。可以在所述四个沉积装置1100中(也就是说,在外室1200的中心区域中)设置可旋转的、可垂直移动的衬底传送臂(未示出)以在所述四个沉积装置1100上加载衬底并从所述四个沉积装置1100卸载衬底。

参照图10,沉积装置1100可以接收来自沉积气体源1400的沉积气体和来自反应气体源1500的反应气体。此外,通过使用排气泵1300,通过沉积装置1100的排放出口119(参照图2)排出的排放气体可以通过排放管线排出。在这种情况下,至少一个沉积装置1100可以与至少另一个沉积装置1100共用排气泵1300、在沉积装置1100与排气泵1300之间连接的排放管线、沉积气体源1400和反应气体源1500。因此,当设计沉积系统1000时,可以增加自由度,并且可以有效管理沉积工艺。然而,图10中示出的共用方法是非限制性实例,根据所述非限制性实例,沉积装置1100可以共用排气泵1300、沉积气体源1400和反应气体源1500。也就是说,沉积系统1000可以使用任何其他的公用方法以改善生产率和效率。

外室1200的内部空间1250可以充满惰性气体,并且内部空间1250的压力设置成高于沉积装置1100的内部压力。在这种情况下,惰性气体可以通过在沉积装置1100的主体110(参照图5)中形成的沟槽116(参照图5)从内部空间1250流到沉积装置1100并可以通过在反应器壁111中形成的排气通道115(参照图5)排出。

如上所述,根据上述实施方式中的一个或更多个,在沉积装置的主体的壁中形成排气通道,并因此从反应空间排出的排放气可以向上导向沉积装置的外部。因此,沉积装置可以免受外室的污染,所述外室的污染可以发生在包括多个具有向下排放结构的开放的反应器的沉积装置。此外,因为在主体与衬底支架之间的接触区域中形成沟槽以允许惰性气体从外室流入沉积装置中,反应副产物可以不累积在主体与衬底支架之间的接触表面上,并因此可以不污染反应器。此外,由于在接触表面上形成的突出部分,留在接触表面上的反应产物和通过沟槽从外室引入沉积装置的惰性气体可以不渗透反应空间并可以通过气体排出通道排出。因此,在工艺期间,可以不污染反应空间,并且工艺不受外部气体的负面影响。

应理解的是,应该仅以描述意义而非限制目的地考虑在本文中描述的实施方式。每个实施方式内的特点或方面的描述应该典型地被认为可用于在其他实施方式中的其他相似的特点或方面。

当已经参照附图描述一个或更多个实施方式时,本领域技术人员将理解,可以作出各种形式上和细节上的改变而不背离如以下权利要求所定义的本发明构思的精神和范围。

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