本公开涉及一种衬底处理装置，且更确切到说，涉及一种具有简单结构并诱导处理气体的层流以均一地供应处理气体到衬底的顶表面的衬底处理装置。
背景技术：
一般来说，衬底处理装置被分类为能够对一个衬底执行衬底处理过程的单晶片型衬底处理装置和能够同时对多个衬底执行衬底处理过程的分批型衬底处理装置。此类单晶片型衬底处理装置具有简单结构，并具有低生产率。因此，能够大规模生产衬底的分批型衬底处理装置被广泛地使用。
分批型衬底处理装置包含：处理腔室，其中容纳并处理以多级方式水平层压的衬底；处理气体供应喷嘴，其用于将处理气体供应到处理腔室中；以及排气管线，处理腔室中的气体通过其排出。如下执行使用分批型衬底处理装置的衬底处理过程。首先，将多个衬底载入到处理腔室中。接着，当处理腔室内的气体通过排气管线排出时，通过处理气体供应喷嘴将处理器气体供应到处理腔室中。当在衬底之间穿过时，通过排气孔将从处理气体供应喷嘴注入的处理气体引入到排气管线中，以在衬底的每一个上形成薄膜。
此处，为了在衬底的顶表面上形成具有均一厚度的薄膜，重要的是分割其中处理每个基板以诱导处理气体的层流的空间。然而，在根据相关技术的衬底处理装置的情况下，可能难以分割其中处理衬底的空间，且因此不能有效地诱导处理气体的层流。因此，均一量的处理气体不能供应到衬底的顶表面而降低薄膜的质量。
另外，由于处理气体中的供应到衬底的圆周和底表面的处理气体的量较大，所以供应到衬底的顶表面以实际参与衬底处理过程的处理气体的量可较小。因此，处理气体可能被浪费并且衬底处理过程的效率可能降低。
(现有技术文献)
韩国专利注册号101463592
技术实现要素：
技术问题
本发明还提供一种能够诱导处理气体的层流的衬底处理装置。
本发明还提供一种具有简单结构的衬底处理装置。
本发明还提供一种能够改进衬底处理过程的效率的衬底处理装置。
技术解决方案
根据示范性实施例，衬底处理装置包含：具有内部空间的套管组合件，在所述内部空间中通过层压多个层压板来处理及组装衬底，所述层压板中的每一个包含注入部分及排气孔；衬底固持器，其配置成以多极方式将所述多个衬底支撑在所述内部空间中；供应管线，其连接到所述多个层压板的一个注入部分以供应处理气体；以及排气管线，其连接到多个排气孔中的一个以排出所述处理气体。
所述层压板中的每一个可以包含：具有表面积的板；中空部分，其提供于所述板的中心部分中以使得所述衬底固持器可移动；以及突起部分，其中每一个在所述板的圆周上从第一表面及第二表面中的至少一个表面突出，所述第一表面及所述第二表面面向彼此。
所述气体供应单元可以设置在所述板的一侧上，且所述突起部分可包含：一对第一突起构件，其在横越用以将处理气体流从所述板的一侧注入到另一侧的处理气体的注入方向的方向上在所述板的两侧上彼此间隔开；以及一对第二突起构件，其连接到所述第一突起构件并在所述处理气体的注入方向上彼此间隔开。
所述注入部分可包含具有向其中供应处理气体的扩散空间的主体，且所述处理气体可从所述主体的面向排气孔的一侧注入。
所述主体可分离地插入到所述突起部分中并安放在所述板中。
所述主体的至少一部分可打开，且所述注入部分可进一步包括设置在所述主体上以调整处理气体的流动的引导构件。
所述引导构件可以多个提供以便在横越处理气体的注入方向的方向上彼此间隔开。
供应孔可限定在所述板及所述主体中的每一个中，且所述多个板的所述供应孔与所述主体的所述供应孔对齐以提供所述处理气体移动经过的路径。
所述主体可与所述突起部分集成，且所述注入部分可进一步包含在所述主体的一侧中限定的主要注入孔及在所述主体的一侧中限定并与所述注入孔间隔开的辅助注入孔。
分割在其中处理所述衬底中的每一个的处理空间的多个隔板可提供在所述衬底固持器中，且所述注入部分可在所述隔板之间注入所述处理气体。
有利效应
根据示范性实施例，可层压多个层压板以形成处理气体在一个方向上所流动经过的路径。因此，其中分散处理气体的空间可减小以便集中地将处理气体供应到衬底。因此，供应到衬底以实际参与衬底处理过程的处理气体的量可增加以减少处理气体的浪费并改进衬底处理过程的效率。
并且，用于注入处理气体的注入部分及处理气体经由其排出的排气孔可提供于套管组合件的层压板中，且因此可以不提供单独的注入喷嘴和排气管。因此，设备的结构可简化以便容易实现维护和修理。
并且，可诱导供应到衬底的处理气体的层流。因此，处理气体可平行于衬底的顶表面供应，并因此可均一地供应到衬底的整个顶表面。因此，具有均一厚度的薄膜可形成于衬底的顶表面上来改进薄膜的质量。
附图说明
图1是说明根据示范性实施例的衬底处理装置的结构的视图。
图2是根据示范性实施例的套管组合件的透视图。
图3是根据示范性实施例的层压板的透视图。
图4是根据示范性实施例的注入部分的视图。
图5是根据另一示范性实施例的注入部分的视图。
图6是说明根据示范性实施例的套管组合件内的处理气体流动的视图。
图7是根据另一示范性实施例的套管组合件的透视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述实施例。然而，本发明可以不同的形式来体现，且不应解释为限于本文所陈述的实施例。确切地说，提供这些实施例是为了使得本发明将是透彻并且完整的，并且这些实施例将向所属领域的技术人员完整地传达本发明的范围。在附图中，出于说明清楚起见而夸大了层和区域的尺寸。相似参考标号通篇是指相似元件。
图1是说明根据示范性实施例的衬底处理装置的结构的视图，图2是根据示范性实施例的套管组合件的透视图，图3是根据示范性实施例的层压板的透视图，图4是根据示范性实施例的注入部分的视图，图5是根据另一示范性实施例的注入部分的视图，图6是说明根据示范性实施例的套管组合件内的处理气体流动的视图，且图7是根据另一示范性实施例的套管组合件的透视图。
参考图1及图3，根据示范性实施例的衬底处理装置(1000)包含具有内部空间的套管组合件(100)，在所述内部空间中通过层压多个层压板(110)来处理及组装衬底(s)，所述层压板(110)中的每一个具备注入部分(114)及排气孔(115)；衬底固持器(71)，其以多极方式将所述多个衬底(s)支撑在套管组合件(100)的内部空间中；供应单元(40)，其连接到所述多个层压板(110)的一个注入部分(114)以供应处理气体；以及排气管线(50)，其连接到多个排气孔(115)中的一个以排出所述处理气体。并且，衬底处理装置(1000)可进一步包含腔室单元(30)、外部套管(20)、具备衬底固持器(71)的支撑单元(70)、驱动单元(80)以及加热单元(60)。
腔室单元(30)可具有矩形方块或圆柱形形状。腔室单元(30)可包含上部腔室(31)及下部腔室(32)。上部腔室(31)的下部及下部腔室(32)的上部彼此连接。
与用于传递衬底(s)的传递腔室(200)连通的入口提供于下部腔室(32)的侧表面中。因此，衬底(s)可通过入口从传递腔室(200)载入到下部腔室(32)。流入孔(220)限定于传递腔室(200)的一侧中以对应于下部腔室(32)的入口。闸门阀(230)设置于流入孔(220)与入口之间。因此，传递腔室(200)的内部空间及下部腔室(32)的内部空间可由闸门阀(230)隔离。并且，流入孔(220)及入口通过闸门阀(230)打开及关闭。
并且，载入到下部腔室(32)中的衬底(s)可朝上移动以便在上部腔室(31)内处理。因此，下部腔室(32)的内部可提供在其中载入衬底(s)的装载空间，且上部腔室(31)的内部可提供用于衬底(s)的处理空间。然而，示范性实施例不限于腔室单元(130)的结构及形状。举例来说，腔室单元(130)可具有各种结构及形状。
外部套管(20)可具有圆柱形形状并可设置在具有打开的上部的下部腔室上方或设置在上部腔室(31)内。外部套管(20)具有其中容纳套管组合件(100)的内部空间并具有打开的下部。此处，外部套管(20)的内壁和套管组合件(100)的外壁可彼此间隔开，以在外部套管(20)与套管组合件(100)之间提供空间。然而，示范性实施例不限于外部套管(20)的结构及形状。举例来说，外部套管(20)可具有各种结构及形状。
支撑单元(70)可包含衬底固持器(71)、用于密封套管组合件(100)的内部的挡板(72)、轴(73)以及多个隔板，所述多个隔板沿衬底(s)的载入方向分别设置在衬底(s)之间以将内部空间分割成其中处理多个衬底(s)的处理空间。
衬底固持器(71)配置成在垂直方向上载入多个衬底(s)。衬底固持器(71)可包含在垂直方向上延伸的多个支撑杆及连接到支撑杆以支撑所述支撑杆的上部板。用于容易地支撑衬底(s)的支撑尖端可以从每个支撑杆朝向衬底(s)的中心突出。
上部板可具有圆形板形状并具有大于衬底(s)的直径的直径。三个支撑杆可被提供为沿上部板的圆周彼此间隔开，并接着连接到上部板的外下部。支撑尖端可以多个提供为沿在支撑杆的延伸方向的线段彼此间隔开。因此，衬底固持器(71)可垂直地提供其上载入衬底(s)的多个层，且一个衬底(s)可载入在一层(或处理空间)上。然而，示范性实施例不限于衬底固持器(71)的结构及形状。举例来说，衬底固持器(71)可具有各种结构及形状。
挡板(72)可具有圆形板形状及大于衬底固持器(71)的直径的直径。挡板(72)连接到衬底固持器(71)的下部。因此，当衬底固持器(71)从下部腔室(32)移动到套管组合件(100)中时，挡板(72)也可与衬底固持器(71)一起向上移动以关闭套管组合件(100)的打开的下部。并且，具有o形环形状的密封构件(72a)可以设置在挡板(72)与外部套管(20)之间或挡板(72)与套管组合件(100)之间。因此，当对衬底(s)执行处理过程时，套管组合件(100)的内部可与下部腔室(32)密封隔离并防止套管组合件(100)内的处理气体引入到下部腔室(32)中或防止下部腔室(32)内的外来物质引入到套管组合件(100)中。然而，示范性实施例不限于挡板(72)的结构及形状。举例来说，挡板(72)可具有各种结构及形状。
轴(73)可具有在垂直方向上延伸的杆形状。轴(73)可具有连接到挡板(72)的上端和连接到驱动单元(80)的下端。因此，衬底固持器(71)可通过驱动单元(80)相对于轴(73)的垂直中心轴旋转并通过驱动单元(80)沿轴(73)垂直移动。
隔板可具有圆形板形状并可以多个提供以分别设置于支撑尖端的下部上。也就是说，隔板可以分别装入到支撑杆中并且设置为在支架尖端之间彼此间隔开。因此，隔板可将其中处理衬底(s)的处理空间相互区别。因此，处理空间可独立地限定于衬底固持器(71)的每一层中。
驱动单元(80)可包含垂直运动支撑单元(70)的垂直驱动器(81)和旋转支撑单元(70)的旋转驱动器(82)。
垂直驱动器(81)可为圆柱体并连接到支撑单元(70)的下部(即轴(73))以垂直移动支撑单元(70)。因此，其上载入衬底(s)的支撑单元(70)可在套管组合件(100)与下部腔室(32)之间垂直移动。也就是说，当垂直驱动器向下移动支撑单元(70)时，衬底(s)可通过下部腔室(32)的入口安放在支撑单元(70)上。当所有衬底(s)安放在支撑单元(70)上时，垂直驱动器可将支撑单元(70)移动到设置在其上方的套管组合件(100)中，以使得在衬底(s)上执行处理空间。
旋转驱动器(82)可为电动机并连接到支撑单元(70)的下部(即轴(73))以旋转所述支撑单元(70)。当支撑单元(70)通过使用旋转驱动器(82)旋转时，移动以穿过载入在支撑单元(70)上的衬底(s)的处理气体可混合并因此均一地分布在衬底(s)上方。因此，沉积在衬底(s)上的薄膜的质量可改进。然而，示范性实施例不限于上述用于通过使用驱动单元(80)垂直移动或旋转支撑单元(70)的方法。举例来说，驱动单元(80)可以通过各种方法移动或旋转支撑单元(70)。
加热单元(60)可以是设置于外部套管(，20)外部的加热器。举例来说，加热单元(60)可插入到上部腔室(31)的内壁中并安装在所述内壁中，以包围外部套管(20)的侧表面和上部。因此，当加热单元(60)产生热能时，热能可以穿过外部套管(20)以提高套管组合件(100)的内部温度。因此，可以控制加热单元(60)以便将套管组合件(100)的内部温度调整到容易处理衬底(s)的温度。然而，示范性实施例不限于加热单元(60)的安装位置。例如，加热单元(60)可以设置在各个位置处。
供应管线(40)用以将处理气体供应到套管组合件(100)。供应管线(40)可具有管道形状，并具有连接到套管组合件(100)的一端和连接到处理气体供应源(未图示)的另一端。举例来说，供应管线(40)可连接到多个层压板(110)中的最低层压板(110)，以将处理气体供应到最低层压板(110)，从而将处理气体供应到最上层压板(110)。也就是说，当提供于多个层压板(110)中的注入部分(114)彼此连通以将处理气体供应到最低注入部分时，可将处理气体供应到所有注入部分。
因此，从处理气体供应源供应的处理气体可以通过供应管线(40)供应到套管组合件(100)中。因此，可在不提供单独的注入喷嘴的情况下简化设备的结构。并且，处理气体供应源可以多个提供以单独地存储源气体、蚀刻气体、掺杂气体以及运载气体。气体可以各种比率混合并供应到供应管线(40)以控制衬底(s)上的薄膜的厚度。
并且，一或多个控制阀可提供于供应管线(40)中以控制待供应到套管组合件(100)的处理气体的量。然而，示范性实施例不限于处理气体供应管线(40)的结构及形状。举例来说，处理气体供应管线(40)可具有各种结构及形状。
排气管线(50)可具有管道形状，且具有连接到套管组合件(100)的一端和连接到抽吸单元(未图示)的另一端。举例来说，排气管线(50)可连接到多个层压板(110)中的最低层压板(110)，以向最低层压板(110)提供吸力，从而将处理气体供应到最上层压板(110)。也就是说，当多个层压板(110)中所限定的排气孔(115)彼此连通以向最低排气孔提供吸力时，可向所有排气孔提供吸力。
因此，套管组合件(100)内的气体可通过由抽吸单元提供的吸力抽吸到排气孔(115)，并接着沿排气管线(50)排放到套管组合件(100)外部。因此，由于未提供用于排出气体的单独导管，所以设备可简化并容易维护和修理。然而，示范性实施例不限于排气管线(50)的结构及形状。举例来说，排气管线(50)可具有各种结构及形状。
套管组合件(100)具有其中容纳衬底(s)的内部空间并具有打开的下部。因此，套管组合件(100)的内部可与下部腔室(32)的内部连通，且因此衬底(s)可在套管组合件(100)与下部腔室(32)之间移动。因此，当衬底固持器(71)设置于下部腔室(32)中时，可载入衬底(s)，且衬底固持器(71)可移动到套管组合件(100)中以在衬底(s)上执行处理过程。
此处，根据示范性实施例的衬底处理装置(1000)可以是用于在衬底(s)上形成外延层的外延装置。当在衬底(s)上执行选择性外延生长(selectiveepitaxialgrowth，seg)过程时，处理气体可供应到所有处理空间中。处理气体可包含源气体、蚀刻气体、掺杂气体以及运载气体中的至少一个，且所述气体可以各种比率混合并供应以控制衬底(s)上的薄膜的厚度。
由于气体具有彼此不同的分子量，所以处理气体的流动可以根据气体的比率变化。因此，在选择性外延生长中，处理气体的流动可以是用于确定衬底(s)上的薄膜的厚度和组成的重要因素。
举例来说，从层合板(110)的注入部分(114)供应的处理气体可经由衬底(s)抽吸到排气孔(115)中以产生层流。也就是说，供应到衬底(s)的侧表面的处理气体可与衬底(s)的侧表面接触以沿衬底(s)的顶表面和底表面移动。因此，由于处理气体平行于衬底(s)流动，所以可以将处理气体均一地供应到衬底(s)的顶表面。因此，根据示范性实施例的套管组合件(100)可提供为诱导层流，以使得将处理气体均一地供应到衬底(s)的顶表面。
参考图2及图3，可垂直地层压多个层压板(110)以形成套管组合件(100)。并且，套管组合件(100)可包含覆盖多个层压板(110)的最高主体的上部的罩盖(120)和固定多个套管组合件(100)的固定杆(130)。套管组合件(100)可安放在下部腔室(32)的上侧上并固定到所述上侧，且设置在上部腔室(31)内。详细地说，套管组合件(100)可以设置于外部套管(120)内，所述外部套管(120)设置于上部腔室(31)内。
层合板(110)可包含具有表面积的板(111)、限定于板(111)的中心部分中以允许衬底固持器(71)可移动的中空部分(113)、沿板(111)的圆周从板(111)的面向彼此的第一表面及第二表面中的至少一个表面突出的突起部分(112)、注入处理气体的注入部分(114)，以及排出处理气体的排气孔(115)。
板(111)可具有圆形板形状，其具有预定表面积。多个板(111)以垂直方式彼此间隔开。因此，界定出板(111)之间的空间。然而，示范性实施例不限于板(111)的形状。举例来说，所述板(111)可具有各种形状。
中空部分(113)可提供于板(111)的中心部分中并具有对应于衬底固持器(71)的平面形状的圆形形状。并且，中空部分(113)可具有大于衬底固持器(71)的直径的直径。因此，衬底固持器(71)可通过中空部分(113)在套管组合件(100)内垂直移动。然而，示范性实施例不限于中空部分(113)的形状。举例来说，中空部分(113)可具有各种形状。
此处，板(111)可以在水平方向上与支撑单元(70)的隔板一致地设置。也就是说，在衬底固持器(71)设置在套管组合件(100)内的状态下，板(111)及隔板可以一致地设置。因此，处理衬底(s)中的每一个的处理空间和处理气体所移动经过的移动路径可通过板(111)和隔板有效区分。因此，在将处理气体注入到每一衬底(s)的处理空间时，处理气体可不分散，而是集中地供应到处理空间中。
突起部分(112)可在板(111)的圆周上从面向彼此的第一表面和第二表面中的至少一个表面突出。举例来说，突起部分(112)可从板(111)的顶表面和底表面朝上或朝下突出。因此，由于突起部分(112)包围板(111)，所以当层压突起部分(112)时，可密封在其中处理衬底(s)的处理空间。也就是说，可遏制或防止供应到突起部分(112)的处理气体通过所突起部分(112)分散到外部。
也就是说，当层压板(110)被垂直层压时，可层压突起(112)以与彼此相接触。因此，板(111)可彼此间隔开并由突起部分(112)支撑，且突起部分(112)可支撑板(111)。
并且，突起部分(112)可包含：一对第一突起构件(112a)，其在横越用以诱导处理气体从板(111)的一侧流动到另一侧的处理气体的注入方向的方向上在板(111)的两侧上彼此间隔开；及一对第二突起构件(112b)，其连接到所述第一突起构件(112a)并设置为在处理气体的注入方向上在板(111)的两侧上彼此间隔开。
第一突起构件(112a)可成对提供，且所述对的第一突起构件(112a)可以设置为在板(111)的两侧上彼此间隔开。举例来说，当处理气体从板(111)前面向后移动时，第一突起构件(112a)可以设置在板(111)的左侧和右侧上。第一突起构件(112a)可以设置在横越处理气体的注入方向的方向上，以在平行于处理气体的注入方向的方向上在板(111)的左侧和右侧中的每一个上形成壁。
因此，第一突起构件(112a)可诱导处理气体的流动，以使得处理器气体从板(111)前面向后(即在一个方向上)移动而不会使处理气体分散在左方向和右方向上。因此，第一突起构件(112a)可诱导处理气体平行于设置于板(111)的中心部分上的衬底(s)的顶表面流动，以使得处理气体集中在衬底(s)的顶表面上。也就是说，可诱导处理气体的层流。因此，参与衬底处理过程的处理气体的量可增加以改进衬底处理过程的效率。
第二突起构件(112b)可以设置在板(111)的前面及背面上并连接到第一突起构件(112)。也就是说，第二突起构件(112b)可连接到第一突起构件(112a)以包围板(111)的整个圆周。因此，供应处理气体的过程可限定于突起构件(112)内部，以防止处理气体排放到外部。然而，示范性实施例不限于突起部分(112)的结构及形状。举例来说，突起构件(112)可具有各种结构及形状。
如上文所描述，突起部分(112)可支撑板(111)并允许板(111)与其间隔开，并且还控制供应到衬底(s)的处理气体的流动。也就是说，由于由第一突起构件(112a)限定的壁平行于处理气体的注入方向，所以处理气体可沿由第一突起构件(112a)限定的移动路径移动而不会分散在左方向和右方向上。因此，穿过设置于由第一突起构件(112a)限定的移动路径上的衬底(s)的处理气体的量可以增加，且因此，实际参与衬底处理过程的处理气体的量可以增加。
并且，由突起部分(112)及板(111)限定的过程可诱导处理气体平行于衬底(s)的顶表面流动。因此，当处理气体沿由突起部分(112)及板(111)限定的移动路径移动时，可平滑地诱导层流以将均一量的处理气体供应到衬底(s)的整个顶表面上。因此，可形成具有均一厚度的薄膜。
供应处理气体的空间可限定于突起部分(112)(具体地说，第一突起构件(112a))中，多个注入孔(未图示)可限定于突起部分(112)(具体地说，第一突起构件(112a)的内壁)中。因此，处理气体可注入到除提供在板(111)前面的注入部分(114)之外的设置于板(111)的左侧和右侧上的第一突起构件(112a)中。
也就是说，注入到衬底(s)的处理气体可沿除衬底(s)的顶表面之外的衬底(s)的圆周和衬底(s)的底表面移动。因此，供应到衬底(s)的顶表面的处理气体的仅一部分可实际上参与衬底处理过程，且处理气体的其它部分可能不会实际上参与衬底处理过程。
因此，处理气体可通过注入部分(114)注入到衬底(s)前面，并且还通过突起部分(112)中所限定的注入孔从衬底(s)的两侧注入。因此，从注入孔注入的处理气体可诱导从注入部分(，114)注入的处理气体流动到衬底(s)的中心部分，且因此，参与衬底处理过程的处理气体的量可以增加。
注入部分(114)可按对应于板(111)的数量提供以在隔板之间注入处理气体。也就是说，处理气体可注入到由板(111)及隔板限定的每一个处理空间中。注入部分(114)可包含具有在其中供应处理气体的扩散空间的主体(114a)，并可将处理气体注入到主体(114a)的面向排气孔(115)的一侧。举例来说，主体(114a)的一侧可打开。并且，注入部分(114)可包含提供于主体(114a)中以调整处理气体的流动的引导构件(114b)。
主体(114a)的形状可对应于突起部分(112)与中空部分(113)之间的板(111)的形状，以使得主体(114a)插入到板(111)前面。举例来说，主体(114a)可分离地插入到突起部分(112)中并安放在板(111)上。由于阶梯部分提供于突起部分(112)与板(111)之间，所以当主体(111a)安放在板(111)的顶表面上时，主体(114a)的侧表面的三个表面可与突起部分(112)接触并可插入到突起部分(112)中并固定到所述突起部分(112)。因此，主体(114a)可与板(111)及突起部分(112)分离或插入到板(111)及突起部分(112)中，且因此，可以容易地替换或修理主体(114a)。
并且，其中供应处理气体的扩散空间可限定于主体(114a)中，且主体(114a)的面向板(111)后部中所限定的排气孔(115)的一部分可打开。因此，供应到扩散空间中的处理气体可通过主体(114a)的打开部分注入以移动到排气孔(115)。
此处，处理气体所移动经过的一或多个供应孔(114c)可限定于主体(114a)及板(111)中。因此，当垂直层压多个层压板(110)时，主体(114a)及板(111)可彼此对齐，且因此，提供于主体(114a)及板(111)中的供应孔(114c)可垂直地对齐设置，以提供用于处理气体的一或多个移动路径。因此，供应到扩散空间中的处理气体的一部分可注入到衬底(s)，且另一部分可引入到上部供应孔中并供应到主体的上部扩散空间中。
并且，供应管线(40)可与多个层压板(110)的最低板中所限定的供应孔连通或连接到所述供应孔。因此，当处理气体供应到供应管线(40)时，处理气体可通过供应孔(114c)从最低注入部分供应到最高注入部分(114)，且注入部分(114)可将处理气体注入到衬底(s)的处理空间中。然而，示范性实施例不限于主体(114a)的形状。举例来说，主体(114a)可具有各种形状。
并且，处理气体可以通过混合源气体、蚀刻气体、掺杂气体以及运载气体中的至少一个来使用，且混合物可在主体(，114a)的扩散空间内再一次混合。也就是说，由于处理气体从窄供应孔(114c)扩散到主体(114a)内的宽扩散空间，所以可混合处理气体。因此，有效混合的处理气体可供应到每一个衬底(s)，以改进衬底(s)的处理效率。
多个注入部分(114)的主体(114a)的至少一部分打开的部分可具有不同宽度。也就是说，其中注入处理气体的主体(114a)的部分可具有根据其高度变化的宽度。并且，多个层压板(110)的中空部分(112)与排气孔(115)之间的板(111)的宽度可在垂直方向上不同。也就是说，可调整注入部分(114)的打开部分或多个层压板(110)的板(111)的厚度，以使得处理气体经其抽吸的部分和处理气体经其排出的部分中的至少一部分在垂直方向上具有不同尺寸。
举例来说，多个注入部分(114)当中从接近处理气体供应管线(40)的注入部分和远离处理气体供应管线(40)的注入孔注入的处理气体的量可根据压力差变化。因此，多个注入部分(114)的上部注入部分的其中注入处理气体的部分可具有大宽度，且下部注入部分的其中注入处理气体的部分可具有低宽度。
也就是说，大量处理气体可平滑地供应到上侧，是因为注入处理气体的部分的宽度增加，且少量处理气体可供应到下侧，是因为注入处理气体的部分的宽度减小。因此，均一量的处理气体可供应到套管组合件(100)内的上衬底(s)和下衬底(s)。然而，示范性实施例不限于用于调整主体(114a)的打开部分的宽度的方法。举例来说，可以通过各种方法来调整主体(114a)的宽度。
并且，多个板(111)中的上部板(111a)的宽度可增加且下部板(111)的宽度可减小，以调整引入到排气孔(115)中的处理气体所通过的部分的尺寸。因此，处理气体所通过的上部的尺寸可增加，以使得处理气体平滑地移动以便注入到排气孔(115)中，且处理气体所通过的下部的尺寸可减小，以使得引入到排气孔(115)中的处理气体的量减小。因此，处理气体的量在由于压力差而供应相对少量的处理气体的上侧处增差加，且处理气体的量在供应相对大量的处理气体的下侧处减小。结果是，可将均一量的处理气体供应到套管组合件(100)的整个区域中。然而，示范性实施例不限于用于调整板(111)的每一个的厚度的方法。举例来说，可以通过各种方法调整板(111)的厚度。
引导构件(114b)可提供于主体(114a)的扩散空间或打开部分中。引导构件(114b)可在主体(114a)内传播处理气体以调整处理气体的流动，以使得所述处理气体均一地供应到整个衬底(s)中。并且，引导构件(114b)可引导处理气体，以使得所传播的处理气体在一个方向上朝向衬底(s)移动。
举例来说，如图4中所说明，引导构件(114b)可在横越处理气体的注入方向的方向上延伸并以多个提供。多个引导构件(114)可以设置为在横越扩散空间内的处理气体的注入方向的方向上彼此间隔开。因此，间隙可在引导构件(114b)之间产生，且供应到供应孔(114c)的处理气体可通过引导构件(114b)之间的间隙传播且均一地供应到衬底(s)。
也就是说，穿过供应孔(114c)的处理气体可供应到衬底(s)，而不会因主体(114a)的中心部分与外部之间的压力差传播。因此，处理气体可能不会均一供应地衬底(s)的整个表面。因此，引导构件(114b)可安装为减少主体(114a)的中心部分与外部之间的压力差，从而扩散穿过供应孔(114c)的处理气体。
替代地，如图5中所说明，引导构件可在处理气体的注入方向上延伸并以多个提供。多个引导构件可设置为在主体(114a)的打开部分处彼此间隔开。此处，多个引导构件(114b)’可以梳状图案形状设置。因此，处理气体沿其在一个方向上移动的处理气体的注入路径可提供于引导构件(114b’)之间。因此，由于处理气体通过引导构件(114b’)传播，所以处理气体在沿引导构件(114b’)的延伸方向移动时可引导到衬底(s)。
如上文所描述，引导构件(114b)可传播处理气体以诱导处理气体在一个方向上流动，即流动到衬底(s)。因此，可平行于衬底(s)的顶表面供应处理气体以形成层流，且更多量的处理气体可参与衬底处理过程以改进衬底处理过程的效率。然而，示范性实施例不限于引导构件(114b)的形状。举例来说，引导构件(114b)可具有各种形状。
如图7中所说明，主体可与突起部分(112)集成且包含在主体的面向排气孔(115)的表面中所限定的主要注入孔(114d)，及在主体的面向排气孔(115)的表面中的注入孔间隔开的辅助注入孔(114e)。
由于主体与突起部分(112)集成，所以突起部分(112)可覆盖板(111)的整个顶表面。用于供应处理气体的供应孔可限定于主体中。并且，主体可提供向其中供应处理气体的扩散空间，以在扩散空间中混合处理气体。
主要注入孔(114d)可限定于主体的面向排气孔(115)的表面中。因此，供应到主体的扩散空间中的处理气体可通过主要注入孔(114d)注入到衬底(s)。
辅助注入孔(114e)可以一个或多个限定于主体的面向排气孔(115)的表面中。辅助注入孔(114e)可在主要注入孔(114d)的两侧的至少一个部分处与主要注入孔(114d)间隔开。因此，在层压多个层压板(110)时，辅助注入孔(114e)可相对于垂直中心轴以螺旋形状设置。从辅助注入孔(114e)注入的处理气体可调整从主要注入孔(114d)注入的处理气体的流动，以使得更多量的处理气体集中到衬底(s)的中心部分。
并且，辅助注入孔(114e)的数目可根据其高度不同地调整。也就是说，辅助注入孔(114e)的数目可逐步向下减小。因此，供应到以远离供应管线(140)的距离设置的上部处理空间的处理气体的量可以增加，且供应到接近供应管线(140)的下部处理空间的处理气体的量可以减小。处理气体供应量相对较小的上部处理空间和处理气体供应量相对较大的下部处理空间可变成处理气体供应量均一。然而，示范性实施例不限于主体的结构及形状。举例来说，主体可具有各种结构及形状。
排气孔(115)可限定于板(111)的后侧中以对应于注入部分(114)的位置，以使得处理气体排放到套管组合件(110)中。也就是说，排气孔(115)及注入部分(114)可以设置为在处理气体的注入方向上彼此间隔开。并且，排气孔(115)可提供于中空部分(113)与突起部分(112)的第二突起构件(112b)之间，并具有新月形状以对应于板(111)的形状。也就是说，注入部分(114)及排气孔(115)可以沿处理气体在板(111)上的移动方向彼此间隔开。因此，从板(111)前面注入的处理气体可移动到板(111)的后部，并接着在与衬底(s)反应后引入到排气孔(115)中。
并且，当层压板(110)垂直层压时，排气孔(115)可垂直对齐设置以彼此连通。因此，多个排气孔(115)可提供排出处理气体的路径。因此，在排气管线(50)连接到多个排气孔(115)中的一个时，可在全部排气孔(115)中产生吸力以排出处理气体。
并且，排气孔(115)可针对每一位置具有不同表面积。也就是说，由于排气管线(50)连接到排气孔(115)中的最低排气孔(115)，所以最高排气孔(115)与最低排气孔(115)之间的吸力可出现差异。因此，排气孔(115)可具有逐步向下减小的宽度。因此，上部排气孔可控制吸力，以使得在下部排气孔中产生均一吸力。然而，示范性实施例不限于排气孔(115)的形状、表面积以及位置。举例来说，排气孔(115)可具有各种形状、表面积以及位置。
多个插入部分(116)可提供于突起部分(112)中。举例来说，插入部分(116)可具有孔形状或包围固定杆(130)的一部分的形状。因此，在垂直层压多个层压板(110)时，多个插入部分(116)可垂直对齐设置以彼此连通。
固定杆(130)可具有在垂直方向上延伸的杆形状并以多个提供。多个固定杆(130)可分别插入到多个插入部分(116)中以固定层压板(110)。固定杆(130)可延伸超出套管组合件(110)的高度并固定到提供于多个层压板(110)中的最低层压板(110)中的插入部分(116)。因此，固定杆(130)可将层压板(110)固定与连接到彼此。也就是说，当通过使用一个固定杆固定多个层压板(110)时，层压板(110)可绕固定杆(130)旋转。因此，可提供多个固定杆(130)，以使得层压板(110)的中空部分(113)垂直地一致地设置以防止层压板旋转。然而，示范性实施例不限于固定杆(130)的形状和固定部分。举例来说，腔室单元(130)的形状和固定部分可变化。
罩盖(120)覆盖多个层压板(110)的最高主体的上部。罩盖(120)可具有对应于板(111)的形状的圆形板形状，且罩盖(120)的中心部分可比外部进一步朝上突出。因此，处理衬底(s)的空间可限定于罩盖(120)与最高层压板(110)之间。罩盖(120)可覆盖层压板(110)的上部以防止注入到罩盖(120)与最高层压板(110)之间的空间中的处理气体漏泄到外部。
并且，对应于层压板(120)的插入部分(116)的孔可限定于罩盖(120)中以通过固定杆(130)将罩盖(120)连接到层压板(110)。然而，示范性实施例不限于罩盖(120)的结构及形状。举例来说，罩盖(120)可具有各种结构及形状。
如上文所描述，当多个层压板(110)垂直层压时，如图6中所说明，处理每一个衬底(s)的空间可限定于多个层压板(110)之间。因此，从注入部分(114)注入的处理气体所传播的空间可减小，且处理气体可沿板(111)之间的空间垂直移动并接着引导到衬底(s)。因此，供应到衬底(s)的侧表面的处理气体可与衬底(s)的侧表面接触以沿衬底(s)的顶表面和底表面移动。也就是说，可诱导处理气体的层流。由于处理气体平行于衬底(s)的顶表面流动，所以处理气体可均一地供应到衬底(s)以形成具有均一厚度的薄膜。
区域可根据套管组合件(100)的高度分类，以便减小处理气体的注入量与排气孔(115)的吸力之间的差，且可针对每一区域调整主体(114a)的打开部分的高度和排气孔(115)的尺寸。因此，可控制均一量的处理气体以便供应到用于套管组合件(110)内的每一衬底(s)的处理空间中并从所述处理空间排出。
如上文所描述，可层压多个层压板(110)以提供处理气体在一个方向上移动经过的路径。因此，传播处理气体的空间可减小以集中地供应处理气体到衬底(s)。因此，供应到衬底以实际参与衬底处理过程的处理气体的量可增加以减少处理气体的浪费并改进衬底处理过程的效率。
并且，用于注入处理气体的注入部分(114)和排出处理气体的排气孔(115)可提供于套管组合件(100)的层压板(110)中，且因此，可以不提供单独的注入喷嘴和排气导管。因此，设备的结构可简化以便容易实现维护和修理。
并且，可诱导供应到衬底(s)的处理气体的层流。因此，处理气体可平行于衬底(s)的顶表面供应，并因此均一地供应到衬底(s)的整个顶表面。因此，具有均一厚度的薄膜可形成于衬底(s)的顶表面上来改进薄膜的质量。
下文将描述一种组装根据示范性实施例的套管组合件的方法。
首先，在垂直方向上延伸的对准杆(未图示)可垂直地竖立。当对准杆可以一或多个提供或以多个提供时，对准杆可以设置为沿套管组合件(100)的圆周形状彼此间隔开。
接着，将多个层压板(110)逐个地插入到对准杆中。也就是说，当套管组合件(100)由多个层压板(110)构成时，如果层压板(110)并未彼此对准，那么在层压板(110)之间可出现间隙。因此，由于套管组合件内的气体排放到外部，重要的是将多个层压板(110)在精确位置处对准及组装。因此，由于可提供对准杆以将所述对准杆插入到层压板(110)中，所以可稳定地组装多个层压板(110)。
此处，所述对准杆可比层压板(110)软。举例来说，层压板(110)可由石英制成，且对准杆可由铁氟龙制成。因此，由于对准杆由软性材料制成，所以在插入层压板(110)时，可遏制或防止由硬质材料制成的层压板(110)断裂或受损。并且，可遏制或防止层压板(110)在组装期间受损。
在所有层压板(110)插入到对准杆中且接着完全组装时，一或多个固定杆(130)可插入到提供于层压板(110)中的插入部分中。固定杆(130)可比对准杆硬。举例来说，固定杆(130)可与层压板(110)由同一材料，即石英，制成。因此，甚至当在高温下在套管组合件中处理衬底时，由于固定杆(130)及层压板(110)具有相同热膨胀系数，所以可防止固定杆(130)和层压板因彼此不同的热膨胀系数而受损。
接着，可将对准杆从层压板(110)中抽出并与层压板(110)分离。通常可在高温下执行衬底处理过程，且由软性材料制成的对准杆可对热敏感。因此，由于对准杆(110)可在插入状态下融化或受损，所以对准杆可以分离。也就是说，在层压板(110)组装为与对准杆对准之后，对准杆可通过固定杆(130)固定，且可抽出对准杆。
如上文所描述，虽然已经具体参考本发明的优选实施例展示和描述了本发明，但是所属领域的技术人员应了解，可以进行形式和细节上的多种改变而不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。因此，本发明的范围不受本发明的详细描述限定，而受所附权利要求限定，且范围内的所有差异将被解释为包含于本发明中。