基板处理设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种执行用于处理基板的工艺的基板处理设备。
【背景技术】
[0002]通常，为了制造太阳能电池、半导体装置和平板显示装置，需要在基板的表面上形成预定的薄膜层、薄膜电路图案或光学图案。因此，可以执行半导体制造工艺，例如，在基板上沉积预定材料的薄膜的薄膜沉积工艺(thin film deposit1n process)、通过使用光敏材料来选择性地曝光薄膜的照像工艺(photo process)和通过选择性地去除薄膜的曝光部分而形成图案的蚀刻工艺(etching process)。
[0003]可以使用化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)方法来在基板处理设备中执行半导体制造工艺的薄膜沉积工艺。
[0004]通过下述方式来执行化学气相沉积(CVD):分配(distributing)用于基板上的薄膜沉积的处理气体，并且通过化学气相反应来形成薄膜。化学气相沉积(CVD)有益的是，其可以由于与原子层沉积(ALD)相比较的薄膜沉积的快的速度而自由地调整生产率。然而，化学气相沉积(CVD)具有缺点，例如，与原子层沉积(ALD)相比较的较低的薄膜的沉积均匀度和较低的薄膜的质量。
[0005]同时，通过下述方式来执行原子层沉积(ALD):依序向基板上分配源气体、净化气体、反应气体和净化气体，并且通过原子层吸附反应(atomic layer adsorpt1nreact1n)来形成薄膜。原子层沉积(ALD)有益的是，其可以实现均匀的薄膜。然而，原子层沉积(ALD)具有较低薄膜沉积速度的缺点。
[0006]现有技术的用于薄膜沉积的基板处理设备被设计为有益于化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)中的任何一种。因此，如果在有益于化学气相沉积(CVD)的基板处理设备中通过原子层沉积(ALD)来在基板上沉积薄膜，则薄膜的均匀度变差。同时，如果在有益于原子层沉积(ALD)的基板处理设备中通过化学气相沉积(CVD)来在基板上沉积薄膜，则具有达到使得生产不可能的程度的低生产率的问题。
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]本发明的实施例的一个方面是提供一种基板处理设备，其能够改善要被沉积到基板上的薄膜的均匀度，并且也自由地调整生产率。
[0009]本发明的实施例的另外的优点和特征将在随后的描述中被部分地说明，并且在一定程度上对于查看了下面的内容的本领域内的普通技术人员变得显然，或可以从本发明的实践来获悉本发明的实施例的另外的优点和特征。
[0010]技术方案
[0011 ]为了实现这些和其他优点，并且根据本发明的目的，如在此体现和广泛地描述，提供了一种基板处理设备，所述基板处理设备可以包括:处理室，所述处理室用于提供处理空间；基板支撑体，所述基板支撑体可旋转地设置在所述处理空间中，用于支撑至少一个基板;室盖(chamber lid)，所述室盖面对所述基板支撑体，所述室盖用于覆盖所述处理室的上侧；以及，气体分配部分(gas distributing part)，所述气体分配部分用于将所述处理空间在空间上分隔为第一和第二反应空间，并且在相应的第一和第二反应空间中引发(inducing)不同种类的沉积反应，其中，所述气体分配部分设置在所述室盖中。
[0012]有益效果
[0013]根据本发明的基板处理设备包括下面的优点。
[0014]第一，可以将处理室的处理空间分隔为第一和第二反应空间，并且，可以通过不同的沉积反应来在第一和第二反应空间的每个中沉积单层或多层的薄膜，以由此改善在基板上沉积的薄膜的均匀度，并且也容易地调整生产率。
[0015]第二，根据本发明的基板处理设备使得能够调整在第一反应空间中的原子层吸附反应的比率和在第二反应空间中的化学气相反应的比率，使得有可能促进改善薄膜的质量并且调整生产率。
[0016]第三，根据本发明的基板处理设备使得能够通过在第一反应空间中的原子层吸附反应和在第二反应空间中的化学气相反应的任何一个工艺来沉积薄膜，并且也通过其余的反应来将薄膜掺入掺杂剂(dopant)，由此执行用于在一个处理室中处理基板的各种工艺。
【附图说明】
[0017]图1是图示了根据本发明的实施例的基板处理设备的分解透视图；
[0018]图2图不了在图1中所不的气体分配部分；
[0019 ]图3至6图示了在图1和2中所示的气体分配部分的修改示例；
[0020]图7图示了根据本发明的实施例的在基板处理设备的气体分配部分中的空间分隔部件的修改示例；
[0021]图8图示了根据本发明的实施例的在基板处理设备的气体分配部分中的第一气体分配部件的修改示例；
[0022]图9图示了在图1中所示的第一气体分配模块的第一实施例；
[0023]图10图示了在图1中所示的第一气体分配模块的第二实施例；
[0024]图11图示了在图1中所示的第一气体分配模块的第三实施例；
[0025]图12至15是图示了第一气体分配模块的后视图，其图示了在图11中所示的突出电极(protruding electrode)和电极插入部分(electrode inserting port1n)的各种形状；
[0026]图16至18是图示了第一气体分配模块的后视图，其图示了在图3至5中所示的突出电极和电极插入部分的各种形状；
[0027]图19图示了在图1中所示的第二气体分配部件的第一实施例;并且
[0028]图20图示了在图1中所示的第二气体分配部件的第二实施例。
【具体实施方式】
[0029]以下，将参考附图来详细描述本发明的实施例。
[0030]对于关于本发明的实施例的解释，应当明白下面关于术语的细节。
[0031]应当明白，如果在上下文中没有明确定义，则单数表达的术语包括复数表达以及单数表达。如果使用诸如“第一”或“第二”的术语，则其要将任何一个元件与其他元件区分。因此，权利要求的范围不被这些术语限制。
[0032]而且，应当明白，诸如“包括”或“具有”的术语不排除一个或多个特征、数字、步骤、操作、元件、部分或它们的组合的存在或可能。
[0033]应当明白，术语“至少一个”包括与任何一个项目相关的所有组合。例如，“在第一元件、第二元件和第三元件中的至少一个”可以包括从第一、第二和第三元件选择的两个或更多元件的所有组合以及第一、第二和第三元件中的每个元件。
[0034]而且，如果提及第一元件位于第二结构“之上或上方”，则应当明白，第一和第二元件可以彼此接触，或者，可以在第一和第二元件之间插入第三元件。
[0035]以下，将参考附图来描述根据本发明的实施例的基板处理设备。
[0036]图1是图示了根据本发明的实施例的基板处理设备的分解透视图。图2图示了在图1中所示的气体分配部分。
[0037]参见图1和2，根据本发明的实施例的基板处理设备可以包括处理室110、基板支撑体120、室盖130和气体分配部分140。处理室110提供用于基板处理的处理空间(反应空间)。用于支撑至少一个基板10的基板支撑体120可旋转地设置在处理室110内。面对基板支撑体120的室盖130被提供来覆盖室盖130。气体分配部分140设置在室盖130中，使得气体分配部分140将处理室110的处理空间在空间上分隔为第一和第二反应空间112和114，并且，气体分配部分140分配处理气体，所述处理气体用于在相应的第一和第二反应空间112和114中引发不同种类的沉积反应。
[0038]处理室110提供了用于基板处理的处理空间。为此，处理室110可以包括底表面和在底表面上垂直地形成的室侧壁，以便限定处理空间。
[0039]在这种情况下，处理室110的底表面和/或侧表面可以与用于从反应空间排出气体的排气口(未示出)连通。另外，在处理室110的至少一个侧壁中设置了基板入口(未示出)。通过处理室110的基板入口(未示出)，基板10被装载(loaded)到处理室110内或从处理室110卸下(unloaded)。基板入口(未示出)可以包括室密封部件(未示出)，用于密封处理空间的内部。
[0040]基板支撑体120可旋转地设置在处理室110的内部底部。基板支撑体120被穿透处理室110的底部表面的中心部分的旋转轴(未示出)支撑。基板支撑体120可以电气接地(electrically grounded)，可以具有预定电势(例如，正电势或负电势)，或者可以是浮动的(floating)。在这种情况下，从处理室110的底部表面暴露出的旋转轴被设置在处理室110的底部表面中的波纹管(bellows，未示出)密封。
[0041]基板支撑体120支撑由外部基板装载设备(未示出)装载的至少一个基板10。可以以圆板的形状来形成基板支撑体120。基板10可以是半导体基板或晶片(wafer)。在这种情况下，优选的是，多个基板10在基板支撑体120上以固定间隔放置为圆形图案。
[0042]随着基板支撑体120通过旋转轴的旋转而向预定方向(例如，顺时针方向)旋转，基板10被转动，并且因此根据预定顺序被移动，使得基板10依序被暴露于从气体分配部分140向第一和第二反应空间112和114分别分配的处理气体。因此，基板10根据基板支撑体120的旋转和旋转速度来依序通过第一和第二反应空间112和114，由此，通过在第一和第二反应空间112和114中的至少一个反应空间中的沉积反应，预定的薄膜被沉积在基板10上。
[0043]室盖130设置在处理室110上，S卩，室盖130覆盖处理室110，以由此密封处理空间。室盖130支撑气体分配部分140，以便向基板10上分配处理气体。在这种情况下，可以在室盖130和处理室110之间设置密封构件(未示出)。
[0044]气体分配部分140可拆卸地设置在室盖130中，使得气体分配部分140将处理空间在空间上分隔为第一和第二反应空间112和114，并且分配用于在相应的第一和第二反应空间112和114中引发不同的沉积反应的气体。根据本发明的一个实施例，气体分配部分140可以包括空间分隔部件142、第一气体分配部件144和第二气体分配部件146。
[0045]空间分隔部件142被插入到室盖130中，由此，将处理室110的处理空间在空间上分隔为第一和第二反应空间112和114。另外，空间分隔部件142被提供来将第一反应空间112在空间上分隔为第一和第二气体反应区域112a和112b。为此，空间分隔部件142可以包括第一和第二净化气体分配架142a和142b，用于通过将