基板处理设备的制造方法_4

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4包括一对第一气体分配模块144al和144a2及一对第二气体分配模块144bl和144b2,但是不限于此结构。例如,第一气体分配部件144可以包括两个或多个第一和第二气体分配模块,所述两个或更多的第一和第二气体分配模块交替地设置并且通过利用由净化气体形成的三个或更多的气体障壁而在空间上分隔。
[0087]在图1至8中,第二气体分配部件146之一被提供来用于向第二反应空间114分配第三和第四气体,但是不限于该结构。在第二反应空间114中,可以以固定间隔设置两个或更多的第二气体分配部件146。而且,可以通过上文所述的净化气体来在第二反应空间114中形成气体障壁。在这种情况下,所述两个或更多的第二气体分配部件146可以通过另外设置的气体障壁在空间上彼此分隔。
[0088]图9图不了在图1中所不的第一气体分配模块的第一实施例。
[0089]联系图1参见图9,根据本发明的第一实施例的第一气体分配模块144a可以包括壳体210、气体供应孔220和气体分配图案构件230。
[0090]壳体210以具有下表面开放的气体分配空间212的壳状形成,由此,向下分配供应到气体分配空间212的第一气体(G1)。为此,壳体210可以包括板210a和侧壁210b。
[0091]板210a以平板状形成,并且与室盖130的上表面结合。
[0092]侧壁210b从板210a的下边缘突出预定高度,以便提供气体分配空间212,其中,侧壁210b被插入到上文所述的室盖130的第一安装部分135中。在这种情况下,侧壁210b的下表面可以位于与室盖130的高度相同的高度处,可以位于室盖130内,或者可以从室盖130的下表面突出。
[0093]气体分配空间212被侧壁210b围绕,其中,气体分配空间212与第一气体反应区域112a连通。气体分配空间212的长度大于放置在基板支撑体120上的基板10的长度。
[0094]垂直地穿透板210a的气体供应孔220与气体分配空间212连通。在这种情况下,多个气体供应孔220可以沿着板210a的长度方向以固定间隔设置。气体供应孔220通过气体供应管道(未示出)与外部第一气体供应器连接,由此,第一气体(G1)通过气体供应孔220从第一气体供应器供应到气体分配空间212。
[0095]气体分配图案构件230将供应到上述的气体分配空间212的第一气体(G1)向下分配到第一气体反应区域112a。在这种情况下,气体分配图案构件230可以与侧壁210b的下表面形成为一体以便覆盖气体分配空间212的下表面,或者可以形成为没有极性的绝缘材料的绝缘板(或喷头(shower head)),并且与侧壁210b的下表面结合,以便覆盖气体分配空间212的下表面。因此,气体分配空间212设置在板210a和气体分配图案构件230之间,并且,通过气体供应孔220供应到气体分配空间212的第一气体(G1)在气体分配空间212内弥散(diffused)和缓冲(buffered),使得弥散和缓冲的第一气体(G1)通过气体分配图案构件230分配到第一气体反应区域112a。
[0096]气体分配图案构件230可以包括气体分配图案232,用于向基板10分配供应到气体分配空间212的第一气体(G1)。
[0097]气体分配图案232以固定间隔设置有多个孔(或狭缝),以便穿透气体分配图案构件230,由此,供应到气体分配空间212的第一气体(G1)以预定压力分配。在这种情况下,每个孔中的直径和/或每个孔之间的间隔可以在使得能够向根据基板支撑体120的旋转而移动的基板10的整个区域均匀地分配气体的范围内确定。例如,每个孔中的直径可以从靠近基板支撑体120的中心的第一气体分配模块144a的内侧向靠近基板支撑体120的边缘的第一气体分配模块144a的外侧逐渐地增大。
[0098]同时,有可能省略气体分配图案构件230。在这种情况下,第一气体(G1)通过气体分配空间212分配到基板10上。
[0099]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。
[0100]参见图10,根据本发明的第二实施例的第一气体分配模块144a可以包括壳体210、气体供应孔220、绝缘构件240和等离子体电极(plasma electrode)250。
[0101]首先,在图9中所示的第一气体分配模块的情况下,未被激活的第一气体(G1)被分配到基板10上。然而,需要激活第一气体(G1),并且根据要在基板10上沉积的薄膜的种类来向基板10上分配激活的第一气体。因此,根据本发明的第二实施例的第一气体分配模块144a的特征在于第一气体分配模块144a设置有在图9中所示的气体分配模块的气体分配空间212中另外形成的等离子体电极250。
[0102]详细而言,与气体分配空间212连通的绝缘构件插入孔222形成在上文所述的壳体210的板210a中。壳体210与室盖130电连接,由此,上文所述的壳体210的侧壁210b连同等离子体电极250作为地电极(ground electrode),即,具有用于形成等离子体的第一电势(potential)的第一电极。
[0?03]绝缘构件240被插入到绝缘构件插入孔222中。与气体分配空间212连通的电极插入孔242形成在绝缘构件240中,并且,等离子体电极250被插入到电极插入孔242中。
[0104]被插入到气体分配空间212中的等离子体电极250可以设置为与侧壁210b平行或者可以被侧壁210b围绕。在这种情况下,等离子体电极250的下表面可以位于与侧壁210b的下表面相同的高度处,或者可以从侧壁210b的下表面突出或不突出。
[0105]等离子体电极250作为具有用于根据从等离子体电源260供应的等离子体电力形成等离子体的第二电势的第二电极。因此,根据等离子体电力,通过等离子体电极250和壳体210的侧壁210b之间的电势差在等离子体电极250和侧壁210b之间形成等离子体,由此,供应到气体分配空间212的第一气体(G1)被等离子体激活,并且然后被分配到第一气体反应区域112a。
[0106]为了防止基板10和/或沉积在基板10上的薄膜被等离子体损害,等离子体电极250和侧壁210b之间的间隔(或间隙)小于等离子体电极250和基板10之间的间隔。因此,取代在基板10和等离子体电极250之间形成等离子体,在等离子体电极250和侧壁210b之间形成等离子体,等离子体电极250和侧壁210b相对于基板10以预定间隔设置,并且平行设置,使得有可能防止基板10和/或薄膜被等离子体损害。
[0107]等离子体电力可以是高频(HF)电力或射频(RF)电力,例如,低频(LF)电力、中频(MF)电力、高频(HF)电力或甚高频(VHF)电力。LF电力可以具有3kHz?300kHz的频率范围,MF电力可以具有300kHz?3MHz的频率范围,HF电力可以具有3MHz?30MHz的频率范围,并且,VHF电力可以具有30MHz?300MHz的频率范围。阻抗匹配电路(未示出)可以与用于连接等离子体电极250和等离子体电源260的馈电电缆(feeder cable)连接。阻抗匹配电路匹配负载阻抗(load impedance)和从等离子体电源260向等离子体电极250供应的等离子体电力的电源阻抗(source impedance)。阻抗匹配电路可以包括至少两个由可变电容器和可变电感器中的至少一个形成的阻抗元件(未示出)。
[0108]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。
[0?09]参见图11,根据本发明的第三实施例的第一气体分配模块144a可以包括第一电极架310、第二电极架320和绝缘架330。
[0110]第一电极架310被插入到设置在室盖130中的第一安装部分135中,并且与基板支撑体120的第一气体反应区域112a重叠,由此,第一电极架310电接地,S卩,第一电极架310作为具有用于形成等离子体的第一电势的第一电极(GE)。第一电极架310以固定间隔设置有多个电极插入部分(EIP)。每个电极插入部分(EIP)在垂直方向(Z)上穿透第一电极架310。
[0111]第二电极架320与第一电极架310的上表面结合,其中,绝缘架330插入在第一电极架310和第二电极架320之间。第二电极架320作为具有第二电势的第二电极以便形成等离子体,并且第二电极架320分配第一气体(G1)。为此,第二电极架320可以包括架主体321、多个突出电极(PE)、气体供应流路323、多个气体分配流路325和多个气体分配孔327。
[0112]架主体321形成在具有预定厚度的平板中。架主体321与第一电极架310的上表面结合,其中,绝缘架330插入在架主体321和第一电极架310之间。架主体321通过电力电缆342与等离子体电源340电连接,由此,架主体321通过从等离子体电源340供应的等离子体电力具有与第一电极架310的第一电势不同的第二电势。
[0113]等离子体电源340通过电力电缆342向架主体321供应上文所述的等离子体电力。电力电缆342可以与上文所述的阻抗匹配电路(未示出)连接。
[0114]每个突出电极(PE)从架主体321的下表面向基板支撑体120突出,其中,在每个突出电极(PE)中的截面面积小于形成在第一电极架310中的电极插入部分(EIP)的截面面积,使得突出电极(PE)穿过绝缘架330插入到第一电极架310的电极插入部分(EIP)中。因此,相对于电极插入部分(EIP)的每个侧表面以预定间隔设置突出电极(PE)的每个侧表面,使得间隙空间(GS)设置在突出电极(PE)的每个侧表面和电极插入部分(EIP)的每个侧表面之间。
[0115]每个突出电极(PE)可以以圆柱形形状或多边形柱形成,其截面与电极插入部分(EIP)的平面形状相同,使得突出电极(PE)中的每个可以被电极插入部分(EIP)的每个侧表面围绕。为了防止或最小化在每个突出电极(PE)的拐角出现的电弧,侧表面的每个拐角可以以预定曲率凹陷或凸起地变圆。
[0116]多个突出电极(PE)可以作为用于形成等离子体的等离子体电极,S卩,通过经由架主体321从等离子体电源340供应的等离子体电力而具有第二电势的第二电极。
[0117]气体供应流路323形成在架主体321内,其中,气体供应流路323将从第一气体供应器供应的第一气体(G1)向多个气体分配流路325分叉。在这种情况下,第一气体(G1)可以包含用于形成等离子体的辅助气体。
[0118]气体供应流路323可以包括:至少一个气体供应孔323a,所述气体供应孔323a从架主体321的上表面以预定深度形成,并且通过气体供应管道(未示出)与第
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