沉积设备的制作方法

本申请要求于2018年5月10日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0053889号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用而全部包含于此。

本发明构思涉及一种沉积设备以及一种使用该沉积设备制造半导体装置的方法。

背景技术：

在制造半导体装置的工艺中，制造半导体装置的工艺通常包括用于在晶圆上形成薄膜的沉积步骤。沉积步骤可以包括物理沉积步骤和/或化学沉积步骤，并且可以在沉积设备中实施。

为了在晶圆上沉积均匀的薄膜，沉积设备可以包括晶圆卡盘，晶圆卡盘将晶圆保持在稳定状态。晶圆卡盘需要固定晶圆以防止在沉积步骤期间晶圆的移动或未对准。

存在各种类型的晶圆卡盘，诸如以机械卡盘、真空卡盘和静电卡盘为例，机械卡盘在晶圆的外围表面上使用机械夹具直接保持晶圆，真空卡盘在晶圆的背侧上通过真空保持晶圆，静电卡盘用静电吸引力保持晶圆。

为了确保沉积步骤稳定且高产，所使用的这些晶圆卡盘中的任何一个都需要保持清洁以防止晶圆滑动和/或晶圆污染。

技术实现要素：

本发明构思的示例性实施例通过防止晶圆卡盘的表面在晶圆未装载在晶圆卡盘上的状态下被污染，提供了一种延长晶圆卡盘的使用寿命以提高沉积步骤的生产率和稳定性的沉积设备以及使用该沉积设备制造半导体装置的方法。

根据本发明构思的方面，沉积设备包括：反应腔室，包括上板和容器主体，上板包括用于注入处理气体的气体供应件；晶圆卡盘，包括用于在其上装载晶圆的上表面，位于反应腔室中，并且晶圆卡盘的上表面面对上板；以及处理气体遮蔽部，在晶圆从晶圆卡盘去除的状态下，防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面并且设置在上板和晶圆卡盘之间，其中，处理气体遮蔽部包括板状的挡板，挡板包括第一区域、第二区域以及位于第一区域和第二区域之间的第三区域，挡板的第一区域包括用于朝向晶圆卡盘喷射吹扫气体的气体排放部分，挡板的第三区域不包括用于朝向晶圆卡盘喷射吹扫气体的气体排放部分。

根据本发明构思的方面，沉积设备包括：反应腔室，包括上板和容器主体，上板包括用于注入处理气体的气体供应件；晶圆卡盘，具有用于在其上装载晶圆的上表面并且包括形成在上表面上的多个气孔，位于反应腔室中，并且晶圆卡盘的上表面面对上板；第一气体线，在晶圆从晶圆卡盘去除的状态下，供应用于防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面的第一气体；以及第二气体线，在晶圆装载在晶圆卡盘上的状态下，供应用于提供沉积步骤稳定性的第二气体，其中，第一气体和第二气体通过多个气孔喷射到晶圆卡盘的上表面。

根据本发明构思的方面，沉积设备包括：反应腔室，包括上板和容器主体，上板包括用于注入处理气体的气体供应件；晶圆卡盘，包括用于在其上装载晶圆的上表面，位于反应腔室中，并且晶圆卡盘的上表面面对上板；以及处理气体遮蔽部，在晶圆从晶圆卡盘去除的状态下，防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面并且设置在上板和晶圆卡盘之间，其中，处理气体遮蔽部包括将吹扫气体喷射到晶圆卡盘的上表面上的气体喷嘴，气体喷嘴的用于喷射吹扫气体的部分设置在晶圆卡盘的中心部分上。

附图说明

通过参照附图详细地描述本发明构思的示例性实施例，本发明构思的以上和其它方面和特征将变得更清楚，在附图中：

图1至图3b是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图4至图5d是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图6是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图7和图8是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图9是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图10至图11b是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图12和图13是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图14至图16b是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图17和图18是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图19至图21是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图22至图24是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图25是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图26和图27是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；

图28和图29是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图；以及

图30和图31是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体装置的方法的图。

由于图1至图31旨在说明的目的，所以附图中的元件不一定按比例绘制的。例如，为了清楚的目的，会放大或夸大某些元件。

具体实施方式

图1至图3b是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。

图1是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。图2是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。图3a和图3b是分别示意性示出图1和图2的挡板的一侧的图。例如，图3a和图3b可以示出挡板的下侧。

作为参考，图1是示出正在晶圆上形成薄膜的沉积设备的工作状态(activestate，也被称为活动状态)的图。图2是示出从其去除了晶圆的沉积设备的休眠(空闲或静置(seasoning，也被称为调整))状态的图。

参照图1至图3b，根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备包括反应腔室100、存储腔室200、晶圆卡盘130和处理气体遮蔽部300。

反应腔室100可以包括板状的上板120和圆柱形的容器主体110。上板120和容器主体110的上述形状仅是为了便于解释，本发明构思不限于此。

反应腔室100中包括的上板120和容器主体110被构造为彼此分开。上板120可以包括基板121和气体供应件122。气体供应件122可以从基板121的一侧突出，但是本发明构思不限于此。例如，气体供应件122可以设置在基板121的面对反应腔室100的内部的一侧上。

上板120使用例如o形环等附设到容器主体110，因此，反应腔室100可以在真空状态下被密封。当将上板120与容器主体110分开时，上板120可以通过可设置在基板121的外壳上的驱动机构向上升起。

可以使用例如耐腐蚀的金属等制造上板120和容器主体110。由于腐蚀性物质会存在于用于薄膜沉积步骤的反应气体中，所以可以使用耐腐蚀的金属等，但本发明构思不限于此。

气体供应件122可以连接到处理气体供应单元175，并且可以将从处理气体供应单元175提供的处理气体注入到反应腔室100中。由气体供应件122注入的处理气体可以是用于在晶圆w上沉积薄膜的源气体。例如，气体供应件122可以是喷头。

处理气阀190可以设置在气体供应件122和处理气体供应单元175之间，用于调节处理气体向气体供应件122的供应。例如，在沉积设备10处于工作状态下时，处理气阀190可以打开，在沉积设备10处于空闲状态下时，处理气阀190可以关闭。为了便于示出，说明书中描述的各种阀可以通过附图中的“v/v”来表示。

在图1和图2中，示出了存在连接到气体供应件122的仅一个处理气体供应单元175，但是这仅是为了便于解释，本发明构思不限于此。例如，两个或更多个处理气体供应单元175或其它类型的单元可以连接到气体供应件122。

在下面的描述中，由处理气体供应单元175提供的处理气体被示出为包括前驱体，前驱体包括金属，但是本发明构思不限于此。包括金属的前驱体可以用来沉积金属的薄膜，或者可以用来沉积包括金属的化合物的薄膜。例如，化合物可以是金属氧化物、金属氮化物或金属硅化物。

晶圆装载单元140可以设置在反应腔室100中，并且可以包括晶圆卡盘130和用于支撑晶圆卡盘130的卡盘支撑件135。例如，晶圆卡盘130和卡盘支撑件135两者可以设置在反应腔室100内。

晶圆w可以装载到晶圆卡盘130上，例如，装载在晶圆卡盘的上表面130a上。晶圆卡盘的上表面130a可以面对气体供应件122。

在下面的描述中，晶圆卡盘130被示出为静电卡盘，但是本发明构思不限于此。例如，晶圆卡盘130可以是机械卡盘或真空卡盘。

晶圆w可以是例如体硅(si)或绝缘体上硅(soi)。可选地，晶圆w可以是硅基底或包括其它材料(诸如以硅锗(sige)、锑化铟(insb)、碲化铅(pbte)、砷化铟(inas)、磷化铟(inp)、砷化镓(gaas)或锑化镓(gasb)为例)的基底。或者，晶圆w可以具有形成在基体基底上的外延层。

在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，晶圆w装载在晶圆卡盘130上的状态被示出为沉积设备10的工作状态，并且晶圆w从晶圆卡盘130去除的状态被描述为沉积设备10的空闲状态。

抽吸口180可以设置在例如容器主体110的下部中，并且可以排放从气体供应件122提供的处理气体。即，未用于薄膜沉积的处理气体可以经由抽吸口180排放到外部。由于抽吸口180设置在容器主体110的下部中，所以反应腔室100中的流体可以从上面(气体供应件122)流到下面(容器主体110的下部)。

抽吸口180可以连接到泵。此外，在图1和图2中，示出了一个抽吸口180，但是这仅是为了便于解释，本发明构思不限于此。

存储腔室200可以连接到反应腔室100。闸阀195可以设置在存储腔室200和反应腔室100之间。例如，在沉积设备10处于工作状态下时，闸阀195关闭，存储腔室200和反应腔室100可以在空间上彼此分开。在沉积设备10处于空闲状态下时，闸阀195打开，存储腔室200可以在空间上连接到反应腔室100。

可以经由设置在存储腔室200和抽吸口180之间的腔室压强阀380的打开和关闭来调节存储腔室200中的压强。

处理气体遮蔽部300可以包括挡板310和涉及挡板310的运动的机械臂305。挡板310可以具有板状的形状。在图3a和图3b中，挡板310被示出为在平面图中具有圆形形状，但是这是为了便于解释，本发明构思不限于此。

在沉积设备10处于工作状态下时，处理气体遮蔽部300可以存储在存储腔室200中。即，当正在晶圆w上沉积薄膜时，处理气体遮蔽部300可以存储在存储腔室200中。在沉积设备10的空闲状态下，处理气体遮蔽部300可以运动到反应腔室100中。

挡板310可以包括设置在挡板310的相对侧上的第一表面310a和第二表面310b。当处理气体遮蔽部300运动到反应腔室100中时，挡板的第一表面310a可以面向晶圆卡盘的上表面130a，挡板的第二表面310b可以面向气体供应件122。例如，处理气体遮蔽部300可以防止处理气体被吸附到稍后将描述的晶圆卡盘的上表面130a，并且可以在晶圆w从晶圆卡盘130去除的状态下设置在上板120和晶圆卡盘130之间。

吹扫(purging，也被称为清扫)气体供应单元375可以向处理气体遮蔽部300提供吹扫气体。吹扫气体阀390可以设置在吹扫气体供应单元375和处理气体遮蔽部300之间，并且可以调节吹扫气体向处理气体遮蔽部300的供应。

由吹扫气体供应单元375提供的吹扫气体可以是例如惰性气体。例如，吹扫气体可以包括但不限于：氩(ar)、氮(n2)等。

在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，吹扫气体供应单元375可以连接到包括在处理气体遮蔽部300中的挡板310。吹扫气体供应单元375可以将吹扫气体提供到挡板310。

如这里示出的，根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备10使用用于注入处理气体的气体供应件122，沉积设备10是化学气相沉积设备或原子层沉积设备，但本发明构思不限于此。例如，本发明构思当然可以应用于物理气相沉积设备或任何其它合适的沉积设备。

参照图2至图3b，将描述在沉积设备10处于空闲状态下时的处理气体遮蔽部300。

在晶圆w从晶圆卡盘130去除的状态下，处理气体遮蔽部300可以防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a。例如，设置有吹扫气体的挡板310可以运动到上板120和晶圆卡盘130之间的位置，以防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a。晶圆w从晶圆卡盘130去除的状态可以是沉积设备10处于空闲状态下的状态。

在沉积设备10处于空闲状态下时，处理气阀190可以关闭。当处理气阀190关闭时，处理气体供应单元175不会向气体供应件122提供处理气体。虽然处理气体不供应到气体供应件122或反应腔室100，但是一些处理气体会残留在反应腔室100的壁表面和/或气体供应件122上。

在沉积设备10处于空闲状态下时，反应腔室100中的流体可以经由抽吸口180排放到外部，以使沉积设备10稳定。经由抽吸口180排放到外部的流体还可以包含残留在反应腔室100的壁表面和/或气体供应件122上的反应气体。此时，一些残留的反应气体会吸附到晶圆卡盘的上表面130a，因此薄膜会沉积在晶圆卡盘的上表面130a上。

如果反应气体是含金属的前驱体，则会在晶圆卡盘的上表面130a上沉积薄金属膜，并且会污染晶圆卡盘130。如果晶圆卡盘130是使用静电吸引力的静电卡盘，则当晶圆w装载在晶圆卡盘的上表面130a上时，沉积在晶圆卡盘的上表面130a上的薄金属膜会减小晶圆卡盘130与晶圆w之间的静电吸引力。

当晶圆卡盘130与晶圆w之间的静电吸引力减小时，晶圆w不会固定到晶圆卡盘130并且会移动。结果，在沉积设备10处于工作状态下时，晶圆w会从晶圆卡盘130脱离，并且期望的薄膜不会沉积在晶圆w上。

为了减轻晶圆卡盘130与晶圆w之间的静电吸引力的减小，在晶圆w从晶圆卡盘130去除的状态下，处理气体遮蔽部300可防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a。

在晶圆w从晶圆卡盘130去除的状态下，运动到反应腔室100中的处理气体遮蔽部300可以设置在晶圆卡盘130与气体供应件122之间。

处理气体遮蔽部300可以包括挡板310和沿挡板310的外围设置的帘部分320。挡板310可以与晶圆卡盘的上表面130a并排放置。

沿挡板310的外围定位的帘部分320可以是第一竖直帘部分321。第一竖直帘部分321可以是通过从挡板310喷射的吹扫气体形成的气帘。第一竖直帘部分321可以围绕晶圆卡盘130的边缘定位或者沿晶圆卡盘130的外围定位。

挡板的第一表面310a包括中心部分310ac、外围部分310aa和带部分310ab，外围部分310aa包括挡板310的边缘，带部分310ab位于挡板的第一表面的中心部分310ac与挡板的第一表面的的外围部分310aa之间。挡板310的第一区域包括挡板的第一表面的外围部分310aa，挡板310的第三区域包括挡板的第一表面的中心部分310ac，挡板310的第二区域可以包括挡板的第一表面的带部分310ab。挡板310的第二区域可以置于挡板310的第一区域和挡板310的第三区域之间。

挡板310的第二区域沿挡板310的第三区域的外围限定，挡板310的第一区域可以沿挡板310的第二区域的外围限定。

在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，挡板310的包括挡板的第一表面的外围部分310aa的第一区域可以包括第一挡板气体排放部分311和/或312。第一挡板气体排放部分311和/或312可以朝向晶圆卡盘130喷射吹扫气体。换言之，第一竖直帘部分321可以通过从第一挡板气体排放部分311和/或312喷射的吹扫气体形成。

从吹扫气体供应单元375提供的吹扫气体可以经由包括在挡板310的第一区域中的第一挡板气体排放部分311和/或312朝向晶圆卡盘130喷射。

挡板310的包括挡板的第一表面的中心部分310ac的第三区域和挡板310的包括挡板的第一表面的带部分310ab的第二区域可以不包括朝向晶圆卡盘130喷射吹扫气体的挡板气体排放部分。例如，挡板310的第一区域可以包括用于朝向晶圆卡盘130喷射吹扫气体的第一挡板气体排放部分311和/或312，但是挡板310的第二区域和第三区域可以不包括用于朝向晶圆卡盘130喷射吹扫气体的挡板气体排放部分。

在图3a和图3b中，由于挡板的第一表面的中心部分310ac和挡板的第一表面的带部分310ab仅在概念上区分而可以不在物理上区分，因此挡板的第一表面的中心部分310ac与挡板的第一表面的带部分310ab可以是一个区域。

作为示例，在图3a中，第一挡板气体排放部分311可以是形成在挡板的第一表面的外围部分310aa中的气孔。

作为另一示例，在图3b中，第一挡板气体排放部分312可包括沿挡板的第一表面的外围部分310aa设置的挡板气体线312a以及形成在挡板气体线312a中的挡板气体线孔312b。

在图3a和图3b中，第一挡板气体排放部分311和/或312被示出为沿挡板310的外围以线形成，但这仅是为了便于解释，本发明构思不限于此。例如，第一挡板气体排放部分311和/或312可以以除了沿挡板310的外围的线之外的各种方式布置，以用于朝向晶圆卡盘130喷射吹扫气体，以便有效地防止处理气体吸附到晶圆卡盘的上表面130a。

在图2中，由于作为气帘的第一竖直帘部分321沿晶圆卡盘130的外围形成，因此可以防止处理气体进入挡板310和晶圆卡盘130之间的空间。结果，可以防止由于处理气体而造成的晶圆卡盘的上表面130a的污染。例如，由于防止处理气体进入挡板310和晶圆卡盘130之间的空间，因此诸如金属薄膜的薄膜不会沉积在晶圆卡盘的上表面130a上，晶圆卡盘130不会被污染。

图4至图5d是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图1至图3b描述的沉积设备的不同之处。

图4是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。图5a是示意性地示出图4的挡板的一侧的图。图5b至图5d是分别沿图5a的线a-a截取的示意性剖视图。

参照图4至图5d，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，处理气体遮蔽部300可以包括挡板310以及通过从挡板310的中心部分喷射的吹扫气体形成的帘部分320。

通过从挡板310的中心部分喷射的吹扫气体形成的帘部分320可以是水平帘部分322。水平帘部分322可以通过将吹扫气体喷射到晶圆卡盘的上表面130a上而形成，并且可以沿着晶圆卡盘的上表面130a形成。水平帘部分322可以是气帘。

在图5a中，挡板310的包括挡板的第一表面的中心部分310ac的第三区域可以包括第二挡板气体排放部分313。第二挡板气体排放部分313可以朝向晶圆卡盘130喷射吹扫气体。从吹扫气体供应单元375提供的吹扫气体可以经由第二挡板气体排放部分313朝向晶圆卡盘130喷射。换言之，水平帘部分322可以通过从第二挡板气体排放部分313喷射的吹扫气体形成。

从吹扫气体供应单元375提供的吹扫气体可以经由包括在挡板310的第三区域中的第二挡板气体排放部分313朝向晶圆卡盘130喷射，并且可以形成包括在处理气体遮蔽部300中的水平帘部分322。

挡板310的包括挡板的第一表面的外围部分310aa的第一区域以及挡板的包括挡板的第一表面的带部分310ab的第二区域可以不包括朝向晶圆卡盘130喷射吹扫气体的挡板气体排放部分。例如，挡板310的第三区域可以包括用于朝向晶圆卡盘130喷射吹扫气体的第二挡板气体排放部分313，并且挡板310的第一区域和第二区域可以不包括用于朝向晶圆卡盘130喷射吹扫气体的挡板气体排放部分。

在图5a中，由于挡板的第一表面的外围部分310aa和挡板的第一表面的带部分310ab仅在概念上区分而可以不在物理上区分，因此挡板的第一表面的外围部分310aa和挡板的第一表面的带部分310ab可以是一个区域。

作为示例，在图5b中，第二挡板气体排放部分313可以是形成在挡板的第一表面的中心部分310ac中的气孔。

作为另一示例，在图5c和图5d中，挡板310的包括挡板的第一表面的中心部分310ac的第三区域可以包括朝向晶圆卡盘130突出的挡板突出喷嘴314。

挡板突出喷嘴314可以从挡板的第一表面310a突出。挡板突出喷嘴314连接到挡板310，并且可以设置在晶圆卡盘130的中心部分上。在挡板突出喷嘴314中，喷射吹扫气体的部分可以布置在晶圆卡盘130的中心部分上。喷射吹扫气体的部分可以是挡板突出喷嘴314的远端。

作为示例，在图5c中，第二挡板气体排放部分313可以形成在挡板突出喷嘴314的远端。即，第二挡板气体排放部分313可以面对晶圆卡盘的上表面130a。例如，已经经过第二挡板气体排放部分313的吹扫气体可以在垂直于晶圆卡盘的上表面130a的方向上喷射。

作为另一示例，在图5d中，第二挡板气体排放部分313可以形成在挡板突出喷嘴314的侧壁部分上。即，第二挡板气体排放部分313不面对晶圆卡盘的上表面130a。例如，已经经过第二挡板气体排放部分313的吹扫气体可以在平行于晶圆卡盘的上表面130a的方向上喷射。

由于在图4中作为气帘的水平帘部分322沿晶圆卡盘的上表面130a形成，所以可以防止进入挡板310和晶圆卡盘130之间的空间的处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a。结果，可以防止晶圆卡盘的上表面130a被处理气体污染。例如，处理气体不会被吸附到晶圆卡盘的上表面130a，诸如金属薄膜的薄膜不会沉积在晶圆卡盘的上表面130a上，并且晶圆卡盘130不会被污染。

图6是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图1至图5d描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图6是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。在这种情况下，处理气体遮蔽部300位于存储腔室200的内部。例如，挡板310可以在装载晶圆w的状态下位于存储腔室200的内部。

参照图6，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，处理气体遮蔽部300可以在存储腔室200内部进行清洁。例如，挡板310可以在存储腔室200内部进行清洁。

清洁气体供应单元275可以将清洁气体提供到存储腔室200。可以在沉积设备10的工作状态下执行处理气体遮蔽部300的清洁。清洁气阀290可以设置在清洁气体供应单元275和存储腔室200之间。可以通过清洁气阀290的打开和关闭来调节提供到存储腔室200的清洁气体。

图7和图8是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图1至图5d描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图7是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。图8是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。

参照图7和图8，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，处理气体遮蔽部300可以包括挡板310和第二竖直帘部分323。

在沉积设备10的工作状态下，挡板310可以与第二竖直帘部分323间隔开。例如，挡板310可以设置在存储腔室200中，第二竖直帘部分323可以设置在反应腔室100中。

第二竖直帘部分323可以是刚体，并且可以沿反应腔室100中的晶圆装载单元140的外围设置。第二竖直帘部分323可以沿晶圆卡盘130的外围设置。

在沉积设备10的工作状态下，第二竖直帘部分323可以位于晶圆卡盘的上表面130a下方。

在沉积设备10的空闲状态下，第二竖直帘部分323可以在垂直于晶圆卡盘的上表面130a的方向上升起。升起的第二竖直帘部分323可以与从存储腔室200运动到反应腔室100中的挡板310相交。

第二竖直帘部分323可以在沉积设备10的空闲状态下沿挡板310的外围定位。升起的第二竖直帘部分323可以沿晶圆卡盘130的外围设置。

第二竖直帘部分323可以防止处理气体进入挡板310和晶圆卡盘130之间的空间。

在图7和图8中，尽管未示出连接到挡板310的吹扫气体供应单元，但本发明构思不限于此。例如，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，除了如图7和8所示的设置为防止处理气体进入挡板310和晶圆卡盘130之间的空间的第二竖直帘部分323之外，吹扫气体供应单元375可以连接到挡板310，以向挡板310提供吹扫气体，以便防止处理气体进入挡板310和晶圆卡盘130之间的空间。

图9是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图7和图8描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图9是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。

参照图9，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，第二竖直帘部分323可以固定到挡板310。

在沉积设备10的工作状态下，包括第二竖直帘部分323和挡板310的处理气体遮蔽部300可以位于存储腔室200的内部。

在沉积设备10处于空闲状态下时，彼此固定的第二竖直帘部分323和挡板310运动到反应腔室100中，并且可以覆盖从其去除了晶圆w的晶圆卡盘130。

图10至图11b是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图1至图5d描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图10是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。图11a和图11b是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。

参照图10至图11b，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，处理气体遮蔽部300可以包括至少一个或更多个吹扫气体喷嘴340。吹扫气体喷嘴340可以连接到提供吹扫气体的吹扫气体供应单元375。吹扫气体阀390可以设置在吹扫气体供应单元375和处理气体遮蔽部300之间，并且可以调节吹扫气体向吹扫气体喷嘴340的供应。

在沉积设备10处于工作状态(晶圆w装载在晶圆卡盘130上的状态)下时，吹扫气体喷嘴340可以位于晶圆卡盘的上表面130a下方。另一方面，在沉积设备10处于空闲状态(晶圆w从晶圆卡盘130去除的状态)下时，吹扫气体喷嘴340可以位于晶圆卡盘的上表面130a上方。虽然可以是整个吹扫气体喷嘴340位于晶圆卡盘的上表面130a上方，但是可以是喷射吹扫气体的至少一部分位于晶圆卡盘的上表面130a上方。即，无论沉积设备10处于工作状态下还是处于空闲状态下，包括吹扫气体喷嘴340的处理气体遮蔽部300都设置在反应腔室100中。

在沉积设备10的空闲状态下，处理气体遮蔽部300可以将吹扫气体喷射到晶圆卡盘的上表面130a。例如。吹扫气体喷嘴340可以将吹扫气体喷射到晶圆卡盘的上表面130a。

喷射到晶圆卡盘的上表面130a上的吹扫气体可以形成处理气体遮蔽部300的帘部分320。例如，喷射到晶圆卡盘的上表面130a上的吹扫气体可以形成水平帘部分322。

吹扫气体喷嘴340可以是中心吹扫喷嘴341。从中心吹扫喷嘴341喷射的吹扫气体可以形成处理气体遮蔽部300的帘部分320。

在沉积设备10的空闲状态下，从中心吹扫喷嘴341喷射吹扫气体的部分可以位于晶圆卡盘130的中心部分上。喷射吹扫气体的部分可以是中心吹扫喷嘴341的远端。

通过从中心吹扫喷嘴341喷射的吹扫气体形成的水平帘部分322可以是作为气帘的从晶圆卡盘130的中心流到外围的气流。

中心吹扫喷嘴341可以连接到下结构150。下结构150可以沿晶圆卡盘130的外围设置。在沉积设备10的工作状态下，下结构150可以位于晶圆卡盘130下方。在沉积设备10的空闲状态下，下结构150可以上升，使得中心吹扫喷嘴341的远端放置在晶圆卡盘130的中心部分上。

在沉积设备10的空闲状态下，连接到下结构150的中心吹扫喷嘴341旋转，并且中心吹扫喷嘴341的远端可以运动到晶圆卡盘130的中心部分上。可选地，在沉积设备10的空闲状态下，连接到下结构150的中心吹扫喷嘴341的长度增加，并且中心吹扫喷嘴341的远端可以运动到晶圆卡盘130的中心部分上。

作为示例，在图11a中，从中心吹扫喷嘴341喷射的吹扫气体可以在垂直于晶圆卡盘的上表面130a的方向上喷射。

作为另一示例，在图11b中，从中心吹扫喷嘴341喷射的吹扫气体可以在平行于晶圆卡盘的上表面130a的方向上喷射。

如图11a和图11b中所示，在沉积设备10的空闲状态下，包括在处理气体遮蔽部300中的中心吹扫喷嘴341和水平帘部分322可以设置在上板120和晶圆卡盘130之间，并且水平帘部分322可以防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a。

图12和图13是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图10至图11b描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图12是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。图13是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。

参照图12和图13，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，中心吹扫喷嘴341可以连接到反应腔室100的侧壁。

连接到反应腔室100的侧壁的中心吹扫喷嘴341可以沿反应腔室100的侧壁上下运动。

如图13中所示，在沉积设备10的空闲状态下，包括在处理气体遮蔽部300中的中心吹扫喷嘴341的一大部分和水平帘部分322可以设置在上板120和晶圆卡盘130之间，并且水平帘部分322可以防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a。

图14至图16b是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图10至图11b描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图14是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。图15是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。图16a和图16b是外围吹扫喷嘴的示例性图。

参照图14至图16b，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，吹扫气体喷嘴340可以是外围吹扫喷嘴342。

从外围吹扫喷嘴342喷射的吹扫气体可以形成处理气体遮蔽部的帘部分320。从外围吹扫喷嘴342喷射的吹扫气体可以形成水平帘部分322。

在沉积设备10的空闲状态下，从外围吹扫喷嘴342喷射吹扫气体的部分可以围绕晶圆卡盘130定位。喷射吹扫气体的部分可以是外围吹扫喷嘴342的远端。

通过从外围吹扫喷嘴342喷射的吹扫气体形成的水平帘部分322可以是作为气帘的从晶圆卡盘130的周边朝向中心流动的气流。

作为示例，在图16a中，外围吹扫喷嘴342可以具有用于喷射吹扫气体的仅一个部分。作为另一示例，在图16b中，外围吹扫喷嘴342可以具有用于喷射吹扫气体的多个部分。

如图15中所示，在沉积设备10的空闲状态下，包括在处理气体遮蔽部300中的外围吹扫喷嘴342的一小部分和水平帘部分322可以设置在上板120和晶圆卡盘130之间，并且水平帘部分322可以防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a。

图17和图18是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图14至图16b描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图17是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。图18是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。

参照图17和图18，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，外围吹扫喷嘴342可以连接到反应腔室100的侧壁。

连接到反应腔室100的侧壁的外围吹扫喷嘴342可以沿反应腔室100的侧壁上下运动。

如图18中所示，在沉积设备10的空闲状态下，包括在处理气体遮蔽部300中的水平帘部分322可以设置在上板120和晶圆卡盘130之间，以防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的顶表面130a。

图19至图21是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。

作为参考，图19是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。图20是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。图21是图19和图20的晶圆卡盘130的一部分的放大图。

在下面将描述的示例性实施例中，将省略或简略描述参照图1至图18描述的组件的重复组件。

参照图19至图21，根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备可以包括反应腔室100、晶圆卡盘130、第一气体线485、第二气体线385、吹扫气体供应单元375和背侧气体供应单元475。

晶圆w可以装载到晶圆卡盘130上，并且可以装载在晶圆卡盘的上表面130a上。晶圆卡盘的上表面130a可以面对气体供应件122。

晶圆卡盘130可以包括形成在晶圆卡盘的上表面130a上的多个卡盘气孔130h以及形成在晶圆卡盘的上表面130a上的多个凹进区域130r。例如，多个卡盘气孔130h可以形成在多个凹进区域130r中。

第一气体线485可以连接到背侧气体供应单元475。从背侧气体供应单元475提供的背侧气体g1可以经过第一气体线485。背侧气体g1可以包括但不限于例如惰性气体并且可以包括例如氦(he)、氩(ar)或氮(n2)。

第一气体线485可以向晶圆卡盘的上表面130a提供背侧气体g1。

在沉积设备10处于工作状态(晶圆w装载在晶圆卡盘130上的状态)下时，从背侧气体供应单元475提供的背侧气体g1可以提供沉积步骤的稳定性。例如，背侧气体g1可以在沉积步骤期间保持晶圆w的温度均匀。

第二气体线385可以连接到吹扫气体供应单元375。从吹扫气体供应单元375提供的吹扫气体g2可以经过第二气体线385。

第二气体线385可以向晶圆卡盘的上表面130a提供吹扫气体g2。

在沉积设备10处于空闲状态(晶圆w从晶圆卡盘130去除的状态)下时，从吹扫气体供应单元375提供的吹扫气体g2可以防止从气体供应件122注入的处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a。

在沉积设备10的工作状态下，已经经过第一气体线485的背侧气体g1可以通过多个卡盘气孔130h喷射到晶圆卡盘的上表面130a。

在沉积设备10的空闲状态下，已经经过第二气体线385的吹扫气体g2可以通过多个卡盘气孔130h喷射到晶圆卡盘的上表面130a。

连接气体线145可以与第一气体线485和第二气体线385相交，并且可以连接到多个卡盘气孔130h。已经经过连接气体线145的背侧气体g1和吹扫气体g2中的一个可以通过多个卡盘气孔130h喷射到晶圆卡盘的上表面130a。

背侧气阀490可以调节背侧气体g1向连接气体线145的供应。吹扫气阀390可以调节吹扫气体g2向连接气体线145的供应。

单独的质量流量控制器(mfc)可以设置在背侧气体g1流动所经的第一气体线485中，以调节背侧气体g1的流速。此外，单独的质量流量控制器(mfc)可以设置在吹扫气体g2流动所经的第二气体线385中，以调节吹扫气体g2的流速。

在沉积设备10的工作状态下，背侧气阀490打开，吹扫气阀390可以关闭。结果，在沉积设备10的工作状态下，已经经过连接气体线145的背侧气体g1可以通过多个卡盘气孔130h喷射到晶圆卡盘的上表面130a。

在沉积设备10的空闲状态下，背侧气阀490可以关闭，吹扫气阀390可以打开。因此，在沉积设备10的空闲状态下，已经经过连接气体线145的吹扫气体g2可以通过多个卡盘气孔130h喷射到晶圆卡盘的上表面130a。通过多个卡盘气孔130h喷射的吹扫气体g2可以在晶圆卡盘的上表面130a上形成处理气体遮蔽部的帘部分320。即，通过多个卡盘气孔130h喷射的吹扫气体g2可以在晶圆卡盘130上形成水平帘部分322。水平帘部分322可以防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a，因此，诸如金属薄膜的薄膜不会沉积在晶圆卡盘的上表面130a上，并且晶圆卡盘130不会被污染。

图22至图24是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图19至图21描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图22是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。图23是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。图24是图22和图23的晶圆卡盘130的一部分的放大图。

参照图22至图24，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，多个卡盘气孔130h包括用于喷射背侧气体g1的第一气孔131h和用于喷射吹扫气体g2的第二气孔132h。

第一气孔131h连接到第一气体线485并且不连接到第二气体线385。

第二气孔132h连接到第二气体线385并且不连接到第一气体线485。

第一气孔131h和第二气孔132h可以形成在多个凹进区域130r中。

图25是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图22至图24描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图25是图22和图23的晶圆卡盘130的一部分的放大图。

参照图25，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，第一气孔131h形成在凹进区域130r中，第二气孔132h不形成在凹进区域130r中。

如图23中所示，在沉积设备10的空闲状态下，背侧气阀490可以关闭，吹扫气阀390可以打开。因此，在沉积设备10的空闲状态下，吹扫气体g2可以通过多个第二气孔132h喷射到晶圆卡盘的上表面130a。通过多个第二气孔132h喷射的吹扫气体g2可以在晶圆卡盘的上表面130a上形成处理气体遮蔽部的帘部分320。即，通过多个第二气孔132h喷射的吹扫气体g2可以在晶圆卡盘130上形成水平帘部分322。水平帘部分322可以防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a，因此，诸如金属薄膜的薄膜不会沉积在晶圆卡盘的上表面130a上，并且晶圆卡盘130不会被污染。

图26和图27是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图22至图24描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图26是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。图27是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。

参照图26和图27，在根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备中，晶圆卡盘130包括中心部分131和设置为围绕中心部分131的外围部分132。

晶圆卡盘的中心部分131可以通过包括在晶圆装载单元140中的垂直驱动单元136相对于晶圆卡盘的外围部分132执行相对地垂直移动。例如，晶圆卡盘的中心部分131可以相对于晶圆卡盘的外围部分132向上和向下移动。

晶圆卡盘的中心部分131可以连接到用于提供吹扫气体g2的吹扫气体供应单元375。晶圆卡盘的外围部分132可以连接到提供背侧气体g1的背侧气体供应单元475。

在沉积设备10处于工作状态(晶圆w装载在晶圆卡盘130上的状态)下时，晶圆卡盘的中心部分131的上表面可以与晶圆卡盘的外围部分132的上表面的平面放置在基本相同的平面上。

另一方面，在沉积设备10处于空闲状态(晶圆w从晶圆卡盘130去除的状态)下时，晶圆卡盘的中心部分131可以朝向上板120突出超出晶圆卡盘的外围部分132。

晶圆卡盘的突出的中心部分131可以向晶圆卡盘的上表面130a喷射吹扫气体g2。因此，水平帘部分322可以形成在晶圆卡盘的上表面130a上。水平帘部分322可以防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a。

图28和图29是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备的图。为了便于解释，将主要描述与参照图19至图21描述的沉积设备的不同之处。

作为参考，图28是用于解释沉积设备在装载晶圆的状态下的示意图。图29是用于解释沉积设备在未装载晶圆的状态下的示意图。

参照图28和图29描述的本发明构思的示例性实施例可以应用于参照图19至图27描述的示例性实施例。

参照图28和图29，根据本发明构思的示例性实施例的沉积设备10包括设置在气体供应件122和晶圆卡盘130之间的挡板310。

在沉积设备10处于工作状态下时，挡板310可以位于存储腔室200中。如图29中所示，在沉积设备10处于空闲状态(晶圆w被去除的状态)下时，挡板310可以运动到反应腔室100中。运动到反应腔室100中的挡板310可以放置在晶圆卡盘的上表面130a上。另外，与图20相似，吹扫气体g2可以被喷射到晶圆卡盘的上表面130a以在晶圆卡盘的上表面130a上形成处理气体遮蔽部的帘部分320。即，被喷射的吹扫气体g2可以在晶圆卡盘130上形成水平帘部分322。水平帘部分322和挡板310可以防止处理气体被吸附到晶圆卡盘的上表面130a，因此，诸如金属薄膜的薄膜不会沉积在晶圆卡盘的上表面130a上，并且晶圆卡盘130不会被污染。

图30和图31是用于解释根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体装置的方法的图。

根据参照图1至图29描述的本发明构思的示例性实施例的沉积设备可以用在参照图30至图31描述的用于制造半导体装置的方法中。

将参照图1和图2提供下面的描述。

参照图1和图30，在沉积设备10中，在晶圆卡盘的上表面130a上装载晶圆w。

装载晶圆w之后，将从处理气体供应单元175提供的处理气体经由气体供应件122注入到反应腔室100中。

参照图1和与31，使用反应腔室100中的处理气体，在晶圆w上形成薄膜tf。

参照图2和图31，在形成薄膜tf之后，从晶圆卡盘130去除晶圆w。将从晶圆卡盘130去除的晶圆w卸载到反应腔室100的外部。

在结束详细的描述时，本领域技术人员将理解的是，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，可以对优选的示例性实施例作出许多变化和修改。因此，本发明构思的所公开的优选的示例性实施例仅以一般性和描述性含义使用，而不是出于限制的目的。