衬底处理设备的制作方法

1.一个或多个实施例涉及衬底安装单元及包括其的衬底处理设备，更具体地，涉及用于防止由于高温下室的下垂或变形而导致的处理均匀性恶化的衬底安装单元，以及包括其的衬底处理设备。


背景技术：

2.一种用于处理半导体或显示器衬底的衬底处理设备，比如化学气相沉积(cvd)反应器或原子层沉积(ald)反应器，包括气体供应单元、衬底支撑单元、排气单元和其他辅助部件。为了保持平稳的衬底处理和稳定的处理结果，部件需要被正确地放置在反应器内的指定位置。然而，在高温过程中，由于热膨胀或施加到反应器或构成反应器的部件的真空力，部件可能从反应器内的指定位置错位或可能彼此不对准。在这种情况下，稳定的衬底处理很困难。
3.例如，包括气体供应单元的反应器盖的热变形可能导致气体供应单元和相对布置的衬底支撑单元之间的距离变得与位置不一致，从而降低沉积在衬底上的薄膜的均匀性。此外，由于高温下的热变形以及衬底支撑单元和围绕衬底支撑单元的反应器部件之间的对称中心不匹配，反应空间内的排气流变得不均匀。
4.此外，与进行衬底处理设备的初始安装和维护的环境(即室温和大气压)相反，在执行衬底处理的高温和真空条件的情况下，由于施加到衬底处理设备的热变形或真空力，会发生衬底支撑单元的未对准。因此，存在的问题是，相对于反应器中的部件，失去了布置的对称性。


技术实现要素：

5.一个或多个实施例包括在高温和/或真空环境下保持气体供应单元和与其相对布置的衬底安装单元(即反应空间)之间的恒定间隙。
6.一个或多个实施例包括在高温和/或真空环境下保持衬底安装单元和围绕衬底安装单元的气流控制单元之间的恒定间隙。
7.一个或多个实施例包括在衬底处理温度下调节和校正衬底安装单元的位置，而不降低衬底处理设备的温度。
8.附加方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显而易见，或者可以通过实践本公开的所呈现的实施例来了解。
9.根据一个或多个实施例，一种衬底处理设备包括：第一板；第一板上的第二板；位置控制单元，其配置为改变第二板相对于第一板的相对位置；以及支撑单元，其配置为在支撑第二板的同时允许第二板移动。
10.根据衬底处理设备的示例，支撑单元可以配置为通过位置控制单元防止第二板的过约束状态。
11.根据衬底处理设备的另一示例，支撑单元可以包括弹性构件，其配置成产生根据
第二板的移动而变化的弹性力。
12.根据衬底处理设备的另一示例，衬底处理设备可以包括连接到第二板的衬底安装单元；以及连接到第一板的驱动单元，其中由驱动单元移动的衬底安装单元的第一移动范围可以大于由位置控制单元移动的衬底安装单元的第二移动范围。
13.根据衬底处理设备的另一示例，位置控制单元可以包括配置为相对于第一板竖直移动第二板的竖直位置控制单元。
14.根据衬底处理设备的另一示例，衬底处理设备还可以包括连接到第一板的支架，其中竖直位置控制单元可以固定到支架并配置为向第二板的上表面施加力。
15.根据衬底处理设备的另一示例，支撑单元可以在竖直位置控制单元下方。
16.根据衬底处理设备的另一示例，衬底处理设备还可以包括连接到第一板的下盖，其中支撑单元可以通过第一板的通孔从下盖向第二板延伸，并且支撑单元的侧表面可以与通孔的侧表面分开。
17.根据衬底处理设备的另一示例，支撑单元可以延伸穿过第二板的至少一部分，并且支撑单元的侧表面可以与第二板的侧表面分开。
18.根据衬底处理设备的另一示例，衬底处理设备还可以包括连接到第二板的衬底安装单元，并且位置控制单元还可以包括配置为相对于第一板水平移动第二板的水平位置控制单元，其中水平位置控制单元可以配置为对由竖直位置控制单元的移动引起的第二板的倾斜导致的衬底安装单元的水平移动执行补偿操作。
19.根据衬底处理设备的另一示例，从第二板的中心到第二板和竖直位置控制单元之间的接触点的长度可以是第一长度，从第二板到衬底安装单元的长度可以是第二长度，并且竖直位置控制单元可以在接触点处移动第三长度，其中水平位置控制单元可以配置为将第二板移动通过将第二长度乘以第三长度并除以第一长度获得的值。
20.根据衬底处理设备的另一示例，位置控制单元可以包括水平位置控制单元，其配置为相对于第一板水平移动第二板。
21.根据衬底处理设备的另一示例，支撑单元可以布置在第二板的侧表面上。
22.根据衬底处理设备的另一示例，衬底处理设备还可以包括连接到第一板的第一支架，其中竖直位置控制单元可以固定到第一支架并配置为向第二板的侧表面施加力。
23.根据衬底处理设备的另一示例，支撑单元可以包括弹性构件和连接到弹性构件的弹性力传输单元，其中弹性力传输单元可以配置为将由弹性构件产生的弹性力施加到第二板的侧表面。
24.根据衬底处理设备的另一示例，衬底处理设备还可以包括连接到第一板的第二支架，其中弹性构件和弹性力传输单元可以插入到第二支架的容纳部分中，弹性力传输单元可以通过第二支架的容纳部分从第二支架的侧表面突出并接触第二板的侧表面。
25.根据衬底处理设备的另一示例，弹性力传输单元可以具有圆形端部，并且弹性力传输单元的该端部和水平位置控制单元的端部可以配置为在相同水平处接触第二板的侧表面。
26.根据衬底处理设备的另一示例，弹性力传输单元可以包括：插入弹性构件中的主体部分；连接到主体部分的圆形部分；以及从主体部分突出的延伸部，其中延伸部可以与弹性构件接触。
27.根据衬底处理设备的另一示例，水平位置控制单元可以包括布置在第二板的侧表面上的两个位置控制单元，其中两个位置控制单元和支撑单元可以相对于第二板的中心对称地布置，并且当两个位置控制单元朝向第一板的中心移动第一距离时，第二板可以朝向支撑单元移动第二距离，其中第二距离可以是第一距离的两倍。
28.根据衬底处理设备的另一示例，第二板可以包括第一突起、第二突起和第三突起，位置控制单元可以包括第一突起上的第一位置控制单元、第二突起上的第二位置控制单元、第三突起上的第三位置控制单元、与第一突起相邻的第四位置控制单元和与第二突起相邻的第五位置控制单元，并且支撑单元可以包括与第三突起相邻的第一支撑单元、位于第一位置控制单元下方的第二支撑单元、位于第二位置控制单元下方的第三支撑单元以及位于第三位置控制单元下方的第四支撑单元。
29.根据一个或多个实施例，一种衬底处理设备包括：包括第一支架、第二支架和第三支架的第一板；第二板，其布置在第一板上，并包括第一突起、第二突起和第三突起；布置在第一支架和第一突起的上表面之间的第一位置控制单元；布置在第二支架和第二突起的上表面之间的第二位置控制单元；布置在第三支架和第三突起的上表面之间的第三位置控制单元；布置在第一支架和第一突起的侧表面之间的第四位置控制单元；布置在第二支架和第二突起的侧表面之间的第五位置控制单元；布置在第三支架和第三突起的侧表面之间的第一支撑单元；位于第一位置控制单元下方的第二支撑单元；布置在第二位置控制单元下方的第三支撑单元；以及位于第三位置控制单元下方的第四支撑单元。
30.根据一个或多个实施例，一种衬底处理设备包括：第一板；第一板上的第二板；位置控制单元，其配置为相对于第一板移动第二板；以及支撑单元，其配置为通过位置控制单元提供弹性力以接收第二板的移动。
附图说明
31.从以下结合附图的描述中，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
32.图1是根据实施例的衬底处理设备的视图；
33.图2至图4是根据其他实施例的衬底处理设备的视图；
34.图5是根据其他实施例的衬底处理设备的视图；
35.图6至图9是根据其他实施例的衬底处理设备的视图；
36.图10是根据其他实施例的衬底处理设备的视图；
37.图11a和11b是示出支撑单元响应于位置控制单元的主动移动的被动移动的视图；
38.图12是示出根据其他实施例的衬底处理方法的流程图；
39.图13至图14是根据其他实施例的衬底处理设备的视图；
40.图15是根据本公开的衬底处理设备的视图；
41.图16a-16c是示出根据本公开的衬底支撑单元和加热块支撑单元的实施例的视图；
42.图17是示出通过图16的加热块支撑单元的加热块的可移动方向和倾斜方向的视图；
43.图18a和18b是移动板控制单元的剖视图；
44.图19是示出位置控制单元的实施例的视图；
45.图20a和20b是示出根据实施例的移动板的水平移动原理的视图；
46.图21是示出在安装有多个反应器的衬底处理设备中根据对应于每个反应器的衬底支撑单元的水平移动位置控制单元的移动距离和移动方向的移动板和加热块的水平移动方向的视图；
47.图22是多反应器的视图，其中加热块和围绕加热块的室结构之间的布置对称性由于高温下的热变形而降低；
48.图23是示出倾斜移动板的实施例的视图；
49.图24是示出在倾斜图23的移动板之后执行的水平方向上的补偿移动的视图；
50.图25是示出每个水平位置控制单元的移动状态的视图，用于当通过将每个竖直位置控制单元移动一定距离来倾斜加热块时补偿加热块在水平方向上的移动；以及
51.图26是示出根据图25的加热块的倾斜和水平补偿移动的过程的流程图。
具体实施方式
52.现在将详细参考实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。在这点上，本实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于这里阐述的描述。因此，下面仅通过参考附图来描述实施例，以解释本说明书的各个方面。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。当在元素列表之前时，诸如“至少一个”的表述修饰整个元素列表，而不是修饰列表的单个元素。
53.现在将详细参考实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终指代相同的元件。在这点上，本实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于这里描述的描述。因此，下面仅参考附图描述实施例，以说明本说明书的各个方面。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。当诸如“至少一个”的表述在元素列表之前时，修饰整个元素列表，而不是列表的单个元素。
54.在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。
55.在这点上，本实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于这里阐述的描述。相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底和完整，并将本公开的范围完全传达给本领域普通技术人员。
56.这里使用的术语用于描述特定的实施例，并不意图限制本公开。如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。还应当理解，这里使用的术语“包括”、“包含”指定存在所陈述的特征、整数、步骤、过程、构件、部件和/或其组，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、过程、构件、部件和/或其组。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。
57.应当理解，尽管术语第一、第二等可以在这里用来描述各种构件、部件、区域、层和/或部分，但这些构件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语不表示任何顺序、数量或重要性，而是仅用于将各个部件、区域、层和/或部分区分开。因此，在不脱离实施例的教导的情况下，下面讨论的第一构件、部件、区域、层或部分可被称为第二构件、部件、区域、层或部分。
58.下文将参照附图描述本公开的实施例，在附图中示意性地示出了本公开的实施
例。在附图中，由于例如制造技术和/或公差，可以预期与所示形状的变化。因此，本公开的实施例不应被解释为限于本文所示的区域的特定形状，而是可以包括例如由制造过程导致的形状偏差。
59.图1是根据实施例的衬底处理设备的视图。
60.参照图1，衬底处理设备中的反应器可以包括上主体1600和下主体1300。上主体1600和下主体1300可以彼此连接。更详细地，反应器的上主体1600和下主体1300可以形成内部空间500和1000，同时彼此面接触和面密封。反应器可以在内部空间500和1000中包括衬底安装单元300和环800，环800围绕衬底安装单元300并布置在衬底安装单元300和上主体1600之间。
61.反应器可以配置为在诸如衬底的待处理物体上执行处理。例如，反应器可以配置为在待处理的物体上执行加热、沉积、蚀刻、抛光、离子注入和/或其他处理。在一些实施例中，反应器可以配置为对要处理的物体执行移动功能、真空密封功能、加热功能、排气功能和/或其他功能，使得物体在反应器中被处理。在可选实施例中，反应器可以是其中执行原子层沉积(ald)或化学气相沉积(cvd)过程的反应器。
62.反应器的上主体1600可包括第一气体入口100、气体供应单元200、排气单元600和环800。反应器的下主体1300可以包括第二气体入口900。上主体1600和衬底安装单元300可以形成反应空间500。下主体1300和衬底安装单元300可以形成下部空间1000。第二气体发生器1900可以产生填充气体，填充气体可以通过第二气体入口900传输到下部空间1000。
63.环800可以围绕衬底安装单元300，并且可以布置在衬底安装单元300和上主体1600之间。环800通常可以具有圆环形状，但不限于此。例如，当衬底安装单元300具有四边形形状时，环800可以具有四边形环形形状。环800可以固定到上主体1600。在可选实施例中，环800可以可移动地安装在上主体1600上。
64.间隙g可以在环800和衬底安装单元300之间。反应空间500和下部空间1000可以通过间隙g彼此连通。在这种情况下，填充气体可以通过第二气体入口900引入到下部空间1000中。该填充气体在衬底安装单元300和环800之间的间隙g中形成气幕，以防止反应空间500中的气体流入下部空间1000。
65.在一些实施例中，填充气体可以是氮气或氩气。可替代地，具有比供应到反应空间500的气体更低的排放速率的气体可以通过第二气体入口900供应到下部空间1000，以防止在反应空间500中产生等离子体时在下部空间1000中产生寄生等离子体。
66.环800可以在上主体1600和衬底安装单元300之间。例如，环800可以是气流控制环(fcr)。环800可以通过调节上主体1600和衬底安装单元300之间的间隙g的宽度来控制反应空间500和下部空间1000之间的压力平衡。
67.更详细地，环800调节上主体1600和衬底安装单元300之间的间隙g的宽度，即环800和衬底安装单元300之间的间隙的宽度。因此，环800可以控制间隙g周围的填充气体和处理气体的流量，从而控制填充气体和处理气体的压力。
68.衬底安装单元300可以包括用于支撑衬底的基座体和用于加热由基座体支撑的衬底的加热器。为了装载/卸载衬底，衬底安装单元300可以配置为通过连接到驱动单元1100而可竖直移动。
69.衬底处理设备可以包括布置在衬底安装单元300和驱动单元1100之间的第一板p1
和第二板p2。第一板p1可以连接到驱动单元1100。第二板p2可以在第一板p1上，第一板p1和第二板p2可通过支撑单元su彼此连接。
70.第一板p1、第二板p2和衬底安装单元300可以通过驱动单元1100的驱动而移动。更详细地，由驱动单元1100产生的驱动力可被传输到第一板p1，并且所传输的驱动力可以通过支撑单元su从第一板p1传输到第二板p2。结果，连接到第二板p2的衬底安装单元300也可以通过驱动单元1100的驱动而移动。
71.衬底处理设备还可以包括位置控制单元pu和支撑单元su。位置控制单元pu可以配置为改变第二板p2相对于第一板p1的相对位置，以保持反应空间500的恒定间隔，或者保持衬底安装单元300和环800之间的间隙g的恒定间隔。
72.驱动单元1100可以配置为提升衬底安装单元300，以将衬底装载/卸载到衬底安装单元300上。然而，位置控制单元pu可以配置为倾斜和/或水平移动衬底安装单元300，以精细调节衬底安装单元300的位置。此外，驱动单元1100可以同时移动第一板p1和第二板p2，而位置控制单元pu可以仅移动第二板p2而不移动第一板p1。
73.驱动单元1100和位置控制单元pu可以具有不同尺度的移动范围。驱动单元1100可以具有例如几十厘米的移动范围，而位置控制单元pu可以具有几毫米的移动范围。换句话说，由驱动单元1100移动的衬底安装单元300的第一移动范围可以大于由位置控制单元pu移动的衬底安装单元300的第二移动范围。
74.支撑单元su可以配置为支撑第二板p2。更详细地，可以执行支撑单元su的静态支撑功能和动态支撑功能。首先，关于静态支撑功能，支撑单元su可以配置为提供用于固定第二板p2的固定力，使得衬底安装单元300可被保持在特定的预期位置。换句话说，支撑单元su可以执行支撑第二板的功能，使得第二板可以保持静态状态。
75.关于动态支撑功能，当通过位置控制单元pu移动第二板p2时，支撑单元su可以允许第二板p2移动。支撑单元su可以为第二板p2提供支撑力，同时允许第二板p2移动。换句话说，支撑单元su可以相对于第二板相对于第一板的相对移动来支撑第二板，并且支撑单元su可以在第二板的动态状态下支撑第二板。
76.支撑单元su可以配置成传输第一板p1相对于连接到衬底安装单元300的第二板p2的固定力。换句话说，支撑单元su可以将第一板p1连接到第二板p2，使得由驱动单元1100产生的驱动力可以从第一板p1传输到第二板p2。螺栓等可以用于这种连接机构，但应当注意，通过螺栓等传输固定力使得第二板p2受到过约束(即不允许第二板p2移动的状态)，从而限制第一板p1和第二板p2之间的相对移动。
77.另一方面，根据实施例，支撑单元su可以防止第二板p2被位置控制单元pu过约束。如上所述，当驱动单元1100和衬底安装单元300使用螺栓等机械固定时，由于过约束状态，衬底安装单元300的精细调节是不可能的。另一方面，因为根据实施例的支撑单元su配置为防止这种过约束状态，所以可以实现衬底安装单元300的精细调节。
78.可伸展部分1200可以在下主体1300的下表面和第二板p2之间。可伸展部分1200可以布置在下主体1300的下表面和第二板p2之间，以将下部空间1000与外部隔离。
79.可伸展部分1200可以根据衬底安装单元300和第二板p2的移动而伸展和收缩。例如，可伸展部分1200可具有波纹状构造(例如波纹管)。当第一板p1、第二板p2和衬底安装单元300被驱动单元1100提升时，可伸展部分1200可以收缩。当第一板p1、第二板p2和衬底安
装单元300通过驱动单元1100下降时，可伸展部分1200可以伸展。
80.在可选实施例中，可伸展部分1200可配置成具有弹性。例如，可伸展部分1200的弹性可被调节为响应于衬底安装单元300的竖直移动而伸展或收缩，从而可以保持下主体1300的下表面和第二板p2之间的屏蔽。由于可伸展部分1200的屏蔽，反应空间500和下部空间1000(图2的)可以与(图2的)室空间1800分开。
81.通过第一气体入口100引入的处理气体可以通过气体供应单元200供应到反应空间500和衬底。气体供应单元200可以是喷淋头，并且喷淋头的基部可以包括形成为喷射处理气体(例如在竖直方向上)的多个气体供应孔。供应到衬底上的处理气体可以进行与衬底的化学反应或者气体之间的化学反应，然后在衬底上沉积薄膜或者蚀刻薄膜。
82.在等离子体过程中，射频(rf)功率可以电连接到用作一个电极的气体供应单元200。更详细地，连接到rf功率的rf杆400可以连接到气体供应单元200。在这种情况下，可以通过rf发生器、rf匹配器和rf杆400向气体供应单元200供应较高的rf功率，并且可以激活通过第一气体入口100引入到反应空间500中的反应气体以产生等离子体。
83.在反应空间500中，在与衬底的化学反应之后剩余的残留气体或未反应气体可以通过排气管600中的排气空间700和排气泵(未示出)排出到外部。排气方法可以是上排气或下排气。
84.图2至4是根据其他实施例的衬底处理设备的视图。根据实施例的衬底处理设备可以是根据上述实施例的衬底处理设备的变型。在下文中，这里将不给出实施例的重复描述。
85.参照图2至4，更详细地示出了衬底处理设备的第一板p1、第二板p2、位置控制单元pu和支撑单元su。如上所述，驱动单元1100连接到第一板p1，衬底安装单元300连接到第二板p2。位置控制单元pu和支撑单元su可以在第一板p1和第二板p2之间。
86.位置控制单元pu可以包括固定到第一板p1的固定体和配置为移动以改变位置控制单元pu的长度的移动体。在一些实施例中，移动体可以包括圆形端部，并且该端部可以接触衬底安装单元300以形成接触点。
87.支撑单元su可以包括弹性构件。弹性构件可配置成产生根据第二板p2的移动而变化的弹性力。弹性构件的弹性力可被选择为适当的值，以通过位置控制单元pu适应第二板p2的移动。换句话说，弹性构件的弹性力可以选择为允许第二板p2固定在预期位置同时防止第二板p2的过约束的值。
88.参照图2，衬底处理设备的位置控制单元pu可以包括竖直位置控制单元pu_v。竖直位置控制单元pu_v可以配置为相对于第一板p1竖直移动第二板p2。竖直位置控制单元pu_v的固定体可以连接到第一板p1，竖直位置控制单元pu_v的移动体可以接触第二板p2的上表面。
89.在可选实施例中，衬底处理设备还可以包括连接到第一板p1的支架br。支架br可以与第一板p1分开配置，或者可以与第一板p1一体形成。竖直位置控制单元pu_v可以固定到支架br。通过支架br固定到第一板p1的竖直位置控制单元pu_v可以向第二板p2的上表面施加力，并且通过该力，第二板p2可以在竖直方向上倾斜或移动。
90.支撑单元su可以在竖直位置控制单元pu_v下方。在一些实施例中，竖直位置控制单元pu_v和支撑单元su可以相对于第二板p2对称布置。因此，支撑单元su可以产生与由竖直位置控制单元pu_v产生的朝向第二板p2的上表面施加的力相对应的支撑力(例如弹性
力)。
91.当在高温真空过程中发生气体供应单元200的倾斜时，竖直位置控制单元pu_v可用于倾斜衬底安装单元300以对应于这种倾斜。例如，当参照图2左侧的竖直位置控制单元pu_v保持现有位置并控制右侧的竖直位置控制单元pu_v以增加右侧的竖直位置控制单元pu_v的长度时，第二板p2和连接到第二板p2的衬底安装单元300可以顺时针方向倾斜。通过这种倾斜，可以获得具有恒定间隔的反应空间500。
92.尽管附图示出了布置多个竖直位置控制单元，但它们可以是单个的。在一些实施例中，可以有如图2所示的两个或如图10所示的三个竖直位置控制单元，尽管图中未示出，但可以布置四个或更多个竖直位置控制单元。以这种方式布置的多个竖直位置控制单元可以相对于第二板的中心对称布置。
93.参考图3，衬底处理设备的位置控制单元可以包括水平位置控制单元pu_h。水平位置控制单元pu_h可以配置为相对于第一板p1水平移动第二板p2。水平位置控制单元pu_h的固定体可以连接到第一平板p1，水平位置控制单元pu_h的移动体可以接触第二板p2的一个侧表面。
94.在可选实施例中，衬底处理设备还可以包括连接到第一板p1的第一支架br1。第一支架br1可以与第一板p1分开配置，或者可以与第一板p1一体形成。在这种情况下，水平位置控制单元pu_h可以固定到第一支架br1。通过第一支架br1固定到第一板p1的水平位置控制单元pu_h可以向第二板p2的一个侧表面施加力，并且通过该力，第二板p2可以在水平方向上移动。
95.支撑单元su可以在第二板p2的另一侧表面上。在一些实施例中，水平位置控制单元pu_h和支撑单元su可以相对于第二板p2的中心对称布置。因此，支撑单元su可以产生与由水平位置控制单元pu_h产生的朝向第二板p2的侧表面施加的力相对应的支撑力(例如弹性力)。
96.在可选实施例中，衬底处理设备还可以包括连接到第一板p1的第二支架br2。第二支架br2可以与第一板p1分开配置，或者可以与第一板p1一体形成。在这种情况下，支撑单元su可以固定到第二支架br2。通过第二支架br2固定到第一板p1的支撑单元su可以在水平方向支撑第二板p2，同时允许第二板p2通过水平位置控制单元pu_h产生的力移动。
97.在一些实施例中，如图2所示，水平位置控制单元pu_h和支撑单元su中的每个可以是一个，并且支撑单元su可布置成面向水平位置控制单元pu_h。在这种情况下，支撑单元su可以产生与由水平位置控制单元pu_h产生的朝向第二板p2的侧表面施加的力相对应的支撑力(例如与上述力相等的弹性力)。
98.在另一示例中，如图10所示，水平位置控制单元pu_h的数量可以是两个，支撑单元su的数量可以是一个(分别为图10中的pu_h1、pu_h2和su_h1)，并且两个水平位置控制单元pu_h和一个支撑单元su可以对称地布置成彼此具有120度的间隔。在这种情况下，支撑单元su可以产生等于由两个水平位置控制单元pu_h产生的朝向第二板p2的两个侧表面施加的两种力的总和的支撑力(例如弹性力)。
99.尽管图中未示出，但可以布置任意数量的水平位置控制单元pu_h和支撑单元su。例如，可以布置两个支撑单元su和两个水平位置控制单元pu_h，并且在另一示例中，可以布置两个支撑单元su和四个水平位置控制单元pu_h。以这种方式布置的水平位置控制单元
pu_h和支撑单元su可以对称地布置成彼此具有相同的角距离。
100.参照图4，通过第一气体入口100引入的处理气体可以通过气体供应单元200供应到反应空间500和衬底。为了衬底的均匀处理，可能期望保持气体供应单元200的下表面和衬底安装单元300上的衬底的上表面之间的距离恒定。换句话说，在衬底安装单元300的一端的衬底安装单元300和气体供应单元200之间的距离a1需要等于在衬底安装单元300的另一端的衬底安装单元300和气体供应单元200之间的距离a2(即a1＝a2)。
101.另一方面，衬底支撑设备3和环8之间的间隙g的宽度b1和b2保持相同(即b1＝b2)，从而在间隙g的整个截面上平衡反应空间500和下部空间1000之间的压力。
102.然而，如上所述，在高温过程中，由于室和反应器的各部分之间的温度差导致的热膨胀差异，反应器的各部分会发生不匹配，即未对准。例如，由于室的上壁1700、上反应器1600、下反应器1300和室的下壁2000之间的热膨胀差异，反应器的部件之间可能发生未对准，这可能导致气体供应单元200倾斜或衬底安装单元300相对于环800的居中位置(对称中心)的偏移。换句话说，反应空间500的距离a1和a2在整个截面上可能不恒定(a1≠a2)，和/或间隙g的宽度b1和b2在整个截面上可能不恒定(b1≠b2)。
103.此外，在高温过程中，因为衬底安装单元300和环800之间的温差很大(例如衬底安装单元300的温度约为500℃，环800的温度约为200℃)，所以衬底安装单元300中的温度分布会根据衬底安装单元300和环800的对准状态而变化。这是因为环800越靠近衬底安装单元300，对衬底安装单元300的导热性的影响越大。
104.这样，当反应空间500的宽度不恒定(a1≠a2)或者间隙g的宽度不恒定(b1≠b2)时，可能导致衬底上薄膜的不均匀性，特别是衬底边缘处薄膜的不均匀性，并且可能增加半导体器件的缺陷率。因此，需要一种方法来补偿衬底安装单元300，使得反应空间500的宽度响应于在高温下发生的气体供应单元200的倾斜而保持恒定(a1＝a2)，并且补偿衬底安装单元300的中心相对于环800的移动，使得间隙g的宽度恒定(b1＝b2)。
105.此外，为了解决由这种高温过程或施加到衬底处理设备的真空力所引起的热变形导致的未对准问题，需要一种在处理期间校正这种变形/未对准而不停止衬底处理设备的操作的方法，因为停止衬底处理设备的操作、通过维护工作进行校正以及将衬底处理设备恢复到其初始状态需要花费大量时间，这显著降低了衬底处理设备的操作效率。
106.图4所示的衬底处理设备是能够在处理期间校准衬底安装单元300的设备，示出了其中实现了图2的竖直位置控制单元pu_v和图3的水平位置控制单元pu_h的衬底处理设备的实施例。
107.当反应空间500的宽度在该过程期间不恒定时(a1≠a2)，可以使用衬底处理设备的竖直位置控制单元pu_v倾斜第二板p2。此外，当间隙g的宽度在处理期间不恒定时(b1≠b2)，可以使用衬底处理设备的水平位置控制单元pu_h来调节第二板p2和环800之间的距离。
108.在该过程期间执行的倾斜和/或间隔调节可以在衬底被卸载时执行，例如在空闲状态期间。例如，在该过程中的空闲状态期间，可以通过操作者进入室空间1800并操作位置控制单元pu来执行衬底安装单元300的精细校准。如上所述，处于高温和/或真空状态的反应空间500和下部空间1000可以通过可伸展部分1200与室空间1800分开，使得操作者可以直接进入室空间1800。在另一示例中，通过在空闲状态期间或在衬底处理期间远程控制位
置控制单元pu，可以在操作者不进入室空间1800的情况下执行衬底安装单元300的精细校准。
109.图5是根据其他实施例的衬底处理设备的视图。根据实施例的衬底处理设备可以是根据上述实施例的衬底处理设备的变型。在下文中，这里将不给出实施例的重复描述。
110.参照图5，衬底处理设备还可以包括下盖lc。下盖1c可被安装以固定到第一板p1。包括线圈状弹性构件的支撑单元su_v可以容纳在下盖lc中。在可选实施例中，下盖lc可以包括突起220，并且线圈状弹性构件的一端可以插入到突起220上。这种插入结构可以有助于将作为弹性构件的支撑单元su_v固定到第一板p1。
111.在一些实施例中，第一板p1可以包括通孔th，并且包括线圈状弹性构件的支撑单元su_v可以通过第一板p1的通孔th从下盖lc向第二板p2延伸。在这种情况下，支撑单元su_v的侧表面和第一板p1的通孔th的侧表面可以彼此分开，即第一分离空间。在第二板p2倾斜和/或水平移动期间，通过该第一分离空间，可以防止支撑单元su_v和第一板p1的通孔th的侧表面之间的接触，并且第二板p2更容易倾斜和移动。
112.在另外的实施例中，支撑单元su_v可以延伸穿过第二板p2的至少一部分。例如，第二板p2可以包括在其下表面上的凹入部分cv，并且构成支撑单元su的弹性构件可以接触凹入部分cv。在这种情况下，在凹入部分cv中，支撑单元su的侧表面可以与第二板p2的凹入部分cv的侧表面分开，即第二分离空间。在第二板p2倾斜和/或水平移动通过该第二分离空间期间，可以防止支撑单元su_v和第二板p2之间的接触。
113.在一些实施例中，支撑单元su_h可以延伸穿过第二支架br2的至少一部分。例如，第二支架br2可以在其一侧包括容纳部分ac，并且支撑单元su_h可以容纳在容纳部分ac中。在一些实施例中，支撑单元su_h的侧表面可以与第二支架br2的容纳部分ac的上表面/下表面分开，即第三分离空间。在第二板p2倾斜和/或水平移动通过该第三分离空间期间，可以防止支撑单元su_h和第二支架br2之间的接触，并且第二板p2的倾斜和移动变得更容易。
114.在另一实施例中，支撑单元su_h可以包括弹性构件sp和连接到弹性构件sp的弹性力传输单元ed。弹性力传输单元ed可以配置成将由弹性构件sp产生的弹性力施加到第二板p2的侧表面。在可选实施例中，弹性构件sp可以直接接触第二板p2的侧表面，而没有弹性力传输单元ed。在这种情况下，弹性构件sp的弹性力可以直接传输到第二板p2。
115.当将弹性构件sp的弹性力施加到第二板p2时，弹性力传输单元ed可以有助于稳定地支撑第二板p2。例如，当弹性构件sp与第二板p2的侧表面直接接触并且是线圈型弹性构件时，因为没有用于支撑弹性构件sp的支撑构件，所以弹性构件sp和第二板p2之间的接触点可能不同于水平位置控制单元pu_h和第二板p2之间的接触点。在这种情况下，通过引入作为弹性构件sp的支撑构件的弹性力传输单元ed以具有对应于水平位置控制单元pu_h和第二板p2之间的接触点水平lv的接触点，第二板p2可以由支撑单元su稳定地支撑。
116.例如，水平位置控制单元pu_h可以具有圆形的第一端。在这种情况下，弹性力传输单元ed也可以具有圆形的第二端，并且水平位置控制单元pu_h和弹性力传输单元ed可以布置成使得第一端和第二端具有相同的接触点水平lv。在这种情况下，水平位置控制单元pu_h的第一端和弹性力传输单元ed的第二端可以在相同的接触点水平lv处接触第二板p2的侧表面。
117.在一些实施例中，为了将弹性构件sp的弹性力传输到第二板p2的侧表面，同时弹
性力传输单元ed连接到第二支架br2，弹性构件sp和弹性力传输单元ed可以插入到第二支架br2的容纳部分ac中。在这种情况下，弹性力传输单元ed可以通过第二支架br2的容纳部分ac从第二支架br2的侧表面突出，以接触第二板p2的侧表面。
118.弹性力传输单元ed的具体示例性形状在图5的右下方示出。参考该部分，在可选实施例中，弹性力传输单元ed可包括插入弹性构件sp中的主体部分b、连接到主体部分b并具有圆形端部的圆形部分r以及从主体部分b突出的延伸部e。弹性力传输单元ed的延伸部e可与弹性构件sp接触，并且弹性构件sp的弹性力可通过延伸部e传输到弹性力传输单元ed。
119.图6至9是根据其他实施例的衬底处理设备的视图。根据这些实施例的衬底处理设备是根据上述实施例的衬底处理设备的修改，并且涉及能够同时处理多个衬底的衬底处理设备。在下文中，这里将不给出实施例的重复描述。
120.参照图6，衬底处理设备可以具有这样的结构，其中上主体1600安装在下主体1300上，并且排气单元600和气体供应单元200顺序堆叠在上主体1600上。用于处理第一衬底的第一反应空间500可以由第一衬底安装单元300、第一排气单元600和第一气体供应单元200限定。用于处理第二衬底的第二反应空间500’可以由第二衬底安装单元300’、第二排气单元600’和第二气体供应单元200’限定(见图7)。
121.从反应空间500下方的下部空间1000供应的填充气体可以分别供应到第一反应空间500和第二反应空间500’。更详细地，如图7所示，填充气体可以通过第一衬底安装单元300和第一环800之间的第一间隙g(图7中)供应到第一反应空间500。填充气体可以通过第二衬底安装单元300’和第二环800之间的第二间隙g’(图7中)供应到第二反应空间500’。因此，在该过程中，填充气体可以防止第一反应空间500中的气体与第二反应空间500’中的气体混合，并且第一反应空间500可以基本与第二反应空间500’分离。
122.连接到第一衬底安装单元300的第一板p1和连接到第二衬底安装单元300’的第一板p1’可以连接到驱动板dp。驱动单元1100可以配置为升高/降低驱动板dp，并且通过驱动单元1100的操作，第一衬底安装单元300和第二衬底安装单元300’可以同时升高或降低。此外，当驱动板dp通过驱动单元1100的操作而移动时，第一板p1和p1’以及第二板p2和p2’可以同时移动。
123.与驱动单元1100相反，连接在第一板p1和第二板p2之间的第一衬底安装单元300的位置控制单元pu可以仅移动第一衬底安装单元300。类似地，连接在第一板p1’和第二板p2’之间的第二衬底安装单元300’的位置控制单元pu’可以仅移动第二衬底安装单元300’。另外，位置控制单元pu可以仅移动第二板p2，而不移动第一板p1。
124.参照图6，示出了驱动板dp下降的状态。通过降低驱动板dp，第一衬底安装单元300和第二衬底安装单元300’一起下降，并且在这种状态下，可以执行衬底的装载操作以开始衬底的处理。
125.参照图7，驱动板dp通过驱动单元1100的升高操作而升高，因此，第一衬底安装单元300和第二衬底安装单元300’一起升高，以形成第一反应空间500和第二反应空间500’。此后，可以执行衬底的处理操作。处理操作可以在高温和/或真空环境下执行，并且由于高温和/或真空环境，可能发生衬底处理设备的变形。
126.图7示出了气体供应单元200发生下垂的示例，作为这种变形的示例。如图7所示，在高温和/或真空过程中，可能发生上主体1600的中心下垂的现象。因此，气体供应单元200
倾斜，并且第一反应空间500和第二反应空间500’的宽度可能不恒定。
127.图8示出了执行倾斜操作作为衬底安装单元300相对于气体供应单元200的倾斜的精细校正操作的结果。为此，可以执行使用竖直位置控制单元pu_v在向下方向上移动第二板p2靠近衬底处理设备的中心的部分的操作(例如延伸相应位置控制单元的长度的操作)。可选地，可以执行使用竖直位置控制单元pu_v在向上方向上移动第二板p2的靠近衬底处理设备的外围的部分的操作(例如减少相应位置控制单元的长度的操作)。
128.在另一示例中，可以执行上述操作的组合，并且其示例在图8中示出。也就是说，可以执行延伸靠近衬底处理设备中心的位置控制单元的长度并同时减少邻近衬底处理设备外围的位置控制单元的长度的操作。因此，由于上主体1600的中心下垂，衬底安装单元300可倾斜以对应于气体供应单元200的倾斜，并且第一反应空间500和第二反应空间500’的宽度可以保持恒定。
129.在可选实施例中，在上述倾斜操作之后，可以执行使用水平位置控制单元pu_h的补偿操作。例如，当第二板p2由于竖直位置控制单元pu_v的移动而倾斜时，由于倾斜操作，可能发生衬底安装单元300在水平方向上的位移。补偿操作可被定义为用于防止环800和衬底安装单元300之间的间隙g由于这种位移而变得不均匀的操作。
130.如图8所示，当衬底安装单元300朝向衬底处理设备的中心倾斜时，衬底安装单元300可以通过这种倾斜在第一水平方向上朝向衬底处理设备的中心移动。在这种情况下，如图9所示，水平位置控制单元pu_h可以在与第一水平方向相反的第二水平方向上移动第二板p2。
131.例如，如图23所示，假设从第二板(图8中的p2和图23中的3)的中心到第二板(图8中的p2和图23中的3)和竖直位置控制单元(图8中的pu_v和图23中的7)之间的接触点的长度是r1作为第一长度，从第二板到衬底安装单元(图8中的300和图23中的1)的长度是r2作为第二长度，竖直位置控制单元(图8中的p2和图23中的3)在接触点移动b作为第三长度，水平位置控制单元(图8中的pu_h和图23中的8)可以通过将第二板(图8中的p2和图23中的3)移动与通过将第二长度r2乘以第三长度b并除以第一长度r1获得的值相等的距离来执行上述补偿操作。更详细地，如图23所示，当竖直位置控制单元pu_v(图23中的7)从接触点沿竖直方向移动第三长度b时，第二板p2(图23中的3)和衬底安装单元1(图23中的3)可以倾斜角度α。如果由这种倾斜产生的衬底安装单元1(图23中)在第一水平方向上的移动量是x，则tanα＝x/r2＝b/r1，因此可以建立x＝b*r2/r1的关系。因此，水平位置控制单元pu_h(图23中的8)可以通过在与第一水平方向相反的第二水平方向上将第二板p2(图23中的3)移动x＝b*r2/r1来保持环2(图23中)和衬底安装单元1(图23中)之间的间隙g(图23中)均匀(g＝g’)。
132.图10是根据其他实施例的衬底处理设备的视图。根据实施例的衬底处理设备可以是根据上述实施例的衬底处理设备的变型。在下文中，这里将不给出实施例的重复描述。
133.参照图10，示出了第一板p1上的第二板p2。第二板p2可以包括第一突起pr1、第二突起pr2和第三突起pr3，它们可以对称地布置成彼此具有120度的角距离。支架br1、br2和br3以及下盖lc1、lc2和lc3可以安装成在布置第一突起pr1、第二突起pr2和第三突起pr3的位置处固定到第一板p1。盖ld1、ld2和ld3可以安装成在布置第一突起pr1、第二突起pr2和第三突起pr3的位置处固定到第二板p2。因为在上述实施例中已经描述了支架br1、br2和
br3以及下盖lc1、lc2和lc3，所以将省略对它们的描述。
134.盖ld1、ld2和ld3可以配置为分别布置在突起的上表面上，以提供与位置控制单元和/或支撑单元的接触点。在可选实施例中，盖可被实现为与突起成一体。在另一实施例中，如图10所示，盖可被实施为分开的配置，并且安装成固定到第二板p2。
135.更详细地，第一突起pr1上的第一位置控制单元pu_v1可以接触第一突起pr1上的第一盖ld1的上表面以形成第一接触点。因此，第一支架br1和第一突起pr1的上表面之间的第一位置控制单元pu_v1可以通过第一接触点改变第二板p2的第一突起pr1的位置。
136.第二突起pr2上的第二位置控制单元pu_v2可以接触第二突起pr2上的第二盖ld2的上表面，以形成第二接触点。因此，第二支架br2和第二突起pr2的上表面之间的第二位置控制单元pu_v2可以通过第二接触点改变第二板p2的第二突起pr2的位置。
137.第三突起pr3上的第三位置控制单元pu_v3可以接触第三突起pr3上的第三盖ld3的上表面，以形成第三接触点。因此，第三支架br和第三突起pr3的上表面之间的第三位置控制单元pu_v3可以通过第三接触点改变第二板p2的第三突起pr3的位置。
138.此外，与第一突起pr1相邻的第四位置控制单元pu_h1可以接触第一突起pr1上的第一盖ld1的侧表面，以形成第四接触点。因此，第一支架br1和第一突起pr1的侧表面之间的第四位置控制单元pu_h1可以通过第四接触点改变第二板p2的第一突起pr1的位置。
139.与第二突起pr2相邻的第五位置控制单元pu_h2可以接触第二突起pr2上的第二盖ld2的侧表面，以形成第五接触点。因此，第二支架br2和第二突起pr2的侧表面之间的第五位置控制单元pu_h2可以通过第五接触点改变第二板p2的第二突起pr2的位置。
140.与第三突起pr3相邻的第一支撑单元su_h1可以接触第三突起pr3上的第三盖ld3的侧表面，以形成第六接触点。因此，第三支架br和第三突起pr3的侧表面之间的第一支撑单元su_h1可以通过第六接触点改变第二板p2的第三突起pr3的位置。
141.更详细地，第一支撑单元su_h1可以通过响应于第四位置控制单元pu_h1和第五位置控制单元pu_h2的主动移动而被动移动来改变第三突起pr3的位置，稍后将参照图11a和11b描述其详细操作。
142.此外，在第一位置控制单元pu_v1下方的第二支撑单元su_v1可以穿过第一板p1和第二板p2以接触第一盖ld1，从而形成第七接触点。因此，第一下盖lc1和第一盖ld1之间的第二支撑单元su_v1可以通过第七接触点改变第二板p2的第一突起pr1的位置。
143.以相同的方式，在第二位置控制单元pu_v2下方的第三支撑单元su_v2可以穿过第一板p1和第二板p2并接触第二盖ld2以改变第二板p2的第二突起pr2的位置，并且在第三位置控制单元pu_v3下方的第四支撑单元su_v3穿过第一板p1和第二板p2并接触第三盖ld3以改变第二板p2的第三突起pr3的位置。
144.图11a和11b示出了第一支撑单元su_h1响应于图10的第四位置控制单元pu_h1和第五位置控制单元pu_h2的主动移动的被动移动。图11的左部是从上方观察的图10的第一板p1和第二板p2的平面图，图11的右部是在该平面图中第二板p2的侧部的截面示意图。
145.参照图10以及图11a和11b，如上所述，两个水平位置控制单元(即第四位置控制单元pu_h1和第五位置控制单元pu_h2)和一个支撑单元(即第一支撑单元su_h1)可以相对于第二板p2的中心对称布置。更详细地，如图10所示，它们可布置成彼此具有120度的间隔。此外，如以上在图5中所述，第四位置控制单元pu_h1、第五位置控制单元pu_h2和第一支撑单
元su_h1可以具有处于相同水平(图5的lv)的端部部分。换句话说，第四接触点、第五接触点和第六接触点可以位于彼此相同的高度。
146.当第四位置控制单元pu_h1和第五位置控制单元pu_h2通过第四和第五接触点向第一板p1的中心移动第一距离时，第二板p2可以向第一支撑单元su_h1移动两倍于第一距离的第二距离。第二板p2的移动可以比作三角形板的移动。
147.更详细地，如图11a所示，当分别提供第四接触点、第五接触点和第六接触点的第一突起pr1、第二突起pr2和第三突起pr3的侧表面被认为具有各自的平面时，第二板p2可被视为具有等边三角形形状的板。参照图10和11a，当通过第一支架br1固定到第一板p1的第四位置控制单元pu_h1向第一板p1的中心移动第一距离时，以及当通过第二支架br2固定到第一板p1的第五位置控制单元pu_h2向第一板p1的中心移动第一距离时，第二板p2向第一支撑单元su_h1移动第二距离，可以看出，考虑到如图11b所示的三角形的比例关系，第二距离是第一距离的两倍。也就是说，在一些实施例中，第二板p2可以包括提供第四接触点的第一侧表面ss1、提供第五接触点的第二侧表面ss2和提供第六接触点的第三侧表面ss3。当第一侧表面ss1、第二侧表面ss2和第三侧表面ss3彼此延伸时，第二板p2可以实现为形成等边三角形。应当注意，这种等边三角形的形成与突起pr1、pr2和pr3的存在与否无关，因此例如，第二板p2可被实现为具有等边三角形形状。
148.图12是示出根据其他实施例的衬底处理方法的流程图。根据实施例的衬底处理方法可以使用根据上述实施例的衬底处理设备来执行。在下文中，这里将不给出实施例的重复描述。
149.参照图12，在操作s121，首先，处理第一批次的第一衬底。在一些实施例中，第一衬底的处理可以在高温和/或真空环境下进行。由于高温和/或真空环境或者由于衬底处理设备的设计寿命限制，在第一衬底的处理期间，衬底处理设备的部件可能发生变形或未对准。
150.在操作s122，在处理完第一衬底之后，卸载第一衬底。第一板和第二板可以通过驱动单元的驱动一起下降，并且安装在衬底安装单元上的衬底可被卸载。当使用如图6所示的衬底处理设备时，驱动板将通过驱动单元的驱动而下降，并且多个衬底安装单元将一起下降。
151.在操作s123，在衬底的卸载状态期间，即在空闲状态期间，第二批次的第二衬底可被转移到反应室。在一些实施例中，上述高温和/或真空环境可以在空闲状态期间保持。另一方面，在操作s124，可以在空闲状态期间执行衬底安装单元的精细校准操作。在精细校正操作期间，第一板可以是固定的，而第二板可以通过位置控制单元移动。
152.此后，在操作s125，装载衬底，并且第一板和第二板一起上升。在实施多个衬底安装单元的实施例中，在衬底装载期间，第一衬底安装单元的第二板和第二衬底安装单元的第二板可以在相同的方向上移动(即向上朝向反应空间)。另一方面，在精细校正操作期间，第一衬底安装单元的第二板和第二衬底安装单元的第二板可以在不同的方向上移动。例如，在精细校准操作期间，第一衬底安装单元的第二板可以顺时针方向移动，第二衬底安装单元的第二板可以逆时针方向移动。此后，在操作s126，执行第二批次的第二衬底的处理作为后续衬底处理。
153.在另一实施例中，衬底卸载操作(操作s122)和衬底支撑单元的精细校准操作(操作s124)可以同时执行。在这种情况下，第一板和第二板可以在不同的方向上移动。也就是
说，因为第一板和第二板在衬底卸载操作期间被同时降低，但在精细校准操作期间第一板被固定而第二板被移动，所以当这些被同时执行时，结果第一板的移动方向(向下方向)和第二板的移动方向(向下方向+精细校正方向)可能彼此不同。
154.图13至14是根据其他实施例的衬底处理设备的视图。根据实施例的衬底处理设备可以是根据上述实施例的衬底处理设备的变型。在下文中，这里将不给出实施例的重复描述。
155.参考图13和14，示出了具有不同于上述实施例的形状的衬底处理设备。衬底处理设备还可以包括第一气体入口100、气体供应单元200和衬底安装单元300，反应空间500可以形成在气体供应单元200和衬底安装单元300之间，并且反应空间500中的气体可以通过排气单元600排出。此外，第一板p1可以通过驱动单元1100的驱动而移动。
156.如图13所示，衬底处理设备还可以包括控制单元ct，其配置为控制位置控制单元pu的移动体mv。控制单元ct可以基于输入信号移动移动体mv。在这种情况下，可以通过移动连接到移动体mv的第二板p2来改变第二板p2相对于第一板p1的相对位置，结果，可以精细地校准衬底安装单元300。
157.输入到控制单元ct的输入信号可以是有线信号或无线信号。在这种情况下，可以远程执行衬底安装单元300的精细校准操作，而无需操作者进入室空间。因为操作者不进入室空间，所以精细校准操作不仅可以在空闲状态下执行，而且可以在衬底处理期间执行。
158.在进一步的实施例中，衬底安装单元300的精细校准操作可以自动执行。例如，如图14所示，控制单元ct可以基于由传感器(未示出)产生的感测信号来移动位置控制单元pu的移动体mv，该传感器检测衬底处理设备的部件的变形和/或未对准。更详细地，衬底处理设备可以包括转换部分cv，其配置为基于感测信号产生用于执行衬底安装单元300的期望的倾斜和/或水平移动的输入信号。转换部分cv可以从存储在存储单元db中的数据库(例如查找表)中搜索与感测信号匹配的输入信号，并且可以将输入信号传输到控制单元ct。
159.图15是根据本公开的衬底处理设备的视图。
160.在图15中，反应器151包括反应器壁152、气体供应单元153、加热块154、加热块支撑单元155、排气单元156以及气流控制环158和159。气体供应单元153位于排气单元156的上表面上，排气单元156位于反应器壁152的一个侧表面上。加热块154由加热块支撑单元155支撑，并且气体供应单元153的下表面、排气单元156的侧表面和加热块154的上表面形成反应空间1511。在图15中，外部气流控制环159位于反应器壁152的一个侧表面上，内部气流控制环158位于外部气流控制环159的上表面上。在图15中，排气单元156和气流控制环158和159形成排气空间157。在加热块154和内部气流控制环158之间保持一定间隔的间隙(g1＝g2)。在反应器151的下部空间1510中，从反应器的底部供应填充气体，并且当气体从反应空间1511排出到排气单元156的排气空间157时，填充气体阻止气体通过间隙g1和g2流入反应器下部空间1510。在图15中，加热块154和加热块支撑单元155构成衬底支撑单元。在本公开中，加热块支撑单元155提供了用于即使在高温下也持续保持反应空间1511(即d1＝d2)而无需切换到维护模式的构件。此外，在本公开中，加热块支撑单元155提供了用于即使在高温下也保持加热块154和内部气流控制环158之间的恒定间隙(即g1＝g2)的构件。
161.图16a-16c是示出根据本公开的衬底支撑单元和加热块支撑单元的实施例的视图。图16a示出了加热块1和加热块支撑单元2。图16b是加热块支撑单元2的放大图，图16c是
加热块支撑单元2的俯视图。在图16b中，加热块支撑单元2包括移动板3和支撑移动板3的基部板4。移动板3的一个侧面包括突起6。突起的内表面包括由台阶构成的凹入空间，并且位置控制单元支撑单元10-a、10-b和10-c插入其中。在图16b中，支架5-a、5-b和5-c设置在基部板4的相应一个侧表面上，并提供位置控制单元7-a、7-b、7-c、8-a和8-b以及相对于移动板3的对准部分9。位置控制单元包括竖直位置控制单元7-a、7-b和7-c以及水平位置控制单元8-a和8-b。
162.移动板3设置有凹槽，密封构件插入该凹槽中，使得反应器151(图15的)可以与外部空间隔离。第一凹槽13设置有将移动板3连接到反应器的底表面的屏蔽单元。例如，移动板3、加热块1和反应器之间的空间通过提供诸如波纹管的柔性屏蔽件与外部空间隔开。此外，屏蔽单元设置在第二凹槽14中，以从外部空间阻挡移动板3和加热块1相遇的横截面。例如，o形环可以设置在第二凹槽中。
163.因为移动板3与加热块1直接接触，所以移动板3在高温过程中保持在高温。因此，冷却剂路径形成在移动板3中，使得设置在第一凹槽和/或第二凹槽中的屏蔽单元不会被热固化。冷却剂入口11和冷却剂出口12设置在移动板3的一个表面上。
164.在图16b中，基部板4固定到固定到反应器的加热块驱动单元(未示出)并且不能移动，而移动板3可以通过位置控制单元7-a、7-b、7-c、8-a和8-b在水平方向上移动，并且移动板3也可以绕移动轴线倾斜。
165.图17是示出由图16a-16c的加热块支撑单元支撑的加热块1的可移动方向和倾斜方向的视图。
166.在图17中，通过移动板和设置在移动板上的位置控制单元，加热块具有5个自由度。换句话说，加热块具有在三个方向x、y和z上横向移动的自由度，以及绕x和y方向上的轴线倾斜θx和θy的两个自由度。参照图16a、16b、16c和17，将更详细地描述驱动方法。当安装在移动板3的两个支架5-a和5-b的水平方向上的两个水平位置控制单元8-a和8-b沿向前方向(+)移动时，水平位置控制单元8-a和8-b推动两个位置控制单元支撑单元10-a和10-b的侧面，并且两个位置控制单元支撑单元10-a和10-b以及移动板3沿水平位置控制单元8-a和8-b推动的方向移动。任何一个水平位置控制单元可以单独或同时移动。当两个水平位置控制单元8-a和8-b同时移动时，移动板3在施加方向的矢量和方向上水平移动。此外，通过改变每个位置控制单元的移动距离，可以有更精确地控制水平移动方向的技术效果。水平位置控制单元8-a和8-b可以是微型螺旋千斤顶、微型仪表或调平螺旋千斤顶中的至少一种，并且有助于移动板3的精确定位。
167.同时，支架10-c包括对准控制单元9而不是位置控制单元。对准控制单元9通过水平位置控制单元8-a和8-b防止移动板3在水平方向上的过度移动或过约束状态。因此，对准控制单元9可以包括第一弹性体。例如，对准控制单元9的第一弹性体可以是弹簧，并且水平位置控制单元8-a和8-b的过约束可以通过使用弹簧的弹性力来控制。在一实施例中，弹簧可以是弹性体，比如螺旋弹簧或板簧，并且弹性力可以是20kgf至30kgf。
168.加热块的倾斜调节通过沿竖直方向安装在三个支架5-a、5-b和5-c上的竖直位置控制单元7-a、7-b和7-c的移动来进行。更详细地，当竖直位置控制单元7-a、7-b和7-c沿向前方向(+)移动时，竖直位置控制单元7-a、7-b和7-c沿竖直方向推动位置控制单元支撑单元10-a、10-b和10-c的上表面，并且位置控制单元支撑单元10-a、10-b和10-c以及移动板3
在竖直方向上移动。任何一个竖直位置控制单元可以单独或同时移动。在一实施例中，通过改变每个竖直位置控制单元的移动距离，可以更精确地控制竖直方向上的倾斜。为了精确控制竖直方向上的移动，即倾斜，位置控制单元支撑单元10-a、10-b和10-c可以包括第二弹性体。例如，位置控制单元支撑单元10-a、10-b和10-c的第二弹性体可以是弹簧，并且通过使用弹簧的弹性力可以防止竖直位置控制单元7-a、7-b和7-c的过约束。在一实施例中，弹簧可以是弹性体，比如螺旋弹簧或板簧，并且每个弹性力可以是5kgf到15kgf(总共5kgf到15kgf
×
3ea＝15kgf到45kgf)。因此，通过使用第一弹性体和第二弹性体，可以防止过约束状态，并且可以防止由于残余应力导致的固定部件的变形和损坏。
169.图18a和18b示出了包括支架5-a、5-b和5-c、水平位置控制单元8-a和8-b、对准控制单元9以及竖直位置控制单元7-a、7-b和7-c的移动板控制单元的视图。
170.在图18a的透视图中，凹入空间13形成在移动板3的突起6中。在一实施例中，凹入部分13可以是穿透突起6的通孔。第二弹性体16插入通孔中，并且位置控制单元支撑单元10-a、10-b和10-c安装在第二弹性体16上。
171.在图18a和18b中，当水平位置控制单元8-a和8-b在水平方向上移动时，位置控制单元支撑单元10-a和10-b以及移动板3在水平方向上被推动，并且对准控制单元9精确地控制移动板3的水平移动，同时控制通过第一弹性体15的弹性力水平移动的移动板3的过度移动或过约束。如图18a和18b所示，第二弹性体16和通孔彼此分开，并且与位置控制单元支撑单元10-c接触的对准控制单元9的端部部分从支架5-c的外壁突出，以便于移动板3的水平移动。例如，如图18a所示，移动板3可以水平移动第二弹性体16和通孔之间的分离距离。在图18b中，分离距离是1mm至9mm，但不限于此。此外，因为通孔和第二弹性体16之间的摩擦可以由于间隙而被防止，所以可移动板3的竖直移动和倾斜可以变得更容易。在对准控制单元9的侧面上有突起，使得可以保持与第一弹性体15的联接。
172.另一方面，在图18a和18b中，当竖直位置控制单元7-a、7-b和7-c在竖直方向上移动时，位置控制单元支撑单元10-a、10-b和10-c以及移动板3在竖直方向上被推动，并且当移动板3由于第二弹性体16的弹性力而倾斜时，移动板3的倾斜被精确地控制，同时控制过度移动或过约束。如图18a和18b所示，移动板3与基部板4分开，使得移动板3的竖直移动或倾斜变得更容易。在图18b的实施例中，分离距离是1mm至6mm，但不限于此。
173.图19示出了位置控制单元7-a、7-b、7-c、8-a和8-b的实施例。图19的实施例的位置控制单元是微螺旋千斤顶，并且可以根据移动体相对于固定体的移动位置及其对应的标尺位置来控制移动板3的水平移动或倾斜。
174.在图19中，位置控制单元包括固定体和移动体，并且移动体包括多个调节孔。诸如驱动器的调节杆被插入调节孔中以旋转移动体。固定体固定到支架。移动体可绕固定体的中心轴线旋转。用于控制移动体的旋转移动的控制装置被插入到固定单元中。例如，插入固定螺钉来控制移动体的旋转移动，并精确控制移动板的移动。在一实施例中，当移动或倾斜移动板时，通过使用调节杆松开固定螺钉，固定螺钉旋转并移动移动体。相反，当移动板要固定在设定位置时，通过用调节杆拧紧固定螺钉来固定移动体。
175.图20a和20b是示出根据实施例的移动板3的水平移动的原理的视图。在图20a中，当两个水平移动位置控制单元8-a和8-b中的每个在向前方向(+)上移动时，相应的控制单元8-a或8-b推动板3，同时在正向(+)上前进距离“a”，对准控制单元9在反向(-)上向后移动
距离“2a”，并且移动板3相应地水平移动。
176.在图20b中，与图20a相反，水平移动位置控制单元8-a和8-b在反向(-)上向后移动距离“a”。同时，对准控制单元9推动移动板3，同时通过弹性力沿正向(+)前进距离“2a”，移动板3相应地沿与图20a相反的方向水平移动。在图20a中，水平位置控制单元8-a和8-b都在相同的方向上移动相同的距离，但在另一实施例中，通过改变每个水平位置控制单元8-a和8-b的移动方向和移动距离，可以具有移动板3的移动方向和移动距离可以更加多样化且被精确控制的技术效果。
177.图21是示出在安装有多个反应器的衬底处理设备中根据每个衬底支撑单元的水平移动位置控制单元的移动距离和移动方向的移动板和加热块的水平移动方向的视图。在图21的每个反应器中，排气端口不对称地布置在每个反应器中。
178.在图21中，两个水平移动位置控制单元可以是例如微型螺旋千斤顶，并分别用#4和#5表示。对准控制单元可以是诸如弹簧的弹性体。每个移动板的移动方向由箭头表示。在根据图21的实施例中，所有移动板可以在六个方向((1)至(6))上水平移动。
179.表1和2示出了在图21中的每个反应器中将移动板3水平移动到从(1)到(6)的每个方向的条件，即用于水平移动加热块的移动板3的水平位置控制单元的移动方向和移动距离。
180.【表1】反应器rc1和rc3中移动板的横向移动的条件
[0181][0182][0183]
【表2】反应器rc2和rc4中移动板的横向移动的条件
[0184][0185]
在图21、表1和表2中，“α”是位移常数，它是根据衬底处理过程的条件和类型设置的设定值。例如，α可以是0.2、0.5或1.0，并且可以根据处理条件和类型适当选择。
[0186]
对于与其成对称关系的第一反应器rc1和第三反应器rc3，当移动板沿室中心方向(方向1)水平移动时，水平移动位置控制单元#4沿反向(-)移动1.0αmm，另一水平移动位置控制单元#5沿正向(+)移动0.5αmm。
[0187]
此外，对于与其成对称关系的第一反应器rc1和第三反应器rc3，当移动板沿反应器的排气端口的方向(方向4)水平移动时，水平移动位置控制单元#4沿正向(+)移动1.0αmm，而另一个水平移动位置控制单元#5沿反向(-)移动0.5αmm。
[0188]
移动板的移动可同样应用于第二反应器rc2和第四反应器rc4，因此将省略其详细描述。
[0189]
在图21所示的多反应器室中，存在加热块和围绕加热块的室结构之间的对称性降低且由于高温下的室的热膨胀引起的不对称性增加的问题。
[0190]
图22示出了一种这样的情况。在图22中，加热块154和围绕加热块154的室结构之间的布置的对称性由于多反应器室中高温下的热变形而降低。例如，如图22所示，加热块154和围绕加热块154的气流控制环158之间的间隙不是恒定的(g≠g’)。不均匀的间距导致衬底周围的排气流不均匀，并降低了衬底上薄膜的均匀性。因此，根据本公开的衬底支撑单元的水平移动装置和方法可以具有即使在高温下也能保持加热块154和室结构之间的对称布置的技术效果。
[0191]
本公开的技术思想还提供了用于倾斜衬底支撑单元的倾斜功能。图22示出了在高温过程中在反应器中水平方向上发生的热变形。然而，除了温度条件之外，室的顶盖1512也由于施加到室内部空间的真空力而下垂和向下变形。特别地，这种现象在顶盖1512的中心处很明显。因此，安装在顶盖1512上的气体供应单元151和153也一起朝向顶盖1512的中心倾斜。作为加热块154的衬底支撑单元和气体供应单元151或153之间的间距，即反应空间1511的宽度，例如气体供应单元151或153的下表面和加热块154的上表面之间的距离，在反
应空间上也变得不均匀。因此，本公开的技术思想提供了当顶盖和安装在顶盖上的气体供应单元倾斜时，衬底支撑单元也相应地一起倾斜，以保持均匀的反应空间。
[0192]
图16a-16c、18a和18b示出了能够倾斜移动板3的竖直位置控制单元7-a、7-b和7-c。竖直位置控制单元可以是如图19所示的微型螺旋千斤顶。三个竖直位置控制单元中的每个可以在正向(+)上移动不同的距离，以向下推动位置控制单元支撑单元10-a、10-b和10-c中的至少一个，从而在特定方向上倾斜移动板3。可替代地，三个竖直位置控制单元中的每个可以沿反向(-)移动，以向上推动位置控制单元支撑单元10-a、10-b和10-c中的至少一个，从而沿特定方向倾斜移动板3。驱动方法与上述水平位置控制单元8-a和8-b相同，因此这里将不给出重复的描述。
[0193]
图23是示出倾斜移动板3的实施例的视图。在该实施例中，为了易于理解，简化了反应器，并且实际结构对应于图15至22。
[0194]
在图23中，当竖直位置控制单元7沿正向(+)竖直移动距离b时，加热块1水平移动距离g
×
b，同时倾斜角度α。其中g是表示为r2/r1比的几何常数，并且是补偿当加热块1水平移动时旋转角α对位移的影响的值。
[0195]
另一方面，当加热块1在倾斜的同时水平移动时，加热块1和气流控制环2之间的间隙变得不均匀(g≠g’)。因此，在加热块1倾斜之后，为了使加热块1和气流控制环2之间的间隙均匀，需要额外执行移动板3和加热块1的补偿移动。如图23所示，加热块1沿移动距离(见图23的c)的相反方向水平移动距离g
×
b。如图24所示，通过调节移动板3的水平位置控制单元8来进行这种补偿移动。
[0196]
在图24中，当水平位置控制单元8-a和8-b中的每个在反向(-)上移动时，对准控制单元9在正向(+)上推动移动板，并且加热块在与由倾斜状态引起的水平移动方向相反的方向上进行补偿移动。在图24中，通过根据加热块的倾斜反映几何常数g来计算水平位置控制单元8-a和8-b的反向移动距离。例如，在图24中，根据图21和上述表1，在rc1和rc3的方向(6)上补偿移动板的移动方向。
[0197]
在图23至24的实施例中，移动板的移动通过在正向上移动对准控制单元9来补偿，但在另一实施例中，在根据加热块倾斜的方向的正向或反向上移动两个水平位置控制单元8-a和8-b以及对准控制单元9中的至少一个的同时，移动板被补偿移动。
[0198]
图25和表3示出了每个水平位置控制单元(微型千斤顶#4和#5)的移动距离，用于当通过将每个竖直位置控制单元(微型千斤顶#1、#2和#3)移动一定距离来倾斜加热块时补偿加热块在水平方向上的移动。每个位置控制单元的移动方向可以是正向(+)或反向(-)。例如，表3示出了当竖直位置控制单元分别移动b1、b2和b3时，水平位置控制单元为加热块的水平补偿移动而移动的距离。水平位置控制单元的移动距离通过反映几何常数g来计算。
[0199]
【表3】加热块的倾斜和横向补偿移动的移动板各位置控制单元的移动距离
[0200]
[0201][0202]
图26是示出根据图25和表3的加热块的倾斜和水平补偿移动的过程的流程图。
[0203]
参照图26，在操作s1，为了校正在高温和/或真空环境下发生的衬底处理设备的变形/未对准，使用竖直位置控制单元来执行移动板的倾斜。在操作s2，通过倾斜移动板，连接到移动板上的加热块被倾斜。此后，在操作s3，为了补偿由倾斜引起的加热块的水平移动，使用水平位置控制单元执行移动板的水平移动。在操作s4，通过移动板的水平移动，连接到移动板的加热块在水平方向上移动。
[0204]
根据本公开，当室在高温下由于热膨胀和真空力而变形时，衬底支撑单元可以促进加热块的水平移动和倾斜。此外，通过保持加热块和周围部件之间的对称布置，可以有助于提高衬底处理过程的再现性和生产率。此外，通过停止衬底处理设备的操作、降低温度以及执行维护工作，可以省略减少设备的正常运行时间和操作效率的现有维护过程，从而有助于提高衬底处理设备的操作效率和生产率。
[0205]
应该理解，这里描述的实施例应被认为仅是描述性的，而不是限制性的。每个实施例中的特征或方面的描述通常应被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。虽然已经参照附图描述了一个或多个实施例，但本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。