衬底处理装置的制作方法

本发明涉及一种衬底处理装置，且更具体而言，涉及一种能够改善衬底的整个表面上的工艺均匀性的衬底处理装置。

背景技术：

大体而言，衬底处理装置被分类成能够处理一个衬底的单晶片型处理装置及能够同时处理多个衬底的批次型衬底处理装置。这种单晶片型衬底处理装置具有简单的结构，但生产率低。因此，能够大量生产衬底的批次型衬底处理装置被广泛地使用。

衬底处理装置可在升高的温度下对一个或多个衬底执行衬底处理工艺。在其中分多个级装载多个衬底的批次型衬底处理装置中，需要对垂直堆叠的衬底进行均匀加热以使所述处理工艺在所有衬底上均匀地执行。由于加热单元对典型衬底处理装置中的反应管外部的整个区进行均匀加热，因此，由于上部部分及下部部分与环绕部分之间的温度差异而导致上部部分及下部部分中的每一个可具有比中间部分的温度低的温度。

为解决这种限制，正使用其中可将加热单元划分成多个级以单独地控制每一级的方法。

尽管上述方法能够解决衬底的不均匀性，然而可能难以改善所述衬底中的每一个的整个表面上的均匀性。为改善衬底的整个表面上的均匀性，控制加热单元的温度至关重要。然而，典型衬底处理装置使用其中加热单元对反应管的圆周进行均匀加热的方法。在这种方法中，由于工艺气体温度的影响，喷射喷嘴区中的温度可不同于其它区中的温度，从而造成处理工艺中的不均匀性。当反应管在其整个内部区中具有均匀的温度时，喷射喷嘴区中的气体分压可相对高，从而造成以下限制：衬底的靠近喷射喷嘴的一部分比衬底的其它部分受到更大程度的处理(例如，生长于衬底的靠近喷射喷嘴的部分上的层具有相对厚的厚度)。

[现有技术文献]

[专利文献]

韩国专利公开案第10-2014-0099210号

技术实现要素：

本发明提供一种衬底处理装置，在所述衬底处理装置中多个垂直加热部件被独立地控制以改善衬底的整个表面上的工艺均匀性。

根据示例性实施例，一种衬底处理装置包括：衬底舟，衬底装载于所述衬底舟中；反应管，在所述反应管中对装载于所述衬底舟中的所述衬底执行处理工艺；气体供应单元，用以经由安置于所述反应管的一侧上的喷射喷嘴将工艺气体供应至所述反应管中；加热单元，包括多个垂直加热部件，所述多个垂直加热部件在所述反应管外部沿所述反应管的圆周安置且用以将所述反应管的所述圆周划分成多个部分，以对所述反应管的所划分的所述多个部分中的每一个进行独立加热；以及控制单元，用以控制所述加热单元。

多个垂直加热部件可包括：第一垂直加热部件，安置于与所述喷射喷嘴对应的位置；以及第二垂直加热部件，自所述第一垂直加热部件沿所述反应管的所述圆周延伸，且安置于所述反应管的所述圆周的至少一部分上。

第一垂直加热部件的水平横截面积可小于所述第二垂直加热部件的水平横截面积。

第一垂直加热部件的加热温度可对应于所述第二垂直加热部件的加热温度的90％至110％的范围。

控制单元可包括：第一控制部件，连接至所述第一垂直加热部件；以及第二控制部件，连接至所述第二垂直加热部件，其中所述第一垂直加热部件与所述第二垂直加热部件可被独立地控制。

第一控制部件可包括用以测量所述第一垂直加热部件的温度的第一温度测量构件，且所述第二控制部件可包括用以测量所述第二垂直加热部件的温度的第二温度测量构件以及用以测量所述反应管的内部温度的第三温度测量构件。

第一控制部件可利用所述第一温度测量构件的测量值来控制所述第一垂直加热部件，且所述第二控制部件可利用通过所述第二温度测量构件的测量值及所述第三温度测量构件的测量值而计算出的值来控制所述第二垂直加热部件。

多个垂直加热部件可通过堆叠多个被独立控制的水平加热元件而形成。

衬底处理装置可进一步包括用以旋转所述衬底舟的旋转驱动单元。

衬底处理装置可进一步包括排放单元，所述排放单元通过安置于所述反应管的与所述喷射喷嘴对称的另一侧上来排放所述反应管内的残留气体，其中所述多个垂直加热部件可进一步包括第三垂直加热部件，所述第三垂直加热部件与所述第一垂直加热部件对称地安置于与所述排放单元对应的位置处。

附图说明

结合附图阅读以下说明，可更详细地理解示例性实施例，其中：

图1是根据示例性实施例的衬底处理装置的剖视图；

图2a及图2b是由根据示例性实施例的多个垂直加热部件构成的加热单元的图式；

图3a及图3b是解释根据示例性实施例的多个垂直加热部件与控制单元之间的连接的概念图；

图4是根据经修改实施例的多个垂直加热部件的平面图。

附图标号说明

10：衬底；

11：温度输出部件；

12：第一输入部件；

13：温度控制部件；

21：第三输入部件；

22：第二输入部件；

23：计算控制部件；

100：衬底处理装置；

110：衬底舟；

120：反应管；

130：气体供应单元；

131：喷射喷嘴；

140：加热单元；

141：垂直加热部件/第一垂直加热部件；

141a、141b、141c、141d、142a、142b、142c、142d：水平加热元件；

142：垂直加热部件/第二垂直加热部件；

143：垂直加热部件/第三垂直加热部件；

150：控制单元；

151：第一控制部件；

152：第二控制部件；

153：第三控制部件；

154：第一温度测量构件；

155：第二温度测量构件；

156：第三温度测量构件；

160：旋转驱动单元；

170：排放单元；

171：抽吸孔；

180：腔室；

181：上部腔室；

182：下部腔室；

183：插入孔；

191：升降驱动单元；

192：盖板；

192a：密封构件；

200：传送腔室；

210：流入孔；

220：门阀。

具体实施方式

以下，将参照附图更详细地阐述具体实施例。然而，本发明可以不同的形式实施，而不应被视为仅限于本文中所述的实施例。确切而言，提供这些实施例是为了使本发明透彻及完整，并向所属领域中的技术人员充分传达本发明的范围。在本说明中，相同的元件由相同的参考编号加以指示。在图中，为说明清晰起见，夸大了各层及各区的尺寸。通篇中相同的参考编号指代相同的元件。

图1是根据示例性实施例的衬底处理装置的剖视图。

参照图1，根据示例性实施例的衬底处理装置100可包括：衬底舟110，在衬底舟110上装载衬底10；反应管120，在反应管120中对装载至衬底舟110中的衬底10执行处理工艺；气体供应单元130，经由设置于反应管120的一侧中的喷射喷嘴131将工艺气体供应至反应管120中；加热单元140，由在反应管120外部沿反应管120的圆周设置的多个垂直加热部件141、142构成以对反应管120的圆周进行划分，且因此对反应管120的所划分的部分进行独立加热；以及控制单元150，控制加热单元140。

衬底舟110中可装载一个衬底或多个衬底。因此，可提供其中对所述多个衬底执行衬底处理工艺的批次型衬底处理装置。所述多个衬底10可分多个级(或在垂直方向上)装载至衬底舟110中来以批次型方式执行衬底处理工艺。衬底舟110可被升降以装载衬底或执行处理工艺。举例而言，衬底舟110可分多个级来装载22片衬底10。在衬底舟110定位于设置于下部腔室162中的装载空间中(或装载部分处)时，衬底10可被装载至衬底舟110中。更详细而言，当一个衬底10被装载于衬底舟110的一个级上时，衬底舟110可上升以使另一衬底10被装载于在衬底10所装载的级之下安置的级上。当多个衬底10被完全地装载至衬底舟110中时，衬底舟110可移动至反应管120的容纳空间(或工艺位置)以在反应管120的容纳空间中执行衬底处理工艺。

另外，衬底舟110可包括多个分隔板，所述多个分隔板对其中装载衬底10的装载空间进行分隔。所述多个分隔板可界定其中分别装载所述多个衬底10的多个各别装载空间，以在所述装载空间中的每一个中各别地处理所述多个衬底10。也就是说，衬底舟110可在垂直方向上具有多级装载空间，且可在所述装载空间中的每一个中装载一个衬底10。因此，用于处理衬底10的区可被各别地界定于衬底舟110的装载空间中以防止喷射至衬底10的每一个上的工艺气体对上部衬底及下部衬底产生影响。可使用陶瓷、石英、合成石英等作为所述分隔板中的每一个的材料。

在根据现有技术的批次型衬底处理装置中，所述多个衬底可垂直地堆叠于单个空间中以执行衬底处理工艺。如此一来，附着于衬底的底表面的粒子可在所述衬底处理工艺之前的单晶片型工艺或其他工艺中自传送模块的末端执行器(end-effector)分离，以在载送或取出衬底的同时或在所述工艺期间落于下部衬底的层形成表面上，从而起到使所要生长的层(以下，称为“生长层”)的品质劣化的作用。

然而，在根据示例性实施例的衬底处理装置100中，包括多个分隔板的衬底舟110可用以独立地分离多个衬底10，从而防止附着于衬底10的底表面的粒子落于下部衬底的层形成表面上，且因此防止生长层在品质方面发生劣化。

另外，由于根据现有技术的批次型衬底处理装置包括一个工艺气体供应管线，因此只能控制被供应至反应管中的工艺气体的量，而供应至衬底中的每一个上的工艺气体的量则无法被各别地控制。也就是说，供应至衬底中的每一个上的工艺气体的浓度未受到控制。如此一来，无法控制形成于衬底上的生长层的厚度，进而形成具有彼此不同的厚度的衬底。另外，为解决这个限制，尽管提供其中设置有多级气体供应喷嘴及气体排放孔以向所述衬底中的每一个独立地供应气体的系统，然而，由于衬底舟在各衬底之间具有开放结构，因此无法对衬底舟内的多个衬底执行衬底处理。也就是说，即使经由与所述衬底中的每一个对应的气体供应喷嘴(或喷射喷嘴)供应预定量的工艺气体，工艺气体也可对安置于对应位置处的衬底及安置于在对应位置上所安置的所述衬底的上方及下方的衬底产生影响。因此，无法均匀地处理衬底舟内的多个衬底。

然而，在根据示例性实施例的衬底舟110中，可在各衬底10之间安装分隔板以独立地分离多个衬底10，从而防止喷射至衬底10的每一个上的工艺气体对上部衬底及下部衬底产生影响。

另外，衬底舟110可进一步包括连接杆(connectionbar)，所述连接杆支撑分隔板。可设置多个连接杆。因此，可在所述多个连接杆中界定供多个分隔板插入的多个插入槽。此处，可在多个连接杆中的每一个中垂直地界定多个插入槽，且所述多个分隔板可分别插入至插入槽中并耦合至所述插入槽。在这种情形中，各分隔板之间的距离(或高度)可通过以下简单的方法来简单地调整：将分隔板插入至插入槽或自插入槽抽出。

连接杆可将多个分隔板连接至彼此。在连接杆稳定地支撑所述多个分隔板以执行衬底处理工艺的同时，连接杆可防止所述多个分隔板倾斜且可防止所述装载空间中的每一个发生变形。另外，多个连接杆可成一体地耦合至衬底舟110的组件(例如多个分隔板)。

另外，所述多个连接杆可在衬底10的载送方向(装载方向)上对称地安置。可对称地安置所述多个连接杆以稳定地支撑多个分隔板及衬底10。当连接杆铺设于衬底10的载送方向上时，由于会在装载(载送)衬底10时出现干涉而无法装载衬底10，因此连接杆可相对于衬底10的载送方向对称地安置。

此处，彼此对称的且最靠近腔室180的插入孔183的各连接杆之间的距离可大于衬底10的宽度。即使多个连接杆相对于衬底10的载送方向对称地安置，若彼此对称的且最靠近腔室180的插入孔183的各连接杆之间的距离小于衬底10的宽度，则衬底的装载可能受到干涉，且因此，也可能无法装载衬底10。因此，彼此对称的且最靠近腔室180的插入孔183的各连接杆之间的距离可等于衬底10的宽度。若所述各连接杆之间的距离等于衬底10的宽度，则由于可能难以装载衬底10，因此可稍微增大各连接杆之间的距离。此处，为使彼此对称的且最靠近腔室180的插入孔183的各连接杆之间的距离进一步增大，则安置于比靠近腔室180的插入孔183的位置远的位置处的所述多个连接杆须被偏置地安置。出于这个原因，所述多个连接杆可被偏置地安置于远离腔室180的插入孔183的部分。

如上所述，当所述多个连接杆彼此对称地安置，以使彼此对称的且最靠近腔室180的插入孔183的各连接杆之间的距离大于衬底10的宽度时，在装载衬底10时可容易地装载衬底而不发生干涉。另外，由于所述多个连接杆彼此对称地安置，因此所述多个分隔板及衬底10可被稳定地支撑。此外，当在衬底10的装载方向上供应工艺气体时，由于工艺气体无干涉地流动至排放单元170，因此工艺气体可顺畅地流动，且因此，层可有效地生长于衬底10上。

另外，经分隔板分隔的装载空间的高度可针对每一装载空间及工艺条件而变化。此处，分隔板之间的距离可通过界定于连接杆中的多个耦合槽来简单地调整。工艺气体的流量可根据所述装载空间中的每一个的高度而变化。另外，所述装载空间中的每一个的高度可根据所述装载空间中的每一个中的工艺气体的供应条件而变化。举例而言，当各喷射喷嘴131具有彼此不同的直径时，若喷射喷嘴131的直径逐渐增大，则由于工艺气体的喷射角度增大，因此可根据喷射喷嘴131的直径来调整装载空间的高度以防止工艺气体对相邻的装载空间产生影响。此处，装载空间中的每一个的高度可与喷射喷嘴131的直径成比例。

工艺气体可根据装载空间(或处理位置等)而在原材料气体、蚀刻气体、载气、及掺杂剂气体的比率(或浓度)方面发生变化。当原材料气体、蚀刻气体、载气、及掺杂剂气体的比率发生变化时，由于工艺气体的流量变化，因此可根据原材料气体、蚀刻气体、载气、及掺杂剂气体的比率来调整由分隔板121分隔的装载空间中的每一个的高度以调整工艺气体的流量。因此，多个装载空间可在高度方面彼此不同。

可在反应管120中界定在其中容纳衬底舟110的容纳空间，以对装载于衬底舟110中的衬底10执行处理工艺。反应管120可具有圆柱形状。另外，反应管120可在其中上部部分闭合的状态下具有开放的下部部分。在这种情形中，当衬底舟110被容纳于反应管120的容纳空间中或垂直地升降以脱离反应管120的容纳空间时，衬底舟110可通过反应管120的开口而插入至反应管120的容纳空间或自反应管120的容纳空间抽出。另外，反应管120的下部部分可包括自反应管120的圆周向外突出并连接至外部管(未示出)或腔室180的突出部，以使反应管120连接至外部管(未示出)的内壁或腔室180且由外部管(未示出)的内壁或腔室180支撑。

另外，反应管120可提供在其中执行衬底处理工艺的衬底处理区。当衬底舟改变位置至工艺位置时，衬底舟110可安置于衬底处理区中，且所述衬底处理区的体积可减小。在这种情形中，工艺气体的使用量可被最小化，且另外，工艺气体可集中至装载于衬底舟110中的衬底10上。

反应管120可由陶瓷、石英、或金属上涂布有陶瓷的材料形成。另外，反应管120可在反应管120的侧壁的圆周中具有通孔以对应于喷射喷嘴131及排放单元170。此处，喷射喷嘴131可被插入至通孔中以从中穿过。

另外，反应管120可包括内部管及外部管。内部管及外部管中的每一个可具有圆柱形状且可安置于下部腔室182上方或上部腔室181中。外部管可安置于上部腔室181与内部管之间。内部管可具有容纳衬底舟110的内部空间以执行衬底处理工艺。外部管可具有容纳内部管的内部空间以执行衬底处理工艺。另外，内部管及外部管中的每一个可具有开放的下部部分。此处，外部管的内壁及内部管的外壁可彼此间隔开以在外部管与内部管之间形成空间。然而，外部管的结构及形状并非仅限于此，且因此可作出各种变化。

气体供应单元130可经由喷射喷嘴131将工艺气体供应至反应管120中。此处，气体供应单元130可供应含有原材料气体及蚀刻气体的工艺气体。喷射喷嘴131可安置于反应管120的一侧(或侧表面)上。喷射喷嘴131可为一个线性喷射喷嘴或线性安置的多个喷射喷嘴。在多个喷射喷嘴131为线性安置的情形中，可为其中分别装载有衬底10的每一装载空间提供喷射喷嘴131。

另外，可垂直地安置经线性安置的所述多个喷射喷嘴131。另外，多个喷射喷嘴131的直径可在远离气体供应源(未示出)的方向上逐渐增大。举例而言，当工艺气体经由单个气体供应管线自较低的一侧向上供应时，上部喷射喷嘴131a的直径可大于下部喷射喷嘴131b的直径。

详细而言，在接近气体供应源的喷射喷嘴131b的情形中，工艺气体可自相邻的位置供应且因此其易于被引入。另一方面，在远离气体供应源的喷射喷嘴131a的情形中，工艺气体可自较远的位置供应，且因此，相比于相邻的喷射喷嘴131b，可能难以供应工艺气体。因此，当工艺气体经由单个气体供应管线供应且接着由多个喷射喷嘴131分配时，自接近气体供应源的下部喷射喷嘴131b喷射的工艺气体的量及自远离气体供应源的上部喷射喷嘴131a喷射的工艺气体的量可彼此不同。因此，可减小接近气体供应源的喷射喷嘴131b的直径以减少所要喷射的工艺气体的量。另外，可增大远离气体供应源的喷射喷嘴131a的直径以增加所要喷射的工艺气体的量。也就是说，可调整喷射喷嘴131的直径以经由接近气体供应源安置的喷射喷嘴131b及远离气体供应源的喷射喷嘴131a来供应均匀量的工艺气体。因此，均匀量的工艺气体可被供应至衬底10中的每一个以改善工艺效率。

另外，气体供应单元130可对工艺气体进行加热。在此种情形中，可解决由于工艺气体的温度低而造成喷射喷嘴131的区的温度低于其它区的温度的限制。详细而言，需要通过加热单元140对反应管120进行加热以调整衬底处理空间中的工艺条件。

根据示例性实施例的衬底处理装置100可为选择性外延生长(selectiveepitaxialgrowth，seg)设备。在选择性外延生长设备中，可将少量的蚀刻气体与原材料气体混合，且接着可供应上述混合物。因此，在衬底上可涉及与沉积反应一起进行的蚀刻反应。沉积反应及蚀刻反应可在多晶层(polycrystallinelayer)及外延层上以相对不同的反应速率同时发生。在沉积工艺期间，尽管在现有多晶层或非晶层(amorphouslayer)沉积于至少一个第二层上的同时在单晶表面上形成外延层，然而所沉积的多晶层一般而言可以比外延层处大的速率受到蚀刻。因此，当蚀刻剂气体的浓度变化时，净选择性工艺(netselectiveprocess)可引起外延材料的沉积以及多晶材料的受限沉积或不受限沉积。举例而言，在选择性外延生长设备中，由含硅材料形成的外延层可在不使所沉积的材料保留在间隔壁上的情况下形成于单晶硅表面上。

在根据示例性实施例的衬底处理装置100中，可在衬底10上形成外延层。一般而言，可在衬底处理设备中执行传送工艺、清洁工艺、及外延工艺。由于执行外延工艺比执行清洁工艺花费更多时间，因此可通过多个衬底处理装置100来改善制造产率。衬底处理装置100可执行外延工艺。当执行外延工艺时，可向所有处理空间中供应工艺气体。工艺气体可包括原材料气体(例如硅气体)、蚀刻气体、掺杂剂气体、及载气中的至少一个。各种气体可以各种比率混合，且接着可供应所述混合物以控制欲生长于衬底10上的层的厚度。由于各种气体具有彼此不同的分子量，因此工艺气体的流量可根据所述各种气体的配给量而变化。因此，在外延工艺中，工艺气体的流量可为确定欲生长于衬底10上的层的厚度及组成的重要因素。

外延工艺可通过化学气相沉积来执行。可执行外延工艺以在外延表面上形成外延层。举例而言，衬底10上的外延表面可暴露于包含硅气体(例如sicl4、sihcl3、sih2cl2、sih3cl、si2h6或sih4)及载气(例如n2及/或h2)的工艺气体。另外，当外延层76需要含有掺杂剂时，硅气体可进一步包含掺杂剂气体(例如ash3、ph3或b2h6)。

气体供应单元130可经由喷射喷嘴131将含有原材料气体及蚀刻气体的工艺气体供应至多个衬底10上。工艺气体可包括原材料气体(例如硅气体(例如sicl4、sihcl3、sih2cl2、sih3cl、si2h6及sih4))及蚀刻气体。可使用甲硅烷(sih4)及二氯硅烷(dcs：sih2cl2)作为原材料气体，且可使用氯化氢(hydrogenchloride，hcl)作为蚀刻气体。工艺气体可进一步包括载气。载气可稀释原材料气体或蚀刻气体的浓度。另外，可使用氮气(n2)及氢气(h2)中的至少一个作为载气。因此，可控制欲被供应的载气的量以控制原材料气体或蚀刻气体的浓度。原材料气体、蚀刻气体及载气可易于彼此混合是因原材料气体、蚀刻气体及载气具有彼此不同的分子量。然而，工艺气体并非仅限于此。举例而言，工艺气体可进一步包括例如掺杂剂气体等各种气体。选择性外延生长工艺涉及沉积反应及蚀刻反应。若外延层需要包括掺杂剂，则可含有掺杂剂气体(例如ash3、ph3或b2h6)。可将包含氯化氢(hcl)的蚀刻气体用于清洁以及用于蚀刻。

气体供应单元130可进一步包括分别针对衬底装载空间中的每一个设置的多个辅助喷嘴(未示出)。所述多个辅助喷嘴(未示出)可在衬底处理工艺中将辅助气体供应至衬底10中的每一个。此处，所述多个辅助喷嘴可供应不同于工艺气体的气体。所述多个辅助喷嘴可供应掺杂剂气体、载气及蚀刻气体中的至少一个。掺杂剂气体可与原材料气体(例如硅气体)混合以在衬底10上沉积生长层，且载气可稀释原材料气体或蚀刻气体的浓度。如此一来，当在处理衬底10的各装载空间中的每一个内的掺杂剂气体的浓度受到控制时，可各别地控制生长层(例如硅薄膜)的掺杂浓度。另外，当被供应至装载空间中的每一个中的载气的供应量受到控制时，可针对每一装载空间而各别地控制原材料气体或蚀刻气体的浓度。因此，经由所述多个辅助喷嘴可选择性地使用掺杂剂气体、载气及蚀刻气体以针对每一装载空间选择衬底处理工艺。也就是说，当经由所述多个辅助喷嘴仅供应蚀刻气体时，装载空间内的蚀刻气体的混合比率可增大以执行蚀刻工艺，从而在衬底10上实现选择性外延生长。另外，当仅供应掺杂剂气体时，装载空间内的掺杂剂气体的混合比率可增大，且因此，原材料气体及掺杂剂气体可彼此混合以在衬底10上形成生长层。另外，以不同的比率(这是由于相对于气体供应源的距离的差异而导致的)供应至装载空间中的工艺气体可被控制成以相同的组分及分子量被供应至装载空间。

在针对选择性外延生长的详细说明中，当仅供应蚀刻气体或仅供应蚀刻气体及载气时，工艺气体及经由所述多个辅助喷嘴供应的气体可彼此混合，且因此，装载空间内的蚀刻气体的比率可增加。因此，在生长出生长层之前，可在生长层缓慢生长的部分处通过蚀刻气体移除生长层。另一方面，可在通过蚀刻气体移除生长层之前对层进行沉积以在生长层快速生长的部分处形成生长层。如上所述，可通过所述多个辅助喷嘴来控制蚀刻气体的浓度以执行选择性外延工艺。

此处，当停止经由所述多个辅助喷嘴供应气体时，可通过喷射喷嘴131供应工艺气体以在装载空间内的衬底10上形成生长层(例如硅薄膜)。另外，可经由彼此不同的气体供应管线将气体供应至辅助喷嘴中的每一个中。因此，可针对装载空间中的每一个选择性地供应掺杂剂气体、载气、及蚀刻气体。另外，所述多个辅助喷嘴可彼此安置于不同的高度以将气体单独地供应至衬底舟110的装载空间中的每一个中。举例而言，与下部装载空间接触的辅助喷嘴可安置于相对低的高度，且与上部装载空间接触的辅助喷嘴可安置于相对高的高度。多个辅助喷嘴可沿反应管120的圆周呈螺旋形地安置。在这种情形中，所述多个辅助喷嘴可自安置于最高高度的辅助喷嘴至安置于最低高度的辅助喷嘴相继地安置。因此，当与其中多个辅助喷嘴以彼此不同的高度不规则地安置的结构相比时，空间效率可得到改善。

在批次型衬底处理装置中，可垂直地装载多个衬底以执行工艺。此处，多个衬底处理工艺可在升高的温度下执行。在这种情形中，需要对垂直堆叠的衬底进行均匀加热以在所有衬底上执行均匀的处理工艺。此外，由于工艺气体在衬底中的每一个的侧向上被喷射，因此需要提供一种改善衬底的整个表面上的均匀性的方法。由于在典型的衬底处理装置中，加热单元对反应管外部的整个区进行均匀加热，因此由于上部部分及下部部分与环绕部分之间的温度差异而使得上部部分及下部部分中的每一个的温度可低于中间部分的温度。因此，可能难以执行均匀的处理工艺。另外，由于反应管的圆周被均匀地加热，因此衬底中的每一个上的气体分压可相对高，从而造成受到工艺气体的温度影响的喷射喷嘴区与其他区之间存在衬底处理差异。

加热单元140可在反应管120的外部沿反应管120的圆周设置于腔室180中，以环绕反应管120的侧表面及上部部分的圆周。加热单元140可向反应管120提供热能以对反应管120的内部空间进行加热。加热单元140可包括电阻加热器且可将反应管120的内部空间的温度调整至能够实现外延工艺的温度。

举例而言，若温度过高，则沉积材料可能不会良好地吸收至衬底10。另一方面，若温度过低，则工艺气体的反应可能不会良好地发生，且因此，生长层可能无法生长于衬底10上。因此，反应管120的内部空间的温度可被调整至能够实现外延工艺的温度。另外，生长速率可根据温度而提高。当温度升高时，沉积材料的沉积速率可升高以提高生长速率。因此，可调整衬底10的处理温度以调整生长速率。此处，当衬底10的各部分(或各区域)的温度彼此不同时，生长层的生长速率可在衬底10的各部分中的每一部分处均不同，且因此，欲生长于衬底10上的层可不均匀地生长。另外，当衬底10的各部分的温度彼此不同时，可在对另一衬底10进行的处理工艺中发生衬底处理的不均匀性。

另外，加热单元140可包括多个垂直加热部件，所述多个垂直加热部件对反应管120的圆周进行划分以对反应管120的所划分的部分中的每一个进行独立加热。当加热单元140包括多个垂直加热部件141、142时，反应管120可由多个垂直加热部件141、142沿反应管120的圆周划分，且因此，可对反应管120的所划分的部分进行独立加热以调整衬底10的每一部分的工艺温度(或工艺速率)，从而改善衬底10的整个表面上的工艺均匀性。此处，多个垂直加热部件141、142可沿垂直高度执行均匀加热。

图2a及图2b是由根据示例性实施例所述的多个垂直加热部件构成的加热单元的图式，图2a是由多个垂直加热部件构成的加热单元的透视图，且图2b是由多个垂直加热部件构成的加热单元的平面图及侧面剖视图。

参照图1、图2a及图2b，多个垂直加热部件141、142可包括：第一垂直加热部件141，安置于与喷射喷嘴131对应的位置；以及第二垂直加热部件142，自第一垂直加热部件141沿反应管120的圆周延伸，且安置于反应管120的圆周的至少一部分上。

第一垂直加热部件141可构成反应管120的圆周的一部分且可被安置于喷射喷嘴131(或与喷射喷嘴对应的位置)的区中。由于喷射喷嘴131的区相对高于其它区，因此若喷射喷嘴131的区在与其它区相同的条件下被加热，则与其它部分相比，可在相邻于喷射喷嘴131的部分处进一步执行衬底10的处理。当喷射喷嘴131的区的加热温度低于其它区的加热温度时，衬底10的整个表面可被均匀地处理。另外，所供应的工艺气体的温度使得喷射喷嘴131的区的温度与其它区相比可降低或升高。此处，由于升高或降低加热温度以匹配喷射喷嘴131的区的温度，因此反应管120的内部温度可在整个区中被均匀地控制，且衬底10的整个表面上的均匀性可得到改善。

第二垂直加热部件142可自第一垂直加热部件141沿反应管120的圆周延伸，可构成反应管120的圆周的一部分，且可安置于与第一垂直加热部件141的位置不同的位置处。此处，第二垂直加热部件142可自第一垂直加热部件141的一侧延伸且可连接至第一垂直加热部件141的另一侧以形成闭合曲线(例如圆柱形状)。作为另外一种选择，第二垂直加热部件142可与其它垂直加热部件(例如第三垂直加热部件)以及第一垂直加热部件141一起形成闭合曲线。第二垂直加热部件142可对除第一垂直加热部件141之外的其他区进行加热。因此，除喷射喷嘴131的区之外的其它区可具有均匀的温度。

第一垂直加热部件141的水平横截面积可小于第二垂直加热部件142的水平横截面积。由于第一垂直加热部件141仅设置于喷射喷嘴131的区中，因此第一垂直加热部件141的水平横截面积可小于第二垂直加热部件142的水平横截面积。喷射喷嘴131可占据小的面积，因为喷射喷嘴131须与排放单元170一起形成层流，且第二垂直加热部件142可安置于除喷射喷嘴131的区之外的其它区中。因此，第二垂直加热部件142可充当主加热器以控制反应管120的内部的总体温度，且第一垂直加热部件141可充当辅助加热器以局部地控制喷射喷嘴131的区的温度。此处，层流可为维持于水平方向上的平均的均匀流动。在批次型衬底处理装置中，由于工艺气体被供应至衬底10的侧方向，因此层流可用于在衬底10的整个表面上对衬底进行均匀处理。

另外，第一垂直加热部件141的加热温度可对应于第二垂直加热部件142的加热温度的90％至110％的范围。加热单元140可使用第二垂直加热部件142作为主加热器且也可被用作辅助加热器来对第一垂直加热部件141的温度进行精细的及局部的调整(或微调)。因此，反应管120的内部空间的温度可通过第二垂直加热部件142被调整至能够实现外延工艺的温度，且因此，反应管120的内部温度可通过第一垂直加热部件141在整个区上被均匀地及精细地调整。此处，由于第二垂直加热部件142充当主加热器来对反应管120的内部空间的总体温度进行调整，因此第一垂直加热部件141的温度可基于第二垂直加热部件142的温度(100％)来调整。

第一垂直加热部件141的温度可被调整至与第二垂直加热部件142的加热温度的90％至110％的范围对应的加热温度。当第一垂直加热部件141与第二垂直加热部件142之间的温度差超过10％(或±10％)时，由于第一垂直加热部件141与第二垂直加热部件142之间的温度差而导致反应管120无法被均匀加热，从而造成反应管120的温度差，进而对反应管120造成损坏或变形。举例而言，当反应管120由石英形成时，反应管120可破裂。

多个垂直加热部件141、142可通过堆叠被独立控制的多个水平加热元件141a、142a而形成。在批次型衬底处理装置中，当垂直加热部件141或垂直加热部件142以相同的温度对反应管120的垂直高度进行加热时，由于上部部分及下部部分与环绕部分之间的温度差而导致上部部分及下部部分中的每一个的温度低于中间部分的温度。因此，可能难以对衬底10均匀地执行处理工艺。另外，需要根据高度来控制每一位置的温度以针对衬底10的每一处理空间来调整工艺条件。因此，在示例性实施例中，被独立控制的多个水平加热元件141a、142a可堆叠以形成垂直加热部件141或垂直加热部件142，且因此以不同于其它部分的温度(例如较高的温度)对上端及下端(此处可产生相对于周围环境的温度差)进行加热，从而根据垂直高度对反应管120进行均匀加热。因此，反应管120的内部温度可在整个区中为均匀的，且衬底10的每一处理空间的工艺条件可根据处理空间的高度而针对每一位置进行调整。

控制单元150可控制加热单元140。此处，控制单元150可连接至加热单元140以独立控制多个垂直加热部件141、142。因此，由于多个垂直加热部件141、142是由控制单元150独立控制，因此多个垂直加热部件141、142可对反应管120的圆周进行划分以对反应管120的所划分的部分进行独立加热。

图3a及图3b是解释根据示例性实施例所述的多个垂直加热部件与控制单元之间的连接的概念图。图3a是说明多个垂直加热部件与控制单元之间的连接关系的图式，且图3b是说明多个垂直加热部件及控制单元的排列位置的图式。

参照图1、图3a及图3b，控制单元150可包括连接至第一垂直加热部件141的第一控制部件151以及连接至第二垂直加热部件142的第二控制部件152，以独立地控制第一垂直加热部件141及第二垂直加热部件142。

第一控制部件151可连接至第一垂直加热部件141以控制第一垂直加热部件141的加热。当第一垂直加热部件141包括多个水平加热元件141a、141b、141c、141d时，第一垂直加热部件141可连接至多个水平加热元件141a、141b、141c、141d中的每一个以控制第一垂直加热部件141。

另外，第一控制部件151可包括测量第一垂直加热部件141的温度的第一温度测量构件154。第一温度测量构件154可连接至第一垂直加热部件141以测量第一垂直加热部件141的温度。第一温度测量构件154可为钉型热电偶(spikethermocouple)。在这种情形中，第一温度测量构件154可接触第一垂直加热部件141或安置于第一垂直加热部件141与反应管120之间，以在第一垂直加热部件141周围测量反应管120的外部温度(或大气温度)。

举例而言，可通过第一温度测量构件154来测量第一垂直部件141与反应管120之间的温度，以判断第一垂直加热部件141的热量是否良好地传递至反应管120的内部。若第一垂直加热部件141的热量不会良好地传递至反应管120中(即喷射喷嘴的区中)(或若第一垂直加热部件与反应管之间的温度小于参考温度)，则第一垂直加热部件141的加热温度可升高。另外，若第一垂直加热部件141的热量被良好地传递至反应管120中(或若第一垂直加热部件与反应管之间的温度大于参考温度)，则第一垂直加热部件141的加热温度可降低。

此处，钉型热电偶可穿过界定于垂直加热部件141或垂直加热部件142中的孔且可被安装成自反应管120(例如外部管)间隔开预定距离。举例而言，可在预定的高度以预定的距离界定多个孔以根据高度来确认(或检测)反应管120的外部温度，且可将多个钉型热电偶分别安装于所述孔中。钉型热电偶可包括热电偶导线。热电偶导线可穿过所述孔并相邻于反应管120插入。另外，由于热电偶导线是通过将彼此不同的两个金属导线的两端连接至彼此来制造，因此当在两端的接触部分处产生温度差时，可在闭合电路中产生热电动势(thermalelectromotiveforce)以使电流流经电路。由于热电动势的强度及极性是由两个金属导线的两端及其组合的温度来确定，因此强度及极性可不受金属导线中的每一个的粗细及长度的影响。因此，由于根据特定热电偶的温度的热电动势是事先已知的，因此可通过钉型热电偶来测量温度。

一种用于测量温度的热触点可包括前端暴露型触点、接地型触点及非接地型触点。前端暴露型触点可具有热电偶导线被暴露以装设热触点的形状，且因此具有快的响应速率且对微小的温度变化敏感。接地型触点可具有将热电偶导线接地以装设热触点的形状，且因此具有快的响应速率且足以在高温、高压条件下测量温度。非接地型触点可具有热电偶导线被绝缘以装设热触点的形状，且因此热电动势具有轻微的变化，可使用相对长的时间，且使用时可不影响噪声及电压。

第二控制部件152可连接至第二垂直加热部件142以控制对第二垂直加热部件142的加热。当第二垂直加热部件142包括多个水平加热元件142a、142b、142c、142d时，第二垂直加热部件142可连接至多个水平加热元件142a、142b、142c、142d中的每一个以控制第二垂直加热部件142。

另外，第二控制部件152可包括测量第二垂直加热部件142的温度的第二温度测量构件155及测量反应管120的内部温度的第三温度测量构件156。第二温度测量构件155可连接至第二垂直加热部件142以测量第二垂直加热部件142的温度。第二温度测量构件155可为钉型热电偶。在这种情形中，第二温度测量构件155可接触第二垂直加热部件142或被安置于第二垂直加热部件142与反应管120之间，以在第二垂直加热部件142周围测量反应管120的外部温度(或大气温度)。

第三温度测量构件156可测量反应管120的内部温度。此处，第三温度测量构件156可邻近反应管120安置以测量内部温度，且由第三温度测量构件156测量的值可为接近衬底10的周围温度，且能够确认衬底10的温度处于此温度。另外，第三温度测量构件156可为轮廓热电偶(profilethermocouple)。在这种情形中，第三温度测量构件156可被安置于除喷射喷嘴131的区之外的区中以测量处于真空状态的反应管120(例如外部管)的内部温度，从而确认在反应管120中执行的工艺是否是在正常温度条件下执行。

此处，轮廓热电偶可安置于反应管120的内部管与反应管120的外部管之间。另外，轮廓热电偶可安置于反应管120中以测量在反应管120中执行工艺的实际温度。

另外，第一控制部件151可利用由第一温度测量构件154测量的值来控制第一垂直加热部件141，且第二控制部件152可利用由第二温度测量构件155的测量值及第三温度测量构件156的测量值所计算的值来控制第二垂直加热部件142。

第一控制部件151可包括：第一输入部件12，接收第一温度测量构件154的测量值；及温度控制部件13，根据第一温度测量构件154的测量值来控制第一垂直加热部件141的加热温度。第一输入部件12可连接至第一温度测量构件154以接收第一温度测量构件154的测量值。另外，第一输入部件12可将自第一温度测量构件154接收的测量值传输至温度控制部件13。

温度控制部件13可根据自第一输入部件12接收的第一温度测量构件154的测量值来控制第一垂直加热部件141的加热温度。此处，当第一温度测量构件154的测量值小于用于执行工艺的正常温度条件时，第一垂直加热部件141的加热温度可升高。另外，当第一温度测量构件154的测量值大于用于执行工艺的正常温度条件时，第一垂直加热部件141的加热温度可降低。

第一控制部件151可进一步包括温度输出部件11，温度输出部件11连接至用于测量反应管120的内部温度的温度测量构件(例如第三温度测量构件156)以接收并输出测量值。此处，温度输出部件11的输出值可用作简单参考值，但不可用作用于控制第一垂直加热部件141的数据。另外，温度输出部件11可连接至第三温度测量构件156。作为另外一种选择，温度输出部件11可连接至与第三温度测量构件156为相同类型的单独的温度测量构件(未示出)。

第二控制部件152可包括：第二输入部件22，接收第二温度测量构件155的测量值；第三输入部件21，接收第三温度测量构件156的测量值；以及计算控制部件23，通过对自第二输入部件22接收的第二温度测量构件155的测量值与自第三输入部件21接收的第三温度测量构件156的测量值执行计算来控制第二垂直部件142的加热温度。第二输入部件22可连接至第二温度测量构件155以接收第二温度测量构件155的测量值。另外，第二输入部件22可将自第二温度测量构件155接收的测量值传输至计算控制部件23。

第三输入部件21可连接至第三温度测量构件156以接收第三温度测量构件156的测量值。另外，第三输入部件21可将自第三温度测量构件156接收的测量值传输至计算控制部件23。

计算控制部件23可通过分别自第二输入部件22及第三输入部件21接收第二温度测量构件155的测量值及第三温度测量构件156的测量值来对第二温度测量构件155的测量值与第三温度测量构件156的测量值执行计算，并基于计算的结果来控制第二垂直加热部件142的加热温度。

因此，第二控制部件152可通过将第二输入部件22、第三输入部件21及计算控制部件23连接至彼此来串级控制(cascade-control)第二垂直加热部件142。因此，可使第二控制部件152以通过对第二温度测量构件155的测量值与第三温度测量构件156的测量值执行计算，来对第二温度测量构件155测量值数据与第三温度测量构件156的测量值数据进行合并。出于这个原因，第二控制部件152可更有效地控制第二垂直加热部件142以维持第二垂直加热部件142的作为主加热器的性能并控制反应管120内的总体温度。此处，计算值可为第二温度测量构件155的测量值与第三温度测量构件156的测量值之间的中值或平均值，且可为通过将第二温度测量构件155的测量值与第三温度测量构件156的测量值的和除以测量值的数目(例如2)而获得的值。

第一控制部件151可仅利用第一垂直加热部件141的温度(第一温度测量构件的测量值)来控制第一垂直加热部件141的加热温度。当还使用第二垂直加热部件142的温度(或者第三温度测量构件的值或单独的温度测量构件的测量值)时，通过对流而保持稳定的反应管120的内部温度可得到反映于第一垂直加热部件141对其中相对于其它区存在温度差的局部区进行加热时，。因此，第二垂直加热部件142的加热效果可被反映至第一垂直加热部件141的控制中，且因此可能难以控制用于改变局部区的温度的第一垂直加热部件141。也就是说，尽管第一垂直加热部件141及第二垂直加热部件142独立地对反应管120进行加热，然而不论局部区的温度如何，第一垂直加热部件141及第二垂直加热部件142可被相似地控制至彼此几乎相似的加热温度。

如上所述，控制第一控制部件151来控制第一垂直加热部件141的方法与控制第二控制部件152来控制第二垂直加热部件142的方法可彼此不同。因此，可通过对第一垂直加热部件141及第二垂直加热部件142进行有效控制以防止由于局部区中的温度差而造成衬底处理中的不均匀性，并改善衬底10的整个表面上的工艺均匀性来解决局部区中的温度差。

根据示例性实施例的衬底处理装置100可进一步包括用于对衬底舟110进行旋转的旋转驱动单元160。旋转驱动单元160可安置于衬底舟110之下以对衬底舟110进行旋转。此处，旋转驱动单元160可在衬底舟110的垂直方向上相对于中心轴线对衬底舟110进行旋转。因此，装载于衬底舟110中的衬底10也可旋转。当执行衬底处理工艺时，被供应至反应管120的一侧的工艺气体可穿过装载于衬底舟110中的衬底10且接着被泄放至反应管120的另一侧。此处，当通过旋转驱动单元160的操作来旋转衬底舟110时，穿过衬底舟110的气体可被混合。如此一来，衬底10的与喷射喷嘴131邻近的一部分可由于由衬底舟110的旋转带动衬底10旋转而发生改变。因此，工艺气体可在衬底10的整个区域上均匀地分布。

另外，反应管120的内部温度可由于对流而在整个区中保持稳定。因此，可以均匀的温度在衬底10的整个表面上执行处理工艺。

因此，工艺气体可在衬底10的整个区域上均匀地分布，且另外，可以均匀的温度在衬底10的整个表面上执行处理工艺，以改善工艺均匀性及沉积于衬底10上的生长层的品质。

根据示例性实施例的衬底处理装置100可进一步包括排放单元170，排放单元170通过安置于反应管120的与喷射喷嘴131对称的另一侧上来排放反应管120内的残留气体。排放单元170可通过界定于反应管120中的抽吸孔171来排放反应管120内的残留气体。此处，反应管120内的工艺残留物可得以排放以在反应管120中形成真空。排放单元170可安置于反应管120中且与喷射喷嘴131对称以使抽吸孔171对应于多个喷射喷嘴131中的每一个。此处，抽吸孔171可与喷射喷嘴131对称地安置且可具有与喷射喷嘴131相同的数目及形状。排放单元170可排放反应管120内的工艺残留物。此处，工艺残留物可包括非反应气体及反应副产物。当设置多个喷射喷嘴131时，可设置多个抽吸孔171。当与多个喷射喷嘴131对称地界定多个抽吸孔171时，可有效地排放包括非反应气体及反应副产物的工艺残留物以有效地控制工艺气体的流动。也就是说，可通过气体供应单元130的喷射喷嘴131及排放单元170的抽吸孔171来产生层流。另外，可通过由层流形成在水平方向上平均地维持的均匀流而将气体均匀地供应至衬底10的整个表面，以在衬底10的整个表面上执行均匀的衬底处理。

另外，可调整排放速率(或排放强度)以控制欲在衬底10上生长的层的生长速率。多个抽吸孔171的高度可被界定于与多个喷射喷嘴131的高度不同，且抽吸孔171中的每一个可具有狭槽型横截面以实现有效抽吸。

反应管129可安置于反应管120的圆周上以稳定地支撑气体供应管线及排放管线。因此，可在反应管129上设置具有环形形状的支撑构件(未示出)以支撑气体供应管线及排放管线。然而，示例性实施例并非限制反应管120的结构及形状。举例而言，反应管120可具有各种结构及形状。

图4是根据经修改实施例所述的多个垂直加热部件的平面图。

参照图4，多个垂直加热部件141、142、143可进一步包括在对应于排放单元170的位置处与第一垂直加热部件141对称安置的第三垂直加热部件143。第三垂直加热部件143可在反应管120的周围安置于排放单元170的区中。此处，第三垂直加热部件143可与第一垂直加热部件141对称并连接至第三控制部件153且因此由第三控制部件153来控制。可在排放单元170的区与其它区(例如喷射喷嘴131的区)之间产生气体分压。当排放单元170具有低的抽吸力时，排放单元170的区中的气体分压可相对低于其它区的气体分压。因此，第三垂直加热部件143的加热温度可升高。另外，当排放单元170具有高的抽吸力时，排放单元170的区中的气体分压可相对高于其它区的气体分压。因此，第三垂直加热部件143的加热温度可降低。

另外，由于排放单元170与喷射喷嘴131对称，因而第三垂直加热部件143与第一垂直加热部件141对称安置。此处，由于喷射喷嘴131与排放单元170的抽吸孔171具有相同的形状及数目，因此第一垂直加热部件141与第三垂直加热部件143可具有相同的形状。

反应管120的圆周的除第一垂直加热部件141及第三垂直加热部件143之外的其余部分可为第二垂直加热部件142。此处，第二垂直加热部件142可被划分成彼此对称的两个或更多个部分。所划分的部分可由第二控制部件152一起(或等同地)控制。

如上所述，根据示例性实施例的衬底处理装置100可以局部温度来控制排放单元170的区，以进一步改善衬底10的整个表面上的工艺均匀性。

根据示例性实施例的衬底处理装置100可进一步包括容纳反应管120的腔室180。腔室180可具有矩形盒形状或圆柱形状并具有内部空间。另外，腔室180可包括上部腔室181及下部腔室182。此处，上部腔室181与下部腔室182可彼此连通。与传送腔室200连通的插入孔183可界定于下部腔室182的一侧中。因此，衬底10可自传送腔室200装载至腔室180。流入孔210可界定于传送腔室200的与腔室180的插入孔183对应的一侧中。门阀220可安置于流入孔210与插入孔183之间。因此，传送腔室200的内部空间与腔室180的内部空间可通过门阀220而彼此隔离。另外，流入孔210及插入孔183可通过门阀220来打开或关闭。此处，插入孔183可界定于下部腔室182中。

根据示例性实施例的衬底处理装置100可进一步包括用于升降衬底舟110的升降驱动单元191。升降驱动单元191可安置于下部腔室182之下。升降驱动单元191可利用垂直延伸的轴连接至衬底舟110的下部部分以垂直地升降衬底舟110。所述轴可支撑衬底舟110。举例而言，衬底舟110可通过升降驱动单元191的操作而向下移动且接着安置于下部腔室182中(或装载位置处)。自传送腔室200装载至下部腔室182的衬底10可装载至安置于下部腔室182中的衬底舟110中。接着，当多个衬底完全装载至衬底舟110中时，衬底舟110可通过升降驱动单元191向上移动以移动至上部腔室181(工艺位置)。因此，可对反应管120的容纳空间中的衬底10执行外延工艺。

根据示例性实施例的衬底处理装置100可进一步包括盖板192，盖板192安置于衬底舟110之下以通过衬底舟110的上升来阻挡上部腔室181与下部腔室182之间的空间，从而将上部腔室181自下部腔室182分隔开。盖板192可具有圆形板形状且盖板192的直径可大于衬底舟110的直径。盖板192可安置于衬底舟110之下以通过衬底舟110的上升来对上部腔室181进行密封。也就是说，当执行衬底处理工艺时，反应管120的开放的下部部分或外部管(未示出)可关闭。另外，具有o形环形状的密封构件192a可安置于盖板192与外部管(未示出)之间或盖板192与反应管120之间。因此，当执行衬底处理工艺时，反应管120的内部可与下部腔室182隔离以防止上部腔室181内的工艺气体被引入至下部腔室182中或防止下部腔室182内的异物被引入至上部腔室181中。然而，示例性实施例并非限制盖板192的结构及形状。举例而言，盖板192可具有各种结构及形状。

尽管以上主要阐述了批次型衬底处理装置，然而单晶圆型衬底处理装置也可等同地应用至在衬底10的侧向上供应工艺气体的衬底处理装置。

如上所述，根据示例性实施例，加热部件可由多个垂直加热部件构成，且反应管的圆周可由所述多个垂直加热部件进行划分以对所划分的部分进行独立加热，从而改善衬底的整个表面上的工艺均匀性。另外，由于气体分压相对高且受到工艺气体温度影响的喷射喷嘴区相对于其它区被独立地控制，因此衬底的靠近喷射喷嘴的部分会比衬底的其它部分受到更大程度处理的这一限制可得到解决，以改善衬底的整个表面上的工艺均匀性。此外，由于通过旋转驱动单元来旋转衬底，因此工艺气体可在衬底的整个表面上均匀地分布，且可进一步改善衬底的整个表面上的工艺均匀性。另外，设置于喷射喷嘴区中的第一垂直加热部件可仅测量及控制第一垂直加热部件的温度，且设置于其它区中的第二垂直加热部件可交互地计算第二垂直加热部件的温度及反应管的内部温度以控制所计算的温度，从而有效地控制衬底的每一区域的工艺速率及温度。因此，可进一步改善衬底的整个表面上的工艺均匀性。

在根据示例性实施例的衬底处理装置中，加热单元可由多个垂直加热部件构成，且反应管的圆周可由所述多个垂直加热部件进行划分以对所划分的部分进行独立加热，从而改善衬底的整个表面上的工艺均匀性。另外，由于气体分压相对高且受到工艺气体温度影响的喷射喷嘴相对于其它区而被独立地控制，因此衬底的靠近喷射喷嘴的部分会比衬底的其它部分受到更大程度处理的限制可得到解决，以改善衬底的整个表面上的工艺均匀性。

此外，由于通过旋转驱动单元来旋转衬底，因此工艺气体可在衬底的整个表面上均匀地分布，且可改善在衬底的整个表面上的温度均匀性以进一步改善衬底的整个表面上的工艺均匀性。

另外，设置于喷射喷嘴区中的第一垂直加热部件可仅测量及控制第一垂直加热部件的温度，且设置于其它区中的第二垂直加热部件可交互地计算第二垂直加热部件的温度及反应管的内部温度以控制所计算的温度，从而有效地控制衬底的每一部分的工艺速率及温度。因此，可进一步改善衬底的整个表面上的工艺均匀性。

尽管已参照本发明的多个说明性实施例阐述了本发明，然而本发明并非仅限于上述实施例，且因此应理解，所属领域中的技术人员可设想出落于本发明原理的精神及范围内的诸多其它修改及实施例。由此，本发明的真正保护范围应由随附权利要求的技术范围来确定。