批次型衬底处理装置的制作方法

本公开涉及一种批次型衬底处理装置，且更具体来说涉及一种通过多个电极产生等离子体以对衬底执行处理工艺的批次型衬底处理装置。

背景技术：

1、一般来说，一种衬底处理装置将待处理衬底定位在处理空间内，以使用化学气相沉积(chemical vapor deposition，cvd)或原子层沉积(atomic layer deposition，ald)来沉积被注入到处理空间中的工艺气体中所包含的反应粒子。衬底处理装置被分类为能够对一个衬底执行处理工艺的单晶片型衬底处理装置以及能够同时对多个衬底执行处理工艺的批次型衬底处理装置。

2、批次型衬底处理装置可向多个电极供应高频电力以产生等离子体，且因此向衬底供应通过激发在多个电极周围注入的工艺气体而获得的自由基，以执行处理工艺。此处，在由等离子体产生的离子朝向所述多个电极加速以与所述多个电极碰撞时，所述多个电极可能会被损坏。

3、另外，当高频电力可被供应到所述多个电极以产生等离子体，且因此在所述多个电极中产生热量。随着所述多个电极的温度由于热量产生而升高，所述多个电极的电阻增大，使得所述多个电极的电压增大，且因此由等离子体产生的离子的能量增加。另外，在具有高能量的离子与所述多个电极强烈碰撞时，所述多个电极可能会被进一步损坏。具体来说，当处理空间由环绕处理空间的热壁式加热单元(或加热器)进行加热时，所述多个电极的温度进一步升高，此成为更难处理的问题。

4、因此，需要一种能够在防止对多个电极造成损坏的同时降低所述多个电极的环境温度的配置。

5、[现有技术]

6、[专利文献]

7、韩国专利第10-1145538号

技术实现思路

1、本公开提供一种通过电极保护部对用于等离子体形成的多个电极进行保护的批次型衬底处理装置。

2、根据示例性实施例，一种批次型衬底处理装置包括：反应管，具有其中容置有多个衬底的处理空间；多个电极，沿着所述反应管的纵向方向延伸且被设置成彼此间隔开；以及电极保护部，被配置成对所述多个电极进行保护，其中所述多个电极包括：第一电力供应电极与第二电力供应电极，彼此间隔开；以及接地电极，设置在所述第一电力供应电极与所述第二电力供应电极之间，其中所述电极保护部包括：多个第一电极保护管，分别设置在所述第一电力供应电极及所述第二电力供应电极中；第二电极保护管，设置在所述接地电极中；以及多个连接管，被配置成将所述多个第一电极保护管中的每一者连接到所述第二电极保护管，以使所述多个第一电极保护管中的每一者与所述第二电极保护管彼此连通。

3、所述多个电极可在所述第一电力供应电极与所述接地电极之间的间隔空间以及所述第二电力供应电极与所述接地电极之间的间隔空间中产生电容耦合等离子体(ccp)。

4、所述批次型衬底处理装置还可包括：冷却气体供应部，被配置成将冷却气体供应到所述多个第一电极保护管及所述第二电极保护管中；以及冷却气体排放部，被配置成从所述多个第一电极保护管及所述第二电极保护管排放所述冷却气体，以产生所述冷却气体的气流。

5、所述冷却气体供应部可连接到所述第二电极保护管，且所述冷却气体排放部可连接到所述多个第一电极保护管中的每一者。

6、所述冷却气体排放部可包括连接到所述多个第一电极保护管中的每一者的排气管线。

7、所述冷却气体排放部还可包括直径调整构件，所述直径调整构件被配置成对所述排气管线的内径进行调整。

8、所述排气管线可包括：第一排气管线，连接到抽吸端口(pumping port)；以及第二排气管线，与所述第一排气管线分支，其中所述冷却气体排放部还可包括：第一阀，设置在所述第一排气管线中；以及第二阀，设置在所述第二排气管线中。

9、当向所述第一电力供应电极及所述第二电力供应电极供应电力时，所述第一阀可打开，且当不向所述第一电力供应电极及所述第二电力供应电极供应电力时，所述第二阀可打开。

10、所述排气管线可在所述冷却气体的每1slm的流动速率下具有近似0.15毫巴或大于0.15毫巴的排气压力。

11、所述多个连接管中的每一者所具有的内径可小于所述多个第一电极保护管及所述第二电极保护管中的每一者的内径。

12、所述冷却气体可包括惰性气体。

13、所述冷却气体供应部可被配置成供应所述冷却气体，使得在不向所述第一电力供应电极及所述第二电力供应电极供应电力时所述冷却气体的流动速率小于在向所述第一电力供应电极及所述第二电力供应电极供应电力时所述冷却气体的流动速率。

14、所述冷却气体在所述第一电极保护管中的每一者中的流动速率可小于所述冷却气体在所述第二电极保护管中的流动速率。

15、所述批次型衬底处理装置还可包括：多个密封盖，分别连接到所述多个第一电极保护管，且在所述多个密封盖中在与所述第一电极保护管中的每一者连通的内空间的侧壁中设置有排气端口，所述冷却气体通过所述排气端口而被排放；以及第二密封盖，连接到所述第二电极保护管，且在所述第二密封盖中在与所述第二电极保护管连通的内空间的侧壁中设置有入口，所述冷却气体通过所述入口而被供应。

技术特征：

1.一种批次型衬底处理装置，包括：

2.根据权利要求1所述的批次型衬底处理装置，其中所述多个电极在所述第一电力供应电极与所述接地电极之间的间隔空间以及所述第二电力供应电极与所述接地电极之间的间隔空间中产生电容耦合等离子体(ccp)。

3.根据权利要求1所述的批次型衬底处理装置，还包括：

4.根据权利要求3所述的批次型衬底处理装置，其中所述冷却气体供应部连接到所述第二电极保护管，且

5.根据权利要求4所述的批次型衬底处理装置，其中所述冷却气体排放部包括连接到所述多个第一电极保护管中的每一者的排气管线。

6.根据权利要求5所述的批次型衬底处理装置，其中所述冷却气体排放部还包括直径调整构件，所述直径调整构件被配置成调整所述排气管线的内径。

7.根据权利要求5所述的批次型衬底处理装置，其中所述排气管线包括：

8.根据权利要求7所述的批次型衬底处理装置，其中当向所述第一电力供应电极及所述第二电力供应电极供应电力时，所述第一阀打开，且

9.根据权利要求5所述的批次型衬底处理装置，其中所述排气管线在所述冷却气体的每1slm的流动速率下具有0.15毫巴或大于0.15毫巴的排气压力。

10.根据权利要求4所述的批次型衬底处理装置，其中所述多个连接管中的每一者所具有的内径小于所述多个第一电极保护管及所述第二电极保护管中的每一者的内径。

11.根据权利要求3所述的批次型衬底处理装置，其中所述冷却气体包括惰性气体。

12.根据权利要求3所述的批次型衬底处理装置，其中所述冷却气体供应部被配置成供应所述冷却气体，使得在不向所述第一电力供应电极及所述第二电力供应电极供应电力时所述冷却气体的流动速率小于在向所述第一电力供应电极及所述第二电力供应电极供应电力时所述冷却气体的流动速率。

13.根据权利要求3所述的批次型衬底处理装置，其中所述冷却气体在所述多个第一电极保护管中的每一者中的流动速率小于所述冷却气体在所述第二电极保护管中的流动速率。

14.根据权利要求3所述的批次型衬底处理装置，还包括：

技术总结
提供一种通过多个电极产生等离子体以对衬底执行处理工艺的批次型衬底处理装置。批次型衬底处理装置包括反应管、设置成彼此间隔开的多个电极及配置成保护多个电极的电极保护部。多个电极包括彼此间隔开的第一及第二电力供应电极及设置在第一及第二电力供应电极之间的接地电极。电极保护部包括分别设置在第一及第二电力供应电极中的多个第一电极保护管、设置在接地电极中的第二电极保护管以及配置成将多个第一电极保护管中的每一者连接到第二电极保护管的多个连接管以使多个第一电极保护管中的每一者与第二电极保护管彼此连通。

技术研发人员：姜盛晧,金苍乭,金濬,柳锡范,郑春植
受保护的技术使用者：株式会社尤金科技
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14