基板加热装置及处理腔室的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有基板加热装置的处理腔室，更详细地说涉及在进行工序时加热基板的基板加热装置及适用这种基板加热装置的处理腔室。
【背景技术】
[0002]随着半导体元件的规模逐渐缩小，对超薄膜的需求正在不断增加，并且连接孔的大小缩小的同时对台阶覆盖(step coverage)的问题也越来越严重。
[0003]一般地说，在半导体装置的制造工序中为了均匀地沉积薄膜，适用溅射法(sputtering)、化学气相沉积法(chemical vapor deposit1n, CVD)、原子层沉积法(atomic layer deposit1n, ALD)，化学气相沉积装置或原子层沉积装置的情况，可利用喷头方式或喷嘴方式喷射工序气体。
[0004]图1是图示喷头方式的原子层薄膜沉积装置构成的概略图。
[0005]喷头方式的原子层薄膜沉积装置，包括:处理腔室2，其具有反应空间1，依序供应反应气体与吹扫气体，在基板3进行原子层沉积；基板支撑架4，其设置在所述处理腔室2下部来安装基板3 ;喷头5，其与所述基板架4相对将气体喷射到反应空间I ;阀门6，其分别设置在供应到所述喷头5的各个供应路径来开关气体供应。在这里，所述处理腔室2为了将供应于反应空间I的气体排放到外部与抽气手段连接。同样地，现有的原子层薄膜沉积装置，为了将反应气体及吹扫气体密度均匀地露在基板3上，且为了在反应路径I快速供应及清除气体，其构成小体积的处理腔室2。
[0006]另一方面，化学气相沉积装置(CVD)或原子层薄膜沉积装置(ALD)的情况，存在处理基板的量产能力小的问题。这是因为就算在基板支撑架的平面上放置多个基板进行化学气相沉积或原子层薄膜沉积，也限制了在基板架上放置的基板个数，进而具有无法同时处理多个基板的限制。因此，需要可处理多个基板的处理腔室，在这种情况为了提高基板处理能力，需要将热能供应于基板的有效手段。
[0007](现有文献)韩国公开专利10-2005-0080433号
【发明内容】
[0008](要解决的问题)
[0009]本发明的技术课题在于，提供基板加热装置提高在化学气相沉积法、原子层沉积法等处理基板的处理腔室中基板处理能力。另外，本发明的技术课题在于提高在基板沉积的薄膜的均匀性。另外，本发明的技术课题在于提供具有基板加热装置的处理腔室。
[0010](解决问题的手段)
[0011]本发明实施形态的基板加热装置，作为具有处理腔室的加热装置，包括:第一加热体，其在所述晶舟下部产生热来加热基板，其中处理腔室，包括:晶舟(boat)，其上下间隔层叠多个基板；腔室外壳，所述晶舟位于其内部空间，通过内部侧壁的喷射孔将工序气体流到在晶舟间隔层叠的基板之间。另外，所述晶舟包括上部面板、下部面板、多个支撑杆、多个基板安装槽，其中多个支撑杆连接所述上部面板与下部面板，多个基板安装槽其形成在所述支撑杆的侧壁。
[0012]另外，第I加热体形成在下部面板的上部面或上部面板的下部面，也可以第I加热体埋设在下部面板的内部或上部面板的内部。
[0013]另外，晶舟升降手段，包括:晶舟支撑架，其支撑所述下部面板；升降旋转驱动轴，其贯通所述下层腔室外壳的底面来上升及下降所述晶舟支撑架。
[0014]另外，第I加热体，包括:支撑轴，其使所述下部面板与晶舟支撑架相互间隔地连接；加热面板，其被所述支撑轴固定，并且其水平形成于所述下部面板与晶舟支撑架之间的间隔空间。
[0015]另外，处理腔室，包括:晶舟，其上下间隔层叠多个基板；腔室外壳，其上升所述晶舟来位于其内部空间，在侧壁水平方向喷射工序气体来流到间隔层叠的基板之间后排放到外部；晶舟升降手段，其将所述晶舟升降到所述腔室外壳的内部；基板移送闸门，其贯通所述腔室外壳的一侧壁；加热手段，其加热在所述腔室外壳的内部空间的晶舟间隔层叠的基板。
[0016]另外，腔室外壳包括，下层腔室外壳，其具有作为其内部空间的第I内部空间；上层腔室外壳，其位于所述下层腔室外壳的上层，具有作为其内部空间的第2内部空间，且在一侧内壁喷射工序气体流到间隔层叠的基板之间后排放到外部。
[0017](发明的效果)
[0018]根据本发明实施形态，在化学气相沉积法、原子层沉积法等基板处理时，可在侧壁喷射工序气体的处理腔室有效加热基板。另外，根据加热基板来进行处理，可在处理腔室内的整个空间进行均匀地分布热。因此，在处理腔室完成工序的薄膜可获得均匀的膜质特性。另外，在处理腔室中可将基板加热装置的空间占据比重最小化。
【附图说明】
[0019]图1图示喷头方式的原子层薄膜沉积装置构成的概略图。
[0020]图2是根据本发明实施例的处理腔室的外观立体图。
[0021]图3是根据本发明实施例的处理腔室的分解图。
[0022]图4是根据本发明实施例，图示处理腔室上升或下降的断面图。
[0023]图5是根据本发明实施例，图示根据在晶舟安装基板来分阶段上升晶舟的图面。
[0024]图6是根据本发明实施例，图示在上层内部外壳的内部侧壁设置工序气体流入空间体、工序气体排放空间体及等离子生成手段的图面。
[0025]图7是根据本发明实施例，图示在处理腔室上侧的工序气体流动的图面。
[0026]图8是根据本发明实施例，图示下层腔室内部外壳与晶舟相互密封结合的图面。
[0027]图9是根据本发明实施例，图示在晶舟内安装基板在腔室外壳内进行基板处理之后重新卸载的过程的图面。
[0028]图10是根据本发明实施例，图示在上层腔室内部外壳内壁形成第2加热体热线的图面。
[0029]图11是根据本发明实施例，作为第I加热体在下部面板或上部面板埋设热线的图面。
[0030]图12是根据本发明实施例，图示作为第I加热体在下部面板的底面设置加热面板的构造的图面。
[0031]具体实施方法
[0032]以下参照图面将更加详细说明本发明的实施例，但是本发明不限定于在以下公开的实施例，且可实现相互不同的多样的形状，本实施只是本发明的公开更加完整，并且是为了告知具有通常知识的技术人员本发明的范畴而提供的，在图面相同的符号称为相同要素。
[0033]图2是根据本发明实施例的处理腔室的外观立体图。图3是根据本发明实施例的处理腔室的分解图。图4是根据本发明实施例，图示处理腔室上升或下降的断面图。图5是根据本发明实施例，图示根据在晶舟安装基板来分阶段上升晶舟的图面。图6是根据本发明实施例，图示在上层内部外壳的内部侧壁设置工序气体流入空间体、工序气体排放空间体及等离子生成手段的图面。
[0034]处理腔室，为了提高基板处理能力，上下间隔层叠多个基板之后，将工序气体流入间隔层叠的基板之间，在基板表面进行沉积、蚀刻等基板处理。为此，处理腔室，包括:晶舟300，其间隔层叠多个基板；腔室外壳100、200，其上升所述晶舟来位于其内部空间，在侧壁水平方向喷射工序气体来流入到间隔层叠的基板之间后排放到外部；晶舟升降手段400，其将所述晶舟升降到所述腔室外壳内部；基板移送闸门500，其贯通所述腔室外壳的一侧壁。
[0035]晶舟300，上下间隔层萱多个基板，在层萱的基板之间存在间隔缝隙，工序气体流入这种缝隙向反方向流出，因此基板上部面可接触工序气体，进而可在基板上进行沉积或蚀刻等基板处理。为了间隔层叠基板，晶舟300包括上部面板310、下部面板320、多个支撑杆330、330a、330b、330c、多个基板安装槽331，其中多个基板支撑杆330、330a、330b、330c连接上部面板310与下部面板320，多个基板安装槽331形成在所述支撑杆330的侧壁。基板安装槽331是在支撑杆330的侧壁凹陷的槽，在这种槽安装各个基板。随着晶舟的旋转，依序源气体、吹扫气体、反应气体露出在基板上。
[0036]基板移送闸门500，形成在下层腔室外壳200的一侧壁，是基板出入晶舟的闸门，在晶舟300安装(loading)或卸载(unloading)各个基板时，通过基板移送闸门进行移送。
[0037]晶舟升降手段400，在上层腔室外壳100的内部空间与下层腔室外壳200的内部空间之间上升或下降