集群批处理式基板处理系统的制作方法_3

文档序号:8341176阅读:来源:国知局
以是石英(Quartz)、不锈钢(SUS)、招(Aluminium)、石墨(Graphite)、碳化娃(Silicon carbide)和氧化招(Aluminium oxide)中的至少一种。
[0086]根据本发明的一实施方式,最优选为在基板处理部100的腔室110空间内处理25个基板40,但是只要是能够实现本发明目的的范围内,也可以处理4至64个基板40。当基板处理部100收容少于4个数量的基板40时,反而降低生产率以及效率,当基板处理部100收容多于64个数量的基板40时,与现有的批处理式原子层沉积系统相同地,存在使用大腔室11而出现的问题。使用者也可以通过在层叠基板40的上端、下端或特定位置插入规定的虚拟基板41以提高收率。
[0087]现有的批处理式原子层沉积系统的基板处理装置8虽然具有可容纳约100个基板40的腔室11空间,但是如果除去虚拟基板41,则只能够处理约25至30个基板40。其结果,如果考虑在一个基板处理装置9中处理25个基板40的本发明的优选实施方式,则在多个批处理式基板处理装置9中可以通过一次基板处理工艺处理50个基板40,因此本发明相对于现有的批处理式原子层沉积系统,显著提高生产率。
[0088]此外,减少向相对于现有装置减小至一半以下的腔室110空间供给的工艺气体的使用量,且缩短沉积工艺后排出残留于腔室110内部的工艺气体所需的时间。
[0089]此外,在相对于现有装置减小至一半左右的腔室110内,易于控制进行原子层沉积的源气体以及吹扫气体,从而提高完成基板处理工艺的基板40的收率以及质量。
[0090]供气部200可以提供收容有至少一个供气流道250的空间210,以在基板处理部100的一侧外周表面上突出的结构形成,能够向基板处理部100的内部空间110供给基板处理气体。其中,供气流道250是可从外部接收基板处理气体并向基板处理部100的内部进行供给的通道,可以具有管状、中空状等形状,特别是,为了精密地控制基板处理气体的供给量,优选以管状构成。下面,对由三个供气管251构成供气流道250的示例进行说明。
[0091]另外,排气部300提供收容有至少一个排气流道350的空间310,以在基板处理部100的另一侧外周表面上(即供气部200的相反侧)突出的结构形成,能够排出流入到基板处理部100内部空间110的基板处理气体。其中,排气流道350是可以将基板处理部100内部的基板处理气体向外部排出的通道,可以具有管状、中空状等形状,特别是,为了顺畅地排出基板处理气体,优选以大于供气管251直径的管形成。另一方面,排气流道350也可以形成为,不具有排气管351的中空状,也可以在排气流道350上连接泵来抽吸基板处理气体而排出。下面,对由一个排气管351构成排气流道350的示例进行说明。
[0092]基板处理部100的外周表面可以与供气部200的外周表面连接成一体。此外,基板处理部100的外周表面可以与排气部300的外周表面连接成一体。考虑到这种结构,优选供气部200和排气部300的材质与基板处理部100的材质相同。基板处理部100、供气部200以及排气部300的外周表面之间的连接可以通过以下方式实现:分别单独制造基板处理部100、供气部200以及排气部300后,可以通过焊接等方式结合基板处理部100、供气部200以及排气部300。此外,也可以通过以下方式实现:首先制造具有一定厚度的基板处理部100,之后,对基板处理部100的外周表面上的除了向一侧和另一侧突出的部位以外的其他部位进行切削加工,使供气部200以及排气部300在基板处理部100上形成为一体。
[0093]本实施方式涉及的批处理式基板处理装置9还可以具有壳体(Housing) 400和基板装载部500。壳体400底面开放,并形成为一侧突出的圆筒形,以便包围基板处理部100以及供气部200,壳体400的顶面侧可以支撑设置在批处理式基板处理装置9a、9b的上方。参照图9,为了起到形成基板处理部100以及供气部200的热环境的隔热体作用,壳体400可以形成为,一侧和另一侧突出的组装(bulk)体,或一侧和另一侧朝垂直方向突出的圆环形态的单位体410,以便包围基板处理部100以及供气部200的外周,可以用不锈钢、铝等形成壳体400的最外层420。此外,在壳体400内侧表面可以设置加热器430,该加热器430由折弯部(作为一例,形成为“U”或“Π”形状)连续连接而形成。
[0094]基板装载部500设置成可通过公知的升降机系统(未图示)进行升降,并且具有主托架部510、辅助托架部520以及基板支撑部530。
[0095]主托架部510大致呈圆筒形,可以安装在批处理式基板处理装置9a、9b、9c、9d的底面等,并且上方与歧管(Manifold) 450封闭结合,该歧管450与壳体400的下端部侧结入口 ο
[0096]辅助托架部520大致呈圆筒形,安装在主托架部510的上方,并且直径小于基板处理部100的内径,插入在基板处理部100的内部空间110。辅助托架部520可以设置成,与电机(未图示)可联动地旋转,为了确保半导体制造工艺的均匀性,基板40能够在基板处理工艺过程中旋转。此外,为了确保工艺的可靠性,在辅助托架部520内部可以设置用于在基板处理过程中从基板40的下侧施加热的辅助加热器(未图示)。装载保存在基板装载部500上的基板40在基板处理工艺之前可通过所述辅助加热器进行预热。
[0097]沿着辅助托架部520的边缘部侧隔着间隔设置多个基板支撑部530。在朝向辅助托架部520的中心侧的基板支撑部530的内表面分别形成有相互对应的多个支撑槽。支撑槽内插入支撑有基板40的边缘部,由此,通过基板搬运机器人7经由基板搬入部I搬入的多个基板40以上下层叠的方式装载保存在基板装载部500上。
[0098]基板装载部500在升降过程中可以可拆卸地结合在歧管450的下端,该歧管450的上端与基板处理部100的下端以及供气部200的下端结合。供气连接管253插入连通于歧管450的供气连通孔451,排气连接管353插入连通于歧管450的排气连通孔455,其中,供气连接管253从构成供气部200的供气流道250的供气管251延伸,排气连接管353从构成排气部300的排气流道350的排气管351延伸。此外,当基板装载部500上升使基板装载部500的主托架部510的顶面结合在歧管450的下端侧时,基板400被装载至基板处理部100的内部空间110,基板处理部100处于密封状态。为了稳定的密封,可以在歧管450和基板装载部500的主托架部510之间设置密封部件(未图示)。
[0099]参照图8以及图9,基板处理部100与壳体400形成同心,并设置在壳体400的内部,壳体400可以设置成,包裹连接成一体的基板处理部100、供气部200以及排气部300的形状。
[0100]在供气部200的内部空间210可以收容供气流道250。参照图9以及图10的(a),供气流道250具有:多个供气管251,沿着供气部200的长度方向形成;多个吐气孔252,朝向基板处理部100,形成在供气管251的一侧。吐气孔252分别在各供气管251上形成多个。此外,从供气管251连通的供气连接管253插入连通于形成在歧管450上的供气连通孔 451。
[0101]在排气部300的内部空间310可以收容排气流道350。参照图9以及图10的(b),排气流道350具备:排气管351,沿着排气部300的长度方向形成;多个排气孔352,朝向基板处理部100,形成在排气管351的一侧。排气孔352在排气管351上形成多个。此外,从排气管351连通的排气连接管353插入连通于形成在歧管450上的排气连通孔455。
[0102]当基板装载部500结合在歧管450上,使多个基板40收容于基板处理部100时,优选,吐气孔252和排气孔352分别位于被基板支撑部530支撑的相邻的基板40与基板40之间的间隙上,以便向基板40均匀地供给基板处理气体,并容易地吸入基板处理气体后向外部排出。
[0103]由于供气部200和排气部300从基板处理部100的外周表面突出形成,因此,基板40与供气流道250之间的距离d2可相同或大于基板40与基板处理部100的内助表面之间的距离dl。S卩、在图3所示现有技术中,由于在进行基板处理工艺的处理室10的内部空间11内设置有供气部20或排气部30,因此基板40与处理室10内周表面之间的距离dl’大于基板40与供气部20之间的距离d2’(dl’>d2’)。与现有技术不同,本发明在基板处理部100的外部设置供气部200或排气部300以满足dl ( d2的条件,从而能够将基板处理部100的内部空间110减小至能够收容基板装载部500的最小尺寸(或能够收容基板40的最小尺寸)。由此,通过减小进行基板处理工艺的基板处理部100的内部空间110尺寸,不仅能够减少基板处理气体的使用量并且相应地降低基板处理工艺成本,而且,由于缩短基板处理气体的供给时间和排出时间,从而相应地提高基板处理工艺的生产率。
[0104]图11是示出本发明的一实施方式涉及的在上侧表面结合有加强筋120、130的批处理式基板处理装置9的立体图。
[0105]与以钟形的现有批处理式基板处理装置8的处理室10结构不同,本发明的批处理式基板处理装置9的基板处理部100具有圆柱状,并且顶面可以具有平坦的形状。通过使基板处理部100的顶面具有平坦的结构,以去除无法收容基板40的钟形腔室11的上部空间12 (参照图1以及图3),从而进一步减小基板处理部100的内部空间110尺寸。只是,与现有的钟形腔室11
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1