CN107533998B - 基板处理装置以及清洗腔室的方法 - Google Patents

基板处理装置以及清洗腔室的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107533998B
CN107533998B CN201680021675.1A CN201680021675A CN107533998B CN 107533998 B CN107533998 B CN 107533998B CN 201680021675 A CN201680021675 A CN 201680021675A CN 107533998 B CN107533998 B CN 107533998B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
chamber
body portion
exhaust
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680021675.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107533998A (zh
Inventor
郑愚德
诸成泰
崔圭鎭
具滋大
金濬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eugene Technology Co Ltd
Original Assignee
Eugene Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eugene Technology Co Ltd filed Critical Eugene Technology Co Ltd
Publication of CN107533998A publication Critical patent/CN107533998A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107533998B publication Critical patent/CN107533998B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45578—Elongated nozzles, tubes with holes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a batch of workpieces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft

Abstract

本发明揭示基板处理装置以及清洗腔室的方法。基板处理装置包含：腔室，包含提供基板在其中待用的空间的第一主体部分及提供对基板在其中执行薄膜沉积处理的空间的第二主体部分；基板固持器，其上负载有基板，基板固持器可在第一与第二主体部分之间移动；第一供应单元，自第二主体部分中至基板上供应用于薄膜沉积的第一气体；第二供应单元，将第二气体供应至第一主体部分中，第二气体与在薄膜沉积时所产生的副产物反应以产生烟雾；排气单元，排出腔室内的气体。因此，可快速地移除在基板上沉积薄膜时所产生的副产物。

Description

基板处理装置以及清洗腔室的方法
技术领域
本揭示内容涉及一种基板处理装置以及一种清洗腔室的方法，且更特定而言，涉及一种能够在薄膜沉积于基板上的同时快速地移除在腔室中产生的副产物的基板处理装置以及一种清洗腔室的方法。
背景技术
一般而言，半导体元件是通过将各种材料以薄膜形状沉积于基板上从而图案化所沉积薄膜来制造。为此，执行诸如沉积处理、蚀刻处理、清洗处理以及干燥处理的不同处理的若干阶段。
此等处理中的选择性磊晶处理可为硅原料气体或蚀刻气体被供应至容纳有基板以在基板上生长薄膜的腔室中的处理。用于选择性磊晶处理的气体当中存在含有Cl成份的气体。因此，在执行选择性磊晶处理之后，诸如Cl成份的副产物可能剩余在基板处理装置的腔室中。
当紧接着使腔室内部开放时，腔室中作为副产物剩余的Cl成份会与引入至腔室中的空气反应以骤然产生大量烟雾。排放至腔室外部的烟雾会导致环境污染、设备腐蚀、安全事故以及其类似情况。因此，当检测或修补腔室时，必须在执行用于移除腔室内的副产物的清洗处理之后使腔室开放。
根据先前技术，在使腔室的内部开放以移除剩余在腔室中的副产物之前，已长时间将惰性气体供应至腔室中。然而，用于通过供应惰性气体移除腔室内的副产物的处理可能需要长时间。又，在移除剩余在腔室中的副产物时，在腔室中不可执行选择性磊晶处理。因此，处理会被延迟以致降低基板处理处理中的生产力。
发明内容
技术问题
本揭示内容提供一种能够快速地清洗腔室的内部的基板处理装置以及一种清洗腔室的方法。
本揭示内容亦提供一种能够改良基板处理处理的效率的基板处理装置以及一种清洗腔室的方法。
技术方案
根据例示性实施例，基板处理装置包含：腔室，其包含经设置以提供基板在其中待用的空间的第一主体部分及经设置以提供对每一基板在其中执行薄膜沉积处理的空间的第二主体部分；基板固持器，其上堆叠有基板，基板固持器可在第一主体部分与第二主体部分之间移动；第一供应单元，其经设置以供应用于在第二主体部分中在基板上沉积薄膜的第一气体；第二供应单元，其经设置以将第二气体供应至第一主体部分中，第二气体与在沉积薄膜时所产生的副产物反应以产生烟雾；以及排气单元，其经设置以排出腔室内的气体。
第二供应单元可包含：第二供应管，其经设置以界定第二气体流经的路径，第二供应管连接至第一主体部分的内部空间；以及控制阀，其经设置以使界定于第二供应管中的用于第二气体的移动路径开放及关闭。
排气单元可包含：第一排气管线，其经设置以排出第一气体；以及第二排气管线，其经设置以排出第二气体及烟雾。
第一排气管线可包含：第一排气管，其与腔室的内部连通；第一排气阀，其经设置以使界定于第一排气管中的用于第一气体的移动路径开放及关闭；以及第一排气泵，其连接至第一排气管以提供用于抽吸第一气体的吸力。
第二排气管线可包含：第二排气管，其自第一排气管岔出分支；以及第二排气泵，其连接至第二排气管以提供用于抽吸第二气体或烟雾的吸力。
基板处理装置可更包含安置于第二主体部分中的反应管，其中第一供应单元可将第一气体供应至反应管中。
第二供应单元可将第二气体供应至第一主体部分的内部或反应管的内部。
第一气体可包含薄膜原料气体及蚀刻气体。
副产物可包含氯(Cl)成份，且第二气体可包含水分(H2O)。
根据另一例示性实施例，清洗腔室的方法包含：在薄膜沉积于基板上之后将基板固持器移动至腔室的第二主体部分或第一主体部分中；将清洗气体供应至第一主体部分中；允许清洗气体与在沉积薄膜时所产生的副产物反应，藉此产生烟雾；以及自腔室的内部排出烟雾以移除烟雾。
基板固持器至第一主体部分中的移动可包含允许腔室的第一主体部分的内部与腔室的第二主体部分的内部连通。
有利效果
根据本发明实施例，可将清洗气体(或第二气体)供应至腔室中以有意地与副产物反应。接着，副产物与清洗气体可彼此反应以排出所产生的烟雾，藉此易于自腔室的内部移除烟雾。此处，可控制供应至腔室中的清洗气体的浓度以缓慢地产生少量烟雾而不会在密封腔室内骤然产生大量烟雾，藉此排出所产生的烟雾。因此，烟雾可被移除，同时由烟雾施加至腔室的冲击减少。因此，可防止环境或设备在腔室开放时由于骤然产生大量烟雾而被弄污。
又，当相较于将惰性气体供应至腔室中以移除副产物的状况，可快速地清洗腔室的内部。因此，在清洗腔室的内部时，用于在腔室中待执行的后继选择性磊晶处理的待用时间可减少以改良基板处理处理的效率。
附图说明
自结合附图进行的以下描述可更详细地理解例示性实施例，其中：
图1为说明根据例示性实施例的基板处理设备的结构的示意图。
图2为根据例示性实施例的基板处理装置的视图。
图3为说明根据例示性实施例的第一气体的移动路径的视图。
图4为说明根据例示性实施例的第二气体的移动路径的视图。
【符号说明】
50：基板传送模块
51：框架机器人
60：装载口
100：基板处理装置
100a、100b、100c：磊晶元件
110：腔室
111：第一主体部分
111a：入口
112：第二主体部分
120：第二供应单元
121：第二供应管
122：控制阀
123：过滤器
130：加热单元
140：基板固持器
150：第一供应单元
151：注入构件
151a：注入孔
152：第一供应管线
153：流动速率控制阀
160：排气单元
161：第一排气管线
161a：排气构件
161b：第一排气管
161c：第一排气阀
161d：第一排气泵
162：第二排气管线
162a：第二排气管
162b：第二排气阀
162c：第二排气泵
170：支撑单元
171：挡板
171a：密封构件
172：轴杆
173：垂直移动驱动器
180：反应管
200：传送元件
210：基板处置器
300：负载锁定元件
400：基板缓冲元件
500a、500b：清洗元件
S：基板
具体实施方式
在下文中，将参看附图详细地描述例示性实施例。然而，可以不同形式体现本发明，且不应将本发明解释为限于本文所阐述的实施例。确切而言，提供此等实施例以使得本发明将为透彻且完整的，且将向熟习此项技术者充分传达本发明的范畴。在诸附图中，出于说明清楚起见而夸示层及区的尺寸。类似参考数字贯穿全文指类似部件。
图1为说明根据例示性实施例的基板处理设备的结构的示意图，图2为根据例示性实施例的基板处理装置的视图，图3为说明根据例示性实施例的第一气体的移动路径的视图，且图4为说明根据例示性实施例的第二气体的移动路径的视图。
根据例示性实施例的基板处理装置100包含：腔室110，其包含界定基板S在其中待用的空间的第一主体部分111及界定在其中执行用于在基板S上形成薄膜的处理的空间的第二主体部分112；基板固持器140，其上装载有基板S且可在第一主体部分111与第二主体部分112之间移动；第一供应单元150，其供应第一气体以在第二主体部分112中在基板S上沉积薄膜；第二供应单元120，其将第二气体(或清洗气体)供应至第一主体部分111中，第二气体与在沉积薄膜时所产生的副产物反应以产生烟雾；以及排气单元160，其排出腔室110内的气体。
首先，为了有助于描述的理解，下文将描述根据例示性实施例的基板处理设备的结构。参看图1，根据例示性实施例的基板处理设备包含：清洗元件500a、500b，其中执行用于移除形成于基板上的原生氧化物层的蚀刻处理；基板缓冲元件400，其中其上执行蚀刻处理的多个基板经加热且待用；以及磊晶元件100a、100b、100c，其中在其上执行加热处理的所述多个基板S上执行磊晶处理。又，基板处理设备可更包含：装载口60，其上置放容纳有所述多个基板S的容器(图中未示)；基板传送模块50，其安置成邻近于装载口60；负载锁定(loadlock)元件300，其自基板传送模块50接收基板S以维持初始真空状态；以及传送元件200，其安置于清洗元件500a、500b、基板缓冲元件400、磊晶元件100a、100b、100c以及负载锁定元件300之间。
用于在置放于装载口60上的容器与负载锁定元件300之间传送基板S的框架机器人51安置于基板传送模块50中。又，用于使容器的门自动地打开及关闭的开门器(图中未示)及用于供应清洗空气的风扇过滤器单元(图中未示)可安置于基板传送模块50中。
传送元件200包含界定空间(基板S经装载至其中)的传送腔室及用于传送基板S的基板处置器210。传送腔室具有多边形平面形状。传送腔室具有分别连接至负载锁定元件300的负载锁定腔室、清洗元件500a、500b的清洗腔室、基板缓冲元件400的缓冲腔室110以及磊晶元件100a、100b、100c的磊晶腔室的侧表面。因此，基板处置器210可将基板S传送至负载锁定元件300、清洗元件500a、500b、基板缓冲元件400以及磊晶元件100a、100b、100c中，或自负载锁定元件300、清洗元件500a、500b、基板缓冲元件400以及磊晶元件100a、100b、100c运载出基板S。又，传送腔室可经密封以在传送基板S时维持于真空状态下。因此，可防止基板S暴露于污染物。
负载锁定腔室300安置于基板传送模块50与传送元件200之间。基板S可临时停留于负载锁定元件300的负载锁定腔室中，且接着通过传送元件200装载至清洗元件500a、500b、基板缓冲元件400以及磊晶元件100a、100b、100c中的一者。通过清洗元件500a、500b、基板缓冲元件400、磊晶元件100a、100b、100c完全处理的基板S可通过传送元件200卸载以临时停留于负载锁定元件300的负载锁定腔室中。
在磊晶元件100a、100b、100c内在基板S上执行磊晶处理之前，清洗元件500a、500b可清洗基板S。当基板S暴露于空气时，原生氧化物层可形成于基板S的表面上。当基板S的表面氧含量过高时，氧原子会中断待沉积于基板上的材料的结晶配置(cryStallographicarrangement)。因此，磊晶处理会受有害作用影响。因此，可在清洗元件500a、500b中的每一者的清洗腔室中执行用于移除形成于基板S上的原生氧化物层的处理。
在磊晶元件100a、100b、100c中，薄膜可形成于基板S上且所形成的薄膜的厚度可加以调整。在当前实施例中，提供三个磊晶元件100a、100b、100c。由于当相较于清洗处理时磊晶处理需要相对较长时间，因此可经由多个磊晶元件100a，100b，100c来改良制造产率。然而，例示性实施例并不限于磊晶元件100a、100b、100c的数目。亦即，磊晶元件的数目可改变。此处，磊晶元件100a、100b、100c中的每一者可为选择性磊晶元件。
选择性磊晶处理可为磊晶薄膜选择性沉积于基板S的顶表面的所要部分上的处理。举例而言，在基板S上的由氧化物或氮化物形成的图案与硅基板S的表面之间，薄膜沉积速率可能不同。因此，当薄膜原料气体及蚀刻气体被供应至基板S上时，通过薄膜原料气体沉积薄膜的速率快于在薄膜相对快速沉积于其上的部分(例如，硅基板S的表面)上通过蚀刻气体蚀刻薄膜的速率。另一方面，通过薄膜原料气体沉积薄膜的速率慢于在薄膜相对缓慢沉积于其上的部分(例如，基板S上的图案的表面)通过蚀刻气体蚀刻薄膜的速率。因此，磊晶薄膜可选择性地仅形成于硅基板S的表面上。
因此，当执行选择性磊晶处理时，必须连同薄膜原料气体一起使用蚀刻气体(例如，HCl)。由于蚀刻气体含有氯(Cl)成份，因此在执行选择性磊晶处理之后，Cl成份会作为副产物存在于基板处理装置100(或磊晶元件)的腔室110中。因此，当紧接在执行选择性磊晶处理之后使腔室110的内部开放时，作为副产物剩余在腔室110中的Cl成份会与引入至腔室110中的空气反应而骤然产生大量烟雾。烟雾会导致环境污染、设备腐蚀、安全事故以及其类似情况。因此，根据例示性实施例的基板处理装置100(或磊晶元件)可经提供以在快速地移除腔室110内的副产物之后使腔室110的内部开放。
在下文中，将详细地描述根据例示性实施例的基板处理装置100(或磊晶元件)。
参看图2，基板处理装置100包含：腔室110，其包含第一主体部分111及第二主体部分112；基板固持器140，其可在第一主体部分111与第二主体部分112之间移动；第一供应单元150，其将第一气体供应至第二主体部分112中；第二供应单元120，其将第二气体供应至第一主体部分111中；以及排气单元160，其排出腔室110内的气体。又，基板处理装置100可更包含反应管180、加热单元130以及支撑单元170。
腔室110包含：第一主体部分111，其具有内部空间及开放的一侧；及第二主体部分112，其具有内部空间及开放的一侧。亦即，第一主体部分111的开放的一侧及第二主体部分112的开放的一侧可彼此连接以界定具有密封内部空间的一个腔室110。举例而言，第一主体部分111可安置于上侧，且第二主体部分112可安置于下侧。然而，例示性实施例并不限于第一主体部分111及第二主体部分112的上述位置。举例而言，第一主体部分111及第二主体部分112的位置可改变。
第一主体部分111可提供空间，多个基板S容纳于所述空间中以在其中待用。由于第一主体部分111具有开放的上部部分，因此第一主体部分111可连接至第二主体部分112的下部部分。又，入口111a可界定于第一主体部分111的侧表面中，以使得基板S经装载至第一主体部分111的内部或自内部卸载。第一主体部分111可在其对应于传送元件200的表面中具有入口111a，且基板S可经由入口111a自传送元件200的传送腔室装载至第一主体部分111中。因此，基板S可在与垂直方向交叉的方向上经由界定于第一主体部分111的侧表面中的入口111a装载至第一主体部分111内的待用空间中或自待用空间中卸载。
又，闸阀(图中未示)可安置于第一主体部分111的入口111a与传送元件200的传送腔室之间。闸阀可隔离第一主体部分111内的待用空间与传送腔室。因此，可通过闸阀使入口111a开放及关闭。然而，例示性实施例并不限于第一主体部分111的结构及形状。举例而言，第一主体部分111可具有各种结构及形状。
容纳有多个基板S或反应管180的空间界定于第二主体部分112中。亦即，用于在基板S上形成薄膜的处理可在第二主体部分112或反应管180中执行。第二主体部分112可具有开放下部部分。第二主体部分112的开放下部部分可连接至第一主体部分111的上部部分。
反应管180安置于第二主体部分112中。反应管180可具有开放下部部分以与第一主体部分111的上部部分连通。举例而言，反应管180可具有拱形形状且安置于第一主体部分111的上部部分上。又，用于形成反应管180的材料可包含石英。由于石英为具有优良热传递性质的材料，因此若反应管180由石英形成，则热可容易经由加热单元130传递至反应管180的内部空间中。又，为了防止在执行选择性磊晶处理时设备被供应至基板S上的蚀刻气体腐蚀，反应管180可由石英形成。然而，例示性实施例并不限于第二主体部分112的结构及形状。举例而言，第二主体部分112可具有各种结构及形状。
加热单元130安置于反应管180的外部周围。加热单元130可将热能供应至反应管180中以对基板S加热。举例而言，加热单元130可安置于第二主体部分112与反应管180之间。又，加热单元130可安置成包围反应管180的侧表面及上部部分。因此，加热单元130可调整反应管180的内部温度以容易地执行磊晶处理。
基板固持器140可将多个基板S垂直地堆叠于其上。举例而言，多个基板S可经堆叠以对应于垂直地界定于基板固持器140中的多段堆叠空间(或槽)。又，基板固持器140可具有小于反应管180及第一主体部分111中的每一者的内径的直径。因此，基板固持器140可为可在腔室110中在第一主体部分111与第二主体部分112之间(或第一主体部分111与反应管180之间)自由移动的。多个隔离板(图中未示)可分别插入至基板固持器140的槽中。因此，其中堆叠基板S的堆叠空间可通过隔离板划分以界定其中基板在堆叠空间中的每一者中经独立地处理的空间。然而，例示性实施例并不限于基板固持器140的结构。举例而言，基板固持器140可具有各种结构。
支撑单元170可连接至基板固持器140的下部部分以在基板S的堆叠方向上移动基板固持器140。支撑单元包含：轴杆172，其在基板S的堆叠方向上延伸且具有连接至基板固持器140的一个末端；垂直移动驱动器173，其连接至轴杆172的另一末端以垂直地移动轴杆172；以及挡板171，其安置于轴杆172上以将加热空间与待用空间阻挡开。又，支撑单元170可更包含旋转驱动器(图中未示)。
垂直移动驱动器173可连接至轴杆172的下部末端以垂直地移动轴杆172。因此，连接至轴杆172的上部末端的基板固持器140亦可连同轴杆172一起垂直地移动。举例而言，当基板固持器140通过垂直移动驱动器173的操作而向下移动时，基板固持器140可安置于第一主体部分111的内部空间中。因此，经由第一主体部分111的入口装载的基板S可堆叠于安置在第一主体部分111中的基板固持器140上。
当多个基板S完全堆叠于基板固持器140上时，垂直移动驱动器173可操作以使基板固持器140向上移动。因此，基板固持器140可自第一主体部分111移动至第二主体部分112的内部空间或反应管180的内部空间中。接着，当挡板171将第二主体部分112或反应管180的内部空间与第一主体部分111的内部空间阻挡开时，基板处理空间(例如，选择性磊晶处理)可在第二主体部分112的内部空间或反应管180的内部空间中执行。然而，例示性实施例并不限于基板固持器140中的基板S的堆叠方向。举例而言，基板S的堆叠方向可以各种方式改变。
旋转驱动器可连接至轴杆172的下部部分以使基板固持器140旋转。旋转驱动器可使轴杆172绕轴杆172的垂直中心轴线旋转。因此，当第一气体被供应至基板S上，在基板固持器140旋转的同时第一气体可被均匀地供应至堆叠于基板固持器140上的基板S中的每一者的整个表面上。
挡板171可密封第二主体部分112的内部空间(或反应管180的内部空间)。挡板171可安置于轴杆172上。又，挡板171可安置于基板固持器140的下部部分上，且接着连同基板固持器140一起升高。挡板171可沿第一主体部分111的平面形状安置。又，挡板171的顶表面的外部部分可接触第二主体部分112的下部部分(或反应管180的下部部分)以密封第二主体部分112的内部(或反应管180的内部)。因此，当挡板171向上移动时，第二主体部分112的内部(或反应管180的内部)可被密封。当挡板171向下移动时，第二主体部分112的内部(或反应管180的内部)可与第一主体部分111的内部连通。
具有O形环形状的密封构件171a可安置于挡板171的接触第二主体部分112的部分上。密封构件171a可挡住在挡板171与第二主体部分112之间的间隙以更有效地密封加热空间。然而，例示性实施例并不限于挡板171的结构及形状。举例而言，挡板171可具有各种结构及形状。
参看图3，第一供应单元150可将第一气体自第二主体部分112的内部(或反应管180的内部)供应至基板固持器140的槽中的每一者。第一供应单元150安置于第二主体部分112或反应管180中。第一供应单元150可包含：注入构件，其在基板S的堆叠方向上延伸；第一供应管线152，其将第一气体供应至注入构件151中；以及第一气体供应源(图中未示)，其存储第一气体。
注入构件151可具有垂直地延伸的管形状。又，注入构件151可具有移动路径，第一气体经由移动路径流动至注入构件中。注入构件151包含多个注入孔151a，所述多个注入孔是在基板S的堆叠方向上界定以对应于基板固持器140的堆叠空间(或槽)，以便将冲洗气体供应至多个基板S中的每一者上。因此，当将第一气体供应至注入构件151中时，可经由所述多个注入孔151a将第一气体供应至反应管180内的多个基板S中的每一者上。
第一供应管线152可具有连接至注入构件151的一个末端及连接至第一气体供应源的另一末端。因此，第一供应管线152可将第一气体供应源内的第一气体供应至注入构件151中。又，流动速率控制阀153可安置于第一供应管线152中以控制自第一气体供应源供应至注入构件151的第一气体的量。然而，例示性实施例并不限于第一供应单元150的结构。举例而言，第一供应单元150可具有各种结构。
此处，第一气体可为用于执行选择性磊晶处理的气体。因此，第一气体可包含薄膜原料气体、蚀刻气体以及运载气体中的至少一者。亦即，可供应薄膜原料气体以在基板S上形成薄膜，且可供应蚀刻气体以蚀刻形成于基板S上的薄膜，藉此调整薄膜的厚度。又，可同时供应薄膜原料气体及蚀刻气体以在基板S的所要区域上沉积薄膜。此处，含于蚀刻气体中的Cl可与含于空气中的水分反应以产生烟雾。
参看图4，第二供应单元120与腔室110的第一主体部分111的内部连通。第二供应单元120可将第二气体供应至腔室110中。第二供应单元120包含：第二供应管121，其界定第二气体流经的移动路径且与第一主体部分111的内部空间连通；及控制阀122，其使第二气体的界定于第二供应管121中的移动路径开放及关闭。又，第二供应单元120可更包含过滤器123。
此处，第二气体可为含有水分的空气。第二供应单元120可将空气供应至腔室110中以允许空气与剩余在密封腔室110中的副产物反应。亦即，空气内的水分(H2O)可与在选择性磊晶处理之后剩余在腔室中的副产物反应以产生呈烟状态的烟雾。然而，例示性实施例并不限于一种第二气体。举例而言，含有水分(H2O)的各种气体可用作第二气体。
第二供应管121可具有管形状。又，第二供应管121可具有连接至腔室110的第一主体部分111的一个末端。举例而言，第二供应管121可与第一主体部分111的下部部分连通。第二供应管121可具有连接至抽吸泵(图中未示)的另一末端。因此，可经由第二供应管121将抽吸至抽吸泵中的第二气体供应至腔室110中。举例而言，抽吸泵可抽吸清洗腔室内的空气以将所抽吸空气供应至腔室110中。亦即，可将所清洗空气供应至腔室110中以最少化外来物质至腔室110中的引入。
可自第一主体部分111的下部部分填充流经第二供应管121的第二气体以填充第二主体部分112或反应管180的内部空间。亦即，可自第一主体部分111的下部部分填充第二气体，且接着经由连接至第二主体部分112或反应管180的排气单元160将第二气体排出至第二主体部分112的外部。因此，第二气体可均匀地分布至第一主体部分111及第二主体部分112或第一主体部分111及反应管180的内部空间中，以与剩余在腔室110的内部不同部分中的含有Cl成份的副产物反应。
通过空气与副产物之间的反应而产生的烟雾可沿流经腔室110的第二气体流而流动至排气单元160，且接着烟雾自腔室110的内部移除。亦即，由于副产物与呈烟状态的烟雾反应且由此易于被收集，因此移除腔室110内的副产物所花费的时间可减少。
在选择性磊晶处理中产生的副产物可产生于第二主体部分112或反应管180中。然而，为卸载基板S，当基板固持器140移动至第一主体部分111中时，副产物可被引入至第一主体部分111中。因此，为移除腔室110内的副产物，可能有必要将第二气体供应至第一主体部分111以及第二主体部分112或反应管180中。因此，当直接将第二气体供应至第一主体部分111中时，可自第一主体部分111供应第二气体。第二气体可自第一主体部分111的内部流动至第二主体部分112或反应管180的内部，且接着被均匀地供应至腔室110中。然而，例示性实施例并不限于用于第二气体的移动路径。举例而言，第二气体可流经各种移动路径。
又，可相对于用于第一气体的供应路径单独地提供用于第二气体的供应路径。亦即，第二气体可能与剩余在用于第一气体的供应路径中的Cl成份反应而染污或损害用于第一气体的整个供应路径。因此，用于第一气体的供应路径可连接至第二主体部分112或反应管180的内部，且用于第二气体的供应路径可连接至第一主体部分111的内部。
又，用于第一气体的供应路径可连接至第二主体部分112或反应管180的内部，以使得第一气体仅被供应至第二主体部分112或反应管180中。用于第二气体的供应路径可连接至第一主体部分111的内部，以使得第二气体被供应至腔室110的整个内部。因此，第二气体可被供应至第一主体部分111中，且接着被向上供应至第二主体部分112或反应管180的内部。
控制阀122安置于第二供应管121中。举例而言，控制阀122可安置于抽吸泵与第二供应管121的一端之间。控制阀122可控制经由抽吸泵供应至腔室110中的第二气体的量。替代地，控制阀可使用于第二气体的通过第二供应管121界定的移动路径开放及关闭。因此，第二气体被供应至腔室110中的时间点或所持续时间可经由控制阀控制。
过滤器123可安置于第二供应管121中。举例而言，过滤器123可安置于抽吸泵与控制阀122之间。因此，过滤器123可对经由第二供应管121供应至腔室110中的第二气体进行过滤。亦即，当第二气体内的外来物质被引入至腔室110中时，待形成于基板S上的薄膜的品质在选择性磊晶处理期间可能因外来物质而恶化，且在腔室中执行的各种反应处理亦可能被中断。因此，为防止外来物质被引入至腔室110中，可提供用于过滤出第二气体内的外来物质的过滤器。然而，例示性实施例并不限于第二供应单元120的结构。举例而言，第二供应单元120可具有各种结构。
排气单元160可将腔室110内的气体排出至外部。因此，排气单元160可控制气体在腔室110内的流动。排气单元160可包含：第一排气管线161，经由其排出第一气体；第二排气管线162，经由其排出第二气体及烟雾。
第一排气管线161可将第一气体自第二主体部分112或反应管180的内部排出。第一排气管线161可包含：排气构件161a，其安置于第二主体部分112或反应管180中，排气构件在基板S的堆叠方向上延伸且面向注入构件151；第一排气管161b，其连接至排气构件161a以经由排气构件161a与腔室110的内部连通；以及第一排气泵161d，其连接至第一排气管161b以提供用于抽吸第一气体的吸力。
排气构件161a可具有垂直地延伸的管形状。又，注入构件151可具有移动路径，第一气体经由移动路径流动至注入构件中。排气构件161a安置于第二主体部分112或反应管180中。又，排气构件161a可包含多个排气孔，排气孔面向注入孔151a且在基板S的堆叠方向上界定以对应于基板固持器140的堆叠空间(或槽)。因此，经由注入孔151a供应至基板S上的第一气体可经由基板S被抽吸至排气孔中。因此，第一气体可在越过基板S的顶表面的同时将薄膜形成于基板S上或蚀刻薄膜。
第一排气管161b可具有连接至排气构件161a的一个末端及连接至第一排气泵161d的另一末端。亦即，第一排气管161b可经由排气构件161a与腔室110的内部连通。此处，引入至排气构件161a中的第一气体可经由第一排气管161b被抽吸至第一排气泵161d。又，第一排气阀161c可安置于第一排气管161b中以控制待排出的第一气体的量。然而，例示性实施例并不限于第一排气管线161的结构。举例而言，第一排气161可具有各种结构。
第二排气管线162可排出第二气体或烟雾。亦即，可提供用于单独地处理会污染设备的烟雾的第二排气管线162以防止设备被污染。第二排气管线162可包含：第二排气管162a，其自第一排气管161b岔出分支；第二排气阀162b，其安置于第二排气管中以使第二气体或烟雾流经的移动路径开放及关闭；第二排气泵162c，其连接至第二排气管162a以提供用于抽吸第二气体或烟雾的吸力；以及净化器(图中未示)，其用于移除或净化烟雾。
第二排气管162a可具有连接至第一排气管161b的一个末端及连接至第二排气泵162c的另一末端。举例而言，第二排气管162a可连接至在排气构件161a与第一排气阀161c之间的第一排气管161b。因此，经由排气构件16la抽吸的第二气体或烟雾可被引入至第二排气管162a中。
此处，引入至第二排气管162a中的第二气体可穿过排气构件161a及第一排气管161b的一部分。因此，第二气体可与剩余在排气构件161a及第一排气管161b中的副产物的一部分反应而产生烟雾。因此，排气构件161a及第一排气管161b的内部的第二气体穿过的部分内的副产物可经移除以清洗排气构件161a及第二排气管161b的内部。然而，例示性实施例并不限于第二排气管162a的连接结构。举例而言，第二排气管162a可具有各种连接结构。亦即，第二排气管162a可具有与第二主体部分112或反应管180的内部直接连通的一个末端。
第二排气阀162b可安置于第二排气管162a中。举例而言，第二排气阀162b可安置于第二排气管162a的一个末端与第二排气泵之间。因此，第二排气阀162b可控制在被引入至排气构件161a中之后经由第一排气管161b引入至第二排气管162a中的气体中的每一者的流动速率。
因此，当执行磊晶处理时，可使第二排气阀162b关闭且可使第一排气阀161c开放。结果，可防止用于磊晶处理的第一气体经由第二排气管162a流动至第二排气阀162b，且因此经由第一排气管161b流动至第一排气泵161d。当在选择性磊晶处理之后执行用于移除腔室110内的副产物的清洗处理时，可使第二排气阀162b开放且可使第一排气阀161c关闭。结果，可防止供应至腔室110中的第二气体经由第一排气管161b流动至第一排气泵161d，且因此经由第二排气管162a流动至第二排气泵162c。亦即，可根据处理控制第一排气阀161c及第二排气阀162b以选择用于气体的移动路径。
第二排气泵162c可连接至第二排气管162a以提供用于抽吸第二气体及烟雾的吸力。除第一排气泵161d的吸力外，第二排气泵162c亦可提供用于气体的吸力。除基板处理装置100(或磊晶元件)外，第一排气泵161d亦可连接至其他元件，例如，负载锁定元件300、清洗元件500a，500b以及基板缓冲元件400。替代地，除根据例示性实施例的基板处理装置100a外，第一排气泵161d亦可连接至其他磊晶元件100b，100c。亦即，第一排气泵161d可充当用于调整提供于基板处理设备中的元件中的每一者的内部压力的主泵。因此，当第二气体(例如，空气)被抽吸至第一排气泵161d中时，除基板处理装置100外的所有其他元件的内部压力可经调整至大气压。替代地，当烟雾被引入至第一排气泵161d中时，其他元件的内部可能受到烟雾污染。因此，可单独地提供第二排气泵162c以独立地控制基板处理装置100的内部压力及其他元件的内部压力。
第二排气泵162c可将自腔室110的内部抽吸的烟雾移动至净化器。亦即，当烟雾被排放至外部时，烟雾会染污环境、损害设备且对工人造成伤害。因此，可使用净化器执行用于移除或净化烟雾的处理。然而，例示性实施例并不限于第二排气管线162的结构。举例而言，第二排气管线162可具有各种结构。
如上文所描述，可将清洗气体(或第二气体)供应至腔室110中以有意地与副产物反应。接着，副产物与清洗气体可彼此反应以排出所产生的烟雾，藉此易于自腔室110的内部移除烟雾。此处，可控制供应至腔室110中的清洗气体的浓度以缓慢地产生少量烟雾而不会在密封腔室110内骤然产生大量烟雾，藉此排出所产生的烟雾。因此，烟雾可被移除，同时由烟雾施加至腔室110的冲击减少。因此，可防止环境或设备在腔室110开放时由于骤然产生大量烟雾而被弄污。
又，当相较于将惰性气体供应至腔室110中以移除副产物的状况，可快速地清洗腔室110的内部。因此，在清洗腔室110的内部时，用于在腔室110中待执行的后继选择性磊晶处理的待用时间可减少以改良基板处理处理的效率。
在下文中，将详细地描述根据例示性实施例的清洗腔室的方法。
根据例示性实施例的清洗腔室的方法可包含：在薄膜沉积于基板上之后将基板固持器自第二主体部分的内部移动至第一主体部分的内部的处理；将清洗气体供应至第一主体部分中的处理；允许清洗气体与腔室内的副产物反应藉此产生烟雾的处理；以及自腔室的内部移除烟雾的处理。此处，副产物可包含Cl成份，且清洗气体可含有水分(H2O)。
在将薄膜沉积于基板上的处理(例如，选择性磊晶处理)之后，在选择性磊晶处理期间产生的副产物会剩余在基板处理装置100的腔室110中。因此，当紧接在执行选择性磊晶处理之后使腔室110开放时，作为副产物剩余在腔室110中的Cl成份会与含于引入至腔室110中的空气中的水分反应而骤然产生大量烟雾。排放至腔室110外部的烟雾会导致环境污染、设备腐蚀、安全事故以及其类似情况。因此，当使腔室110的内部开放以供检测或修补时，必须在使腔室110的内部开放之前执行用于移除腔室110副产物的清洗处理。此处，可在将所有基板S卸载至腔室110外部之后对堆叠于基板固持器140上的基板S执行清洗处理。
基板固持器140经移动至安置于第二主体部分112下方的第一主体部分111中。亦即，当基板固持器140向上移动时，安置于基板固持器140的下部部分上的挡板171可将第二主体部分112的内部与第一主体部分111的内部或将反应管180的内部与第一主体部分111的内部阻挡开。因此，当基板固持器140向下移动时，挡板171亦可连同基板固持器140一起向下移动以允许第二主体部分112的内部与第一主体部分111的内部连通，或允许反应管180的内部与第一主体部分111的内部连通。因此，当将第二气体供应至第一主体部分111中时，可将第二气体供应至第一主体部分111及第二主体部分112或反应管180的整个内部空间中。
接着，可将N2气体供应至腔室110中以增加在选择性磊晶处理期间维持在真空状态下的腔室110的内部压力。亦即，经由N2气体将腔室110的内部压力增加至预定压力值，且接着可将清洗气体供应至腔室110中以在腔室110中执行清洗处理。替代地，可同时将N2气体及清洗气体供应至腔室110中。因此，可在增加腔室110的内部压力的同时在腔室中执行清洗处理。
此处，当腔室110的内部空间通过单独耦接构件(图中未示)或密封构件(图中未示)密封时，腔室110的内部压力可增加至大气压或超过大气压以在腔室110中执行清洗处理。当腔室110的内部空间通过低于外部压力的压力密封而不具有单独耦接构件或密封构件时，腔室110的内部压力可增加至低于大气压的压力以在腔室110中执行清洗处理。然而，例示性实施例并不限于清洗处理期间的腔室110的内部压力。举例而言，腔室110的内部空间可改变。
在选择性磊晶处理之后，归因于选择性磊晶处理的副产物会剩余在第二主体部分112或反应管180中。又，在选择性磊晶处理之后，由于在将基板S移动至第一主体部分111中之后卸载基板S，因此会将副产物引入至第一主体部分111的内部空间中。因此，当清洗腔室110的内部时，除第二主体部分112或反应管180的内部空间外，可能亦有必要清洗第一主体部分111的内部空间。因此，在第一主体部分111的内部与第二主体部分112的内部或反应管180的内部连通之后，第二气体(亦即，清洗气体)可被供应至腔室110中。
在将基板固持器140移动至第一主体部分111中之后，可将第二气体供应至第一主体部分111中。引入至第一主体部分111中的第二气体可填满第一主体部分111及第二主体部分112的内部或反应管180的内部，且因此均匀地分布至腔室110的内部空间中。接着，第二气体可经由与第二主体部分112的内部或反应管180的内部连通的排气单元160排出至腔室110的外部。第二气体可与剩余在腔室110中的副产物反应。举例而言，副产物可含有Cl成份，且Cl成份与第二气体内的水分(H2O)反应以产生烟雾。
此处，可控制腔室110内的第二气体的浓度以在密封腔室110中一次产生少量烟雾，藉此排出所产生的烟雾。举例而言，当惰性气体被供应至腔室110中以增加腔室110的内部压力且接着接收第二气体时，第二气体的浓度可缓慢地增大，而腔室110内的惰性气体的浓度缓慢地减小。亦即，通过使用惰性气体而防止一次将大量第二气体供应至腔室110中。因此，存在于腔室110中的水分的浓度可逐阶段增大以防止在腔室110中产生大量烟雾。
当同时供应惰性气体及第二气体时，可调整待供应的惰性气体的量以控制腔室110内的水分的浓度。亦即，当惰性气体的供应量增加时，含于腔室110内的气体中的水分的浓度可减小。因此，由于与腔室110内的Cl成份反应的水分的量较少，因此可防止在腔室110中骤然产生大量烟雾。另一方面，当惰性气体的供应量减小时，含于腔室110内的气体中的水分可增加以增加烟雾的产生。因此，可调整惰性气体的供应量以控制待产生的烟雾的量。结果，可在腔室中稳定地产生且接着排出烟雾。
由于烟雾以烟状态存在，因此当相较于作为副产物存在的烟雾，以烟状态存在的烟雾可较易于经由排气单元160排出。此处，由于第二气体被持续地引入至排气单元160中，因此烟雾可连同第二气体一起沿第二气体流被引入至排气单元160中。因此，可快速地移除剩余在腔室110中的副产物。如上文所描述而收集的烟雾可经由净化器净化。因此，可防止归因于烟雾泄漏的污染。
接着，可使腔室110的内部开放。此处，可持续地维持排气单元160的操作状态。因此，即使腔室110的内部开放，剩余在腔室110中的烟雾仍可被引入至排气单元160中而不排出至腔室110的外部。因此，可防止烟雾泄漏至外部。
如上文所描述，可将清洗气体(或第二气体)供应至腔室110中以有意地与副产物反应。接着，副产物与清洗气体可彼此反应以排出所产生的烟雾，藉此易于自腔室110的内部移除烟雾。此处，可控制供应至腔室110中的清洗气体的浓度以一次缓慢地产生少量烟雾而不会在密封腔室110内骤然大量烟雾，藉此排出所产生的烟雾。因此，烟雾可被移除，同时由烟雾施加至腔室110的冲击减少。因此，可防止环境或设备在腔室110开放时由于骤然产生大量烟雾而被弄污。
又，当相较于将惰性气体供应至腔室110中以移除副产物的状况，可快速地清洗腔室110的内部。因此，在清洗腔室110的内部时，用于在腔室110中待执行的后继选择性磊晶处理的待用时间可减少以改良基板处理处理的效率。
如上文所描述，虽然已参考本发明的较佳实施例特别地示出及描述本发明，但熟习此项技术者应理解，可在不背离如由随附权利要求书所界定的本发明的精神及范畴的情况下在其中进行形式及细节上的各种改变。因此，本发明的范畴并不由本发明的“实施方式”界定而由随附权利要求书界定，且范畴内的所有差异将被视为包含于本发明中。

Claims (9)

1.一种基板处理装置，包括：
腔室，包括经设置以提供基板在其中待用的空间的第一主体部分及经设置以提供对每一所述基板在其中执行薄膜沉积处理的空间的第二主体部分；
基板固持器，其上堆叠有所述基板，所述基板固持器可在所述第一主体部分与所述第二主体部分之间移动；
第一供应单元，经设置以供应用于在所述第二主体部分中在所述基板上沉积薄膜的第一气体；
第二供应单元，经设置以在所述薄膜沉积于所述基板上之后将第二气体供应至所述第一主体部分中，所述第二气体与在沉积所述薄膜时剩余在所述腔室中的副产物反应以产生呈烟状态的烟雾；以及
排气单元，连接至所述第二主体部分且经设置以排出所述腔室内的气体及所述烟雾，
其中所述第一气体包括薄膜原料气体及蚀刻气体，
其中所述副产物包括氯成份，
其中所述排气单元包括：
第一排气管线，经设置以排出所述第一气体；以及
第二排气管线，经设置为与所述第一排气管线分开以排出所述第二气体及所述烟雾，以移除所述烟雾。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述第二供应单元包括：
第二供应管，经设置以界定所述第二气体流经的路径，所述第二供应管连接至所述第一主体部分的内部空间；以及
控制阀，经设置以使界定于所述第二供应管中的用于所述第二气体的移动路径开放及关闭。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述第一排气管线包括：
第一排气管，与所述腔室的内部连通；
第一排气阀，经设置以使界定于所述第一排气管中的用于所述第一气体的移动路径开放及关闭；以及
第一排气泵，连接至所述第一排气管以提供用于抽吸所述第一气体的吸力。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其中所述第二排气管线包括：
第二排气管，自所述第一排气管岔出分支；以及
第二排气泵，连接至所述第二排气管以提供用于抽吸所述第二气体或所述烟雾的吸力。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置，还包括安置于所述第二主体部分中的反应管，
其中所述第一供应单元将所述第一气体供应至所述反应管中。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其中所述第二供应单元将所述第二气体供应至所述第一主体部分的内部或所述反应管的内部。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述第二气体包括水分。
8.一种清洗腔室的方法，包括：
在通过供应包含薄膜原料气体及蚀刻气体的气体将薄膜沉积于基板上之后将基板固持器自腔室的第二主体部分移动至所述腔室的第一主体部分；
将清洗气体供应至所述第一主体部分中；
允许所述清洗气体与在沉积所述薄膜时剩余在所述腔室中的副产物反应，藉此产生呈烟状态的烟雾；以及
自所述第二主体部分的内部排出所述清洗气体与所述烟雾至经设置为与排出所述薄膜原料气体的第一排气管线分开的第二排气管线，移除或净化所述烟雾，
其中所述副产物包括氯成份。
9.根据权利要求8所述的清洗腔室的方法，其中将所述基板固持器移动至所述第一主体部分中包括允许所述腔室的所述第一主体部分的内部与所述腔室的所述第二主体部分的内部连通。
CN201680021675.1A 2015-04-21 2016-04-19 基板处理装置以及清洗腔室的方法 Active CN107533998B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0055991 2015-04-21
KR1020150055991A KR101720620B1 (ko) 2015-04-21 2015-04-21 기판처리장치 및 챔버 세정방법
PCT/KR2016/004075 WO2016171452A1 (ko) 2015-04-21 2016-04-19 기판처리장치 및 챔버 세정방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107533998A CN107533998A (zh) 2018-01-02
CN107533998B true CN107533998B (zh) 2020-11-24

Family

ID=57143208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680021675.1A Active CN107533998B (zh) 2015-04-21 2016-04-19 基板处理装置以及清洗腔室的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180105933A1 (zh)
JP (1) JP6578015B2 (zh)
KR (1) KR101720620B1 (zh)
CN (1) CN107533998B (zh)
TW (1) TWI618115B (zh)
WO (1) WO2016171452A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102147174B1 (ko) * 2016-11-18 2020-08-28 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 반응관 구조 및 반도체 장치의 제조 방법
KR102516778B1 (ko) * 2018-02-08 2023-04-03 주성엔지니어링(주) 챔버 세정 장치 및 챔버 세정 방법
KR101981899B1 (ko) * 2018-08-09 2019-05-23 주식회사 기가레인 클리닝 기능이 구비된 반도체 공정 장비 및 이를 이용한 반도체 공정 장비의 클리닝 방법
KR20210085321A (ko) * 2019-12-30 2021-07-08 주성엔지니어링(주) 기판처리방법 및 기판처리장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10287416A (ja) * 1997-04-08 1998-10-27 Mitsubishi Chem Corp 合成石英粉の製造方法
JP2004237162A (ja) * 2003-02-04 2004-08-26 Seiko Epson Corp ガス処理装置および半導体装置の製造方法
CN104350584A (zh) * 2012-05-23 2015-02-11 东京毅力科创株式会社 基板处理装置及基板处理方法

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6370428A (ja) * 1986-09-11 1988-03-30 Anelva Corp プラズマ処理装置
JPH05218176A (ja) * 1992-02-07 1993-08-27 Tokyo Electron Tohoku Kk 熱処理方法及び被処理体の移載方法
US5303671A (en) * 1992-02-07 1994-04-19 Tokyo Electron Limited System for continuously washing and film-forming a semiconductor wafer
JP3186262B2 (ja) * 1992-10-14 2001-07-11 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
US5637153A (en) * 1993-04-30 1997-06-10 Tokyo Electron Limited Method of cleaning reaction tube and exhaustion piping system in heat processing apparatus
TW273574B (zh) * 1993-12-10 1996-04-01 Tokyo Electron Co Ltd
JPH0945597A (ja) * 1995-05-25 1997-02-14 Kokusai Electric Co Ltd 半導体製造装置及びロードロック室酸素濃度の制御方法及び自然酸化膜の生成方法
US5820366A (en) * 1996-07-10 1998-10-13 Eaton Corporation Dual vertical thermal processing furnace
KR100252213B1 (ko) * 1997-04-22 2000-05-01 윤종용 반도체소자제조장치및그제조방법
US6673673B1 (en) * 1997-04-22 2004-01-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device having hemispherical grains
US6352593B1 (en) * 1997-08-11 2002-03-05 Torrex Equipment Corp. Mini-batch process chamber
US6321680B2 (en) * 1997-08-11 2001-11-27 Torrex Equipment Corporation Vertical plasma enhanced process apparatus and method
US6352594B2 (en) * 1997-08-11 2002-03-05 Torrex Method and apparatus for improved chemical vapor deposition processes using tunable temperature controlled gas injectors
US6204194B1 (en) * 1998-01-16 2001-03-20 F.T.L. Co., Ltd. Method and apparatus for producing a semiconductor device
KR100367404B1 (ko) * 1999-12-31 2003-01-10 주식회사 하이닉스반도체 다층 ＴａＯＮ박막을 갖는 커패시터 제조방법
KR100345304B1 (ko) * 2000-10-12 2002-07-25 한국전자통신연구원 수직형 초고진공 화학증착장치
JP3421660B2 (ja) * 2001-05-09 2003-06-30 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置及びその方法
KR100431657B1 (ko) * 2001-09-25 2004-05-17 삼성전자주식회사 웨이퍼의 처리 방법 및 처리 장치, 그리고 웨이퍼의 식각방법 및 식각 장치
KR100438491B1 (ko) * 2001-11-16 2004-07-03 주식회사 유진테크 박막 제조용 화학기상증착 장치
KR100446318B1 (ko) * 2001-11-29 2004-09-01 주식회사 하이닉스반도체 챔버 세정기를 구비한 증착장치 및 그를 이용한 챔버 세정방법
JP4086146B2 (ja) * 2002-03-26 2008-05-14 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法および基板処理装置
US20040091618A1 (en) * 2002-11-08 2004-05-13 Park Han-Su Photoresist depositon apparatus and method for forming photoresist film using the same
WO2004075272A1 (ja) * 2003-02-21 2004-09-02 Hitachi Kokusai Electric Inc. 基板処理装置及び半導体デバイスの製造方法
KR20050014139A (ko) * 2003-07-30 2005-02-07 삼성전자주식회사 수직형 저압 화학 기상 증착 장치
KR20050052097A (ko) * 2003-11-29 2005-06-02 삼성전자주식회사 증착 장치
TW200527491A (en) * 2003-12-23 2005-08-16 John C Schumacher Exhaust conditioning system for semiconductor reactor
DE102004024207B4 (de) * 2004-05-10 2016-03-24 Ihp Gmbh - Innovations For High Performance Microelectronics / Leibniz-Institut Für Innovative Mikroelektronik Verfahren und Vorrichtung zur Niedertemperaturepitaxie auf einer Vielzahl von Halbleitersubstraten
KR100580584B1 (ko) * 2004-05-21 2006-05-16 삼성전자주식회사 리모트 플라즈마 발생 튜브의 표면 세정 방법과 이를이용하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
JPWO2006049225A1 (ja) * 2004-11-08 2008-05-29 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法および基板処理装置
JP4225998B2 (ja) * 2004-12-09 2009-02-18 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置並びに記憶媒体
JP4475136B2 (ja) * 2005-02-18 2010-06-09 東京エレクトロン株式会社 処理システム、前処理装置及び記憶媒体
US8211235B2 (en) * 2005-03-04 2012-07-03 Picosun Oy Apparatuses and methods for deposition of material on surfaces
KR100706790B1 (ko) * 2005-12-01 2007-04-12 삼성전자주식회사 산화 처리 장치 및 방법
KR100779118B1 (ko) * 2005-12-09 2007-11-27 주식회사 테라세미콘 평판표시장치 제조시스템
US8304328B2 (en) * 2006-03-20 2012-11-06 Hitachi Kokusai Electric Inc. Manufacturing method of semiconductor device and substrate processing apparatus
US7371998B2 (en) * 2006-07-05 2008-05-13 Semitool, Inc. Thermal wafer processor
JP5023646B2 (ja) * 2006-10-10 2012-09-12 東京エレクトロン株式会社 排気系、捕集ユニット及びこれを用いた処理装置
JP2008171972A (ja) * 2007-01-11 2008-07-24 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
KR20080072373A (ko) * 2007-02-02 2008-08-06 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 제조방법
US8716147B2 (en) * 2007-11-19 2014-05-06 Hitachi Kokusai Electric Inc. Manufacturing method of semiconductor device and substrate processing apparatus
JP2010073714A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理方法
JP2010093023A (ja) * 2008-10-07 2010-04-22 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法
JP2010171388A (ja) * 2008-12-25 2010-08-05 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及び基板処理用反応管
JP5730496B2 (ja) * 2009-05-01 2015-06-10 株式会社日立国際電気 熱処理装置、半導体デバイスの製造方法および基板処理方法
KR101171020B1 (ko) * 2009-07-03 2012-08-08 주식회사 메카로닉스 이산화실리콘 증착을 위한 박막 증착 방법
JP5394360B2 (ja) * 2010-03-10 2014-01-22 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置およびその冷却方法
JP2012049342A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置および基板処理方法
JP5805461B2 (ja) * 2010-10-29 2015-11-04 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP5702622B2 (ja) * 2011-02-14 2015-04-15 株式会社Sumco トレンチ埋め込みエピタキシャル成長条件の最適化方法
KR101271248B1 (ko) * 2011-08-02 2013-06-07 주식회사 유진테크 에피택셜 공정을 위한 반도체 제조설비
KR101271246B1 (ko) * 2011-08-02 2013-06-07 주식회사 유진테크 에피택셜 공정을 위한 반도체 제조설비
TWI534341B (zh) * 2011-09-26 2016-05-21 Hitachi Int Electric Inc A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a recording medium
KR101308111B1 (ko) * 2011-11-17 2013-09-26 주식회사 유진테크 복수의 배기포트를 포함하는 기판 처리 장치 및 방법
KR101364701B1 (ko) * 2011-11-17 2014-02-20 주식회사 유진테크 위상차를 갖는 반응가스를 공급하는 기판 처리 장치
KR101380240B1 (ko) * 2011-11-17 2014-04-03 주식회사 유진테크 열차단플레이트를 포함하는 기판 처리 장치
KR101408084B1 (ko) * 2011-11-17 2014-07-04 주식회사 유진테크 보조가스공급포트를 포함하는 기판 처리 장치
KR101371435B1 (ko) * 2012-01-04 2014-03-12 주식회사 유진테크 처리유닛을 포함하는 기판 처리 장치
WO2013147481A1 (ko) * 2012-03-28 2013-10-03 국제엘렉트릭코리아 주식회사 선택적 에피택셜 성장을 위한 장치 및 클러스터 설비
KR101387519B1 (ko) * 2012-11-01 2014-04-24 주식회사 유진테크 퍼지챔버 및 이를 구비하는 기판처리장치
KR101398949B1 (ko) * 2013-01-15 2014-05-30 주식회사 유진테크 기판처리장치
JP5950855B2 (ja) * 2013-03-19 2016-07-13 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置およびイオン注入装置のクリーニング方法
JP6460874B2 (ja) * 2015-03-26 2019-01-30 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10287416A (ja) * 1997-04-08 1998-10-27 Mitsubishi Chem Corp 合成石英粉の製造方法
JP2004237162A (ja) * 2003-02-04 2004-08-26 Seiko Epson Corp ガス処理装置および半導体装置の製造方法
CN104350584A (zh) * 2012-05-23 2015-02-11 东京毅力科创株式会社 基板处理装置及基板处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160125162A (ko) 2016-10-31
WO2016171452A1 (ko) 2016-10-27
JP2018514945A (ja) 2018-06-07
TWI618115B (zh) 2018-03-11
CN107533998A (zh) 2018-01-02
KR101720620B1 (ko) 2017-03-28
US20180105933A1 (en) 2018-04-19
JP6578015B2 (ja) 2019-09-18
TW201709266A (zh) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101070666B1 (ko) 클리닝 방법 및 기판 처리 장치
TWI756030B (zh) 具有基板載具及清洗腔室環境控制的基板處理系統、設備及方法
KR101132237B1 (ko) 기판 처리 장치
CN107533998B (zh) 基板处理装置以及清洗腔室的方法
KR100859602B1 (ko) 기판처리 장치 및 반도체 디바이스의 제조방법
KR101447349B1 (ko) 반도체 제조 툴을 위한 밸브 퍼지 어셈블리
US20080166886A1 (en) Substrate processing apparatus
JP2013012719A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
US20130192648A1 (en) Substrate treating apparatuses and methods of removing reaction gas using the same
JP4426671B2 (ja) 熱処理装置及びその洗浄方法
CN1757099A (zh) 衬底处理系统以及半导体器件的制造方法
US20180312967A1 (en) Substrate processing apparatus, method of removing particles in injector, and substrate processing method
KR20160123564A (ko) 기판 버퍼링 장치, 기판처리설비, 및 기판처리방법
JP2007281083A (ja) 成膜装置及び成膜方法
US5913721A (en) Ventilation hood with enhanced particle control and method of using
US20040002299A1 (en) Ventilation system and method of using
JP2009272367A (ja) 基板処理装置
JP4319510B2 (ja) 熱処理装置及び熱処理方法
JPH0786169A (ja) マルチチャンバー処理装置及びそのクリーニング方法
JP2005340283A (ja) 基板処理装置
JP2007227471A (ja) 基板処理装置
JP2014143421A (ja) 基板処理装置、半導体製造方法、基板処理方法
JP2006059938A (ja) 基板処理装置
JP2005236093A (ja) 気相成長装置
JP2007227470A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant