CN108220920B - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基板处理装置及基板处理方法，更详细地说涉及可控制在排气管线沉积含反应性金属的前体的基板处理装置及基板处理方法，其中所述排气管线排放含反应性金属的前体。

Description

基板处理装置及基板处理方法
技术领域
本发明涉及基板处理装置及基板处理方法，更详细地说涉及可控制在排气管线沉积含反应性金属的前体的基板处理装置及基板处理方法。
背景技术
在半导体元件的制造工艺中，一般通过化学气相沉积(Chemical VaporDeposition；CVD)工艺或者物理气相沉积(Physical Vapor Deposition；PV D)工艺形成薄膜。
随着半导体元件的集成度增加，要求阶梯覆盖性(step coverage)优秀的沉积方法，但是CVD工艺以及PVD工艺很难满足该要求。据此，提出了原子层沉积工艺来代替CVD工艺以及PVD工艺。
但是，所述原子层沉积工艺中在吹扫以及/或者抽吸源气体(例如，具有含反应性金属的前体的第一工艺气体)的过程中，出现在排气管线沉积所述含反应性金属的前体等的源气体的问题，因此引起泵的超负荷以及频繁更换抽吸管线等的问题。
因此，目前的实情是需要解决在原子层沉积工艺中由源气体沉积在排气管线的问题引起的泵的超负荷以及频繁更换抽吸管线等的问题的技术上的努力。
发明内容
(要解决的问题)
本发明用于解决包括上述问题的各种问题，本发明的目的在于提供可改善包含含反应性金属的前体的第一工艺气体沉积在排气管线上而发生的各种问题的基板处理装置及基板处理方法。
但是，上述问题是示例性的，不得由此限定本发明的范围。
(解决问题的手段)
为了解决上述问题，本发明提供一种基板处理装置。
该基板处理装置包括：工艺腔室，内部具有处理空间，并且包括用于安装至少一个基板的基座；工艺气体喷射部，向所述基板上供应第一工艺气体以及第二工艺气体，其中所述第一工艺气体包含含反应性金属的前体，所述第二工艺气体包含与所述第一工艺气体反应的反应性气体；排气部，至少包括一个排气管线，所述排气管线与配置在所述工艺腔室外部的排气泵连接，以排放残留于所述工艺腔室内部的所述第一工艺气体以及所述第二工艺气体；以及反应气体生成部，向所述工艺气体喷射部供应所述第二工艺气体，向至少一个的所述排气管线的至少一部分供应所述第二工艺气体，以防止在至少一个的所述排气管线上沉积所述第一工艺气体。
在所述基板处理装置中，所述基座可安装多个基板，并且对于所述工艺气体喷射部能够进行相对旋转；所述工艺气体喷射提供工艺气体喷射组件，所述工艺气体喷射组件包括第一工艺气体喷射部以及第二工艺气体喷射部，所述第一工艺气体喷射部用于向多个所述基板上供应所述第一工艺气体，所述第二工艺气体喷射部用于供应所述第二工艺气体；所述排气部包括第一排气管线以及第二排气管线，所述第一排气管线配置在所述第一工艺气体喷射区域下部，并且与配置在所述工艺腔室外部的第一排气泵连接，以排放所述第一工艺气体，所述第二排气管线配置在所述第二工艺气体的喷射区域下部，并且与配置在所述工艺腔室外部的第二排气泵连接，以排放所述第二工艺气体；所述反应气体生成部可向所述第二工艺气体喷射部供应所述第二工艺气体，并且向所述第一排气管线供应所述第二工艺气体，以防止在所述第一排气管线上沉积所述第一工艺气体。
在一示例中，所述第一工艺气体可包含选自由Hf、Zr、Ti以及Ta组成群组中的一种气体。
在一示例中，所述第二工艺气体可包含臭氧(O3)。
所述反应气体生成部可包括：第一供应管线，向所述工艺气体喷射部供应所述第二工艺气体；以及第二供应管线，向所述排气管线供应所述第二工艺气体。
所述反应气体生成部可包括：第一反应气体生成部，用于向所述工艺气体喷射部供应所述第二工艺气体；以及第二反应气体生成部，用于向所述排气管线供应所述第二工艺气体。
所述基板处理装置可包括控制部，根据工艺条件控制供应条件，所述供应条件包括从所述反应气体生成部供应的第二工艺气体流向所述排气管线的时机以及流入的含量。
本发明还涉及基板处理方法。
所述基板处理方法利用所述基板处理装置，并且包括如下的步骤：利用第一工艺气体以及第二工艺气体在基板上形成薄膜，其中所述第一工艺气体包含含反应性金属的前体，所述第二工艺气体包含与所述第一工艺气体反应的反应性气体；以及向所述基板处理装置的排气管线的至少一部分供应第二工艺气体。
在所述基板处理方法中，所述薄膜形成的骤包括工艺条件稳定化步骤，
所述第二工艺气体供应步骤可包括在所述工艺稳定化步骤期间向所述排气管线的一部分供应所述第二工艺气体的步骤。
在所述基板处理方法中，所述薄膜形成步骤可包括至少一次的单位循环，其中所述单位循环包括第一步骤以及第二步骤，所述第一步骤向所述基板供应所述第一工艺气体，所述第二步骤向所述基板供应所述第二工艺气体。
在一示例中，所述单位循环包括用于清除残留在所述工艺腔室内部的第一工艺气体以及第二工艺气体的吹扫以及/或者抽吸步骤；所述第二工艺气体供应步骤可包括在所述吹扫以及/或者抽吸步骤期间向所述排气管线的至少一部分供应所述第二工艺气体的步骤。
在所述基板处理方法中，所述第二工艺气体供应步骤在除了所述薄膜形成步骤以外的步骤中执行。
(发明效果)
本发明的基板处理装置以及基板处理方法可有效防止包含含反应性金属的前体的第一工艺气体沉积在排放所述第一工艺气体的排气管线上。
另外，通过防止沉积所述第一工艺气体，最终可将因为泵超负荷以及抽吸管线的频繁更换等排气管线的关闭引起的各种问题防止于未然。
当然，不得由上述效果限定本发明的范围。
附图说明
图1至图3是本发明的基板处理装置的一模式图。
图4(a)至(c)是在本发明的基板处理方法中对时间分割法的内容图示化的图面。
图5是在本发明的基板处理方法中对空间分割法的内容图示化的图面。(附图标记说明)
1：基板处理装置
100：工艺腔室
101：基座
102：基板
103：底部
104：外壁部
105：上侧板
200：工艺气体喷射部
200a、b：第一、第二工艺气体喷射部
200c：中央吹扫气体供应装置
201：第一工艺气体
201a：第一工艺气体供应管线
202：第二工艺气体
202a：第二工艺气体供应管线
300：排气部
301：排气泵
301a、b：第一、第二排气泵
302：排气管线
302a、b：第一、第二排气管线
400：反应气体生成部
500：控制部
具体实施方法
以下，参照附图举例说明本发明的各种实施例。
在说明书整体内容中，在说明膜、区域或者基板等的一个构成要素位于另一构成要素“上”时，可解释为所述一构成要素直接接触于所述另一构成要素“上”，或者这之间也可介入其他构成要素。相反，在说明一构成要素“直接”位于另一构成要素上时，解释为在这之间不存在其他构成要素。例如，在阐述在基板上形成薄膜时，可包括在所述基板与薄膜之间存在基底膜的情况。
以下，参照概略性示出本发明的理想实施例的图面说明本发明的实施例。例如，根据制造技术以及/或者公差(tolerance)可预测示出的形状的变形。因此，本发明构思的实施例不得解释为限于本说明书示出的区域的特定形状，而是应包括在制造时发生的形状变化。另外，为了说明的便利以及明确性，在图面中可夸张示出各层的厚度或者大小。相同符号是指相同的要素。
图1至图3是本发明的基板处理装置1的一模式图。
如图1所示，本发明的基板处理装置1包括：工艺腔室100，内部具有处理空间，并且包括用于安装至少一个基板102的基座101；工艺气体喷射部200，对基板上供应第一工艺气体201以及第二工艺气体202，其中所述第一工艺气体201包括含反应性金属的前体，所述第二工艺气体202包含与第一工艺气体201反应的反应性气体；排气部300，包括与配置在所述工艺腔室100外部的排气泵301连接的至少一个排气管线302，以排放在所述工艺腔室100内部残留的所述第一以及第二工艺气体201、202；以及反应气体生成部400，向所述工艺气体喷射部200供应所述第二工艺气体202，并且对所述排气管线302的至少一部分供应第二工艺气体202，以防止在所述排气管线302上沉积所述第一工艺气体201。
另一方面，所述工艺气体喷射部200也可具有将第一以及第二工艺气体201、202从单一喷头供应于基板上的结构，如图2所示也可具有从第一以及第二工艺气体喷射部200a、200b向基板上供应第一以及第二工艺气体201、202的结构，进而应理解为如图1所示的所述工艺气体喷射部200可都包括上述两种结构。
另外，在图1中示出基板处理装置1的排气部200包括两个排气管线以及排气泵，但是可根据工艺条件改变所述排气部包括的排气管线以及排气泵，进而应该理解为图1的基板处理装置1包括一个以上的排气管线以及排气泵的结构。
再则，在图1中示出一个基板处理装置1的反应气体生成部400，但是本发明的反应气体生成部由第一反应气体生成部构成，或者可以是包括第一以及第二反应气体生成部的结构，因此应理解为图1示出的基板处理装置的结构包括上述两种结构。
本发明基板处理装置1包括如图1所示的结构，可有效防止在排气管线上沉积第一工艺气体，其中所述排气管线排放残留在工艺腔室内部的第一工艺气体。而且，因该效果，最终可预防泵丝网超负荷，并且能够克服因抽吸管线的频繁更换所带来的工艺上的制约。
本发明的基板处理装置1包括工艺腔室100。所述工艺腔室100执行产生反应的反应器的作用，并且包括用于安装基板102的基座101。
所述基座可执行在基板沉积工艺中稳定地支撑基板的平台的作用。另外，所述基座内部或者下端包括发热加热器，进而也可起到温度调节装置的作用，用于在基板上形成适当厚度的薄膜。
对所述基板上提供第一工艺气体以及第二工艺气体，其中所述第一工艺气体包含含反应性金属的前体，所述第二工艺气体用于与第一工艺气体反应以形成薄膜。据此，对基板种类不作特别限制，并且在本发明中可无限制地利用在基板处理装置中公知的各种基板。
在一实施例中，基板作为阶梯型结构物，可以是包括通孔(via)、孔(h ole)或者沟槽(trench)结构的结构物，但是不限于此。
例如，基座以及基板可包括于基板支撑部，所述基板支撑部包括的基座以及基板个数可以是单个或者多个。
尤其是，在时间分割法和空间分割法的沉积方法都可适本发明的基板处理装置，因此工艺腔室内基板的个数可以单个，也可以是多个。
在一实施例中，在基座上可存在单个基板，在这一情况下，基板处理装置可利用于时间分割法的沉积方法或者空间分割法的沉积方法。
在另一示例中，在基座上可存在多个基板，在这一情况下，所述基座以及所述基板以形成固定区域的状态下可位于包括所述基座的基板支撑部。
更详细地说，均匀分割基板支撑部的具体区域中的一个区域可存在多个基座以及安装在所述基座上的多个基板。
据此，利用与图2具体示出的结构相同的沉积装置的沉积方法可采用空间分割法的沉积方法，形成向基板上供应第一工艺气体以及第二工艺气体的工艺气体喷射部与工艺气体喷射部对于所述基座进行相对旋转，进而在基板上形成薄膜。
另外，如图1所示，工艺腔室100可具有由底部103、外壁部104以及上层板105关闭外部空气的流入的结构。
由此，可通过位于上层板105侧的工艺气体供应部200与基板102之间的薄膜沉积空间可在工艺腔室100中形成薄膜。
另一方面，在所述外壁部104可形成可使基板出入的基板移动通道(未示出)。
另外，在所述底部103的下面可设置排气管线301与排气泵302，其中所述排气管线301排放残留于工艺腔室内的工艺气体。
图1的本发明的基板处理装置1包括工艺气体喷射部200。所述工艺气体喷射部200将第一工艺气体210以及第二工艺气体202供应于基板上，其中第一工艺气体201包含含反应性金属的前体，第二工艺气体包含反应性气体。
所述工艺气体喷射部执行向所述基板上供应用于形成薄膜的工艺气体，具体地说提供作为原料气体的第一工艺气体以及作为反应气体的第二工艺气体，所述第一工艺气体包含含反应性金属的前体，所述工艺气体喷射部位于工艺腔室上侧板附近，可向工艺腔室内供应所述气体。
包含所述含反应性金属的前体的第一工艺气体是指通过与作为反应气体的第二工艺气体的反应可在基板上形成原子层或者固定厚度的薄膜的气体。
在一实施例中，包含所述含反应性金属的前体的第一工艺气可包含选自由Hf、Zr、Ti以及Ta构成的群组的一种气体，但不限于此。
所述第二工艺气体是指与上述的第一工艺气体反应可在基板上形成原子层或者薄膜的气体。例如，所述第二工艺气体可以是臭氧(O3)。
所述工艺气体喷射部可供应吹扫气体，以吹扫残留于反应腔室内部的第一以及第二工艺气体。
所述吹扫气体可以是不与第一以及第二工艺气体发生反应的惰性气体(例如，氮气或氩气)。
例如，所述工艺气体喷射部可具有只由第一工艺气体喷射部构成的单一喷头结构。在这一情况下，第一工艺气体供应管线以及第二工艺气体供应管线可与所述第一工艺气体喷射部连接。
另外，如图2所示，工艺气体喷射部也可包括第一工艺气体喷射部200a以及第二工艺气体喷射部200b。在这一情况下，为使第一工艺气体以及第二工艺气体分别单独流入该喷射部，第一工艺气体供应管线201a连接于第一工艺气体喷射部200a，第二工艺气体供应管线202a可连接于第二工艺气体喷射部200b。
重新参照图1，基板处理装置1包括排气部300。所述排气部300包括排气管线301，所述排气管线301与配置在所述工艺腔室100外部的排气泵302连接。
所述排气管线连接于工艺腔室，可排放残留于所述工艺腔室内部的第一工艺气体以及第二工艺气体。
例如，所述排气部包括一个或者两个以上的排气管线以及排气泵，用所述排气管线同时或者间隔时间地排放第一工艺气体以及第二工艺气体。在这一情况下，后述的反应气体生成部将第二供应气体供应于所述一个或者两个以上的排气管线，可防止第一工艺气体沉积在排气管线上。
另外，具体如图2所示，所述排气部也可包括第一以及第二排气管线301a、b。在这一情况下，可向第一排气管线301a排放残留于反应腔室内部的第一工艺气体，可向第二排气管线301b排放第二工艺气体。在这一情况下，后述的反应气体生成部将第二工艺气体供应于第一排气管线301a，可防止第一工艺气体沉积在第一排气管线301a上。
重新参照图1，本发明的基板处理装置1包括反应气体生成部400。所述反应气体生成部400将第二工艺气体供应于工艺气体喷射部，并且将第二工艺气体供应于排气管线，以防止第一工艺气体沉积在排气管线上。同样地，将由所述反应气体生成部400生成的第二供应气体供应于排气管线，进而可有效抑制包含含反应性金属的前体的第一工艺气体沉积在排气管线上。
另一方面，在上述中“包含含反应性金属的前体的第一工艺气体沉积在排气管线上”是指含反应性金属的前体以及包含该前体的异物形成固定厚度存在于排气管线内部，例如，若排气管线是圆筒形状，则在圆筒形排气管线内径内侧残留含反应性金属的前体以及包含该前体的异物，因此缩小所述排气管线内径。
所述反应器生成部400可由一个反应气体生成部构成，或者可包括两个以上的反应气体生成部。
更详细地说，若基板处理装置包括第一以及第二反应气体生成部，则第一反应气体生成部将第二供应气体供应于反应气体喷射部，第二反应气体生成部可将第二工艺气体供应于排气管线。
即，所述反应气体生成部可包括：用于向工艺气体喷射部供应第二工艺气体的第一反应气体生成部；以及用于向排气管线供应第二工艺气体的第二反应气体生成部。
如上所述，若基板处理装置至少包括两个反应气体生成部，则具有可将第二工艺气体持续供应于排气管线且不受工艺条件的限制的优点。据此，能够更加有效控制在排气管线上沉积第一工艺气体。
在另一示例中，若基板处理装置由第一反应气体生成部构成，则所述反应气体生成部通过第一供应管线将第一工艺气体供应于工艺气体喷射部，通过第二供应管线可将第二工艺气体供应于排气管线。
即，所述反应气体生成部可包括：用于向工艺气体喷射部供应第二反应气体的第一供应管线；以及用于向排气管线供应第二反应气体的第二供应管线。
本发明的基板处理装置都可适用于空间分割法以及时间分割法的沉积工艺。在以下，对图2示出的空间分割法的基板处理装置进行详细说明。
在图2示出作为图1的基板处理装置的一具体示例的空间分割法的基板处理装置1。
具体参照图2，本发明的基板处理装置1包括：工艺腔室100，包括用于安装多个基板102的基座101；工艺气体喷射部200，与所述基座101相对旋转，并且由包括第一工艺气体喷射部200a以及第二工艺气体喷射部200b的工艺气体喷射组件203构成，其中所述第一工艺气体喷射部200a用于向所述多个基板102上供应所述第一工艺气体201，所述第二工艺气体喷射部200b用于供应第二工艺气体202；排气部300，包括第一排气管线301a以及第二排气管线301b，所述第一排气管线301a配置在所述第一工艺气体201喷射区域下部，并且与配置在所述工艺腔室100外部的第一排气泵302a连接，以排放所述第一工艺气体201，所述第二排气管线301b配置在所述第二工艺气体202的喷射区域下部，并且与配置在所述工艺腔室100外部的第二排气泵302b连接，以排放所述第二工艺气体202；以及工艺气体生成部400，向所述第二工艺气体喷射部200b供应所述第二工艺气体202，并且向所述第一排气管线301a供应第二工艺气体，以防止在所述第一排气管线301a沉积所述第一工艺气体201。
图2示出的空间分割法的基板处理装置是安装多个基板的基座与工艺气体喷射部进行相对旋转，进而可在基板上形成薄膜。
上述用语“相对旋转”是指基座与工艺气体喷射部中的至少一个进行相对旋转，以使由工艺气体喷射部喷射的第一工艺气体以及第二工艺气体依次或者同时供应于存在于基座上的多个基板中的一个基板上。
具体地说，所述基座与工艺气体喷射部的相对旋转是指包括基座的基板支撑部进行旋转，或者工艺气体喷射部进行，以使第一工艺气体、吹扫气体、第二工艺气体以及吹到气体依次供应于存在于基座上的多个基板中的某一个基板上。
如图2所示，空间分割法的基板处理装置的工艺气体喷射部200由工艺气体喷射组件203构成，所述工艺气体喷射组件203至少包括两个喷头。
具体地说，工艺气体喷射组件203包括：第一工艺气体喷射部200a，与所述基座101相对旋转，并且用于向所述多个基板102上供应所述第一工艺气体201；以及第二工艺气体喷射部200b，用于提供所述第二工艺气体202。
例如，所述第一工艺气体喷射部200a以及第二工艺气体喷射部200b沿着所述工艺气体喷射部200的周围方向配置成放射状，在所述第一以及第二工艺气体喷射部之间可设置提供吹扫气体的吹扫气体喷射部(未示出)。另外，工艺气体喷射部200中央附近还可包括中央吹扫气体供应装置200c。
如上所述，若工艺气体喷射部是包括第一以及第二工艺气体喷射部的工艺气体喷射组件，则为使第一工艺气体以及第二工艺气体分别单独流入相应的喷射部，第一工艺气体供应管线连接于第一工艺气体喷射部，第二工艺气体供应管线可连接于第二工艺气体喷射部。
如图2所示，空间分割法的基板处理装置的排气部300包括第一以及第二排气管线301a、b。所述第一以及第二排气管线301a、b分别存在于第一以及第二工艺气体供应区域下部，并且排放残留于反应腔室内部的第一工艺气体以及第二工艺气体。此时，工艺气体生成部400向所述第一排气管线301a与第二工艺气体喷射部200b供应第二工艺气体，进而不仅能够向工艺腔室内供应在基板上形成薄膜的第二工艺气体，还能够有效防止在第一排气管线上沉积第一工艺气体。
本发明的空间分割法的基板处理装置也可包括第一以及第二反应气体生成部，也可只包括第一反应气体生成部，在所述各个所述情况下，将第二工艺气体供应于工艺气体喷射部以及排气管线的方式与上述相同。
在本发明的基板处理装置中，向排气管线供应第二工艺气体的时机以及顺序等可根据沉积方式(诸如，时间分割法或者空间分割法)以及反应气体生成部的个数有所不同。
也就是说，若反应气体生成部由第一反应气体生成部构成，则从单一的反应气体生成部向各个反应气体喷射部以及排气管线供应第二工艺气体，因此需要采取稳定化措施，以防止阻碍供应流量稳定性导致形成不均匀的薄膜。
如图3所示，本发明的基板处理装置还可包括控制部500，所述控制部500根据工艺条件控制供应条件，该供应条件包括由所述反应气体生成部400生成的第二工艺气体流入排气管线301的时机以及流入的含量。
如上所述，根据本发明的基板处理装置所包括的工艺条件，是否向排气管线供应第二工艺气体、含量以及顺序等有所不同，对此由控制部进行控制，进而可有助于有效达成本发明的基板处理装置的目的。
即，所述控制部通过预编程序的装置可设定基板处理装置的整体运作流，其中所述基板处理装置包括排放第一工艺气体的排气管线。
在更具体的示例中，所述控制部基于是时间分割法的沉积工艺还是空间分割法的沉积工艺，或者反应气体生成部的个数等工艺条件可执行控制由反应气体生成部生成的第二工艺气体流入排气管线的时机以及流入的含量的工艺条件的流程。
本发明通过如上所述的基板处理装置的结构，可抑制包含含反应性金属的前体的第一工艺气体沉积在排气管线内的现象。
本发明的基板处理装置可以是利用于化学气相沉积法(Chemical Vapo rDeposition,CVD)的装置或者利用于原子层沉积法(Atomic Layer Depos ition,ALD)的装置。
本发明的基板处理装置也都可适用于时间分割或者空间分割法的基板处理方法。
如图4(a)至(c)所示，本说明书中的用语“时间分割法”是指以时间序列控制原料气体与反应气体的供应以及吹扫以及/或者抽吸等工艺以诱导沉积于基板上的方法。
如图5所示，本说明书中的用语“空间分割法”是指在薄膜形成工艺开始执行的同时供应第一工艺气体、第二工艺气体以及吹扫气体等，并且移动安装在基座上的基板的同时执行沉积工艺的方式。
对于在所述空间分割沉积方式示例如下的方式：在腔室内由空间分割吹扫气体分离原料气体以及反应气体的供应部区域的同时移动基板，进而可实现原料气体以及反应气体的沉积；安装多个基板的基座通过基板支撑部的加速与工艺气体喷射部进行相对旋转，同时执行由工艺气体喷射部供应的第一以及第二工艺气体的沉积以及吹扫气体的吹扫工艺。
本发明的基板处理方法利用所述基板处理装置，并且包括如下的步骤：利用包含含反应性金属的前体的第一工艺气体以及第二工艺气体形成薄膜；向所述基板处理装置的所述排气管线的至少一部分供应第二供应气体。
具体地说，本发明一实施例的基板处理方法包括利用上述的基板处理装置并且向所述基板处理装置的所述排气管线供应第二工艺气体的步骤，进而可控制在所述排气管线上沉积第一工艺气体。
所述基板处理方法在所述薄膜形成步骤之前还可包工艺条件稳定化步骤。
例如，所述工艺稳定化步骤如下：在正式开始薄膜形成工艺之前，稳定第一以及第二工艺气体的流量、速度、压力等，或者稳定基板的温度，进而提供工艺稳定性(诸如，在基板上的薄膜形成厚度的均匀性以及薄膜形成的稳定性)。
在所述工艺稳定化步骤之后可执行主工艺的薄膜形成步骤。所述薄膜形成步骤包括利用第一以及第二工艺气体形成薄膜的工艺。在本发明一实施例中，向所述排气管线的至少一部分供应第二工艺气体的步骤可包括在所述工艺条件稳定化步骤期间向排气管线的至少一部分供应第二工艺气体的步骤。
本发明的基板处理方法可以是上述的化学气相沉积法或者原子层沉积法，具体可以是原子层沉积法。
据此，所述薄膜形成步骤可包括至少一次的包括第一步骤以及第二步骤的单位循环，其中所述第一步骤是向基板供应包含含反应性金属的前体的第一工艺气体，所述第二步骤是向所述基板供应第二工艺气体。例如，所述单位循环可执行至形成目标厚度的薄膜为止。
所述第一步骤可执行从反应气体喷射部向基板上供应第一工艺气体，所述第二步骤可执行从反应气体喷射部向所述基板上供应第二工艺气体。
所述单位循环还可包括用于清除残留于所述工艺腔室的第一工艺气体以及第二工艺气体的吹扫以及/或者抽吸步骤。
对于所述吹扫以及/或者抽吸步骤的时机或者次数等，根据形成薄膜的方式(具体地说是空间分割法还是时间分割法等)有所不同。
在一示例中，所述吹扫以及/或者抽吸步骤可与所述薄膜形成步骤的所述第一步骤同时执行、可在所述第一步骤以及第二步骤之间执行或者可在所述第二步骤之后执行。
具体示例中，所述吹扫以及/或者抽吸步骤可包括：第一吹扫以及/或者抽吸步骤，在所述第一步骤之后以及第二步骤之前清除残留于反应腔室内部的第一工艺气体；第二吹扫以及/或者抽吸步骤，在所述第二步骤之后清除残留于所述工艺腔室内部的第二工艺气体。
在另一示例中，所述吹扫以及/或者抽吸的步骤可与所述第一步骤同时执行，进而也可在薄膜形成工艺执行的过程中执行所述吹扫以及/或者抽吸的步骤。
另外，所述吹扫以及/或者抽吸的步骤，在完成所述薄膜形成步骤之后，中断供应第一以及第二工艺气体，之后清除残留于工艺腔室内部的所述第一以及第二工艺气体。
所述吹扫以及/或者抽吸步骤可通过在基板处理装置中说明的吹扫气体喷射部以及排气泵的动作执行。
在本发明的一实施例中，在时间分割法的原子层薄膜沉积的情况，可在进行所述吹扫以及/或者抽吸的步骤期间执行向所述排气管线供应第二工艺气体的步骤。
本发明的基板处理方法可以是原子层沉积方法中利用等离子体的原子层沉积方法。
据此，所述单位循环还可包括生成第二工艺气体的等离子体的第三步骤。
在一示例中，所述单位循环还包括生成第二工艺气体的等离子体的第三步骤，所述第三步骤可与所述第二步骤同时执行或者依次执行。在这情况下，生成的等离子体可以是脉冲式等离子体，也可以是直接式等离子体。
在上述中“脉冲式等离子体”可指在生成等离子体的第三步骤期间有固定的休止时间且反复施加子脉冲功率的等离子体实现方式。在上述中“直接式等离子体”可指在生成等离子体的第三步骤期间无休止地施加等离子体的等离子体实现方式。
例如，可通过等离子发生装置生成所述等离子体，该等离子发生装置的具体结构以及构造已由韩国公开专利公报第2016-0062487等公开。例如，所述等离子发生装置可处于与反应腔室内部、反应腔室外部或者反应腔室结合的状态。例如，等离子发生装置可与供应反应气体的反应气体供应装置一同存在。
另一方面，所述薄膜形成步骤可通过空间分割法或者时间分割法执行，根据形成所述薄膜的方式向所述排气管线供应第二工艺气体的时机等有所不同。
例如，供应所述第二工艺气体的步骤可在除了所述薄膜形成步骤之外的步骤中执行。
在一示例中，通过所述空间分割法执行所述薄膜形成步骤，若所述基板处理装置的所述反应气体生成部由第一反应气体生成部构成，则可在除了所述薄膜形成步骤以外的步骤中执行所述第二工艺气体供应步骤。
更详细地说，在利用只包括第一反应气体生成部的空间分割法的基板处理装置执行沉积工艺的情况，可在除了所述薄膜形成步骤以外的步骤(具体地说，工艺稳定化步骤或者基板安装以及拆卸步骤等)执行向所述排气管线(具体地说，第一排气管线)供应第二工艺气体的步骤。
如上所述，调节向排气管线供应的第二工艺气体的供应时机的理由是为了预防如下的问题：因为从所述第一反应气体生成部分别向第一排气管线以及第二反应气体喷射部分支供应的第二工艺气体不稳定流入，导致工艺腔室内发生第二工艺气体不均匀供应以及据此形成不均匀的薄膜等。例如，可由控制部调节向所述排气管线供应第二工艺气体的时机。
另一方面，在反应气体生成部至少包括两个反应气体生成部的情况下，向所述排气管线供应第二工艺气体的步骤可在执行各个步骤期间一同执行。在这一情况下，如上所述地可采用如下的方式：第一反应气体生成部通过第一供应管线向第一排气管线供应第二工艺气体，第二反应气体生成部通过第二供应管线向第二反应气体喷射部供应第二工艺气体等方式。
另一方面，在时间分割法的基板处理方法情况，下向排气管线供应第二工艺气体的步骤可在进行各个工艺的期间持续执行；但是若由一个反应气体生成部分支供应第二工艺气体的时间分割法的情况可引起向工艺腔室内供应第二工艺气体的供应不稳定以及薄膜厚度不均匀性。
即，在通过时间分割法执行所述薄膜形成步骤的情况下，向所述基板处理装置的排气线供应第二工艺气体的步骤可在上述步骤执行的期间持续执行。此时，优选为，基板处理装置的反应气体生成部至少可以是两个。
参照在图面示出的实施例对本发明进行了说明，但应该理解为这不过是示例性的，在所属技术领域具有通常知识的技术人员能够从此进行各种变形以及同等的其他实施例。因此，本发明的真正的技术保护范围应该由权利要求范围的技术思想决定。

Claims (10)

1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
工艺腔室，内部具有处理空间，并且包括用于安装至少一个基板的基座；
工艺气体喷射部，向所述基板上供应第一工艺气体以及第二工艺气体，其中所述第一工艺气体包含含有反应性金属的前体，所述第二工艺气体包含与所述第一工艺气体反应的反应性气体；
排气部，至少包括一个排气管线，所述排气管线与配置在所述工艺腔室外部的排气泵连接，以排放残留于所述工艺腔室内部的所述第一工艺气体以及所述第二工艺气体；
反应气体生成部，向所述工艺气体喷射部供应所述第二工艺气体，向至少一个的所述排气管线的至少一部分供应所述第二工艺气体，以防止在至少一个的所述排气管线上沉积所述第一工艺气体；以及
控制部，根据工艺条件控制供应条件，所述供应条件包括从所述反应气体生成部供应的第二工艺气体流向所述排气管线的时机以及流入的含量；
其中，所述基座安装多个基板，并且对于所述工艺气体喷射部进行相对旋转；
所述工艺气体喷射提供工艺气体喷射组件，所述工艺气体喷射组件包括第一工艺气体喷射部以及第二工艺气体喷射部，所述第一工艺气体喷射部用于向多个所述基板上供应所述第一工艺气体，所述第二工艺气体喷射部用于供应所述第二工艺气体；
所述排气部包括：第一排气管线，配置在所述第一工艺气体喷射区域下部，并且与配置在所述工艺腔室外部的第一排气泵连接，以排放所述第一工艺气体；以及第二排气管线，配置在所述第二工艺气体的喷射区域下部，并且与配置在所述工艺腔室外部的第二排气泵连接，以排放所述第二工艺气体；
所述反应气体生成部向所述第二工艺气体喷射部供应所述第二工艺气体，并且向所述第一排气管线供应所述第二工艺气体，以防止在所述第一排气管线上沉积所述第一工艺气体。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一工艺气体包含选自由Hf、Zr、Ti以及Ta组成群组中的一种气体。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第二工艺气体包含臭氧(O3)。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述反应气体生成部包括：
第一供应管线，向所述工艺气体喷射部供应所述第二工艺气体；以及
第二供应管线，向所述排气管线供应所述第二工艺气体。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述反应气体生成部包括：
第一反应气体生成部，用于向所述工艺气体喷射部供应所述第二工艺气体；以及
第二反应气体生成部，用于向所述排气管线供应所述第二工艺气体。
6.一种基板处理方法，其特征在于，
利用权利要求1所述的基板处理装置，并且包括如下的步骤：
利用第一工艺气体以及第二工艺气体在基板上形成薄膜，其中所述第一工艺气体包含含有反应性金属的前体，所述第二工艺气体包含与所述第一工艺气体反应的反应性气体；以及
向所述基板处理装置的排气管线的至少一部分供应第二工艺气体。
7.根据权利要求6所述的基板处理方法，其特征在于，
所述薄膜形成的骤包括工艺条件稳定化步骤，
所述第二工艺气体供应步骤包括在所述工艺稳定化步骤期间向所述排气管线的一部分供应所述第二工艺气体的步骤。
8.根据权利要求6所述的基板处理方法，其特征在于，
所述薄膜形成步骤包括至少一次的单位循环，其中所述单位循环包括第一步骤以及第二步骤，所述第一步骤向所述基板供应所述第一工艺气体，所述第二步骤向所述基板供应所述第二工艺气体。
9.根据权利要求8所述的基板处理方法，其特征在于，
所述单位循环包括用于清除残留在所述工艺腔室内部的第一工艺气体以及第二工艺气体的吹扫以及/或者抽吸步骤；
所述第二工艺气体供应步骤包括在所述吹扫以及/或者抽吸步骤期间向所述排气管线的至少一部分供应所述第二工艺气体的步骤。
10.根据权利要求6所述的基板处理方法，其特征在于，
所述第二工艺气体供应步骤在除了所述薄膜形成步骤以外的步骤中执行。
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