CN109661714B - 用于基板处理设备的气体喷涂设备及基板处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于基板处理设备的气体分配设备以及基板处理设备，所述气体分配设备包括：分配体，向对基板进行支撑的基板支撑单元分配处理气体；第一注入孔，设置在分配体中，向基板支撑单元分配的处理气体经由第一注入孔注入；以及第二注入孔，设置在分配体中在与第一注入孔间隔开的位置处，向基板支撑单元分配的处理气体经由第二注入孔被注入。

Description

用于基板处理设备的气体喷涂设备及基板处理设备
技术领域
本发明涉及一种用于基板处理设备的气体分配设备及基板处理设备，执行诸如将薄膜沉积在基板上的沉积工艺的基板处理工艺。
背景技术
通常，应该在基板上形成薄膜层、薄膜电路图案或光学图案，以制造太阳能电池、半导体装置和平板显示装置等。为此，执行半导体制造工艺，半导体制造工艺的示例包括在基板上沉积包括特定材料的薄膜的薄膜沉积工艺(thin film deposition process)、通过使用光敏材料来选择性地曝光薄膜的一部分的光学工艺(photo process)、以及通过去除与选择性暴露部相对应的薄膜来形成图案的蚀刻工艺(etching process)等。
半导体制造工艺在基于用于相应工艺的最佳环境所设计的基板处理设备内部执行，近来，大量使用用于通过使用等离子体执行沉积工艺或蚀刻工艺的基板处理设备。
基于等离子体的基板处理设备的示例包括用于通过使用等离子体形成薄膜的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备、用于对薄膜进行蚀刻和图案化的等离子体蚀刻设备等。
图1是现有技术的气体分配设备的概念性侧视图。
参考图1，现有技术的气体分配设备100设置为位于基板10上方并向基板支撑单元3分配处理气体。现有技术的气体分配设备100连接到供应处理气体的处理气体供应单元110。处理气体供应单元110仅连接到现有技术的气体分配设备100的一侧100a。因此，处理气体供应单元110仅经由现有技术的气体分配设备100的一侧100a供应处理气体。
因此，在现有技术的气体分配设备100中，在与一侧100a相对的另一侧100b中，处理气体的分配量相对减少。因此，现有技术的气体分配设备100存在发生向基板10分配的处理气体的分配量的局部偏差的问题。
发明内容
技术问题
为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种用于基板处理设备的气体分配设备和基板处理设备，其能够降低向基板分配的处理气体的分配量的部分偏差。
技术方案
为了实现上述目的，本发明可以包括下述部件。
根据本发明的基板处理设备可以包括：处理腔室；基板支撑单元，所述基板支撑单元安装在所述处理腔室中用以支撑多个基板；腔室盖，所述腔室盖覆盖所述处理腔室的上部；以及处理气体分配单元，所述处理气体分配单元安装在所述腔室盖中，以向所述基板支撑单元分配处理气体。所述处理气体分配单元可以包括安装在所述腔室盖中的分配体以及面向所述基板支撑单元的等离子体电极。所述等离子体电极可以包括第一等离子体电极和第二等离子体电极，所述第二等离子体电极可以比所述第一等离子体电极短。
根据本发明的基板处理设备可以包括：处理腔室；基板支撑单元，所述基板支撑单元安装在所述处理腔室中以支撑多个基板；腔室盖，所述腔室盖覆盖所述处理腔室的上部；以及处理气体分配单元，所述处理气体分配单元安装在所述腔室盖中，以向所述基板支撑单元分配处理气体，其中，所述处理气体分配单元可以包括：分配体，所述分配体安装在所述腔室盖中；第一注入孔，向所述基板支撑单元分配的处理气体经由所述第一注入孔被注入；以及第二注入孔，向所述基板支撑单元分配的处理气体经由所述第二注入孔被注入，并且所述第一注入孔和所述第二注入孔可以设置在所述分配体中的不同位置处。
在根据本发明的基板处理设备中，所述处理气体分配单元可以包括：多个第一分配孔，所述多个第一分配孔设置在所述分配体中；多个第二分配孔，所述多个第二分配孔设置在分配体中的与第一分配孔间隔开的位置处；第一分支槽，所述第一分支槽将第一分配孔和第一注入孔连接，使得经由第一注入孔注入的处理气体经由第一分配孔向基板支撑单元分配；以及第二分支槽，所述第二分支槽将第二分配孔和第二注入孔连接，使得经由第二注入孔注入的处理气体经由第二分配孔向基板支撑单元被分配。
在根据本发明的基板处理设备中，第一分配孔可以沿第一轴线方向设置在分配体中并且彼此间隔开，并且第二分配孔可以沿第一轴线设置在分配体中并且彼此间隔开。
在根据本发明的基板处理设备中，第一分配孔可以相对于第一轴线方向设置在第二分配孔之间，并且第二分配孔可以相对于第一轴线方向邻近第一分配孔的两侧设置，使得相同数量的第二分配孔和第一分配孔被设置。
在根据本发明的基板处理设备中，第一分配孔可以设置为相对于与第一轴线方向垂直的第二轴线方向具有比第二分配孔更长的长度，并且第一分支槽连接到比连接到第二分支槽的第二分配孔的数量更少数量的第一分配孔。
在根据本发明的基板处理设备中，基板支撑单元可以围绕其旋转轴旋转，第一注入孔可以设置在分配体的面向基板支撑单元的旋转轴的内表面中，并且第二注入孔可以设置在分配体的与内表面相对的外表面中。
在根据本发明的基板处理设备中，基板支撑单元可以围绕旋转轴旋转，处理气体分配单元可以包括：多个第一分配孔，所述多个第一分配孔沿第一轴线方向设置并且彼此间隔开；以及多个第二分配孔，所述多个第二分配孔沿第一轴线方向设置并且彼此间隔开，分配体可以包括第一主体和第二主体，第一主体设置有第一分配孔，第二主体设置为相对于第一轴线方向从第一主体突出，第二主体可以包括第一子主体，第一子主体设置为在第一轴线方向上具有在朝向基板支撑单元的旋转轴的方向上减小的长度，第二主体可以设置有第二分配孔，第二分配孔中的相对于第一轴线方向与第一分配孔间隔开长距离的一部分第二分配孔设置为在与第一轴线方向垂直的第二轴线方向上具有较短的长度。
在根据本发明的基板处理设备中，基板支撑单元可以围绕旋转轴旋转，分配体可以包括面向基板支撑单元的旋转轴的内表面以及与内表面相对的外表面，并且外表面可以设置为构成具有位于基板支撑单元的旋转轴附近的曲率中心的曲面。
在根据本发明的基板处理设备中，处理气体分配单元可以包括：多个第一分配孔，所述多个第一分配孔沿第一轴线方向设置并彼此间隔开；以及多个第二分配孔，所述多个第二分配孔沿第一轴线方向设置并彼此间隔开，所述第一分配孔和所述第二分配孔可以设置在所述分配体中并且与所述外表面间隔开相同的距离。
在根据本发明的基板处理设备中，处理气体分配单元可以在腔室盖中设置多个，并且处理气体分配单元的至少一个处理气体分配单元可以包括用于产生等离子体的等离子体电极。
根据本发明的用于基板处理设备的气体分配设备可以包括：分配体，所述分配体向对基板进行支撑的基板支撑单元分配处理气体；第一注入孔，所述第一注入孔设置在所述分配体中，向基板支撑单元分配的处理气体经由所述第一注入孔被注入；以及第二注入孔，所述第二注入孔设置在所述分配体中在与所述第一注入孔间隔开的位置处，向基板支撑单元分配的处理气体经由所述第二注入孔被注入。
根据本发明的用于基板处理设备的气体分配设备可以包括：多个第一分配孔，所述多个第一分配孔设置在分配体中并沿第一轴线方向彼此间隔开；多个第二分配孔，所述多个第二分配孔设置在分配体中的与第一分配孔间隔开的位置处，并沿第一轴线方向彼此间隔开；第一分支槽，所述第一分支槽将第一分配孔和第一注入孔连接，使得经由第一注射孔注入的处理气体经由第一分配孔向基板支撑单元分配；以及第二分支槽，所述第二分支槽将第二分配孔和第二注入孔连接，使得经由第二注入孔注入的处理气体经由第二分配孔向基板支撑单元被分配。
在根据本发明的用于基板处理设备的气体分配设备中，第一分配孔可以相对于第一轴线方向设置在第二分配孔之间，第二分配孔可以相对于第一轴线方向邻接第一分配孔的两侧设置，使得相同数量的第二分配孔和第一分配孔被设置。
在根据本发明的用于基板处理设备的气体分配设备中，第一分配孔可以设置为相对于与第一轴线方向垂直的第二轴线方向具有比第二分配孔更长的长度，并且第一分支槽可以连接到比连接到第二分支槽的第二分配孔的数量更少数量的第一分配孔。
在根据本发明的用于基板处理设备的气体分配设备中，第一注入孔可以设置在分配体的面向基板支撑单元的旋转轴的内表面中，第二注入孔可以设置在分配体的与内表面相对的外表面中。
根据本发明的用于基板处理设备的气体分配设备可以包括：多个第一分配孔，所述多个第一分配孔沿第一轴线方向设置并且彼此间隔开；以及多个第二分配孔，所述多个第二分配孔沿第一轴线方向设置并且彼此间隔开，其中分配体可以包括第一主体和第二主体，第一分配孔设置在第一主体中，第二主体设置为相对于第一轴线方向从第一主体突出，第二主体可以包括第一子主体，第一子主体设置为在第一轴线方向上具有在朝向基板支撑单元的旋转轴的方向上减小的长度，第二分配孔可以设置在第二主体中，并且第二分配孔的相对于第一轴线方向与第一分配孔间隔开长距离的一部分第二分配孔可以设置为在与第一轴线方向垂直的第二轴线方向上具有较短的长度。
根据本发明的用于基板处理设备的气体分配设备可以包括：多个第一分配孔，所述多个第一分配孔沿第一轴线方向设置并且彼此间隔开；以及多个第二分配孔，所述多个第二分配孔沿第一轴线方向设置并且彼此间隔开，其中分配体可以包括面向基板支撑单元的旋转轴的内表面以及与内表面相对的外表面，外表面可以设置为构成具有位于基板支撑单元的旋转轴附近的曲率中心的曲面，并且第一分配孔和第二分配孔可以设置在分配体中，并且可以与外表面间隔开相同的距离。
根据本发明的用于基板处理设备的气体分配设备可以包括用于生成等离子体的等离子体电极，其中等离子体电极可以安装在分配体中。
有益效果
根据本发明，可以获得以下效果。
本发明减小了分配到基板支撑单元的处理气体的分配量的局部偏差，使得气体能够均匀地分布在基板上，从而提高了已进行了处理工艺的基板的质量。
本发明减小了分配到基板支撑单元的处理气体的分配量的部分偏差，以减小在基板上执行处理工艺的速度的部分偏差，从而提高完成处理工艺的基板的生产率，并减少处理气体的消耗量，以降低处理工艺的工艺成本。
附图说明
图1是现有技术的气体分配设备的概念侧视图；
图2是根据本发明的基板处理设备的示意性分解立体图；
图3是示出沿图2的线I-I剖开的根据本发明的基板处理设备中的处理气体分配单元的示意性俯视剖视图；
图4是根据本发明的基板处理设备中的处理气体分配单元的示意性框图；
图5是示出沿图4的线Ⅱ-Ⅱ剖开的根据本发明的基板处理设备中的处理气体分配单元的示意性局部侧剖视图；
图6是根据本发明的基板处理设备的概念立体图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述根据本发明的基板处理设备的实施例。根据本发明的用于基板处理设备的气体分配设备可以被包括在根据本发明的基板处理设备中，并因此，其将在描述根据本发明的基板处理设备的实施例时将被一起描述。
参考图2，根据本发明的基板处理设备1在基板10上执行处理工艺。例如，根据本发明的基板处理设备1可以执行在基板10上沉积薄膜的沉积工艺。根据本发明的基板处理设备1包括：处理腔室2，在处理腔室2中执行沉积工艺；基板支撑单元3，安装在处理腔室2中；腔室盖4，覆盖处理腔室2的上部；以及处理气体分配单元5，分配处理气体。
参考图2，处理腔室2提供执行处理工艺的处理空间。基板支撑单元3和腔室盖4可以安装在处理腔室2中。用于排出残留在处理空间中的气体和/或类似物的排放单元可以安装在处理腔室2中。
参考图2，基板支撑单元3支撑多个基板10。基板10通过安装在处理腔室2外部的装载设备(未示出)装载到处理腔室2中。基板10可以是半导体基板或晶片。完成处理工艺的基板10可以通过安装在处理腔室2外部的卸载设备(未示出)从处理腔室2卸载。卸载设备和装载设备可以实施为一件设备。
基板支撑单元3可以安装在处理腔室2中以便位于处理腔室2内。基板支撑单元3可以可旋转地安装在处理腔室2中。基板支撑单元3可以安装在处理腔室2中以便围绕旋转轴3a顺时针和逆时针旋转。在这种情况下，基板10可以由基板支撑单元3支撑，以便彼此间隔开并且沿着基板支撑单元3的旋转方向(R1箭头方向)以相同的角度设置。在图2中，示出了旋转方向(R1箭头方向)是围绕旋转轴3a的顺时针方向，但是旋转方向(R1箭头方向)可以是围绕旋转轴3a的逆时针方向，但不限于此。基板支撑单元3可以通过驱动器(未示出)沿旋转方向(R1箭头方向)旋转。驱动器可以包括产生用于使基板支撑单元3旋转的旋转力的电机。驱动器可以还包括将电机和基板支撑单元3连接的动力传递单元(未示出)。动力传递单元可以是滑轮、带、链条、齿轮等。驱动器可以安装在处理腔室2使得位于处理腔室2的外部。
参考图2，腔室盖4安装在处理腔室2中，以覆盖处理腔室2的上部。因此，腔室盖4可以密封处理空间。如图2所示，腔室盖4和处理腔室2可以设置为圆柱形结构，但也可以设置为椭圆形结构、多边形结构等，而不限于此。
参见图2至图4，处理气体分配单元5向基板支撑单元3分配处理气体。处理气体分配单元5可以用根据本发明的用于基板处理设备的气体分配设备来实现。处理气体分配单元5可以安装在腔室盖4中，以向基板支撑单元3分配处理气体。
处理气体分配单元5可以包括分配体51、第一注入孔52以及第二注入孔53。
分配体51安装在腔室盖4中。分配体51可以安装在腔室盖4中，以向基板支撑单元3分配处理气体。分配体51可以安装在腔室盖4中，以便位于基板支撑单元3的上方。用于安装分配体51的安装孔41可以设置在腔室盖41中。分配体51可以插入安装孔41中，并因此可以安装在腔室盖4中。安装孔41可以设置成穿过腔室盖4。
第一注入孔52用于注入处理气体。处理气体可以通过第一注入孔52注入到分配体51中，然后可以向基板支撑单元3分配。第一注入孔52可以设置在分配体51中。第一注入孔52可以设置为穿过分配体51，从而使分配体51的内部与分配体51的外部连通。第一注入孔52的一侧可以连接到分配体51以便与分配体51的内部连通。第一注入孔52的另一侧可以连接到第一供应单元200。第一供应单元200用于供应处理气体。从第一供应单元200供应的处理气体可以经由第一注入孔52注入到分配体51中。第一供应单元200可以通过管道连接到第一注入孔52。
第二注入孔53用于注入处理气体。处理气体可以经由第二注入孔53注入到分配体51中，然后可以向基板支撑单元3分配。第二注入孔53可以设置在分配体51中。第二注入孔53可以设置为穿过分配体51以使分配体51的内部与分配体51的外部连通。第二注入孔53的一侧可以连接到分配体51以便与分配体51的内部连通。第二注入孔53的另一侧可以连接到第二供应单元300。第二供应单元300用于供应处理气体。从第二供应单元300供应的处理气体可以经由第二注入孔53注入到分配体51中。第二供应单元300可以通过管道连接到第二注入孔53。第二供应单元300和第一供应单元200可以供应相同的处理气体。第二供应单元300和第一供应单元200可以被设置和实施为一个供应单元。
第二注入孔53和第一注入孔52可以设置在分配体51中的不同位置处。处理气体分配单元5被实施用于使处理气体经由多个位置注入到分配体51中。因此，根据本发明的基板处理设备1可以提供以下效果。
首先，根据本发明的基板处理设备1通过使用第二注入孔53和第一注入孔52，能够减小向基板支撑单元3分配的处理气体的分配量的部分偏差。因此，根据本发明的处理设备1被实施用于使气体均匀地分布在基板10上，从而提高已进行了处理工艺的基板10的质量。例如，在处理工艺是沉积工艺的情况下，根据本发明的基板处理设备1能够提高沉积在基板10上的薄膜的膜特性，而且能够提高沉积在基板10上的薄膜的均匀性。
第二，在处理工艺是沉积工艺的情况下，如果发生向基板支撑单元3分配的处理气体的分配量的部分偏差，则发生在基板10上沉积薄膜的沉积速度的部分偏差。因此，为了在基板10上完全沉积具有预定厚度的薄膜，考虑到沉积速度慢的部分，总处理时间会增加。另一方面，根据本发明的基板处理设备1减小了向基板10分配的处理气体的分配量的部分偏差，从而减小了沉积速度的部分偏差。因此，根据本发明的基板处理设备1可以缩短总处理时间，并因此可以提高沉积工艺已经完成的基板10的生产率。而且，根据本发明的基板处理设备1能够减少执行沉积工艺时处理气体的消耗量，从而降低沉积工艺的工艺成本。
第二注入孔53和第一注入孔52可以设置为位于相对于分配体51的相对的位置处。在这种情况下，第一注入孔52可以设置在分配体51的内表面511中(如图3所示)。第二注入孔53可以设置在分配体51的外表面512(图3中示出)中。内表面511是分配体51中的面向基板支撑单元3的旋转轴3a的表面。外表面512是位于与内表面511相对的位置处的表面。因此，处理气体分配单元5可以实施为相对于分配体51将处理气体注入到相对的位置。因此，根据本发明的基板处理设备1可以进一步减少向基板支撑单元3分配的处理气体的分配量的部分偏差。
参见图2至图4，处理气体分配单元5可以包括第一分配孔54和第二分配孔55。
第一分配孔54用于分配处理气体。第一分配孔54可以设置在分配体51中。第一分配孔54可以设置在分配体51中以穿过面向基板支撑单元3的下表面。第一分配孔54可以连接到第一注入孔52。在这种情况下，经由第一注入孔52注入的处理气体可以经由第一分配孔54向基板支撑单元3分配。处理气体分配单元5可以包括设置为多个的第一分配孔54。在这种情况下，第一分配孔54可以设置在分配体51中，并且可以沿第一轴线方向(X轴线方向)彼此间隔开。每个第一分配孔54可以设置为在第二轴线方向(Y轴线方向)上具有比在第一轴线方向(X轴线方向)上更长的长度。第二轴线方向(Y轴线方向)是与第一轴线方向(X轴线方向)垂直的轴线方向。例如，每个第一分配孔54可以设置为狭缝型。在图3中，处理气体分配单元5被示出为包括五个第一分配孔54，但是处理气体分配单元5可以包括两个、三个、四个或六个或更多个第一分配孔54，而不限于此。第一分配孔54可以彼此间隔开，并且可以沿第一轴线方向(X轴线方向)以相同的间隔设置。
第二分配孔55用于分配处理气体。第二分配孔55可以设置在分配体51中。第二分配孔55可以设置在分配体51中以穿过面向基板支撑单元3的下表面。第二分配孔55可以设置在分配体51中在与第一分配孔54间隔开的位置处。第二分配孔55可以连接到第二注入孔53。在这种情况下，经由第二注入孔53注入的处理气体可以经由第二分配孔55向基板支撑单元3分配。处理气体分配单元5可以包括设置为多个的第二分配孔55。在这种情况下，第二分配孔55可以设置在分配体51中，并且可以沿第一轴线方向(X轴线方向)彼此间隔开。每个第二分配孔55可以设置为在第二轴线方向(Y轴线方向)上具有比在第一轴线方向(X轴线方向)上更长的长度。例如，每个第二分配孔55可以设置为狭缝型。在图3中，处理气体分配单元5被示出为包括八个第二分配孔55，但是处理气体分配单元5可以包括两个、三个、四个或六个或更多个第二分配孔55，而不限于此。第二分配孔55可以彼此间隔开，并且可以沿第一轴线方向(X轴线方向)以相同的间隔设置。
第二分配孔55可以设置在分配体51中在与第一分配孔54间隔开的位置处。第二分配孔55可以设置为相对于第一轴线方向(X轴线方向)邻接第一分配孔54的两侧设置。在这种情况下，第一分配孔54可以设置为相对于第一轴线方向(X轴线方向)位于第二分配孔55之间。与第一分配孔54的数量相等的第二分配孔55可以相对于第一轴线方向(X轴线方向)邻接第一分配孔54的两侧设置。因此，处理气体分配单元5可以减小经由相对于第一轴线方向(X轴线方向)的第一分配孔54的两侧分配的处理气体的分配量的偏差。因此，根据本发明的基板处理设备1实施为使得气体相对于第一轴线方向(X轴线方向)均匀地分布在基板10上，从而提高了处理工艺已经完成的基板10的质量。
这里，分配体51可以包括第一主体513(图3中示出)和第二主体514(图3中示出)。
第一分配孔54可以设置在第一主体513中。第一分配孔54可以设置在第一主体513中并且可以沿第一轴线方向(X轴线方向)彼此间隔开。第一注入孔52和第二注入孔53可以设置在第一主体513中。第一注入孔52和第二注入孔53可以设置为相对于第一主体513位于相对的位置处。在这种情况下，第一注入孔52可以设置在第一主体513的内表面中。第二注入孔53可以设置在第一主体513的外表面中。第一主体53可以设置成完全长方体形状。
第二分配孔55可以设置在第二主体514中。第二分配孔55可以设置在第二主体514中，并且可以沿第一轴线方向(X轴线方向)彼此间隔开。
第二主体514可以包括第一子主体5141(如图3所示)。第一子主体5141可以设置为使得第一子主体5141的第一轴线方向(X轴线方向)上的长度在朝向基板支撑单元3的旋转轴3a的方向(下文中称为‘第一方向(FD箭头方向)’)上减小。因此，设置在第一方向(FD箭头方向)上的分配体51的前端部可以设置为具有在第一方向(FD箭头方向)上减小的尺寸。在这种情况下，第二分配孔55中的相对于第一轴线方向(X轴线方向)与第一分配孔54间隔开较长距离的一部分第二分配孔55可以设置为在第二轴线方向(Y轴线方向)上具有较短长度。因此，处理气体分配单元5可以逐渐减小分配体51的前端部中的第二分配孔55的面积。因此，根据本发明的基板处理设备1可以减少分配到靠近基板支撑单元3的旋转轴3a的区域的处理气体的分配量，从而防止薄膜在基板10的靠近基板支撑单元3的旋转轴3a的部分上沉积得更厚。因此，根据本发明的处理设备1能够提高沉积在基板10上的薄膜的均匀性。另外，如果基板10设置成圆形，则根据本发明的基板处理设备1能够降低分配到比在靠近转子的旋转轴3a的区域中的基板10更宽的区域上的处理气体的流速，从而减少由在基板支撑单元3上沉积处理气体引起的生成颗粒的量。因此，根据本发明的基板处理设备1降低了由于出现在基板支撑单元3中的颗粒而污染基板10的程度，从而进一步提高了处理工艺已经完成的基板10的质量。
第二主体514可以包括第二子主体5142(如图3所示)。第二子主体5142可以相对于第一子主体5141位于第二方向(SD箭头方向)上。第二方向(SD箭头方向)是与第一轴线方向(X轴线方向)相反的方向。第二子主体5142可以设置为在第二方向(SD箭头方向)上从第一子主体5141延伸，而相对于第一轴线方向(X轴线方向)长度没有任何变化。第二子主体5142和第一子主体5141可以设置为一个主体。
第二主体514可以设置为相对于第一轴线方向(X轴线方向)从第一主体513突出。第二子主体5142和第一子主体5141可以设置为一个主体。处理气体分配单元5可以包括设置为多个的第二主体514。在这种情况下，第二主体514和514’可以设置为相对于第一轴线方向(X轴线方向)在第一主体513的两侧突出。第二主体514和514’可以相对于第一轴线方向(X轴线方向)设置为对称类型。因此，处理气体分配单元5能够减小相对于第一轴线方向(X轴线方向)分配到第一主体513的两侧的处理气体的分配量的偏差。因此，根据本发明的基板处理设备1实施为使得气体相对于第一轴线方向(X轴线方向)均匀地分布在基板10上，从而提高处理工艺已经被执行的基板10的质量。
分配体51的外表面512可以设置为构成曲面。分配体51的外表面512可以设置为形成具有位于第一方向(FD箭头方向)上的曲率中心的曲面。因此，分配体51的设置有外表面512的部分可以设置为具有在第二方向(SD箭头方向)上减小的尺寸。在这种情况下，第一分配孔54和第二分配孔55中的每一个可以设置在分配体51中，并且可以与分配体51的外表面512间隔开相同的距离。因此，第二分配孔55的相对于第一轴线方向(X轴线方向)与第一分配孔54间隔开长距离的一部分第二分配孔55可以设置为在第二轴线方向(Y轴线方向)上具有较短的长度。因此，处理气体分配单元5可以实施为使得第二分配孔55的面积在设置有分配体51的外表面512的部分中逐渐减小。因此，如果基板10设置成圆形，则根据本发明的基板处理设备1可以减小从设置有分配体51的外表面512的部分分配到比基板10宽的区域的处理气体的流速，从而减少由处理气体在基板支撑单元3上沉积而产生的颗粒的量。因此，根据本发明的基板处理设备1降低了由于在基板支撑单元3中产生的颗粒而污染基板10的程度，从而进一步提高了完成处理工艺的基板10的质量。
参见图2至图4，处理气体分配单元5可以包括第一分支槽56(图4中示出)和第二分支槽57(图4中示出)。
第一分支槽56将第一分配孔54和第一注入孔52连接。因此，经由第一注入孔52注入的处理气体可以在沿着第一分支槽56流动的同时分支，并且可以分配到第一分配孔54中的每一个，然后可以经由第一分配孔54向基板支撑单元3分配。第一分支槽56可以设置在分配体51中。通过在分配体51内进行槽的加工，第一分支槽56可以实施为将第一分配孔54和第一注入孔52连接的流路。在制造分配体51的过程中，通过注射成型，第一分支槽56可以各自实施为将第一分配孔54和第一注入孔52连接的流路。第一分支槽56可以相对于第二轴线方向(Y轴线方向)设置在第一注入孔52与第一分配孔54之间。
第二分支槽57将第二分配孔55和第二注入孔53连接。因此，经由第二注入孔53注入的处理气体可以在沿着第二分支槽57流动的同时分支，并且可以分配到第二分配孔55中的每一个，然后可以经由第二分配孔55向基板支撑单元3分配。第二分支槽57可以设置在分配体51中。通过在分配体51内进行槽的加工，第二分支槽57可以实施为将第二分配孔55和第二注入孔53连接的流路。在制造分配体51的过程中，通过注射成型，第二分支槽57可以各自被实施为将第二分配孔55和第二注入孔53连接的流路。第二分支槽57可以相对于第二轴线方向(Y轴线方向)设置在第二注入孔53与第二分配孔55之间。
这里，第一分配孔54可以设置为相对于第二轴线方向(Y轴线方向)具有比第二分配孔55更长的长度。在这种情况下，第一分支槽56可以连接到比连接到第二分支槽57的第二分配孔55的数量更少数量的第一分配孔54。因此，即使当第一分配孔54设置为相对于第二轴线方向(Y轴线方向)具有比第二分配孔55更长的长度时，处理气体分配单元5也能够减小每个第一分配孔54中的处理气体的分配量的部分偏差。因此，根据本发明的基板处理设备1实施为使得气体相对于第一轴线方向(X轴线方向)均匀地分布在基板10上，从而提高已执行了处理工艺的基板10的质量。
参见图2至图5，根据本发明的基板处理设备1可以包括设置为多个的处理气体分配单元5。至少一部分处理气体分配单元5可以实施为通过使用等离子体来活化和分配处理气体。至少一部分处理气体分配单元5可以实施为在不使用等离子体的情况下分配处理气体。下面将详细描述通过使用等离子体来活化和分配处理气体的处理气体分配单元5。
处理气体分配单元5可以包括等离子体电极58(图5中所示)。
等离子体电极58用于产生等离子体。由基板支撑单元3支撑的基板10在绕旋转轴3a旋转的同时通过等离子体电极58的下侧。等离子体电极58可以通过使用从等离子体电源20(如图5所示)施加的等离子体电力来产生等离子体。在这种情况下，等离子体可以从基于等离子体电力在等离子体电极58与分配体51之间产生的电场中产生。因此，处理气体可以被等离子体活化并分配。等离子体电源20可以将基于高频电力或射频(RF)电力的等离子体电力施加到等离子体电极58。在等离子体电源20施加基于RF电力的等离子体电力的情况下，等离子体电源20可以施加基于低频(LF)电力、中频(MF)电力、高频(HF)电力或甚高频(VHF)电力的等离子体电力。LF电力可以具有3kHz至300kHz范围内的频率。MF电力可以具有300kHz至3MHz范围内的频率。HF电力可以具有3MHz至30MHz范围内的频率。VHF电力可以具有30MHz至300MHz范围内的频率。
等离子体电极58可以设置为面向基板支撑单元3。等离子体电极58可以安装在分配体51中。分配体51可以电连接到腔室盖4，并因此可以通过腔室盖4电接地。绝缘构件59(如图5所示)可以位于等离子体电极58与分配体51之间。绝缘构件59可以使等离子体电极58与分配体51电绝缘。绝缘构件59可以插入分配体51中，并因此可以被安装在分配体51中。等离子体电极58可以插入设置在绝缘构件59中的通孔中，并因此可以通过绝缘构件59安装在分配体51中。
处理气体分配单元5可以包括设置为多个的等离子体电极58。在这种情况下，等离子体电极58可以安装在分配体51中，以便分别插入分配孔54和55中。因此，根据本发明的基板处理设备1可以实施为使得等离子体电极和接地电极沿第一轴线方向(X轴线方向)交替地重复地设置。因此，根据本发明的基板处理设备1可以提高处理工艺的处理效率。等离子体电极58可以分别插入分配孔54和55中，以便与内壁平行设置，在内壁中每个分配孔54和55设置在分配体51中。
等离子体电极58可以包括第一等离子体电极581(图5中示出)和第二等离子体电极582(图5中示出)。
第一等离子体电极581用于产生等离子体。第一等离子体电极581可以设置为面向基板支撑单元3。第一等离子体电极581可以安装在分配体51中。第一等离子体电极581可以从自等离子体电源20施加的等离子体电力中产生等离子体。在这种情况下，等离子体可以从根据等离子体电力在第一等离子体电极581与分配体51之间产生的电场中产生。因此，处理气体可以被等离子体活化并分配。第一等离子体电极581可以插入设置在第一绝缘构件591(如图5所示)中的通孔中，并因此可以安装为通过第一绝缘构件591与分配体51绝缘。第一等离子体电极581可以安装在分配体51中，以便插入第一分配孔54中。
第二等离子体电极582用于产生等离子体。第二等离子体电极582可以设置为面向基板支撑单元3。第二等离子体电极582可以安装在分配体51中。第二等离子体电极582可以从自等离子体电源20施加的等离子体电力中产生等离子体。在这种情况下，等离子体可以从根据等离子体电力在第二等离子体电极582与分配体51之间产生的电场产生。因此，处理气体可以被等离子体活化并分配。第二等离子体电极582可以插入设置在第二绝缘构件592(如图5所示)中的通孔中，并因此可以安装为通过第二绝缘构件592与分配体51绝缘。第二等离子体电极582可以安装在分配体51中，以便插入第二分配孔55中。
第二等离子体电极582可以实施为比第一等离子体电极581短。第二等离子体电极582可以设置为相对于第二轴线方向(Y轴线方向)具有比第一等离子体电极581短的长度。因此，根据本发明的基板处理设备1能够获得以下效果。
首先，在根据本发明的基板处理设备1中，第二等离子体电极582实施为比第一等离子体电极581短，并因此如图3中的虚线所示，当基板10位于分配体51的中心部分时，可以减小第二等离子体电极582相对于第二轴线方向(Y轴线方向)从基板10突出的长度。因此，根据本发明的基板处理设备1能够减少由处理气体在基板支撑单元3上沉积引起的产生的颗粒的量。当第二等离子体电极582实施为具有与第一等离子体电极581的长度相同的长度时，第二等离子体电极582相对于第二轴线方向(Y轴线方向)从基板10突出过长的长度，并因此处理气体沉积在位于基板10外部的基板支撑单元3上，引起颗粒。为了防止颗粒，在根据本发明的基板处理设备1中，由于第二等离子体电极582实施为比第一等离子体电极581短，所以可以将第二等离子体电极582的长度调节为与基板10的沉积表面相对应，从而防止不必要的颗粒产生。
其次，在根据本发明的基板处理设备1中，第一等离子体电极581实施为比第二等离子体电极582短，并且如图3中的虚线所示，基板10的整个沉积表面可以实施为在基板10旋转的过程中通过第一等离子体电极581的下侧，以便位于分配体51的中心部分。因此，根据本发明的基板处理设备1实施为使得在基板10的包括基板10的边缘部分的整个部分上均匀沉积薄膜，从而提高沉积在基板10上的薄膜的均匀性。
根据本发明的基板处理设备1可以包括设置为多个的第一等离子体电极581和设置为多个的第二等离子体电极582。在这种情况下，第一等离子体电极581可以安装在分配体51中，以便分别插入到第一分配孔54中，并且第二等离子体电极582可以安装在分配体51中，以便分别插入到第二分配孔55中。
参考图2至图6，根据本发明的基板处理设备1可以包括第一处理气体分配单元5a(图6中示出)以及第二处理气体分配单元5b(图6中示出)。
第一处理气体分配单元5a分配反应气体。反应气体被包含在处理工艺中使用的处理气体中。第一处理气体分配单元5a可以安装在腔室盖4中，以向基板支撑单元3分配反应气体。在这种情况下，第一处理气体分配单元5a可以安装在腔室盖4中，以便位于基板支撑单元3的上方。第一处理气体分配单元5a可以插入安装孔41中，并且可以安装在腔室盖4中。除了处理气体在处理气体分配单元5中变为反应气体之外，第一处理气体分配单元5a与处理气体分配单元5大致一致，因此省略其详细描述。第一处理气体分配单元5a可以通过使用等离子体来活化反应气体，以向基板支撑单元3分配活化的反应气体。在这种情况下，第一处理气体分配单元5a可以包括等离子电极58。
第一处理气体分配单元5a可以将反应气体分配到反应气体分配区域50a(在图6中示出)。在这种情况下，由基板支撑单元3支撑的基板10可以根据沿旋转方向(R1箭头方向)旋转的基板支撑单元3，而通过反应气体分配区域50a。因此，第一处理气体分配单元5a可以将反应气体分配到位于反应气体分配区域50a中的基板10。反应气体分配区域50a可以位于第一处理气体分配单元5a与基板支撑单元3之间。
第二处理气体分配单元5b分配源气体。源气体被包含在处理工艺中使用的处理气体中。第二处理气体分配单元5b可以安装在腔室盖4中，以向基板支撑单元3分配源气体。在这种情况下，第二处理气体分配单元5b可以安装在腔室盖4中，以便位于基板支撑单元3上方。第二处理气体分配单元5b可以插入到安装孔41中并且可以安装在腔室盖4中。除了处理气体在处理气体分配单元5中变为源气体之外，第二处理气体分配单元5b与处理气体分配单元5大致一致，因此省略其详细描述。第二处理气体分配单元5b与第一处理气体分配单元5a的不同之处在于，第二处理气体分配单元5b不包括等离子体电极58。
第二处理气体分配单元5b可以将源气体分配到源气体分配区域50b(在图6中示出)。在这种情况下，由基板支撑单元3支撑的基板10可以根据沿旋转方向(R1箭头方向)旋转的基板支撑单元3而通过源气体分配区域50b。因此，第二处理气体分配单元5b可以将源气体分配到位于源气体分配区域50b中的基板10。源气体分配区域50b可以位于源处理气体分配单元5b与基板支撑单元3之间。在根据本发明的基板处理设备1执行在基板10上沉积薄膜的沉积工艺的情况下，第二处理气体分配单元5b可以实施为分配包括将要沉积在基板10上的薄膜材料的源气体。
根据本发明的基板处理设备1可以实施为使得由基板支撑单元3支撑的基板10根据沿旋转方向(R1箭头方向)旋转的基板支撑单元3而按顺序通过源气体分配区域50b和反应气体分配区域50a。因此，可以以源气体、使用反应气体的等离子体处理、源气体和使用反应气体的等离子体处理的顺序，在由基板支撑单元3支撑的基板10上执行处理工艺。
尽管未示出，但是根据本发明的基板处理设备1可以包括第一吹扫气体分配单元和第二吹扫气体分配单元。
第一吹扫气体分配单元可以安装在腔室盖4中。第一吹扫气体分配单元可以向基板支撑单元3分配吹扫气体。因此，第一吹扫气体分配单元可以实施吹扫功能，而且，第一吹扫气体分配单元可以将基板支撑单元3与腔室盖4之间的空间沿旋转方向(R1箭头方向)分成多个区域。第一吹扫气体分配单元可以安装在腔室盖4中，以便位于基板支撑单元3上方。
第一吹扫气体分配单元可以安装在腔室盖4在沿着旋转方向(R1箭头方向)与第二处理气体分配单元5b间隔开的位置处。因此，第一吹扫气体分配单元可以在源气体分配区域50b与反应气体分配区域50a之间实现空气幕，从而在空间上划分源气体分配区域50b和反应气体分配区域50a。而且，第一吹扫气体分配单元可以将吹扫气体分配到已经通过源气体分配区域50b的基板10，从而吹扫残留的源气体而使其不沉积在基板10上。第一吹扫气体分配单元可以将惰性气体作为吹扫气体向基板支撑单元3分配。例如，第一吹扫气体分配单元可以将氩气作为吹扫气体向基板支撑单元3分配。
第二吹扫气体分配单元可以安装在腔室盖4中。第二吹扫气体分配单元可以向基板支撑单元3分配吹扫气体。因此，第二吹扫气体分配单元可以实施吹扫功能，而且，可以将基板支撑单元3与腔室盖4之间的空间沿旋转方向(R1箭头方向)分成多个区域。第二吹扫气体分配单元可以安装在腔室盖4中，以便位于基板支撑单元3上方。
第二吹扫气体分配单元可以安装于腔室盖4中在沿着旋转方向(R1箭头方向)与第一处理气体分配单元5a间隔开的位置处。因此，第二吹扫气体分配单元可以在源气体分配区域50b与反应气体分配区域50a之间实现空气幕，从而在空间上划分源气体分配区域50b和反应气体分配区域50a。而且，第二吹扫气体分配单元可以将吹扫气体分配到已经通过反应气体分配区域50a的基板10，从而吹扫残留的反应气体而使其不沉积在基板10上。第二吹扫气体分配单元可以将惰性气体作为吹扫气体向基板支撑单元3分配。例如，第二吹扫气体分配单元可以将氩气作为吹扫气体向基板支撑单元3分配。
第二吹扫气体分配单元和第一吹扫气体分配单元可以实施为彼此连接。在这种情况下，第二吹扫气体分配单元和第一吹扫气体分配单元可以划分和分配从一个吹扫气体供应源供应的吹扫气体。第二吹扫气体分配单元和第一吹扫气体分配单元可以设置为一体。
以上描述的本发明不限于上述实施例和附图，并且本领域技术人员将清楚地理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、变型和替换。

Claims (16)

1.一种基板处理设备，包括：
处理腔室；
基板支撑单元，所述基板支撑单元安装在所述处理腔室中以支撑多个基板；
腔室盖，所述腔室盖覆盖所述处理腔室的上部；以及
处理气体分配单元，所述处理气体分配单元安装在所述腔室盖中，以向所述基板支撑单元分配处理气体，
其中，
所述处理气体分配单元包括安装在所述腔室盖中的分配体以及面向所述基板支撑单元的等离子体电极，并且
所述等离子体电极包括第一等离子体电极和第二等离子体电极，所述第二等离子体电极比所述第一等离子体电极短，
所述基板支撑单元围绕旋转轴旋转，
所述处理气体分配单元包括：多个第一分配孔，所述多个第一分配孔沿第一轴线方向设置并且彼此间隔开；以及多个第二分配孔，所述多个第二分配孔沿所述第一轴线方向设置并且彼此间隔开，
所述分配体包括：第一主体，所述第一主体设置有所述第一分配孔；以及第二主体，所述第二主体设置为相对于所述第一轴线方向从所述第一主体突出，
所述第二主体包括第一子主体，所述第一子主体设置为在所述第一轴线方向上具有在朝向所述基板支撑单元的所述旋转轴的方向上减小的长度，并且
所述第二分配孔设置在所述第二主体中，并且所述第二分配孔中的相对于所述第一轴线方向与所述第一分配孔间隔开长距离的一部分第二分配孔设置为在与所述第一轴线方向垂直的第二轴线方向上具有较短的长度。
2.一种基板处理设备，包括：
处理腔室；
基板支撑单元，所述基板支撑单元安装在所述处理腔室中以支撑多个基板；
腔室盖，所述腔室盖覆盖所述处理腔室的上部；以及
处理气体分配单元，所述处理气体分配单元安装在所述腔室盖中，以向所述基板支撑单元分配处理气体，
其中，
所述处理气体分配单元包括：分配体，所述分配体安装在所述腔室盖中；第一注入孔，向所述基板支撑单元分配的处理气体经由所述第一注入孔被注入；以及第二注入孔，向所述基板支撑单元分配的处理气体经由所述第二注入孔被注入，并且
所述第一注入孔和所述第二注入孔设置在所述分配体中的不同位置处，
所述基板支撑单元围绕旋转轴旋转，
所述处理气体分配单元包括：多个第一分配孔，所述多个第一分配孔沿第一轴线方向设置并且彼此间隔开；以及多个第二分配孔，所述多个第二分配孔沿所述第一轴线方向设置并且彼此间隔开，
所述分配体包括：第一主体，所述第一主体设置有所述第一分配孔；以及第二主体，所述第二主体设置为相对于所述第一轴线方向从所述第一主体突出，
所述第二主体包括第一子主体，所述第一子主体设置为在所述第一轴线方向上具有在朝向所述基板支撑单元的所述旋转轴的方向上减小的长度，并且
所述第二分配孔设置在所述第二主体中，并且所述第二分配孔中的相对于所述第一轴线方向与所述第一分配孔间隔开长距离的一部分第二分配孔设置为在与所述第一轴线方向垂直的第二轴线方向上具有较短的长度。
3.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，所述处理气体分配单元包括：
第一分支槽，所述第一分支槽将所述第一分配孔和所述第一注入孔连接，使得经由所述第一注入孔注入的所述处理气体经由所述第一分配孔向所述基板支撑单元分配；以及
第二分支槽，所述第二分支槽将所述第二分配孔和所述第二注入孔连接，使得经由所述第二注入孔注入的所述处理气体经由所述第二分配孔向所述基板支撑单元分配。
4.根据权利要求3所述的基板处理设备，其中，
所述第一分配孔相对于所述第一轴线方向设置在所述第二分配孔之间，并且
所述第二分配孔相对于所述第一轴线方向邻近所述第一分配孔的两侧设置，使得设置相同数量的所述第二分配孔和所述第一分配孔。
5.根据权利要求3所述的基板处理设备，其中，
所述第一分配孔设置为相对于与所述第一轴线方向垂直的所述第二轴线方向具有比所述第二分配孔更长的长度，并且
所述第一分支槽连接到的第一分配孔的数量比所述第二分支槽连接到的第二分配孔的数量更少。
6.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，
所述第一注入孔设置在所述分配体的面向所述基板支撑单元的所述旋转轴的内表面中，并且
所述第二注入孔设置在所述分配体的与所述内表面相对的外表面中。
7.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，
所述分配体包括面向所述基板支撑单元的所述旋转轴的内表面以及与所述内表面相对的外表面，并且
所述外表面设置为构成具有位于所述基板支撑单元的所述旋转轴附近的曲率中心的曲面。
8.根据权利要求7所述的基板处理设备，其中，
所述第一分配孔和所述第二分配孔设置在所述分配体中，并且与所述外表面间隔开相同的距离。
9.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，
所述处理气体分配单元在所述腔室盖中设置有多个，并且
所述处理气体分配单元的至少一个处理气体分配单元包括用于产生等离子体的等离子体电极。
10.一种用于基板处理设备的气体分配设备，所述气体分配设备包括：
分配体，所述分配体向对基板进行支撑的基板支撑单元分配处理气体；
第一注入孔，所述第一注入孔设置在所述分配体中，向所述基板支撑单元分配的处理气体经由所述第一注入孔被注入；
第二注入孔，所述第二注入孔设置在所述分配体中的与所述第一注入孔间隔开的位置处，向所述基板支撑单元分配的处理气体经由所述第二注入孔被注入；
多个第一分配孔，所述多个第一分配孔沿第一轴线方向设置并且彼此间隔开；以及
多个第二分配孔，所述多个第二分配孔沿所述第一轴线方向设置并且彼此间隔开，
所述分配体包括：第一主体，所述第一主体设置有所述第一分配孔；以及第二主体，所述第二主体设置为相对于所述第一轴线方向从所述第一主体突出，
所述第二主体包括第一子主体，所述第一子主体设置为在所述第一轴线方向上具有在朝向所述基板支撑单元的旋转轴的方向上减小的长度，并且
所述第二分配孔设置在所述第二主体中，并且所述第二分配孔中的相对于所述第一轴线方向与所述第一分配孔间隔开长距离的一部分第二分配孔设置为在与所述第一轴线方向垂直的第二轴线方向上具有较短的长度。
11.根据权利要求10所述的气体分配设备，包括：
第一分支槽，所述第一分支槽将所述第一分配孔和所述第一注入孔连接，使得经由所述第一注入孔注入的所述处理气体经由所述第一分配孔向所述基板支撑单元分配；以及
第二分支槽，所述第二分支槽将所述第二分配孔和所述第二注入孔连接，使得经由所述第二注入孔注入的所述处理气体经由所述第二分配孔向所述基板支撑单元分配。
12.根据权利要求11所述的气体分配设备，其中，
所述第一分配孔相对于所述第一轴线方向设置在所述第二分配孔之间，
所述第二分配孔相对于所述第一轴线方向邻近所述第一分配孔的两侧设置，使得设置相同数量的第二分配孔和第一分配孔。
13.根据权利要求11的气体分配设备，其中，
所述第一分配孔设置为相对于与所述第一轴线方向垂直的所述第二轴线方向具有比所述第二分配孔更长的长度，并且
所述第一分支槽连接到的第一分配孔的数量比所述第二分支槽连接到的第二分配孔的数量更少。
14.根据权利要求10所述的气体分配设备，其中，
所述第一注入孔设置在所述分配体的面向所述基板支撑单元的所述旋转轴的内表面中，并且
所述第二注入孔设置在所述分配体的与所述内表面相对的外表面中。
15.根据权利要求10所述的气体分配设备，其中，
所述分配体包括面向所述基板支撑单元的旋转轴的内表面以及与所述内表面相对的外表面，
所述外表面设置为构成具有位于所述基板支撑单元的所述旋转轴附近的曲率中心的曲面，
所述第一分配孔和所述第二分配孔设置在所述分配体中，并且与所述外表面间隔开相同的距离。
16.根据权利要求10所述的气体分配设备，包括用于产生等离子体的等离子体电极，
其中，所述等离子体电极安装在所述分配体中。
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