TW201729256A - 基板處理裝置以及使用該裝置的基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種基板處理裝置以及使用該裝置的基板處理方法，且更具體而言，涉及一種能夠改善參與基板處理製程的製程氣體的流量的基板處理裝置及使用基板處理裝置的方法。根據示例性實施例的基板處理裝置包括：預腔室，基板被載送至預腔室中；製程腔室，與預腔室連通且在製程腔室中執行基板處理製程；基板舟，包括多個分隔板以分隔裝載空間，並進行升降，基板被裝載至裝載空間中；氣體供應單元，用以經由設置於製程腔室中的多個噴射噴嘴將製程氣體供應至基板；排放單元，用以經由界定於製程腔室中的多個抽吸孔來排放氣體；以及交換引導構件，設置於預腔室中並用以將被載送至預腔室中的基板放置於經多個分隔板分隔的裝載空間中。

Description

基板處理裝置以及使用該裝置的基板處理方法
本發明提供一種基板處理裝置以及使用該裝置的基板處理方法，且更具體而言，提供一種能夠改善參與基板處理製程的製程氣體的流量的基板處理裝置及使用所述基板處理裝置的基板處理方法。
大體而言，基板處理裝置被分類成能夠處理一個基板的單晶片型處理裝置及能夠同時處理多個基板的批次型基板處理裝置。這種單晶片型基板處理裝置具有簡單的結構，但生產率低。因此，能夠大量生產基板的批次型基板處理裝置被廣泛地使用。
在根據現有技術的批次型基板處理裝置中，垂直地裝載多個基板以執行處理製程。因此，可在裝載位置處在基板的上側及下側中界定具有預定距離的預定空間，以使傳送模組的末端執行器（end-effector）將基板中的每一者放置於裝載空間中。此處，上部空間可提供基板裝載路徑及製程氣體所流經的空間，且下部空間可提供供末端執行器放置基板且接著脫離基板裝載空間時所經由的空間。此處，下部空間可具有具預定高度的裝載空間，以使末端執行器放置基板且接著脫離基板裝載空間。因此，製程氣體所流經的上部空間的擴展可受到限制。若不能確保充足的上部空間，則製程氣體就無法沿基板的整個表面均勻地流動，且因此，製程薄膜就無法具有均勻的厚度。
在根據現有技術的批次型基板處理裝置中，垂直地裝載多個基板以執行處理製程。因此，可在裝載位置處在基板的上側及下側中界定具有預定距離的預定空間，以使傳送模組的末端執行器（end-effector）將基板中的每一者放置於裝載空間中。此處，上部空間可提供基板裝載路徑及製程氣體所流經的空間，且下部空間可提供供末端執行器放置基板且接著脫離基板裝載空間時所經由的空間。此處，下部空間可具有具預定高度的裝載空間，以使末端執行器放置基板且接著脫離基板裝載空間。因此，製程氣體所流經的上部空間的擴展可受到限制。若不能確保充足的上部空間，則製程氣體就無法沿基板的整個表面均勻地流動，且因此，製程薄膜就無法具有均勻的厚度。 [現有技術文獻] [專利文獻] 韓國專利公開案第10-2005-0116247號
本發明提供一種基板處理裝置及使用所述基板處理裝置的基板處理方法，在所述基板處理裝置中，通過確保裝載空間中的基板之上的空間來改善參與基板處理製程中的製程氣體的流量，以改善基板的整個表面上的製程均勻性。
根據示例性實施例，一種基板處理裝置包括：預腔室，基板被載送至預腔室中；製程腔室，與預腔室連通且在製程腔室中執行基板處理製程；基板舟，包括多個分隔板以分隔裝載空間，並進行升降，基板被裝載至裝載空間中；氣體供應單元，用以經由設置於製程腔室中的多個噴射噴嘴將製程氣體供應至基板；排放單元，用以經由設置於製程腔室中的多個抽吸孔來排放氣體；以及交換引導構件，設置於預腔室中並用以將被載送至預腔室中的基板放置於經多個分隔板分隔的裝載空間中。
交換引導構件可包括：支撐部件，在支撐部件上支撐基板；以及驅動部件，連接至支撐部件以移動支撐部件。
支撐部件可在支撐部件的在上面支撐基板的端部上包括對齊臺階式部件。
分隔板中的每一者可包括引導狹槽，當基板舟被升降時，交換引導構件的至少一部分穿過引導狹槽。
引導狹槽的面積可對應分隔板的面積的0.1%至10%。
基板舟可進一步包括用以支撐分隔板的連接杆，且連接杆或分隔板可包括基板支撐尖端，自交換引導構件傳送來的基板放置於基板支撐尖端上。
基板處理裝置可進一步包括蓋板，蓋板安置於基板舟之下以通過基板舟的上升來阻擋預腔室與製程腔室之間的路徑。
預腔室可包括閘狹縫，基板經由閘狹縫被載送至預腔室中以及經由閘狹縫自預腔室中被取出，且交換引導構件可安置於與閘狹縫對應的高度。
根據另一示例性實施例，一種使用基板處理裝置的基板處理方法，基板處理裝置包括：預腔室，基板被載送至預腔室中；製程腔室，與預腔室連通且在製程腔室中執行基板處理製程；基板舟，用於將基板裝載於被分隔成多個級的裝載空間中；以及多個交換引導構件，用於將基板放置於裝載空間中，基板處理方法包括：將基板載送至預腔室中；在多個交換引導構件上傳送基板；提起基板舟以將基板放置於裝載空間中；以及將基板移動至製程腔室。
基板舟可包括：多個分隔板，對裝載空間進行分隔；以及多個連接杆，支撐多個分隔板，其中在提起基板舟時，基板可放置於在多個連接杆中的每一者或多個分隔板中的每一者上形成的基板支撐尖端上。
多個分隔板中的每一者可包括引導狹槽，多個交換引導構件的至少一部分穿過引導狹槽，且在提起基板舟時，多個交換引導構件中的每一者可通過基板舟的上升而穿過引導狹槽。
基板處理方法可進一步包括調整多個交換引導構件之間的距離。
以下，將參照附圖更詳細地闡述具體實施例。然而，本發明可以不同的形式實施，而不應被視為僅限於本文中所述的實施例。確切而言，提供這些實施例是為了使本發明透徹及完整，並向所屬領域中的技術人員充分傳達本發明的範圍。在本說明中，相同的元件由相同的參考編號加以指示。在圖中，為說明清晰起見，誇大了各層及各區的尺寸。通篇中相同的參考編號指代相同的元件。
在批次型基板處理裝置中，垂直地裝載多個基板以執行處理製程。因此，可在裝載位置處在基板的上側及下側中界定具有預定距離的預定空間，以使傳送模組的末端執行器將基板中的每一者放置於裝載空間中。此處，上部空間可提供基板裝載路徑及製程氣體所流經的空間，且下部空間可提供供末端執行器放置基板且接著脫離基板裝載空間時所經由的空間。根據現有技術，可需要具有預定高度的下部空間，末端執行器經由所述下部空間放置基板且接著脫離基板裝載空間。因此，製程氣體所流經的上部空間的擴展可受到限制。因此，無法充分地確保上部空間，從而造成以下限制：製程氣體不會在基板的整個表面上均勻地流動，且製程薄膜不會具有均勻的厚度。
圖1是根據示例性實施例的基板處理裝置的側面剖視圖，且圖2是根據示例性實施例的基板處理裝置的剖視圖。
參照圖1及圖2，根據示例性實施例的基板處理裝置100可包括：預腔室112，基板10被載送至預腔室112中；製程腔室111，與預腔室112連通且在所述製程腔室111中執行基板處理製程；基板舟120，包括多個分隔板121以分隔裝載空間並進行升降，基板10被裝載至所述裝載空間中；氣體供應單元，經由設置於製程腔室111中的多個噴射噴嘴131將製程氣體供應至基板10；排放單元140，經由設置於製程腔室111中的多個抽吸孔141來排放氣體；以及交換引導構件150，設置於預腔室112中以將被載送至預腔室112中的基板10放置於經多個分隔板121分隔的裝載空間中。
預腔室112可具有矩形盒形狀或圓柱形狀。可自傳送腔室200載送基板10，且可將所載送的基板10裝載至基板舟120中。預腔室112可包括閘狹縫113，閘狹縫113與傳送腔室200連通以載送（或放入）基板10及取出基板10。因此，基板10可經由閘狹縫113自傳送腔室200被載送至預腔室。流入孔210可界定於傳送腔室200的一側中以對應於閘狹縫113。閘閥可安置於閘狹縫113與流入孔210之間。因此，傳送腔室200的內部空間與預腔室112的內部空間可通過閘閥220而彼此隔離。閘狹縫113與流入孔210之間的空間可利用閘閥220而打開或關閉以放入及取出基板10。
製程腔室111可具有矩形盒形狀或圓柱形狀，以對應於預腔室112並與預腔室112連通。另外，可執行使裝載於基板舟120中的基板10移動的處理製程。製程腔室111可包括反應管114及外部管（未示出）。
反應管114可界定在其中容納基板舟120的內部容納空間，並執行對裝載於基板舟120中的基板10進行的處理製程。反應管114可具有圓柱形狀。另外，反應管114可在其上部部分閉合的狀態下具有開放的下部部分。在這種情形中，當基板舟120被容納於反應管114的容納空間中或垂直地升降以脫離反應管114的容納空間時，基板舟120可通過反應管114的開口而插入至反應管114的容納空間或自反應管114的容納空間抽出。另外，反應管114的下部部分可包括自反應管114的圓周向外突出並連接至外部管（未示出）或製程腔室111的突出部以使反應管114連接至外部管（未示出）的內壁或製程腔室111且由外部管（未示出）的內壁或製程腔室111支撐。
另外，反應管114可提供執行基板處理製程的基板處理區。當基板舟120改變位置至製程位置時，基板舟120可安置於基板處理區中，且基板處理區的體積可減小。在這種情形中，製程氣體的使用量可被最小化，且另外，製程氣體可集中至裝載於基板舟120中的基板10上。
反應管114可由陶瓷、石英或金屬上塗布有陶瓷的材料形成。另外，反應管114可在反應管114的側壁的圓周中具有通孔以對應於噴射噴嘴131及抽吸孔141。此處，噴射噴嘴131或抽吸孔141可被插入至通孔中以從中穿過。
外部管（未示出）可具有圓柱形狀且可安置於具有開放的上部部分的預腔室112之上或製程腔室111中。外部管可安置於製程腔室111與反應管之間。外部管（未示出）可具有容納反應管114的內部空間且還可具有開放的下部部分，其中在反應管114中執行基板處理製程。此處，外部管（未示出）的內壁及反應管114的外壁可彼此間隔開以在外部管（未示出）與反應管114之間形成空間。然而，示例性實施例並非限制外部管（未示出）的結構及形狀。舉例而言，外部管可具有各種結構及形狀。
基板10可被載送及裝載至預腔室112中且接著可經由基板舟120來進行升降，以被移動至製程腔室111。接著，可在製程腔室111中對基板10進行處理。因此，預腔室112的內部可提供裝載位，在所述裝載位上裝載基板10，且製程腔室111的內部可提供基板處理空間。預腔室112與製程腔室111可與彼此成一體以彼此連通。示例性實施例並非限制預腔室112及製程腔室111中的每一者的結構及形狀。舉例而言，預腔室112及製程腔室111中的每一者可具有各種結構及形狀。
基板舟120可分多個級（或在垂直方向上）裝載所述多個基板10，從而以批次型方式執行基板處理製程。另外，基板舟120可在彼此連通的預腔室112及製程腔室111內被升降以裝載基板或執行處理製程。舉例而言，基板舟120可分多個級來裝載22片基板10。在基板舟120定位於設置於預腔室112中的裝載空間中（或裝載位置處）時，基板10可被裝載至基板舟120中。更詳細而言，當一個基板10被裝載於基板舟120的一個級上時，基板舟120可上升以使基板10被裝載於在基板10所裝載的級之下安置的級上。當多個基板10被完全地裝載至基板舟120中時，基板舟120可移動至製程腔室111的內部（或製程位置）以在反應管114的容納空間中執行基板處理製程。
另外，基板舟120可包括多個分隔板121，所述多個分隔板121對其中裝載基板10的裝載空間進行分隔。所述多個分隔板121可界定其中分別裝載所述多個基板10的多個各別裝載空間，以在所述裝載空間中的每一者中各別地處理所述多個基板10。也就是說，基板舟120可在垂直方向上具有多級裝載空間，且可在所述裝載空間中的每一者中裝載一個基板10。因此，用於處理基板10的區可被各別地界定於基板舟120的裝載空間中以防止噴射至基板10的每一者上的製程氣體對上部基板及下部基板產生影響。可使用陶瓷、石英、合成石英等作為分隔板121中的每一者的材料。
在根據現有技術的批次型基板處理裝置中，所述多個基板可垂直地堆疊以執行基板處理製程。如此一來，附著於基板的底表面的粒子可在所述基板處理製程之前的單晶片型製程或其他製程中自傳送模組的末端執行器（end-effector）分離，以在放入或取出基板的同時或在所述製程期間落於下部基板的層形成表面上，從而起到使所要生長的層（以下，稱為“生長層”）的品質劣化的作用。
然而，在根據示例性實施例的基板處理裝置100中，包括所述多個分隔板121的基板舟120可用以獨立地分離所述多個基板10，從而防止附著於基板10的底表面的粒子落於下部基板的層形成表面上且因此防止生長層在品質方面發生劣化。
另外，由於根據現有技術的批次型基板處理裝置包括一個製程氣體供應管線，因此只能控制被供應至反應管中的製程氣體的量，而供應至基板中的每一者上的製程氣體的量則無法被各別地控制。也就是說，供應至基板的每一者上的製程氣體的濃度未受到控制。如此一來，無法控制形成於基板上的生長層的厚度，進而形成具有彼此不同的厚度的基板。另外，為解決這個限制，儘管提供其中設置有多級氣體供應噴嘴及氣體排放孔以向所述基板中的每一者獨立地供應氣體的系統，然而由於基板舟在各基板之間具有開放結構，因此無法對基板舟內的所述多個基板執行基板處理。也就是說，即使經由與所述基板中的每一者對應的氣體供應噴嘴（或噴射噴嘴）供應預定量的製程氣體，製程氣體也可對安置於對應位置處的基板及安置於在對應位置上所安置的所述基板的上方及下方的基板產生影響。因此，無法均勻地處理基板舟內的多個基板。
然而，在根據示例性實施例的基板舟120中，可在各基板10之間安裝分隔板121以獨立地分離多個基板10，從而防止噴射至基板10的每一者上的製程氣體對上部基板及下部基板產生影響。
另外，基板舟120可進一步包括連接杆122，連接杆122支撐分隔板121。可設置多個連接杆122。因此，可在多個連接杆122中界定供多個分隔板121插入的多個插入槽。此處，可在多個連接杆122中的每一者中垂直地界定所述多個插入槽，且所述多個分隔板121可分別插入至插入槽中並耦合至所述插入槽。在這種情形中，各分隔板121之間的距離（或高度）可通過以下簡單的方法來簡單地調整：將分隔板121插入至插入槽或自插入槽抽出。
連接杆122可將多個分隔板121連接至彼此。在連接杆122穩定地支撐所述多個分隔板121以執行基板處理製程的同時，連接杆122可防止所述多個分隔板121傾斜且可防止所述裝載空間中的每一者發生變形。另外，多個連接杆122可成一體地耦合至基板舟120的元件（例如多個分隔板121）。
另外，多個連接杆122可在基板10的載送方向（裝載方向）上對稱地安置。可對稱地安置多個連接杆122以穩定地支撐多個分隔板121及基板10。當連接杆122鋪設於基板10的載送方向上時，由於會在裝載（載送）基板10時出現干涉而無法裝載基板10，因此連接杆122可相對於基板10的載送方向對稱地安置。
此處，彼此對稱的且最靠近閘狹縫113的各連接杆122之間的距離可大於基板10的區域。即使多個連接杆122相對於基板10的載送方向對稱地安置，若彼此對稱的且最靠近閘狹縫113的各連接杆122之間的距離小於基板10的區域，則基板的裝載可能受到干涉，且因此，也可能無法裝載基板10。因此，彼此對稱的且最靠近閘狹縫113的各連接杆122之間的距離可等於基板10的區域。若各連接杆122之間的距離等於基板10的區域，則由於可能難以裝載基板10，因此可稍微增大各連接杆122之間的距離。此處，為使彼此對稱的且最靠近閘狹縫113的各連接杆122之間的距離進一步增大，則安置於比靠近閘狹縫113的位置遠的位置處的所述多個連接杆122須被偏置地安置。如此一來，所述多個連接杆122可被偏置地安置於遠離閘狹縫113的部分。
如上所述，當多個連接杆122在基板10的載送方向上彼此對稱地安置，以使彼此對稱的且最靠近閘狹縫113的各連接杆之間的距離大於基板10的區域時，在裝載基板10時可容易地裝載基板而不發生干涉。另外，由於多個連接杆122彼此對稱地安置，因此多個分隔板121及基板10可被穩定地支撐。此外，當在基板10的載送方向上供應製程氣體時，由於製程氣體無干涉地流動至排放單元140，因此製程氣體可順暢地流動，且因此，層可有效地生長於基板10上。
另外，經分隔板121分隔的裝載空間的高度可針對每一裝載空間及製程條件而變化。此處，分隔板121之間的距離可通過界定於連接杆122中的多個耦合槽來簡單地調整。製程氣體的流量可根據所述裝載空間中的每一者的高度而變化。另外，所述裝載空間中的每一者的高度可根據所述裝載空間中的每一者中的製程氣體的供應條件而變化。舉例而言，當各噴射噴嘴131具有彼此不同的直徑時，若噴射噴嘴131的直徑逐漸增大，則由於製程氣體的噴射角度增大，因此可根據噴射噴嘴131的直徑來調整裝載空間的高度以防止製程氣體對相鄰的裝載空間產生影響。此處，裝載空間中的每一者的高度可與噴射噴嘴131的直徑成比例。
製程氣體可根據裝載空間（或處理位置等）而在原材料氣體、蝕刻氣體、載氣、及摻雜劑氣體的比率（或濃度）方面發生變化。此處，當原材料氣體、蝕刻氣體、載氣、及摻雜劑氣體的比率發生變化時，由於製程氣體的流量變化，因此可根據原材料氣體、蝕刻氣體、載氣、及摻雜劑氣體的比率來調整由分隔板121分隔的裝載空間中的每一者的高度以調整製程氣體的流量。因此，多個裝載空間可在高度方面彼此不同。
氣體供應單元130可經由設置於製程腔室111中的噴射噴嘴131將含有原材料氣體及蝕刻氣體的製程氣體供應至多個基板10上。此處，噴射噴嘴131可為一個線性噴射噴嘴或線性安置的多個噴射噴嘴。在多個噴射噴嘴131為線性安置的情形中，可為經多個分隔板121劃分的每一裝載空間（即為所述多個分隔板之間的空間中的每一者）設置噴射噴嘴131。在這種情形中，由於一個基板10是經由一個噴射噴嘴131進行處理，因此可在基板10中的每一者上形成均勻的生長層。另外，由於製程氣體是被獨立地供應至基板10中的每一者，因此可根據基板中的每一者的位置來控制所要供應的製程氣體的量。因此，可在最佳條件下對基板10中的每一者執行處理製程，且因此，生長層的品質可得到改善。
另外，可垂直地安置經線性安置的所述多個噴射噴嘴131。另外，多個噴射噴嘴131的直徑可在遠離氣體供應源（未示出）的方向上逐漸增大。舉例而言，當製程氣體經由單個氣體供應管線自較低的一側向上供應時，上部噴射噴嘴131a的直徑可大於下部噴射噴嘴131b的直徑。
詳細而言，在接近氣體供應源的噴射噴嘴131的情形中，製程氣體可自相鄰的位置供應且因此其易於被引入。另一方面，在遠離氣體供應源的噴射噴嘴131a的情形中，製程氣體可自較遠的位置供應，且因此，相比於相鄰的噴射噴嘴131b，可能難以供應製程氣體。因此，當製程氣體經由單個氣體供應管線供應且接著由多個噴射噴嘴131分配時，自接近氣體供應源的下部噴射噴嘴131b噴射的製程氣體的量及自遠離氣體供應源的上部噴射噴嘴131a噴射的製程氣體的量可彼此不同。因此，可減小接近氣體供應源的噴射噴嘴131的直徑以減少所要噴射的製程氣體的量。另外，可增大遠離氣體供應源的噴射噴嘴131a的直徑以增加所要噴射的製程氣體的量。也就是說，可調整噴射噴嘴131的直徑以經由接近氣體供應源安置的噴射噴嘴131及遠離氣體供應部件的噴射噴嘴131a來供應均勻量的製程氣體。因此，均勻量的製程氣體可被供應至基板10中的每一者以改善製程效率。
根據示例性實施例的基板處理裝置100可為選擇性磊晶生長（selective epitaxial growth，SEG）設備。在選擇性磊晶生長設備中，可將少量的蝕刻氣體與原材料氣體混合，且接著可供應上述混合物。因此，在基板上可涉及與沉積反應一起進行的蝕刻反應。沉積反應及蝕刻反應可在多晶層（polycrystalline layer）及磊晶層上以相對不同的反應速率同時發生。在沉積製程期間，儘管在現有多晶層或非晶層（amorphous layer）沉積於至少一個第二層上的同時在單晶表面上形成磊晶層，然而所沉積的多晶層一般而言可以比磊晶層處大的速率受到蝕刻。因此，當蝕刻劑氣體的濃度變化時，淨選擇性製程（net selective process）可引起磊晶材料的沉積以及多晶材料的受限沉積或不受限沉積。舉例而言，在選擇性磊晶生長設備中，由含矽材料形成的磊晶層可在不使所沉積的材料保留在間隔壁上的情況下形成於單晶矽表面上。
在根據示例性實施例的基板處理裝置100中，可在基板10上形成磊晶層。此處，基板處理裝置100可為選擇性磊晶生長裝置。一般而言，可在基板處理設備中執行傳送製程、清潔製程、及磊晶製程。由於執行磊晶製程比執行清潔製程花費更多時間，因此可通過多個基板處理裝置100來改善製造產率。基板處理裝置100可執行磊晶製程。當執行磊晶製程時，可向所有處理空間中供應製程氣體。製程氣體可包括原材料氣體（例如矽氣體）、蝕刻氣體、摻雜劑氣體、及載氣中的至少一者。各種氣體可以各種比率混合，且接著可供應所述混合物以控制基板10上的薄膜的厚度。由於各種氣體具有彼此不同的分子量，因此製程氣體的流量可根據所述各種氣體的配給量而變化。因此，在磊晶製程中，製程氣體的流量可為確定基板10上的薄膜的厚度及組成的重要因素。
磊晶製程可通過化學氣相沉積來執行。可執行磊晶製程以在磊晶表面上形成磊晶層。舉例而言，基板10上的磊晶表面可暴露於包含矽氣體（例如，SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、Si2H6或SiH4）及載氣（例如，N2及/或H2）的製程氣體。另外，當磊晶層76需要含有摻雜劑時，矽氣體可進一步包含摻雜劑氣體（例如AsH3、PH3、B2H6）。
氣體供應單元130可經由噴射噴嘴131將含有原材料氣體及蝕刻氣體的製程氣體供應至多個基板10上。製程氣體可包括原材料氣體（例如，矽氣體（例如SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、Si2H6及SiH4））及蝕刻氣體。可使用甲矽烷（SiH4）及二氯矽烷（DCS:SiH2Cl2）作為原材料氣體，且可使用氯化氫（hydrogen chloride，HCl）作為蝕刻氣體。製程氣體可進一步包括載氣。載氣可稀釋原材料氣體或蝕刻氣體的濃度。另外，可使用氮氣（N2）及氫氣（H2）中的至少一者作為載氣。因此，可控制所供應的載氣的量以控制原材料氣體或蝕刻氣體的濃度。原材料氣體、蝕刻氣體及載氣可易於彼此混合是因原材料氣體、蝕刻氣體、及載氣具有彼此不同的分子量。然而，製程氣體並非僅限於此。舉例而言，製程氣體可進一步包括例如摻雜劑氣體等各種氣體。選擇性磊晶生長製程涉及沉積反應及蝕刻反應。若磊晶層需要包括摻雜劑，則可含有摻雜劑氣體（例如AsH3、PH3或B2H6）。可將包含氯化氫（HCl）的蝕刻氣體用於清潔以及用於蝕刻。
另外，氣體供應單元130可將彼此不同的製程氣體供應至基板10中的每一者上。大體而言，在批次型基板處理裝置中，可將相同的製程氣體供應至基板中的每一者以對基板10中的每一者執行相同的基板處理製程。然而，根據示例性實施例，可將彼此不同的製程氣體供應至基板10中的每一者來通過單個製程在單個腔室中形成各種類型的生長層。此處，製程氣體可針對每一基板10為不同的，可僅在多個基板10中的一部分上為不同的，或可針對每一群組為不同的。另外，可經由彼此不同的氣體供應管線將製程氣體供應至基板舟120的裝載空間中的每一者。因此，可分別將製程氣體供應至基板10。若製程氣體針對每一群組為不同的，則可針對每一群組使用相同的氣體供應管線。多個噴射噴嘴131可安置於彼此不同的高度，以單獨地供應氣體至基板舟120的裝載空間中的每一者。此處，與下部裝載空間接觸的噴射噴嘴131b可安置於相對低的高度，且與上部裝載空間接觸的噴射噴嘴131a可安置於相對高的高度。舉例而言，多個噴射噴嘴131可沿反應管114的圓周呈螺旋形安置。在這種情形中，多個噴射噴嘴131可自安置於最低高度的噴射噴嘴131b至安置於最高高度的噴射噴嘴131a相繼地安置。因此，當具有彼此不同的高度的多個噴射噴嘴131a規則地安置時，當與其中所述多個噴射噴嘴131不規則地安置的情形相比時，空間效率可得到改善。另外，當需要時，可經由線性安置的多個噴射噴嘴131而將彼此不同的製程氣體選擇性地供應至基板10。因此，可經由單個製程在單個腔室中形成各種類型的生長層。
如上所述，在氣體供應單元130中，可分別將噴射噴嘴131設置於基板舟120的多個裝載空間中，以各別地控制裝載空間中的每一者中的製程氣體。
氣體供應單元130可進一步包括分別針對經多個分隔板121分隔的所述多個裝載空間設置的多個輔助噴嘴（未示出）。所述多個輔助噴嘴（未示出）可在基板處理製程中供應輔助氣體至經多個分隔板121分隔的所述多個裝載空間中。此處，所述多個輔助噴嘴可供應不同於製程氣體的氣體。所述多個輔助噴嘴可供應摻雜劑氣體、載氣、及蝕刻氣體中的至少一者。摻雜劑氣體可與原材料氣體（例如，矽氣體）混合以在基板10上沉積薄膜，且載氣可稀釋原材料氣體或蝕刻氣體的濃度。如此一來，當在處理基板10的各裝載空間中的每一者內的摻雜劑氣體的濃度受到控制時，可各別地控制生長層（例如，矽薄膜）的摻雜濃度。另外，當被供應至裝載空間中的每一者中的載氣的供應量受到控制時，可針對每一裝載空間而各別地控制原材料氣體或蝕刻氣體的濃度。因此，經由所述多個輔助噴嘴可選擇性地使用摻雜劑氣體、載氣、及蝕刻氣體以針對每一裝載空間選擇基板處理製程。也就是說，當經由所述多個輔助噴嘴僅供應蝕刻氣體時，裝載空間內的蝕刻速率的混合比率可增大以執行蝕刻製程，從而在基板10上實現選擇性磊晶生長。另外，當僅供應摻雜劑氣體時，裝載空間內的摻雜劑氣體的混合比率可增大，且因此，原材料氣體及摻雜劑氣體可彼此混合以在基板10上形成薄膜。另外，以不同的比率（這是由於相對於氣體供應源的距離的差異而導致的）供應至裝載空間中的製程氣體可被控制成以相同的組分及分子量被供應至裝載空間。
在針對選擇性磊晶生長的詳細說明中，當僅供應蝕刻氣體或僅供應蝕刻氣體及載氣時，製程氣體及經由所述多個輔助噴嘴供應的氣體可彼此混合，且因此，裝載空間內的蝕刻氣體的比率可增加。因此，在生長出薄膜之前，可在薄膜緩慢生長的部分處通過蝕刻氣體移除薄膜。另一方面，可在通過蝕刻氣體移除薄膜之前對層進行沉積以在薄膜快速生長的部分處形成薄膜。如上所述，可通過所述多個輔助噴嘴來控制蝕刻氣體的濃度以執行選擇性磊晶製程。
此處，當停止經由所述多個輔助噴嘴供應氣體時，可通過噴射噴嘴131供應製程氣體以在裝載空間內的基板10上形成薄膜（例如，矽薄膜）。另外，可經由彼此不同的氣體供應管線將氣體供應至輔助噴嘴中的每一者中。因此，可針對裝載空間中的每一者選擇性地供應摻雜劑氣體、載氣、及蝕刻氣體。另外，所述多個輔助噴嘴可彼此安置於不同的高度以將氣體單獨地供應至基板舟120的裝載空間中的每一者。此處，與下部裝載空間接觸的輔助噴嘴可安置於相對低的高度，且與上部裝載空間接觸的輔助噴嘴可安置於相對高的高度。舉例而言，所述多個輔助噴嘴可沿反應管114的圓周呈螺旋形地安置。在這種情形中，所述多個輔助噴嘴可自安置於最高高度的輔助噴嘴至安置於最低高度的輔助噴嘴相繼地安置。因此，當與其中多個輔助噴嘴以彼此不同的高度不規則地安置的結構相比時，空間效率可得到改善。
排放單元140可經由設置於製程腔室111中的多個抽吸孔141來排放殘留氣體。此處，製程腔室111內的製程殘留物可得到排放以在製程腔室111中形成真空。可界定多個抽吸孔141以與多個噴射噴嘴131對應。抽吸孔141可與噴射噴嘴131對稱安置，且抽吸孔141可具有與噴射噴嘴131相同的數目及形狀。排放單元140可排放製程腔室111內的製程殘留物。此處，製程殘留物可包括非反應氣體及反應副產物。當設置多個噴射噴嘴131時，可設置多個抽吸孔141。此處，當與多個噴射噴嘴131對稱地界定多個抽吸孔141時，可有效地排放包括非反應氣體及反應副產物的製程殘留物，以有效地控制製程氣體的流動。也就是說，可調整排放速率（或排放強度）以控制在基板10上所生長的層的生長速率。可界定多個抽吸孔141的高度與多個噴射噴嘴131的高度不同，且抽吸孔141中的每一者可具有狹槽型橫截面以實現有效抽吸。
反應管114可安置於反應管114的圓周上以穩定地支撐氣體供應管線及排放管線。因此，可在反應管129上設置具有環形形狀的支撐構件（未示出）以支撐氣體供應管線及排放管線。然而，示例性實施例並非限制反應管114的結構及形狀。舉例而言，反應管114可具有各種結構及形狀。
交換導引構件150可設置於預腔室112中。交換引導構件150可主要支撐被載送至預腔室112中的基板10，以將基板10放置於經多個分隔板121分隔的裝載空間中，從而將基板10裝載於基板舟120中。此處，基板舟120可上升以將基板10放置於裝載空間中。作為另外一種選擇，可對交換引導構件150進行垂直地升降以將基板10放置於裝載空間中。此處，為使交換引導構件150垂直地升降，交換引導構件150在結構上可為完整的。因此，為實現簡單的結構，基板舟120可利用基板舟120的升降功能來上升，以將基板10放置於裝載空間中。
根據現有技術，僅利用傳送模組的末端執行器將基板裝載於裝載空間中。此處，由於末端執行器僅利用末端執行器的一側來支撐基板，因此末端執行器可具有厚的厚度並接觸寬的面積以支撐基板從而耐受基板的載荷。因此，當末端執行器將基板裝載於裝載空間中且接著被水平地移除而不下降時，末端執行器可對基板的接觸表面造成損壞。因此，可需要具有預定高度的下部空間來提供末端執行器脫離裝載空間時所經由的空間。因此，製程氣體所流經的上部空間的擴展可受到限制。若沒有確保充足的上部空間，則製程氣體無法沿基板的整個表面均勻地流動，且因此，製程薄膜就無法具有均勻的厚度。另外，為確保充足的上部空間，由於在下部空間的高度被確保成預定高度或高於預定高度的狀態下擴展上部空間，因此基板舟的總高度可增大。因此，基板處理裝置的大小可能會增大且價格可能會升高。
然而，根據示例性實施例，在傳送模組的末端執行器20經由下部空間脫離裝載空間的狀態下，通過交換引導構件150來主要地支撐被載送至預腔室112中的基板。在傳送模組的末端執行器20脫離裝載空間之後，基板舟120可上升，或可對交換引導構件150進行垂直地升降以將基板放置於基板舟120的裝載空間中。因此，被裝載於基板舟120的裝載空間中的基板10的裝載位置可降低。更詳細而言，由於交換引導構件150在其彼此對稱安置（例如在雙向上）的狀態下支撐基板10，因此交換引導構件150中的每一者的厚度可小於傳送模組的末端執行器20的厚度小，並通過小的接觸面積來支撐基板10。如此一來，多個交換引導構件150可僅接觸基板10的邊緣的小的面積來支撐基板。因此，即使多個交換引導構件150將基板10放置於裝載空間中，且多個交換引導構件150被水平地移除而不下降，交換引導構件150仍可不對基板10造成損壞。因此，可僅在水平方向上移除多個交換引導構件150。另外，由於交換引導構件150中的每一者的厚度小於傳送模組的末端執行器20的厚度，因此基板10之下的空間的高度可對應於小於傳送模組的末端執行器20的厚度的交換引導構件150的厚度。因此，可在製程氣體沿基板10的整個表面流經所述空間，不改變基板舟120的裝載空間的高度或基板舟120的總高度的條件下，確保基板10之上具有充足的空間。如此一來，參與基板處理製程的製程氣體的流量可得到改善，以改善基板10的整個表面上的均勻性。另外，提高裝載空間的高度及基板舟的總高度來確保基板10之上具有充足的空間所需要的成本可減少。
可在左側及右側（兩側）上逐一（或依次多個）地設置多個交換引導構件150。此處，交換引導構件150可移動至或旋轉至彼此對應的左側及右側以調整其之間的距離。此處，各交換引導構件150之間的距離可減小以支撐基板10且在基板舟120移動至製程腔室111時增大。當交換引導構件150安置於兩側上時，可提供移動空間，以使傳送模組的末端執行器20借由所述移動空間來支撐交換引導構件150上的基板10且接著脫離裝載空間。此處，為防止交換引導構件150在裝載或卸載基板10時與基板10發生干涉，交換引導構件150可安置成避開閘狹縫113的裝載或卸載基板10所經由的位置。舉例而言，交換引導構件150可安置於與裝載或卸載基板10的方向交叉的方向上。
另外，交換引導構件150可安置於與閘狹縫113對應的高度。因此，可由交換引導構件150經由傳送模組的末端執行器20來支撐基板10，而無需對交換引導構件150進行垂直提升，且末端執行器20的移動路徑可被最小化。
圖3A及圖3B是根據示例性實施例的交換引導構件的圖式，圖3A是立體圖，且圖3B是側視圖。
參照圖3A及圖3B，交換引導構件150可包括支撐基板10的支撐部件151及連接至支撐部件151以移動支撐部件151的驅動部件。
支撐部件151可為用以支撐基板10的一部分。可通過驅動部件152來調整支撐部件151的長度或移動支撐部件151。支撐部件151的一側可具有叉形形狀。在這種情形中，由於基板10被穩定地支撐，因此基板10可利用小的面積而被穩定地支撐。因此，以下將闡述的引導狹槽121a的面積可被最小化。另外，當多個交換引導構件150之間的距離減小以支撐基板10時，支撐部件151可被設置成避開連接杆122而不與基板舟120的連接杆122發生干涉。
另外，對齊臺階式部件151a可安置於在上面支撐基板10的支撐部件151的端部上。對齊臺階式部件151a可提供對齊位置以使基板10被穩定地支撐且也被支撐於準確位置處。基板10可由對齊臺階式部件151a的下端支撐。基板10的側表面可緊貼對齊臺階式部件151a的側壁以防止基板10在水平方向（例如左方向/右方向）上搖動。另外，對齊臺階式部件151a可被形成為與基板10的大小及形狀相匹配。因此，基板被對齊臺階式部件151a的下端支撐且接著被對齊。
驅動部件152可連接至支撐部件151以移動支撐151。此處，驅動部件152可在水平方向上移動支撐部件或調整支撐部件151的長度。驅動部件152可包括線性馬達（linear motor，LM）系統。可使用驅動馬達或空氣氣缸（air cylinder）來作為驅動部件152的驅動源。線性馬達系統可被設置成滾珠絲杆型或氣缸型。
舉例而言，交換引導構件150可基本上由線性馬達、滾珠絲杆及磁密封件構成或由空氣氣缸、套筒（bush）及托架構成。交換引導構件150可基於線性運動或旋轉運動來移動。另外，交換引導構件150可由例如石英、鋁或不銹鋼（例如SUS316L）等金屬材料形成。然而，示例性實施例並非限制交換引導構件150的所述結構及形狀。舉例而言，交換引導構件150可具有各種結構及形狀。
圖4A及圖4B是解釋根據示例性實施例的分隔板的引導狹槽的圖式，圖4A是具有引導狹槽的分隔板的平面圖，且圖4B是說明交換引導構件150安置於分隔板的引導狹槽中的狀態的平面圖。
參照圖4A及圖4B，分隔板121可包括在基板舟120被升降時，交換引導構件150的至少一部分所穿過的引導狹槽121a。當基板舟120被升降時，交換引導構件150的至少一部分可穿過引導狹槽121a。此處，交換引導構件150的支撐部件151可穿過引導狹槽121a。另外，引導狹槽121a可提供交換引導構件150的通過空間以使基板舟120被升降，而無需當基板舟120被升降時在交換引導構件150的支撐部件設置於基板舟120的裝載空間中的狀態下移動交換引導構件150。因此，在由交換引導構件150支撐基板的狀態下，基板舟120可上升以將基板放置於基板舟120的裝載空間中。因此，當基板舟120上升時，交換引導構件150可將基板設置於下一裝載空間中。
另外，通過引導狹槽121a，基板10的裝載位置可在基板舟120的裝載空間中最大程度地降低。當基板10的裝載位置最大程度地降低時，可將基板10放置於分隔板121的頂表面上。也就是說，由於交換引導構件150通過引導狹槽121a而與分隔板121安置於同一條線上或安置於分隔板121之下，因此可將基板10安置於分隔板121的頂表面上。
因此，可在製程氣體沿基板10的整個表面流經所述空間，而無需改變基板舟120的裝載空間的高度或基板舟120的總高度下，確保基板10之上具有充足的空間。另外，參與基板處理製程的製程氣體的流量可得到改善，以改善基板10的整個表面上的製程均勻性。另外，提高裝載空間的高度及基板舟的總高度來確保基板10之上具有充足的空間所需要的成本可減少。
另外，當經由引導狹槽121a將基板10裝載至每一級的裝載空間中時，交換引導構件150可不一直移動。因此，基板10的裝載製程可得到簡化。
因此，可主要地支撐經由交換引導構件150而被載送至預腔室112中的基板10，且可在交換引導構件150的一部分穿過引導狹槽121a的同時對基板舟120進行升降。如此一來，可通過引導狹槽121a而在裝載空間中的低位置處裝載基板10而無需移動交換引導構件150，且在製程氣體沿基板10的整個表面流經所述空間下，可確保基板10之上具有充足的空間。另外，可將交換引導構件150設置於基板舟120的下一裝載空間中而無需移動交換引導構件150，且因此，裝載製程所需的時間可減少。
另外，引導狹槽121a的面積可對應於分隔板121的面積的0.1%至10%。當引導狹槽121a的面積比分隔板121的面積的0.1%小時，可能難以使交換引導構件150的一部分從中穿過。另外，儘管交換引導構件150的所述一部分會從中穿過，然而由於用於支撐基板10的面積減小，因此無法穩定地支撐基板10。舉例而言，當引導狹槽121a具有小的面積時，由於難以將交換引導構件150與引導狹槽121a對齊，因此可能由於交換引導構件150與引導狹槽121a未對齊而導致交換引導構件150難以穿過。因此，基板10的裝載製程可由於交換引導構件150與引導狹槽121a未對齊而發生故障。另一方面，當引導狹槽121a的面積比分隔板121的面積的10%大時，在執行基板處理製程時，製程氣體可對安置於對應位置處的基板10及經由引導狹槽121a而安置於所述基板之上及之下的另一基板產生影響。因此，由於難以在處理空間中的每一者中獨立地執行基板處理製程，因此無法對基板舟120內的多個基板10均勻地執行基板處理。因此，分隔板121的使用可能無意義，且本發明通過分隔板121來解決難以確保基板之上的空間此一限制的效果可劣化。
圖5A及圖5B是根據示例性實施例的基板舟的基板支撐尖端的圖式，圖5A是安置於分隔板上的基板支撐尖端的圖式，且圖5B是安置於連接杆上的基板支撐尖端的圖式。
參照圖5A及圖5B，分隔板121或連接杆122可包括基板支撐尖端123，在基板支撐尖端123上放置自交換引導構件150傳送來的基板10。可將自交換引導構件150傳送來的（或交換來的）基板10放置於基板支撐尖端123上。此處，可升降交換引導構件150以將基板10放置於基板支撐尖端123上，或者可升降基板舟120以將基板10放置於基板支撐尖端123上。此處，若交換引導構件150具有水平移動功能及升降功能，則交換引導構件150在結構上便可完整。因此，為實現簡單的結構，基板舟120可利用基板舟120的升降功能來上升以將基板10放置於基板支撐尖端123上。
如圖5A所示，可根據需要對安置於分隔板121的邊緣上的基板支撐尖端123a的高度進行調整。此處，可根據所要沉積的生長層的厚度及形狀來確定所述高度以與製程相匹配。另外，可根據基板10的厚度或形狀來對基板支撐尖端123a的位置進行調整。此處，可根據基板10的厚度來對所述高度進行調整，且可根據基板10的形狀來對支撐位置進行調整。另外，基板支撐尖端123a可被設置成點型突出部（spot-type protrusion）的形式以防止基板10在基板處理製程期間結合至分隔板121。
當基板支撐尖端123a安置於分隔板121的邊緣上時，分隔板121可進一步包括對齊突出部121b以穩定地支撐基板10並將基板10對齊。對齊突出部121b可提供支撐位置以將基板10對齊。基板10的側表面可緊貼對齊突出部121b以防止基板10在基板處理製程期間水平地移動。
如圖5B所示，可根據需要對安置於連接杆122上的基板支撐尖端123b的高度進行調整。此處，可根據所要沉積的生長層的厚度及形狀來確定所述高度以與製程相匹配。另外，可根據基板10的厚度或形狀來對基板支撐尖端123b的位置進行調整。此處，可根據基板10的厚度來對所述高度進行調整，且可根據基板10的形狀對支撐位置進行調整。另外，基板支撐尖端123b可被設置成在尖端的端部上形成的點型突出部（未示出）的形式，以防止基板10在基板處理製程期間結合至基板支撐尖端123b。
由於基板10的裝載位置的降低是受基板支撐尖端123b的厚度限制，因此基板支撐尖端123a可安置於分隔板121的邊緣上。然而，示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，基板支撐尖端123可根據上部空間的所需高度來恰當地選擇。
根據示例性實施例的基板處理裝置100可進一步包括蓋板124，蓋板124安置於基板舟120之下，以通過基板舟120的上升來阻擋預腔室112與製程腔室111之間的路徑，從而將製程腔室111自預腔室112分隔開。蓋板124可具有圓形板形狀及比分隔板121的直徑大的直徑。蓋板124可安置於基板舟120之下以通過基板舟120的上升來對製程腔室111進行密封。也就是說，當執行基板處理製程時，反應管114的開放的下部部分或外部管（未示出）可關閉。另外，具有O形環形狀的密封構件124a可安置於蓋板124與外部管（未示出）之間或蓋板124與反應管114之間。因此，當執行基板處理製程時，反應管114的內部可與預腔室112隔離，以防止製程腔室111內的製程氣體被引入至預腔室112中或防止預腔室112內的異物被引入至製程腔室111中。然而，示例性實施例並非限制蓋板124的結構及形狀。舉例而言，蓋板124可具有各種結構及形狀。
另外，旋轉驅動單元161可設置於基板舟120之下。旋轉驅動單元161可安置於基板舟120之下以對基板舟120進行旋轉。此處，旋轉驅動單元160可在分隔板121的垂直方向上相對於中心軸線對基板舟120進行旋轉。當執行基板處理製程時，被供應至反應管114的一側的製程氣體可穿過裝載於基板舟120中的基板10且接著被泄放至反應管114的另一側。此處，當通過旋轉驅動單元161的操作來旋轉基板舟120時，穿過基板舟120的氣體可彼此混合，且因此在基板10的整個表面上均勻地分佈。因此，沉積於基板10上的層的品質可得到改善。
升降驅動單元162可安置於預腔室112及製程腔室111中的一者之下。升降驅動單元191可利用垂直延伸的軸連接至基板舟120的下部部分以垂直地升降基板舟120。所述軸可支撐基板舟120。舉例而言，基板舟120可通過升降驅動單元162的操作而向下移動且接著安置於預腔室112中（或裝載位置處）。自傳送腔室200裝載至預腔室112的基板10可裝載至安置於預腔室112中的基板舟120中。接著，當多個基板完全裝載至基板舟120中時，基板舟120可通過升降驅動單元162向上移動以移動至製程腔室111（製程位置）。因此，可對反應管114的容納空間中的基板10執行磊晶製程。
加熱單元171設置於製程腔室111中並安置成環繞反應管114的側表面及上部部分。加熱單元171可向反應管114提供熱能以對反應管114的內部空間進行加熱。另外，加熱單元可將反應管114的內部空間的溫度調整至能夠實現磊晶製程的溫度。
圖6至圖12是根據另一示例性實施例的基板處理方法的圖式。圖6是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中基板被載送至預腔室中的狀態的圖式。圖7是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中多個交換引導構件之間的距離是窄的的狀態的示意圖。圖8是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中基板被支撐於所述多個交換引導構件上的狀態的圖式。圖9是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中末端執行器將基板傳送至所述多個交換引導構件上且接著被移除的狀態的圖式。圖10是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中基板舟上升的狀態的圖式。圖11是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中基板被裝載於基板舟的最末裝載空間中的狀態的圖式。圖12是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中基板舟移動至製程腔室的狀態的圖式。
將參照圖6至圖12闡述根據另一示例性實施例的基板處理方法。在根據另一示例性實施例的基板處理方法的說明中，將不再對關於根據示例性實施例的基板處理裝置100的說明予以贅述。
在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，提供使用基板處理裝置100的基板處理方法，基板處理裝置100包括：預腔室112，基板10被載送至預腔室112中；製程腔室111，與預腔室112連通且在製程腔室111中執行基板處理製程；基板舟120，在基板舟120中將基板10裝載至被分隔成多個級的裝載空間中；以及多個交換引導構件150，用於將基板10放置於所述裝載空間中，所述基板處理方法可包括：將基板10載送至預腔室112中的製程（S100）；在多個交換引導構件150上傳送基板10的製程（S200）；提起基板舟120以將基板10放置於所述裝載空間中的製程（S300）；以及將基板舟120移動至製程腔室111的製程（S400）。
上述製程可不在時間上依序地執行。上述製程中的至少一個製程（例如S100至S300）可被執行兩次或更多次。
首先，如圖6中所示，將基板10載送至預腔室112中（S100）。此處，可通過傳送模組的末端執行器20將基板10載送至預腔室112中。
接下來，在多個交換引導構件150上傳送基板10（S200）。如圖7中所示，可通過傳送模組的末端執行器20將基板10傳送至多個交換引導構件150。如圖8中所示，所載送的基板10可被支撐於多個交換引導構件150上。當基板10受到支撐時，如圖9中所示，可自預腔室112的內部移除末端執行器20。
所述基板處理方法可進一步包括調整多個交換引導構件150之間的距離的製程（S50）。可在傳送基板的製程（S200）之前或在移動基板舟的製程（S400）之前執行調整多個交換引導構件之間的距離的製程（S50）。
當在傳送基板的製程（S200）之前執行製程（S50）時，如圖7中所示，可調整多個交換引導構件150之間的距離以支撐由傳送模組的末端執行器20載送並傳送至預腔室112中的基板10，從而減小多個交換引導構件150之間的距離（S150）。由於減小多個交換引導構件150之間的距離以將多個交換引導構件150提供至裝載空間中，因此被載送至預腔室112中的基板10可由交換引導構件150支撐。交換引導構件150可設置於預腔室112中並在水平方向上移動。此處，可減小各交換引導構件150之間的距離以主要地支撐被載送至預腔室112中的基板10，並將基板10放置於經多個分隔板121分隔的裝載空間中，從而將基板10裝載至基板舟120中。
接著，如圖10中所示，通過提起基板舟120（S300）來將基板10放置於基板舟120的裝載空間中。此處，基板10的裝載位置可最大程度地降低。當基板10的裝載位置降低時，且製程氣體沿基板10的整個表面均勻地流經所述空間，基板10之上的空間可得到確保。因此，參與基板處理製程的製程氣體的流動可得到改善以改善基板10的整個表面上的製程均勻性。
基板舟120可進一步包括分隔裝載空間的多個分隔板121及支撐多個分隔板121的多個連接杆122。在多個連接杆122中可形成多個插入槽。因此，由於多個分隔板121分別地插入至所述多個插入槽中，因此多個連接杆122與多個分隔板121可耦合至彼此。多個連接杆122可將多個分隔板121連接至彼此。此處，多個連接杆122可穩定地支撐多個分隔板121。因此，在執行基板處理製程的同時，連接杆122可防止多個分隔板121傾斜且可防止所述裝載空間中的每一者發生變形。另外，多個連接杆122可成一體地耦合至基板舟120的元件（例如所述多個分隔板121）。
多個分隔板121可界定分別裝載多個基板10的多個各別裝載空間，以在所述裝載空間中的每一者中各別地處理多個基板10。也就是說，基板舟120可在垂直方向上具有多級裝載空間，且可在所述裝載空間中的每一者中裝載一個基板10。因此，用於處理基板10的區可被各別地界定於基板舟120的裝載空間中以防止噴射至基板10的每一者上的製程氣體對上部基板及下部基板產生影響。可使用陶瓷、石英、合成石英等作為分隔板121中的每一者的材料。
在提起基板舟的製程（S300）中，可將基板10放置於在多個連接杆122或多個分隔板121上形成的基板支撐尖端123上。當基板10被放置於基板支撐尖端123上時，可防止在執行處理製程的同時基板10結合至分隔板121。
因此，在傳送模組的末端執行器20脫離裝載空間所經由的下部空間的狀態下，可通過交換引導構件150來主要地支撐被載送至預腔室112中的基板。在傳送模組的末端執行器20脫離裝載空間之後，可將基板放置於基板舟120的裝載空間中。因此，可在基板舟120的裝載空間中降低基板10的裝載位置。由於基板10之下的空間僅須具有與交換引導構件150中的每一者的寬度對應的距離，因此製程氣體沿基板10的整個表面流經所述空間而無需改變基板舟120的裝載空間的高度或基板舟120的總高度，可確保基板10之上具有充足的空間。因此，參與基板處理製程的製程氣體的流量可得到改善以改善基板10的整個表面上的製程均勻性。另外，增大裝載空間的高度及基板舟的總高度來確保基板10之上具有充足的空間所需的成本可減少。
另外，多個分隔板121中的每一者可包括引導狹槽121a，交換引導構件150的至少一部分穿過引導狹槽121a。引導狹槽121a可提供交換引導構件150的通過空間以對基板舟120進行升降，而無需當基板舟120升降時在其中交換引導構件150的所述至少一部分設置於基板舟120的裝載空間中的狀態下移動交換引導構件150。因此，在基板10由交換引導構件150支撐的狀態下，可通過提起基板舟120將基板10放置於基板舟120的裝載空間中。且可通過基板舟120的上升而將交換引導構件150設置於下一裝載空間中。
在提起基板舟的製程（S300）中，多個交換引導構件150中的每一者可通過基板舟120的上升而穿過引導狹槽121a。當通過引導狹槽121a將基板10放置（或裝載）於每一級的裝載空間中時，可不移動交換引導構件150。因此，基板10的裝載製程可得到簡化。另外，基板10的裝載位置可通過引導狹槽121a而在基板舟120的裝載空間中最大程度地降低。當基板10的裝載位置被最大程度地降低時，可將基板10放置於分隔板121的頂表面上。也就是說，由於交換引導構件150通過引導狹槽121a而與分隔板121安置於同一條線上或安置於分隔板121之下，因此可將基板10放置於分隔板121的頂表面上。
基板處理方法可進一步包括提起基板舟120的製程（S310），以將多個交換引導構件150定位於與放置基板10的裝載空間不同的裝載空間中。
另外，基板舟120上升以將多個交換引導構件150定位於與放置基板10的裝載空間不同的裝載空間中（S310）。此處，可將基板10放置於基板舟120的裝載空間中，且接著，基板舟120可進一步上升以將多個交換引導構件150定位於放置基板的所述裝載空間之下的裝載空間中。在這種情形中，基板舟120可僅上升一次來相繼地執行製程S300至製程S310。因此，將基板10裝載於基板舟120中所花費的時間可減少。可相繼地將基板10裝載至各裝載空間中，且因此，如在圖11中所示，可將多個基板裝載至第一基板舟120至最末基板舟120中。
在將各基板定位於彼此不同的裝載空間中的製程（S310）中，多個交換引導構件150可通過基板舟120的升降而穿過引導狹槽121a。當經由引導狹槽121a而將基板10裝載至每一級的裝載空間中時，可不移動交換引導構件150。因此，基板10的裝載製程可得到簡化。
因此，可主要地支撐經由交換引導構件150而被載送至預腔室112中的基板10，且可在交換引導構件150的一部分穿過引導狹槽121a的同時對基板舟120進行升降。如此一來，可通過引導狹槽121a而在裝載空間的低位置處裝載基板10而無需移動交換引導構件150，且製程氣體沿基板10的整個表面流經所述空間，可確保基板10之上具有充足的空間，。另外，可將交換引導構件150設置於基板舟120的下一裝載空間中而無需移動交換引導構件150，且因此，裝載製程所需的時間可減少。
在將基板10裝載至基板舟120中之後，基板舟120移動至製程腔室111（S500）。此處，如圖12中所示，在將多個基板10完全裝載至基板舟120的裝載空間中之後，基板舟120可升降以移動至製程腔室111。當基板舟120移動至製程腔室111時，被裝載至基板舟120中以進行移動的基板10可在製程腔室111中得到處理。
當在移動基板舟的製程（S400）之前執行調整所述多個交換引導構件之間的距離的製程（S50）時，多個交換引導構件150之間的距離可增大以將多個交換引導構件150移動至基板舟120的外部（S350）。當使用通過基板舟120的上升來對製程腔室111進行密封的蓋板124時，多個交換引導構件150之間的距離可增大，以防止多個交換引導構件150與蓋板124發生干涉且接著將多個交換引導構件150移動至基板舟120的外部。另外，為防止基板舟120的上部板與下部板彼此發生干涉，多個交換引導構件150之間的距離可增大以將多個交換引導構件150移動至基板舟120的外部。
如上所述，基板舟可在支撐被裝載於交換引導構件上的基板之後上升，以將基板放置於基板舟的裝載空間中，且因此，可確保基板之上的空間而無需改變裝載空間的高度及基板舟的總高度。因此，參與基板處理製程的製程氣體的流量可被改善以改善基板的整個表面上的製程均勻性。另外，增大裝載空間的高度及基板舟的總高度所需的成本可減少。另外，可在分隔板中界定引導狹槽，以當交換引導構件對應於引導狹槽安置時通過僅升降基板舟而無需移動交換引導構件來將所述多個基板裝載至基板舟中。因此，可將基板裝載於基板舟中而無需用於升降交換引導構件的複雜結構，且另外，可充分地確保基板之上的空間。此外，由於氣體是通過分隔板而被獨立地供應至基板中的每一者上，因此可控制根據基板中的每一者的位置而供應的氣體的量。因此，可在最佳條件下對基板中的每一者執行處理製程以改善生長層的品質。
在根據示例性實施例的基板處理裝置中，基板舟可在支撐被裝載於交換引導構件上的基板之後上升以將基板放置於基板舟的裝載空間中，且因此，可確保基板之上的空間而無需改變裝載空間的高度及基板舟的總高度。因此，參與基板處理製程的製程氣體的流量可得到改善以改善基板的整個表面上的製程均勻性。另外，增大裝載空間的高度及基板舟的總高度所需的成本可減少。
另外，可在分隔板中界定引導狹槽以當交換引導構件對應於引導狹槽安置時，通過僅升降基板舟而無需移動交換引導構件來將多個基板裝載至基板舟中。因此，可將基板裝載於基板舟中而無需用於升降交換引導構件的複雜結構，且另外，可充分地確保基板之上的空間。
此外，由於氣體是通過分隔板而被獨立地供應至基板中的每一者上，因此可控制根據基板中的每一者的位置而供應的氣體的量。因此，可在最佳條件下對基板中的每一者執行處理製程以改善生長層的品質。
儘管已參照本發明的多個說明性實施例闡述了本發明，然而本發明並非僅限於上述實施例，且因此應理解，所屬領域中的技術人員可設想出落於本發明原理的精神及範圍內的諸多其它修改及實施例。由此，本發明的真正保護範圍應由隨附權利要求的技術範圍來確定。
10‧‧‧基板
20‧‧‧末端執行器
100‧‧‧基板處理裝置
111‧‧‧製程腔室
112‧‧‧預腔室
113‧‧‧閘狹縫
114‧‧‧反應管
120‧‧‧基板舟
121‧‧‧分隔板
121a‧‧‧引導狹槽
121b‧‧‧對齊突出部
122‧‧‧連接杆
123、123a、123b‧‧‧基板支撐尖端
124‧‧‧蓋板
124a‧‧‧密封構件
130‧‧‧氣體供應單元
131‧‧‧噴射噴嘴
140‧‧‧排放單元
141‧‧‧抽吸孔
150‧‧‧交換引導構件
151‧‧‧支撐部件
151a‧‧‧對齊臺階式部件
152‧‧‧驅動部件
161‧‧‧旋轉驅動單元
162‧‧‧升降驅動單元
171‧‧‧加熱單元
200‧‧‧傳送腔室
210‧‧‧流入孔
220‧‧‧閘閥
結合附圖閱讀以下說明，可更詳細地理解示例性實施例，其中： 圖1是根據示例性實施例的基板處理裝置的側面剖視圖。 圖2是根據示例性實施例的基板處理裝置的剖視圖。 圖3A及圖3B是根據示例性實施例的交換引導構件的圖式。 圖4A及圖4B是解釋根據示例性實施例的分隔板的引導狹槽的圖式。 圖5A及圖5B是根據示例性實施例的基板舟的基板支撐尖端的圖式。 圖6是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中基板被載送至預腔室中的狀態的圖式。 圖7是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中多個交換引導構件之間的距離是窄的的狀態的示意圖。 圖8是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中在所述多個交換引導構件上支撐基板的狀態的圖式。 圖9是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中末端執行器將基板傳送至所述多個交換引導構件上且接著末端執行器被移除的狀態的圖式。 圖10是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中基板舟上升的狀態的圖式。 圖11是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中基板被裝載於基板舟的最末裝載空間中的狀態的圖式。 圖12是說明在根據另一示例性實施例的基板處理方法中，其中基板舟移動至製程腔室的狀態的圖式。
10‧‧‧基板
100‧‧‧基板處理裝置
111‧‧‧製程腔室
112‧‧‧預腔室
113‧‧‧閘狹縫
114‧‧‧反應管
120‧‧‧基板舟
121‧‧‧分隔板
121b‧‧‧對齊突出部
122‧‧‧連接杆
123‧‧‧基板支撐尖端
124‧‧‧蓋板
124a‧‧‧密封構件
130‧‧‧氣體供應單元
131‧‧‧噴射噴嘴
140‧‧‧排放單元
141‧‧‧抽吸孔
150‧‧‧交換引導構件
161‧‧‧旋轉驅動單元
162‧‧‧升降驅動單元
171‧‧‧加熱單元
200‧‧‧傳送腔室
210‧‧‧流入孔
220‧‧‧閘閥

Claims (12)

  1. 一種基板處理裝置，包括： 預腔室，其中基板被載送至所述預腔室中； 製程腔室，與所述預腔室連通，且在所述製程腔室中執行基板處理製程； 基板舟，包括多個分隔板以分隔裝載空間，並進行升降，其中所述基板被裝載至所述裝載空間中； 氣體供應單元，用以經由設置於所述製程腔室中的多個噴射噴嘴將製程氣體供應至所述基板； 排放單元，用以經由設置於所述製程腔室中的多個抽吸孔來排放氣體；以及 交換引導構件，設置於所述預腔室中並用以將被載送至所述預腔室中的所述基板放置於經所述多個分隔板分隔的所述裝載空間中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中所述交換引導構件包括： 支撐部件，其中在所述支撐部件上支撐所述基板；以及 驅動部件，連接至所述支撐部件以移動所述支撐部件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的基板處理裝置，其中所述支撐部件在所述支撐部件的在上面支撐所述基板的端部上包括對齊臺階式部件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中所述分隔板中的每一者包括引導狹槽，當所述基板舟被升降時，所述交換引導構件的至少一部分穿過所述引導狹槽。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的基板處理裝置，其中所述引導狹槽的面積對應所述分隔板的面積的0.1%至10%。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中所述基板舟進一步包括用以支撐所述分隔板的連接杆，且 所述連接杆或所述分隔板包括基板支撐尖端，自所述交換引導構件傳送來的所述基板放置於所述基板支撐尖端上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其進一步包括蓋板，所述蓋板安置於所述基板舟之下以通過所述基板舟的上升來阻擋所述預腔室與所述製程腔室之間的路徑。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中所述預腔室包括閘狹縫，所述基板經由所述閘狹縫被載送至所述預腔室中且經由所述閘狹縫自所述預腔室中被取出，且 所述交換引導構件安置於與所述閘狹縫對應的高度。
  9. 一種使用基板處理裝置的基板處理方法，所述基板處理裝置包括：預腔室，其中基板被載送至所述預腔室中；製程腔室，與所述預腔室連通且在所述製程腔室中執行基板處理製程；基板舟，用於將所述基板裝載於被分隔成多個級的裝載空間中；以及多個交換引導構件，用於將所述基板放置於所述裝載空間中，其中所述基板處理方法包括： 將所述基板載送至所述預腔室中； 在所述多個交換引導構件上傳送所述基板； 提起所述基板舟以將所述基板放置於所述裝載空間中；以及 將所述基板舟移動至所述製程腔室。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的使用基板處理裝置的基板處理方法，其中所述基板舟包括： 多個分隔板，對所述裝載空間進行分隔；以及 多個連接杆，支撐所述多個分隔板， 其中在提起所述基板舟時，所述基板放置於在所述多個連接杆中的每一者或所述多個分隔板中的每一者上形成的基板支撐尖端上。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的使用基板處理裝置的基板處理方法，其中所述多個分隔板中的每一者包括引導狹槽，所述多個交換引導構件的至少一部分穿過所述引導狹槽，且 在提起所述基板舟時，所述多個交換引導構件中的每一者通過所述基板舟的上升而穿過所述引導狹槽。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的使用基板處理裝置的基板處理方法，其進一步包括調整所述多個交換引導構件之間的距離。
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