CN108352294B - 衬底处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明包含：限定内部空间的套管组合件，在所述内部空间中处理衬底且堆叠及组装各自具有喷射部分及排气口的多个堆叠主体；衬底固持器，其用于以多级方式将多个衬底支撑在所述内部空间中；供应管线，其连接到所述多个堆叠主体中的任一个的所述喷射部分以便供应处理气体；以及排气管线，其连接到所述多个排气口的任一个以便排放所述处理气体。本发明诱导所述处理气体的层流并可均一地供应所述处理气体到所述衬底的上表面。

Description

衬底处理装置

技术领域

本公开涉及一种衬底处理装置，且更确切到说，涉及一种具有简单结构并诱导处理气体的层流以均一地供应处理气体到衬底的顶表面的衬底处理装置。

背景技术

一般来说，衬底处理装置被分类为能够对一个衬底执行衬底处理过程的单晶片型衬底处理装置和能够同时对多个衬底执行衬底处理过程的分批型衬底处理装置。此类单晶片型衬底处理装置具有简单结构，并具有低生产率。因此，能够大规模生产衬底的分批型衬底处理装置被广泛地使用。

分批型衬底处理装置包含：处理腔室，其中容纳并处理以多级方式水平层压的衬底；处理气体供应喷嘴，其用于将处理气体供应到处理腔室中；以及排气管线，处理腔室中的气体通过其排出。如下执行使用分批型衬底处理装置的衬底处理过程。首先，将多个衬底载入到处理腔室中。接着，当处理腔室内的气体通过排气管线排出时，通过处理气体供应喷嘴将处理器气体供应到处理腔室中。当在衬底之间穿过时，通过排气孔将从处理气体供应喷嘴注入的处理气体引入到排气管线中，以在衬底的每一个上形成薄膜。

此处，为了在衬底的顶表面上形成具有均一厚度的薄膜，重要的是分割其中处理每个基板以诱导处理气体的层流的空间。然而，在根据相关技术的衬底处理装置的情况下，可能难以分割其中处理衬底的空间，且因此不能有效地诱导处理气体的层流。因此，均一量的处理气体不能供应到衬底的顶表面而降低薄膜的质量。

另外，由于处理气体中的供应到衬底的圆周和底表面的处理气体的量较大，所以供应到衬底的顶表面以实际参与衬底处理过程的处理气体的量可较小。因此，处理气体可能被浪费并且衬底处理过程的效率可能降低。

(现有技术文献)

韩国专利注册号101463592

发明内容

技术问题

本发明还提供一种能够诱导处理气体的层流的衬底处理装置。

本发明还提供一种具有简单结构的衬底处理装置。

本发明还提供一种能够改进衬底处理过程的效率的衬底处理装置。

技术解决方案

根据示范性实施例，衬底处理装置包含：具有内部空间的套管组合件，在所述内部空间中通过层压多个层压板来处理及组装衬底，所述层压板中的每一个包含注入部分及排气孔；衬底固持器，其配置成以多极方式将所述多个衬底支撑在所述内部空间中；供应管线，其连接到所述多个层压板的一个注入部分以供应处理气体；以及排气管线，其连接到多个排气孔中的一个以排出所述处理气体。

所述层压板中的每一个可以包含：具有表面积的板；中空部分，其提供于所述板的中心部分中以使得所述衬底固持器可移动；以及突起部分，其中每一个在所述板的圆周上从第一表面及第二表面中的至少一个表面突出，所述第一表面及所述第二表面面向彼此。

所述气体供应单元可以设置在所述板的一侧上，且所述突起部分可包含：一对第一突起构件，其在横越用以将处理气体流从所述板的一侧注入到另一侧的处理气体的注入方向的方向上在所述板的两侧上彼此间隔开；以及一对第二突起构件，其连接到所述第一突起构件并在所述处理气体的注入方向上彼此间隔开。

所述注入部分可包含具有向其中供应处理气体的扩散空间的主体，且所述处理气体可从所述主体的面向排气孔的一侧注入。

所述主体可分离地***到所述突起部分中并安放在所述板中。

所述主体的至少一部分可打开，且所述注入部分可进一步包括设置在所述主体上以调整处理气体的流动的引导构件。

所述引导构件可以多个提供以便在横越处理气体的注入方向的方向上彼此间隔开。

供应孔可限定在所述板及所述主体中的每一个中，且所述多个板的所述供应孔与所述主体的所述供应孔对齐以提供所述处理气体移动经过的路径。

所述主体可与所述突起部分集成，且所述注入部分可进一步包含在所述主体的一侧中限定的主要注入孔及在所述主体的一侧中限定并与所述主要注入孔间隔开的辅助注入孔。

分割在其中处理所述衬底中的每一个的处理空间的多个隔板可提供在所述衬底固持器中，且所述注入部分可在所述隔板之间注入所述处理气体。

有利效应

根据示范性实施例，可层压多个层压板以形成处理气体在一个方向上所流动经过的路径。因此，其中分散处理气体的空间可减小以便集中地将处理气体供应到衬底。因此，供应到衬底以实际参与衬底处理过程的处理气体的量可增加以减少处理气体的浪费并改进衬底处理过程的效率。

并且，用于注入处理气体的注入部分及处理气体经由其排出的排气孔可提供于套管组合件的层压板中，且因此可以不提供单独的注入喷嘴和排气管。因此，设备的结构可简化以便容易实现维护和修理。

并且，可诱导供应到衬底的处理气体的层流。因此，处理气体可平行于衬底的顶表面供应，并因此可均一地供应到衬底的整个顶表面。因此，具有均一厚度的薄膜可形成于衬底的顶表面上来改进薄膜的质量。

附图说明

图1是说明根据示范性实施例的衬底处理装置的结构的视图。

图2是根据示范性实施例的套管组合件的透视图。

图3是根据示范性实施例的层压板的透视图。

图4是根据示范性实施例的注入部分的视图。

图5是根据另一示范性实施例的注入部分的视图。

图6是说明根据示范性实施例的套管组合件内的处理气体流动的视图。

图7是根据另一示范性实施例的套管组合件的透视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细地描述实施例。然而，本发明可以不同的形式来体现，且不应解释为限于本文所陈述的实施例。确切地说，提供这些实施例是为了使得本发明将是透彻并且完整的，并且这些实施例将向所属领域的技术人员完整地传达本发明的范围。在附图中，出于说明清楚起见而夸大了层和区域的尺寸。相似参考标号通篇是指相似元件。

图1是说明根据示范性实施例的衬底处理装置的结构的视图，图2是根据示范性实施例的套管组合件的透视图，图3是根据示范性实施例的层压板的透视图，图4是根据示范性实施例的注入部分的视图，图5是根据另一示范性实施例的注入部分的视图，图6是说明根据示范性实施例的套管组合件内的处理气体流动的视图，且图7是根据另一示范性实施例的套管组合件的透视图。

参考图1及图3，根据示范性实施例的衬底处理装置1000包含具有内部空间的套管组合件100，在所述内部空间中通过层压多个层压板110来处理及组装衬底S，所述层压板110中的每一个具备注入部分114及排气孔115；衬底固持器71，其以多极方式将所述多个衬底S支撑在套管组合件100的内部空间中；供应单元40，其连接到所述多个层压板110的一个注入部分114以供应处理气体；以及排气管线50，其连接到多个排气孔115中的一个以排出所述处理气体。并且，衬底处理装置1000可进一步包含腔室单元30、外部套管20、具备衬底固持器71的支撑单元70、驱动单元80以及加热单元60。

腔室单元30可具有矩形方块或圆柱形形状。腔室单元30可包含上部腔室31及下部腔室32。上部腔室31的下部及下部腔室32的上部彼此连接。

与用于传递衬底S的传递腔室200连通的入口提供于下部腔室32的侧表面中。因此，衬底S可通过入口从传递腔室200载入到下部腔室32。流入孔220限定于传递腔室200的一侧中以对应于下部腔室32的入口。闸门阀230设置于流入孔220与入口之间。因此，传递腔室200的内部空间及下部腔室32的内部空间可由闸门阀230隔离。并且，流入孔220及入口通过闸门阀230打开及关闭。

并且，载入到下部腔室32中的衬底S可朝上移动以便在上部腔室31内处理。因此，下部腔室32的内部可提供在其中载入衬底S的装载空间，且上部腔室31的内部可提供用于衬底S的处理空间。然而，示范性实施例不限于腔室单元130的结构及形状。举例来说，腔室单元130可具有各种结构及形状。

外部套管20可具有圆柱形形状并可设置在具有打开的上部的下部腔室上方或设置在上部腔室31内。外部套管20具有其中容纳套管组合件100的内部空间并具有打开的下部。此处，外部套管20的内壁和套管组合件100的外壁可彼此间隔开，以在外部套管20与套管组合件100之间提供空间。然而，示范性实施例不限于外部套管20的结构及形状。举例来说，外部套管20可具有各种结构及形状。

支撑单元70可包含衬底固持器71、用于密封套管组合件100的内部的挡板72、轴73以及多个隔板，所述多个隔板沿衬底S的载入方向分别设置在衬底S之间以将内部空间分割成其中处理多个衬底S的处理空间。

衬底固持器71配置成在垂直方向上载入多个衬底S。衬底固持器71可包含在垂直方向上延伸的多个支撑杆及连接到支撑杆以支撑所述支撑杆的上部板。用于容易地支撑衬底S的支撑尖端可以从每个支撑杆朝向衬底S的中心突出。

上部板可具有圆形板形状并具有大于衬底S的直径的直径。三个支撑杆可被提供为沿上部板的圆周彼此间隔开，并接着连接到上部板的外下部。支撑尖端可以多个提供为沿在支撑杆的延伸方向的线段彼此间隔开。因此，衬底固持器71可垂直地提供其上载入衬底S的多个层，且一个衬底S可载入在一层(或处理空间)上。然而，示范性实施例不限于衬底固持器71的结构及形状。举例来说，衬底固持器71可具有各种结构及形状。

挡板72可具有圆形板形状及大于衬底固持器71的直径的直径。挡板72连接到衬底固持器71的下部。因此，当衬底固持器71从下部腔室32移动到套管组合件100中时，挡板72也可与衬底固持器71一起向上移动以关闭套管组合件100的打开的下部。并且，具有O形环形状的密封构件72a可以设置在挡板72与外部套管20之间或挡板72与套管组合件100之间。因此，当对衬底S执行处理过程时，套管组合件100的内部可与下部腔室32密封隔离并防止套管组合件100内的处理气体引入到下部腔室32中或防止下部腔室32内的外来物质引入到套管组合件100中。然而，示范性实施例不限于挡板72的结构及形状。举例来说，挡板72可具有各种结构及形状。

轴73可具有在垂直方向上延伸的杆形状。轴73可具有连接到挡板72的上端和连接到驱动单元80的下端。因此，衬底固持器71可通过驱动单元80相对于轴73的垂直中心轴旋转并通过驱动单元80沿轴73垂直移动。

隔板可具有圆形板形状并可以多个提供以分别设置于支撑尖端的下部上。也就是说，隔板可以分别装入到支撑杆中并且设置为在支架尖端之间彼此间隔开。因此，隔板可将其中处理衬底S的处理空间相互区别。因此，处理空间可独立地限定于衬底固持器71的每一层中。

驱动单元80可包含垂直运动支撑单元70的垂直驱动器81和旋转支撑单元70的旋转驱动器82。

垂直驱动器81可为圆柱体并连接到支撑单元70的下部(即轴73)以垂直移动支撑单元70。因此，其上载入衬底S的支撑单元70可在套管组合件100与下部腔室32之间垂直移动。也就是说，当垂直驱动器向下移动支撑单元70时，衬底S可通过下部腔室32的入口安放在支撑单元70上。当所有衬底S安放在支撑单元70上时，垂直驱动器可将支撑单元70移动到设置在其上方的套管组合件100中，以使得在衬底S上执行处理空间。

旋转驱动器82可为电动机并连接到支撑单元70的下部(即轴73)以旋转所述支撑单元70。当支撑单元70通过使用旋转驱动器82旋转时，移动以穿过载入在支撑单元70上的衬底S的处理气体可混合并因此均一地分布在衬底S上方。因此，沉积在衬底S上的薄膜的质量可改进。然而，示范性实施例不限于上述用于通过使用驱动单元80垂直移动或旋转支撑单元70的方法。举例来说，驱动单元80可以通过各种方法移动或旋转支撑单元70。

加热单元60可以是设置于外部套管20外部的加热器。举例来说，加热单元60可***到上部腔室31的内壁中并安装在所述内壁中，以包围外部套管20的侧表面和上部。因此，当加热单元60产生热能时，热能可以穿过外部套管20以提高套管组合件100的内部温度。因此，可以控制加热单元60以便将套管组合件100的内部温度调整到容易处理衬底S的温度。然而，示范性实施例不限于加热单元60的安装位置。例如，加热单元60可以设置在各个位置处。

供应管线40用以将处理气体供应到套管组合件100。供应管线40可具有管道形状，并具有连接到套管组合件100的一端和连接到处理气体供应源(未图示)的另一端。举例来说，供应管线40可连接到多个层压板110中的最低层压板110，以将处理气体供应到最低层压板110，从而将处理气体供应到最上层压板110。也就是说，当提供于多个层压板110中的注入部分114彼此连通以将处理气体供应到最低注入部分时，可将处理气体供应到所有注入部分。

因此，从处理气体供应源供应的处理气体可以通过供应管线40供应到套管组合件100中。因此，可在不提供单独的注入喷嘴的情况下简化设备的结构。并且，处理气体供应源可以多个提供以单独地存储源气体、蚀刻气体、掺杂气体以及运载气体。气体可以各种比率混合并供应到供应管线40以控制衬底S上的薄膜的厚度。

并且，一或多个控制阀可提供于供应管线40中以控制待供应到套管组合件100的处理气体的量。然而，示范性实施例不限于处理气体供应管线40的结构及形状。举例来说，处理气体供应管线40可具有各种结构及形状。

排气管线50可具有管道形状，且具有连接到套管组合件100的一端和连接到抽吸单元(未图示)的另一端。举例来说，排气管线50可连接到多个层压板110中的最低层压板110，以向最低层压板110提供吸力，从而将处理气体供应到最上层压板110。也就是说，当多个层压板110中所限定的排气孔115彼此连通以向最低排气孔提供吸力时，可向所有排气孔提供吸力。

因此，套管组合件100内的气体可通过由抽吸单元提供的吸力抽吸到排气孔115，并接着沿排气管线50排放到套管组合件100外部。因此，由于未提供用于排出气体的单独导管，所以设备可简化并容易维护和修理。然而，示范性实施例不限于排气管线50的结构及形状。举例来说，排气管线50可具有各种结构及形状。

套管组合件100具有其中容纳衬底S的内部空间并具有打开的下部。因此，套管组合件100的内部可与下部腔室32的内部连通，且因此衬底S可在套管组合件100与下部腔室32之间移动。因此，当衬底固持器71设置于下部腔室32中时，可载入衬底S，且衬底固持器71可移动到套管组合件100中以在衬底S上执行处理过程。

此处，根据示范性实施例的衬底处理装置1000可以是用于在衬底S上形成外延层的外延装置。当在衬底S上执行选择性外延生长(Selective Epitaxial Growth，SEG)过程时，处理气体可供应到所有处理空间中。处理气体可包含源气体、蚀刻气体、掺杂气体以及运载气体中的至少一个，且所述气体可以各种比率混合并供应以控制衬底S上的薄膜的厚度。

由于气体具有彼此不同的分子量，所以处理气体的流动可以根据气体的比率变化。因此，在选择性外延生长中，处理气体的流动可以是用于确定衬底S上的薄膜的厚度和组成的重要因素。

举例来说，从层合板110的注入部分114供应的处理气体可经由衬底S抽吸到排气孔115中以产生层流。也就是说，供应到衬底S的侧表面的处理气体可与衬底S的侧表面接触以沿衬底S的顶表面和底表面移动。因此，由于处理气体平行于衬底S流动，所以可以将处理气体均一地供应到衬底S的顶表面。因此，根据示范性实施例的套管组合件100可提供为诱导层流，以使得将处理气体均一地供应到衬底S的顶表面。

参考图2及图3，可垂直地层压多个层压板110以形成套管组合件100。并且，套管组合件100可包含覆盖多个层压板110的最高主体的上部的罩盖120和固定多个套管组合件100的固定杆130。套管组合件100可安放在下部腔室32的上侧上并固定到所述上侧，且设置在上部腔室31内。详细地说，套管组合件100可以设置于外部套管120内，所述外部套管120设置于上部腔室31内。

层合板110可包含具有表面积的板111、限定于板111的中心部分中以允许衬底固持器71可移动的中空部分113、沿板111的圆周从板111的面向彼此的第一表面及第二表面中的至少一个表面突出的突起部分112、注入处理气体的注入部分114，以及排出处理气体的排气孔115。

板111可具有圆形板形状，其具有预定表面积。多个板111以垂直方式彼此间隔开。因此，界定出板111之间的空间。然而，示范性实施例不限于板111的形状。举例来说，所述板111可具有各种形状。

中空部分113可提供于板111的中心部分中并具有对应于衬底固持器71的平面形状的圆形形状。并且，中空部分113可具有大于衬底固持器71的直径的直径。因此，衬底固持器71可通过中空部分113在套管组合件100内垂直移动。然而，示范性实施例不限于中空部分113的形状。举例来说，中空部分113可具有各种形状。

此处，板111可以在水平方向上与支撑单元70的隔板一致地设置。也就是说，在衬底固持器71设置在套管组合件100内的状态下，板111及隔板可以一致地设置。因此，处理衬底S中的每一个的处理空间和处理气体所移动经过的移动路径可通过板111和隔板有效区分。因此，在将处理气体注入到每一衬底S的处理空间时，处理气体可不分散，而是集中地供应到处理空间中。

突起部分112可在板111的圆周上从面向彼此的第一表面和第二表面中的至少一个表面突出。举例来说，突起部分112可从板111的顶表面和底表面朝上或朝下突出。因此，由于突起部分112包围板111，所以当层压突起部分112时，可密封在其中处理衬底S的处理空间。也就是说，可遏制或防止供应到突起部分112的处理气体通过所突起部分112分散到外部。

也就是说，当层压板110被垂直层压时，可层压突起112以与彼此相接触。因此，板111可彼此间隔开并由突起部分112支撑，且突起部分112可支撑板111。

并且，突起部分112可包含：一对第一突起构件112a，其在横越用以诱导处理气体从板111的一侧流动到另一侧的处理气体的注入方向的方向上在板111的两侧上彼此间隔开；及一对第二突起构件112b，其连接到所述第一突起构件112a并设置为在处理气体的注入方向上在板111的两侧上彼此间隔开。

第一突起构件112a可成对提供，且所述对的第一突起构件112a可以设置为在板111的两侧上彼此间隔开。举例来说，当处理气体从板111前面向后移动时，第一突起构件112a可以设置在板111的左侧和右侧上。第一突起构件112a可以设置在横越处理气体的注入方向的方向上，以在平行于处理气体的注入方向的方向上在板111的左侧和右侧中的每一个上形成壁。

因此，第一突起构件112a可诱导处理气体的流动，以使得处理器气体从板111前面向后(即在一个方向上)移动而不会使处理气体分散在左方向和右方向上。因此，第一突起构件112a可诱导处理气体平行于设置于板111的中心部分上的衬底S的顶表面流动，以使得处理气体集中在衬底S的顶表面上。也就是说，可诱导处理气体的层流。因此，参与衬底处理过程的处理气体的量可增加以改进衬底处理过程的效率。

第二突起构件112b可以设置在板111的前面及背面上并连接到第一突起构件112a。也就是说，第二突起构件112b可连接到第一突起构件112a以包围板111的整个圆周。因此，供应处理气体的过程可限定于突起构件112内部，以防止处理气体排放到外部。然而，示范性实施例不限于突起部分112的结构及形状。举例来说，突起构件112可具有各种结构及形状。

如上文所描述，突起部分112可支撑板111并允许板111与其间隔开，并且还控制供应到衬底S的处理气体的流动。也就是说，由于由第一突起构件112a限定的壁平行于处理气体的注入方向，所以处理气体可沿由第一突起构件112a限定的移动路径移动而不会分散在左方向和右方向上。因此，穿过设置于由第一突起构件112a限定的移动路径上的衬底S的处理气体的量可以增加，且因此，实际参与衬底处理过程的处理气体的量可以增加。

并且，由突起部分112及板111限定的过程可诱导处理气体平行于衬底S的顶表面流动。因此，当处理气体沿由突起部分112及板111限定的移动路径移动时，可平滑地诱导层流以将均一量的处理气体供应到衬底S的整个顶表面上。因此，可形成具有均一厚度的薄膜。

供应处理气体的空间可限定于突起部分112(具体地说，第一突起构件112a)中，多个注入孔(未图示)可限定于突起部分112(具体地说，第一突起构件112a的内壁)中。因此，处理气体可注入到除提供在板111前面的注入部分114之外的设置于板111的左侧和右侧上的第一突起构件112a中。

也就是说，注入到衬底S的处理气体可沿除衬底S的顶表面之外的衬底S的圆周和衬底S的底表面移动。因此，供应到衬底S的顶表面的处理气体的仅一部分可实际上参与衬底处理过程，且处理气体的其它部分可能不会实际上参与衬底处理过程。

因此，处理气体可通过注入部分114注入到衬底S前面，并且还通过突起部分112中所限定的注入孔从衬底S的两侧注入。因此，从注入孔注入的处理气体可诱导从注入部分114注入的处理气体流动到衬底S的中心部分，且因此，参与衬底处理过程的处理气体的量可以增加。

注入部分114可按对应于板111的数量提供以在隔板之间注入处理气体。也就是说，处理气体可注入到由板111及隔板限定的每一个处理空间中。注入部分114可包含具有在其中供应处理气体的扩散空间的主体114a，并可将处理气体注入到主体114a的面向排气孔115的一侧。举例来说，主体114a的一侧可打开。并且，注入部分114可包含提供于主体114a中以调整处理气体的流动的引导构件114b。

主体114a的形状可对应于突起部分112与中空部分113之间的板111的形状，以使得主体114a***到板111前面。举例来说，主体114a可分离地***到突起部分112中并安放在板111上。由于阶梯部分提供于突起部分112与板111之间，所以当主体111a安放在板111的顶表面上时，主体114a的侧表面的三个表面可与突起部分112接触并可***到突起部分112中并固定到所述突起部分112。因此，主体114a可与板111及突起部分112分离或***到板111及突起部分112中，且因此，可以容易地替换或修理主体114a。

并且，其中供应处理气体的扩散空间可限定于主体114a中，且主体114a的面向板111后部中所限定的排气孔115的一部分可打开。因此，供应到扩散空间中的处理气体可通过主体114a的打开部分注入以移动到排气孔115。

此处，处理气体所移动经过的一或多个供应孔114c可限定于主体114a及板111中。因此，当垂直层压多个层压板110时，主体114a及板111可彼此对齐，且因此，提供于主体114a及板111中的供应孔114c可垂直地对齐设置，以提供用于处理气体的一或多个移动路径。因此，供应到扩散空间中的处理气体的一部分可注入到衬底S，且另一部分可引入到上部供应孔中并供应到主体的上部扩散空间中。

并且，供应管线40可与多个层压板110的最低板中所限定的供应孔连通或连接到所述供应孔。因此，当处理气体供应到供应管线40时，处理气体可通过供应孔114c从最低注入部分供应到最高注入部分114，且注入部分114可将处理气体注入到衬底S的处理空间中。然而，示范性实施例不限于主体114a的形状。举例来说，主体114a可具有各种形状。

并且，处理气体可以通过混合源气体、蚀刻气体、掺杂气体以及运载气体中的至少一个来使用，且混合物可在主体114a的扩散空间内再一次混合。也就是说，由于处理气体从窄供应孔114c扩散到主体114a内的宽扩散空间，所以可混合处理气体。因此，有效混合的处理气体可供应到每一个衬底S，以改进衬底S的处理效率。

多个注入部分114的主体114a的至少一部分打开的部分可具有不同宽度。也就是说，其中注入处理气体的主体114a的部分可具有根据其高度变化的宽度。并且，多个层压板110的中空部分112与排气孔115之间的板111的宽度可在垂直方向上不同。也就是说，可调整注入部分114的打开部分或多个层压板110的板111的厚度，以使得处理气体经其抽吸的部分和处理气体经其排出的部分中的至少一部分在垂直方向上具有不同尺寸。

举例来说，多个注入部分114当中从接近处理气体供应管线40的注入部分和远离处理气体供应管线40的注入孔注入的处理气体的量可根据压力差变化。因此，多个注入部分114的上部注入部分的其中注入处理气体的部分可具有大宽度，且下部注入部分的其中注入处理气体的部分可具有低宽度。

也就是说，大量处理气体可平滑地供应到上侧，是因为注入处理气体的部分的宽度增加，且少量处理气体可供应到下侧，是因为注入处理气体的部分的宽度减小。因此，均一量的处理气体可供应到套管组合件100内的上衬底S和下衬底S。然而，示范性实施例不限于用于调整主体114a的打开部分的宽度的方法。举例来说，可以通过各种方法来调整主体114a的宽度。

并且，多个板111中的上部板111a的宽度可增加且下部板111的宽度可减小，以调整引入到排气孔115中的处理气体所通过的部分的尺寸。因此，处理气体所通过的上部的尺寸可增加，以使得处理气体平滑地移动以便注入到排气孔115中，且处理气体所通过的下部的尺寸可减小，以使得引入到排气孔115中的处理气体的量减小。因此，处理气体的量在由于压力差而供应相对少量的处理气体的上侧处增差加，且处理气体的量在供应相对大量的处理气体的下侧处减小。结果是，可将均一量的处理气体供应到套管组合件100的整个区域中。然而，示范性实施例不限于用于调整板111的每一个的厚度的方法。举例来说，可以通过各种方法调整板111的厚度。

引导构件114b可提供于主体114a的扩散空间或打开部分中。引导构件114b可在主体114a内传播处理气体以调整处理气体的流动，以使得所述处理气体均一地供应到整个衬底S中。并且，引导构件114b可引导处理气体，以使得所传播的处理气体在一个方向上朝向衬底S移动。

举例来说，如图4中所说明，引导构件114b可在横越处理气体的注入方向的方向上延伸并以多个提供。多个引导构件114可以设置为在横越扩散空间内的处理气体的注入方向的方向上彼此间隔开。因此，间隙可在引导构件114b之间产生，且供应到供应孔114c的处理气体可通过引导构件114b之间的间隙传播且均一地供应到衬底S。

也就是说，穿过供应孔114c的处理气体可供应到衬底S，而不会因主体114a的中心部分与外部之间的压力差传播。因此，处理气体可能不会均一供应地衬底S的整个表面。因此，引导构件114b可安装为减少主体114a的中心部分与外部之间的压力差，从而扩散穿过供应孔114c的处理气体。

替代地，如图5中所说明，引导构件可在处理气体的注入方向上延伸并以多个提供。多个引导构件可设置为在主体114a的打开部分处彼此间隔开。此处，多个引导构件114b’可以梳状图案形状设置。因此，处理气体沿其在一个方向上移动的处理气体的注入路径可提供于引导构件114b’之间。因此，由于处理气体通过引导构件114b’传播，所以处理气体在沿引导构件114b’的延伸方向移动时可引导到衬底S。

如上文所描述，引导构件114b可传播处理气体以诱导处理气体在一个方向上流动，即流动到衬底S。因此，可平行于衬底S的顶表面供应处理气体以形成层流，且更多量的处理气体可参与衬底处理过程以改进衬底处理过程的效率。然而，示范性实施例不限于引导构件114b的形状。举例来说，引导构件114b可具有各种形状。

如图7中所说明，主体可与突起部分112集成且包含在主体的面向排气孔115的表面中所限定的主要注入孔114d，及在主体的面向排气孔115的表面中的注入孔间隔开的辅助注入孔114e。

由于主体与突起部分112集成，所以突起部分112可覆盖板111的整个顶表面。用于供应处理气体的供应孔可限定于主体中。并且，主体可提供向其中供应处理气体的扩散空间，以在扩散空间中混合处理气体。

主要注入孔114d可限定于主体的面向排气孔115的表面中。因此，供应到主体的扩散空间中的处理气体可通过主要注入孔114d注入到衬底S。

辅助注入孔114e可以一个或多个限定于主体的面向排气孔115的表面中。辅助注入孔114e可在主要注入孔114d的两侧的至少一个部分处与主要注入孔114d间隔开。因此，在层压多个层压板110时，辅助注入孔114e可相对于垂直中心轴以螺旋形状设置。从辅助注入孔114e注入的处理气体可调整从主要注入孔114d注入的处理气体的流动，以使得更多量的处理气体集中到衬底S的中心部分。

并且，辅助注入孔114e的数目可根据其高度不同地调整。也就是说，辅助注入孔114e的数目可逐步向下减小。因此，供应到以远离供应管线140的距离设置的上部处理空间的处理气体的量可以增加，且供应到接近供应管线140的下部处理空间的处理气体的量可以减小。处理气体供应量相对较小的上部处理空间和处理气体供应量相对较大的下部处理空间可变成处理气体供应量均一。然而，示范性实施例不限于主体的结构及形状。举例来说，主体可具有各种结构及形状。

排气孔115可限定于板111的后侧中以对应于注入部分114的位置，以使得处理气体排放到套管组合件110中。也就是说，排气孔115及注入部分114可以设置为在处理气体的注入方向上彼此间隔开。并且，排气孔115可提供于中空部分113与突起部分112的第二突起构件112b之间，并具有新月形状以对应于板111的形状。也就是说，注入部分114及排气孔115可以沿处理气体在板111上的移动方向彼此间隔开。因此，从板111前面注入的处理气体可移动到板111的后部，并接着在与衬底S反应后引入到排气孔115中。

并且，当层压板110垂直层压时，排气孔115可垂直对齐设置以彼此连通。因此，多个排气孔115可提供排出处理气体的路径。因此，在排气管线50连接到多个排气孔115中的一个时，可在全部排气孔115中产生吸力以排出处理气体。

并且，排气孔115可针对每一位置具有不同表面积。也就是说，由于排气管线50连接到排气孔115中的最低排气孔115，所以最高排气孔115与最低排气孔115之间的吸力可出现差异。因此，排气孔115可具有逐步向下减小的宽度。因此，上部排气孔可控制吸力，以使得在下部排气孔中产生均一吸力。然而，示范性实施例不限于排气孔115的形状、表面积以及位置。举例来说，排气孔115可具有各种形状、表面积以及位置。

多个***部分116可提供于突起部分112中。举例来说，***部分116可具有孔形状或包围固定杆130的一部分的形状。因此，在垂直层压多个层压板110时，多个***部分116可垂直对齐设置以彼此连通。

固定杆130可具有在垂直方向上延伸的杆形状并以多个提供。多个固定杆130可分别***到多个***部分116中以固定层压板110。固定杆130可延伸超出套管组合件110的高度并固定到提供于多个层压板110中的最低层压板110中的***部分116。因此，固定杆130可将层压板110固定与连接到彼此。也就是说，当通过使用一个固定杆固定多个层压板110时，层压板110可绕固定杆130旋转。因此，可提供多个固定杆130，以使得层压板110的中空部分113垂直地一致地设置以防止层压板旋转。然而，示范性实施例不限于固定杆130的形状和固定部分。举例来说，腔室单元130的形状和固定部分可变化。

罩盖120覆盖多个层压板110的最高主体的上部。罩盖120可具有对应于板111的形状的圆形板形状，且罩盖120的中心部分可比外部进一步朝上突出。因此，处理衬底S的空间可限定于罩盖120与最高层压板110之间。罩盖120可覆盖层压板110的上部以防止注入到罩盖120与最高层压板110之间的空间中的处理气体漏泄到外部。

并且，对应于层压板120的***部分116的孔可限定于罩盖120中以通过固定杆130将罩盖120连接到层压板110。然而，示范性实施例不限于罩盖120的结构及形状。举例来说，罩盖120可具有各种结构及形状。

如上文所描述，当多个层压板110垂直层压时，如图6中所说明，处理每一个衬底S的空间可限定于多个层压板110之间。因此，从注入部分114注入的处理气体所传播的空间可减小，且处理气体可沿板111之间的空间垂直移动并接着引导到衬底S。因此，供应到衬底S的侧表面的处理气体可与衬底S的侧表面接触以沿衬底S的顶表面和底表面移动。也就是说，可诱导处理气体的层流。由于处理气体平行于衬底S的顶表面流动，所以处理气体可均一地供应到衬底S以形成具有均一厚度的薄膜。

区域可根据套管组合件100的高度分类，以便减小处理气体的注入量与排气孔115的吸力之间的差，且可针对每一区域调整主体114a的打开部分的高度和排气孔115的尺寸。因此，可控制均一量的处理气体以便供应到用于套管组合件110内的每一衬底S的处理空间中并从所述处理空间排出。

如上文所描述，可层压多个层压板110以提供处理气体在一个方向上移动经过的路径。因此，传播处理气体的空间可减小以集中地供应处理气体到衬底S。因此，供应到衬底以实际参与衬底处理过程的处理气体的量可增加以减少处理气体的浪费并改进衬底处理过程的效率。

并且，用于注入处理气体的注入部分114和排出处理气体的排气孔115可提供于套管组合件100的层压板110中，且因此，可以不提供单独的注入喷嘴和排气导管。因此，设备的结构可简化以便容易实现维护和修理。

并且，可诱导供应到衬底S的处理气体的层流。因此，处理气体可平行于衬底S的顶表面供应，并因此均一地供应到衬底S的整个顶表面。因此，具有均一厚度的薄膜可形成于衬底S的顶表面上来改进薄膜的质量。

下文将描述一种组装根据示范性实施例的套管组合件的方法。

首先，在垂直方向上延伸的对准杆(未图示)可垂直地竖立。当对准杆可以一或多个提供或以多个提供时，对准杆可以设置为沿套管组合件100的圆周形状彼此间隔开。

接着，将多个层压板110逐个地***到对准杆中。也就是说，当套管组合件100由多个层压板110构成时，如果层压板110并未彼此对准，那么在层压板110之间可出现间隙。因此，由于套管组合件内的气体排放到外部，重要的是将多个层压板110在精确位置处对准及组装。因此，由于可提供对准杆以将所述对准杆***到层压板110中，所以可稳定地组装多个层压板110。

此处，所述对准杆可比层压板110软。举例来说，层压板110可由石英制成，且对准杆可由铁氟龙制成。因此，由于对准杆由软性材料制成，所以在***层压板110时，可遏制或防止由硬质材料制成的层压板110断裂或受损。并且，可遏制或防止层压板110在组装期间受损。

在所有层压板110***到对准杆中且接着完全组装时，一或多个固定杆130可***到提供于层压板110中的***部分中。固定杆130可比对准杆硬。举例来说，固定杆130可与层压板110由同一材料，即石英，制成。因此，甚至当在高温下在套管组合件中处理衬底时，由于固定杆130及层压板110具有相同热膨胀系数，所以可防止固定杆130和层压板因彼此不同的热膨胀系数而受损。

接着，可将对准杆从层压板110中抽出并与层压板110分离。通常可在高温下执行衬底处理过程，且由软性材料制成的对准杆可对热敏感。因此，由于对准杆110可在***状态下融化或受损，所以对准杆可以分离。也就是说，在层压板110组装为与对准杆对准之后，对准杆可通过固定杆130固定，且可抽出对准杆。

如上文所描述，虽然已经具体参考本发明的优选实施例展示和描述了本发明，但是所属领域的技术人员应了解，可以进行形式和细节上的多种改变而不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。因此，本发明的范围不受本发明的详细描述限定，而受所附权利要求限定，且范围内的所有差异将被解释为包含于本发明中。

Claims (7)

1.一种衬底处理装置，其特征在于，包括：

具有内部空间的套管组合件，在所述内部空间中通过层压多个层压板来处理及组装多个衬底，所述多个层压板中的每一个包括注入部分及排气孔；

衬底固持器，其配置成以多极方式将所述多个衬底支撑在所述内部空间中；

供应管线，其连接到所述多个层压板的一个注入部分以供应处理气体；以及

排气管线，其连接到多个排气孔中的一个以排出所述处理气体，

其中所述多个层压板中的每一个包括：

具有表面积的板；

中空部分，其提供于所述板的中心部分中以使得所述衬底固持器能够移动；以及

多个突起部分，其中每一个在所述板的圆周上从第一表面及第二表面中的至少一个表面突出，所述第一表面及所述第二表面面向彼此，

其中所述注入部分包括：

具有向其中供应所述处理气体的扩散空间的主体，且所述主体的至少一部分打开以使得所述处理气体从所述主体的面向所述排气孔的一侧注入；以及

引导构件，设置在所述主体上以调整所述处理气体的流动。

2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，所述注入部分设置在所述板的一侧上，及

所述突起部分包括：

一对第一突起构件，其在横越用以将所述处理气体流从所述板的一侧注入到另一侧的所述处理气体的注入方向的方向上在所述板的两侧上彼此间隔开；以及

一对第二突起构件，其连接到所述第一突起构件及在所述处理气体的所述注入方向上彼此间隔开。

3.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，所述主体能够分离地***到所述突起部分中及安放在所述板中。

4.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，所述引导构件以多个提供以便在横越所述处理气体的注入方向的方向上彼此间隔开。

5.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，供应孔限定在所述板及所述主体中的每一个中，及

所述板的所述供应孔与所述主体的所述供应孔对齐以提供所述处理气体移动经过的路径。

6.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，所述主体与所述突起部分集成，及

所述注入部分进一步包括在所述主体的一侧中限定的主要注入孔及在所述主体的一侧中限定并与所述主要注入孔间隔开的辅助注入孔。

7.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，多个隔板提供在所述衬底固持器中，所述多个隔板分割在其中处理所述多个衬底中的每一个的处理空间，及

所述注入部分在所述隔板之间注入所述处理气体。

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