[发明专利]处理基材的设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2011年4月29日提交的韩国专利申请No.10-2011-0040958和2011年8月4日提交的韩国专利申请No.10-2011-0077744的优先权，在此引入它们的全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一种处理基材的设备和方法，更具体而言，涉及一种在基材上沉积薄膜的设备和方法。

背景技术

为制造诸如半导体芯片或发光二极管(LED)等集成电路(IC)，需要在基材上沉积薄膜的方法。在这些方法中的金属有机化学气相沉积(MOCVD)法中，使用金属有机化合物和氢化合物的气体热分解反应在基材上沉积薄膜。基材可以包括在制造LED的方法中用于制造外延晶片的蓝宝石(Al₂O₃)和碳化硅(SiC)基材或者用于制造半导体IC的硅晶片。

在其中进行MOCVD工艺以制造LED的设备包括基座，该基座具有在边缘的多个保持件安置槽和插到保持件安置槽中的基材保持件。气体供应到基材保持件的下表面上，每个基材保持件相对于中心轴线旋转。然而，沉积在由基座支撑的基材上的薄膜的沉积速率彼此不同。为解决这种限制，要求改善沉积在基材上的薄膜的沉积均匀性的各种方法。

[专利文献]

在先文献1：美国专利注册No.6,797,069

发明内容

本发明提供一种处理基材的设备和方法，它们可以改善沉积在由基座支撑的基材上的薄膜的沉积均匀性。

本发明的实施例提供处理基材的设备，所述设备包括：腔室，所述腔室提供在其内进行处理工艺的内部空间，所述腔室具有敞开的上侧；设置在所述腔室内的基座，所述基座在上表面中具有多个保持件安置槽，其中在每个保持件安置槽中限定有注入孔；用于使所述基座旋转的旋转轴；在其上放置基材的基材保持件，所述基材保持件插到每个保持件安置槽中；用于加热所述基座的加热器；与所述注入孔连接的气体供应管线，用于将气体供应到所述注入孔；设置在所述气体供应管线上的流量调节器，用于调节气体的流量；检测元件，用于检测放置在所述基材保持件上的每个基材的状态；和控制单元，用于根据由所述检测元件检测到的状态来控制所述流量调节器。

在一些实施例中，所述状态可以是每个基材的温度。所述状态可以是沉积在每个基材上的薄膜的厚度。所述保持件安置槽可以相对于所述基座的中心轴线排列成圆环形状。所述检测元件可以设置在所述保持件安置槽的旋转轨迹上的任何位置的正上方。当所述各基材中一个基材的温度高于其他基材的温度时，所述控制单元可以增大供应到放置所述这个基材的基材保持件上的气体的流量，和当所述各基材中一个基材的温度低于其他基材的温度时，所述控制单元可以减小供应到放置所述这个基材的基材保持件上的气体的流量。当沉积在所述各基材中一个基材上的薄膜的厚度大于沉积在其他基材上的薄膜的厚度时，所述控制单元可以增大供应到放置所述这个基材的基材保持件上的气体的流量，和当沉积在所述各基材中一个基材上的薄膜的厚度小于沉积在其他基材上的薄膜的厚度时，所述控制单元可以减小供应到放置所述这个基材的基材保持件上的气体的流量。

在本发明的其他实施例中，处理基材的方法包括：将在其上放置基材的基材保持件插到形成在基座的上表面中的多个保持件安置槽的每一个中；通过形成在所述保持件安置槽中的注入孔注入气体，以使所述基材保持件旋转，并且使所述基座旋转；检测放置在所述基材保持件上的基材的状态；和根据检测到的状态调节注入到所述基材保持件上的气体的流量。

在一些实施例中，所述的状态检测可以包括测量放置在所述基材保持件上的基材的温度。所述的状态检测可以包括测量沉积在放置于所述基材保持件上的基材上的薄膜的厚度。在调节流量时，当所述各基材中一个基材的温度高于其他基材的温度时，可以增大供应到放置所述这个基材的基材保持件上的气体的流量，和当所述各基材中一个基材的温度低于其他基材的温度时，可以减小供应到放置所述这个基材的基材保持件上的气体的流量。在调节流量时，当沉积在所述各基材中一个基材上的薄膜的厚度大于沉积在其他基材上的薄膜的厚度时，可以增大供应到放置所述这个基材的基材保持件上的气体的流量，和当沉积在所述各基材中一个基材上的薄膜的厚度小于沉积在其他基材上的薄膜的厚度时，可以减小供应到放置所述这个基材的基材保持件上的气体的流量。