[发明专利]基板处理装置的反应器

说明书

公开了一种基板处理装置的反应器。本发明涉及的基板处理装置的反应器为用于处理至少一个基板的基板处理装置的反应器(100)，反应器的上部外表面(101)与上部内表面(102)的正截面的曲率半径不同，反应器上部壁的中心部(103)的厚度(D3)薄于边缘部(104)的厚度(D4)。

技术领域

本发明涉及基板处理装置的反应器。更具体地，涉及在确保反应器上部的刚性的同时，减小高度和内部空间的大小，从而能够提高被处理的基板的生产率和效率的基板处理装置的反应器。

背景技术

原子层沉积法是通过交替地供给作为反应气体的源气体和吹扫气体，而在基板上沉积原子层单元的薄膜的技术。原子层沉积法为了克服台阶覆盖性(Step Coverage)的局限性而利用表面反应，因而适合具有高纵横比的精细图案，并且薄膜的电学以及物理特性优秀。

图1以及图2是示出现有的原子层沉积装置的立体图以及上部放大侧视剖视图。

参照图1，现有的原子层沉积装置包括形成腔室11的工艺管10，所述腔室11是用于装载多个基板40并进行沉积工艺的空间。并且，在工艺管10的内部设置有沉积工艺所需的诸如气体供给部20、气体排出部30等的部件。并且，包括晶舟50，该晶舟50包括：支撑部51，与工艺管10密闭结合；突出部53，插入于工艺管10的内部；以及支撑杆55，用于层叠多个基板40。

这种现有的原子层沉积装置通常使用立式的工艺管10作为用于容易承受腔室11内部的压力的理想的方式。然而，由于立式的腔室11的上部空间12，工艺气体的供给和排出消耗大量的时间，引发处理气体的浪费。并且，由于上部空间12所占有的高度D1，装置的整体垂直长度不必要地变长。

其次，参照图2，作为解决由于立式的工艺管10的上部空间而浪费处理气体的问题的方案，提出了平坦地形成上部表面13的工艺管10’。并且，为了加强对真空应力脆弱的上部表面13的边缘部分，在上部表面13配置支撑肋14，以提高刚性。据此，虽然补充了工艺管10’的刚性，但是由于支撑肋14所占有的高度D2，装置的整体垂直高度仍然不必要地变长。

另一方面，如图3所示，现有的原子层沉积装置的工艺管10的横截面的形状呈圆形。并且，气体供给部20和气体排出部30在两端对置。在基板处理过程中，从气体供给部20供给到腔室11内部的基板处理气体可以通过路径1直接流动并排出到气体排出部30，或者通过路径2被工艺管10的内壁反射并排出到气体排出部30。只是，如路径3这种以小的入射角供给到工艺管10的内壁或者如路径4的以大的入射角供给到工艺管10的内壁的基板处理气体，不会直接通过气体排出部30排出，而是反射到腔室11内部并对流以后排出。这是由于路径2、路径3、路径4的入射角与反射角之和p’、p”、p”’全部不同。

当基板处理气体没有如路径3或路径4的直接排出而是反射到腔室11内部时，与基板40反应并且仅在基板40的特定部分进一步实施沉积，因而降低基板40的沉积均匀性。

并且，现有的批处理式原子层沉积装置由于工艺管10的横截面的形状呈圆形，以横截面为基准，仅能够在基板40的周围部分(或者基板装载部50的突出部53)与工艺管10内壁之间的空间31配置气体排出部30。因此，为了缩小腔室11的体积以减少供给到腔室11内部的工艺气体量并节省成本，只能减少包含于气体排出部30的气体排出管(未图示)的数量或者减小气体排出管(未图示)的直径等缩小气体排出部30所占有的空间大小，导致配置在狭小空间31内的气体排出部30的气体排出效率低下。

另一方面，在现有的原子层沉积装置中，作为容易承受腔室11内部的压力的理想的方式，通常使用立式的工艺管10。然而，由于立式的腔室11的上部空间12，工艺气体的供给和排出消耗大量的时间，并且发生工艺气体的浪费。

发明内容

技术问题