本申請要求2015年8月13日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請號10-2015-0114563的權益,通過引用以將其公開內容全文并入本文。
技術領域
一個或多個實施方式涉及沉積裝置,更具體地,涉及具有用于在沉積裝置的向上方向上排出排放氣的向上排放結構的沉積裝置。
背景技術:
為了改善在半導體設備制造工藝中用于形成襯底上的高質量薄膜的裝置和系統,已經做出很多努力。根據最近提出的原子層沉積(ALD)方法,在不同的時間依次向襯底供應兩種或更多種反應物以通過表面反應在襯底上形成薄膜,并重復此過程以使所述薄膜長成預期的厚度。
隨著半導體設備的電路的線寬度的減小,沉積工藝條件也已更加嚴格,并且已進行研究以減少或防止反應器外部和內部的污染,從而改善半導體設備的質量。
技術實現要素:
一個或多個實施方式包括配置成在工藝期間減少或防止沉積裝置內部和外部的污染的沉積裝置,和包括所述沉積裝置的沉積系統。
一個或多個實施方式包括配置成在等離子體工藝期間防止施加到電極的等離子體功率的泄漏的沉積裝置,和包括所述沉積裝置的沉積系統。
將在以下描述中部分地給出其他的方面并且其他的方面部分地由描述中顯而易見或可以通過所提出的實施方式的實踐而獲知。
根據一個或多個實施方式,沉積裝置包括:具有主表面的襯底支架,該主表面用于放置襯底;設置于所述主表面上并包括具有暴露的上部的中空部分的主體;設置在所述主體的內圓周表面處并限定所述中空部分的上部空間和下部空間的等離子體電極單元;和向所述等離子體電極單元供應工藝氣體的氣體供應單元,其中在所述主體中形成從所述下部空間向設置在所述主體頂部的排放出口延伸的排氣通道。
在所述主體的底表面中可以形成連接所述主體的外部區域與所述排氣通道的至少一個溝槽。
所述襯底支架可以包括突出部分,所述突出部分在垂直于所述主表面的方向上突出并沿所述主表面的邊緣延伸,同時與所述主表面的所述邊緣相隔開。
所述襯底支架可以包括凹陷部分,所述凹陷部分在朝向所述襯底支架的中心的一側連接至所述突出部分并沿所述突出部分延伸。
所述主體可以包括支承臺階部分,所述支承臺階部分沿所述主體的內圓周表面向內突出,并且所述沉積裝置可以還包括置于所述支承臺階部分與所述等離子體電極單元之間的支承構件,所述支承構件支承所述等離子體電極單元使得所述等離子體電極單元可以與所述主體相隔開。
所述氣體供應單元可以在連接至所述等離子體電極單元的區域中包括凸緣部分,其中所述凸緣部分和所述支承構件可以包括絕緣材料。
所述等離子體電極單元可以包括噴頭電極和設置于所述噴頭電極與所述凸緣部分之間的背板。
所述背板可以包括絕緣材料。
所述背板可以包括連接至在所述噴頭電極處形成的多個噴嘴的氣體供應通道。
所述沉積裝置還可以包括設置于所述支承構件與所述支承臺階部分之間、所述支承構件與所述噴頭電極之間、所述噴頭電極與所述背板之間和所述背板與所述凸緣部分之間的密封構件。
所述噴頭電極可以連接至至少一個射頻(RF)連接器。
所述主體可以包括反應器壁和連接至所述反應器壁的頂部的導管構件。
在所述反應器壁的頂部可以形成第一凹陷部分并且在所述導管構件的一側可以形成對應于所述第一凹陷部分的第二凹陷部分,其中可以將所述第一和第二凹陷部分組合以形成形成所述排氣通道的一部分的排放路徑,并且所述排放路徑可以連接至所述排放出口。
所述沉積裝置還可以包括設置于由所述反應器壁與所述導管構件的組合形成的表面處的密封構件。
所述排氣通道可以包括:在所述主體的外圓周和內圓周之間連接至所述下部空間并沿所述主體的外圓周形成的第一通道;在所述主體的所述外圓周和內圓周之間連接至所述排放出口并沿所述主體的外圓周形成的第二通道;和連接所述第一和第二通道的排放孔。
所述沉積裝置還可以包括設置于所述主體的頂部并覆蓋所述上部空間的蓋子單元。
所述沉積裝置還可以包括在上下方向上移動所述襯底支架的移動單元。
根據一個或多個實施方式,沉積裝置包括:具有主表面的襯底支架,在該主表面上放置襯底;具有至少部分接觸所述襯底支架的所述主表面的邊緣部分的底表面和至少部分暴露在外部的頂表面的主體;和設置在所述主體的內圓周表面處并限定所述襯底支架與所述等離子體電極單元之間的反應空間的等離子體電極單元,其中在所述主體中形成從所述反應空間向設置在所述主體頂部的排放出口延伸的排氣通道,并且在所述主體與所述襯底支架彼此接觸的區域中在所述主體和所述襯底支架的任一者處形成將所述排氣通道連接至外部區域的至少一個溝槽。
所述主體可以包括反應器壁和連接至所述反應器壁頂部的導管構件。
在所述反應器壁的頂部可以形成第一凹陷部分并且在所述導管構件的一側可以形成對應于所述第一凹陷部分的第二凹陷部分,其中可以將所述第一和第二凹陷部分組合以形成形成所述排氣通道的一部分的排放路徑,并且所述排放路徑可以連接至所述排放出口。
所述沉積裝置還可以包括設置于由所述反應器壁與所述導管構件的組合形成的表面處的密封構件。
所述等離子體電極單元可以包括連接至至少一個射頻(RF)連接器的噴頭電極。
根據一個或多個實施方式,沉積系統包括:具有內部空間的外室;在所述內部空間中的至少一個沉積裝置;向所述至少一個沉積裝置供應沉積氣體的沉積氣體源;向所述至少一個沉積裝置供應反應氣體的反應氣體源;和經由排放管線連接至所述至少一個沉積裝置的排氣泵。
所述外室的所述內部空間中的壓力可以高于所述至少一個沉積裝置中的壓力。
所述至少一個沉積裝置與至少一個其他的沉積裝置共用所述沉積氣體源、所述反應氣體源和將所述至少一個沉積裝置連接至所述排氣泵的所述排放管線。
附圖說明
這些和/或其他方面將從以下結合附圖對實施方式的描述中變得明顯并更容易被理解,其中:
圖1是示出根據實施方式的沉積裝置的透視圖;
圖2是沿圖1的線II-II’取得的橫截面視圖;
圖3是示出主體的透視圖;
圖4是示出在圖3中描畫的導管構件的后部透視圖;
圖5是示出圖2的區域S的放大橫截面視圖;
圖6是為了示出主體與襯底支架之間的接觸區域而在圖2中的方向A上取得的放大視圖;
圖7是示出襯底支架的透視圖;
圖8是根據另一個實施方式為了示出主體與襯底支架之間的接觸區域而在圖2中的方向A上取得的放大視圖;
圖9是根據另一個實施方式示出沉積裝置的透視圖;
圖10是示出根據實施方式的沉積系統的示意圖。
具體實施方式
現在將參照附圖描述實施方式。然而,實施方式可以具有不同的形式并且不應視為限制于在本文中給出的描述。提供實施方式使得本發明公開將是充分并完整的,并且將對本領域技術人員完全表達本發明構思的范圍。在全部附圖中,相同的附圖標記表示相同的元件。此外,在附圖中示意地示出元件和區域。因此,本發明構思不限于附圖中示出的相對尺寸或間隔。本文中所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關列表項目的任何和所有組合。
將理解的是,雖然在本文中使用第一和第二的術語來描述各種元件,但這些元件不應被這些術語限制。這些術語僅用于將一個元件區別于另一個元件。例如,第一元件可以被稱為第二元件,或第二元件可以被稱為第一元件,而不背離本發明構思的教導。
在以下描述中,術語僅用于解釋具體的實施方式而無限制目的。本文中使用的單數形式“一種”和“該”也意在包括復數形式,除非上下文中清楚地另有說明。“包括”或“包含”的含義指定性質、固定的數、步驟、工藝、元件、組件和其組合但不排除其他性質、固定的數、步驟、工藝、元件、組件和其組合。
除非另有定義,在本文中使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明構思所屬領域的技術人員通常理解的含義相同的含義。還將理解的是,術語(例如在常用字典中定義的那些)應該解釋為具有與它們在相關技術的上下文中一致的含義并將不以理想化或過于正式的含義來解釋,除非在本文中明確地這樣定義。
在下文中描述的沉積裝置可以具有各種結構。然而,僅描述沉積裝置的一些結構作為實例,并因此本發明構思不限于此。
圖1是示出根據實施方式的沉積裝置100的透視圖。圖2是沿圖1的線II-II’取得的橫截面視圖。
參照圖1和圖2,沉積裝置100可以包括襯底支架120、布置在所述襯底支架120上的主體110、設置在所述主體110的內圓周表面處的等離子體電極單元130、支承構件170和配置成向所述等離子體電極單元130供應工藝氣體的氣體供應單元140。
襯底支架120可以具有主表面以在其上接納并支承襯底。例如,襯底支架120可以是基座。在一些實施方式中,可以通過將襯底支架120連接至設置在襯底支架120側面的移動單元150而可移動地配置襯底支架120。例如,移動單元150可以上下移動襯底支架120以在主體110與襯底支架120之間形成襯底入口。當通過使用傳送臂將襯底加載到襯底支架120上或從襯底支架120上卸載襯底時,移動單元150降低襯底支架120。然而,當在襯底上進行沉積工藝時,移動單元150可以提升襯底支架120以引入襯底支架120與主體110接觸并在襯底支架120與主體110之間形成反應空間。
可以在垂直于襯底支架120的主表面的方向上通過襯底支架120形成孔155,并且提升銷釘可以容納在孔155中。當移動單元150下降以加載或卸載襯底時,容納在孔155中的提升銷釘可以相對于移動單元150以銷釘上頂(pin-up)的狀態支承襯底。此外,當移動單元150向上移動以進行工藝時,提升銷釘可以相對于移動單元150處于銷釘下降(pin-down)的狀態,因此可以將襯底放在襯底支架120上。
此外,襯底支架120可以包括加熱器以加熱置于襯底支架120的主表面上的襯底,并且可以通過移動單元150來垂直地移動加熱器。
主體110可以置于襯底支架120的主表面上并可以包括具有暴露的上部的中空部分113。
主體110可以在其頂表面和底表面中具有開口,并且中空部分113可以在開口之間延伸。也就是說,可以通過在主體110的頂表面和底表面中形成的開口將主體110的內部暴露到外部。可以通過襯底支架120來關閉中空部分113的下側。
中空部分113可以通過等離子體電極單元130(稍后描述)而分成上部空間113b和下部空間113a。上部空間113b可以是等離子體電極單元130與主體110的頂表面的開口之間的空間,并且下部空間113a可以是等離子體電極單元130與襯底支架120之間的空間。下部空間113a可以成為在置于襯底支架120上的襯底上進行沉積工藝的反應空間。
在本文中,反應空間是由等離子體電極單元130、襯底支架120和主體110環繞的區域,并且當通過等離子體電極單元130向反應空間供應的氣體經受化學反應時,可以在置于襯底支架120上的襯底上形成薄膜。
可以在主體110的壁中形成排氣通道115,并且排氣通道115可以從下部空間113a延伸到設置在主體110的頂部中的排放出口119。也就是說,在沉積工藝期間,排放氣可以通過排氣通道115從下部空間113a排到排放出口119。換言之,沉積裝置100可以具有向上排放結構。因為在下部空間113a中產生的排放氣通過在主體110中形成的排氣通道115向上排出,所以其他外部設備可以不受排放氣的損傷。也就是說,如果排放氣通過沉積裝置100的下側排出,則其他外部設備可能受排放氣的損傷。例如,參照圖10,在布置沉積裝置1100的外室1200中,由于向上排放結構,沉積裝置1100或其他設備可以不受從沉積裝置1100排出的排放氣的損傷。
沿主體110的內圓周放置等離子體電極單元130。可以用它們之間的下部空間113a使等離子體電極單元130與襯底支架120分開。可以通過由等離子體電極單元130形成的多個氣體噴嘴而將工藝氣體注入下部空間113a中,并且可以向等離子體電極單元130供應射頻(RF)功率以在下部空間113a中產生等離子體。
例如,等離子體電極單元130可以包括背板132和接合至背板132的噴頭電極131。在氣體供應單元140中形成的氣體供應通道146可以向背板132延伸,并且可以通過噴頭電極131的上側和下側形成多個噴嘴。通過氣體供應單元140的氣體入口孔145引入的工藝氣體可以通過氣體供應通道146流到噴頭電極131,然后可以通過噴頭電極131的多個噴嘴向下部空間113a供應工藝氣體。
RF連接器182可以連接至噴頭電極131的上側。RF連接器182可以將RF功率施加到噴頭電極131。在圖1中,僅示出一個RF連接器182。然而,可以沿噴頭電極131的邊緣間隔均勻地配置多個RF連接器182。所述多個RF連接器182可以通過分支成多個部分的RF桿181而連接至電源。因為對稱地配置所述多個RF連接器182,所以在下部空間113a中產生的等離子體的密度可以是均勻的,并因此可以可靠地進行沉積工藝。
此外,等離子體電極單元130和主體110可以包括多個加熱元件160。所述多個加熱元件160可以連接至主體110并間隔均勻地配置。此外,加熱元件160可以連接至等離子體電極單元130并間隔均勻地配置。可以通過所述多個加熱元件160一起加熱等離子體電極單元130和主體110,并因此在沉積工藝期間,反應空間可以具有均勻的熱量分布。因此,可以可靠地進行沉積工藝,并可以防止由不均勻熱量分布引起的污染物的形成。
噴頭電極131可以包括含金屬的材料。例如,噴頭電極131可以包括鋁(Al)。背板132可以包括絕緣材料例如陶瓷材料。
氣體供應單元140可以包括:通過其形成氣體入口孔145的氣體入口管141;和氣體入口管141與等離子體電極單元130之間的凸緣部分142。可以在氣體入口管141中形成多個氣體入口孔145。例如,在不允許混合工藝氣體的工藝例如原子層沉積(ALD)工藝中,可以根據工藝氣體的數目來確定氣體入口孔145的數目。但是,單個氣體入口孔145可以用于供應彼此不反應(除非刺激,例如,通過等離子體)的工藝氣體。
在一些實施方式中,主體110可以包括沿主體110的內圓周表面向內突出的支承臺階部分118,并且可以通過布置在支承臺階部分118上的支承構件170來支承等離子體電極單元130。也就是說,支承構件170的下側可以與主體110的支承臺階部分118接觸,并且支承構件170的上側可以與等離子體電極單元130接觸。
支承構件170可以沿主體110的內圓周表面延伸,并且可以通過支承構件170來密封下部空間113a。此外,等離子體電極單元130可以不與主體110接觸。也就是說,等離子體電極單元130可以與主體110分開并可以放在支承構件170上。
在一些實施方式中,在等離子體工藝期間,為了防止施加到等離子體電極單元130的等離子體功率釋放到等離子體電極單元130的周圍,接觸等離子體電極單元130的支承構件170和凸緣部分142可以包括絕緣材料。例如,支承構件170和凸緣部分142可以包括絕緣材料例如陶瓷材料。也就是說,為了使等離子體電極單元130絕緣,直接接觸包括含金屬材料的等離子體電極單元130的支承構件170和凸緣部分142可以由絕緣材料形成,從而防止等離子體功率的泄漏并增加等離子體工藝的效率。進一步地,在一些實施方式中,為了有效防止等離子體功率的泄漏,接觸凸緣部分142的背板132可以包括絕緣材料。
此外,因為主體110通過在其頂部表面中形成的開口而暴露于大氣中,所以上部空間113b可以充滿外部氣體,并因此上部空間113b的壓力可以與大氣壓力保持基本相同。在鄰近等離子體電極單元130的上側的上部空間113b中充滿的外部氣體可以起到用于等離子體電極單元130的絕緣體的作用。因此,施加到等離子體電極單元130的等離子體功率可以不泄漏到上部空間113b中。
在一些實施方式中,為了使下部空間113a與上部空間113b有效隔離,可以使用密封構件180。如果下部空間113a與上部空間113b不隔離,則在下部空間113a中充滿的反應氣可以泄漏到上部空間113b中。在這種情況下,可以降低沉積工藝的效率,并且可以在襯底上沉積質量差的薄膜。此外,可以發生關于安全性的問題。密封構件180可以是O型環。然而,密封構件180不限于此。
例如,可以在支承構件170與支承臺階部分118之間布置密封構件180,并且可以在支承構件170與等離子體電極單元130之間布置另一個密封構件180。在支承構件170與支承臺階部分118之間布置的密封構件180和在支承構件170與等離子體電極單元130之間布置的密封構件180可以防止反應氣從下部空間113a泄漏到上部空間113b中。
此外,為了防止工藝氣體的泄漏,可以在噴頭電極131與背板132之間布置密封構件例如O型環。例如,可以通過在噴頭電極131的徑向方向上以給定的距離在與形成在噴頭電極131中的多個噴嘴的最外噴嘴分開的區域中在噴頭電極131與背板132之間布置密封構件。由于在噴頭電極131與背板132之間布置的密封構件,通過氣體供應通道146供應的工藝氣體可以流到噴頭電極131的多個噴嘴并且不通過噴頭電極131與背板132之間的間隙向上部空間113b泄漏。
此外,為了防止工藝氣體的泄漏,可以在背板132與凸緣部分142之間布置密封構件例如O型環。由于在背板132與凸緣部分142之間布置的密封構件,通過氣體供應通道146供應的工藝氣體不會通過背板132與凸緣部分142之間的間隙而泄漏。
圖3是示出主體110的分解透視圖,并且圖4是示出在圖3中描畫的導管構件112的后部透視圖。
將根據參照與圖2一起的圖3和圖4的實施方式來描述主體110的結構和在主體110中形成的氣體排出通道115。
主體110可以包括反應器壁111和導管構件112,并且導管構件112可以接合至反應器壁111的頂部。
可以在反應器壁111的下部形成連接至下部空間113a的第一通道115a。第一通道115a可以在反應器壁111的外圓周和內圓周之間的區域中沿反應器壁111的外圓周或內圓周延伸。例如,第一通道115a可以具有環形。
可以在反應器壁111的外圓周和內圓周之間的區域中在反應器壁111的頂部形成第一凹陷部分117a。第一凹陷部分117a可以沿主體110的外圓周或內圓周延伸。可以在導管構件112的外圓周和內圓周之間的區域中在導管構件112的側面形成第二凹陷部分117b。第二凹陷部分117b可以沿導管構件112的外圓周或內圓周延伸。反應器壁111和導管構件112可以以第一凹陷部分117a的暴露表面與第二凹陷部分117b的暴露表面可以彼此對應的方式彼此接合。以這種方式,可以形成第二通道115b,所述第二通道115b是氣體排出通道115的一部分。第二通道115b可以通過在導管構件112的側面形成的排放出口119而連接至主體110的外部。例如,第二通道115b可以具有環形。
如圖2中所示,反應器壁111與導管構件112之間的表面可以包括密封構件以密封通過將導管構件112接合至反應器壁111而形成的第二通道115b。
此外,第一通道115a和第二通道115b可以通過至少一個排放孔115c而彼此連接。排放孔115c可以在反應器壁111中形成并可以在反應器壁111的長度方向上延伸。如果形成多個排放孔115c,則可以沿反應器壁111的外圓周或內圓周間隔均勻地排列排放孔115c。
圖5是示出圖2的區域S的放大的橫截面視圖。圖6是為了示出主體110與襯底支架120之間的接觸區域而在圖2中的方向A取得的放大視圖。圖7是示出襯底支架120的透視圖。
參照圖5和圖6,可以沿主體110的底表面的邊緣在主體110的底表面中形成一個或多個溝槽116以使主體110的外部區域在空間上連接至氣體排出通道115。例如,主體110的外部可以在惰性氣氛例如氬(Ar)氣氛下,并且雖然主體110的底表面與襯底支架120的頂表面接觸,但可以通過溝槽116將惰性氣體從主體110的外部引入排氣通道115中。
可以提供溝槽116以去除污染物例如在主體110與襯底支架120之間的接觸區域中累積的顆粒。因為易累積顆粒源的在主體110與襯底支架120之間的接觸區域通過溝槽116對主體110的外部開放,所以通過溝槽116引入的惰性氣體可以防止反應副產物的累積并因此防止污染物顆粒的產生。如果主體110與襯底支架120的邊緣區域連續接觸,則主體110和襯底支架120可以形成簡單的端面密封結構。在這種情況下,可以發生小的泄漏。也就是說,氣體可以通過主體110與襯底支架120之間的間隙泄漏或滲透。然而,根據一些實施方式,在主體110的底表面中形成溝槽116以連接主體110的內部和外部,并因此可以不發生微小的泄漏。
可以在主體110的厚度方向上在主體110的底表面中形成溝槽116。此外,可以沿主體110的底表面的邊緣布置溝槽116。通過溝槽116引入的惰性氣體可以直接通向在主體110的壁中形成的排氣通道115并可以排到外部。也就是說,通過溝槽116引入的惰性氣體可以不滲透到下部空間113a中并可以流到排氣通道115。因此,在沉積裝置100中,可以從根本上防止主體110與襯底支架120之間發生的小泄漏,并且即使惰性氣體流到主體110中,惰性氣體可以不滲透下部空間113a。
可以沿主體110的外圓周間隔均勻地布置溝槽116。溝槽116可以具有大約1mm的寬度和大約0.5mm的高度。然而,溝槽116不限于此。可以根據工藝條件各種改變溝槽116的尺寸和形狀和溝槽116之間的間隔。
參照圖5和圖7,在一些實施方式中,突出部分122在垂直于主表面的方向上從襯底支架120的主表面突出。突出部分122可以防止通過溝槽116引入的外部氣體流到下部空間113a中。
突出部分122可以以恒定距離與襯底支架120的邊緣分開并可以沿襯底支架120的主表面的邊緣連續延伸。例如,突出部分122可以具有環形。
當防止通過溝槽116引入的惰性氣體流到下部空間113a中時,突出部分122可以向氣體排出通道115引導惰性氣體。此外,突出部分122可以防止污染物例如留在接觸區域的顆粒進入下部空間113a并可以誘導污染物與引入的惰性氣體一起流向氣體排出通道115。因此,在工藝期間,反應空間可以保持干凈。進一步地,突出部分122可以防止從下部空間113a排出的排放氣流向溝槽116并可以向氣體排出通道115引導排放氣。
此外,襯底支架120可以包括凹陷部分124,所述凹陷部分124在朝向襯底支架120的中心的側面連接至突出部分122并沿突出部分122延伸。例如,凹陷部分124可以具有環形。凹陷部分124可以包括鄰近突出部分122的第一側面124a、面對第一側面124a的第二側面124b和底表面124c。由第一側面124a、第二側面124b和底表面124c環繞的區域可以被稱為凹處區域。主體110的下側可以部分延伸至凹陷部分124的凹處區域,并因此從下部空間113a排出的氣體可以沿凹陷部分124的表面流入曲徑。
圖8是根據另一個實施方式為了示出主體110a與襯底支架120a之間的接觸區域而在圖2中的方向A取得的放大視圖。在圖8中示出的沉積裝置100的結構除了溝槽116a的位置之外可以與圖6中示出的結構相同。在圖8和圖6中,相同的附圖標記表示相同的元件,并且將省去重復其的描述。
參照圖8和圖2,溝槽116a沒有形成在主體110a的底表面中。也就是說,與圖6示出的實施方式不同,溝槽116a形成在襯底支架120a的主表面中。
例如,溝槽116a可以形成在襯底支架120a的主表面的邊緣區域中。溝槽116a可以沿襯底支架120a的主表面的邊緣間隔地布置。溝槽116a的上側可以接觸主體110a。與在主體110的底表面中形成的溝槽116相同(參照圖6),溝槽116a可以將主體110a的外部區域連接至排氣通道115。雖然在圖6中示出的主體110的底表面具有凹凸形狀,但主體110a的底表面可以是平滑的并放在單一平面上。
圖9是示出根據另一個實施方式的沉積裝置100的透視圖。
沉積裝置100可以包括襯底支架120、主體110、等離子體電極單元130、支承構件170、氣體供應單元140和蓋子單元190。襯底支架120、主體110、等離子體電極單元130、支承構件170和氣體供應單元140的結構可以與參照圖1至圖8所示的那些相同。然而,與參照圖1至圖8描述的沉積裝置100不同,本實施方式的沉積裝置100還可以包括蓋子單元190。
蓋子單元190置于主體110的頂部以覆蓋主體110的開口。在等離子體工藝期間,可以設置蓋子單元190用于工作人員的安全。蓋子單元190可以選擇性地附接于主體110并且可以從主體110拆卸。蓋子單元190可以包括含金屬的材料。例如,蓋子單元190可以包括鋁(Al)。蓋子單元190可以防止等離子體的擴散。
圖10是示出根據實施方式的沉積系統1000的示意圖。
參照圖10,沉積系統1000可以包括:具有內部空間1250的外室1200;和置于內部空間1250中的至少一個沉積裝置1100。沉積裝置1100可以是參照圖1至圖9所示的沉積裝置100中的一個。沉積系統1000可以包括兩個或更多個沉積裝置1100以改善大量生產的生產率。在圖10中,示出四個沉積裝置1100。可以在所述四個沉積裝置1100中(也就是說,在外室1200的中心區域中)設置可旋轉的、可垂直移動的襯底傳送臂(未示出)以在所述四個沉積裝置1100上加載襯底并從所述四個沉積裝置1100卸載襯底。
參照圖10,沉積裝置1100可以接收來自沉積氣體源1400的沉積氣體和來自反應氣體源1500的反應氣體。此外,通過使用排氣泵1300,通過沉積裝置1100的排放出口119(參照圖2)排出的排放氣體可以通過排放管線排出。在這種情況下,至少一個沉積裝置1100可以與至少另一個沉積裝置1100共用排氣泵1300、在沉積裝置1100與排氣泵1300之間連接的排放管線、沉積氣體源1400和反應氣體源1500。因此,當設計沉積系統1000時,可以增加自由度,并且可以有效管理沉積工藝。然而,圖10中示出的共用方法是非限制性實例,根據所述非限制性實例,沉積裝置1100可以共用排氣泵1300、沉積氣體源1400和反應氣體源1500。也就是說,沉積系統1000可以使用任何其他的公用方法以改善生產率和效率。
外室1200的內部空間1250可以充滿惰性氣體,并且內部空間1250的壓力設置成高于沉積裝置1100的內部壓力。在這種情況下,惰性氣體可以通過在沉積裝置1100的主體110(參照圖5)中形成的溝槽116(參照圖5)從內部空間1250流到沉積裝置1100并可以通過在反應器壁111中形成的排氣通道115(參照圖5)排出。
如上所述,根據上述實施方式中的一個或更多個,在沉積裝置的主體的壁中形成排氣通道,并因此從反應空間排出的排放氣可以向上導向沉積裝置的外部。因此,沉積裝置可以免受外室的污染,所述外室的污染可以發生在包括多個具有向下排放結構的開放的反應器的沉積裝置。此外,因為在主體與襯底支架之間的接觸區域中形成溝槽以允許惰性氣體從外室流入沉積裝置中,反應副產物可以不累積在主體與襯底支架之間的接觸表面上,并因此可以不污染反應器。此外,由于在接觸表面上形成的突出部分,留在接觸表面上的反應產物和通過溝槽從外室引入沉積裝置的惰性氣體可以不滲透反應空間并可以通過氣體排出通道排出。因此,在工藝期間,可以不污染反應空間,并且工藝不受外部氣體的負面影響。
應理解的是,應該僅以描述意義而非限制目的地考慮在本文中描述的實施方式。每個實施方式內的特點或方面的描述應該典型地被認為可用于在其他實施方式中的其他相似的特點或方面。
當已經參照附圖描述一個或更多個實施方式時,本領域技術人員將理解,可以作出各種形式上和細節上的改變而不背離如以下權利要求所定義的本發明構思的精神和范圍。