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TW202229639A - 分批型基底處理設備 - Google Patents

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TW202229639A
TW202229639A TW110138904A TW110138904A TW202229639A TW 202229639 A TW202229639 A TW 202229639A TW 110138904 A TW110138904 A TW 110138904A TW 110138904 A TW110138904 A TW 110138904A TW 202229639 A TW202229639 A TW 202229639A
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plasma
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趙政熙
金蒼乭
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南韓商尤金科技有限公司
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Abstract

本發明提供一種將在排放空間中分解的處理氣體供應到處理空間中的分批型基底處理設備，所述排放空間不同於處理空間。分批型基底處理設備包含：反應管，配置成提供處理空間；電漿形成部件，具有排放空間，所述排放空間通過分隔壁與處理空間區分開，且通過沿反應管的縱向方向延伸的多個電極在排放空間中產生電漿。多個電極包含彼此間隔開的多個電源電極及設置於多個電源電極之間的多個接地電極。

Description

批次型基底處理裝置
本公開是有關於一種分批型基底處理設備，且更確切地說，是有關於一種將在與處理空間分離的排放空間中分解的處理氣體供應到處理空間中的分批型基底處理設備。
一般來說，基底處理設備將待處理的基底定位在處理空間內以通過使用化學氣相沉積（chemical vapor deposition；CVD）或原子層沉積（atomic layer deposition；ALD）來沉積注入到處理空間中的處理氣體中所含有的反應粒子。基底處理設備被分類為能夠對一個基底進行基底處理製程的單晶圓型基底處理設備和能夠同時對多個基底進行基底處理製程的分批型基底處理設備。
在分批型基底處理設備中，處理空間的壁表面以及基底通過包圍處理空間的熱壁型加熱單元增加溫度。因此，非所需薄膜通過處理氣體形成於處理空間的內壁表面上。具體地說，當處理空間中形成例如電漿的處理環境時，通過電漿生成空間中產生的磁場或電場將沉積於內壁上的薄膜分離成粒子以在基底處理製程期間充當污染物。因此，基底上的薄膜的品質可能劣化，以及基底處理製程的效率可能劣化。
[現有技術文獻] [專利文獻] 韓國專利第10-1145538號
本公開提供一種將在排放空間中分解的處理氣體供應到處理空間中的分批型基底處理設備，所述排放空間與所述處理空間分離。
根據示例性實施例，一種分批型基底處理設備包含：反應管，配置成提供其中容納多個基底的處理空間；以及電漿形成部件，具有排放空間，所述排放空間通過在反應管的縱向方向上延伸的分隔壁與處理空間區分開，且配置成通過在反應管的縱向方向上延伸的多個電極在排放空間中產生電漿，其中所述多個電極包括：彼此間隔開的多個電源電極；以及設置於多個電源電極之間的多個接地電極。
多個接地電極可設置成與多個電源電極間隔開，且多個電極可配置成在彼此間隔開的電源電極與接地電極之間的每一空間中產生電容耦合電漿（capacitively coupled plasma；CCP）。
多個接地電極可彼此間隔開。
多個接地電極之間的間隔距離可小於或等於電源電極與接地電極之間的間隔距離。
分批型基底處理設備可更包括配置成保護多個電源電極及多個接地電極的電極保護部件，其中所述電極保護部件可包含：多個第一電極保護管，配置成分別包圍多個電源電極；多個第二電極保護管，配置成分別包圍多個接地電極；以及橋部件，配置成將彼此面對的第一電極保護管及第二電極保護管彼此連接。
橋部件可配置成允許第一電極保護管及第二電極保護管彼此連通，且所述分批型基底處理設備可更包含：保護氣體供應部件，連接到通過橋部件彼此連通的第一電極保護管及第二電極保護管中的一個電極保護管以供應保護氣體；以及保護氣體排放部件，連接到第一電極保護管及第二電極保護管中的另一電極保護管以排放供應到所述一個電極保護管中的保護氣體。
保護氣體可包含惰性氣體。
分批型基底處理設備可更包含：高頻電源部件，配置成供應高頻功率；以及功率分配部件，設置於高頻電源部件與多個電源電極之間，且配置成分配從高頻電源部件供應的高頻功率，以便將所分配的高頻功率提供到多個電源電極中的每一個。
功率分配部件可包含設置於分配點與多個電源電極中的至少一個之間的可變電容器，在所述分配點處將高頻功率分配給多個電源電極中的每一個。
分批型基底處理設備可更包含控制部件，其配置成根據電漿的狀態選擇性地調整施加到多個電源電極中的每一個的高頻功率。
分批型基底處理設備可更包含多個氣體供應管，其配置成通過排放孔朝向電源電極與接地電極之間的空間中的每一個供應由電漿分解的處理氣體。
電漿形成部件可包含多個注入孔，其設置成相對於排放孔的排放方向錯位，且佈置在反應管的縱向方向上以將由電漿分解的處理氣體的自由基供應到處理空間。
分批型基底處理設備可更包含多個氣體供應管，其沿反應管的圓周方向設置在多個電極的兩側外部，以通過排放孔將由電漿分解的處理氣體供應到排放空間中。
多個氣體供應管可對稱地安置於從反應管的中心軸延伸到排放空間的中心的徑向方向的兩側處。
在下文中，將參考隨附圖式更詳細描述具體實施例。但是，本發明可以用不同形式實施，並且不應被解釋為限於本文所闡述的實施例。實際上，提供這些實施例是為了使得本公開將是透徹並且完整的，並且這些實施例將把本發明的範圍充分地傳達給所屬領域的技術人員。在描述中，相同元件用相同附圖標號表示。在圖式中，出於說明清楚起見而放大層和區的尺寸。貫穿全文，相同附圖標號指代相同元件。
圖1是根據示例性實施例的基底處理設備的水平橫截面圖，且圖2是根據示例性實施例的基底處理設備的側視橫截面圖。此處，圖2的(a)是沿圖1的線A-A'截取的側視橫截面圖，且圖2的(b)是沿圖1的線B-B'截取的側視橫截面圖。
參考圖1及圖2，根據示例性實施例的分批型基底處理設備100可包含：反應管110，其提供其中容納多個基底10的處理空間111；及電漿形成部件120，其具有排放空間125，所述排放空間125通過在反應管110的縱向方向上延伸的分隔壁115與處理空間111分離，且通過在反應管110的縱向方向上延伸的多個電極121及122在排放空間125中產生電漿。
反應管110可具有含有閉合的上部部分及打開的下部部分的圓柱形形狀，且由例如石英或陶瓷的耐熱材料製成，且可提供其中容納多個基底10以進行處理的處理空間111。反應管110的處理空間可為其中容納基底舟50且還執行實際處理製程（例如，沉積製程）的空間，多個基底10在反應管110的縱向方向上層壓在所述基底舟50上。
此處，基底舟50可配置成支撐基底10且設置成使得多個基底10在反應管110的縱向方向（即，豎直方向）上層壓，且還提供其中個別地處理多個基底10的多個處理空間。
電漿形成部件120可使用多個電極121及122產生電漿，且可通過電漿分解從氣體供應管170供應的處理氣體以將分解的處理氣體提供到反應管110中的處理空間111。電漿形成部件120可具有通過在反應管110的縱向方向上延伸的分隔壁115而與處理空間111分離的排放空間125。此處，電漿形成部件120可通過在反應管110的縱向方向上延伸的多個電極121及122在排放空間125中產生電漿，且多個電極121及122可安置在反應管110的圓周方向上。舉例來說，多個電極121及122可具有在反應管110的縱向方向上延伸的條形狀且可並排（或平行）安置。
電漿形成部件120的排放空間125可為其中產生電漿的空間且可通過分隔壁115與處理空間111分離。因此，電漿形成部件120可使用排放空間125中的電漿來分解從氣體供應管170供應的處理氣體，且可僅將分解的處理氣體的自由基提供到處理空間111中。
此處，分隔壁115可在反應管110的縱向方向上延伸，安置於反應管110內部，或安置在反應管110外部。舉例來說，分隔壁115可安置於反應管110內部以與反應管110的內壁一起限定排放空間125，如圖1中所示出，且可包含連接到反應管110的內壁（或內表面）的多個子側壁115a及115b以及在多個子側壁115a及115b之間的主側壁115c。多個子側壁115a及115b可從反應管110的內壁突出（或延伸）到反應管110內部，且可彼此間隔開以平行安置。另外，主側壁115c可與反應管110的內壁間隔開且安置於多個子側壁115a及115b之間。此處，多個子側壁115a及115b以及主側壁115c都可在反應管110的縱向方向上沿反應管110的內壁延伸。然而，分隔壁115可以各種形狀提供而不限於圖1中所示出的形狀，只要分隔壁135提供與處理製程分離的排放空間即可。在另一實施例中，分隔壁115可安置在反應管110外部以與反應管110的外壁一起限定排放空間125，且可包含連接到反應管110的外表面（或外壁）的多個子側壁115a及115b以及在多個子側壁115a及115b之間的主側壁115c。多個二級側壁115a及115b可從反應管110的外壁突出到反應管110外部，且可彼此間隔開以平行安置。另外，主側壁115c可與反應管110的外壁間隔開且安置於多個子側壁115a及115b之間。主側壁115c以直徑小於或大於反應管110的直徑的管的形式提供，以限定反應管110的側壁與主側壁115c之間（即，反應管的內壁與主側壁之間或反應管的外壁與主側壁之間）的排放空間125。
電漿形成部件120可在通過分隔壁115與處理空間111分離的排放空間125中產生電漿，使得從氣體供應管170供應的處理氣體並不直接供應到反應管110中以在處理空間111中分解，而是在作為與處理空間111分離的空間的排放空間125中分解且隨後供應到處理空間111中。因此，當通過將處理氣體直接供應到處理空間111中而在處理空間111中產生電漿時，形成於處理空間111的內壁上的薄膜可歸因於電漿而由磁場或電場分離為粒子。
另外，多個電極121及122可包含彼此間隔開的多個電源電極121及設置於多個電源電極121之間的多個接地電極122。多個電源電極121可彼此間隔開，且高頻功率（或RF功率）可施加到多個電源電極121中的每一個。
多個接地電極122可設置於彼此間隔開的多個電源電極121之間且可接地。此處，多個接地電極122可分別接地或可共同接地。舉例來說，可在其中兩個電源電極121彼此間隔開的空間中提供兩個接地電極122，且可提供對應於電源電極121中的每一個的接地電極122。結果，可在對應於彼此且配對的電源電極121與接地電極122之間產生電漿。
也就是說，多個電源電極121及多個接地電極122可具有四電極結構，且高頻功率可劃分成供應到多個電源電極121以減少產生電漿所需的高頻功率或用於獲得所要正自由基的高頻功率，由此由於高頻功率而產生粒子。
詳細地說，如在本公開中，當多個電源電極121及多個接地電極122具有四電極結構時，產生用於分解處理氣體的電漿所需的或獲得所要正自由基所需的高頻功率可減少一半或顯著地減少以防止電極保護部件130、分隔壁115以及反應管110被高頻功率損壞。另外，可防止歸因於電極保護部件130、分隔壁115以及反應管110的損壞的粒子的產生。舉例來說，如果以充足能量分解處理氣體所需的功率為100瓦，那麼當提供其中多個接地電極安置於多個電源電極121之間的四電極電極時，小於100瓦的功率的50瓦的功率可供應到電源電極121中的每一個。結果，即使供應除產生電漿所需的功率外的功率損耗，也可最終獲得與供應100瓦的功率時相同量的自由基。另外，由於50瓦的低功率供應到電源電極121中的每一個，所以處理氣體可在不歸因於高電壓而產生粒子的情況下更高效地分解。
圖3是根據示例性實施例的用於解釋取決於多個電極的數目而感應到接地電極中的電壓波形的概念圖。此處，圖3的(a)示出四電極結構，且圖3的(b)示出三電極結構。
參考圖3，可以看到，在圖3的(a)的四電極結構及圖3的(b)的三電極結構中，感應到接地電極的電壓波形不同。
詳細地說，在如圖3的(b)中所示出的三電極結構中，當相同高頻功率同步施加到兩個電源電極121a及121b時，施加到第一電源電極121a的功率及施加到第二電源電極121b的功率可組合（或合併），且因此，可將雙電壓感應到共同接地電極122。也就是說，在使用共同接地電極122的三電極結構中，施加到第一電源電極121a的電壓及施加到第二電源電極121b的電壓具有相同相位差，且因此，可將大於兩個電源電極121a及122b的電場的電場感應到接地電極122。另外，歸因於不合需要的高電場，電漿電位與電場成比例地增加，且因此發生電漿損壞。具體地說，可發生電漿損壞以損壞第二電極保護管132、分隔壁115、安置在接地電極122周圍的反應管110，雙電壓感應到所述接地電極122。
另一方面，如圖3的(a)中所示出，在根據示例性實施例的四電極結構中，可將對應於感應到接地電極122的電壓的一半電平的電壓（即，與施加到第一電源電極及第二電源電極中的每一個的電壓相同的電壓）感應到兩個接地電極122a及122b。因此，可抑制或防止在電漿產生（打開）及電漿維持期間歸因於高電壓引起的高電場而發生的電漿損壞。也就是說，可通過施加到第一電源電極121a的電壓將與施加到第一電源電極121a的電壓相同的電壓感應到第一接地電極122a。另外，可通過施加到第二電源電極121b的電壓將與施加到第二電源電極121b的電壓相同的電壓感應到第二接地電極122b。
另外，在三電極結構的情況下，三個電極可彼此干擾，但在四電極結構的情況下，第一電源電極121a及第一接地電極122a可配對，且第二電源電極121b及第二接地電極122b可配對，且因此，僅在近距離處彼此對應的電極可作用於彼此，但在長距離處並不彼此對應的電極可對彼此具有很小的影響。另外，並不彼此對應的電源電極121a及電源電極121b與接地電極122b及接地電極122a之間的干擾可幾乎沒有影響。為了參考，在電磁場和電路的原則上，電源電極121與最接近的接地電極122一起作用。
此處，多個接地電極122可設置成與多個電源電極121間隔開，且多個電極121及122中的每一個可在彼此間隔開的電源電極121與接地電極122之間的每一空間中產生電容耦合電漿（CCP）。多個接地電極122a及122b中的每一個可設置成與多個電源電極121a及121b間隔開。此處，電源電極121及接地電極122可彼此間隔開以提供電漿產生空間，且多個電源電極121a及121b以及多個接地電極122a及122b可限定電漿產生空間。
並且，多個電極121及122可在彼此間隔開的電源電極121與接地電極122之間的每一空間（即，電漿產生空間）中產生電容耦合電漿（CCP）。此處，高頻功率可施加到多個電源電極121中的每一個，且因此，可通過在彼此面對（或對應）的電源電極121與接地電極121之間的空間中產生的電場產生電容耦合電漿（CCP）。
此處，不同於電容耦合電漿（CCP）方法，其中通過從由在彼此間隔開（或彼此分離）的電源電極121與接地電極122之間的空間中產生的電場產生的電子加速度獲得能量而產生電漿，在電感耦合電漿（inductively coupled plasma；ICP）方法中，在由流動穿過彼此連接的天線的電流產生的磁場隨時間改變時，從磁場周圍產生的電場產生電漿。一般來說，在電感耦合電漿（ICP）方法中，電漿由E模式產生且轉換成H模式以產生高密度電漿。電感耦合電漿（ICP）方法根據電漿密度或所施加的功率劃分成E模式及H模式。為了執行從具有低電漿密度的E模式到具有高電漿密度的H模式的模式轉換，必須感應高功率。另外，當輸入功率增大時，產生並不參與根據粒子及高電子溫度的反應的多個自由基以引起限制，其中難以獲得良好品質的膜，且難以根據由天線產生的電場產生均勻電漿。
然而，在本公開中，由於電容耦合電漿（CCP）在電源電極121與接地電極122之間的空間（即，電漿產生空間）中的每一個中產生，所以可能難以感應用於執行如電感耦合電漿（ICP）中的模式轉換的高功率。結果，通過產生參與根據低電子溫度的反應的大量自由基，更有效地阻止粒子的產生且獲得良好品質的膜。
並且，多個接地電極122a及122b可彼此間隔開且可彼此物理地分離。此處，‘間隔’或‘分離’的含義不意味著一個主體，而是意味著彼此之間的距離極窄且大於0。
當多個接地電極122a及122b彼此附加在不彼此間隔開時，多個接地電極122a及122b可彼此干擾，且多個接地電極122a及122b可干擾並不對應於其的電源電極121b及電源電極121a。舉例來說，施加到第一電源電極121a的電壓及施加到第二電源電極121b的電壓可在第一接地電極122a及第二接地電極122b（即，多個接地電極）中組合，且因此，可將幾乎雙電壓感應到第一接地電極122a及第二接地電極122b（例如，多個接地電極）。在此情況下，與電場成比例的電漿電位可歸因於高電場而增加，且因此，可發生電漿損壞以損壞安置於感應雙電壓的多個接地電極122a及122b周圍的第二電極保護管132、分隔壁115以及反應管110。此處，在四電極結構的情況下，由於接地電極122a及122b的總體積相較於三電極結構的情況增大，因此可將小於三電極結構中的電壓的較低電壓感應到多個接地電極122a及122b。
然而，當多個接地電極122a及122b彼此間隔開時，可抑制或防止多個接地電極122a及122b之間的干擾，且可抑制或防止多個接地電極122a及122b與並不對應於其的電源電極121b及電源電極121a之間的干擾。也就是說，多個接地電極122a及122b之間不存在干擾，且並不對應於多個接地電極122a及122b的電源電極121b與電源電極121a之間不存在干擾，且因此，可通過施加到第一電源電極121a的電壓將與施加到第一電源電極121a的電壓相同的電壓感應到僅第一接地電極122a。另外，可通過施加到第二電源電極121b的電壓將與施加到第二電源電極121b的電壓相同的電壓感應到僅第二接地電極122b。因此，可抑制或防止在電漿產生及電漿維持期間歸因於由高電壓引起的高電場而發生的電漿損壞。
此處，多個接地電極122之間的間隔距離可小於或等於電源電極121與接地電極122之間的間隔距離。當多個接地電極122之間的間隔距離大於電源電極121與接地電極122之間的間隔距離時，在多個接地電極122之間的空間中產生相對低的電漿密度，且可不均勻地產生排放空間125中的電漿密度和/或自由基密度。出於此原因，供應到電漿形成部件120的注入孔122中的每一個的自由基的量可變化，且可在多個基底10之間發生非均勻處理（或沉積）。另外，排放空間125的寬度（或電漿形成部件的寬度）歸因於分批型基底處理設備100的結構而不可避免地受限，且當多個接地電極122之間的間隔距離增大時，由於作為電漿產生空間的電源電極121與接地電極122之間的空間相對減小，所以處理氣體可能無法被有效地分解，且因此，可能無法有效地獲得自由基。
因此，多個接地電極122之間的間隔距離可小於或等於電源電極121與接地電極122之間的間隔距離。結果，可有效地分解處理氣體以在無多個接地電極122a及122b之間的干擾和並不彼此對應的電源電極121a及電源電極121b與接地電極122b及接地電極122a之間的干擾的情況下有效地獲得自由基，且可均勻地產生排放空間125內的電漿密度和/或自由基密度。因此，可防止多個基底10之間的非均勻處理以改進多個基底10之間的處理（或沉積）均勻性。
因此，在根據示例性實施例的分批型基底處理設備100中，多個接地電極122可設置於彼此間隔開的多個電源電極121之間以提供多個電源電極121a及121b，其對應於多個電源電極121a及121b，且因此，接地電極122可通常用於防止雙電場感應到接地電極122中。因此，可抑制或防止歸因於與電場成比例增加的電漿電位產生的電漿損壞，且因此，可延長電漿形成部件的壽命。另外，可通過使用多個電源電極121減小濺鍍效應以降低所施加電壓，且可通過使用高電漿密度及自由基來縮短處理時間。
圖4是用於解釋根據示例性實施例的電極保護部件的概念圖。
參考圖4，根據示例性實施例的分批型基底處理設備100可更包含保護多個電源電極121及多個接地電極122的電極保護部件130。
電極保護部件130可保護多個電源電極121及多個接地電極122，且可包圍多個電源電極121及多個接地電極122中的每一個的至少一部分，以保護多個電源電極121及多個接地電極122中的每一個。
此處，電極保護部件130可包含：多個第一電極保護管131，其分別包圍多個電源電極121a及121b，多個第二電極保護管132，其分別包圍多個接地電極122a及122b；以及橋部件133，其將彼此面對的第一電極保護管131及第二電極保護管132彼此連接。多個第一電極保護管131可包圍多個電源電極121a及121b中的每一個的外圓周表面以保護多個電源電極121中的每一個。
另外，多個第二電極保護管132可包圍多個接地電極122a及122b中的每一個的外圓周表面以保護多個接地電極122中的每一個。
舉例來說，可保護多個電源電極121及多個接地電極122中的每一個以由第一電極保護管131和/或第二電極保護管132從頂部到底部包圍。此處，多個電源電極121及多個接地電極122中的每一個可由柔性編織線製成。
一般來說，歸因於高頻電源的使用的電導可導致電流沿表面流動的集膚效應（或可受金屬的透入深度影響，所述透入深度為電流流動穿過的深度）。此處，在使用網型網狀電極時，由於由自由空間佔據的面積較寬，因此RF功率歸因於較小表面積而由較大電阻低效地施加。此外，在高溫及低溫下重複地執行基底處理製程，且當將電極提供為網型時，網型電極的形狀根據溫度的變化不規則地改變，這在形狀維持方面是不利的。另外，存在以下局限性：當施加高頻功率時會產生非均勻電漿，這是因為電阻根據改變的形狀而變化。
為了防止這些限制，多個電源電極121及多個接地電極122可不僅插入到第一電極保護管131和/或第二電極保護管132中，而且使自由空間最小化，且因此以具有柔性的編織型（編織線）提供。舉例來說，為進一步減小自由空間，可另外進行將金屬施加在電極中的每一個的表面上的方法。另外，可進一步提供固定並支撐多個電源電極121及多個接地電極中的每一個的兩端而不移動的彈簧部件（未繪示），使得以柔性編織型提供的多個電源電極121及多個接地電極122在排放空間125內部在反應管110的縱向方向上延伸，以便維持在固定狀態。此處，多個柔性電源電極121及多個柔性接地電極122可分別通過彈簧部件固定在反應管110的縱向方向上，且隨後維持在薄的且伸長的杆形狀中。
第一電極保護管131及第二電極保護管132分別包圍電源電極121的外部及接地電極122的外部，以保護暴露於電漿氣氛的多個電源電極121及多個接地電極122中的每一個免於電漿，同時使電源電極121及多個接地電極122中的每一個電絕緣。因此，可安全地保護多個電源電極121及多個接地電極122免受可由電漿產生的污染物或顆粒。此處，第一電極保護管131及第二電極保護管132中的每一個可由例如石英或陶瓷的耐熱材料製成，且可製造成與反應管110集成。
橋部件133可將彼此面對的第一電極保護管131及第二電極保護管132彼此連接，且可維持第一電極保護管131與第二電極保護管132之間的間隙。因此，可恒定地維持彼此相互作用以產生電漿的電源電極121與接地電極122之間的距離，且彼此對應的一對電源電極121及接地電極122可具有相同距離。此處，彼此面對的第一電極保護管131及第二電極保護管132指代電極保護管131及電極保護管132，電源電極121及接地電極122插入到所述電極保護管131及電極保護管132中，所述電源電極121及接地電極122彼此相互作用以在其間的空間中產生電漿。也就是說，電源電極121可與最接近的接地電極122一起作用以在其間的空間中產生電漿。
為了在排放空間125中獲得均勻電漿密度，電源電極121與接地電極122之間的空間必須具有相同體積（或面積）。另外，必要的是可在電源電極121與接地電極122之間的空間中產生具有相同強度的電漿（或電漿電位），以在電源電極121與接地電極122之間的空間（或電漿產生空間）中產生具有均勻密度的電漿。對此，第一電極保護管131及第二電極保護管132可通過橋部件133彼此連接以維持第一電極保護管131與第二電極保護管132之間的距離。因此，可恒定地維持彼此相互作用以在其間的空間中產生電漿的電源電極121與接地電極122之間的距離，且電源電極121與接地電極122之間的空間可具有相同體積以在多個電漿產生空間中產生具有均勻密度的電漿。
另外，橋部件133可將第一電極保護管131連接到第二電極保護管132，以及允許第一電極保護管131及第二電極保護管132彼此連通，使得氣體在第一電極保護管131與第二電極保護管132之間流動。舉例來說，其中第一電極保護管131及第二電極保護管132的內壁（或內表面）分別與電源電極121及接地電極122（或電源電極及接地電極的表面）間隔開以使得氣體流動的氣體通道可設置於第一電極突起管131及第二電極保護管132中的每一個中。另外，可在橋部件133中提供具有管形狀的氣體通道以允許第一電極保護管131的氣體通道及第二電極保護管131的氣體通道彼此連通。
另外，根據示例性實施例的分批型基底處理設備100可更包含：保護氣體供應部件141，其連接到通過橋部件133彼此連通的第一電極保護管131及第二電極保護管132中的一個電極保護管131或電極保護管132以供應保護氣體；以及保護氣體排放部件142，其連接到電極保護管131及第二電極保護管132中的另一電極保護管132或電極保護管131以排放供應到一個電極保護管131或電極保護管132的保護氣體。
保護氣體供應部件141可連接到通過橋部件133彼此連通的第一電極保護管131及第二電極保護管132中的一個電極保護管131或電極保護管132以供應保護氣體。基底處理製程可以在大致600℃或更高的高溫下執行，且由例如鎳（Ni）的金屬製成的電源電極121和/或接地電極122可在大致600℃或更高的高溫下氧化。因此，有可能通過經由保護氣體供應部件141將保護氣體供應到一個電極保護管131或電極保護管132中來防止電源電極121及接地電極122的氧化。此處，供應到一個電極保護管131或電極保護管132的保護氣體可經由橋部件133（或通過橋部件）流動到另一電極保護管132或電極保護管131。
保護氣體排放部件142連接到第一電極保護管131及第二電極保護管132中的另一電極保護管132或電極保護管131以排放供應到一個電極保護管131或電極保護管132的保護氣體。此處，保護氣體排放部件142可將供應到一個電極保護管131或電極保護管132的保護氣體排放成通過橋部件133流動到另一電極保護管132或電極保護管131。
在本公開中，可提供用於保護氣體的通道，所述通道通過保護氣體供應部件141、橋部件133以及保護氣體排放部件142穿過一個電極保護管131或電極保護管132、橋部件133以及另一電極保護管132或電極保護管131。因此，保護氣體可有效地流動到第一電極保護管131及第二電極保護管132中以有效地防止電源電極121及接地電極122的氧化。
在根據現有技術的三電極結構中，當多個第一電極保護管131及第二電極保護管132通過橋部件133彼此連接時，流動穿過多個第一電極保護管131中的每一個的保護氣體的流動速率及流動穿過第二電極保護管132的保護氣體的流動速率可彼此不同。因此，由於流動速率彼此不同，保護氣體的流動可能不平穩。結果，可能無法有效地防止電源電極121及接地電極122的氧化。另外，第一電極保護管131及第二電極保護管132中的保護氣體的不同流動速率可影響電漿形成，且可能無法實現處理氣體的有效分解。
然而，在此實施例中，由於橋部件133將一個第一電極保護管131連接到一個第二電極保護管132，保護氣體供應部件141可連接到一個電極保護管131或電極保護管132，且保護氣體排放部件142可連接到另一電極保護管132或電極保護管131，使得穿過一個電極保護管131或電極保護管132、橋部件133以及另一電極保護管132或電極保護管131的保護氣體的流動是平穩的。因此，可有效地防止電源電極121及接地電極122的氧化，且保護氣體可不影響電漿形成，且因此，可有效地分解處理氣體。
此處，保護氣體可包含惰性氣體，且惰性氣體可為氮氣（N2）、氬氣（Ar）等。可將例如氮氣（N2）的惰性氣體供應到第一電極保護管131及第二電極保護管132中以防止氧氣（O2）被引入到或停留在第一電極保護管131及第二電極保護管132中。結果，有可能防止電源電極121及接地電極122通過與氧氣（O2）反應而被氧化。
根據示例性實施例的分批型基底處理設備100可更包含：高頻電源部件150，其供應高頻功率；以及功率分配部件155，其安置於高頻電源部件150與多個電源電極121之間以分配從高頻電源部件150供應的高頻功率，由此將所分配的高頻功率提供到多個電源電極121a及121b中的每一個。
高頻電源部件150可供應高頻功率，且所供應的高頻功率可施加（或供應）到多個電源電極121。當高頻功率施加到電源電極121時，可在電源電極121與接地電極122之間產生電場（或磁場），且因此，可通過所產生的電場產生電容耦合電漿（CCP）。
當高頻功率施加到多個電源電極121中的每一個（例如，其中兩個接地電極安置於兩個電源電極之間的四電極結構）時，高頻功率可被劃分成單獨地供應到電源電極121。因此，可減少形成（或產生）電漿或功率以獲得所要量的自由基所需的功率，且當與將高頻功率施加到一個電源電極121的情況相比較時，可減少或防止顆粒的產生。另外，由於與使用一個電源電極121和一個接地電極122產生電漿時相比，在更大（或更寬）空間（或區域）中產生電漿，可更有效地分解處理氣體。
舉例來說，高頻電源部件150可將具有在大致4 MHz到大致40 MHz範圍內選擇的頻率的高頻功率施加到多個電源電極121a及121b中的每一個。當高頻功率的頻率大於大致40 MHz時，即使在具有兩個電源電極121的四電極結構的情況下，整體阻抗Zn的虛數部分Zn'過低而不會引起電漿點火的限制。另一方面，當高頻電源的頻率小於4 MHz時，由於整體阻抗Zn的虛數部分Zn'過大，即使電源電極121的數目增加，也可能無法實現整體阻抗Zn'的最小虛數部分Zn'。也就是說，根據基底10的大小（或周長）確定反應管110的周長（長度），且根據反應管110的周長確定電源電極121的最大數目。出於此原因，即使通過根據電源電極121的數目增加的極限而增加電源電極121的數目來減小整體阻抗Zn的虛數部分Zn'，整體阻抗Zn的虛數部分Zn'可不減小到整體阻抗Zn的最小虛數部分Zn'。
因此，高頻電源部件150可將具有在大致4 MHz到大致40 MHz範圍內選擇的頻率的高頻功率施加到多個電源電極121a及121b中的每一個。另外，隨著電源電極121的數目增加，電漿產生空間增大。因此，相同（或某一水平）的電漿密度必須提供於用於排放空間125中的電漿均勻性的所有電漿產生空間中。對此，可將具有相同頻率（或在±10%的誤差範圍內）的高頻功率施加到電源電極121中的每一個。
舉例來說，在其中兩個接地電極122安置於兩個電源電極121之間的四電極結構的情況下，可將具有大致約27 MHz（或大致27.12 MHz）的頻率的高頻功率施加到電源電極121中的每一個。
功率分配部件155可設置於高頻電源部件150與多個電源電極121之間以分配從高頻電源部件150供應的高頻功率，由此將所分配的高頻功率提供到多個電源電極121a及121b中的每一個。此處，功率分配部件155可為功率分配器，其設置於高頻電源部件150與多個電源電極121之間以分配從高頻電源部件150供應（或輸出）的高頻功率。如上文所描述而分配的高頻功率可提供到多個電源電極121a及121b中的每一個。在此情況下，相同功率（或電壓）可施加到多個電源電極121a及121b中的每一個，且因此，可在電源電極121中的每一個與接地電極122中的每一個之間的空間中產生均勻電漿。
圖5是用於解釋根據示例性實施例的高頻功率的供應的概念圖。此處，圖5的(a)示出其中高頻功率通過使用一個可變電容器及一個固定電容器供應到多個電源電極中的每一個的情況，圖5的(b)示出其中高頻功率通過多個高頻電源部件供應到多個電源電極中的每一個的情況，且圖5的(c)示出其中高頻功率通過使用多個可變電容器供應到多個電源電極中的每一個的情況。
參考圖5，如圖5的(b)中所示出，可通過多個高頻電源部件150a及150b將高頻功率分別施加到多個電源電極121a及121b，但可歸因於多個高頻電源部件150a及150b之間的性能差而將不同功率分別施加到多個電源電極121a及121b。結果，可在電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個中產生具有不同電漿密度的非均勻電漿。另外，當通過多個高頻電源部件150a及150b將高頻功率施加到多個電源電極121a及121b中的每一個以放電電漿時，歸因於低阻抗，所有高頻功率可集中到產生電漿的一側，且因此，電漿可不在電源電極121與接地電極122之間的空間中均勻地產生。另外，電損壞可易於發生在電源電極121及接地電極122中，所述電源電極121及接地電極122產生電漿。
然而，當從一個高頻電源部件150供應的高頻功率通過功率分配部件155分配且提供到多個電源電極121a及121b中的每一個時，可將相同功率施加到多個電源電極121，且因此，可在電源電極121與接地電極122之間的空間中產生均勻電漿。
電漿在電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個之間的形成可歸因於各種（外部）因素為非均勻的，且因此，在電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個中產生的電漿密度彼此可為非均勻的。具體地說，當電源電極121的至少一部分安置在分隔壁115外部時，分隔壁115可安置在電源電極121與接地電極122之間的空間中。因此，可進一步加強電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個中的電漿密度的非均勻性。在此情況下，可通過功率分配部件155調整提供到多個電源電極121a及121b中的每一個的高頻功率的強度或比率，且隨後，可將以強度或比率調整的高頻功率提供到多個電源電極121a及121b中的每一個。結果，可在電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個中產生均勻電漿。
另外，當分別產生於電源電極121與接地電極122之間的空間中的電漿密度並非不均勻時，從一個高頻電源部件150輸出的高頻功率可同樣地分配以供應到多個電源電極121a及121b。此處，高頻電源部件150可將呈脈衝形式的RF功率供應到多個電源電極121，且還可通過調整脈衝的寬度及占空比而供應RF功率。
此處，功率分配部件155可包含設置於分配點155b與多個電源電極121中的至少一個電源電極121a或121b之間的可變電容器155a，在所述分配點155b處將高頻功率分配給多個電源電極121a及121b中的每一個。可變電容器155a可設置於分配點155b與多個電源電極121中的至少一個電源電極121a或121b之間，在所述分配點155b處將高頻功率分配給多個電源電極121a及121b中的每一個。另外，可變電容器155a可改變電容（或存儲容量）以調整從高頻電源部件150供應的高頻功率的大小或比率。
舉例來說，可在如圖5的(a)中所示出的功率分配部件155中提供一個可變電容器155a。也就是說，固定電容器155c可設置於分配點155b與多個電源電極121中的電源電極121a或電源電極121b中的一個之間，且可變電容器155a可設置於分配點155b與多個電源電極121中的另一電源電極121b或電源電極121a之間。結果，可根據在一個電源電極121a或電源電極121b與一個接地電極122a或接地電極122b之間的空間中產生的電漿密度而調整可變電容器155a，以調整在另一電源電極121b或電源電極121a與接地電極122b或接地電極122a之間的空間中產生的電漿密度。此處，可將在另一電源電極121b或電源電極121a與接地電極122b或接地電極122a之間的空間中產生的電漿密度調整為與在一個電源電極121a或電源電極121b與接地電極122a或接地電極122b之間的空間中產生的電漿密度相同。
多個可變電容器155a可如圖5的(c)中所示而配置且可安置成分別對應於多個電源電極121a及121b。多個可變電容器155a可分別連接（或設置）於分配點155b與多個電源電極121之間，在所述分配點155b處分配從高頻電源部件150供應的高頻功率。此處，多個可變電容器155a可調整從電性連接的高頻電源部件150供應的高頻功率的大小或比率。
在此實施例中，可變電容器155a可安裝在分配點155b的後端（或後方）處以設置於分配點155b與多個電源電極121中的至少一個電源電極121a或121b之間，由此調整電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個中的電漿密度。
根據示例性實施例的分批型基底處理設備100可更包含用於根據電漿狀態選擇性地調整施加到多個電源電極121a及121b中的每一個的高頻功率的控制部件160。
控制部件160可根據例如放電電流、放電電壓以及相位的電漿狀態來選擇性地調整施加到多個電源電極121a及121b中的每一個的高頻功率。此處，控制部件160可連接到功率分配部件155以控制可變電容器155a，由此調整施加到多個電源電極121a及121b中的每一個的高頻功率的強度或比率。
舉例來說，根據示例性實施例的分批型基底處理設備100可更包含測量電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個的電漿密度的電漿測量部件（未繪示）。控制部件160可根據在電漿測量部件（未繪示）中測量的電漿密度而調整施加到多個電源電極121a及121b中的每一個的高頻功率。
電漿測量部件（未繪示）可測量電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個的電漿密度，且還可通過測量例如放電電流、放電電壓以及相位的放電特性值來測量電漿密度。舉例來說，電漿測量部件（未繪示）可包含探針棒，且探針棒可設置在電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個中，以測量在電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個中產生的電漿的放電特性值。結果，電漿測量部件（未繪示）可測量電漿密度。
控制部件160可接收由電漿測量部件（未繪示）測量的電漿密度的資訊，以根據所測量的電漿密度調整施加到多個電源電極121a及121b中的每一個的高頻功率。此處，控制部件160可連接到功率分配部件155以控制可變電容器155a，由此調整施加到多個電源電極121a及121b中的每一個的高頻功率的強度或比率。舉例來說，探針棒可設置在電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個中，以通過可變電容器155a調整高頻功率的大小或比率。因此，可從探針棒測量在電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個中產生的電漿的放電特性值（例如，放電電流、放電電壓、相位等）和/或電漿密度，以調整施加到多個電源電極121a及121b中的每一個的高頻功率的大小或比率。
在此實施例中，可控制施加到多個電源電極121a及121b中的每一個的高頻功率的大小或比率，使得均勻且可變地調整基底處理製程所需的自由基的沉積以解決電漿密度分佈不均勻的限制。
根據示例性實施例的分批型基底處理設備100可更包含通過排放孔171朝向電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個供應處理氣體的多個氣體供應管170，所述處理氣體由電漿分解。
多個氣體供應管170可通過排放孔171朝向電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個供應處理氣體。此處，多個氣體供應管170可將處理氣體供應到電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個，且所供應的處理氣體可由電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個中的電漿分解。並且，多個氣體供應管170可包含排放孔171，且排放孔171可以在反應管110的縱向方向上延伸的狹縫形式提供並且以多個提供以佈置在反應管110的縱向方向上。排放孔171可將通過氣體供應管170的通道供應的處理氣體供應（或排放）到排放空間125。此處，排放孔171可朝向電源電極121與接地電極122之間的空間限定且可將處理氣體供應到電源電極121與接地電極122之間的空間中。
舉例來說，多個氣體供應管170可設置在排放空間125外部以在反應管110的縱向方向上延伸，且隨後從沿著電源電極121及接地電極122的佈置連接的管線在反應管110的寬度方向上安置在外部（在管線中）。此處，氣體供應管170的排放孔171可分別設置成面對電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個。氣體供應管170可將處理氣體供應到排放空間125，使得其中處理基底10的製程所需的處理氣體在電漿形成部件120中分解。此處，當排放空間125填充有從多個氣體供應管170供應的處理氣體時，預定的高頻功率可施加到多個電源電極121a及121b中的每一個以形成一對（或面對彼此），由此在電源電極121與接地電極122之間產生電漿。另外，可將被激發並分解成電漿狀態的處理氣體提供到處理空間111的內部，使得執行基底處理製程。
多個氣體供應管170可從沿著電源電極121及接地電極122的佈置連接的管線在反應管110的寬度方向上設置在外部，且當氣體供應管170的排放孔171分別設置成面對電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個時，氣體供應管170的排放孔171可面對電源電極121與接地電極122之間的空間以將處理氣體直接供應（或轉移）到電源電極121與接地電極122之間的空間中。因此，處理氣體的電漿分解速率可增加。也就是說，通過氣體供應管170的排放孔171供應的處理氣體可直接供應到電源電極121與接地電極122之間的空間，在所述空間中產生（或形成）電漿（也就是說，產生電漿），且因此將待分解的處理氣體擴散到電漿產生空間中所花費的時間可縮短。因此，可改進處理氣體的分解速率以改進電漿分解速率。
另外，多個氣體供應管170可從沿著電源電極121及接地電極122的佈置連接的管線在反應管110的寬度方向上設置在外部，且氣體供應管170的排放孔171可分別設置成面對電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個，由此減小由分隔壁115包圍的排放空間125的體積。因此，可減少均勻地擴散供應到排放空間125中的處理氣體所花費的時間，且可使處理氣體電漿分解以減少將處理氣體供應到處理空間111所花費的時間。在圖1中，多個氣體供應管170從反應管110的外表面突出，且分別設置於電源電極121與接地電極122之間。然而，多個氣體供應管170的位置不受特定限制，只要多個氣體供應管170設置於電源電極121與接地電極122之間，且同時設置在電源電極121及接地電極122的延伸管線外部。
處理氣體可包含一或多種氣體，且可包含源氣體和/或與源氣體反應的反應氣體，且源氣體及反應氣體可反應以形成薄膜。此處，由電漿分解的處理氣體可為反應氣體，且源氣體可通過單獨源氣體供應管175直接供應到處理空間111。不同於將源氣體直接供應到處理空間111的源氣體供應管175，氣體供應管170首先將反應氣體（或處理氣體）供應到電漿形成部件120中的排放空間125。此處，反應氣體可由電漿活化且隨後提供到處理空間111。舉例來說，當待沉積於基底10上的薄膜材料為氮化矽時，源氣體可包含包括（或含有）矽的氣體（例如，二氯矽烷（SiH 2Cl 2、DCS）等），且反應氣體可包含含氮氣體（例如，NH 3、N 2O、NO等）。
在此實施例中，可將與甚至在低溫下分解的源氣體的氣體分解溫度相比具有相對較高氣體分解溫度的如NH 3、N 2O以及NO的反應氣體供應到電漿形成部件120，且因此，反應氣體可通過電漿形成部件120有效地分解且提供到處理空間。
根據示例性實施例的分批型基底處理設備100可更包含包圍反應管110以加熱多個基底10的加熱裝置（未繪示）。並且，基底舟50可通過旋轉裝置（未繪示）旋轉以連接到基底舟50的下部部分，以便實現基底處理製程的均勻性。
另外，電漿形成部件120可包含多個注入孔123，所述注入孔123設置成相對於排放孔171的排放方向錯位，且佈置在反應管110的縱向方向上以將由電漿分解的處理氣體的自由基供應到處理空間111。多個注入孔123可佈置在反應管110的縱向方向上，可將來自由電漿分解的處理氣體的自由基供應到處理空間111，且可設置成相對於排放孔171的排放方向錯位。此處，多個注入孔123可以佈置在反應管110的縱向方向上的多個列提供，且列中的每一個可設置成在反應管110的圓周方向上彼此間隔開。
也就是說，注入孔洞123及排放孔171可設置成在從反應管110的中心軸的徑向方向上相對於彼此錯位，且在從反應管110的中心軸到注入孔123的徑向方向上及從反應管110的中心軸到排放孔171的徑向方向上可相對於彼此錯位。舉例來說，多個注入孔123可分別限定在反應管110的縱向方向上的不同高度處以對應於基底舟50的單元處理空間，且同時安置於對應於在反應管110的縱向方向上延伸的多個電極121及122中的至少一個的位置處。在此情況下，由於氣體供應管170的排放孔171分別設置成面對電源電極121與接地電極122之間的空間中的每一個，多個注入孔123可設置成相對於排放孔171的排放方向錯位。當多個注入孔123及排放孔171的位置並不對應於彼此且相對於彼此錯位時，通過排放孔171供應到排放空間125的處理氣體可不通過注入孔123直接排放到處理空間111，而是在用於電漿分解的時間容限之後分解且隨後供應到處理空間111，由此更改進電漿分解效率。
圖6是示出根據示例性實施例的多個氣體供應管的實例的水平橫截面圖。
參考圖6，根據示例性實施例的分批型基底處理設備100可更包含多個氣體供應管170，所述氣體供應管170在反應管110的圓周方向上設置在多個電極121及122的兩側中的每一個外部，以通過排放孔171將由電漿分解的處理氣體供應到排放空間125中。
多個氣體供應管170可類似於多個電極121及122沿反應管110的圓周方向安置，且還設置在多個電極121及122的兩側中的每一個外部，所述多個電極121及122安置成在反應管110的圓周方向上彼此間隔開，使得製程處理基底10所需的處理氣體在電漿形成部件120中分解，且因此由電漿分解的處理氣體可通過排放孔171供應到排放空間125。
當通過從多個氣體供應管170接收處理氣體而用處理氣體填充排放空間125時，可將預定高頻功率施加到多個電源電極121a和121b中的每一個以對處理氣體進行電漿分解。如上文所描述分解的處理氣體可提供到處理空間111，使得基底處理製程得以執行。
並且，多個氣體供應管170可包含排放孔171，且排放孔171可以在反應管110的縱向方向上延伸的狹縫形式提供並且以多個提供以佈置在反應管110的縱向方向上。排放孔171可將通過氣體供應管170的通道供應的處理氣體供應到排放空間125。
此處，當氣體供應管170設置於分隔壁115（即，排放空間）中時，可將排放孔171限定為面對與電源電極121相反的方向。當設置在電源電極121外部的氣體供應管170的排放孔171設置成面對分隔壁115時，從排放孔171供應的處理氣體可從面對排放孔171的分隔壁115逐漸擴散到排放空間125的中心區，且因此，處理氣體可均勻地分佈在排放空間125的整個空間中。因此，整個處理氣體可被電漿分解且提供到處理空間111。
另一方面，當設置在電源電極121外部的氣體供應管170的排放孔171未限定在面對分隔壁115的位置處時，而是限定在面對電源電極121的位置處，處理氣體可擴散到排放空間125中且因此並不具有用於電漿分解的時間容限。因此，處理氣體可通過電漿形成部件120的注入孔123排放到處理空間111中。結果，處理氣體可能被浪費，且因此，製程效率可能降低。
然而，在此實施例中，由於氣體供應管170的排放孔171可限定在與分隔壁115相對的位置處，因此處理氣體可不通過電漿形成部件120的注入孔123直接排放到處理空間111中，而是從待填充的排放空間125的邊緣區（即，從面對排放孔的分隔壁）均勻地擴散到中心區中。因此，供處理氣體停留在排放空間125中的時間容限可增加以改進處理氣體的電漿分解效率。
另外，當氣體供應管170安置在分隔壁115外部（即，分隔壁115的子側壁外部）時，處理氣體可供應到分隔壁115中的排放空間125。此處，排放孔171可面對電源電極121。在此情況下，由於氣體供應管170安置在分隔壁115的子側壁115a及子側壁115b外部以將處理氣體直接供應到分隔壁115中的排放空間125，因此可在不在排放空間125中產生渦流的情況下在短時間內在排放空間124中產生均勻壓力。另外，由於氣體供應管170安置在分隔壁115外部，排放空間125的體積可較小，且因此可在短時間內在排放空間125中產生均勻壓力。
此處，多個氣體供應管170可對稱地安置於從反應管110的中心軸C延伸到排放空間125的中心的徑向方向C-C'的兩側處。此處，多個電極121及122還可對稱地安置於延伸到排放空間125的中心的徑向方向C-C'的兩側處。當多個氣體供應管170對稱地安置於延伸到排放空間125的中心的徑向方向CC′上時，處理氣體可均勻地供應到排放空間125的兩個空間（或區），且因此，處理氣體可有效地在排放空間125內擴散。另外，由於多個電極121及122對稱地安置於延伸到排放空間125的中心的徑向方向CC′的兩側處，因此可改進排放空間125的兩個空間的電漿均勻性。因此，在限定於電漿形成部件120中且將自由基供應到處理空間111的多個注入孔123之間供應（或穿過）的自由基的量可為均勻的。
根據示例性實施例的分批型基底處理設備100可更包含與反應管110連通以將處理空間111中的處理殘留物排出到外部的排氣部件180。
排氣部件180可與處理空間111連通以將處理空間111中的處理殘留物排放到外部。此處，排氣部件180可安置成面對電漿形成部件120。
另外，排氣部件180可包含在反應管110的縱向方向上延伸的排出構件181、連接到排氣構件181的排氣管線182以及排氣泵（未繪示）。排氣構件181可包含多個排氣孔183，所述排氣孔183面對電漿形成部件120的多個注入孔123且佈置在反應管110的縱向方向（即，豎直方向）上以對應於基底舟50的單元處理空間。因此，在電漿形成部件120中分解且通過多個注入孔123供應到多個基底10的處理氣體可穿過基底10且吸入到多個排氣孔183中。
因此，由於電漿形成部件120的多個注入孔123及排氣部件180的多個排氣孔183對應於彼此且在與其中層壓基底10的第一方向（或反應管的縱向方向）交叉的第二方向（例如，平行於基底的表面的方向）上安置於同一管線中，因此從注入孔（123）注入的自由基可引入到排氣孔183以產生層流。也就是說，從注入孔123注入的自由基可在平行於基底10的表面的方向上流動，且因此，自由基可均勻地供應到基底10的頂部表面。因此，從注入孔123注入的自由基可與基底10的表面接觸，且隨後沿著基底10移動以便引入到排氣孔183中。
如上文所描述，在此實施例中，處理氣體可由與處理空間分離的排放空間中的電漿分解，且隨後供應到處理空間中以防止來自沉積於反應管的內壁上的薄膜的粒子，由此改進用於基底的處理製程的效率。另外，多個接地電極可設置於彼此間隔開的多個電源電極之間，以提供對應於多個電源電極中的每一個的接地電極，以便通常使用接地電極，由此防止雙電場被感應到接地電極中。因此，可抑制或防止歸因於與電場成比例增加的電漿電位產生的電漿損壞，且因此，可延長電漿形成部件的壽命。可通過使用多個電源電極減小濺鍍效應以降低所施加電壓，且可通過使用高電漿密度及自由基來縮短處理時間。另外，處理氣體可通過多個氣體供應管供應到電源電極與接地電極之間的空間中的每一個，以改進電漿分解速率。另外，由於電漿形成部件的多個注入孔設置成相對於限定在多個氣體供應管中的每一個中的排放孔的排放方向錯位，因此未被電漿分解的處理氣體可不引入到處理空間中，但處理氣體可充分分解，且隨後，自由基可供應到處理空間中。從一個高頻電源部件供應的高頻功率可通過功率分配部件分配，且隨後提供到多個電源電極，使得在電源電極與接地電極之間的空間中產生均勻電漿。
儘管已參考實施例的數個示出性實施例描述了所述實施例，但所述實施例不限於前述實施例，且因此，應理解，可由本領域的技術人員設計將落入本公開的原理的精神和範圍內的眾多其它修改和實施例。因此，本發明的實際保護範圍將通過所附申請專利範圍的技術範圍確定。
在根據實施例的分批型基底處理設備中，處理氣體可由與處理空間分離的排放空間中的電漿分解，且隨後供應到處理空間中以防止來自沉積於反應管的內壁上的薄膜的粒子，由此改進用於基底的處理製程的效率。
另外，多個接地電極可設置於彼此間隔開的多個電源電極之間，以提供對應於多個電源電極中的每一個的接地電極，以便通常使用接地電極，由此防止雙電場被感應到接地電極中。因此，可抑制或防止歸因於與電場成比例增加的電漿電位產生的電漿損壞，且因此，可延長電漿形成部件的壽命。可通過使用多個電源電極減小濺鍍效應以降低所施加電壓，且可通過使用高電漿密度及自由基來縮短處理時間。
另外，處理氣體可通過多個氣體供應管供應到電源電極與接地電極之間的空間中的每一個，以改進電漿分解速率。另外，由於電漿形成部件的多個注入孔設置成相對於限定在多個氣體供應管中的每一個中的排放孔的排放方向錯位，因此未被電漿分解的處理氣體可不引入到處理空間中，但處理氣體可充分分解，且隨後，自由基可供應到處理空間中。
從一個高頻電源部件供應的高頻功率可通過功率分配部件分配，且隨後提供到多個電源電極，使得在電源電極與接地電極之間的空間中產生均勻電漿。
儘管已經參考具體實施例描述了分批型基底處理設備，但其不限於此。因此，所屬領域的技術人員將容易理解，在不脫離通過隨附申請專利範圍定義的本發明的精神和範圍的情況下，可以對其進行各種修改和改變。
10:基底 50:基底舟 100:分批型基底處理設備 110:反應管 111:處理空間 115:分隔壁 115a、115b:子側壁 115c:主側壁 120:電漿形成部件 121:電源電極/電極 121a、121b:電源電極 122:接地電極/電極 122a、122b:接地電極 123:注入孔 125:排放空間 130:電極保護部件 131:第一電極保護管 132:第二電極保護管 133:橋部件 141:保護氣體供應部件 142:保護氣體排放部件 150、150a、150b:高頻電源部件 155:功率分配部件 155a:可變電容器 155b:分配點 155c:固定電容器 160:控制部件 170:氣體供應管 171:排放孔 175:源氣體供應管 180:排氣部件 181:排出構件 182:排氣管線 183:排氣孔 A-A'、B-B':線 C:中心軸 C-C':徑向方向
根據結合附圖進行的以下描述可更詳細地理解示例性實施例，在所述附圖中： 圖1是根據示例性實施例的基底處理設備的水平橫截面圖。 圖2是根據示例性實施例的基底處理設備的側視橫截面圖。 圖3是用於解釋根據示例性實施例的取決於多個電極的數目而感應到接地電極中的電壓波形的概念圖。 圖4是用於解釋根據示例性實施例的電極保護部件的概念圖。 圖5是用於解釋根據示例性實施例的高頻功率的供應的概念圖。 圖6是示出根據示例性實施例的多個氣體供應管的實例的水平橫截面圖。
10:基底
110:反應管
111:處理空間
120:電漿形成部件
121:電源電極/電極
122:接地電極/電極
123:注入孔
125:排放空間
130:電極保護部件
131:第一電極保護管
132:第二電極保護管
150:高頻電源部件
155:功率分配部件
160:控制部件
170:氣體供應管
175:源氣體供應管
180:排氣部件
A-A'、B-B':線
C:中心軸
C-C':徑向方向

Claims (14)

  1. 一種分批型基底處理設備，包括： 反應管，配置成提供其中容納多個基底的處理空間；以及 電漿形成部件，具有排放空間，所述排放空間通過在所述反應管的縱向方向上延伸的分隔壁與所述處理空間區分開，且配置成通過在所述反應管的所述縱向方向上延伸的多個電極在所述排放空間中產生電漿， 其中所述多個電極包括： 彼此間隔開的多個電源電極；以及 設置於所述多個電源電極之間的多個接地電極。
  2. 如請求項1所述的分批型基底處理設備，其中所述多個接地電極設置成與所述多個電源電極間隔開，以及 所述多個電極配置成在彼此間隔開的所述電源電極與所述接地電極之間的每一空間中產生電容耦合電漿。
  3. 如請求項2所述的分批型基底處理設備，其中所述多個接地電極彼此間隔開。
  4. 如請求項3所述的分批型基底處理設備，其中所述多個接地電極之間的間隔距離小於或等於所述電源電極與所述接地電極之間的間隔距離。
  5. 如請求項1所述的分批型基底處理設備，更包括配置成保護所述多個電源電極及所述多個接地電極的電極保護部件， 其中所述電極保護部件包括： 多個第一電極保護管，配置成分別包圍所述多個電源電極； 多個第二電極保護管，配置成分別包圍所述多個接地電極；以及 橋部件，配置成將彼此面對的所述第一電極保護管及所述第二電極保護管彼此連接。
  6. 如請求項5所述的分批型基底處理設備，其中所述橋部件配置成允許所述第一電極保護管及所述第二電極保護管彼此連通，以及 所述分批型基底處理設備更包括： 保護氣體供應部件，連接到通過所述橋部件彼此連通的所述第一電極保護管及所述第二電極保護管中的一個電極保護管以供應保護氣體；以及 保護氣體排放部件，連接到所述第一電極保護管及所述第二電極保護管中的另一電極保護管以排放供應到所述一個電極保護管中的所述保護氣體。
  7. 如請求項6所述的分批型基底處理設備，其中所述保護氣體包括惰性氣體。
  8. 如請求項1所述的分批型基底處理設備，更包括： 高頻電源部件，配置成供應高頻功率；以及 功率分配部件，設置於所述高頻電源部件與所述多個電源電極之間，且配置成分配從所述高頻電源部件供應的所述高頻功率，以便將所分配的高頻功率提供到所述多個電源電極中的每一個。
  9. 如請求項8所述的分批型基底處理設備，其中所述功率分配部件包括設置於分配點與所述多個電源電極中的至少一個之間的可變電容器，在所述分配點處將所述高頻功率分配給所述多個電源電極中的每一個。
  10. 如請求項1所述的分批型基底處理設備，更包括控制部件，其配置成根據所述電漿的狀態選擇性地調整施加到所述多個電源電極中的每一個的高頻功率。
  11. 如請求項2所述的分批型基底處理設備，更包括多個氣體供應管，其配置成通過排放孔朝向所述電源電極與所述接地電極之間的所述空間中的每一個供應由所述電漿分解的處理氣體。
  12. 如請求項11所述的分批型基底處理設備，其中所述電漿形成部件包括多個注入孔，所述多個注入孔設置成相對於所述排放孔的排放方向錯位，且佈置在所述反應管的所述縱向方向上以將由所述電漿分解的所述處理氣體的自由基供應到所述處理空間。
  13. 如請求項1所述的分批型基底處理設備，更包括多個氣體供應管，其沿所述反應管的圓周方向設置在所述多個電極的兩側外部，以通過排放孔將由所述電漿分解的處理氣體供應到所述排放空間中。
  14. 如請求項11或13所述的分批型基底處理設備，其中所述多個氣體供應管對稱地安置於從所述反應管的中心軸延伸到所述排放空間的中心的徑向方向的兩側處。
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