特開 2015-122503 基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-122503(P2015-122503A)

(43)【公開日】2015年7月2日

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/205 20060101AFI20150605BHJP

   C23C 16/455 20060101ALI20150605BHJP

   C23C 16/46 20060101ALI20150605BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/205

   C23C16/455

   C23C16/46

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-259152(P2014-259152)

(22)【出願日】2014年12月22日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0160434

(32)【優先日】2013年12月20日

(33)【優先権主張国】KR

(71)【出願人】

【識別番号】509123895

【氏名又は名称】ユ−ジーン テクノロジー カンパニー．リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001999

【氏名又は名称】特許業務法人はなぶさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ビョンギュ

(72)【発明者】

【氏名】キム，キョンフン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヨンキ

(72)【発明者】

【氏名】シン，ヤンシク

(72)【発明者】

【氏名】キム，チャンドル

(72)【発明者】

【氏名】シン，チャンフン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ウンドク

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

【Ｆターム（参考）】

4K030CA04

4K030CA12

4K030EA06

4K030EA11

4K030FA04

4K030KA02

4K030KA23

4K030KA25

4K030KA46

4K030LA15

5F045AA08

5F045DP04

5F045EH02

5F045EK08

5F045EK22

5F045EM02

(57)【要約】

【課題】本発明は、基板処理装置に関する。
【解決手段】本発明の一実施例によれば、通路を介して基板が移送されて上記基板に対する工程が行われる内部空間を提供し、上記基板に向かってガスを供給する供給ポートが形成されたチャンバと、上記内部空間に設置され、上記基板を加熱する加熱領域３８’及び上記供給ポートから供給された上記ガスを予熱する予熱領域３９’を備えるサセプタ３０と、を含む基板処理装置が提供される。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通路を介して基板が移送されて該基板に対する処理が行われる内部空間を提供し、前記基板に向かってガスを供給する供給ポートが形成されたチャンバと、
前記内部空間に設置され、前記基板を加熱する加熱領域及び前記供給ポートから供給された前記ガスを予熱する予熱領域を備えるサセプタと、
を含む、基板処理装置。

【請求項2】

前記予熱領域の温度は前記加熱領域の温度以上である、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記加熱領域の形状は、前記基板の形状に対応しており、
前記予熱領域の、前記ガスの移動方向と垂直な方向の長さは、前記基板の直径より大きい、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記加熱領域の中心は、前記サセプタの中心を基準に偏心して、前記供給ポートよりも前記通路に近接して配置される、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記サセプタは、
前記サセプタの中心から偏心配置された開口を有し、前記予熱領域を提供する直方体状の補助サセプタと、
前記開口に挿設されて前記加熱領域を提供するメインサセプタと、
を備える、請求項１又は４に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記補助サセプタの熱膨張係数は、前記メインサセプタの熱膨張係数以下である、請求項５に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記基板処理装置は、前記チャンバの前記供給ポートが配置された部位と反対側の部位に形成され、前記基板を通過した前記ガスを排気する排気ポートをさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記チャンバは直方体状の内部空間を提供し、
一側に前記通路が形成され、他側に前記供給ポートが形成される、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記加熱領域は前記基板の下部に配置され、
前記予熱領域は前記加熱領域と前記供給ポートとの間に配置される、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記予熱領域は、前記ガスが前記加熱領域の前に通過するように、前記加熱領域と前記供給ポートとの間に配置される、請求項９に記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０１３年１２月２０日に韓国特許庁へ出願された韓国特許出願第１０−２０１３−０１６０４３４号の利益を主張するものであり、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0003】

一般に半導体素子の製造において、半導体基板上に高品質の薄膜を形成する装置や工程を改善しようとする努力が行われており、半導体基板の表面反応を用いて薄膜を形成するためのいくつかの方法が用いられてきた。

【0004】

このような方法としては、真空蒸発蒸着（Ｖａｃｕｕｍ Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、分子線結晶成長（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＢＥ）、低圧化学気相蒸着（Ｌｏｗ‐ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、有機金属化学気相蒸着（Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、及び、プラズマ助長化学気相蒸着（Ｐｌａｓｍａ‐ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を含む、多様な化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）や、原子層結晶成長（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｅｐｉｔａｘｙ：ＡＬＥ）等の方法がある。

【0005】

最近では、上記方法を用いて薄膜を形成するときに、ガスと基板との反応性をより増大させて生産性を向上させると共に、基板の均一度を向上させることができる、技術の開発が必要とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】韓国公開特許第１０‐２０１０‐０１１０８２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、基板の均一度及び生産性を向上させる基板処理装置を提供することである。
本発明の他の目的は、チャンバの内部空間に供給されたガスを予熱することによって、ガスと基板との反応性を高くすることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施例による基板処理装置は、通路を介して基板が移送されて上記基板に対する工程が行われる内部空間を提供し、上記基板に向かってガスを供給する供給ポートが形成されたチャンバと、上記内部空間に設置され、上記基板を加熱する加熱領域及び上記供給ポートから供給された上記ガスを予熱する予熱領域を備えるサセプタと、を含む。

【0009】

上記予熱領域の温度は上記加熱領域の温度以上であればよい。

【0010】

上記加熱領域は上記基板に対応する形状であり、上記予熱領域は上記ガスの移動方向と垂直な方向に上記基板の直径以上の長さを有することができる。

【0011】

上記加熱領域の中心は、上記サセプタの中心を基準に偏心して、上記供給ポートよりも上記通路に近接して配置されることができる。

【0012】

上記サセプタは、上記サセプタの中心から偏心配置された開口を有し、上記予熱領域を提供する直方体状の補助サセプタと、上記開口に挿設されて上記加熱領域を提供するメインサセプタと、を備えることができる。

【0013】

補助サセプタの熱膨張係数は、上記メインサセプタの熱膨張係数以下であればよい。

【0014】

上記基板処理装置は、上記チャンバの上記供給ポートと反対側の部位に形成され、上記基板を通過した上記ガスを排気する排気ポートをさらに含むことができる。
上記チャンバは直方体状の内部空間を提供し、一側に上記通路が形成され、他側に上記供給ポートが形成されることができる。

【0015】

上記加熱領域は上記基板の下部に配置され、上記予熱領域は上記加熱領域と上記供給ポートとの間に配置されることができる。
上記予熱領域は、上記加熱領域の前にガスが通過するように、上記加熱領域と上記供給ポートとの間に配置されることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の一実施例によれば、チャンバの内部空間内に加熱領域と予熱領域を備えることによりガスを予熱して基板上に供給して基板の均一度及び生産性を向上させることができる。また、予熱領域が加熱領域に比べて相対的に高い温度を有することにより短時間内にガスを予熱してガスと基板の反応性を極大化することができる。

【0017】

本発明の、上述した及びその他の形態、特徴、長所は、以下の詳細な説明を添付の図面と組み合わせることによって、より明確に理解される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施例による半導体製造設備を概略的に示す図である。

【図2】図１の基板処理装置を概略的に示す図である。

【図3】図２の基板処理装置の分解斜視図である。

【図4】図２の排気部材の待機位置を示す図である。

【図5】図２の排気部材の処理位置を示す図である。

【図6】図２のサセプタの加熱領域と予熱領域とを示す図である。

【図7】図６の加熱領域と予熱領域との変形例である。

【図8】図６のサセプタのガス流動状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、本発明を十分かつ完全に理解するために、また、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明の範囲の理解を十分に促すために提供されるものである。図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがあり、また、全体を通して同様のまたは相当する要素を示すために同様の参照符号を用いている。

【0020】

本発明の理解を高めるための、添付の図面の参照符号に関して、同様または類似の番号は、各実施形態で同じ機能に関連した要素を示している。一方、本発明の一実施例による処理装置は、一例として基板Ｗの処理に用いられるものとして説明するが、本発明は多様な被処理体に応用されることができる。

【0021】

図１は、本発明の一実施例による半導体製造設備を概略的に示す図である。図１に示したように、一般に、半導体製造設備１００は、工程設備１２０と、設備前端モジュール１１０（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ：ＥＦＥＭ）と、を含む。設備前端モジュール１１０は、工程設備１２０の前方に設置され、基板Ｗが収容された容器と工程設備の間で基板Ｗを移送する。

【0022】

基板Ｗには、工程設備１２０内で所定の工程が行われる。工程設備１２０は、移送チャンバ１３０、ロードロックチャンバ１４０、及び複数の基板処理装置１０で構成されることができる。移送チャンバ１３０は上部から見てほぼ多角形の形状を有し、ロードロックチャンバ１４０及び複数の基板処理装置１０は、移送チャンバ１３０の側方にそれぞれ設置される。移送チャンバ１３０は四角形であればよく、移送チャンバ１３０の、ロードロックチャンバ１４０が設置された側方以外の各側方に、それぞれ二つの基板処理装置１０が配置されることができる。

【0023】

ロードロックチャンバ１４０は、移送チャンバ１３０の側部のうち設備前端モジュール１１０に隣接した側部に位置する。基板Ｗは、ロードロックチャンバ１４０内に一時的にとどまった後に、工程設備１２０に移載されて工程が行われる。工程が終わった後に、基板Ｗは、工程設備１２０から取り出されて、ロードロックチャンバ１４０内に一時的にとどまる。移送チャンバ１３０及び複数の基板処理装置１０の各々は、真空状態に維持され、ロードロックチャンバ１４０は、真空及び大気圧に転換可能である。ロードロックチャンバ１４０は、外部の汚染物質が移送チャンバ１３０及び複数の基板処理装置１０に流入されることを防止し、基板Ｗが移送される間に基板Ｗが大気に露出することを遮断して、基板Ｗ上で酸化膜が成長することを防止することができる。

【0024】

ロードロックチャンバ１４０と移送チャンバ１３０との間、及び、ロードロックチャンバ１４０と設備前端モジュール１１０との間には、ゲート弁（図示せず）が設置され、移送チャンバ１３０は基板ハンドラ１３５（移送ロボット）を備える。基板ハンドラ１３５は、ロードロックチャンバ１４０と、複数の基板処理装置１０の各々との間で、基板Ｗを移送する。例えば、移送チャンバ１３０内に備えられた基板ハンドラ１３５は、第１及び第２のブレードを用いて、移送チャンバ１３０の側方に配置された各基板処理装置１０に基板Ｗを同時に移載することができる。

【0025】

図２は図１の基板処理装置を概略的に示す図であり、図３は図２の基板処理装置の分解斜視図である。図２及び図３に示したように、基板Ｗは、チャンバ２０の一側方に形成された通路２２を介して、基板Ｗに対する工程が行われるチャンバ２０へ移送される。チャンバ２０は開放された上部を有し、チャンバカバー１２はチャンバ２０の開放された上部に設置される。チャンバカバー１２は、第１の設置溝１３が形成され、インシュレーター１５が第１の設置溝１３に挿入される。インシュレーター１５は第２の設置溝１６が形成され、第２の設置溝１６にはトップ電極１８が設置されて、チャンバ２０の内部空間３にプラズマを発生させることができる。

【0026】

トップ電極１８の底面はサセプタ３０の上面と平行であり、トップ電極１８の内部に設置されたアンテナ１７を介して、外部から高周波電流が供給される。チャンバカバー１２、インシュレーター１５及びトップ電極１８によって、チャンバ２０の開放された上部が閉鎖されて、内部空間３が形成される。チャンバカバー１２はチャンバ２０とヒンジで締結されて、チャンバ２０の補修時にチャンバ２０の上部を開放することができる。

【0027】

チャンバ２０は、基板Ｗに対する工程が行われる内部空間３を有し、内部空間３は直方体状であればよい。サセプタ３０は、内部空間３に設置され、基板の下部に配置されて基板Ｗを加熱する。サセプタ３０は、内部空間３に対応する直方体状を有し、内面に開口（図示せず）が形成された補助サセプタ３２と、その開口に挿設可能なメインサセプタ３４とを備えることができる。

【0028】

チャンバ２０内部の通路２２の反対側には、一つ以上の供給ポート２５が形成され、ガスがチャンバ２０の内部に供給される。サセプタ３０とチャンバ２０の内壁との間に、拡散部材４０が設置される。拡散部材４０は、供給ポート２５の前方に配置され、供給ポート２５を介して供給されたガスを拡散する、複数の拡散孔４５を有する。

【0029】

拡散部材４０は、拡散本体４２と拡散板４４とを備えている。拡散本体４２は、サセプタ３０とチャンバ２０の内壁との間の空間を満たし、サセプタ３０の側面及びチャンバ２０の内壁と接する。拡散板４４は、拡散本体４２の上面から突出して拡散本体４２の外側に配置され、インシュレーター１５の底面と接する。拡散孔４５は、拡散板４４に形成される。

【0030】

また、チャンバ２０内部の供給ポート２５の反対側に、一つ以上の排気ポート２８が形成され、基板Ｗを通過した未反応ガス及び反応副産物等が排気される。排気部材５０は、サセプタ３０と、通路２２が形成されたチャンバ２０の内壁との間に、昇降可能に設置される。排気部材５０は、ガスの流れを維持しながら、基板Ｗを通過したガスを排気する、複数の排気孔５５を有している。拡散部材４０と排気部材５０とは、互いに対称形状をなし、拡散孔４５と排気孔５５とは、互いに平行に形成される。

【0031】

排気部材５０は、排気本体５２と排気板５４を備えている。排気本体５２は、サセプタ３０とチャンバ２０の内壁との間の空間内に設置され、サセプタ３０の側面と接している状態でチャンバ２０の内壁から離隔している。排気ポート２８の入口側（又は上端）は、排気本体５２とチャンバ２０との間に形成された空間の底面に位置する。

【0032】

例えば、シリンダーロッド５７は、排気部材５０の底面に連結され、シリンダー５８によって、排気部材５０と共に昇降することができる。排気部材５０と拡散部材４０とは、互いに対称構造をなしている。排気孔５５及び拡散孔４５は、排気板５４及び拡散板４４の上部に、それぞれ複数形成される。複数の排気孔５５は、互いに既定の間隔を有しており、複数の拡散孔４５は、互いに既定の間隔を有している。排気孔５５及び拡散孔４５は、円形又は長孔形の形状を有することができる。

【0033】

拡散部材４０及び排気部材５０は、それぞれ、サセプタ３０とチャンバ２０の内壁との間の空間に満たしている。上部に設置されたチャンバカバー１２、インシュレーター１５及びトップ電極１８によって、チャンバ２０の上部が閉鎖されることにより、チャンバ２０の内部空間３が塞がれて、ガスと基板Ｗとが反応する反応空間５が形成される。

【0034】

この際、拡散部材４０及び排気部材５０は、それらに隣接したチャンバ２０の内壁と垂直に配置され、チャンバ２０の長手方向の別の２つの内壁は、ガスの流れと平行に配置されるため、反応空間５は直方体状を有する。さらに、排気部材５０は通路２２が配置されたチャンバの一部に配置されるため、通路２２による反応空間５の非対称性が除去され、通路２２の存在によって発生する不均一性を防止することができる。

【0035】

即ち、通路２２がチャンバ２０の一側方に形成されることで、基板Ｗが通路２２を介して、チャンバ２０に対して搬入出されることができる。しかしながら、通路２２の存在によって、チャンバ２０の内部空間が必然的に非対称となる。一方、排気板５４を用いて通路２２を反応空間５から区画することにより、反応空間５は対称性を有することができる。

【0036】

即ち、ガスは、供給ポート２５を介してチャンバ２０の反応空間５内に供給され、拡散板４４に形成された拡散孔４５を通過することにより拡散される。拡散されたガスは、反応空間５内の基板Ｗを通過し、未反応ガス及びガス副産物は、排気板５４に形成された排気孔５５及び排気ポート２８を介して排気される。したがって、排気板５４と拡散板４４とにそれぞれ形成された、排気孔５５及び拡散孔４５を介して、ガスの層流（ｌａｍｉｎａｒ ｆｌｏｗ）が維持され、基板Ｗの上面全体に均一にガスを供給することができる。

【0037】

この際、拡散本体４２の上面は、サセプタ３０の上部面より低く配置されるため、拡散本体４２の上部に配置される反応空間５の高さは、サセプタ３０の上部に配置される反応空間５の高さより大きい。これにより、拡散孔４５を通過したガスは、拡散本体４２の上部に配置される反応空間５内で拡散される。これと同様に、排気本体５２の上面は、サセプタ３０の上面より低く配置されるため、排気本体５２の上部に配置される反応空間５の高さは、サセプタ３０の上部に配置される反応空間５の高さより大きい。これにより、サセプタ３０の上部を通過したガスは、排気本体５２の上部に配置される反応空間を均一に流れることができる。したがって、拡散部材４０を介して供給されて排気部材５０を介して排気される工程ガスは、拡散部材４０又は排気部材５０の長手方向に沿って、反応空間５全体のガスの位置に関係することなく、均一な流れを示すことができる。

【0038】

また、供給ポート２５には、補助拡散板６０を設置することができる。補助拡散板６０及び拡散板４４は、互いに既定の間隔で離隔して配置され、補助拡散板６０には、拡散板４４と同様に複数の補助拡散孔６５が形成される。補助拡散孔６５と拡散孔４５とは互い違いに形成されるため、補助拡散孔６５を通過したガスは、拡散孔４５を介して再度拡散され、これにより、基板Ｗ上に一定の層流が形成されるため、均一にガスを供給することができる。

【0039】

図４及び図５は、図２の排気部材の待機位置及び処理位置を示す図である。シリンダーロッド５７は、排気部材５０の底面に連結され、シリンダー５８によって昇降することができる。図４に示したように、排気部材５０は、チャンバ２０内で通路２２よりも奥に配置される。基板Ｗがチャンバ２０内に設置される場合、シリンダーロッド５７を排気部材５０と共に下降させて「待機位置」にすることにより、基板Ｗの移動経路を提供することができる。

【0040】

また、図５に示したように、基板Ｗが移載された後、基板Ｗに対する処理を行う場合は、通路２２の外側に備えられたゲート弁を閉鎖し、シリンダー５８を排気部材５０と共に上昇させて「処理位置」にすることができる。したがって、基板Ｗへの処理中、補助拡散板６０、拡散板４４及び排気板５４は、ほぼ同じ高さに配置され、補助拡散板６０と拡散板４４とを介して分散されたガスは、基板Ｗを通過して排気板５４上への層流を維持することができる。

【0041】

図６は図２のサセプタの加熱領域と予熱領域を示す図であり、図７は図６の加熱領域と予熱領域との変形例である。図６に示したように、サセプタ３０は、基板Ｗを加熱する加熱領域３８と、供給ポート２５を介して流入されたガスを予熱する予熱領域３９とを有する。加熱領域３８は、基板Ｗが載置される溝３１に対応する。加熱領域３８にはヒーター（熱線）３７が備えられ、加熱領域３８は、供給ポート２５よりも通路２２に近接して配置される。

【0042】

即ち、加熱領域３８の中心Ｃと通路２２との間の距離ｄ_１は、加熱領域３８の中心Ｃと供給ポート２５との間の距離ｄ_２より大きい。加熱領域３８が供給ポート２５よりも通路２２に近接して配置されることにより、供給ポート２５を介して供給されたガスが、補助拡散孔６５及び拡散孔４５を順次通過することにより、基板Ｗに向かって層流を形成するための、最適な距離と時間とを提供することができる。

【0043】

これに対し、図７に示したように、予熱領域３９’は、加熱領域３８’を除いたサセプタ３０の面全体にわたって形成することができる。即ち、補助サセプタ３２は予熱領域３９’を有し、メインサセプタ３４は加熱領域３８’を有する。補助サセプタ３２及びメインサセプタ３４には、それぞれヒーター（熱線）３７’が備えられ、補助サセプタ３２はメインサセプタ３４より高い温度を有することができる。

【0044】

また、図８は、図６のサセプタ内のガス流動状態を示す図である。図８に示したように、補助拡散孔６５と拡散孔４５とは互い違いに形成され、供給ポート２５を介して供給されたガスは、補助拡散孔６５を介して拡散された後に、拡散孔４５を介してさらに拡散される。即ち、ガスが基板Ｗの表面上に層流を形成することにより、均一にガスを供給することができる。また、層流を維持した状態で、ガスは、排気板５４に形成された排気孔５５を介して排気される。これにより、基板Ｗの中央部と端部とにわたって均一的にガスを流すことができる。

【0045】

反応空間５は直方体状を有するため、拡散板４４から排気板５４に至るまで同一の距離を維持することができ、これによって、工程ガスは、反応空間５内で拡散板４４から排気板５４に至るまで、均一な流れを維持することができる。これに対し、反応空間５が円形を有する場合は、拡散板４４から排気板５４に至る距離が、反応空間５内のガスの位置によって変わるため、ガスが反応空間５内で層流を維持するのが困難である。

【0046】

また、予熱領域３９は加熱領域３８と供給ポート２５との間に配置され、加熱領域３８と同様に、予熱領域３９にはヒーター３７が備えられる。加熱領域３８と予熱領域３９とは、別々に制御可能であり、例えば、予熱領域３９は加熱領域３８以上の温度を有することができる。加熱領域３８の中心Ｃは、サセプタ３０の中心を基準に偏心しているため、供給ポート２５よりも通路２２に近接して配置される、予熱領域３９で予熱されたガスは、基板Ｗに向かって流動する。

【0047】

前述したように、サセプタ３０は、補助サセプタ３２とメインサセプタ３４とを備える。メインサセプタ３４は加熱領域３８を提供し、補助サセプタ３２は予熱領域３９を提供する。補助サセプタ３２は、サセプタ３０の中心から偏心配置された開口を有し、内部空間３の直方体状に対応する直方体状を有することができる。メインサセプタ３４は、補助サセプタ３２に形成された開口に挿設されることができ、基板Ｗに対応する形状を有する。ガスの移動方向と垂直な方向の、予熱領域３９の長さは、基板Ｗの直径以上の長さを有するため、供給ポート２５を介して反応空間５に流入されたガスは、予熱領域３９を通過して、温度が上昇した状態で基板Ｗに向かって流動する。

【0048】

一方、補助サセプタ３２は、メインサセプタ３４の熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有する素材で形成されていればよい。例えば、補助サセプタ３２は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ：熱膨張係数＝４．５^−６／℃）で形成されていればよく、メインサセプタ３４は、アルミニウム（Ａｌ：熱膨張係数＝２３．８^−６／℃）で形成されていればよい。したがって、補助サセプタ３２の予熱領域３９は、メインサセプタ３４に形成された加熱領域３８の温度よりも高い温度で、基板Ｗが加熱されるときに、基板Ｗに対する熱膨張によるダメージを防止することができる。

【0049】

したがって、既存の基板処理装置においてガスの偏重現象をなくすために、排気部材を基板から離隔させることによりチャンバの内部空間の体積が増加されたことに起因する、基板処理に必要とされるガスの量及びコストが増加する問題、及び、基板Ｗの蒸着を行うのに必要な工程時間が長くなる問題を、本発明の実施形態による基板処理装置によって補完することができる。また、拡散部材４０、補助拡散板６０及び排気部材５０を用いて、チャンバ２０の内部空間３にガスの層流を形成し、ガスの流動空間を最小化することにより、基板処理の効率性及び品質を向上させることができる。

【0050】

また、供給ポート２５から流入されたガスを、加熱領域３８の温度以上の温度を提供する予熱領域３９によって予熱し、予熱したガスを基板Ｗに向かって流動させて加熱領域３８内に迅速に処理温度を形成することで、ガスと基板Ｗとの反応性を向上させることができる。

【0051】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

【符号の説明】

【0052】

３：内部空間、５：反応空間、１０：基板処理装置、２０：チャンバ、２２：通路、２５：供給ポート、２８：排気ポート、３０：サセプタ、３４：メインサセプタ、３２：補助サセプタ、３８：加熱領域、３９：予熱領域、４０：拡散部材、４５：拡散孔、５０：排気部材、５５：排気孔、６０：補助拡散板、６５：補助拡散孔、１００：半導体製造設備、１１０：ＥＦＥＭ、１２０：工程設備、１３０：移送チャンバ、１４０：ロードロックチャンバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】