气体供应单元及包括其的衬底处理设备的制作方法

1.一个或多个实施例涉及一种气体供应单元和包括其的衬底处理设备，且更具体地涉及一种用于处理衬底的气体供应单元和包括所述气体供应单元的衬底处理设备。


背景技术：

2.当在半导体或显示器制造设备中以高温处理衬底时，该过程可能需要在高温气氛中执行。在这种情况下，由于高温气氛，可能发生反应器的变形。由于反应器的变形，可能会发生功率损失(特别是等离子体处理中的rf功率)等，并且过程再现性可能恶化。
3.高温气氛中的反应器的变形问题也在韩国专利公开号10
‑
2011
‑
0058534中提到。更详细而言，下文提及随着衬底的尺寸增加，气体注入板制造成大尺寸，并且沉积薄膜的厚度均匀性由于热变形增加而恶化。


技术实现要素：

4.一个或多个实施例包括气体供应单元和包括其的衬底处理设备，其可以防止在如上所述的高温过程中的反应器变形以及所产生的功率损失和过程再现性降低。
5.其它方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或可以通过实践所呈现的本公开的实施例而了解。
6.根据一个或多个实施例，衬底处理设备包括分隔件和在分隔件下方的处理单元，其中处理单元包括导电本体和与导电本体一体地形成的至少一个导电突起。
7.根据衬底处理设备的实例，衬底处理设备可进一步包括导电本体与导电突起之间的金属导电接头，其中导电本体、导电突起和金属导电接头可彼此一体地形成。
8.根据衬底处理设备的另一实例，金属导电接头可具有一定曲率。
9.根据衬底处理设备的另一实例，金属导电接头可具有凹形形状。
10.根据衬底处理设备的另一实例，衬底处理设备可进一步包括导电本体与导电突起之间的焊接接头。
11.根据衬底处理设备的另一实例，焊接接头可包括填角焊缝。
12.根据衬底处理设备的另一实例，填角焊缝可具有凹形形状。
13.根据衬底处理设备的另一实例，导电本体、导电突起和焊接接头中的至少一个可进一步包括受热影响部分，且受热影响部分可具有与导电本体、导电突起和焊接接头不同的特性。
14.根据衬底处理设备的另一实例，导电本体可包括：多个第一联接孔，多个第一联接孔沿着与导电本体的中心分离开并且具有第一半径的第一圆周形成；以及多个第二联接孔，多个第二联接孔沿着与导电本体的中心分离开并且具有大于第一半径的第二半径的第二圆周形成。
15.根据衬底处理设备的另一实例，导电本体和导电突起可以通过布置在第一联接孔中的第一联接单元固定到分隔件，并且导电本体和导电突起可以通过布置在第二联接孔中
的第二联接单元进一步固定到分隔件。
16.根据衬底处理设备的另一实例，至少一个导电突起可在第二圆周上。
17.根据衬底处理设备的另一实例，导电本体可包括其中形成多个注入孔的第一表面和与第一表面相对的第二表面，且导电突起可从第二表面突出。
18.根据衬底处理设备的另一实例，导电突起可包括从第二表面延伸以穿过分隔件的端部部分。
19.根据衬底处理设备的另一实例，衬底处理设备可进一步包括电源部分，且导电突起的端部部分可电连接到电源部分。
20.根据衬底处理设备的另一实例，衬底处理设备可进一步包括布置成接触分隔件的加热单元、配置成测量加热单元的第一部分的温度的第一热电偶，以及配置成测量加热单元的第二部分的温度的第二热电偶。
21.根据衬底处理设备的另一实例，第一热电偶和第二热电偶可相对于加热单元的中心对称地布置。
22.根据一个或多个实施例，气体供应单元可包括导电本体、从导电本体突出的导电突起，以及导电本体与导电突起之间的凹填角。
23.根据气体供应单元的实例，导电本体、导电突起和凹填角可通过金属铣削彼此一体地形成。
24.根据气体供应单元的另一实例，导电本体、导电突起和凹填角可通过金属接合彼此一体地形成。
25.根据一个或多个实施例，衬底处理设备可包括分隔件、与分隔件接触的加热单元、配置成测量加热单元的温度的多个热电偶、具有导电本体和与导电本体一体地形成的至少一个导电突起的处理单元、构造成将处理单元固定到分隔件的多个第一联接单元，以及构造成将处理单元固定到分隔件的多个第二联接单元，其中第一联接单元沿着第一圆周布置，并且第二联接单元沿着第二圆周布置，第二圆周具有比第一圆周的直径更大的直径，并且由沿着第一圆周布置的第一联接单元产生的处理单元与分隔件的固定力可以由沿着第二圆周布置的第二联接单元增加。
附图说明
26.从以下结合附图对实施例的描述中，本公开的某些实施例的其上及其它方面、特征和优点将变得显而易见并且更容易理解，在附图中：
27.图1是根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备的横截面视图；
28.图2是根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备中的反应气体(和残余气体)流的视图；
29.图3是从另一截面所见的根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备的横截面视图；
30.图4是根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备中包括的处理单元的视图；
31.图5是沿着线x
‑
x’截取的图4的处理单元的横截面视图；
32.图6是根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备中包括的处理单元的局部视图；
33.图7是示出实例的视图，其中根据本发明的概念的实施例，作为处理单元的导电本体的气帘和作为导电突起的rf杆未彼此一体化，且作为单独的部件机械地联接；
34.图8是示出根据本发明的概念的实施例在300℃或更高的高温下气帘的变形的视图；
35.图9是示出根据本发明的概念的实施例的密封装置如o形环由于处理单元的变形而发生腐蚀的状态的视图；
36.图10a和10b是根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备的视图；
37.图11是根据本发明的概念的实施例的在衬底处理设备中以高温操作的反应器的变形程度和处理结果的视图；
38.图12是根据本发明的概念的实施例的，通过使用采用单独且插入的rf杆的处理设备和其中一体化了根据本公开的rf杆和气帘的处理设备获得的处理结果的视图；
39.图13是根据本发明的概念的实施例的在分隔件上的壁加热器和测量温度的热电偶(tc)的视图；
40.图14是示出根据本发明的概念的实施例，当施加双热电偶时的处理结果的视图；以及
41.图15是根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备的视图。
具体实施方式
42.现在将详细参考实施例，其实例在附图中示出，其中通篇相同附图标记指代相同元件。在这方面，本发明的实施例可以具有不同的形式，并且不应被理解为限于本文所阐述的描述。因此，下文仅通过参考图式描述实施例来阐明本说明书的各方面。如本文所用，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。在元件之前时，如“中的至少一个”的表述修饰整个元素列表，并且不修饰列表的个别元件。
43.本文所用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“所述”也旨在包括复数形式。应进一步理解，在本说明书中使用时，术语“包含(include)”、“包括(comprise)”和/或“包含(including)”、“包括(comprising)”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、构件、部件和/或其群组的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、构件、部件和/或其群组的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
44.应理解，尽管在本文中可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种构件、部件、区域、层和/或区段，但这些构件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语并不表示任何顺序、数量或重要性，而是仅用于将一个部件、区域、层和/或区段与另一个部件、区域、层和/或区段区分开。因此，在不脱离实施例的教导的情况下，下文论述的第一构件、部件、区域、层或区段可称为第二构件、部件、区域、层或区段。
45.下文将参考示意性地示出本公开的实施例的附图来描述本公开的实施例。在附图中，由于例如制造技术和/或公差，可以预期与所示形状的变化。因此，本公开的实施例不应理解为限于本文所示出的区域的特定形状，而是包括例如由制造工艺导致的形状偏差。
46.首先参考图1，将描述根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备。图1示出根据
本发明的概念的实施例的衬底处理设备100的横截面的视图。
47.参考图1，在衬底处理设备100中，分隔件101可以接触衬底支承板103。更详细地，当分隔件101的下表面接触充当下电极的衬底支承板103时，可形成反应空间。
48.换句话讲，衬底支承板103可构造为与分隔件101进行面密封，并且反应空间125可通过面密封在分隔件101与衬底支承板103之间形成。另外，气体排气路径117可通过面密封在气流控制单元105与分隔件之间以及处理单元109的导电本体323(图3)与分隔件101之间形成。
49.气流控制单元105和处理单元109可设置于分隔件101与衬底支承板103之间。气流控制单元105和处理单元109可以一体地形成或可以单独地配置。在单独的结构中，气流控制单元105可以堆叠在处理单元109的导电本体323上方。可选地，(图3的)处理单元109的导电本体323也可以是单独的类型，在这种情况下，处理单元109可包括具有多个通孔的气体注入部分和堆叠在气体注入部分上方的气体通道(参见图3和4)。
50.气流控制单元105可包括板和从板突出的侧壁123。穿透侧壁123的多个孔111可以形成于侧壁123中。
51.用于容纳诸如o形环等密封构件的凹槽127、129和131可形成于分隔件101与气流控制单元105之间以及气流控制单元105与处理单元109之间。通过密封构件，可以防止外部气体进入反应空间125。另外，通过密封构件，反应空间125中的反应气体可沿着指定路径(即，气体排气路径117和气体出口115，参见图2)离开。因此，可以防止反应气体流出到指定路径之外的区域中。
52.处理单元109可以用作等离子过程(如电容耦合等离子(ccp)方法)中的电极。在这种情况下，处理单元109可包括金属材料，如铝(al)。在ccp方法中，衬底支承板103也可以用作电极，并且因此，电容耦合可以由充当第一电极的处理单元109和充当第二电极的衬底支承板103来实现。
53.更详细地，诸如外部等离子发生器(未示出)的电源部分可以电连接到导电突起313(图3的)，并且因此，由电源部分产生的电力(例如，rf功率)可以由充当rf杆的导电突起313传输到处理单元109。导电突起313可以从处理单元109的导电本体323延伸到(图10a的)加热单元7的外部。此外，导电突起313可形成为与处理单元109一体化。因此，将不存在通过导电突起313与处理单元109的导电本体323之间的单独构件的机械联接。结果，导电突起313可以通过穿过气流控制单元105和分隔件101的上部的(图3的)rf杆孔303从导电本体323延伸到加热单元的外部。
54.任选地，处理单元109由导体形成，而气流控制单元105包括诸如陶瓷的绝缘材料，使得用作等离子电极的气体供应单元109可以与分隔件101绝缘。
55.如图1中所示，气体入口113可形成于分隔件101上以穿透分隔件101并穿透气流控制单元105的中心。另外，气体流动路径119进一步形成于处理单元109中，并因此，从外部气体供应部分(未示出)供应通过气体入口113的反应气体可均匀地供应到处理单元109的每个气体注入孔133。
56.另外，如图1中所示，气体出口115布置在分隔件101的上端处且相对于气体入口113不对称地布置。尽管附图中未示出，但气体出口115可相对于气体入口113对称地设置。另外，分隔件101和气流控制单元105的侧壁(以及处理单元109的侧壁)与彼此分离开，且因
此在过程进行之后可形成反应气体的残余气体通过其排出的气体排气路径117。
57.图2是示出根据本公开的衬底处理设备100中的反应气体(和残余气体)流的视图。箭头示出气流的方向，并且从外部气体供应部分(未示出)供应到气体入口113的反应气体可以通过气体流动路径119均匀地供应到在处理单元109内部形成的气体注入孔133。
58.反应气体的化学反应在反应空间125中或在衬底110上执行，以在衬底110上形成薄膜。在形成薄膜之后，残余气体经由形成于分隔件101与处理单元109的侧壁之间的气体排气路径117通过形成于气流控制单元105的侧壁123中的通孔111流入气流控制单元105的内部空间，并然后通过气体出口115排出到外部。
59.图3是从另一截面所见的根据本公开的衬底处理设备100的横截面视图。参考图3，气流控制单元105包括侧壁123、气体入口113、由侧壁123包围的板301、rf杆孔303、第一联接孔305、第二联接孔(未示出)、通孔111和用于接收诸如o形环的密封构件的凹槽127。板301可以由突出的侧壁123包围，并且可以具有凹形形状。
60.rf杆孔303可以设在气流控制单元105的一部分(例如，边缘部分)上。通过rf杆孔303，从处理单元109的导电本体323延伸的导电突起313可以连接到外部等离子供应部分(未示出)。
61.气流控制单元105下方的处理单元109可以在ccp方法的等离子过程中充当电极。在这种情况下，通过处理单元109的气体通道323a(图4)和气体注入单元323b(图4)供应的气体由充当电极的处理单元109激活，并且注入到衬底支承板103上的衬底上。处理单元109可包括导电突起313和与导电突起313一体化的导电本体323。
62.在气流控制单元105的另一部分(例如，中心部分)中，布置气体入口113，该气体入口是引入外部反应器气体的路径。至少两个第一联接孔305可围绕气体入口113设置。在实施例中，第一联接孔305可沿着与处理单元109的中心分离开以具有第一半径(参见图4)的第一圆周布置。
63.构造成将处理单元109的气流控制单元105连接到导电本体323的第一联接单元(例如，螺钉)可穿透第一联接孔305。因此，处理单元109的导电本体323和与导电本体323一体形成的导电突起313可以通过布置在第一联接孔305中的第一联接单元固定到分隔件101。
64.尽管图3中未示出，但至少两个第二联接孔可以设置在第一联接孔305外部。也就是说，第二联接孔可以沿着与处理单元109的中心分离开以具有大于第一半径的第二半径(参见图4中的c2)的第二圆周布置。由于第二联接孔的形状更具体地在图4和5中示出，因此以后将使用这些孔进行描述。
65.在一些实施例中，布置成接触分隔件的(图10a的)加热单元7可包括多个热电偶。例如，构造成测量加热单元的第一部分的温度的第一热电偶和构造成测量加热单元的第二部分的温度的第二热电偶可以在加热单元上。第一热电偶和第二热电偶可相对于加热单元的中心对称地布置。
66.图4是根据本发明的概念的实施例的包括在衬底处理设备中的处理单元的视图。图5是沿着图4中的线x
‑
x’截取的处理单元的横截面视图。图4和5的处理单元(例如，气体供应单元)可以是根据上述实施例的衬底处理设备的处理单元。在下文中，本文将不给出实施例的重复描述。
67.参考图4和5，处理单元109可配置成根据衬底处理设备的功能来执行适当功能。在实例中，处理单元109可以执行电极功能以用于施加等离子功率。在另一实例中，处理单元109可执行配置成供应气体的气体供应功能。在另一实例中，处理单元109可配置成执行电源功能和气体供应功能两者。
68.在下文中，假设处理单元109是配置成执行电源功能和气体供应功能的气体供应单元。
69.衬底处理设备可以是用于执行沉积(蚀刻)功能的沉积(蚀刻)设备，并且可以使用等离子体来促进反应。在此情况下，气体供应单元可由导电构件形成以充当电极来将等离子体施加到其上。例如，气体供应单元可包括导电本体323和从导电本体323突出的导电突起313。此外，气体供应单元可包括用于气体供应的多个气体入口。用于沉积(蚀刻)的气体可通过气体供应单元的多个气体入口供应。
70.气体供应单元可包括导电本体323和导电突起313。导电本体323可包括具有多个气体注入孔133的气体注入部分323b和堆叠在气体注入部分323b上的气体通道323a。气体注入单元323b和气体通道323a可以一体化和实施为单个本体，或可以实施为单独的部分。图5示出了气体通道323a和气体注入单元323b单独实施的情况，其中气体通道323a和气体注入单元323b可以通过诸如螺钉的联接器550彼此联接。
71.导电突起313可以延伸以从导电本体323突出。在实施例中，导电突起313可以与导电本体323一体地形成。例如，导电本体323和导电突起313可以通过焊接过程(如焊接、硬钎焊和软钎焊和/或金属铣削过程)一体地制造。导电本体323和导电突起313之间将没有单独的接口，因为它们是以这种方式一体制造的。
72.金属导电接头333可形成于导电本体323与导电突起313之间。金属导电接头333可由于上述焊接过程和/或铣削过程而形成。因此，导电本体323、导电突起313和金属导电接头333可以彼此一体地形成。
73.在实施例中，金属导电接头333可形成为具有一定曲率。例如，如图3和5中所示，金属导电接头333可形成为具有凹形形状。更详细地，金属导电接头333的上表面(连接导电本体323和导电突起313的表面)可以是凹形的。凹表面可具有一定曲率。在另一实例中，金属导电接头333可形成为具有凸形形状，且凸形形状可具有一定曲率。
74.在一些实施例中，金属导电接头333可以实施为导电本体323与导电突起313之间的焊接接头。也就是说，金属导电接头333布置在导电本体323与导电突起313之间，并且执行焊接过程，使得导电本体323和导电突起313可以彼此一体化。在另一实施例中，金属导电接头333可以实施为导电本体323与导电突起313之间的铣削接头。铣削接头可以通过在一体化金属本体上执行金属铣削过程来形成。
75.在一些实施例中，焊接接头可包括通过焊接形成的凹填角焊缝。此类填角焊缝的上表面可以是凹形的。凹填角可以在导电本体323与导电突起313之间。尽管上述描述是在使用焊接形成凹填角的前提下做出的，但应注意，可使用除焊接之外的过程(例如，金属铣削过程)形成凹填角。因此，导电本体323、导电突起313和凹填角可以通过金属铣削或通过金属接合(如焊接、硬钎焊和软钎焊)而彼此一体地形成。
76.处理单元109的导电本体323可包括气体注入部分323b和气体通道323a。气体注入部分323b和气体通道323a可一体地形成，或可构造为单独类型，其中具有气体注入孔133的
气体注入单元323b和堆叠在气体注入部分323b上的气体通道323a是分开的。图4和5的实施例示出基于其中气体注入部分323b和气体通道323a构造为单独类型的实施例的导电本体323。
77.参考图4和5，包括气体注入单元323b和气体通道323a的导电本体323可包括第一表面和与第一表面相反的第二表面。第一表面可对应于气体注入单元323b的下表面，且第二表面可对应于气体通道323a的上表面。可以在第一表面上形成多个注入孔，并且可以在第二表面上形成第一联接孔和第二联接孔。
78.导电突起313可形成为从作为气体通道323a的上表面的第二表面突出。当处理单元109通过第一联接孔和第二联接孔固定到衬底处理设备的(图3的)分隔件101时，从第二表面突出的导电突起313的一端可延伸以穿过衬底处理设备的(图3的)分隔件101。因此，延伸出(图3的)分隔件101的导电突起313的端部可以电连接到电源部分(未示出)。
79.构造成连接气流控制单元105和处理单元109的第二联接单元(例如，螺钉)可穿透第二联接孔。因此，处理单元109的导电本体323和与导电本体323一体形成的导电突起313可另外通过布置在第二联接孔中的第二联接单元固定到分隔件101。
80.在一些实施例中，导电突起313可以在具有大于第一圆周c1的第一半径的第二半径的第二圆周c2上突出。也就是说，在一个横截面中，导电突起313可以以第二半径与处理单元109的中心分离开，并且在另一横截面中，第二联接孔也可以以第二半径与处理单元109的中心分离开。
81.图6是根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备中包括的处理单元的局部视图。图6的处理单元(例如，气体供应单元)可以是根据上述实施例的衬底处理设备的处理单元。在下文中，本文将不给出实施例的重复描述。
82.参考图6，处理单元的导电本体323和导电突起313可以使用焊接接头333’由单个结构形成。也就是说，在导电本体323和导电突起313单独形成之后，填角焊缝布置在导电本体323和导电突起313之间，并且执行焊接过程，使得导电本体323、导电突起313和焊接接头333’可以一体化。在这种情况下，导电本体323、导电突起313和焊接接头333’中的至少一个可包括受热影响部分353。受热影响部分353在焊接过程期间形成，并且可具有不同于导电本体323、导电突起313和焊接接头333’的特性。
83.图7示出了这样的实施例，其中作为处理单元的导电本体的气帘3和作为导电突起的rf杆4未彼此一体化，并且作为单独的部件机械地联接。
84.参考图7，与反应空间直接接触的气帘3通过穿透反应器壁1的中心部分的多个连接装置(如螺钉)固定到反应器壁1和气流控制环2。气帘3包括导电材料以将rf功率传输到联接到底部的气体注入装置，如喷淋头。气流控制环2提供具有形成于突出侧壁中的通孔的排气路径，并且包括用于反应器壁1与气帘3之间的rf绝缘的绝缘材料。
85.在反应器中传输rf功率的多个rf杆4相对于气帘3的中心对称地布置且连接到气帘3。即是说，为了向反应空间均匀地供应rf功率，多个rf杆4相对于反应器壁1的中心和气流控制环2对称地穿透反应器壁1和气流控制环2，并且插入到气帘3中。在一个实施例中，用于插入的rf杆4的连接部分具有螺钉形状，并且螺钉形状的连接部分插入到形成于气帘3中的凹槽中。rf杆4的插入可通过手动组装来完成。然而，当反应器壁1和气帘3在高温下变形时，rf杆4和气帘3之间的联接力可能减弱，或rf杆4可以与气帘3分离，导致变形和开裂。在
这种情况下，未执行调节的rf电源，导致rf功率损失。
86.图8示出了气帘3的变形。具体而言，气帘3在诸如300℃的过程温度的高温下变形的程度在图8中示出。图8(a)示出了x轴方向上的变形程度，且图8(b)示出了y轴方向上的变形程度。
87.图8中所示的曲线图的中心部分表示气帘3的中心部分，且两端表示气帘的外围部分。即是说，可以看到，与中心部分相比，气帘3的外围部分向下下垂，并且x和y轴线方向上的变形程度彼此相似。当气帘3的外围部分下垂时，在气帘3的外围部分与气流控制环2之间产生间隙，并且气帘3暴露于清洁气体(例如，nf3)，清洁气体通过形成于反应器壁1、气流控制环2和气帘3之间的排气路径排出，且因此设置于气流控制环2与气帘3之间的密封装置(如o形环)被腐蚀，并且清洁气体作为杂质保留在反应空间中(参见图9)。备选地，在过程期间排出的气体流入且保持通过间隙，并且在过程中充当杂质。
88.图10a和10b是根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备的视图。根据实施例的衬底处理设备可以是根据上述实施例的衬底处理设备的变型。在下文中，本文将不给出实施例的重复描述。
89.参考图10a和10b，rf杆4成一体联接到气帘3。例如，rf杆4和气帘3可以通过焊接来联接，从而加强rf杆4和气帘3之间的联接，即使在高温过程中也防止rf功率泄漏。另外，反应器壁1和气帘3可通过连接装置5如螺钉彼此联接。连接装置5穿透反应器壁1和气流控制环2，并且联接到气帘3。多个连接孔6设在气帘3的一个表面上，且连接装置5通过连接孔6联接到气帘3。在(图7的)现有气帘3中，连接孔集中在气帘3的中心。然而，在根据本公开的气帘3中，(图10b的)连接孔6不仅在气帘3的中心中，而且还在外围中形成，从而加强反应器壁1与气帘3之间的联接，并且甚至在高温下也防止气帘2变形。
90.图10a示出如图10b中沿着线a
‑
a’所见的反应器的横截面，示出两个rf杆4和两个连接装置5联接到气帘3。如可图10a和10b所见，为了将rf功率均匀供应到气帘3，rf杆4相对于气帘3的中心对称地布置，且连接孔6还相对于气帘3的中心对称地布置以用于反应器壁1与气帘3之间的均匀联接力。在图10a和10b中，布置了两个rf杆4、八个连接装置5和八个连接孔6，但数目不限于此。
91.图11示出了当将多个连接装置5和连接孔6应用于根据图10的气帘3的中心和外围时，反应器在高温下的变形程度和处理结果。
92.如图11中所示，在根据本公开的反应器中，可以看到，气帘的外围部分的高温变形显著低于图8中所示的。即是说，在根据本公开的反应器中，通过将附加连接装置添加到气帘的外围部分，存在可抑制气帘的物理变形的技术效果。
93.图12示出了使用单独和插入的rf杆的处理设备(图7)以及根据本公开的其中一体化rf杆和气帘的处理装置(图10)的处理结果。在该过程中，使用等离子体原子层工艺在300℃的工艺温度下沉积sio2膜。
94.图12的下部部分(部分b)示出将单独的rf杆插入到气帘中的结构的处理结果，且图12的上部部分(部分a)示出rf杆和气帘如图7中所示一体化的结构的处理结果。如图12中所示，可看出，与单独结构的反应器相比，过程窗在rf杆和气帘一体化的结构的反应器中显著更大。即是说，可以看出，在一体化结构中较大范围的rf功率下，稳定过程是可能的。可以看出，通过维持一体化结构中的rf杆与气帘之间的联接，大大减少rf功率耗散。
95.更详细地，根据图12，在具有单独类型处理装置的反应器中，当rf功率为200瓦或更小且1000瓦或更大时，薄膜沉积不在衬底上执行。然而，在具有根据本发明的概念的实施例的整体结构化处理设备的反应器中，可以看出，稳定过程的rf功率范围已延伸到100～1600瓦的范围内。因此，本公开具有的技术效果在于防止由于现有反应器中的手动组装而导致的过程缺陷和过程再现性降低。
96.作为影响高温过程的附加过程变量，除了在反应器壁和气帘之间的上述物理连接结构以及rf杆和气帘之间的物理连接结构之外，在反应器壁中的均匀温度分布也是重要的。反应器壁表面上的非均一温度分布可导致冷斑和降低过程再现性。图13示出测量温度的热电偶(tc)和分隔件上的壁加热器，其被引入以解决此问题。
97.参考图13，反应器壁加热器7包括含有加热元件的材料。当用于测量反应器的反应器壁加热器的温度的tc(热电偶)9仅布置在反应器壁加热器7的一侧上时，反应器壁加热器和反应器壁的顶部的温度分布可能不均匀。因此，在本公开中，多个热电偶布置成用于更均匀的温度测量和加热。热电偶布置成彼此面对，并且更优选地相对于反应器壁加热器的中心对称。另外，为了防止在反应器壁的顶部处出现温度相对较低的冷斑，反应器壁加热器7仅打开rf杆、气帘连接装置、排气端口和气体入口所通过的路径。更详细地，反应器壁加热器7具有两个热电偶9，八个螺钉孔10和两个rf杆孔11，以及中心中的空气入口孔13。反应器壁加热器8布置在其它区域中，使得下反应器壁的顶部不产生冷斑。
98.图14示出了当应用双tc时的处理结果。
99.参考图14，当双tc应用于具有四个反应器r1、r2、r3和r4的多室系统时，在反应器r1、r2、r3和r4中，在衬底内部和外部之间的薄膜的厚度偏差小于或等于至2.0a的参考值，且反应器之间的薄膜的厚度偏差小于或等于13a的参考值。因此，可以看出，通过在衬底中和反应器之间实施双tc，实现了过程再现性的可允许偏差。
100.图15是根据本发明的概念的实施例的衬底处理设备的视图。根据实施例的衬底处理设备可以是根据上述实施例的衬底处理设备的变型。在下文中，本文将不给出实施例的重复描述。
101.参考图15，作为反应器结构，施加上述一体式rf杆、多个连接装置(图10)和反应器壁加热器(图13)。作为一体化rf杆的导电突起形成为从作为气帘的导电本体延伸，并且多个连接装置(未示出)可以构造成将处理单元pu固定到分隔件rw。在此情况下，流动控制环fcr可设置在处理单元pu和分隔件rw之间，使得处理单元pu和流动控制环fcr可通过连接装置固定到分隔件rw。
102.连接装置可包括沿着第一圆周c1布置的第一联接单元和沿着第二圆周c2布置的第二联接单元。因此，由沿着第一圆周c1布置的第一联接单元实现的处理单元pu与分隔件rw的固定力可以由沿着第二圆周c2布置的第二联接单元来加强。因此，可以防止在高温下发生的处理单元pu的下垂。
103.此外，加热单元hu布置成接触分隔件rw，并且加热单元hu的温度由多个热电偶tc1和tc2测量。通过这些配置，有可能最小化反应器的变形，并且防止在高温下的等离子过程期间rf功率损失。另外，有可能通过均匀化反应器壁顶部的温度分布来实现衬底内的过程再现性和反应器之间的过程再现性。
104.应理解，附图的每个部分的形状对于本公开的清晰理解是说明性的。应注意，所述
部分可以修改成除所示形状之外的各种形状。
105.应理解，本文所描述的实施例应被视为仅是描述性的而不是出于限制的目的。每个实施例中的特征或方面的描述通常应被视为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。虽然已参考图式描述一个或多个实施例，但本领域普通技术人员应理解，在不脱离由所附权利要求书限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。