CN104620354A - 基板加热装置及处理腔室 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有基板加热装置的处理腔室，本发明实施形态的基板加热装置，根据处理腔室的加热装置，包括：第一加热体，其在所述晶舟下部产生热来加热基板，其中处理腔室，包括：晶舟，其上下间隔层叠多个基板；腔室外壳，所述晶舟位于其内部空间，通过内部侧壁将工序气体流到在晶舟间隔层叠的基板之间。还有，所述晶舟，上部面板；下部面板；多个支撑杆，其连接所述上部面板与下部面板；多个基板安装槽，其形成在所述支撑杆的侧壁。

Description

基板加热装置及处理腔室
技术领域
本发明涉及具有基板加热装置的处理腔室，更详细地说涉及在进行工序时加热基板的基板加热装置及适用这种基板加热装置的处理腔室。
背景技术
随着半导体元件的规模逐渐缩小，对超薄膜的需求正在不断增加，并且连接孔的大小缩小的同时对台阶覆盖(step coverage)的问题也越来越严重。
一般地说，在半导体装置的制造工序中为了均匀地沉积薄膜，适用溅射法(sputtering)、化学气相沉积法(chemical vapor deposition，CVD)、原子层沉积法(atomic layer deposition，ALD)，化学气相沉积装置或原子层沉积装置的情况，可利用喷头方式或喷嘴方式喷射工序气体。
图1是图示喷头方式的原子层薄膜沉积装置构成的概略图。
喷头方式的原子层薄膜沉积装置，包括：处理腔室2，其具有反应空间1，依序供应反应气体与吹扫气体，在基板3进行原子层沉积；基板支撑架4，其设置在所述处理腔室2下部来安装基板3；喷头5，其与所述基板架4相对将气体喷射到反应空间1；阀门6，其分别设置在供应到所述喷头5的各个供应路径来开关气体供应。在这里，所述处理腔室2为了将供应于反应空间1的气体排放到外部与抽气手段连接。同样地，现有的原子层薄膜沉积装置，为了将反应气体及吹扫气体密度均匀地露在基板3上，且为了在反应路径1快速供应及清除气体，其构成小体积的处理腔室2。
另一方面，化学气相沉积装置(CVD)或原子层薄膜沉积装置(ALD)的情况，存在处理基板的量产能力小的问题。这是因为就算在基板支撑架的平面上放置多个基板进行化学气相沉积或原子层薄膜沉积，也限制了在基板架上放置的基板个数，进而具有无法同时处理多个基板的限制。因此，需要可处理多个基板的处理腔室，在这种情况为了提高基板处理能力，需要将热能供应于基板的有效手段。
(现有文献)韩国公开专利10-2005-0080433号
发明内容
(要解决的问题)
本发明的技术课题在于，提供基板加热装置提高在化学气相沉积法、原子层沉积法等处理基板的处理腔室中基板处理能力。另外，本发明的技术课题在于提高在基板沉积的薄膜的均匀性。另外，本发明的技术课题在于提供具有基板加热装置的处理腔室。
(解决问题的手段)
本发明实施形态的基板加热装置，作为具有处理腔室的加热装置，包括：第一加热体，其在所述晶舟下部产生热来加热基板，其中处理腔室，包括：晶舟(boat)，其上下间隔层叠多个基板；腔室外壳，所述晶舟位于其内部空间，通过内部侧壁的喷射孔将工序气体流到在晶舟间隔层叠的基板之间。另外，所述晶舟包括上部面板、下部面板、多个支撑杆、多个基板安装槽，其中多个支撑杆连接所述上部面板与下部面板，多个基板安装槽其形成在所述支撑杆的侧壁。
另外，第1加热体形成在下部面板的上部面或上部面板的下部面，也可以第1加热体埋设在下部面板的内部或上部面板的内部。
另外，晶舟升降手段，包括：晶舟支撑架，其支撑所述下部面板；升降旋转驱动轴，其贯通所述下层腔室外壳的底面来上升及下降所述晶舟支撑架。
另外，第1加热体，包括：支撑轴，其使所述下部面板与晶舟支撑架相互间隔地连接；加热面板，其被所述支撑轴固定，并且其水平形成于所述下部面板与晶舟支撑架之间的间隔空间。
另外，处理腔室，包括：晶舟，其上下间隔层叠多个基板；腔室外壳，其上升所述晶舟来位于其内部空间，在侧壁水平方向喷射工序气体来流到间隔层叠的基板之间后排放到外部；晶舟升降手段，其将所述晶舟升降到所述腔室外壳的内部；基板移送闸门，其贯通所述腔室外壳的一侧壁；加热手段，其加热在所述腔室外壳的内部空间的晶舟间隔层叠的基板。
另外，腔室外壳包括，下层腔室外壳，其具有作为其内部空间的第1内部空间；上层腔室外壳，其位于所述下层腔室外壳的上层，具有作为其内部空间的第2内部空间，且在一侧内壁喷射工序气体流到间隔层叠的基板之间后排放到外部。
(发明的效果)
根据本发明实施形态，在化学气相沉积法、原子层沉积法等基板处理时，可在侧壁喷射工序气体的处理腔室有效加热基板。另外，根据加热基板来进行处理，可在处理腔室内的整个空间进行均匀地分布热。因此，在处理腔室完成工序的薄膜可获得均匀的膜质特性。另外，在处理腔室中可将基板加热装置的空间占据比重最小化。
附图说明
图1图示喷头方式的原子层薄膜沉积装置构成的概略图。
图2是根据本发明实施例的处理腔室的外观立体图。
图3是根据本发明实施例的处理腔室的分解图。
图4是根据本发明实施例，图示处理腔室上升或下降的断面图。
图5是根据本发明实施例，图示根据在晶舟安装基板来分阶段上升晶舟的图面。
图6是根据本发明实施例，图示在上层内部外壳的内部侧壁设置工序气体流入空间体、工序气体排放空间体及等离子生成手段的图面。
图7是根据本发明实施例，图示在处理腔室上侧的工序气体流动的图面。
图8是根据本发明实施例，图示下层腔室内部外壳与晶舟相互密封结合的图面。
图9是根据本发明实施例，图示在晶舟内安装基板在腔室外壳内进行基板处理之后重新卸载的过程的图面。
图10是根据本发明实施例，图示在上层腔室内部外壳内壁形成第2加热体热线的图面。
图11是根据本发明实施例，作为第1加热体在下部面板或上部面板埋设热线的图面。
图12是根据本发明实施例，图示作为第1加热体在下部面板的底面设置加热面板的构造的图面。
具体实施方法
以下参照图面将更加详细说明本发明的实施例，但是本发明不限定于在以下公开的实施例，且可实现相互不同的多样的形状，本实施只是本发明的公开更加完整，并且是为了告知具有通常知识的技术人员本发明的范畴而提供的，在图面相同的符号称为相同要素。
图2是根据本发明实施例的处理腔室的外观立体图。图3是根据本发明实施例的处理腔室的分解图。图4是根据本发明实施例，图示处理腔室上升或下降的断面图。图5是根据本发明实施例，图示根据在晶舟安装基板来分阶段上升晶舟的图面。图6是根据本发明实施例，图示在上层内部外壳的内部侧壁设置工序气体流入空间体、工序气体排放空间体及等离子生成手段的图面。
处理腔室，为了提高基板处理能力，上下间隔层叠多个基板之后，将工序气体流入间隔层叠的基板之间，在基板表面进行沉积、蚀刻等基板处理。为此，处理腔室，包括：晶舟300，其间隔层叠多个基板；腔室外壳100、200，其上升所述晶舟来位于其内部空间，在侧壁水平方向喷射工序气体来流入到间隔层叠的基板之间后排放到外部；晶舟升降手段400，其将所述晶舟升降到所述腔室外壳内部；基板移送闸门500，其贯通所述腔室外壳的一侧壁。
晶舟300，上下间隔层叠多个基板，在层叠的基板之间存在间隔缝隙，工序气体流入这种缝隙向反方向流出，因此基板上部面可接触工序气体，进而可在基板上进行沉积或蚀刻等基板处理。为了间隔层叠基板，晶舟300包括上部面板310、下部面板320、多个支撑杆330、330a、330b、330c、多个基板安装槽331，其中多个基板支撑杆330、330a、330b、330c连接上部面板310与下部面板320，多个基板安装槽331形成在所述支撑杆330的侧壁。基板安装槽331是在支撑杆330的侧壁凹陷的槽，在这种槽安装各个基板。随着晶舟的旋转，依序源气体、吹扫气体、反应气体露出在基板上。
基板移送闸门500，形成在下层腔室外壳200的一侧壁，是基板出入晶舟的闸门，在晶舟300安装(loading)或卸载(unloading)各个基板时，通过基板移送闸门进行移送。
晶舟升降手段400，在上层腔室外壳100的内部空间与下层腔室外壳200的内部空间之间上升或下降晶舟300，其具有晶舟支撑架420与升降旋转驱动轴410。晶舟支撑架420，在其上部面支撑下部面板320；升降旋转驱动轴410贯通下层腔室外壳200的底面来支撑晶舟的下部面，即支撑晶舟的下部面板320。晶舟支撑架420的下部面连接于升降旋转驱动轴410，根据如同发动机的上下往返驱动源的驱动，上下往复运动活塞，则上升及下降晶舟。另外，升降旋转驱动轴410，在操作晶舟升降(上升/下降)时，不是一次性升降晶舟，而是分阶段上升或下降晶舟。例如，如图5(a)所示通过基板移送闸门基板插入并安装在基板安装槽的情况，如图5(b)所示晶舟升降手段将晶舟再上升一个阶段，以使下一个基板安装槽到达基板移送闸门。同样地，分阶段上升晶舟并将基板安装在各个基板安装槽，最终如图5(c)所示在各个基板安装槽搭载基板，插入到上层腔室外壳的内部空间。另外，升降旋转驱动轴旋转晶舟支撑架，最终可旋转连接于晶舟支撑架的晶舟。因此不论CVD工序、ALD工序，在进行工序时旋转晶舟的同时可将置于晶舟上的基板依序地反复露在原料气体、吹扫气体及反应气体。
腔室外壳100、200，上升所述晶舟来位于其内部空间，在其一侧内壁水平方向喷射工序气体流入间隔层叠的基板之间后排放到外部。本发明实施例的腔室外壳由下层腔室外壳200与上层腔室外壳100构成。
下层腔室外壳200，其上侧开放且具有内部空间(以下，称为“第1内部空间”)。在完成工序而卸载基板的状态中，如图4(b)所示下降的晶舟300位于下层腔室外壳200的第1内部空间，相反若基板分阶段安装在晶舟的各个基板安装槽而上升，则晶舟300不存在于上层腔室外壳100的第1内部空间。
上层腔室外壳100，其以开放下侧的状态位于下层腔室外壳200的上层，且具有内部空间(以下，称为“第2内部空间”)。在上层腔室外壳100的第2内部空间有从下层腔室外壳的第1内部空间上升的晶舟，并且在这种晶舟中基板间隔层叠地搭载在各个基板安装槽。在上层腔室外壳100的一侧内壁喷射工序气体，并且流动于在晶舟间隔层叠的基板的之间，通过上层腔室外壳的另一侧内壁来排放到外部。
在上升腔室外壳100的一侧内壁向另一侧内壁喷射工序气体的情况，上层腔室外壳可由单一的壁实现，但是也可由双层壁的形态实现。即，上层腔室外壳100由上层腔室内部外壳110与上层腔室外部外壳120构成可实现双重构造的外壳形状，上层腔室外部外壳120间隔并包裹上层腔室内部外壳110。位于内侧的上层腔室内部外壳110收纳从下层腔室外壳200上升的晶舟300，位于外侧的上层腔室外部外壳120间隔并包裹上层腔室内部外壳110的上面及侧壁。
在上层腔室内部外壳110的一侧内壁具有工序气体喷射手段与工序气体排放手段，其中工序气体喷射手段向相对的另一侧内壁喷射工序气体，工序气体排放手段将外壳内部的工序气体排放到外部。在一侧内壁向相对的另一侧内壁喷射工序气体，进而可将工序气体流动于在上层腔室外壳的内部空间存在的晶舟。
工序气体喷射手段130，如图6所示包括：工序气体流入空间体131，其具有内部空间；多个气体喷射孔132，其形成在接触于所述晶舟的工序气体流入空间体的壁面；工序气体供应管133，其将工序气体流入所述工序气体流入空间体的内部空间。工序气体流入空间体131因上下左右壁体的而具有的内部空间，在内部空间存在从工序气体供应管133流入的气体。贯通到工序气体流入空间体131内部空间的多个气体喷射孔132(hole)形成在工序气体流入空间体的壁面，通过这种气体喷射孔132工序气体流入上层腔室内部外壳的内部空间。气体喷射孔132，在与安装在晶舟的各个基板的间隔缝隙之间分别匹配的位置形成多个气体喷射孔132。工序气体流入空间体的壁面是朝向晶舟的壁面。工序气体供应管133将工序气体流入工序气体流入空间体131的内部空间，将在工序气体储存箱储存的工序气体供应到工序气体流入空间体131。从而，工序气体供应管133沿着上层腔室内部外壳的壁体内部形成连接于储存箱的导管，将工序气体供应于工序气体流入空间体。
另外，上层腔室内部外壳具有工序气体排放手段140，将已处理基板的工序气体排放到外部。工序气体排放手段140，如图6所示包括工序气体排放空间体141、气体排放孔142、工序气体排放管143、排放泵(未图示)。工序气体排放空间体141作为因其上下左右壁体而具有内部空间的空间体，流入在上层腔室内部外壳110内部处理后剩余工序气体存在于空间体内部。气体排放孔142，在工序气体排放空间体的面形成多个气体排放孔142，在上层腔室内部外壳的内部空间处理基板后剩余工序气体，通过气体排放孔142流到工序气体排放空间体141内部。形成气体排放孔的工序气体排放空间141壁面为朝向晶舟的面。工序气体排放管143连接固定气体排放空间体的内部空间与排放泵。工序气体排放管143与工序气体排放空间体141的内部连接，沿着上层腔室内部外壳的壁体内部与外部的排放泵(未图示)连接。从而，工序气体排放空间体141内部的工序气体经过工序气体排放管143排放到外部，排放泵(未图示)为了通过工序气体排放管将工序气体排放到外部而执行抽气。
如上所述，具有内部空间的工序气体流入空间体131与工序气体排放空间体141形成在上层腔室内部外壳的壁体，工序气体流入空间体131与工序气体排放空间体141形成在中间隔着晶舟且相对的位置。在工序气体流入空间体131喷射的工序气体，根据抽气排放压横跨安装在晶舟的基板之间的间隔缝隙，流到工序气体排放空间体141内部之后排放到外部。工序气体流入空间体131与工序气体排放空间体141可埋设地形成在上层腔室内部外壳的侧壁，但是其可作为单独的机构物体结合于侧壁的内部面。
以供参考，图7是根据本发明实施例，在上侧观察处理腔室的图面，图示了工序气体在上层腔室内部外壳的一侧壁流到另一侧壁图面，可以知道在工序气体流入空间130的气体喷射孔喷射的工序气体水平横跨上层腔室内部外壳110的内部空间，流到在位于相对位置的另一侧壁的工序气体排放空间体140。根据连接于工序气体排放空间体140的泵排放压，可诱导工序气体的流动。
另一方面，若在晶舟300搭载基板上升到上层腔室内部外壳110内部空间，则晶舟与上层腔室外壳应该相互密封，以使其维持与外部的密闭性。为了这种密闭性(气密性)，根据如同O型圈(O-ring)的密封结合体密封晶舟支撑架420与上层腔室内部外壳120。为此，如图8(a)所示在晶舟支撑架420外围外侧上部面形成O型圈槽421，外围外侧上部面是与上层腔室内部外壳110的底面接触的面。在与晶舟支撑架420接触的上层腔室内部外壳110的底面中，在与晶舟支撑架的O型槽421相对的位置形成O型圈111(O-ring)。因此，若晶舟300上升收纳到上层腔室内部外壳110，则如图8(b)所示在上层腔室内部外壳的底面形成的O型圈(O-ring)插入于在晶舟支撑架的上部面形成的O型槽来维持密闭性。
图9是根据本发明实施例，图示在晶舟安装基板后在腔室外壳内进行热处理之后重新卸载的过程的图面。
首先说明安装过程，如图9(a)所示通过基板移送闸门，从晶舟最末端的基板安装槽移送基板并安装基板。若已安装基板，则上升晶舟以使下一个基板安装槽位于基板移送闸门，移送的基板安装在该基板安装槽。如图9(b)所示晶舟上升在各个基板安装槽安装基板。根据晶舟上升完成基板安装之后，如图9(c)所示在基板安装槽安装基板的晶舟收纳于上层腔室内部外壳，之后如图9(d)所示工序气体在侧壁流出接触基板上部面来进行基板处理。若完成基板处理工序，则如图9(e)所示进行卸载过程基板通过基板移送闸门卸载到外部。若完全完成卸载，则如图9(f)所示晶舟收纳于下层腔室外壳的内部空间。
另一方面，为了提高基板处理效率，在处理腔室具有为了加热基板的加热装置，且需要加热手段来加热在上层腔室外壳的第2内部空间的晶舟间隔层叠的基板。本发明的实施例为基板加热装置，具有：第1加热体，其在晶舟的下部产生热来加热基板；第2加热体，在腔室外壳(上层腔室外壳)的壁体产生热来加热基板。基板加热装置的第1加热体与第2加热体可形成其中一个或二者都可形成。
首先，说明形成在晶舟的第1加热体。在晶舟具有加热手段的第1加热体的情况，可在晶舟的下部面板(或上部面板)具有加热手段。在晶舟的下部面板(或上部面板)具有第1加热体的方式可由以下两种方式实现。其中一个是如图11所示在下部面板(或上部面板)埋设加热手段的情况，另一方式是如图12所示在下部面板的底面放置加热面板的构造。
第1种方式，如图11所示在下部面板320及上部面板310埋设如同热线的第1加热体的情况，可将热直接供应于在下部面板320及上部面板310之间间隔层叠的基板。
第2种方式是如图12所示的加热手段，在单独放置加热面板的构造中，加热下部面板可将热能间接供应于基板。具有放置加热面板构造的情况，第1加热体由支撑轴360及加热面板350构成，其中支撑轴360相互间隔地连接所述下部面板320与晶舟支撑架420，加热面板350被支撑轴固定，并且水平形成在所述下部面板320与晶舟支撑架420之间的间隔空间。加热面板350，可水平层叠多个加热面板350来产生热量。这种加热面板350，由在面板本身产生热的导电体实现，或在加热面板内部埋设热线等来产生热量。
另一方面，在腔室外壳的加热手段为第2加热体的情况，第2加热体形成在腔室外壳，即在上层腔室外部外壳或上层腔室内部外壳中，可在其中一个以上形成第2加热体。这种第2加热体，在上层腔室外部外壳壁体的内壁与上层腔室内部外壳壁体的外壁中，在其中一个以上可形成第2加热体，第2加热体可由如同热线等多样的加热手段实现，图10是图示在上层腔室内部外壳内壁形成第2加热体热线的图面。第2加热体的实施例是热线121(heat line)，在上层腔室外部外壳120的内侧壁形成锯齿等的形状，或可在上层腔室内部外壳的外侧壁形成锯齿等的形状。另外，热线121可凸出形成在上层腔室外部外壳的内侧壁(或上层腔室内部外壳的内侧壁)，或热线121也可埋设形成在上层腔室外部外壳的壁体(或上层腔室内部外壳的壁体)。另外，热线121可调节温度以使按腔室外壳壁体的区域分别调节相互不同的温度。根据需要的区域可分别调节温度，进而通过按区域分别调节温度可相同地维持腔室内的上下部温度。例如，工序气体排放空间体部分的温度过于低于其它部分的情况，可控制热线温度以使在工序气体排放空间体位置的壁体温度更高。另外，可将腔室外壳的加热区域分为4个区域(zone)，根据情况可缩减或增加加热区域的数量。
另一方面，根据本发明实施例的处理腔室及基板处理装置，可适用于化学气相沉积装置(CVD)、原子层沉积装置(ALD)等多样的工序装置。另外，根据本发明实施例，利用在侧壁喷射气体排放到另一侧的处理腔室，可制造LED元件、储存元件等半导体，并且不限定于此也可适用于制造LCD、SOLAR等的平板面板基板。
另外，在上述说明的根据本发明实施例的处理腔室，下层腔室外壳起到基板安装腔室的作用，上层腔室外壳起到喷射工序气体的处理腔室的作用。应该明确本发明不限定于此，且也可适用于下层腔室外壳起到喷射工序气体的处理腔室的作用的构成，上层腔室外壳起到基板安装腔室的作用的构成。
本发明参照附图说明了上述优选实施例，但是本发明不限定于此，而是被后述的专利请求范围限定，因此在本技术领域具有通常知识的技术人员，在不超出后述专利请求范围的技术思想范围内，可多样的变形及修改本发明。

Claims (20)

1.一种基板加热装置，具备处理腔室，包括：晶舟，其上下间隔层叠多个基板；腔室外壳，所述晶舟位于其内部空间，通过内部侧壁的喷射孔将工序气体流到在晶舟间隔层叠的基板之间，其特征在于，包括：
第一加热体，其在所述晶舟下部产生热来加热基板。
2.根据权利要求1所述的处理腔室，其特征在于，
所述晶舟，包括：
上部面板；
下部面板；
多个支撑杆，其连接所述上部面板与下部面板；
多个基板安装槽，其形成在所述支撑杆的侧壁。
3.根据权利要求2所述的基板加热装置，其特征在于，
所述第1加热体形成在下部面板的上部面或上部面板的下部面。
4.根据权利要求2所述的基板加热装置，其特征在于，
所述第1加热体埋设在下部面板的内部或上部面板的内部。
5.根据权利要求2所述的基板加热装置，其特征在于，
所述晶舟升降手段，包括：
晶舟支撑架，其支撑所述下部面板；
升降旋转驱动轴，其贯通所述下层腔室外壳的底面来上升及下降所述晶舟支撑架。
6.根据权利要求5所述的基板加热装置，其特征在于，
所述第1加热体，包括：
支撑轴，其使所述下部面板与晶舟支撑架相互间隔地连接；
加热面板，其被所述支撑轴固定，并且其水平形成于所述下部面板与晶舟支撑架之间的间隔空间。
7.根据权利要求1所述的基板加热装置，其特征在于，包括：
第2加热体，其在所述腔室外壳的壁体产生热来加热基板。
8.根据权利要求7所述的基板加热装置，其特征在于，
所述第2加热体为热线。
9.根据权利要求8所述的基板加热装置，其特征在于，
所述热线在腔室外壳的内侧壁凸出形成。
10.根据权利要求8所述的基板加热装置，其特征在于，
所述热线埋设形成在腔室外壳的壁体。
11.根据权利要求9至10中任意一项所述的基板加热装置，其特征在于，
所述热线，
其按腔室外壳壁体的区域分别不同地调节温度。
12.一种处理腔室，其特征在于，包括：
晶舟，其上下间隔层叠多个基板；
腔室外壳，其将所述晶舟上升而位于其内部空间，在侧壁水平方向喷射工序气体来流到间隔层叠的基板之间后排放到外部；
晶舟升降手段，其将所述晶舟升降到所述腔室外壳的内部；
基板移送闸门，其贯通所述腔室外壳的一侧壁；
加热手段，其加热在所述腔室外壳的内部空间的晶舟内间隔层叠的基板。
13.根据权利要求12所述的处理腔室，其特征在于，
所述腔室外壳，包括：
下层腔室外壳，其具有作为其内部空间的第1内部空间；
上层腔室外壳，其位于所述下层腔室外壳的上层，具有作为其内部空间的第2内部空间，且在一侧内壁喷射工序气体流到间隔层叠的基板之间后排放到外部。
14.根据权利要求13所述的处理腔室，其特征在于，
所述加热手段是第一加热体，所述第1加热体在所述晶舟下部产生热来加热基板。
15.根据权利要求14所述的处理腔室，其特征在于，
所述晶舟，包括：
上部面板；
下部面板；
多个支撑杆，其连接所述上部面板与下部面板；
多个基板安装槽，其形成在所述支撑杆的侧壁。
16.根据权利要求15所述的处理腔室，其特征在于，
所述第1加热体形成在下部面板的上部面或上部面板的下部面。
17.根据权利要求15所述的处理腔室，其特征在于，
所述第1加热体埋设在下部面板的内部或上部面板的内部。
18.根据权利要求15所述的处理腔室，其特征在于
所述晶舟升降手段，包括：
晶舟支撑架，其支撑所述下部面板；
升降旋转驱动轴，其贯通所述下层腔室外壳的底面来上升及下降所述晶舟支撑架。
19.根据权利要求18所述的处理腔室，其特征在于，
所述第1加热体，包括：
支撑轴，其使所述下部面板与晶舟支撑架相互间隔地连接；
加热面板，其被所述支撑轴固定，并且其水平形成于所述下部面板与晶舟支撑架之间的间隔空间。
20.根据权利要求13所述的处理腔室，其特征在于，包括：
第2加热体，其在所述腔室外壳的壁体产生热来加热基板。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103668077A (zh) * 2012-09-14 2014-03-26 深圳富泰宏精密工业有限公司 蒸发装置及应用该蒸发装置的真空蒸镀机
CN110299306A (zh) * 2018-03-21 2019-10-01 Nps股份有限公司 基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法
CN110574150A (zh) * 2017-05-01 2019-12-13 应用材料公司 具有真空隔离和预处理环境的高压退火腔室
CN111373519A (zh) * 2017-11-16 2020-07-03 应用材料公司 高压蒸气退火处理设备
CN112889142A (zh) * 2018-10-28 2021-06-01 应用材料公司 具有退火迷你环境的处理腔室
TWI773753B (zh) * 2017-05-03 2022-08-11 美商應用材料股份有限公司 用於半導體處理期間之微波空腔中均勻熱分布的方法及設備

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101634581B1 (ko) * 2014-10-13 2016-06-29 한국생산기술연구원 화학기상장치용 반응챔버
CN106033734B (zh) * 2015-03-12 2019-01-18 北京北方华创微电子装备有限公司 加热腔室及半导体加工设备
WO2017152958A1 (en) * 2016-03-08 2017-09-14 Evatec Ag Chamber for degassing substrates
US10224224B2 (en) 2017-03-10 2019-03-05 Micromaterials, LLC High pressure wafer processing systems and related methods
US10622214B2 (en) 2017-05-25 2020-04-14 Applied Materials, Inc. Tungsten defluorination by high pressure treatment
US10847360B2 (en) 2017-05-25 2020-11-24 Applied Materials, Inc. High pressure treatment of silicon nitride film
KR102574914B1 (ko) 2017-06-02 2023-09-04 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 보론 카바이드 하드마스크의 건식 스트리핑
US10234630B2 (en) 2017-07-12 2019-03-19 Applied Materials, Inc. Method for creating a high refractive index wave guide
US10269571B2 (en) 2017-07-12 2019-04-23 Applied Materials, Inc. Methods for fabricating nanowire for semiconductor applications
US10179941B1 (en) 2017-07-14 2019-01-15 Applied Materials, Inc. Gas delivery system for high pressure processing chamber
US10276411B2 (en) 2017-08-18 2019-04-30 Applied Materials, Inc. High pressure and high temperature anneal chamber
KR102405723B1 (ko) 2017-08-18 2022-06-07 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 고압 및 고온 어닐링 챔버
JP7274461B2 (ja) 2017-09-12 2023-05-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 保護バリア層を使用して半導体構造を製造する装置および方法
US10643867B2 (en) 2017-11-03 2020-05-05 Applied Materials, Inc. Annealing system and method
CN111357090B (zh) 2017-11-11 2024-01-05 微材料有限责任公司 用于高压处理腔室的气体输送系统
KR20200075892A (ko) 2017-11-17 2020-06-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 고압 처리 시스템을 위한 컨덴서 시스템
CN111699549A (zh) 2018-01-24 2020-09-22 应用材料公司 使用高压退火的接缝弥合
KR20230079236A (ko) 2018-03-09 2023-06-05 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 금속 함유 재료들을 위한 고압 어닐링 프로세스
US10714331B2 (en) 2018-04-04 2020-07-14 Applied Materials, Inc. Method to fabricate thermally stable low K-FinFET spacer
US10950429B2 (en) 2018-05-08 2021-03-16 Applied Materials, Inc. Methods of forming amorphous carbon hard mask layers and hard mask layers formed therefrom
US10566188B2 (en) 2018-05-17 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Method to improve film stability
US10704141B2 (en) 2018-06-01 2020-07-07 Applied Materials, Inc. In-situ CVD and ALD coating of chamber to control metal contamination
US10748783B2 (en) 2018-07-25 2020-08-18 Applied Materials, Inc. Gas delivery module
US10675581B2 (en) 2018-08-06 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Gas abatement apparatus
WO2020092002A1 (en) 2018-10-30 2020-05-07 Applied Materials, Inc. Methods for etching a structure for semiconductor applications
KR20210077779A (ko) 2018-11-16 2021-06-25 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 강화된 확산 프로세스를 사용한 막 증착
WO2020117462A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system
US11901222B2 (en) 2020-02-17 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Multi-step process for flowable gap-fill film
JP7477754B2 (ja) 2020-03-30 2024-05-02 日本製鉄株式会社 加熱炉および加熱方法
FI130544B (en) * 2021-08-13 2023-11-08 Beneq Oy Atomic layer growth device and arrangement

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352593B1 (en) * 1997-08-11 2002-03-05 Torrex Equipment Corp. Mini-batch process chamber
US20030183614A1 (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Hitachi Kokusai Electric Inc. Heat treatment apparatus and method for processing substrates
US20090223448A1 (en) * 2008-01-31 2009-09-10 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06310454A (ja) * 1993-04-21 1994-11-04 Fuji Electric Co Ltd ホットウォール型熱処理装置
JPH1197446A (ja) * 1997-09-18 1999-04-09 Tokyo Electron Ltd 縦型熱処理装置
JP4509360B2 (ja) * 2000-11-16 2010-07-21 東京エレクトロン株式会社 熱処理方法
JP4731755B2 (ja) * 2001-07-26 2011-07-27 東京エレクトロン株式会社 移載装置の制御方法および熱処理方法並びに熱処理装置
KR20060057460A (ko) * 2004-11-23 2006-05-26 삼성전자주식회사 반도체소자 제조용 증착설비
JP2008091761A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
KR100830237B1 (ko) * 2007-02-28 2008-05-16 주식회사 테라세미콘 대면적 기판 처리 시스템의 서셉터 구조물
JP2010153467A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置および半導体装置の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352593B1 (en) * 1997-08-11 2002-03-05 Torrex Equipment Corp. Mini-batch process chamber
US20030183614A1 (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Hitachi Kokusai Electric Inc. Heat treatment apparatus and method for processing substrates
US20090223448A1 (en) * 2008-01-31 2009-09-10 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103668077A (zh) * 2012-09-14 2014-03-26 深圳富泰宏精密工业有限公司 蒸发装置及应用该蒸发装置的真空蒸镀机
CN103668077B (zh) * 2012-09-14 2017-08-29 深圳富泰宏精密工业有限公司 蒸发装置及应用该蒸发装置的真空蒸镀机
CN110574150A (zh) * 2017-05-01 2019-12-13 应用材料公司 具有真空隔离和预处理环境的高压退火腔室
CN110574150B (zh) * 2017-05-01 2023-09-19 应用材料公司 具有真空隔离和预处理环境的高压退火腔室
TWI773753B (zh) * 2017-05-03 2022-08-11 美商應用材料股份有限公司 用於半導體處理期間之微波空腔中均勻熱分布的方法及設備
CN111373519A (zh) * 2017-11-16 2020-07-03 应用材料公司 高压蒸气退火处理设备
CN111373519B (zh) * 2017-11-16 2021-11-23 应用材料公司 高压蒸气退火处理设备
CN110299306A (zh) * 2018-03-21 2019-10-01 Nps股份有限公司 基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法
CN110299306B (zh) * 2018-03-21 2023-04-11 Nps股份有限公司 基板处理装置以及利用该装置的基板处理方法
CN112889142A (zh) * 2018-10-28 2021-06-01 应用材料公司 具有退火迷你环境的处理腔室
CN112889142B (zh) * 2018-10-28 2024-05-28 应用材料公司 具有退火迷你环境的处理腔室

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