TW538010B - Heating a substrate support in a substrate handling chamber - Google Patents

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TW538010B
TW538010B TW088111625A TW88111625A TW538010B TW 538010 B TW538010 B TW 538010B TW 088111625 A TW088111625 A TW 088111625A TW 88111625 A TW88111625 A TW 88111625A TW 538010 B TW538010 B TW 538010B
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TW
Taiwan
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heating
heating element
setpoint
value
Prior art date
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TW088111625A
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Emanuel Beer
Duoyan Shen
Eitan Zohar
Marc M Kollrack
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Applied Komatsu Technology Inc
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538010 A7 B7 五、發明説明() 發明領域: ..............费: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明大致關於基材夾持及處理室,特別是,有關於 此些室中加熱一基材支撐件。 發明背景: 玻璃基材已經被用於例如主動矩陣電視及電腦顯~示 器等。每一玻璃基材可以形成多數顯示監視器,每一監視 器包含一百萬以上之薄膜電晶體。 該等玻璃基材可以具有諸如550mm乘以650mm之尺 寸。然而,該傾向係使得基材尺寸愈來愈大,例如65〇mm 乘以830mm或更大’以允终更多顯示能形成在基材上或 允許更大顯示器被生產。尺寸愈大,則對處理系統之能力 需求愈大。 大玻璃基材之處理經常涉及多數順序步驟之執行,包 含例如化學氣相沉積(CVD)處理,物理氣相沉積(pvD)處理 或蝕刻處理。用以處理玻璃基材之系統可以包含一或多數 處理室,用以執行這些處理。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電漿加強化學氣相沉積(PECVD)係廣泛被使用之另 一種處理,用以玻璃基材處理,以沉積電子材料層於基材 上。於一 PECVD處理中,一基材係被放置於一被裝置有 一對平行板電極之真空沉積室中。該基材大致被安裝於一 晶座上,1¾晶座作為一下電極。反應氣體流係經由一氣體 入口歧管被提供於沉積室中,該歧管同時作為一上電極。 一射頻(RF)電壓係被施加於兩電極之間,兩電極產生一足 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公楚) 538010 A7 B7 五、發明説明() 夠之RF功率,以使得一電漿被形成於反應氣體中。該電 漿使得反應氣體分解並沉積一意欲材料層至基材體之表 面上。其他電子材料層可以藉由流動另一反應氣體至室 中,而沉積於第一層上。每一反應氣體係受到一電漿,其 造成一層意欲材料之沉積。 各別於大玻璃基材處理之問題係由於其有熱特性而 發生。例如,玻璃之相當低導熱性,使得其困難均勻加熱 或冷卻該基材。特別是,接近於任一大面積之邊緣之熱損 失,薄基材傾向於大於接近於基材之中心,造成於基材上 之不均勻溫度梯度。因此,配合上大小及玻璃基材之熱特 性,使得很困難取得形成於處理基材表面不同部份上之電 子元件之均勻特性。再者,快速及均勻加熱或冷卻基材由 於其差導熱性之結果而更加困難,因此對完成高產能造成 一特殊挑戰。 為了取得於大基材之更均勻溫度分佈’具有多數加熱 元件之晶座已經被使用。例如’ 一些晶座包含内及外加熱 元件。然而,多個加熱元件之使用會造成晶座於其被加熱 時變形。變形之成因是發生於内及外加熱元件間之溫度 差。若溫度差或間隙太大時,於晶座中之熱應力可能造成 晶座之變形,於一些實例中甚至會破裂。 發明目的及概沭: 一般而言,於本發明之一方面中,一種加熱基材支撐 件之方法包含創造用於基材支撐件之第一及第二加熱元 第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ..............I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 538010 A7 B7 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 件之各別最終溫度設定點。若開始時溫差超出預定值時, 第一及第二加熱元件之溫度差係被作成小於預定溫度△ T。加熱元件之溫度然後基於預定加熱速率R,而被提升 至其各別最終溫度設定點TF1,TF2。再者,第一及第二加 熱元件之溫度係被控制,使得於加熱元件之溫度係被提升 至其各別最終溫度設定點同時,第一及第二加熱元件之溫 差不超出預定值ΔΤ。 一般而言,加熱元件之最終設定點不必要相同。控制 加熱元件之溫度可以包含設定用於第一加熱元件之第一 過渡溫度設定點,並設定用於加熱元件之第二過渡溫度設 定點。第二過渡設定點係取決於第一過渡設定點之現行值 及預定值ΔΤ。第一及第二加熱元件之溫度然後被提升向 各別過渡溫度設定點一預定延遲期間。於延遲期間結束 時,新過渡設定點可以被建立及處理被重覆,直到至少第 一及第二加熱元件之溫度係於各別最終設定點之預定量 内。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於一些實施中,用於第二加熱元件之第二過渡值係被 設定等於第一過渡設定點之現行值加上預定值△ T。第一 過渡設定點值可以取決於第一加熱元件之現行溫度及預 定加熱速率R。例如,第一過渡設定點可以被設定等於第 一加熱元件之現行溫度及預定加熱速率R之值之總和。 於另一方面,一基材處理設備包含一基材處理室及一 基材支撐,安置於該室中。該基材支撐件包含第一及第二 加熱元件,用以加熱基材支撐件及一控制器,用以依據前 第頂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 538010 A7 B7 五、發明説明() 述技術,控制加熱元件之溫度。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於一些實施例中,第一及第二加熱元件係分別内藏於 基材内之内及外加熱元件。另外,加熱元件可以具有不同 加熱容量。例如,依據實施法,該第二加熱元件具有一較 第一加熱元件為大之加熱容量。
V 於此所述之技術並不限定於只具有兩加熱元件之基, 材支撐件。相反地,該技術可以應用至兩個以上加熱元件 或兩個以上加熱區之基材支撐件之加熱。 另外,於各種實施法中,用於加熱元件之一或多數最 終溫度設定點,預定加熱速率R及預定值△ T可以被使用 者加以選擇,藉以提供一富變化之技術,其可以容易地被 修改,以適用於不同系統或架構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 各種實施法包含一或多數以下之優點。用於每一加熱 元件之過渡溫度設定點增加之速率係被設計,以於例如加 熱元件之容量之限制内如預定加熱速率R —般高。每次加 熱元件接近現行過渡設定點,該過渡設定點可以被增加, 藉以維持一相當高之工作週期。維持加熱元件間有限溫度 間隙,及增加過渡溫度設定點朝向最終設定點使得熱量由 具有較大加熱容量之加熱元件傳送至具有較低加熱容量 之加熱元件。因此,具有較大加熱容量之加熱元件工作於 高於只用於其本身加熱之工作加熱。換句話說,具有較大 容量之加熱元件之功率係用以增加接近具有低加熱容量 之加熱元件之溫度。 再者,藉由限制於過渡溫度設定點間之差至一預定 第8頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) A7 B7 538010 五、發明説明() 值,加熱元件之溫度差超出預定值△將被降低。因此,若 遠預定值Δ T被小心選擇,則這可大大降低基材支撐件變 形及破裂之可能。 其他特性及優點將可以由以下詳細說明,配合上圖式 及申請專利範圍而更明顯。 I式簡單說明: 第1圖為例示熱沉積室之示意圖。 第2圖例示出一用於第i圖之室之例示基材支撐件。 第3圖例示出一玻璃基材被放置於第2圖之基材支撐件 上。 第4圖示出用以依據本發明控制第2圖之基材支撐件之溫 度之控制系統。 第5A及5B圖為一流程圖,例示出依據本發明加熱第2 圖之基材支撐件之方法。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ,號對照說明: 10 電漿加強型化學氣相沉積設備 12 沉積室 14 上壁 16 氣體入口歧管 18 晶座 20 軸 22 底壁 24 抬舉板 26 抬舉銷 28 抬舉孔 30 氣體出口 32 側壁 3 6 RF電源 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 538010 A7
五、發明説明() 38 基材 46 加熱元件 5 0 控制器 56 記憶體 42 氣體入口管 48 加熱元件 54 鍵盤 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 發明詳細說明: 考第1圖 电漿加強型化學沉積設備10包含/ ’’儿積室12 ’其具有-開口貫穿上壁14及一第—電極戒氣 體入口歧管16於該開口内。或者,上壁可以固定電極 :接近上壁之内表面上。一基材支撐件,例如以振形武 作成之阳座18係平行於第一電極“延伸於室η之内。 晶座18係由链形成並可以被塗覆以一層氧化銘。内藏於 晶座18内的* 一第-或内加熱元件46* —第:或外加熱 元件48(第2圖)’其可以例如由加熱線圈作成。於〆些實 施法中,加熱7C件46,48並不需要被内藏於晶座18内, 只要其係與晶座或其他基材支撐件作熱接觸即可。 雖然,於一實施法中,加熱元件46 , 48之加熱容量 可以相同,但外加熱元件48具有一相對高加熱容量,而 内加熱7C件46具有一相對低加熱容量。例如,於所例示 實施法中,約40千瓦(kw)係被應用至外加熱元件Μ,及 約2 OkW被供給至内加熱元件46。提供更多功率至外加熱 元件48可以協助補償由於接近晶座18外圓周處較大之“’、 損失然而,於其他實施法中,内加熱元件46可以車、、、 加熱元件48施加更大之功率,内及外加熱元件$ 卜 及48 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ297公楚) 538010 A7 B7 五、發明説明() ............. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之角色可以互換。為了提供加熱元件46,48不同加熱容 量,可以使用不同電源。或者,可以使用一共同電源,加 熱元件46,48之加熱容量可以藉由不同材料作成之加熱 元件而有所不同。哪一加熱元件應被提供較大加熱容量之 選擇於很多情形中,係取決於加熱元件46,48所欲加熱 之晶座1 8各別區域之大小。任何情形下,提供加熱元件 46, 48以不同加熱容量於處理具有650mm乘以830mm大 小之玻璃基材或更大時,可以是特別重要,因為此基材之 大尺寸及玻璃熱特性之故。 晶座1 8係被接地,使得其作為一第二電極並被安裝 於該軸20(第1圖)之末端,軸20垂直延伸貫穿室12之底 壁22。軸20係可垂直移動以允許晶座1 8之垂直移動接近 或離開第一電極16。 一抬舉板24水平延伸於晶座18及室12之底壁22之 間,並實際平行於晶座並可垂直移動。抬舉銷26由抬舉 板24垂直向上伸出。抬舉銷26係定位以能延伸穿過晶座 18中之抬舉孔28,並具有一長度長於晶座之厚度。雖然 於第1圖中只示出兩抬舉销2 6,但也可以有其他抬舉銷分 開散佈於抬舉板24上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一氣體出口 30貫穿室12之側壁32,並連接至一用以 由室排氣之系統(未示出)。一氣體入口管42延伸進入氣體 入口歧管1 6並經由一氣體切換網路,連接至各種氣體源 (未示出)。第一電極16係連接至一 RF電源36。一傳送機 制(未示出)可以被提供以承載一基材3 8,經由一負載門進 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公楚) 538010 A7 B7 五、發明説明() 入沉積室12,其中基材可以被傳送至晶座18(第i及3 圖)^傳送機制同時用以由室移去已處理之基材。 於傳送基材3 8至晶座1 8前,晶座係被預熱至一意欲 溫度,例如約40(TC。如以下所詳述,一溫度控制器5〇(第 4圖),例如一電腦或其他處理機,控制加熱元件46,48 之溫度。控制器50係被以軟體加以規劃,並架構以執^ 以下所述之功能。熱耦器52可以用以量測加熱元件46, 48之溫度,並被連接至控制器5〇,以提供此資訊至控制 器。 軟體允許一使用以輸入幾項變數之值,包含用於内及 外加熱元件46,48之溫度之最終設定點tf1,TF2。使用 者定義之變數值可以使用一鍵盤54或其他連接至控制器 5〇之輸入裝置加以輸入。用於加熱元件46,48之最終設 定點TF1,TF2可能彼此不同。提供不同設定點允許熱量由 晶座18之一區域流動至另一區域,以如以下所詳述地可 更精確地控制。此熱量流可以想要以補償玻璃基材之大尺 寸及相當差熱特性。 軟體同時允許使用者選擇加熱速率R之值,其定義加 熱元件46,48之溫度增加之大約速率(°C /每分)。於一例 示實施例中,R被設定每分1 〇°C。於一軟體中之連鎖防止 R之值被使用,否則其會過熱或損壞該系統。若R之值被 使用者所選用超出一最大速率,則系統可以被關閉或用於 速率R之最大值可以被使用。 於一些實施法中,使用者同時輸入一最大允許值,用 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 538010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7五、發明説明() 於内加熱元件46之量測溫度Τι及外加熱元件48之量測 溫度τ2間之差△ τ。然而,於其他實施法,△ τ之值係被 預設於軟體中,並未被使用者所定義。於任何情況下,△ Τ之值係於加熱晶座丨8前被決定。於一例示實施法中,△ T心值係被設定至2〇艺,但其他值可以取決於晶座1 8之 特疋結構及予以進行之處理而加以使用。使用者定義值係 被儲存於記憶體5 6中。 參考第5A及5B圖,一旦使用者輸入使用者定義變數 之值其包含用於最終設定點Τρι,Τρ2及加熱速率R之值, 這1值係由圮憶體56讀出(步驟1〇〇p若用於△ τ之值係被使用者所設定,則其同時由記憶體取出。各種布林類 及其他變數係被啟始(步驟102)〇例如,一布林旗標F 始地被設定至"假,,。若内加熱元件46之溫度係低於最 ,又疋點TF1 —預定量Ts,換句話說,若Ti<Tfi Ts,則 ‘ F之狀態被改變為"真"。於一實施例中,例如預定量 為5 C。因此,若最終設定點Τρι被設定為4〇〇。〇,若内 熱το件46之溫度低於395t ,則旗標F改變為,,真另 若△ T之值未被使用者所設定,則△τ之值將會被啟始 步驟102。 一決定係然後被完成,以決定是否内加熱元件46 溫度h或外加熱元件48之溫度l為高於各別最終設定 Tfi,TF2(步驟104p當系統被打開時,加熱元件46, 一般將會低於其最終設定點。然而,若於步驟丨〇4中之 定為肯定,則加熱元件46, 48被關閉(步驟106)。控 第13頁 本紙張尺度適財關家鮮(CNS)A4規格(2獻297公楚) 型 啟 終 T; 加 外 於 之 點 48 決 制器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
538010 A7 B7 五、發明説明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5〇等待例如約30秒之預定時間(步驟108),然後返回步驟 104,以檢查溫度Τι,Τ2。控制器5〇持續循環由步驟ι〇4·ι〇8 所形成之環路,直到兩加熱元件46,48係低於其各別最 終設定點TF1,Τί?2。控制器50然後藉由使用電源施加至 其上,而啟始加熱元件46,48(步騾丨1〇)。 再者,控制器50執行一預加熱備製階段,以確保&< 加熱元件46, 48之現行溫度Ti,h間之差不超出最大可 允α午差ΔΤ。因此,一決定步驟係用以決定是否I減 之值超出ΔΤ之值(步驟112)。若該值並未超ώΔτ,換 話說,若於内及外加熱元件46, 48間之溫差不是太大 則控制器50進行以執行一初步晶座加熱處理,其上升 座18之溫度至如下所述之意欲之最終設定點。 另一方面,若於步驟112中,其決定於丁1及1^間 差超出△ τ,則加熱元件愈熱,例如,外加熱元件48被 閉,及剩餘加熱元件46被加熱(步驟114)。於步驟ιΐ4中 一過渡設定點丁⑴⑽丨被建立用於内加熱元件46之溫度 其中 Tl(INT) = Ti + [(R) X (分)] 另外,於步驟1 14中,内加熱元件46係被允許以 熱至大於值R以上之最大值。例如,於一實施法中, 熱元件46係允許以加熱至等於R值兩倍之最大速率 然,於此步驟中之内加熱元件加熱之實際速率係可以 加熱元件之實體容量而限制。控制器5〇然後等待一 延遲時間經過(步驟116)。例如,該預定延遲可以是3〇 第14頁 T2 句 之 關 加 内加 〇當 藉由 預定 秒。 (請先閱讀背面之注意事項再場寫本頁) 538010 A7 B7 五、發明説明() 於延遲期間,内加熱元件46之溫度並不被允許超出於值 TiOND。於延遲期間之結束時,控制器5〇回到步驟丨12 , 以決疋疋否Τι減去丁2之值超出Δτ之值。控制器持續執 行由步驟1 1 2 -1 1 ό所形成之環路,直到於内加熱元件之溫 度L及外加熱元件之溫度η不超出△ τ ^控制器5〇然後 執行一初步晶座加熱處理,其提升晶座18之溫度至意^ 最終設定點。 雖然’由控制器50所執行之演繹法協助確保了於加 熱元件之差並不超出AT,維持於加熱元件之溫度間之非 零間隙,其係少於△ T,其可以造成於晶座1 8之區域間之 熱量流’其允許晶座可以更快速及更有效地加熱。因此, 如以下所詳述,外加熱元件48之較高加熱容量,例如, 可以被以内加熱元件46來增加熱量。 一般而言’如下所述之初步晶座加熱處理係被設定以 允許晶座1 8被儘可能快地基於使用者所選擇之速率R加 熱至其最終溫度’同時維持加熱元件46,48於低於Δτ 之值。兩加熱元件係被導通(步驟丨丨8)及一決定係被完 成’以決定是否内加熱元件46之溫度T!係少於TF1減去 Ts’或是否外加熱元件48之溫度Τ2少於Tf2減去Ts(步驟 120)。若兩加熱元件46,48係接近於其各別最終設定點, 換句話說’若於步驟12〇中之決定為負,則用於兩加熱元 件之過渡設定點T1(INT)及τ2(ΙΝΤ)係被設定至各別最終設定 點TF1 ’ TF2 ’以允許晶座18加熱至其最終溫度(步驟140)。 然後,初步晶座加熱處理將會完成,及控制器50將控制 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁} 訂· $ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 538010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 加熱元件4 < ^。 ’ 8 ’以維持晶座溫度於意欲位準。 ::話說,若於步驟12。中之決定為肯定,換句話說, 右至乂加熱元件46,48之一、、w户.丁拉a々 垮宗处 足 /凰度並不接近各別最終溫度 減去;’則決定是否内加熱元件46之溫度L是否小於Τη 一 s(步驟124)。若決定之回答為否,換句备說,若内加”,、疋件46 > :田译么上、、 v ’皿又為接近最終設定點TF1 ,則旗標F被清 隊 假”,m、λ ju » ^ ; 熱元件46之過渡設定點τ1(ΙΝΤ)被設 疋為最終設定點TF1(步驟126)。 敎右於步驟124中之決定為肯定,㈣話說,若至少内 …-件40之溫度Tl並不接近各別最終溫度設定 ^丨’則旗標F被清除為,,真,,(步驟128)。另外,用於内 熱元件邨之溫度之過渡設定點Τι㈣被設定為等於内 熱元件之現行溫度加上加熱速率R之值(步驟13〇),換 話說,Tl(lNT) = Ti + [ (R) X (分)] 不管疋否演繹法沿步驟1 2 6或步驟1 2 8 -1 3 0,控制 5〇進行一決定是否這三條件被滿足(步驟132)。首先, 標F必須被設定為”真”,換句話說,内加熱元件46之 度必須少於其最終設定點Tfi至少Ts。第二,外加熱元 48 〈溫度T2必須低於其最終設定點,換句話說 TfTwTs。第三,△ Τ及創建用於内加熱元件46之現 過渡設定點Τι (ιντ〉之總和必須低於用於外加熱元件之 終設定點Τη,換句話說,△ t + T1(int)<tF2。這最後條件 若演繹法進行至步驟1 3 6,協助防止外加熱元件4 8過擊 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 點 加 加 句 器 溫 件 行 最 發 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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(overshoot) 〇 五、發明說明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Μ若三個條件之—或多個未被滿足,則用於外加熱元件 又過渡叹疋點T2(〖Nn係被設定等於最終設定點 h(步驟134)。控制器5Q然後等待—預定延遲時間經過 (步驟138)。例如,該預定延遲可以是六十秒,但其他延 遲於一些情形中也是適當的。於延遲時間之結束,控制器 50回到步驟120。 另一方面,若於步驟132中之所有三個步驟均滿足, 則用於外加熱元件48之過渡設定點T2(謂)被設定為如步 驟13 6所示,為: Τ2(ΙΝΤ) = Τ 1 (ΙΝΤ)+△ Τ 控制器50然後等待預定延遲期時經過(步驟138) ^ 疋延遲可以例如60秒,但其他延遲於一些情況中也適用 於延遲期間完成,控制器5〇回到步驟12〇。 一般而言,於步驟138之延遲期間,内加熱元件 之溫度h應不超出現行Τι(ιντ》值,以及,外加熱元件… 之溫度I並不允許超出現行值τ2(ιντ厂使得Τι(ιντ)及 Tiund值彼此相依,如由步驟136中公式所表示,於加熱 元件46 , 48之溫度Tl,η間之差將會變得太大之可能會 被大大地降低。因此’晶座1 8可以基於由使用者所選擇 之速率R’以大大降低晶座破裂可能之方式,被加熱至 最終溫度。 控制器50持續執行由步驟120-138所形成之環路 直到加熱元件46,48之溫度係接近各別最終設定點Tfi 第17頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210χ 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 預 46 48 其 訂· % 538010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明() Τη,使得過渡設定點Ιπνή,T2(INT)被分別設定相等於 TF1, Tf2(步騾140)。一旦加熱元件40,48到達其各別最 終設定點tfi , Tf2,則初步晶座加熱處理已經被完成,及 控制器50控制加熱元件46,48,以維持晶座溫度於其意 欲最終溫度。一基材然後可以被傳送至作為加熱及處理之 晶座1 8。 ' 雖然實際加熱速率可能由加熱元件之加熱容量或其 他因素所限制,但用於每一加熱元件46, 48之過渡溫度 設定點增加之速率係被設計,以儘可能由使用者所選擇之 高速率R。每次加熱元件46,48接近現行過渡設定點, 過渡設定點係被增加,藉以維持一相當高之工作週期。維 持於加熱元件46,48間之有限溫度間隙並定期增加過渡 溫度設定點,使得熱量由加熱器傳送,以較大之加熱容^ 之加熱器(例如外加熱元件48)至具有較低加熱容量之加 熱器(例如内加熱元件46卜因此,具有較大加熱容量之加 熱元件工料較只I用作為本身加熱之工作週期為高。換 句話說,具有較《容量之加$元件功率係用^加接近於 較少容量之加熱元件之晶座之區域之溫度。 再者,雖然上述之實施法已經說明具有兩加熱元件之 基材支撐件,但前述技術可以用以加熱具有兩個以上之加 熱元件之基材支撐件。於此一架構中,所有加熱元件,除 了最冷^元件外,可以被如同上述外加熱元件加以處 使知於最冷加熱元件及其他加熱元件間之溫差並 出預定值△ T。 义 第18頁 辟(⑽简格⑵⑽?公 ..............磬.........、|叮.......;暮 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 五 538010 A7 B7 、發明說明() 另外,前述技術可以被用以配合基材支撐件,而不是 阳座’例如加熱平台,及使用PECVD以外之技術之基材 處理系統中。例如,該技術可以併入各種基材支撐系統 中’其中一基材係被加熱。該技術同時也可以被用以控制 於處理室以外之室中之基材支撐件之加熱,例如,預熱室 或負載室。另外,上述技術可以用以加熱基材支撐件, 材之材料係不是破璃。 其他實施法係於以下申請專利範圍之範圍内。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐)

Claims (1)

  1. A B CD 538010 六、申請專利範圍 熱速率值。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 ·如申請專利範圍第1項所述之設備,其中如果該第一及 第二加熱元件間之各別溫度的差開始超過一預定量 時,該控制器係關掉該等加熱元件中較熱的一者,直到 v 該溫度差小於該預定量為止。 ^ 4 ·如申請專利範圍第1項所述之設備,其中該晶座之第一 及弟二區域分別為内及外區域。 5 · —種用以可控制地分別增加一晶座之第一及第二區域的 各別溫度至一第一及一第二最終溫度之加熱設備,該設 備至少包含: 一晶座; - 第一及第二加熱元件,各別地連接以將熱供應至該 晶座的第一及第二區域; 一記憶體,用以儲存一第一設定點溫度值及一第二 設定點溫度值;及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一控制器,用以設定該記憶體中所儲存之該第一及 第二設定點溫度的值,用以因應該第一加熱元件之溫度 是否低於該第一設定點溫度而連接電源至該第一加熱 元件,並且用以因應該第二加熱元件之溫度是否低於該 第二設定點溫度而連接電源至該第二加熱元件; 其中,該控制器係藉由週期地設定該第一設定點溫 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) A B CD 538010 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 度為該第一加熱元件的現行溫度加上一預定加熱速率 值之方式,來增加該晶座之第一區域的溫度,直到該第 一設定點溫度達到該第一最終溫度為止。 6·如申請專利範圍第5項所述之設備,其中該控制器係週 乂 期地設定該第二設定點溫度為該第一設定點溫度的現 行值加上一預定溫度補償值,直到該第二設定點溫度達 到該第二最終溫度為止。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之設備,其中該晶座之第一 及弟二區域係分別為内及外區域。 8 · —種用以可控制地增加一晶座之第一及第二區域的各別 溫度之加熱設備,該設備至少包含: 一晶座; 第一及第二加熱元件,各別地連接以將熱供應至該 晶座的第一及第二區域; . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一控制器,用以開啟及關閉該第一及第二加熱元件; 其中,如果該第一及第二加熱元件之間的溫度差開 始大於一預定溫度補償值時,該控制器係開啟該等加熱 元件其中較冷的一者並且關閉另一加熱元件,直到該第 一及第二加熱元件之間的溫度差下降至該溫度補償值 為止;及 其中,在該第一及第二加熱元件之間的溫度差下降 第22頁· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 538010 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 至該溫度補償值或低於該溫度補償值之後,該控制器係 開啟該第一及第二加熱元件兩者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 9.如申請專利範圍第8項所述之設備,其中: 在該控制器開啟該兩加熱元件之後,該控制器係以 v 不超過一預定的意欲加熱速率之各別加熱速度指示該 第一及第二加熱元件加熱;及 在該控制器只開啟該等加熱元件之其中一者時,該 控制器係指示該被開啟之加熱元件以一大於該預定的 意欲加熱速率之加熱速率加熱。 1 〇· —種用以可控制地使一晶座加熱至一最終溫度之加熱 設備,該設備至少包含: 一晶座; 一加熱元件,連接以將熱供應至該晶座; 一記憶體,用以儲存一設定點溫度值;及 一控制器,用以設定該記憶體中所儲存之該設定點 溫度值,並用以因應該加熱元件之溫度是否低於該設定 點溫度而連接電源至該加熱元件; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,該控制器係藉由週期地設定該設定點溫度為 該加熱元件的現行溫度加上一預定加熱速率值之方 式,來增加該晶座的溫度,直到該設定點溫度達到該最 終溫度為止。 第2頂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 538010 8 8 8 8 A B CD 、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 11 · 一種用以可控制地增加一晶座之第一及第二區域的各 別溫度至一第一及一第二最終溫度之方法,該方法至少 包含下列步驟: 分別連接第一及第二加熱元件,以供應熱至該晶座 乂 的第一及第二區域; 儲存第一及第二設定點溫度; 因應該第一加熱元件之溫度是否低於該第一設定點 溫度,而連接電源至該第一加熱元件; 因應該第二加熱元件之溫度是否低於該第二設定點 溫度,而連接電源至該第二加熱元件; 週期地增加該第一設定點溫度的儲存值,直到該第 一設定點溫度達到該第一最終溫度;及 週期地設定該第二設定點溫度的儲存值為該第一設 定點溫度的現行值加上一預定溫度補償值,直到該第二 設定點溫度達到該第二最終溫度。 1 2.如申請專利範圍第1 1項所述之方法,其中該週期地增 加該第一設定點溫度的儲存值之步驟包含下列步驟: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 週期地設定該第一設定點溫度為該第一加熱元件的 現行值加上一預定加熱速率值。 1 3 ·如申請專利範圍第1 1項所述之方法,更包含下列步驟: 如果該第一及第二加熱元件之各別溫度的差開始超 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 538010 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 過一預定量時,關閉該等加熱元件其中較熱的一者,直 到該差低於該預定量為止。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 4.如申請專利範圍第1 1項所述之方法,其中該晶座的第 一及第二區域分別為内及外區域。 1 5. —種用以可控制地增加一晶座之第一及第二區域的各 別溫度至一第一及一第二最終溫度之方法,該方法至少 包含下列步驟: 分別連接第一及第二加熱元件,以供應熱至該晶座 的第一及第二區域; 儲存第一及第二設定點溫度; 因應該第一加熱元件之溫度是否低於該第一設定點 溫度,而連接電源至該第一加熱元件; 因應該第二加熱元件之溫度是否低於該第二設定點 溫度,而連接電源至該第二加熱元件;及 ‘ 週期地設定該第一設定點溫度為該第一加熱元件溫 度的現行溫度加上一預定加熱速率值,直到該第一設定 點溫度達到該第一最終溫度為止。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之方法,更包含下列步驟: 週期地設定該第二設定點溫度為該第一設定點溫度 的現行值加上一預定溫度補償值,直到該第二設定點溫 度達到該第二最終溫度為止。 第25頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 538010 A B CD 六、申請專利範圍 別 圍分 範域 #»區 專二 青 第 申及 如一 5 1X 第 第 之 座 晶 該 中 其 法 方 。 之域 述區 所外 項及 内 為 地 制 控 可 種 法 方 之 度 溫/ 別、 各 的 域 區 二 第·· 及驟 一步 列 下 含 包 少 至 法 方 該 加 第 之 座 晶 座 晶 該 至 熱 應 供 以 件 元 熱 加二 第 及一 第 接 別 分 域 區二 第 及 1 第 的 第 及 1 第 該 果 如 時 值 償 補 度 溫 定 預 於的 大冷 始較 開中 差其 度之 溫件 的元 間熱 之加 件等 元該 熱啟 加開 元 熱 加二 第及 及 ; 一止 第為 該值 到償 直補 , 度 件溫 元該 熱至 加降 一 下 另差 閉度 關溫 且的 並間 者之 1 件 件 元 熱 加二 第 及一 第 該 在 值 償 補 度 溫 該 於 。 低者 或兩 值件 償元 補熱 度加 溫二 該第 至及 降一 下第 差該 度啟 溫開 的’ 間後 之之 制步 控之 含熱 包加 :更率 中驟速 其步 , 之 法者_ 方兩t 之件別 述元各 所熱以 項加件 18二元 第第熱 圍及加 範一二 利第第 專該及 請啟 一 申開第 ^ 該 熱 加 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝· -訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 熱 加 欲 意 的 定 預一 過 超 不 係 率 速 熱 加 的 別 各 該及 驟率 以冷 含較 包該 更制 驟控 步率 之速 者熱 一加 的之 冷率 較速 中熱 其加 件 元 熱 加 等 該 啟 開 驟 欲步 意 的 的熱 定加 預件 該元 於熱 大加 1 之 頁 26 第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 8 8 8 8 A B CD 538010 六、申請專利範圍 2 0 · —種可控制地增加一晶座之溫度至一最終溫度的方 法,該方法至少包含下列步驟:。 連接一加熱元件以供應熱至該晶座; 儲存一設定點溫度值; 因應該加熱元件的溫度是否低於該設定點溫度而連 接電源至該加熱元件;及 週期地設定該設定點溫度為該加熱元件的現行溫度 加上一預定加熱速率,直到該設定點溫度達到該最終溫度 為止。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 頁 27 第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐)
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TWI641721B (zh) * 2017-04-20 2018-11-21 中微半導體設備(上海)有限公司 發熱體、化學氣相沈積設備及化學氣相沈積設備的溫度控制方法

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