TWI279828B - Chamber for uniform substrate heating - Google Patents

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TWI279828B
TWI279828B TW92135659A TW92135659A TWI279828B TW I279828 B TWI279828 B TW I279828B TW 92135659 A TW92135659 A TW 92135659A TW 92135659 A TW92135659 A TW 92135659A TW I279828 B TWI279828 B TW I279828B
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Taiwan
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heating
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TW92135659A
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Makoto Inagawa
Akihiro Hosokawa
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Applied Materials Inc
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection

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Description

1279828 狄)發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種用於加熱基材的裝置及方法。 【先前技術】 在平板顯示器(FPD)的製造中,薄膜電晶體(TFT)、 曰曰元件、金屬導線(metal interconnect)及其他特徵係藉 由在一玻璃基材上沉積及移除數層的傳導、半導體及/或介 電枓料。產生的不同特徵係整合至一系統,而且該系統共 同用來製造一主動陣列顯示器蝥幕(active matrix display Sefeeri),其中顯示器狀態係以電氣方式產生在平板顯示器 的個別像素(pixel)。用來產生平板顯示器的製造技術係包 括電漿加強化學氣相沉積(PECVD)、物理氣相沉積(PVD)、 钱刻及相似技術。因為薄膜沉積期間使用相對低的處理溫 度而且來自電漿處理的良好薄膜品質,電漿處理係特別適 用於平板顯示器的製造。 平板顯示器的製造期間,形成在基材的薄膜之均勻 及控制熱處理通常對於平板顯示器正常發生功能是重要 的。期望的加熱溫度係根據處理的薄膜種類及實施的製程 而改變。例如,使用於平板顯示器結構的典型薄膜類型係 低没多晶矽(LTPS)。部分低溫多晶矽薄膜製程需要將多晶 石夕薄膜加熱至大約600〇C,以便由該薄膜移除氫元素,然 而非定形矽(a-Si)的相似熱處理係要求大約45 〇〇c的底溫。 通常’因為不均勻溫度可能導致未完全移除不需要 3 1279828 的污染物’薄膜加熱製程對於溫度係高度敏感的,這導致 該薄膜的剝落(peeling)及消蝕(ablation)。為補償不均勻溫 度’加熱製程時間可能延長。不幸地是,延長加熱製程時 間係增加生產成本,而且假如製程沒有完成(例如,假如加 熱製程時間沒有完全延長),可能導致薄膜無法使用。 習知加熱室係提供加熱處理,這經由氣體傳導及熱 輕射的組合而加熱一或多個基材。不幸地是,處理室側壁 及其他内部處理室元件係在處理室内部產生熱傳導路徑, 這導致傳導熱量散失。該傳導熱量散失係產生持續波動的 基材加熱環境。當溫度上升時,傳導熱量散失更明顯,該 基材加熱環境内的熱量不均勻度係惡化。再者,通常習知 加熱室係非常大(以容納該基材周緣),藉由增加受熱的區 域及體積而進一步惡化該熱量不均勻性問題。例如,為符 合較大電腦顯示器、監視器、平面電視及類似製品的需求, 必須採用較大基材。典型平板顯示器可為73〇_ χ 92〇咖 或者更大。 為$彳員較大基材,較大處理室體積及後續熱量散失 的增加’彳能需使用更多加熱元件,因此增加設備成本、 使用能量及溫度不均句。當温度增加,銅加熱元件通常 係用來補償能量損失而且提供足夠熱量。冑加熱器相較於 其他類型的加熱元件更具有能源使用效率。不幸的是,當 ®度上升彳纟自銅加熱器的銅原子通常逸散至該加熱室 並且污染該薄膜。因此,習知加熱室及加熱製帛,無法對 於有效率及結省成本的基材加熱製程提供均句及無污染物 4 I279828 基材加熱。 因此’需要一種均勻加熱數個基材的方法及 【發明内容】 _ 本發明的第一實施例中,該裝置係用於加熱 5边置係包括(1 ) 一處理室,係具有一底部及頂部 個跫熱支撐座係安裝在該處理室,以支撐至少兩個 从及(3)—加熱器,係安裝在該處理室而且介於該處 側壁及數個基材支撐座間,而且具有一邊緣區域 品域"亥加熱器係用來提供較多熱量在該加熱器的 域内部,而提供較少熱量在該加熱器的中心區域内 本發明的第二實施例中,該裝置係用於加熱 j裝置係包括(1)一處理室,係具有一頂部區域及 域’(2)—基材臣,具有數個受熱支撐座,以用來將 材儲存在該處理室内;以及(3)數個加熱器,係提供 里罪近該處理室的該頂部區域及底部區域的側壁角 供較少熱量至該處理室的頂部區域及底部區域的 心〇 本發明的第三實施例中,該裝置係用於加熱 °亥裝置係包括一處理室,係具有一頂部區域及一連 頂部區域的底部區域。該頂部區域及該底部區域係 空腔用來固定數個基材。該裝置也包括(1) 一基材g 數個安裝在該空腔内的受熱支撐座而且用來加熱 材’(2) —或多個加熱器,係定位在該空腔内以便提 裝置。 基材。 ;⑺數 基材; 理器的 及中心 邊緣區 部。 基材。 底部區 數個基 較多熱 落,提 側壁中 基材。 接至該 限定一 ,具有 數個基 供熱量 5 1279828 至該基材匣,而且提供較多熱量靠近該處理室的 及底部區域的側壁角落,提供較少熱量至該處理 區域及底部區域的侧壁中心;以及(3)—熱反射面 在該空腔而且環繞至少一部分的該受熱支撐座以 向該空腔的反射表面。提供根據本發明的系統及 由以下詳細說明、附屬的申請專利範圍及 發明的特徵與其他態樣將變得更明顯。 【實施方式】 本發明實施例在多處理室處理系統例如集 (cluster tool)係具有優點,該集束型機台係通常 導體產業並且非常適用於支撐該基材加熱室。一 台係包括數個處理室的模組系統,該處理室可實 能,這包括基材加熱、中心及方位調整、退火, 或蝕刻。該數個處理室係安裝在一中央輸送室, 送室係包圍一機械手臂而且用來在該處理室間傳 該輸送室係維持在真空狀態,而且提供一中間平 一處理室傳送基材至其他處理室及/或傳专 (loadlock)室,其中該承載室係設置於該集束型 端。 第1圖係用於半導體元件製造的處理系統 發明也可使用其他處理系統。 該處理系統1 〇 0係包括數個處理室及機械 可設置一製程系統控制器1 02,該控制器程式化 頂部區域 室的頂部 ’係安裝 形成一朝 方法。 圖式,本 束型機台 使用在半 集束型機 施不同功 •沉積及/ 該中央輸 送基材。 台用於由 i至承载 機台的前 100。本 手臂而且 以執行該 1279828 處理系統的不同處理方法。一前端環境1 〇4,例如工 面係設置與一組承載室1 0 6產生選擇性連結。明確地 該前端環境1〇4係使得基材放置於基材承栽器或基 105傳送至該承載室106。也可使用其他介面結構。基 載入機械手臂1〇8Α-Β係設置於該前端環境104,而且 線性移動、轉動及/或垂直移動’以使得該承载室1 06 個基材盒1〇5間傳送基材(該基材盒105係安裝在該前 境104及/或與該前端環境具有介面連操)° 該承載室106係提供一介於該前端環境104及 送室110間的第一真空介面。該承载室1〇6係藉由父 該輸送室110及該前端環境104溝通用來增加輸出量 此,當該承載室106與該輸送室11〇溝通時,另一承 106可與該前端環境104溝通。 一機械手臂11 3係安裝在該輪送室丨1 0的中心 便由该承載至106傳送基材至一或多個製輕爹114或 定室11 6。該製程室〗丨4係用來實施數種製稃,例如 沉積、退火、蝕刻或者類似製程,而且該固定室11 6 來實施基材位置調整、冷卻或類似程序。該處理糸統 係包括一加熱室140,而且該加熱室係用來在加熱製 間加熱基材,例如氫移除及/或退火。該加热室1 4 0係 在該處理系統1 0 0内而且在最有效率的處經位置,但 常可放置在該處理系統丨〇 〇内的任何位置。例如,一 製程步驟可遵循一沉積製程步驟。因此,為減少該機 臂1 1 3的移動,該加熱室丨4〇可鄰近該製释爹1 1 4之 廠界 說, 材盒 材盒 實施 及數 端環 一輸 替與 °因 载室 ,以 者固 薄膜 係用 1 〇〇 程期 放置 是通 加熱 械手 一玫 1279828 置 * 而 且該製程室1 1 4係用於一沉積製程步驟。 第2圖係第1圖的加熱室140的實施例之立體圖。 參閱第2 pi # 團,該加熱室140係包括一頂部區域215(例如, 頂部鐘型宠w 盗)及一底部區域217(例如,底部鐘型容器), ^ ~頁邻區域21 5係藉由一連接件2 3 0與該底部區域 \ / JI5 八 、 ’而且該連接件230係具有一載入口 235。該頂 區域2 1 5芬 ° 對々、及該底部區域217係可密封地連接,而且通常是 / 、並且與該連接件2 3 〇係同軸的。該頂部區域2 1 5及 該底區域217可與該連接件230 —起密封,這是使用 擦配合、宓u u , ^ 在封材料例如襯墊或油灰用於抵擋高溫、黏著劑 "敏點著劑、陶瓷結合、黏膠及類似材料,這些 製程材料而Β、乃士^ ^ 而且〉又有銅的污染物。該頂部區域2 1 5及該底部 區 土每 2 1 7 一 可連結至該連接件230 ,這是藉由習知裝置達成 例如焊接, . ’或者使用螺栓、夾鉗或其他習知的結合件。 該加熱室140係安裝在一安裝框架255,以對於該 頂部區域— Α 4 2 1 5及該底部區域2丨7提供支撐。在此實施例中, 衣框架255包括以轉動方式安裝腳輪245、246及247 ^該安裝框架255的底端,這用於移動該加熱室140。該 曰襄框采255可連結至該加熱室140(及該連接件230),這 疋藉由習知裝置達成例如焊接,或者使用螺栓、夾鉗或其 他白知的結合件。當該加熱室1 4〇係安裝在該安裝框架25 5 日夺 、’應該明瞭該加熱室14〇可安裝在第1圖的該輸送室 10 ’而且/或者由該輸送室110支撐(例如,使用如螺絲、 螺检、連接夾及類似裝置之連結件)。 Ϊ279828 一馬達285可連接至該加熱室14〇而且用來在該加 熱室140内傳送基材(例如,藉由上升及下降一支撐該基材 的平台287)。例如,該馬達285可連接至而且用於轉動一 螺桿288。該螺桿28 8係以可轉動地連結至該平台287,這 以滑動地連接至該安裝框架2 5 5。當該螺桿2 8 8藉由該馬 達285轉動時,該平台287係相對於該安裝框架255垂直 上升或下降。 在一實施例中’一隔熱層(未顯示)可用來包圍該加 熱室140以減少由該加熱室14〇的熱量散失。該隔熱層可 包括一絕緣體例如玻璃纖維、陶竟纖維、石綿或其他材料 以提供熱量散失的隔絕效果。在實施例中,該隔熱層係包 括一可撓曲隔熱陶瓷纖維覆蓋層,而且該覆蓋層具有少於 大約〇.〇35watt/m Κ的熱傳導係數,該係數在大約3〇的 表面溫度呈現穩定。 第3圖係適用於基材加熱處理的第2圖的加熱室實 施例之剖面圖。第3圖的加熱室14〇係包括一本體3〇5、 上蓋335及一底部316,這限定一空腔3〇7用於加熱數 個基材328。在實施例中,該本體—係由抗製程材料例 如鋁、鋼、鎳或類似材料製&,這些用來抵抗製程溫度而 且通f沒有污染物例如鋼。該本體305係包括一進氣口 360’該進氣口係延伸至該空腔3〇7而且將該加熱室14〇 連接至一用於輸送氣體的製程氣體輸送管(未顯示)。在另 一實施例中,一真空幫浦3 90係經由一真空埠392連接至 該空腔307,這用來維持該空腔3〇7内的真空度。 9 1279828 一基材匣310係以可移動方式安裝在該空腔3〇7内 而且連接至一可移動元件330的頂端。該可移動元件33〇 係包括抗製程材料例如鋁、鋼、鎳或類似材料,這些用來 抵抗製程溫度而且通常沒有鋼的污染物。該可移動元件 330係經由該本體305的底部316進入該空腔3〇7。該可移 動元件330係以滑動方式及密封方式穿過該底部316,而 且藉由該平台287上升及下降。也就是說,該平台287支 撐該可移動元件3 30的底部,以至於該可移動元件33〇係 藉由該平台287的上升或下降而垂直上升或者下降。該可 移動元件330係垂直上升及下降該空腔3〇7内的基材昆 3 07,以便移動該基材328越過一基材傳送平面332,而且 該傳送平面延伸超出該載入口 23 5。該基材傳送平面332 係藉由一路徑所限定,而且基材係藉由機械手臂113沿著 該路徑移進及移出該基材匣307(經由該載入口 235)。 該基材匣310係包括數個基材加熱架336,而且該 加熱架係由一框架3 2 5所支撐。雖然第3圖顯示1 2個基材 加熱架3 3 6在該基材匣3 1 0内,但是應該明暸可使用任何 數:!:的基材加熱架。每個基材加熱架336係包括一受熱基 材支撐座340 (例如,一加熱平板),而且該支撐架係藉由 托架317連接至該框架325。也可使用其他連接機構。該 托架317係將該受熱基材支撐座3 40的邊緣連接至該框架 325,而且可附接至該框架325及該受熱基材支撐座34〇 兩者,這使用黏著劑例如壓敏黏著劑、陶瓷結合、黏膠及 類似材料,或者使用如螺絲、螺栓、連接夾及類似裝置之 10 1279828 連結件’這些是抗製程材料而且沒有銅的污染物。 該框架3 2 5及該托架3丨7係包括抗製程材 铭、鋼、鎳或類似材料,而且通常沒有污染物例如 該框架3 2 5及該托架3 1 7可為個別元件,應該明暸 317可與該框架325 一體成形,以產生該受熱基材 340的支撐構件。在實施例中,當該受熱基材支撐 係與該基材328同尺寸及/或者稍微大於該基材328 將大部分熱量應用至該基材328使得加熱效率最大 常’該受熱基材支撐座340係可為任何形狀以提供 基材加熱。例如,在實施例中,該受熱基材支撐座 明顯大於該基材328以確定該基材328係完全暴露 該受熱基材支撐座3 40的熱量。另一方面,該受熱 撐座340係形成用來容納不同尺寸的基材328。 該基材加熱架336係在該基材匣310内垂直 且相互平行,以限定數個基材加熱間隔3 22。每個 熱間隔322係用於加熱至少一基材328,而且該基 撐在數個支撐銷342上。在每個基材328上方及下 基材加熱架336係產生該基材加熱間隔322的上 限’以至於該基材328的頂端及底端係暴露於熱量 施例中,該上限及下限相距該基材3 2 8是相等的, 該基材328的兩個側邊的均勻加熱。為確定在該基村 頂部的基材328具有相似加熱效果,基材加熱間隔 藉由空的受熱基材支撐座3 40而產生。在另一實施 間隔及基材位置可加以調整以容納不同加熱條件, 料例如 銅。當 該托架 支撐座 座 340 ,以便 化。通 預期的 340可 於來自 基材支 分隔而 基材加 材係支 方的該 限及下 。在實 以確定 .匣 310 322係 例,該 這用於 1279828 不同 调整 量。 以增 撐架 率, 及減 材加 不同 322 該基 材加 下限 離係 内的 數目 送室 以設 口係 及該 328 1圖 製程例如退火、去氫元素及類似製程。 每個基材加熱間隔322的上限及下限之距離可加以 增加或減少加熱速率,以及應用至每個基材側邊的熱 Μ如,基材加熱間隔3 22的上限及下限之距離可減少, 加來自該受熱基材支撐座3 40的輻射熱量,而且該支 限定該加熱空間3 2 0,因此增加溫度及基材加熱速 或者增加以減少該入射輻射能量,因此降低基材溫度 緩基材加熱速率。再者,該基材3 28可放置靠近該基 熱間隔322的上限及下限,以提供該基材328兩側的 熱里。在實施例中’為增加生產效率,基材加熱間隔 的上限及下限之距離可調整以預期的速率及溫度加熱 材328’而且允許該基材匣31〇盡可能固定愈多的基 熱架33 6。在實施例中,基材加熱間隔322的上限及 之距離係大約4 5 m m。大約4 5 m m的上限及下限之距 提供足夠以容納基材328、均勻基材加熱及空腔3〇7 有效空間使用率,以增加/最大化該基材加熱架336的 。也可使用其他距離。 第4圖係顯示第i圖至第3圖的加熱室14〇及一輸 110的剖面圖。如顯示於第4圖,該加熱室140係加 置,以致於該載入口 23 5係對準一開口 109而且該開 形成在該輸送室110的側壁。在該位置,該開口 1〇9 載入口 23 5係限定一基材傳送開口 372 ,而且該基材 係藉由機械手臂113傳送過該基材傳送開口 372(如第 > i基材傳送開口 3 7 2係藉由密封裝置例如一氣閘閥
12 1279828 門或細縫閥門(未顯示)選擇性加以密封。 為將該基材328载入該基材£ 31〇,該機械手臂ιΐ3 係將該基材328容納在一突出片118上,而且該突出片118 係支撐在該機械手臂11 3的延伸臂丨丨丨。例如,該基材3 2 8 係來自該承載室106之一、該固定室116之一或該製程室 114之一。隨後,該突出片118係設置用來輸送該基材328 穿過該基材傳送開口 372至加熱室14〇。該基材匣3 1〇係 垂直向上移動或向下移動’以使得一空的基材加熱間隔 3 22與該基材傳送平面332在同一線上,以便容納該基材 328。該延伸臂111隨後延伸穿過該基材傳送開口 372,以 便將基材328放置於該加熱室140内,而且隨後將基材328 放置於該基材匣310的基材加熱間隔322内。該延伸臂ill 係將該基材3 2 8延伸至該基材加熱間隔3 2 2,而且將基材 328放置於該支撐銷342上。在實施例中,該基材匣310 垂直移動’直到該支撐銷342接觸到該基材328為止,而 且將該基材328移出該突出片118。該延伸臂ill及該突 出片11 8隨後係縮回至輸送室1 1 0。在其他實施例中,該 延伸臂111及該突出片11 8係垂直向下移動,直到該基材 328接觸到該支撐銷342為止。該延伸臂111及該突出片 118係持續向下移動,直到該基材328完全由該支撐銷342 支撐為止。可實施該反向製程步驟以便由該基材匣31〇移 除該基材328。 第5圖係第1圖至第4圖的加熱室140實施例之俯 視圖。因為該加熱室140的空腔307係固定數個該基材 13 1279828 3 28,所以該空腔307具有容量大於例如製程室114及該固 疋至116的處理室’這通常僅固定一個基材328。因為該 空腔3 0 7的增大容積,所以當該加熱室1 4 〇在真空狀態時, 該加熱室1 40的外部大氣壓力是明顯的。為提供結構強度 及降低空腔容積,該空腔307較佳係呈現半圓形而且與該 基材匣310呈現平滑外觀,或者該空腔307係稍微大於該 基材匣3 1 0。在其他實施例中,該空腔3 07的形狀係可為 圓形的、正方形的或者任何形狀,用於容納該基材328而 且具有足夠結構整體性以抵抗外部大氣壓力。 第6圖係第1圖至第3圖的加熱室140之部份剖面 圖。如顯示於第6圖者’一熱反射面320係安裝在該加熱 室140的空腔307,而且鄰近該加熱室丨4〇的本體305的 内部表面311而設置,這在該空腔3〇7内形成一反射表面。 該熱反射面320係用來最小化經由該本體305的傳導熱量 散失,這係藉由提供該空腔307及該内部表面311間輻射 熱的隔絕效果。該熱反射面32〇係反射該空腔307内的輻 射熱量’這遠離該内部表面311而且朝向該空腔307的中 心。該熱反射面320可包括單層。可替換地,該熱反射面 3 20包括數層,或者數個部件結合以形成單一元件。例如, 該熱反射面3 20係包括一或多個導體例如鋁、鎳、鋼或者 類似材料熱導體,這些是抗製程材料而且沒有銅的污染 物。當該空腔3 0 7及該内部表面3丨丨間附加絕緣係需要的, 該熱反射面3 2 0係包括一或多個絕緣體,例如鍍金屬陶 瓷、玻璃或類似材料,這係抗製程材料而且沒有銅的污染 14 1279828 物。在至少一實施例中,該熱反射面3 20係包括一内部熱 反射表面327,而且該表面係鍍上鋁、鎳、金或其他材料 以反射熱量,而且這係抗製程材料而且沒有銅的污染物。 該熱反射面3 2 0係使用數種方法附接至該内部表面 3 1 1,例如黏合至該内部表面3 1 1而且使用壓敏黏著劑、陶 莞黏合、黏膠或類似材料’或者藉由結合件(例如螺絲、螺 栓、連接夾等,這係抗製程材料而且沒有銅的污染物)。此 外,該熱反射面320可使用例如電鍍、濺鍍(sputtering)、 陽極處理(anodizing)等沉積在該内部表面311。實施例中, 該熱反射面3 20係與該内部表面3 11分隔開,這使用絕緣 結合件例如絕緣螺絲、螺栓、連接爽或類似元件,而且形 成該内部表面3 1 1及該熱反射面3 2 0間的間隙。 一加熱器315係設置於該空腔307内,而且該空腔 係介於該熱反射面3 2 0及該基材匣3 1 0間。該加熱器3 1 5 係用來產生一加熱元件,這適合及環繞該基材匣310。該 加熱器3 1 5係包括一或多個加熱元件例如電阻加熱器、加 熱燈管或者類似元件,這係安裝在一層或者多層熱傳導材 料例如鎳、鋼、鋁等内部。在一或多個實施例中,雖然該 加熱器315的内部表面331係承受珠擊法(bean blasted)或 陽極處理,以提供較高熱發射率而改善該空腔307内的輻 射熱量傳送,或者其他表面處理法以提供較大表面發射 率。該加熱器3 1 5的外部表面3 3 3可加以研磨以提供低發 射率,因此最小化對於該本體3 05的輻射熱量傳送。在基 材加熱處理期間’該加熱器3 1 5係藉由電源(未顯示)啟動 15 1279828 而且加熱至預 器315及該熱 至該熱反射面 器3 1 5可直接 第7圖 實施例。參閱 套3 1 9,這係 似材料用於均 係抗製程材料 係安裝在一狹 該連續加熱元 連續加熱元件 及/類似方式E 有污染物例如 合、黏膠及類 染物。在實施 元件7 1 7間的 套3 1 9具有較 熱元件7 1 7的 的熱膨脹係數 一組連 部電源,以提 加熱元件7 1 7 套3 1 9提供均 期溫度。在實施例中,雖然一間隙在該加熱 反射面3 20間產生以便最小化經由傳導方式 3 20的熱量傳導’纟其他實施例中,該加熱 接觸該熱反射面320。 及第8圖係顯不第6圖的加熱器315的第一 第7圖及第8圖,該加熱器3丨5係包括一夾 包括-或多個導熱材料例如鋁、冑、鋼或類 句在該空腔307内輻射熱量,而且這些材料 而且沒有銅的污染物。一連續加熱元件717 縫3 14内,而且該狹縫係形成在該夾套η” 件7 1 7係用於在該失套3丨9内輻射熱量。該 717係可藉由摩擦配合、焊接、填充材料313 3疋於該狹縫3 1 4内。該填充材料3 J 3通常沒 銅及/或銀,黏著劑例如壓敏黏著劑、陶瓷結 似材料,這些是抗製程材料而且沒有銅的污 例中’為提供介於該夾套3丨9及該連續加熱 車緊配合’該連續加熱元件7 1 7相較於該夾 冋的熱膨脹係數。實施例中,雖然該連續加 熱㈤脹係數係大約為α= 1 7,而且該夾套3 1 9 係大約為α=13,其他熱膨脹係數也可使用。 接器3 1 8係連接至一電源(未顯示),例如外 供電源至該連續加熱元件7 1 7。雖然該連續 係為單獨而且同質加熱元件,以對於該夾 句加熱效果’數個個別加熱元件例如電阻加 16 1279828 熱器、力〇執 連續加;;、燈管或者類似元件,這可能連結一起以形成該 式連鈐、、疋件7 1 7。此外,該夾套3 1 9可藉由散佈及分離 ^ 、、、°的加熱器而加熱。 “、、态315係使用許多方法固定於該空腔go? 内。例如· ^ ^ J υ 7 面3ΐ1 ,該加熱器315可使用附接方式附接至該内部表 陶瓷結入該附接方式例如黏合、黏著劑例如壓敏黏著劑、 〇、黏膠及/或結合件,例如螺絲、螺栓、連接夾等 類似材料,、* >幻 < 二疋抗製程材料而且沒有銅的污染物。在實 、 該加熱器315係包括一具有一安裝突緣312的頂 用 於將該加熱器315安裝至該本體3〇5。雖鈥該安 裝突緣3 1 2总知 雖…、過女 '、較佳與該加熱器3 1 5 —體成型,但是該安裝 突緣312开& , 為個別元件。該安裝突緣3丨2係附接至該本體 3 0 5 、、丨 這使用黏著劑例如壓敏黏著劑、陶瓷結合、黏膠及/ 或結株 " ’例如螺絲、螺栓、連接夾等類似材料,這些是 抗製程材料而且沒有銅的污染物。 第9圖係顯示該受熱基材支撐座3 4 〇及該支撐銷3 4 2 的實施例,其中該基材328係與該受熱基材支撐座340相 刀隔而且由該支撐銷3 42所支撐,以便形成該基材加熱間 隔322的底部。實施例中,該支撐銷342的數目至少為6 , 而且4個支撐銷342實質上沿著該基材328的外部邊緣均 句分隔’以完全支撐該基材328的邊緣而且其餘2個支撐 銷3 42係鄰近該基材328的中間,如第5圖所顯示。再者, 任意數目的支撐銷342可以任何規格使用,這用來支撐該 基材328。該支撐銷342係包括絕緣體,例如聚合物、陶 17 1279828 瓷材料或者類似材料,品s ^ u 斜 而且这些材料具有一截面積用來最 小化與該基材3 2 8的槌紹品社从 旧接觸面積並且防止/降低該受熱基材 支撐座340及該基材3 W 328間的傳導。為額外支撐強度,該 支推銷3 4 2也包括導,/彳a a 等體例如銘、鎳、鋼等而且具有相當小 的表面積以最小化傳道 、士 μ θ W導,這些疋抗製程材料而且沒有銅的
污染物。實施例中,該支撐銷,342係包括一尖頭頂端 (pointed tip)以最小化與該基材328的接觸,通常該支撐銷 3 42可具有任何頂端截面積及輪廓用來支撐該基材,這 些頂端係包括圓形頂端、矩形頂^、平坦頂端或者類型元 件以最小化對於該受熱基材支撐座34〇的熱傳導。 第10圖係第9圖的受熱基材支撐座340的實施例之 俯視圖’其中該受熱基材支撐座34〇係包括數個平板加熱 ^ 34 7,這设置於隔熱及電氣絕緣材料層内,該材料例如 玻璃纖維、玻璃、陶瓷、石綿或相似材料。該平板加熱器
3 4 7係為電阻加熱器、輻射燈管等。該平板加熱器3 4 7可 藉由電源(未顯示)而啟動,該電源例如外部電源係經由連 接器345連接至該平板加熱器347。通常,該基板表面的 /JDL度為基材本體熱遷移的函數,由於該加熱室14〇内對流 及傳導、該基材接近該受熱基材支撐座3 40、該支推銷3 42 及/或加熱器3 1 5的特性及該空腔3 0 7内的全部熱剖面圖。 在實施例中,該平板加熱器347係具有花紋以提供發射熱 量剖面,這符合及補償基材熱量散失,即該基材熱量散失 剖面。例如,第1 〇圖的該平板加熱器347相對於該受熱基 材支撐座340的中間部分係較接近該受熱基材支撐座34〇 18 1279828 的角落,以提供較多集中熱量至該基材328的角落及邊 緣,而且在基材32 8相當數量的傳導及/或輻射熱散失可能 發生。雖然熱量由基材邊緣散失,該花紋加熱剖面係用來 包含基材熱量散失剖面的任何變化。例如,該平板加熱器 3 47可用來提供可變化數量的熱量輸出,這是藉由改變加 熱益尺寸、間隔、電阻係數、亮度、輸入電源或類似因數 以更配合該基材熱量散失剖面。再者,如顯示於第3圖、 第4圖及第6圖該受熱基材支撐座34〇係藉由該支撐銷342 與基材328分隔開,以允許該基材328的底部表面及該受 熱基材支撐座3 4 0的頂部表面間的輻射熱量加以混合(例 如’更均勻散佈)。雖然在該受熱基材支撐座34〇與該基材 328間的間隙係大約20mm,但是其他間隙也可使用。雖然 來自該受熱基材支撐座340的輻射熱量在加熱該基材328 前加以混合,因此最小化由該平板加熱器設計的熱點 (hotspot),應該暸解該基材328係直接放置在具有該平板 加熱器3 47的該受熱基材支撐座34〇,這用來實質上配合 基材熱量散失剖面。 在實施期間,該加熱室1 4 0的加熱程序係藉由該機 械手臂113將該加熱室140的空腔307内的基材328放置 在該受熱基材支撐座340而開始(經由該載入口 235)。惰 性製程氣體例如氮氣、係經由該進氣口 3 6 0流進該空腔 3〇7,而且藉由真空幫浦39〇維持在一要求的處理室壓力。 另一方面,該製程氣體可為一活性製程氣體例如氟,這適 用於特殊製程。該空腔3 07係藉由該加熱器3 1 5及該受熱 19 !279828 基材支撐座3 40,或者只藉由該加熱器3 i 5單獨加熱以輻 射熱而加熱,而且這與該熱反射面32〇 一起使用加熱至一 預期環境條件足以提供均勻基材加熱剖面。在一或多個實 施例中,該基材328係均勻受熱至大約35〇〇c至6〇〇〇c間 的基材本體溫度。參考該基材本體溫度的溫度變化(即,正 規化溫度變化量)係大約+/ — VC及+/-10〇c間。也可使用 其他溫度範圍。
例如’在操作中,該加熱室1 4 〇的加熱過程係藉由 該機械手臂113將該空腔307内的基材328放置在該受熱 基材支撐座340而開始(經由該載入口 235)。該空腔3〇7 内的真空係藉由真空幫浦3 90維持在大約〇至〇.5托爾 (torr)間。製程氣體例如氮氣、係經由該進氣口 36〇流進該 空腔307,而且藉由真空幫浦390維持在在大約〇至ο: 托爾的處理室壓力。熱量係經由該加熱器315及該受熱基 材支撐座3 4 0施加至每個基材3 2 8,以便均勻加熱每個基
材至大約450°C至60〇°C間的溫度。在大約450°C至600°C
間的基材本體溫度’每個基材維持大約+/-5〇C的正規化加 熱剖面。例如,第11圖係該基材328的溫度輪廓圖,這顯 示該基材328的本體之正規化溫度變化量,而且在大約 5 00°C的加熱製程期間使用周圍溫度當作正規化數值。區 域350A係一參考區域而且具有零溫度變化量。區域35〇b 係具有大約-1 C的正規化溫度變化量。區域3 5 〇 c係且 有大約+/-2°C的正規化溫度變化量。區域350D係具有大 約+/-3°C的正規化溫度變化量。區域35〇E係具有大約 20 1279828 + /-5 °C的正規化溫度變化量。因此,該基材328的正規化 溫度變化量係大約+/-5QC。
第12圖係第1圖至第11圖的加熱室140的實施例 之立體圖,這稱為加熱室140’。參閱第12圖,該加熱室 140’係包括一頂部區域21 5(例如,頂部鐘型容器)及一底部 區域2 1 7 (例如,底部鐘型容器)。然而,第1 2圖的加熱室 140’,該載入口 23 5係包括該底部區域217(例如,一體成 形或者附接)的部分。以此方式,該頂部區域2 1 5與該底部 區域2 1 7係直接接觸。可替換地,該載入口 23 5係包括該 頂部區域2 1 5的部分。該連接件2 3 0也可用來將該頂部區 域215連接至該底部區域217,而且該載入口 235係可為 或可不為該連接件230的一部分。
第13圖係已移除該頂部區域2 1 5的第12圖加熱室 1 40 ’之立體圖,以便露出環繞該基材匣3 1 0的加熱器3 1 5。 該附屬加熱器 3 1 5係環繞該底部區域 2 1 7内的基材匣 3 1 0。第1 4圖係已移除該頂部區域2 1 5及附屬加熱器3 1 5 的第12圖加熱室140’之立體.圖,以便露出該基材匣310。 第15圖係加熱室140’的頂部區域215之立體圖,這顯示 該附屬加熱器3 1 5連結至頂部區域2 1 5的側壁(例如,經由 彈夾或其他結合件1 502);而且第16圖係加熱室140’的底 部區域217之立體圖,這顯示該附屬加熱器315連結至該 底部區域 217 的側壁(例如,經由彈夾或其他結合件 1 5 02)。該加熱室140’係類似第1圖至第11圖的該加熱室 1 4 0而運作。 21 1279828
如先如所述’控制較大基材(即,730mm χ 920mm或 更大)均勻度的能力在平板顯示器製造期間是重要的。不均 句加熱可能導致薄膜厚度及/或品質變異、熱處理期間污染 物移除不足或者退火不均勻’或這類似現象。&材不均勻 :的原因可為基材邊緣的熱量散失’$使得基材的邊緣相 ^於基材的中間區域具有較低的溫度。溫度不均句度的問 題隨=基材尺寸增加而變得明顯,而且這代表對於該平板 顯不器產業的巨大挑戰(例如當基材尺寸持續增加)。 本發明發現假如熱量使用較接近該頂部區域2丨$及 該底部區域217的角落/側壁區域,而且較遠離該頂部區域 2 1 5及該底部區域2丨7的中心/側壁區域,則明顯改盖其材 加熱均勻度可在該加熱室140及140,内達成。
第17圖係第6圖至第8圖、第13圖、第15圖及/ 或第1 6圖的附屬加熱器3 1 5 ’實施例之前視圖。根據本發 明,在第17圖中稱為附屬加熱器315,。在第17圖的實施 例中,該附屬加熱器3 1 5 ’係包括一開口 1 7〇〇用來對準第2 圖至第4圖及/或第12圖至第14圖的載入〇 235,以使得 基材置入或者移出該基材匣310。應該瞭解使用在該加熱 室140及140’内的附屬加熱器315’可同樣加以設置,而且 不需包括該開口 1 700。在實施例中’可使用8個附屬加熱 器3 15’(例如,一個加熱器係接近該頂部區域215的每個 側壁,而且一個接近該底部區域2 1 7的每個侧壁)。通常, 每個側壁可使用多於一個或少於一個加熱器。 參閱第1 7圖,該附屬加熱器3 1 5 ’係包括一第一加熱 22 1279828 器區域17 02及一第二加熱器區域1704。該第一加熱 域1 702係延伸一距離D至該附屬加熱器3 1 5 ’,而且 離由該附屬加熱器315’的每個邊緣Ευ延伸。該附屬 器3 1 5 ’的其餘部分係形成該第二加熱器區域1 704。如 示,該附屬加熱器3 1 5 ’的頂部邊緣Ε4係包括在該第 熱器區域1704。以此方式,第17圖的附屬加熱器31 設置於該加熱室140及140’的底部區域217内(例如 近該底部區域 217的側壁及具有該載入口 23 5的連 23 0),而且附加的附屬加熱器3 1 5 ’係設置於該加熱室 及140’的頂部區域215内,以致於該加熱室140及 的頂部區域215及底部區域217兩者均受熱。第18圖 示兩個附屬加熱器315’,而且該兩個附屬加熱器315’ 同連結在該加熱室140及140’的頂部區域215及底部 2 1 7内。可使用任何適合機構將附屬加熱器 3 1 5 ’加 合。該開口 1 700係顯示於第18圖。 參閱第17圖及第18圖,該附屬加熱器315’的 加熱器區域1 702在加熱期間相較於第二加熱器區域 係用來提供更多熱量(例如,較大瓦特密度)。如上所 名詞“非均勻的”及“控制的”熱量可補償在基材邊緣的 損失。第一加熱器區域1 702内的增加熱量可達成,這 由相對於第二加熱器區域 1704輸送較多電源至第一 器區域1 702。在參考第1 9圖的實施例中,這係藉由 於第二加熱器區域 1704增加較大密度的電阻加熱元 第一加熱器區域1 702。此外,當使用電阻加熱元件, 器區 該距 加熱 圖所 二加 5’係 ,鄰 接件 140 140, 係顯 係共 區域 以結 第一 1704 述, 熱量 係藉 加熱 相對 件在 個別 23 1279828 電源可用於輸送電源至第一加熱器區域 1702及第二加熱 器區域1 704的電阻加熱元件。以此方式,較多電源可輸送 至該第一加熱器區域1 702以增加熱量產生。在其他實施例 中,可使用一或多個附加的熱源(例如,加熱燈管)以增加 第一熱器區域1 702的熱量產生。該附加熱源可為也不為該 附屬加熱器3 1 5 ’的一部分。可使用相對於該第二加熱器區 域1704調整第一加熱器區域1 702的加熱狀態,或者增加 接近該頂部區域2 1 5及底部區域2 1 7的側壁角落之加熱狀 態。 第1 9圖係顯示第1 7圖的附屬加熱器3 1 5 ’之實施 例。參閱第1 9圖,該附屬加熱器3 1 5 ’係包括一電阻加熱 器元件1 902,以形成分布該附屬加熱器3 1 5 ’的連續、彎曲 路徑。因為個別電阻加熱器係用於第一加熱器區域 1 702 及第二加熱器區域1 7 04,所以可使用多於一個電阻加熱器 元件。如顯示於第19圖者,該電阻加熱器元件1 9 02在該 第一加熱器區域1702相較於第二加熱器區域1 704内具有 較多的彎曲及/或彎角,以便相對於第二加熱器區域1 704, 單位面積產生較有效加熱器元件密度在第一加熱器區域 1 702内部。因此,當電源係輸送至該電阻加熱器元件 19 02,該第一加熱器區域1702相較於第二加熱器區域1704 内具有較多熱量發生。如下文詳述,經由第一加熱器區域 1702及第二加熱器區域1704的適當設計,高度均勻基材 加熱過程可實施在該加熱室140及140’内。該製程提供均 勻加熱至較大基材(例如,730mm X 920mm或者更大)。第 24 1279828 20圖係顯示兩個附屬加熱㈱315,,其中每個附屬加熱器 315’係使用該電阻加熱器元件19〇2,而且可連結在該:: 室140及140’的頂部區域215及底部區域217内。 “、、 該電阻加熱器元件1902係相似於第7圖及第8圖的 加熱元件717,而且可包括不鏽鋼、鎳或者其他相似材料: 該電阻加熱器元件1902係可設置於—或更多層傳導材料 内(未顯示),這相似於第7圖及第8圖的夾套319,例如 鋁、不鏽鋼或類似材料用於吸收來自該電阻加熱器元件 1 902的熱量’而且均勾輻射該吸收熱量朝向該基材昆 31〇。在-實施例中’該頂部傳導層係包括始或者其他高發 射率材料(例如,相較於鎳或不鏽鋼),以便改善該加埶^ ⑴,的輻射效率及/或均句度。所有或者一部分的附屬加熱 器3 15’可塗覆一高發射率材料例如陶瓷塗層,以便進一步 增加輻射效率及/或均句度。例如,該第一加熱器區域i 7 〇 2 及第二加熱器區域17〇4兩者或者任一個可包括一高發射 率塗層。較佳地,至少該加熱器3丨5,的最外塗層/層係抗製 程材料而且沒有污染物(例如,鋼)。該加熱器係商業上可 取得,例如來自Watlow公司以“Thick fUm heater,,的名稱 販賣。可使用任何適當的加熱器元件。 在本發明實施例中,其中該加熱室i 4〇及i 4〇,係用 來加熱玻璃基材’違基材具有大約73〇mm x920mm的尺 寸,設定每個加熱器3 1 5 ’使得該第一加熱器區域j 7〇2相 較於該第二加熱器區域1704產生大約多出20%瓦特密 度。可使用第一加熱器區域17〇2及第二加熱器區域17〇4 25 1279828 間的其他瓦特密度變化。如上所述,該第一加熱 1 7 02係延伸至該加熱器315,一距離D,而且該距 該加熱器315’的每個邊緣Ευ延伸(第17圖)。 在730mm X 920mm基材的實施例中,由該第 器區域1 7 02的每個側邊E i _3延伸的距離D係大約 而且該第二加熱器區域1 704的寬度係大約為24.4 ; 至於該加熱器315’的全部寬度係大約34.4英吋)。 例中,該第一加熱器區域1 7 02的距離D與全部加 度的比率大約為5/35 = 1/7。在本發明的實施例中, 加熱室1 4 0及1 4 0 ’係設定以加熱其他尺寸的基材, 持該比率。例如,假如該加熱室140及140’係設定 1460mm X 1840mm基材,距離D大約為10英忖而 部加熱器寬度大約為70英吋(該加熱器315’的第一 區域1 702相較於該第二加熱器區域1 704產生多出 特密度)。 該加熱器3 1 5 ’的高度係依照該頂部區域2 1 5 部區域2 1 7的高度而定,其中係使用該加熱器。可 一加熱器區域1 702及第二加熱器區域1 704的其他 在實施例中,該加熱器3 1 5 ’係設置於相距該 140及140’的頂部區域215及該底部區域217的每 大約2英吋,而且相距該基材匣310大約為1.7英 可使用其他距離。 藉由相對於該加熱器3 1 5 ’的中間部分(例如, 熱器區域1 704)沿著該加熱器3 1 5 ’的邊緣(例如,第 器區域 離係由 一加熱 5英吋, 矣吋(以 在實施 熱器寬 假如該 則可維 以加熱 且該全 加熱器 2 0 %瓦 及該底 使用第 尺寸。 加熱室 個側壁 对。也 第二加 一加熱 26 1279828 器區域1 702)增加熱量,及/或使用一高發射率塗層例如在 加熱器3 1 5 ’上的陶瓷層,一高度均勻溫度剖面可在該加熱 室140及140’内達成。例如,本發明係在730x920mm2基 材達成+/-1.5°C溫度變化(具有大約518〇c的平均溫度), 這使用增加邊緣加熱及陶瓷塗層兩者。 先則描述係針對本發明實施例,本發明的其他實施 例可在不偏離本發明範疇修正下而達成,而且本發明範疇 係由隨後所附申請專利範圍而決定。 【圖式簡單說明】 第1圖係用於半導體元件生產的本發明處理系統之 俯視圖; · ’、弟1圖的加熱至I他別及立體圖; 第 3 > 吵t 圖係適用於基材加熱處理的第2圖的加熱室實 知例之剖面圖; 的“第4圖係顯示第1圖至第3圖的加熱室及-輸送室 的剖面圖; 第 5圖係楚 1 ^ 圖至第4圖的加熱室實施例之俯視圖; 第6圖係笛 /、乐1圖至第3圖的加熱室之部份剖面圖; 第 7圖及楚 δ > 圖係第6圖的加熱器之第一實施例; 例 第 9 圖係盤- 发士 ”、'員不一受熱基材支撐座及支撐銷的實施 所支撑,以土 與該雙熱基材支撐座分隔而且由該支撐銷 生一加熱空間的底部區域; 1 Q圖係第9 、☆ 圖的受熱基材支撐·座的實施例之俯視 27 1279828 圖,其中該受熱基材支撐座係包括數個平板加熱器,該加 熱器係安裝在一層的熱絕緣及電氣絕緣材料例如玻璃纖 維、玻璃、陶瓷、石綿或相似材料内; 第1 1圖係一在大約500°C的加熱處理期間基材的溫 度輪廓圖,這係顯示該基材的正規化(normalized)溫度變化 而且使用周圍溫度當作正規化數值; 第12圖係第1圖至第11圖的加熱室的實施例之立 體圖; 第1 3圖係已移除一頂部區域的第12圖加熱室之立 體圖,以便露出一環繞基材匣的附屬加熱器; 第14圖係已移除一頂部區域及附屬加熱器的第1 2 圖加熱室之立體圖,以便露出該基材匣; 第1 5圖係加熱室的頂部區域之立體圖,這顯示該附 屬加熱器係連結至該頂部區域的側壁; 第16圖係加熱室的底部區域之立體圖,這顯示該附 屬加熱器係連結至該底部區域的側壁; 第17圖係第6圖至第8圖、第13圖、第15圖及/ 或第1 6圖的附屬加熱器實施例之前視圖; 第1 8圖係顯示兩個附屬加熱器,當該兩個加熱器係 連結在該加熱室的頂部區域及底部區域内; 第1 9圖係顯示第1 7圖的附屬加熱器之實施例;以 及 第20圖係顯示兩個附屬加熱器,其中每個加熱器係 使用一電阻加熱元件而且可連接在該加熱室的頂部區域及 28 1279828 底部區域内。 【元件代表符號 1 0 0處理系統 104前端環境 I 0 6承載室 110輸送室 II 3機械手臂 116固定室 1 4 0加熱室 2 1 5頂部區域 2 3 0連接件 245腳輪 2 4 7腳輪 285馬達 2 8 8螺桿 3 07空腔 3 11内部表面 3 1 3填充材料 3 1 5加熱器 3 1 6底部 3 1 8連接器 3 20加熱空間 3 25框架 簡單說明】 102 105 109 111 114 118 140, 217 235 246 255 287 305 310 3 12 3 14 315 317 319 322 327 製程系統控制器 基材盒 開口 延伸臂 製程室 突出片 加熱室 底部區域 載入口 腳輪 安裝框架 平台 本體 基材匣 安裝突緣 狹缝 加熱器 托架 夾套 基材加熱間隔 内部熱反射表面 29 1279828 3 2 8基材 3 3 1内部表面 3 35上蓋 340受熱基材支撐座 3 4 7平板加熱器 350B 區域 350D區域 360進氣口 390真空幫浦 7 1 7連續加熱元件 1 7 0 0 開口 1704第二加熱器區域 3 3 0可移動元件 332基材傳送平面 3 3 6基材加熱架 3 42支撐銷 3 50A參考區域 350C區域 3 50E區域 3 72基材傳送開口 392真空埠 1 502結合件 1 702第一加熱器區域 1 902電阻加熱器元件

Claims (1)

1279828 拾、申請專利範圍: 1. 一種加熱基材的裝置,至少包含: 一處理室,係具有一底部及頂部; 複數個受熱支撐座,係設置於在該處理室内,以支撐至 少兩個基材;以及 一加熱器,係設置於該處理室内,而且介於該處理器的 一側壁及複數個基材支撐座間,而且具有一邊緣區域及中 心區域,該加熱器係用來產生在該邊緣區域内比在該中心 區域内更多之熱。 2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,進一步包含一或多 個電阻加熱元件,係設置於該加熱器内。 3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中複數個受熱支 撐座係至少包含複數個加熱元件。 4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該加熱器係包 覆一高發射率材料。 5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該加熱器的邊 緣區域相較於該加熱器的中心區域產生多出大約20%瓦特 密度。 31 1279828 6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該處理室係用 來維持大於大約450°C的製程溫度之大約+/-1.5°C或者更 少的溫度剖面。 7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該複數個支撐 座係用來支撐一具有至少730mmx 920mm尺寸的基材。 8. 如申請專利範圍第7項所述之裝置,其中該處理室係用 來維持大於大約450°C的製程溫度之大約+/-1.5°C或者更 少的溫度剖面。 9. 一種加熱基材的方法,至少包含: 提供一裝置,該裝置至少包含: 一處理室,係具有一底部及一頂部; 複數個受熱支撐座,係設置於該處理室内,以支撐 至少兩個基材; 一加熱器,係設置於該處理室内,而且介於該處理 器的一側壁及複數個基材支撐座間,而且具有一邊緣區域 及一中心區域,該加熱器係用來產生在該邊緣區域内比在 該中心區域内更多之熱;以及 使用該裝置以加熱一基材。 1 0.如申請專利範圍第9項所述之方法,更包含在處理室 32 1279828 内,維持大於大約450°C的製程溫度之大約+/-1.5°C或更 少的溫度剖面。 11. 一種加熱基材的方法,至少包含: 在一處理室内支撐複數個基材於複數個受熱支撐座 上,該處理室係稍大於且形狀符合該複數個受熱支撐座的 一形狀; 提供一介於大約450°C及600°C間的製程溫度; 提供在該處理室内之一真空;以及 以至少一個附屬加熱器均勻加熱該基材,該附屬加熱器 係鄰近該複數個受熱支撐座,係藉由產生在該至少一附屬 加熱器的邊緣區域比在該至少一加熱器的中心區域更多之 熱0 1 2.如申請專利範圍第11項所述之方法,更包含在處理室 内,維持大於大約450°C的製程溫度之大約+/-1.5°C或更 少的溫度剖面。 1 3 ·如申請專利範圍第11項所述之方法,更包含在處理室 内,維持介於大約 450°C及600°C間的製程溫度之大約 + /-1.5°C或更少的溫度剖面。 1 4.如申請專利範圍第1 1項所述之方法,更包含在處理室 33 1279828 内提供一製程氣體 壓力大約為0.5托爾或更低。 其中該製程氣體 B·如申請專利範圍第14項所述之方法 係氮氣。 16. —種加熱基材的裝置,至少包含: 一處理室,係具有一底部區及頂部區; 用來儲存複數個基 一基材匣,具有複數個受熱支撐座 材在該處理室内;以及 施加靠近該處理室的頂部區及底 處理室的頂部區及底部區的側壁 複數個加熱器,係用以 部區的側壁角落比靠近該 中心更多之熱。 17 · —種加熱基材的方法,至少包含: 提供一基材匣,用於儲存複數個基材在一處理室内,其 中該處理室係具有一頂部區及一底部區; 支撐該複數個基材於該基材昆内的複數個受熱支撐座 上; 提供一介於大約450°C及6〇〇〇C間的製程溫度; 使用該複數個受熱支撐座以加熱該複數個基材;以及 當使用複數個受熱支撐座以加熱該複數個基材時,使用 複數個加熱器,用以施加靠近該處理室的頂部及底部的側 壁角落比靠近該處理室的頂部及底部的側壁中心更多之 34 1279828 熱0 1 8.如申請專利範圍第1 7項所述之方法,更包含在處理室 内,維持大於大約450°C的製程溫度之大約+/-1.5QC或更 少的溫度剖面。 1 9.如申請專利範圍第1 8項所述之方法,更包含在處理室 内,維持大於大約450°C的製程溫度之大約+/-1.5°C或更 少的溫度剖面。 20.如申請專利範圍第18項所述之方法,其中在處理室内 維持溫度剖面包含在處理室内,維持介於大約 4 5 0 ° C及 6 00°C間的製程溫度之大約+/-1.5QC或更少的溫度剖面。 2 1.如申請專利範圍第1 7項所述之方法,其中提供一基材 匣以儲存複數個基材在一處理室内包含提供一基材匣以儲 存複數個具有至少73 0mm X 920mm的尺寸之基材。 22. —種加熱基材的裝置,至少包含: 一處理室,至少包含: 一頂部區;以及 一底部區,係連結至該頂部區; 其中該頂部區及該底部區係定義一空腔以容納複數 35 1279828 個基材; 一基材匣,係具有複數個位於該空腔内之受熱支撐座, 以支撐及加熱複數個基材; 一或多個加熱器,係設置於該空腔内以提供熱至該基材 匣,係藉由施加至該處理室的側壁角落比至該處理室的側 壁中心更多之熱;以及 一熱反射件,係設置於在該空腔内而且環繞至少一部分 的受熱支撐座以形成一朝向該空腔的反射面。 23. 如申請專利範圍第22項所述之裝置,更包含一設置於 該底部區的載入口。 24. 如申請專利範圍第22項所述之裝置,其中該一個或多 個加熱器係包覆一高發射率材料。 25. 如申請專利範圍第22項所述之裝置,更包含一連接 體,用於連結該頂部區及該底部區。 2 6.如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該連接體係 包含一載入口。 27.如申請專利範圍第22項所述之裝置,其中該一或多個 加熱器係在至少該底部及該頂部之一的内部環繞該基材 36 1279828 匣。 2 8.如申請專利範圍第22項所述之裝置,其中該一或多個 加熱器係連接至少該底部及該頂部之一的一或多個侧壁。 2 9.如申請專利範圍第22項所述之裝置,其中至少該加熱 器之一係包含一開口 ,用以對準一載入口以允許一基材載 入及退出該基材匣。 3 0.如申請專利範圍第22項所述之裝置,其中至少該加熱 器之一係包含一第一加熱器區域及一第二加熱器區域。 3 1.如申請專利範圍第3 0項所述之裝置,其中該第一加熱 器區域係延伸至該第二加熱器區域,且隔開於該至少一加 熱器的的每一複數個側邊。 3 2.如申請專利範圍第3 1項所述之裝置,其中該至少一加 熱器的一側邊係包含在該第二加熱器區域。 3 3.如申請專利範圍第3 0項所述之裝置,其中該第一加熱 器區域係用來提供多於該第二加熱器區域的熱。 3 4.如申請專利範圍第30項所述之裝置,其中該至少一加 37 1279828 熱器係包含一或多個電阻加熱器元件,其形成一連續、考 曲的路徑遍及該至少一加熱器中。 3 5 .如申請專利範圍第3 4項所述之裝置,其中該電阻加熱 器元件在該第一加熱器區域相較於第二加熱器區域内具有 較多的彎角,以便相對於第二加熱器區域,在第一加熱器 區域内產生單位面積具較高加熱器元件密度。 3 6.如申請專利範圍第3 4項所述之裝置,其中該一或多個 電阻加熱器元件係設置於一或多層傳導材料内,以吸收來 自該一或多個電阻加熱器元件的熱且輻射吸收的熱量至該 基材匣。 3 7.如申請專利範圍第3 3項所述之裝置,其中該第一加熱 器區域相較於該第二加熱器區域產生大約多出2 0 %瓦特密 度。 3 8.如申請專利範圍第22項所述之裝置,其中該基材匣係 用來支撐具有至少730mm X 920mm尺寸的基材。 3 9. —種均勻加熱基材的方法,至少包含: 提供一用於加熱基材的裝置,其至少包含: 一處理室,至少包含: 38 1279828 一頂部區;以及 一底部區,係連結至該頂部區域; 其中該頂部區及該底部區係定義一空腔以容納 複數個基材; 一基材匣,係具有複數個位於該空腔内之受熱支撐 座,以支撐及加熱複數個基材;
一或多個加熱器,係設置於該空腔内以提供熱至該 基材匣,係藉由施加至該處理室的側壁角落比至該處理室 的側壁中心更多之熱;以及 一熱反射件,係設置於該空腔内而且環繞至少一部 分的受熱支撐座以形成一朝向該空腔的反射面;以及 使用該用於加熱該基材的裝置。 40.如申請專利範圍第39項所述之方法,其中使用該用於 加熱該基材的裝置,包含:
沿著該一或多個加熱器的邊緣增加相對於該一或多個 加熱器的中間區域之熱;以及 使用一塗佈於該一或多個加熱器的高發射率塗層。 39
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