TWI398185B - 陶瓷加熱器及其製造方法與應用其之形成薄膜之沈積裝置 - Google Patents

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Description

陶瓷加熱器及其製造方法與應用其之形成薄膜之沈積裝 置
本發明是有關於一種陶瓷加熱器及其製造方法與應用其之形成薄膜的沈積裝置，且特別是有關於一種用以加熱一形成有薄膜之基板的陶瓷加熱器及其製造方法與應用其之形成薄膜的沈積裝置。
一般而言，半導體裝置係透過一連串的單元製程被製造出，單元製程例如是一黃光製程(fab process)，一電測試操作篩選晶片(Electrical Die Sorting,EDS)製程及封裝製程。透過黃光製程，製作出各種半導體基板上的電子電路及裝置，半導體基板例如一矽晶圓。於電測試操作篩選晶片製程中，可檢測出晶圓上的電子電路的特性且不良晶片也可被檢驗出來。然後，裝置自晶圓上被獨立地分割後，每個裝置於封裝製程中以環氧樹脂密封後，成為獨立的半導體裝置。
電子電路亦透過多種製程形成於基板。一薄膜係透過一沈積製程形成於基板，而一光阻圖案形成於薄膜上。然後，依據光阻圖案蝕刻薄膜，然後從薄膜上移除光阻圖案。
近來，與電漿有關的製程被廣泛地應用於沉積製程以形成薄膜，如此可降低薄膜的厚度並且增進沉積品質。舉例來說，一電漿輔助化學氣相沈積(plasma enhance chemical vapor deposition,PECVD)在電漿相關製程 中係廣為人知。
一傳統的電漿輔助化學氣相沈積設備包括一接受處理氣體的處理室、配置於處理室且轉換處理氣體成為沉積製程中之電漿的電極，以及包括定位處理室內之基板的支撐器。
傳統的電漿輔助化學氣相沈積設備的支撐器包括一用以加熱基板的陶瓷加熱器，而處理室周圍沒有受到電力影響(electrical influence)，所以能形成均勻薄膜。
陶瓷加熱器包含陶瓷材料及包括一用以配置基板的平板以及一安裝於平板內側的加熱單元。
以下係介紹製造傳統的陶瓷加熱器的製程。一第一陶瓷粉末燒結成一第一初燒結塊(preliminary sinter)及一第二陶瓷粉末燒結成一第二初燒結塊。加熱單元設置於第一初燒結塊的一表面上，且第一初燒結塊及第二初燒結塊被互相堆疊，加熱單元係設置於第一初燒結塊及第二初燒結塊之間。然後，燒結第一初燒結塊及第二初燒結塊，使之成為具有加熱單元的陶瓷加熱器。
也就是說，傳統的陶瓷加熱器經由三道燒結製程所製成，因此製作過程是複雜的且成本也較高。
此外，第一初燒結塊及第二初燒結塊在被製作成包含加熱單元的陶瓷加熱器的過程中，由於加熱單元及初燒結塊之間的熱膨脹係數的差異，使陶瓷加熱器產生裂痕及變形。
根據本發明之第一方面，提出一種陶瓷加熱器。陶瓷加熱器係透過一次燒結製程(single sintering process)所製造出。
根據本發明之第二方面，提出一種製造方法。製造方法用以製造出上述之陶瓷加熱器。
根據本發明之第三方面，提出一種裝置。裝置係應用上述之陶瓷加熱器並透過沉積製程形成一薄膜至一基板。
根據一些實施例，提出一種陶瓷加熱器。陶瓷加熱器用於一用以形成一薄膜的沉積裝置。陶瓷加熱器包括一平板及一加熱單元。平板用以支撐一基板。加熱單元設置於平板之一內部並產生用以加熱基板的熱量。舉例來說，平板可包括陶瓷材料，此陶瓷材料係為對一陶瓷粉末進行一次燒結製程所燒結而成。在一次燒結製程中，加熱單元係設置於陶瓷粉末內。
在一實施例中，陶瓷加熱器可更包括一電極單元。電極單元設置於平板之內部且電性接地至平板之一外部。舉例來說，於一次燒結製程中，電極單元係設置於陶瓷粉末內。加熱單元及電極單元可形成一格板(mesh plate)與一塊狀(bulk type)板之一者。
在一實施例中，加熱單元包括一第一加熱器及一第二加熱器。第一加熱器用以加熱平板之基板之一中央部位。第二加熱器用以加熱平板之基板之一周邊部位。舉例來說，一用以加熱基板的電力係可選擇性地提供至第一加熱器與第二加熱器之一者。
根據一些實施例，提出一種製造方法。製造方法用以製造一陶瓷加熱器。首先，透過提供一陶瓷粉末至容置模(receiving mold)，可形成一第一陶瓷層於容置模，容置模之一上方部位(upper portion)具有一開口。一加熱單元可設置於第一陶瓷層之一表面。透過提供陶瓷粉末至容置模內的第一陶瓷層，可形成一第二陶瓷層至第一陶瓷層上，第二陶瓷層之厚度係覆蓋加熱單元。對容置模內之陶瓷粉末進行一次燒結製程，以形成陶瓷加熱器之一陶瓷體。其中，對容置模內之陶瓷粉末進行一次燒結製程係於一高溫中，以形成包含加熱單元之陶瓷體。
在一實施例中，對第一陶瓷層及第二陶瓷層進行一次燒結製程的步驟中包括：一蓋模(covering mold)可設置於容置模之開口，以形成由蓋模及容置模所定義出之一封閉空間，而第一陶瓷層及第二陶瓷層係設置於封閉空間內。然後，蓋模可朝向容置模之一底部移動，使得容置模之封閉空間內的第一陶瓷層及第二陶瓷層互相壓縮。
在一實施例中，加熱單元之一沿著垂直方向之位置係受控於提供至容置模之第一陶瓷粉末的數量，此位置係位於容置模之一底部與容置模之上方部位之間。於設置加熱單元於第一陶瓷層之表面之前，可先平坦化第一陶瓷層。此外，一電極單元可更設置於第二陶瓷層之一表面。以及，透過提供陶瓷粉末至容置模內之第二陶瓷層，一第三陶瓷層可形成至第二陶瓷層。第三陶瓷層之厚度係覆蓋電極單元，如此，陶瓷體可包括加熱單元及電極單元。
在一實施例中，電極單元之一沿著垂直方向之位置係受控於提供至容置模之第二陶瓷粉末的數量，而此位置係位於容置模之一底部與容置模之上方部位之間。於設置電極單元於第二陶瓷層之表面之前，可先平坦化第二陶瓷層。
根據一些實施例，提出一種裝置。裝置用於形成一薄膜至一基板。裝置包括一處理室、一陶瓷加熱器及一電漿電極。一基板及一反應氣體係提供至處理室。陶瓷加熱器設置於處理室，基板設置於陶瓷加熱器且受到陶瓷加熱器之加熱。電漿電極係面對處理室內之陶瓷加熱器。透過提供至電漿電極之一高周波(high frequency)，反應氣體係被轉換成電漿態。舉例來說，陶瓷加熱器可包括一平板及一加熱單元。平板用以支撐基板，加熱單元設置於平板之一內部並產生一用於加熱基板的熱量。平板可包括一陶瓷材料，此陶瓷材料係為對一陶瓷粉末進行一次燒結製程所燒結而成。於一次燒結製程中，加熱單元係設置於陶瓷粉末內。
根據一些實施例，可多次提供陶瓷粉末至容置模內，並將加熱單元及電極單元覆蓋於容置模中的陶瓷粉末內。容置模內的陶瓷粉末係形成一包含加熱單元及電極單元之陶瓷體，降低了陶瓷加熱器的製造成本及製造工時。
此外，陶瓷加熱器係為對容置模內的陶瓷粉末進行一次燒結製程所燒結而成。如此，不會產生至少需執行兩道燒結製程的傳統初燒結塊之間才會產生的分界部位。
此外，因為加熱單元及電極單元可被陶瓷粉末環繞，所以在燒結過程中，加熱單元及電極單元並不會產生熱應力，故不會因為加熱單元及電極單元的熱膨脹係數因素而使陶瓷加熱器產生裂縫或變形。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
下文特舉本發明之實施例並配合所附圖式作詳細說明。然本發明係可以不同形式實施而非限定於文中所提之實施例。於此，文中所提之實施例僅為本發明之揭露能更加徹底和完整，藉此將本發明之範圍完全地傳達給此技術領域中通常知識者。另外，於圖式中相似元件大致上係沿用相似標號。
於文中，當闡述一元件位在另一元件之「上」，是指此元件是直接位在另一元件之上，亦或在其間存在有其它的中間元件(intervening element)。相對地，當闡述元件是「直接」位在另一元件之「上」時，則其間不存在有其它中間元件。於文中，「及/或」是指包括一或多個相關項目之任意或所有組合。
於文中，「第一」及「第二」是用以描述不同元件(elements)，此命名方式僅用於區別元件，故文中所述之此類元件不應以此為限。舉例來說，因為此類用語僅用於區別不同的元件，故一第一元件是可以命名成一第二元件，一第二元件同樣亦可以命名成一第一元件，於此並沒有脫離本發明之精神和範圍。
於文中，如「下方」、「底下」、「下面的」、「上方」、「上面的」等相似的空間相對性用語，係描述圖式中一元件與另一元件之關係。另外，此類空間相對性用語應包含裝置間之方位之外，還應包含圖式所描繪的方位。舉例來說，若圖示中裝置翻轉倒置，則原來元件「下方」或「底下」之另一元件係改變其方位，成為原來元件「上方」或「上面的」。因此，在隨著圖式定位方向改變時，此「下方」是可包含具相同線性指向的「下方」和「上方」的。
於文中所用之專門用語僅作為描述之用，並非用以限定本發明。除非本文明確地指出，否則單數形式「一個」亦包括複數形式「數個」。此外，當使用「包括」於說明書中時，係用以以詳述指定特徵、事物、步驟、操作、元件及/或部件的存在，但並不排除一或多個附加之特徵、事物、步驟、操作、元件及/或部件的存在。
於文中，本發明實施例係以剖面圖加以說明，此剖面圖為本發明理想性實施例之示意圖。就其本身而言，例如由製造技術及/或公差等因素，是可能產生與圖式示形狀之差異。因此，本發明實施例不應局限於圖式中繪示之特定形狀，而應包括如製造方式所造成之形狀上的差異。舉例而言，一平坦的植入區域(region)，實際上仍會具有不平整及/或非線性等部份。因此，圖式描繪之區域本質上為示意的，其形狀係不限定為裝置區域之實際形狀，更非用以限制本發明之範圍。
於文中，除非更進一步定義，否則所有在本文中使用之命名(包括科技術語及科學術語)係與本發明所屬技術領域中之通常知識為相同意義。再者，除非文中明確地定義，否則例如在一般字典裡所定義之名稱應被視為與相關技術背景之意義一致，而不會被解讀為理想化或過度正規之意義。
以下將配合附圖詳細說明本發明。
第1圖繪示依照本發明之一實施例之陶瓷加熱器之示意圖，第2圖繪示第1圖之陶瓷加熱器之加熱單元之平面圖。第3圖繪示第1圖之陶瓷加熱器之電極單元之示意圖。
如第1圖至第3圖所示，依照本發明之一實施例之陶瓷加熱器100可包括一平板110、一加熱單元120及一電極單元130。
一形成有薄膜的基板W可設置於平板110。基板W可包括一半導體裝置的矽晶圓及一薄膜電晶體(TFT)基板或一平面顯示器裝置的彩色濾光片(color filter)基板。
平板110可包括具有高熱阻性及高電絕緣特性的陶瓷材料。例如，陶瓷材料可包括氮化鋁(AlN)、氮化矽(Si3N4)、碳化矽(SiC)、氮化硼(BN)、三氧化二鋁(Al2O3)等。陶瓷材料可由上述材料其中一種單獨組成或是由上述材料的組合所組成。
在一實施例中，陶瓷加熱器100的平板110可包含一陶瓷體C，此陶瓷體C係為對陶瓷材料進行一次燒結製程所製成，陶瓷材料例如是陶瓷粉末。如此，不會產生至少需執行兩道燒結製程的傳統初燒結塊之間才會產生的分界部位。
在一實施例中，加熱單元120可安裝至平板110之一內側。加熱單元120可電性連接至一外部動力源(未繪示)。加熱單元120可從外部動力源獲得一驅動力，因此，加熱單元120產生一熱量，此熱量可以從加熱單元120傳遞至基板W，以加熱基板W。
在一實施例中，加熱單元120可包括可產生焦耳熱(joule heat)的金屬。舉例而言，加熱單元120可包括一合金，此合金包含至少約50%的鈦(Ta)、鎢(W)、鉬(Mo)及鎳(Ni)。
當陶瓷粉末受到燒結時，加熱單元120可設置於陶瓷粉末內。也就是說，在燒結過程中，加熱單元120可與陶瓷粉末一起燒結。因此，陶瓷粉末形成包含加熱單元120之平板110中的陶瓷體C。
在一實施例中，放置於陶瓷粉末之加熱單元120的外形可以是一團狀(lump shape)或一塊狀，因此可清楚地區別出加熱單元120與陶瓷粉末中的陶瓷。此外，加熱單元120可以一粉末形式(powder type)埋進陶瓷粉末內。如此，可藉由顏色區別出呈粉末狀的加熱單元及陶瓷粉末。
舉例來說，加熱單元120可包括一加熱絲122，如第2圖所示。呈塊狀的加熱單元120的一部分可形成加熱絲122，加熱絲122可均勻地分布於對應至基板S之一部分的平板110上。
舉例而言，當基板W為一如同晶圓的圓形時，加熱絲122可以是同心圓線，其分布於對應至基板W的整個表面。因此，加熱絲122可均勻地加熱基板W的整個表面。
在一實施例中，電極單元130可設置於平板110的陶瓷體並電性連接於一外部接地單元(未繪示)。電極單元130可包括具有良好導電性的金屬。在本發明之實施例中，電極單元130可包含與加熱單元120相似的金屬。
電極單元130可設置於平板110中加熱單元120之上方。電極單元130也可以設置於燒結過程中的陶瓷粉末內。
當一薄膜藉由一使用高頻電壓的電漿沉積製程形成於平板110之基板W上時，可提供一偏壓(bias voltage)至電極單元130，以於處理室內產生一與高頻電壓對應的電漿。
在一些實施例中，電極單元130可形成一格板132，如第3圖所示。因此，在燒結過程中，可區別出電極單元130與陶瓷粉末。
在另一實施例中，加熱單元120可形成一格板132且電極單元130可形成塊狀。
以下將詳細說明陶瓷加熱器100的製造方法，如第4A圖至第4F圖所示。
第4A圖至第4F圖繪示第1圖之陶瓷加熱器之製造方法之剖視圖。
如第4A圖所示，一第一陶瓷粉末可以設置於一容置模30，容置模30具有一開口，開口位於容置模30之一上表面，以於容置模30的底面形成一第一陶瓷層C1。
然後，容置模30內的第一陶瓷層C1係可被平坦化。或者，容置模30可相對一地面水平地振動，直到容置模30的第一陶瓷層C1呈現平坦。一轉動元件可應用於容置模30，以平坦化第一陶瓷層C1。
如第4B圖所示，加熱單元120可設置於其上表面被平坦化的第一陶瓷層C1上。
容置模30之加熱單元120的垂直位置可依據容置模30內的第一陶瓷粉末的數量來決定。也就是說，容置模30內的第一陶瓷粉末愈多，則第一陶瓷層C1之表面與容置模30的底部之間的間距愈大。因此，容置模30內的第一陶瓷粉末愈多，容置模30內的加熱單元120的垂直位置愈高。
在一實施例中，此技術領域中具有通常知識者應明瞭，加熱單元120可形成一格板或一塊狀體，以與第一陶瓷粉作區別。或者，加熱單元120也可形成粉末狀，如同陶瓷粉末一樣。
一支撐元件可被裝設於容置模30，以避免加熱單元120於容置模30內的第一陶瓷層C1中傾斜或流動。可透過其它裝置將第一陶瓷層C1壓縮至足夠堅硬，以使加熱 單元120穩固地設置於第一陶瓷層C1的表面。
在一實施例中，接觸到第一陶瓷層C1之上表面的加熱單元120的底面也可以具有不規則物體。如此，加熱單元120與第一陶瓷層C1之間的接觸面積較大，因此加熱單元120可相當穩固地設置於第一陶瓷層C1。
加熱單元120與第一陶瓷層C1之間的摩擦力隨著此接觸面積的增加而增加，如此可避免加熱單元120相對於第一陶瓷層C1移動。在另一實施例中，加熱單元120可包括至少一足部，其突出於加熱單元120的周邊部位並可插進第一陶瓷層C1，以增加加熱單元120與第一陶瓷層C1之間的連結穩定性。
如第4C圖所示，可提供第二陶瓷粉末至容置模30內的第一陶瓷層C1上，以於第一陶瓷層C1上形成一第二陶瓷層C2，並使第二陶瓷層C2的厚度足以覆蓋加熱單元120。因此，加熱單元120可埋入第二陶瓷粉末內。然後，透過如同第一陶瓷層C1的平坦化製程，第二陶瓷層C2也可被平坦化。
如第4D圖所示，電性連接至一外部接地單元的電極單元130可設置於已平坦化之第二陶瓷層C2之一上表面。
容置模30之電極單元130的垂直位置也可依據容置模30內的第二陶瓷粉末的數量來決定，此方式係相似決定容置模30內之加熱單元120之垂直位置的方式。電極單元130之形式可以是一格板，一塊狀或一如同加熱單元120般的粉末狀。
此外，藉由應用上述對加熱單元120所施行的相似方法，電極單元130也可避免在第二陶瓷層C2上傾斜或流動。
如第4E圖所示，可提供一第三陶瓷粉末至容置模30內的第二陶瓷層C2上，以於第二陶瓷層C2上形成一第三陶瓷層C3，並使第三陶瓷層C3的厚度足以覆蓋電極單元130。如此，電極單元130可埋入容置模30內的第三陶瓷層C3內。
如第4F圖所示，一蓋模40可設置於容置模30的上方部位，使得第一陶瓷層C1、第二陶瓷層C2、第三陶瓷層C3、加熱單元120及電極單元130可位於由容置模30及蓋模40所定義出之一封閉空間內。然後，對此封閉空間內的第一陶瓷層C1、第二陶瓷層C2及第三陶瓷層C3進行一燒結製程。因此，第一陶瓷層C1、第二陶瓷層C2及第三陶瓷層C3可同時燒結成陶瓷體C，陶瓷體C係位於由容置模30及蓋模40所定義出之封閉空間內。
舉例來說，包括第一陶瓷層C1、第二陶瓷層C2及第三陶瓷層C3且由蓋模40及容置模30的組合模可被移動進一燒結室(未繪示)，燒結室之內部係被控制在高溫狀態。然後，在高溫狀態下，蓋模40被往下擠壓至容置模30的底部，使得第三陶瓷層C3之一上表面可被蓋模40平坦化。如此，第一陶瓷層C1、第二陶瓷層C2及第三陶瓷層C3可形成組合模內的陶瓷體C。
舉例而言，可在介於0.01噸/平方公分(ton/cm2 )至0.3ton/cm2 的壓力下以及介於1600℃至1950℃的溫度下，往下擠壓蓋模40。燒結製程可維持約十小時，且燒結室之內部可充滿惰性氣體，例如是氮氣(N2 )及氬氣(Ar)。此技術領域中具有通常知識者應明瞭，燒結時間可視製程條件及需求而定。
在一實施例中，於燒結室內進行的燒結製程可省略蓋模40。包括第一陶瓷層C1、第二陶瓷層C2及第三陶瓷層C3但未包含蓋模40的容置模可被移動進保持在高溫狀態下的燒結室內。然後燒結第一陶瓷層C1、第二陶瓷層C2及第三陶瓷層C3，使其成為位於容置模30的單一陶瓷體C。如此，則需要另一平坦化製程來平坦化第三陶瓷層C3的上表面。
如第1圖所示，陶瓷體C可從組合模或容置模30內分離出來，以形成包含加熱單元120及電極單元130的陶瓷加熱器100。舉例來說，容置模30可由數個組件所組成，如此可透過卸除該些組件及蓋模40，來分離陶瓷體。
透過一次燒結製程，堆疊的第一陶瓷層C1、第二陶瓷層C2及第三陶瓷層C3以及設置於此堆疊內的加熱單元120及電極單元130形成了陶瓷加熱器100。如此，減少陶瓷加熱器的製程步驟及降低製造成本與製造工時。
此外，由於初燒結塊的各別燒結製程可於上述形成第一陶瓷層C1、第二陶瓷層C2及第三陶瓷層C3的形成步驟之間來形成，所以傳統製程的初燒結塊之間的分界面並不會出現在本發明中。因為陶瓷加熱器100可以藉由一次燒結製程來形成。
此外，因為加熱單元120及電極單元130可被陶瓷粉末環繞，所以在燒結過程中，加熱單元120及電極單元130並不會產生熱應力，故不會因為加熱單元120及電極單元130的熱膨脹係數的因素而使陶瓷加熱器100產生裂縫或變形。
雖然本實施例之陶瓷加熱器係以設置有加熱單元及電極單元為例說明，然此技術領域中具有通常知識者應明瞭，陶瓷加熱器也可只設置可產生熱量的加熱單元。
第5圖繪示依照本發明之另一實施例之陶瓷加熱器之示意圖。
除了加熱單元外，第5圖之陶瓷加熱器具有與第1圖之陶瓷加熱器相同之結構。因此，於第5圖中，與第1圖至第3圖相同的元件則沿用相同標號，在此不再贅述。
如第5圖所示，依照本發明之另一實施例之陶瓷加熱器200可包括一平板110、一加熱單元220及一電極單元130，而加熱單元220可包括一第一加熱器222及一第二加熱器224。
在一實施例中，第一加熱器222及第二加熱器224可分別加熱基板W之一中央部位及一周邊部位，此基板W係被放置於平板110。陶瓷加熱器200之第一加熱器222及第二加熱器224可位於不同的垂直位置。舉例來說，第一加熱器222之垂直位置可以比第二加熱器224之垂直位置低。
第一加熱器222及第二加熱器224可以電性連接到一外部動力源(未繪示)。因此，加熱基板W的電力可從外部動力源提供至第一加熱器222及第二加熱器224。舉例來說，電力可選擇性地提供至第一加熱器222與第二加熱器224之一者或同時提供給第一加熱器222與第二加熱器224。
此外，基板W的中央部位及周邊部位可被第一加熱器222與第二加熱器224互相獨立地加熱。因此，依據基板W的位置，可獨立地控制基板W之一表面溫度。
在一實施例中，第一加熱器222與第二加熱器224之一者可電性連接至外部動力源，且第一加熱器222與第二加熱器224可互相電性連接。如此，一控制器(未繪示)可另外設置於第一加熱器222與第二加熱器224之間，以選擇性地電力控制第一加熱器222與第二加熱器224。
也就是說，藉由設置於第一加熱器222與第二加熱器224之間的控制器，提供至第一加熱器222與第二加熱器224之一者的電力可被傳輸，或不輸傳輸至第一加熱器222與第二加熱器224之另外一者。設置於第一加熱器222與第二加熱器224之間的控制器包括一開關裝置(switching device)。
第6圖繪示依照本發明之一實施例之用於形成一薄膜至一基板的沉積裝置的示意圖。
本實施例之沉積裝置之一陶瓷加熱器可具有和第1圖之陶瓷加熱器與第5圖之陶瓷加熱器之一者相同的結構，因此，省略對於陶瓷加熱器的說明。於第6圖中，和第1圖之陶瓷加熱器與第5圖之陶瓷加熱器之一者相同的元件則沿用相同標號。
如第6圖所示，依照本發明之一實施例之沉積裝置1000可包括一處理室300、一陶瓷加熱器100及一電漿電極400。
在一實施例中，處理室300可包括一氣體噴射器310，包括惰性氣體的反應氣體可提供通過此氣體噴射器310，惰性氣體例如是氬氣(argon)。來源氣體可另外透過氣體噴射器310或其它噴射器(未繪示)提供至處理室300。來源氣體可包括矽烷(SiH4 )氣體、二氧化氮(NO2 )氣體及其組合。
在一實施例中，陶瓷加熱器100可設置於處理室300，且基板W可從處理室300之外部被運輸至陶瓷加熱器100上。基板W可被陶瓷加熱器100加熱，因此，位於處理室300內用以形成薄膜至基板W的沉積裝置可有效率地被執行。
在一實施例中，陶瓷加熱器100可藉由一次燒結製程並使用陶瓷粉末來形成，以降低陶瓷加熱器100之製造工時及製造成本。
沉積裝置更包括一用以支撐陶瓷加熱器100的支撐元件500。位於陶瓷加熱器100之平板110的加熱單元120及電極單元130可透過支撐元件500電性連接至外部動力源10及外部接地單元20。
電漿電極400可以面對電漿電極400的方式設置於處理室300。透過提供至電漿電極的高頻電壓，反應氣體可轉換成電漿態。藉由處理室300內的電漿，用以形成薄膜的沉積顆粒可自來源氣體產生。
在一實施例中，電漿電極400可電性連接至一外部射頻(RF)動力源。因此，透過射頻(RF)動力源，高頻電壓可提供至電漿電極400。
在一實施例中，沉積裝置100可更包括一蓮蓬頭(shower head)600，設置於陶瓷加熱器100與電漿電極400的中間。透過蓮蓬頭600，來源氣體及反應氣體可均勻地分布於基板W的整個表面，因此，薄膜可以均勻地形成於基板W的整個表面。
依據一些實施例，陶瓷加熱器可透過一次燒結製程來形成，以降低製造成本及製造工時。
上述有關本發明之說明並非用以限制本發明。雖然本發明已以一些實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。在申請專利範圍中，手段加上功能(means-plus-function)之描述方式係用以涵蓋執行前述功能之所有結構，且不只包括結構上之均等物，亦包括類似之結構。因此，前述內容僅為本發明之範例說明，並非用以將本發明之範圍限縮至此些具體實施例。再者，各種針對上述實施例之更動以及其他實施方式，均不脫離本發明之精神和範圍。
10‧‧‧外部動力源
20‧‧‧外部接地單元
30‧‧‧容置模
40‧‧‧蓋模
100、200‧‧‧陶瓷加熱器
110‧‧‧平板
120、220‧‧‧加熱單元
122‧‧‧加熱絲
130‧‧‧電極單元
132‧‧‧格板
222‧‧‧第一加熱器
224‧‧‧第二加熱器
300‧‧‧處理室
310‧‧‧氣體噴射器
400‧‧‧電漿電極
500‧‧‧支撐元件
600‧‧‧蓮蓬頭
1000‧‧‧沉積裝置
C‧‧‧陶瓷體
C1‧‧‧第一陶瓷層
C2‧‧‧第二陶瓷層
C3‧‧‧第三陶瓷層
W‧‧‧基板
第1圖繪示依照本發明之一實施例之陶瓷加熱器之示意圖。
第2圖繪示第1圖之陶瓷加熱器之加熱單元之平面圖。
第3圖繪示第1圖之陶瓷加熱器之電極單元之示意圖。
第4A圖至第4F圖繪示第1圖之陶瓷加熱器之製造方法之剖視圖。
第5圖繪示依照本發明之另一實施例之陶瓷加熱器之示意圖。
第6圖繪示依照本發明之一實施例之用於形成一薄膜至一基板的沉積裝置的示意圖。
30‧‧‧容置模
40‧‧‧蓋模
120‧‧‧加熱單元
130‧‧‧電極單元
C1‧‧‧第一陶瓷層
C2‧‧‧第二陶瓷層
C3‧‧‧第三陶瓷層

Claims (8)

  1. 一種製造一陶瓷加熱器的方法，包括：透過提供一陶瓷粉末至一容置模，形成一第一陶瓷層於該容置模，該容置模具有一開口部位；設置一加熱單元於該第一陶瓷層之一表面上；透過提供該陶瓷粉末至該第一陶瓷層上，形成一第二陶瓷層於該第一陶瓷層上，使得該第二陶瓷層具有掩埋該加熱單元於該第二陶瓷層中之一厚度；設置一電極單元於該第二陶瓷層之一表面上；透過提供該陶瓷粉末至該第二陶瓷層上，形成一第三陶瓷層於該第二陶瓷層上，使得該第三陶瓷層具有掩埋該電極單元之一厚度；以及對該第一陶瓷層、該第二陶瓷層及該第三陶瓷層之該陶瓷粉末進行一次燒結製程，以形成其中在該第一陶瓷層、該第二陶瓷層及該第三陶瓷層的介面處因熱膨脹係數之差異所導致的裂痕或變形被避免的該陶瓷加熱器之一陶瓷體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中對該容置模內該第一陶瓷層、該第二陶瓷層及該第三陶瓷層之該陶瓷粉末進行的該一次燒結製程係於1600℃至1950℃之溫度進行。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中進行該一次燒結製程的步驟包括：設置一蓋模(covering mold)於該容置模之該開口部位，以形成由該蓋模及該容置模所定義出之一封閉空 間，而該第一陶瓷層、該第二陶瓷層及該第三陶瓷層係設置於該封閉空間內；以及以朝向該容置模之一底部的方向下壓該蓋模，使得該第一陶瓷層、該第二陶瓷層及該第三陶瓷層於該封閉空間內互相壓縮。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該加熱單元之位置係受控於提供至該容置模之該第一陶瓷層之該陶瓷粉末的數量。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括：於形成該第一陶瓷層之步驟後，平坦化該第一陶瓷層。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該電極單元之位置係受控於提供至該容置模之該第二陶瓷層之該陶瓷粉末的數量。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括：於形成該第二陶瓷層之步驟後，平坦化該第二陶瓷層。
  8. 一種陶瓷加熱器，係由申請專利範圍第1~7項中任一項所述之方法製造而成。
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