專利名稱:半導體制造裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種半導體制造裝置,且更具體地說涉及一種維護或修理 容易以使得由于基座的高溫可快速降低而可提高制造效率的半導體制造裝 置。
本發(fā)明涉及一種半導體制造裝置,其由于用于加熱半導體的加熱器由 外部加熱裝置加熱而可提高制造效率。
背景技術:
包括半導體制造裝置的基座是由加熱器加熱以使得液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD )可維持預定溫度的裝置,其用于LCDCVD的工藝中。
近來LCD面板的尺寸變大,且因此,LCD基座的尺寸擴大到超過2 米。因此,為了容易地執(zhí)行對設備的維護和修理,必須快速降低基座的溫 度。
近來,如果基座需要從325。C降低到100°C,那么分別對于第5代基座 需8小時,對于第6代基座需12小時,對于第7代基座需18小時。因此, LCD面板的尺寸越大,用于降低溫度的時間越長。
基座的溫度不能快速地降低導致由于維護或修理困難而降低了生產(chǎn)率 且增加了成本。
此外,用于在制造半導體的工藝期間加熱半導體的金屬加熱器具有以 下問題表面被用于在高溫下原位清潔工藝(使用預定周期而用于清潔設 備的步驟和用于減少清潔時間的方法)中的氣體的氟離子腐蝕。
此外,當使用氮化鋁加熱器時,熱沖擊非常強,且因此其可能在工藝 期間或在溫度上升或下降時破損。
此外,由于氮化鋁(Aluminum nitride,ALN)加熱器非常昂貴而可導致
成本上升。
上述問題導致在用于在高溫下制造半導體的工藝期間出現(xiàn)異物,因為
不能應用原位清潔(Cleaning, CLN)方法。此外,由于腔和加熱器直接應 用原位CLN進而導致時間損失,所以降低了生產(chǎn)率。
為了解決上述問題,建議使用ALN加熱器來替代金屬加熱器,然而, 由于ALN加熱器非常昂貴而導致成本增加且其使用期限可能變短。
發(fā)明內(nèi)容
已發(fā)明本發(fā)明來克服上述問題,本發(fā)明的目的在于用于LCD CVD的 工藝的基座的溫度可快速降低,使得可提高生產(chǎn)率且可降低成本。
本發(fā)明的另一目的在于通過外部加熱部件來加熱用于加熱半導體的加 熱器,使得可提高生產(chǎn)率。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種半導體制造裝置,其包含 一基 座主體; 一循環(huán)型冷卻管,其用于循環(huán)冷卻空氣,其具有一用于從一外部 供應裝置將冷卻空氣供應到基座主體的入口 ,和一用于將來自入口而在整 個基座主體中循環(huán)的冷卻空氣排出的出口;和一加熱器,其用于加熱主體 以保持LCD的溫度,其中所述加熱器安置在主體的最低部通過一第一罩蓋 而不會接觸到冷卻管,其中所述冷卻管安置在用于覆蓋加熱器的第一罩蓋 的上部,且經(jīng)安置以順應加熱器的位置,其中所述冷卻管經(jīng)安置以由一第 二罩蓋覆蓋,其中所述第二罩蓋經(jīng)安置而在其上具有一第三蓋罩,以防止 在冷卻管中循環(huán)的冷卻空氣的溫度由于加熱器的操作而快速上升。
冷卻管由銅(Cu)或不銹鋼(Sus)制成,因此熱傳遞和抗腐蝕性及耐 熱性質(zhì)良好,且由于其安置在基座的主體中且加熱器安置在其下方而不存 在磁性。
冷卻管并不限制其外部形狀和用于流動冷卻空氣的線路,且其中冷卻 空氣是無害氣體、氦氣(He)、工藝冷卻空氣(Process Cooling Air, PC W) 和熱傳導液(Galden)等物質(zhì)中的一種。
基座不包含冷卻管,使得冷卻空氣直接在第二蓋罩中循環(huán)。 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種半導體制造裝置,其包含 一噴
頭,其用于供應用于制造半導體的氣體; 一處理腔,其用于使用來自噴頭
的氣體來執(zhí)行制造半導體的工藝; 一真空管線,其用于排出在制造半導體 的工藝期間出現(xiàn)的氣體; 一干燥泵,其用于抽吸空氣以將膜沉積到處理腔 中的半導體(PE-CVD工藝); 一節(jié)流閥,其附接在真空管線處以控制從處 理腔流入真空管線的空氣的壓力; 一隔離閘門閥; 一加熱部件,其安置在 處理腔中以加熱半導體; 一外部加熱部件,其用于將加熱氣體供應到腔中 的加熱部件;以及一氣體供應器,其用于將氣體供應到外部加熱部件。 外部加熱部件具有 一加熱器,其用于加熱從氣體供應器供應的氣體;
一溫度控制器,其用于控制加熱器所加熱的氣體的溫度;以及一加熱氣體 流動管線,其用于將加熱氣體供應到加熱部件。
從外部加熱部件供應到加熱部件的氣體是例如氮氣(N2)、氦氣(He) 的惰性氣體或空氣,且由加熱器在外部加熱部件中加熱,且通過溫度控制 器控制以具有50°C ~ 1,20(TC的范圍。
加熱部件由材料ALN、不銹鋼(Sus)、鉻鎳鐵合金(Inconel)和銅制成。
加熱部件在其流動線路處具有溫度感測裝置。 加熱部件并不限制其外部形狀和線路形狀。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的半導體制造裝置的液晶顯示器的后視圖; 圖2是圖1的平面圖; 圖3是圖1的截面圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的LCD基座的截面圖; 圖5是根據(jù)本發(fā)明的另 一實施例的對晶片加熱的概念圖; 圖6是圖5的結構圖;以及
圖7a到圖7f是圖5和圖6的加熱部件的若干結構圖。
具體實施例方式
如圖1到圖3中所示,液晶顯示器基座10包含一用于循環(huán)冷卻空氣的
循環(huán)型冷卻管20和一用于加熱主體11以保持LCD的溫度的加熱器30,其 中循環(huán)型冷卻管20具有 一入口 21,其用于從未圖示的外部供應裝置將 冷卻空氣供應到基座主體11;和一出口22,其用于將來自入口 21而在整 個基座主體11中循環(huán)的冷卻空氣排出。
加熱器30安置在主體11的最低部通過一第一蓋罩31而不會接觸到冷 卻管20。冷卻管20安置在用于覆蓋加熱器30的第一蓋罩31的上部,且 經(jīng)安置以順應加熱器30的位置。
冷卻管20經(jīng)安置由一第二蓋罩32覆蓋。第二蓋罩32經(jīng)安置而在其上 具有一第三蓋罩33,以防止在冷卻管20中循環(huán)的冷卻空氣的溫度由于加 熱器30的操作而快速上升。
如圖4中所示的冷卻管2 0并不限制其外部形狀和用于流動冷卻空氣的 線路(例如圓形或方形),且經(jīng)安置而具有分離的為管形狀的入口 21和出 口 22。在圖4中展示方形的冷卻管20。
冷卻管20由銅(Cu)或不銹鋼(Sus)制成,因此熱傳遞和抗腐蝕性 及耐熱性質(zhì)良好,且由于其安置在基座10的主體H中且加熱器30安置在 其下方而不存在f茲性。
具有上述結構的本發(fā)明在通過從外部供應裝置穿過入口 21供應冷卻 空氣(例如無害氣體、氦氣(He)、 PCW和Galden的冷卻物質(zhì))的處理之 后在以下狀況時操作在加熱器30操作以保持LCD的溫度的同時出現(xiàn)例 如過熱的異常狀態(tài)時;和需要對設備進行維護或修理時。
因此,冷卻空氣通過冷卻管20在基座10中循環(huán),使得基座10的溫度 降低。在循環(huán)以降低基座10的溫度之后,冷卻空氣穿過出口 22排出。
因為第一蓋罩31將來自加熱器30的熱量與冷卻空氣隔離,所以防止 在冷卻管20中流動的冷卻空氣的溫度快速上升。還由于覆蓋冷卻管20的 第二蓋罩32和第三蓋罩33隔離了外部空氣而防止冷卻空氣的溫度快速上 升。因此,基座10的溫度可快速降低。
在通過冷卻空氣在冷卻管20中流動而降低基座10的溫度之后,執(zhí)行 對設備的維護或修理。
同時,本發(fā)明的基座IO可不包含冷卻管20。在此狀況下,冷卻空氣
直接在第二蓋罩32中循環(huán)。即,第二蓋罩32用以替代冷卻管20來循環(huán)冷
卻空氣。
詳細描述本發(fā)明的另 一 實施例
如圖5和圖6中所示,根據(jù)本發(fā)明的半導體制造裝置包含 一噴頭40, 其用于供應用以制造半導體(晶片)的氣體; 一處理腔50,其用于使用來 自噴頭40的氣體來執(zhí)行制造半導體的工藝; 一真空管線(管)60,其用于 排出在制造半導體的工藝期間出現(xiàn)的氣體; 一干燥泵70,其用于抽吸空氣 以將膜沉積到處理腔50中的半導體(PE-CVD工藝); 一節(jié)流閥61,其附 接在真空管線6 0處以控制從處理腔5 0流入真空管線6 0中的空氣的壓力; 一隔離閘門閥62; —加熱部件80,其安置在處理腔50中以加熱半導體; 一外部加熱部件90,其用于將加熱氣體供應到腔50中的加熱部件80;和 一氣體供應器100,其用于將氣體供應到外部加熱部件90。
外部加熱部件90具有用于加熱從氣體供應器IOO供應的氣體的一加熱 器102和用于控制加熱器102所加熱的氣體的溫度的一溫度控制器103。
此外,外部加熱部件90具有用于將加熱氣體供應到加熱部件80的一 加熱氣體流動管線111。
從外部加熱部件90供應到加熱部件80的氣體是例如N2、 He的惰性 氣體或空氣,且由加熱器102在外部加熱部件90中加熱,且通過溫度控制 器103控制以具有50°C ~ 1,200。C的范圍。
加熱部件80由材料ALN制成,且具有用于循環(huán)和排出加熱源(例如 來自外部加熱部件90的加熱氣體)的一經(jīng)加熱氣體流動線路113。
此外,加熱部件80在其流動線路113和加熱部件80處具有溫度感測 裝置114和115,以用于感測循環(huán)經(jīng)加熱氣體的加熱部件80的溫度。因此, 溫度控制器103基于所感測的溫度來控制外部加熱部件90所加熱的加熱氣 體的溫度。
此外,加熱部件80由材料Sus、鉻鎳鐵合金、銅等制成。
在將氣體從噴頭40供應到處理腔50的同時執(zhí)行制造半導體的工藝。 通過節(jié)流閥61來控制在制造半導體的工藝期間在腔50中出現(xiàn)的氣體的壓
力,且通過真空管線60排出所述氣體。通過泵70的抽吸將膜沉積在腔50
中所制造的半導體上。即,對半導體執(zhí)行PE-CVD工藝。
此時,^人外部加熱部件90通過管線111供應的經(jīng)加熱氣體在加熱部件
80的線路113中循環(huán)(流動),使得半導體被加熱。在線路113中循環(huán)的經(jīng) 加熱氣體被排出到外部。
同時,如圖7a到圖7f中所示,加熱部件80并不限制其形狀,例如圓 形或方形。然而,加熱部件80的形狀應基于從外部加熱部件90供應的經(jīng) 加熱氣體的溫度或持續(xù)時間來設計,使得加熱溫度是恒定的。
即,線路113基于半導體的溫度根據(jù)工藝而不等而具有不同形狀以維 持特定溫度。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點。
第一,因為基座的溫度可通過冷卻空氣在冷卻管中流動而快速降低, 所以維護或修理是容易的。
第二,因為對設備的維護或修理容易,所以成本可降低且生產(chǎn)率可提高。
第三,因為通過外部加熱部件來加熱由抗氟的氮化鋁制成的加熱器, 所以生產(chǎn)率可提高。
權利要求
1.一種半導體制造裝置,其包含一基座主體;一循環(huán)型冷卻管,其用于循環(huán)冷卻空氣,其具有一用于從一外部供應裝置將冷卻空氣供應到一基座主體的入口,和一用于將來自所述入口而在所述整個基座主體中循環(huán)的所述冷卻空氣排出的出口;以及一加熱器,其用于加熱所述主體以保持液晶顯示器的溫度,其中所述加熱器安置在所述主體的最低部通過一第一罩蓋而不會接觸到所述冷卻管,其中所述冷卻管安置在用于覆蓋所述加熱器的所述第一罩蓋的上部,且經(jīng)安置以順應所述加熱器的位置,其中所述冷卻管經(jīng)安置以由一第二罩蓋覆蓋,其中所述第二罩蓋經(jīng)安置而在其上具有一第三蓋罩,用以防止在所述冷卻管中循環(huán)的所述冷卻空氣由于所述加熱器的操作而快速上升。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中所述冷卻管由銅和不銹鋼中的一 者制成,因此熱傳遞和抗腐蝕性及耐熱性質(zhì)良好,且由于其安置在基座(IO) 的所述主體中且所述加熱器安置在其下方而不存在》茲性,其中所述冷卻管 并不限制其外部形狀和用于流動冷卻空氣的線路,且其中所述冷卻空氣是 無害氣體、氦氣、工藝冷卻空氣和熱傳導液等物質(zhì)中的一種。
3. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中所述基座不包含所述冷卻管,所 述冷卻空氣直接在所述第二蓋罩中循環(huán)。
4. 一種半導體制造裝置,其包含一噴頭,其用于供應用于制造半導體的氣體;一處理腔,其用于使用來自所述噴頭的所述氣體來執(zhí)行制造所述半導 體的工藝;一真空管線,其用于排出在制造所述半導體的所述工藝期間出現(xiàn)的所 述氣體;一干燥泵,其用于抽吸空氣以將膜沉積到所述處理腔中的所述半導體;一節(jié)流閥,其附接在所述真空管線處以控制從所述處理腔流入所述真 空管線的所述空氣的壓力; 一隔離閘門閥;一加熱部件,其安置在所述處理腔中以加熱所述半導體;一外部加熱部件,其用于將加熱氣體供應到所述腔中的所述加熱部件;以及一氣體供應器,其用于將氣體供應到所述外部加熱部件。
5. 根據(jù)權利要求4所述的裝置,其中所述外部加熱部件具有 一加熱 器,其用于加熱從所述氣體供應器供應的所述氣體; 一溫度控制器,其用 于控制所述加熱器所加熱的所述氣體的溫度;以及一加熱氣體流動管線, 其用于將所述加熱氣體供應到所述加熱部件,其中從所述外部加熱部件供 應到所述加熱部件的所述氣體是惰性氣體氮氣、氦氣或空氣,且由所述加 熱器在所述外部加熱部件中加熱,且通過所述溫度控制器控制以具有 50°C ~ 1,20(TC的范圍。
6. 根據(jù)權利要求4所述的裝置,其中所述加熱部件由材料氮化鋁、不 銹鋼、鉻鎳鐵合金和銅中的一者制成,其中所述加熱部件在其流動線路處 具有溫度感測裝置,其中所述加熱部件并不限制其外部形狀和所述流動線 路的形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導體制造裝置,其維護或修理容易以使得由于基座的高溫可快速降低而可提高制造效率。本發(fā)明涉及一種半導體制造裝置,其由于用于加熱半導體的加熱器由外部加熱裝置加熱而可提高制造效率。
文檔編號C23C16/46GK101348904SQ20081012724
公開日2009年1月21日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權日2007年6月29日
發(fā)明者樸載皓, 林有東 申請人:Tts股份有限公司