加熱模塊和包含所述加熱模塊的襯底處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加熱模塊(heating module)以及包含所述加熱模塊的襯底處理設(shè)備(substrate treating apparatus),并且更明確地說,涉及一種用于在主處理之前對襯底進(jìn)行預(yù)熱的加熱模塊以及包含所述加熱模塊的襯底處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]用作用于液晶面板的切換裝置的低溫多晶娃(low temperature polysilicon,LTP)薄膜晶體管是通過沉積非晶硅層并使其結(jié)晶而形成。此類非晶硅層可經(jīng)由依序側(cè)向凝固(sequential lateral solidificat1n, SLS)或準(zhǔn)分子激光退火(excimer laserannealing, ELA)而結(jié)晶。
[0003]SLS是一種誘發(fā)側(cè)向生長以獲得接近于單晶并且具有大場效應(yīng)移動性(fieldeffect mobility)的晶體的方法。然而，因?yàn)樗l(fā)出的激光束具有高度的能量相依性，因此工藝范圍(process margin)不大。此外，因?yàn)橛谄渖戏胖靡r底的平臺的準(zhǔn)確度對于處理具有大的影響，因此難以使整個(gè)襯底具有均一結(jié)果。
[0004]ELA為一種誘發(fā)垂直生長的方法，其在結(jié)晶特性方面不如SLS，但對于整個(gè)襯底提供均一性并且因而廣泛地使用。
[0005]典型ELA設(shè)備包含:腔室；襯底轉(zhuǎn)移部分，其安裝在所述腔室中以支撐襯底并且使所述襯底在處理方向上水平移動；透明窗口，其安裝在所述腔室的上部部分上；激光產(chǎn)生器部分，其安置于所述腔室之外以發(fā)出激光；以及反射器，其安置于所述腔室之外并且面向所述透明窗口的上側(cè)以將從所述激光產(chǎn)生器部分發(fā)出的所述激光引導(dǎo)到所述透明窗口?，F(xiàn)將描述使用此類ELA設(shè)備的結(jié)晶方法。首先，當(dāng)激光產(chǎn)生器部分發(fā)出激光時(shí)，所述激光由反射器反射并且接著通過透明窗口，接著入射到襯底的外表面。舉例來說，襯底可在其上表面上具有非晶硅層。當(dāng)所述非晶硅層用激光照射時(shí)，所述非晶硅層液化并且再次固化以經(jīng)歷結(jié)晶，由此形成多晶硅層。在用激光照射非晶硅層的同時(shí)，使襯底水平移動以連續(xù)結(jié)晶多個(gè)襯底。因而，非晶硅層的加熱和冷卻速度過高。因此，結(jié)晶時(shí)間顯著地短，從而引起大量晶格缺陷并且粒徑減小。
[0006]〈引用文獻(xiàn)〉
[0007][專利文獻(xiàn)I]韓國專利公開案第10-2006-0041687號
[0008][專利文獻(xiàn)2]韓國專利注冊號第10-0935850號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種用于在結(jié)晶處理之前對襯底進(jìn)行預(yù)熱的加熱模塊以及包含所述加熱模塊的襯底處理設(shè)備。
[0010]本發(fā)明還提供一種用于形成具有大晶體粒徑和少量晶格缺陷的加熱模塊以及包含所述加熱模塊的襯底處理設(shè)備。
[0011]根據(jù)示范性實(shí)施例，一種加熱模塊包含:多個(gè)燈式加熱器(lamp heater);下部外殼(lower housing),其經(jīng)配置以容納所述燈式加熱器；窗口部分(window part),其經(jīng)配置以覆蓋容納在所述下部外殼中的所述燈式加熱器并且傳遞從所述燈式加熱器發(fā)出的熱；以及固定框架，其經(jīng)配置以將所述窗口部分固定到所述下部外殼并且將將沖洗氣體噴射到所述窗口部分的上側(cè)。
[0012]所述固定框架可包含:主體(body),其具有框架形狀；沖洗通路(purgepassage),其安置在所述主體中以接收所述沖洗氣體；以及沖洗噴嘴(purgenozzle)，其經(jīng)配置以與所述沖洗通路連通以噴射所述沖洗氣體。
[0013]根據(jù)另一示范性實(shí)施例，一種加熱模塊包含:多個(gè)燈式加熱器；下部外殼，其經(jīng)配置以容納所述燈式加熱器；窗口部分，其經(jīng)配置以覆蓋容納在所述下部外殼中的所述燈式加熱器并且傳遞從所述燈式加熱器發(fā)出的熱；固定框架，其經(jīng)配置以將所述窗口部分固定到所述下部外殼；以及沖洗氣體噴射部分，其安置在所述固定框架上方以將沖洗氣體噴射到所述窗口部分。
[0014]所述沖洗氣體噴射部分可包含:噴射主體，其具有框架形狀；噴射通路，其安置在所述噴射主體中；以及多個(gè)噴射噴嘴，其安置在所述噴射主體的內(nèi)壁表面中并且與所述噴射通路連通。
[0015]所述燈式加熱器可包含:燈體(lamp body);燈絲(filament),其安置在所述燈體中并且卷繞成螺旋形狀；以及第一電極部分和第二電極部分，其安置在所述燈體的兩側(cè)以密封所述燈體并且將電力供應(yīng)到所述燈絲；其中所述燈體的邊緣區(qū)段中每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目大于所述燈體的中心區(qū)段中每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目。
[0016]所述燈式加熱器可包含:燈支撐部分(lamp support part),其安置在所述外殼中以支撐所述第一電極部分和所述第二電極部分；以及燈插座，其安置于所述下部外殼之外以經(jīng)由所述燈支撐部分將所述電力供應(yīng)到所述第一電極部分和所述第二電極部分。
[0017]當(dāng)所述燈體具有全長100時(shí)，所述中心區(qū)段可具有范圍在全長的約20%到60%的長度，并且安置在所述中心區(qū)段的兩側(cè)的所述邊緣區(qū)段可具有范圍在全長的約40%到80%的長度，并且所述中心區(qū)段可由所述燈體的中心平分。
[0018]當(dāng)所述中心區(qū)段中每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目為100時(shí)，所述燈體的邊緣區(qū)段中每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目可為所述中心區(qū)段中每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目的約120%到250%。
[0019]每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目可從所述燈體的中心區(qū)到其邊緣區(qū)逐漸增大。
[0020]所述燈體的所述中心區(qū)段中每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目可最小，并且所述燈體的所述邊緣區(qū)段中每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目可最大，并且所述中心區(qū)段和所述邊緣區(qū)段的每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目可在不同區(qū)段中持續(xù)變化。
[0021]所述燈式加熱器可包含固定軸桿，所述固定軸桿具有所述燈絲圍繞其卷繞的外圓周表面。
[0022]根據(jù)又一示范性實(shí)施例，一種襯底處理設(shè)備包含:主處理模塊，其經(jīng)配置以對襯底執(zhí)行主處理；以及加熱模塊，其安裝在所述主處理模塊的前端處以對所述襯底進(jìn)行預(yù)熱，其中所述加熱模塊包含:加熱腔室，其具有內(nèi)部空間并且連接到所述主處理模塊；多個(gè)燈式加熱器，其安置在所述加熱腔室中；下部外殼，其經(jīng)配置以容納所述燈式加熱器；窗口部分，其經(jīng)配置以覆蓋容納于所述下部外殼中的所述燈式加熱器并且傳遞從所述燈式加熱器發(fā)出的熱；以及固定框架，其經(jīng)配置以將所述窗口部分固定到所述下部外殼并且將沖洗氣體噴射到所述窗口部分的上側(cè)。
[0023]所述固定框架可包含:主體，其具有框架形狀；沖洗通路，其安置在所述主體中以接收所述沖洗氣體；以及沖洗噴嘴，其經(jīng)配置以與所述沖洗通路連通以噴射所述沖洗氣體。
[0024]根據(jù)又另一示范性實(shí)施例，一種襯底處理設(shè)備包含:主處理模塊，其經(jīng)配置以對襯底執(zhí)行主處理；以及加熱模塊，其安裝在所述主處理模塊的前端處以對所述襯底進(jìn)行預(yù)熱，其中所述加熱模塊包含:加熱腔室，其具有內(nèi)部空間并且連接到所述主處理模塊；多個(gè)燈式加熱器，其安置在所述加熱腔室中；下部外殼，其經(jīng)配置以容納所述燈式加熱器；窗口部分，其經(jīng)配置以覆蓋容納于所述下部外殼中的所述燈式加熱器并且傳遞從所述燈式加熱器發(fā)出的熱；固定框架，其經(jīng)配置以將所述窗口部分固定到所述下部外殼；以及沖洗氣體噴射部分，其安置在所述固定框架上方并且將沖洗氣體噴射到所述窗口部分。
[0025]所述沖洗氣體噴射部分可包含:噴射主體，其具有框架形狀；噴射通路，其安置在所述噴射主體中；以及多個(gè)噴射噴嘴，其安置在所述噴射主體的內(nèi)壁表面中并且與所述噴射通路連通。
[0026]所述襯底處理設(shè)備可包含襯底支撐部分，所述襯底支撐部分安置在所述加熱腔室中并且面向所述燈式加熱器以支撐所述襯底并且使所述襯底在一方向上水平移動。
[0027]所述燈式加熱器可包含:燈體；燈絲，其安置在所述燈體中并且卷繞成螺旋形狀；以及第一電極部分和第二電極部分，其安置在所述燈體的兩側(cè)以密封所述燈體并且將電力供應(yīng)到所述燈絲，其中所述燈體的邊緣區(qū)段中每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目大于所述燈體的中心區(qū)段中每區(qū)域的燈絲的卷繞數(shù)目。
[0028]所述主處理模塊可包含激光結(jié)晶模塊，所述激光結(jié)晶模塊用激光照射所述襯底以使所述襯底結(jié)晶。
【附圖說明】
[0029]可從結(jié)合附圖所作的以下描述中更詳細(xì)地理解示范性實(shí)施例。
[0030]圖1為說明根據(jù)示范性實(shí)施例的呈框形式的襯底處理設(shè)備的視圖。
[0031]圖2為說明根據(jù)示范性實(shí)施例的加熱部件的分解透視圖。
[0032]圖3和圖4為說明根據(jù)示范性實(shí)施例的加熱部件的燈式加熱器的橫截面圖。
[0033]圖5為說明根據(jù)示范性實(shí)施例的燈式加熱器的橫截面圖。
[0034]圖6到圖8(b)為說明根據(jù)示范性實(shí)施例的燈式加熱器的橫截面圖。
[0035]圖9為說明根據(jù)示范性實(shí)施例的加熱部件的燈式加熱器的平面圖。
[0036]圖10和圖11為說明根據(jù)示范性實(shí)施例的用于將沖洗氣體噴射到加熱部件的窗口的上側(cè)的固定框架的橫截面圖。
[0037]圖12為說明根據(jù)示范性實(shí)施例的固定框架的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下文中，將參考附圖詳細(xì)描述特定實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以不同的形式來體現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為限于本文所陳述的實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例是為了使得本發(fā)明將是透徹并且完