基板處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]這里公開(kāi)的本發(fā)明涉及一種基板處理裝置，更具體地涉及這樣一種基板處理裝置，在該基板處理裝置中，容易冷卻安裝在用于執(zhí)行與基板有關(guān)的處理的處理腔室內(nèi)的加熱器以及處理腔室的內(nèi)部溫度。
【背景技術(shù)】
[0002]用于制造半導(dǎo)體、平板顯示器、光伏電池等的基板處理裝置可以是執(zhí)行基本熱處理過(guò)程的裝置，用于使在諸如硅片或玻璃基板的基板上沉積的預(yù)定薄膜結(jié)晶以及轉(zhuǎn)變相位。
[0003]—般來(lái)說(shuō)，在制造液晶顯示器或薄膜結(jié)晶硅光伏電池的情況下，有硅結(jié)晶裝置用于將玻璃基板上沉積的非晶硅結(jié)晶成多晶硅。為了執(zhí)行結(jié)晶處理，必須加熱其上形成有預(yù)定薄膜的基板。例如，將非晶硅結(jié)晶的處理溫度必須是約550°C至約600°C。
[0004]這種基板處理裝置可分為在一個(gè)基板上執(zhí)行基板處理過(guò)程的單晶片型基板處理裝置和在多個(gè)基板上執(zhí)行基板處理過(guò)程的批量型基板處理裝置。單晶片型基板處理裝置的優(yōu)點(diǎn)在于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是，單晶片型基板處理裝置的生產(chǎn)率會(huì)下降。由此，批量型基板處理裝置就受到重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明提供了一種基板處理裝置，在該基板處理裝置中容易冷卻用于加熱基板的加熱器以及處理腔室的內(nèi)部溫度。
[0007]參閱如下的詳細(xì)說(shuō)明以及附圖將可了解本發(fā)明的進(jìn)一步其它目的。
[0008]技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的實(shí)施方式提供了基板處理裝置，該基板處理裝置包括：具有內(nèi)部空間的處理腔室，在所述內(nèi)部空間中容納有從外部傳送來(lái)的基板并且執(zhí)行與所述基板相關(guān)的處理；電熱線加熱器，所述電熱線加熱器布置在所述處理腔室的側(cè)壁中，所述電熱線加熱器環(huán)繞所述內(nèi)部空間進(jìn)行布置以對(duì)所述基板進(jìn)行加熱；以及冷卻管，從外部供應(yīng)的制冷劑在所述冷卻管中流動(dòng)，所述冷卻管沿著所述處理腔室的所述側(cè)壁布置在所述電熱線加熱器之間。
[0010]在一些實(shí)施方式中，所述處理腔室可以包括布置在所述處理腔室的一側(cè)上的入口端口，所述冷卻管被放入所述入口端口中，并且所述基板處理裝置可以進(jìn)一步包括供應(yīng)管線，該供應(yīng)管線連接至布置在所述入口端口上的所述冷卻管以供應(yīng)制冷劑。
[0011 ] 在其它實(shí)施方式中，所述基板處理裝置可以進(jìn)一步包括布置在所述內(nèi)部空間中的內(nèi)部反應(yīng)管，以將所述內(nèi)部空間分隔成內(nèi)側(cè)與外側(cè)，所述內(nèi)部反應(yīng)管具有處理空間，在所述處理空間中執(zhí)行與所述基板相關(guān)的處理，并且所述冷卻管具有多個(gè)噴射孔，用于朝向所述內(nèi)部反應(yīng)管的外側(cè)噴射制冷劑。
[0012]在又一些實(shí)施方式中，所述基板處理裝置可以進(jìn)一步包括排氣端口，所述排氣端口與限定在所述處理腔室的上部中的排氣孔連通，以排放通過(guò)所述噴射孔噴射至所述外側(cè)的制冷劑。
[0013]在再一些實(shí)施方式中，所述噴射孔可以向上傾斜地布置。
[0014]有益效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以容易地冷卻升高至預(yù)設(shè)溫度的處理腔室的溫度。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基板處理裝置的示意圖；
[0017]圖2是其中基板保持件被切換至圖1中的處理位置的圖；
[0018]圖3是圖1的處理腔室的放大圖；
[0019]圖4的(a)、(b)和(C)是示出了圖3的噴射孔的布置的圖；以及
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的基板處理裝置的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將參照?qǐng)D1至圖4的(a)、(b)和(C)詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以以不同的形式被實(shí)施而不應(yīng)被理解為限于這里所提出的實(shí)施方式。相反，提供這些實(shí)施方式以使得本公開(kāi)全面且完整，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清楚起見(jiàn)放大了層和區(qū)域的厚度。本領(lǐng)域技術(shù)人員明了的是，除了當(dāng)前實(shí)施方式所述的基板W以外，本發(fā)明的實(shí)施方式也適用于要處理的各種物體。
[0022]典型地，基板處理裝置可以分為在一個(gè)基板上執(zhí)行基板處理過(guò)程的單晶片型基板處理裝置和在多個(gè)基板上執(zhí)行基板處理過(guò)程的批量型基板處理裝置。單晶片型基板處理裝置的優(yōu)點(diǎn)在于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是，單晶片型基板處理裝置的生產(chǎn)率會(huì)下降。由此，批量型基板處理裝置就受到重視。
[0023]而且，為了執(zhí)行結(jié)晶處理，基板處理裝置包括加熱器，該加熱器用于加熱其上形成有預(yù)定薄膜的基板，例如，使非晶硅結(jié)晶的處理溫度，即腔室的內(nèi)部溫度可以為約550°C至約600°C。這里，處理所需的處理溫度可以彼此不同。而且，可通過(guò)在基板，例如硅片，上重復(fù)執(zhí)行沉積、攝影(圖案形成)、蝕刻以及清潔處理而制造半導(dǎo)體器件。
[0024]為了執(zhí)行上述處理，基板處理裝置的腔室內(nèi)部可被加熱至高溫，然后通過(guò)關(guān)閉安裝在該腔室內(nèi)的加熱器而使其自然冷卻，從而準(zhǔn)備下一個(gè)處理。也就是說(shuō)，要花很長(zhǎng)時(shí)間使腔室內(nèi)部冷卻至下一處理所需的溫度。結(jié)果，在對(duì)基板執(zhí)行處理中，可用率會(huì)降低而減損生產(chǎn)率。由此，下面將對(duì)其中處理腔室的內(nèi)部溫度能被容易地冷卻的基板處理裝置進(jìn)行描述。
[0025]本發(fā)明并不限制要處理的基板的類型。由此，基板由在整個(gè)半導(dǎo)體制造過(guò)程中通常使用的各種材料形成，例如玻璃、塑料、聚合物、硅片、不銹鋼、藍(lán)寶石材料等等。而且，基板的處理可以理解為預(yù)定或形成在基板上的圖案的處理以及基板本身的處理。
[0026]而且，本發(fā)明并不限制基板處理裝置的使用。由此，整個(gè)半導(dǎo)體處理，例如沉積處理、蝕刻處理、表面處理過(guò)程等都可使用根據(jù)本發(fā)明的基板處理裝置來(lái)執(zhí)行。此外，下面將只描述本發(fā)明的主要構(gòu)件。而且明顯的是，根據(jù)用途，本發(fā)明的基板處理裝置可以額外設(shè)置各種構(gòu)件。
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基板處理裝置的示意圖，圖2是其中基板保持件被切換至圖1中的處理位置的圖。參照?qǐng)D1和圖2，基板處理裝置100可包括具有敞開(kāi)的上部的下腔室70。下腔室70具有供基板穿過(guò)的通道。基板可通過(guò)該通道被加載到下腔室70中。在該通道之外可以布置有閘閥(未示出)，并且可通過(guò)該閘閥來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉該通道。
[0028]基板處理裝置100包括堆疊有多個(gè)基板的基板保持件(也稱為“晶舟(boat) ”)60。這里，基板被豎直堆疊在基板保持件60上。如圖1所示，在基板保持件60被布置在設(shè)于下腔室內(nèi)的堆疊空間72中時(shí)，基板可堆疊在基板保持件60內(nèi)?；灞３旨?0連接至旋轉(zhuǎn)軸77，并且該旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)下腔室70并連接至升降馬達(dá)80和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)75。旋轉(zhuǎn)馬達(dá)75可布置在馬達(dá)外殼76上。旋轉(zhuǎn)馬達(dá)75可在執(zhí)行與基板相關(guān)的處理的同時(shí)進(jìn)行操作，以使基板保持件60與旋轉(zhuǎn)軸77 —起旋轉(zhuǎn)。
[0029]馬達(dá)外殼76固定至托架78，并且托架78連接至與下腔室70的下部相連的下引導(dǎo)件84，由此沿著升降桿82升降。托架78螺紋聯(lián)接至升降桿82，并且升降桿82通過(guò)升降馬達(dá)80而旋轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，升降桿82可以隨著升降馬達(dá)80的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。由此，托架78和馬達(dá)外殼76可以彼此一起升降。
[0030]由此，旋轉(zhuǎn)軸77和基板保持件60可以彼此一起升降，并且基板保持件60可通過(guò)升降馬達(dá)80而切換至堆疊位置和處理位置。波紋管(未示出)可布置在下腔室70與馬達(dá)外殼76之間，以維持下腔室70內(nèi)部的密封性。
[0031]處理腔室20具有內(nèi)部空間22，在該內(nèi)部空間中執(zhí)行與基板相關(guān)的處理。在內(nèi)部空間22內(nèi)布置有內(nèi)部反應(yīng)管25。內(nèi)部反應(yīng)管25提供處理空間27，在該處理空間中執(zhí)行與基板相關(guān)的處理。內(nèi)部反應(yīng)管25將處理腔室20的內(nèi)部分隔成內(nèi)部空間22和處理空間27。如圖2所示，當(dāng)容納有多個(gè)基板的基板保持件60可上升進(jìn)入處理空間27并且被切換至處理位置時(shí)，基板與處理氣體之間的空間可以被最小化以執(zhí)行處理。
[0032]基板處理裝置100可以包括多個(gè)用于向處理空間27中供應(yīng)反應(yīng)氣體的供應(yīng)噴嘴63以及排放噴嘴67。供應(yīng)噴嘴63的供應(yīng)孔(未示出)可以被限定在彼此不同的高度處。供應(yīng)噴嘴63和供應(yīng)孔可布置在處理空間27中以將反應(yīng)氣體供應(yīng)到堆疊的基板上。而且，各排放噴嘴67可布置在各供應(yīng)噴嘴63的相對(duì)側(cè)上，以將在處理期間產(chǎn)生的未反應(yīng)氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物排放到外部。
[0033]排放噴嘴67連接至第一輸出管線90。通過(guò)排放噴嘴67抽吸的未反應(yīng)氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物通過(guò)第一輸出管線90被排出。在第一輸出管線90中可布置有輸出閥(未不出)，以打開(kāi)或關(guān)閉第一輸出管線90。而且，在第一輸出管線90上可布置有渦輪栗(未示出)，以強(qiáng)制排出未反應(yīng)氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物。下腔室70還可以包括第二輸出管線95，并且通過(guò)第二輸出管線95可排空堆疊空間72。而且，第二輸出管線95可與第一輸出管線90連通。
[0034]而且，在基板保持件60的下方可以布置有基座61，并且該基座與基板保持件60 —起隨著旋轉(zhuǎn)軸77升降而升降。基座61可以封閉內(nèi)部反應(yīng)管25的敞開(kāi)的下部，以防止內(nèi)部反應(yīng)管25內(nèi)的熱傳遞至下腔室70內(nèi)的堆疊空間72中。
[0035]也就是說(shuō)，當(dāng)基板保持件60上升并且基板被堆疊在基板保持件60的溝槽上時(shí)，基板保持件60可上升預(yù)設(shè)距離，從而基板連續(xù)地堆疊在基板保持件60的下一個(gè)溝槽上。當(dāng)基板堆疊在基板保持件60上時(shí)，基板保持件60可上升至處理腔室20中并且布置在處理空間27內(nèi)，以執(zhí)行與基板相關(guān)的處理。
[0036]也就是說(shuō)，處理