CN101930902A

CN101930902A - 加热腔室及半导体加工设备

Info

Publication number: CN101930902A
Application number: CN2009100878621A
Authority: CN
Inventors: 宗令蓓
Original assignee: Beijing North Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Beijing NMC Co Ltd; Beijing North Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2010-12-29

Abstract

本发明公开了一种加热腔室及半导体加工设备，加热腔室内并排布置多根加热管，多根加热管能同速率转动，加热管可以为管状电阻丝或红外线加热管等。还包括导线拖动装置，具体包括设置在固定支架上的转动轴，加热管的一端设有自转轴；加热管的导线一部分缠绕在转动轴上；一部分缠绕在自转轴上。工艺过程中，基板可放置在加热管上，既能对基板进行传动、又能对基板进行均匀加热、且加热效率高。可应用在物理气相沉积设备的AZO工艺腔、SiO₂工艺腔、装载腔中；也可以应用在等离子体增强化学气相淀积设备或其它的半导体加工设备中。

Description

加热腔室及半导体加工设备

技术领域

本发明涉及一种半导体加工装置，尤其涉及一种加热腔室及半导体加工设备。

背景技术

在薄膜太阳能电池制造和平板显示制造领域，都涉及到大面积基板的加热问题，尤其是保证基板传输过程对基板进行均匀加热。如平板PVD(物理气相沉积设备)设备，主要用于前电极和背电极的制备工序。

如图1所示，是现有技术中一卧式结构的薄膜太阳能电池设备中基板加工的制备工序简化示意图，包括装载腔(Load腔)、工艺腔、卸载腔(Unload腔)。

其中，工艺腔包括三部分，第一部分是隔离层SiO₂的沉积室(SiO₂工艺腔)，第二部分是AZO薄膜的沉积室(AZO工艺腔)，第三部分是缓冲室(Buffer腔)。在每个腔室之间由门阀阻隔。

TCO制备的工艺温度一般在300度左右，基板先在预热腔(也叫装载腔)加热到300度左右被传到SiO₂沉积室，进入缓冲室，再到ZnO沉积室，这之间的温度要一直维持在300度，之后经过冷却腔，即卸载腔，使最终离开的玻璃基板温度降到20-30度左右，进行下步激光切割工艺。一般装载腔要求升温速度快，常采用红外灯管加热。工艺腔只需维持必需的工艺温度即可，常采用电阻丝加热。

现有技术一：

如图2所示，AZO工艺腔主要起维持工艺温度的作用，常用的加热方式是电阻丝加热。一般来说，电阻丝2固定在腔室的下层，基板3及传动装置1在电阻丝2的上面，AZO工艺腔上部放置溅射源，通工艺气体。

现有技术二：

如图3所示，电阻丝2靠近基板3，位于两个传动装置1之间，以避开传动装置1。

上述现有技术至少存在以下缺点：

现有技术一中，由于基板离加热丝过远，温度不宜控制，而且造成热量的浪费，增加加热***负担。

现有技术二中，电阻丝距离基板的距离较近，虽然保证加热速度快，提高了能源的使用效率。但是，它只能对基板中间部分区域加热，而基板的导热性不是很好，容易出现加热不均匀的现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种既不影响基板传动、又能对基板进行均匀加热、且加热效率高的加热腔室及半导体加工设备。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：本发明的加热腔室，包括加热装置，所述加热装置包括并排布置的多根加热管，所述多根加热管的两端设置在加热腔室下部的固定支架上；

所述多根加热管能同速率转动，用于传输基板。

本发明的半导体加工设备，包括上述的加热腔室。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的加热腔室及半导体加工设备，由于加热装置包括并排布置的多根加热管，多根加热管设置在加热腔室下部，多根加热管能同速率转动，用于传输基板。工艺过程中，基板可放置在加热管上，既能对基板进行传动、又能对基板进行均匀加热、且加热效率高。

附图说明

图1为现有技术中卧式结构的PVD设备的简化示意图；

图2为现有技术中PVD设备的AZO工艺腔的具体实施例一的结构示意图；

图3为现有技术中PVD设备的AZO工艺腔的具体实施例二的结构示意图；

图4为本发明中管状电阻丝的剖面结构示意图；

图5为本发明中多个管状电阻丝的安装结构示意图；

图6为本发明中PVD设备的AZO工艺腔的结构示意图；

图7为本发明中导线拖动装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的加热腔室，其较佳的具体实施方式是，包括加热装置，加热装置包括并排布置的多根加热管，多根加热管的两端设置在加热腔室下部的固定支架上，多根加热管能同速率转动，用于传输基板。具体加热管可以连接有传动装置，电机通过传动装置驱动所述多根加热管转动。

工艺过程中，基板可放置在加热管上，既能对基板进行传动、又能对基板进行均匀加热、且加热效率高。

加热管可以为管状电阻丝，管状电阻丝的外面套有绝缘套管；也可以为红外线加热管或其它的加热管等。

还可以包括导线拖动装置，具体包括设置在固定支架内的转动轴，加热管的一端设有自转轴；加热管的导线一部分缠绕在转动轴上；一部分缠绕在自转轴上。

转动轴和自转轴的外表可以分别设有绝缘层。

本发明的半导体加工设备，其较佳的具体实施方式是，包括上述的加热腔室。

该设备可以为物理气相沉积设备，加热腔室可以为以下至少一种腔室：AZO工艺腔、SiO₂工艺腔、装载腔等；也可以为等离子体增强化学气相淀积设备或其它的半导体加工设备。

本发明可以应用在卧式设备的加热处理装置和传输装置中，它只对基板进行加热，防止传动装置被加热，不会造成传动装置的变形，更有利于基板的运动。另外由于加热管距离基板很近，能够提高加热效率。

下面结合具体实施例对本发明的结构和工作原理进行详细的描述：

如图4、图5、图6所示，把通常的电阻丝做成管状电阻丝4，管状电阻丝4的外面是导热性能良好的绝缘套管5，绝缘套管5的表面有足够的摩擦力，把若干个管状电阻丝4排列在一起，管状电阻丝4的两端固定在固定支架6上，固定支架6可以固定在腔室的底部。

固定支架6内有传动装置，可由电机驱动，使每个管状电阻丝4以一定速率自传。基板3直接放在管状电阻丝4上，每个管状电阻丝4以相同方向相同速率的转动带动基板3的运动。

导线拖动装置如图7所示，固定支架6内有一转动轴7，转动轴7的外表可以设绝缘层8，管状电阻丝的部分导线10绕在此转动轴7上，当管状电阻丝以顺时针转动时，此转动轴7也以顺时针方向转动，此时管状电阻丝的部分导线10会一层一层从转动轴7上缠绕到管状电阻丝的自转轴9上。

基板做完AZO工艺后，使AZO工艺腔里的电机正转，此时工艺腔里的基板被传到下一个腔室，比如卸载腔。接着控制AZO工艺腔里的电机反转，使管状电阻丝绕其自转轴9做逆时针转动，同时固定支架6里的转动轴7也做逆时针转动，此时管状电阻丝的部分导线10会一层一层从管状电阻丝的自转轴9上绕回到转动轴7上。当下一个基板传进AZO工艺腔时，使AZO工艺腔里的电机正转，把基板传进AZO工艺腔，如此重复运动。这样就保证了基板在传输的过程中一直被加热，使基板在整个工艺过程中都能维持必需的工艺温度。

本发明中，由于管状电阻丝距离基板很近，能提高电阻丝的加热效率；管状电阻丝本身做为传动装置，避免了其它类型的传动装置被加热而产生变形，更有利于基板的运动；加热电阻丝的面积大于基板的面积，可以保证基板上各个区域都被加热到，提高了加热的均匀性。其中的管状电阻丝也可以为红外灯管或者其它类型的加热装置。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种加热腔室，包括加热装置，其特征在于，所述加热装置包括并排布置的多根加热管，所述多根加热管的两端设置在加热腔室下部的固定支架上；

所述多根加热管能同速率转动，用于传输基板。

2.根据权利要求1所述的加热腔室，其特征在于，所述加热管连接有传动装置，电机通过传动装置驱动所述多根加热管转动。

3.根据权利要求1所述的加热腔室，其特征在于，所述加热管为管状电阻丝，所述管状电阻丝的外面套有绝缘套管。

4.根据权利要求1所述的加热腔室，其特征在于，所述加热管为红外线加热管。

5.根据权利要求1所述的加热腔室，其特征在于，包括导线拖动装置，具体包括设置在所述固定支架内的转动轴，所述加热管的一端设有自转轴；

所述加热管的导线一部分缠绕在所述转动轴上；一部分缠绕在所述自转轴上。

6.根据权利要求5所述的加热腔室，其特征在于，所述转动轴和自转轴的外表分别设有绝缘层。

7.一种半导体加工设备，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的加热腔室。

8.根据权利要求7所述的半导体加工设备，其特征在于，该设备为物理气相沉积设备，所述加热腔室为以下至少一种腔室：AZO工艺腔、SiO₂工艺腔、装载腔。

9.根据权利要求7所述的半导体加工设备，其特征在于，该设备为等离子体增强化学气相淀积设备。