支撑装置、衬底处理设备以及衬底处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种支撑单元，其包含垂直地延伸预定长度的支撑主体以及安置在支撑主体中的插入件。衬底放置在支撑主体的上部上。因此，在将衬底加载到工艺腔室中之前，根据直接或间接方法，将支撑单元预加热到等于或类似于衬底的工艺温度的温度，由此减少或防止衬底因支撑单元造成的热损失。因此，提高了衬底的生产质量，从而增加了其产率并且提高了处理设备的效率和生产率。

【技术实现步骤摘要】
支撑装置、衬底处理设备以及衬底处理方法
本专利技术涉及减少衬底的热损失的支撑装置、包含所述支撑装置的衬底处理设备以及使用所述衬底处理设备的衬底处理方法。
技术介绍
一般来说，在制造工艺中需要热处理工艺，并且衬底加热工艺要求对衬底(例如，玻璃衬底)进行均匀热处理。因此，如今使用快速热工艺(rapidthermalprocess，RTP)设备的热处理方法比使用典型电炉的热处理方法更为广泛地使用。根据快速热工艺方法，使用从热源(例如，卤钨灯)发射的辐射光照射衬底并且因此加热衬底。另外，由于在很短的时间和宽泛的温度范围内加热以及冷却衬底，因此快速热工艺方法需要用于均匀热处理的温度控制。也就是说，整个衬底应该具有恒定的热特征，使得在衬底具有均匀处理分布的情况下执行热处理工艺。确切地说，用于在其中执行热处理工艺的空间中支撑衬底的构件充当主要部件(图1是说明现有技术中的快速热工艺设备的视图)。参照图1，在工艺腔室10中使用具有销状的支撑主体40以将衬底S与支撑主体40之间的接触面积减到最小。加热块20中容纳的热源25经操作以发射辐射光，由此在介于大约500℃到600℃范围内的温度下执行工艺。然而，用作热源25的卤钨灯具有介于大约0.4μm到4μm范围内的加热波长，并且衬底S以及支撑主体40在加热波长范围内具有大约0.5％的吸收率。安置在衬底S上的薄膜经加热以最终加热衬底S。然而，由于支撑主体40透射辐射光，因此不被加热。因此，在支撑主体40支撑衬底S的支撑点处发生热损失并且在衬底S上形成销痕。因此，降低了最终生产阶段中的衬底S的质量，并且降低了其产率。另外，降低了快速热工艺设备的效率和生产率，从而增加了工艺成本以及用于这些工艺所需的电力总量。<引用的文献>[专利文献1]第2002-0071971A1号韩国专利[专利文献2]第KR2012-0044889A1号韩国专利
技术实现思路
本专利技术提供在加热工艺中均匀地维持衬底的热分布的支撑装置、包含所述支撑装置的衬底处理设备以及使用所述衬底处理设备的衬底处理方法。本专利技术还提供有效地从热源吸收热量的支撑装置、包含所述支撑装置的衬底处理设备以及使用所述衬底处理设备的衬底处理方法。本专利技术还提供减少衬底因衬底支撑主体造成的热损失的支撑装置、包含所述支撑装置的衬底处理设备以及使用所述衬底处理设备的衬底处理方法。本专利技术还提供提高衬底的生产质量的支撑装置、包含所述支撑装置的衬底处理设备以及使用所述衬底处理设备的衬底处理方法。根据示例性实施例，支撑装置包含至少一个支撑单元，所述支撑单元包含：支撑主体，所述支撑主体垂直地延伸预定长度，其中衬底放置在支撑主体的上部上；以及插入件，所述插入件安置在支撑主体中。支撑主体可以由具有透射率和导热性的材料构成，而插入件可以由具有耐热性和导热性的材料构成，并且插入件的导热性可以高于支撑主体的导热性。插入件可以连接到用于控制插入件的温度的加热控制器上。插入件可以具有与支撑主体的形状相同或类似的形状，以及比支撑主体的宽度小的宽度。插入件可以包含弯曲部分，所述弯曲部分具有比支撑主体的宽度小的宽度、垂直地延伸预定长度并且横向地弯曲。插入件可以包含石墨、金属和线圈中的至少一种。根据另一示例性实施例，衬底处理设备包含：工艺腔室，所述工艺腔室形成内部空间；加热块，所述加热块安置在工艺腔室的上部和下部中的至少一者上并且包含热源；以及至少一个支撑单元，所述支撑单元安置在与加热块和透射窗口的位置相对的位置中并且在其中包含插入件。支撑单元可以包含垂直地延伸的支撑主体以及安置在支撑主体中的插入件，并且插入件可以具有耐热性和导热性。加热控制器可以安置在工艺腔室外以向插入件施加电力从而加热插入件，并且检查衬底的工艺温度且接着将插入件加热到等于工艺温度或低于工艺温度大约5％到10％的温度。可以在工艺腔室内部的下部中安置底座以形成用于将插入件连接到加热控制器上的路径。插入件可以由能吸收且发射从热源发射的热量并且具有耐热性和导热性的材料构成。在加热块与工艺腔室之间可以安置透射窗口，并且透射窗口和支撑主体可以由光透射材料构成。根据又另一个示例性实施例，衬底处理方法包含：制备衬底的工艺；预加热安置在工艺腔室中的衬底支撑单元的工艺；在工艺腔室中加载衬底以将衬底放置在衬底支撑单元上的工艺；以及加热衬底的工艺。可以使用以下方法中的至少一种预加热衬底支撑单元：间接加热方法，其中衬底支撑单元通过从安装在工艺腔室上的热源发射的热量加热；以及直接加热方法，其中衬底支撑单元通过连接到衬底支撑单元上的加热控制器加热。衬底支撑单元可以预加热到等于衬底的工艺温度或低于工艺温度大约5％到10％的温度。附图说明通过结合附图进行的以下描述可以更详细地理解示例性实施例，其中：图1是说明现有技术中的快速热工艺设备的视图。图2是说明根据示例性实施例的衬底处理设备的视图。图3是说明根据示例性实施例的透射窗口和支撑主体的透射率对比波长的曲线图。图4是说明根据示例性实施例的支撑单元的视图。图5(a)和图5(b)是说明根据示例性实施例的插入件的视图。以及图6(a)和图6(b)是说明通过使用根据示例性实施例的包含支撑单元的衬底处理设备来处理衬底的工艺的视图和流程图。具体实施方式下文中将参照附图详细描述具体实施例。然而，本专利技术可以用不同形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反地，提供这些实施例是为了使得本专利技术将是透彻并且完整的，并且这些实施例将把本专利技术的范围完整地传达给所属领域的技术人员。相同的参考标号始终指代相同的组件。根据本专利技术，支撑装置安置于在其中处理对象的空间中，以防止施加至对象的热量在支撑主体接触对象的支撑点处损失，由此对所述对象均匀地进行热处理。本文中，玻璃衬底用作对象，并且衬底处理设备的工艺腔室可以用作在其中处理对象的空间。在下文中，可例示说明用于执行热处理工艺的衬底处理设备，但是支撑装置可以应用于在预定温度下执行的各种处理工艺。在下文中，现将根据示例性实施例参照图2到图5(b)描述支撑装置以及衬底处理设备。图2是说明根据当前实施例的衬底处理设备的视图。图3是说明根据当前实施例的透射窗口和支撑主体的透射率对比波长的曲线图。图4是说明根据当前实施例的支撑单元的视图。图5(a)和图5(b)是说明根据当前实施例的变型的插入件的视图。参照图2，衬底处理设备100包含：工艺腔室110，所述工艺腔室110形成内部空间；加热块200，所述加热块200安置在工艺腔室110的上部和下部中的至少一者上并且包含热源250；以及一个或多个支撑单元400，所述支撑单元400安置在与加热块200的位置相对的位置中并且在其中包含插入件425a。在加热块200中可以提供能产生辐射能量的多个热源250。热源250发射辐射光以产生辐射能量，并且从热源250产生的热量加热衬底S。热源250具有球状或直线型径向排列的区。卤钨灯或弧光灯可以用作热源250并且以近红外的形式发射能量。热源250被制造成中空型的管状。当卤钨灯用作热源250时，在卤钨灯中安置灯丝以产生辐射能量。在此情况下，可以通过例如玻璃或石英等透射材料保护热源250，并且辐射热量的辐射能量可以被传递到衬底S上而不会通过透射材料损失。热源250可以填充有惰性气体(例如，氩气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支撑装置，其包括至少一个支撑单元，其特征在于所述支撑单元包括：支撑主体，所述支撑主体垂直地延伸预定长度，其中衬底放置在所述支撑主体的上部上；以及插入件，所述插入件安置在所述支撑主体中。

【技术特征摘要】
2013.10.21 KR 10-2013-01252731.一种支撑装置，其包括至少一个支撑单元，其特征在于所述支撑单元包括：支撑主体，所述支撑主体在垂直方向上延伸预定长度且安置在相对于用于产生热的热源的位置，其中衬底放置在所述支撑主体的上部上；以及插入件，所述插入件安置在所述支撑主体中，其中所述支撑主体具有到所述支撑主体的上侧宽度逐渐减小的销状，其中所述支撑主体由具有透光率和导热性的材料构成以使所述热源排出的热经由所述支撑主体传送，所述插入件由具有耐热性和导热性的材料构成以吸收从所述热源产生并且传送通过所述支撑主体的热量，并且将热量排出到所述支撑主体。2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于其中所述插入件连接到用于控制所述插入件的温度的加热控制器上。3.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于其中所述插入件具有与所述支撑主体的形状相同或类似的形状，以及比所述支撑主体的宽度小的宽度。4.根据权利要求3所述的支撑装置，其特征在于其中所述插入件包括弯曲部分，所述弯曲部分具有比所述支撑主体的宽度小的宽度、垂直地延伸预定长度并且横向地弯曲。5.根据权利要求1到4中的任一权利要求所述的支撑装置，其特征在于其中所述插入件包括石墨、金属和线圈中的至少一种。6.一种衬底处理设备，其特征在于包括：工艺腔室，所述工艺腔室形成内部空间；加热块，所述加热块安置在所述工艺腔室的上部和下部中的至少一者上并且包括热源；以及至少一个支撑单元，所述至少一个支撑单元安置在与所述加热块的位置相对的位置中并且在其中包括插入件，其中所述支撑单元包括：支撑主体，具有在垂直方向上延伸并且到所述支撑主体的上侧宽度逐渐减小的销状；以及所述插入件安置在所述支撑主体中，所述支...

【专利技术属性】
技术研发人员：池尙炫，
申请(专利权)人：AP系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR