衬底处理设备制造技术

本发明专利技术提供一种衬底处理设备，其包含：腔室，其中具有反应空间；衬底安放部件，其安置在所述腔室的所述反应空间中以使衬底安放在所述衬底安放部件上；感应加热单元，其用以加热所述衬底安放部件；以及至少一个高度调节单元，其用以根据所述衬底安放部件的温度调节区而在所述腔室的外部选择性地调节所述感应加热单元的高度。因此，有可能通过在所述腔室的外部调节所述衬底安放部件与所述感应加热单元之间的距离长度来恒定地控制所述衬底安放部件的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种衬底处理设备，且更明确地说，涉及一种能够均匀地加热真空腔室 内的衬底安放部件且减少用于加热衬底安放部件的感应加热单元的功率消耗的衬底处 理设备。
技术介绍
一般来说，半导体装置、有机装置和太阳能电池装置是通过沉积多个薄膜并对其进 行蚀刻以获得所耍特性来制造的。衬底处理设备在等于或大于大约300'C的高温下执行 沉积和蚀刻薄膜的过程。在这一点上，上面沉积有薄膜的衬底的温度在薄膜沉积过程中 充当非常重要的因素。即，在衬底的温度不均匀的情况下，薄膜的沉积速率可能下降。 此外，在沉积温度较低或衬底的温度在薄膜沉积过程期间没有均匀地维持的情况下，薄 膜的特性可能改变或薄膜的质量可能恶化。因此，常规衬底处理设备通过加热真空腔室内安放衬底的衬底安放部件来加热衬 底。此加热单元使用与衬底安放部件集成的电加热器，或使用光学加热器，所述光学加 热器使用腔室外部的辐射热来加热安置在腔室中的衬底安放部件。最近，通过使用安置在真空腔室中的高频感应加热单元来将衬底安放部件加热到等于或大于大约40or的高温。这是通过使用由感应加热单元产生的感应磁场使感应电流流经衬底安放部件来加热衬底安放部件的方案。因此，除非将感应加热单元加热到较高 温度，否则只可能将衬底安放部件加热到目标温度。一般来说，感应加热单元安装在邻近于衬底安放部件的区中。即，感应加热单元安 置在衬底安放部件下方以加热具有较大面积的衬底安放部件。然而，由于感应加热单元 没有如上所述被加热到较高温度，冈此在感应加热单元安置在衬底安放部件下方的情况5下，被加热到较高温度的衬底安放部件的热量可能被感应加热单元带走。即，感应加热 单元充当衬底安放部件的热损失的主要原因。而且，需要更多功率来补偿衬底安放部件 的热损失。另一问题在T衬底安放部件的中心区的温度因安置在衬底安放部件下方的感应加 热单元而变为高-T边缘区的温度。因此，当沉积薄膜时，薄膜的均匀性恶化。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够通过将单独的绝热单元安置在衬底安放部件与感应加热单元 之间来防止衬底安放部件的热损失，且通过减少感应加热单元的功率损失来使衬底加热 的效率最大化的衬底处理设备。本专利技术进一步提供一种能够通过将绝热体安置在绝热单元中以防止绝热体暴露于 腔室的反应空间来减少由于绝热体而导致的颗粒或灰尘的产生，且因此延长绝热体的替 换时间的衬底处理设备。本专利技术再进一步提供一种能够通过在腔室外部调节衬底安放部件与感应加热单元 之间的距离来均匀地控制衬底安放部件的温度，且改进装备正常运行时间的效率的衬底 处理设备。根据示范性实施例， 一种衬底处理设备包含腔室，其中具有反应空间；衬底安放 部件，其安置在所述腔室的所述反应空间中以使衬底安放在其上；感应加热单元，其用 以加热所述衬底安放部件；以及至少一个高度调节单元，其用以根据所述衬底安放部件 的温度调节K，在所述腔室的外部选择性地调节所述感应加热单元的高度。所述高度调节单元可穿透所述腔室，且可连接到安置在基座下方的所述感应加热单元。所述高度调节单元可包含线圈固定支撑件；绝缘体，其缠绕所述线圈固定支撑件 的下部部分；轴，其朝向所述绝缘体的下部部分穿透所述腔室；上部支撑件和下部支撑 件，其分别安装在所述腔室的外侧和内侧，其中所述轴安置在所述上部支撑件与所述下 部支撑件之间；波纹管，其用以使所述轴朝所述下部支撑件的下部部分移动；以及距离 控制器，其用以控制所述线圈固定支撑件朝所述波纹管的下部部分的移动。衬底处理设备可进'步包含多个驱动电动机，其对应于所述距离控制器；以及传 感器支撑件，感测装置附接到所述传感器支撑件，所述传感器支撑件安置在所述波纹管 与所述距离控制器之间的空间中，其中所述感测装置使用传感器和量具中的一者。所述绝缘体可包含石英和陶瓷材料中的一者，包含AIO、 A1N、 BN或SiC。衬底处理设备可进一步包含安置在所述感应加热单元与所述衬底安放部件之间的 绝热部件，其中所述绝热部件可使用不透明石英、SiC和陶瓷中的一者或一者以上。衬底处理设备可进一步包含安置在所述感应加热单元与所述衬底安放部件之间的 绝热部件，其中所述绝热部件可包含绝热体、安置在反应空间中且其中收藏所述绝热 体的下部主体，以及覆盖所述下部主体的上部盖，且所述绝热体使用氧化铝系列的绝热 体、硅石系列的绝热体以及碳毡中的一者或一者以上。感应加热单元可安置在所述腔室内；窗口部件可安置在所述感应加热单元上方；绝 热部件可安置在所述窗口部件上方；且多个支撑轮轴可安置在所述窗口部件与所述绝热 部件之间。衬底处理设备可进一步包含安置在所述衬底安放部件下方且其中收藏绝热体的绝 热部件，所述绝热体使用氧化铝系列的绝热体、硅石系列的绝热体以及碳毡中的一者或 一者以上，其中所述感应加热单元可安置在所述绝热部件内，且所述高度调节单元可穿 透所述腔室的一部分以连接到所述绝热部件。感应加热单元可包含至少一个感应线圈，其安置在绝热部件下方；以及功率供应源，其用以向所述感应线圈提供高频功率，其中所述高度调节单元连接到所述感应线圈。 根据另-示范性实施例， 一种衬底处理设备包含腔室，其中具有反应空间；衬底安放部件，其安置在所述腔室中以使衬底安放在其上；感应加热单元，其用以通过感应加热来加热所述衬底安放部件；窗口部件，其安置在所述感应加热单元上方；以及至少一个绝热部件，其安置在所述感应加热单元与所述窗口部件之间。衬底处理设备可进一步包含安置在所述窗口部件与所述绝热部件之间的多个支撑轮轴。绝热部件可阻挡辐射热，且使用不影响感应加热的不透明石英、SiC和陶瓷中的一 者或一者以上。绝热部件可包含绝热体、安置在所述反应空间中且其中收藏所述绝热体的下部主 体，以及覆盖所述下部主体的上部盖，且所述绝热体可使用氧化铝系列的绝热体、硅石 系列的绝热体以及碳扭中的一者或一者以上。衬底处理设备可进一步包含高度调节单元，所述高度调节单元使所述感应加热单元 上下移动，以控制所述感应加热单元与所述衬底安放部件之间的距离。根据再一示范性实施例， 一种衬底处理设备包含腔室，其中具有反应空间；衬底 安放部件，其安置在所述腔室中以使衬底安放在其上；绝热部件，其安置在所述衬底安 放部件下方且其中收藏绝热体；以及感应加热单元，其安置在所述绝热部件中，以通过感应加热来加热所述衬底安放部件。所述绝热部件可包含安置在所述反应空间中且其中收藏所述绝热体的下部主体， 以及覆盖所述下部主体的上部盖，且所述绝热体可使用氧化铝系列的绝热体、硅石系列 的绝热体以及碳毡中的一者或一者以上。 附图说明从以下结合附图而进行的描述可更详细地理解示范性实施例，其中图1说明根据本专利技术第一实施例的衬底处理设备的横截面图2说明根据第一实施例的绝热部件和窗口部件的概念性透视图3说明根据第一实施例的绝热部件的概念性平面图4说明根据第一实施例的修改的感应加热单元的概念性平面图5到图9说明用于阐释根据第一实施例的修改的绝热部件的形状的概念性横截面图IO说明根据本专利技术第二实施例的衬底处理设备的横截面图11说明根据第二实施例的绝热部件的分解透视图12说明根据第二实施例的绝热部件的平面图13说明根据第二实施例的修改的绝热部件的平面图14到图16说明用于阐释根据第二实施例的修改的绝热部件的形状的概本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衬底处理设备，其包括：　腔室，其中具有反应空间；　衬底安放部件，其安置在所述腔室的所述反应空间中以使衬底安放在所述衬底安放部件上；　感应加热单元，其用以加热所述衬底安放部件；以及　至少一个高度调节单元，其用以根据所述衬底安放部件 的温度调节区而在所述腔室的外部选择性地调节所述感应加热单元的高度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李浩喆，崔善弘，李丞浩，李智训，李东奎，李太浣，
申请(专利权)人：周星工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]