化学气相沉积室的多区域加热台座制造技术

一种化学气相沉积室的多区域加热台座，用于处理基板，其中该台座用于支撑该基板，并包括台座轴，用于将台座在沉积室内沿垂直方向移动，其具有平台，具有第一半部及第二半部；第一外区加热器，埋设于该平台的第一半部的周边；第一内区加热器，埋设于该平台由该第一外区加热器所围绕的范围内，且远离该第一外区加热器；第二外区加热器，埋设于该平台的第二半部的周边；及第二内区加热器，埋设于该平台由该第二外区加热器所围绕的范围内，且远离该第二外区加热器。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种化学气相沉积室的加热台座，尤其是涉及在化学气相沉积室内对基板的不同区域加热的基板支撑台座。
技术介绍
在平面显示器的制造工艺中由于需要在基板上制作晶体管元件，因此在制造工艺中需要镀上不同的材料，诸如SiNx、a-Si与n+a-Si等薄膜。目前多采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)等离子增强化学气相沉积系统来完成。PECVD是于真空系统中，在通入工艺气体后以等离子机激发等离子、解离工艺气体活化其反应，并且因解离后的工艺气体离子可利用电场等使其具有方向性来加速工艺速度。目前平面显示器所使用的PECVD系统结构主要为集群式(Clusters)，如图5所示。在图5的集群式系统100结构中包含一个装载室(Loading Chamber)(110)，基板先由装载埠(Load Port)进入装载室(110)，装载埠通常包括两个或三个可抽离的部分，彼此上下叠置，且每一个部分具有一个或多个槽孔，用于装载基板，接着将装载室抽真空，由传输室(TransferChamber)(130)内的机械手臂(140)将基板由装载室传到预热室(HeatingChamber)(150)，将基板在此室体内预热以减少在沉积室中进行加热前对基板加热的时间。接着基板再依其工艺需求传入沉积室(ProcessChamber)(200)中进行一道或数道镀膜工艺。最后将基板传回装载室(110)，去除真空后由装载埠取出完成工艺。此系统的特点在于其具有多个工艺室，可使基板于同一道程序进行多道不同材料镀膜工艺，提供设备较佳的工艺弹性。在图6的另一集群式系统100结构中包含两个装载室(LoadingChamber)(110)，基板先由装载埠(Load Port)进入装载室(110)，接着将装载室抽真空，由传输室(Transfer Chamber)(130)内的机械手臂(140)将基板由装载室(110)依其工艺需求传入沉积室(Process Chamber)(200)。基板在此室内预热以进行沉积工艺，接着基板进行一道或数道镀膜工艺。最后将基板传回装载室(110)，去除真空后由装载埠取出完成工艺。此系统的特点在于其沉积室可同时用于预热基材，简化传输的程序。图6中沉积室(200)的结构如图7所示，此沉积室(200)通常设置有工艺气体供应源(210)供应工艺气体至沉积室(200)内。一般而言，工艺气体直接在放置基材的沉积室内被激发成等离子。通过作成如莲蓬头状具有许多小孔、且设置于室体盖(250)中或固定至室体盖(250)底侧、被称为扩散器(diffuser)的平板，(215)，将工艺气体的等离子到达基材表面与其反应。由于扩散器结构能较均匀地分配工艺气体，因此对于大面积工艺气体的系统，如平面显示器设备的应用特别合适，另外，沉积室(200)中设置台座(susceptor)(220)，用于放置基板(230)，此台座(220)一般由平台(platen)(221)及具有调整上下高度的功能的台座轴(222)所构成，室体盖(250)并覆盖该沉积室(200)，以形成封闭空间，沉积室(200)中亦提供抽气埠(240)，将剩余的工艺气体抽离。为使沉积室(200)可同时用于预热基板以加强薄膜沉积，台座(220)的平台(221)上设有加热器。美国第5,844,205号专利中即揭示了一种适用于处理小尺寸台座及平台的加热器。但当基板尺寸加大时，此种台座及平台加热器无法确保基板周边与中间部份达到一致的加热度。
技术实现思路
为了解决此种制造能适用于大尺寸平面显示器沉积工艺的沉积室台座，并确保基板周边与中间部份达到一致的加热度，本技术提供一种沉积室内的多区域加热台座，其具有多个分布于不同区域的加热器，以确保基板周边与中间部份达到一致的加热度。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是在用于处理基板的沉积室内设置台座，该台座用于支撑该基板，并包括台座轴，用于将台座在沉积室内沿垂直方向移动，其特征是具有平台，具有第一半部及第二半部；第一外区加热器，埋设于该平台的第一半部的周边；第一内区加热器，埋设于该平台由该第一外区加热器所围绕的范围内，且远离该第一外区加热器；第二外区加热器，埋设于该平台的第二半部的周边；及第二内区加热器，埋设于该平台由该第二外区加热器所围绕的范围内，且远离该第二外区加热器。根据本技术，该台座可还包括第一外区热电偶，埋设于该平台内延伸于该第一外区加热器及该第一内区加热器之间，用于控制该第一外区加热器的温度；及第二外区热电偶，埋设于该平台内延伸于该第二外区加热器及该第二内区加热器之间，用于控制该第二外区加热器的温度。根据本技术，该台座可还包括内区热电偶，设于该台座轴内，用于控制该第一及第二外区加热器的温度。根据本技术，该第一及第二内区加热器分别形成许多突起状部分，以增加内区加热器对基材的加热面积。根据本技术，该第一及第二外区热电偶各包括二电偶，分别自该台座轴的顶端向平台之四个角落延伸，而未与各加热器交错。根据本技术，上述加热器各包括外护套、穿设于该外护套内的加热线圈、填入于该外护套内的热传导材料。根据本技术，该台座的平台上表面上形成数个凹槽；且上述加热器设于上述凹槽内且与该平台的上表面齐平。根据本技术，该台座的平台下表面上形成数个凹槽；且上述加热器设于上述凹槽内且与该平台的下表面齐平。根据本技术，该平台及该外护套由铝金属管制成。根据本技术，由于加热台座其具有多个分布于不同区域的加热器，因而即便欲处理的基板尺寸加大，各区域中的各自的加热器可以确保基板周边与中间部份保持一致的加热度，达到加强薄膜沉积的效果。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术其中一实施例的台座的俯视图，显示加热器的分布状态。图2是本技术其中一实施例的台座的剖面图。图3是沿图1的I-I线的剖面图，显示加热器置于平台表面的状态。图4A及图4B是沿图1的I-I线的剖面图，显示加热器已压入平台表面以与平台表面齐平的状态。图5是一集群式PECVD系统的平面示意图。图6是另一集群式PECVD系统的平面示意图。图7是一公知沉积室的剖面示意图。图1至图4B中，10.台座；11.台座轴；12.平台；111.真空密封件；121.上表面；122.下表面；123.第一半部；125.第二半部；131.第一外区加热器；133.第一内区加热器；135.第二外区加热器；137.第二内区加热器；141.第一外区热电偶；143.第二外区热电偶；145.内区热电偶；147.电偶导线；151.外护套；153.加热线圈；155.热传导材料；160.凹槽；170.顶板。具体实施方式图1是本技术其中一实施例的台座(10)的俯视图，显示加热器的分布状态，其中加热器以虚线表示。图2则图示本技术其中一实施例的台座(10)的剖面图。如图1及图2所示，台座(10)包括台座轴(11)，台座轴(11)中设有升降装置(图中未显示)，用于将台座(10)在如图7中所示的沉积室(200)内沿垂直方向移动。台座(10)具有平台(12)。平台(12)上表面(121)用于支撑欲被处理的基板，诸如玻璃基板或其它适用的基板(图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学气相沉积室的多区域加热台座，用于处理基板，其中该台座用于支撑该基板，并包括台座轴，用于将台座在沉积室内沿垂直方向移动，其特征是具有：　　　　平台，具有第一半部及第二半部；　　　　第一外区加热器，埋设于该平台的第一半部的周边；　　　　第一内区加热器，埋设于该平台由该第一外区加热器所围绕的范围内，且远离该第一外区加热器；　　　　第二外区加热器，埋设于该平台的第二半部的周边；及　　　　第二内区加热器，埋设于该平台由该第二外区加热器所围绕的范围内，且远离该第二外区加热器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰M怀特，恩斯特凯勒，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：实用新型
国别省市：US[美国]