[发明专利]串联式热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够提高热处理工艺的生产率和可靠性的串联式热处理装置。

背景技术

制造平板显示装置时所使用的退火装置是，为了改善基板上沉积的膜的特性而对沉积膜进行结晶化或相变化的热处理装置。

用于平板显示装置中的作为半导体层的薄膜晶体管，利用沉积装置在玻璃或石英等基板上沉积非晶（Amorphous）硅，并对非晶硅层进行脱氢处理后，注入用于形成通道的砷（Arsenic）、磷（Phosphorus）或硼（Boron）等掺杂物。然后，实施结晶化工艺，以将具有低电子迁移率的非晶硅层晶化为具有高电子迁移率的晶体结构的多晶硅层。为了将非晶硅层晶化为多晶硅层，需要对非晶硅层施加热能。

加热非晶硅层的常用方法，将基板投入到加热炉（Furnace）的内部，利用设置在加热炉内部的加热器等加热手段来加热非晶硅层。

通常，热处理装置利用一个加热炉来执行加热和冷却基板的热处理工艺。然而，利用一个加热炉的热处理装置来加热基板需要费很长时间，从而存在降低生产率的缺点。

为了弥补如上所述的缺点，已开发使用连续配置多个加热炉而将基板分别依次移送到所述加热炉中进行基板处理的串联式热处理装置。

在现有的串联式热处理装置的各加热炉中，作为用于加热基板的加热机构使用板状的加热器。所述板状的加热器难以按区域控制温度，所以如图1所示，彼此相邻的加热炉11、13；13、15；15、17；17、19之间的温度差处于峰值状态而急剧变化。这样，由于热冲击（Thermal Shock）或热应力（Thermal Stress）基板有可能被损伤，从而存在降低热处理工艺的生产率和可靠性的缺点。

此外，现有的串联式热处理装置利用可旋转地设置的辊子来移送基板。具体地说，在各加热炉中分别可旋转地设置多个辊子，而基板直接搭载在所述辊子上，或者以基板支架为载体搭载在所述辊子上，若所述辊子旋转，则移送所述基板。这样，由于在彼此接触的所述辊子与所述基板之间作用的摩擦力或在所述辊子与所述基板支架之间作用的摩擦力，所述辊子和所述基板或所述辊子和所述基板支架被划伤而产生微粒（Particle）。其结果，所述微粒可能附着在所述基板上而损伤所述基板，这也降低热处理工艺的生产率和可靠性。

此外，在现有的串联式热处理装置中，设置在各加热炉中的多个所述辊子的磨损率分别不同，所以长时间使用时所述各辊子的直径发生偏差。这样，所述各辊子移送所述基板的移送速度产生偏差，从而在被移送时所述基板脱离移送路径。其结果，存在热处理工艺时发生误差等降低热处理工艺的生产率和可靠性的缺点。

发明内容

所要解决的技术问题

本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而提出，本发明的目的在于，提供一种使连续配置的多个加热炉的温度发生线性变化从而能够提高热处理工艺的生产率和可靠性的串联式热处理装置。

本发明的另一目的在于，提供一种通过抬起基板或基板支架进行移送以避免产生微粒（Particle），从而能够提高热处理工艺的生产率和可靠性的串联式热处理装置。

解决问题的方法

用于实现所述目的的本发明涉及的串联式热处理装置，包括：多个加热炉（Furnace），连续配置，分别提供对基板进行热处理的空间；移送机构，设置在各所述加热炉的内部，用于移送所述基板；以及加热器，在各所述加热炉的内部分别独立地设置多个所述加热器，其分别独立地受到控制，用于加热所述基板。

此外，本发明涉及的串联式热处理装置，包括：多个加热炉（Furnace），连续配置，并分别提供对基板进行热处理的空间；加热器，分别在所述各加热炉的内部独立地设置多个所述加热器，分别独立地受到控制，用于加热所述基板；以及移送机构，设置在所述各加热炉的内部，搭载支承被投入的所述基板，抬起被搭载的所述基板并移送到相邻的另一个所述加热炉中。

发明效果

本发明涉及的串联式热处理装置，在多个加热炉中分别设置有多个加热器，而且独立地控制多个加热器。因此，各加热炉的温度及彼此相邻的加热炉之间的温度差，沿着基板的移送方向以缓慢的梯度发生线性变化，从而不存热冲击或热应力导致基板损伤的风险。因此，具有提高热处理工艺的生产率和可靠性的效果。

此外，本发明涉及的串联式热处理装置，基板被移送机构抬起来移送。其结果，基板和用于移送基板的组件之间不摩擦，从而能够防止因摩擦产生微粒（Particle）。因此，不存在微粒引起的基板损伤，具有能够提高热处理工艺的生产率和可靠性的效果。