[发明专利]衬底处理设备与加热设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于对衬底进行热处理的设备，尤其涉及用于执行平板显示器面板的衬底的热处理的衬底处理设备与加热设备。

背景技术

在FPD（平板显示器：LCD、OLED、柔性）的热处理工艺（LTPS：低热多晶硅，LITI：激光诱导热成像）中，需要提高均匀性和生产力。在LTPS工艺中，关注的是氧化物TFT技术，而不是使用热源的多晶硅结晶TFT（薄膜晶体管）。

一般来说，热处理工艺应用于衬底热氧化和各种退火工艺。这一热处理工艺是使用热源（诸如，激光或卤钨灯）来执行的。当前，使用激光热源进行的热处理工艺应用于包含OLED（有机发光二极管）的平板显示器（FPD）的面板中。然而，使用激光热源进行的热处理由于激光的性质而实现局部区域的瞬间加热，但缺点在于，需要昂贵的激光产生设备和复杂的光路（optical routes）。此外，不断需要高昂的维护成本。

因此，在将氧化物TFT衬底用于大面积平板显示器（FPD）的面板时，一般建议将常规半导体热处理工艺中所使用的卤钨灯用作热处理工艺的热源来执行热处理。如果使用卤钨灯而不是使用激光来执行平板显示器面板的衬底的热处理，那么预期会在大面积衬底中执行较稳定的热处理。然而，在将卤钨灯用作热源来执行大面积衬底的热处理工艺时，存在诸如热处理均匀性等问题，如图3和图4所示范。

图1显示使用直列型卤钨灯进行的热处理工艺的横截面图。存在如下均匀性问题：取决于灯20的布置式样，衬底经受不均匀的温度。对于半导体的热处理，可通过旋转晶片来略微减轻这一问题。然而，大面积衬底无法旋转。

图2显示使用分批式卤钨灯进行的热处理工艺的横截面图，其说明经由来自灯20的传导而进行的间接加热方法。同样，对于分批式热处理，存在衬底经受不均匀的温度这一均匀性问题，这是因为，在一个衬底内邻近于灯20的边缘区域与最远离灯20的中央区域之间存在温差。此外，存在如下问题：取决于安置衬底的位置（上层、中层、下层），在衬底之间产生温差。此外，为了解决温度均匀性这一问题，如果衬底长时间暴露于热源，那么导致另一问题：衬底经受热应力。

现有技术文献

专利文献1：韩国专利公开第2007-0109668号

发明内容

待解决的问题

本发明的一个目标是使用灯来对衬底执行热处理。

本发明的另一目标是对衬底的表面执行均匀热处理而不旋转衬底。

本发明的另一目标是对衬底执行稳定热处理。

本发明的再一目标是提高热处理能力，同时维持均匀热处理。

解决问题的手段

根据本发明的实施例，一种衬底处理设备包括：处理室，具有衬底处理空间；加热外壳，具有发射辐射能的加热灯和反射从所述加热灯发射的辐射能的反射块；以及窗口，维持所述处理室与所述加热外壳之间的密封且将所述辐射能透射到衬底。

且，所述加热外壳包括具有多个通孔的扩散板，所述扩散板设置在所述反射块之下，且由所述反射块反射的所述辐射能穿过所述通孔且传递到所述窗口。

根据本发明的另一实施例，一种衬底处理设备包括：处理室，具有衬底处理空间；加热外壳，具有发射辐射能的加热灯和反射从所述加热灯发射的辐射能的反射块；以及窗口扩散板，维持所述处理室与所述加热外壳之间的密封且具有多个通孔，所述辐射能穿过所述通孔。

且，所述窗口扩散板包括：上板，其中形成有上通孔；下板，在面向所述上通孔的位置处形成有下通孔，且与所述上板间隔开；单位窗口，安置在所述上板与所述下板之间，所述单位窗口针对每个通孔而设置，且透射所述辐射能；以及冷却构件，在没有所述上通孔与所述下通孔的区域处设置在所述上板与所述下板之间。

且，所述单位窗口散射从所述加热外壳传递的辐射能，且将所述所散射的辐射能透射到所述衬底。此外，所述单位窗口在其表面上具有不平整性，以散射入射辐射能。

根据本发明的实施例，一种加热设备包括：加热灯，发射辐射能；加热外壳，具有反射从所述加热灯发射的辐射能的反射块；以及窗口，维持处理室与所述加热外壳之间的密封且将所述辐射能透射到衬底。

根据本发明的实施例，一种加热设备，包括：处理室，具有衬底处理空间；加热外壳，具有发射辐射能的加热灯和反射从所述加热灯发射的辐射能的反射块；以及窗口扩散板，维持所述处理室与所述加热外壳之间的密封且具有多个通孔，所述辐射能穿过所述通孔。

本发明的效果