[发明专利]基板热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基板热处理装置，且更具体而言，涉及一种通过热处理来改善基板的电性特性的基板热处理装置。

背景技术

显示器正朝具有大的面积、超高清晰度(definition)及高速运行发展。由于典型的非晶硅半导体元件(例如非晶硅薄膜晶体管(thinfilmtransistor，TFT))具有低的迁移率(约0.5cm2/Vs以下)，因而在利用这些非晶硅半导体元件实作高性能元件时存在限制。因此，作为对非晶体薄膜晶体管的替代，使用具有非晶相及高迁移率(约5cm2/Vs至约10cm2/Vs以上)的氧化物半导体(例如氧化物基板)的氧化物薄膜晶体管已受到关注。在例如氧化物半导体基板等氧化物基板上进行层的沉积可通过例如等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhancedchemicalvapordeposition，PECVD)等沉积工艺来进行。

同时，可通过其中对氧化物基板的表面粗糙度进行平坦化并改变化合物的成分比率的表面改性来改善元件的性能。亦即，移除作为氧化物半导体的污染物质的碳，改善表面粗糙度，降低电阻，并由此可改善氧化物基板的性能。对于氧化物基板的此种表面改性，通常使用热处理。

由于例如所沉积的氧化物的构成材料的混合特性、自由电子浓度、及界面陷阱(interfacetrap)等问题，氧化物半导体的性能会降低。因此，可通过其中对氧化物基板的表面粗糙度进行平坦化并改变化合物的成分比率的表面改性来改善元件的性能。亦即，调整氧化物半导体的自由电子浓度及界面陷阱，移除作为氧化物半导体的污染物质的碳，改善表面粗糙度以降低电阻，并由此可提高氧化物基板的性能。对于氧化物基板的这些自由电子浓度及表面改性，通常使用热处理。

因此，热处理是氧化物半导体工艺中所必需的工艺。电子迁移率、绝缘电阻、欧姆接点合金化(ohmiccontactalloying)、离子植入损伤退火(ionimplantationdamageannealing)、掺杂剂活化、及TiN、TiSi2、或CoCi2薄膜的形成是需要进行热处理的工艺。

执行热处理的基板热处理装置利用由加热灯600发出的光波长的辐射热量将热量传递至基板，所述加热灯600是钨卤素灯。所述基板热处理装置包括用于在其中执行热处理的热处理室200及朝基板提供光波长的加热器区块100。此外，由透明石英材料形成的石英窗口300安置于热处理室200与加热器区块100之间。在防止作为污染物的粒子被引入位于加热器区块100下侧的热处理室200中的同时，石英窗口300透射位于上侧的加热器区块100中的加热灯600的光波长。亦即，石英窗口300在保护基板不遭受污染物的同时，以约90％以上的透射率透射由作为卤素灯而形成的加热灯600发出的自约250nm至约4000nm的宽波长范围(短波长至长波长)内的光波长。

作为由加热灯600发出的波长的自约250nm至约4000nm的波长范围包括各种波长范围，例如自约180nm至约340nm的紫外光(ultraviolet，UV)波长范围、及自约340nm至780nm的可见光波长范围。

同时，在用于对氧化物基板的表面进行改性的热处理工艺期间当这些各种波长范围到达氧化物基板时这些波长范围对氧化物基板的影响尚未得到论述。因此，需要提供一种替代方案以通过确定在热处理工艺期间对氧化物基板具有不良影响的波长范围来防止对氧化物基板具有不良影响的波长范围到达氧化物基板。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]韩国专利申请早期公开第10-2007-0098314号

发明内容

本发明提供一种虑及在氧化物基板的热处理期间的波长范围的热处理机构。本发明还在氧化物基板的热处理期间改善电性特性。

根据示例性实施例，一种基板热处理装置包括：热处理室，用以界定基板的热处理空间；基板支撑构件，用以在所述热处理空间中支撑所述基板；加热器区块，在面对所述基板的灯安装表面上设置有多个加热灯；以及窗口，阻挡由所述加热灯产生的灯波长范围中预定阻挡波长范围内的光波长，且透射其余波长范围的透射波长范围内的光波长以传递至所述基板。

所述窗口可包括：透射板，用以透射由所述加热灯产生的所有波长范围内的光波长；以及涂布膜，涂布于所述透射板的上表面或下表面上，以仅阻挡所述阻挡波长范围内的光波长。

所述透射板可由石英材料(quartzmaterial)形成。所述涂布膜可由SiO2、TiO2及Ta2O5中的任一种或多种材料形成。