批处理式热处理装置以及适用于该热处理装置的加热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种批处理式热处理装置以及批处理式热处理装置用的加热器，更详细地说，涉及一种能够同时对多个基板的基板整个面积进行均匀热处理，并且为了在结束热处理工序之后能够迅速地冷却热处理装置的腔室内部而使冷却用气体流过的批处理式热处理装置以及适用于该热处理装置的加热器。
【背景技术】
[0002]在半导体、平板显示器以及太阳能电池的制造中使用的退火装置，是对蒸镀在像硅晶片、玻璃这样的基板上的规定薄膜进行结晶化、相变化等工序所不可缺少的进行热处理步骤的装置。
[0003]作为代表性的退火装置，有在制造液晶显示器或者薄膜型晶体硅太阳能电池时将蒸镀在玻璃基板上的非晶体硅结晶化为多晶硅的硅结晶化装置。
[0004]为了执行如上所述的结晶化工序(热处理工序)，需要有能够对形成有规定薄膜的基板进行加热的热处理装置。例如，为了使非晶体硅结晶化至少需要550°C至600°C的温度。
[0005]通常，热处理装置具有能够对一个基板进行热处理的单片式和对多个基板进行热处理的批处理式。虽然单片式具有装置的结构简单的优点，但是存在生产率低的缺点。因此，最近批处理式作为大量生产用而受到瞩目。
[0006]尤其是，最近随着平板显示器以及太阳能电池玻璃基板的尺寸大面积化，上述问题更加受到关注。因此，需要开发一种能够对基板的整个面积进行均匀热处理的批处理式热处理装置。
[0007]而且，以往的热处理装置由于在结束热处理工序之后将基板从热处理装置卸载的步骤需要较长时间，所以存在降低热处理工序的生产率的问题。这种降低生产率的现象是由于以下原因产生的，即，为了防止热冲击所导致的基板损伤，需要在结束热处理工序之后将腔室内部冷却至规定温度以下后才可以卸载基板，因此降低腔室内部温度的过程需要较长时间。
【发明内容】
[0008]因此，本发明是为了解决上述现有技术的问题而做出的，其目的在于提供一种批处理式热处理装置以及适用于该批处理式热处理装置的加热器，在对多个基板同时进行热处理时，基板被与基板相对应的多个加热器加热，从而能够对基板整个面积进行均匀热处理。
[0009]还有，本发明是为了解决上述现有技术的问题而做出的，其目的在于提供一种批处理式热处理装置以及适用于该批处理式热处理装置的加热器，在结束热处理工序之后迅速冷却腔室内部，从而能够显著地提高制造平板显示器或者太阳能电池等时所不可缺少的热处理工序的生产率。
[0010]为了达到所述目的，根据本发明的热处理装置，可同时对多个基板进行热处理，各基板通过与所述各基板相对应的多个加热器被加热。
[0011]另外，为了达到所述目的，根据本发明的热处理装置，可同时对多个基板进行热处理，其包括:腔室，对所述多个基板提供热处理空间；以及多个主加热单元，沿着所述基板的层叠方向以规定间隔配置，所述主加热单元包括多个单位主加热器；其中，所述基板配置在所述多个主加热单元之间。
[0012]也可以是，所述热处理装置还包括:晶舟，装载所述多个基板并支承。
[0013]也可以是，所述基板以安放在基板支架上的状态被装载到所述晶舟上。
[0014]也可以是，所述多个单位主加热器配置成与所述基板的短边方向平行且具有规定间隔。
[0015]也可以是，任一主加热单元的单位主加热器配置成与所述任一主加热单元的最邻接主加热单元的单位主加热器相对齐。
[0016]也可以是，任一主加热单元的单位主加热器配置成与所述任一主加热单元的最邻接主加热单元的单位主加热器相错开。
[0017]本发明的批处理式热处理装置还可以包括用于防止所述腔室内部的热损失的多个辅助加热单元。
[0018]也可以是，所述多个辅助加热单元包括与所述基板的短边方向平行配置的第一辅助加热单元、和与所述基板的长边方向平行配置的第二辅助加热单元。
[0019]也可以是，所述第一辅助加热单元包括在所述主加热单元的两侧与所述单位主加热器平行地配置的多个第一单位辅助加热器，所述第二辅助加热单元包括在所述主加热单元的两侧与所述单位主加热器垂直地配置的多个第二单位辅助加热器。
[0020]也可以是，还包括用于冷却所述腔室内部的多个冷却管。
[0021]也可以是，所述冷却管沿着所述基板的短边方向配置在所述多个单位主加热器之间。
[0022]也可以是，冷却气体流向所述冷却管的内部，并且，所述冷却管由热传导率高的材质构成。
[0023]也可以是，还包括:向所述腔室内部供给工艺气体的气体供给部；以及从所述腔室的内部排出废气的气体排出部。
[0024]也可以是，所述气体供给部包括气体供给管，在该气体供给管上形成有工艺气体流出的多个第一气孔；所述气体排出部包括气体排出管，在该气体排出管上形成有废气流入的多个第二气孔。
[0025]还有，为了达到上述目的，本发明涉及的加热器适用于可同时对多个基板进行热处理的批处理式热处理装置，其中，所述加热器包括可使冷却用气体流向所述加热器内部的空间。
[0026]另外，为了达到上述目的，本发明涉及的加热器，适用于可同时对多个基板进行热处理的批处理式热处理装置，其中，所述加热器包括:第一管；第二管，与所述第一管具有规定间隔且围绕所述第一管；以及发热体，插入到所述第一管的内部，使冷却用气体通过所述第一管和所述第二管之间的空间而流过。
[0027]也可以是，所述发热体的两端部的截面积大于中央部的截面积。
[0028]也可以是，所述发热体可以从所述第一管或所述第二管分离。
[0029]本发明涉及的加热器，适用于可同时对多个基板进行热处理的批处理式热处理装置，所述加热器包括:第一管；线圈型加热线，缠绕在所述第一管的外周面上而设置；以及第二管，与所述第一管具有规定间隔且围绕所述第一管，并且，使冷却用气体通过所述第一管的中央空间流过。
[0030]还有，为了达到上述目的，本发明涉及的加热器，适用于可同时对多个基板进行热处理的批处理式热处理装置，所述加热器包括:第一管；线圈型加热线，缠绕在所述第一管的外周面上而设置；第二管，与所述第一管具有规定间隔且围绕所述第一管；以及第三管，与所述第二管具有规定间隔且围绕所述第二管，并且，使冷却用气体通过所述第一管的中央空间、以及所述第二管和所述第三管之间的空间中的至少一个空间流过。
[0031]也可以是，所述加热线的间距与所述第一管上的位置无关地相同，或者根据所述第一管上的位置而变化。
[0032]也可以是，缠绕有所述线圈型加热线的第一管可以从所述第二管或所述第三管分离。
[0033]也可以是，在所述第三管的两端，设有使冷却所述第三管的冷却水流过的第一冷却部。
[0034]也可以是，在所述第三管的两端，还设有使冷却用气体通过所述第二管和所述第三管之间的空间流过的第二冷却部。
[0035]也可以是，所述第一冷却部包括:内部形成有空间的第一主体；使冷却水流入到所述第一主体的内部空间的冷却水流入管；以及使流入到所述第一主体的内部空间的冷却水流出的冷却水流出管。
[0036]也可以是，所述第二冷却部包括:在内部形成有空间的第二主体；以及与所述第二主体的内部空间连接的气体管，其中，所述第二主体的内部空间与所述第二管和所述第三管之间的空间连接。
[0037]也可以是，本发明的加热器还包括:对所述加热线供给电源的端子部；以及对所述端子部进行绝缘的绝缘部。
[0038]也可以是，本发明的加热器还包括设置在所述第二管的端部且与所述加热线连接的固定帽。
[0039]也可以是，所述端子部包括:设置在所述第一管上且与外部的电源连接的导电管；以及使所述导电管与所述加热器的固定帽紧密接合的固定螺母。
[0040]也可以是，所述绝缘部包括内部形成有空间且围绕所述端子部的绝缘帽，在所述绝缘帽的一侧形成有孔。
[0041]根据本发明，装载到腔室中的基板被与每个基板相对应的多个加热器加热，从而具有能够对基板的整个面积均匀地进行热处理的效果。
[0042]另外，根据本发明，能够同时对多个基板进行热处理，因此，具有提高平板显示器以及太阳能电池的生产率的效果。
[0043]另外，根据本发明，由于在加热器内部具有冷却用气体流过的空间，因此在结束热处理工序之后能够迅速冷却热处理装置的腔室内部，从而缩短卸载基板过程所需的时间，具有显著地提高制造平板显示器或者太阳能电池等时所不可缺少的热处理工序的生产率的效果。
【附图说明】
[0044]图1以及图2是表示本发明的一实施例涉及的批处理式热处理装置结构的立体图；
[0045]图3是表示本发明的一实施例涉及的批处理式热处理装置的基板、主加热单元以及辅助加热单元的配置状态的立体图；
[0046]图4是表示本发明的一实施例涉及的批处理式热处理装置的晶舟结构的立体图；
[0047]图5是表示本发明的一实施例涉及的批处理式热处理装置的气体供给管和气体排出管结构的立体图；
[0048]图6是表示图5的气体供给管结构的示意图；
[0049]图7和图8是本发明的一实施例涉及的批处理式热处理装置的单位主加热器的排列状态的不意图；
[0050]图9是表示本发明的一实施例涉及的加热器结构的立体图；
[0051]图10和图11是表示本发明的另一实施例涉及的加热器结构的截面立体图以及截面图；
[0052]图12是表示本发明的一实施例涉及的加热器端部上设置有第一冷却部以及第二冷却部、端子部以及绝缘部的状态的示意图；
[0053]图13是表示在本发明的一实施例涉及的加热器端部设置的第一冷却部以及第二冷却部结构的分解立体图；
[0054]图14是表示在本发明的一实施例涉及的加热器端部设置的端子部以及绝缘部结构的分解立体图；
[0055]图15、图16以及图17是表示本发明的一实施例涉及的导电管结构的示意图；
[0056]图18以及图19是表示本发明的一实施例