气体注射单元以及包含所述气体注射单元的热处理设备的制造方法_2

文档序号:8262127阅读:来源:国知局
储箱可包含:第一储箱,第一储箱在注射狭缝的延伸方向上延伸,第一储箱在第一储箱的中心方向上具有从第一储箱的两个端逐渐地减小的内径,惰性气体是通过两个端被引入;第二储箱,第二储箱布置在气体注射块内以在第一储箱的延伸方向上延伸,第二储箱布置在第一储箱与气体注射空间之间,并且具有小于第一储箱的体积的体积;以及第三储箱,第三储箱布置在气体注射块内以在第二储箱的延伸方向上延伸,第三储箱布置在第二储箱与气体注射空间之间,并且具有小于第二储箱的体积的体积。
[0027]气体供应部件可包含:连接通道,连接通道将第二储箱连接到第三储箱,连接通道是小于第二储箱以及第三储箱中的每一个的体积的体积;以及排放狭缝,排放狭缝具有连接到第三储箱的一个端以及与气体注射空间的内部连通的另一端,排放狭缝具有小于连接通道的体积的体积。
[0028]第一储箱可包含:第一通道,第一通道在第一通道的中心方向上具有从第一通道的两个端逐渐地减小的宽度,惰性气体是通过两个端被引入;第二通道,第二通道在第一通道的延伸方向上延伸,第二通道布置在第一通道与第二储箱之间;以及第三通道,第三通道在第二通道的延伸方向上延伸,第三通道布置在第二通道与第二储箱之间,其中热处理设备可包含气体供应管,气体供应管连接到第一储箱的两个端中的每一个,以将惰性气体供应到第一储箱中。
[0029]第一储箱可包含:第一划分构件,第一划分构件在气体注射块内与气体注射块的内部侧壁隔开,第一划分构件在第一划分构件的中心方向上具有从第一划分构件的两个端逐渐地增大的宽度;第二划分构件,第二划分构件布置在第二储箱与第一划分构件之间,第二划分构件与第一划分构件隔开;以及第三划分构件,第三划分构件布置在第二储箱与第二划分构件之间,第三划分构件与第二划分构件隔开,其中第一通道可对应于第一划分构件与气体注射块的内部侧壁之间界定的空间,第二通道可对应于第一划分构件与第二划分构件之间界定的空间,并且第三通道可对应于第二划分构件与第三划分构件之间界定的空间。
[0030]第一划分构件可具有多个第一连通孔,多个第一连通孔在第一划分构件的延伸方向上排列,并且彼此隔开,以允许第一通道与第二通道连通,第二划分构件可具有多个第二连通孔,多个第二连通孔在第二划分构件的延伸方向上排列,并且彼此隔开,以允许第二通道与第三通道连通,并且第三划分构件可具有多个第三连通孔,多个第三连通孔在第三划分构件的延伸方向上排列,并且彼此隔开,以允许第三通道与第二储箱连通。
[0031]第二连通孔的数目可小于第一连通孔的数目,并且第三连通孔的数目可小于第二连通孔的数目。
[0032]第二连通孔中的每一个可具有小于第一连通孔中的每一个的内径的内径,并且第三连通孔中的每一个可具有小于第二连通孔中的每一个的内径的内径。
【附图说明】
[0033]可从结合附图所作的以下描述中更详细地理解示范性实施例,在附图中:
[0034]图1是根据相关技术的激光热处理设备的示意图。
[0035]图2是根据示范性实施例的热处理设备的截面图。
[0036]图3是根据示范性实施例的热处理设备的光照射模块的截断正透视图。
[0037]图4是根据示范性实施例的热处理设备的光照射模块的截断底透视图。
[0038]图5是根据示范性实施例的气体注射单元的立体透视图。
[0039]图6是根据示范性实施例的气体注射单元的顶横截面图。
[0040]图7是根据示范性实施例的沿着图5的线A-A'而取得的气体注射单元的立体透视图。
【具体实施方式】
[0041]在下文中,将参考附图来详细地描述特定实施例。然而,本发明可以不同形式体现,并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。更确切地,提供这些实施例是为了使得本发明将透彻并且完整,并且将向所属领域的技术人员充分地传达本发明的范围。
[0042]图2是根据示范性实施例的热处理设备的截面图。图3是根据示范性实施例的热处理设备的光照射模块的截断正透视图。图4是根据示范性实施例的热处理设备的光照射模块的截断底透视图。图5是根据示范性实施例的气体注射单元的立体透视图。图6是根据示范性实施例的气体注射单元的顶横截面图。图7是根据示范性实施例的沿着图5的线A-A'而取得的气体注射单元的立体透视图。
[0043]参看图2到图4,根据示范性实施例的热处理设备包含:工艺腔室100,工艺腔室100具有内部空间,衬底S在内部空间中被处理;平台200,平台200布置在工艺腔室100内,以将衬底S放置在平台200上并且在工艺进行方向上水平地转移衬底S ;光源300,光源300布置在工艺腔室100外部以输出光,例如,用于处理衬底S的激光;以及光照射模块500,光照射模块500布置在工艺腔室100内以引导从光源300输出的激光,由此将激光照射到衬底S上,并且将惰性气体注射到被照射激光的衬底S上。
[0044]根据示范性实施例的工艺腔室100可具有形状为正方形柱面的横截面区域,但并不限于这种情形。举例来说,工艺腔室100的形状可变化以对应于衬底S的形状。由(例如)石英形成的透射窗512布置在工艺腔室100的上壁中。透射窗512可布置在工艺腔室100的上壁的部分中,以覆盖光照射模块500的上部部分。透射窗512可覆盖光照射模块500的上部部分,或布置在工艺腔室的上壁中,但并不限于这种情形。举例来说,透射窗512可设置在从光源300输出的激光被引导到光照射模块500中所在的任何位置处。
[0045]工艺腔室100可具有密封结构。然而,氧气(O2)或杂质可能会存留在工艺腔室100中。此处,氧气(O2)可使衬底S上形成的薄膜11氧化,并且杂质可为在工艺期间产生的呈细粒状态的粉末,或为气态工艺副产物或其它污染物。杂质可损坏薄膜11的质量或改变薄膜11的性质,从而造成产品缺陷。
[0046]为了解决归因于氧气(O2)以及杂质渗透到衬底S的上部部分中而引起的限制,光照射模块500可将惰性气体注射到衬底S的上侧中,以在衬底S的被照射激光的区域上方产生惰性气体气氛。光照射模块500可被称为氧气局部除气模块(oxygen partialdegassing module, OPDM)。
[0047]光照射模块500可包含:光照射单元510,光照射单元510布置在工艺腔室100内并且具有内部空间,从光源300输出的激光穿过内部空间;以及气体注射单元520,气体注射单元520安装在光照射单元510下方并且安装在光照射单元510与衬底S之间,以将惰性气体注射到衬底S上。
[0048]光照射单元510包含:第一主体510a,第一主体510a具有内部空间,激光穿过内部空间;第二主体510b,第二主体510b连接到第一主体510a的下部部分或安装在第一主体510a的下部部分上,并且具有与第一主体510a的内部空间垂直地连通的内部空间;以及透射窗512,透射窗512安装在第一主体510a的上部部分上,以使从光源300输出的激光透射。此处,第一主体510a以及第二主体510b中的每一个中界定的内部空间可在衬底S的一个方向上延伸。举例来说,内部空间可在与衬底S的转移方向交叉的方向上延伸。透射窗可布置在第一主体510a的上部部分中以对应于第一主体510a的内部空间的上侧,从而密封或封闭第一主体510a的敞开式上侧。
[0049]在光照射单元510中,从光源300输出的光(例如,激光)可穿过透射窗512,并且接着通过第一主体510a以及第二主体510b中的每一个的内部空间,以移动到气体注射单元520中。因此,在下文中,出于描述方便起见,光照射单元510中界定的对应于透射窗512与衬底S之间的区的内部空间(B卩,第一主体510a以及第二主体510b中的每一个中界定的内部空间)可被称为“光照射空间511”。如上文所描述,光照射空间511可被界定为垂直地穿过第一主体510a以及第二主体510b中的每一个的部分,光照射空间511对应于透射窗512与衬底S之间。同样地,光照射空间511可在衬底S的一个方向上延伸。根据示范性实施例的光照射空间511可具有大于光照射空间511的水平宽度的垂直长度(或高度)。
[0050]气体注射单元520可将惰性气体注射到衬底S上。因此,气体注射单元520可为用于产生惰性气体气氛以防止衬底S的至少被照射激光的区域暴露给氧气以及杂质的单元。气体注射单元520包含:气体注射块540,气体注射块540安装在光照射单元510的下部部分上,并且具有与光照射空间511连通的内部空间(在下文中被称为气体注射空间541),以及在衬底S的一个方向上延伸的线状狭缝(在下文中被称为第一注射狭缝540a);气体供应部件530,气体供应部件530布置在气体注射块540内的气体注射空间541的一个侧中,以将惰性气体供应到气体注射空间541中;以及第一气体供应管561以及第二气体供应管562,第一气体供应管561以及第二气体供应管562分别连接到气体供应部件530的两个端,以供应惰性气体;以及板状板550,板状板550安装在气体注射块540的下部部分上,并且布置在衬底S上方。
[0051]气体注射块540可安装在光照射单元510的第二主体510b的下部部分上。气体注射空间541可垂直地穿过气体注射块540,以与光照射空间511垂直地连通并且在对应于光照射空间511的方向上延伸。S卩,气体注射空间541可在衬底S的一个方向上延伸,特别地,在与衬底S的转移方向交叉的方向上延伸。同样地,气体注射空间541的下部区可具有在第一注射狭缝540a的方向上逐渐地减小的内径。更详细地,气体注射空间541的下部区可具有在第一注射狭缝540a的方向上逐渐地减小的内径,并且具有预定曲率或弯曲形状。
[0052]气体供应部件530可将惰性气体供应到气体注射空间541中,并且布置在气体注射块540内的气体注射空间
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