專利名稱:基板支撐組件的制作方法
發(fā)明背景
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明的實(shí)施例大體上關(guān)于基板的處理，而更精確地，關(guān)于調(diào)節(jié)處理腔室中的基板溫度的基板支撐組件。更明確地說(shuō)，本發(fā)明關(guān)于可用于，諸如化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、蝕刻及其它基板處理反應(yīng)的方法及設(shè)備，以沉積、蝕刻、或退火處理(anneal)基板材料。
相關(guān)技術(shù)描述
欲將一薄膜層沉積在一基板上，通常將基板支撐于一沉積工藝腔室中并加熱基板至一高溫，例如攝氏數(shù)百度。將氣體或化學(xué)藥品注入工藝腔室，且發(fā)生一化學(xué)及/或物理反應(yīng)以在基板上沉積一薄膜層。薄膜層可為介電層、半導(dǎo)體層、金屬層、或任何其它的含硅層。
可由等離子體或其它熱源輔助沉積工藝。舉例來(lái)說(shuō)，在處理半導(dǎo)體基板或玻璃基板的等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(plasma-enhanced chemical vapordeposition)處理腔室中，可藉由將基板曝露于等離子體及/或以處理腔室中的熱源加熱基板來(lái)保持基板溫度處在一所需的高沉積溫度。熱源的一實(shí)例包含在基板支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌入一熱源或加熱元件，基板支撐結(jié)構(gòu)一般在基板處理期間支撐基板。
在沉積期間，基板表面上的溫度均勻性對(duì)確保沉積于其上的薄膜層質(zhì)量是重要的。隨著基板尺寸變得非常大，基板支撐結(jié)構(gòu)的尺寸必須要更大，且在加熱基板至一所需的沉積溫度時(shí)產(chǎn)生許多問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，沉積玻璃基板(例如，用于薄膜晶體管或液晶顯示器制造的大面積玻璃基板)期間，可觀察到基板支撐結(jié)構(gòu)的不希望的彎曲及不均勻的基板加熱。
一般而言，當(dāng)幾度的溫差效應(yīng)在居中的沉積溫度范圍內(nèi)是更為引人注意時(shí)，在高沉積溫度下達(dá)到基板表面的溫度均勻性比起保持基板于一居中的沉積溫度更為容易。舉例來(lái)說(shuō)，與要求400℃的沉積溫度的薄膜層相比，基板表面的5℃的溫度變化將更大程度地影響要求150℃的沉積溫度所沉積的薄膜層的質(zhì)量。
因此，需要一提升處理腔室內(nèi)的基板表面的溫度均勻性的改進(jìn)的基板支撐件。
發(fā)明概要
本發(fā)明的實(shí)施例提供具有一經(jīng)改進(jìn)的基板支撐組件(在基板處理期間調(diào)節(jié)基板溫度)的處理腔室。在一實(shí)施例中，提供在處理腔室內(nèi)支撐大面積基板的基板支撐組件。基板支撐組件包含一導(dǎo)熱本體；一基板支撐表面，其位于導(dǎo)熱本體的一表面上且適以于其上支撐大面積基板；一或多個(gè)加熱元件，其嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)；及二或多個(gè)冷卻通道，其嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)以與一或多個(gè)加熱元件共面。
本發(fā)明的另一實(shí)施例提供適以在處理腔室內(nèi)支撐大面積基板的基板支撐組件?；逯谓M件包含一導(dǎo)熱本體；一基板支撐表面，其位于導(dǎo)熱本體的表面上且適以于其上支撐大面積基板；一或多個(gè)加熱元件，其嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)；及二或多個(gè)分支的冷卻通路，其適于以相等的總長(zhǎng)度(L1＝L2…＝LN)嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)。
在另一實(shí)施例中，適于在處理腔室內(nèi)支撐大面積基板的基板支撐組件可包含一導(dǎo)熱本體；一基板支撐表面，其位于導(dǎo)熱本體的表面上且適于在其上支撐大面積基板；及一或多個(gè)通道，其嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)，且適于以所欲的溫度設(shè)定點(diǎn)使一流體流動(dòng)于其中以加熱及/或冷卻基板支撐表面。在此實(shí)施例中，一或多個(gè)嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)的冷卻/加熱通道可為不同長(zhǎng)度以涵蓋基板支撐表面的全部面積的加熱及/或冷卻。
在另一實(shí)施例中，提供處理基板的設(shè)備。該設(shè)備包含一處理腔室；一基板支撐組件，其配置于處理腔室中且適于在其上支撐基板；及一氣體分配板組件，其配置于處理腔室中以在基板支撐組件上方傳送一或多個(gè)處理氣體。
在尚有另一實(shí)施例中，提供保持處理腔室內(nèi)的大面積基板的溫度的方法。該方法包含在處理腔室的基板支撐組件的基板支撐表面上準(zhǔn)備大面積基板；使冷卻流體在二或多個(gè)冷卻通道中流動(dòng)；調(diào)整用于一或多個(gè)加熱元件的第一電源及用于二或多個(gè)冷卻通道的第二電源；及保持大面積基板的溫度。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明
因此，可詳細(xì)了解上文敘述的本發(fā)明的特性，上文簡(jiǎn)短總結(jié)的本發(fā)明更具體的敘述，可藉由參照實(shí)施例而獲得，其中一些實(shí)施例在附圖中說(shuō)明。然而，須注意附圖僅說(shuō)明本發(fā)明的典型的實(shí)施例，因此不能視為對(duì)其范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可承認(rèn)其它等效的實(shí)施例。

圖1為具有本發(fā)明的基板支撐組件的一實(shí)施例的示范性處理腔室的橫剖面示意圖；
圖2A描述根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基板支撐組件的水平剖面頂視圖；
圖2B描述根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基板支撐組件的水平剖面頂視圖；
圖3A描述本發(fā)明的基板支撐組件的一實(shí)施例的水平剖面頂視圖。
圖3B描述本發(fā)明的基板支撐組件的另一實(shí)施例的水平剖面頂視圖。
圖3C描述本發(fā)明的基板支撐組件的另一實(shí)施例的水平剖面頂視圖。
圖3D描述本發(fā)明的基板支撐組件的另一實(shí)施例的水平剖面頂視圖。
圖3E描述本發(fā)明的基板支撐組件的另一實(shí)施例的水平剖面頂視圖。
圖3F描述根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基板支撐組件的水平剖面頂視圖。
圖4描述根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基板支撐組件的橫剖面示意圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，用于控制處理腔室內(nèi)部的基板溫度的方法的一實(shí)施例的流程圖。
圖6A描述根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，一底部柵極薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的示范橫剖面示意圖。
圖6B描述根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，一薄膜太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)的示范橫剖面示意圖。
具體描述
本發(fā)明的實(shí)施例大致上提供一基板支撐組件，以在一處理腔室內(nèi)提供均勻的加熱與冷卻。舉例來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的實(shí)施例可用于處理太陽(yáng)能電池(solarcell)。本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)能電池的形成中，當(dāng)于基板上沉積并形成微晶硅期間，控制基板溫度是絕不可少的，因?yàn)槠x一所欲的溫度將大大地影響膜性質(zhì)。此問(wèn)題對(duì)厚基板來(lái)說(shuō)更為艱難，因?yàn)榛搴穸纫嘤绊懟鍦囟鹊臒嵴{(diào)節(jié)。某些基板材料(例如，太陽(yáng)能電池的基板)本質(zhì)上厚于習(xí)知的基板材料，且更難以達(dá)成基板的溫度調(diào)節(jié)。加熱較厚的基板至所欲的沉積溫度要耗費(fèi)更長(zhǎng)時(shí)間，且一旦將基板加熱至一高溫，則須耗費(fèi)更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)冷卻較厚的基板。因此，大大地影響到一處理溫度內(nèi)的基板處理產(chǎn)量?？衫妙A(yù)熱基板來(lái)增加基板處理的產(chǎn)量。不過(guò)，當(dāng)利用等離子體來(lái)輔助沉積玻璃基板(例如，用于薄膜太陽(yáng)電池制造的大面積玻璃基板，其可能較其它玻璃基板更厚且尺寸更大)時(shí)，必須在處理腔室內(nèi)小心地調(diào)整基板溫度。等離子體的存在會(huì)不欲地增加已預(yù)熱的基板溫度超過(guò)設(shè)定的沉積溫度。因此，需要有效的基板溫度控制。
圖1為系統(tǒng)200的一實(shí)施例的橫剖面示意圖。本發(fā)明在下文參照一化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)作說(shuō)明式的敘述，此系統(tǒng)適以處理大面積基板，例如，一等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(PECVD)系統(tǒng)，其可由加州圣克拉拉的應(yīng)用材料公司(Applied Materials，Inc.)的一部門(AKT)購(gòu)得。不過(guò)，須了解本發(fā)明在其它系統(tǒng)配置中具有其實(shí)用性，例如，蝕刻系統(tǒng)、其它化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)、及任何其它需要腔室內(nèi)部基板溫度調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，并包含那些適以處理圓形基板的系統(tǒng)。預(yù)期其它處理腔室，包含那些來(lái)自其它制造商者，可用于實(shí)行本發(fā)明。
系統(tǒng)200大致上包含處理腔室202，其耦合至傳送一或多種來(lái)源化合物及/或前驅(qū)物的氣體源204，例如，含硅化合物供應(yīng)源、含氧化合物供應(yīng)源、含氮化合物供應(yīng)源、氫氣供應(yīng)源、含碳化合物供應(yīng)源等等及/或上述的組合。處理腔室202具有部分地界定處理容積212的壁206及底部208。一般通過(guò)壁206中的一端口及一閥(未顯示)來(lái)進(jìn)入處理容積212，其幫助基板240移動(dòng)進(jìn)入及離開處理腔室202。壁206支撐蓋部組件210，其包含一抽吸室214，其將處理容積212耦合至一排氣端口(其包含不同的抽吸構(gòu)件，未顯示)以由處理腔室202排出任何氣體及處理副產(chǎn)品。
蓋部組件210一般包含進(jìn)入端口280，由氣體源204提供的處理氣體通過(guò)此端口引入處理腔室202中。進(jìn)入端口280亦耦合至清潔源282，以提供一清潔劑(例如，解離的氟)進(jìn)入處理腔室202并由氣體分配板組件218移除沉積副產(chǎn)品及膜。
氣體分配板組件218耦合于蓋部組件210的內(nèi)側(cè)220。氣體分配板組件218一般適以實(shí)質(zhì)上遵循基板240的輪廓，舉例來(lái)說(shuō)，大面積玻璃基板的多邊形及晶圓的圓形。氣體分配板組件218包含穿孔區(qū)216，處理前驅(qū)物及其它由氣體源204供應(yīng)的氣體通過(guò)此區(qū)傳送至處理容積212。氣體分配板組件218的穿孔區(qū)216適以提供均勻分配的氣體通過(guò)氣體分配板組件218進(jìn)入處理腔室202。氣體分配板組件218一般包含自吊架板260懸掛下來(lái)的擴(kuò)散板258。多個(gè)氣體通道262穿過(guò)擴(kuò)散板258而形成以允許一預(yù)定的氣體分布通過(guò)氣體分配板組件218進(jìn)入處理容積212。關(guān)于半導(dǎo)體晶圓制造，擴(kuò)散板258可為圓形；關(guān)于玻璃基板(例如，平面顯示器、OLED、及太陽(yáng)能電池等等的基板)的制造，擴(kuò)散板258可為多邊形(例如，矩形)。
擴(kuò)散板258可配置于基板240上方，并由一擴(kuò)散器重力支撐件垂直懸掛。在一實(shí)施例中，擴(kuò)散板258由蓋部組件210的吊架板260通過(guò)彈性懸掛257支撐。彈性懸掛257適于由擴(kuò)散板258的邊緣支撐擴(kuò)散板258以允許擴(kuò)散板258的伸長(zhǎng)及縮短。彈性懸掛257可具有用于幫助擴(kuò)散板258的伸長(zhǎng)及縮短的不同配置。彈性懸掛257的一范例由2002年11月12日核發(fā)的發(fā)明名稱為“Flexibly Suspended Gas Distribution Manifold for a Plasma Chamber”的美國(guó)專利第6,477,980號(hào)詳細(xì)揭示，且其全文并入于此以供參照。
吊架板260以一間隔關(guān)系(因此界定其之間的空間(plenum)264)保持?jǐn)U散板258與蓋部組件210的內(nèi)側(cè)220?？臻g264允許氣體流過(guò)蓋部組件210以均勻地分配至擴(kuò)散板258的整個(gè)寬度，以便在中央穿孔區(qū)216上方均勻提供氣體，并使氣體以一均勻分布流過(guò)氣體通道262。
基板支撐組件238配置于處理腔室202的內(nèi)部中心?；逯谓M件238在處理期間支撐基板240(例如，一玻璃基板等等)?；逯谓M件238通常為接地，以致電源222供應(yīng)給位于蓋部組件210與基板支撐組件238(或其它位于腔室的蓋部組件內(nèi)或接近此處的電極)間的氣體分配板組件218的射頻功率，可激發(fā)處理容積212中基板支撐組件238及氣體分配板組件218之間存在的氣體。
來(lái)自電源222的射頻功率通常選擇與基板尺寸相稱者以增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積處理。在一實(shí)施例中，約400W或更大的射頻功率(例如，介于約2000W至約4000W或介于約10000W至約20000W)可施加至電源222以在處理容積212中產(chǎn)生一電場(chǎng)。舉例來(lái)說(shuō)，可使用約0.2瓦/平方厘米或更大的功率密度(例如，介于約0.2瓦/平方厘米至約0.8瓦/平方厘米，或約0.45瓦/平方厘米)以與本發(fā)明的低溫基板沉積方法兼容。電源222及匹配網(wǎng)絡(luò)(未顯示)在處理容積212中自前驅(qū)物氣體產(chǎn)生并維持處理氣體的等離子體。可使用較佳的13.56MHz高頻射頻功率，但這并非關(guān)鍵性，而亦可使用較低的頻率。另外，可藉由覆蓋陶質(zhì)材料或電鍍鋁材料來(lái)保護(hù)腔室壁。
系統(tǒng)200亦可包含控制器290，其適于執(zhí)行本文所述的受軟件控制的基板處理方法。控制器290包含以連接并控制系統(tǒng)200的不同構(gòu)件的功能，例如電源供應(yīng)、升降馬達(dá)、加熱源、氣體注入及冷卻流體注入的流量控制器、真空泵、及其它相關(guān)的腔室及/或處理功能?？刂破?90典型包含中央處理單元(CPU)294、輔助電路296、及內(nèi)存292。CPU 294可為計(jì)算機(jī)處理器的任何類型之一，其可用于一工業(yè)設(shè)定中以控制不同腔室、設(shè)備、及腔室的外圍設(shè)備。
控制器290執(zhí)行儲(chǔ)存于內(nèi)存292中的系統(tǒng)控制軟件，內(nèi)存292可為硬盤驅(qū)動(dòng)機(jī)，并可包含模擬及數(shù)字輸入/輸出板、接口板、及步進(jìn)馬達(dá)控制板(steppermotor controller board)。一般用光學(xué)及/或磁性感應(yīng)器來(lái)移動(dòng)及測(cè)定可移動(dòng)的機(jī)械組件的位置。內(nèi)存292、任何軟件、或任何耦接于CPU 294的計(jì)算機(jī)可讀式媒體可為一或多個(gè)立即可用的內(nèi)存裝置，例如，用于本地或遠(yuǎn)程內(nèi)存儲(chǔ)存的隨機(jī)存取內(nèi)存(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬盤、CD、軟盤、或任何其它數(shù)字儲(chǔ)存類型。輔助電路296耦合至CPU 294并以習(xí)知方式支持CPU 294。這些電路包含高速緩沖存儲(chǔ)、電源供應(yīng)、時(shí)鐘電路、輸入/輸出電路系統(tǒng)、子系統(tǒng)等等。
可利用控制器290來(lái)控制配置于系統(tǒng)上的基板溫度，包含任何沉積溫度、基板支撐的加熱、及/或基板的冷卻。亦利用控制器290來(lái)控制處理腔室202執(zhí)行的處理/沉積時(shí)間、轟擊等離子體的時(shí)序、在處理腔室內(nèi)保持溫度控制等。處理腔室的基板支撐組件
基板支撐組件238耦合至軸242并連接至一升降系統(tǒng)(未顯示)以在一升高的處理位置(如所示)及一降低的基板傳送位置間移動(dòng)基板支撐組件238。軸242同時(shí)提供用在基板支撐組件238及處理腔室202的其它構(gòu)件間的電與熱電偶(thermocouple)導(dǎo)線。風(fēng)箱246耦合至基板支撐組件238以提供處理容積212及處理腔室202的外部大氣間的真空密封，并幫助基板支撐組件238的垂直移動(dòng)。
基板支撐組件238的升降系統(tǒng)通常經(jīng)過(guò)調(diào)整以最佳化處理期間基板240及氣體分配板組件218間的間隔，例如約400密爾(mil)或更大。調(diào)整間隔的能力可在廣范圍的沉積條件上最佳化處理，同時(shí)保持大基板的面積上所欲的膜均勻性。適于由本發(fā)明受惠的基板支撐組件在1998年12月1日核發(fā)給White等人的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利第5,844,205號(hào)；2000年3月7日核發(fā)給Sajoto等人的美國(guó)專利第6,035,101號(hào)中敘述，兩者的全文皆并入于此以供參照。
基板支撐組件238包括一導(dǎo)熱本體224，其具有一基板支撐表面234以于基板處理過(guò)程中在處理容積212內(nèi)支撐基板于其上。導(dǎo)熱本體224可由一金屬或金屬合金材料(提供熱能傳導(dǎo)性)制成。在一實(shí)施例中，導(dǎo)熱本體224由鋁材料所制成。然而，可以使用其它適當(dāng)?shù)牟牧稀?br> 基板支撐組件238同時(shí)支撐遮蔽框架(shadow frame)248，其在基板處理期間限制配置于基板支撐表面234上的基板240。一般說(shuō)來(lái)，遮蔽框架248防止基板240的邊緣及基板支撐組件238處的沉積，且基板240不會(huì)粘于基板支撐組件238。當(dāng)基板支撐組件238位于較低的非處理位置(未顯示)時(shí)，遮蔽框架248通常沿著腔室本體的內(nèi)壁放置。當(dāng)基板支撐組件238如圖1所示位于較高的處理位置時(shí)，遮蔽框架248可藉由將一或多個(gè)在遮蔽框架248上的對(duì)準(zhǔn)凹槽與一或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)插針272匹配而與基板支撐組件238的導(dǎo)熱本體224嚙合并對(duì)準(zhǔn)。一或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)插針272適于通過(guò)一或多個(gè)位于導(dǎo)熱本體224的周圍上或接近導(dǎo)熱本體224的周圍的對(duì)準(zhǔn)插針孔304。一或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)插針272可選擇性地由支撐插針板254支撐以使其在基板載入及卸載期間可與導(dǎo)熱本體224一起移動(dòng)。
基板支撐組件238具有復(fù)數(shù)個(gè)配置穿過(guò)其間的基板支撐插針孔228，其接受多個(gè)基板支撐插針250?；逯尾遽?50一般由陶質(zhì)或電鍍鋁組成?；逯尾遽?50可由支撐插針板254相對(duì)于基板支撐組件238致動(dòng)，以自支撐表面230伸出，從而以分隔關(guān)系將基板放置到基板支撐組件238?；蛘撸赡軟](méi)有一升降板，則當(dāng)基板支撐組件238位置降低時(shí)，基板支撐插針250可由處理腔室202的底部208伸出。
溫度受控的基板支撐組件238亦可包含一或多個(gè)電極及/或加熱元件232，其耦合至一或多個(gè)電源274以可控地加熱基板支撐組件238及放置于其上的基板240至一預(yù)定的溫度范圍。一般而言，在一CVD處理中，一或多個(gè)加熱元件232將基板240保持在至少高于室溫的均一溫度下，例如約攝氏60度或更高，一般介于約攝氏80度到至少約攝氏460度，此依欲沉積在基板上的材料的沉積處理參數(shù)而定。在一實(shí)施例中，一或多個(gè)加熱元件232嵌入于導(dǎo)熱本體224內(nèi)。
圖2A至圖2B說(shuō)明導(dǎo)熱本體224方面配置一或多個(gè)加熱元件232的平面圖。在一實(shí)施例中，加熱元件232可包含外加熱元件232A及內(nèi)加熱元件232B，其適以沿著基板支撐組件238的內(nèi)與外凹槽區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)。外加熱元件232A可通過(guò)軸242進(jìn)入導(dǎo)熱本體224，以一或多個(gè)外循環(huán)環(huán)繞導(dǎo)熱本體224的一外周，并通過(guò)軸242離開。同樣地，內(nèi)加熱元件232B可通過(guò)軸242進(jìn)入導(dǎo)熱本體224，以一或多個(gè)內(nèi)循環(huán)環(huán)繞導(dǎo)熱本體224的一中央?yún)^(qū)域，并通過(guò)軸242離開。
如圖2A及2B所示，內(nèi)加熱元件232B及外加熱元件232A可為同一構(gòu)造，且僅在長(zhǎng)度及對(duì)于基板支撐組件238的部分的定位相異。可于基板支撐組件內(nèi)制造內(nèi)加熱元件232B及外加熱元件232A，以在欲配置于軸242的中空核心內(nèi)部的適當(dāng)端上形成至一或多個(gè)加熱元件管中。各加熱元件及加熱元件管可包含嵌入其中的一導(dǎo)體引線或一加熱器線圈。另外，亦可使用其它加熱元件、加熱管線圖案或配置。舉例來(lái)說(shuō)，一或多個(gè)加熱元件232亦可位于導(dǎo)熱本體224的后側(cè)或藉由一加緊板(clamp plate)夾鉗于導(dǎo)熱本體224上。一或多個(gè)加熱元件232可以電阻加熱或藉由其它加熱方法加熱至約80℃或更高的預(yù)定溫度。
另外，位于導(dǎo)熱本體224中的內(nèi)加熱元件232B及外加熱元件232A的布線可為大體上稍微平行的雙重循環(huán)，如圖2A所示?；蛘?，內(nèi)加熱元件232B可為小葉狀循環(huán)以稍微均勻地覆蓋平板狀結(jié)構(gòu)的表面，如圖2B所示。此雙重循環(huán)圖案在導(dǎo)熱本體224上提供大致上為軸向?qū)ΨQ的溫度分布，同時(shí)容許表面邊緣處較大的熱損失。一般說(shuō)來(lái)，可使用一或多個(gè)熱電偶330于基板支撐組件238內(nèi)。在一實(shí)施例中，使用兩個(gè)熱電偶，例如，一個(gè)用于中央?yún)^(qū)域而一個(gè)用于導(dǎo)熱本體224的外周。在另一實(shí)施例中，使用四個(gè)熱電偶，期由導(dǎo)熱本體224的中央向四個(gè)角落延伸。
用于顯示器應(yīng)用的導(dǎo)熱本體224可為正方形或矩形的形狀，如此處所示。支撐基板240(例如，玻璃面板)的基板支撐組件238的示范尺寸可包含約30英時(shí)的寬度及約36英時(shí)的長(zhǎng)度。不過(guò)，本發(fā)明的平板狀結(jié)構(gòu)的尺寸并非限制，且本發(fā)明包含其它形狀，例如，圓形或多邊形。在一實(shí)施例中，導(dǎo)熱本體224為矩形的形狀，并具有約26.26英時(shí)的寬度及約32.26英時(shí)或更大的長(zhǎng)度，其容許用于平板顯示器的玻璃基板的處理上達(dá)約570mm×720mm或更大的尺寸。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)熱本體224為矩形的形狀，并具有，舉例來(lái)說(shuō)，由約80英時(shí)至100英時(shí)的寬度及，舉例來(lái)說(shuō)，由約80英時(shí)至約120英時(shí)的長(zhǎng)度。如一范例，約95英時(shí)寬×約108英時(shí)長(zhǎng)的矩形導(dǎo)熱本體可用于處理，例如，約2200mm×2600mm或更大尺寸的玻璃基板。在一實(shí)施例中，導(dǎo)熱本體224與基板240的形狀共形，且可為較大尺寸以圍繞基板240的面積。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)熱本體224的尺寸及大小可較小，但仍與基板240的形狀共形。
基板支撐組件238可包含額外的構(gòu)件，其適于保持并對(duì)準(zhǔn)基板240。舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)熱本體224可包含一或多個(gè)基板支撐插針孔228，其讓多個(gè)基板支撐插針250穿過(guò)其間且基板支撐插針250適于在導(dǎo)熱本體224上方的一小距離處支撐基板240?；逯尾遽?50可位于接近基板240的周圍處，以不妨礙傳送機(jī)械手臂的情況下，幫助配置于處理腔室202外部的傳送機(jī)械手臂或其它傳送機(jī)制放置或移去基板240。在一實(shí)施例中，基板支撐插針250可由絕緣材料制成，例如陶質(zhì)材料、電鍍氧化鋁材料等等，以在基板處理期間提供電絕緣但仍可導(dǎo)熱。基板支撐插針250可選擇性地由支撐插針板254支撐，以致基板支撐插針250在基板支撐組件238內(nèi)部可移動(dòng)以在基板載入及卸載期間升降基板240?；蛘?，基板支撐插針250可固定于腔室底部，而導(dǎo)熱本體224可垂直移動(dòng)以使基板支撐插針250通過(guò)。
在另一實(shí)施例中，當(dāng)將基板240放置于導(dǎo)熱本體224的基板支撐表面234上時(shí)，加熱元件232或外加熱元件232A的至少一外循環(huán)適以對(duì)準(zhǔn)基板240的一外緣。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)導(dǎo)熱本體224的尺寸大于基板240的尺寸時(shí)，可在不妨礙導(dǎo)熱本體224上的一或多個(gè)插針孔(例如，基板支撐插針孔228或?qū)?zhǔn)插針孔304)的位置的情況下，配置外加熱元件232A的位置以包圍基板240的周圍。
如圖2A及圖2B所示，本發(fā)明的一實(shí)施例提供位于圍繞一或多個(gè)基板支撐插針孔228處的外加熱元件232A，其遠(yuǎn)離導(dǎo)熱本體224的中心，且不妨礙一或多個(gè)基板支撐插針孔228的位置，從而不妨礙用于支撐基板240邊緣的基板支撐插針250的位置。另外，本發(fā)明的另一實(shí)施例提供位于一或多個(gè)基板支撐插針孔228與導(dǎo)熱本體224的外邊緣間的外加熱元件232A，以提供對(duì)基板240的邊緣及周圍的加熱。
基板支撐組件的冷卻結(jié)構(gòu)
如早先所提到的，在大面積基板的基板處理期間，大面積基板的溫度調(diào)節(jié)及保持會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。因此，除加熱外，可能需要額外的基板冷卻以達(dá)到均勻的基板溫度分布圖。根據(jù)本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式，基板支撐組件238另可包含嵌入導(dǎo)熱本體224內(nèi)的冷卻結(jié)構(gòu)310。
第3A至3F圖說(shuō)明基板支撐組件238的導(dǎo)熱本體224中的冷卻結(jié)構(gòu)310的示范配置。冷卻結(jié)構(gòu)310包含一或多個(gè)冷卻通道，其適以保持溫度控制并補(bǔ)償基板處理期間發(fā)生的溫度變化，例如，當(dāng)射頻等離子體產(chǎn)生于處理腔室202內(nèi)時(shí)，溫度的增加或突跳(spike)。舉例來(lái)說(shuō)，可有一冷卻通道適以冷卻基板240的左側(cè)，而另一冷卻通道適以冷卻基板的右側(cè)。冷卻結(jié)構(gòu)310可耦合至一或多個(gè)電源374并適以在基板處理期間有效調(diào)節(jié)基板溫度。
在一實(shí)施例中，冷卻通道嵌入導(dǎo)熱本體224內(nèi)且適以與一或多個(gè)加熱元件共面。在另一實(shí)施例中，各冷卻通道可分支為二或多個(gè)冷卻通路。舉例來(lái)說(shuō)，如圖3A至圖3F所示，各冷卻通道可包含冷卻通路310A、310B、310C，其適于涵蓋基板支撐表面234的全部面積的冷卻。另外，嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)的冷卻通路310A、310B、310C可彼此共面。再者，冷卻通路310A、310B、310C可制造于與加熱元件232A、232B相同平面的近處周圍。
冷卻通路310A、310B、310C的形狀可使其適于改變，如第3A至3F圖示范所示?？傮w來(lái)說(shuō)，冷卻通路310A、310B、310C可成螺旋、成圈、彎曲、層層卷繞、及/或直線配置。舉例來(lái)說(shuō)，冷卻通路310A可較接近外加熱元件，冷卻通路310C可以彎曲形狀較接近內(nèi)加熱元件，而冷卻通路310B可為圈狀并位于冷卻通路310A及冷卻通路310C之間。
在一實(shí)施例中，冷卻通路310A、310B、310C可由單一點(diǎn)入口(例如，入口312)延伸并進(jìn)入單一點(diǎn)出口(例如，出口314)，以便由軸242延伸并進(jìn)入軸242，如第3A至3E圖示范所示。不過(guò)，入口312及出口314的位置并未受限，且可位于導(dǎo)熱本體224及/或軸242內(nèi)。舉例來(lái)說(shuō)，亦可使用一或多個(gè)入口及一或多個(gè)出口將冷卻通道分支為一或多個(gè)冷卻通路310A、310B、310C，如圖3F示范所示。因此，本發(fā)明的一實(shí)施例藉由使冷卻通路聚集為單一入口及單一出口而在多個(gè)冷卻通路存在時(shí)提供單一點(diǎn)冷卻控制。舉例來(lái)說(shuō)，相同入口-出口群組內(nèi)的分支冷卻通路可由一簡(jiǎn)單的開/關(guān)控制來(lái)控制。另外，分支冷卻通路可如圖所示般以鏡像分為兩個(gè)群組。因此，這些冷卻通路的設(shè)計(jì)提供對(duì)冷卻結(jié)構(gòu)內(nèi)部的冷卻流體壓力、流體流量率、流體阻力的較佳控制。在一實(shí)施例中，可以受控的相等壓力、相等長(zhǎng)度、及/或相等阻力在冷卻通路內(nèi)部流動(dòng)冷卻流體。
在另一實(shí)施例中，各冷卻通路310A、310B、310C的總長(zhǎng)度(L)彼此相同，導(dǎo)致相等的總長(zhǎng)度(L1＝L2…＝LN)。另外，本發(fā)明的一實(shí)施例提供在冷卻通路310A、310B、310C內(nèi)部流動(dòng)的冷卻流體可以相等的流速配置。因此，如第3A至3F圖的例示，一或多個(gè)冷卻通路310A、310B、310C的結(jié)構(gòu)及圖案可在基板支撐組件238的基板支撐表面234的全部面積上傳送冷卻流體時(shí)提供相等的分布及相等的阻力。
冷卻通路310A、310B、310C的直徑并未受限，且可為任何適當(dāng)?shù)闹睆剑缃橛诩s1mm至約15mm，例如約9mm。冷卻通路310A、310B、310C的結(jié)構(gòu)可為分布于內(nèi)加熱元件232B及外加熱元件232A之間的，舉例來(lái)說(shuō)，凹槽、通道、舌狀物(tongue)、凹口等。冷卻通路310A、310B、310C預(yù)期位于相對(duì)靠近導(dǎo)熱本體224的一熱地區(qū)或熱區(qū)處以改善基板支撐組件的總體溫度均勻性。
如圖3F所示，在一替代的實(shí)施例中，冷卻及/或加熱基板支撐表面至一所欲的溫度設(shè)定點(diǎn)與基板的溫度調(diào)節(jié)可由一或多個(gè)嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)的冷卻/加熱通道提供。舉例來(lái)說(shuō)，可藉由一流體再循環(huán)單元以所欲般加熱及/或冷卻一流體，且經(jīng)過(guò)加熱/冷卻的流體可在一或多個(gè)通道內(nèi)部流動(dòng)以加熱及/或冷卻基板支撐表面。另外，流體再循環(huán)單元可位于導(dǎo)熱本體外部并連接至一或多個(gè)通道，以調(diào)整在一或多個(gè)通道內(nèi)部流動(dòng)的流體溫度至所欲的溫度設(shè)定點(diǎn)。
在一實(shí)施例中，于一或多個(gè)通道及流體再循環(huán)單元間流動(dòng)的流體可為，舉例來(lái)說(shuō)，加熱的油、加熱的水、冷卻的油、冷卻的水、加熱的氣體、冷卻的氣體、及上述的組合。所欲的溫度設(shè)定點(diǎn)可有所變化，舉例來(lái)說(shuō)，約80℃或更大的溫度，例如由約100℃至約200℃。
在另一實(shí)施例中，流體再循環(huán)單元可包含一溫度控制單元，其適以加熱及/或冷卻流體并調(diào)節(jié)流體溫度至所欲的溫度設(shè)定點(diǎn)。在溫度控制單元中經(jīng)過(guò)加熱及/或冷卻至所欲的溫度設(shè)定點(diǎn)的流體可再循環(huán)至嵌入基板支撐組件的導(dǎo)熱本體中的一或多個(gè)通道。在另一實(shí)施例中，一或多個(gè)嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)的冷卻/加熱通道可有不同或相同的長(zhǎng)度以涵蓋基板支撐表面的全部面積的加熱及/或冷卻。在又另一實(shí)施例中，一或多個(gè)通道另可各自包含二或多個(gè)分支通路，其適于涵蓋基板支撐表面的全部面積的加熱及冷卻。
圖4提供具有配置為共面的冷卻結(jié)構(gòu)310及加熱元件的基板支撐組件的一示范實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō)，冷卻通路310A、310B、310C適于使之齊平，例如使之形成在與加熱元件相同平面“A”的近處周圍，以在基板處理期間保持較佳的溫度控制。
可藉由此技術(shù)中在一導(dǎo)熱本體內(nèi)部形成通道及通路的已知技術(shù)來(lái)形成冷卻通路310A、310B、310C。舉例來(lái)說(shuō)，冷卻結(jié)構(gòu)310及/或冷卻通路310A、310B、310C可由鍛造兩片導(dǎo)熱平板使之在對(duì)應(yīng)位置上共同具有凹槽來(lái)制造，如此通道及通路由匹配的凹槽形成。冷卻通道及通路在它們一形成于導(dǎo)熱本體內(nèi)后便加以密封以確保較佳的導(dǎo)熱性并防止冷卻流體滲露。
其它用于形成加熱元件、冷卻通道及冷卻通路的技術(shù)，例如，焊接、鍛接、摩擦攪拌焊接(friction stir welding)、爆炸耦合(explosive bounding)、電子束焊接、及磨耗(abrasion)亦可使用。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供在導(dǎo)熱本體224的制造期間，兩片在其表面上具有部分凹槽、凹口、通道及通路的導(dǎo)熱平板藉由等張壓縮(isostatic compression)而壓縮或壓緊在一起，如此可以均勻壓緊的方式形成加熱元件、冷卻通道及冷卻通路。另外，用于一或多個(gè)加熱元件的一或多個(gè)冷卻通道及冷卻通路的循環(huán)、管道系統(tǒng)、或通道可使用任何已知的結(jié)合技術(shù)，例如焊接、噴砂、高壓結(jié)合、黏接、鍛造等制造并結(jié)合于基板支撐組件238的導(dǎo)熱本體224中。
冷卻結(jié)構(gòu)310及冷卻通路310A、310B、310C可由與導(dǎo)熱本體224相同的材料制成，例如鋁材料?；蛘?，冷卻結(jié)構(gòu)310及冷卻通路310A、310B、310C可由與導(dǎo)熱本體224相異的材料制成。舉例來(lái)說(shuō)，冷卻結(jié)構(gòu)310及冷卻通路310A、310B、310C可由提供熱導(dǎo)熱性的金屬或金屬合金材料制成。在另一實(shí)施例中，冷卻通道136由不銹鋼材料制成。不過(guò)，亦可使用其它適當(dāng)?shù)牟牧匣蚺渲谩?br> 可流入冷卻結(jié)構(gòu)及/或冷卻通路的冷卻流體包含(但不限于)清潔干燥的空氣、壓縮空氣、氣體材料、氣體、水、冷卻劑、液體、冷卻油、及其它適當(dāng)?shù)睦鋮s氣體或液體材料。較佳的是使用氣體材料。適當(dāng)?shù)臍怏w材料可包含清潔干燥的空氣、壓縮空氣、已過(guò)濾的空氣、氮?dú)?、氫氣、惰性氣體(例如，氬氣、氦氣等)、及其它氣體。即使冷卻水可有利地加以使用，使氣體材料在一或多個(gè)冷卻通道及冷卻通路的內(nèi)部流動(dòng)比在其中使冷卻水流動(dòng)卻更為有利，因?yàn)闅怏w材料可在沒(méi)有濕氣滲漏影響處理基板及腔室組件上的沉積薄膜的可能性的情況下，以較寬的溫度范圍提供冷卻能力。舉例來(lái)說(shuō)，冷卻流體(例如，約10℃至約25℃溫度的氣體材料)可用來(lái)使其流入一或多個(gè)冷卻通道及冷卻通路，并提供由室溫高至約200℃或更高的高溫的溫度冷卻控制，而冷卻水通常操作介于20℃至約100℃間。
除了一或多個(gè)耦合至冷卻結(jié)構(gòu)310以在基板處理期間調(diào)節(jié)基板的冷卻的電源374外。其它控制器(例如，流體流量控制器)亦可用于控制及調(diào)節(jié)進(jìn)入冷卻結(jié)構(gòu)310的不同冷卻流體或氣體的流速及/或壓力。其它流動(dòng)控制組件可包含一或多個(gè)流體流動(dòng)注入閥。另外，當(dāng)基板由加熱元件加熱及/或在腔室閑置時(shí)間期間，可用一受控的流速操作流至冷卻通道及冷卻通路內(nèi)部的冷卻流體以在基板處理期間控制冷卻效率。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)一直徑約9mm的示范的冷卻通道，約25psi至約100psi的壓力(例如，約50psi)可用于使一氣體冷卻材料流動(dòng)。因此，使用本發(fā)明具有加熱元件及冷卻結(jié)構(gòu)的基板支撐組件238，基板的溫度可保持固定，并保持基板的全部大表面面積的均勻溫度分布。
基板支撐組件238的導(dǎo)熱本體224的溫度可由一或多個(gè)配置于基板支撐組件238的導(dǎo)熱本體224中的熱電偶監(jiān)控。在導(dǎo)熱本體224上方的基板的軸向?qū)ΨQ溫度分布通常被觀察到具有一溫度圖案，其特征為與一中央軸等距離的所有點(diǎn)大致上是一致的；中央軸垂直基板支撐組件238的平面，并延伸穿過(guò)基板支撐組件238的中心，且平行基板支撐組件238的軸242(并配置于軸242內(nèi)部)。
保持基板溫度
圖5為在處理腔室內(nèi)控制基板溫度的一示范方法500的流程圖。在操作中，于步驟510處，基板被放置于處理腔室內(nèi)的基板支撐組件的基板支撐表面上。在基板處理前及/或期間，基板支撐組件的導(dǎo)熱本體頂部上的基板支撐表面的溫度保持在約400℃或更低的設(shè)定溫度點(diǎn)，例如介于約80℃至約400℃，或介于約100℃至約200℃。在步驟520處，使冷卻流體、氣體、或空氣流入冷卻結(jié)構(gòu)的冷卻通道中。舉例來(lái)說(shuō)，冷卻流體可以固定的流速流至嵌入基板支撐組件的導(dǎo)熱本體中的一或多個(gè)冷卻通道中。在一實(shí)施例中，冷卻結(jié)構(gòu)包含二或多個(gè)長(zhǎng)度相等的分支冷卻通路，且在長(zhǎng)度相等的分支的冷卻通路中流動(dòng)的冷卻流體可保持于固定的流速以涵蓋基板支撐表面的全部面積的冷卻。
基板的溫度可保持在一基板處理工作方式必需的所欲的不同溫度設(shè)定點(diǎn)及/或范圍。舉例來(lái)說(shuō)，在基板處理期間，可有不同的基板處理溫度設(shè)定點(diǎn)用于不同所欲的持續(xù)期間。
在步驟530處，本發(fā)明的一實(shí)施例提供加熱元件的電源和冷卻結(jié)構(gòu)及/或冷卻通道的電源經(jīng)過(guò)調(diào)整，如此可在一所欲的持續(xù)期間內(nèi)漿基板支撐組件的基板支撐表面上的基板溫度保持在所欲的溫度范圍。舉例來(lái)說(shuō)，可藉由調(diào)整連接至加熱元件的電源的功率來(lái)調(diào)整加熱元件的加熱效率。如另一范例，可藉由調(diào)整連接至冷卻結(jié)構(gòu)的電源的功率及/或調(diào)整在其中流動(dòng)的冷卻流體的流速來(lái)調(diào)整冷卻結(jié)構(gòu)組件的冷卻效率。如另一范例，可藉由將其開啟及/或關(guān)斷的組合來(lái)調(diào)整加熱元件及冷卻通道的電源。
表1說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，加熱元件的電源和冷卻通道的電源的開啟與關(guān)斷的不同組合以控制處理腔室內(nèi)部的基板溫度?？稍诨逄幚砑?或非處理時(shí)間期間(例如，在感生等離子體時(shí)，或任何由等離子體能量產(chǎn)生的額外熱能導(dǎo)向基板上時(shí))利用各組合，來(lái)調(diào)整及保持基板支撐組件的基板支撐表面的溫度，以防止基板表面上任何的溫度突跳或變化。
表1

舉例來(lái)說(shuō)，可在基板處理與/或在腔室閑置、非處理、或腔室清潔/維修期間藉由開啟流動(dòng)冷卻流體的電源而使冷卻氣體流入冷卻通道。另外，可微調(diào)加熱元件及冷卻結(jié)構(gòu)的不同電源的功率輸出。
在一實(shí)施例中，可將整個(gè)基板表面上的基板溫度保持在約100℃至約200℃的固定處理溫度。因此，控制器290內(nèi)的軟件設(shè)計(jì)需要一或多個(gè)控制循環(huán)以調(diào)整加熱及/或冷卻效率。在運(yùn)作中，可將基板支撐組件的一或多個(gè)加熱元件設(shè)定在約150℃的設(shè)定溫度點(diǎn)，而將具有約16℃或其它適當(dāng)溫度的清潔干燥空氣或壓縮空氣的氣體冷卻材料以固定的流速流入冷卻通道以保持基板支撐組件的基板支撐表面的溫度。當(dāng)?shù)入x子體或額外的熱源位于處理腔室內(nèi)靠近基板支撐表面頂部處時(shí)，使用約50psi壓力的冷卻材料的固定流動(dòng)經(jīng)過(guò)測(cè)試以保持基板支撐表面的溫度固定在約150℃且約+/-2℃的表面溫度均勻性。經(jīng)過(guò)測(cè)試，甚至約300℃的額外熱源的存在將不影響基板支撐表面的溫度，如此基板支撐表面經(jīng)測(cè)試，藉由使約16℃的輸入溫度的冷卻流體在本發(fā)明的冷卻通道內(nèi)流動(dòng)而保持基板支撐表面的溫度固定在約150℃。冷卻后及流出基板支撐組件后的冷卻氣體經(jīng)過(guò)測(cè)試，其輸出溫度約為120℃。因此，在本發(fā)明的冷卻通道內(nèi)部流動(dòng)的冷卻氣體呈現(xiàn)非常有效的冷卻效應(yīng)，其反映在冷卻氣體的輸出溫度及輸入溫度之間大于100℃的差異。
表2說(shuō)明保持基板支撐組件的基板支撐表面的溫度的一范例，基板支撐組件具有多個(gè)電源(將開啟或關(guān)斷)，其配備以分別點(diǎn)燃(ignite)等離子體及調(diào)整外加熱器、內(nèi)加熱器、及冷卻結(jié)構(gòu)。冷卻結(jié)構(gòu)可具有多個(gè)在相同群組中受控的冷卻通路(例如，C1、C2、CN，由一單一入口-出口群組分支)。
表2

盡可能地在接近基板支撐表面的外緣處形成外加熱器以對(duì)抗輻射損失。內(nèi)加熱器對(duì)達(dá)到初始的設(shè)定溫度點(diǎn)來(lái)說(shuō)是有用的。顯示兩個(gè)加熱元件作為說(shuō)明之用。然而，可使用多個(gè)加熱元件來(lái)控制基板支撐組件的導(dǎo)熱本體的溫度。另外，內(nèi)加熱元件及外加熱元件可運(yùn)作于不同溫度。在一實(shí)施例中，外加熱元件運(yùn)作的溫度高于內(nèi)加熱元件的設(shè)定溫度。當(dāng)外加熱元件運(yùn)作于較高溫度時(shí)，接近外加熱元件處可有一熱區(qū)，而可開啟耦合至冷卻結(jié)構(gòu)的電源以流入冷卻流體。以此方式在基板上產(chǎn)生一大致上均勻的溫度分布。
因此，配置一或多個(gè)加熱元件及一或多個(gè)冷卻通道及冷卻通路于基板支撐組件中以保持基板支撐表面為400℃或更低的均勻溫度，例如，介于約100℃至約200℃。舉例來(lái)說(shuō)，可藉由電源274來(lái)調(diào)整加熱元件的加熱效率，而可藉由電源374及/或在冷卻結(jié)構(gòu)中流動(dòng)的冷卻流體的流速來(lái)調(diào)整冷卻結(jié)構(gòu)的冷卻效率，例如，一雙向加熱-冷卻溫度控制。
因此，基板支撐組件及放置于其上的基板受控制地保持在一所欲的設(shè)定溫度點(diǎn)。使用本發(fā)明的基板支撐組件，在可于基板支撐組件238的導(dǎo)熱本體224上觀察到設(shè)定溫度點(diǎn)約+/-5℃或更少的溫度均勻性。甚至在處理腔室已處理多個(gè)基板后，可觀察到約+/-2℃或更少的處理設(shè)定溫度點(diǎn)的可重復(fù)性。在一實(shí)施例中，基板溫度可保持固定，其具有約+/-10℃溫度的正規(guī)化溫度變化，例如，約+/-5℃的溫度變化。
另外，一基座支撐板可置于導(dǎo)熱本體下方以提供基板支撐組件及在其上的基板結(jié)構(gòu)性支撐以防止它們由于重力及高溫而偏斜，并確保導(dǎo)熱本體及基板之間的相對(duì)均勻及可重復(fù)的接觸。因此，本發(fā)明的基板支撐組件238中的導(dǎo)熱本體提供具有加熱及冷卻能力的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)以控制大面積基板的溫度。
在一實(shí)施例中，基板支撐組件238適于處理一矩形基板。用于平板顯示器的矩形基板的表面面積一般是大的，舉例來(lái)說(shuō)，約300mm乘以約400mm或更大的矩形，例如，約370mm×約470mm或更大。處理腔室202、導(dǎo)熱本體224、及處理腔室202的相關(guān)組件的尺寸并未受限，且通常成比例地大于欲在處理腔室202中處理的基板240的大小及尺寸。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)處理具有約370mm至約2160mm的寬度及約470mm至約2460mm的長(zhǎng)度的大面積方形基板時(shí)，導(dǎo)熱本體可包含約430mm至約2300mm的寬度及約520mm至約2600mm的長(zhǎng)度，而處理腔室202可包含約570mm至約2360mm的寬度及約570mm至約2660mm的長(zhǎng)度。如另一范例，基板支撐表面可具有約370mm×約470mm或更大的尺寸。
對(duì)平板顯示器應(yīng)用來(lái)說(shuō)，基板可包含在可見光譜中大致上為光學(xué)通透的材料，舉例來(lái)說(shuō)，玻璃或透明塑料。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)薄膜晶體管應(yīng)用來(lái)說(shuō)，基板可為具有高度光學(xué)透明度的大面積玻璃基板。然而，本發(fā)明同樣可應(yīng)用至任何形式及大小的基板處理。本發(fā)明的基板可為圓形、方形、矩形、或多邊形以用于平板顯示器制造。另外，本發(fā)明適用于制造任何裝置的基板，例如，平板顯示器(FPD)、軟性顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、軟性有機(jī)發(fā)光二極管(FOLED)顯示器、高分子發(fā)光二極管(PLED)顯示器、液晶顯示器(LCD)、有機(jī)薄膜晶體管、有源矩陣、無(wú)源矩陣、頂部發(fā)光裝置、底部發(fā)光裝置、太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能面板等，且可位于硅晶圓、玻璃基板、金屬基板、塑料薄膜(例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二脂(polyethylene naphthalate，PEN)等)、塑料環(huán)氧薄膜(plastic epoxy film)的任一者上。本發(fā)明尤其適合低溫PECVD處理，例如那些用于制造軟性顯示器裝置且在基板處理期間需要溫度冷卻控制的技術(shù)。
圖6A說(shuō)明可制造于在此所述的基板上的薄膜晶體管(TFT)結(jié)構(gòu)的橫剖面示意圖。常見的TFT結(jié)構(gòu)為反向通道蝕刻(back channel etch，BCE)逆迭積型(inverted staggered)(或底部柵極(bottom gate))的TFT結(jié)構(gòu)。BCE處理可提供柵極介電質(zhì)(氮化硅(SiN))及本征和n+摻雜的非晶硅薄膜在基板上的沉積，例如，選擇性地在相同的PECVD抽氣運(yùn)轉(zhuǎn)中?；?01可包含在可見光譜中大致上為光學(xué)通透的材料，舉例來(lái)說(shuō)，玻璃或透明塑料?；?01可具有不同形狀或尺寸。一般而言，對(duì)TFT應(yīng)用來(lái)說(shuō)，基板為具有大于約500mm2的表面面積的玻璃基板。
柵極電極層102形成于基板101上。柵極電極層102包含一導(dǎo)電層，其控制電荷載子在TFT內(nèi)的移動(dòng)。柵極電極層102可包含一金屬，例如，鋁(Al)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、或上述的組合等?？墒褂昧?xí)知的沉積、光刻、及蝕刻技術(shù)來(lái)形成柵極電極層102。在基板101和柵極電極層102之間，可有一選擇性的絕緣材料，例如，二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiN)，其亦可使用此處所述的PECVD系統(tǒng)的一實(shí)施例來(lái)形成。接著使用習(xí)知技術(shù)對(duì)柵極電極層102進(jìn)行光刻圖案化及蝕刻以界定柵極電極。
柵極介電層103形成于柵極電極層102上。柵極介電層103可為二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)、或氮化硅(SiN)，其使用根據(jù)本發(fā)明的PECVD系統(tǒng)的一實(shí)施例來(lái)沉積。柵極介電層103可形成至一約


至約


的厚度范圍。
半導(dǎo)體層104形成于柵極介電層103上。半導(dǎo)體層104可包含多晶硅(polysilicon)或非晶硅(α-Si)，其可使用此發(fā)明中的PECVD系統(tǒng)的一實(shí)施例或此技術(shù)中已知的其它常用方法來(lái)沉積。半導(dǎo)體層104可沉積至一約


至約


的厚度范圍。
摻雜半導(dǎo)體層105形成于半導(dǎo)體層104的上方。摻雜半導(dǎo)體層105可包含n型(n+)或p型(p+)摻雜多晶硅(polysilicon)或非晶硅(α-Si)，其可使用并入本發(fā)明的PECVD系統(tǒng)的一實(shí)施例或在此技術(shù)中已知的常用方法來(lái)沉積。摻雜半導(dǎo)體層105可沉積至一約


至約


的厚度范圍。摻雜半導(dǎo)體層105的一范例為n+摻雜α-Si薄膜。使用習(xí)用技術(shù)來(lái)對(duì)半導(dǎo)體層104及摻雜半導(dǎo)體層105進(jìn)行光刻圖案化及蝕刻以界定這兩個(gè)薄膜在柵極介電絕緣體上方的一臺(tái)面，其亦用作儲(chǔ)存電容介電質(zhì)。摻雜半導(dǎo)體層105直接接觸半導(dǎo)體層104的部分，形成一半導(dǎo)體接面。
接著將導(dǎo)電層106沉積在曝露表面上。導(dǎo)電層106可包含一金屬，例如，鋁(Al)、鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、或上述的組合等等。可使用習(xí)知的沉積技術(shù)來(lái)形成導(dǎo)電層106。對(duì)導(dǎo)電層106及摻雜半導(dǎo)體層105兩者進(jìn)行光刻圖案化以界定TFT的源極和漏極接觸。
之后，可沉積鈍化層107。鈍化層107一致地覆蓋曝露表面。鈍化層107通常為一絕緣體，并可包含，舉例來(lái)說(shuō)，二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiN)?？墒褂弥T如PECVD或其它在此技術(shù)中已知的習(xí)用方法來(lái)形成鈍化層107?？沙练e鈍化層107至一約


至約


的厚度范圍。接著使用習(xí)用技術(shù)對(duì)鈍化層107進(jìn)行光刻圖案化及蝕刻以在鈍化層中打開接觸孔。
接著通透導(dǎo)體層108經(jīng)沉積及圖案化以與導(dǎo)電層106接觸。通透導(dǎo)體層108包含在可見光譜中大致上為光學(xué)通透并可導(dǎo)電的材料。通透導(dǎo)體層108可包含，諸如氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)或氧化鋅。藉由習(xí)知的光刻及蝕刻技術(shù)來(lái)完成通透導(dǎo)體層108的圖案化?？墒褂貌⑷氡景l(fā)明的等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(PECVD)系統(tǒng)的一實(shí)施例來(lái)沉積用于液晶顯示器(或平板顯示器)中的摻雜或未摻雜(本征)非晶硅(α-Si)、二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)、及氮化硅(SiN)薄膜。
圖6B描述根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，可制造于在此所述的基板上的硅式薄膜太陽(yáng)能電池600的示范橫剖面圖?；?01可加以使用，并可包含在可見光譜中大致上為光學(xué)通透的材料，例如，玻璃或透明塑料?；?01可具有不同形狀或尺寸?；?01可為金屬、塑料、有機(jī)材料、硅、玻璃、石英、或聚合物等其它適當(dāng)材料的薄板?；?01可具有大于約1平方公尺的表面面積，例如，大于約500mm2。舉例來(lái)說(shuō)，適于太陽(yáng)能電池制造的基板601可為具有大于約2平方公尺的表面面積的玻璃基板。
如圖6B所示，傳送導(dǎo)電氧化物層602可沉積于基板601上。一選擇性的介電層(未顯示)可沉積在基板601及傳送導(dǎo)電氧化物層602間。舉例來(lái)說(shuō)，選擇性的介電層可為氮氧化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2)層。傳送導(dǎo)電氧化物層602可包含(但不限于)至少一氧化物層，此氧化物層由二氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、或上述的組合所構(gòu)成的群組中選出。可藉由此處所述的CVD處理、PVD處理、或其它適當(dāng)?shù)某练e處理來(lái)沉積傳送導(dǎo)電氧化物層602。舉例來(lái)說(shuō)，可藉由具有預(yù)定的薄膜特性的反應(yīng)式濺鍍沉積處理來(lái)沉積傳送導(dǎo)電氧化物層602。基板溫度控制于約攝氏150度及約攝氏350度間。詳細(xì)的處理及薄膜特性要求詳細(xì)揭示于2006年12月21日由Li等人提出申請(qǐng)的發(fā)明名稱為“Reactive Sputter Deposition of a Transparent Conductive Film”的美國(guó)專利申請(qǐng)案第11/614,461號(hào)，其全文并入于此以供參照。
光電轉(zhuǎn)換單元614可形成于基板601的一表面上。光電轉(zhuǎn)換單元614一般包含p型半導(dǎo)體層604、n型半導(dǎo)體層608、及作為光電轉(zhuǎn)換層的本征型(intrinsic type，i型)半導(dǎo)體層606。可由例如非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)、及微晶硅(μc-Si)的一材料構(gòu)成P型半導(dǎo)體層604、n型半導(dǎo)體層608、及本征型(i型)半導(dǎo)體層606，且厚度介于約5nm及約50nm間。
在一實(shí)施例中，可藉由此處所述的方法及設(shè)備來(lái)沉積p型半導(dǎo)體層604、本征型(i型)半導(dǎo)體層606、及n型半導(dǎo)體層608。沉積處理期間，基板溫度保持在一預(yù)定范圍內(nèi)。在一實(shí)施例中，基板溫度保持在低于約攝氏450度，以便允許利用具有低熔點(diǎn)的基板(例如，堿性玻璃、塑料及金屬)。在另一實(shí)施例中，處理腔室中的基板溫度保持在介于約攝氏100度至約攝氏450度間的范圍。在又另一實(shí)施例中，基板溫度保持在約攝氏150度至約攝氏400度的范圍內(nèi)，例如，攝氏350度。
在處理期間，將一氣體混合物流入處理腔室并用于形成一射頻(RF)等離子體及沉積物，舉例來(lái)說(shuō)，一p型微晶硅層。在一實(shí)施例中，氣體混合物包含硅烷基(silane-based)氣體、第III族摻雜氣體、及氫氣(H2)。硅烷基氣體的適當(dāng)范例包含(但不限于)硅甲烷(SiH4)、二硅乙烷(Si2H6)、四氟化硅(SiF4)、四氯化硅(SiCl4)、二氯硅烷(SiH2Cl2)等等。第III族摻雜氣體可為一含硼氣體，其由硼酸三甲酯(trimethylborate，TMB)、二硼烷(B2H6)、BF3、B(C2H5)3、BH3及B(CH3)3所組成的群組中選出。保持硅烷基氣體、第III族摻雜氣體、及氫氣之間的氣體供應(yīng)比例以控制氣體混合物的反應(yīng)作用，藉此允許在p型微晶硅層中形成所欲比例的結(jié)晶及摻雜物濃度。在一實(shí)施例中，硅烷基氣體為SiH4，而第III族摻雜氣體為B(CH3)3。SiH4氣體可為1sccm/L及約20sccm/L?？梢越橛诩s5sccm/L及500sccm/L間的流速提供氫氣?？梢越橛诩s0.001sccm/L及約0.05sccm/L間的流速提供B(CH3)3。保持處理壓力介于約1Torr至約20Torr間，舉例來(lái)說(shuō)，大于約3Torr?？商峁┙橛诩s15毫瓦/平方厘米(milliWatts/cm2)至約200毫瓦/平方厘米間的射頻功率給噴頭(showerhead)。
可選擇性地在提供給處理腔室202的氣體混合物中包含一或多種惰性氣體。惰性氣體可包含(但不限于)鈍氣(noble gas)，例如氬、氦、氙等等?？梢越橛?sccm/L及約200sccm/L間的流量率提供惰性氣體給處理腔室202。具有大于1平方公尺的上表面面積的基板的處理間隔控制于約400密爾及約1200密爾間，舉例來(lái)說(shuō)，介于約400密爾及約800密爾，例如500密爾。
i型半導(dǎo)體層606可為一無(wú)摻雜的硅基薄膜，其在受控的處理?xiàng)l件下沉積以提供具有改進(jìn)的光電轉(zhuǎn)換效率的薄膜特性。在一實(shí)施例中，i型半導(dǎo)體層可由i型多晶硅(poly-Si)、i型微晶硅(μc-Si)、或i型非晶硅薄膜(a-Si)組成。在一實(shí)施例中，用于沉積，舉例來(lái)說(shuō)，一i型非晶硅薄膜的基板溫度保持在小于約攝氏400度，例如位于約攝氏150度至約攝氏400度的范圍內(nèi)，例如攝氏200度。詳細(xì)處理及薄膜特性要求詳細(xì)揭示于2006年6月23日由Choi等人提出申請(qǐng)的發(fā)明名稱為“Method and Apparatus for Depositing aMicrocrystalline Silicon Film For Photovoltaic Device”的美國(guó)專利申請(qǐng)案第11/426,127號(hào)，其全文并入于此以供參照?？墒褂么颂幩龅姆椒霸O(shè)備來(lái)沉積i型非晶硅薄膜，舉例來(lái)說(shuō)，藉由以約20∶1或更小的比率提供具有氫氣的氣體混合物給硅烷氣體?？梢越橛诩s0.5sccm/L及約7sccm/L間的流速提供硅烷氣體?？梢越橛诩s5sccm/L及約60sccm/L間的流速提供氫氣?？商峁┙橛?5毫瓦/平方厘米及約250毫瓦/平方厘米的射頻功率給噴頭。腔室壓力可保持在約0.1Torr及20Torr間，例如在約0.5Torr及約5Torr間。本征型非晶硅層的沉積速率可為約


/分或更快。
n型半導(dǎo)體層608可為，舉例來(lái)說(shuō)，非晶硅層，其可在與i型及n型半導(dǎo)體層相同或相異的處理腔室中沉積。舉例來(lái)說(shuō)，可選擇一V族元素?fù)诫s至一半導(dǎo)體層形成一n型層。在一實(shí)施例中，可由非晶硅薄膜(a-Si)、多晶硅薄膜(poly-Si)、及微晶硅薄膜(μc-Si)制造n型半導(dǎo)體層608，且其厚度介于約5nm及約50nm間。舉例來(lái)說(shuō)，可由摻雜磷的非晶硅組成n型半導(dǎo)體層608。
在處理期間，將氣體混合物流入處理腔室并用于形成射頻等離子體及沉積n型非晶硅層608。在一實(shí)施例中，氣體混合物包含硅烷基氣體、第V族摻雜氣體、及氫氣(H2)。硅烷基氣體的適當(dāng)范例包含(但不限于)硅甲烷(SiH4)、二硅乙烷(Si2H6)、四氟化硅(SiF4)、四氯化硅(SiCl4)、二氯硅烷(SiH2Cl2)等等。第V族摻雜氣體可為一含磷氣體，其由PH3、P2H5、PO3、PF3、PF5及PCl3組成的一群組中選出。保持硅烷基氣體、第V族摻雜氣體、及氫氣之間的氣體供應(yīng)比例以控制氣體混合物的反應(yīng)作用，藉此允許在n型非晶層608中形成所欲的摻雜物濃度。在一實(shí)施例中，硅烷基氣體為硅甲烷(SiH4)，而第V族摻雜氣體為PH3。可以介于約1sccm/L及約10sccm/L間的流速提供硅甲烷(SiH4)氣體?？梢越橛诩s4sccm/L及約50sccm/L間的流速提供氫氣?？梢越橛诩s0.0005sccm/L及約0.0075sccm/L間的流速提供PH3。換句話說(shuō)，如果在一載氣(例如，氫氣)中，以0.5％穆爾(molar)或體積濃度來(lái)提供磷化氫(phosphine)，則可以介于約0.1sccm/L及約1.5sccm/L間的流速提供摻雜物/載氣混合物?？商峁┙橛诩s15毫瓦/平方厘米及約250毫瓦/平方厘米間的射頻功率給噴頭。腔室壓力可保持在約0.1Torr及20Torr間，較佳地介于約0.5Torr及約4Torr間。n型非晶硅緩沖層的沉積速率可為約


/分或更快。
選擇性地，可在提供給處理腔室202的氣體混合物中包含一或多種惰性氣體。惰性氣體可包含(但不限于)鈍氣，例如氬、氦、氙等等?？梢越橛?sccm/L及約200sccm/L間的流量率提供惰性氣體給處理腔室202。在一實(shí)施例中，具有大于1平方公尺的上表面面積的基板的處理間隔控制于約400密爾及約1200密爾間，舉例來(lái)說(shuō)，介于約400密爾及約800密爾，例如500密爾。
在一實(shí)施例中，控制用于沉積一n型非晶層的基板溫度低于沉積p型非晶層及i型非晶層的溫度。由于已經(jīng)以所欲的結(jié)晶體積及薄膜特性將i型非晶層沉積于基板上，可執(zhí)行一相對(duì)較低的處理溫度來(lái)沉積n型非晶層以防止下方的硅層遭受熱損壞及晶粒重建。在一實(shí)施例中，以低于約攝氏350度的溫度控制基板溫度。在另一實(shí)施例中，以介于約攝氏100度及約攝氏300度間的溫度控制基板溫度，例如介于約攝氏150度及約攝氏250度間，舉例來(lái)說(shuō)，約攝氏200度。
可將背側(cè)電極616配置在光電轉(zhuǎn)換單元614上。在一實(shí)施例中，可由包含傳送導(dǎo)電氧化物層610及導(dǎo)電層612的堆棧薄膜形成背側(cè)電極616?？捎膳c傳送導(dǎo)電氧化物層602類似的材料制造傳送導(dǎo)電氧化物層610。傳送導(dǎo)電氧化物層610的適當(dāng)材料包含(但不限于)二氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、或上述的組合。導(dǎo)電層612可包含一金屬材料，其包含(但不限于)鈦、鉻、鋁、銀、金、銅、鉑、及上述的組合與合金?？捎蒀VD處理、PVD處理、或其它適當(dāng)?shù)某练e處理沉積傳送導(dǎo)電氧化物層610及導(dǎo)電層612。
由于傳送導(dǎo)電氧化物層610沉積在光電轉(zhuǎn)換單元614上，故使用一相對(duì)低的處理溫度來(lái)防止光電轉(zhuǎn)換單元614中的含硅層的熱損壞及不希望的晶粒重建。在一實(shí)施例中，控制基板溫度介于約攝氏150度及約攝氏300度間，例如介于約攝氏200度及約攝氏250度間?；蛘?，可以相反的順序進(jìn)行沉積來(lái)制成此處所述的光電壓裝置或太陽(yáng)能電池。舉例來(lái)說(shuō)，可在形成光電轉(zhuǎn)換單元614前先將背側(cè)電極616沉積于基板601上。
雖然圖6B的實(shí)施例描述單一接面的光電轉(zhuǎn)換單元形成于基板601上，但在光電轉(zhuǎn)換單元614上可形成不同數(shù)目的光電轉(zhuǎn)換單元(例如，多于一個(gè))以符合不同的處理要求及裝置效能。
在操作過(guò)程中，可由環(huán)境提供光(例如，陽(yáng)光或其它光子)給太陽(yáng)能電池，且光電轉(zhuǎn)換單元614可吸收光能并通過(guò)形成于光電轉(zhuǎn)換單元614中的p-i-n接面將能量轉(zhuǎn)換為電能，從而產(chǎn)生電流或能量。
雖然數(shù)個(gè)體現(xiàn)本發(fā)明的教義的較佳的實(shí)施例已詳細(xì)顯示及敘述，那些熟悉此技術(shù)者可立即設(shè)計(jì)許多其它經(jīng)過(guò)變化，但仍體現(xiàn)這些教義的實(shí)施例。另外，雖然前文直指本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的其它及進(jìn)一步的實(shí)施例可在不偏離其基本范圍的情況下加以設(shè)計(jì)，且其范圍由下文的權(quán)利要求
書所決定。
權(quán)利要求
1.一種適于支撐一處理腔室內(nèi)的一大面積基板的基板支撐組件，其包含
導(dǎo)熱本體，其具有一適以支撐該大面積基板于其上的基板支撐表面，該導(dǎo)熱本體具有鏡像的一第一半部與一第二半部，各個(gè)該導(dǎo)熱本體的半部具有
一或多個(gè)加熱元件，其嵌入該導(dǎo)熱本體內(nèi)；及
一或多個(gè)冷卻通道，其嵌入該導(dǎo)熱本體內(nèi)，該一或多個(gè)冷卻通道與該一或多個(gè)加熱元件位于實(shí)質(zhì)共面。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基板支撐組件，其中該一或多個(gè)冷卻通道各自包含二或多個(gè)分支冷卻通路，其適以涵蓋該基板支撐表面的全部面積的冷卻，且其中該二或多個(gè)分支冷卻通路適于以相等的總長(zhǎng)度嵌入該導(dǎo)熱本體內(nèi)并與該一或多個(gè)加熱元件共面。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的基板支撐組件，其中該二或多個(gè)分支冷卻通路由一單一點(diǎn)入口延伸進(jìn)入一單一點(diǎn)出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基板支撐組件，其中該基板支撐表面適于矩形的形狀，并適于支撐約370mm×約470mm或更大尺寸的一大面積基板。
5.一種適于支撐一處理腔室內(nèi)的一大面積基板的基板支撐組件，其包含
一導(dǎo)熱本體，具有一矩形形狀與一適以支撐該大面積基板于其上的基板支撐表面；
一外加熱元件，其嵌入該本體內(nèi)并置于接近該支撐表面的一周圍；
一內(nèi)加熱元件，其嵌入該本體內(nèi)并置于該外加熱元件的內(nèi)面；及
一或多個(gè)冷卻通道，其嵌入該本體內(nèi)，并置于該內(nèi)加熱元件與該外加熱元件之間并與其實(shí)質(zhì)共面，該一或多個(gè)冷卻通道各自具有二或多個(gè)相同長(zhǎng)度的分支通路，其耦接至一單一入口與一單一出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的基板支撐組件，其更包含一流體再循環(huán)單元，其連接至該一或多個(gè)通道且位于該導(dǎo)熱本體外部，以調(diào)整該一或多個(gè)通道內(nèi)部的流體的溫度至該所欲的溫度設(shè)定點(diǎn)。
7.一種處理一大面積基板的設(shè)備，其包含
一處理腔室；
一基板支撐組件，其適于支撐該大面積基板，且其包含
一導(dǎo)熱本體，其具有一適以支撐該大面積基板于其上的基板支撐表面；
一支撐軸，其耦接至該導(dǎo)熱本體的一實(shí)質(zhì)中心；
一或多個(gè)加熱元件，其嵌入該導(dǎo)熱本體內(nèi)并自該支撐軸延伸；及
二或多個(gè)冷卻通道，其嵌入該導(dǎo)熱本體內(nèi)以與該一或多個(gè)加熱元件共面并自該支撐軸延伸；及
一氣體分配板組件，其配置于該處理腔室中以在該基板支撐組件上方傳送一或多種處理氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的設(shè)備，其中該二或多個(gè)冷卻通道各自包含二或多個(gè)分支冷卻通路，其適以涵蓋該基板支撐表面的全部面積的冷卻，且其中該二或多個(gè)分支冷卻通路適以相等的總長(zhǎng)度嵌入該導(dǎo)熱本體內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的設(shè)備，其中該二或多個(gè)分支冷卻通路由一單一點(diǎn)入口延伸進(jìn)入一單一點(diǎn)出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基板支撐組件，其中該一或多個(gè)加熱元件包括兩個(gè)加熱元件，而該一或多個(gè)冷卻通道配置于該兩個(gè)加熱元件之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基板支撐組件，其中該導(dǎo)熱本體包括一矩形形狀而該一或多個(gè)加熱元件包括一鄰近該導(dǎo)熱本體的一周圍的外加熱元件與一鄰近該導(dǎo)熱本體的一中心的內(nèi)加熱元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的基板支撐組件，其中內(nèi)加熱元件與該外加熱元件以一實(shí)質(zhì)對(duì)稱型態(tài)置于該本體內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的基板支撐組件，其中該一或多個(gè)冷卻通道被配置于該內(nèi)加熱元件與該外加熱元件之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基板支撐組件，其中該導(dǎo)熱本體包括一鋁材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基板支撐組件，其中該基板支撐組件適于支撐一或多個(gè)大面積矩形基板以制造選自下列所構(gòu)成的群組的裝置太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能面板、平板顯示器、軟性顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器、軟性有機(jī)發(fā)光二極管顯示器、高分子發(fā)光二極管顯示器、液晶顯示器、有機(jī)薄膜晶體管、有源矩陣、無(wú)源矩陣、頂部發(fā)光裝置、底部發(fā)光裝置、及上述的組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的基板支撐組件，其中該導(dǎo)熱本體具有兩個(gè)半部，各個(gè)半部具有以一相對(duì)于另一半部的對(duì)稱型態(tài)配置的二或多個(gè)分支通路于該內(nèi)加熱元件與該外加熱元件之間。
17.一種適于支撐一處理腔室內(nèi)的一大面積基板的基板支撐組件，其包含
一導(dǎo)熱本體，其具有一適以支撐該大面積基板于其上的基板支撐表面，該導(dǎo)熱本體具有一第一半部與一第二半部，各個(gè)半部具有；
一或多個(gè)加熱元件，其嵌入該導(dǎo)熱本體內(nèi)；及
二或多個(gè)分支冷卻通路，其適以相等的總長(zhǎng)度(L1＝L2….＝LN)嵌入該導(dǎo)熱本體內(nèi)，各個(gè)分支冷卻通路具有一不同形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的基板支撐組件，其中該二或多個(gè)分支冷卻通路與該一或多個(gè)加熱元件共平面。
19.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的基板支撐組件，其中該第一半部與第二半部中的二或多個(gè)分支冷卻通路是一相對(duì)的對(duì)稱型態(tài)。
專利摘要
提供一種處理腔室及控制位于處理腔室內(nèi)的基板支撐組件上的基板溫度的方法?；逯谓M件包含一導(dǎo)熱本體；一基板支撐表面，其位于導(dǎo)熱本體的表面上，并適以支撐一大面積基板于其上；一或多個(gè)加熱元件，其嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)；及二或多個(gè)冷卻通道，其嵌入導(dǎo)熱本體內(nèi)以與一或多個(gè)加熱元件共面。冷卻通道可分支為二或多個(gè)長(zhǎng)度相等的冷卻通路，其由一單一點(diǎn)入口延伸進(jìn)入一單一點(diǎn)出口以提供相等的阻力式冷卻(resistance cooling)。
文檔編號(hào)F25B29/00GKCN201436515SQ200790000078
公開日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2007年7月23日
發(fā)明者羅賓·L·泰內(nèi), 約翰·M·懷特 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan