热处理设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热处理设备，并且更确切地说，涉及一种包含喷射惰性气体以防止衬底暴露于氧气或杂质的气体喷射模块的热处理设备。
【背景技术】
[0002]在制造液晶显示和光伏打装置的过程中，涉及用于使非晶形多晶薄膜(例如，非晶形多晶硅薄膜)结晶的热处理过程。此处，如果玻璃被用作衬底，那么非晶形多晶薄膜可以通过使用激光来结晶。然而，当非晶形多晶薄膜与氧气(O2)反应时，非晶形多晶薄膜可能会被氧化以生成氧化物薄膜。
[0003]图1是根据现有技术的激光热处理设备的示意图。参考图1，根据现有技术的激光热处理设备包含:处理腔室10，其具有衬底I在其中进行处理的空间；透射窗口 40，其安置在处理腔室的上部上以允许激光透过；以及光源30，其安置在透射窗口上方和处理腔室10外部以输出激光8。根据所述激光热处理设备，从光源30输出的激光8可以透过透射窗口400并且随后被照射到水平移动的衬底I上。
[0004]如果激光8照射在其上的衬底I的顶部区域暴露于氧气，那么当沉积在衬底I的顶部表面上的多晶薄膜11结晶时，多晶薄膜可能不会变成结晶硅，而是被氧化。为了解决上述限制，第2002-93738号日本专利公开案揭示了一种热处理设备，所述热处理设备能够在激光照射在其上的衬底I上方形成惰性气体氛围。如图2中所说明，热处理设备包含:局部屏蔽件9，其具有激光和惰性气体穿过其中的内部空间；气体引入单元10，其连接到局部屏蔽件9的侧面以供应惰性气体；以及光源6，其安置在局部屏蔽件9上方以将激光输出到局部屏蔽件9中。并且，衬底I安置于局部屏蔽件9之下，并且缝隙9a界定在局部屏蔽件9的下端中，激光和惰性气体穿过所述缝隙排放到衬底I上。因此，当从光源6发出的激光8照射到形成在衬底I上的多晶薄膜11时，可以将惰性气体供应到局部屏蔽件9中以在衬底I的表面上形成惰性氛围。
[0005]然而，即使惰性气体穿过局部屏蔽件9喷射到衬底I上，所喷射的惰性气体也可能会穿过局部屏蔽件9的侧面或衬底I快速耗尽。因此，可能难以防止氧气渗透到衬底I与局部屏蔽件9之间的空间中。如上文所述，由于氧气的渗透，在衬底I的顶部表面上形成的薄膜可能会被氧化以产生缺陷。
[0006][现有技术文献]
[0007][专利文献]
[0008](专利文献I)第2002-93738号日本专利公开案
【发明内容】
[0009]本发明提供一种热处理设备，所述热处理设备包含气体喷射模块，所述气体喷射模块喷射惰性气体以防止衬底暴露于氧气和杂质。
[0010]本发明还提供一种热处理设备，其中喷射到激光照射到其上的衬底上的惰性气体未在外部耗尽，而是停滞在所述衬底上方。
[0011]根据所述实施例，热处理设备包含:处理腔室，其中具有衬底处理空间；光源，其安置在所述处理腔室外部以输出光，所述光源将光照射到装载到所述处理腔室中的衬底上；以及停滞凹槽，其在所述处理腔室内安置在衬底上方并且具有内部空间，从光源发出的光和惰性气体穿过所述内部空间并且被引导到所述衬底，所述停滞凹槽从下侧向上界定，以使得惰性气体收纳在所述停滞凹槽中并且停滞在所述停滞凹槽中。
[0012]所述热处理设备可以进一步包含透射窗口，所述透射窗口安置在所述处理腔室的上部中以允许从所述光源输出的光被透射。
[0013]所述气体喷射模块可以包含:惰性气体腔室，所述惰性气体腔室安置在透射窗口与衬底之间并且具有光和惰性气体穿过其中的内部空间，所述惰性气体腔室具有位于其下端中的第一缝隙，光和惰性气体穿过所述第一缝隙；以及板，所述板安置在惰性气体腔室与衬底之间并且具有与第一缝隙连通的第二缝隙，所述板延伸以从惰性气体腔室向外突出，并且停滞凹槽是具有从所述板的底部表面向上凹陷的凹形形状的凹槽。
[0014]所述板和所述停滞凹槽中的每一者的宽度可以大于所述惰性气体腔室的内部空间的览度。
[0015]所述板的底部表面和所述停滞凹槽的顶部表面中的每一者可以具有具预定曲率的形状。
[0016]所述板的底部表面和所述停滞凹槽的顶部表面中的每一者可以具有圆弧或弓形形状。
[0017]所述停滞凹槽可以具有平坦的顶部表面。
【附图说明】
[0018]通过结合附图进行的以下描述可以更详细地理解示例性实施例。
[0019]图1是根据现有技术的激光热处理设备的示意图。
[0020]图2是图示根据现有技术的激光热处理设备的经修改实例的示意图。
[0021]图3是根据一个示例性实施例的热处理设备的横截面图。
[0022]图4是根据一个示例性实施例的用于说明板的热处理设备的局部放大横截面图。
[0023]图5是根据另一示例性实施例的用于说明板的热处理设备的局部放大横截面图。
【具体实施方式】
[0024]在下文中，将参考附图详细地描述具体实施例。然而，本发明可以用不同形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。实际上，提供这些实施例以使得本发明将为透彻且完整的，并且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的范围。
[0025]图3是根据一个示例性实施例的热处理设备的横截面图。图4是根据一个示例性实施例的用于说明板的热处理设备的局部放大横截面图。图5是根据另一示例性实施例的用于说明板的热处理设备的局部放大横截面图。
[0026]参考图3到图4，根据一个示例性实施例的热处理设备包含:处理腔室100，其具有衬底S在其中进行处理的空间；平台200，其安置在处理腔室100中以将衬底S放置在其上并且以处理进行方向水平地转移衬底S ;光源300，其安置在处理腔室100外部以输出光，例如，用于处理衬底S的激光；透射窗口，其安置在处理腔室100的上壁的一部分中以允许从光源300输出的激光透过；以及气体喷射模块500，其安置在衬底S安放在其上的平台200与处理腔室100内的透射窗口 400之间以将透过透射窗口 400的激光照射到衬底S上并且将惰性气体喷射到衬底S上。
[0027]处理腔室100可以具有正方圆柱形状的横截面区域，但受限于此。举例来说，处理腔室100的形状可改变以对应于衬底S的形状。例如，由石英形成的透射窗口 400安置在处理腔室100的上壁中。透射窗口 400可以安置在处理腔室的上壁的一部分中以覆盖气体喷射模块500的上部。透射窗口 400可以覆盖气体喷射模块500的上部或者安置在处理腔室的上壁中，但不限于此。举例来说，透射窗口 400可以提供在从光源300输出的激光被引导到气体喷射模块500中的任何位置处。
[0028]处理腔室100可以具有密封结构。因此，氧气(O2)或杂质可以存在于处理腔室100中。此处，氧气(O2)可能会氧化形成在衬底S上的薄膜11，并且杂质可以是具在处理期间生成的有精细粒度的粉末，或者气态处理副产物或其它污染物。杂质可以使薄膜11的质量降低或者改变薄膜11的特性以引起产品缺陷。
[0029]为了解决由于氧气(O2)的渗透和杂质造成的限制，气体喷射模块500可以吹动惰性气体以在激光照射在其上的衬底S的区域上方形成惰性气体氛围。气体喷射模块500可以被称作