[實用新型]熱退火設備

有效

• 申請號: 201420744922.9
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN204243004U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 柯其勇;商金棟;左文霞
• 申請（專利權）人: 上海和輝光電有限公司
• 主分類號: H01L21/324
• 分類號: H01L21/324
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

技術領域

本實用新型涉及多晶硅退火裝置，尤其涉及一種熱退火設備。

背景技術

現行常規低溫多晶硅技術中rapid?thermal?anneal(快速熱退火，RTA)制程常用于降低前層film(膜層)中的含H量，一般溫度較高，玻璃基板升溫速度較快，玻璃基板一進入制程即升至最高制程溫度，之后溫度再逐漸下降，經冷卻后出制程。在高溫的環境中對膜層進行去H，但玻璃基板進入制程即升至最高溫度，這樣易產生氣泡、膜裂等不良現象；在溫度下降過程中，溫度設置對玻璃基板和/或膜層產生收縮和/或變形的影響較大，若設置不當，常會引起玻璃基板和/或膜層的收縮和/或變形偏大，繼而引起TFT/OLED蒸鍍對組不佳造成混色，膜層附著力不佳甚至膜層脫落的狀況發生。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種熱退火設備，可以解決現有常規低溫多晶硅技術中快速熱退火存在快速升至高溫產生氣泡、膜裂的現象以及溫度下降過程容易產生混色、膜層附著力不佳甚至脫落等問題。

實現上述目的的技術方案是：

本實用新型一種用于對非晶硅薄膜進行熱退火處理的熱退火設備，用于對非晶硅薄膜進行熱退火處理，包括依序分隔形成的預熱室、退火室、以及冷卻室，所述退火室內包括溫度依序降低的多個工作腔；所述預熱室的溫度低于多個所述工作腔中與所述預熱室相鄰的工作腔的溫度，所述冷卻室的溫度低于多個所述工作腔中與所述冷卻室相鄰的工作腔的溫度。

采用在退火室前設置預熱室，在熱退火過程中，使得玻璃基板的溫度逐漸上升到最高溫度，且在退火室內設置溫度依序降低的工作腔，實現玻璃基板的溫度逐漸下降，避免玻璃基板進入制程就急速升溫到最高制程溫度，可降低氣泡、膜裂等不良現象的產生。采用溫度逐漸下降，可以有效降低玻璃基板和膜層的收縮、變形引起的問題。

本實用新型熱退火設備的進一步改進在于，所述預熱室內設有預熱腔，所述預熱腔內的溫度在200℃至300℃之間。

本實用新型熱退火設備的進一步改進在于，所述預熱室內還設有前升溫通道和后升溫通道，所述前升溫通道設于所述預熱腔的前側，且所述前升溫通道的溫度由室溫逐漸升至所述預熱腔內的溫度，所述后升溫通道設于所述預熱腔的后側，所述后升溫通道由所述預熱腔內的溫度逐漸升至與所述預熱室相鄰的工作腔的溫度。

本實用新型熱退火設備的進一步改進在于，所述非晶硅薄膜置于所述預熱腔內的時間為6至8分鐘。

本實用新型熱退火設備的進一步改進在于，所述工作腔間隔設于所述退火室內，任意相鄰的兩個所述工作腔之間設有第一降溫通道。

本實用新型熱退火設備的進一步改進在于，所述退火室內從預熱室至冷卻室之間依序設有為第一工作腔、第二工作腔、第三工作腔、以及第四工作腔，所述第一工作腔的溫度在650℃至700℃之間，所述第二工作腔的溫度在550℃至650℃之間，所述第三工作腔的溫度在300℃至400℃，所述第四工作腔的溫度在200℃至250℃之間。

本實用新型熱退火設備的進一步改進在于，所述非晶硅薄膜置于所述第一工作腔內的時間為10至15分鐘，所述非晶硅薄膜置于所述的第二工作腔、第三工作腔、以及第四工作腔內的時間均為6至8分鐘。

本實用新型熱退火設備的進一步改進在于，所述冷卻室內設有冷卻腔，所述冷卻腔內的溫度在18℃至22℃之間。

本實用新型熱退火設備的進一步改進在于，所述冷卻室內還設有第二降溫通道，所述第二降溫通道設于所述冷卻室的前側，所述第二降溫通道內的溫度由與所述冷卻室相鄰的工作腔的溫度逐漸降至所述冷卻腔內的溫度。

本實用新型熱退火設備的進一步改進在于，所述非晶硅薄膜置于所述冷卻腔內的時間為6至8分鐘。

附圖說明

圖1為本實用新型熱退火設備的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。

本實用新型熱退火設備通過改善RTA制程中的參數配置，將熱退火腔室分隔為預熱室、退火室、以及冷卻室，實現對玻璃基板和膜層的逐漸升溫和逐漸降溫的控制，避免現有技術中急速升溫帶來的氣泡、膜裂等不良現象，在退火室中各個工作室間增加了逐漸降溫的通道或過度腔，實現玻璃基板和膜層的逐漸降溫，有效降低了玻璃基板和膜層的收縮和/或變形的現象，避免了玻璃基板變形引起的TFT/OLED蒸鍍對組不佳造成混色和膜層附著力不佳甚至膜層脫落的狀況發生。下面結合附圖對本實用新型熱退火設備進行詳細的說明。