專利名稱:襯底處理裝置和襯底處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種襯底處理設(shè)備和方法,特別涉及一種用于制造薄膜太陽能電池的襯底處理裝置和襯底處理方法。
背景技術(shù):
在諸多的太陽能電池應(yīng)用技術(shù)中,薄膜太陽能電池因無污染,能耗少,成本低廉,可以大規(guī)模生產(chǎn)等一系列優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于航空、航天以及人們的日常生活中。常見的薄膜太陽能電池包括非晶硅薄膜太陽能電池,銅銦鎵硒薄膜太陽能電池和碲化鎘薄膜太陽能電池。在公開號為CN101027749A和CN101226967A的中國發(fā)明專利文件中,可以發(fā)現(xiàn)更多上述的薄膜太陽能電池的形成方法。在薄膜太陽能電池的制造中,透明導(dǎo)電氧化物(TCO, transparent conductiveoxide)薄膜的沉積是重要的工藝環(huán)節(jié)。所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜用于制作薄膜太陽能電池的電極,通常所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜為氧化鋅膜。所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜的沉積通常在低壓化學氣相沉積(LPCVD, low pressure chemical vapor deposition)裝置中完成。現(xiàn)有技術(shù)的LPCVD裝置包括負載腔、處理腔和設(shè)置在所述負載腔和處理腔之間并連接所述負載腔和處理腔的閥門。透明導(dǎo)電氧化物薄膜的沉積步驟包括將待處理的玻璃基板加載至所述負載腔中;對所述負載腔進行排氣,以使所述負載腔達到真空狀態(tài);在排氣的同時或排氣結(jié)束后對所述玻璃基板進行加熱使得所述玻璃基板達到一定溫度,在某些具體的現(xiàn)有技術(shù)中,對所述玻璃基板進行加熱可利用所述負載腔的紅外加熱裝置來完成;當所述負載腔達到真空狀態(tài)并且所述玻璃基板達到一定溫度后,開啟所述閥門;將所述玻璃基板從所述負載腔傳輸至所述處理腔中;關(guān)閉所述閥門,向所述處理腔中通入反應(yīng)氣體如二乙基鋅(DEZ,diethylzinc)與水蒸汽,對所述處理腔中的玻璃基板進行處理,以在所述玻璃基板上表面形成所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜,具體地,以形成氧化鋅膜。然而,現(xiàn)有的LPCVD裝置存在以下問題在玻璃基板從負載腔傳送至處理腔的過程中,處理腔中成膜所需的二乙基鋅(DEZ)與水蒸汽會進入負載腔,由于負載腔中有預(yù)加熱用的紅外燈和反射板等構(gòu)成的加熱器件,該加熱器件自身也具有較高的溫度,因此,進而進入負載腔的二乙基鋅(DEZ)與水蒸汽就會發(fā)生反應(yīng)生成氧化鋅并沉積在所述加熱器件上,經(jīng)過一段時間后,最終紅外燈和反射板等加熱器件的表面會被鍍上氧化鋅膜,這樣勢必影響紅外燈和反射板等加熱器件的加熱效率,縮短其使用壽命。因此需要對紅外燈和反射板等加熱器件進行頻繁的停機維護,影響了設(shè)備的運行時間以及維護成本。此外,由于二乙基鋅的反應(yīng)活性非常強,不能將之直接排入大氣中,因此需要鋪設(shè)專門的排氣管道和特定的廢氣處理裝置,以將負載腔中的二乙基鋅通過該排氣管道排放到該廢氣處理裝置中進行廢氣處理,從而增加了設(shè)備的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種襯底處理裝置和襯底處理方法,以延長負載腔的使用壽命O為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種襯底處理裝置,包括第一負載腔、第一閥門和處理腔,所述第一閥門設(shè)置在所述第一負載腔和所述處理腔之間,用于連接所述第一負載腔和所述處理腔,所述襯底處理裝置還包括第一氣壓調(diào)節(jié)單元,以使得所述第一閥門打開時,所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。優(yōu)選地,所述第一閥門打開時,所述第一負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于O且小于或等于50mbar。優(yōu)選地,所述第一閥門打開時,所述第一負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于或等于Imbar且小于或等于lOmbar。優(yōu)選地,所述處理腔是用于沉積氧化鋅透明導(dǎo)電膜的低壓化學氣相沉積腔,所述處理腔的氣壓范圍為大于或等于O. Imbar且小于或等于lmbar。
優(yōu)選地,所述第一閥門打開時,所述第一負載腔的氣壓范圍為大于或等于lmbar且小于或等于50mbar。優(yōu)選地,所述第一閥門關(guān)閉時,所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。優(yōu)選地,所述第一負載腔包括預(yù)加熱裝置,用于對所述第一負載腔中的基板進行預(yù)加熱。優(yōu)選地,所述預(yù)加熱裝置包括紅外加熱燈管和反射板,其中,所述紅外加熱燈管設(shè)置在所述第一負載腔的頂部,所述反射板設(shè)置在所述紅外加熱燈管與所述第一負載腔的頂壁之間。優(yōu)選地,所述第一氣壓調(diào)節(jié)單元包括設(shè)置于第一負載腔的第一氣壓控制系統(tǒng),所述第一氣壓控制系統(tǒng)用于控制所述第一負載腔中的氣壓,所述第一氣壓控制系統(tǒng)包括第一調(diào)壓氣體輸入裝置,用于向所述第一負載腔中輸入調(diào)壓氣體;第一排氣裝置,用于排出所述第一負載腔中的氣體。優(yōu)選地,所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置包括第一流量控制器,用于控制輸入所述第一負載腔中調(diào)壓氣體的流量。優(yōu)選地,所述第一流量控制器為第一針閥。優(yōu)選地,所述第一氣壓調(diào)節(jié)單元還包括第一氣壓監(jiān)控裝置,其檢測所述第一負載腔和所述處理腔中的氣壓,并控制所述第一氣壓控制系統(tǒng),以控制所述第一負載腔中的氣壓。優(yōu)選地,所述第一氣壓監(jiān)控裝置包括第一氣壓傳感器,設(shè)置在所述第一負載腔中,用于檢測所述第一負載腔中的氣壓;第二氣壓傳感器,設(shè)置在所述處理腔中,用于檢測所述處理腔中的氣壓。優(yōu)選地,所述第一氣壓監(jiān)控裝置還包括第一處理控制器,所述第一處理控制器連接第一氣壓傳感器和第二氣壓傳感器,用于接收第一氣壓傳感器得到的所述第一負載腔內(nèi)的氣壓和第二氣壓傳感器得到的所述處理腔內(nèi)的氣壓;所述第一處理控制器還連接第一調(diào)壓氣體輸入裝置和/或第一排氣裝置,用于控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置向所述第一負載腔輸入的調(diào)壓氣體流量和/或所述第一排氣裝置從所述第一負載腔排出氣體的流量,使得在所述第一閥門打開時,第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。優(yōu)選地,所述襯底處理裝置還包括第二閥門和第二負載腔,所述第二閥門設(shè)置在所述處理腔和所述第二負載腔之間,所述襯底處理裝置還包括第二氣壓調(diào)節(jié)單元,以使得所述第二閥門打開時,所述第二負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。優(yōu)選地,所述第二負載腔的氣壓范圍為大于或等于Imbar且小于或等于50mbar。優(yōu)選地,所述第二閥門關(guān)閉時,所述第二負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。優(yōu)選地,所述第二氣壓調(diào)節(jié)單元包括設(shè)置于第二負載腔的第二氣壓控制系統(tǒng),所述第二氣壓控制系統(tǒng)用于控制所述第二負載腔中的氣壓,所述第二氣壓控制系統(tǒng)包括第二調(diào)壓氣體輸入裝置,用于向所述第二負載腔中輸入調(diào)壓氣體;第二排氣裝置,用于排出所述第二負載腔中的氣體。優(yōu)選地,所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置包括第二流量控制器,用于控制輸入所述第二負載腔中調(diào)壓氣體的流量。優(yōu)選地,所述第二流量控制器為第二針閥。 優(yōu)選地,所述第二氣壓調(diào)節(jié)單元還包括第二氣壓監(jiān)控裝置,用于檢測所述第二負載腔和所述處理腔中的氣壓;并控制所述第二氣壓控制系統(tǒng),以控制所述第二負載腔中的氣壓。優(yōu)選地,所述第二氣壓監(jiān)控裝置包括第二氣壓傳感器,設(shè)置在所述處理腔中,用于檢測所述處理腔中的氣壓;第三氣壓傳感器,設(shè)置在所述第二負載腔中,用于檢測所述第二負載腔中的氣壓。優(yōu)選地,所述第二氣壓監(jiān)控裝置還包括第二處理控制器,所述第二處理控制器分別連接第二氣壓傳感器和第三氣壓傳感器,用于接收第二氣壓傳感器得到的所述處理腔內(nèi)的氣壓和第三氣壓傳感器得到的所述第二負載腔內(nèi)的氣壓;所述第二處理控制器還連接第二調(diào)壓氣體輸入裝置和/或第二排氣裝置,用于控制所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置向所述第二負載腔輸入的調(diào)壓氣體流量和/或所述第二排氣裝置從所述第二負載腔排出氣體的流量,使得在所述第二閥門打開時,所述第二負載腔中的氣壓大于所述處理腔中的氣壓。優(yōu)選地,所述調(diào)壓氣體包含氮氣、氫氣、惰性氣體中的一種或多種組合。優(yōu)選地,所述調(diào)壓氣體與所述處理腔中反應(yīng)氣體的載氣相同。優(yōu)選地,所述襯底處理裝置為化學氣相沉積系統(tǒng)。優(yōu)選地,所述第一負載腔包括加載腔;所述第二負載腔包括卸載腔;所述處理腔包括沉積腔。優(yōu)選地,所述處理腔包括多個線性連續(xù)設(shè)置的沉積腔,所述第一負載腔和所述第二負載腔分別連接所述多個沉積腔的首尾兩個沉積腔。優(yōu)選地,所述多個沉積腔為連續(xù)設(shè)置的第一、第二、第三和第四沉積腔,所述第一負載腔連接所述第一沉積腔,所述第二負載腔連接所述第四沉積腔。為了解決上述問題,本發(fā)明還提供了一種襯底處理方法,包括提供一襯底處理裝置,所述襯底處理裝置包括第一負載腔、第一閥門和處理腔,所述第一閥門設(shè)置在所述第一負載腔和所述處理腔之間,用于連接所述第一負載腔和所述處理腔;將待處理基板傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔中;調(diào)整所述第一負載腔的壓力,使得所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓;
打開所述第一閥門,將所述基板從所述第一負載腔傳輸?shù)剿鎏幚砬?。?yōu)選地,將所述基板從所述第一負載腔傳輸?shù)剿鎏幚砬贿^程中,保持所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。優(yōu)選地,所述第一負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于O且小于或等于5Ombarο優(yōu)選地,所述第一負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于或等于Imbar且小于或等于 lOmbar。優(yōu)選地,所述襯底處理方法還包括所述基板傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔后,將所述第一負載腔抽真空,并對所述基板進行加熱的步驟。 優(yōu)選地,所述第一負載腔包括預(yù)加熱裝置,所述第一負載腔通過所述預(yù)加熱裝置對所述第一負載腔中的基板進行預(yù)加熱。優(yōu)選地,所述預(yù)加熱裝置包括紅外加熱燈管和反射板,其中,所述紅外加熱燈管設(shè)置在所述第一負載腔的頂部,所述反射板設(shè)置在所述紅外加熱燈管與所述第一負載腔的頂壁之間。優(yōu)選地,所述襯底處理方法還包括所述基板傳輸?shù)剿鎏幚砬缓螅P(guān)閉所述第一閥門,在所述處理腔中對所述基板進行處理的步驟。優(yōu)選地,在所述處理腔中對所述基板進行處理包括向所述處理腔通入包括二乙基鋅和水蒸氣的反應(yīng)氣體,所述處理腔的氣壓范圍為大于或等于O. Imbar且小于或等于lmbar。優(yōu)選地,所述襯底處理方法還包括在完成在所述處理腔中對所述基板的處理后,或在所述處理腔中對所述基板的處理過程中,調(diào)節(jié)所述第一負載腔的壓力,使得所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓的步驟。優(yōu)選地,在所述處理腔中對所述基板進行處理的過程中,保持所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。優(yōu)選地,所述襯底處理方法還包括在完成在所述處理腔中對所述基板的處理后,打開所述第一閥門,將所述基板從所述處理腔傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔的步驟。優(yōu)選地,將所述基板從所述處理腔傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔過程中,保持所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。優(yōu)選地,所述第一負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于O且小于或等于5Ombarο優(yōu)選地,所述調(diào)整所述第一負載腔的壓力包括,向所述第一負載腔輸入調(diào)壓氣體。優(yōu)選地,所述調(diào)壓氣體包含氮氣、氫氣、惰性氣體中的一種或多種組合。優(yōu)選地,所述調(diào)壓氣體為與所述處理腔中反應(yīng)氣體的載氣相同的氣體。優(yōu)選地,所述襯底處理裝置還包括第二閥門和第二負載腔;所述第二閥門設(shè)置在所述處理腔和所述第二負載腔之間,用于連接所述第一負載腔和所述處理腔;所述襯底處理方法還包括在完成在所述處理腔中對所述基板的處理后,或在所述處理腔中對所述基板的處理過程中,調(diào)節(jié)所述第二負載腔的壓力,使得所述第二負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓的步驟。優(yōu)選地,所述襯底處理方法還包括在完成在所述處理腔中對所述基板的處理后,打開所述第二閥門,將所述基板從所述處理腔傳輸?shù)剿龅诙撦d腔的步驟。優(yōu)選地,將所述基板從所述處理腔傳輸?shù)剿龅诙撦d腔過程中,保持所述第二負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。優(yōu)選地,所述第二負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于O且小于或等于5Ombarο優(yōu)選地,調(diào)節(jié)所述第二負載腔的壓力包括,向所述第二負載腔輸入調(diào)壓氣體。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點I)所述第一閥門打開時,所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓,在基板傳送的過程中,通過控制第一負載腔和處理腔的氣壓大小,使得處理腔中的氣體不會進入第一負載腔,這樣就不會在第一負載腔內(nèi)沉積薄膜,從而延長了第一負載腔的使用壽命。 2)所述第一閥門關(guān)閉時,所述第一負載腔的氣壓也大于所述處理腔的氣壓,即保證第一負載腔的氣壓始終大于處理腔的氣壓,可阻止所述第一負載腔和所述處理腔的氣體交換。3)所述第一負載腔包括第一氣壓控制系統(tǒng),所述第一氣壓控制系統(tǒng)包括第一調(diào)壓氣體輸入裝置和第一排氣裝置,通過控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置向所述第一負載腔輸入氣體和所述第一排氣裝置排出所述第一負載腔的氣體,從而可以很好的控制所述第一負載腔中的氣壓大小。4)所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置包括第一流量控制器,從而可以精確控制輸入所述第一負載腔中調(diào)壓氣體的流量。5)所述調(diào)壓氣體可以選擇氮氣、氫氣、惰性氣體中的一種或多種組合,也可以直接與所述處理腔中反應(yīng)氣體的載氣相同,從而使得所述調(diào)壓氣體的選擇范圍寬,靈活性好。6)所述裝置還包括第一氣壓監(jiān)控裝置,其包括設(shè)置在第一負載腔中的第一氣壓傳感器和設(shè)置在處理腔中的第二氣壓傳感器,通過第一氣壓傳感器可實時檢測第一負載腔中的氣壓,通過第二氣壓傳感器可實時檢測處理腔中的氣壓,進而可以通過第一氣壓控制系統(tǒng)對第一負載腔氣壓的控制,使第一負載腔的氣壓大于處理腔的氣壓。7)所述第一氣壓監(jiān)控裝置還包括第一處理控制器,所述第一處理控制器連接第一調(diào)壓氣體輸入裝置和/或第一排氣裝置,通過控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置向所述第一負載腔輸入的調(diào)壓氣體流量和/或所述第一排氣裝置從所述第一負載腔排出氣體的流量,使得第一負載腔的氣壓大于處理腔的氣壓。
圖I是本發(fā)明實施例一提供的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明實施例一提供的襯底處理方法的流程示意圖;圖3是本發(fā)明實施例二提供的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明實施例二提供的襯底處理方法的流程示意圖;圖5是本發(fā)明實施例三提供的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明實施例三提供的襯底處理方法的流程示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。正如背景技術(shù)部分所述,現(xiàn)有的TCO薄膜沉積裝置在玻璃基板從負載腔傳送至處理腔的過程中,反應(yīng)氣體如二乙基鋅會從處理腔溢出到負載腔,從而會在負載腔中的紅外燈和反射板等加熱器件的表面上形成氧化鋅膜,進而需要對負載腔中紅外燈和反射板等加熱器件進行頻繁的停機維護,增加了設(shè)備的停機維護時間和維護成本;且還需要為負載腔中的二乙基鋅鋪設(shè)專門的排氣管道和特定的廢氣處理裝置,以防止二乙基鋅直接排入到大氣中,因而進一步增加了設(shè)備的成本。在現(xiàn)有的其他襯底處理裝置中,處理腔中的氣體也會進入負載腔,從而產(chǎn)生同樣的缺陷。為克服上述缺陷,本發(fā)明提供了一種襯底處理裝置和襯底處理方法,在負載腔與處理腔之間的閥門開啟,基板從負載腔傳送至處理腔的過程中,保證負載腔的氣壓大于處 理腔的氣壓,從而處理腔中的氣體就不會進入負載腔,消除了上述氣體損害負載腔的可能性,最終延長了負載腔的使用壽命,降低了負載腔的維護成本。下面以所述襯底處理裝置和襯底處理方法為用于在玻璃基板上沉積TCO膜為例,結(jié)合附圖進行詳細說明。實施例一圖I是本實施例襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示,本實施例所述的襯底處理裝置包括第一負載腔100、第一閥門200、處理腔300和第一氣壓調(diào)節(jié)單元,其中,所述第一閥門200設(shè)置在所述第一負載腔100和所述處理腔300之間,用于連接所述第一負載腔100和所述處理腔300 ;所述第一氣壓調(diào)節(jié)單元使得所述第一閥門200打開時,所述第一負載腔100的氣壓大于所述處理腔300的氣壓。具體地,在所述第一閥門200打開時,所述第一負載腔100與所述處理腔300之間的氣壓差大于O且小于或等于50mbar,如0. 5mbar>25mbar>5Ombar等。優(yōu)選地,在所述第一閥門200打開時,所述第一負載腔100與所述處理腔300之間的氣壓差大于或等于Imbar且小于或等于 IOmbar,如lmbar、4mbar、7mbar、IOmbar 等。本實施例中,所述第一負載腔100為加載/卸載腔,用于加載和卸載玻璃基板。優(yōu)選地,所述第一負載腔100具有對所述玻璃基板進行預(yù)加熱的功能。所述第一負載腔100包括預(yù)加熱裝置110,用于對所述第一負載腔100中的玻璃基板進行預(yù)加熱。具體地,所述預(yù)加熱裝置110包括紅外加熱燈管和反射板(圖中未示出),其中,所述紅外加熱燈管設(shè)置在所述第一負載腔100的頂部,用于提供紅外線以實現(xiàn)對加載到第一負載腔中的玻璃基板的加熱;所述反射板設(shè)置在所述紅外加熱燈管與所述第一負載腔100的頂壁之間,以將紅外線反射到玻璃基板上,從而進一步實現(xiàn)對玻璃基板的加熱。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,所述預(yù)加熱裝置110可以為現(xiàn)有技術(shù)中任一種加熱裝置,在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護范圍。所述第一氣壓調(diào)節(jié)單元包括設(shè)置在第一負載腔100中的第一氣壓控制系統(tǒng)120和第一氣壓監(jiān)控裝置400。所述第一氣壓控制系統(tǒng)120調(diào)節(jié)所述第一負載腔100的氣壓,使得第一閥門200打開時,第一負載腔100的氣壓大于處理腔300的氣壓。所述第一氣壓監(jiān)控裝置400用于檢測所述第一負載腔100和所述處理腔300中的氣壓,并根據(jù)所述第一負載腔100和所述處理腔300中的氣壓控制所述第一氣壓控制系統(tǒng)120調(diào)節(jié)第一負載腔100中的氣壓。所述第一氣壓控制系統(tǒng)120包括第一調(diào)壓氣體輸入裝置121,用于向所述第一負載腔100中輸入調(diào)壓氣體;第一排氣裝置122,用于排出所述第一負載腔100中的氣體;其中,所述調(diào)壓氣體可以是氮氣、氫氣、惰性氣 體中的一種或多種組合,也可以與所述處理腔300中反應(yīng)氣體的載氣相同。由于在第一閥門200開啟時,第一 負載腔100的氣壓大于處理腔300的氣壓,因此處理腔300的氣體不會進入第一負載腔100,但是第一負載腔100的氣體會進入處理腔300,所以選用的調(diào)壓氣體至少不能影響處理腔300反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng),且調(diào)壓氣體最好選用不易燃、不易爆、無需后續(xù)處理的氣體。本實施例中選用的調(diào)壓氣體為氮氣(N2)。通過調(diào)節(jié)所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121和所述第一排氣裝置122,使所述第一負載腔100的氣壓處于Imbar 50mbar的范圍內(nèi),如lmbar、lOmbar、30mbar、50mbar等。所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121包括第一流量控制器(圖中未示出),用于控制輸入所述第一負載腔100中調(diào)壓氣體的流量。本實施例中所述第一流量控制器為第一針閥,在本發(fā)明的其他實施例中,所述第一流量控制器也可以選用其它的流量控制裝置。本實施例中,所述處理腔300為一個沉積腔,用于在玻璃基板上沉積TCO薄膜。所述沉積腔具體為低壓化學氣相沉積腔,所述TCO薄膜為氧化鋅(ZnO)透明導(dǎo)電膜。由于在所述第一閥門200打開時,本實施例中所述第一負載腔100與所述處理腔300之間的氣壓差大于O且小于或等于50mbar,所述第一負載腔100的氣壓處于大于或等于Imbar且小于或等于50mbar的范圍內(nèi),因此在保證所述處理腔300正常工作的情況下,所述處理腔300的氣壓應(yīng)控制在大于或等于O. Imbar且小于或等于Imbar的范圍內(nèi)。所述第一氣壓監(jiān)控裝置400包括第一氣壓傳感器410、第二氣壓傳感器420和第一處理控制器430。其中,所述第一氣壓傳感器410設(shè)置在所述第一負載腔100中,并電連接所述第一處理控制器430,所述第一氣壓傳感器410用于檢測所述第一負載腔100中的氣壓,且將檢測到的第一負載腔100的氣壓值傳送給所述第一處理控制器430 ;所述第二氣壓傳感器420設(shè)置在所述處理腔300中,并電連接所述第一處理控制器430,所述第二氣壓傳感器420用于檢測所述處理腔300中的氣壓,且將檢測到的處理腔300中的氣壓值傳送給所述第一處理控制器430 ;所述第一處理控制器430電連接所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121和第一排氣裝置122。所述第一處理控制器430根據(jù)接收到的第一氣壓傳感器410得到的第一負載腔100內(nèi)的氣壓值和第二氣壓傳感器420得到的處理腔300內(nèi)的氣壓值,控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121向所述第一負載腔100輸入的調(diào)壓氣體流量和所述第一排氣裝置122從所述第一負載腔100排出氣體的流量,使得在所述第一閥門200打開時,第一負載腔100的氣壓大于所述處理腔300的氣壓,如第一負載腔100的氣壓比處理腔300的氣壓大 lOmbar、20mbar 或 50mbar 等。在本發(fā)明的另一個實施例中,所述第一閥門200關(guān)閉時,所述第一負載腔100的氣壓也大于所述處理腔300的氣壓。即保證第一負載腔100的氣壓始終大于處理腔300的氣壓,此時只要使所述第一負載腔100和所述處理腔300的氣壓始終都處于穩(wěn)定狀態(tài)即可阻止所述第一負載腔100和所述處理腔300的氣體交換。
在所述第一氣壓監(jiān)控裝置400中,所述第一氣壓傳感器410和第二氣壓傳感器420可以實時將采集的氣壓信息發(fā)送給第一處理控制器430,也可以定時將采集的氣壓信息發(fā)送給第一處理控制器430。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,所述第一處理控制器430可以僅連接所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121或僅連接所述第一排氣裝置122,即通過僅控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121向所述第一負載腔100輸入的調(diào)壓氣體流量或所述第一排氣裝置122從所述第一負載腔100排出氣體的流量,來達到在所述第一閥門200打開時第一負載腔100的氣壓大于所述處理腔300的氣壓的目的。在本發(fā)明的其它實施例中,所述第一氣壓監(jiān)控裝置400還可以包括報警裝置,如蜂鳴器和/或報警燈,所述報警裝置電連接所述第一處理控制器430,在第一閥門200打開的情況下,當?shù)谝回撦d腔100的氣壓與處理腔300的氣壓之差小于一定閾值時,所述第一處理控制器430控制所述報警裝置發(fā)出警報。所述第一氣壓監(jiān)控裝置還可以包括顯示裝置,所述顯示裝置電連接所述第一處理控制器430,用于分別顯示第一氣壓傳感器410的氣壓 值或/和第二氣壓傳感器420的氣壓值或/和第一氣壓傳感器410與第二氣壓傳感器420之間的氣壓差值。參見圖2所示,本實施例提供的襯底處理方法(即圖I所示裝置的工作過程)包括SI I,將待處理基板傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔100中;S12,將第一負載腔100抽真空,并對所述基板進行預(yù)加熱處理;S13,調(diào)整所述第一負載腔100的壓力,使得所述第一負載腔100的氣壓大于所述處理腔300的氣壓;S14,打開所述第一閥門200,將所述基板從所述第一負載腔100傳輸?shù)剿鎏幚砬?300 ;S15,關(guān)閉所述第一閥門200,在所述處理腔300中對所述基板進行處理;S16,調(diào)整所述第一負載腔100的壓力,使得所述第一負載腔100的氣壓大于所述處理腔300的氣壓;S17,打開所述第一閥門200,將所述基板從所述處理腔300傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔 100 ;S18,所述第一閥門200關(guān)閉,所述第一負載腔100中的氣壓升高至大氣壓;S19,將所述基板從所述第一負載腔100中取出。具體的,在所述步驟Sll中,所述第一閥門200關(guān)閉,將待處理玻璃基板進行清洗后,在大氣壓環(huán)境下傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔100中。在所述步驟S12中,加載所述待處理玻璃基板到所述第一負載腔100后,啟動所述第一負載腔100中的第一排氣裝置122,所述第一排氣裝置122排空所述第一負載腔100中的氣體,使得所述第一負載腔100達到真空狀態(tài),在所述第一排氣裝置122排空所述第一負載腔100中的氣體的同時或所述第一負載腔100達到真空狀態(tài)后,啟動所述第一負載腔100中的所述預(yù)加熱裝置110,所述預(yù)加熱裝置110對所述玻璃基板進行加熱使得所述玻璃基板達到一定溫度。在所述步驟S13中,使所述第一氣壓監(jiān)控裝置400中的所述第一氣壓傳感器410和第二氣壓傳感器420分別檢測第一負載腔100和所述處理腔300的氣壓,并將檢測到的第一負載腔100和處理腔300的氣壓轉(zhuǎn)換成氣壓信息傳送至第一處理控制器430。所述第一處理控制器430對接收到的氣壓信息進行分析處理,并控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121向?qū)Φ谝回撦d腔100輸入調(diào)壓氣體和/或控制所述第一排氣裝置122對第一負載腔100的排氣流量,以調(diào)節(jié)所述第一負載腔100的氣壓。所述調(diào)節(jié)使得所述第一負載腔100的氣壓大于處理腔300的氣壓,優(yōu)選地,達到一個預(yù)設(shè)的氣壓差,如lmbar、4mbar、7mbar或IOmbar0在所述步驟S14中,使得所述第一負載腔100的氣壓大于處理腔300的氣壓之后,開啟所述第一閥門200,將所述基板從所述第一負載腔100傳輸?shù)剿鎏幚砬?00。傳輸過程中,使所述第一氣壓監(jiān)控裝置400監(jiān)控所述第一負載腔100和所述處理腔300中的氣壓,并通過控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121向?qū)Φ谝回撦d腔100輸入調(diào)壓氣體和/或控制所述第一排氣裝置122對第一負載腔100的排氣流量,保持所述第一負載腔100的氣壓大于處理腔300的氣壓,使得所述處理腔300中的反應(yīng)氣體不流進所述第一負載腔100 ;優(yōu)選地,保持所述第一負載腔100的氣壓與所述處理腔300的氣壓差達到一個預(yù)設(shè)的氣壓差, 如lmbar、4mbar、7mbar 或 IOmbar0在所述步驟S15中,將所述基板傳輸?shù)剿鎏幚砬?00后,關(guān)閉所述第一閥門200。向所述處理腔300中通入反應(yīng)氣體,在本實施方式中,所述反應(yīng)氣體包括二乙基鋅(DEZ)、水蒸氣和摻雜氣體乙硼烷。所述反應(yīng)氣體在所述基板的表面反應(yīng)并在所述基板至少一表面沉積一層氧化鋅透明導(dǎo)電膜(TCO)。在所述步驟S16中,當完成對基板的處理后,本實施方式中,即在所述玻璃基板的至少一表面沉積完成一層氧化鋅透明導(dǎo)電膜后,調(diào)整所述第一負載腔100的氣壓,以準備將所述基板回傳到所述第一負載腔100中。具體調(diào)節(jié)所述第一負載腔100的壓力的方法與上述步驟S13相同,這里不再贅述;本步驟S16中,調(diào)整所述第一負載腔100的壓力也可以在所述處理腔300對所述基板的處理過程中執(zhí)行,或在所述處理腔300對所述基板進行處理的整個過程中保持所述第一負載腔100中的壓力大于處理腔300的氣壓;如此,當所述處理腔300完成對所述基板處理時,所述第一負載腔100中的氣壓已經(jīng)處于適當?shù)臍鈮?,可以縮短對基板的處理時間。在所述步驟S17中,當調(diào)節(jié)所述第一負載腔100到達適當?shù)臍鈮汉螅蜷_所述第一閥門200,將所述基板從所述處理腔300傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔100。傳輸過程中使所述第一氣壓監(jiān)控裝置400監(jiān)控所述第一負載腔100和所述處理腔300中的氣壓,并通過控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121向?qū)Φ谝回撦d腔100輸入調(diào)壓氣體和/或控制所述第一排氣裝置122對第一負載腔100的排氣流量,保持所述第一負載腔100的氣壓大于處理腔300的氣壓,使得所述處理腔300中的反應(yīng)氣體不流進所述第一負載腔100 ;優(yōu)選地,保持所述第一負載腔100的氣壓與所述處理腔300的氣壓差達到一個預(yù)設(shè)的氣壓差,如lmbar、4mbar、7mbar 或 lOmbar。在所述步驟S18和S19中,關(guān)閉所述第一閥門200,升高所述第一負載腔100中的氣壓至大氣壓;然后,將所述基板從所述第一負載腔100中取出。在上述處理過程中,處理腔300中的反應(yīng)氣體二乙基鋅氣體以及水蒸汽便不會進入第一負載腔100,從而降低了對第一負載腔100的損害。
需要說明的是,本實施例所述的襯底處理裝置還可以應(yīng)用于其他包括第一負載腔、第一閥門和處理腔的襯底處理裝置中,如半導(dǎo)體器件的膜形成、干蝕刻、等離子體蝕刻等的襯底處理裝置中,在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護范圍。當不希望處理腔中的有害氣體進入第一負載腔時,只要保證設(shè)置在第一負載腔和處理腔之間的第一閥門開啟時,第一負載腔的氣壓大于處理腔的氣壓即可。從而無需頻繁更換第一負載腔中的器件,提高了其使用率,更無需對第一負載腔進行頻繁的停機維護,能夠大幅延長了設(shè)備的維護周期,提高設(shè)備的使用壽命。同時,由于杜絕了有害氣體進入第一負載腔,因此也無需針對第一負載腔中的有害氣體排布專門的排氣管道和廢氣處理設(shè)備,節(jié)約了設(shè)備的成本。實施例二圖3是本實施例襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。與實施例一相比,本實施例所述的襯底處理裝置還包括第二閥門500、第二負載腔600和所述第一氣壓調(diào)節(jié)單元,其中所述第二閥門500設(shè)置在所述處理腔300和所述第二負載腔600之間,用于連接所述第二負載 腔600和所述處理腔300 ;所述第一氣壓調(diào)節(jié)單元使得所述第一閥門200打開時,所述第一負載腔100的氣壓大于所述處理腔300的氣壓。本實施例中,所述第一負載腔100為加載腔,只用于加載玻璃基板;所述第二負載腔600為卸載腔,用于卸載玻璃基板。所述第二負載腔600具有可以用于冷卻基板用的冷卻裝置(圖未示)。所述第二氣壓調(diào)節(jié)單元包括設(shè)置在第二負載腔600中的第二氣壓控制系統(tǒng)610和第二氣壓監(jiān)控裝置700。所述第二氣壓控制系統(tǒng)610調(diào)節(jié)所述第一負載腔的氣壓,使得第二閥門500打開時,第二負載腔600的氣壓大于處理腔300的氣壓。所述第二氣壓監(jiān)控裝置700用于檢測所述第二負載腔600和所述處理腔300中的氣壓,并根據(jù)所述第二負載腔600和所述處理腔300中的氣壓控制所述第二氣壓控制系統(tǒng)620調(diào)節(jié)第二負載腔600中的氣壓。本實施例中,所述第二氣壓控制系統(tǒng)610包括第二調(diào)壓氣體輸入裝置611,用于向所述第二負載腔600中輸入調(diào)壓氣體;第二排氣裝置612,用于排出所述第二負載腔600中的氣體;其中,所述調(diào)壓氣體可以是氮氣、氫氣、惰性氣體中的一種或多種組合,也可以與所述處理腔300中反應(yīng)氣體的載氣相同。由于在第二閥門500開啟時,第二負載腔600的氣壓大于處理腔300的氣壓,因此處理腔300的氣體不會進入第二負載腔600,但是第二負載腔600的氣體會進入處理腔300,所以選用的調(diào)壓氣體至少不能影響處理腔300反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng),且調(diào)壓氣體最好選用不易燃、不易爆、無需后續(xù)處理的氣體。本實施例中選用的調(diào)壓氣體為氮氣(N2)。通過調(diào)節(jié)所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置611和所述第二排氣裝置612,使所述第二負載腔600的氣壓處于Imbar 50mbar的范圍內(nèi),如lmbar、lOmbar、30mbar、5 Ombar 等。所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置611包括第二流量控制器(圖中未示出),用于控制輸入所述第二負載腔600中調(diào)壓氣體的流量。本實施例中所述第二流量控制器為第二針閥,在本發(fā)明的其他實施例中,所述第二流量控制器也可以選用其它的流量控制裝置。本實施例中所述第二氣壓監(jiān)控裝置700包括第三氣壓傳感器710、第四氣壓傳感器720和第二處理控制器730。其中,所述第三氣壓傳感器410設(shè)置在所述處理腔300中,并電連接所述第二處理控制器730,所述第三氣壓傳感器710用于檢測所述處理腔300中的氣壓,且將檢測到的處理腔300的氣壓值傳送給所述第二處理控制器730 ;所述第四氣壓傳感器720設(shè)置在所述第二負載腔600中,并電連接所述第二處理控制器730,所述第四氣壓傳感器720用于檢測所述第二負載腔600中的氣壓,且將檢測到的第二負載腔600中的氣壓值傳送給所述第二處理控制器730 ;所述第二處理控制器730電連接所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置611和第二排氣裝置612。所述第二處理控制器730根據(jù)接收到的第三氣壓傳感器710得到的處理腔300內(nèi)的氣壓值和第四氣壓傳感器720得到的第二負載腔600內(nèi)的氣壓值,控制所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置611向所述第二負載腔600輸入的調(diào)壓氣體流量和所述第二排氣裝置612從所述第二負載腔600排出氣體的流量,使得在所述第二閥門500打開時,第二負載腔600的氣壓大于所述處理腔300的氣壓。在所述第二氣壓監(jiān)控裝置700中,所述第三氣壓傳感器710和第四氣壓傳感器720可以實時將采集的氣壓信息發(fā)送給第二處理控制器730,也可以定時將采集的氣壓信息發(fā)送給第二處理控制器730。在本發(fā)明的另一個實施例中,所述第二氣壓監(jiān)控裝置可以與第一氣壓監(jiān)控裝置共·用位于處理腔中的第二氣壓傳感器,從而無需設(shè)置第三氣壓傳感器,最終可以節(jié)省設(shè)備的成本。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,所述第二處理控制器730可以僅連接所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置611或僅連接所述第二排氣裝置612,即通過僅控制所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置611向所述第二負載腔600輸入的調(diào)壓氣體流量或所述第二排氣裝置612從所述第二負載腔600排出氣體的流量,來達到在所述第二閥門500打開時第二負載腔600的氣壓大于所述處理腔300的氣壓的目的。具體地,在所述第二閥門500打開時,所述第二負載腔600與所述處理腔300之間的氣壓差大于O且小于或等于50mbar(百帕),如0. 5mbar、25mbar、50mbar等。優(yōu)選地,在所述第二閥門500打開時,所述第二負載腔600與所述處理腔300之間的氣壓差大于或等于 Imbar 且小于或等于 IOmbar,如lmbar、4mbar、7mbar、IOmbar 等。在本發(fā)明的另一個實施例中,所述第二閥門500關(guān)閉時,所述第二負載腔600的氣壓也大于所述處理腔300的氣壓。即保證第二負載腔600的氣壓始終大于處理腔300的氣壓,此時只要使所述第二負載腔600和所述處理腔300的氣壓始終都處于穩(wěn)定狀態(tài)即可阻止所述第二負載腔600和所述處理腔300的氣體交換。在本發(fā)明的其它實施例中,所述第二氣壓監(jiān)控裝置700也可以包括報警裝置和/或顯示裝置等,其與實施例I中第一氣壓監(jiān)控裝置400相同,在此不再贅述。參見圖4所示,本實施例提供的襯底處理方法(即圖3所示裝置的工作過程)包括S21,將基板傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔100中;S22,將第一負載腔100抽真空,并對所述基板進行預(yù)加熱處理;S23,調(diào)整所述第一負載腔100的壓力,使得所述第一負載腔100的氣壓大于所述處理腔300的氣壓;S24,打開所述第一閥門200,將所述基板從所述第一負載腔100傳輸?shù)剿鎏幚砬?300 ;S25,關(guān)閉所述第一閥門200,在所述處理腔300中對所述基板進行處理;
S26,調(diào)整所述第二負載腔600的壓力,使得所述第二負載腔600的氣壓大于所述處理腔300的氣壓;S27,打開所述第二閥門500,將所述基板從所述處理腔300傳輸?shù)剿龅诙撦d腔 600 ;S28,所述第二閥門500關(guān)閉,所述第二負載腔600中的氣壓升高至大氣壓;S29,將所述基板從所述第二負載腔600中取出。其中,步驟S21至步驟S25與實施例一中的步驟Sll至步驟S15相同,在此不再贅述。下面詳細說明步驟S26至步驟S29。在所述步驟S26中,當完成對基板的處理后,本實施方式中,即在所述玻璃基板的至少一表面沉積完成一層氧化鋅透明導(dǎo)電膜后,調(diào)整所述第二負載腔600的氣壓,以準備將所述基板傳到所述第二負載腔600中。具體調(diào)節(jié)所述第二負載腔600的壓力的方法為 使所述第二氣壓監(jiān)控裝置700中的所述第三氣壓傳感器710和第四氣壓傳感器720分別檢測所述處理腔300和所述第二負載腔600的氣壓,并將檢測到的所述處理腔300和所述第二負載腔600的氣壓轉(zhuǎn)換成氣壓信息傳送至第二處理控制器730。所述第二處理控制器730對接收到的氣壓信息進行分析處理,并控制所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置611向?qū)Φ诙撦d腔600輸入調(diào)壓氣體和/或控制所述第二排氣裝置612對第二負載腔600的排氣流量,以調(diào)節(jié)所述第二負載腔600的氣壓。所述調(diào)節(jié)使得所述第二負載腔600的氣壓大于處理腔300的氣壓,優(yōu)選地,達到一個預(yù)設(shè)的氣壓差,如lmbar、4mbar、7mbar或lOmbar。本步驟S26中,調(diào)整所述第二負載腔600的壓力也可以在所述處理腔300對所述基板的處理的過程中執(zhí)行,當所述處理腔300完成對所述基板處理時,所述第二負載腔600中的氣壓已經(jīng)處于適當?shù)臍鈮?,可以縮短對基板的處理時間。在所述步驟S27中,使得所述使第二負載腔100的氣壓大于處理腔300的氣壓之后,開啟所述第二閥門500,將所述基板從所述處理腔300傳輸?shù)剿龅诙撦d腔600。傳輸過程中,使所述第二氣壓監(jiān)控裝置700監(jiān)控所述第二負載腔600和所述處理腔300中的氣壓,并通過控制所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置611向?qū)Φ诙撦d腔600輸入調(diào)壓氣體和/或控制所述第二排氣裝置612對第二負載腔600的排氣流量,保持所述第二負載腔600的氣壓大于處理腔300的氣壓,使得所述處理腔300中的反應(yīng)氣體不流進所述第二負載腔600 ;優(yōu)選地,保持所述第二負載腔600的氣壓與所述處理腔300的氣壓差達到一個預(yù)設(shè)的氣壓差,如lmbar、4mbar、7mbar 或 IOmbar0在所述步驟S28和S29中,關(guān)閉所述第二閥門500,升高所述第二負載腔600中的氣壓至大氣壓;然后,將所述基板從所述第二負載腔600中取出。本實施例中,第一負載腔100、處理腔300和第二負載腔600構(gòu)成線性結(jié)構(gòu),可以對多片玻璃基板進行連續(xù)沉積以提高效率;同時本實施例中,可以同時防止處理腔300中的有害氣體進入第一負載腔100和第二負載腔600,從而降低了對第一負載腔100和第二負載腔600的損害。實施例三圖5是本實施例襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。與實施例二相比,本實施例所述的襯底處理裝置中所述處理腔300包括連續(xù)設(shè)置的第一沉積腔310、第二沉積腔320、第三沉積腔330和第四沉積腔340,其中所述第一負載腔100通過第一閥門200連接第一沉積腔310,所述第一沉積腔310連接第二沉積腔320,所述第二沉積腔320連接第三沉積腔330,所述第三沉積腔330連接第四沉積腔340,所述第四沉積腔340通過第二閥門500連接第二負載腔600。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,所述處理腔還可以包括其他任意數(shù)目的沉積腔,在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護范圍。由于所述處理腔300包括四個沉積腔,每個沉積腔的具體氣壓可能存在差異,因此本實施例中所述第二氣壓傳感器420設(shè)置在所述第一沉積腔310中,用于檢測所述第一沉積腔310的氣壓,且將檢測到的第一沉積腔310中的氣壓值傳送給所述第一處理控制器430,從而使得在所述第一閥門200打開時,第一負載腔100的氣壓大于所述第一沉積腔310的氣壓;所述第三氣壓傳感器710設(shè)置在所述第四沉積腔340中,用于檢測所述第四沉積腔340的氣壓,且將檢測到的第四沉積腔340中的氣壓值傳送給所述第二處理控制器730,從而使得在所述第二閥門500打開時,第二負載腔600的氣壓大于所述第四沉積腔340的氣壓。其余與實施例二相同,在此不再贅述。
參見圖6所示,本實施例提供的襯底處理方法(即圖5所示裝置的工作過程)包括S31,將基板傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔100中;S32,將第一負載腔100抽真空,并對所述基板進行預(yù)加熱處理;S33,調(diào)整所述第一負載腔100的壓力,使得所述第一負載腔100的氣壓大于所述第一沉積腔310的氣壓;S34,打開所述第一閥門200,將所述基板從所述第一負載腔100傳輸?shù)剿龅谝怀练e腔310 ;S35,關(guān)閉所述第一閥門200,依次在所述第一沉積腔310、第二沉積腔320、第三沉積腔330和第四沉積腔340內(nèi)對所述基板進行處理;S36,調(diào)整所述第二負載腔600的壓力,使得所述第二負載腔600的氣壓大于所述第四沉積腔340的氣壓;S37,打開所述第二閥門500,將所述基板從所述第四沉積腔340傳輸?shù)剿龅诙撦d腔600 ;S38,所述第二閥門500關(guān)閉,所述第二負載腔600中的氣壓升高至大氣壓;S39,將所述基板從所述第二負載腔600中取出。本實施例與實施例二相比,步驟S31、S32、S38和S39與實施例二中的步驟S21、S22、S28和S29相同,由于此時處理腔300包括四個沉積腔,因此步驟S33、S34、S35、S36和S37發(fā)生了部分變化,下面僅對變化部分進行說明。在所述步驟S33中,使所述第一氣壓監(jiān)控裝置400中的所述第一氣壓傳感器410和第二氣壓傳感器420分別檢測第一負載腔100和所述第一沉積腔310的氣壓,并將檢測到的第一負載腔100和第一沉積腔310的氣壓轉(zhuǎn)換成氣壓信息傳送至第一處理控制器430。所述第一處理控制器430對接收到的氣壓信息進行分析處理,并控制第一處理控制器430控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121向?qū)Φ谝回撦d腔100輸入調(diào)壓氣體和/或控制所述第一排氣裝置122對第一負載腔100的排氣流量,以調(diào)節(jié)所述第一負載腔100的氣壓。所述調(diào)節(jié)使得所述第一負載腔100的氣壓大于第一沉積腔310的氣壓,優(yōu)選地,達到一個預(yù)設(shè)的氣壓差,如lmbar、4mbar、7mbar 或 IOmbar0
在所述步驟S34中,使得所述第一負載腔100的氣壓大于第一沉積腔310的氣壓之后,開啟所述第一閥門200,將所述基板從所述第一負載腔100傳輸?shù)剿龅谝怀练e腔310。傳輸過程中,使所述第一氣壓監(jiān)控裝置400監(jiān)控所述第一負載腔100和所述第一沉積腔310中的氣壓,并通過控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置121向?qū)Φ谝回撦d腔100輸入調(diào)壓氣體和/或控制所述第一排氣裝置122對第一負載腔100的排氣流量,保持所述第一負載腔100的氣壓大于第一沉積腔310的氣壓,使得所述第一沉積腔310中的反應(yīng)氣體不流進所述第一負載腔100 ;優(yōu)選地,保持所述第一負載腔100的氣壓與所述第一沉積腔310的氣壓差達到一個預(yù)設(shè)的氣壓差,如lmbar、4mbar、7mbar或lOmbar。在所述步驟S35中,將所述基板傳輸?shù)剿龅谝怀练e腔310后,關(guān)閉所述第一閥門200。依次在第一沉積腔310、第二沉積腔320、第三沉積腔330和第四沉積腔340內(nèi)對玻璃基板進行薄膜沉積,從而完成對玻璃基板的薄膜沉積。具體進行薄膜沉積的過程與上述實施例相同,在此不再贅述。
在所述步驟S36中,當完成對基板的處理后,調(diào)整所述第二負載腔600的氣壓,以準備將所述基板傳到所述第二負載腔600中。具體調(diào)節(jié)所述第二負載腔600的壓力的方 法為使所述第二氣壓監(jiān)控裝置700中的所述第三氣壓傳感器710和第四氣壓傳感器720分別檢測所述第四沉積腔340和所述第二負載腔600的氣壓,并將檢測到的所述第四沉積腔340和所述第二負載腔600的氣壓轉(zhuǎn)換成氣壓信息傳送至第二處理控制器730。所述第二處理控制器730對接收到的氣壓信息進行分析處理,并控制所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置611向?qū)Φ诙撦d腔600輸入調(diào)壓氣體和/或控制所述第二排氣裝置612對第二負載腔600的排氣流量,以調(diào)節(jié)所述第二負載腔600的氣壓。所述調(diào)節(jié)使得所述第二負載腔600的氣壓大于第四沉積腔340的氣壓,優(yōu)選地,達到一個預(yù)設(shè)的氣壓差,如lmbar、4mbar、7mbar或lOmbar。本步驟S26中,調(diào)整所述第二負載腔600的壓力也可以在所述第四沉積腔340對所述基板的處理的過程中執(zhí)行,當所述第四沉積腔340完成對所述基板處理時,所述第二負載腔600中的氣壓已經(jīng)處于適當?shù)臍鈮?,可以縮短對基板的處理時間。在所述步驟S37中,使得所述使第二負載腔100的氣壓大于第四沉積腔340的氣壓之后,開啟所述第二閥門500,將所述基板從所述第四沉積腔340傳輸?shù)剿龅诙撦d腔600。傳輸過程中,使所述第二氣壓監(jiān)控裝置700監(jiān)控所述第二負載腔600和所述第四沉積腔340中的氣壓,并通過控制所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置611向?qū)Φ诙撦d腔600輸入調(diào)壓氣體和/或控制所述第二排氣裝置612對第二負載腔600的排氣流量,保持所述第二負載腔600的氣壓大于第四沉積腔340的氣壓,使得所述第四沉積腔340中的反應(yīng)氣體不流進所述第二負載腔600 ;優(yōu)選地,保持所述第二負載腔600的氣壓與所述第四沉積腔340的氣壓差達到一個預(yù)設(shè)的氣壓差,如lmbar、4mbar、7mbar或lOmbar。本實施例同樣可以同時防止處理腔300中的有害氣體進入第一負載腔100和第二負載腔600,從而降低了對第一負載腔100和第二負載腔600的損害;同時本實施例中具有多個沉積腔,從而可以大大提高薄膜沉積的產(chǎn)量。雖然本發(fā)明己以較佳實施例披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種襯底處理裝置,包括第一負載腔、第一閥門和處理腔,所述第一閥門設(shè)置在所述第一負載腔和所述處理腔之間,用于連接所述第一負載腔和所述處理腔,其特征在于,所述襯底處理裝置還包括第一氣壓調(diào)節(jié)單元,以使得所述第一閥門打開時,所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。
2.如權(quán)利要求I所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一閥門打開時,所述第一負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于O且小于或等于50mbar。
3.如權(quán)利要求I所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一閥門打開時,所述第一負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于或等于Imbar且小于或等于lOmbar。
4.如權(quán)利要求I所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述處理腔是用于沉積氧化鋅透明導(dǎo)電膜的低壓化學氣相沉積腔,所述處理腔的氣壓范圍為大于或等于O. Imbar且小于或等于Imbar0
5.如權(quán)利要求4所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一閥門打開時,所述第一負載腔的氣壓范圍為大于或等于Imbar且小于或等于50mbar。
6.如權(quán)利要求I所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一閥門關(guān)閉時,所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。
7.如權(quán)利要求I所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一負載腔包括預(yù)加熱裝置,用于對所述第一負載腔中的基板進行預(yù)加熱。
8.如權(quán)利要求7所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述預(yù)加熱裝置包括紅外加熱燈管和反射板,其中,所述紅外加熱燈管設(shè)置在所述第一負載腔的頂部,所述反射板設(shè)置在所述紅外加熱燈管與所述第一負載腔的頂壁之間。
9.如權(quán)利要求I所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一氣壓調(diào)節(jié)單元包括設(shè)置于第一負載腔的第一氣壓控制系統(tǒng),所述第一氣壓控制系統(tǒng)用于控制所述第一負載腔中的氣壓,所述第一氣壓控制系統(tǒng)包括第一調(diào)壓氣體輸入裝置,用于向所述第一負載腔中輸入調(diào)壓氣體;第一排氣裝置,用于排出所述第一負載腔中的氣體。
10.如權(quán)利要求9所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置包括第一流量控制器,用于控制輸入所述第一負載腔中調(diào)壓氣體的流量。
11.如權(quán)利要求10所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一流量控制器為第一針閥。
12.如權(quán)利要求9所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一氣壓調(diào)節(jié)單元還包括第一氣壓監(jiān)控裝置,其檢測所述第一負載腔和所述處理腔中的氣壓,并控制所述第一氣壓控制系統(tǒng),以控制所述第一負載腔中的氣壓。
13.如權(quán)利要求12所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一氣壓監(jiān)控裝置包括第一氣壓傳感器,設(shè)置在所述第一負載腔中,用于檢測所述第一負載腔中的氣壓;第二氣壓傳感器,設(shè)置在所述處理腔中,用于檢測所述處理腔中的氣壓。
14.如權(quán)利要求13所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一氣壓監(jiān)控裝置還包括第一處理控制器,所述第一處理控制器連接第一氣壓傳感器和第二氣壓傳感器,用于接收第一氣壓傳感器得到的所述第一負載腔內(nèi)的氣壓和第二氣壓傳感器得到的所述處理腔內(nèi)的氣壓;所述第一處理控制器還連接第一調(diào)壓氣體輸入裝置和/或第一排氣裝置,用于控制所述第一調(diào)壓氣體輸入裝置向所述第一負載腔輸入的調(diào)壓氣體流量和/或所述第一排氣裝置從所述第一負載腔排出氣體的流量,使得在所述第一閥門打開時,第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。
15.如權(quán)利要求I至14中任意一項所述的襯底處理裝置,其特征在于,還包括第二閥門和第二負載腔,所述第二閥門設(shè)置在所述處理腔和所述第二負載腔之間,所述襯底處理裝置還包括第二氣壓調(diào)節(jié)單元,以使得所述第二閥門打開時,所述第二負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。
16.如權(quán)利要求15所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第二負載腔的氣壓范圍為大于或等于Imbar且小于或等于5Ombar0
17.如權(quán)利要求15所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第二閥門關(guān)閉時,所述第二負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。
18.如權(quán)利要求15所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第二氣壓調(diào)節(jié)單元包括設(shè)置于第二負載腔的第二氣壓控制系統(tǒng),所述第二氣壓控制系統(tǒng)用于控制所述第二負載腔中的氣壓,所述第二氣壓控制系統(tǒng)包括第二調(diào)壓氣體輸入裝置,用于向所述第二負載腔中輸入調(diào)壓氣體;第二排氣裝置,用于排出所述第二負載腔中的氣體。
19.如權(quán)利要求18所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置包括第二流量控制器,用于控制輸入所述第二負載腔中調(diào)壓氣體的流量。
20.如權(quán)利要求19所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第二流量控制器為第二針閥。
21.如權(quán)利要求18所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第二氣壓調(diào)節(jié)單元還包括第二氣壓監(jiān)控裝置,用于檢測所述第二負載腔和所述處理腔中的氣壓;并控制所述第二氣壓控制系統(tǒng),以控制所述第二負載腔中的氣壓。
22.如權(quán)利要求21所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第二氣壓監(jiān)控裝置包括第二氣壓傳感器,設(shè)置在所述處理腔中,用于檢測所述處理腔中的氣壓;第三氣壓傳感器,設(shè)置在所述第二負載腔中,用于檢測所述第二負載腔中的氣壓。
23.如權(quán)利要求22所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第二氣壓監(jiān)控裝置還包括第二處理控制器,所述第二處理控制器分別連接第二氣壓傳感器和第三氣壓傳感器,用于接收第二氣壓傳感器得到的所述處理腔內(nèi)的氣壓和第三氣壓傳感器得到的所述第二負載腔內(nèi)的氣壓;所述第二處理控制器還連接第二調(diào)壓氣體輸入裝置和/或第二排氣裝置,用于控制所述第二調(diào)壓氣體輸入裝置向所述第二負載腔輸入的調(diào)壓氣體流量和/或所述第二排氣裝置從所述第二負載腔排出氣體的流量,使得在所述第二閥門打開時,所述第二負載腔中的氣壓大于所述處理腔中的氣壓。
24.如權(quán)利要求18所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述調(diào)壓氣體包含氮氣、氫氣、惰性氣體中的一種或多種組合。
25.如權(quán)利要求18所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述調(diào)壓氣體與所述處理腔中反應(yīng)氣體的載氣相同。
26.如權(quán)利要求15所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述襯底處理裝置為化學氣相沉積系統(tǒng)。
27.如權(quán)利要求26所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述第一負載腔包括加載腔;所述第二負載腔包括卸載腔;所述處理腔包括沉積腔。
28.如權(quán)利要求27所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述處理腔包括多個線性連續(xù)設(shè)置的沉積腔,所述第一負載腔和所述第二負載腔分別連接所述多個沉積腔的首尾兩個沉積腔。
29.如權(quán)利要求28所述的襯底處理裝置,其特征在于,所述多個沉積腔為連續(xù)設(shè)置的第一、第二、第三和第四沉積腔,所述第一負 載腔連接所述第一沉積腔,所述第二負載腔連接所述第四沉積腔。
30.一種襯底處理方法,其包括 提供一襯底處理裝置,所述襯底處理裝置包括第一負載腔、第一閥門和處理腔,所述第一閥門設(shè)置在所述第一負載腔和所述處理腔之間,用于連接 所述第一負載腔和所述處理腔; 將待處理基板傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔中; 調(diào)整所述第一負載腔的壓力,使得所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓; 打開所述第一閥門,將所述基板從所述第一負載腔傳輸?shù)剿鎏幚砬弧?br>
31.如權(quán)利要求30所述的襯底處理方法,其特征在于,將所述基板從所述第一負載腔傳輸?shù)剿鎏幚砬贿^程中,保持所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。
32.如權(quán)利要求30或31所述的襯底處理方法,其特征在于,所述第一負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于O且小于或等于50mbar。
33.如權(quán)利要求30或31所述的襯底處理方法,其特征在于,所述第一負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于或等于Imbar且小于或等于IOmbar。
34.如權(quán)利要求30所述的襯底處理方法,其特征在于,還包括所述基板傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔后,將所述第一負載腔抽真空,并對所述基板進行加熱的步驟。
35.如權(quán)利要求34所述的襯底處理方法,其特征在于,其特征在于,所述第一負載腔包括預(yù)加熱裝置,所述第一負載腔通過所述預(yù)加熱裝置對所述第一負載腔中的基板進行預(yù)加熱。
36.如權(quán)利要求35所述的襯底處理方法,其特征在于,所述預(yù)加熱裝置包括 紅外加熱燈管和反射板,其中,所述紅外加熱燈管設(shè)置在所述第一負載腔的頂部,所述反射板設(shè)置在所述紅外加熱燈管與所述第一負載腔的頂壁之間。
37.如權(quán)利要求30所述的襯底處理方法,其特征在于,還包括所述基板傳輸?shù)剿鎏幚砬缓?,關(guān)閉所述第一閥門,在所述處理腔中對所述基板進行處理的步驟。
38.如權(quán)利要求37所述的襯底處理方法,其特征在于,在所述處理腔中對所述基板進行處理包括向所述處理腔通入包括二乙基鋅和水蒸氣的反應(yīng)氣體,所述處理腔的氣壓范圍為大于或等于O. Imbar且小于或等于lmbar。
39.如權(quán)利要求37所述的襯底處理方法,其特征在于,還包括在完成在所述處理腔中對所述基板的處理后,或在所述處理腔中對所述基板的處理的過程中,調(diào)節(jié)所述第一負載腔的壓力,使得所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓的步驟。
40.如權(quán)利要求37所述的襯底處理方法,其特征在于,在所述處理腔中對所述基板進行處理的過程中,保持所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。
41.如權(quán)利要求39或40所述的襯底處理方法,其特征在于,還包括在完成在所述處理腔中對所述基板的處理后,打開所述第一閥門,將所述基板從所述處理腔傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔的步驟。
42.如權(quán)利要求41所述的襯底處理方法,其特征在于,將所述基板從所述處理腔傳輸?shù)剿龅谝回撦d腔過程中,保持所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。
43.如權(quán)利要求41所述的襯底處理方法,其特征在于,所述第一負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于O且小于或等于50mbar。
44.如權(quán)利要求30或31所述的襯底處理方法,其特征在于,調(diào)節(jié)所述第一負載腔的壓力包括,向所述第一負載腔輸入調(diào)壓氣體。
45.如權(quán)利要求44所述的襯底處理方法,其特征在于,所述調(diào)壓氣體包含氮氣、氫氣、惰性氣體中的一種或多種組合。
46.如權(quán)利要求44所述的襯底處理方法,其特征在于,所述調(diào)壓氣體為與所述處理腔中反應(yīng)氣體的載氣相同的氣體。
47.如權(quán)利要求37所述的襯底處理方法,其特征在于,所述襯底處理裝置還包括第二閥門和第二負載腔;所述第二閥門設(shè)置在所述處理腔和所述第二負載腔之間,用于連接所述第一負載腔和所述處理腔;所述襯底處理方法還包括在完成在所述處理腔中對所述基板的處理后,或在所述處理腔中對所述基板的過程中,調(diào)節(jié)所述第二負載腔的壓力,使得所述第二負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓的步驟。
48.如權(quán)利要求47所述的襯底處理方法,其特征在于,還包括在完成在所述處理腔中對所述基板的處理后,打開所述第二閥門,將所述基板從所述處理腔傳輸?shù)剿龅诙撦d腔的步驟。
49.如權(quán)利要求48所述的襯底處理方法,其特征在于,將所述基板從所述處理腔傳輸?shù)剿龅诙撦d腔過程中,保持所述第二負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。
50.如權(quán)利要求47或49所述的襯底處理方法,其特征在于,所述第二負載腔與所述處理腔之間的氣壓差大于O且小于或等于50mbar。
51.如權(quán)利要求47所述的襯底處理方法,其特征在于,調(diào)節(jié)所述第二負載腔的壓力包括,向所述第二負載腔輸入調(diào)壓氣體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種襯底處理裝置和襯底處理方法,所述裝置包括第一負載腔、第一閥門和處理腔,所述第一閥門設(shè)置在所述第一負載腔和所述處理腔之間,用于連接所述第一負載腔和所述處理腔,所述襯底處理裝置還包括氣壓調(diào)節(jié)單元,以使得所述第一閥門打開時,所述第一負載腔的氣壓大于所述處理腔的氣壓。本發(fā)明在基板傳送的過程中,通過控制第一負載腔和處理腔的氣壓大小,使得處理腔中的氣體不會進入第一負載腔,這樣就不會在第一負載腔中的器件表面沉積薄膜,從而延長了第一負載腔的使用壽命,降低了第一負載腔的維護成本。
文檔編號C23C16/44GK102842637SQ20111016664
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者李一成, 汪宇澄, 陳亮, 陶成鋼 申請人:理想能源設(shè)備(上海)有限公司