一種具有雙高真空泵系統(tǒng)的pecvd爐的制作方法
【專利摘要】一種PECVD爐，包括：一反應(yīng)器，包括一氣體分布箱，一氣體篩板，設(shè)置于該氣體分布箱表面，該氣孔間具有一氣孔間距，一正極板，及一負(fù)極板；一腔室，包括：一進(jìn)氣法蘭，一出氣法蘭，一RF連接法蘭及一加熱管，工藝氣體裝在該進(jìn)氣法蘭上，該加熱管通過壓塊均勻分布在腔體外側(cè)，RF電源通過該RF連接法蘭與反應(yīng)器連接；一氣路系統(tǒng)，包括一匯流箱，設(shè)置于爐腔側(cè)，該匯流箱包括六路工藝氣體管和一路N2管；一真空管路，包括一干泵，一分子泵，一羅茨泵，及一控制閥門；一RF電源，采用了13.56MHz的電源發(fā)生器，匹配器安裝在腔體下部；及一雙高真空泵系統(tǒng)，用于保證設(shè)備的極限真空度和沉積壓力的連續(xù)閉環(huán)控制。
【專利說明】—種具有雙高真空泵系統(tǒng)的PECVD爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PECVD爐，尤其是一種具有雙高真空泵系統(tǒng)的PECVD爐。

【背景技術(shù)】
[0002]PECVD,全稱為 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n,即:等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法。PECVD借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離，在局部形成等離子體，而等離子體化學(xué)活性很強(qiáng)，很容易發(fā)生反應(yīng)，在基片上沉積出所期望的薄膜。為了使化學(xué)反應(yīng)能在較低的溫度下進(jìn)行，利用了等離子體的活性來促進(jìn)反應(yīng)，因而這種CVD稱為等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積。
[0003]國內(nèi)外大部分廠家都采用的擴(kuò)散泵進(jìn)行高真空抽取。但此真空泵在工作中存在以下問題:
[0004]I)由于擴(kuò)散泵是采用加熱油的方式工作，采用液氮進(jìn)行冷卻。這種工作方式如液氮控制不好過多會(huì)造成抽空能力下降，過下也會(huì)造成抽空能力下降，同時(shí)還容易造成返油。使得產(chǎn)品被污染，造成產(chǎn)品的質(zhì)量下降。
[0005]2)由于油被反復(fù)加熱為了保證真空效果，每年都必須更換一次真空泵，維護(hù)費(fèi)用相對比較高。
[0006]3)利用加熱管對油進(jìn)行加熱，由于加熱管功率達(dá)到9kw而且工作方式是開機(jī)后一直是滿功率工作，由此造成用電較高，同時(shí)加熱管易損壞，特別是生產(chǎn)反應(yīng)過程中加熱損壞無法及時(shí)停機(jī)更換，容易造成當(dāng)爐產(chǎn)品功率不正常。
[0007]4)利用液氮對擴(kuò)散泵進(jìn)行冷卻，這樣設(shè)備上需要安裝一臺(tái)冷卻阱。冷卻阱的安裝會(huì)增加抽高真空時(shí)的阻力，為此必須要配大規(guī)模的擴(kuò)散泵才能保證工藝需求。同時(shí)，液氮的使用車間需要安裝真空管道進(jìn)行供液，管道的一次性投入和長期維護(hù)檢測成本也比較高，而且通過長期使用情況來看，真空管道的保溫效果也不好。長距離供液氣化問題比較嚴(yán)重，由此造成了大量的液氮浪費(fèi)。氣化嚴(yán)重時(shí)也造成了擴(kuò)散泵的工作不穩(wěn)定，造成返油的機(jī)會(huì)變高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種PECVD爐，其特征在于在PECVD爐上加裝一高真空泵，真空度達(dá)到1.0E-6T，工藝時(shí)間短，單位產(chǎn)能高。
[0009]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供一種PECVD爐，包括:
[0010]—反應(yīng)器,包括一氣體分布箱，一氣體篩板，設(shè)置于該氣體分布箱表面，該氣體篩板具有多個(gè)氣孔，均勻分布于該氣體篩板上，每個(gè)該氣孔具有一氣孔直徑，該氣孔間具有一氣孔間距，一正極板，及一負(fù)極板，該正極板與該負(fù)極板之間具有一電極板間距，每片玻璃對應(yīng)一個(gè)氣體分布箱，氣體由上部進(jìn)入氣體分布箱內(nèi)后再通過氣體篩板分散后進(jìn)入玻璃表面，以提聞布?xì)獾木鶆蛐?，從而提聞廣品的均勻性；
[0011]一腔室，用于沉積，包括:一進(jìn)氣法蘭，一出氣法蘭，一 RF連接法蘭及一加熱管，工藝氣體裝在該進(jìn)氣法蘭上，反應(yīng)后的氣體通過該出氣法蘭排出，該加熱管通過壓塊均勻分布在腔體外側(cè)并用保溫棉充填，RF電源通過該RF連接法蘭與反應(yīng)器連接；
[0012]一氣路系統(tǒng)，包括一匯流箱，設(shè)置于爐腔側(cè)，該匯流箱包括六路工藝氣體管和一路N2管；
[0013]一 RF電源，采用了 13-14MHZ的電源發(fā)生器，匹配器安裝在腔體下部，以減少接線距離，減少射頻的衰減；及
[0014]一雙高真空泵系統(tǒng)，用于保證設(shè)備的極限真空度和沉積壓力的連續(xù)閉環(huán)控制，包括:第一高真空泵和第二高真空泵，其中，該第一、第二高真空泵分別包括一殼體，其中設(shè)置有一進(jìn)氣口和一排氣口，該第一、第二高真空泵的該排氣口與一排氣總管相連，該第一、第二高真空泵的該進(jìn)氣口上分別設(shè)有第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管，該第一、第二進(jìn)氣管上分別設(shè)有第一閥和第二閥，第一、第二高真空泵的進(jìn)氣口之間設(shè)有并聯(lián)管路，該并聯(lián)管路上設(shè)有第二閥。
[0015]該第一、第二高真空泵分別包括:
[0016]一定子元件，其緊固到該殼體上；及
[0017]一轉(zhuǎn)子元件，其與旋轉(zhuǎn)軸一體地安裝。
[0018]其中，該第一、第二高真空泵中至少一個(gè)是渦輪分子泵；
[0019]其中，該第一、第二高真空泵中至少一個(gè)是拖拽分子泵。
[0020]其中，該拖拽分子泵包括:轉(zhuǎn)子主體，該轉(zhuǎn)子主體在其至少一個(gè)表面上具有至少一個(gè)螺旋通道。
[0021]其中，該第一、第二高真空泵采用1600與3200組合的分子泵。
[0022]其中，該電極板間距為28_32mm。
[0023]其中，該氣路系統(tǒng)進(jìn)一步包括:一質(zhì)量流量控制器，用于控制流量，及兩個(gè)閥門，安裝與該質(zhì)量流量控制器的前部和后部，用于保證所述氣路系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
[0024]本發(fā)明的這些目的，特點(diǎn)，和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下面的【具體實(shí)施方式】，附圖，和權(quán)利要求中詳細(xì)的揭露。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的反應(yīng)箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的雙高真空泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的渦輪分子泵轉(zhuǎn)子原件的透視圖。
[0028]圖4為圖3中所示的轉(zhuǎn)子原件的示意性截面圖。
[0029]圖5為根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的拖拽分子泵轉(zhuǎn)子原件的透視圖。
[0030]圖6為圖5中所示的轉(zhuǎn)子原件的透視底視圖。
[0031]圖7為圖5中所示的轉(zhuǎn)子原件的示意性截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]一種 PECVD 爐，包括:
[0033]—反應(yīng)器，包括一氣體分布箱I，一氣體篩板，設(shè)置于該氣體分布箱表面，該氣體篩板具有多個(gè)氣孔，均勻分布于該氣體篩板上，每個(gè)該氣孔具有一氣孔直徑，該氣孔間具有一氣孔間距，一正極板2，及一負(fù)極板3，該正極板2與該負(fù)極板3之間具有一電極板間距，每片玻璃4對應(yīng)一個(gè)氣體分布箱I,氣體由上部進(jìn)入氣體分布箱I內(nèi)后再通過氣體篩板分散后進(jìn)入玻璃4表面，以提聞布?xì)獾木鶆蛐?，從而提聞廣品的均勻性；
[0034]優(yōu)選地，該電極板間距為28_32mm ；
[0035]一腔室，用于沉積，包括:一進(jìn)氣法蘭，一出氣法蘭，一 RF連接法蘭及一加熱管，工藝氣體裝在該進(jìn)氣法蘭上，反應(yīng)后的氣體通過該出氣法蘭排出，該加熱管通過壓塊均勻分布在腔體外側(cè)并用保溫棉充填，RF電源通過該RF連接法蘭與反應(yīng)器連接；
[0036]一氣路系統(tǒng)，包括一匯流箱，設(shè)置于爐腔側(cè)，該匯流箱包括六路工藝氣體管和一路N2管；
[0037]優(yōu)選地，該氣路系統(tǒng)進(jìn)一步包括一質(zhì)量流量控制器，用于控制流量，及兩個(gè)閥門，安裝與該質(zhì)量流量控制器的前部和后部，用于保證所述氣路系統(tǒng)的安全運(yùn)行；
[0038]優(yōu)選地，該氣路系統(tǒng)的全部管件和閥門均由不銹鋼制成；
[0039]一真空管路，用于保證設(shè)備的極限真空度和沉積壓力的連續(xù)閉環(huán)控制，包括一干泵，一分子泵，一羅茨泵，及一控制閥門；
[0040]一 RF電源，采用了 13.56MHz的電源發(fā)生器，匹配器安裝在腔體下部，以減少接線距離，減少射頻的衰減；及
[0041]一雙高真空泵系統(tǒng)，用于保證設(shè)備的極限真空度和沉積壓力的連續(xù)閉環(huán)控制，包括:第一高真空泵5和第二高真空泵6，其中，該第一、第二高真空泵分別包括一殼體，其中設(shè)置有一進(jìn)氣口和一排氣口，該第一、第二高真空泵的該排氣口與一排氣總管7相連，該第一、第二高真空泵的該進(jìn)氣口上分別設(shè)有第一進(jìn)氣管8和第二進(jìn)氣管9，該第一、第二進(jìn)氣管上分別設(shè)有第一閥10和第二閥11，第一、第二高真空泵的進(jìn)氣口之間設(shè)有并聯(lián)管路，該并聯(lián)管路上設(shè)有第三閥12。
[0042]該第一、第二高真空泵分別包括:
[0043]一定子元件，其緊固到該殼體上；及
[0044]一轉(zhuǎn)子元件，其與旋轉(zhuǎn)軸一體地安裝；
[0045]優(yōu)選地，該第一、第二高真空泵的該至少一個(gè)元件是轉(zhuǎn)子元件。
[0046]優(yōu)選地，該第一、第二高真空泵的該至少一個(gè)元件是定子元件。
[0047]優(yōu)選地，該第一、第二高真空泵中至少一個(gè)是渦輪分子泵，其包括渦輪分子泵轉(zhuǎn)子原件13。
[0048]優(yōu)選地，該渦輪分子泵的主體是基本上盤狀的，并且是從盤的中心向外周減縮的。
[0049]具體地，每個(gè)渦輪分子泵至少包括:
[0050]一固定的環(huán)狀定子元件，其被緊固到殼體上；及
[0051]一個(gè)盤狀轉(zhuǎn)子元件，其與中心旋轉(zhuǎn)軸一體地安裝，電動(dòng)機(jī)使中心旋轉(zhuǎn)軸以高速旋轉(zhuǎn);
[0052]其中，定子元件和轉(zhuǎn)子元件相互合作，用于對經(jīng)過泵的氣體實(shí)施泵送作用。
[0053]優(yōu)選地，該第一、第二高真空泵中至少一個(gè)是拖拽分子泵，其包括拖拽分子泵轉(zhuǎn)子原件14。
[0054]具體地，每個(gè)拖拽分子泵至少包括:
[0055]一固定的定子元件，其被緊固到殼體上；及
[0056]一個(gè)轉(zhuǎn)子元件，其與中心旋轉(zhuǎn)軸一體地安裝，電動(dòng)機(jī)使中心旋轉(zhuǎn)軸以高速旋轉(zhuǎn)；
[0057]其中，定子元件和轉(zhuǎn)子元件相互合作，用于對經(jīng)過泵的氣體實(shí)施泵送作用。
[0058]優(yōu)選地，該拖拽分子泵包括:轉(zhuǎn)子主體，該轉(zhuǎn)子主體在其至少一個(gè)表面上具有至少一個(gè)螺旋通道 15a, 15b, 15c, 15d ;15，a, 15，b.15，c。
[0059]優(yōu)選地，所述高真空泵采用3200分子泵。從性能上看分子泵的抽速低于擴(kuò)散泵，但是分子泵的綜合性能高于擴(kuò)散泵，因此考慮采用分子泵，并通過改變腔體結(jié)構(gòu)采用兩臺(tái)分子泵或再尋求大抽速的分子泵來提高抽速。
[0060]優(yōu)選地，采用1600與3200組合的分子泵，其性能比單臺(tái)3200的好。
[0061]通過上述實(shí)施例，本發(fā)明的目的已經(jīng)被完全有效的達(dá)到了。熟悉該項(xiàng)技藝的人士應(yīng)該明白本發(fā)明包括但不限于附圖和上面【具體實(shí)施方式】中描述的內(nèi)容。任何不偏離本發(fā)明的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權(quán)利要求書的范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種PECVD爐，包括: 一反應(yīng)器，包括一氣體分布箱，一氣體篩板，設(shè)置于該氣體分布箱表面，該氣體篩板具有多個(gè)氣孔，均勻分布于該氣體篩板上，每個(gè)該氣孔具有一氣孔直徑，該氣孔間具有一氣孔間距，一正極板，及一負(fù)極板，該正極板與該負(fù)極板之間具有一電極板間距，每片玻璃對應(yīng)一個(gè)氣體分布箱，氣體由上部進(jìn)入氣體分布箱內(nèi)后再通過氣體篩板分散后進(jìn)入玻璃表面，以提聞布?xì)獾木鶆蛐裕瑥亩崧剰V品的均勻性； 一腔室，用于沉積，包括:一進(jìn)氣法蘭，一出氣法蘭，一 RF連接法蘭及一加熱管，工藝氣體裝在該進(jìn)氣法蘭上，反應(yīng)后的氣體通過該出氣法蘭排出，該加熱管通過壓塊均勻分布在腔體外側(cè)并用保溫棉充填，RF電源通過該RF連接法蘭與反應(yīng)器連接； 一氣路系統(tǒng)，包括一匯流箱，設(shè)置于爐腔側(cè)，該匯流箱包括六路工藝氣體管和一路N2管； 一 RF電源，采用了 13-14MHZ的電源發(fā)生器，匹配器安裝在腔體下部，以減少接線距離，減少射頻的衰減；及 一雙高真空泵系統(tǒng)，用于保證設(shè)備的極限真空度和沉積壓力的連續(xù)閉環(huán)控制，包括:第一高真空泵和第二高真空泵，其中，該第一、第二高真空泵分別包括一殼體，其中設(shè)置有一進(jìn)氣口和一排氣口，該第一、第二高真空泵的該排氣口與一排氣總管相連，該第一、第二高真空泵的該進(jìn)氣口上分別設(shè)有第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管，該第一、第二進(jìn)氣管上分別設(shè)有第一閥和第二閥，第一、第二高真空泵的進(jìn)氣口之間設(shè)有并聯(lián)管路，該并聯(lián)管路上設(shè)有第三閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PECVD爐，其中，該第一、第二高真空泵分別包括: 一定子元件，其緊固到該殼體上；及 一轉(zhuǎn)子元件，其與旋轉(zhuǎn)軸一體地安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PECVD爐，其中，該第一、第二高真空泵的該至少一個(gè)元件是轉(zhuǎn)子元件或轉(zhuǎn)子元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PECVD爐，其中，該第一、第二高真空泵中至少一個(gè)是渦輪分子泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PECVD爐，其中，該第一、第二高真空泵中至少一個(gè)是拖拽分子泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求7所述的PECVD爐，其中，該拖拽分子泵包括:轉(zhuǎn)子主體，該轉(zhuǎn)子主體在其至少一個(gè)表面上具有至少一個(gè)螺旋通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PECVD爐，其中，該第一、第二高真空泵至少一個(gè)采用3200分子泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PECVD爐，其中，該第一、第二高真空泵采用1600與3200組合的分子泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PECVD爐，其中，該電極板間距為28-32mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PECVD爐，其中，該氣路系統(tǒng)進(jìn)一步包括:一質(zhì)量流量控制器，用于控制流量，及兩個(gè)閥門，安裝與該質(zhì)量流量控制器的前部和后部，用于保證所述氣路系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
【文檔編號】C23C16/54GK104233236SQ201310239164
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】沙嫣, 沙曉林 申請人:沙嫣, 沙曉林