一種薄膜沉積設(shè)備低溫控制結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體薄膜沉積應(yīng)用與半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，具體地來講為一種 薄膜沉積設(shè)備低溫控制結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] PECVD設(shè)備在薄膜制備中占有很大的比重，而低溫工藝的應(yīng)用在PECVD設(shè)備中同 樣占有很大的比重，因此保證低溫工藝的產(chǎn)能是一個(gè)非常重要的事情。目前，在PECVD TEOS 低溫工藝中，隨著薄膜沉積時(shí)間的增加，電加熱加熱盤的溫度會高于初始設(shè)置溫度，沉積后 需要給予加熱盤降溫的時(shí)間，該現(xiàn)象嚴(yán)重影響了加工車間的產(chǎn)能。因此需要一種新的加熱 方式，使得工藝中加熱盤的溫度保持不變，提高薄膜制備的效率。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種薄膜沉積設(shè)備低溫控制結(jié)構(gòu)，解決 油溫加熱過程中，隨著薄膜沉積時(shí)間的增加，電加熱加熱盤的溫度會高于初始設(shè)置溫度，沉 積后需要給予加熱盤降溫的時(shí)間，該現(xiàn)象嚴(yán)重影響了加工車間的產(chǎn)能的問題。
[0004] 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，
[0005] -種薄膜沉積設(shè)備低溫控制結(jié)構(gòu)，包括：本地溫控器、調(diào)節(jié)閥、油溫機(jī)以及連接的 管道，
[0006] 本地溫控器，能夠讀取加熱盤的溫度，同時(shí)根據(jù)自身的PID調(diào)節(jié)，輸出4-20mA的信 號來控制調(diào)節(jié)閥的開度；
[0007] 調(diào)節(jié)閥，根據(jù)本地溫控器輸入的信號，來調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié)管路內(nèi)液體的流 量；
[0008] 油溫機(jī)，通過調(diào)節(jié)閥連接至加熱盤，通過調(diào)節(jié)油的溫度來控制加熱盤的溫度。
[0009] 進(jìn)一步地，油溫機(jī)內(nèi)有兩個(gè)油箱，油箱的溫度分別控制，油溫機(jī)出口為一路管路， 油溫機(jī)內(nèi)部通過控制四通閥的切換來控制出口流出的是哪一油箱的油，四通閥的切換通過 本地溫控器控制實(shí)現(xiàn)。
[0010] 進(jìn)一步地，本地溫控器包括采用熱電偶檢測加熱盤的溫度。
[0011] 進(jìn)一步地，本地溫控器包括輸入鍵盤用于輸入設(shè)置的油溫機(jī)內(nèi)油箱的溫度。
[0012] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：本實(shí)用新型采用油溫加熱的系統(tǒng)代 替電加熱，以達(dá)到控制加熱盤溫度的目的。在射頻輸入功率開啟時(shí)，通過降低油的溫度抵 消等離子體和氣體反應(yīng)對加熱盤帶來的加熱效果，進(jìn)而使得加熱盤保持在設(shè)定溫度不變。 在沉積過程結(jié)束時(shí)需要將油的溫度升至起始溫度，避免加熱盤在腔體的清洗過程中出現(xiàn)降 溫。加熱盤的溫度保持不變，即可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的連續(xù)性生產(chǎn)，很大幅度的提高設(shè)備的產(chǎn)能。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的控制系統(tǒng)的模塊框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本 實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用 新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0015] 參見圖1，一種薄膜沉積設(shè)備低溫控制結(jié)構(gòu)，包括：本地溫控器2、調(diào)節(jié)閥3、油溫機(jī) 4以及連接的管道，
[0016] 本地溫控器2,能夠讀取加熱盤1的溫度，同時(shí)根據(jù)自身的PID調(diào)節(jié)，輸出4-20mA 的信號來控制調(diào)節(jié)閥的開度；
[0017] 調(diào)節(jié)閥3,根據(jù)本地溫控器輸入的信號，來調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié)管路內(nèi)液體的 流量；
[0018] 油溫機(jī)4,通過調(diào)節(jié)閥連接至加熱盤，通過調(diào)節(jié)油的溫度來控制加熱盤的溫度。
[0019] 油溫機(jī)內(nèi)有兩個(gè)油箱，油箱的溫度分別控制，油溫機(jī)出口為一路管路，油溫機(jī)內(nèi)部 通過控制四通閥的切換來控制出口流出的是哪一油箱的油，四通閥的切換通過本地溫控器 控制實(shí)現(xiàn)。
[0020] 工作過程為：
[0021] 油溫機(jī)的兩個(gè)油箱分別設(shè)置個(gè)工藝溫度和冷卻溫度，加熱盤在工藝過程中溫度會 越來越高，溫控器執(zhí)行熱油的PID控制模式，根據(jù)加熱盤升高的溫度來控制調(diào)節(jié)閥的開度 變小，使管路流量降低；當(dāng)溫控器感知調(diào)節(jié)熱油流量不能滿足加熱盤的升溫時(shí)，溫控器給油 溫機(jī)四通閥一個(gè)切換油箱的指令，油管內(nèi)通入冷油，此時(shí)溫控器執(zhí)行冷油的PID控制指令， 通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度來控制油管內(nèi)流量，進(jìn)而達(dá)到控制加熱盤溫度。
[0022] 實(shí)施例：
[0023] 140°C TEOS工藝的實(shí)驗(yàn)參數(shù)參見表1 :
[0025] 薄膜沉積分為以下幾步：I. He和02兩種氣體通入反應(yīng)腔；2.單頻700W起輝，對基 底表面進(jìn)行預(yù)處理；3.處理結(jié)束后，關(guān)閉射頻輸入功率，TEOS反應(yīng)氣體通入反應(yīng)腔；4.高頻 1900W起輝，沉積薄膜160s ;5.關(guān)閉射頻輸入功率，對腔體進(jìn)行抽至本底壓力。
[0026] 在電加熱的加熱盤上做薄膜沉積時(shí)，沉積結(jié)束后加熱盤的溫度會由初始的140 °C 升高至150°C左右，需要大約20分鐘的自然降溫時(shí)間。
[0027] 采用油控溫加熱盤進(jìn)行薄膜沉積時(shí)，加熱盤起始溫度仍然為140°C，油溫機(jī)熱油溫 度設(shè)定為140°C，冷油溫度設(shè)定在90°C，工藝過程中整個(gè)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制加熱盤溫度，最 終沉積結(jié)束后加熱盤的溫度仍然維持在140±2°C內(nèi)。因此采用油控溫加熱盤可以實(shí)現(xiàn)連續(xù) 沉積，極大提尚了廣能。
[0028] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種薄膜沉積設(shè)備低溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：本地溫控器、調(diào)節(jié)閥、油溫機(jī) 以及連接的管道， 本地溫控器，能夠讀取加熱盤的溫度，同時(shí)根據(jù)自身的PID調(diào)節(jié)，輸出4-20mA的信號來 控制調(diào)節(jié)閥的開度； 調(diào)節(jié)閥，根據(jù)本地溫控器輸入的信號，來調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié)管路內(nèi)液體的流量； 油溫機(jī)，通過調(diào)節(jié)閥連接至加熱盤，通過調(diào)節(jié)油的溫度來控制加熱盤的溫度。2. 按照權(quán)利要求1所述的薄膜沉積設(shè)備低溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，油溫機(jī)內(nèi)有兩個(gè) 油箱，油箱的溫度分別控制，油溫機(jī)出口為一路管路，油溫機(jī)內(nèi)部通過控制四通閥的切換來 控制出口流出的是哪一油箱的油，四通閥的切換通過本地溫控器控制實(shí)現(xiàn)。3. 按照權(quán)利要求1所述的薄膜沉積設(shè)備低溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，本地溫控器包括 采用熱電偶檢測加熱盤的溫度。4. 按照權(quán)利要求1所述的薄膜沉積設(shè)備低溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，本地溫控器包括 輸入鍵盤用于輸入設(shè)置的油溫機(jī)內(nèi)油箱的溫度。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體薄膜沉積應(yīng)用與半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，具體地來講為一種薄膜沉積設(shè)備低溫控制結(jié)構(gòu)。包括：本地溫控器、調(diào)節(jié)閥、油溫機(jī)以及連接的管道，本地溫控器，能夠讀取加熱盤的溫度，同時(shí)根據(jù)自身的PID調(diào)節(jié)，輸出4-20mA的信號來控制調(diào)節(jié)閥的開度；調(diào)節(jié)閥，根據(jù)本地溫控器輸入的信號，來調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié)管路內(nèi)液體的流量；油溫機(jī)，通過調(diào)節(jié)閥連接至加熱盤，通過調(diào)節(jié)油的溫度來控制加熱盤的溫度。本實(shí)用新型避免加熱盤在腔體的清洗過程中出現(xiàn)降溫。加熱盤的溫度保持不變，即可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的連續(xù)性生產(chǎn)，很大幅度的提高設(shè)備的產(chǎn)能。
【IPC分類】C23C16/46
【公開號】CN205077142
【申請?zhí)枴緾N201520753083
【發(fā)明人】呂欣, 李丹
【申請人】沈陽拓荊科技有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月24日