一種具有雙高真空泵系統的pecvd爐的制作方法
【專利摘要】一種PECVD爐，包括：一反應器，包括一氣體分布箱，一氣體篩板，設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，及一負極板；一腔室，包括：一進氣法蘭，一出氣法蘭，一RF連接法蘭及一加熱管，工藝氣體裝在該進氣法蘭上，該加熱管通過壓塊均勻分布在腔體外側，RF電源通過該RF連接法蘭與反應器連接；一氣路系統，包括一匯流箱，設置于爐腔側，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的電源發生器，匹配器安裝在腔體下部；及一雙高真空泵系統，用于保證設備的極限真空度和沉積壓力的連續閉環控制。
【專利說明】—種具有雙高真空泵系統的PECVD爐

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種PECVD爐，尤其是一種具有雙高真空泵系統的PECVD爐。

【背景技術】
[0002]PECVD,全稱為 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n,即:等離子體增強化學氣相沉積法。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，而等離子體化學活性很強，很容易發生反應，在基片上沉積出所期望的薄膜。為了使化學反應能在較低的溫度下進行，利用了等離子體的活性來促進反應，因而這種CVD稱為等離子體增強化學氣相沉積。
[0003]國內外大部分廠家都采用的擴散泵進行高真空抽取。但此真空泵在工作中存在以下問題:
[0004]I)由于擴散泵是采用加熱油的方式工作，采用液氮進行冷卻。這種工作方式如液氮控制不好過多會造成抽空能力下降，過下也會造成抽空能力下降，同時還容易造成返油。使得產品被污染，造成產品的質量下降。
[0005]2)由于油被反復加熱為了保證真空效果，每年都必須更換一次真空泵，維護費用相對比較高。
[0006]3)利用加熱管對油進行加熱，由于加熱管功率達到9kw而且工作方式是開機后一直是滿功率工作，由此造成用電較高，同時加熱管易損壞，特別是生產反應過程中加熱損壞無法及時停機更換，容易造成當爐產品功率不正常。
[0007]4)利用液氮對擴散泵進行冷卻，這樣設備上需要安裝一臺冷卻阱。冷卻阱的安裝會增加抽高真空時的阻力，為此必須要配大規模的擴散泵才能保證工藝需求。同時，液氮的使用車間需要安裝真空管道進行供液，管道的一次性投入和長期維護檢測成本也比較高，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重，由此造成了大量的液氮浪費。氣化嚴重時也造成了擴散泵的工作不穩定，造成返油的機會變高。


【發明內容】

[0008]本發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，真空度達到1.0E-6T，工藝時間短，單位產能高。
[0009]為達到以上目的，本發明提供一種PECVD爐，包括:
[0010]—反應器,包括一氣體分布箱，一氣體篩板，設置于該氣體分布箱表面，該氣體篩板具有多個氣孔，均勻分布于該氣體篩板上，每個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，及一負極板，該正極板與該負極板之間具有一電極板間距，每片玻璃對應一個氣體分布箱，氣體由上部進入氣體分布箱內后再通過氣體篩板分散后進入玻璃表面，以提聞布氣的均勻性，從而提聞廣品的均勻性；
[0011]一腔室，用于沉積，包括:一進氣法蘭，一出氣法蘭，一 RF連接法蘭及一加熱管，工藝氣體裝在該進氣法蘭上，反應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并用保溫棉充填，RF電源通過該RF連接法蘭與反應器連接；
[0012]一氣路系統，包括一匯流箱，設置于爐腔側，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，用于保證設備的極限真空度和沉積壓力的連續閉環控制，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，其中設置有一進氣口和一排氣口，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氣口上分別設有第一進氣管和第二進氣管，該第一、第二進氣管上分別設有第一閥和第二閥，第一、第二高真空泵的進氣口之間設有并聯管路，該并聯管路上設有第二閥。
[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]一轉子元件，其與旋轉軸一體地安裝。
[0018]其中，該第一、第二高真空泵中至少一個是渦輪分子泵；
[0019]其中，該第一、第二高真空泵中至少一個是拖拽分子泵。
[0020]其中，該拖拽分子泵包括:轉子主體，該轉子主體在其至少一個表面上具有至少一個螺旋通道。
[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，該氣路系統進一步包括:一質量流量控制器，用于控制流量，及兩個閥門，安裝與該質量流量控制器的前部和后部，用于保證所述氣路系統的安全運行。
[0024]本發明的這些目的，特點，和優點將會在下面的【具體實施方式】，附圖，和權利要求中詳細的揭露。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為根據本發明的一較佳實施例的反應箱的結構示意圖。
[0026]圖2為根據本發明的一較佳實施例的雙高真空泵系統的結構示意圖。
[0027]圖3為根據本發明的一較佳實施例的渦輪分子泵轉子原件的透視圖。
[0028]圖4為圖3中所示的轉子原件的示意性截面圖。
[0029]圖5為根據本發明的一較佳實施例的拖拽分子泵轉子原件的透視圖。
[0030]圖6為圖5中所示的轉子原件的透視底視圖。
[0031]圖7為圖5中所示的轉子原件的示意性截面圖。

【具體實施方式】
[0032]一種 PECVD 爐，包括:
[0033]—反應器，包括一氣體分布箱I，一氣體篩板，設置于該氣體分布箱表面，該氣體篩板具有多個氣孔，均勻分布于該氣體篩板上，每個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，及一負極板3，該正極板2與該負極板3之間具有一電極板間距，每片玻璃4對應一個氣體分布箱I,氣體由上部進入氣體分布箱I內后再通過氣體篩板分散后進入玻璃4表面，以提聞布氣的均勻性，從而提聞廣品的均勻性；
[0034]優選地，該電極板間距為28_32mm ；
[0035]一腔室，用于沉積，包括:一進氣法蘭，一出氣法蘭，一 RF連接法蘭及一加熱管，工藝氣體裝在該進氣法蘭上，反應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并用保溫棉充填，RF電源通過該RF連接法蘭與反應器連接；
[0036]一氣路系統，包括一匯流箱，設置于爐腔側，該匯流箱包括六路工藝氣體管和一路N2管；
[0037]優選地，該氣路系統進一步包括一質量流量控制器，用于控制流量，及兩個閥門，安裝與該質量流量控制器的前部和后部，用于保證所述氣路系統的安全運行；
[0038]優選地，該氣路系統的全部管件和閥門均由不銹鋼制成；
[0039]一真空管路，用于保證設備的極限真空度和沉積壓力的連續閉環控制，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，用于保證設備的極限真空度和沉積壓力的連續閉環控制，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，其中設置有一進氣口和一排氣口，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氣口上分別設有第一進氣管8和第二進氣管9，該第一、第二進氣管上分別設有第一閥10和第二閥11，第一、第二高真空泵的進氣口之間設有并聯管路，該并聯管路上設有第三閥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]一轉子元件，其與旋轉軸一體地安裝；
[0045]優選地，該第一、第二高真空泵的該至少一個元件是轉子元件。
[0046]優選地，該第一、第二高真空泵的該至少一個元件是定子元件。
[0047]優選地，該第一、第二高真空泵中至少一個是渦輪分子泵，其包括渦輪分子泵轉子原件13。
[0048]優選地，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，每個渦輪分子泵至少包括:
[0050]一固定的環狀定子元件，其被緊固到殼體上；及
[0051]一個盤狀轉子元件，其與中心旋轉軸一體地安裝，電動機使中心旋轉軸以高速旋轉;
[0052]其中，定子元件和轉子元件相互合作，用于對經過泵的氣體實施泵送作用。
[0053]優選地，該第一、第二高真空泵中至少一個是拖拽分子泵，其包括拖拽分子泵轉子原件14。
[0054]具體地，每個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]一個轉子元件，其與中心旋轉軸一體地安裝，電動機使中心旋轉軸以高速旋轉；
[0057]其中，定子元件和轉子元件相互合作，用于對經過泵的氣體實施泵送作用。
[0058]優選地，該拖拽分子泵包括:轉子主體，該轉子主體在其至少一個表面上具有至少一個螺旋通道 15a, 15b, 15c, 15d ;15，a, 15，b.15，c。
[0059]優選地，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散泵，但是分子泵的綜合性能高于擴散泵，因此考慮采用分子泵，并通過改變腔體結構采用兩臺分子泵或再尋求大抽速的分子泵來提高抽速。
[0060]優選地，采用1600與3200組合的分子泵，其性能比單臺3200的好。
[0061]通過上述實施例，本發明的目的已經被完全有效的達到了。熟悉該項技藝的人士應該明白本發明包括但不限于附圖和上面【具體實施方式】中描述的內容。任何不偏離本發明的功能和結構原理的修改都將包括在權利要求書的范圍中。
【權利要求】
1.一種PECVD爐，包括: 一反應器，包括一氣體分布箱，一氣體篩板，設置于該氣體分布箱表面，該氣體篩板具有多個氣孔，均勻分布于該氣體篩板上，每個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，及一負極板，該正極板與該負極板之間具有一電極板間距，每片玻璃對應一個氣體分布箱，氣體由上部進入氣體分布箱內后再通過氣體篩板分散后進入玻璃表面，以提聞布氣的均勻性，從而提聞廣品的均勻性； 一腔室，用于沉積，包括:一進氣法蘭，一出氣法蘭，一 RF連接法蘭及一加熱管，工藝氣體裝在該進氣法蘭上，反應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并用保溫棉充填，RF電源通過該RF連接法蘭與反應器連接； 一氣路系統，包括一匯流箱，設置于爐腔側，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，用于保證設備的極限真空度和沉積壓力的連續閉環控制，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，其中設置有一進氣口和一排氣口，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氣口上分別設有第一進氣管和第二進氣管，該第一、第二進氣管上分別設有第一閥和第二閥，第一、第二高真空泵的進氣口之間設有并聯管路，該并聯管路上設有第三閥。
2.根據權利要求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 一轉子元件，其與旋轉軸一體地安裝。
3.根據權利要求2所述的PECVD爐，其中，該第一、第二高真空泵的該至少一個元件是轉子元件或轉子元件。
4.根據權利要求1所述的PECVD爐，其中，該第一、第二高真空泵中至少一個是渦輪分子泵。
5.根據權利要求1所述的PECVD爐，其中，該第一、第二高真空泵中至少一個是拖拽分子泵。
6.根據權利要求7所述的PECVD爐，其中，該拖拽分子泵包括:轉子主體，該轉子主體在其至少一個表面上具有至少一個螺旋通道。
7.根據權利要求1所述的PECVD爐，其中，該第一、第二高真空泵至少一個采用3200分子泵。
8.根據權利要求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.根據權利要求1所述的PECVD爐，其中，該電極板間距為28-32mm。
10.根據權利要求1所述的PECVD爐，其中，該氣路系統進一步包括:一質量流量控制器，用于控制流量，及兩個閥門，安裝與該質量流量控制器的前部和后部，用于保證所述氣路系統的安全運行。
【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 優先權日:2013年6月17日
【發明者】沙嫣, 沙曉林 申請人:沙嫣, 沙曉林