一種薄膜沉積設備低溫控制結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于半導體薄膜沉積應用與半導體設備制造領域，具體地來講為一種 薄膜沉積設備低溫控制結構。
【背景技術】
[0002] PECVD設備在薄膜制備中占有很大的比重，而低溫工藝的應用在PECVD設備中同 樣占有很大的比重，因此保證低溫工藝的產能是一個非常重要的事情。目前，在PECVD TEOS 低溫工藝中，隨著薄膜沉積時間的增加，電加熱加熱盤的溫度會高于初始設置溫度，沉積后 需要給予加熱盤降溫的時間，該現象嚴重影響了加工車間的產能。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。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種薄膜沉積設備低溫控制結構，解決 油溫加熱過程中，隨著薄膜沉積時間的增加，電加熱加熱盤的溫度會高于初始設置溫度，沉 積后需要給予加熱盤降溫的時間，該現象嚴重影響了加工車間的產能的問題。
[0004] 本實用新型是這樣實現的，
[0005] -種薄膜沉積設備低溫控制結構，包括：本地溫控器、調節閥、油溫機以及連接的 管道，
[0006] 本地溫控器，能夠讀取加熱盤的溫度，同時根據自身的PID調節，輸出4-20mA的信 號來控制調節閥的開度；
[0007] 調節閥，根據本地溫控器輸入的信號，來調節閥的開度，從而調節管路內液體的流 量；
[0008] 油溫機，通過調節閥連接至加熱盤，通過調節油的溫度來控制加熱盤的溫度。
[0009] 進一步地，油溫機內有兩個油箱，油箱的溫度分別控制，油溫機出口為一路管路， 油溫機內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 本地溫控器控制實現。
[0010] 進一步地，本地溫控器包括采用熱電偶檢測加熱盤的溫度。
[0011] 進一步地，本地溫控器包括輸入鍵盤用于輸入設置的油溫機內油箱的溫度。
[0012] 本實用新型與現有技術相比，有益效果在于：本實用新型采用油溫加熱的系統代 替電加熱，以達到控制加熱盤溫度的目的。在射頻輸入功率開啟時，通過降低油的溫度抵 消等離子體和氣體反應對加熱盤帶來的加熱效果，進而使得加熱盤保持在設定溫度不變。 在沉積過程結束時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降 溫。加熱盤的溫度保持不變，即可以實現產品的連續性生產，很大幅度的提高設備的產能。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型實施例提供的控制系統的模塊框圖。
【具體實施方式】
[0014] 為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本 實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用 新型，并不用于限定本實用新型。
[0015] 參見圖1，一種薄膜沉積設備低溫控制結構，包括：本地溫控器2、調節閥3、油溫機 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，同時根據自身的PID調節，輸出4-20mA 的信號來控制調節閥的開度；
[0017] 調節閥3,根據本地溫控器輸入的信號，來調節閥的開度，從而調節管路內液體的 流量；
[0018] 油溫機4,通過調節閥連接至加熱盤，通過調節油的溫度來控制加熱盤的溫度。
[0019] 油溫機內有兩個油箱，油箱的溫度分別控制，油溫機出口為一路管路，油溫機內部 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 控制實現。
[0020] 工作過程為：
[0021] 油溫機的兩個油箱分別設置個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，溫控器執行熱油的PID控制模式，根據加熱盤升高的溫度來控制調節閥的開度 變小，使管路流量降低；當溫控器感知調節熱油流量不能滿足加熱盤的升溫時，溫控器給油 溫機四通閥一個切換油箱的指令，油管內通入冷油，此時溫控器執行冷油的PID控制指令， 通過調節調節閥的開度來控制油管內流量，進而達到控制加熱盤溫度。
[0022] 實施例：
[0023] 140°C TEOS工藝的實驗參數參見表1 :
[0025] 薄膜沉積分為以下幾步：I. He和02兩種氣體通入反應腔；2.單頻700W起輝，對基 底表面進行預處理；3.處理結束后，關閉射頻輸入功率，TEOS反應氣體通入反應腔；4.高頻 1900W起輝，沉積薄膜160s ;5.關閉射頻輸入功率，對腔體進行抽至本底壓力。
[0026] 在電加熱的加熱盤上做薄膜沉積時，沉積結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分鐘的自然降溫時間。
[0027] 采用油控溫加熱盤進行薄膜沉積時，加熱盤起始溫度仍然為140°C，油溫機熱油溫 度設定為140°C，冷油溫度設定在90°C，工藝過程中整個控制系統自動控制加熱盤溫度，最 終沉積結束后加熱盤的溫度仍然維持在140±2°C內。因此采用油控溫加熱盤可以實現連續 沉積，極大提尚了廣能。
[0028] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種薄膜沉積設備低溫控制結構，其特征在于，包括：本地溫控器、調節閥、油溫機 以及連接的管道， 本地溫控器，能夠讀取加熱盤的溫度，同時根據自身的PID調節，輸出4-20mA的信號來 控制調節閥的開度； 調節閥，根據本地溫控器輸入的信號，來調節閥的開度，從而調節管路內液體的流量； 油溫機，通過調節閥連接至加熱盤，通過調節油的溫度來控制加熱盤的溫度。2. 按照權利要求1所述的薄膜沉積設備低溫控制結構，其特征在于，油溫機內有兩個 油箱，油箱的溫度分別控制，油溫機出口為一路管路，油溫機內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現。3. 按照權利要求1所述的薄膜沉積設備低溫控制結構，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. 按照權利要求1所述的薄膜沉積設備低溫控制結構，其特征在于，本地溫控器包括 輸入鍵盤用于輸入設置的油溫機內油箱的溫度。
【專利摘要】本實用新型屬于半導體薄膜沉積應用與半導體設備制造領域，具體地來講為一種薄膜沉積設備低溫控制結構。包括：本地溫控器、調節閥、油溫機以及連接的管道，本地溫控器，能夠讀取加熱盤的溫度，同時根據自身的PID調節，輸出4-20mA的信號來控制調節閥的開度；調節閥，根據本地溫控器輸入的信號，來調節閥的開度，從而調節管路內液體的流量；油溫機，通過調節閥連接至加熱盤，通過調節油的溫度來控制加熱盤的溫度。本實用新型避免加熱盤在腔體的清洗過程中出現降溫。加熱盤的溫度保持不變，即可以實現產品的連續性生產，很大幅度的提高設備的產能。
【IPC分類】C23C16/46
【公開號】CN205077142
【申請號】CN201520753083
【發明人】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