生产线设备的加热控制方法及装置.pdf

上传人:b*** 文档编号:852428 上传时间:2018-03-15 格式:PDF 页数:22 大小:919.48KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200910241956.X

申请日:

2009.12.16

公开号:

CN101748393A

公开日:

2010.06.23

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):C23C 16/52变更事项:专利权人变更前:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司变更后:北京北方华创微电子装备有限公司变更事项:地址变更前:100016 北京市朝阳区酒仙桥东路一号M5座2楼变更后:100176 北京市北京经济技术开发区文昌大道8号|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C23C 16/52申请日:20091216|||公开

IPC分类号:

C23C16/52; C23C16/54; H01J37/02; H01J37/32

主分类号:

C23C16/52

申请人:

北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司

发明人:

付金生; 杨洋

地址:

100016 北京市朝阳区酒仙桥东路一号M5座2楼

优先权:

专利代理机构:

北京润泽恒知识产权代理有限公司 11319

代理人:

苏培华

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种生产线设备的加热控制方法,包括:获取腔室内的压力值;若所述腔室内压力值在预置压力值的范围内,则启动加热操作。本发明可以在不额外增加硬件的基础上,消除加热单元启动时的打火现象,从而降低成本,提高生产线设备的易用能力。

权利要求书

1.  一种生产线设备的加热控制方法,其特征在于,包括:
获取腔室内的压力值;
若所述腔室内压力值在预置压力值的范围内,则启动加热操作。

2.
  如权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取腔室内压力值的步骤之前,还包括:
按照预设的抽真空时间对腔室执行抽气操作。

3.
  如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的方法还包括:
对腔室执行抽气操作;
所述获取腔室内压力值的步骤包括:
实时检测腔室内的压力值。

4.
  如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值,所述的方法还包括:
若所述腔室内压力值低于下限值,则执行一定时间的充气操作后,返回所述获取腔室内压力值的步骤;
若所述腔室内压力值高于上限值,则继续执行一定时间的抽气操作后,返回所述获取腔室内压力值的步骤。

5.
  如权利要求2所述的方法,其特征在于,通过以下步骤按照预设的抽真空时间对腔室执行抽气操作:
真空泵开启;
腔室的充气阀关闭;
腔室的抽气阀打开;
进行预设时间的抽气操作。

6.
  如权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述腔室内压力值低于下限值时,通过以下步骤执行一定时间的充气操作:
腔室的充气阀打开;
腔室的抽气阀关闭;
进行一定时间的充气操作;
在所述腔室内压力值高于上限值时,通过以下步骤继续执行一定时间的抽气操作:
在所述真空泵开启,腔室的充气阀关闭,以及,腔室的抽气阀打开的状态下,继续进行一定时间的抽气操作。

7.
  如权利要求6所述的方法,其特征在于,在启动加热操作后,还包括:
若腔室的充气阀打开则关闭充气阀;
若腔室的抽气阀打开则关闭抽气阀。

8.
  如权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:
等待加热温度达到预设值后,结束当前腔室的加热操作。

9.
  如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述生产线设备为PECVD设备,所述腔室为预热腔,所述等待的一定时间为0.1秒,所述压力参数范围在100V供电时的下限值为100pa,上限值为1000pa;或者,所述压力参数范围在220V供电时的下限值为200pa,上限值为1000pa;或者,所述压力参数范围在380V供电时的下限值为500pa,上限值为1000pa。

10.
  一种生产线设备的加热控制装置,其特征在于,包括:
压力值检测单元,用于获取腔室内的压力值;
压力值判断单元,用于判断所述腔室内压力值是否在预置压力值的范围内,若是,则触发加热启动单元;
加热启动单元,用于启动加热操作。

11.
  如权利要求10所述的装置,其特征在于,还包括:
第一抽真空单元,用于按照预设的抽真空时间对腔室执行抽气操作后,触发压力值检测单元。

12.
  如权利要求10所述的装置,其特征在于,还包括:
第二抽真空单元,用于对腔室执行抽气操作;
所述压力值检测单元包括:
压力感知子单元,用于实时检测腔室内的压力值。

13.
  如权利要求11或12所述的装置,其特征在于,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值,所述的装置还包括:
充气单元,用于在所述腔室内压力值低于下限值时,执行一定时间的充气操作后,返回压力值检测单元;
抽气单元,用于在所述腔室内压力值高于上限值时,继续执行一定时间的抽气操作后,返回压力值检测单元。

14.
  如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第一抽真空单元包括:
真空泵启动子单元,用于开启真空泵;
充气阀关闭子单元,用于关闭腔室的充气阀;
抽气阀开启子单元,用于打开腔室的抽气阀;
第一抽气子单元,用于进行预设时间的抽气操作。

15.
  如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述充气单元包括:
充气阀开启子单元,用于打开腔室的充气阀;
抽气阀关闭子单元,用于关闭腔室的抽气阀;
限时充气子单元,用于进行一定时间的充气操作;
所述抽气单元包括:
第二抽气子单元,用于在所述真空泵开启,腔室的充气阀关闭,以及,腔室的抽气阀打开的状态下,继续进行一定时间的抽气操作。

16.
  如权利要求15所述的装置,其特征在于,还包括:
充气阀关闭单元,用于在启动加热操作后,腔室的充气阀打开时,关闭充气阀;
抽气阀关闭单元,用于在启动加热操作后,腔室的抽气阀打开时,关闭抽气阀。

17.
  如权利要求16所述的装置,其特征在于,还包括:
加热等待单元,用于等待加热温度达到预设值后,结束当前腔室的加热操作。

18.
  如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述生产线设备为PECVD设备,所述腔室为预热腔,所述等待的一定时间为0.1秒,所述压力参数范围在100V供电时的下限值为100pa,上限值为1000pa;或者,所述压力参数范围在220V供电时的下限值为200pa,上限值为1000pa;或者,所述压力参数范围在380V供电时的下限值为500pa,上限值为1000pa。

19.
  一种控制成膜设备中预热工艺的方法,其特征在于,包括:
将载板传入预热腔中;
对预热腔执行抽气操作;
获取预热腔内的压力值;
判断所述预热腔内压力值是否在预置压力值的范围内,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值;若是,则启动加热操作;若否且所述压力值低于下限值,则执行一定时间的充气操作后,返回所述获取预热腔内压力值的步骤;若否且所述压力值高于上限值,则继续执行一定时间的抽气操作后,返回所述获取预热腔内压力值的步骤;
等待加热温度达到预设值后,停止加热操作;
将载板传出预热腔,传入工艺腔。

20.
  一种控制成膜设备中预热工艺的装置,其特征在于,包括:
载板传入单元,用于将载板传入预热腔中;
抽真空单元,用于对预热腔执行抽气操作;
压力值检测单元,用于获取预热腔内的压力值;
压力值判断单元,用于判断所述预热腔内压力值是否在预置压力值的范围内,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值;若是,则触发加热启动单元;若否且所述预热腔内的压力值低于下限值,则触发充气单元;若否且所述预热腔内的压力值高于上限值,则触发抽气单元;
加热启动单元,用于启动加热操作;
充气单元,用于执行一定时间的充气操作后,返回所述压力值检测单元;
抽气单元,用于继续执行一定时间的抽气操作后,返回所述压力值检测单元;
加热等待单元,用于等待加热温度达到预设值后,停止加热操作;
载板传出单元,用于将载板传出预热腔,传入工艺腔。

说明书

生产线设备的加热控制方法及装置
技术领域
本发明涉及生产线设备控制的技术领域,特别是涉及一种生产线设备的加热控制方法及一种生产线设备的加热控制装置。
背景技术
生产线设备是现代生活中完成各类产品生产、制造或工艺过程不可缺少的硬件设备,为尽可能降低成本及提高效率,对于生产线设备一般均配置有相应的控制系统以控制生产线设备的运行。在控制生产线设备完成各类产品生产、制造或工艺的过程中,通常需要对温度进行控制。
以目前制备晶硅太阳能电池多采用的PECVD设备(等离子增强化学气相沉积设备)为例,PECVD设备中一般设有预热腔,预热腔的功能主要是预真空和加热,其内部设有加热单元,用于对基片进行加热,使基片的温度在较短的时间内达到工艺所需的温度。为使基片的温度得到保持,对承载基片的载板也需要一并加热并达到相同的温度。
目前常用的加热单元大多是基于弧光放电原理实现的,较为典型的一种加热单元为红外灯管。以下以红外灯管为例,简单介绍弧光放电加热单元的工作原理。红外灯管在通电后能产生一定波长的红外线辐射能量,具有高强度、高热效、高穿透性、低能耗的特点,它比传统的加热方式(如普通电热管加热、燃油加热、燃气加热等)具有加热效率高、升温速度快、无污染等特点,非常适合PECVD设备用来加热硅片及其载板。为提高加热的速度和载板上下温度的均匀性,对载板11通常采用上下双层红外灯管12加热的方式,具体如图1所示。
由于红外灯管的灯丝材料大多为钨丝,钨丝在冷态和热态时的电阻率相差很大,因此,在红外灯管启动过程中,由于钨丝冷态电阻率小,灯管的启动电流将远大于正常工作时的电流。由于启动电流过大,将使PECVD腔室中的接线铜柱之间发生打火的可能性变大,从而造成设备隐患。
为减少这种加热单元的启动电流大而引起的打火情况,现有技术提供的解决方案为采用晶闸管调功器降压启动,具体可以参考图2所示的采用调功器的降压启动电路结构图。在启动过程中,通过逐步改变调功器21中功率管的移相角,从而使红外灯管12上的电压有效值逐步上升,由于启动时的电压较低,启动电流相应减小,避免了过大启动电流的出现,从而减少了引起的打火现象的频率。
但是,现有技术仍然存在以下缺点:
1、需要额外增加的设备较多,导致结构复杂,并且影响整个系统的安全性能及稳定性,同时还会大幅增加成本;
2、硬件配置完成后,无法进行细微调节,从而无法彻底消除打火问题;
3、随着使用时间地增长,抽气泵的抽速下降等硬件原因,必将导致加热启动的打火现象越来越严重,也无法进行适应性调整。
因此,目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是:如何能够创新地提出一种生产线设备的加热控制机制,用以在不额外增加硬件的基础上,消除加热单元启动时的打火现象,从而降低成本,提高生产线设备的易用能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生产线设备中腔室的加热控制方法及装置,用以在不额外增加硬件的基础上,消除加热单元启动时的打火现象,从而降低成本,提高生产线设备的易用能力。
为了解决上述技术问题,本发明实施例公开了一种生产线设备的加热控制方法,包括:
获取腔室内的压力值;
若所述腔室内压力值在预置压力值的范围内,则启动加热操作。
优选的,在获取腔室内压力值的步骤之前,还包括:
按照预设的抽真空时间对腔室执行抽气操作。
优选的,所述的方法还包括:
对腔室执行抽气操作;
所述获取腔室内压力值的步骤包括:
实时检测腔室内的压力值。
优选的,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值,所述的方法还包括:
若所述腔室内压力值低于下限值,则执行一定时间的充气操作后,返回所述获取腔室内压力值的步骤;
若所述腔室内压力值高于上限值,则继续执行一定时间的抽气操作后,返回所述获取腔室内压力值的步骤。
优选的,通过以下步骤按照预设的抽真空时间对腔室执行抽气操作:
真空泵开启;
腔室的充气阀关闭;
腔室的抽气阀打开;
进行预设时间的抽气操作。
优选的,在所述腔室内压力值低于下限值时,通过以下步骤执行一定时间的充气操作:
腔室的充气阀打开;
腔室的抽气阀关闭;
进行一定时间的充气操作;
在所述腔室内压力值高于上限值时,通过以下步骤继续执行一定时间的抽气操作:
在所述真空泵开启,腔室的充气阀关闭,以及,腔室的抽气阀打开的状态下,继续进行一定时间的抽气操作。
优选的,在启动加热操作后,还包括:
若腔室的充气阀打开则关闭充气阀;
若腔室的抽气阀打开则关闭抽气阀。
优选的,所述的方法,还包括:
等待加热温度达到预设值后,结束当前腔室的加热操作。
优选的,所述生产线设备为PECVD设备,所述腔室为预热腔,所述等待的一定时间为0.1秒,所述压力参数范围在100V供电时的下限值为100pa,上限值为1000pa;或者,所述压力参数范围在220V供电时的下限值为200pa,上限值为1000pa;或者,所述压力参数范围在380V供电时的下限值为500pa,上限值为1000pa。
本发明实施例还公开了一种生产线设备的加热控制装置,包括:
压力值检测单元,用于获取腔室内的压力值;
压力值判断单元,用于判断所述腔室内压力值是否在预置压力值的范围内,若是,则触发加热启动单元;
加热启动单元,用于启动加热操作。
优选的,所述的装置,还包括:
第一抽真空单元,用于按照预设的抽真空时间对腔室执行抽气操作后,触发压力值检测单元。
优选的,所述的装置,还包括:
第二抽真空单元,用于对腔室执行抽气操作;
所述压力值检测单元包括:
压力感知子单元,用于实时检测腔室内的压力值。
优选的,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值,所述的装置还包括:
充气单元,用于在所述腔室内压力值低于下限值时,执行一定时间的充气操作后,返回压力值检测单元;
抽气单元,用于在所述腔室内压力值高于上限值时,继续执行一定时间的抽气操作后,返回压力值检测单元。
优选的,所述第一抽真空单元包括:
真空泵启动子单元,用于开启真空泵;
充气阀关闭子单元,用于关闭腔室的充气阀;
抽气阀开启子单元,用于打开腔室的抽气阀;
第一抽气子单元,用于进行预设时间的抽气操作。
优选的,所述充气单元包括:
充气阀开启子单元,用于打开腔室的充气阀;
抽气阀关闭子单元,用于关闭腔室的抽气阀;
限时充气子单元,用于进行一定时间的充气操作;
所述抽气单元包括:
第二抽气子单元,用于在所述真空泵开启,腔室的充气阀关闭,以及,腔室的抽气阀打开的状态下,继续进行一定时间的抽气操作。
优选的,所述的装置,还包括:
充气阀关闭单元,用于在启动加热操作后,腔室的充气阀打开时,关闭充气阀;
抽气阀关闭单元,用于在启动加热操作后,腔室的抽气阀打开时,关闭抽气阀。
优选的,所述的装置,还包括:
加热等待单元,用于等待加热温度达到预设值后,结束当前腔室的加热操作。
优选的,所述生产线设备为PECVD设备,所述腔室为预热腔,所述等待的一定时间为0.1秒,所述压力参数范围在100V供电时的下限值为100pa,上限值为1000pa;或者,所述压力参数范围在220V供电时的下限值为200pa,上限值为1000pa;或者,所述压力参数范围在380V供电时的下限值为500pa,上限值为1000pa。
本发明实施例还公开了一种控制成膜设备中预热工艺的方法,包括:
将载板传入预热腔中;
对预热腔执行抽气操作;
获取预热腔内的压力值;
判断所述预热腔内压力值是否在预置压力值的范围内,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值;若是,则启动加热操作;若否且所述压力值低于下限值,则执行一定时间的充气操作后,返回所述获取预热腔内压力值的步骤;若否且所述压力值高于上限值,则继续执行一定时间的抽气操作后,返回所述获取预热腔内压力值的步骤;
等待加热温度达到预设值后,停止加热操作;
将载板传出预热腔,传入工艺腔。
本发明实施例还公开了一种控制成膜设备中预热工艺的装置,包括:
载板传入单元,用于将载板传入预热腔中;
抽真空单元,用于对预热腔执行抽气操作;
压力值检测单元,用于获取预热腔内的压力值;
压力值判断单元,用于判断所述预热腔内压力值是否在预置压力值的范围内,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值;若是,则触发加热启动单元;若否且所述预热腔内的压力值低于下限值,则触发充气单元;若否且所述预热腔内的压力值高于上限值,则触发抽气单元;
加热启动单元,用于启动加热操作;
充气单元,用于执行一定时间的充气操作后,返回所述压力值检测单元;
抽气单元,用于继续执行一定时间的抽气操作后,返回所述压力值检测单元;
加热等待单元,用于等待加热温度达到预设值后,停止加热操作;
载板传出单元,用于将载板传出预热腔,传入工艺腔。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
首先,本发明完全摒弃了现有技术中针对加热单元启动打火问题所采取的增加硬件的解决思路,创造性地提出了一种采用软件控制腔室压力的方式,解决加热单元启动打火问题的方案。具体而言,本发明通过使用软件调整控制传统加热单元接线打火的范围,以简单配置的方式,降低了生产线设备对硬件环境的依赖,从而有效降低了成本,极大地提高了生产线设备的易用能力。
再者,本发明中对具体参数配置灵活,可调整范围较大,可以根据加热单元具体的功率及材料实际调整参数,以满足不同需求的应用,具有一定的通用性。
附图说明
图1是一种PECVD设备中红外灯管设置的示意图;
图2是采用调功器的降压启动电路结构图;
图3是PECVD设备中预热腔LHC的简单示意图;
图4是现有技术中预热腔工艺控制的步骤流程图;
图5是本发明的一种生产线设备的加热控制方法实施例1的步骤流程图;
图6是为说明帕邢定律列举的一些气体着火特性的曲线示意图;
图7是本发明的一种生产线设备的加热控制方法实施例2的步骤流程图;
图8是本发明的一种生产线设备的加热控制方法实施例3的步骤流程图;
图9是本发明的一种生产线设备的加热控制装置实施例1的结构框图;
图10是本发明的一种生产线设备的加热控制装置实施例2的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:多处理器系统、服务器、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序单元。一般地,程序单元包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序单元可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
为使本领域技术人员更好地理解本发明,以下以PECVD设备的预热腔为例,简单介绍现有技术中预热腔的工艺控制过程。
参考图3所示预热腔LHC的简单示意图及图4所示的现有技术中预热腔工艺控制的步骤流程图,LHC30上通常设置有充气阀LHC-PV31以及抽气阀LHC-IV32,以执行LHC内的抽真空、充大气的操作。具体而言,LHC的工艺控制过程涉及以下步骤:
步骤401、LHC的真空泵Pump操作启动;
步骤402、关闭LHC-PV;
步骤403、打开LHC-IV;
步骤404、等待抽真空时间T1;
需要说明的是,所述T1在现有技术中是相对于整体工艺而言,基于载板传入及传出预热腔的时间来配置的。
步骤405、启动红外灯管进行加热;
步骤406、等待温度达到设定值后,结束当次LHC的工艺控制过程。
可以看出,在现有技术中,LHC先执行抽气操作,再执行加热操作,抽气操作的结果并不影响加热操作的启动,即只要按照T1抽真空后就启动加热操作。
本专利发明人创造性地提出本发明实施例的核心构思之一在于:基于帕邢定律(Paschen law),通过控制腔室内的压力以提高间隙击穿电压,并在压力控制在预设范围内时启动加热单元加热,从而有效避免加热启动时接线铜柱之间发生打火的问题。
参考图5,示出了本发明的一种生产线设备的加热控制方法实施例1的步骤流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤501、获取腔室内的压力值;
步骤502、若所述腔室内压力值在预置压力值的范围内,则启动加热操作。
帕邢定律是表征均匀电场气体间隙击穿电压、间隙距离和气压间关系的定律。表达为:
击穿电压U(千伏)是电极距离d(厘米)和气压P(托)乘积的函数。
其中,应用汤森击穿条件r(ead-1)=1(汤森理论)以及电离系数χ与(Pd)的关系式可以求出击穿电压公式。
参考图6所示的一些气体的着火特性的曲线示意图可以获知,提高气压或是降低气压到真空(例如10-6托)都能提高间隙击穿电压,这概念在实际应用中是有意义的。帕邢定律在一定(Pd)范围有效。但在气压过高或高真空中,放电过程不能用汤森理论,帕邢定律也不适用。
本发明在理论数据的基础上,对PECVD设备的压力控制范围进行了测试,得出以下试验结论:
1)100V供电,启动灯管加热时,若压力控制在100pa~1000pa的范围内,则无打火现象;
2)220V供电,启动灯管加热时,若压力控制在200pa~1000pa的范围内,则无打火现象;
3)380V供电,启动灯管加热时,若压力控制在500pa~1000pa的范围内,则无打火现象。
即在具体实现中,根据PECVD设备产品效率要求,在原有硬件的基础上,实现将压力控制在上述范围内就可以完全解决加热启动时的打火问题。
参考图7,示出了本发明的一种生产线设备的加热控制方法实施例2的步骤流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤701、按照预设的抽真空时间对腔室执行抽气操作;
步骤702、获取腔室内的压力值;
步骤703、判断所述腔室内压力值是否在预置压力值的范围内,若是,则执行步骤704;若否,则执行步骤705a或步骤705b;
在本实施例中,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值。
步骤704、启动加热操作;
步骤705a、若所述腔室内压力值低于下限值,则执行一定时间的充气操作后,返回步骤702;
步骤705b、若所述腔室内压力值高于上限值,则继续执行一定时间的抽气操作后,返回步骤702;
步骤706、等待加热温度达到预设值后,结束当前腔室的加热操作。
本实施例相较于图5所示的实施例而言,增加了腔室内压力值超出控制范围时的处理机制,具体而言,在所述腔室内压力值低于下限值(如上述试验结论中的100pa、200pa和500pa)时,表示气压过低、真空度过高,无法适用帕邢定律,于是停止抽真空,并执行一定时间的充气操作,以提高气压、降低腔室内的真空度。而在所述腔室内压力值高于上限值(如上述试验结论中的1000pa)时,表示气压过高、真空度过低,同样无法适用帕邢定律,于是继续一定时间的抽气操作以降低气压、提高腔室内的真空度。
需要说明的是,在本实施例中,所述预设的抽真空时间可以取能使腔室压力一次性满足压力值范围的经验值或实验结论值,以节省腔室内压力值不在预置压力值的范围内的反复充、抽气的时间。
作为另一种优选实施例,也可以不预先设定所述抽真空的时间,而是对腔室执行抽气操作的过程中,采用压力传感器件或诸如此类的设备,实时检测腔室内的压力值,即上述步骤701可以替换为:对腔室执行抽气操作;步骤702可以替换为:实时检测腔室内的压力值。
当然,本发明所要求的:实时检测腔室内的压力值,并不一定是绝对数值意义上(或者说数学意义)上的绝对实时,实际上,即使存在一定的时间范围,只要能满足实际的检测需要,则就可以认为是实时的。因为绝对意义上的实时检测是难以达到的,甚至不可能达到。
本实施例可应用于诸多成膜设备(如CVD设备等)的预热工艺中,一般而言,成膜设备的预热工艺涉及传片-抽真空-加热-送片的过程,应用本发明实施例的一种控制成膜设备中预热工艺的过程则涉及以下步骤:
S1、将载板传入预热腔中;
S2、对预热腔执行抽气操作;
S3、获取预热腔内的压力值;
S4、判断所述预热腔内压力值是否在预置压力值的范围内,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值;若是,则执行步骤S5;若否且所述压力值低于下限值,则执行步骤S6;若否且所述压力值高于上限值,则执行步骤S7;
S5、启动加热操作;
S6、执行一定时间的充气操作后,返回步骤S3;
S7、继续执行一定时间的抽气操作后,返回步骤S3;
S8、等待加热温度达到预设值后,停止加热操作;
S9、将载板传出预热腔,传入工艺腔。
在实际中,如果需要进行下一批基片的预热,还可以对预热腔执行充气操作,以改变腔室内的真空度,恢复到预定的气压值。
更为优选的是,在作为一种典型成膜设备——PECVD设备的一种具体应用中,所述充气操作和抽气操作等待的一定时间均可以为0.1秒。
参考图8,示出了本发明的一种生产线设备的加热控制方法实施例3的步骤流程图,为使本领域技术人员更好地理解本发明,以下结合PECVD设备中LHC的工艺控制过程具体说明,本实施例可以包括如下步骤:
步骤801、LHC真空泵Pump开启;
步骤802、腔室的充气阀LHC-PV关闭;
步骤803、腔室的抽气阀LHC-IV打开;
步骤804、进行预设时间T2的抽气操作;
在本实施例中,所述预设时间T2可以取能使腔室压力满足压力值范围的经验值或实验结论值,以节省腔室内压力值不在预置压力值的范围内的反复充、抽气的时间。
通过以上步骤即可完成按照预设抽真空时间对腔室执行的抽气操作。
步骤805、获取腔室内的压力值P;
在实际中,所述压力值可以直接通过设置在LHC上的压力传感器测得。
步骤806、判断所述腔室内压力值是否在预置压力值的范围P1-P2内(P1<P2),若否,则执行步骤807;若是,则执行步骤811;
步骤807、判断是否P<P1,若是,则执行步骤808、809和810;若否且P>P2,则执行步骤810;
步骤808、腔室的充气阀LHC-PV打开;
步骤809、腔室的抽气阀LHC-IV关闭;
步骤810、等待一定时间后,返回步骤805;
步骤811、启动加热操作;
步骤812、若腔室的充气阀LHC-PV打开则关闭充气阀;
步骤813、若腔室的抽气阀LHC-IV打开则关闭抽气阀。
步骤814、等待加热温度达到预设值后,结束当前腔室的加热操作。
更为优选的是,在具体实现中,LHC中的红外灯管也可以采用带晶闸管调功器的降压启动电路(如图2所示),以进一步屏蔽红外灯管启动打火的问题。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和单元并不一定是本发明所必须的。
参考图9,示出了本发明的一种生产线设备的加热控制装置实施例1的结构框图,具体可以包括以下单元:
压力值检测单元91,用于获取腔室内的压力值;
压力值判断单元92,用于判断所述腔室内压力值是否在预置压力值的范围内,若是,则触发加热启动单元93;
加热启动单元93,用于启动加热操作。
在本发明的一种优选实施例中,所述装置还可以包括:
第一抽真空单元90,用于按照预设的抽真空时间对腔室执行抽气操作后,触发压力值检测单元91。
在本发明的另一种优选实施例中,所述装置还可以包括:
第二抽真空单元,用于对腔室执行抽气操作;
在这种情况下,所述压力值检测单元91可以为压力感知子单元,用于实时检测腔室内的压力值。
在实际中,所述压力感知子单元可以为任一种压力传感器件或诸如此类的检测器件。
在具体实现中,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值,所述的装置还包括在所述腔室内压力值不在预置压力值的范围内时触发的以下单元:
充气单元94,用于在所述腔室内压力值低于下限值时,执行一定时间的充气操作后,返回压力值检测单元91;
抽气单元95,用于在所述腔室内压力值高于上限值时,继续执行一定时间的抽气操作后,返回压力值检测单元91。
本实施例可应用于诸多成膜设备(如CVD设备等)的预热处理单元中,一般而言,成膜设备的预热处理单元包括传片子单元、抽真空子单元、加热子单元、和送片子单元的功能,应用本发明实施例的一种控制成膜设备中预热工艺的装置则涉及以下单元:
抽真空单元,用于对预热腔执行抽气操作;
压力值检测单元,用于获取预热腔内的压力值;
压力值判断单元,用于判断所述预热腔内压力值是否在预置压力值的范围内,所述预置压力值的范围包括下限值和上限值;若是,则触发加热启动单元;若否且所述预热腔内的压力值低于下限值,则触发充气单元;若否且所述预热腔内的压力值高于上限值,则触发抽气单元;
加热启动单元,用于启动加热操作;
充气单元,用于执行一定时间的充气操作后,返回所述压力值检测单元;
抽气单元,用于继续执行一定时间的抽气操作后,返回所述压力值检测单元;
加热等待单元,用于等待加热温度达到预设值后,停止加热操作;
载板传出单元,用于将载板传出预热腔,传入工艺腔。
为使本领域技术人员更好地理解本发明,以下以PECVD设备的预热腔LHC的工艺控制过程为例,结合图10详细说明本发明的生产线设备的加热控制装置实施例2,具体可以包括以下单元:
真空泵启动子单元901,用于开启真空泵;
充气阀关闭子单元902,用于关闭腔室的充气阀;
抽气阀开启子单元903,用于打开腔室的抽气阀;
第一抽气子单元904,用于进行预设时间的抽气操作;
压力值检测单元91,用于获取腔室内的压力值;
压力值判断单元92,用于判断所述腔室内压力值是否在预置压力值的范围内,若是,则触发加热启动单元93;若否,则对腔室压力值低于下限值时,触发充气阀开启子单元941、抽气阀关闭子单元942和限时充气子单元943后,返回压力值检测单元91;或者,对腔室压力值高于上限值时,直接触发第二抽气子单元944后,返回压力值检测单元91;
加热启动单元93,用于启动加热操作;
充气阀开启子单元941,用于打开腔室的充气阀;
抽气阀关闭子单元942,用于关闭腔室的抽气阀;
限时充气子单元943,用于进行一定时间的充气操作;优选的是,所述操作的时间为0.1秒。
第二抽气子单元944,用于在所述真空泵开启,腔室的充气阀关闭,以及,腔室的抽气阀打开的状态下,继续进行一定时间的抽气操作;优选的是,所述操作的时间为0.1秒。
充气阀关闭单元95,用于在启动加热操作后,腔室的充气阀打开时,关闭充气阀;
抽气阀关闭单元96,用于在启动加热操作后,腔室的抽气阀打开时,关闭抽气阀。
加热等待单元97,用于等待加热温度达到预设值后,结束当前腔室的加热操作。
由于本发明的装置实施例基本相应于前述方法实施例,故上述装置实施例中的描述未详尽之处,可以参见前述方法实施例中的相关说明,在此就不赘述了。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的一种生产线设备的加热控制方法及一种生产线设备的加热控制装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

生产线设备的加热控制方法及装置.pdf_第1页
第1页 / 共22页
生产线设备的加热控制方法及装置.pdf_第2页
第2页 / 共22页
生产线设备的加热控制方法及装置.pdf_第3页
第3页 / 共22页
点击查看更多>>
资源描述

《生产线设备的加热控制方法及装置.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生产线设备的加热控制方法及装置.pdf(22页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

本发明公开了一种生产线设备的加热控制方法,包括:获取腔室内的压力值;若所述腔室内压力值在预置压力值的范围内,则启动加热操作。本发明可以在不额外增加硬件的基础上,消除加热单元启动时的打火现象,从而降低成本,提高生产线设备的易用能力。 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1