[发明专利]一种预热型管式PECVD设备及其控制方法

权利要求书

1.一种预热型管式PECVD设备，包括上料滑台（1）、净化台（2）、炉体柜（3）、气源柜（4）、真空泵（5）以及下料滑台（10），所述净化台（2）用来完成基片及其载具（11）从上料滑台（1）、下料滑台（10）到炉体柜（3）内炉体反应室之间的输运，其特征在于，所述净化台（2）包括依次相连的预热传送区（7）、载具传输区（8）及冷却区（9），所述预热传送区（7）与一个以上的预热腔（6）相连通，所述预热腔（6）用于完成基片及其载具（11）由室温到设定温度值的升温过程送入所述预热传送区（7），然后经载具传输区（8）送入炉体柜（3）进行恒温、镀膜工艺，最后经冷却区（9）进行冷却作业后送至下料滑台（10）。

2.根据权利要求1所述的预热型管式PECVD设备，其特征在于，所述预热传送区（7）内设有一根以上的预热推杆（28），所述预热推杆（28）通过传动机构将预热推杆（28）上的载具（11）运送至预热腔（6）内或将预热腔（6）内的载具（11）取出。

3.根据权利要求2所述的预热型管式PECVD设备，其特征在于，所述预热推杆（26）上设置有炉门（27），所述炉门（27）用来与预热腔（6）贴紧形成封闭腔室。

4.根据权利要求2或3所述的预热型管式PECVD设备，其特征在于，所述预热传送区（7）内设有与预热推杆（28）数量相应的预热区。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的预热型管式PECVD设备，其特征在于，所述净化台（2）内包括第一机械手装置，所述第一机械手装置用来将冷却结束的载具（11）转运到下料机构（17）的下料托盘上，下料机构（17）通过升降机构将载具（11）输送至下料平台（19）。

6.根据权利要求5所述的预热型管式PECVD设备，其特征在于，所述第一机械手装置包括电机、减速机、齿轮齿条传动、滑块、导轨，用来实现在第一X轴（13）、第一Y轴（18）、第一Z轴（16）方向的移动，并通过凸轮装置（15）实现绕支点在XOZ平面的转动，将进出舟推杆装置（12）上的载具（11）运送至炉体反应室内或将炉管反应室内的载具（11）取出。

7.根据权利要求2-3中任意一项所述的预热型管式PECVD设备，其特征在于，所述净化台（2）内包括第二机械手装置（23），所述第二机械手装置（23）用来将上料平台（25）上的载具（11）放置在预热推杆（28）上。

8.根据权利要求7所述的预热型管式PECVD设备，其特征在于，所述第二机械手装置（23）包括电机、减速机、齿轮齿条传动、滑块及导轨，用来实现在第二Z轴（22）、第二Y轴（21）、第三Y轴（23）方向的运动。

9.根据权利要求1-3中任意一项所述的预热型管式PECVD设备，其特征在于，所述预热腔（6）设置为多个区域，每个区域单独进行温度控制。

10.一种基于上述权利要求1-9中任意一项预热型管式PECVD设备的控制方法，其特征在于，流程包括：

S01、上料滑台（1）将载具（11）输运到净化台（2）的上料平台（25），上料平台（25）通过升降机构上升到第二机械手装置（23）的Z方向行程内，第二机械手装置（23）在第二Z轴（22）、第二Y轴（21）方向运动，将载具（11）放置在预热推杆（28）上；

S02、预热推杆（28）连同载具（11）沿第二X轴（28）运动，直至炉门（26）与预热腔（6）闭合，启动预热工艺，对基片及载具（11）进行预热；

S03、待预热腔温度达到设定值，预热推杆（27）连同载具（11）退出预热腔（6），第二机械手装置（23）在第二Z轴（22）、第二Y轴（21）、第三Y轴（23）方向运动，将载具（11）放置在进出舟推杆装置（12）上；

S04、第一机械手装置（20）在第一X轴（13）、第一Y轴（18）、第一Z轴（16）方向移动， XOZ平面绕支点转动，将进出舟推杆装置（12）上的载具（11）放置到炉管反应室内的恒温区，进出舟推杆装置（12）退出炉管反应室，关闭炉管反应室炉门；

S05、对密闭的炉管反应室进行抽真空，同时进行加热升温；当炉管反应室内温度达到设定温度值时保持恒温，向炉管反应室内通入所需工艺气体，并对压力进行控制，恒压一定时间后开启射频电源形成等离子体，工艺气体发生反应后在基片表面沉积钝化膜；

S06、沉积钝化膜结束后，停止通入工艺气体同时关闭射频电源，抽空炉管反应室内残余工艺气体，通入惰性气体对炉管反应室进行循环多次吹扫清洗、抽空，再通入惰性气体待炉管内压力恢复到常压后打开炉管反应室炉门，第一机械手装置（20）的进出舟推杆装置（12）将载具（11）取出后，关闭反应室炉门；

S07、第一机械手装置（20）在第一X轴（13）、第一Y轴（18）、第一Z轴（16）方向移动，将进出舟推杆装置（12）上的载具（11）放置在冷却缓存位（14）上进行冷却；

S08、冷却结束后，第一机械手装置（20）将载具（11）放置在下料机构（17）的下料托盘上，下料机构（17）通过升降机构将载具（11）输送至下料平台（19）后，基片流转到下一工序。