基片加热装载设备及基片加热装载的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基片加热装载设备，包括控制器、电热器、具有腔盖的真空腔体及与控制器电连接的抽真空装置、感应装置、传输装置，真空腔体设置有入口、与下游真空设备密封连接的出口及与抽真空装置对接的通气口，传输装置包括腔内传输装置及腔外传输装置，腔内传输装置设置于入口与出口之间，腔外传输装置对接于入口处，腔内传输装置及腔外传输装置形成基片的传输通道，感应装置包括设置于腔内传输装置两端的腔内感应装置及设置于腔外传输装置两端的腔外感应装置，加热器安装在腔盖上并正对腔内传输装置。本发明专利技术的基片加热装载设备能够实现对基片进行加热、装载且具有较高真空洁净度，本发明专利技术还同时公开了一种基片加热装载的控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体生产线上的加工设备，更具体地涉及一种基片加热装载设 备及使用该设备对基片进行加热装载的控制方法。
技术介绍
随着半导体技术及真空技术的日益成熟，玻璃基材等半导体基材已广泛用于制造 LCD-TFF显示屏、有机发光显示器件(OLED)面板、薄膜太阳能面板等，上述应用大多在洁净 玻璃基片上镀覆薄膜晶体管，其制程通过包含实施多个连续步骤，包括如化学气相沉积制 程、物理气相沉积制程、有机物质蒸镀、磁控溅射沉积或蚀刻制程，用于处理玻璃基片的系 统可包括一或多个制程处理室，以进行前述制程。真空镀膜技术是真空应用技术的一个重 要组成部分，真空镀膜技术是利用物理、化学手段在固体基片表面形成一层特殊性能的膜 层，一般是指用物理的方法沉积薄膜，通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面，称为蒸 发镀膜，这种方法最早由M.法拉第于1857年提出，现代已成为常用镀膜技术之一，蒸发镀 膜过程中，蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源，待镀工件，如 金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方，待系统抽至高真空后，加热坩埚使其中的物质蒸发， 蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面，薄膜厚度可由数百埃至数微米，膜厚 决定于蒸发源的蒸发速率和时间，并与源和基片的距离有关，对于大面积镀膜，常采用旋转 基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均勻性，从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子 在残余气体中的平均自由程，以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用。在作为被处理基片的半导体基片上进行如化学气相沉积的镀膜处理或者等离子 蚀刻处理这样的真空处理时，需要将半导体基片加热至规定的温度，再传输装载到对应的 真空设备内进行处理，由于半导体制程的工艺要求比较严格，即必须在真空状态下以及完 全洁净的空间环境中进行，如何在保证高真空度的前提下对基片进行加热同时可以实现将 基片装载传输装载至下一道工艺流程设备中，是目前所需解决的难题。因此，急需一种能够实现对基片进行加热、装载且具有较高真空洁净度的加热装 载设备来满足上述需求。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种能够实现对基片进行加热、装载且具有较高真空洁 净度的基片加热装载设备。本专利技术的另一目的是提供一种能够实现对基片进行加热、装载且具有较高真空洁 净度的基片加热装载的控制方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为提供一种基片 加热装载设备，适用于将基 片传送到真空环境下进行加热并将基片装载至下游真空设备，其包括控制器、抽真空装置、 感应装置、传输装置、加热器及具有腔盖的真空腔体，所述抽真空装置、感应装置及传输装 置均与所述控制器电连接，所述真空腔体的前后两端分别设置有入口及出口，所述出口与所述下游真空设备密封连接，所述真空腔体上还设置有通气口，所述抽真空装置与所述真 空腔体的通气口密封连接，其中，所述传输装置包括腔内传输装置及腔外传输装置，所述腔 内传输装置设置于所述真空腔体内且对接于所述入口与所述出口之间，所述腔外传输装置 设置于真空腔体外且对接于所述入口处，所述腔内传输装置及腔外传输装置形成基片的传 输通道，所述感应装置包括腔内感应装置及腔外感应装置，所述腔内感应装置设置于所述 腔内传输装置的两端，所述腔外感应装置设置于所述腔外传输装置的两端，所述加热器安 装在所述腔盖上并位于所述真空腔体内的上方且正对所述腔内传输装置。具体地，所述腔内传输装置包括电机、固定座、磁流体及若干滚轮，所述滚轮通过 所述固定座安装于所述真空腔体内，所述滚轮用于传输所述基片，所述磁流体密封安装于 所述真空腔体上，所述电机安装于所述真空腔体外且所述电机的输出轴密封的穿过所述磁 流体与所述滚轮连接，所述电机与所述控制器电连接从而带动所述滚轮转动。所述腔外传 输装置包括电机、固定座及若干滚轮，所述滚轮通过所述固定座安装于所述真空腔体外且 与所述腔内传输装置相对应，所述电机与所述控制器电连接并带动所述滚轮转动。所述腔 外传输装置与所述腔内传输装置的滚轮位于同一直线，所述基片承载于滚轮上，所述腔外 传输装置的滚轮与相邻的所述腔内传输装置的滚轮之间的距离小于基片沿前进方向的长 度，从而保障传输的连续性，所述电机分别与控制器电连接，有利于接收控制器的信号，驱 动相应的滚轮转动实现对基片的传送，提高系统的自动化程度。较佳地，所述真空腔体的入口处设置有第一闸阀，所述出口处设置有第二闸阀，所 述第一闸阀及第二闸阀分别与所述控制器电连接并分别对所述真空腔体的入口及处口进 行密封。通过第一闸阀与第二闸阀的设置，既能保证真空腔体的密封性，又能实现自动控 制，提高所述基片加热装载设备的自动化控制程度。所述腔外感应装置包括第一光电传感 器及第二光电传感器，所述第一光电传感器及第二光电传感器分别设置于所述腔外传输装 置的前后两端，所述腔内感应装置包括第三光电传感器及第四光电传感器，所述第三光电 传感器及第四光电传感器分别设置于所述腔内传输装置的前后两端。所述光电传感器用于 感应基片的位置，并反馈信号给控制器，通过控制器输出信号控制相应的腔 外传输装置及 腔内传输装置的启动跟停止，反应灵敏，有利于实现高效的全自动控制。所述抽真空装置 包括真空计、冷凝泵、前期泵及充氮气单元，所述冷凝泵、前期泵及充氮气单元分别通过冷 泵阀、前期泵阀、氮气充气阀与所述真空腔体的通气口连接，所述真空计对接于所述通气口 处。所述真空计用于检测真空腔体内的压力，通过前期泵及冷凝泵能快速将真空腔体内抽 至真空状态，通过充氮气单元能快速有效将氮气充入真空腔体内，使真空腔体内的压强达 到外界的标准大气压，从而开始基片加热装载设备的对新基片的新一轮加热装置操作。较佳地，所述腔内传输装置、腔外传输装置、腔体及腔盖上均安装有冷却管。通过 设置冷却管，一方面，在加热的同时对腔内传输装置、腔外传输装置、腔体及腔盖进行局部 冷却降温，避免在加热基片时相关设备受热受损，提高整个设置的稳定性、可靠性；另一方 面，可根据需要对基片进行冷却。同样较佳地，所述真空腔体的腔盖上设置有传感器，用于感应腔盖的关闭，便于全 自动控制。同样较佳地，所述真空腔体的腔盖上设置有减震器，用于缓冲腔盖开启闭合，保护 真空腔体与腔盖之间的密封图，使设备稳定性更强，密封性更好。较佳地，所述加热器为红外线灯管，红外线灯管升温快，容易控制加热温度，热效 率高，不消耗氧气，具有高清洁度。相应地，本专利技术还提供了一种基片加热装载的控制方法，包括以下步骤⑴感应 基片位置并对应开启腔外传输装置及腔内传输装置，将基片通过第一间阀传送至真空腔体 内；(2)关闭第一闸阀及第二闸阀，将真空腔体内抽至真空；(3)通过加热器对基片进行均 勻加热；(4)打开第二闸阀并开启腔内传输装置，将基片传送至相邻真空设备的真空腔体 内；(5)关闭第二闸阀，向腔室内充入氮气，使真空腔体内的压力升高到标准大气压后停止 充气。具体地，所述步骤(1)具体包括(11)当第一光电传感器感应到基片时，发送信号 给控制器，控制器开启腔外传输装置，腔外传输装置传送所述基片；(12)当第二光电传感 器感应到基片时，发送信号给控制器，控制器控制打开第一间阀，腔外传输装置将所述基片 通过第一闸阀传送到真空腔体内；(13)当第三光电传感器感应到基片时，发送信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基片加热装载设备，适用于将基片传送到真空环境下进行加热并将基片装载至下游真空设备，其包括控制器、抽真空装置、感应装置、传输装置、加热器及具有腔盖的真空腔体，所述抽真空装置、感应装置及传输装置均与所述控制器电连接，所述真空腔体的前后两端分别设置有入口及出口，所述出口与所述下游真空设备密封连接，所述真空腔体上还设置有通气口，所述抽真空装置与所述真空腔体的通气口密封连接，其特征在于，所述传输装置包括腔内传输装置及腔外传输装置，所述腔内传输装置设置于所述真空腔体内且对接于所述入口与所述出口之间，所述腔外传输装置设置于真空腔体外且对接于所述入口处，所述腔内传输装置及腔外传输装置形成基片的传输通道，所述感应装置包括腔内感应装置及腔外感应装置，所述腔内感应装置设置于所述腔内传输装置的两端，所述腔外感应装置设置于所述腔外传输装置的两端，所述加热器安装在所述腔盖上并位于所述真空腔体内的上方且正对所述腔内传输装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明生，余超平，刘惠森，范继良，王曼媛，王勇，
申请(专利权)人：东莞宏威数码机械有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]