[發明專利]處理系統的降溫方法

有效

• 申請號: 201210137362.6
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN103382553A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 郭雷
• 申請（專利權）人: 理想能源設備（上海）有限公司
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52;C23C16/44
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明屬于半導體制造領域，特別是涉及一種處理系統的降溫方法。

背景技術

PECVD（Plasma?Enhanced?Chemical?Vapor?Deposition）是等離子體增強化學氣相沉積的簡稱，它是通過反應氣體的等離子放電來產生活性基團以促進薄膜生成的沉積技術，它能顯著降低化學氣相沉積（CVD）反應的溫度，使某些原本需要在高溫條件下才能進行的CVD鍍膜反應可以在較低溫度下進行。PECVD的主要優點是適合在低溫條件下制備大面積的薄膜，且可以制得優質的半導體薄膜或介質薄膜，因此，近年來它在薄膜太陽能電池、平板顯示器等領域獲得了廣泛的應用。

現有用于制造大面積薄膜的PECVD系統包括真空室、位于真空室內的若干等離子體反應器，所述真空室作為PECVD系統的外腔，等離子體反應器作為PECVD系統的內腔，所述真空室與所述等離子體反應器之間通過一道門隔絕，且所述真空室的進氣口與等離子體反應器的進氣口相互獨立，所述真空室的出氣口與等離子體反應器的出氣口相互獨立。具體的，這種PECVD系統的結構可參考公開號為CN2931495Y的中國專利。在有些PECVD系統中，所述真空室內還設有用于冷卻所述等離子體反應器的冷卻裝置，以將等離子體反應器冷卻至所需溫度。利用PECVD系統在基底上制作薄膜時，可將若干基底分別置于若干等離子體反應器中，并在150℃~230℃的工藝溫度下在基底上沉積薄膜。

當PECVD系統使用一段時間之后，或者當PECVD系統出現異常時，需要對PECVD系統進行保養維護。由于在PECVD系統的使用狀態下等離子體反應器的溫度通常為150℃~230℃，當進行保養維護時，為安全起見，需將等離子體反應器的溫度降至80℃以下。現有技術中一般有以下幾種方案可以解決等離子體反應器的降溫問題：

方案一、停止對等離子體反應器進行加熱，并停止向等離子體反應器中通入任何氣體，使等離子體反應器自然冷卻至80℃。

方案二、停止對等離子體反應器進行加熱，調低真空室內冷卻裝置的溫度，使等離子體反應器的溫度能盡快降至80℃。

方案三、將方案一與方案二結合起來，即，停止對等離子體反應器進行加熱，并停止向等離子體反應器中通入任何熱傳導氣體，同時調低真空室內冷卻裝置的溫度，將等離子體反應器的溫度降至80℃。

但上述幾種方案均存在許多不足之處：方案一需耗費很長的冷卻時間，當將等離子體反應器從160℃冷卻至80℃時大概需耗費12個小時，嚴重影響了PECVD系統的設備稼動率，大大減少了PECVD系統的產能；方案二也需耗費很長的冷卻時間；與方案一、方案二相比，雖然方案三所耗費的冷卻時間有所減少，但仍需耗費8個小時以上的冷卻時間。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種處理系統的降溫方法，以使處理系統中的等離子體反應器快速冷卻至所需溫度。

為解決上述問題，本發明提供了一種處理系統的降溫方法，所述處理系統包括真空室、位于所述真空室內并用于在第一溫度下處理基底的等離子體反應器，所述真空室設有第一進氣口、第一出氣口，所述等離子體反應器設有第二進氣口、第二出氣口，所述第一進氣口與第二進氣口相互獨立，所述第一出氣口與第二出氣口相互獨立，所述等離子體反應器還設有通向所述真空室的門，所述降溫方法用于將所述第一溫度下的等離子體反應器冷卻至第二溫度，所述降溫方法包括：

開啟所述第二進氣口，向所述第二進氣口通入熱傳導氣體，使所述等離子體反應器及真空室內填充有所述熱傳導氣體且壓力均達到預設值；

保持所述等離子體反應器及真空室的壓力，直至所述等離子體反應器的溫度為所述第二溫度。

可選地，所述等離子體反應器及真空室的壓力達到所述預設值之后，關閉所述第一進氣口、第二進氣口、第一出氣口、第二出氣口，以保持所述等離子體反應器及真空室的壓力。

可選地，開啟所述第二進氣口之前，關閉所述第一進氣口、第一出氣口，然后向所述第二進氣口通入熱傳導氣體并使所述等離子體反應器及真空室的壓力達到所述預設值之后，關閉所述第二進氣口、第二出氣口，以保持所述等離子體反應器及真空室的壓力。

可選地，所述熱傳導氣體包括氫氣、氮氣、氬氣、氦氣中的一種或多種。

可選地，所述預設值為0.3mbar~5mbar。

可選地，所述預設值為0.3mbar~2.5mbar。

可選地，當所述預設值為0.3mbar~5mbar或0.3mbar~2.5mbar時，所述熱傳導氣體為氫氣。