本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種控壓方法和裝置。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體設(shè)備中,晶片的加工過(guò)程往往是在高真空環(huán)境的工藝腔室內(nèi)進(jìn)行的。下面參照?qǐng)D1以等離子體刻蝕機(jī)為例對(duì)晶片的加工過(guò)程進(jìn)行描述。如圖1所示,通常一臺(tái)自動(dòng)化程度較高的刻蝕機(jī)按功能分為工藝腔室即PM腔室、真空傳輸腔室即TC腔室、真空鎖定腔即Load Lock腔室三個(gè)真空腔,三個(gè)不同功能的腔室之間會(huì)設(shè)置隔離閥以保證相互之間的獨(dú)立性與真空度。
在正常工作時(shí),PM腔室、真空傳輸腔室始終處于高真空狀態(tài),而Load Lock腔室則需要不斷在真空/大氣狀態(tài)間切換。晶片從裝載腔即Load Port到PM腔室的過(guò)程中要經(jīng)過(guò)大氣機(jī)器手即ATM、LoadLock腔室、TC腔室,所以每次晶片的傳輸路徑為:Load Port→ATM→LoadLock腔室→TC腔室→PM腔室。
但是在實(shí)際應(yīng)用中,晶片在TC腔室與PM腔室之間傳輸?shù)臅r(shí)候,TC腔室與PM腔室之間的槽閥和內(nèi)門會(huì)先后打開(kāi)。此時(shí)由于兩個(gè)腔室都是高真空態(tài),PM腔室的殘存氣體會(huì)散發(fā)到TC腔室中,而TC腔室的溫度要低于PM腔的溫度,因此,從PM腔室中游離到TC腔室的氣體會(huì)凝結(jié)成小顆粒。而這些凝結(jié)后的小顆粒的落在TC腔室中的晶片上,則會(huì)對(duì)晶片會(huì)造成污染,進(jìn)而導(dǎo)致晶片的可利用率下降。
現(xiàn)有的避免PM腔室的殘存氣體散發(fā)到TC腔室中的方案為:對(duì)TC腔室和PM腔室同時(shí)控壓,即機(jī)臺(tái)在常態(tài)時(shí),將PM腔室的壓力控制在一定的范圍,控制TC腔室的壓力略大于PM腔室的壓力,這樣,當(dāng)TC腔室與PM腔室之間的槽閥和內(nèi)門打開(kāi)后,由于TC腔室中的壓力大于PM腔室中的壓力,因此,PM腔室的殘存氣體不會(huì)散發(fā)到TC腔室中。
而現(xiàn)有的解決方案在控制TC腔室的壓力時(shí),始終以能夠?qū)C腔室的 壓力控制在動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)下的設(shè)定流量值向TC腔室中充入氣體,以使TC腔室中的壓力恢復(fù)、并穩(wěn)定在略大于PM腔室的壓力的狀態(tài)下。現(xiàn)有的這種始終以一固定流量值向TC腔室中充入氣體的方案,需要長(zhǎng)時(shí)間等待才能夠?qū)C腔室中的壓力恢復(fù)、并穩(wěn)定在略大于PM腔室的壓力的狀態(tài)下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問(wèn)題,提出了本發(fā)明以解決現(xiàn)有的控壓方案中存在的TC腔室壓力恢復(fù)等待時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)了一種控壓方法,所述方法包括:確定控制真空傳輸腔室壓力的抽氣閥開(kāi)啟、且所述真空傳輸腔室壓力小于第一設(shè)定壓力值時(shí),控制質(zhì)量流量控制器以第一設(shè)定流量值向所述真空傳輸腔室充入氣體;獲取所述真空傳輸腔室的壓力值;當(dāng)獲取的所述壓力值大于第二設(shè)定壓力值時(shí),控制所述質(zhì)量流量控制器以第二設(shè)定流量值向所述真空傳輸腔室充入氣體,其中,所述第一設(shè)定流量值大于所述第二設(shè)定流量值。
優(yōu)選地,所述方法還包括:當(dāng)獲取的所述壓力值小于或等于所述第二設(shè)定壓力值時(shí),判斷向所述真空傳輸腔室充入氣體的時(shí)間是否超出第一設(shè)定時(shí)間;若未超出所述第一設(shè)定時(shí)間,則返回所述獲取所述真空傳輸腔室壓力值的步驟。
優(yōu)選地,所述確定控制真空傳輸腔室壓力的抽氣閥開(kāi)啟、且所述真空傳輸腔室壓力小于第一設(shè)定壓力值的步驟包括:關(guān)閉控制所述真空傳輸腔室壓力的慢抽閥,并開(kāi)啟快抽閥;獲取所述真空傳輸腔室的壓力值;當(dāng)獲取的所述壓力值大于或等于所述第一設(shè)定壓力值,則判斷所述快抽閥的開(kāi)啟時(shí)間是否超出第二設(shè)定時(shí)間;若未超出第二設(shè)定時(shí)間,則返回所述獲取所述真空傳輸腔室壓力值,并判斷獲取的所述真空傳輸腔室壓力值是否小于第一設(shè)定壓力值的步驟。
優(yōu)選地,在所述關(guān)閉控制所述真空傳輸腔室壓力的慢抽閥的步驟之前還包括:開(kāi)啟所述慢抽閥;待所述慢抽閥開(kāi)啟超出第三設(shè)定時(shí)間后,獲取所述真空傳輸腔室的壓力值,并判斷獲取的所述真空傳輸腔室壓力值是否 小于或等于第三設(shè)定壓力值;若小于或等于所述第三設(shè)定壓力值,則執(zhí)行所述關(guān)閉所述控制真空傳輸腔室壓力的慢抽閥,并開(kāi)啟所述快抽閥的步驟;若大于所述第三設(shè)定壓力值,則顯示用于指示所述真空傳輸腔室的當(dāng)前狀態(tài)未達(dá)到開(kāi)啟快抽閥條件的告警信息。
優(yōu)選地,在所述開(kāi)啟所述慢抽閥的步驟之前,所述方法還包括:獲取所述真空傳輸腔室的壓力值,并判斷獲取的所述真空傳輸腔室壓力值是否小于或等于所述第三設(shè)定壓力值;若大于所述第三設(shè)定壓力值,則執(zhí)行所述開(kāi)啟所述慢抽閥的步驟;若小于或等于所述第三設(shè)定壓力值,則直接執(zhí)行所述獲取所述真空傳輸腔室的壓力值,以判斷獲取的所述真空傳輸腔室壓力值是否小于第一設(shè)定壓力值。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明還公開(kāi)了一種控壓裝置,所述裝置包括:第一控制模塊,用于確定控制真空傳輸腔室壓力的抽氣閥開(kāi)啟、且所述真空傳輸腔室壓力小于第一設(shè)定壓力值時(shí),控制質(zhì)量流量控制器以第一設(shè)定流量值向所述真空傳輸腔室充入氣體;獲取模塊,用于獲取所述真空傳輸腔室的壓力值;第二控制模塊,用于當(dāng)所述獲取模塊獲取的所述壓力值大于第二設(shè)定壓力值時(shí),控制所述質(zhì)量流量控制器以第二設(shè)定流量值向所述真空傳輸腔室充入氣體,其中,所述第一設(shè)定流量值大于所述第二設(shè)定流量值。
優(yōu)選地,所述控壓裝置還包括:第一時(shí)間判斷模塊,用于當(dāng)所述獲取模塊獲取的所述壓力值小于或等于所述第二設(shè)定壓力值時(shí),判斷向所述真空傳輸腔室充入氣體的時(shí)間是否超出第一設(shè)定時(shí)間;若未超出所述第一設(shè)定時(shí)間,則調(diào)用所述獲取模塊。
優(yōu)選地,所述第一控制模塊包括:閥門控制子模塊,用于關(guān)閉控制所述真空傳輸腔室壓力的慢抽閥,并開(kāi)啟快抽閥;獲取子模塊,用于獲取所述真空傳輸腔室的壓力值;執(zhí)行子模塊,用于當(dāng)所述獲取子模塊獲取的所述壓力值大于或等于所述第一設(shè)定壓力值,則判斷所述快抽閥的開(kāi)啟時(shí)間是否超出第二設(shè)定時(shí)間;若未超出第二設(shè)定時(shí)間,則調(diào)用所述獲取子模塊。
優(yōu)選地,所述控壓裝置還包括:第二閥門控制模塊,用于在所述閥門控制子模塊關(guān)閉控制所述真空傳輸腔室壓力的慢抽閥之前,開(kāi)啟所述慢抽閥;第三判斷模塊,用于待所述慢抽閥開(kāi)啟超出第三設(shè)定時(shí)間后,獲取所述真空傳輸腔室的壓力值,并判斷獲取的所述真空傳輸腔室壓力值是否小于或等于第三設(shè)定壓力值;第三執(zhí)行模塊,用于若所述第三判斷模塊的判斷結(jié)果為小于或等于所述第三設(shè)定壓力值,則調(diào)用所述閥門控制子模塊;第四執(zhí)行模塊,用于若所述第三判斷模塊的判斷結(jié)果為大于所述第三設(shè)定壓力值,則顯示用于指示所述真空傳輸腔室的當(dāng)前狀態(tài)未達(dá)到開(kāi)啟快抽閥條件的告警信息。
優(yōu)選地,所述控壓裝置還包括:第四判斷模塊,用于在所述第二閥門控制模塊開(kāi)啟所述慢抽閥之前,獲取所述真空傳輸腔室的壓力值,并判斷獲取的所述真空傳輸腔室壓力值是否小于或等于所述第三設(shè)定壓力值;第五執(zhí)行模塊,用于若所述第四判斷模塊的判斷結(jié)果為大于所述第三設(shè)定壓力值,則調(diào)用所述第二閥門控制模塊;第六執(zhí)行模塊,用于若所述第四判斷模塊的判斷結(jié)果小于或等于所述第三設(shè)定壓力值,則直接調(diào)用所述獲取子模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供的控壓方法和裝置,在起初向TC腔室中充入氣體時(shí),先控制質(zhì)量流量控制器以大流量充入氣體,待達(dá)到第二設(shè)定壓力值即略大于PM腔室的壓力值時(shí),再控制質(zhì)量流量控制器以第二流量充入氣體,使TC腔室的壓力能夠達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。本發(fā)明提供的通過(guò)先大流量充入氣體、再將充氣流量調(diào)節(jié)成能夠使TC腔室的壓力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的第二流量充入氣體,相較于一直以固定流量充入氣體的方案,能夠有效地縮短TC腔室壓力恢復(fù)時(shí)間,從而提高TC腔室與PM腔室之間傳輸晶片的效率。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有的一種等離子體刻蝕機(jī)的結(jié)構(gòu)圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的一種控壓方法的步驟流程圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的一種控壓方法的步驟流程圖;
圖4是實(shí)施例二中的TC腔室結(jié)構(gòu)圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的一種控壓裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的一種控壓裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)施例一
參照?qǐng)D2,示出了本發(fā)明實(shí)施一的一種控壓方法的步驟流程圖。
本實(shí)施例的控壓方法包括以下步驟:
步驟S101:在確定控制TC腔室壓力的抽氣閥開(kāi)啟、且TC腔壓力小于第一設(shè)定壓力值時(shí),控制MFC(Mass Flow Controller,質(zhì)量流量控制器)以第一設(shè)定流量值向TC腔室充入氣體。
其中,抽氣閥包括慢抽閥以及快抽閥,MFC是安裝在TC腔室外,用于向TC腔體充入氣體的裝置,并且,該裝置還可以對(duì)充入氣體的流量進(jìn)行控制。對(duì)于MFC具體如何安裝在TC腔室外、安裝在的具體位置本申請(qǐng)對(duì)此不做具體限制。同時(shí),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)于TC腔室外還設(shè)有干泵,在干泵與腔室之間設(shè)有快抽閥、慢抽閥,當(dāng)快抽閥或慢抽閥開(kāi)啟時(shí),干泵即可將TC腔室中的氣體抽出。為了保證TC腔室的真空度,在半導(dǎo)體設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,干泵一直處于工作狀態(tài)對(duì)TC腔室進(jìn)行抽真空操作。
每次在TC腔室與PM腔室間傳輸完晶片、關(guān)閉PM腔室與TC腔室之間的槽閥以及內(nèi)門后,TC腔室中的壓力都會(huì)變的非常小,為了使TC腔室的壓力能夠恢復(fù)到略大于PM腔室控壓值,則要通過(guò)MFC向TC腔室中充入氣體例如:氮?dú)?。與此同時(shí),還需要打開(kāi)抽氣閥通過(guò)干泵對(duì)TC腔室進(jìn)行抽氣,最終使得TC腔室的壓力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,使TC腔室的壓力穩(wěn)定在略大于PM腔室的壓力狀態(tài)下。
本實(shí)施例中在控制MFC向TC腔室充入氣體前,要保證TC腔室的壓力小于第一設(shè)定壓力值目的是:確定當(dāng)前時(shí)刻是處于TC腔室壓力恢復(fù)階段。因?yàn)?,每次晶片傳輸完畢后,TC腔室的壓力值會(huì)突然變的非常小。因此, 通過(guò)設(shè)定第一設(shè)定壓力值,以該值作為衡量依據(jù)則可判定當(dāng)前是否為上一片晶片已經(jīng)傳輸完畢可以對(duì)TC腔室進(jìn)行壓力恢復(fù)的階段。若小于第一設(shè)定壓力值,則可確定為TC腔室處于壓力恢復(fù)階段,因此,可以控制MFC以大流量向TC腔室充入氣體。
需要說(shuō)明的是,第一設(shè)定壓力值可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,第一設(shè)定壓力值的設(shè)置原則為:大于每次傳輸完晶片后TC腔室的壓力、且小于TC腔室穩(wěn)定狀態(tài)的壓力值(即第二設(shè)定壓力值)即可,本申請(qǐng)對(duì)此不做具體限制。
步驟S102:獲取TC腔室的壓力值。
在控制MFC以第一設(shè)定流量值向TC腔室充入氣體的同時(shí),獲取TC腔室的壓力值,并判斷獲取的壓力值是否大于第二設(shè)定壓力值,當(dāng)判斷出大于第二設(shè)定壓力值時(shí),則調(diào)整MFC的流量值,控制MFC以第二設(shè)定流量值向TC腔室充入氣體。當(dāng)TC腔室中的壓力值大于第二設(shè)定壓力值,則說(shuō)明TC腔室中的壓力已通過(guò)大流量充入氣體而迅速恢復(fù),此時(shí),則需要以能夠維持TC腔室壓力動(dòng)態(tài)平衡的第二設(shè)定流量值向TC腔室中充入氣體。其中,動(dòng)態(tài)平衡指邊向TC腔室中充入氣體邊以干泵對(duì)TC腔室進(jìn)行抽氣,而TC腔室中的壓力值成穩(wěn)定狀態(tài)。
第二設(shè)定壓力值即為TC腔室動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的壓力值、可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)PM腔室的壓力值進(jìn)行設(shè)置,例如:PM腔室的壓力為50mTorr即50毫托,則可以將TC腔室動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的壓力值設(shè)定為55mTorr、60mTorr或90mTorr,當(dāng)然也可以設(shè)定為其他任意適當(dāng)?shù)闹?,只要保證所設(shè)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的壓力值略大于PM腔室的壓力值即可。
步驟S103:當(dāng)獲取到的TC腔室的壓力值大于第二設(shè)定壓力值時(shí),控制MFC以第二設(shè)定流量值向TC腔室充入氣體。
其中,第一設(shè)定流量值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二設(shè)定流量值。第二設(shè)定流量值與TC腔室動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的壓力值是對(duì)應(yīng)的,也就是說(shuō),在具體實(shí)施過(guò)程中,第二設(shè)定流量值需要隨著TC腔室動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的壓力值的變化而變化,第二設(shè)定流量值的具體值可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)TC腔室穩(wěn)定狀態(tài)的壓力 值通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。通過(guò)向TC腔室中以第二設(shè)定流量值指示的流量充入氣體,可以保證TC腔室的壓力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡并且將TC腔室中的壓力控制在第二設(shè)定壓力值下。當(dāng)然,在此基礎(chǔ)上也可能存在小的壓力偏差,但是偏差后的值依然要略大于PM腔室的壓力。
在本實(shí)施例中,MFC向TC腔室中充入氣體時(shí),并非始終按照同一設(shè)定流量值向TC腔室中充入氣體。而是首先,按照第一設(shè)定流量值向TC腔室充入氣體,然后在TC腔室中的壓力大于第二設(shè)定壓力值時(shí),再按照第二設(shè)定流量值向TC腔室充入氣體。也就是說(shuō),先控制MFC以大流量向TC腔室中充入氣體,可以TC腔室的壓力迅速恢復(fù)至TC腔室動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的壓力值,但是,此時(shí)若一直按照這個(gè)流量值向TC腔室中充氣,將無(wú)法控制TC腔室的壓力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。因此,需要以第二設(shè)定流量值向TC腔室充氣,以使TC腔室的壓力被穩(wěn)定在第二設(shè)定壓力值。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例提供的控壓方法是在兩晶片傳輸間隔對(duì)TC腔室的壓力控制方法,通過(guò)該方法可以將TC腔體的壓力控制到略大于PM腔室的壓力,即穩(wěn)定狀態(tài)的壓力值。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,該方法循環(huán)使用直至待傳輸?shù)娜烤瑐鬏斖戤厼橹埂?/p>
通過(guò)本實(shí)施例提供的控壓方法,在起初向TC腔室中充入氣體時(shí),先控制MFC以大流量充入氣體,待達(dá)到第二設(shè)定壓力值即略大于PM腔室的壓力值時(shí),再控制MFC以第二設(shè)定流量充入氣體,使TC腔室的壓力能夠達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。本發(fā)明提供的通過(guò)先大流量充入氣體、再將充氣流量調(diào)節(jié)成能夠使TC腔室的壓力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的第二流量充入氣體,相較于一直以第二流量充入氣體的方法,能夠有效地縮短TC腔室壓力恢復(fù)時(shí)間,從而提高TC腔室與PM腔室之間傳輸晶片的效率。
實(shí)施例二
參照?qǐng)D3,示出了本發(fā)明實(shí)施二的一種控壓方法的步驟流程圖。
本實(shí)施例中為了解決現(xiàn)有的半導(dǎo)體設(shè)備中PM腔室與TC腔室傳輸晶片的過(guò)程中,PM腔室向TC腔室散發(fā)殘存氣體的問(wèn)題,采用了對(duì)TC腔室和 PM腔室同時(shí)控壓的方式,即機(jī)臺(tái)在常態(tài)時(shí),PM腔室的壓力控制在一定的范圍,而TC腔的壓力要略大于PM腔室的壓力。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,需要對(duì)現(xiàn)有的TC腔室進(jìn)行改進(jìn),在TC腔外增加一個(gè)MFC來(lái)向腔室中輸入氣體(例如高純N2,同時(shí)開(kāi)啟快抽閥來(lái)實(shí)現(xiàn)TC腔室內(nèi)壓力的動(dòng)態(tài)平衡。
改進(jìn)后的TC腔室的結(jié)構(gòu)如圖4所示。在TC腔室外增加一個(gè)充氣管道(N2管道)為TC腔室提供氣體。在該充氣管道上設(shè)置MFC來(lái)控制氣體的流量。在MFC與TC腔室之間還設(shè)置有隔膜閥,該隔膜閥的作用為:當(dāng)MFC的流量設(shè)置為0時(shí),不能達(dá)到完全的0流量,因此,需要通過(guò)關(guān)閉隔膜閥將TC腔室與氣體完全隔離。下面,以向TC腔室中充入高純N2為例對(duì)本實(shí)施例的控壓方法進(jìn)行說(shuō)明,需要說(shuō)明的是,在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,充入的氣體可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。
本實(shí)施例的控壓方法具體包括以下步驟:
步驟S201:半導(dǎo)體設(shè)備獲取TC腔室的壓力值,并判斷獲取的TC腔室壓力值是否小于或等于第三設(shè)定壓力值;若大于第三設(shè)定壓力值,則執(zhí)行步驟S202,若小于或等于第三設(shè)定壓力值,則執(zhí)行步驟S206。
其中,第三設(shè)定壓力值為可以開(kāi)啟快抽閥的壓力值。其中,快抽閥與慢抽閥均可以控制TC腔室與干泵之間導(dǎo)通。在TC腔室的壓力大于第三設(shè)定壓力值時(shí),此時(shí)若直接開(kāi)啟快抽閥,干泵將快速的將TC腔室中的氣體抽出導(dǎo)致氣流過(guò)大,這樣,TC腔體中的晶片可能被氣流吹掉。因此,當(dāng)TC腔室的壓力大于第三設(shè)定壓力值時(shí),則需要先開(kāi)啟慢抽閥來(lái)控制TC腔室與干泵之間導(dǎo)通,控制干泵以較慢的速度將TC腔室中的氣體抽出,直至TC腔室中的壓力小于第三設(shè)定壓力值,再開(kāi)啟快抽閥。
需要說(shuō)明的是,第三設(shè)定壓力值可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,保證TC腔室中的晶片不會(huì)因?yàn)楦杀贸槌鰵怏w的氣流過(guò)大使得晶片掉落即可,本實(shí)施例對(duì)此不做具體限制。
步驟S202:半導(dǎo)體設(shè)備在判斷出獲取的TC腔室壓力值大于第三設(shè)定壓力值時(shí),開(kāi)啟慢抽閥,待慢抽閥開(kāi)啟超出第三設(shè)定時(shí)間后,半導(dǎo)體設(shè)備獲取TC腔室的壓力值。
其中,第三設(shè)定時(shí)間可以設(shè)置成5秒、6秒、8秒等值。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,本實(shí)施例對(duì)此不做具體限制。
步驟S203:待開(kāi)啟慢抽閥抽氣第三設(shè)定時(shí)間后,半導(dǎo)體設(shè)備再次判斷獲取的TC腔室壓力值是否小于或等于第三設(shè)定壓力值;若小于或等于第三設(shè)定壓力值,則執(zhí)行步驟S204,若大于第三設(shè)定壓力值,則執(zhí)行步驟S205。
在執(zhí)行完步驟S202開(kāi)啟慢抽閥來(lái)控制TC腔室與干泵之間導(dǎo)通第三設(shè)定時(shí)間后,需要再次判斷TC腔室中的壓力是否達(dá)到了可以開(kāi)啟快抽閥來(lái)控制TC腔室與干泵之間導(dǎo)通的第三設(shè)定壓力值,因此,需要再次獲取TC腔室的壓力值、進(jìn)行判斷。
步驟S204:在獲取的TC腔室壓力值小于或等于第三設(shè)定壓力值時(shí),半導(dǎo)體設(shè)備關(guān)閉慢抽閥;然后,執(zhí)行步驟S206。
再次獲取的TC腔室壓力值小于或等于第三設(shè)定壓力值時(shí),即證明TC腔室中的壓力滿足開(kāi)啟快抽閥來(lái)抽氣的條件。然后,執(zhí)行步驟S206。
步驟S205:待開(kāi)啟慢抽閥抽氣第三設(shè)定時(shí)間后,再次獲取的TC腔室壓力值大于第三設(shè)定壓力值時(shí),半導(dǎo)體設(shè)備顯示用于指示TC腔室的當(dāng)前狀態(tài)未達(dá)到開(kāi)啟快抽閥條件的告警信息。
若在開(kāi)啟慢抽閥抽氣第三設(shè)定時(shí)間后,TC腔室壓力值仍然大于第三設(shè)定壓力值,則說(shuō)明半導(dǎo)體設(shè)備中的干泵可能出現(xiàn)了問(wèn)題無(wú)法正常工作,此時(shí),半導(dǎo)體設(shè)備顯示用于指示TC腔室的當(dāng)前狀態(tài)未達(dá)到開(kāi)啟快抽閥條件的告警信息,以提示設(shè)備管理人員對(duì)TC腔室進(jìn)行抽真空的裝置可能出現(xiàn)了故障。此時(shí),整個(gè)控壓流程終止。
可見(jiàn),在開(kāi)啟慢抽閥第三設(shè)定時(shí)間后,再次對(duì)TC腔室中的壓力進(jìn)行判斷具有以下有益效果:第一、避免盲目開(kāi)啟快抽閥,對(duì)TC腔室中的晶片起到了保護(hù)的作用;第二、提示設(shè)備管理人員抽真空裝置可能出現(xiàn)了故障。
步驟S206:半導(dǎo)體設(shè)備開(kāi)啟快抽閥。
本發(fā)明實(shí)施例中,需要實(shí)現(xiàn)TC腔室中壓力的動(dòng)態(tài)平衡,而該動(dòng)態(tài)平衡 需要同時(shí)具備以下兩個(gè)條件:第一、向TC腔室中充入氣體;第二、開(kāi)啟快抽閥通過(guò)干泵對(duì)TC腔室進(jìn)行抽氣。而實(shí)現(xiàn)TC腔室的動(dòng)態(tài)平衡,打開(kāi)快抽閥是首要條件。
步驟S207:半導(dǎo)體設(shè)備獲取TC腔室的壓力值,并判斷獲取的TC腔室壓力值是否小于第一設(shè)定壓力值;若小于第一設(shè)定壓力值,則執(zhí)行步驟S208,若不小于第一設(shè)定壓力值,則執(zhí)行步驟S209。
本步驟中,對(duì)TC腔室的壓力值是否小于第一設(shè)定壓力值進(jìn)行判斷,目的為確定TC腔室是否處于壓力恢復(fù)階段,當(dāng)小于第一設(shè)定壓力值即可確定處于壓力恢復(fù)階段,因此,可以控制MFC以大流量向TC腔室充入氣體。
步驟S208:半導(dǎo)體設(shè)備在確定控制真空傳輸腔室壓力的快抽閥開(kāi)啟、且真空傳輸腔室壓力小于第一設(shè)定壓力值時(shí),控制MFC以第一設(shè)定流量值向TC腔室充入氣體;然后執(zhí)行步驟S211。
經(jīng)歷上述步驟后,快抽閥已開(kāi)啟、且TC腔室壓力已小于第一設(shè)定壓力值,此時(shí),控制MFC以第一設(shè)定流量值向TC腔室充入氣體,以使TC腔室中的壓力能盡快恢復(fù)。
步驟S209:若獲取TC腔室的壓力值大于或等于第一設(shè)定壓力值,半導(dǎo)體判斷快抽閥的開(kāi)啟時(shí)間是否超出第二設(shè)定時(shí)間,若未超出第二設(shè)定時(shí)間,則返回執(zhí)行步驟S207,若超出第二設(shè)定時(shí)間,則執(zhí)行步驟S210。
其中,第二設(shè)定時(shí)間可以設(shè)置成3秒、5秒、6秒等值。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,本實(shí)施例對(duì)此不做具體限制。
步驟S210:若快抽閥的開(kāi)啟時(shí)間超出第二設(shè)定時(shí)間,半導(dǎo)體設(shè)備顯示用于指示TC腔室的當(dāng)前狀態(tài)未達(dá)到小于第一設(shè)定壓力值的告警信息,控壓流程終止。
在對(duì)TC腔室中的氣體進(jìn)行抽氣的過(guò)程中,邊抽氣邊判斷TC腔室中的壓力值是否大于或等于第一設(shè)定壓力值,同時(shí),還會(huì)設(shè)置等待時(shí)間即第二設(shè)定時(shí)間,若超出了等待時(shí)間、但依然未大于或等于第一設(shè)定壓力值,則說(shuō)明半導(dǎo)體設(shè)備的抽真空裝置、或快抽閥出現(xiàn)了問(wèn)題,此時(shí),則需要設(shè)備 管理人員排查設(shè)備故障,控壓流程將終止。
在步驟S209與步驟S210中,在TC腔室的壓力值大于或等于第一設(shè)定壓力值的情況下,對(duì)快抽閥的開(kāi)啟時(shí)間進(jìn)行是否超時(shí)的判斷,以及在判斷快抽閥開(kāi)啟超時(shí)后,給出告警信息,具有以下有益效果:提示設(shè)備管理人員抽真空裝置、或快抽閥可能出現(xiàn)了故障,避免長(zhǎng)時(shí)間等待TC腔室中的壓力依然無(wú)法小于第一設(shè)定壓力值,占用設(shè)備資源。
步驟S211:半導(dǎo)體設(shè)備獲取TC腔室的壓力值,判斷獲取的壓力值是否大于第二設(shè)定壓力值;若大于第二設(shè)定壓力值,則執(zhí)行步驟S212,若小于,則執(zhí)行步驟S213。
其中,第二設(shè)定壓力值略大于PM腔室的壓力值。其中,第一設(shè)定流量值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二設(shè)定流量值。例如:第二設(shè)定流量值為21sccm,第一設(shè)定流量值為80sccm,其中,sccm體積流量單位,意義為標(biāo)況毫升每分。21sccm的意義即為:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,以每分鐘21毫升的速度充入氣體。
需要說(shuō)明的是,第一設(shè)定壓力值與第二設(shè)定壓力值可以相同也可以不同,第二設(shè)定壓力值可以是一個(gè)具體的值,也可以是一個(gè)包含設(shè)定值、以及在設(shè)定值容差范圍內(nèi)的整個(gè)值域。本申請(qǐng)對(duì)此不作具體限制。優(yōu)選地,將第一設(shè)定壓力值與第二設(shè)定壓力值設(shè)置成相同的值。
步驟S212:當(dāng)獲取的壓力值大于第二設(shè)定壓力值時(shí),半導(dǎo)體設(shè)備控制MFC以第二設(shè)定流量值向TC腔室充入氣體。
其中,第二流量值是可以維持TC腔室在第二設(shè)定壓力值下、維持動(dòng)態(tài)平衡的氣體流量值。
第二設(shè)定流量值與TC腔室穩(wěn)定狀態(tài)的壓力值是對(duì)應(yīng)的,也就是說(shuō),在具體實(shí)施過(guò)程中,第二設(shè)定流量值需要隨著TC腔室動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的壓力值的變化而變化,第二設(shè)定流量值的具體值可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)TC腔室所需要?jiǎng)討B(tài)平衡狀態(tài)下的壓力值通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。例如:將TC腔的壓力需要控制在50mTorr,則需要將MFC的第二設(shè)定流量值設(shè)置為7.6sccm;將TC腔的壓力需要控制在90mTorr,則需要將MFC的第二設(shè)定流量值設(shè)置為21sccm;將TC腔的壓力需要控制在100mTorr,則需要將MFC的第二設(shè)定 流量值設(shè)置為25.5sccm。
步驟S213:當(dāng)獲取的壓力值小于或等于第二設(shè)定壓力值時(shí),半導(dǎo)體設(shè)備判斷向TC腔室充入氣體的時(shí)間是否超出第一設(shè)定時(shí)間;若未超出第一設(shè)定時(shí)間,則返回執(zhí)行步驟S211,若超出第一設(shè)定時(shí)間,則執(zhí)行設(shè)定操作。
設(shè)定操作可以為拋出告警信息,終止控壓流程。如超出第一設(shè)定時(shí)間、但依然未達(dá)到第二設(shè)定壓力值,則可能充氣裝置出現(xiàn)了問(wèn)題,或者是氣體不足,此時(shí),會(huì)拋出報(bào)警信息,以提示設(shè)備管理人員對(duì)充氣裝置、氣體源進(jìn)行故障排查。其中,拋出的報(bào)警可以為“未達(dá)到大于第二設(shè)定壓力值”。
本步驟中設(shè)置在判斷充氣時(shí)間大于第一設(shè)定時(shí)間時(shí)拋出告警信息具有以下有益效果:發(fā)出告警信息以提示設(shè)備管理人員充氣出現(xiàn)了問(wèn)題,那么,設(shè)備管理人員即可進(jìn)一步地對(duì)造成充氣出現(xiàn)問(wèn)題的因素進(jìn)行排查,例如:判斷充氣管道是否漏氣、氣體是否不足等。其中,第一設(shè)定時(shí)間可以設(shè)置成3秒、5秒、6秒等值。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,本實(shí)施例對(duì)此不做具體限
通過(guò)本實(shí)施例提供的上述控壓方法,在PM腔室的壓力分別為50mTorr、70mTorr以及80mTorr情況下,TC腔室的壓力恢復(fù)時(shí)間非別為6s、4s和2s。相較于背景技術(shù)部分中的控壓方法需要花費(fèi)一分鐘以上的時(shí)間來(lái)恢復(fù)TC腔室中的壓力動(dòng)態(tài)平衡,大大的縮減了壓力恢復(fù)時(shí)間。
通過(guò)本實(shí)施例提供的控壓方法,在起初向TC腔室中充入氣體時(shí),先控制MFC以大流量充入氣體,待達(dá)到第二設(shè)定壓力值即略大于PM腔室的壓力值時(shí),再控制MFC以第二設(shè)定流量充入氣體,使TC腔室的壓力能夠達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。本發(fā)明提供的通過(guò)先大流量充入氣體、再將充氣流量調(diào)節(jié)成能夠使TC腔室的壓力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的第二流量充入氣體,相較于一直以第二流量充入氣體的方法,能夠有效地縮短TC腔室壓力恢復(fù)時(shí)間,從而提高TC腔室與PM腔室之間傳輸晶片的效率。
實(shí)施例三
參照?qǐng)D5,示出了本發(fā)明實(shí)施例三的一種控壓裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
本實(shí)施例的控壓裝置設(shè)置于半導(dǎo)體設(shè)置上,具體包括:第一控制模塊501,用于確定控制真空傳輸腔室壓力的抽氣閥開(kāi)啟、且所述真空傳輸腔室壓力小于第一設(shè)定壓力值時(shí),控制質(zhì)量流量控制器以第一設(shè)定流量值向所述真空傳輸腔室充入氣體;獲取模塊502,用于獲取所述真空傳輸腔室的壓力值;第二控制模塊503,用于當(dāng)獲取模塊獲取的所述壓力值大于第二設(shè)定壓力值時(shí),控制所述質(zhì)量流量控制器以第二設(shè)定流量值向所述真空傳輸腔室充入氣體,其中,所述第一設(shè)定流量值大于所述第二設(shè)定流量值。
本發(fā)明實(shí)施例提供的控壓裝置,在起初向TC腔室中充入氣體時(shí),先控制質(zhì)量流量控制器以大流量充入氣體,待達(dá)到第二設(shè)定壓力值即略大于PM腔室的壓力值時(shí),再控制質(zhì)量流量控制器以第二流量充入氣體,使TC腔室的壓力能夠達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。本發(fā)明提供的通過(guò)先大流量充入氣體、再將充氣流量調(diào)節(jié)成能夠使TC腔室的壓力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的第二流量充入氣體,相較于一直以第二流量充入氣體的方案,能夠有效地縮短TC腔室壓力恢復(fù)時(shí)間,從而提高TC腔室與PM腔室之間傳輸晶片的效率。
實(shí)施例四
參照?qǐng)D6,示出了本發(fā)明實(shí)施例四的一種控壓裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
本實(shí)施例的控壓裝置設(shè)置于半導(dǎo)體設(shè)置上,具體包括:第一控制模塊601,用于確定控制真空傳輸腔室壓力的抽氣閥開(kāi)啟、且真空傳輸腔室壓力小于第一設(shè)定壓力值時(shí),控制質(zhì)量流量控制器以第一設(shè)定流量值向所述真空傳輸腔室充入氣體;獲取模塊602,用于獲取真空傳輸腔室的壓力值;第二控制模塊603,用于當(dāng)獲取模塊獲取的壓力值大于第二設(shè)定壓力值時(shí),控制質(zhì)量流量控制器以第二設(shè)定流量值向真空傳輸腔室充入氣體,其中,第一設(shè)定流量值大于第二設(shè)定流量值。
優(yōu)選地,本實(shí)施例提供的控壓裝置還包括:第一時(shí)間判斷模塊604,用于當(dāng)所述獲取模塊602的獲取的所述壓力值小于或等于第二設(shè)定壓力值時(shí),判斷向真空傳輸腔室充入氣體的時(shí)間是否超出第一設(shè)定時(shí)間;若未超出第 一設(shè)定時(shí)間,則返回所述獲取模塊602。
優(yōu)選地,本實(shí)施例的第一控制模塊601包括:閥門控制子模塊6011,用于關(guān)閉控制真空傳輸腔室壓力的慢抽閥,并開(kāi)啟快抽閥;獲取子模塊6012,用于獲取真空傳輸腔室的壓力值;執(zhí)行子模塊6013,用于當(dāng)獲取子模塊6012獲取的壓力值大于或等于第一設(shè)定壓力值,則判斷快抽閥的開(kāi)啟時(shí)間是否超出第二設(shè)定時(shí)間;若未超出第二設(shè)定時(shí)間,則調(diào)用獲取子模塊6012。
優(yōu)選地,本實(shí)施例提供的控壓裝置還包括:第二閥門控制模塊609,用于在閥門控制子模塊6011關(guān)閉控制真空傳輸腔室壓力的慢抽閥之前,開(kāi)啟慢抽閥;第三判斷模塊610,用于待慢抽閥開(kāi)啟超出第三設(shè)定時(shí)間后,獲取真空傳輸腔室的壓力值,并判斷獲取的真空傳輸腔室壓力值是否小于或等于第三設(shè)定壓力值;第三執(zhí)行模塊611,用于若第三判斷模塊610的判斷結(jié)果為小于或等于第三設(shè)定壓力值,則調(diào)用閥門控制子模塊;第四執(zhí)行模塊612,用于若第三判斷模塊610的判斷結(jié)果為大于第三設(shè)定壓力值,則顯示用于指示真空傳輸腔室的當(dāng)前狀態(tài)未達(dá)到開(kāi)啟快抽閥條件的告警信息。
優(yōu)選地,本實(shí)施例的控壓裝置還包括:第四判斷模塊613,用于在第二閥門控制模塊609開(kāi)啟慢抽閥之前,獲取真空傳輸腔室的壓力值,并判斷獲取的真空傳輸腔室壓力值是否小于或等于第三設(shè)定壓力值;第五執(zhí)行模塊614,用于若第四判斷模塊613的判斷結(jié)果為大于第三設(shè)定壓力值,則調(diào)用第二閥門控制模塊609;第六執(zhí)行模塊615,用于若第四判斷模塊613的判斷結(jié)果小于或等于第三設(shè)定壓力值,則直接調(diào)用閥門控制子模塊6011。
本實(shí)施例的控壓裝置用于實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施例一、實(shí)施例二中相應(yīng)的控壓方法,并且具有相應(yīng)的方法實(shí)施例的有益效果,在此不再贅述。
本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言,由于其與方法實(shí)施例基本相似,所以描 述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種控壓方法和裝置,進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。