[發(fā)明專利]質(zhì)量流量控制裝置、反應(yīng)腔室壓力控制系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法

有效

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• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN111208853B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳正堂;蘇乾益
• 申請（專利權(quán)）人: 北京七星華創(chuàng)流量計有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張?zhí)焓?/td>

本發(fā)明提供的質(zhì)量流量控制裝置和反應(yīng)腔室壓力控制系統(tǒng)，包括質(zhì)量流量管路、流量控制模塊和驅(qū)動模塊，其中，流量控制模塊設(shè)置在質(zhì)量流量管路上，用于限制流經(jīng)的氣體流量，驅(qū)動模塊與流量控制模塊連接，用于驅(qū)動流量控制模塊移動，以調(diào)整流經(jīng)流量控制模塊的氣體流量。由于在管路上設(shè)置流量控制模塊，并由驅(qū)動模塊驅(qū)動流量控制模塊，從而在完全打開和完全關(guān)閉兩種狀態(tài)之間，還能夠調(diào)節(jié)流經(jīng)流量控制模塊的流量，進而提高質(zhì)量流量控制裝置的控制精度。本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室的壓力調(diào)節(jié)方法，能夠通過質(zhì)量流量控制裝置調(diào)節(jié)流量，來調(diào)節(jié)反應(yīng)腔室的壓力，具有相應(yīng)時間快、壓力調(diào)節(jié)精度高的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種質(zhì)量流量控制裝置、反應(yīng)腔室壓力控制系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體制造、光伏等領(lǐng)域，反應(yīng)腔室是最重要的設(shè)備，進入反應(yīng)腔室的H₂、HCl、過量的O₂、少量的C₂H₂Cl₂以及N₂需要在恒定的壓力下進行化學(xué)反應(yīng)，以確保鍍層的厚度，反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力大于或小于設(shè)定的壓力都會影響鍍層的厚度，因此，必須確保反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力穩(wěn)定。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種反應(yīng)腔室壓力控制系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，該反應(yīng)腔室壓力控制系統(tǒng)包括壓力傳感器101、控制閥102、真空泵103、變頻電機104以及控制器105，控制器105接收傳感器101發(fā)送的壓力檢測結(jié)果，并與預(yù)定壓力值進行比較，若壓力檢測結(jié)果不等于預(yù)定壓力值，則通過驅(qū)動變頻電機104調(diào)節(jié)電機頻率，以調(diào)整真空泵103的抽真空能力，從而達(dá)到穩(wěn)定系統(tǒng)壓力的目的。

但是，由于現(xiàn)有技術(shù)中的控制閥102為氣動閥，只具有完全打開或完全關(guān)閉兩種工作狀態(tài)，因而不能實時監(jiān)測流過的氣體流量，一旦反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力有波動，勢必造成整個壓力系統(tǒng)的響應(yīng)時間過長，不能在短時間內(nèi)把反應(yīng)腔室的壓力穩(wěn)定到設(shè)定的壓力值，從而影響鍍層的厚度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種能夠迅速調(diào)節(jié)腔室壓力的質(zhì)量流量控制裝置、反應(yīng)腔室壓力控制系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種質(zhì)量流量控制裝置，其中，

質(zhì)量流量管路；

流量控制模塊，設(shè)置在所述質(zhì)量流量管路上，用于限制流經(jīng)的氣體流量；

驅(qū)動模塊，與所述流量控制模塊連接，用于驅(qū)動所述流量控制模塊移動，以調(diào)整流經(jīng)所述流量控制模塊的氣體流量。

其中，所述流量控制模塊包括閥片和與所述閥片連接的閥桿，所述閥片設(shè)置在所述質(zhì)量流量管路上；

所述驅(qū)動模塊包括電機和減速器，所述減速器的輸出軸用于與所述閥桿連接，通過控制所述閥桿的旋轉(zhuǎn)角度以控制所述閥片的開度；所述減速器連接所述電機，用于降低所述電機輸出的轉(zhuǎn)速。

其中，還包括聯(lián)軸器，所述減速器的輸出軸通過所述聯(lián)軸器與所述閥桿連接。

其中，還包括流量檢測模塊，設(shè)置在所述質(zhì)量流量管路上，用于檢測流經(jīng)的氣體流量。

本發(fā)明還提供一種反應(yīng)腔室壓力控制系統(tǒng)，其包括反應(yīng)腔室和本發(fā)明提供的質(zhì)量流量控制裝置，其中，所述質(zhì)量流量控制裝置連接所述反應(yīng)腔室，通過調(diào)節(jié)流經(jīng)所述質(zhì)量流量控制裝置的流量能調(diào)節(jié)所述反應(yīng)腔室的壓力。

其中，還包括冷卻排水單元，所述冷卻排水單元連接在所述反應(yīng)腔室與所述質(zhì)量流量控制裝置之間，用于對氣體進行降溫，并將降溫過程中形成的冷凝水排出。

其中，所述冷卻排水單元包括三通管路、位置傳感器和氣動閥；其中，