[發明專利]腔室壓力控制方法及裝置、半導體設備

有效

• 申請號: 201910314577.2
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN111831022B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 鄭文寧;趙迪;陳正堂
• 申請（專利權）人: 北京七星華創流量計有限公司
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20;C23C14/54;C23C16/52
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

1.一種腔室壓力控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，檢測腔室內部的實際壓力值；

S2，計算所述實際壓力值與預設的目標壓力值的差值；并判斷所述差值是否超出預設范圍，若超出，則進行步驟S3；若未超出，則流程結束；

S3，獲取控制系數，所述控制系數為曲率與預設的PID系數的乘積，其中，所述曲率為：與當前的氣體流量值對應的關于壓力和執行單元的位置參數的曲線中，與所述執行單元的當前的位置參數值相對應的曲率；

S4，基于所述差值和所述控制系數計算獲得所述執行單元的位置參數調整量，且向所述執行單元輸出，并返回所述步驟S2。

2.根據權利要求1所述的腔室壓力控制方法，其特征在于，在所述步驟S1之前，還包括：

S0，預先存儲樣本數據模板；

其中，所述樣本數據模板包括不同的所述氣體流量值與所述曲線的對應關系，以及每條所述曲線中不同的所述位置參數值與曲率的對應關系；

所述步驟S3，進一步包括：

S31，從所述樣本數據模板中獲取與當前的所述氣體流量值對應的關于壓力和位置參數的曲線中，與當前的所述位置參數值相對應的曲率；

S32，計算從所述樣本數據模板中獲取的曲率與所述PID系數的乘積。

3.根據權利要求1或2所述的腔室壓力控制方法，其特征在于，所述執行單元包括壓力調節閥，所述壓力調節閥的與其開度對應的閥門位置即為所述執行單元的位置參數。

4.根據權利要求3所述的腔室壓力控制方法，其特征在于，所述執行單元的位置參數的初始值設定在與所述壓力調節閥的開度取值范圍對應的范圍內；所述開度取值范圍在30°-50°。

5.根據權利要求1或2所述的腔室壓力控制方法，其特征在于，所述氣體流量值的取值范圍在3-50L/min。

6.根據權利要求1所述的腔室壓力控制方法，其特征在于，在所述步驟S1中，檢測所述腔室在排氣口處的壓力，該壓力即為所述實際壓力值；

或者，檢測所述腔室的內部與大氣壓的差值，該差值即為所述實際壓力值。

7.一種腔室壓力控制裝置，其特征在于，包括檢測單元、控制單元和執行單元，其中，

所述檢測單元用于檢測腔室內部的實際壓力值，并將其發送至所述控制單元；

所述控制單元用于計算所述實際壓力值與預設的目標壓力值的差值；并判斷所述差值是否超出預設范圍，若超出，則獲取控制系數，并基于所述差值和所述控制系數計算獲得執行單元的位置參數調整量，且向該執行單元輸出；所述控制系數為曲率與預設的PID系數的乘積，其中，所述曲率為：與當前的氣體流量值對應的關于壓力和位置參數的曲線中，與所述執行單元的當前的位置參數值相對應的曲率；

所述執行單元用于根據所述位置參數調整量調節自身位置參數。

8.根據權利要求7所述的腔室壓力控制裝置，其特征在于，所述控制單元包括存儲模塊、獲取模塊、計算模塊和控制模塊，其中，

所述存儲模塊用于存儲樣本數據模板；所述樣本數據模板包括不同的所述氣體流量值與所述曲線的對應關系，以及每條所述曲線中不同的所述位置參數值與曲率的對應關系；

所述獲取模塊用于從所述存儲模塊中存儲的所述樣本數據模板中獲取與當前的所述氣體流量值對應的關于壓力和位置參數的曲線中，與當前的所述位置參數值相對應的曲率，并發送至所述計算模塊；

所述計算模塊用于計算從所述樣本數據模板中獲取的曲率與所述PID系數的乘積，并將其作為所述控制系數發送至所述控制模塊；

所述控制模塊用于基于所述差值和所述控制系數計算獲得執行單元的位置參數調整量，且向所述執行單元輸出。

9.根據權利要求7或8所述的腔室壓力控制裝置，其特征在于，所述執行單元包括用于調節所述腔室的排氣流量的壓力調節閥，及用于抽取所述腔室的內部氣體的真空裝置；其中，

所述壓力調節閥的與其開度對應的閥門位置即為所述執行單元的位置參數。