[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

本發明提供一種腔室壓力控制方法及裝置、半導體設備，該方法包括以下步驟：S1，檢測腔室內部的實際壓力值；S2，計算實際壓力值與預設的目標壓力值的差值；判斷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，該控制系數為曲率與預設的PID系數的乘積，該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，與執行單元的當前的位置參數值相對應的曲率；S4，基于差值和控制系數計算獲得執行單元的位置參數調整量，向該執行單元輸出，返回步驟S2。本發明提供的腔室壓力控制方法及裝置、半導體設備的技術方案，可以精確快速的控制腔室內壓力，使之穩定在預設范圍內，從而可以提高工藝質量和成品率。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種腔室壓力控制方法及裝置、半導體設備。

背景技術

在半導體制造、光伏等領域，反應腔室諸如氧化爐等是半導體工藝過程中最重要的設備。在進行鍍膜等工藝的過程中，通入反應腔室內的反應氣體包括H₂、HCl、大量的O₂、少量的C₂H₂Cl₂以及N₂等，這些反應氣體需要在恒定的壓力條件下進行化學反應，以確保工藝結果諸如鍍層的厚度等滿足要求，而且應保持反應腔室內的壓力穩定，如若工藝實際壓力大于或小于設定壓力均會影響鍍層的厚度。目前，亟需一種能夠精確快速的控制反應腔室內壓力的方法和裝置。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種腔室壓力控制方法及裝置、半導體設備，其可以精確快速的控制腔室內壓力，使之穩定在預設范圍內，從而可以提高工藝質量和成品率。

為實現上述目的，本發明提供了一種腔室壓力控制方法，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。

可選的，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。

可選的，所述執行單元包括壓力調節閥，所述執行單元的位置參數為所述壓力調節閥的與其開度對應的閥門位置。

可選的，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°。

可選的，所述氣體流量值的取值范圍在3-50L/min。

可選的，在所述步驟S1中，檢測所述腔室在排氣口處的壓力作為所述實際壓力值；

或者，檢測所述腔室的內部與大氣壓的差值作為所述實際壓力值。