[發(fā)明專利]一種適用于負(fù)壓擴(kuò)散爐的壓力控制系統(tǒng)

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• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110867399A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳葉源
• 申請（專利權(quán)）人: 陳葉源
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種適用于負(fù)壓擴(kuò)散爐的壓力控制系統(tǒng)，包括排氣管和真空泵，所述排氣管和真空泵之間通過控制管連通，所述控制管的內(nèi)側(cè)壁活動(dòng)連接有活動(dòng)管，所述活動(dòng)管和控制管之間設(shè)置有相互重合的配合孔，所述活動(dòng)管的一側(cè)設(shè)有穩(wěn)壓腔。該適用于負(fù)壓擴(kuò)散爐的壓力控制系統(tǒng)，伴隨著擴(kuò)散爐內(nèi)的壓力變化，活動(dòng)管和控制管的相對位置發(fā)生變化，進(jìn)而控制排氣流量自適應(yīng)的調(diào)整擴(kuò)散爐內(nèi)壓力，相比PID算法控制，響應(yīng)速度更快，擴(kuò)散爐內(nèi)的壓力更加平穩(wěn)，一方面，隨著壓力變化自適應(yīng)的調(diào)整，對壓力傳感器的需求度較低，另一方面，傳感器設(shè)置在隔絕腐蝕性氣體的腔室內(nèi)，降低傳感器精度對生產(chǎn)質(zhì)量的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種適用于負(fù)壓擴(kuò)散爐的壓力控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

擴(kuò)散爐的用于對半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行摻雜，形成PN結(jié)，是半導(dǎo)體制造過程中最重要的工藝設(shè)備，隨著太陽能電池向大尺寸、超薄化方向發(fā)展以及低的表面雜質(zhì)濃度，負(fù)壓狀態(tài)下的擴(kuò)散技術(shù)的優(yōu)勢越加明顯，請參閱圖1，為現(xiàn)有的壓力控制系統(tǒng)，通過壓力傳感器感知反應(yīng)腔內(nèi)壓力，控制器根據(jù)壓力數(shù)據(jù)控制蝶閥開度或真空泵的吸力控制氣流流量，進(jìn)而對反應(yīng)腔內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整。

獲取反應(yīng)腔內(nèi)壓力數(shù)據(jù)，在通過PID算法控制蝶閥開度或真空泵吸力，該過程有較大的滯后性，使得反應(yīng)腔內(nèi)的壓力仍然有一定幅度的波動(dòng)，影響擴(kuò)散品質(zhì)，其次，由于尾氣中含有較多的腐蝕性成分，長時(shí)間時(shí)候，會(huì)腐蝕傳感器，造成測量精度下降，進(jìn)一步影響半導(dǎo)體品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述背景技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種適用于負(fù)壓擴(kuò)散爐的壓力控制系統(tǒng)的技術(shù)方案，具有壓力自調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)速度快的優(yōu)點(diǎn)，解決了背景技術(shù)提出的問題。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種適用于負(fù)壓擴(kuò)散爐的壓力控制系統(tǒng)，包括排氣管和真空泵，所述排氣管和真空泵之間通過控制管連通，所述控制管的內(nèi)側(cè)壁活動(dòng)連接有活動(dòng)管，所述活動(dòng)管和控制管之間設(shè)置有相互重合的配合孔，所述活動(dòng)管的一側(cè)設(shè)有穩(wěn)壓腔，所述穩(wěn)壓腔內(nèi)的壓力保持恒定，所述穩(wěn)壓腔和活動(dòng)管之間活動(dòng)連接有移動(dòng)活塞，所述穩(wěn)壓腔連通有補(bǔ)償件。

優(yōu)選的，所述活動(dòng)管和穩(wěn)壓腔之間的配合孔為矩形，且所述活動(dòng)管向排氣管方向移動(dòng)時(shí)，配合孔重合度降低，所述活動(dòng)管向穩(wěn)壓腔移動(dòng)時(shí)，配合孔重合度提高。

優(yōu)選的，所述穩(wěn)壓腔內(nèi)安裝有壓力傳感器。

優(yōu)選的，所述補(bǔ)償件包括真空腔、連通腔和穩(wěn)定塞，所述穩(wěn)定塞與連通腔之間鏡面設(shè)置，所述連通腔與穩(wěn)壓腔連通，所述真空腔設(shè)置在穩(wěn)定塞的上方。

優(yōu)選的，所述補(bǔ)償件包括負(fù)壓腔、通孔、水腔和控制孔，所述負(fù)壓腔通過通孔與水腔連通，所述水腔的表面設(shè)有控制孔。

優(yōu)選的，所述負(fù)壓腔內(nèi)安裝有壓力傳感器。

本發(fā)明具備以下有益效果：

1、該適用于負(fù)壓擴(kuò)散爐的壓力控制系統(tǒng)，伴隨著擴(kuò)散爐內(nèi)的壓力變化，活動(dòng)管和控制管的相對位置發(fā)生變化，進(jìn)而控制排氣流量自適應(yīng)的調(diào)整擴(kuò)散爐內(nèi)壓力，相比PID算法控制，響應(yīng)速度更快，擴(kuò)散爐內(nèi)的壓力更加平穩(wěn)。

2、該適用于負(fù)壓擴(kuò)散爐的壓力控制系統(tǒng)，一方面，隨著壓力變化自適應(yīng)的調(diào)整，對壓力傳感器的需求度較低，另一方面，傳感器設(shè)置在隔絕腐蝕性氣體的腔室內(nèi)，降低傳感器精度對生產(chǎn)質(zhì)量的影響。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中活動(dòng)管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二中補(bǔ)償件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為現(xiàn)有壓力控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。