[發(fā)明專利]工藝腔室壓力控制裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010778501.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN111883465A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳正堂;趙迪;鄭文寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京七星華創(chuàng)流量計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種工藝腔室壓力控制裝置。該壓力控制裝置與半導(dǎo)體工藝設(shè)備的工藝腔室連接，其包括：流體通道具有進(jìn)氣口及出氣口；流量傳感器與流體通道連通，并且靠近進(jìn)氣口設(shè)置，用于檢測(cè)流體通道內(nèi)的氣流量；壓力傳感器與流體通道連通，并且靠近出氣口設(shè)置，用于檢測(cè)流體通道內(nèi)的氣壓值；流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與流體通道連接，并且位于流量傳感器及壓力傳感器之間，用于調(diào)節(jié)流體通道的開合度；控制器與用于根據(jù)流量傳感器檢測(cè)到的氣流量和/或壓力傳感器檢測(cè)到的氣壓值，控制流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)流體通道的開合度，以調(diào)節(jié)工藝腔室內(nèi)的壓力。本申請(qǐng)實(shí)施例大幅縮小了體積及降低應(yīng)用維護(hù)成本，并且大幅減少外漏漏點(diǎn)數(shù)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本申請(qǐng)涉及一種工藝腔室壓力控制裝置。

背景技術(shù)

目前，在半導(dǎo)體及光伏等領(lǐng)域，需要用到擴(kuò)散爐、氧化爐等不同用途的半導(dǎo)體工藝設(shè)備。半導(dǎo)體工藝設(shè)備的工藝腔室內(nèi)的壓力控制是保證工藝正常進(jìn)行的前提，工藝腔室內(nèi)的壓力大于或小于設(shè)定的壓力都會(huì)影響工藝的質(zhì)量，因此必須確保工藝腔室內(nèi)的壓力穩(wěn)定。另外當(dāng)工藝腔室內(nèi)的壓力突變時(shí)，壓力控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間同樣影響工藝的質(zhì)量，因此必須確保工藝腔室內(nèi)的壓力控制精度和壓力控制響應(yīng)時(shí)間。

現(xiàn)有技術(shù)中的壓力控制系統(tǒng)主要包括：設(shè)置于工藝腔室前端的流量控制器、設(shè)置于工藝腔室后端的壓力控制器以及配套的氣體管路等。現(xiàn)有技術(shù)的壓力控系統(tǒng)包括流量控制器和壓力控制器以及相應(yīng)的氣體管路，這樣的布局需要一定的安裝空間，限制了半導(dǎo)體工藝設(shè)備的體積小型化，不僅增加裝配時(shí)間，而且增加外漏漏點(diǎn)的個(gè)數(shù)，并且無法降低成本。另外壓力控制系統(tǒng)的電氣控制部分和軟件部分需要融合流量控制器和壓力控制器，限制了整個(gè)壓力控制系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)針對(duì)現(xiàn)有方式的缺點(diǎn)，提出一種工藝腔室壓力控制裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在壓力控制系統(tǒng)占用空間較大、外漏漏點(diǎn)較多或壓力控制響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的技術(shù)問題。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種工藝腔室壓力控制裝置，與半導(dǎo)體工藝設(shè)備的工藝腔室連接，用于對(duì)所述工藝腔室的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括：流體通道、流量傳感器、壓力傳感器、流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、控制器；所述流體通道具有進(jìn)氣口及出氣口；所述流量傳感器與所述流體通道連通，并且靠近所述進(jìn)氣口設(shè)置，用于檢測(cè)所述流體通道內(nèi)的氣流量；所述壓力傳感器與所述流體通道連通，并且靠近所述出氣口設(shè)置，用于檢測(cè)所述流體通道內(nèi)的氣壓值；所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述流體通道連接，并且位于所述流量傳感器及所述壓力傳感器之間，用于調(diào)節(jié)所述流體通道的開合度；所述控制器與所述流量傳感器、所述壓力傳感器、所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通信連接，用于根據(jù)所述流量傳感器檢測(cè)到的氣流量和/或所述壓力傳感器檢測(cè)到的氣壓值，控制所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述流體通道的開合度，以調(diào)節(jié)所述工藝腔室內(nèi)的壓力。

于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括活塞組件及驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述活塞組件設(shè)置于所述流體通道上，并且所述活塞組件伸入所述流體通道內(nèi)；所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述流體通道上，并且與所述活塞組件連接，用于驅(qū)動(dòng)所述活塞組件作伸縮運(yùn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)所述流體通道的開合度。

于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述活塞組件包括活塞及波紋管，所述活塞能沿所述流體通道的徑向伸縮，用于調(diào)節(jié)所述流體通道的開合度；所述波紋管套設(shè)于所述活塞外側(cè)，并且所述波紋管的頂端與所述活塞頂端的凸緣密封連接，所述波紋管的底端與所述流體通道密封連接，所述波紋管能跟隨所述活塞伸縮。

于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述活塞內(nèi)開設(shè)有容置腔，所述活塞組件還包括設(shè)置于所述容置腔內(nèi)的彈性件，所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)通過所述彈性件與所述活塞連接，所述彈性件用于在所述活塞關(guān)閉所述流體通道時(shí)提供預(yù)緊力。

于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括支架、電機(jī)及聯(lián)軸器，所述支架設(shè)置于所述流體通道上，所述電機(jī)設(shè)置于所述支架上，所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)桿通過所述聯(lián)軸器與所述彈性件連接，所述電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)桿移動(dòng)帶動(dòng)所述彈性件進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述活塞伸縮。