[發(fā)明專利]冷泵真空控制裝置及其控制方法、系統(tǒng)和半導(dǎo)體加工設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110249069.8
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113046716B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于磊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號: C23C14/54
• 分類號: C23C14/54;C23C14/56;H01L21/67
• 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;王婷

1.一種冷泵真空控制裝置，用于控制冷泵對半導(dǎo)體設(shè)備的工藝腔室進(jìn)行抽真空操作，所述冷泵真空控制裝置包括與冷泵的抽氣口連接的抽氣管路和設(shè)置在所述抽氣管路上的氣動抽氣閥，其特征在于，還包括開關(guān)單元、吹掃單元和泄壓單元，其中，

所述開關(guān)單元設(shè)置在所述氣動抽氣閥的控制氣路上，用于在接收到控制模塊發(fā)送的關(guān)閉信號或者開啟信號時，斷開或接通所述控制氣路；

所述吹掃單元與所述冷泵連接，用于向所述冷泵內(nèi)部輸送吹掃氣體；

所述泄壓單元與所述冷泵連接，用于在所述冷泵的內(nèi)部與外部的壓力差超出預(yù)設(shè)閾值時自動排出所述冷泵內(nèi)部的氣體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷泵真空控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)單元包括設(shè)置在所述控制氣路上的電動開關(guān)，以及控制子單元，其中，

所述控制子單元用于在接收到所述關(guān)閉信號時，向所述電動開關(guān)輸出低電平信號；在接收到所述開啟信號時，向所述電動開關(guān)輸出高電平信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷泵真空控制裝置，其特征在于，所述泄壓單元包括冷泵泄壓管路和設(shè)置在所述冷泵泄壓管路上的泄壓閥，其中，所述冷泵泄壓管路的輸入端與所述冷泵的排氣口連接。

4.一種真空控制系統(tǒng)，用于對半導(dǎo)體加工設(shè)備的腔室進(jìn)行抽真空，其特征在于，包括至少一個第一抽真空模塊、至少一個第二抽真空模塊和抽真空泵，其中，

所述第一抽真空模塊的數(shù)量與所述腔室的數(shù)量相同，且一一對應(yīng)地連接，并且每個所述第一抽真空模塊均與所述抽真空泵連接；所述抽真空泵用于通過各個所述第一抽真空模塊分別對各個所述腔室進(jìn)行抽真空；

至少一個所述腔室對應(yīng)連接有所述第二抽真空模塊，每個所述第二抽真空模塊均包括權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的冷泵真空控制裝置及其中的冷泵，其中，所述冷泵與所述腔室連接；所述冷泵真空控制裝置中的所述冷泵抽氣管路的兩端分別與所述冷泵和所述抽真空泵連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，每個所述第一抽真空模塊均包括腔室排氣管路和設(shè)置在所述腔室排氣管路上的通斷閥，其中，所述腔室排氣管路的兩端分別與對應(yīng)的所述腔室和所述抽真空泵連接；

所述控制模塊還用于控制各個所述通斷閥的通斷。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述半導(dǎo)體加工設(shè)備的所述腔室為多個，且分別為至少一個工藝腔室、一個傳輸腔室和兩個裝卸載腔，其中，

所述第二抽真空模塊的數(shù)量與所述工藝腔室和所述傳輸腔室的總數(shù)相同，且一一對應(yīng)地連接。

7.一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括至少一個腔室，其特征在于，還包括用于對各個所述腔室進(jìn)行抽真空的真空控制系統(tǒng)，以及控制模塊，其中，所述真空控制系統(tǒng)采用權(quán)利要求4-6任意一項(xiàng)所述的真空控制系統(tǒng)；

所述控制模塊用于向所述冷泵真空控制裝置中的所述開關(guān)單元發(fā)送關(guān)閉信號或者開啟信號，以使其斷開或接通所述氣動抽氣閥的控制氣路。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體加工設(shè)備的所述腔室包括六個，且分別為去氣腔室、預(yù)清洗腔室、工藝腔室、傳輸腔室和兩個裝卸載腔；其中，所述去氣腔室、預(yù)清洗腔室、工藝腔室和所述兩個裝卸載腔均環(huán)繞在所述傳輸腔室周圍，并與之連接，且在所述傳輸腔室中設(shè)置有機(jī)械手，用于在各個腔室之間傳輸被加工工件。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述控制模塊與所述開關(guān)單元采用現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的通訊方式進(jìn)行通訊。

10.一種冷泵真空控制裝置的控制方法，其特征在于，用于控制權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的冷泵真空控制裝置進(jìn)行冷泵再生；

所述控制方法包括：

向所述冷泵的控制單元發(fā)送再生指令，以使所述控制單元控制所述冷泵進(jìn)行冷泵再生工藝，同時向所述開關(guān)單元發(fā)送所述關(guān)閉信號；

實(shí)時監(jiān)控所述冷泵進(jìn)行所述冷泵再生工藝的進(jìn)程；

當(dāng)監(jiān)控到所述冷泵再生工藝已完成循環(huán)吹掃步驟時，控制所述控制單元中止所述冷泵再生工藝；

當(dāng)所述冷泵分配到抽真空泵使用權(quán)時，向所述開關(guān)單元發(fā)送所述開啟信號，同時向所述冷泵的控制單元再次發(fā)送所述再生指令，以使所述控制單元控制所述冷泵繼續(xù)進(jìn)行所述冷泵再生工藝；

當(dāng)監(jiān)控到所述冷泵再生工藝開始進(jìn)行測試步驟時，向所述開關(guān)單元發(fā)送所述關(guān)閉信號，同時釋放所述冷泵的所述抽真空泵使用權(quán)。