[發明專利]壓力控制方法、壓力控制裝置及半導體工藝設備

有效

• 申請號: 202110505268.0
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113110632B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 鄭文寧;趙迪;王蒙
• 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
• 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;王婷

本發明提供一種半導體工藝設備的壓力控制方法，包括：在半導體工藝設備中的氣體流通系統發生變化后，確定變化后的氣體流通系統的慣性特征值；根據預設的對應關系確定變化后的氣體流通系統的慣性特征值對應的修正系數；采用修正系數對預設的壓力控制算法進行修正。本發明提供的控制方法能夠在氣體流通系統發生變化后，確定新的慣性特征值對應的修正系數，采用該修正系數對壓力控制算法進行修正，從而使壓力控制算法適應氣體流通系統改變后的慣性特征值，提高了半導體工藝的工藝效果，并提高了壓力調節效率。本發明還提供一種壓力控制裝置和一種半導體工藝設備。

技術領域

本發明涉及半導體工藝設備領域，具體地，涉及一種半導體工藝設備的壓力控制方法、一種半導體工藝設備的壓力控制裝置和一種半導體工藝設備。

背景技術

隨著近年來全球半導體工藝設備行業實現穩步增長，擴散工藝作為半導體工藝設備領域的核心工藝也隨之取得了極大的進步，擴散工藝是利用擴散的原理對半導體材料進行加工和處理，在半導體中滲入微量雜質(如磷、硼等元素)，以達到控制半導體性能的目的。在擴散工藝中，腔室壓力和氣體流量對工藝效果具有重要影響，為精確控制腔室壓力和氣體流量通常由相應的控制裝置通過比例積分微分控制(proportional-integral-derivative?control，PID控制)的方式進行控制。

然而，在不同半導體工藝設備的氣體流通系統或者說壓力控制系統中，半導體工藝設備之間的差異(如不同體積的腔體、不同氣路的供氣系統以及不同廠務排氣能力等)會導致腔室壓力的變化與控制裝置的調節量(如，壓力調節閥的開度調節量)之間的響應關系出現不一致的問題，因此，當氣體流通系統發生改變，例如腔室中某些部件更換、氣路切換、排氣泵更換、腔室更換或者控制裝置安裝于另一半導體工藝設備中時，控制裝置的控壓功能常出現異常，使得腔室壓力偏離正常范圍，出現較大的超調量。需要對控制裝置中的固化參數進行人工調節，使控制裝置適應新的氣體流通系統，導致機臺效率低下。

因此，如何提供一種在氣體流通系統發生變化時仍可以精確控制腔室壓力的壓力控制裝置，成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明旨在提供一種半導體工藝設備的壓力控制方法、壓力控制裝置和半導體工藝設備，能夠提高半導體工藝的工藝效果和機臺效率。

為實現上述目的，作為本發明的一個方面，提供一種半導體工藝設備的壓力控制方法，包括：

在所述半導體工藝設備中的氣體流通系統發生變化后，確定變化后的所述氣體流通系統的慣性特征值；

根據預設的對應關系確定變化后的所述氣體流通系統的所述慣性特征值對應的修正系數；

采用所述修正系數對預設的壓力控制算法進行修正；

其中，所述慣性特征值為所述氣體流通系統以預設流量排氣或進氣時所述氣體流通系統中氣體壓力的變化速率，所述半導體工藝設備采用所述壓力控制算法對所述氣體流通系統中的氣體壓力進行控制，使其趨近于預設的目標氣體壓力。

可選地，所述采用所述壓力控制算法對所述氣體流通系統中的氣體壓力進行控制，包括；

實時測量所述氣體流通系統中的氣體壓力；

計算所述測量得到的氣體壓力與所述目標氣體壓力的差值；

根據所述差值，基于所述壓力控制算法計算所述氣體流通系統中的壓力調節閥的開度調整量；

根據所述開度調整量調整所述壓力調節閥的開度。

可選地，在所述確定變化后的所述氣體流通系統的慣性特征值之前，還包括：

采用未修正的所述壓力控制算法對所述氣體流通系統中的氣體壓力進行控制；