CN113760020B - 半导体设备的压力控制装置及半导体设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体设备的压力控制装置及半导体设备，压力控制装置用于控制半导体设备的工艺腔室的压力，压力控制装置的冷凝组件连接工艺腔室的排气口，用于冷凝工艺腔室排出的气体；气液分离部件连通冷凝组件，并用于连通厂务排气管路，且用于通过集液部件连通厂务排液管路；压力检测组件用于检测气液分离部件内气体的压力；集液部件中的液体用于平衡厂务排气管路的负压；溢流管伸入集液部件内，用于排出集液部件内超过预设液位的液体；补液组件连通集液部件，用于向集液部件输送补充液体使集液部件的液位达到预设液位。本发明提供的半导体设备的压力控制装置及半导体设备能够提高工艺腔室的压力的稳定性和可靠性，从而改善半导体工艺结果。

Description

半导体设备的压力控制装置及半导体设备

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体地，涉及一种半导体设备的压力控制装置及半导体设备。

背景技术

氧化工艺是以气相沉积法利用氧化剂在晶圆表面制备例如二氧化硅膜等薄膜的工艺，而进行氧化工艺的工艺腔室的压力的稳定性决定了二氧化硅膜的致密性和均匀性，随着半导体行业的发展，氧化工艺对工艺腔室的压力的稳定性和可靠性有了更高的要求。

现有的进行氧化工艺的半导体设备包括工艺腔室、控压装置和压力控制装置，其中，工艺腔室用于进行氧化工艺，控压装置与工艺腔室的排气结构连通，以通过检测工艺腔室的排气的压力，来检测工艺腔室的压力，从而根据该检测到的压力对工艺腔室的压力进行控制，压力控制装置分别与控压装置和工艺腔室的排气结构连通，以分别对工艺腔室排出的气体和自工艺腔室排出的进入控压装置的气体冷凝形成的液体进行收集。

但是，现有的控压装置在氧化工艺中存在对工艺腔室的压力控制不准确且不稳定的情况，造成工艺腔室在氧化工艺中的压力的稳定性和可靠性较差，导致氧化工艺结果较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种半导体设备的压力控制装置及半导体设备，其能够提高工艺腔室的压力的稳定性和可靠性，从而改善半导体工艺结果。

为实现本发明的目的而提供一种半导体设备的压力控制装置，所述压力控制装置用于对半导体设备的工艺腔室的压力进行控制，所述压力控制装置包括冷凝组件、气液分离部件、集液部件以及压力检测组件，所述冷凝组件与所述工艺腔室的排气口连接，用于冷凝自所述工艺腔室排出的气体；所述气液分离部件与所述冷凝组件连通设置，所述气液分离部件用于与厂务排气管路连通，所述压力检测组件用于检测所述气液分离部件内气体的压力；所述气液分离部件还用于通过所述集液部件与厂务排液管路连通，所述集液部件中的液体用于平衡所述厂务排气管路的负压；所述压力控制装置还包括溢流管和补液组件，其中，所述溢流管伸入至所述集液部件内，用于将超过预设液位的液体排出至所述集液部件外；

所述补液组件与所述集液部件连通，用于向所述集液部件内输送补充液体，以使所述集液部件内的液位达到所述预设液位。

可选的，所述补液组件包括补液管部件和流量调节部件，所述补液管部件的两端分别与所述补充液体的液体源和所述集液部件连通，所述流量调节部件设置在所述补液管部件上，用于调节流经所述补液管部件的所述补充液体的流量。

可选的，所述补液管部件包括进液管和连通管，所述进液管的两端分别与所述流量调节部件的进液端和所述液体源连通，所述连通管的两端分别与所述流量调节部件的出液端和所述集液部件连通，所述流量调节部件用于调节自所述进液管流向所述连通管的所述补充液体的流量。

可选的，所述压力控制装置还包括排液管和第一通断阀，所述排液管与所述集液部件连通，用于排出所述集液部件内的液体，所述第一通断阀设置在所述排液管上，用于控制所述排液管的通断。

可选的，所述连通管包括第一连通管段和第二连通管段，所述压力控制装置还包括第一连通部件，所述第一连通管段的两端分别与所述流量调节部件的出液端和所述第一连通部件连通，所述第二连通管段的两端分别与所述第一连通部件和所述集液部件连通，所述排液管通过所述第一连通部件与所述集液部件连通。

可选的，所述排液管包括第一排液管段和第二排液管段，所述第一排液管段的两端分别与所述第一连通部件和所述第一通断阀的进液端连通，所述第二排液管段的两端分别与所述第一通断阀的出液端和厂务排液管路连通。

可选的，所述压力控制装置还包括第二通断阀，所述第二通断阀设置在所述溢流管上，用于控制溢流管的通断。

可选的，所述溢流管包括第一溢流管段和第二溢流管段，所述第一溢流管段的一端伸入至所述集液部件内，另一端与所述第二通断阀的进液端连通，所述第二溢流管段的两端分别与所述第二通断阀的出液端和厂务排液管路连通。

可选的，所述压力控制装置还包括第二连通部件，所述第二连通部件分别与所述第二排液管段与厂务排液管路连通的一端、所述第二溢流管段与厂务排液管路连通的一端和所述厂务排液管路的一端连通。

本发明还提供一种半导体设备，包括工艺腔室和如本发明提供的所述压力控制装置，其中，所述工艺腔室用于进行半导体工艺，所述压力控制装置与所述工艺腔室连通，用于对所述工艺腔室的压力进行控制。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的半导体设备的压力控制装置，借助伸入至集液部件内的溢流管将超过预设液位的液体排出至集液部件外，并借助与集液部件连通的补液组件向集液部件内输送补充液体，以使集液部件内的液位达到预设液位，这样在半导体工艺中可以使集液部件内的液位保持在预设液位，使集液部件内的液位保持稳定，以在半导体工艺中可以使集液部件中的液体能够稳定的平衡厂务排气管路的负压，使分别与集液部件和厂务排气管路连通的气液分离部件内气体的压力能够保持稳定，从而在半导体工艺中可以使压力检测组件检测到的气液分离部件内气体的压力保持稳定，避免由于集液部件内的液位发生大幅度的变化，造成气液分离部件内气体的压力发生大幅度的变化，导致压力检测组件检测到的气液分离部件内气体的压力发生大幅度的变化，从而导致压力控制装置对工艺腔室的压力控制不准确且不稳定的情况发生，并且，本发明提供的半导体设备的压力控制装置可以借助与集液部件连通的补液组件向集液部件内输送补充液体，无需人工补充液体，避免人工补充液体带来的不确定性，继而能够提高工艺腔室的压力的稳定性和可靠性，兼容干氧氧化工艺和湿氧氧化工艺，同时可以进一步改善半导体工艺结果。

本发明提供的半导体设备，借助本发明提供的压力控制装置对工艺腔室的压力进行控制，能够提高工艺腔室的压力的稳定性和可靠性，兼容干氧氧化工艺和湿氧氧化工艺，同时可以进一步改善半导体工艺结果。

附图说明

图1为本申请的发明人正在研究的现有半导体设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置及半导体设备的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置及半导体设备的结构示意图；

附图标记说明：

1-集液部件；2-溢流管；21-第一溢流管段；22-第二溢流管段；

3-补液组件；31-补液管部件；311-进液管；312-连通管；3121-第一连通管段；3122-第二连通管段；32-流量调节部件；41-第一连通部件；42-第二连通部件；43-第一通断阀；44-第二通断阀；5-排液管；51-第一排液管段；52-第二排液管段；6-厂务排液管路；71-工艺腔室；72-排气管；73-冷凝组件；731-冷凝管；732-冷凝件；74-气液分离部件；75-厂务排气管路；751-第一排放管段；752-第二排放管段；76-连接接头；8-压力检测组件；81-测压管；82-回流管；83-控压部件；9-引流管；100-工艺腔室；101-排放管；102-冷凝器；103-横向连通部件；104-压力控制阀；105-压力检测管；106-排气管；107-厂务排气管；108-回流管；109-集水盒；110-排水管。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的半导体设备的压力控制装置及半导体设备进行详细描述。

为使本领域的技术人员更好地理解本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置及半导体设备，首先，对本申请发明人正在研究的现有半导体设备进行介绍。如图1所示，本发明的发明人正在研究的现有半导体设备包括工艺腔室100、排放管101、冷凝器102、横向连通部件103、压力控制阀104、压力检测管105、排气管106、厂务排气管107、回流管108、集水盒109和排水管110，其中，排放管101的两端分别与工艺腔室100的排气口和冷凝器102的进气口连通，工艺腔室100内的气体经过排放管101排放至冷凝器102，冷凝器102用于冷凝进入其中的气体，横向连通部件103与冷凝器102的排放口连通，经冷凝器102冷凝后形成的水以及未被冷凝的气体经过冷凝器102的排放口进入横向连通部件103，压力检测管105的两端分别与横向连通部件103的顶部和压力控制阀104连通，压力控制阀104通过压力检测管105检测横向连通部件103内气体的压力，以对工艺腔室100内的压力进行检测，并根据检测到的压力控制工艺腔室100的压力，排气管106的两端分别与横向连通部件103的顶部和压力控制阀104连通，横向连通部件103内的气体经过排气管106进入压力控制阀104，厂务排气管107与压力控制阀104连通，并用于与厂务连通，压力控制阀104内的气体经过厂务排气管107排放至厂务，集水盒109与横向连通部件103的底部连通，横向连通部件103内的水进入集水盒109，回流管108的两端分别与压力控制阀104的底部和集水盒109的顶部连通，压力控制阀104内的气体冷凝形成的水经过回流管108进入集水盒109，排水管110与集水盒109连通，并用于与厂务连通，集水盒109内的水经过排水管110排放至厂务，由于厂务排气具有较大的负压(约为800Pa)，因此，集水盒109为了平衡厂务排气管107的压力，需要使得集水盒109内具有特定量的水。

但是，经过申请的发明人对该现有半导体设备研究发现，在进行干氧氧化的过程中，集水盒109内的水会被消耗，导致集水盒109内的水的量出现大幅度的变化，造成集水盒109内的水无法平衡厂务排气管107的压力，导致横向连通部件103内气体的压力发生大幅度的变化，使得压力控制阀104检测到的压力发生大幅度的变化，并且，由于集水盒109无法自动补水，使得当集水盒109内的水量减少时，需要人工进行补水，导致集水盒109内的水量无法及时得到补充，从而出现压力控制阀104对工艺腔室100的压力控制不准确且不稳定的情况，继而造成工艺腔室100在氧化工艺中的压力的稳定性和可靠性较差，导致氧化工艺结果较差，使得该现有的半导体设备无法兼容干氧氧化工艺和湿氧氧化工艺。

如图2和图3所示，本发明实施例提供一种半导体设备的压力控制装置，压力控制装置用于对半导体设备的工艺腔室71的压力进行控制，压力控制装置包括冷凝组件73、气液分离部件74、集液部件1以及压力检测组件8，冷凝组件73与工艺腔室71的排气口连接，用于冷凝工艺腔室71排出的气体；气液分离部件74与冷凝组件73连通设置，气液分离部件74用于与厂务排气管路75连通，压力检测组件8用于检测气液分离部件74内气体的压力；气液分离部件74还用于通过集液部件1与厂务排液管路6连通，集液部件1中的液体用于平衡厂务排气管路75的负压；压力控制装置还包括溢流管2和补液组件3，其中，溢流管2伸入至集液部件1内，用于将超过预设液位的液体排出至集液部件1外；补液组件3与集液部件1连通，用于向集液部件1内输送补充液体，以使集液部件1内的液位达到预设液位。

本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置，借助伸入至集液部件1内的溢流管2将超过预设液位的液体排出至集液部件1外，并借助与集液部件1连通的补液组件3向集液部件1内输送补充液体，以使集液部件1内的液位达到预设液位，这样在半导体工艺中可以使集液部件1内的液位保持在预设液位，使集液部件1内的液位保持稳定，以在半导体工艺中可以使集液部件1中的液体能够稳定的平衡厂务排气管路75的负压，使分别与集液部件1和厂务排气管路75连通的气液分离部件74内气体的压力能够保持稳定，从而在半导体工艺中可以使压力检测组件8检测到的气液分离部件74内气体的压力保持稳定，避免由于集液部件1内的液位发生大幅度的变化，造成气液分离部件74内气体的压力发生大幅度的变化，导致压力检测组件8检测到的气液分离部件74内气体的压力发生大幅度的变化，从而导致压力控制装置对工艺腔室71的压力控制不准确且不稳定的情况发生，并且，本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置可以借助与集液部件1连通的补液组件3向集液部件1内输送补充液体，无需人工补充液体，避免人工补充液体带来的不确定性，继而能够提高工艺腔室71的压力的稳定性和可靠性，实现兼容干氧氧化工艺和湿氧氧化工艺，同时可以进一步改善半导体工艺结果。

半导体工艺的氧化工艺包括湿氧氧化工艺和干氧氧化工艺，其中，湿氧氧化工艺是通过分解水蒸汽来获得工艺所需的氧气和氢气，干氧氧化工艺是在高温环境中直接使用氢气和氧气来进行工艺，因此，在进行湿氧氧化工艺时，工艺腔室排出的气体和自工艺腔室排出的进入压力检测组件8的气体冷凝后会形成水，并进入集液部件1内被集液部件1收集，这就使得在湿氧氧化工艺中，集液部件1内的液位会不断上升，而在进行干氧氧化工艺时，工艺腔室的热量会使集液部件1内的液体不断蒸发，这就使得在干氧氧化工艺中，集液部件1内的液位会不断下降。综上，在氧化工艺中，集液部件1内的液位会上下发生变化，而由于集液部件1内的液体用于平衡厂务排气管路75的负压，因此当集液部件1内的液位发生变化时，分别与集液部件1和厂务排气管路75连通的气液分离部件74内的气体的压力就会发生变化，使得压力检测组件8检测到的气液分离部件74内气体的压力发生变化，影响压力控制装置对工艺腔室的压力的检测和控制，进而导致压力控制装置对工艺腔室的压力控制不准确且不稳定。

而本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置，在进行干氧氧化工艺时，借助与集液部件1连通的补液组件3向集液部件1内输送补充液体，可以避免集液部件1内的液位由于集液部件1内的液体受热蒸发而导致的大幅下降，使集液部件1内的液位达到预设液位，并借助伸入至集液部件1内的溢流管2，当集液部件1内的液位由于补充液体而超过预设液位时，可以将超过预设液位的液体排出至集液部件1外，从而在进行干氧氧化工艺时，使集液部件1内的液位保持在预设液位，避免集液部件1内的液位发生大幅度的变化。而在进行湿氧氧化工艺时，借助伸入至集液部件1内的溢流管2，当集液部件1内的液位由于工艺腔室排出的气体和自工艺腔室排出的进入压力控制装置的气体冷凝形成的水而超过预设液位时，可以将超过预设液位的液体排出至集液部件1外，从而在进行湿氧氧化工艺时，使集液部件1内的液位保持在预设液位，避免集液部件1内的液位发生大幅度的变化。综上，本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置能够提高工艺腔室的压力的稳定性和可靠性，兼容干氧氧化工艺和湿氧氧化工艺，同时可以进一步改善半导体工艺结果。

可选的，补充液体可以包括水。

可选的，集液部件1可以包括集液盒。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，压力控制装置可以还包括排气管72，排气管72的两端分别与工艺腔室71的排气口和冷凝组件73连通，用于将工艺腔室71内的气体排出至冷凝组件73，冷凝组件73用于对进入其中的气体进行冷凝，气液分离部件74分别与冷凝组件73、厂务排气管路75和集液部件1连通，气液分离部件74用于将经冷凝组件73冷凝后的气体和液体分别引流向厂务排气管路75和集液部件1。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，压力检测组件8可以包括测压管81、回流管82和控压部件83，厂务排气管路75分别与控压部件83和厂务连通，用于使气体通过控压部件83排放至厂务；测压管81的两端分别与气液分离部件74的顶部和控压部件83连通，回流管82的两端分别与控压部件83和集液部件1连通，用于使自厂务排气管路75进入控压部件83的气体在控压部件83中冷凝形成的液体回流至集液部件1，控压部件83通过测压管81检测气液分离部件74中的压力，以检测工艺腔室71的压力，并根据检测到的压力对工艺腔室71的压力进行控制。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，冷凝组件73可以包括冷凝管731和冷凝件732，冷凝管731的两端分别与排气管72和气液分离部件74连通，冷凝件732设置在冷凝管731上，用于使流经冷凝管731的气体冷凝形成液体。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，厂务排气管路75可以包括第一排放管段751和第二排放管段752，第一排放管段751的两端分别与气液分离部件74的顶部和控压部件83连通，用于将气液分离部件74中的气体引流至控压部件83，第二排放管段752的两端分别与气液分离部件74和厂务连通，用于将控压部件83中的气体引流至厂务，从而将气液分离部件74中的气体排放至厂务。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，压力控制装置可以还包括引流管9，引流管9的一端与气液分离部件74的底部连通，另一端伸入至集液部件1内，用于将气液分离部件74中的液体引流至集液部件1内。

在湿氧氧化工艺中，工艺腔室71内具有工艺所需的氧气和氢气，未参与工艺反应的氧气和氢气会从工艺腔室71内排放至与工艺腔室71连通的排气管72，并经过排气管72排放至与排气管72连通的冷凝管731，氧气和氢气在经过冷凝管731时，受到设置在冷凝管731上冷凝件732的冷凝作用会有部分冷凝形成水，冷凝形成的水和未冷凝形成水的氧气和氢气会经过冷凝管731放至与冷凝管731连通的气液分离部件74，气液分离部件74中的水会经过与气液分离部件74底部连通的引流管9排放至引流管9，并在经过引流管9后排放至集液部件1，气液分离部件74中的氧气和氢气会经过与气液分离部件74顶部连通的第一排放管段751排放至第一排放管段751，并在经过第一排放管段751后排放至控压部件83，控压部件83中的氧气和氢气会经过与控压部件83连通的第二排放管段752排放至第二排放管段752，并在经过第二排放管段752后排放至厂务，测压管81的两端分别与气液分离部件74的顶部和控压部件83连通，使控压部件83能够通过测压管81与气液分离部件74连通，以使控压部件83能够通过气液分离部件74与工艺腔室71连通，从而使控压部件83能够对工艺腔室71的压力进行检测，并根据检测到的压力对工艺腔室71的压力进行控制，排放至控压部件83的氧气和氢气还会在控压部件83继续冷凝形成水，因此，借助两端分别与控压部件83和集液部件1连通的回流管82，可以将氧气和氢气在控压部件83中冷凝形成的水引流至集液部件1。

但是，本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置并不限于进行湿氧氧化工艺，例如，本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置也可以进行干氧氧化工艺，在干氧氧化工艺中，由于工艺腔室71通过排气管72、冷凝管731、气液分离部件74和引流管9与集液部件1连通，因此，干氧氧化工艺中工艺腔室71内的高温会使集液部件1内的液体蒸发，集液部件1内的液位会不断下降，又由于控压部件83通过回流管82与集液部件1的顶部连通，因此，集液部件1内的液位的变化会对控压部件83的测压造成影响，而本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置，在进行干氧氧化工艺时，借助与集液部件1连通的补液组件3向集液部件1内输送补充液体，可以避免集液部件1内的液位由于集液部件1内的液体受热蒸发而导致的大幅下降，使集液部件1内的液位达到预设液位，并借助伸入至集液部件1内的溢流管2，当集液部件1内的液位由于补充液体而超过预设液位时，可以将超过预设液位的液体排出至集液部件1外，从而在进行干氧氧化工艺时，使集液部件1内的液位保持在预设液位。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，补液组件3可以包括补液管部件31和流量调节部件32，补液管部件31的两端分别与补充液体的液体源(图中未示出)和集液部件1连通，流量调节部件32设置在补液管部件31上，用于调节流经补液管部件31的补充液体的流量。

液体源用于提供补充液体，液体源提供的补充液体经补液管部件31与液体源连通的一端进入补液管部件31，并在流经补液管部件31之后，经补液管部件31与集液部件1连通的另一端进入集液部件1，从而实现补液组件3与集液部件1的连通，并能够向集液部件1内输送补充液体。流量调节部件32设置在补液管部件31上，补充液体在流经补液管部件31的过程中，会经过流量调节部件32，通过调节流量调节部件32，可以调节流量调节部件32能够通过的补充液体的流量，从而调节流经补液管部件31的补充液体的流量，继而调节输送向集液部件1内的补充液体的流量，这样当集液部件1内的液位快速下降时，可以提高流经补液管部件31的补充液体的流量，以提高输送向集液部件1内的补充液体的流量，使集液部件1内的液位能够达到预设液位，当集液部件1内的液位上升或慢速下降时，可以停止或降低流经补液管部件31的补充液体的流量，以停止或降低输送向集液部件1内的补充液体的流量，避免多余的补充液体从溢流管2排出，造成补充液体的浪费，从而提高压力控制装置的使用灵活性。

可选的，流量调节部件32可以包括流量计。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，补液管部件31可以包括进液管311和连通管312，进液管311的两端分别与流量调节部件32的进液端和液体源连通，连通管312的两端分别与流量调节部件32的出液端和集液部件1连通，流量调节部件32用于调节自进液管311流向连通管312的补充液体的流量。

通过使补液管部件31包括进液管311和连通管312，并使进液管311的一端与流量调节部件32的进液端连通，使连通管312的一端与流量调节部件32的出液端连通，以实现流量调节部件32设置在补液管部件31上。液体源提供的补充液体经进液管311与液体源连通的一端进入进液管311，并在流经进液管311之后，经进液管311与流量调节部件32的进液端连通的另一端进入流量调节部件32，并在流经流量调节部件32之后，经连通管312与流量调节部件32的出液端连通的一端进入连通管312，并在流经连通管312之后，经连通管312与集液部件1连通的另一端进入集液部件1，通过调节流量调节部件32，可以调节流量调节部件32能够通过的补充液体的流量，从而调节自进液管311流向连通管312的补充液体的流量，即，调节流经补液管部件31的补充液体的流量，进而调节输送向集液部件1内的补充液体的流量。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，压力控制装置可以还包括排液管5和第一通断阀43，连通管312与集液部件1连通的一端与集液部件1的底壁连通，排液管5与连通管312连通，用于排出集液部件1内的液体，第一通断阀43设置在排液管5上，用于控制排液管5的通断。

在半导体设备生产之后，有时需要将半导体设备进行组装并进行测试，而在需要运输半导体设备时，有时又需要将半导体设备拆散，待运输到地方后再进行组装并进行测试，这就使得每次半导体设备的运输，都需要对半导体设备进行拆散、组装和测试，导致效率极低。例如，在氧化工艺的半导体设备生产之后，需要将例如工艺腔室、冷凝组件73、气液分离部件74、压力检测组件8和集液部件1进行组装并进行保压测试，而在需要运输氧化工艺的半导体设备时，需要将集液部件1拆下，将集液部件1内的液体排空之后，再对工艺腔室、冷凝组件73、气液分离部件74、压力检测组件8和集液部件1进行运输。

而本发明实施例提供的压力控制装置通过使连通管312与集液部件1连通的一端与集液部件1的底壁连通，并使排液管5与连通管312连通，且在排液管5上设置第一通断阀43，可以在需要将集液部件1内的液体排出时，通过打开第一通断阀43，就可以使集液部件1内的液体能够依次通过连通管312和排液管5排出，这样无需将集液部件1拆下，就可以使集液部件1内的液体排空，从而在运输氧化工艺的半导体设备时，无需将集液部件1拆下，也就使得氧化工艺的半导体设备在运输到地方后，无需再将集液部件1进行组装并对氧化工艺的半导体设备进行保压测试，从而提高效率。并且，在进行半导体工艺时，可以通过关闭第一通断阀43，避免集液部件1内的液体通过连通管312和排液管5排出，并避免工艺腔室通过集液部件1、连通管312和排液管5与外界连通，导致工艺腔室的压力发生改变，从而能够顺利的进行半导体工艺。

在集液部件1需要进行排液时，可以通过打开第一通断阀43，使排液管5处于连通的状态，此时，集液部件1内的液体会经连通管312与集液部件1的底壁连通一端进入连通管312，并在流经连通管312之后，经排液管5与连通管312连通处进入排液管5，并在流经排液管5之后排出。而在集液部件1不需要进行排液时，可以通过关闭第一通断阀43，使排液管5处于断开的状态，此时，集液部件1内的液体无法通过排液管5排出，且工艺腔室也不会通过排液管5与外界连通，从而使工艺腔室的压力保持稳定，能够顺利的进行半导体工艺。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，连通管312包括第一连通管段3121和第二连通管段3122，压力控制装置还包括第一连通部件41，第一连通管段3121的两端分别与流量调节部件32的出液端和第一连通部件41连通，第二连通管段3122的两端分别与第一连通部件41和集液部件1连通，排液管5通过第一连通部件41与集液部件1连通。

即，连通管312包括第一连通管段3121和第二连通管段3122，排液管5通过第一连通部件41分别与第一连通管段3121和第二连通管段3122，以实现排液管5与连通管312连通，并使排液管5通过第一连通部件41与集液部件1连通。在向集液部件1输送补充液体时，排液管5处于断开的状态，补充液体经第一连通管段3121与流量调节部件32的出液端连通的一端进入第一连通管段3121，并在流经第一连通管段3121之后，经第一连通管段3121与第一连通部件41连通的另一端进入第一连通部件41，并在流经第一连通部件41之后，经第二连通管段3122与第一连通部件41连通的一端进入第二连通管段3122，并在流经第二连通管段3122之后，经第二连通管段3122与集液部件1连通的另一端进入集液部件1。在集液部件1排液时，排液管5处于连通的状态，集液部件1内的液体经第二连通管段3122与集液部件1连通的另一端进入第二连通管段3122，并在流经第二连通管段3122之后，经第二连通管段3122与第一连通部件41连通的一端进入第一连通部件41，并在流经第一连通部件41之后，经排液管5与第一连通部件41的连通处进入排液管5，并在流经排液管5之后排出。

可选的，第一连通部件41可以包括三通接头。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，排液管5可以包括第一排液管段51和第二排液管段52，第一排液管段51的两端分别与第一连通部件41和第一通断阀43的进液端连通，第二排液管段52的两端分别与第一通断阀43的出液端和厂务排液管路6连通。

通过使排液管5包括第一排液管段51和第二排液管段52，并使第一排液管段51的一端与第一通断阀43的进液端连通，使第二排液管段52的一端与第一通断阀43的出液端连通，以实现第一通断阀43设置在排液管5上。在集液部件1排液时，排液管5处于连通的状态，自集液部件1进入第一连通部件41中的液体经第一排液管段51与第一连通部件41连通的一端进入第一排液管段51，并在流经第一排液管段51之后，经第一排液管段51与第一通断阀43的进液端连通的另一端进入第一通断阀43，并在流经第一通断阀43之后，经第二排液管段52与第一通断阀43的出液端连通的一端进入第二排液管段52，并在流经第二排液管段52之后，经第二排液管段52与厂务排液管路6连通的另一端排出至厂务排液管路6，再经厂务排液管路6排出至厂务。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，压力控制装置可以还包括第二通断阀44，第二通断阀44设置在溢流管2上，用于控制溢流管2的通断。

通过打开第二通断阀44，可以使溢流管2处于连通的状态，此时，集液部件1内的液体可以经过溢流管2排出至集液部件1外，通过关闭第二通断阀44，可以使溢流管2处于断开的状态，此时，集液部件1内的液体无法通过溢流管2排出至集液部件1外，通过打开或关闭第二通断阀44，可以借助第二通断阀44使溢流管2处于连通或断开的状态，从而提高压力控制装置的使用灵活性。

可选的，在进行半导体工艺时，可以始终打开第二通断阀44，使溢流管2始终处于连通的状态，以使集液部件1内超过预设液位的液体能够通过溢流管2排出至集液部件1外，从而在半导体工艺中使集液部件1内的液位保持在预设液位。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，溢流管2可以包括第一溢流管段21和第二溢流管段22，第一溢流管段21的一端伸入至集液部件1内，另一端与第二通断阀44的进液端连通，第二溢流管段22的两端分别与第二通断阀44的出液端和厂务排液管路6连通。

通过使溢流管2包括第一溢流管段21和第二溢流管段22，并使第一溢流管段21的另一端与第二通断阀44的进液端连通，使第二溢流管段22的一端与第一通断阀43的出液端连通，以实现第一通断阀43设置在溢流管2上。在溢流管2处于连通的状态时，集液部件1内超过预设液位的液体经第一溢流管段21伸入至集液部件1内的一端进入第一溢流管段21，并在流经第一溢流管段21之后，经第一溢流管段21与第二通断阀44的进液端连通的另一端进入第二通断阀44，并在流经第二通断阀44之后，经第二溢流管段22与第二通断阀44的出液端连通的一端进入第二溢流管段22，并在流经第二溢流管段22之后，经第二溢流管段22与厂务排液管路6连通的另一端排出至厂务排液管路6，再经厂务排液管路6排出至厂务。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，压力控制装置可以还包括第二连通部件42，第二连通部件42分别与第二排液管段52与厂务排液管路6连通的一端、第二溢流管段22与厂务排液管路6连通的一端和厂务排液管路6的一端连通。

即，第二排液管段52与厂务排液管路6连通的一端以及第二溢流管段22与厂务排液管路6连通的一端均通过第二连通部件42与厂务排液管路6连通，这样的设计可以使经第二排液管段52排出的液体，和经第二溢流管段22排出的液体均通过第二连通部件42进入厂务排液管路6，并均经过厂务排液管路6排出至厂务。在集液部件1进行排液时，排液管5处于连通的状态，自集液部件1进入第二排液管段52的液体，经第二排液管段52与第二连通部件42连通的一端进入第二连通部件42，并在经过第二连通部件42之后，经厂务排液管路6与第二连通部件42连通的一端进入厂务排液管路6，并在经过厂务排液管路6之后，经厂务排液管路6与外界连通的另一端排出。在溢流管2处于连通的状态时，自集液部件1进入第二溢流管段22的液体，经第二溢流管段22与第二连通部件42连通的一端进入第二连通部件42，并在经过第二连通部件42之后，经厂务排液管路6与第二连通部件42连通的一端进入厂务排液管路6，并在经过厂务排液管路6之后，经厂务排液管路6与外界连通的另一端排出。

可选的，第二连通部件42可以包括三通接头。

本发明实施例还提供一种半导体设备，包括工艺腔室71、压力控制装置和如本发明实施例提供的压力控制装置，其中，工艺腔室71用于进行半导体工艺，压力控制装置与工艺腔室连通，用于对工艺腔室71的压力进行控制。

本发明实施例提供的半导体设备，借助本发明实施例提供的压力控制装置对工艺腔室71的压力进行控制，能够提高工艺腔室71的压力的稳定性和可靠性，兼容干氧氧化工艺和湿氧氧化工艺，同时可以进一步改善半导体工艺结果。

综上所述，本发明实施例提供的半导体设备的压力控制装置及半导体设备，能够提高工艺腔室71的压力的稳定性和可靠性，兼容干氧氧化工艺和湿氧氧化工艺，同时可以进一步改善半导体工艺结果。

可以解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种半导体设备的压力控制装置，所述压力控制装置用于对半导体设备的工艺腔室的压力进行控制，其特征在于，所述压力控制装置包括冷凝组件、气液分离部件、集液部件以及压力检测组件，所述冷凝组件与所述工艺腔室的排气口连接，用于冷凝自所述工艺腔室排出的气体；所述气液分离部件与所述冷凝组件连通设置，所述气液分离部件用于与厂务排气管路连通，所述压力检测组件用于检测所述气液分离部件内气体的压力；所述气液分离部件还用于通过所述集液部件与厂务排液管路连通，所述集液部件中的液体用于平衡所述厂务排气管路的负压；所述压力控制装置还包括溢流管和补液组件，其中，所述溢流管伸入至所述集液部件内，用于将超过预设液位的液体排出至所述集液部件外；

所述补液组件与所述集液部件连通，用于向所述集液部件内输送补充液体，以使所述集液部件内的液位达到所述预设液位；所述补液组件包括补液管部件，所述补液管部件的两端分别与所述补充液体的液体源和所述集液部件连通；

所述补液管部件包括连通管，所述连通管的两端分别与所述液体源和所述集液部件连通；

所述压力控制装置还包括排液管和第一通断阀，所述排液管与所述集液部件连通，用于排出所述集液部件内的液体，所述第一通断阀设置在所述排液管上，用于控制所述排液管的通断；

所述连通管包括第一连通管段和第二连通管段，所述压力控制装置还包括第一连通部件，所述第一连通管段的两端分别与所述液体源和所述第一连通部件连通，所述第二连通管段的两端分别与所述第一连通部件和所述集液部件连通，所述排液管通过所述第一连通部件与所述集液部件连通。

2.根据权利要求1所述的半导体设备的压力控制装置，其特征在于，所述补液组件还包括流量调节部件，所述流量调节部件设置在所述补液管部件上，用于调节流经所述补液管部件的所述补充液体的流量。

3.根据权利要求2所述的半导体设备的压力控制装置，其特征在于，所述补液管部件还包括进液管，所述进液管的两端分别与所述流量调节部件的进液端和所述液体源连通，所述连通管的两端分别与所述流量调节部件的出液端和所述集液部件连通，所述流量调节部件用于调节自所述进液管流向所述连通管的所述补充液体的流量。

4.根据权利要求3所述的半导体设备的压力控制装置，其特征在于，所述第一连通管段的两端分别与所述流量调节部件的出液端和所述第一连通部件连通。

5.根据权利要求4所述的半导体设备的压力控制装置，其特征在于，所述排液管包括第一排液管段和第二排液管段，所述第一排液管段的两端分别与所述第一连通部件和所述第一通断阀的进液端连通，所述第二排液管段的两端分别与所述第一通断阀的出液端和厂务排液管路连通。

6.根据权利要求5所述的半导体设备的压力控制装置，其特征在于，所述压力控制装置还包括第二通断阀，所述第二通断阀设置在所述溢流管上，用于控制溢流管的通断。

7.根据权利要求6所述的半导体设备的压力控制装置，其特征在于，所述溢流管包括第一溢流管段和第二溢流管段，所述第一溢流管段的一端伸入至所述集液部件内，另一端与所述第二通断阀的进液端连通，所述第二溢流管段的两端分别与所述第二通断阀的出液端和厂务排液管路连通。

8.根据权利要求7所述的半导体设备的压力控制装置，其特征在于，所述压力控制装置还包括第二连通部件，所述第二连通部件分别与所述第二排液管段与厂务排液管路连通的一端、所述第二溢流管段与厂务排液管路连通的一端和所述厂务排液管路的一端连通。

9.一种半导体设备，其特征在于，包括工艺腔室和如权利要求1-8任意一项所述的压力控制装置，其中，所述工艺腔室用于进行半导体工艺，所述压力控制装置与所述工艺腔室连通，用于对所述工艺腔室的压力进行控制。

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