CN114318518A - 一种外延炉氢气吸收系统、方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及外延炉技术领域,具体提供了一种外延炉氢气吸收系统、方法、电子设备及存储介质,该系统包括:传送腔;存片腔,与所述传送腔连接;氢气吸收装置,设置在所述传送腔内,用于吸收所述传送腔内的氢气;氢气浓度检测装置,设置在所述传送腔内,用于采集所述传送腔内的氢气浓度信息;控制器,用于在对存片腔进行晶片上料或下料前,获取所述氢气浓度信息,还用于当所述氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,控制所述氢气吸收装置吸收所述氢气直至所述氢气浓度信息小于第二阈值;通过氢气吸收装置吸收传送腔内的氢气,无需对反应腔执行抽真空和通入惰性气体的操作,从而有效地减少降低传送腔内的氢气浓度所需要的时间,提高外延炉的运行效率。
Description
技术领域
本申请涉及外延炉技术领域,具体而言,涉及一种外延炉氢气吸收系统、方法、电子设备及存储介质。
背景技术
现有技术的外延炉包括:反应腔、传送腔和存片腔,传送腔内设置有用于硅片上料或下料的机械手。反应腔通过插板阀和传送腔连接,传送腔与存片腔连接。外延炉完成外延生长工艺后,在反应腔内对硅片进行冷却以使硅片温度降至900℃以下。硅片冷却时,反应腔内会通入大量作为冷却气体的氢气以使硅片的温度降低。硅片的温度降低至900℃以下后,反应腔与传送腔之间的插板阀打开以使机械手将硅片及其托盘从反应腔移至存片腔。反应腔与传送腔之间的插板阀打开时,反应腔内的氢气流入传送腔和存片腔。存片腔会对硅片进行二次冷却,此时的冷却气体为氩气,流入存片腔的氢气将会随着氩气通过排气管直接排放到空气中,从而造成空气中的氢气含量不断上升,当氢气的体积含量超过4%时极容易发生爆炸,因此需要对流入传送腔中的氢气进行处理。
现有的解决方案为:在机械手将硅片自反应腔取至传送腔前,先对反应腔抽真空以去除掉氢气,然后向反应腔内通入氩气以使反应腔和传送腔的压力接近,最后打开反应腔和传送腔之间的插板阀以使机械手将硅片取出。此方案中,对反应腔抽真空与向反应腔内通入氩气过程会消耗大量的时间,从而影响外延炉运行效率。
因此,现有技术有待改进和发展。
发明内容
本申请的目的在于提供一种外延炉氢气吸收系统、方法、电子设备及存储介质,能够充分吸收由传送腔内的氢气,并提高外延炉的运行效率。
第一方面,本申请提供了一种外延炉氢气吸收系统,其包括:
传送腔;
存片腔,与上述传送腔连接;
氢气吸收装置,设置在上述传送腔内,用于吸收上述传送腔内的氢气;
氢气浓度检测装置,设置在上述传送腔内,用于采集所述传送腔内的氢气浓度信息;
控制器,用于在对上述存片腔进行晶片上料或下料前,获取上述氢气浓度信息,还用于在上述氢气浓度信息大于或等于预设的第一阈值时,控制上述氢气吸收装置吸收上述传送腔内的氢气直至上述氢气浓度信息小于预设的第二阈值。
本申请提供的一种外延炉氢气吸收系统,在对存片腔进行晶片上料或下料前,通过氢气浓度检测装置采集传送腔内的氢气浓度信息,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过氢气吸收装置吸收传送腔内的氢气直至传送腔内的氢气浓度信息小于第二阈值,当传送腔内的氢气浓度信息小于第二阈值时,即使将包含氢气的气体排放到空气中也不存在安全隐患,本申请通过氢气吸收装置吸收传送腔内的氢气,无需对反应腔执行抽真空和通入惰性气体的操作,从而有效地减少降低传送腔内的氢气浓度所需要的时间,提高外延炉的运行效率。
可选地,上述外延炉氢气吸收系统还包括:惰性气体提供装置,上述惰性气体提供装置与上述传送腔连接,上述控制器还用于在上述传送腔内的上述氢气浓度信息大于或等于上述第一阈值时,控制上述惰性气体提供装置向上述传送腔输送惰性气体直至上述氢气浓度信息小于上述第二阈值。
本申请提供的一种外延炉氢气吸收系统,通过氢气浓度检测装置采集传送腔内的氢气浓度信息,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过惰性气体提供装置向传送腔内输送惰性气体直至氢气浓度信息小于第二阈值,本申请通过向传送腔内通入惰性气体以降低传送腔内的氢气浓度,从而进一步地提高外延炉运行效率。
可选地,上述传送腔通过第一插板阀与上述存片腔连接,上述控制器还用于当上述传送腔内的上述氢气浓度信息小于上述第二阈值时,控制上述第一插板阀打开。
本申请提供的一种外延炉氢气吸收系统,在传送腔和存片腔之间设置第一插板阀,只有当传送腔内的氢气浓度小于第二阈值信息时,第一插板阀才会打开,保证进入存片腔的气体中的氢气浓度信息小于第二阈值,从而提高外延炉氢气吸收系统的安全性。
可选地,上述外延炉氢气吸收系统还包括反应腔,上述反应腔与上述传送腔连接,上述氢气吸收装置设置在上述传送腔内靠近上述存片腔的一侧和/或上述传送腔内靠近上述反应腔的一侧。
可选地,上述传送腔内设有机械手,上述控制器还用于在上述氢气浓度信息小于上述第二阈值时,控制上述机械手对上述存片腔进行晶片上料或下料操作。
可选地,上述氢气浓度检测装置设置在上述传送腔内靠近上述存片腔的一侧。
第二方面,本申请还提供了一种外延炉氢气吸收方法,应用在外延炉氢气吸收系统中,上述外延炉氢气吸收系统包括传送腔、存片腔、氢气吸收装置和氢气浓度检测装置,上述传送腔与上述存片腔连接,上述氢气吸收装置设置在上述传送腔内,上述氢气吸收装置用于吸收上述传送腔内的氢气,上述氢气浓度检测装置设置在上述传送腔内,上述氢气浓度检测装置用于采集上述传送腔内的氢气浓度信息,上述外延炉氢气吸收方法包括以下步骤:
在对上述存片腔进行晶片上料或下料前,通过上述氢气浓度检测装置获取所述氢气浓度信息;
在上述氢气浓度信息大于或等于预设的第一阈值时,控制上述氢气吸收装置吸收上述传送腔内的氢气直至上述氢气浓度信息小于预设的第二阈值。
本申请提供的一种外延炉氢气吸收方法,用于外延炉氢气吸收系统,在对存片腔进行晶片上料或下料前,通过氢气浓度检测装置采集传送腔内的氢气浓度信息,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过氢气吸收装置吸收传送腔内的氢气直至传送腔内的氢气浓度信息小于第二阈值,当传送腔内的氢气浓度信息小于第二阈值时,即使将包含氢气的气体排放到空气中也不存在安全隐患,本申请通过氢气吸收装置吸收传送腔内的氢气,无需对反应腔执行抽真空和通入惰性气体的操作,从而有效地减少降低传送腔内的氢气浓度所需要的时间,提高外延炉的运行效率。
可选地,上述外延炉氢气吸收系统还包括惰性气体提供装置,上述惰性气体提供装置与上述传送腔连接,上述在上述氢气浓度信息大于或等于预设的第一阈值时,控制上述氢气吸收装置吸收上述传送腔内的氢气直至上述氢气浓度信息小于预设的第二阈值的步骤包括:
当上述氢气浓度信息大于或等于上述预设的第一阈值时,控制上述氢气吸收装置吸收上述传送腔内的氢气和控制上述惰性气体提供装置向上述传送腔输送惰性气体,直至上述氢气浓度信息小于上述预设的第二阈值。
本申请提供的一种外延炉氢气吸收系统还包括惰性气体提供装置,通过氢气浓度检测装置采集传送腔内的氢气浓度信息,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过惰性气体提供装置向传送腔内输送惰性气体直至氢气浓度信息小于第二阈值,本申请通过向传送腔内通入惰性气体以降低传送腔内的氢气浓度,从而进一步地提高外延炉的运行效率。
第三方面,本申请还提供了一种电子设备,包括处理器以及存储器,上述存储器存储有计算机可读取指令,当上述计算机可读取指令由上述处理器执行时,运行如上述第二方面提供的方法中的步骤。
第四方面,本申请还提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时运行如上述第二方面提供的方法中的步骤。
由上可知,本申请提供的一种外延炉氢气吸收系统、方法、电子设备及存储介质,在对存片腔进行晶片上料或下料前,通过氢气浓度检测装置采集传送腔内的氢气浓度信息,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过氢气吸收装置吸收传送腔内的氢气直至传送腔内的氢气浓度信息小于第二阈值,当传送腔内的氢气浓度信息小于第二阈值时,即使将包含氢气的气体排放到空气中也不存在安全隐患,本申请通过氢气吸收装置吸收传送腔内的氢气,无需对反应腔执行抽真空和通入惰性气体的操作,从而有效地减少降低传送腔内的氢气浓度所需要的时间,提高外延炉的运行效率。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种外延炉氢气吸收系统沿竖直方向的剖面图。
图2为本申请实施例提供的一种外延炉氢气吸收系统的俯视图。
图3为本申请实施例提供的一种外延炉氢气吸收方法的流程图。
图4为本申请实施例提供的一种外延炉氢气吸收方法处于晶片下料时的流程图。
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
附图标记:1、传送腔;11、机械手;2、存片腔;3、氢气吸收装置;4、氢气浓度检测装置;5、反应腔;51、托盘;52、底座;6、晶片;7、第一插板阀;8、第二插板阀;9、电子设备;901、处理器;902、存储器;903、通信总线。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
现有技术的外延炉包括:反应腔、传送腔和存片腔,传送腔内设置有用于硅片上料或下料的机械手。反应腔和传送腔之间设置有插板阀,传送腔与存片腔连通。外延炉完成外延生长工艺后,在反应腔内对硅片进行冷却以使硅片温度降至900℃以下。硅片冷却时,反应腔内会通入大量作为冷却气体的氢气以使硅片的温度降低。硅片的温度降低至900℃以下后,反应腔与传送腔之间的插板阀打开以使机械手将硅片及其托盘从反应腔移至存片腔。反应腔与传送腔之间的插板阀打开时,反应腔内的氢气流入传送腔和存片腔。存片腔会对硅片进行二次冷却,此时的冷却气体为氩气,流入存片腔的氢气将会随着氩气通过排气管直接排放到空气中,从而造成空气中的氢气含量不断上升,当氢气的体积含量超过4%时极容易发生爆炸,因此需要对流入传送腔中的氢气进行处理。
第一方面,本申请提供了一种外延炉氢气吸收系统,其包括:
传送腔1;
存片腔2,与上述传送腔1连接;
氢气吸收装置3,设置在上述传送腔1内,用于吸收上述传送腔1内的氢气;
氢气浓度检测装置4,设置在上述传送腔1内,用于采集上述传送腔1内的氢气浓度信息;
控制器,用于在对存片腔2进行晶片6上料或下料前,获取上述氢气浓度信息,还用于在上述氢气浓度信息大于或等于预设的第一阈值时,控制上述氢气吸收装置3吸收上述传送腔1内的氢气直至上述氢气浓度信息小于预设的第二阈值。
其中,传送腔1与存片腔2连接,传送腔1用于对存片腔2进行晶片6上料或下料。氢气吸收装置3设置在传送腔1内,氢气吸收装置3用于吸收传送腔1内的氢气。氢气浓度检测装置4设置在上述传送腔1内,氢气浓度检测装置4用于采集上述传送腔1内的氢气浓度信息,该氢气浓度信息包括氢气浓度。控制器(图中未示出)与氢气吸收装置3和氢气浓度检测装置4电性连接,控制器获取氢气浓度信息后,解析出氢气浓度信息中的氢气浓度并将氢气浓度与第一阈值和第二阈值比较,第一阈值大于或等于第二阈值(优选地,第一阈值等于第二阈值),控制器能够根据氢气浓度信息控制氢气吸收装置3是否吸收传送腔1内的氢气。
上述实施例的工作原理为:在对存片腔2进行晶片6上料或下料前,控制器通过氢气浓度检测装置4对传送腔1内的氢气浓度信息进行采集,并将氢气浓度信息中的氢气浓度与第一阈值进行比较,当传送腔1内的氢气浓度大于或等于第一阈值时,控制器控制氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气直至传送腔1内的氢气浓度小于第二阈值。只有当传送腔1内的氢气浓度小于第二阈值,传送腔1的相关动作部件才会对存片腔2进行晶片6上料或下料。应当理解的是,当传送腔1内的氢气浓度小于第二阈值时,即使传送腔1内的氢气流入存片腔2并跟随惰性气体排放到空气中,由于空气中的氢气的体积含量远低于4%,即不存在容易发生爆炸的安全隐患。该实施例使用氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气以使传送腔1内的氢气浓度降低,从而代替了现有技术的对反应腔5抽真空和通入惰性气体的步骤,从而有效地减少降低传送腔1内的氢气浓度所需要的时间,提高外延炉的运行效率。
在另一些实施例中,氢气浓度检测装置4持续地对传送腔1内的氢气浓度信息进行采集,在当传送腔1内的氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,控制器控制氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气直至传送腔1内的氢气浓度小于第二阈值。通过该实施例的技术方案,能够使传送腔1内的氢气浓度保持在较低水平。
在一些实施例中,外延炉氢气吸收系统还包括反应腔5,反应腔5用于对晶片6进行外延生长工艺,反应腔5包括托盘51和底座52,该托盘51用于放置晶片6,该底座52位于托盘51下方,反应腔5通过第二插板阀8与传送腔1连接。应当理解的是,在完成外延生长工艺后,反应腔5内通入大量氢气以对晶片6进行初步冷却,初步冷却完成后,第二插板阀8打开以使传送腔1的相关动作部件将晶片6从反应腔5的托盘51中取出,由于第二插板阀8打开时传送腔1与反应腔5连通,反应腔5内用于冷却晶片6的氢气会流入传送腔1中,即反应腔5为传送腔1的主要氢气来源。
在一些实施例中,传送腔1内部设置有机械手11,当需要进行晶片6上料或下料时,第二插板阀8打开以使反应腔5与传送腔1连通,机械手11将晶片6从存片腔2中取出并放入反应腔5中的托盘51上或将晶片6从反应腔5的托盘51中取出并放入存片腔2中。在该实施例中,只有在传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值时,控制器才能控制机械手11对存片腔2进行晶片6上料或下料操作。为了避免在机械手11对存片腔2进行晶片6上料或下料时,氢气吸收装置3和氢气浓度检测装置4起到阻碍作用。在一些优选实施例中,氢气吸收装置3和氢气浓度检测装置4的高度低于机械手11的高度,例如机械手11的高度为100cm,氢气吸收装置3和氢气浓度检测装置4的高度为60cm。
在一些实施例中,氢气吸收装置3可以包括腔体和闸门,该腔体内放置有能够吸收氢气的聚合物(如聚乙炔)或者能够与氢气发生化学反应的化合物(如氧化铜,氧化铜与氢气发生化学反应并生成铜和水),闸门与控制器电性连接,当传送腔1内的氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,控制器控制闸门打开直至传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值。应当理解,当闸门打开时,腔体内的聚合物能够吸收氢气或腔体内的化合物与氢气发生化学反应,从而使传送腔1内的氢气浓度降低。氢气浓度检测装置4可以为氢气浓度传感器、氢气浓度检测仪等可以检测氢气浓度的组件。
传送腔1对存片腔2进行晶片6下料(即传送腔内的氢气浓度低于第二阈值)后,存片腔2会使用惰性气体(优选地,惰性气体为氩气)对晶片6进行二次冷却。二次冷却过程中,存片腔2内的氢气会跟随惰性气体从出气口排放到空气中从而使空气中的氢气浓度上升。
为了解决上述问题,在一些实施例中,上述外延炉氢气吸收系统还包括尾气处理装置,尾气处理装置与存片腔2的出气口连接,尾气处理装置可以对存片腔2流出的气体中的氢气进行回收或处理(如燃烧、稀释等),从而降低存片腔2流出的气体中的氢气浓度,进一步地提高外延炉氢气吸收系统的安全性。
在一些实施例中,上述外延炉氢气吸收系统还包括惰性气体提供装置,惰性气体提供装置与上述传送腔1连接,惰性气体提供装置可以向传送腔1输送惰性气体。惰性气体提供装置与上述控制器电性连接,控制器还用于当上述传送腔1内的上述氢气浓度信息大于或等于上述第一阈值时,控制上述惰性气体提供装置向上述传送腔1输送惰性气体直至上述氢气浓度信息小于上述第二阈值。该实施例通过惰性气体提供装置向传送腔1内通入惰性气体,从而降低传送腔1内的氢气浓度。惰性气体提供装置可与氢气吸收装置3同时启用或关闭,该实施例的技术方案能提高传送腔1内的氢气浓度的降低速度,从而进一步地提高外延炉的运行效率。
由于惰性气体提供装置向传送腔1内输送惰性气体会使传送腔1的气压上升,在一些优选实施例中,传送腔1内设置有用于检测传送腔1内的气压的第一气压传感器和泄压阀,泄压阀可与上述尾气处理装置连接,第一气压传感器和泄压阀均与控制器电性连接,当传送腔1内的气压大于或等于第三阈值时,控制器控制泄压阀打开直至传送腔1内的气压小于第三阈值。该实施例的技术方案能够使传送腔1内的气压保持在第三阈值以下,从而避免由于传送腔1内的气压过高而发生安全事故的情况。
在一些实施例中,传送腔1内设置有用于检测传送腔1内的气压的第一气压传感器,反应腔5内设置有用于检测反应腔5内的气压的第二气压传感器,第一气压传感器和第二气压传感器与控制器电性连接,当传送腔1内和反应腔5内的气压差大于或等于第四阈值时,向反应腔5通入氢气和/或向传送腔1通入惰性气体直至传送腔1内和反应腔5内的气压差小于第四阈值;当传送腔1内和反应腔5内的气压差小于第四阈值时,控制器控制第二插板阀8打开和控制机械手11将晶片6从反应腔5中取出。该实施例中,只有当传送腔1内和反应腔5内的气压差小于第四阈值时才能进行晶片6的下料操作,从而避免由于传送腔1内与反应腔5内的气压差过大而发生安全事故的情况。
在一些实施例中,上述传送腔1通过第一插板阀7与上述存片腔2连接,上述控制器还用于当上述传送腔1内的上述氢气浓度信息小于上述第二阈值时,控制上述第一插板阀7打开。在该实施例中,控制器控制机械手11将晶片6从反应腔5移动到传送腔1后,控制器通过氢气浓度检测装置4采集传送腔1内的氢气浓度信息,当传送腔1内的氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,控制器控制第一插板阀7关闭和控制氢气吸收装置3吸收氢气直至传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值;当传送腔1内的氢气浓度小于第二阈值时,控制器控制第一插板阀7打开和控制机械手11将晶片6从传送腔1移动到存片腔2。只有当传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值时,第一插板阀7才会打开,从而保证进入存片腔2的气体中的氢气浓度小于第二阈值,提高外延炉氢气吸收系统的安全性。
在一些实施例中,上述氢气吸收装置3设置在上述传送腔1内靠近上述反应腔5的一侧。在另一实施例中,上述氢气吸收装置3设置上述传送腔1内靠近上述存片腔2的一侧。为了提高对传送腔1内的氢气的吸收速度和吸收效果,在一些优选实施例中,上述氢气吸收装置3设置在上述传送腔1内靠近上述反应腔5的一侧和上述传送腔1内靠近上述存片腔2的一侧。
为了提高氢气浓度检测装置4的准确度,在一些实施例中,上述氢气浓度检测装置4设置在上述传送腔1内靠近上述存片腔2的一侧。
由上可知,本申请提供的一种外延炉氢气吸收系统,在对存片腔2进行晶片6上料或下料前,通过氢气浓度检测装置4采集传送腔1内的氢气浓度信息,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气直至传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值,当传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值时,即使将包含氢气的气体排放到空气中也不存在安全隐患,本申请通过氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气,无需对反应腔5执行抽真空和通入惰性气体的操作,从而有效地减少降低传送腔1内的氢气浓度所需要的时间,提高外延炉的运行效率。
第二方面,本申请还提供了一种外延炉氢气吸收方法,应用在外延炉氢气吸收系统中,上述外延炉氢气吸收系统包括传送腔1、存片腔2、氢气吸收装置3和氢气浓度检测装置4,上述传送腔1与上述存片腔2连接,上述氢气吸收装置3设置在上述传送腔1内,上述氢气吸收装置3用于吸收上述传送腔1内的氢气,上述氢气浓度检测装置4设置在上述传送腔1内,上述氢气浓度检测装置4用于采集传送腔1内的氢气浓度信息,上述外延炉氢气吸收方法包括以下步骤:
S11、在对上述存片腔2进行晶片上料或下料前,通过上述氢气浓度检测装置4获取上述氢气浓度信息;
S12、在上述氢气浓度信息大于或等于预设的第一阈值时,控制上述氢气吸收装置3吸收上述传送腔1内的氢气直至上述氢气浓度信息小于预设的第二阈值。
其中,该实施例提供的一种外延炉氢气吸收方法的工作原理与上述第一方面提供的一种外延炉氢气吸收系统的工作原理相同,此处不再进行详细论述。本申请实施例提供的一种外延炉氢气吸收方法,用于外延炉氢气吸收系统,在对存片腔2进行晶片6上料或下料前,通过氢气浓度检测装置4采集传送腔1内的氢气浓度信息,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气直至传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值,当传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值时,即使将包含氢气的气体排放到空气中也不存在安全隐患,本申请通过氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气,无需对反应腔5执行抽真空和通入惰性气体的操作,从而有效地减少降低传送腔1内的氢气浓度所需要的时间,提高外延炉的运行效率。
在一些实施例中,上述外延炉氢气吸收系统还包括惰性气体提供装置,上述惰性气体提供装置与上述传送腔1连接,上述外延炉氢气吸收方法的步骤S12包括:
当上述氢气浓度信息大于或等于上述预设的第一阈值时,控制上述氢气吸收装置吸收上述传送腔内的氢气和控制上述惰性气体提供装置向上述传送腔输送惰性气体,直至上述氢气浓度信息小于上述预设的第二阈值。
其中,该实施例提供的一种外延炉氢气吸收方法中的惰性气体提供装置的工作原理与上述第一方面提供的一种外延炉氢气吸收系统中的惰性气体提供装置的工作原理相同,此处不再进行详细论述。本申请实施例提供的一种外延炉氢气吸收系统还包括惰性气体提供装置,通过氢气浓度检测装置4对传送腔1内的氢气浓度信息进行检测,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过惰性气体提供装置向传送腔1内输送惰性气体直至氢气浓度信息小于第二阈值,本申请通过向传送腔1内通入惰性气体以降低传送腔1内的氢气浓度,从而进一步地提高外延炉的运行效率。
在一些实施例中,上述外延氢气吸收系统还包括第一气压传感器和第二气压传感器,第一气压传感器设置在传送腔1内,第一气压传感器用于检测传送腔1内的气压,第二气压传感器设置在反应腔5内,第二气压传感器用于检测反应腔5内的气压。该实施例的外延炉氢气吸收方法的步骤S11之前还包括步骤:S13、判断传送腔1内与反应腔5内的气压差是否小于第四阈值的大小,是则执行步骤S11,否则执行步骤S14:向反应腔5内通入氢气和/或向传送腔1内通入惰性气体直至步骤S13的判断结果为是。
在一些实施例中,上述外延氢气吸收系统还包括光电开关,光电开关设置在存片腔2内,光电开关用于检测存片腔2内是否有晶片6。该实施例的外延炉氢气吸收方法的步骤S13之前还包括步骤:S15、判断存片腔2内是否存在晶片6,是则执行步骤S16:取出存片腔2内的晶片6,否则执行步骤S13。
由上可知,本申请提供的一种外延炉氢气吸收方法,用于外延炉氢气吸收系统,在对存片腔2进行晶片6上料或下料前,通过氢气浓度检测装置4采集传送腔1内的氢气浓度信息,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气直至传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值,当传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值时,即使将包含氢气的气体排放到空气中也不存在安全隐患,本申请通过氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气,无需对反应腔5执行抽真空和通入惰性气体的操作,从而有效地减少降低传送腔1内的氢气浓度所需要的时间,提高外延炉的运行效率。
以晶片6下料为例,如图2和图4所示,在一些优选实施方式中,本实施方式的一种外延炉氢气吸收系统包括:反应腔5、传送腔1、存片腔2、第一气压传感器、第二气压传感器、光电开关、氢气吸收装置3、氢气浓度检测装置4、惰性气体提供装置和控制器。传送腔1通过第二插板阀8与反应腔5连接,传送腔1通过第一插板阀7与存片腔2连接,传送腔1内设置有用于晶片6上料或下料的机械手11。惰性气体提供装置与传送腔1连接,惰性气体提供装置用于向传送腔1内输送惰性气体,惰性气体为氩气。氢气吸收装置3设置在传送腔1内靠近反应腔5的一侧和传送腔1内靠近存片腔2的一侧,氢气吸收装置3用于吸收传送腔1内的氢气。氢气浓度检测装置4设置在传送腔1内靠近存片腔2的一侧,氢气浓度检测装置4用于采集传送腔1内的氢气浓度信息。第一气压传感器设置在传送腔1内,第一气压传感器用于检测传送腔1内的气压。第二气压传感器设置在反应腔5内,第二气压传感器用于检测反应腔5内的气压。光电开关设置在存片腔2内,光电开关用于检测存片腔2内是否存在晶片6。控制器与第一气压传感器、第二气压传感器、光电开关、氢气吸收装置3和氢气浓度检测装置4电性连接,第一阈值和第二阈值均为1%,第四阈值为0.1bar。
基于上述外延炉氢气吸收系统,上述实施方式提供了一种外延炉氢气吸收方法,其包括步骤:
S21:判断存片腔2内是否存在晶片6,是则执行步骤S22,否则执行步骤S23;
S22、取出存片腔2内的晶片6;
S23、判断反应腔5内与传送腔1内的气压差是否小于0.1bar,是则执行步骤S24,否则执行步骤S25;
S24、打开第二插板阀8,机械手11将晶片6从反应腔5移动至传送腔1;
S25、向反应腔5输送氢气和向传送腔1输送氩气,直至步骤S23的判断结果为是;
S26、关闭第二插板阀8;
S27、判断氢气浓度是否大于或等于1%,是则步骤S28,否则执行步骤S29;
S28、氢气吸收装置3吸收氢气和惰性气体提供装置向传送腔1输送氩气,直至步骤S27的判断结果为否;
S29、打开第一插板阀7,机械手11将晶片6从传送腔1移动至存片腔2;
S30、关闭第一插板阀7,存片腔2对晶片6进行二次冷却。
该实施方式的外延炉氢气吸收方法,用于外延炉氢气吸收系统,在对存片腔2进行晶片6下料前,通过氢气浓度检测装置4采集传送腔1内的氢气浓度信息,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气和惰性气体提供装置向传送腔1内输送惰性气体直至传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值,当传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值时,即使将包含氢气的气体排放到空气中也不存在安全隐患,该实施方式通过氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气和惰性气体提供装置向传送腔1内输送惰性气体以使传送腔1内的氢气浓度下降,无需对反应腔5执行抽真空和通入惰性气体的操作,从而有效地减少降低传送腔1内的氢气浓度所需要的时间,提高外延炉的运行效率。
第三方面,请参照图5,图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图,本申请提供一种电子设备9,包括:处理器901和存储器902,处理器901和存储器902通过通信总线903和/或其他形式的连接机构(未标出)互连并相互通讯,存储器902存储有处理器901可执行的计算机程序,当计算设备运行时,处理器901执行该计算机程序,以执行时执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法,以实现以下功能:在对上述存片腔2进行晶片上料或下料前,通过上述氢气浓度检测装置4获取上述氢气浓度信息;在上述氢气浓度信息大于或等于预设的第一阈值时,控制上述氢气吸收装置3吸收上述传送腔1内的氢气直至上述氢气浓度信息小于预设的第二阈值。
第四方面,本申请实施例提供一种存储介质,所述计算机程序被处理器执行时,执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法,以实现以下功能:在对上述存片腔2进行晶片上料或下料前,通过上述氢气浓度检测装置4获取上述氢气浓度信息;在上述氢气浓度信息大于或等于预设的第一阈值时,控制上述氢气吸收装置3吸收上述传送腔1内的氢气直至上述氢气浓度信息小于预设的第二阈值。其中,存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(Static Random AccessMemory, 简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory, 简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable ProgrammableRead Only Memory, 简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory, 简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
由上可知,本申请提供的一种外延炉氢气吸收系统、方法、电子设备及存储介质,在对存片腔2进行晶片6上料或下料前,通过氢气浓度检测装置4采集传送腔1内的氢气浓度信息,当氢气浓度信息大于或等于第一阈值时,通过氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气直至传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值,当传送腔1内的氢气浓度信息小于第二阈值时,即使将包含氢气的气体排放到空气中也不存在安全隐患,本申请通过氢气吸收装置3吸收传送腔1内的氢气,无需对反应腔5执行抽真空和通入惰性气体的操作,从而有效地减少降低传送腔1内的氢气浓度所需要的时间,提高外延炉的运行效率。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其他的形式。
另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种外延炉氢气吸收系统,包括传送腔(1)和存片腔(2),所述传送腔(1)与所述存片腔(2)连接,其特征在于,所述外延炉氢气吸收系统还包括:
氢气吸收装置(3),设置在所述传送腔(1)内,用于吸收所述传送腔(1)内的氢气;
氢气浓度检测装置(4),设置在所述传送腔(1)内,用于采集所述传送腔(1)内的氢气浓度信息;
控制器,用于在对所述存片腔(2)进行晶片(6)上料或下料前,获取所述氢气浓度信息,还用于在所述氢气浓度信息大于或等于预设的第一阈值时,控制所述氢气吸收装置(3)吸收所述传送腔(1)内的氢气直至所述氢气浓度信息小于预设的第二阈值。
2.根据权利要求1所述的外延炉氢气吸收系统,其特征在于,所述外延炉氢气吸收系统还包括:惰性气体提供装置,所述惰性气体提供装置与所述传送腔(1)连接,所述控制器还用于在所述传送腔(1)内的所述氢气浓度信息大于或等于所述第一阈值时,控制所述惰性气体提供装置向所述传送腔(1)输送惰性气体直至所述氢气浓度信息小于所述第二阈值。
3.根据权利要求1所述的外延炉氢气吸收系统,其特征在于,所述传送腔(1)通过第一插板阀(7)与所述存片腔(2)连接,所述控制器还用于当所述传送腔(1)内的所述氢气浓度信息小于所述第二阈值时,控制所述第一插板阀(7)打开。
4.根据权利要求1所述的外延炉氢气吸收系统,其特征在于,所述外延炉氢气吸收系统还包括反应腔(5),所述反应腔(5)与所述传送腔(1)连接,所述氢气吸收装置(3)设置在所述传送腔(1)内靠近所述存片腔(2)的一侧和/或所述传送腔(1)内靠近所述反应腔(5)的一侧。
5.根据权利要求1所述的外延炉氢气吸收系统,其特征在于,所述传送腔(1)内设有机械手(11),所述控制器还用于在所述氢气浓度信息小于所述第二阈值时,控制所述机械手(11)对所述存片腔(2)进行晶片(6)上料或下料操作。
6.根据权利要求1所述的外延炉氢气吸收系统,其特征在于,所述氢气浓度检测装置(4)设置在所述传送腔(1)内靠近所述存片腔(2)的一侧。
7.一种外延炉氢气吸收方法,其特征在于,应用在外延炉氢气吸收系统中,所述外延炉氢气吸收系统包括传送腔(1)、存片腔(2)、氢气吸收装置(3)和氢气浓度检测装置(4),所述传送腔(1)与所述存片腔(2)连接,所述氢气吸收装置(3)设置在所述传送腔(1)内,所述氢气吸收装置(3)用于吸收所述传送腔(1)内的氢气,所述氢气浓度检测装置(4)设置在所述传送腔(1)内,所述氢气浓度检测装置(4)用于采集所述传送腔(1)内的氢气浓度信息,所述外延炉氢气吸收方法包括以下步骤:
在对所述存片腔(2)进行晶片(6)上料或下料前,通过所述氢气浓度检测装置(4)获取所述氢气浓度信息;
在所述氢气浓度信息大于或等于预设的第一阈值时,控制所述氢气吸收装置(3)吸收所述传送腔(1)内的氢气直至所述氢气浓度信息小于预设的第二阈值。
8.根据权利要求7所述的外延炉氢气吸收方法,其特征在于,所述外延炉氢气吸收系统还包括惰性气体提供装置,所述惰性气体提供装置与所述传送腔(1)连接,所述在所述氢气浓度信息大于或等于预设的第一阈值时,控制所述氢气吸收装置(3)吸收所述传送腔(1)内的氢气直至所述氢气浓度信息小于预设的第二阈值的步骤包括:
当所述氢气浓度信息大于或等于所述预设的第一阈值时,控制所述氢气吸收装置(3)吸收所述传送腔(1)内的氢气和控制所述惰性气体提供装置向所述传送腔(1)输送惰性气体,直至所述氢气浓度信息小于所述预设的第二阈值。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如权利要求7-8任一所述方法中的步骤。
10.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时运行如权利要求7-8任一所述方法中的步骤。
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