CN115346899A - 一种压力控制装置和压力控制方法 - Google Patents

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CN115346899A CN202211130244.2A CN202211130244A CN115346899A CN 115346899 A CN115346899 A CN 115346899A CN 202211130244 A CN202211130244 A CN 202211130244A CN 115346899 A CN115346899 A CN 115346899A
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牛沛泽
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Abstract

本发明公开了一种压力控制装置和方法。压力控制装置包括平衡阀，连通预载室以向预载室加压，其中预载室的第一端连接外部环境，而其第二端连接真空腔室，机械排气模块，连通预载室及外部环境，其中机械排气模块的触发气压为目标气压，目标气压大于外部环境气压，其中，压力控制装置被配置为：获取开启预载室的开启请求；根据开启请求开启平衡阀，以向预载室加压；监测机械排气模块是否被触发；响应于机械排气模块被触发的监测结果，关闭平衡阀；以及将预载室连通外部环境，以开放获取晶圆的入口。本发明不仅能避免在将晶圆送入预载室过程中外部尘粒进入预载室，影响半导体成品效果，而且还能取消对测压计的需求，从而降低装置成本并简化控制逻辑。

Description

一种压力控制装置和压力控制方法
技术领域
本发明涉及半导体设备制造技术领域，具体涉及了一种压力控制装置、一种压力控制方法和一种计算机可读存储介质。
背景技术
半导体的制造通常通过半导体制造设备来生产。半导体制造设备主要包括设备前端模块(Equipment Front End Module，EFEM)、预载室(load lock，LL)以及真空腔室。设备前端模块负责在高洁净环境下，将单片晶圆通过精密机械手传输至工艺、检测模块的晶圆前端传输模块(Transfer Module，TM)。
但是，在目前的现有技术中，在将单片晶圆送入设备前端模块的过程中，外部的灰尘、尘粒也容易随着晶圆的送入掺杂着进入设备前端模块，这些灰尘、尘粒容易污染后续的晶圆处理设备，包括预载室、真空腔室等，致使由该晶圆制造出的半导体产生无法预测的缺陷。
而且，现有技术中对于预载室内的气压多是采用气压探测器进实时监测，并将检测到的气压数据传输至预载室外部。在预载室内外传输数据的过程中，可能会出现因为外部环境影响而导致的传输数据的缺失情况。
为了解决现有技术中存在的上述问题，本领域亟需一种压力控制的技术，不仅能够避免在将晶圆送入预载室的过程中外部灰尘、尘粒进入预载室，污染晶圆处理腔室，影响晶圆制成的半导体成品效果，而且还能够取消对气压探测器的需求及预载室内外数据的传输，从而降低装置成本，并简化控制逻辑。
发明内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
为了克服上述技术缺陷，本发明一方面提供了一种压力控制装置。该压力控制装置包括平衡阀，连通预载室，其中，该预载室的第一端连接外部环境，而其第二端连接真空腔室，以及机械排气模块，连通该预载室及该外部环境，其中，该机械排气模块的触发气压为目标气压，该目标气压大于外部环境气压，其中，该压力控制装置被配置为：获取开启该预载室的开启请求；根据该开启请求开启该平衡阀，以向该预载室加压；监测该机械排气模块是否被触发；响应于该机械排气模块被触发的监测结果，关闭该平衡阀；以及将该预载室连通该外部环境，以开放获取晶圆的入口。通过使用上述压力控制装置不仅能够避免在将晶圆送入预载室的过程中外部灰尘、尘粒进入预载室，污染晶圆处理腔室，影响晶圆制成的半导体成品效果，而且还能够取消对气压探测器的需求及预载室内外数据的传输，从而降低装置成本，并简化控制逻辑。
可选在，在一些实施例中，该预载室的第一端与该外部环境的连接处设有第一阀门，打开该第一阀门，以使该预载室连通该外部环境。
可选在，在一些实施例中，该预载室的第二端与该真空腔室的连接处设有第二阀门，打开该第二阀门，以使该预载室连通该真空腔室。
可选在，在一些实施例中，该机械排气模块在该预载室内的气压达到触发气压时被触发，进行机械泄压排气，以将该预载室内的气压限制在该目标气压。
进一步地，该机械排气模块包括泄压支撑基座、套接于该泄压支撑基座外部的压力弹簧、套接于该压力弹簧外部的密封罩、设置于该压力弹簧下方的弹簧限位，以及设置于该弹簧限位下方的防脱落环，该防脱落环接触连接该弹簧限位和该预载室。
可选在，在一些实施例中，该压力控制装置还包括压力检测模块，该压力控制装置经由该压力检测模块检测该预载室内的气压，以确定该平衡阀的加压速率和/或加压时间。
进一步地，该压力控制装置，其特征在于，还包括连接器，其中，该机械排气模块通过该连接器连通至该预载室，和/或该压力检测模块通过该连接器连通至该预载室。
为了进一步克服上述技术缺陷，本发明又提供了一种压力控制方法，包括以下步骤：获取开启预载室的开启请求，其中，该预载室的第一端连接外部环境，而其第二端连接该真空腔室；根据该开启请求开启平衡阀，以向该预载室加压，其中，该平衡阀连通该预载室；监测机械排气模块是否被触发，其中，该机械排气模块连通该预载室及该外部环境，该机械排气模块的触发气压为目标气压，该目标气压大于外部环境气压；响应于该机械排气模块被触发的监测结果，关闭该平衡阀；以及将该预载室连通至该外部环境，以开放获取晶圆的入口。通过实施上述压力控制方法不仅能够避免在将晶圆送入预载室的过程中外部灰尘、尘粒进入预载室，污染晶圆处理腔室，影响晶圆制成的半导体成品效果，而且还能够取消对气压探测器的需求及预载室内外数据的传输，从而降低装置成本，并简化控制逻辑。
可选地，在一些实施例中，该预载室的该第一端与该外部环境的连接处设有第一阀门，该将该预载室连通至该外部环境的步骤包括：关闭该平衡阀，再打开该第一阀门，以使该预载室连通该外部环境。
此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。该计算机指令被处理器执行时，实施上述任一项的压力控制方法。通过该计算机可读存储介质实施上述一方面提供的压力控制方法，不仅能够避免在将晶圆送入预载室的过程中外部灰尘、尘粒进入预载室，污染晶圆处理腔室，影响晶圆制成的半导体成品效果，而且还能够取消对气压探测器的需求及预载室内外数据的传输，从而降低装置成本，并简化控制逻辑。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1示出了根据本发明的一方面提供的一种半导体制造设备的示意图。
图2示出了根据本发明的一方面提供的一种压力控制装置的示意图。
图3A示出了图2所示的一种压力控制装置中的机械排气模块的爆炸图。
图3B示出了图3A所示的机械排气模块的剖面示意图。
图4示出了根据本发明的一方面提供的一种优选的压力控制装置的示意图。
图5示出了根据本发明的另一方面提供的一种压力控制方法的流程示意图。
附图标记：
100 半导体制造设备；
110 设备前端模块；
120 预载室；
121 第一阀门；
122 第二阀门；
130 真空腔室；
200、300 压力控制装置；
210、310 平衡阀；
220、320 机械排气模块；
221 泄压支撑基座；
222 压力弹簧；
223 密封罩；
224 弹簧限位；
225 防脱落环；
226 密封圈；
330 压力检测模块；
240、340 连接器；以及
S501～S505 步骤。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本发明的限制。
能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。
现有技术中，半导体的制造通常通过半导体制造设备来生产。该半导体制造设备主要包括依次连接的设备前端模块(Equipment Front End Module，EFEM)、预载室(loadlock，LL)以及真空腔室。设备前端模块负责在高洁净环境下，将单片晶圆通过精密机械手传输至用于工艺处理的真空腔室。
但是，在目前的现有技术中，在将单片晶圆送入设备前端模块的过程中，外部的灰尘、尘粒也容易随着晶圆的送入掺杂着进入设备前端模块，这些灰尘、尘粒容易污染后续的晶圆处理设备，包括预载室、真空腔室等，致使由该晶圆制造出的半导体产生无法预测的缺陷。而且，现有技术中对于预载室内的气压多是采用气压探测器进实时监测，并将检测到的气压数据传输至预载室外部。在预载室内外传输数据的过程中，可能会出现因为外部环境影响而导致的传输数据的缺失情况。
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种压力控制装置、一种压力控制方法、以及一种计算机可读存储介质，不仅能够避免在将晶圆送入预载室的过程中外部灰尘、尘粒进入预载室，污染晶圆处理腔室，影响晶圆制成的半导体成品效果，而且还能够取消对气压探测器的需求及预载室内外数据的传输，从而降低装置成本，并简化控制逻辑。
在一些非限制性的实施例中，本发明的一方面提供的上述压力控制方法可以由本发明的另一方面提供的压力控制装置实施。
具体来说，请先结合参看图1和2，图1示出了根据本发明的一方面提供的一种半导体制造设备的示意图，图2示出了根据本发明的一方面提供的压力控制装置的结构示意图。
结合参看图1和图2，在一些非限制性的实施例中，压力控制装置200设置于半导体制造设备100中的预载室120上，并连通该预载室120。预载室120的第一端连接设备前端模块110。设备前端模块110的一端连接外部环境，用于接收外部的单片晶圆。设备前端模块110负责在高洁净环境下，将该单片晶圆通过精密机械手传输至用于工艺处理的真空腔室130。也就是说，预载室120通过该设备前端模块110连接外部环境。
可选地，如图1所示，预载室120的第一端与该设备前端模块110连接处可以设有第一阀门121。在不进行晶圆传送时，该第一阀门121处于关闭状态。压力控制装置200控制打开该第一阀门121，预载室120与设备前端模块110连通，即预载室120连通外部环境，以进行晶圆从外部的接收和传送至预载室120操作。
预载室120是让晶圆从非真空状态到另一高真空状态前的过渡腔体。晶圆经由预载室120后再进入真空腔室130，可以确保该真空腔室130可以维持在真空状态下，不受到粉尘、尘粒及湿度的影响。
可选地，如图1所示，预载室120的第二端与真空腔室130连接处可以设有第二阀门122。在不进行晶圆传送时，该第二阀门122处于关闭状态。压力控制装置200控制打开该第二阀门122，预载室120与真空腔室130连通，以进行将晶圆传送至真空腔室130的操作。
真空腔室130主要包括传输模块(Transfer Module，TM)和至少一个反应模块(Peocess Module，PM)。传输模块将接收到的预载室120传送的晶圆传至反应模块进行薄膜沉积处理，并将沉积完的晶圆，也就是制造出的半导体成品再传回至预载室120，并传送出去。
如图2所示，压力控制装置200主要包括平衡阀210和机械排气模块220。该平衡阀210连通预载室120，可以直接安装于预载室120的外部。当压力控制装置200收到开启预载室120的开启请求，根据该开启请求开启平衡阀210，经由该平衡阀210来向预载室120内部加压。
为了避免在将晶圆送入预载室120的过程中外部灰尘、尘粒进入预载室120，可以设定预载室120的目标气压为大于外部环境的一个标准大气压(1.01×105Pa)，例如设定的预载室120内的目标气压可以为1.1×105Pa。压力控制装置200控制平衡阀210给预载室120内部的气压增加到目标气压1.1×105Pa。
这样在第一阀门121打开时，设备前端模块110与预载室120连通，送入晶圆时，根据大气压强的原理，处于外部低压环境中(例如，1.01×105Pa)的外部灰尘、尘粒，甚至空气中的水汽都会被预载室120中的高气压推送远离第一阀门121，而不会通过该第一阀门121的连通口进入到高压环境(例如1.1×105Pa)的预载室120中，从而保证了预载室120的高度干燥和洁净。
压力控制装置200通过监测机械排气模块220是否被触发，从而确定上述平衡阀210是否给预载室120加压到了目标气压。
具体来说，机械排气模块220设置于预载室120上，连通预载室120和外部环境。请参看图3A和图3B，图3A示出了图2所示的一种压力控制装置中的机械排气模块的爆炸图，图3B示出了图3A所示的机械排气模块的剖面示意图。
如图3A、图3B所示，机械排气模块220包括泄压支撑基座221、套接于该泄压支撑基座221外部的压力弹簧222、套接于该压力弹簧222外部的密封罩223、设置于该压力弹簧222下方的弹簧限位224，以及设置于该弹簧限位224下方的防脱落环225。泄压支撑基座221与密封罩223之间还包括密封圈226以进行进一步密封。
机械排气模块220处于闭合状态时，其内部的固定的弹簧限位224促使压力弹簧222变形受力。压力弹簧222变形受力越大，为实现开启该机械排气模块220的预载室120内与外部环境的压差，即实现气体自动排泄所需的压差就越大，即预载室120内部的压力就需越高。
在预载室120内的气压没有到达触发气压时，机械排气模块220处于闭合状态，即泄压支撑基座221与密封罩223之间密封接触。触发气压为机械排气模块220保持密封状态的气压上限，且大于外部环境气压。例如触发气压可以为1.1×105Pa。触发气压即为上述预载室120内的目标气压。
当压力控制装置200控制平衡阀210向预载室120加压的过程中，监测刀到其内部的气压超过目标气压时，即与预载室120连通的机械排气模块220达到触发气压，预载室120内的气压与外部环境的大气压之间产生了较大的压差时，机械排气模块220被触发，进行机械泄压排气。同时，压力控制装置200控制关闭平衡阀210，停止给预载室120加压。
具体来说，机械排气模块220中的弹簧限位224被预载室120内的压力向上顶，增大了位于其上方的压力弹簧222的弹性形变，致使该压力弹簧222向上方弹性释放，以顶开机械排气模块220的泄压支撑基座221与密封罩223之间的密封接触，实现机械排气模块220的自动泄压排气，以将该预载室120内的气压限制在目标气压。
当预载室120内部的气压没有到达预设气压上限时，机械排气模块220中的弹簧限位224的受力程度不足以支持其上方的压力弹簧222顶开泄压支撑基座221。
由于机械排气模块220的开启与关闭取决于预载室120与外部环境的大气压差，在机械排气模块220中，压力弹簧222自然状态的长度与泄压支撑基座221的底座长度可以根据预期实现的预载室120内外压差决定。具体来说，如果想要缩小预载室120的内外压差，可以选择增加泄压支撑基座221的底座长度来减小压力弹簧222受力。
在机械排气模块220弹簧限位224下方设有防脱落环225，该防脱落环225接触连接弹簧限位224和预载室120。用以有效防止由于震动等外界扰动而引发的弹簧限位224异常脱落导致的机械排气模块220泄压失效。
可选地，在本发明的一些实施例中，如果预载室120所处的外部空间较小，可以将压力控制装置200中的平衡阀210、机械排气模块220见缝插针式地分别分散地安装在预载室120外部，并都与预载室120内部连通。
可选地，在本发明的另一些实施例中，如果预载室120所处的外部空间存在一块完整且较大的空间，如图2所示，可以将上述实施例中的压力控制装置200中的平衡阀210和机械排气模块220，通过连接器240安装至预载室220的外部。即平衡阀210和机械排气模块220分别安装于连接器240上，并将该连接器240连通至预载室120。
进一步地，请参看图4，图4示出了根据本发明的一方面提供的一种优选的压力控制装置的示意图。
因为在半导体的实际制造过程中，对半导体制造设备100的预载室120加压的操作多为通过计算机的程序指令控制执行，当计算机程序遇到错误(bug)时容易出现对预载室120长时间持续加压，这会造成预载室120压强过大，导致预载室120爆炸或受损。
如图4所示的一些非限制性的优选实施例中，压力控制装置300可以包括平衡阀310、机械排气模块320以及压力检测模块330。该压力检测模块330可以同样安装于预载室120上，用以检测预载室120内的气压。
压力控制装置300根据该压力检测模块330反馈的检测到的预载室120内的实时压力值，来调节平衡阀310的加压速率和/或加压时间，从而保证预载室120的加压过程更为稳定、安全。
可选地，在本发明的一些实施例中，如果预载室120所处的外部空间较小，可以将压力控制装置300中的平衡阀310、机械排气模块320和压力检测模块330见缝插针式地分别分散地安装在预载室120外部，并都与预载室120内部连通。
可选地，在本发明的另一些实施例中，如果预载室120所处的外部空间存在一块完整且较大的空间，如图4所示，可以将上述实施例中的压力控制装置300中的平衡阀310、机械排气模块320和压力检测模块330，通过连接器340安装至预载室120的外部。即平衡阀310、机械排气模块320和压力检测模块330分别安装于连接器340上，并将该连接器340连通至预载室120。
为了进一步解决现存的技术问题，本发明还提供了一种压力控制方法。请参看图5，图5示出了根据本发明的另一方面提供的一种压力控制方法的流程示意图。
以下将结合上述压力控制装置300的实施例来描述该压力控制方法。本领域的技术人员可以理解，这些压力控制方法的实施例只是本发明提供的一些非限制性的实施方式，旨在清楚地展示本发明的主要构思，并提供一些便于公众实施的具体方案，而非用于限制该压力控制装置的全部工作方式及全部功能。同样地，该压力控制装置也只是本发明提供的一种非限制性的实施方式，不对这些压力控制方法中各步骤的实施主体构成限制。
在一些非限制性的实施例中，压力控制方法包括以下步骤：
S501：获取开启预载室的开启请求。其中，该预载室的第一端连接外部环境，而其第二端连接所述真空腔室。
S502：根据开启请求开启平衡阀，以向预载室加压。其中，平衡阀连通预载室。
请结合参看图1、图4，在一开始，将预载室120由真空回填至大气状态，关闭回填。压力平衡装置300接收到用户发出的开启预载室120的开启请求的指令，控制打开平衡阀310，通过该平衡阀310来给预载室120内增大气压。
在一优选实施例中，可以通过压力检测模块330实时检测预载室120内的气压值，并将该实时气压值反馈回压力检测模块330。压力检测模块330进而以该反馈的压力值，针对性地调节平衡阀310的加压速率和/或加压时间，从而保证预载室120的加压过程更为稳定、安全。
S503：监测机械排气模块是否被触发。其中，机械排气模块连通预载室及外部环境，所述机械排气模块的触发气压为目标气压，目标气压大于外部环境气压。
由于机械排气模块320连通预载室120，机械排气模块320的气压和预载室120内相同，且机械排气模块320的触发气压即为预载室120的目标气压。压力控制装置300实时监测机械排气模块320是否被触发。
S504：响应于机械排气模块被触发的监测结果，关闭平衡阀。
当压力控制装置300监测到机械排气模块320被触发时，说明预载室120内部的气压以达到目标气压，并且该目标气压大于外部环境气压。如果继续开启平衡阀310给预载室120加压，会产生预载室120爆炸的危险。此时，机械排气模块320进行机械泄压排气，同时压力控制装置300控制关闭平衡阀310，以停止给预载室120继续加压。
S505：将该预载室连通至外部环境，以开放获取晶圆的入口。
可以结合图1、图4，在一实施例中，预载室120的第一端通过设备前端模块110与外部环境的连接处设有第一阀门121。关闭压力控制装置300中的平衡阀310，再打开该第一阀门121，可以使预载室120和设备前端模块110相连通，并连通外部环境，外部晶圆可以通过设备前端模块110、及该第一阀门121的开口送入预载室120进行后续加工处理。
本发明保护的压力控制装置中配置有存储器和处理器。该存储器包括但不限于本发明的又一方面提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。该处理器连接该存储器，被配置用于执行该存储器上存储的计算机指令，以实施本发明的一方面提供的上述压力控制方法。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
综上所述，本发明提供了一种压力控制装置、一种压力控制方法、以及一种计算机可读存储介质，不仅能够避免在将晶圆送入预载室的过程中外部灰尘、尘粒进入预载室，污染晶圆处理腔室，影响晶圆制成的半导体成品效果，而且还能够取消对气压探测器的需求及预载室内外数据的传输，从而降低装置成本，并简化控制逻辑。
尽管上述的实施例所述的压力控制装置200、300是可以通过软件与硬件的组合来实现的。但是可以理解，压力控制装置200、300也可在软件、硬件中加以实施。对于硬件实施而言，压力控制装置200、300可在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行上述功能的其它电子装置或上述装置的选择组合来加以实施。对软件实施而言，压力控制装置200、300可通过在通用芯片上运行的诸如程序模块(procedures)和函数模块(functions)等独立的软件模块来加以实施，其中每一个模块执行一个或多个本文中描述的功能和操作。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (10)

1.一种压力控制装置，其特征在于，包括：
平衡阀，连通预载室以向所述预载室加压，其中，所述预载室的第一端连接外部环境，而其第二端连接真空腔室，以及
机械排气模块，连通所述预载室及所述外部环境，其中，所述机械排气模块的触发气压为目标气压，所述目标气压大于外部环境气压，
其中，所述压力控制装置被配置为：获取开启所述预载室的开启请求；根据所述开启请求开启所述平衡阀，以向所述预载室加压；监测所述机械排气模块是否被触发；响应于所述机械排气模块被触发的监测结果，关闭所述平衡阀；以及将所述预载室连通所述外部环境，以开放获取晶圆的入口。
2.如权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，所述预载室的第一端与所述外部环境的连接处设有第一阀门，打开所述第一阀门，以使所述预载室连通所述外部环境。
3.如权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，所述预载室的第二端与所述真空腔室的连接处设有第二阀门，打开所述第二阀门，以使所述预载室连通所述真空腔室。
4.如权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，所述机械排气模块在所述预载室内的气压达到所述触发气压时被触发，进行机械泄压排气，以将所述预载室内的气压限制在所述目标气压。
5.如权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，所述机械排气模块包括泄压支撑基座、套接于所述泄压支撑基座外部的压力弹簧、套接于所述压力弹簧外部的密封罩、设置于所述压力弹簧下方的弹簧限位，以及设置于所述弹簧限位下方的防脱落环，所述防脱落环接触连接所述弹簧限位和所述预载室。
6.如权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，还包括压力检测模块，经由所述压力检测模块检测所述预载室内的气压，以确定所述平衡阀的加压速率和/或加压时间。
7.如权利要求6所述的压力控制装置，其特征在于，还包括连接器，其中，所述机械排气模块通过所述连接器连通至所述预载室，和/或所述压力检测模块通过所述连接器连通至所述预载室。
8.一种压力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取开启预载室的开启请求，其中，所述预载室的第一端连接外部环境，而其第二端连接真空腔室；
根据所述开启请求开启平衡阀，以向所述预载室加压，其中，所述平衡阀连通所述预载室；
监测机械排气模块是否被触发，其中，所述机械排气模块连通所述预载室及所述外部环境，所述机械排气模块的触发气压为目标气压，所述目标气压大于外部环境气压；
响应于所述机械排气模块被触发的监测结果，关闭所述平衡阀；以及
将所述预载室连通至所述外部环境，以开放获取晶圆的入口。
9.如权利要求8所述的压力控制方法，其特征在于，所述预载室的所述第一端与所述外部环境的连接处设有第一阀门，所述将所述预载室连通至所述外部环境的步骤包括：
关闭所述平衡阀，再打开所述第一阀门，以使所述预载室连通所述外部环境。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，实施如权利要求8～9中任一项所述的压力控制方法。
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CN117524944A (zh) * 2024-01-04 2024-02-06 盛奕半导体科技(无锡)有限公司 一种半导体湿法制程用多腔室独立压力控制装置

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