CN115354313A - 一种半导体工艺气体限流组件的控制方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种半导体工艺气体限流组件的控制方法、装置和设备;方法包括:处理单元获取晶圆膜厚的数据,根据各喷淋区的气体流量计算使得晶圆膜厚处于均匀状态时各喷淋区的气体流量对应的阈值;处理单元判断各喷淋区的气体流量是否处于阈值内;当至少一个喷淋区的气体流量处于阈值外时,处理单元根据限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址;处理单元向目标分气开关组所对应的地址发送调整信号,控制目标分气开关组改变工作状态,以使各喷淋区的气体流量均处于阈值内。该方法用于使喷淋板的各个喷淋区气体流量可调节为一致,提升晶圆表面薄膜沉积的质量。
Description
技术领域
本发明涉及半导体薄膜沉积及真空制造领域,尤其涉及一种半导体工艺气体限流组件的控制方法、装置和设备。
背景技术
喷淋板用于向多种制造工艺如化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)、金属有机气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)和原子层沉积(Atomic layer deposition,ALD)提供所需的一种或多种气体。
以双区喷淋板为例,理论上,从喷淋板出来的气体是均匀分布的,沉积在晶圆表面的薄膜也是均匀的,但可能由于喷淋板的加工误差、装配误差等种种原因,导致从喷淋板两个喷淋区喷出的气体流量不同,气体流量大的喷淋区沉积的薄膜厚,气体流量小的喷淋区沉积的薄膜薄,就会导致晶圆表面薄膜沉积的质量较差,这就需要双区喷淋板的内外区气体流量可调节为一致。因此,亟需一种半导体工艺气体限流组件的控制方法、装置和设备以改善上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体工艺气体限流组件的控制方法、装置和设备,该方法用于根据工艺需求快速灵活地调整各喷淋区的气体流量,提升晶圆表面薄膜沉积的质量。
第一方面,本发明提供一种半导体工艺气体限流组件的控制方法,包括:处理单元获取各喷淋区所对应的限流组件的尺寸以及各分气开关组的工作状态,计算各喷淋区的气体流量;所述处理单元获取晶圆膜厚的数据,根据所述各喷淋区的气体流量计算使得所述晶圆膜厚处于均匀状态时各喷淋区的气体流量对应的阈值;所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内;当至少一个所述喷淋区的气体流量处于所述阈值外时,所述处理单元根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址;所述处理单元向所述目标分气开关组所对应的地址发送调整信号,控制所述目标分气开关组改变工作状态,以使所述各喷淋区的气体流量均处于所述阈值内。
本发明的方法有益效果为:通过处理单元获取各喷淋区所对应的限流组件的尺寸以及各分气开关组的工作状态,计算各喷淋区的气体流量;所述处理单元获取晶圆膜厚的数据,根据所述各喷淋区的气体流量计算使得所述晶圆膜厚处于均匀状态时各喷淋区的气体流量对应的阈值;所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内;当至少一个所述喷淋区的气体流量处于所述阈值外时,所述处理单元根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址;所述处理单元向所述目标分气开关组所对应的地址发送调整信号,控制所述目标分气开关组改变工作状态,以使所述各喷淋区的气体流量均处于所述阈值内。实现控制所述限流组件完成气体在晶圆表面的均匀沉积。有利于提升晶圆表面薄膜沉积的质量。
可选的,所述处理单元根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址,包括:所述处理单元从每个所述分气开关组设置的气动开关获取每个所述分气开关组的工作状态;所述处理单元根据每个所述分气开关组的工作状态和所述气体流经的各限流部的尺寸,计算所述气体流经的各限流部的横截面积之和;所述处理单元根据处于所述阈值外的每个所述喷淋区的气体流量分别与所述阈值的最大值或最小值,计算所述气体流经的各限流部的横截面积之和需要调整的数值范围;所述处理单元根据所述需要调整的数值范围和各分气开关组的工作状态确定至少一个目标分气开关组,获取所述至少一个目标分气开关组的地址。其有益效果在于:通过每个所述分气开关组均通过设置的气动开关向所述处理单元发送每个所述分气开关组的工作状态;所述处理单元根据每个所述分气开关组的工作状态和所述气体流经的各限流部的尺寸,计算所述气体流经的各限流部的横截面积之和;所述处理单元根据处于所述阈值外的每个所述喷淋区的气体流量分别与所述阈值的最大值或最小值,计算所述气体流经的各限流部的横截面积之和需要调整的数值范围;所述处理单元根据所述需要调整的数值范围和各分气开关组的工作状态确定至少一个目标分气开关组,获取所述至少一个目标分气开关组的地址,有利于缩减调整喷淋板的内外区气体流量一致所需的时间。
可选的,所述处理单元根据处于所述阈值外的每个所述喷淋区的气体流量分别与所述阈值的最大值或最小值,计算所述气体流经的各限流部的横截面积之和需要调整的数值范围,包括:当处于所述阈值外的所述喷淋区的气体流量大于所述阈值的最大值时,所述处理单元计算保持所述气体流速不变的情况下,所述气体流经的各限流部的横截面积之和需要减小的数值范围;当处于所述阈值外的所述喷淋区的气体流量小于所述阈值的最小值时,所述处理单元计算保持所述气体流速不变的情况下,所述气体流经的各限流部的横截面积之和需要增大的数值范围。其有益效果在于:便于确定气体流经的各限流部的横截面积之和的变化范围,有利于节约调整时间。
可选的,所述处理单元根据所述需要调整的数值范围和各分气开关组的工作状态确定至少一个目标分气开关组,包括:所述处理单元获取各分气开关组的工作状态,选取横截面积在所述需要调整的数值范围内的至少一个所述限流部;所述处理单元将至少一个所述限流部对应的至少一个所述分气开关组标记为所述目标分气开关组。其有益效果在于:便于快速确定需要调整的分气开关组,有利于节约调整时间。
可选的,所述处理单元根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址,包括:所述处理单元根据一套所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址。
可选的,所述处理单元根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址,包括:所述处理单元根据若干所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址。
可选的,所述方法还包括:所述处理单元根据工艺要求向所述限流组件的出气开关发送出气信号,以使至少一个所述限流组件的出气开关的工作状态改变。
可选的,所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内,包括:所述处理单元调用存储单元存储的各喷淋区的气体流量对应的所述阈值;所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内。
可选的,所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于阈值内,包括:所述处理单元通过检测单元获取若干喷淋区中的一个喷淋区的气体流量;所述处理单元以获取的所述一个喷淋区的气体流量为基础生成数值区间;所述处理单元将生成的所述数值区间作为所述若干喷淋区中的至少一个喷淋区的所述阈值;所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内。
可选的,所述控制所述目标分气开关组改变工作状态,包括:控制所述目标分气开关组由关闭状态变为开启状态;或控制所述目标分气开关组由开启状态变为关闭状态;或控制所述目标分气开关组在特定时间段内改变工作状态;或者控制所述目标分气开关组以特定的周期改变工作状态。
第二方面,本发明还提供一种限流组件的控制装置,用于第一方面中任一项所述的方法,包括:处理单元、检测单元和存储单元;所述检测单元用于检测所述分气开关组的工作状态;所述存储单元用于存储所述分气开关组所对应的地址和所述限流部的尺寸;所述处理单元用于获取各喷淋区所对应的限流组件的尺寸以及各分气开关组的工作状态,计算各喷淋区的气体流量;所述处理单元还用于获取晶圆膜厚的数据,根据所述各喷淋区的气体流量计算使得所述晶圆膜厚处于均匀状态时各喷淋区的气体流量对应的阈值;所述处理单元还用于判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内;当至少一个所述喷淋区的气体流量处于所述阈值外时,所述处理单元还用于根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址;所述处理单元还用于向所述目标分气开关组所对应的地址发送调整信号,控制所述目标分气开关组改变工作状态,以使所述各喷淋区的气体流量均处于所述阈值内。
第三方面,本发明还提供一种限流设备,用于第一方面中任一项所述的方法,包括上位机和至少一个分气开关组和至少一个分气管路组;所述上位机包括处理器和存储器;所述分气开关组包括气动开关;所述上位机通过向所述气动开关传输控制信号,控制所述气体流经若干分气管路。
附图说明
图1为本发明提供的第一种限流组件安装于工艺腔体的结构示意图;
图2为本发明提供的第二种限流组件安装于工艺腔体的结构示意图;
图3为本发明提供的一种半导体工艺气体限流组件的控制方法的流程示意图;
图4为本发明提供的一种限流组件的控制装置的结构示意图;
图5为本发明提供的第一种限流设备的结构示意图;
图6为本发明提供的第二种限流设备的结构示意图;
图7为本发明提供的第三种限流设备的结构示意图。
图中标号:
200、控制装置;201、存储单元;202、处理单元;203、检测单元;
301、上位机;310、第一分气开关组;311、第一电磁开关;312、第一气动开关;313、第一分气管路;314、第一限流部;315、第一进气开关;316、第一出气开关;317、第一机械开关;318、第一传感器;
320、第二分气开关组;321、第二电磁开关;322、第二气动开关;323、第二分气管路;324、第二限流部;325、第二进气开关;326、第二出气开关;327、第二机械开关;328、第二传感器;
410、第一喷淋区;420、第二喷淋区。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另外定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
本案结构描述部分请参照001对应调整即可;
图1为本发明提供的一种限流组件安装于工艺腔体的结构示意图。
如图1所示,本发明的提供了一种限流组件,所述限流组件包括:第一喷淋区410和第二喷淋区420。所述第一喷淋区410连接有三条第一分气管路313。每条所述第一分气管路313分别连接有第一气动开关312和第一限流部314。所述第二喷淋区420连接有两条第二分气管路323。每条所述第二分气管路323分别连接有第二气动开关322和第二限流部324。所有所述第一分气管路313和所述第二分气管路323均连接同一气源。
值得说明的是,在一些具体实施例中,所述第一限流部314与所述第一分气管路313固定连接。所述第一气动开关312与所述第一分气管路313固定连接。所述第二限流部324与所述第二分气管路323固定连接。所述第二气动开关322与所述第二分气管路323固定连接。
在另一些具体实施例中,所述限流组件可以设置第一喷淋区410和第二喷淋区420以外的任意数量的其他喷淋区。所述第一限流部314与所述第一分气管路313可拆卸连接。所述第一气动开关312与所述第一分气管路313可拆卸连接。所述第二限流部324与所述第二分气管路323可拆卸连接。所述第二气动开关322与所述第二分气管路323可拆卸连接。
图2为本发明提供的另一种限流组件的结构示意图。
如图2所示,在另一些实施例中,所述第一喷淋区410连接有一个第一出气开关316。所述第一出气开关316连接有五条第一分气管路313。五条第一分气管路313连接同一个第一进气开关315。所述第二喷淋区420连接有一个第二出气开关326。所述第二出气开关326连接有五条第二分气管路323。五条第二分气管路323连接同一个第二进气开关325。所述第一进气开关315和所述第二进气开关325连接同一气源。
在一些具体实施例中,所述第一气动开关312的数量为所述第一限流部314的两倍,所述第一气动开关312呈对称状分布在所述第一限流部314的两端。所述第二气动开关322的数量为所述第二限流部324的两倍,所述第二气动开关322呈对称状分布在所述第二限流部324的两端。
值得说明的是,所述第一分气管路313和所述第二分气管路323的数量均可以为任意大于一的正整数。所述第一分气管路313的数量与所述第一限流部314的数量相同。所述第二分气管路323的数量与所述第二限流部324的数量相同。所述第一气动开关312的数量为大于等于所述第一分气管路313的数量的任意正整数。所述第二气动开关322的数量为大于等于所述第二分气管路323的数量的任意正整数。
位于同一第一限流部314两端的所述第一气动开关312连接同一压缩空气源,所述压缩空气源用于提供压缩空气。
图3为本发明提供的一种半导体工艺气体限流组件的控制方法的流程示意图。
针对现有技术存在的问题,本发明的提供了一种半导体工艺气体限流组件的控制方法,如图3所示,包括:
S301,处理单元获取各喷淋区所对应的限流组件的尺寸以及各分气开关组的工作状态,计算各喷淋区的气体流量;
S302,所述处理单元获取晶圆膜厚的数据,根据所述各喷淋区的气体流量计算使得所述晶圆膜厚处于均匀状态时各喷淋区的气体流量对应的阈值;
S303,所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内;
S304,当至少一个所述喷淋区的气体流量处于所述阈值外时,所述处理单元根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址;
S305,所述处理单元向所述目标分气开关组所对应的地址发送调整信号,控制所述目标分气开关组改变工作状态,以使所述各喷淋区的气体流量均处于所述阈值内。
值得说明的是,所述第一分气管路313和第二分气管路323的数量均为大于一的正整数。所述第一横截总面积为气体流经所述第一分气管路313的各限流部横截面之和,根据气体流经所述第一分气管路313的各限流部的横截面积而变化。
在一些实施例中,所述计算第一分气管路的限流组件的第一横截总面积之前,还包括:获取所述第一分气管路中各个限流部尺寸和所述第二分气管路中各个限流部尺寸。所述计算第一分气管路的限流部的第一横截总面积,包括:根据所述第一分气管路中各个限流部尺寸,计算第一分气管路的限流部的第一横截总面积。所述计算第二分气管路的限流部的第二横截总面积,包括:根据所述第二分气管路中各个限流部尺寸,计算第二分气管路的限流部的第二横截总面积。
在一些实施例中,所述调整与所述喷淋板的第一喷淋区410所连接的分气管路组的工作状态,和/或,调整与所述喷淋板的第二喷淋区420所连接的分气管路组的工作状态,包括:通过控制与所述喷淋板的第一喷淋区410所连接的分气管路组的第一分气开关组310的启闭,调整与所述喷淋板的第一喷淋区410所连接的分气管路组的工作状态。和/或,通过控制与所述喷淋板的第二喷淋区420所连接的分气管路组的第二分气开关组320的启闭,调整与所述喷淋板的第二喷淋区420所连接的分气管路组的工作状态。
在一些具体实施例中,通过新增开启第一喷淋区410所连接的分气管路组的两个第一分气开关组310,使得所述工艺气体增加流经两条所述第一分气管路313和两个第一限流部314,从而使所述第一喷淋区410的气体流量增大两个第一限流部314允许通过的气体流量。
在另一些具体实施例中,通过关闭第一喷淋区410所连接的分气管路组的两个第一分气开关组310,使得所述工艺气体减少流经两条所述第一分气管路313和两个第一限流部314,从而使所述第一喷淋区410的气体流量减小两个第一限流部314允许通过的气体流量。
在一些实施例中,所述比较结果表示所述第一横截总面积和所述第二横截总面积不一致,包括:比较结果表示所述第一横截总面积和所述第二横截总面积不相等,或者比较结果表示所述第一横截总面积和所述第二横截总面积的差值的绝对值未落入设定范围区间。
值得说明的是,所述范围区间可以预设或由限流部的截面积计算得出。所述范围区间的阈值为任意大于等于零的数值。
在一些实施例中,所述分气管路组的分气开关组的启闭,包括:所述分气开关组的开启和所述分气开关组的关闭。所述分气开关组开启包括:所述分气开关组的电磁开关处于第一状态,以使压缩空气作用于气动开关。当所述压缩空气作用于所述气动开关时,所述气动开关处于第二状态,以使所述分气管路组的气体流经所述限流部。所述分气开关组的关闭包括:所述分气开关组的电磁开关处于第三状态,以阻止所述压缩空气作用于气动开关。当所述压缩空气作用于所述气动开关时,所述气动开关处于第四状态,以阻止所述分气管路组的气体流经所述限流部。
在一些具体实施例中,所述第一分气开关组310开启包括:所述第一分气开关组310的第一电磁开关311处于开启状态,以使压缩空气作用于气动开关。当所述压缩空气作用于所述气动开关时,所述气动开关处于开启状态,以使所述分气管路组的气体流经所述限流部。所述第一分气开关组310的关闭包括:所述第一分气开关组310的第一电磁开关311处于关闭状态,以阻止所述压缩空气作用于气动开关。当所述压缩空气作用于所述气动开关时,所述气动开关处于关闭状态,以阻止所述分气管路组的气体流经所述限流部。
在另一些具体实施例中,所述第一分气开关组310开启包括:所述第一分气开关组310的第一电磁开关311处于开启状态,以使压缩空气作用于气动开关。当所述压缩空气作用于所述气动开关时,所述气动开关处于关闭状态,以使所述分气管路组的气体流经所述限流部。所述第一分气开关组310的关闭包括:所述第一分气开关组310的第一电磁开关311处于关闭状态,以阻止所述压缩空气作用于气动开关。当所述压缩空气作用于所述气动开关时,所述气动开关处于开启状态,以阻止所述分气管路组的气体流经所述限流部。
在又一些具体实施例中,所述第二分气开关组320开启包括:所述第二分气开关组320的第二电磁开关321处于关闭状态,以使压缩空气作用于气动开关。当所述压缩空气作用于所述气动开关时,所述气动开关处于开启状态,以使所述分气管路组的气体流经所述限流部。所述第二分气开关组320的关闭包括:所述第二分气开关组320的第二电磁开关321处于开启状态,以阻止所述压缩空气作用于气动开关。当所述压缩空气作用于所述气动开关时,所述气动开关处于关闭状态,以阻止所述分气管路组的气体流经所述限流部。
在再一些具体实施例中,所述第二分气开关组320开启包括:所述第二分气开关组320的第二电磁开关321处于关闭状态,以使压缩空气作用于气动开关。当所述压缩空气作用于所述气动开关时,所述气动开关处于关闭状态,以使所述分气管路组的气体流经所述限流部。所述第二分气开关组320的关闭包括:所述第二分气开关组320的第二电磁开关321处于开启状态,以阻止所述压缩空气作用于气动开关。当所述压缩空气作用于所述气动开关时,所述气动开关处于开启状态,以阻止所述分气管路组的气体流经所述限流部。
图4为本发明提供的一种限流组件的控制装置200的结构示意图。
如图4所示,本发明还提供一种限流组件的控制装置200,用于上述任一项实施例所述的方法,包括处理单元202、存储单元201和检测单元203。所述处理单元202用于计算第一分气管路的限流部的第一横截总面积,所述第一分气管路处于工作状态,且与喷淋板的第一喷淋区410所连接。所述处理单元202用于计算第二分气管路的限流部的第二横截总面积,所述第二分气管路处于工作状态,且与所述喷淋板的第二喷淋区420所连接。所述处理单元202用于比较所述第一横截总面积和所述第二横截总面积,得到比较结果。当比较结果表示所述第一横截总面积和所述第二横截总面积不一致时,调整与所述喷淋板的第一喷淋区410所连接的分气管路组的工作状态,和/或,调整与所述喷淋板的第二喷淋区420所连接的分气管路组的工作状态,使得调整之后流向所述喷淋板的第一喷淋区410和第二喷淋区420的气体流量均衡。所述存储单元201用于存储所述分气开关组所对应的地址和所述限流部的尺寸;所述检测单元203用于检测所述分气开关组的工作状态。
在一些实施例中,所述装置还包括存储单元201。所述存储单元201用于存储所述第一分气管路中各个限流部尺寸和所述第二分气管路中各个限流部尺寸。所述处理单元202用于根据所述第一分气管路中各个限流部尺寸,计算第一分气管路的限流部的第一横截总面积。所述处理单元202还用于根据所述第二分气管路中各个限流部尺寸,计算第二分气管路的限流部的第二横截总面积。
图5为本发明提供的一种限流设备的结构示意图。
本发明还提供一种限流设备,用于上述任一项实施例所述的方法。如图6所示,包括上位机301。所述上位机301包括处理器和存储器。所述分气开关组设置为第一气动开关312和第二气动开关322。所述第一气动开关312设置于第一分气管路313。所述第二气动开关322设置于第二分气管路323。所述第一分气管路313和第二分气管路323均与气源连接。所述气源用于提供气体。所述上位机301用于向所述第一气动开关312和第二气动开关322发送控制信号。所述第一气动开关312用于控制气体是否流经所述第一分气管路313。所述第二气动开关322用于控制气体是否流经所述第二分气管路323。
图6为本发明提供的另一种限流设备的结构示意图。
在另一些实施例中,如图5所示,包括上位机301和两个分气开关组。所述上位机301包括处理器和存储器。所述分气开关组包括电磁开关和气动开关。所述上位机301用于向所述电磁开关发送控制信号。第一分气开关组设置310为第一电磁开关311和第一气动开关312。所述上位机301用于向第一电磁开关311发送控制信号。所述第一电磁开关311用于控制所述第一气动开关312的工作状态。所述第一气动开关312用于控制气体是否流经所述第一分气管路313。第二分气开关组320设置为第二电磁开关321和第二气动开关322。所述上位机301用于向第二电磁开关321发送控制信号。所述第二电磁开关321用于控制所述第二气动开关322的工作状态。所述第二气动开关322用于控制气体是否流经所述第二分气管路323。
在一些具体实施例中,所述检测单元203设置为所述气动开关内置的传感器,当所述气动开关的工作状态变化时,所述气动开关内置的传感器向所述上位机301发送反馈信号。
在另一些具体实施例中,所述传感器可以设置在气动开关的任意位置或与所述气动开关分离。
图7为本发明提供的又一种限流设备的结构示意图。
在一些实施例中,所述限流设备设有第一机械开关317和第一传感器318,所述第一机械开关317为手动控制。所述第一传感器318用于检测所述第一机械开关317的工作状态。所述第一机械开关317与所述第一分气管路313连接。所述限流设备设有第二机械开关327和第二传感器328,所述第二机械开关327为手动控制。所述第二传感器328用于检测所述第二机械开关327的工作状态。所述第二机械开关327与所述第二分气管路323连接。
值得说明的是,传感器和机械开关一一对应设置,所述机械开关可以设置为任意数量。
在一些具体实施例中,机械开关设置为机械阀,所述传感器设置为压力传感器。
在另一些具体实施例中,机械开关设置为波动开关,所述传感器设置为位置传感器。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式,但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是,能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是,应理解,这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且,在此说明的本发明可有其它的实施方式,并且可通过多种方式实施或实现。
Claims (12)
1.一种半导体工艺气体限流组件的控制方法,其特征在于,包括:
处理单元获取各喷淋区所对应的限流组件的尺寸以及各分气开关组的工作状态,计算各喷淋区的气体流量;
所述处理单元获取晶圆膜厚的数据,根据所述各喷淋区的气体流量计算使得所述晶圆膜厚处于均匀状态时各喷淋区的气体流量对应的阈值;
所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内;
当至少一个所述喷淋区的气体流量处于所述阈值外时,所述处理单元根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址;
所述处理单元向所述目标分气开关组所对应的地址发送调整信号,控制所述目标分气开关组改变工作状态,以使所述各喷淋区的气体流量均处于所述阈值内。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述处理单元根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址,包括:
所述处理单元从每个所述分气开关组设置的气动开关获取每个所述分气开关组的工作状态;
所述处理单元根据每个所述分气开关组的工作状态和所述气体流经的各限流部的尺寸,计算所述气体流经的各限流部的横截面积之和;
所述处理单元根据处于所述阈值外的每个所述喷淋区的气体流量分别与所述阈值的最大值或最小值,计算所述气体流经的各限流部的横截面积之和需要调整的数值范围;
所述处理单元根据所述需要调整的数值范围和各分气开关组的工作状态确定至少一个目标分气开关组,获取所述至少一个目标分气开关组的地址。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述处理单元根据处于所述阈值外的每个所述喷淋区的气体流量分别与所述阈值的最大值或最小值,计算所述气体流经的各限流部的横截面积之和需要调整的数值范围,包括:
当处于所述阈值外的所述喷淋区的气体流量大于所述阈值的最大值时,所述处理单元计算保持所述气体流速不变的情况下,所述气体流经的各限流部的横截面积之和需要减小的数值范围;
当处于所述阈值外的所述喷淋区的气体流量小于所述阈值的最小值时,所述处理单元计算保持所述气体流速不变的情况下,所述气体流经的各限流部的横截面积之和需要增大的数值范围。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述处理单元根据所述需要调整的数值范围和各分气开关组的工作状态确定至少一个目标分气开关组,包括:
所述处理单元获取各分气开关组的工作状态,选取横截面积在所述需要调整的数值范围内的至少一个所述限流部;
所述处理单元将至少一个所述限流部对应的至少一个所述分气开关组标记为所述目标分气开关组。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述处理单元根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址,包括:
所述处理单元根据一套所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述处理单元根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址,包括:
所述处理单元根据若干所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址。
7.根据权利要求5或6中的任一项所述的方法,其特征在于,还包括:所述处理单元根据工艺要求向所述限流组件的出气开关发送出气信号,以使至少一个所述限流组件的出气开关的工作状态改变。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内,包括:
所述处理单元调用存储单元存储的各喷淋区的气体流量对应的所述阈值;
所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于阈值内,包括:
所述处理单元通过检测单元获取若干喷淋区中的一个喷淋区的气体流量;
所述处理单元以获取的所述一个喷淋区的气体流量为基础生成数值区间;
所述处理单元将生成的所述数值区间作为所述若干喷淋区中的至少一个喷淋区的所述阈值;
所述处理单元判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述目标分气开关组改变工作状态,包括:
控制所述目标分气开关组由关闭状态变为开启状态;
或控制所述目标分气开关组由开启状态变为关闭状态;
或控制所述目标分气开关组在特定时间段内改变工作状态;
或者控制所述目标分气开关组以特定的周期改变工作状态。
11.一种半导体工艺气体限流组件的控制装置,用于权利要求1至10任一项所述的方法,其特征在于,包括:处理单元、检测单元和存储单元;
所述检测单元用于检测所述分气开关组的工作状态;
所述存储单元用于存储所述分气开关组所对应的地址和所述限流部的尺寸;
所述处理单元用于获取各喷淋区所对应的限流组件的尺寸以及各分气开关组的工作状态,计算各喷淋区的气体流量;
所述处理单元还用于获取晶圆膜厚的数据,根据所述各喷淋区的气体流量计算使得所述晶圆膜厚处于均匀状态时各喷淋区的气体流量对应的阈值;
所述处理单元还用于判断所述各喷淋区的气体流量是否处于所述阈值内;
当至少一个所述喷淋区的气体流量处于所述阈值外时,所述处理单元还用于根据所述限流组件的各分气开关组的工作状态和气体流经的各限流部的尺寸确定需要调整的至少一个目标分气开关组所对应的地址;
所述处理单元还用于向所述目标分气开关组所对应的地址发送调整信号,控制所述目标分气开关组改变工作状态,以使所述各喷淋区的气体流量均处于所述阈值内。
12.一种半导体工艺气体限流组件的控制设备,用于权利要求1至10任一项所述的方法,其特征在于,包括上位机和至少一个分气开关组和至少一个分气管路组;
所述上位机包括处理器和存储器;
所述分气开关组包括气动开关;
所述上位机通过向所述气动开关传输控制信号,控制所述气体流经若干分气管路。
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