TWI820656B - 多個製程腔室壓力的控制方法及半導體製程設備 - Google Patents

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Abstract

一種多個製程腔室壓力的控制方法及半導體製程設備，其中，控制方法包括以下步驟：S1、根據多個製程腔室的同一目標壓力值，以及預設的各個製程腔室的控壓參數與壓力值的對應關係，分別獲得各個製程腔室與目標壓力值對應的控壓參數；S2、向各個製程腔室的壓力控制裝置分別輸出各個製程腔室與目標壓力值對應的控壓參數，以使各個製程腔室的壓力控制裝置根據各自與目標壓力值對應的控壓參數，將各個製程腔室的實際壓力均控制在目標壓力值。

Description

多個製程腔室壓力的控制方法及半導體製程設備
本發明涉及半導體製程技術領域，具體地，涉及一種半導體製程設備中多個製程腔室壓力的控制方法及半導體製程設備。
半導體製程在通過物理或化學等手段對晶圓進行處理時，需要在能夠提供一定真空環境的製程腔室（PM）中進行，晶圓在由大氣環境進入製程腔室的過程中，通常會先進入傳輸腔室（TC）再進入製程腔室，該傳輸腔室可以與多個製程腔室連接，且傳輸腔室與每個製程腔室之間均設有用於使二者連通或隔離的通斷閥。隨著半導體製程的發展，對半導體製程設備在半導體製程中的一致性要求越來越嚴格，而由於製程腔室的壓力對半導體製程結果具有重要的影響，因此，在半導體製程中使多個製程腔室的壓力一致就變得十分重要。
但是，由於多個製程腔室的抽氣裝置之間、多個製程腔室的壓力檢測裝置之間以及多個製程腔室的結構之間中的至少一者可能存在差異，導致多個製程腔室在半導體製程中的壓力一致性較差。
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種多個製程腔室壓力的控制方法及半導體製程設備，其能夠提高多個製程腔室在半導體製程中的壓力一致性。
為實現本發明的目的而提供一種半導體製程設備中多個製程腔室壓力的控制方法，包括以下步驟：S1、根據多個該製程腔室的同一目標壓力值，以及預設的各個該製程腔室的控壓參數與壓力值的對應關係，分別獲得各個該製程腔室與該目標壓力值對應的控壓參數；S2、向各個該製程腔室的壓力控制裝置分別輸出各個該製程腔室與該目標壓力值對應的該控壓參數，以使各個該製程腔室的壓力控制裝置根據各自與該目標壓力值對應的該控壓參數，將各個該製程腔室的實際壓力均控制在該目標壓力值。
優選的，各個該製程腔室的該對應關係均包括N個子對應關係，N為大於1的整數；該N個子對應關係與由一標準壓力檢測裝置的全量程劃分而成的N個連續且無交集的壓力範圍一一對應；該步驟S1，包括：S11、確定各個該製程腔室的與該目標壓力值所在的該壓力範圍對應的子對應關係；S12、根據該目標壓力值，以及各個該製程腔室的與該目標壓力值所在的該壓力範圍對應的子對應關係，獲得各個該製程腔室與該目標壓力值對應的該控壓參數。
優選的，各個該製程腔室的該對應關係，通過以下步驟獲得：S01、使各個該製程腔室均與同一傳輸腔室連通，對該傳輸腔室進行抽氣，待該傳輸腔室的壓力檢測裝置的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，作為初始目標壓力值；S02、記錄各個該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的第一壓力示數；S03、向該傳輸腔室中通入氣體，直至該傳輸腔室的壓力檢測裝置的壓力示數達到其全量程的上限值，將該上限值作為最大目標壓力值；S04、記錄各個該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的第二壓力示數；S05、根據該初始目標壓力值、該最大目標壓力值以及各個該製程腔室的第一壓力示數和第二壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得表示各個該製程腔室的該對應關係的擬合函數。
優選的，各個該製程腔室的N個該子對應關係，通過以下步驟獲得：S001、使各個該製程腔室均與同一傳輸腔室連通，對該傳輸腔室進行抽氣，待該傳輸腔室的壓力檢測裝置的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，作為初始目標壓力值；S002、記錄各個該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的壓力示數；S003、向該傳輸腔室中通入氣體，使該傳輸腔室的壓力檢測裝置的壓力示數依次到達N個預設目標壓力值，其中，第N個預設目標壓力值為該傳輸腔室的壓力檢測裝置全量程的上限值，該初始目標壓力值和該N個預設目標壓力值將該全量程劃分為N個連續且無交集的壓力範圍；S004、該傳輸腔室的壓力檢測裝置的壓力示數每到達一該預設目標壓力值，記錄各個該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的壓力示數；S005、根據該初始目標壓力值、該N個預設目標壓力值以及該初始目標壓力值和該N個預設目標壓力值對應的各個該製程腔室自身的壓力檢測裝置的壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得表示各個製程腔室的每個該壓力範圍的該子對應關係的擬合函數。
優選的，各個該製程腔室的該對應關係，通過以下步驟獲得：S10、將一標準壓力檢測裝置設置在該製程腔室上，對該製程腔室進行抽氣，待該標準壓力檢測裝置的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，將其作為初始目標壓力值；S20、記錄該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的第一壓力示數；S30、向該該製程腔室通入氣體，直至該標準壓力檢測裝置的壓力示數達到其全量程的上限值，將該上限值作為最大目標壓力值；S40、記錄該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的第二壓力示數；S50、根據該初始目標壓力值、該最大目標壓力值、該第一壓力示數以及該第二壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得該製程腔室的表示該對應關係的擬合函數。
優選的，各個該製程腔室的N個該子對應關係，通過以下步驟獲得：S100、將一標準壓力檢測裝置設置在該製程腔室上，對該製程腔室進行抽氣，待該標準壓力檢測裝置的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，將其作為初始目標壓力值；S200、記錄該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的壓力示數；S300、向該製程腔室通入氣體，使該標準壓力檢測裝置的壓力示數依次到達N個預設目標壓力值，其中，第N個預設目標壓力值為該標準壓力檢測裝置全量程的上限值，該初始目標壓力值和該N個預設目標壓力值將該全量程劃分為N個連續且無交集的壓力範圍；S400、該標準壓力檢測裝置的壓力示數每到達一該預設目標壓力值，記錄該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的壓力示數；S500、根據該初始目標壓力值、該N個預設目標壓力值以及該初始目標壓力值和該N個預設目標壓力值對應的該製程腔室自身的壓力檢測裝置的壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得該製程腔室每個該壓力範圍的表示該子對應關係的擬合函數。
優選的，該N個預設目標壓力值滿足下述公式： 其中，P (i)為第i個預設目標壓力值，i=1，2，...，N；P r為該傳輸腔室的壓力檢測裝置或該標準壓力檢測裝置的全量程的上限值。
本發明還提供一種半導體製程設備，包括控制裝置和多個製程腔室，每個該製程腔室上均設置有壓力檢測裝置；每個該製程腔室均對應一壓力控制裝置，其中，該壓力檢測裝置用於對對應的該製程腔室的壓力進行檢測；該控制裝置與多個該壓力控制裝置通信連接，用於採用本發明提供的上述控制方法，向各個該製程腔室的該壓力控制裝置輸出各個該製程腔室與該目標壓力值對應的該控壓參數。
優選的，該半導體製程設備還包括傳輸腔室，該傳輸腔室上設置有壓力檢測裝置，用於對該傳輸腔室的壓力進行檢測，該傳輸腔室與多個該製程腔室均可選擇性地連通。
優選的，每個該製程腔室上均設置有用於安裝標準壓力檢測裝置的接口。
本發明具有以下有益效果：
本發明提供的多個製程腔室壓力的控制方法，是根據多個製程腔室的同一目標壓力值，以及預設的各個製程腔室的控壓參數與壓力值的對應關係，獲得各個製程腔室與目標壓力值對應的控壓參數，並向各個製程腔室的壓力控制裝置輸出各個製程腔室與目標壓力值對應的控壓參數，以使各個製程腔室的壓力控制裝置根據各自與目標壓力值對應的控壓參數，將各個製程腔室的實際壓力均控制在上述目標壓力值，從而可以補償多個製程腔室的抽氣裝置之間、多個製程腔室的壓力檢測裝置之間以及多個製程腔室的結構之間中的至少一者可能存在的差異，進而能夠提高多個製程腔室在半導體製程中的壓力一致性。
本發明提供的半導體製程設備，通過使控制裝置與多個壓力控制裝置通信連接，以借助控制裝置採用如本發明提供的上述多個製程腔室壓力的控制方法將各個製程腔室的實際壓力均控制在上述目標壓力值，從而可以補償多個製程腔室的抽氣裝置之間、多個製程腔室的壓力檢測裝置之間以及多個製程腔室的結構之間中的至少一者可能存在的差異，進而能夠提高多個製程腔室在半導體製程中的壓力一致性。
以下揭露提供用於實施本揭露之不同構件之許多不同實施例或實例。下文描述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。當然，此等僅為實例且非意欲限制。舉例而言，在以下描述中之一第一構件形成於一第二構件上方或上可包含其中該第一構件及該第二構件經形成為直接接觸之實施例，且亦可包含其中額外構件可形成在該第一構件與該第二構件之間，使得該第一構件及該第二構件可不直接接觸之實施例。另外，本揭露可在各個實例中重複參考數字及/或字母。此重複出於簡化及清楚之目的且本身不指示所論述之各個實施例及/或組態之間的關係。
此外，為便於描述，諸如「下面」、「下方」、「下」、「上方」、「上」及類似者之空間相對術語可在本文中用於描述一個元件或構件與另一(些)元件或構件之關係，如圖中圖解說明。空間相對術語意欲涵蓋除在圖中描繪之定向以外之使用或操作中之裝置之不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或按其他定向)且因此可同樣解釋本文中使用之空間相對描述詞。
儘管陳述本揭露之寬泛範疇之數值範圍及參數係近似值，然儘可能精確地報告特定實例中陳述之數值。然而，任何數值固有地含有必然由於見於各自測試量測中之標準偏差所致之某些誤差。再者，如本文中使用，術語「大約」通常意謂在一給定值或範圍之10%、5%、1%或0.5%內。替代地，術語「大約」意謂在由此項技術之一般技術者考量時處於平均值之一可接受標準誤差內。除在操作/工作實例中以外，或除非以其他方式明確指定，否則諸如針對本文中揭露之材料之數量、時間之持續時間、溫度、操作條件、數量之比率及其類似者之全部數值範圍、數量、值及百分比應被理解為在全部例項中由術語「大約」修飾。相應地，除非相反地指示，否則本揭露及隨附發明申請專利範圍中陳述之數值參數係可根據需要變化之近似值。至少，應至少鑑於所報告有效數位之數目且藉由應用普通捨入技術解釋各數值參數。範圍可在本文中表達為從一個端點至另一端點或在兩個端點之間。本文中揭露之全部範圍包含端點，除非另有指定。
為了更好的理解本發明實施例提供的多個製程腔室壓力的控制方法，首先對現有技術中多個製程腔室壓力的控制方法進行介紹。在現有技術中，多個製程腔室的壓力一致性主要依賴於各個製程腔室的壓力檢測裝置的一致性及準確性，以及各個製程腔室的壓力控制裝置的一致性及準確性。在半導體製程開始之前，先將各個製程腔室與傳輸腔室之間的通斷閥關閉，使各個製程腔室均與傳輸腔室隔離，再將各個製程腔室的壓力控制裝置的排氣量設定為最大值，例如壓力控制裝置為壓力調節閥時，其開度設定為最大開度，並通過各個製程腔室的抽氣部件對各個製程腔室進行抽氣，直至各個製程腔室的壓力檢測裝置的壓力示數基本保持不變，以此時各個製程腔室的壓力檢測裝置的壓力示數作為本底壓力值（即，在進行半導體製程之前的基礎壓力值），在半導體製程過程中，通過各個製程腔室的進氣裝置向各個製程腔室內通入氣體，並通過各個製程腔室的壓力控制裝置對各個製程腔室的壓力進行控制，使各個製程腔室的壓力檢測裝置的壓力示數相同，從而使多個製程腔室的壓力處於一致。
但是，由於不同的製程腔室之間存在差異，例如不同的製程腔室的體積可能存在差異，不同的製程腔室的抽氣裝置的抽氣能力可能存在誤差，不同的製程腔室的抽氣管路的長短及形狀可能不同，各個製程腔室的壓力檢測裝置的精度可能存在誤差等等，這會造成雖然各個製程腔室的壓力檢測裝置的壓力示數相同，但各個製程腔室的實際壓力並不相同，從而導致多個製程腔室在半導體製程中的壓力一致性較差。
為了解決上述問題，請一併參閱圖1和圖2，本實施例提供一種半導體製程設備中多個製程腔室壓力的控制方法，包括以下步驟：
S1、根據多個製程腔室11的同一目標壓力值，以及預設的各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係，獲得各個製程腔室11與目標壓力值對應的控壓參數；
上述壓力值可以是製程腔室11的任一壓力值，任一壓力值均對應一個控壓參數，即構成上述對應關係，並且每個製程腔室11均對應一上述對應關係。
上述目標壓力值即為在半導體製程過程中，為了滿足半導體製程的需求，選取的製程腔室11的壓力值。
S2、向各個製程腔室11的壓力控制裝置15輸出各個製程腔室11與目標壓力值對應的控壓參數，以使各個製程腔室11的壓力控制裝置15根據各自與目標壓力值對應的控壓參數，將各個製程腔室11的實際壓力均控制在上述目標壓力值。
上述控壓參數可以是一設置壓力值，各個製程腔室11的壓力控制裝置15根據各自的設置壓力值對製程腔室11的壓力進行控制，可以使各製程腔室11的實際壓力均等於與該設置壓力值對應的上述目標壓力值。
如圖1所示，各個製程腔室11的壓力控制裝置15均與控制裝置20通信連接，該控制裝置20用於執行上述步驟S1和步驟S2。
由於多個製程腔室11的抽氣裝置之間，多個製程腔室11的壓力檢測裝置13之間以及多個製程腔室11的結構之間中的至少一者可能存在的差異，在半導體製程過程中，在目標壓力值相同的條件下，不同的製程腔室11的壓力檢測裝置13的壓力示數可能相同也可能不同，但借助上述控壓參數對製程腔室11的壓力進行控制，可以補償不同的製程腔室11之間存在的上述差異，從而無論不同的製程腔室11的壓力檢測裝置13的壓力示數是否相同，製程腔室11的實際壓力均可以控制在同一目標壓力值。
本實施例提供的多個製程腔室壓力的控制方法，是根據多個製程腔室11的同一目標壓力值，以及預設的各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係，獲得各個製程腔室11與目標壓力值對應的控壓參數，並向各個製程腔室11的壓力控制裝置15輸出各個製程腔室11與目標壓力值對應的控壓參數，以使各個製程腔室11的壓力控制裝置15根據各自與目標壓力值對應的控壓參數，將各個製程腔室11的壓力均控制在上述目標壓力值，從而可以補償多個製程腔室11的抽氣裝置之間、多個製程腔室11的壓力檢測裝置13之間以及多個製程腔室11的結構之間中的至少一者可能存在的差異，進而能夠提高多個製程腔室11在半導體製程中的壓力一致性。
如圖1和圖3所示，在本發明一優選實施例中，各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係可以均包括N個子對應關係，N為大於1的整數；N個子對應關係與由一標準壓力檢測裝置的全量程劃分而成的N個連續且無交集的壓力範圍一一對應。也就是說，每個製程腔室11均對應有N個子對應關係，每個子對應關係中的各個壓力值屬上述標準壓力檢測裝置的全量程中的其中一個壓力範圍，且不同的子對應關係對應不同的壓力範圍。
在各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係的獲得方法中，需要使用上述標準壓力檢測裝置直接或間接測量製程腔室11的壓力值，為了保證測量精度，需要選用比製程腔室的壓力檢測裝置13精度更高的壓力檢測裝置作為上述標準壓力檢測裝置，以提高獲得的各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係的精度，繼而可以提高多個製程腔室11在半導體製程中的壓力一致性。例如，傳輸腔室12的壓力檢測裝置14可以作為一標準壓力檢測裝置，這是因為傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的測壓精度一般高於各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13的測壓精度，而高精度的壓力檢測裝置無法直接安裝在製程腔室11上，因為在半導體製程中，各個製程腔室11中均可能會通入具有腐蝕性的製程氣體，且具有腐蝕性的製程氣體可能會與各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置接觸，對壓力檢測裝置造成腐蝕，從而影響測壓精度及使用壽命，因此，安裝在製程腔室11上的壓力檢測裝置13的精度相對較低，以降低設備的使用成本。為此，通過將傳輸腔室12的壓力檢測裝置14作為一標準壓力檢測裝置，一方面可以使標準壓力檢測裝置不直接暴露在各個製程腔室11中，從而可以保證標準壓力檢測裝置的測量精度和使用壽命，另一方面，由於傳輸腔室12與各個製程腔室11均連接，當傳輸腔室12與各個製程腔室11均連通時，傳輸腔室12的壓力檢測裝置14可以通過檢測傳輸腔室12的壓力來間接獲得各個製程腔室11的壓力。
在此基礎上，上述步驟S1，可以包括：S11、確定各個製程腔室11的與目標壓力值所在的壓力範圍對應的子對應關係；S12、根據目標壓力值，以及各個製程腔室11的與目標壓力值所在的壓力範圍對應的子對應關係，獲得各個製程腔室11與目標壓力值對應的控壓參數。
例如，對於每個製程腔室11，其控壓參數與壓力值的對應關係可以均包括10個子對應關係，即，N等於10，10個子對應關係與由一標準壓力檢測裝置的全量程劃分而成的10個連續且無交集的壓力範圍一一對應，例如，標準壓力檢測裝置的全量程的上限值為Pr，由標準壓力檢測裝置的全量程劃分而成的10個連續且無交集的壓力範圍可以分別為：
第一壓力範圍，其下限值大於0/10×P r，上限值小於1/10×P r；
第二壓力範圍，其下限值大於1/10×P r，上限值小於等於2/10×P r；
第三壓力範圍，其下限值大於2/10×P r，上限值小於等於3/10×P r；
第四壓力範圍，其下限值大於3/10×P r，上限值小於等於4/10×P r；
第五壓力範圍，其下限值大於4/10×P r，上限值小於等於5/10×P r；
第六壓力範圍，其下限值大於5/10×P r，上限值小於等於6/10×P r；
第七壓力範圍，其下限值大於6/10×P r，上限值小於等於7/10×P r；
第八壓力範圍，其下限值大於7/10×P r，上限值小於等於8/10×P r；
第九壓力範圍，其下限值大於8/10×P r，上限值小於等於9/10×P r；
第十壓力範圍，其下限值大於9/10×P r，上限值小於等於10/10×P r。
若各個製程腔室11的目標壓力值所在的壓力範圍為上述第五壓力範圍（大於等於4/10×P r，且小於5/10×P r），則在執行上述步驟S11時，確定各個製程腔室11的與目標壓力值所在的上述第五壓力範圍對應的子對應關係；在執行上述步驟S12時，根據該目標壓力值，以及各個製程腔室11的與上述第五壓力範圍對應的子對應關係，獲得各個製程腔室11與該目標壓力值對應的控壓參數。
由上可知，由於N個壓力範圍是連續且無交集的，這使得各壓力範圍僅對應唯一的子對應關係，且不同的壓力範圍對應的子對應關係不同，因此，就需要先確定當前製程所需的目標壓力值所在的壓力範圍對應的子對應關係，然後再從確定的該子對應關係中找到與該目標壓力值對應的控壓參數。
通過使各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係均包括N個子對應關係，且N個子對應關係與由一標準壓力檢測裝置的全量程劃分而成的N個連續且無交集的壓力範圍一一對應，可以細化各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係，從而可以進一步提高將各個製程腔室11的實際壓力均控制在上述目標壓力值的準確度。
如圖1和圖4所示，在本發明一優選實施例中，各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係，可以通過以下步驟獲得：
S01、使各個製程腔室11均與同一傳輸腔室12連通，對傳輸腔室12進行抽氣，待傳輸腔室12的壓力檢測裝置14（即，作為標準壓力檢測裝置）的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，作為初始目標壓力值；
S02、記錄各個製程腔室11的壓力檢測裝置13此時的第一壓力示數；
S03、向傳輸腔室12中通入氣體，直至傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數達到其全量程的上限值，將上限值作為最大目標壓力值；
S04、記錄各個製程腔室11的壓力檢測裝置13此時的第二壓力示數；
S05、根據初始目標壓力值、最大目標壓力值以及各個製程腔室11的第一壓力示數和第二壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得各個製程腔室11的表示上述對應關係的擬合函數。
例如，製程腔室11的數量可以為M個，上述擬合函數可以為Y=AX+B，其中，Y為各個製程腔室11的壓力檢測裝置13的壓力示數，其為因變量，X為傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數，其為自變量，傳輸腔室12的壓力檢測裝置14作為一標準壓力檢測裝置，A和B均為常數，二者能夠通過聯立多個擬合函數求解得到。
具體的，可以首先使各個製程腔室11均與同一傳輸腔室12連通，對傳輸腔室12進行抽氣，待傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，作為初始目標壓力值X 0；同時，記錄M個製程腔室11的壓力檢測裝置13此時的第一壓力示數Y j0，j=1,2,...,M；然後，向傳輸腔室12中通入氣體，直至傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數達到其全量程的上限值，將該上限值作為最大目標壓力值X r；同時，記錄M個製程腔室11的壓力檢測裝置13此時的第二壓力示數Y jr，j=1,2,...,M ；最後，根據初始目標壓力值X 0、最大目標壓力值X r以及第一壓力示數Y j0和第二壓力示數Y jr，採用線性擬合算法計算獲得M個製程腔室11的表示上述對應關係的擬合函數。具體地，對於第j個製程腔室11，可以為聯立擬合函數為Y j0=AX 0+B和Y jr=AX r+B，解得常數A為（Y jr-Y j0）/（X r-X 0），常數B為（X rY j0-X 0Y jr）/（X r-X 0），將常數A和常數B帶入擬合函數Y=AX+B，從而可以獲得第j個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數為Y=（Y jr-Y j0）X/（X r-X 0）+（X rY j0-X 0Y jr）/（X r-X 0）。由此，可以獲得M個製程腔室11的表示上述對應關係的擬合函數。
如圖1和圖5所示，在本發明一優選實施例中，各個製程腔室11的N個上述子對應關係，也可以通過以下步驟獲得：
S001、使各個製程腔室11均與同一傳輸腔室12連通，對傳輸腔室12進行抽氣，待傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，作為初始目標壓力值；
S002、記錄各個製程腔室11的壓力檢測裝置13此時的壓力示數；
S003、向傳輸腔室12中通入氣體，使傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數依次到達N個預設目標壓力值，其中，第N個預設目標壓力值為傳輸腔室12的壓力檢測裝置14全量程的上限值，初始目標壓力值和N個預設目標壓力值將全量程劃分為N個連續且無交集的壓力範圍；
S004、傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數每到達一預設目標壓力值，記錄各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的壓力示數；
S005、根據初始目標壓力值、N個預設目標壓力值以及初始目標壓力值和N個預設目標壓力值對應的各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13的壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得各個製程腔室11的每個壓力範圍的表示子對應關係的擬合函數。
例如，製程腔室11的數量可以為M個，各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係可以均包括N個子對應關係，且N等於10，在這種情況下，初始目標壓力值和10個預設目標壓力值以及與二者對應的M個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13的壓力示數可以如下表所示。
初始目標壓力值（X 0）和預設目標壓力值（X i） 第1個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13的壓力示數（Y 10和Y 1i） …… 第M個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13的壓力示數（Y M0和Y Mi）
X 0=0/10P Y 10 …… Y M0
X 1=1/10P Y 11 …… Y M1
X 2=2/10P Y 12 …… Y M2
X 3=3/10P Y 13 …… Y M3
X 4=4/10P Y 14 …… Y M4
X 5=5/10P Y 15 …… Y M5
X 6=6/10P Y 16 …… Y M6
X 7=7/10P Y 17 …… Y M7
X 8=8/10P Y 18 …… Y M8
X 9=9/10P Y 19 …… Y M9
X 10=10/10P Y 110 …… Y M10
在上表中，P（即，上述Pr）表示傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的全量程的上限值；X 0為初始目標壓力值；X i表示第i個預設目標壓力值，i=1,2,...,N，且N=10；傳輸腔室12的壓力檢測裝置14作為一標準壓力檢測裝置；Y 10表示第1個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13對應初始目標壓力值X 0的壓力示數；Y 1i表示第1個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13對應第i個預設目標壓力值的壓力示數；Y M0表示第M個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13對應初始目標壓力值X 0的壓力示數；Y Mi表示第M個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13對應第i個預設目標壓力值的壓力示數。
具體的，可以首先使各個製程腔室11均與同一傳輸腔室12連通，對傳輸腔室12進行抽氣，待傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，作為初始目標壓力值X 0；同時，記錄M個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的壓力示數Y 10~Y M0；然後，向傳輸腔室12中通入氣體，使傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數依次到達N個預設目標壓力值X 1~X 10，其中，第N個預設目標壓力值X 10為傳輸腔室12的壓力檢測裝置14全量程的上限值，初始目標壓力值X 0和N個預設目標壓力值X 1~X 10將全量程劃分為10個連續且無交集的壓力範圍，即，N個預設目標壓力值X 1~X 10分別為N個連續且無交集的壓力範圍的上限值。傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數到達第i個預設目標壓力值時，記錄M個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的壓力示數Y 1i~Y Mi，i=1,2,...,N；最後，採用線性擬合算法計算獲得各個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數。
例如，擬合函數可以為Y=AX+B，其中，Y為各個製程腔室11的壓力檢測裝置13的壓力示數，X為傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數，A和B常數，二者能夠通過聯立多個擬合函數求解得到。
具體的，採用線性擬合算法計算獲得第j個製程腔室11的第i個壓力範圍的表示第i個子對應關係的擬合函數可以為，聯立擬合函數為Y j0=AX 0+B和Y ji=AX i+B，解得常數A為（Y ji-Y j0）/（X i-X 0），常數B為（X iY j0-X 0Y ji）/（X i-X 0），將常數A和常數B帶入擬合函數Y=AX+B，從而可以獲得第j個製程腔室11的第i個壓力範圍的表示第i個子對應關係的擬合函數為Y=（Y ji-Y j0）X/（X i-X 0）+（X iY j0-X 0Y ji）/（X i-X 0），其中，j=1,2,...,M；i=1,2,...,N。
在本發明的優選實施例中，通過使各個製程腔室11均與同一傳輸腔室12連通，對傳輸腔室12進行抽氣，可以使各個製程腔室11的壓力同時降低，這樣待傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數穩定時，可以同時記錄各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的壓力示數。並且，通過向傳輸腔室12中通入氣體，可以使各個製程腔室11的壓力同時增加，這樣當傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數達到其全量程的上限值時，或者，當傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數每到達一預設目標壓力值，可以同時記錄各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的壓力示數，從而可以縮短記錄各個製程腔室11的壓力示數的時間，繼而提高記錄各個製程腔室11的壓力示數的效率，進而提高獲得各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係的效率。
在本發明一優選實施例中，傳輸腔室12的壓力檢測裝置14可以作為一標準壓力檢測裝置，這是因為傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的測壓精度一般高於各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13的測壓精度，而高精度的壓力檢測裝置無法直接安裝在製程腔室11上，因為在半導體製程中，各個製程腔室11中均可能會通入具有腐蝕性的製程氣體，且具有腐蝕性的製程氣體可能會與各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置接觸，對壓力檢測裝置造成腐蝕，從而影響測壓精度及使用壽命，因此，安裝在製程腔室11上的壓力檢測裝置13的精度相對較低，以降低設備的使用成本。為此，通過將傳輸腔室12的壓力檢測裝置14作為一標準壓力檢測裝置，一方面可以使標準壓力檢測裝置不直接暴露在各個製程腔室11中，從而可以保證標準壓力檢測裝置的測量精度和使用壽命，另一方面，由於傳輸腔室12與各個製程腔室11均連接，當傳輸腔室12與各個製程腔室11均連通時，傳輸腔室12的壓力檢測裝置14也可以同時檢測傳輸腔室12和各個製程腔室11的壓力。
並且，通過將精度較高的傳輸腔室12的壓力檢測裝置14作為一標準壓力檢測裝置，並記錄其壓力示數，作為初始目標壓力值、最大目標壓力值和預設目標壓力值中的至少一者，可以提高這些壓力值的檢測精度，從而可以提高獲得的各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係的精度，繼而可以提高多個製程腔室11在半導體製程中的壓力一致性。
如圖1和圖6所示，在本發明另一優選實施例中，對於任一製程腔室11，該製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係，可以通過以下步驟獲得：
S10、將一標準壓力檢測裝置設置在該製程腔室11上，對該製程腔室11進行抽氣，待標準壓力檢測裝置的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，將其作為初始目標壓力值；
S20、記錄該製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的第一壓力示數；
S30、向該製程腔室11通入氣體，直至標準壓力檢測裝置的壓力示數達到其全量程的上限值，將上限值作為最大目標壓力值；
S40、記錄該製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的第二壓力示數；
S50、根據初始目標壓力值、最大目標壓力值、第一壓力示數以及第二壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得該製程腔室11的表示對應關係的擬合函數。
這種通過逐個獲得各個製程腔室11的對應關係，以獲得各個製程腔室11的對應關係的方式與上文中同時獲得各個製程腔室11的對應關係的方式相比，區別在於其是通過一標準壓力檢測裝置逐個對各個製程腔室11的壓力進行檢測，並逐個對各個製程腔室11進行抽氣，然後逐個向各個製程腔室11通入氣體。例如，可以將標準壓力檢測裝置設置在第一個製程腔室11上，對第一個製程腔室11壓力進行檢測，並根據第一個製程腔室11的初始目標壓力值、最大目標壓力值、第一壓力示數以及第二壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得第一個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數，之後，可以將標準壓力檢測裝置從第一個製程腔室11上拆下安裝至下一個製程腔室11上，對第下一個製程腔室11壓力進行檢測，並根據下一個製程腔室11的初始目標壓力值、最大目標壓力值、第一壓力示數以及第二壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得下一個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數，如此重複就可以逐個獲得各個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數。
通過逐個獲得各個製程腔室11的對應關係，以獲得各個製程腔室11的對應關係的方式中根據初始目標壓力值、最大目標壓力值、第一壓力示數以及第二壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得各個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數的計算方式，與同時獲得各個製程腔室11的對應關係的方式中，根據初始目標壓力值、最大目標壓力值、第一壓力示數以及第二壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得各個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數的計算方式類似，在此就不再贅述。
如圖1和圖7所示，在本發明一優選實施例中，各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係，可以通過以下步驟獲得：
S100、將一標準壓力檢測裝置設置在該製程腔室11上，對該製程腔室11進行抽氣，待標準壓力檢測裝置的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，將其作為初始目標壓力值；
S200、記錄該製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的壓力示數；
S300、向該製程腔室11通入氣體，使標準壓力檢測裝置的壓力示數依次到達N個預設目標壓力值，其中，第N個目標壓力值為標準壓力檢測裝置全量程的上限值，初始目標壓力值和N個預設目標壓力值將全量程劃分為N個連續且無交集的壓力範圍；
S400、標準壓力檢測裝置的壓力示數每到達一預設目標壓力值，記錄該製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的壓力示數；
S500、根據初始目標壓力值、N個預設目標壓力值以及初始目標壓力值和N個預設目標壓力值對應的該製程腔室11自身的壓力檢測裝置13的壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得該製程腔室11每個壓力範圍的表示子對應關係的擬合函數。
這種通過逐個獲得各個製程腔室11的N個子對應關係的方式與上文中同時獲得各個製程腔室11的N個子對應關係的方式相比，區別在於其是通過一標準壓力檢測裝置逐個對各個製程腔室11的壓力進行檢測，並逐個對各個製程腔室11進行抽氣，並逐個向各個製程腔室11通入氣體。例如，可以將標準壓力檢測裝置設置在第一個製程腔室11上，對第一個製程腔室11壓力進行檢測，並根據第一個製程腔室11的初始目標壓力值、N個預設目標壓力值以及初始目標壓力值、N個預設目標壓力值對應的該製程腔室自身的壓力檢測裝置的壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得第一個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數，之後，可以將標準壓力檢測裝置從第一個製程腔室11上拆下安裝至下一個製程腔室11上，對第下一個製程腔室11壓力進行檢測，並根據下一個製程腔室11的初始目標壓力值、N個預設目標壓力值以及初始目標壓力值、N個預設目標壓力值對應的該製程腔室自身的壓力檢測裝置的壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得下一個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數，如此重複就可以逐個獲得各個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數。
通過逐個獲得各個製程腔室11的對應關係，以獲得各個製程腔室11的對應關係的方式中根據初始目標壓力值、N個預設目標壓力值以及初始目標壓力值、N個預設目標壓力值對應的該製程腔室自身的壓力檢測裝置的壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得各個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數的計算方式，與同時獲得各個製程腔室11的對應關係的方式中，根據初始目標壓力值、N個預設目標壓力值以及初始目標壓力值、N個預設目標壓力值對應的該製程腔室自身的壓力檢測裝置的壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得各個製程腔室11的表示對應關係的擬合函數的計算方式類似，在此就不再贅述。
在本發明一優選實施例中，標準壓力檢測裝置的測壓精度可以高於各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13的測壓精度，這是由於在半導體製程中，各個製程腔室11中均可能會通入具有腐蝕性的製程氣體，且具有腐蝕性的製程氣體可能會與各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13接觸，對各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13造成腐蝕，影響各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13的測壓精度及使用壽命，而在進行半導體製程時，可以將標準壓力檢測裝置從製程腔室11上拆下，因此，具有腐蝕性的製程氣體不會與標準壓力檢測裝置接觸，並且由於壓力檢測裝置的成本隨其測壓精度的上升而上升。因此，在半導體製程中，各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13的測壓精度相對較低，而標準壓力檢測裝置的測壓精度相對較高，以避免半導體製程對測壓精度較高的標準壓力檢測裝置造成腐蝕，降低半導體製程設備的使用成本。
並且，通過記錄精度較高的標準壓力檢測裝置的壓力示數，作為初始目標壓力值、最大目標壓力值和預設目標壓力值中一個或多個，可以提高記錄的初始目標壓力值、最大目標壓力值和預設目標壓力值中一個或多個的精度，從而可以提高獲得的各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係的精度，繼而可以使根據多個製程腔室11的同一目標壓力值，以及預設的各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係，分別獲得的各個製程腔室11與目標壓力值對應的控壓參數的精度提高，進而可以進一步提高多個製程腔室11在半導體製程中的壓力一致性。
在本發明一優選實施例中，N個預設目標壓力值可以滿足下述公式：
其中，P (i)為第i個預設目標壓力值，i=1，2,...，N；P r為傳輸腔室12的壓力檢測裝置14或標準壓力檢測裝置的全量程的上限值。
例如，各個製程腔室11對應關係可以均包括10個子對應關係，則第1個預設目標壓力值為P (1)=1/10P r。
在本發明一優選實施例中，在使各個製程腔室11均與同一傳輸腔室12連通之後，且向傳輸腔室12中通入氣體之前，還可以對傳輸腔室12和多個製程腔室11的整體漏率進行檢查，判斷傳輸腔室12和多個製程腔室11的整體漏率是否滿足半導體製程要求，若傳輸腔室12和多個製程腔室11的整體漏率滿足半導體製程要求，則向傳輸腔室12中通入氣體。
這樣可以在傳輸腔室12和多個製程腔室11的整體漏率滿足半導體製程要求的前提下，記錄各個製程腔室11的壓力示數，避免記錄的各個製程腔室11的壓力示數受到傳輸腔室12和各個製程腔室11漏氣的影響，從而提高記錄的各個製程腔室11的壓力示數的準確性，繼而提高獲得的各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係的準確性，進而進一步提高多個製程腔室11在半導體製程中的壓力一致性。
在本發明一優選實施例中，在使各個製程腔室11均與同一傳輸腔室12連通之前，還可以將傳輸腔室12與各個製程腔室11均斷開，分別對傳輸腔室12和各個製程腔室11的漏率進行檢測，判斷傳輸腔室12和各個製程腔室11的漏率是否均滿足半導體製程要求，若傳輸腔室12和各個製程腔室11的漏率均滿足半導體製程要求，則使各個製程腔室11均與同一傳輸腔室12連通。
這樣可以在傳輸腔室12和各個製程腔室11的漏率均滿足半導體製程要求的前提下，記錄各個製程腔室11的壓力示數，避免記錄的各個製程腔室11的壓力示數受到傳輸腔室12和各個製程腔室11漏氣的影響，從而提高記錄的各個製程腔室11的壓力示數的準確性，繼而提高獲得的各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係的準確性，進而進一步提高多個製程腔室11在半導體製程中的壓力一致性。
在本發明一優選實施例中，在將傳輸腔室12與各個製程腔室11均斷開之後，分別對傳輸腔室12和各個製程腔室11的漏率進行檢測之前，還可以使各個製程腔室11的溫度均達到半導體製程溫度。
這樣可以在傳輸腔室12和各個製程腔室11的溫度均達到半導體製程溫度的前提下，記錄各個製程腔室11的壓力示數，避免記錄的各個製程腔室11的的壓力示數受到傳輸腔室12和各個製程腔室11的溫度的影響，使此時記錄的各個製程腔室11的壓力示數，與半導體製程中各個製程腔室11的壓力的真實情況更加相近，從而提高記錄的各個製程腔室11的壓力示數的準確性，繼而提高獲得的各個製程腔室11的控壓參數與壓力值的對應關係的準確性，進而進一步提高多個製程腔室11在半導體製程中的壓力一致性。
如圖1所示，作為另一個技術方案，本發明實施例還提供一種半導體製程設備，包括控制裝置20和多個製程腔室11，每個製程腔室11上均設置有壓力檢測裝置13。每個製程腔室11均對應一壓力控制裝置15，其中，壓力檢測裝置13用於對製程腔室11的壓力進行檢測；控制裝置20與多個壓力控制裝置15通信連接，用於採用如本發明實施例提供的上述控制方法，向各個製程腔室11的壓力控制裝置15輸出各個製程腔室11與目標壓力值對應的控壓參數。
本發明實施例提供的半導體製程設備，通過使控制裝置20與多個壓力控制裝置15通信連接，可以借助控制裝置20採用如本發明實施例提供的多個製程腔室壓力的控制方法將各個製程腔室的實際壓力均控制在上述目標壓力值，從而可以補償多個製程腔室的抽氣裝置之間、多個製程腔室的壓力檢測裝置之間以及多個製程腔室的結構之間中的至少一者可能存在的差異，進而能夠提高多個製程腔室在半導體製程中的壓力一致性。
可選的，壓力檢測裝置13可以包括壓力計。
可選的，壓力控制裝置15可以包括壓力調節閥。
如圖1所示，在本發明一優選實施例中，半導體製程設備可以還包括傳輸腔室12，傳輸腔室12上也可以設置有壓力檢測裝置14，用於對傳輸腔室12的壓力進行檢測，傳輸腔室12與多個製程腔室11均可選擇性地連通。
上述傳輸腔室12的壓力檢測裝置14可以作為標準壓力檢測裝置。通過使傳輸腔室12與多個製程腔室11均可選擇性地連通，可以在傳輸腔室12與多個製程腔室11均連通時，通過對傳輸腔室12進行抽氣，使各個製程腔室11的壓力同時降低，這樣待傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數穩定時，可以同時記錄各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的壓力示數。並可以通過向傳輸腔室12中通入氣體，可以使各個製程腔室11的壓力同時增加，這樣當傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數達到其全量程的上限值時，或者，當傳輸腔室12的壓力檢測裝置14的壓力示數每到達一預設目標壓力值，可以同時記錄各個製程腔室11自身的壓力檢測裝置13此時的壓力示數，從而可以縮短記錄各個製程腔室11的壓力示數的時間，繼而提高記錄各個製程腔室11的壓力示數的效率，進而提高獲得各個製程腔室11的對應關係的效率。
在本發明一優選實施例中，每個製程腔室11上可以均設置有用於安裝標準壓力檢測裝置的接口。以使標準壓力檢測裝置能夠通過設置在每個製程腔室11上的接口與每個製程腔室11連接。這樣，可以利用標準壓力檢測裝置單獨對相應的製程腔室11直接進行檢測。
如圖1所示，在本發明一優選實施例中，半導體製程設備可以還包括多個通斷閥23，多個通斷閥23與多個製程腔室11一一對應的設置在對應的製程腔室11與傳輸腔室12之間，各個通斷閥23用於控制對應的製程腔室11與傳輸腔室12之間的通斷。即，通過控制各個通斷閥23的開啟或者關閉，可以使對應的製程腔室11與傳輸腔室12之間連通或者斷開。
如圖1所示，在本發明一優選實施例中，半導體製程設備可以還包括多個第一進氣裝置18，多個第一進氣裝置18與多個製程腔室11一一對應的設置對應的製程腔室11上，各個進氣裝置用於向對應的製程腔室11內輸送半導體製程氣體。
如圖1所示，在本發明一優選實施例中，半導體製程設備可以還包括第二進氣裝置22，第二進氣裝置22設置在傳輸腔室12上，用於向傳輸腔室12內輸送氣體。
可選的，第二進氣裝置22向傳輸腔室12內輸送的氣體可以為氮氣。
如圖1所示，在本發明一優選實施例中，半導體製程設備可以還包括多個第一抽氣管路16和多個第一抽氣裝置17，其中，多個第一抽氣管路16與多個製程腔室11一一對應地連通，多個第一抽氣裝置17與多個第一抽氣管路16一一對應地連通，各個第一抽氣裝置17用於通過對應的第一抽氣管路16對對應的製程腔室11進行抽氣，各個製程腔室11的壓力控制裝置15設置在對應的第一抽氣管路16上，用於對流經對應的第一抽氣管路16的氣體的流量進行調節。
例如，當第一抽氣裝置17對對應的製程腔室11抽氣時，向各個製程腔室11的壓力控制裝置15分別輸出與各個製程腔室11對應的控壓參數，壓力控制裝置15可以根據該控壓參數對從對應的製程腔室11中經由對應的第一抽氣管路16被第一抽氣裝置17抽走的氣體的流量進行調節，從而實現對對應的製程腔室11的壓力進行控制，以使其實際壓力等於目標壓力值。
當第一進氣裝置18向對應的製程腔室11內輸送半導體製程氣體時，向各個製程腔室11的壓力控制裝置15分別輸出與各個製程腔室11對應的控壓參數，借助壓力控制裝置15可以對從對應的製程腔室11中經由對應的第一抽氣管路16流出的半導體製程氣體的流量進行調節，從而借助壓力控制裝置15對對應的製程腔室11的壓力進行控制。
如圖1所示，在本發明一優選實施例中，半導體製程設備可以還包括第二抽氣管路19和第二抽氣裝置21，其中，第二抽氣管路19與傳輸腔室12連通，第二抽氣裝置21與第二抽氣管路19連通，第二抽氣裝置21用於通過對應的第二抽氣管路19對對應的製程腔室11進行抽氣，傳輸腔室12的壓力控制裝置15設置在第二抽氣管路19上，用於對流經第二抽氣管路19的氣體的流量進行調節。
當傳輸腔室12與各個製程腔室11均連通時，借助第二抽氣裝置21可以對傳輸腔室12進行抽氣，使各個製程腔室11的壓力同時抽降低，這樣一方面無需借助各個製程腔室11的第一抽氣裝置17對對應的製程腔室11進行抽氣，從而可以降低操作難度，另一方面由於傳輸腔室12與各個製程腔室11均連通，因此，可以提高對傳輸腔室12和各個製程腔室11進行抽氣的效率。借助傳輸腔室12的壓力控制裝置15對流經第二抽氣管路19的氣體的流量進行調節，可以對傳輸腔室12的壓力進行調節。
在各個製程腔室11均與同一傳輸腔室12連通時，借助第二進氣裝置22可以向傳輸腔室12中輸送氣體，進而向各個製程腔室11中輸送氣體，從而可以降低操作難度，提高輸送氣體的效率。
綜上所述，本發明提供的多個製程腔室壓力的控制方法及半導體製程設備，能夠提高多個製程腔室在半導體製程中的壓力一致性。
前述內容概括數項實施例之特徵，使得熟習此項技術者可更佳地理解本揭露之態樣。熟習此項技術者應瞭解，其等可容易地使用本揭露作為用於設計或修改用於實行本文仲介紹之實施例之相同目的及/或達成相同優點之其他製程及結構之一基礎。熟習此項技術者亦應瞭解，此等等效構造不背離本揭露之精神及範疇，且其等可在不背離本揭露之精神及範疇之情況下在本文中作出各種改變、置換及更改。
11:製程腔室 12:傳輸腔室 13:壓力檢測裝置 14:壓力檢測裝置 15:壓力控制裝置 16:第一抽氣管路 17:第一抽氣裝置 18:第一進氣裝置 19:第二抽氣管路 20:控制裝置 21:第二抽氣裝置 22:第二進氣裝置 23:通斷閥
當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述最佳理解本揭露之態樣。應注意，根據產業中之標準實踐，各種構件未按比例繪製。事實上，為了論述的清楚起見可任意增大或減小各種構件之尺寸。 圖1為本發明實施例提供的半導體製程設備的結構示意圖； 圖2為本發明實施例提供的多個製程腔室壓力的控制方法的一種流程圖； 圖3為本發明實施例提供的多個製程腔室壓力的控制方法的另一種流程圖； 圖4為本發明實施例提供的多個製程腔室壓力的控制方法的又一種流程圖； 圖5為本發明實施例提供的多個製程腔室壓力的控制方法的再一種流程圖； 圖6為本發明實施例提供的多個製程腔室壓力的控制方法的再一種流程圖； 圖7為本發明實施例提供的多個製程腔室壓力的控制方法的再一種流程圖。
S1,S2:步驟

Claims (10)

  1. 一種半導體製程設備中多個製程腔室壓力的控制方法，該多個製程腔室的每一連接有各自的抽氣裝置以及壓力檢測裝置，每一製程腔室之間、每一抽氣裝置之間以及每一壓力檢測裝置之間存在有差異，該控制方法包括以下步驟：S1、根據多個該製程腔室的同一目標壓力值，以及預設的各個該製程腔室的控壓參數與壓力值的對應關係，獲得各個該製程腔室與該目標壓力值對應的控壓參數；S2、向各個該製程腔室的壓力控制裝置輸出各個該製程腔室與該目標壓力值對應的該控壓參數，以使各個該製程腔室的壓力控制裝置根據各自與該目標壓力值對應的該控壓參數，將各個該製程腔室的實際壓力均控制在該目標壓力值。
  2. 如請求項1所述的控制方法，其中各個該製程腔室的該對應關係均包括N個子對應關係，N為大於1的整數；該N個子對應關係與由一標準壓力檢測裝置的全量程劃分而成的N個連續且無交集的壓力範圍一一對應；該步驟S1，包括：S11、確定各個該製程腔室的與該目標壓力值所在的該壓力範圍對應的子對應關係；S12、根據該目標壓力值，以及各個該製程腔室的與該目標壓力值所在的該壓力範圍對應的子對應關係，獲得各個該製程腔室與該目標壓力值對應的該控壓參數。
  3. 如請求項1所述的控制方法，其中各個該製程腔室的該對應關係，通過以下步驟獲得：S01、使各個該製程腔室均與同一傳輸腔室連通，對該傳輸腔室進行抽氣，待該傳輸腔室的壓力檢測裝置的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，作為初始目標壓力值；S02、記錄各個該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的第一壓力示數；S03、向該傳輸腔室中通入氣體，直至該傳輸腔室的壓力檢測裝置的壓力示數達到其全量程的上限值，將該上限值作為最大目標壓力值；S04、記錄各個該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的第二壓力示數；S05、根據該初始目標壓力值、該最大目標壓力值以及各個該製程腔室的第一壓力示數和第二壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得表示各個該製程腔室的該對應關係的擬合函數。
  4. 如請求項2所述的控制方法，其中各個該製程腔室的N個該子對應關係，通過以下步驟獲得：S001、使各個該製程腔室均與同一傳輸腔室連通，對該傳輸腔室進行抽氣，待該傳輸腔室的壓力檢測裝置的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，作為初始目標壓力值；S002、記錄各個該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的壓力示數；S003、向該傳輸腔室中通入氣體，使該傳輸腔室的壓力檢測裝置的 壓力示數依次到達N個預設目標壓力值，其中，第N個預設目標壓力值為該傳輸腔室的壓力檢測裝置全量程的上限值，該初始目標壓力值和該N個預設目標壓力值將該全量程劃分為N個連續且無交集的壓力範圍；S004、該傳輸腔室的壓力檢測裝置的壓力示數每到達一該預設目標壓力值，記錄各個該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的壓力示數；S005、根據該初始目標壓力值、該N個預設目標壓力值以及該初始目標壓力值和該N個預設目標壓力值對應的各個該製程腔室自身的壓力檢測裝置的壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得表示各個製程腔室的每個該壓力範圍的該子對應關係的擬合函數。
  5. 如請求項1所述的控制方法，其中各個該製程腔室的該對應關係，通過以下步驟獲得：S10、將一標準壓力檢測裝置設置在該製程腔室上，對該製程腔室進行抽氣，待該標準壓力檢測裝置的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，將其作為初始目標壓力值；S20、記錄該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的第一壓力示數；S30、向該該製程腔室通入氣體，直至該標準壓力檢測裝置的壓力示數達到其全量程的上限值，將該上限值作為最大目標壓力值；S40、記錄該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的第二壓力示數；S50、根據該初始目標壓力值、該最大目標壓力值、該第一壓力示數以及該第二壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得該製程腔室的表示該對應關係的擬合函數。
  6. 如請求項2所述的控制方法，其中各個該製程腔室的N個該子對應關係，通過以下步驟獲得：S100、將一標準壓力檢測裝置設置在該製程腔室上，對該製程腔室進行抽氣，待該標準壓力檢測裝置的壓力示數穩定後，記錄該壓力示數，將其作為初始目標壓力值；S200、記錄該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的壓力示數；S300、向該製程腔室通入氣體，使該標準壓力檢測裝置的壓力示數依次到達N個預設目標壓力值，其中，第N個預設目標壓力值為該標準壓力檢測裝置全量程的上限值，該初始目標壓力值和該N個預設目標壓力值將該全量程劃分為N個連續且無交集的壓力範圍；S400、該標準壓力檢測裝置的壓力示數每到達一該預設目標壓力值，記錄該製程腔室自身的壓力檢測裝置此時的壓力示數；S500、根據該初始目標壓力值、該N個預設目標壓力值以及該初始目標壓力值和該N個預設目標壓力值對應的該製程腔室自身的壓力檢測裝置的壓力示數，採用線性擬合算法計算獲得該製程腔室每個該壓力範圍的表示該子對應關係的擬合函數。
  7. 如請求項4或6所述的控制方法，其中該N個預設目標壓力值滿足下述公式：
    Figure 111111889-A0305-02-0036-1
     其中，P(i)為第i個預設目標壓力值，i=1,2,...,N；Pr為該全量程的上限值。
  8. 一種半導體製程設備，包括控制裝置和多個製程腔室，每個該製程腔室上均設置有一壓力檢測裝置以及一抽氣裝置，每一製程腔室之間、每一抽氣裝置之間以及每一壓力檢測裝置之間存在有差異；每個該製程腔室均對應一壓力控制裝置，其中，該壓力檢測裝置用於對對應的該製程腔室的壓力進行檢測；該控制裝置與多個該壓力控制裝置通信連接，用於採用如請求項1至7任一項所述的控制方法，向各個該製程腔室的該壓力控制裝置輸出各個該製程腔室與該目標壓力值對應的該控壓參數。
  9. 如請求項8所述的半導體製程設備，其中該半導體製程設備還包括一傳輸腔室，該傳輸腔室上設置有一壓力檢測裝置，用於對該傳輸腔室的壓力進行檢測，該傳輸腔室與多個該製程腔室均可選擇性地連通。
  10. 如請求項8所述的半導體製程設備，其中每個該製程腔室上均設置有用於安裝標準壓力檢測裝置的一接口。
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