腔室压力读取方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种腔室压力读取方法及设备，其中方法包括：设置真空规保护阀，并使真空规保护阀处于关闭状态时，腔室上安装的真空规和腔室之间不导通；通过安装在腔室上的皮拉尼规检测腔室中的压力，当检测到腔室中的压力处于适合真空规工作的压力范围时，开启真空规保护阀，实时读取真空规的压力值并进行显示。本发明专利技术提供的腔室压力读取方法及设备，在准确读取腔室压力的基础上，充分发挥了皮拉尼规的作用，延长了真空规的使用寿命，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
腔室压力读取方法及设备
本专利技术涉及半导体领域，特别是涉及一种腔室压力读取方法及设备。
技术介绍
物理气相沉积（PVD）技术是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发，并使蒸发物质与气体均发生电离，利用电厂的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。此技术广泛应用于IC、LED、光伏、平板显示等领域。图1中描述了一种PVD设备的基本结构，在设备执行工艺时，其流程如下：大气机械手（ATR）从料盒（LP）中取出硅片（wafer），放到传输腔室（loadlock）中；真空机械手（VTR）将硅片从传输腔室中取出，放入到去气腔室（Degas腔室）；硅片放到去气腔室后，在真空条件下执行去气工艺；真空机械手将完成去气工艺的硅片传入到工艺腔室（PM）中；工艺腔室在真空条件下执行镀膜工艺；工艺腔室完成工艺后，机械手将硅片取出传回到料盒中，工艺流程结束。在上述工艺过程中，去气腔室的去气工艺、工艺腔室的镀膜工艺均要求在真空条件下完成，能否实时反应以及控制当前腔室的压力，将直接影响工艺的结果。传统的气相沉积设备，在去气腔室充气与抽真空过程中，通过皮拉尼规（CG）和离子规（IG）检测当前的去气腔室的压力。具体检测方法为，对皮拉尼规设定一大气信号Atm和一个真空信号Vac。在去气腔室门阀打开时，通过皮拉尼规对以上两个信号的检测，判断当前的去气腔室与传输腔室是否处于同一压力范围。如果两者在同一压力范围内，则允许去气腔室门阀打开，否则不允许门阀开启。而通过离子规对去气腔室内部压力的变化进行全程监测，即从大气到真空状态一直通过离子规读取当前的压力值，并进行显示。与去气腔室相比，工艺腔室在安装有皮拉尼规和离子规的基础上，还设有工艺规（PG），并且皮拉尼规与离子规的用途分别与在去气腔室中的用途一样。在工艺过程中，通过工艺规的读数来检测工艺时的压力状态，其目的是为了获取更加精确的压力值。皮拉尼规的真空测量范围到0.001Torr，适用于粗真空和前级压力测量，而在上述传统的读取腔室压力的方法中，皮拉尼规的作用只限于提供两个判断当前压力状态的信号，显然未充分发挥皮拉尼规的作用。其次，离子规是利用气体离化的原理来决定粒子浓度，从而判断当前的压力。由于随着粒子密度（气压）的上升，离化性会下降，在常压下使用离子规容易造成电极氧化击穿。所以离子规适用于0.01torr以下的压力环境。所以，传统技术中使用离子规全程测试腔室压力，很容易造成离子规的损害。同理，工艺规同样需在真空下使用，如果长期暴露在高气压下，极容易损坏。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提供了一种腔室压力读取方法及设备，能够在准确读取当前腔室压力值的同时，延长设备的使用寿命。为实现本专利技术目的而提供的一种腔室压力读取方法，包括如下步骤：设置真空规保护阀，并使所述真空规保护阀处于关闭状态时，腔室上安装的真空规和所述腔室之间不导通；通过安装在所述腔室上的皮拉尼规检测所述腔室中的压力，当检测到所述腔室中的压力处于适合所述真空规工作的压力范围时，开启所述真空规保护阀，实时读取所述真空规的压力值并进行显示。其中，所述真空规包括第一离子规、第二离子规以及工艺规，所述腔室包括去气腔室和工艺腔室;所述设置真空规保护阀，并使所述真空规保护阀处于关闭状态时，腔室上安装的真空规和所述腔室之间不导通，包括如下步骤：在所述去气腔室与所述第一离子规之间设置第一离子规前阀，使所述第一离子规前阀处于关闭状态时，所述第一离子规与所述去气腔室之间不导通；在所述工艺腔室与所述第二离子规之间设置第二离子规前阀，使所述第二离子规前阀处于关闭状态时，所述第二离子规与所述工艺腔室之间不导通；在所述工艺腔室与所述工艺规之间设置工艺规前阀，使所述工艺规前阀处于关闭状态时，所述工艺规与所述工艺腔室之间不导通。其中，所述皮拉尼规包括第一皮拉尼规;所述通过安装在所述腔室上的皮拉尼规检测所述腔室中的压力，当所述腔室中的压力处于适合所述真空规工作的压力范围时，开启所述真空规保护阀，实时读取所述真空规的压力值并进行显示，包括以下步骤：通过安装在所述去气腔室上的第一皮拉尼规检测所述去气腔室中的压力；在所述去气腔室中的压力处于适合所述第一离子规工作的压力范围时，开启所述第一离子规前阀，实时读取所述第一离子规的压力值并进行显示。进一步地，所述皮拉尼规还包括第二皮拉尼规；所述通过安装在所述腔室上的皮拉尼规检测所述腔室中的压力，当所述腔室中的压力处于适合所述真空规工作的压力范围时，开启所述真空规保护阀，实时读取所述真空规的压力值并进行显示，还包括以下步骤：通过安装在所述工艺腔室上的第二皮拉尼规检测所述工艺腔室中的压力；在所述工艺腔室中的压力处于适合所述第二离子规工作的压力范围时，开启所述第二离子规前阀，并通过所述第二离子规进一步检测当前工艺腔室中的压力；在所述第二离子规检测到的所述当前工艺腔室中的压力处于适合所述工艺规工作的压力范围时，开启所述工艺规前阀，实时读取所述工艺规的压力值并进行显示。其中，在所述去气腔室中的压力处于适合所述第一离子规工作的压力范围时，开启所述第一离子规前阀，实时读取所述第一离子规的压力值并进行显示，包括以下步骤：设置所述第一离子规前阀的开启值；判断所述去气腔室中的压力值是否小于或等于所述第一离子规前阀的开启值；若判断为是，则开启所述第一离子规前阀，实时读取所述第一离子规的压力值并进行显示。其中，在所述工艺腔室中的压力处于适合所述第二离子规工作的压力范围时，开启所述第二离子规前阀，并通过所述第二离子规进一步检测当前工艺腔室中的压力，包括以下步骤：设置所述第二离子规前阀的开启值；判断所述工艺腔室中的压力值是否小于或等于所述第二离子规前阀的开启值；若判断为是，则开启所述第二离子规前阀，进一步检测所述当前工艺腔室中的压力。其中，在所述第二离子规检测到的所述当前工艺腔室中的压力处于适合所述工艺规工作的压力范围时，开启所述工艺规前阀，实时读取所述工艺规的压力值并进行显示，包括以下步骤：设置所述工艺规前阀的开启值；判断所述第二离子规检测到的所述当前工艺腔室中的压力值是否小于或等于所述工艺规前阀的开启值，若判断为是，则开启所述工艺规前阀；实时读取所述工艺规的压力值并进行显示。其中，在判断第二离子规检测到的所述当前工艺腔室中的压力值是否小于或等于所述工艺规前阀的开启值后，还包括以下步骤：若判断为否，则实时读取所述第二离子规的压力值并进行显示。相应地，为实现本专利技术目的还提供一种腔室压力读取设备，用于读取腔室及安装在腔室上的真空规的压力并显示，包括真空规保护阀、皮拉尼规以及控制器；所述真空规保护阀设置在所述腔室与所述真空规之间；当所述真空规保护阀处于关闭状态时，所述真空规和所述腔室之间不导通；所述皮拉尼规安装在所述腔室上；所述皮拉尼规用于检测所述腔室的压力，并将检测结果发送至所述控制器；所述控制器分别与所述真空规、皮拉尼规以及真空规保护阀连接；所述控制器用于对所述皮拉尼规检测到的所述腔室中的压力进行判断，并且在判断所述腔室中的压力处于适合所述真空规工作的压力范围时，开启所述真空规保护阀，实时读取所述真空规的压力值并进行显示。其中，所述腔室包括去气腔室和工艺腔室；所述真空规包括第一离子规、第二离子规和工艺规，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腔室压力读取方法，其特征在于，包括如下步骤：设置真空规保护阀，并使所述真空规保护阀处于关闭状态时，腔室上安装的真空规和所述腔室之间不导通；通过安装在所述腔室上的皮拉尼规检测所述腔室中的压力，当检测到所述腔室中的压力处于适合所述真空规工作的压力范围时，开启所述真空规保护阀，实时读取所述真空规的压力值并进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种腔室压力读取方法，其特征在于，包括如下步骤：设置真空规保护阀，并使所述真空规保护阀处于关闭状态时，腔室上安装的真空规和所述腔室之间不导通；通过安装在所述腔室上的皮拉尼规检测所述腔室中的压力，当检测到所述腔室中的压力处于适合所述真空规工作的压力范围时，开启所述真空规保护阀，所述真空规实时读取所述腔室更精确的压力值并进行显示。2.根据权利要求1所述的腔室压力读取方法，其特征在于，所述真空规包括第一离子规、第二离子规以及工艺规，所述腔室包括去气腔室和工艺腔室；所述设置真空规保护阀，并使所述真空规保护阀处于关闭状态时，腔室上安装的真空规和所述腔室之间不导通，包括如下步骤：在所述去气腔室与所述第一离子规之间设置第一离子规前阀，使所述第一离子规前阀处于关闭状态时，所述第一离子规与所述去气腔室之间不导通；在所述工艺腔室与所述第二离子规之间设置第二离子规前阀，使所述第二离子规前阀处于关闭状态时，所述第二离子规与所述工艺腔室之间不导通；在所述工艺腔室与所述工艺规之间设置工艺规前阀，使所述工艺规前阀处于关闭状态时，所述工艺规与所述工艺腔室之间不导通。3.根据权利要求2所述的腔室压力读取方法，其特征在于，所述皮拉尼规包括第一皮拉尼规；所述通过安装在所述腔室上的皮拉尼规检测所述腔室中的压力，当所述腔室中的压力处于适合所述真空规工作的压力范围时，开启所述真空规保护阀，实时读取所述真空规的压力值并进行显示，包括以下步骤：通过安装在所述去气腔室上的所述第一皮拉尼规检测所述去气腔室中的压力；在所述去气腔室中的压力处于适合所述第一离子规工作的压力范围时，开启所述第一离子规前阀，实时读取所述第一离子规的压力值并进行显示。4.根据权利要求3所述的腔室压力读取方法，其特征在于，所述皮拉尼规还包括第二皮拉尼规；所述通过安装在所述腔室上的皮拉尼规检测所述腔室中的压力，当所述腔室中的压力处于适合所述真空规工作的压力范围时，开启所述真空规保护阀，实时读取所述真空规的压力值并进行显示，还包括以下步骤：通过安装在所述工艺腔室上的所述第二皮拉尼规检测所述工艺腔室中的压力；在所述工艺腔室中的压力处于适合所述第二离子规工作的压力范围时，开启所述第二离子规前阀，并通过所述第二离子规进一步检测当前工艺腔室中的压力；在所述第二离子规检测到的所述当前工艺腔室中的压力处于适合所述工艺规工作的压力范围时，开启所述工艺规前阀，实时读取所述工艺规的压力值并进行显示。5.根据权利要求3或4所述的腔室压力读取方法，其特征在于，在所述去气腔室中的压力处于适合所述第一离子规工作的压力范围时，开启所述第一离子规前阀，实时读取所述第一离子规的压力值并进行显示，包括以下步骤：设置所述第一离子规前阀的开启值；判断所述去气腔室中的压力值是否小于或等于所述第一离子规前阀的开启值；若判断为是，则开启所述第一离子规前阀，实时读取所述第一离子规的压力值并进行显示。6.根据权利要求4所述的腔室压力读取方法，其特征在于，在所述工艺腔室中的压力处于适合所述第二离子规工作的压力范围时，开启所述第二离子规前阀，并通过所述第二离子规进一步检测当前工艺腔室中的压力，包括以下步骤：设置所述第二离子规前阀的开启值；判断所述工艺腔室中的压力值是否小于或等于所述第二离子规前阀的开启值；若判断为是，则开启所述第二离子规前阀，进一步检测所述当...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩盼盼，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11