压力控制方法技术

本发明专利技术涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种压力控制方法。压力控制方法包括如下步骤：提供一反应腔室；采用抽气泵对所述反应腔室抽气，并根据所述抽气泵的泵送性能信息向所述反应腔室注入补偿气体，使所述反应腔室内的压力保持在预设压力。本发明专利技术提高了对反应腔室内压力控制的准确度，改善了半导体工艺制程的质量。

【技术实现步骤摘要】
压力控制方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种压力控制方法。
技术介绍
随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3D)闪存存储器结构应运而生，例如3DNOR(3D或非)闪存和3DNAND(3D与非)闪存。其中，3DNAND存储器以其小体积、大容量为出发点，将储存单元采用三维模式层层堆叠的高度集成为设计理念，生产出高单位面积存储密度，高效存储单元性能的存储器，已经成为新兴存储器设计和生产的主流工艺。3DNAND存储器的制造需要经历若干步处理步骤，而许多加工工艺的实施，都需要确保反应腔室内为低压环境，例如低压化学气相沉积(LowPressureChemicalVaporDeposition，LPCVD)工艺、原子层沉积(AtomicLayerDeposition，ALD)工艺等。这就要求对所述反应腔室内进行压力控制。然而，现有的压力控制装置或者控制方法，都不能准确的控制所述反应腔室内的压力，导致半导体制造工艺质量的下降，从而影响3DNAND存储器的性能。因此，如何准确控制反应腔室内的压力，提高3DNAND存储器的性能，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种压力控制方法，用于解决现有技术不能准确控制半导体反应腔室内部压力的问题，以改善3DNAND存储器的性能。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种压力控制方法，包括如下步骤：提供一反应腔室；采用抽气泵对所述反应腔室抽气，并根据所述抽气泵的泵送性能信息向所述反应腔室注入补偿气体，使所述反应腔室内的压力保持在预设压力。优选的，对所述反应腔室抽气之前还包括：开启连接于所述反应腔室与一抽气泵之间的阀门，连通所述反应腔室与所述抽气泵。优选的，所述阀门为蝴蝶阀。优选的，所述反应腔室内持续通入预设流速的吹扫气体；根据所述抽气泵的泵送性能信息向所述反应腔室注入补偿气体的具体步骤包括：获取所述泵送性能信息，所述泵送性能信息为采用所述抽气泵对所述反应腔室抽气时，传输至所述反应腔室的吹扫气体流速与所述反应腔室内的压力之间的对应关系信息；从所述泵送性能信息中选择与所述预设压力匹配的所述反应腔室内的气体流速，作为理论气体流速；以所述理论气体流速与所述预设流速之差作为所述补偿气体的注入流速。优选的，还包括如下步骤：提供一标准泵；获取所述标准泵的标准信息，所述标准信息是采用所述标准泵对所述反应腔室抽气时，传输至所述反应腔室的吹扫气体流速与所述反应腔室内的压力之间的对应关系信息；从所述标准信息中选择与所述预设流速匹配的所述反应腔室内的压力，作为第一压力；从所述泵送性能信息中选择与所述预设流速匹配的所述反应腔室内的压力，作为第二压力；判断所述第一压力是否低于所述第二压力，若是，则确认所述抽气泵与所述反应腔室不匹配，更换所述抽气泵。优选的，所述标准泵为无补偿气体注入时，通过对所述反应腔室抽气能够使得所述反应腔室的压力保持在所述预设压力的抽气泵。优选的，所述标准信息与所述泵送性能信息均是在所述阀门处于全开状态时，分别采用所述标准泵与所述抽气泵对所述反应腔室抽气获取的。优选的，根据所述抽气泵的泵送性能信息向所述反应腔室注入补偿气体的具体步骤包括：沿气体自所述反应腔室流向所述抽气泵的方向，于所述阀门的下游向所述反应腔室内注入所述补偿气体。优选的，所述补偿气体为氮气。优选的，所述反应腔室为原子层沉积工艺的反应腔室。本专利技术提供的压力控制方法，能够直接根据抽气泵的泵送性能信息，调整向反应腔室内补充气体的流速，实现对抽气泵泵送性能的补偿，提高了对反应腔室内压力控制的准确度，改善了半导体工艺制程的质量。附图说明附图1是本专利技术具体实施方式中压力控制装置的结构示意图；附图2是本专利技术具体实施方式中压力控制装置的结构框图；附图3是本专利技术具体实施方式中标准信息与泵送性能信息的结构示意图；附图4是本专利技术具体实施方式中压力控制方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的压力控制装置及压力控制方法的具体实施方式做详细说明。半导体处理工艺中，在通过与所述反应腔室连通的传输管道向所述反应腔室内持续通入吹扫气体的同时，对所述反应腔室抽气，利用气体的流动，将所述反应腔室内的压力保持在预设值。对所述反应腔室抽气通常有两种方法：一种是利用蝴蝶阀的方式，另一种是利用氮气鼓吹的方式。利用蝴蝶阀的方式是在连通反应腔室与抽气泵的排气管道上安装一蝴蝶阀，所述蝴蝶阀中阀板的开合角度可以在0度(全闭状态)到90度(全开状态)之间变化，控制部根据压力计测得的所述反应腔室内的压力实时调整所述阀板的开合角度，从而使所述反应腔室内的压力降低至所述预设值。利用氮气鼓吹的方式是在抽气泵全速对所述反应腔室抽气的同时，向所述反应腔室内补充注入氮气，且控制部根据所述反应腔室内的压力调整所述氮气的流速：在需要降低所述反应腔室内的压力时，减小所述氮气注入所述反应腔室的流速，在需要增大所述反应腔室内的压力时，则增大所述氮气注入所述反应腔室的流速。但是蝴蝶阀控制方式与氮气鼓吹方式都存在以下几个方面的缺陷：(1)上述两种方式的实施都是以所述反应腔室内气体压力稳定为前提，如若反应腔室内的压力波动太快，在所述控制部控制所述蝴蝶阀的阀板找到合适的开合角度之前或者所述控制部找到合适的氮气鼓吹流速之前所述反应腔室内的压力都处于不稳定状态，则上述两种控制方法都不能实现对反应腔室内压力的准确控制；(2)上述两种控制方式都与抽气泵的泵送性能有关，而抽气泵的泵送性能又取决于泵的种类、前级管线、排气负载等因素，例如采用两种不同类型的泵以相同的气体流速对所述反应腔室抽气时，所述反应腔室内达到的压力值也可能存在较大差别，这一差别可能会引起工艺制程的差异，例如沉积的膜层厚度的改变。另外，随着使用时间的延迟，抽气泵的泵送性能也会改变。因此，在更换抽气泵之后，需要花费大量的人力、时间成本对抽气泵与反应腔室所要达到的压力值进行匹配，降低了半导体制造工艺的效率。这些缺陷在原子层沉积工艺中更为明显。为了解决上述问题，本具体实施方式提供了一种压力控制装置，附图1是本专利技术具体实施方式中压力控制装置的结构示意图，附图2是本专利技术具体实施方式中压力控制装置的结构框图。如图1、图2所示，本具体实施方式提供的压力控制装置，包括：排气部，包括抽气泵11、以及用于连通反应腔室10和所述抽气泵11的排气管14；注入部，连通所述排气管14，用于自所述排气管14向所述反应腔室10内注入补偿气体；控制部20，用于根据所述抽气泵11的泵送性能信息调整所述注入部注入所述补偿气体的流速，使得所述反应腔室10内的压力保持在预设压力。图1中箭头151表示所述补偿气体的流动方向，箭头152表示所述抽气泵11的抽气管111的排气方向。所述反应腔室10优选为原子层沉积工艺的反应腔室。其中，所述泵送性能信息包括所述抽气泵11的种类、排气负载、前级管线、抽气过程中传输至所述反应腔室10的吹扫气体流速与所述反应腔室10内的压力之间的关系中的一种或几种。采用本具体实施方式提供的所述压力控制装置调整所述反应腔室10内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力控制方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一反应腔室；采用抽气泵对所述反应腔室抽气，并根据所述抽气泵的泵送性能信息向所述反应腔室注入补偿气体，使所述反应腔室内的压力保持在预设压力。

【技术特征摘要】
1.一种压力控制方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一反应腔室；采用抽气泵对所述反应腔室抽气，并根据所述抽气泵的泵送性能信息向所述反应腔室注入补偿气体，使所述反应腔室内的压力保持在预设压力。2.根据权利要求1所述的压力控制方法，其特征在于，对所述反应腔室抽气之前还包括：开启连接于所述反应腔室与所述抽气泵之间的阀门，连通所述反应腔室与所述抽气泵。3.根据权利要求2所述的压力控制方法，其特征在于，所述阀门为蝴蝶阀。4.根据权利要求2所述的压力控制方法，其特征在于，所述反应腔室内持续通入预设流速的吹扫气体；根据所述抽气泵的泵送性能信息向所述反应腔室注入补偿气体的具体步骤包括：获取所述泵送性能信息，所述泵送性能信息为采用所述抽气泵对所述反应腔室抽气时，传输至所述反应腔室的吹扫气体流速与所述反应腔室内的压力之间的对应关系信息；从所述泵送性能信息中选择与所述预设压力匹配的所述反应腔室内的气体流速，作为理论气体流速；以所述理论气体流速与所述预设流速之差作为所述补偿气体的注入流速。5.根据权利要求4所述的压力控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：提供一标准泵；获取所述标准泵的标准信息，所述标准信息是采用所述标准泵对所述反应腔室抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海，王秉国，蒲浩，沈超，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42