用于半导体设备的过压保护装置、方法及异常检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于半导体设备的过压保护装置、方法及异常检测方法，该过压保护装置包括过压保护单元，该过压保护单元连接于反应腔室和尾气处理装置之间；还包括：气体输送单元，与过压保护单元所在气路的上游位置连接，用于向过压保护单元所在气路通入流量为第一流量值的气体；流量检测单元，与过压保护单元所在气路的下游位置连接，用于检测过压保护单元输出的第二流量值。本发明专利技术提供的用于半导体设备的过压保护装置，其能够检测过压保护单元是否异常，以确保在进行正常工艺时过压保护单元能够发挥作用，从而降低了设备风险。

Overvoltage protection device, method and abnormal detection method for semiconductor equipment

【技术实现步骤摘要】
用于半导体设备的过压保护装置、方法及异常检测方法
本专利技术涉及半导体加工
，具体地，涉及一种用于半导体设备的过压保护装置、过压保护异常检测方法和过压保护方法。
技术介绍
在化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition，以下简称CVD)设备中，气体输运和控制系统是保证向反应腔室及时和准确输运反应气体的系统。它主要有管道、流量计和各种阀门等组成。其中，反应腔室中的气体需要通过排气管路排入尾气处理器，然后经过尾气处理器处理后排放到大气中。在实际应用中，为了避免腔室压力过高损坏反应腔室，通常在排气设备中配置有过压保护装置。在反应腔室的压力正常时，尾气通过排气管路排入尾气处理器，一旦腔室压力大于指定阈值(例如820Torr)，排气管路上的球阀关闭，此时过压保护气路发挥作用，能够将尾气排入尾气处理器。但是，在CVD外延工艺中，过压保护装置有可能出现异常，例如过压保护装置中的单向阀出现阻塞现象，在这种情况下，过压保护装置无法正常工作，一旦腔室压力过高，很容易造成反应腔室碎裂。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种用于半导体设备的过压保护装置、过压保护异常检测方法和过压保护方法，其能够检测过压保护单元是否异常，以确保在进行正常工艺时过压保护单元能够发挥作用，从而降低了设备风险。为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于半导体设备的过压保护装置，包括过压保护单元，所述过压保护单元连接于反应腔室和尾气处理装置之间；其特征在于，还包括：气体输送单元，与所述过压保护单元所在气路的上游位置连接，用于向所述过压保护单元所在气路通入流量为第一流量值的气体；流量检测单元，与所述过压保护单元所在气路的下游位置连接，用于检测所述过压保护单元输出的第二流量值。可选的，所述气体输送单元包括：气源；第一气路，所述第一气路的进气端与所述气源连接，出气端与所述过压保护单元所在气路的上游位置连接；第一通断开关和限流器，所述第一通断开关和所述限流器设置在所述第一气路上，所述限流器用于将所述第一气路的流量限定在所述第一流量值。可选的，所述第一通断开关为气动通断阀或电动通断阀。可选的，所述流量检测单元为流量计。可选的，所述过压保护单元包括分别与所述反应腔室和尾气处理装置连接的第二气路，以及设置在所述第二气路上的第二通断开关和单向阀。可选的，所述第二通断开关为气动通断阀或电动通断阀。作为另一个技术方案，本专利技术还提供一种过压保护异常检测方法，包括：自过压保护单元所在气路的上游位置向所述过压保护单元所在气路通入流量为第一流量值的气体；检测所述过压保护单元输出的第二流量值；判断所述第一流量值和第二流量值之间的差值是否超出预设范围；若是，则确认所述过压保护单元异常；若否，则确认所述过压保护单元正常。作为另一个技术方案，本专利技术还提供一种过压保护方法，包括：在对各被加工工件进行半导体工艺的过程中，在反应腔室的压力超出预设阈值时，通过过压保护单元将所述反应腔室中的气体排入尾气处理装置；其中，每加工完成至少一个被加工工件之后，进行过压保护异常检测步骤，该步骤采用本专利技术提供的上述过压保护异常检测方法检测所述过压保护单元是否异常；若所述过压保护单元异常，则在对所述过压保护单元进行维修措施之后，重新进行所述过压保护异常检测步骤；若所述过压保护单元正常，则对下一个被加工工件进行半导体工艺。可选的，所述在对各被加工工件进行半导体工艺的过程中，在反应腔室的压力超出预设阈值时，通过过压保护单元将所述反应腔室中的气体排入尾气处理装置，包括：在对各被加工工件进行半导体工艺的过程中，通过排气气路将所述反应腔室中的气体排入所述尾气处理装置；判断所述反应腔室的压力是否超出预设阈值，若超出，则关闭所述排气气路上的流量控制单元，并开启所述过压保护单元。可选的，所述半导体工艺为化学气相沉积工艺。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的用于半导体设备的过压保护装置，其在进行正常工艺之前，可以借助气体输送单元向过压保护单元所在气路通入流量为第一流量值的气体，并利用流量检测单元检测过压保护单元输出的第二流量值，由于第一流量值和第二流量值之间的差值的大小可以反映出过压保护单元是否异常，由此可以在过压保护单元发生异常时及时采取相应的维修措施，以确保在进行正常工艺时过压保护单元能够发挥作用，从而降低了设备风险。本专利技术提供的过压保护异常检测方法，其可以在过压保护单元发生异常时及时采取相应的维修措施，以确保在进行正常工艺时过压保护单元能够发挥作用，从而降低了设备风险。本专利技术提供的过压保护方法，其通过采用本专利技术提供的上述过压保护异常检测方法，可以在过压保护单元发生异常时及时采取相应的维修措施，以确保在进行正常工艺时过压保护单元能够发挥作用，从而降低了设备风险。附图说明图1为本专利技术实施例提供的用于半导体设备的过压保护装置的原理框图；图2为本专利技术实施例提供的用于半导体设备的过压保护装置的结构图；图3为本专利技术实施例提供的过压保护异常检测方法的流程框图；图4为本专利技术实施例提供的过压保护方法的流程框图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术提供的用于半导体设备的过压保护装置、过压保护异常检测方法和过压保护方法进行详细描述。请参阅图1，本专利技术实施例提供的过压保护装置5，其应用于半导体设备的反应腔室1中，用于避免腔室压力过高损坏反应腔室1。具体地，反应腔室1可以是任意的需要进行尾气排放的腔室，例如化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition，以下简称CVD)腔室。其中，在反应腔室1和尾气处理装置4之间连接有排气气路2，用以在腔室压力正常时将反应腔室1中的气体排入尾气处理装置4。并且，在该排气气路2上设置有流量控制单元3，用以控制排气气路2的通断和流量大小。该流量控制单元3例如为球阀31。在本实施例中，过压保护装置5包括连接于反应腔室1和尾气处理装置4之间的过压保护单元51，当反应腔室1的压力超出预设阈值(例如820Torr)时，流量控制单元3控制排气气路2关闭，此时利用过压保护单元51将反应腔室1中的气体排入尾气处理装置4。过压保护装置5还包括气体输送单元52和流量检测单元53，其中，气体输送单元52与过压保护单元51所在气路的上游位置连接，用于向过压保护单元51所在气路通入流量为第一流量值的气体；流量检测单元53与过压保护单元51所在气路的下游位置连接，用于获取过压保护单元51输出的第二流量值。当过压保护单元51发生诸如阀门堵塞等的故障时，往往导致气体无法通过过压保护单元51，或者通过过压保护单元51的流量很小，基于此，上述第一流量值和第二流量值之间的差值的大小可以反映出过压保护单元51是否异常，即，该差值过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于半导体设备的过压保护装置，包括过压保护单元，所述过压保护单元连接于反应腔室和尾气处理装置之间；其特征在于，还包括：/n气体输送单元，与所述过压保护单元所在气路的上游位置连接，用于向所述过压保护单元所在气路通入流量为第一流量值的气体；/n流量检测单元，与所述过压保护单元所在气路的下游位置连接，用于检测所述过压保护单元输出的第二流量值。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体设备的过压保护装置，包括过压保护单元，所述过压保护单元连接于反应腔室和尾气处理装置之间；其特征在于，还包括：
气体输送单元，与所述过压保护单元所在气路的上游位置连接，用于向所述过压保护单元所在气路通入流量为第一流量值的气体；
流量检测单元，与所述过压保护单元所在气路的下游位置连接，用于检测所述过压保护单元输出的第二流量值。


2.根据权利要求1所述的用于半导体设备的过压保护装置，其特征在于，所述气体输送单元包括：
气源；
第一气路，所述第一气路的进气端与所述气源连接，出气端与所述过压保护单元所在气路的上游位置连接；
第一通断开关和限流器，所述第一通断开关和所述限流器设置在所述第一气路上，所述限流器用于将所述第一气路的流量限定在所述第一流量值。


3.根据权利要求2所述的用于半导体设备的过压保护装置，其特征在于，所述第一通断开关为气动通断阀或电动通断阀。


4.根据权利要求1所述的用于半导体设备的过压保护装置，其特征在于，所述流量检测单元为流量计。


5.根据权利要求1-4任意一项所述的用于半导体设备的过压保护装置，其特征在于，所述过压保护单元包括分别与所述反应腔室和尾气处理装置连接的第二气路，以及设置在所述第二气路上的第二通断开关和单向阀。


6.根据权利要求5所述的用于半导体设备的过压保护装置，其特征在于，所述第二通断开关为气动通断阀或电动通断阀。


7.一种过压保护异常检测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈路路，赵海洋，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11