半导体工艺设备和压力控制方法技术

本申请公开一种半导体工艺设备和压力控制方法，属于半导体工艺技术领域。所公开的半导体工艺设备包括工艺腔室、气液分离器、控压阀门和辅助控压装置，工艺腔室的排气口通过第一排气管与气液分离器的进气口相连通，气液分离器的出气口通过第二排气管与控压阀门相连通，控压阀门通过压力采集管与气液分离器的压力采集口相连通，控压阀门用于初步调节排气口处的压力；辅助控压装置设置于第一排气管，辅助控压装置用于二次调节排气口处的压力。上述方案能够解决相关技术涉及的半导体工艺设备存在控压灵敏度及精度较低的问题。存在控压灵敏度及精度较低的问题。存在控压灵敏度及精度较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺设备和压力控制方法


[0001]本申请属于半导体工艺
，具体涉及一种半导体工艺设备和压力控制方法。

技术介绍

[0002]随着半导体加工工艺的迅速发展，人们对半导体工艺设备的工艺提出了更高的要求，以氧化炉为例，人们氧化炉在晶圆表面生成的二氧化硅膜的致密性和均匀性要求越来越高，而对二氧化硅膜的致密性和均匀性起决定作用的是氧化炉对其工艺腔室的排气压力的控制。
[0003]但由于氧化炉的氧化工艺越来越复杂，这使得工艺腔室内部的温度升高，且其内部的温度存在多次调整的现象，这对半导体工艺设备的控压阀门的控压灵敏度和精度提出更高要求，且随着工艺气体中水蒸气含量的提高，控压阀门的控压精度也会降低。
[0004]综上，相关技术涉及的半导体工艺设备存在控压灵敏度及精度较低的问题。

技术实现思路

[0005]本申请公开一种半导体工艺设备和压力控制方法，以解决相关技术涉及的半导体工艺设备存在控压灵敏度及精度较低的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请采用下述技术方案：
[0007]一种半导体工艺设备，包括工艺腔室、气液分离器、控压阀门和辅助控压装置，所述工艺腔室的排气口通过第一排气管与所述气液分离器的进气口相连通，所述气液分离器的出气口通过第二排气管与所述控压阀门相连通，所述控压阀门通过压力采集管与所述气液分离器的压力采集口相连通，所述控压阀门用于初步调节所述排气口处的压力；
[0008]所述辅助控压装置设置于所述第一排气管，所述辅助控压装置用于二次调节所述排气口处的压力。
[0009]一种压力控制方法，应用于上文所述的半导体工艺设备，所述压力控制方法包括：
[0010]通过所述压力采集口获取所述气液分离器内的第一压力值，所述控压阀门根据所述第一压力值初步调节所述排气口处的压力；
[0011]获取所述排气口处的第二压力值；
[0012]当所述第二压力值满足辅助控压条件时，通过所述辅助控压装置二次调节所述排气口处的压力，直至所述第二压力值满足工艺条件。
[0013]本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0014]本申请中，含液气体经工艺腔室的排气口排出至气液分离器中，含液气体在气液分离器中分离后，气体进入控压阀门，控压阀门通过压力采集管采集此时气液分离器的压力值，通过对比该压力值和工艺预设压力值，从而实现对排气口处的压力进行初步调节，若此时排气口处的压力仍然较大，则通过辅助控压装置降低排气口处的压力；若此时排气口处的压力较小，则通过辅助控压装置提高排气口处的压力。由此可知，本申请先通过控压阀
门初步调节排气口处的压力，然后经辅助控压装置进一步调节排气口处的压力，从而提高半导体工艺设备的控压精度。此外，相比于控压阀门，辅助控压装置距离排气口更近，因此辅助控压装置可以更快速地调节排气口处的压力，并且辅助控压装置的调压过程不受限于工艺腔室内的温度变化，进而可以提升控压灵敏度。因此，本申请公开的半导体工艺设备能够解决相关技术涉及的半导体工艺设备存在控压灵敏度及精度较低的问题。
附图说明
[0015]图1为本申请实施例公开的半导体工艺设备的结构示意图；
[0016]图2为本申请实施例公开的辅助控压装置和压力检测器的结构示意图；
[0017]图3为本申请实施例公开的辅助控压装置的结构示意图；
[0018]图4为本申请实施例公开的阻挡件的结构示意图；
[0019]图5为本申请实施例公开的阻挡件位于第一位置的示意图；
[0020]图6为本申请实施例公开的阻挡件位于第二位置的示意图；
[0021]图7为本申请实施例公开的压力控制方法的流程示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]100
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工艺腔室、110
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排气口、120
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第一排气管、121
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取压口、122
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取压接头、123
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支管、1231
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第二法兰、124
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隔热套筒、1241
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通孔；
[0024]200
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气液分离器、210
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第二排气管、220
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内腔；
[0025]300
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控压阀门、310
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压力采集管、320
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第三排气管；
[0026]400
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辅助控压装置、410
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驱动机构、411
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输出轴、420
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阻挡件、421
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阻挡部、422
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连接部、430
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安装座、431
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安装孔、432
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第一法兰、433
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第三法兰、440
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联轴器、450
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第一密封件、460
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第二密封件；
[0027]500
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压力检测器；
[0028]610
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冷凝管、620
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水冷夹套、630
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转换接头；
[0029]700
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集水装置、710
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第一排水管、720
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第二排水管、730
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第三排水管。
具体实施方式
[0030]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例公开的半导体工艺设备进行详细地说明。
[0032]请参考图1
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图7，本申请公开了一种半导体工艺设备，所公开的半导体工艺设备包括工艺腔室100、气液分离器200、控压阀门300和辅助控压装置400。可选地，半导体工艺设备可以是氧化炉等用于加工半导体器件的设备。
[0033]工艺腔室100是半导体工艺设备中用于加工半导体器件的核心部分，其执行工艺过程时会生成工艺尾气，工艺尾气一般是氧气和氮气的混合物。工艺腔室100的排气口110用于排出工艺尾气，该工艺尾气通常包含水蒸气，该排气口110通过第一排气管120与气液
分离器200的进气口相连通，气液分离器200用于将工艺尾气中的水蒸气与气体分离，气液分离器200的出气口通过第二排气管210与控压阀门300相连通，即气体经第二排气管210流至控压阀门300内，控压阀门300通过压力采集管310与气液分离器200的压力采集口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室(100)、气液分离器(200)、控压阀门(300)和辅助控压装置(400)，所述工艺腔室(100)的排气口(110)通过第一排气管(120)与所述气液分离器(200)的进气口相连通，所述气液分离器(200)的出气口通过第二排气管(210)与所述控压阀门(300)相连通，所述控压阀门(300)通过压力采集管(310)与所述气液分离器(200)的压力采集口相连通，所述控压阀门(300)用于初步调节所述排气口(110)处的压力；所述辅助控压装置(400)设置于所述第一排气管(120)，所述辅助控压装置(400)用于二次调节所述排气口(110)处的压力。2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述辅助控压装置(400)包括驱动机构(410)和阻挡件(420)，所述阻挡件(420)设于所述第一排气管(120)内，所述驱动机构(410)连接所述阻挡件(420)，所述驱动机构(410)可驱动所述阻挡件(420)在所述第一排气管(120)内运动，以二次调节所述排气口(110)处的压力。3.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括压力检测器(500)，所述压力检测器(500)设于所述第一排气管(120)，且所述压力检测器(500)位于所述辅助控压装置(400)和所述排气口(110)之间，所述驱动机构(410)可根据所述压力检测器(500)的检测值驱动所述阻挡件(420)运动。4.根据权利要求3所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一排气管(120)设有取压口(121)，所述取压口(121)与所述压力检测器(500)相连，所述取压口(121)与所述排气口(110)之间的距离小于所述取压口(121)与所述辅助控压装置(400)之间的距离。5.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述阻挡件(420)可转动地设于所述第一排气管(120)内，所述驱动机构(410)可驱动所述阻挡件(420)在所述第一排气管(120)内转动，在所述阻挡件(420)转动的过程中，所述阻挡件(420)与所述第一排气管(120)的管壁之间形成的间隙大小发生变化。6.根据权利要求5所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一排气管(120)上还设置有支管(123)，所述支管(123)连通所述第一排气管(120)，所述辅助控压装置(400)还包括安装座(430)和联轴器(440)，所述安装座(430)连接所述驱动机构(410)和所述支管(123)，所述联轴器(440)设于所述安装座(430)内，所述联轴器(440)的一端与所述驱动机构(410)的输出轴(411)相连，所述安装座(430)设有安装孔(431)；所述阻挡件(420)包括阻挡部(421)和连接部(422)，所述阻挡部(421)与所述连接部(422)相连，所述阻挡部(421)设于所述第一排气管(120)内，所述连接部(422)的一端依次穿过所述支管(123)和所述安装孔(431)，并与所述联轴器(440)的另一端相连。7.根据权利要求6所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述阻挡部(421)为片状结构，所述阻挡部(421)的转动轴线垂直于所述第一排气管(120)设置所述辅助控压装置(400)的部分的延伸方向，所述驱动机构(410)可驱动所述阻挡部(421)在第一位置和第二位置之间转动，所述阻挡部(421)位于所述第一位置的情况下，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：方洋，闫士泉，王立卡，石磊，
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：