一种可实时数据处理的原子层沉积设备制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体工艺设备，尤其是涉及一种可实时数据处理的原子层沉积设备。所述原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件和控制部件；所述控制部件包括计算机和数据处理模块；所述计算机与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块分别与所述真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件连接。本发明专利技术通过采用计算机和数据处理模块，提高了原子层沉积设备的处理速度，减少设备故障，使得整个设备结构简洁清晰，各个部件之间的关系变得简单，便于组装、生产和维护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体工艺设备，尤其是涉及一种可实时数据处理的原子层沉积设备。
技术介绍
传统的原子层沉积设备包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件和控制部件，控制部件与其它各部件之间相互连接，实现数据指令的发送接收。然而，原子层沉积设备的控制部件多采用计算机实现，计算机需要和各个部件直接联系，按照各部件的输入输出接口提供适配器，然后根据一定的通信协议完成数据指令的交互，如图1所示。但是，现有原子层沉积设备的控制结构采用多个数据传输接口和器件，计算机需要协调和调度多个控制器件，可能会导致控制指令不能实时完成，从而影响原子层沉积设备的薄层沉积效果。另外，在原子层沉积设备运行过程中，需要不断地获取和分析各部件的数据，而薄膜(或薄层)的沉积生长要求原子层沉积设备的处理速度尽可能快，否则无法得到期望的薄膜(或薄层)，由于现有原子层沉积设备采用计算机接口直接通信控制，计算机接收数据、分析处理数据和发送指令数据的速度与薄膜(或薄层)的沉积生长所要求的处理速度存在一定差距，而且随着薄层的厚度不断减小，原子层沉积设备结构的不断复杂，这个差距会越来越大，最终导致原子层沉积设备失效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可实时数据处理的原子层沉积设备，所述设备数据处理速度快，故障少，结构简洁清晰，便于组装、生产和维护。 为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为 一种可实时数据处理的原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件和控制部件；所述控制部件包括计算机和数据处理模块；所述计算机与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块分别与所述真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件连接； 其中，所述计算机，用于显示系统操作界面、接收外部命令、显示系统各部件运行中的参数，向数据处理模块发送运行指令和数据和对设备其它部件进行控制，并从数据处理模块接收指令数据，对接收到的指令数据进行分析；所述数据处理模块，用于对所述真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件发送的数据进行处理。上述方案中，所述加热部件中的温控器通过RS232串口与所述数据处理模块连接。上述方案中，所述真空部件中的压力传感器和真空计分别通过RS232和RS485串口与所述数据处理模块连接。上述方案中，所述数据处理模块和所述真空部件中的电压电流放大模块连接，所述电压电流放大模块和继电器连接，所述继电器下端为泵组电源。上述方案中，所述数据处理模块与所述等离子体产生部件中的射频电源连接。上述方案中，所述数据处理模块与所述气路部件中的质量流量控制器以及各个电磁阀相连。与现有技术方案相比，本专利技术采用的技术方案产生的有益效果如下 本专利技术通过采用计算机和数据处理模块，提高了原子层沉积设备的处理速度，减少设备故障，使得整个设备结构简洁清晰，各个部件之间的关系变得简单，便于组装、生产和维护。附图说明图1为现有技术中原子层沉积设备的原理框 图2为本专利技术实施例提供的原子层沉积设备的原理框 图3为本专利技术实施例提供的原子层沉积设备的结构图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术技术方案进行详细描述。如图2所示，本专利技术实施例提供一种可实时数据处理的原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、`等离子体产生部件和控制部件。控制部件包括计算机25和数据处理模块26，计算机25与数据处理模块26连接，数据处理模块26分别与真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件连接。其中，计算机25，用于显示系统操作界面、接收外部命令、显示系统各部件运行中的参数，向数据处理模块发送运行指令和数据和对设备其它部件进行控制，并从数据处理模块接收指令数据，对接收到的指令数据进行分析；数据处理模块26，用于对真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件发送的数据进行处理。本专利技术在计算机25的基础上，加入了数据处理模块26，用于实时快速处理数据，目的是缓解计算机的运算压力，提高设备运行速度。计算机25作为原子层沉积设备中的控制中枢，对原子层沉积设备的真空部件、力口热部件、气路部件、等离子体产生部件进行控制操作，控制设备各个部件之间的信息交流，是整个设备的调度中心，负责设备中涉及的数据处理的主要部分，完成设备中指令分析和发送、接收和处理其它部件的请求，实现控制功能，保证设备良好运行。数据处理模块26作为原子层沉积设备中的辅助数据处理中心，负责对原子层设备的真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件发送的数据进行处理,数据处理模块中固化了具体的数据处理程序，通过分析各个部件的请求，启用相应的处理程序，实时快速的返回处理结果。在此之前，需要做的工作是对原子层沉积设备中全部涉及数据处理的任务进行详细分析，将只需要计算结果以及可以延时处理的数据处理类型分配给数据处理模块，其它的任务则全部需要通过计算机完成。数据处理模块除了进行数据处理外，还可作为原子层设备的真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件和计算机之间交流的通道，数据处理模块可以将这四个部件中不涉及数据处理的请求直接传送给计算机，计算机作为响应，将响应结果通过数据处理模块发送给其它部件。数据处理模块具有强大的数据处理功能，分担了计算机发送、接收指令和数据和对指令、数据进行分析处理的计算压力，承担很大一部分原子层设备运行过程中的处理数据的操作，使计算机可以专注于协调和控制真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件之间的运行，让原子层沉积设备稳定快速的工作，满足薄膜(或薄层)的沉积生长所要求的处理速度。如图3所示，本专利技术中计算机25和数据处理模块26连接，计算机25用于显示系统操作界面、接收外部命令、显示系统各部件运行中的参数，向数据处理模块26发送运行指令和数据和对设备其它部件进行控制，并从数据处理模块26接收指令数据，对接收到的指令数据进行分析，协调和控制整个原子层沉积设备运行在正常工作状态。加热部件中的温控器24通过RS232串口与数据处理模块26连接，真空部件中的压力传感器和真空计27分别通过RS232和RS485串口与数据处理模块26连接，数据处理模块26作为射频电源16、质量流量控制器1、质量流量控制器23、电压电流放大模块29和数据处理模块26的数据信息交流处理通道，使得整个控制部件结构清晰，便于生产。数据处理模块26和电压电流放大模块29连接，电压电流放大模块29和继电器28连接，继电器28下端为泵组电源22。数据处理模块26和气路部件中的电磁阀2至电磁阀9相连。使用本专利技术时，先启动计算机25，进入原子层沉积设备控制系统界面，该界面包括原子层沉积设备使用说明文件、系统的框架结构示意图、动画显示原子层沉积设备的运行过程、原子层沉积设备主程序，通过计算机25对设备的控制参数进行设置和实时显示。参数设置完毕后，计算机25将控制设备完成如下操作 (I)计算机25通过数据处理模块26发送开启命令，电源电流放大模块29输出高电压，控制继电器28的接通，进而开启控制泵组电源22，启动机械泵21和分子泵20。数据处理模块26和气路部件中的电磁阀2至电磁阀9相连，对电磁阀2至电磁阀5的控制是为了调节气路通断，对电磁阀6至电磁阀9的控制分别是为了调节气路部件中的源瓶10至源瓶13的通断。数据处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实时数据处理的原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件和控制部件，其特征在于：所述控制部件包括计算机和数据处理模块；所述计算机与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块分别与所述真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件连接；其中，所述计算机，用于显示系统操作界面、接收外部命令、显示系统各部件运行中的参数，向数据处理模块发送运行指令和数据和对所述设备其它部件进行控制，并从数据处理模块接收指令数据，对接收到的指令数据进行分析；所述数据处理模块，用于对所述真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件发送的数据进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种可实时数据处理的原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件和控制部件，其特征在于所述控制部件包括计算机和数据处理模块；所述计算机与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块分别与所述真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件连接；其中，所述计算机，用于显示系统操作界面、接收外部命令、显示系统各部件运行中的参数，向数据处理模块发送运行指令和数据和对所述设备其它部件进行控制，并从数据处理模块接收指令数据，对接收到的指令数据进行分析；所述数据处理模块，用于对所述真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件发送的数据进行处理。2.如权利要求1所述的可实时数据处理的原子层沉积设备，其特征在于所述加热部件中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王燕，李勇滔，夏洋，赵章琰，石莎莉，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：