本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种静电吸盘除静电时的氦气压力控制系统及方法。
背景技术：
静电吸盘(electrostaticchuck，e-chuck)是用于晶圆固定和温度控制的重要部件。通过其表面绝缘层产生的静电力吸附并固定晶圆。然后，通过绝缘层槽道中的冷却气体和基座中的循环冷却液使晶圆表面稳定在一预定温度。
在理想情况下，晶圆与绝缘层是完全的面接触，两者属于固体传热的范畴。但是现实中两个平面因为粗糙度的问题，不可能实现完全的面接触，其实际接触面积大约在5％～10％。这就使得两者的接触行为从面接触转化为点接触，从而产生了接触间隙。
由于静电吸盘的工作环境为真空，所以其间隙中的真空热传导系数非常低。为增强间隙内的散热效果，工程中，常将具有良好传热性能的氦气作为传热媒介通入到间隙中，增强对晶圆的冷却作用。为了使氦气均匀分布，通常会在静电吸盘绝缘层上加工出用以分散气体的槽道。
现有技术中晶圆与静电吸盘绝缘层之间的传热方式主要有三种：槽道中的连续流体，间隙中的自由分子区和点对点的固体接触传热，即晶圆上离子轰击、化学反应热量通过连续流体、自由分子区和固体接触传热传递到静电吸盘上，然后再通过静电吸盘基座中循环冷却作用将热量带走。
目前的静电吸盘设计都没有考虑在除静电过程中真空腔体内压力与静电吸盘背面的氦气管路中压力的平衡问题。两侧压力的不平衡会在工艺过程中形成如图1所示的环状颗粒物污染晶圆。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供一种静电吸附盘除静电时的氦气压力控制系统，其中，包括：
反应腔体，为一圆柱形结构；
静电吸盘，设置于所述反应腔体底部；
第一气体管路，连接所述静电吸盘；
第二气体管路，连接所述静电吸盘；
第一压力控制单元，通过一第一阀组连接所述第一气体管路，所述第一压力控制单元包括第一背面冷却气体压力控制器和第一压力控制器；
第二压力控制单元，通过一第二阀组连接所述第二气体管路，所述第二压力控制单元包括第二背面冷却气体压力控制器和第二压力控制器；
冷却气体源，分别连接所述第一压力控制单元和所述第二压力控制单元；
分子泵，通过一第三阀组连接所述第一气体管路，以及通过一第四阀组连接所述第二气体管路。
其中，所述分子泵还连接一干泵，所述干泵通过所述第三阀组连接所述第一气体管路，以及通过所述第四阀组连接所述第二气体管路。
其中，所述第一阀组包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门连接所述第一背面冷却气体压力控制器，所述第二阀门连接所述第一压力控制器。
其中，所述第二阀组包括第三阀门和第四阀门，所述第三阀门连接所述第二背面冷却气体压力控制器，所述第四阀门连接所述第二压力控制器。
其中，所述第三阀组包括第五阀门和第六阀门，所述第五阀门连接所述分子泵，所述第六阀门连接所述干泵。
其中，所述第四阀组包括第七阀门和第八阀门，所述第七阀门连接所述分子泵，所述第八阀门连接所述干泵。
其中，所述第一压力控制器的压力工作范围为1托以下。
其中，所述第二压力控制器的压力工作范围为1托以下。
一种静电吸附盘除静电时氦气压力控制方法，其特征在于，采用上述中任一所述的压力控制系统，包括以下步骤：
步骤s1、通过所述第一阀组控制所述第一背面冷却气体压力控制器与所述第一气体管路断开连接，以及控制所述第一压力控制器连接所述第一气体管路；
步骤s2、通过所述第二阀组控制所述第二背面冷却气体压力控制器与所述第二气体管路断开连接，以及控制所述第二压力控制器连接所述第二气体管路；
步骤s3、通过所述第三阀组和所述第四阀组控制所述分子泵对所述第一气体管路和所述第二气体管路进行抽气；
步骤s4，通过所述第一压力控制器使所述第一气体管路内的压力值大于所述反应腔体中的压力值；
步骤s5，通过所述第二压力控制器使所述第二气体管路内的压力值大于所述反应腔体中的压力值。
有益效果：通过平衡反应腔体内的压力与第一、第二气体管路中的压力，避免反应生成物接触静电吸盘的表面，减少了污染源，从而可以减少晶圆缺陷，延长真空腔体维护周期。
附图说明
图1为现有技术中环状颗粒物的示意图；
图2为本发明一种静电吸盘除静电时的氦气压力控制系统及方法具体实施例的流程图；
图3为本发明一种静电吸盘除静电时的氦气压力控制系统及方法具体实施例的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图2和图3所示，提出一种静电吸盘除静电时的氦气压力控制系统，其中，包括：
反应腔体1，为一圆柱形结构；
静电吸盘2，设置于所述反应腔体底部；
第一气体管路3，连接所述静电吸盘2；
第二气体管路4，连接所述静电吸盘2；
第一压力控制单元，通过一第一阀组连接所述第一气体管路3，所述第一压力控制单元包括第一背面冷却气体压力控制器52和第一压力控制器51；
第二压力控制单元，通过一第二阀组连接所述第二气体管路4，所述第二压力控制单元包括第二背面冷却气体压力控制器62和第二压力控制器61；
冷却气体源12，分别连接所述第一压力控制单元和所述第二压力控制单元；
分子泵11，通过一第三阀组连接所述第一气体管路3，以及通过一第四阀组连接所述第二气体管路4。
上述技术方案中，通过第一压力控制单元和第二压力控制单元来控制第一气体管路3和第二气体管路4中气体压力的大小，以使第一气体管路3和第二气体管路4中的压力均大于反应腔体1内的压力。这样可以避免因两个气体管路中的压力低于反应腔体1的压力而产生污染源。
具体的，第一压力控制器51为压力控制阀门(pcv，pressurecontrolvalve)，第二压力控制器61为压力控制阀门。
上述技术方案中，压力控制阀门为本领域技术人员熟知的技术手段，因此不再赘述，需要说明的是，该实施例中采用压力控制阀门仅用于说明技术方案的可行性，并非对本发明的保护范围进行限制。
在一个较佳的实施例中，所述分子泵11还连接一干泵，所述干泵通过所述第三阀组连接所述第一气体管路3，以及通过所述第四阀组连接所述第二气体管路4。
上述技术方案中，干泵作为分子泵11的前级泵，可以使分子泵11快速地获得正常工作范围内的真空度。
在一个较佳的实施例中，所述第一阀组包括第一阀门71和第二阀门72，所述第一阀门71连接所述第一背面冷却气体压力控制器52，所述第二阀门72连接所述第一压力控制器51。
在一个较佳的实施例中，所述第二阀组包括第三阀门81和第四阀门82，所述第三阀门81连接所述第二背面冷却气体压力控制器62，所述第四阀门82连接所述第二压力控制器61。
在一个较佳的实施例中，所述第三阀组包括第五阀门91和第六阀门91，所述第五阀门91连接所述分子泵11，所述第六阀门连接所述干泵13。
在一个较佳的实施例中，所述第四阀组包括第七阀门101和第八阀门102，所述第七阀门101连接所述分子泵11，所述第八阀门102连接所述干泵13。
在一个较佳的实施例中，所述第一压力控制器51的压力工作范围为1托以下。
在一个较佳的实施例中，所述第二压力控制器61的压力工作范围为1托以下。
一种静电吸附盘除静电时氦气压力控制方法，其特征在于，采用上述任一的压力控制系统，包括以下步骤：
步骤s1、通过所述第一阀组控制所述第一背面冷却气体压力控制器52与所述第一气体管路3断开连接，以及控制所述第一压力控制器51连接所述第一气体管路3；
步骤s2、通过所述第二阀组控制所述第二背面冷却气体压力控制器62与所述第二气体管路4断开连接，以及控制所述第二压力控制器61连接所述第二气体管路4；
步骤s3、通过所述第三阀组和所述第四阀组控制所述分子泵11对所述第一气体管路3和所述第二气体管路4进行抽气；
步骤s4，通过所述第一压力控制器51使所述第一气体管路3内的压力值大于所述反应腔体1中的压力值；
步骤s5，通过所述第二压力控制器61使所述第二气体管路4内的压力值大于所述反应腔体1中的压力值。
综上所述，通过第一压力控制单元和第二压力控制单元对第一气体管路3和第二气体管路4内的压力进行监控，避免两个气体管路内压力被分子泵11抽到低于反应腔室1内的压力，从而避免了因工艺反应生成物接触、粘附静电吸盘2的表面而产生不良的污染源。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。