补液方法与流程

本发明涉及集成电路领域，具体地，涉及一种补液方法。

背景技术：

目前，在超大规模集成电路行业中，很多薄膜采用化学工艺气相沉积(cvd)方法制备，在这种工艺过程中要使用液态的工艺气体，这种工艺气体在这种工艺过程中起到很重要的作用，在缺少工艺气体时，就需要及时补充工艺气体，以保证薄膜的正常制备。

现有技术中，工艺气体通常以液态的形式灌装于钢瓶中，在同一台设备上安装有多个钢瓶，在钢瓶缺少工艺气体时，工作人员需要先将设备停机，将缺少工艺气体的钢瓶从设备上取下，安装新的灌装有工艺气体的钢瓶到设备上，再启动设备，使设备可以继续使用。

但是上述方法中，由于当前生产环境中，工艺制程复杂，流水线规模大，造成工艺气体消耗速度非常快，工作人员需要经常将设备停机更换钢瓶，补充工艺气体，使得生产效率降低，并且这种方法需要经常拆装钢瓶，使得钢瓶与设备连通的进气管路容易受到污染，造成工艺结果不稳定。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种补液方法，其可以在不需要设备停机的情况下，将工艺气体自动补充到钢瓶中，并且可以减少进气管路受到的污染。

为实现本发明的目的而提供一种补液方法，补液设备包括多个备用容器；

所述补液方法包括以下步骤：

s1，检测气体容器的液位，并判断所述气体容器的液位是否低于预设的第一液位；若是，则进行步骤s2；

s2，按预设顺序逐个检测所述备用容器的液位，并在检测每个所述备用容器的液位之后判断所检测的备用容器的液位是否低于预设的第二液位；若否，则使所检测的备用容器在线，并对所述气体容器进行补液；若是，则使所检测的备用容器的下一个备用容器在线，并对所述气体容器进行补液。

优选的，所述步骤s1具体包括以下步骤：

s11，在工艺开始时检测工艺腔室的当前状态，并判断所述工艺腔室的当前状态是在线状态还是离线状态；若所述工艺腔室的当前状态是在线状态，则进行自动工艺，并进行步骤s12；若所述工艺腔室的当前状态是离线状态，则进行手动工艺，并进行步骤s13；

s12，检测所述气体容器的液位，并判断所述气体容器的液位是否低于所述第一液位；若是，则将所述工艺腔室在完成当前工艺之后下线，并进行所述步骤s2；

s13，检测所述气体容器的液位，并判断所述气体容器的液位是否低于所述第一液位；若是，则进行步骤14；

s14，判断所述气体容器的液位是否低于预设的第三液位，所述第三液位低于所述第一液位；若是，则将所述工艺腔室在完成当前工艺之后下线，并进行所述步骤s2。

优选的，所述步骤s13具体包括以下步骤：

s131，检测所述气体容器的液位，并判断所述气体容器的液位是否低于所述第一液位；若是，则进行步骤s132和所述步骤s14；

s132，进行缺液提示，并给出是否继续工艺的选项供用户选择。

优选的，所述补液设备还包括进气管路，所述进气管路的进气口与气源连接，所述进气管路的出气口为多个，且与多个所述备用容器的进气口一一对应地连接；

所述步骤s2具体包括以下步骤：

s21，按预设顺序逐个检测所述备用容器的液位，并在检测每个所述备用容器的液位之后判断所检测的备用容器的液位是否低于预设的第二液位；若否，则使所检测到该备用容器在线；若是，则使所检测的备用容器的下一个所述备用容器在线；

s22，检测所述进气管路的进气口的压力，并判断所述进气口的压力是否高于预设压力；若是，则进行步骤s23；若否，则进行步骤s24；

s23，经由所述进气管路的进气口对所述进气管路进行抽气，然后进行所述步骤s24；

s24，检测在线的所述备用容器与所述气体容器之间的管路中的压力，并判断该压力是否超出预设阈值，若是，则进行步骤s25；若否，则进行步骤s26；

s25，根据判断结果对在线的所述备用容器进行抽气或者充气，然后进行所述步骤s26；

s26，使用在线的所述备用容器对所述气体容器进行补液。

优选的，所述步骤s2还包括以下步骤：

s27，检测所述气体容器的液位，并判断所述气体容器的液位是否上升至预设的第四液位；若是，则停止在线的所述备用容器的补液工作；若否，则进行步骤s28；

s28，检测在线的所述备用容器的液位，并判断在线的所述备用容器的液位是否低于所述第二液位，若否，则继续进行所述步骤s26；若是，则进行缺液提示，并切换下一个所述备用容器在线，继续进行所述步骤s26。

优选的，所述补液方法还包括以下步骤：

s3，使连接在所述备用容器与所述气体容器之间的所有管路中的液体回流至在线的所述备用容器中。

优选的，所述补液设备还包括进气管路，所述进气管路的进气口与气源连接，所述进气管路的出气口为多个，且与多个所述备用容器的进气口一一对应地连接；

所述步骤s3具体包括以下步骤：

s31，经由所述进气管路的进气口分别对在线的所述备用容器和所述气体容器进行抽气，以降低在线的所述备用容器和所述气体容器与工艺腔室之间的管路中的压力；

s32，经由所述进气管路的进气口对在线的所述备用容器进行充气，以使所述进气管路中的液体回流至在线的所述备用容器中；

s33，经由所述进气管路的进气口对所述气体容器进行充气，以使连接在在线的所述备用容器与所述气体容器之间的所有管路中的液体回流至所述气体容器中。

优选的，进行所述步骤s3至少一次。

优选的，所述步骤s31具体包括以下步骤：

s311，经由所述进气管路的进气口分别对在线的所述备用容器和所述气体容器进行抽气，以降低在线的所述备用容器与所述气体容器之间的管路中的压力和所述气体容器与所述工艺腔室之间的管路中的压力；

s312，判断抽气时间是否达到预设时间，或者判断所述备用容器与所述气体容器之间的管路中的压力和所述气体容器与所述工艺腔室之间的管路中的压力是否低于预设压力；若是，则进行所述步骤s32；若否，则继续进行所述步骤s311。

优选的，在所述步骤s2中，对多个所述备用容器进行编号，并按编号顺序逐个检测所述备用容器的液位。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的补液方法，其当气体容器中的液位低于预设的第一液位时，借助多个备用容器将液体自动补充到气体容器中，即在不需要设备停机的情况下，将液态的工艺气体从备用容器中自动补充到气体容器中，使气体容器中的液位达到设备正常工作的液位，这与现有技术相比，不需要对气体容器与进气管路进行拆装，从而不仅可以提高工艺效率，而且还可以减少进气管路受到的污染。另外，当在线的备用容器的液位低于预设的第二液位时，可以实现备用容器的自动切换，保证工艺的正常进行。而且，可以在进行工艺时对不在线的备用容器进行更换，而无需设备停机，从而可以保证工艺效率。

附图说明

图1为本发明提供的补液方法的流程框图；

图2为本发明提供的补液方法的一个具体过程的流程框图；

图3为本发明提供的补液方法的另一个具体过程的流程框图；

图4为本发明提供的补液方法的又一个具体过程流程框图；

图5为本发明提供的补液方法使用的补液设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的补液方法进行详细描述。

本发明提供的补液方法采用补液设备对气体容器1进行补液。该补液设备包括多个备用容器2。

上述补液方法包括以下步骤：

s1，检测气体容器1的液位，并判断气体容器1的液位是否低于预设的第一液位；若是，则进行步骤s2。

s2，按预设顺序逐个检测所述备用容器的液位，并在检测每个所述备用容器的液位之后判断所检测的备用容器的液位是否低于预设的第二液位；若否，则使所检测的备用容器在线，并对所述气体容器进行补液；若是，则使所检测的备用容器的下一个备用容器在线，并对所述气体容器进行补液。

在上述步骤s2中，可以对多个备用容器进行编号，并按编号顺序逐个检测备用容器2的液位。

下面对上述补液方法进行详细描述。具体地，如图1和图5所示，补液方法包括以下步骤：

s101，检测气体容器1的液位；

s102，判断气体容器1的液位是否低于预设的第一液位；若是，则进行步骤s103；若否，则返回步骤s101；

s103，按预设顺序逐个检测备用容器2的液位；

s104，判断所检测的备用容器2的液位是否低于预设的第二液位；若否，则进行步骤s105；若是，则进行步骤s106；

s105，使所检测的备用容器2在线；

s106，使所检测的备用容器2的下一个备用容器2在线；

s107，对气体容器1进行补液。

当气体容器1中的液位低于预设的第一液位时，借助多个备用容器2将液体自动补充到气体容器1中，即在不需要设备停机的情况下，将液态的工艺气体从备用容器2中自动补充到气体容器1中，使气体容器1中的液位达到设备正常工作的液位，这与现有技术相比，不需要对气体容器1与进气管路3进行拆装，从而不仅可以提高工艺效率，而且还可以减少进气管路3受到的污染。另外，当在线的备用容器2的液位低于预设的第二液位时，可以实现备用容器2的自动切换，保证工艺的正常进行。而且，可以在进行工艺时对不在线的备用容器2进行更换，而无需设备停机，从而可以保证工艺效率。

需要说明的是，上述第一液位为气体容器1中液态的工艺气体的液位，可根据工艺需要进行设定，只要保证当气体容器1中的液体的液位位于该第一液位以上，能够满足工艺需要即可，上述第二液位为备用容器2中液态的工艺气体的液位，可根据工艺需要进行设定，只要保证当备用容器2中的液体的液位位于该第二液位以上，能够满足工艺需要即可。

另外，上述气体容器1用于为反应腔室提供工艺气体，例如为钢瓶。而且，气体容器1可以为一个或者多个，并且一个气体容器1可以配备至少两个备用容器2对其进行补液，且一个气体容器1可以配备专用的备用容器2，或者也可以与其他气体容器1合用备用容器2。

如图2所示，上述步骤s1，具体包括以下步骤：

s201，检测工艺腔室的当前状态；

s202，判断工艺腔室的当前状态是在线状态还是离线状态；若是在线状态，则进行步骤s203；若是离线状态，则进行步骤s204；

s203，自动工艺；

该自动工艺具体包括以下步骤：

s2031，检测气体容器1的液位；

s2032，判断气体容器1的液位是否低于第一液位；若否，则返回步骤s2031；若是，则进行步骤s2033；

s2033，将工艺腔室在完成当前工艺之后下线。

s204，手动工艺；

该手动工艺具体包括以下步骤：

s2041，检测气体容器1的液位；

s2042，判断气体容器1的液位是否低于第一液位；若否，则返回步骤s2041；若是，则进行步骤s2043；

s2043，进行缺液提示，并给出是否继续工艺的选项供用户选择；若用户选择继续工艺，则进行步骤s2044；若用户选择不继续工艺，则进行步骤s2045；

s2044，判断气体容器1的液位是否低于预设的第三液位；若否，则返回步骤s2041；若是，则进行步骤s2045；

s2045，将工艺腔室在完成当前工艺之后下线。

具体的，工艺腔室的在线状态是指工艺腔室在不需要工作人员控制的情况下自动进行工艺，而离线状态是指工艺腔室由工作人员控制进行工艺，若工艺腔室处于在线状态，则是执行自动工艺，若处于离线状态，则是执行手动工艺，由于自动工艺时缺乏工作人员的控制，所以需要在预设的第一液位时就及时对气体容器1进行补液，防止出现气体容器1中没有液体的情况发生，导致工艺无法继续进行，但是在手动工艺中，工作人员可以根据当前工艺的实际情况，来决定是否需要继续工艺，所以在气体容器1低于预设的第一液位之后还可以继续进行工艺，直至达到气体容器1中的液位处于极少的情况，无法对工艺进行进一步的处理，即预设的第三液位，再对气体容器1进行补液。

在上述步骤s2043中，在进行手动工艺时，当气体容器1的液位低于预设的第一液位时，给出缺液提示，供用户选择是否继续工艺，能够让用户了解到气体容器1中的液位状态，使用户能够根据当前工艺自行判断是否需要继续工艺。当然，在实际应用中，也可以省去该步骤s2043。

在本实施例中，补液设备还包括进气管路3，进气管路3的进气口与气源连接，进气管路3的出气口为多个，且与多个备用容器2的进气口一一对应地连接。并且，如图3所示，上述步骤s2具体包括以下步骤：

s301，按预设顺序逐个检测备用容器2的液位；

s302，判断所检测的备用容器2的液位是否低于预设的第二液位；若否，则进行步骤s303；若是，则进行步骤s304；

s303，使所检测的备用容器2在线；

s304，则使所检测的备用容器的下一个备用容器2在线；

s305，检测进气管路3的进气口的压力；

s306，,判断进气口的压力是否高于预设压力；若是，则进行步骤s307；若否，则进行步骤s308；

s307，经由进气管路3的进气口对进气管路3进行抽气；

s308，检测在线的备用容器2与气体容器1之间的管路中的压力；

s309，判断该压力是否超出预设阈值；若是，则进行步骤s310；若否，则进行步骤s311；

s310，根据判断结果对在线的备用容器2进行抽气或者充气；

s311，使用在线的备用容器2对气体容器1进行补液；

s312，检测气体容器1的液位；

s313，判断气体容器1的液位是否上升至预设的第四液位；若是，则进行步骤s314；若否，则进行步骤s315；

s314，停止在线的备用容器2的补液工作；

s315，检测在线的备用容器2的液位；

s316，判断在线的备用容器2的液位是否低于第二液位；若是，则进行步骤s317；若否，则返回步骤s311；

s317，进行缺液提示，并切换下一个备用容器2在线。

在实际应用中，若进气管路3的进气口的压力和备用容器2与所述气体容器1之间的管路中的压力过大，会导致在补液过程中，液体流速过快，而压力过小，会导致液体无法进入气体容器1中，所以需要对进气管路3的进气口的压力和备用容器2与所述气体容器1之间的管路中的压力进行调节，使压力满足可以使液体稳定的从备用容器2进入到气体容器1中的压力值，即预设阈值。

在本实施例中，在完成上述步骤s311之后，还可以在补液过程中，对气体容器1的液位上升程度进行监控，即，上述步骤s312、步骤s313和步骤s314，当气体容器1的液位上升至较满状态时，即预设的第四液位时，则停止在线的备用容器2的补液工作，此时气体容器1的液位已经满足工艺腔室的工艺要求，并可持续进行一段时间的工艺，无需对气体容器1继续补液。另外，在完成上述步骤s313或者步骤s314时，还可以对在线的备用容器2的液位进行监控，即，上述步骤s315至步骤s317。通过对在线的备用容器2的液位进行监控，可以避免备用容器2的液位过低，无法满足气体容器1的补液需求。

在本实施例中，在完成上述步骤s2之后，补液方法还包括以下步骤：

s3，使连接在备用容器2与气体容器1之间的所有管路中的液体回流至在线的备用容器2中。

由于设备需要定期进行维护，需要清空备用容器2与气体容器1之间的所有管路中的液体，所以将所有管路中的液体压回至在线的备用容器2中。

在本实施例中，补液设备还包括进气管路3，进气管路3的进气口与气源连接，进气管路3的出气口为多个，且与多个备用容器2的进气口一一对应地连接；上述步骤s3具体包括以下步骤：

s401，经由进气管路3的进气口分别对在线的备用容器2和气体容器1进行抽气；

s402，判断抽气时间是否达到预设时间，或者判断备用容器2与所述气体容器1之间的管路中的压力和气体容器1与所述工艺腔室之间的管路中的压力是否低于预设压力；若是，则进行步骤s403；若否，则返回步骤s401；

s403，经由进气管路3的进气口对在线的备用容器2进行充气；

s404，经由进气管路3的进气口对气体容器1进行充气。

首先，通过进气管路3的进气口分别对在线的备用容器2和气体容器1进行抽气，以降低在线的备用容器2与气体容器1之间的管路中的压力和气体容器1与工艺腔室之间的管路中的压力，使得进气管路3中的液体回流时，不会受到阻碍，然后再经由进气管路3的进气口对在线的备用容器2进行充气，使得进气管路3中的液体回流至备用容器2中，由于此时，备用容器2中本身具有一定量的液体，所以备用容器2可能无法完全回收进气管路3中的液体，所以还要经由进气管路3的进气口对气体容器1进行充气，使得连接在备用容器2与气体容器1之间的所有管路中的液体回流至气体容器1中。

在本实施例中，进行上述步骤s3至少一次，即，循环进行上述步骤401至步骤404至少一次。

为了更好的清空所有进气管路3中的液体，所以步骤s3需要进行多次，以防止进气管路3中还存在残留的液态工艺气体。

借助上述步骤402，可以使备用容器2和气体容器1中的液位上方压力满足液体回流的要求。当然，在实际应用中，也可以省去该步骤402。

综上所述，本发明提供的补液方法，当气体容器1中的液位低于预设的第一液位时，多个备用容器2中的高于预设的第二液位的备用容器2会将液体自动补充到气体容器1中，即在不需要设备停机的情况下，将液态的工艺气体从备用容器2中自动补充到气体容器1中，使气体容器1中的液位达到设备正常工作的液位，在此过程中，只需要对备用容器2进行更换，不需要对气体容器1与进气管路3进行拆装，从而可以减少进气管路3受到的污染。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。