一种臭氧传输系统及其控制方法和控制装置与流程

本发明涉及半导体加工设备的，具体涉及了一种臭氧传输系统、一种臭氧传输系统的控制方法、一种臭氧传输系统的控制装置，以及一种计算机可读存储介质。

背景技术：

1、在半导体的加工工艺中，臭氧可以作为反应气体。例如，臭氧可以是次常压化学气相沉积(sub-atmospheric chemical vapor deposition，sacvd)的反应气体。并且，由于臭氧的易衰减特性，只能现场制备。

2、臭氧发生系统从启动到稳定产生臭氧需要几分钟时间，因此臭氧发生系统需要一直处于开启状态。当臭氧不参与反应时可以通往臭氧分解器，对其进行分解并排出。而当其需要参与反应时，可以由臭氧分解器切换到反应腔室。由于反应腔室一般都是处于真空状态，而臭氧分解器的出口压力通常为大气压强，因而，在气体路径切换的过程中，后端压力的变化会导致臭氧浓度剧烈波动，并且浓度调节的稳定时长增加。

3、现有技术中，市面的臭氧发生系统都只包括一个输出端，即将臭氧直接通向大气端排出，并不存在出口端压力产生大幅度波动的情况。因此，如果直接将现有技术中的臭氧发生系统应用于半导体行业，面对需要在其输出端进行在真空气压和大气气压来回切换所产生的压力大幅度波动的情况，臭氧发生装置内的臭氧浓度的波动范围和调节稳定时长都是增大。而臭氧浓度供应的稳定性及建立稳定状态所需要的时间对于成膜的长期一致性及产能至关重要。

4、为了解决现有技术中存在的上述问题，本领域亟需一种臭氧传输技术，能够在输出环境产生气压波动时，快速调节臭氧发生器内的臭氧浓度，减小浓度波动范围，获得更短的浓度调节稳定时长，从而提高臭氧供应浓度的稳定性。

技术实现思路

1、以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。

2、为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种臭氧传输系统、一种臭氧传输系统的控制方法、一种计算机可读存储介质，以及一种臭氧传输系统的控制装置，能够在输出环境产生气压波动时，快速调节臭氧发生器内的臭氧浓度，减小浓度波动范围，获得更短的浓度调节稳定时长，从而提高臭氧供应浓度的稳定性。

3、具体来说，根据本发明的第一方面提供的上述臭氧传输系统，包括：臭氧发生单元，用于提供臭氧；检测单元，用于检测所述臭氧发生单元及压力流量控制单元之间的臭氧浓度；以及所述压力流量控制单元，其输入端连接所述检测单元，其输出端连接多个不同气压状态的输出环境，用以根据连通的输出环境的实际气压，以及所述臭氧发生单元及压力流量控制单元之间的臭氧浓度，调节所述臭氧发生单元提供的臭氧流量，以使输出到所述连通的输出环境的臭氧浓度稳定在预设的目标浓度。

4、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述输出环境包括反应腔室和臭氧分解器的出口端，其中，所述反应腔室的内部处于真空状态，所述臭氧分解器的出口端为大气压强。

5、进一步地，在本发明的一些实施例中，还包括切换单元，设置于所述压力流量控制单元和所述输出端之间，用以导通其中一路输出环境。

6、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述切换单元包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置于所述输出端连接所述臭氧分解器的第一支路上，以导通或关闭所述第一支路，所述第二阀门设置于所述输出端连接所述反应腔室的第二支路上，以导通或关闭所述第二支路。

7、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述第一阀门为单向阀，以使所述臭氧保持经由所述压力流量控制单元向所述臭氧分解器方向流动的气流流向。

8、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述第二支路上的位于所述第二阀门和所述反应腔室之间设有气体过滤器，用以过滤传输至所述反应腔室内的所述臭氧中的杂质。

9、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述压力流量控制单元根据调整所述臭氧发生单元的功率，以调节所述臭氧发生单元提供的臭氧流量，以使输出到所述连通的输出环境的臭氧浓度稳定在预设的目标浓度。

10、此外，根据本发明的第二方面提供的上述臭氧传输系统的控制方法，包括以下步骤：获取经由臭氧发生单元产生的初始浓度的臭氧；以及响应于所述臭氧的传输路径在所述臭氧传输系统的输出端连接的多个不同气压状态的输出环境之间切换，根据连通的输出环境的实际气压，以及所述臭氧发生单元及压力流量控制单元之间的臭氧浓度，调节所述臭氧发生单元提供的臭氧流量，以使输出到所述连通的输出环境的臭氧浓度稳定在预设的目标浓度。

11、此外，根据本发明的第三方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。所述计算机指令被处理器执行时，实施本发明的第二方面提供的上述的臭氧传输系统的控制方法。

12、此外，根据本发明的第四方面提供的上述臭氧传输系统的控制装置。该种臭氧传输系统的控制装置包括存储器及处理器。该处理器连接该存储器，并被配置用于实施本发明的第二方面提供的上述的臭氧传输系统的控制方法。

技术特征：

1.一种臭氧传输系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的臭氧传输系统，其特征在于，所述输出环境包括反应腔室和臭氧分解器的出口端，其中，所述反应腔室的内部处于真空状态，所述臭氧分解器的出口端为大气压强。

3.如权利要求2所述的臭氧传输系统，其特征在于，还包括切换单元，设置于所述压力流量控制单元和所述输出端之间，用以导通其中一路输出环境。

4.如权利要求3所述的臭氧传输系统，其特征在于，所述切换单元包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置于所述输出端连接所述臭氧分解器的第一支路上，以导通或关闭所述第一支路，所述第二阀门设置于所述输出端连接所述反应腔室的第二支路上，以导通或关闭所述第二支路。

5.如权利要求4所述的臭氧传输系统，其特征在于，所述第一阀门为单向阀，以使所述臭氧保持经由所述压力流量控制单元向所述臭氧分解器方向流动的气流流向。

6.如权利要求4所述的臭氧传输系统，其特征在于，所述第二支路上的位于所述第二阀门和所述反应腔室之间设有气体过滤器，用以过滤传输至所述反应腔室内的所述臭氧中的杂质。

7.如权利要求1所述的臭氧传输系统，其特征在于，所述压力流量控制单元根据调整所述臭氧发生单元的功率，以调节所述臭氧发生单元提供的臭氧流量，以使输出到所述连通的输出环境的臭氧浓度稳定在预设的目标浓度。

8.一种臭氧传输系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，实施如权利要求8所述的一种臭氧传输系统的控制方法。

10.一种臭氧传输系统的控制装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种臭氧传输系统、控制方法及其控制装置。臭氧传输系包括：臭氧发生单元，用于提供臭氧；检测单元，用于检测所述臭氧发生单元及压力流量控制单元之间的臭氧浓度；以及所述压力流量控制单元，其输入端连接所述检测单元，其输出端连接多个不同气压状态的输出环境，用以根据连通的输出环境的实际气压，以及所述臭氧发生单元及压力流量控制单元之间的臭氧浓度，调节所述臭氧发生单元提供的臭氧流量，以使输出到所述连通的输出环境的臭氧浓度稳定在预设的目标浓度。通过上述臭氧传输系统能够在输出环境产生气压波动时，快速调节臭氧发生器内的臭氧浓度，减小浓度波动范围，获得更短的浓度调节稳定时长，从而提高臭氧供应浓度的稳定性。

技术研发人员：宋宇,高级,蔡东坡
受保护的技术使用者：拓荆创益（沈阳）半导体设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15