专利名称：传输腔室的压强控制方法、装置及等离子体设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体工艺控制技术，特别是涉及一种传输腔室的压强控制方法、装置及等离子体设备。
背景技术：
半导体加工工艺中，一般通过刻蚀机设备对硅片进行加工处理。刻蚀机设备的传输腔室(TC，Transfer Chamber))是整个刻蚀设备中十分重要的部分，其负责将硅片传输到反应传输腔室中，是硅片在各个反应传输腔室值之间进行传输的必经之路。在理想的工作状态下，传输腔室需要保持真空状态，因此，其传输腔室内气压很低，但是硅片在反应传输腔室中完成工艺处理之后，会产生具有污染性的气体颗粒；当传输腔室和反应腔室连通时， 如果传输腔室的压力比反应中的压力低的话，反应传输腔室中产生的污染颗粒就会在压力的作用下进入到传输腔室中，从而造成传输腔室的污染，进而影响硅片的刻蚀。所以在正常的工作状态下，需保证传输腔室内的气压不小于反应传输腔室内的气压，以防止反应传输腔室中的污染颗粒进入到传输腔室。因此，对传输腔室进行有效的控压，是整个刻蚀工艺流程中的一个很重要的环节。为了保证传输腔室内的气压不低于反应传输腔室内的气压，目前使用较普遍的一种控压方法，是采用控压阀来控制传输腔室的压力，它通过对传输腔室的压力和控压阀的气体流量进行分析计算，得出合适的流量值，通过调节控压阀的气体流量从而实现对于传输腔室控压的目的。该方法的主要缺点是控压阀价格比较昂贵，安装较为复杂，维护和操作比较麻烦；并且，如果控压阀发生故障，可能会对传输腔室造成严重污染。此外，还有一种针对控制传输腔室的控压方法，抽气气路与充气气路同时开启，使传输腔室内气压稳定到某一平衡值，其采取流量控制器(MFC，Mass Flow Controller)进行控压。根据实验数据确定平衡传输腔室压力所需要的充气流量，在传输腔室与反应传输腔室连通时，利用MFC调节流量进行充气，流量控制器的充气阀打开后，就会按照该充气流量以定值进行充气。但是，由于充气流量一定，不能根据气压波动进行调整，因此无法实现动态和实时的控压；并且，当传输腔室压力发生波动时，由于充气气流不可变，其需要较长的时间才能恢复到稳定状态。总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是如何能够提供一种传输腔室压强的控制技术，能够实时、动态的调整传输腔室内的气压，并且节约设备成本。
发明内容
本发明提供一种传输腔室的压强控制方法、装置和系统，用以解决现有技术中控压设备成本较高，无法实时、动态的控制传输腔室内气压的技术问题。为了解决上述问题，本发明公开了一种传输腔室的压强控制方法，包括采集传输腔室的当前压强，并获取所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；
判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内，若否，则根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；并根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。优选的，所述方法还包括若所述当前压强处于预置目标压强范围内，则判断所述压强变化率的绝对值是否小于等于预置目标压强变化率；若是，则控制充气阀以当前的打开状态向传输腔室内充气。优选的，所述方法还包括若所述压强变化率的绝对值大于预置目标压强变化率， 则根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；并根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。优选的，在上述判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内的步骤之前，所述方法还包括判断传输腔室内的所述当前压强是否小于等于预置压强上限值，若否，则关闭所述充气阀；若是，则执行上述判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内的步骤。进一步，所述根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量，具体为Vt = Vtl 士 KtXk;其中，Vt为所述当前充气流量；Vtl为所述预置稳定充气流量，其代表传输腔室的压强维持在所述预置目标压强范围时的充气流量；Kt为所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；k为流量转换系数；当所述当前压强小于所述预置压强上限值、大于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈下降趋势时，上述公式取“ + ” ；当所述当前压强小于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈下降趋势时，上述公式取“_”；当所述当前压强小于所述预置压强上限值、大于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈上升趋势时，上述公式取“_” ；当所述当前压强小于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈上升趋势时，上述公式取“ + ”。相应的，本发明还公开了一种传输腔室的压强控制装置，包括采集模块，用于采集传输腔室的当前压强；第一获取模块，用于获取所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；第一判断模块，用于判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内；第二获取模块，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强处于预置目标压强范围之外后，根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；控制模块，用于根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。优选的，所述装置还包括第二判断模块，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强处于预置目标压强范围内后，判断所述压强变化率的绝对值是否小于等于预置目标压强变化率；且由所述控制模块在所述第二判断模块判断所述压强变化率的绝对值小于等于预置目标压强变化率后，控制充气阀以当前的打开状态向传输腔室内充气。优选的，所述第二获取模块还用于在所述第二判断模块判断所述压强变化率的绝对值大于预置目标压强变化率后，根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；并由所述控制模块根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。优选的，所述装置还包括第三判断模块，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内之前，判断传输腔室内的所述当前压强是否小于等于预置压强上限值；若否，则由所述控制模块关闭所述充气阀；若是，则第一判断模块判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内。进一步，所述根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量，具体为Vt = V。士Kt Xk ；其中，Vt为所述当前充气流量；Vtl为所述预置稳定充气流量，其代表传输腔室的压强维持在所述预置目标压强范围时的充气流量；Kt为所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；k为流量转换系数；当所述当前压强小于所述预置压强上限值、大于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈下降趋势时，上述公式取“ + ” ；当所述当前压强小于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈下降趋势时，上述公式取“_”；当所述当前压强小于所述预置压强上限值、大于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈上升趋势时，上述公式取“_” ；当所述当前压强小于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈上升趋势时，上述公式取“ + ”。此外，本发明还公开了一种传输腔室的等离子体设备，所述等离子体设备包括具有上述压强控制装置的传输腔室。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明通过分析预置数据采集周期内传输腔室的压强，实时监控传输腔室内的压，当当前压强处于预置目标压强范围内时，利用传输腔室当前压强的大小和压强变化速率，根据相应的算法对传输腔室内的压强进行分析，获得当前的充气流量，并进一步控制充气阀的打开状态，使传输腔室的抽气和充气过程快速达到平衡，从而达到了传输腔室的控压目的。此外，本发明通过周期性的采集数据，循环执行分析计算、流量调节等各个步骤，保证了传输腔室内压强控制的实时性和高效性，可实现动态控压。并且，相比于现有技术采用控压阀实现控压的方法，本发明节约了设备成本。进一步，本发明在传输腔室内的当前压强大于预置阈值时，通过完全关闭充气阀， 可以使传输腔室的压强快速降低，缩短了压强调节的时间，提高了控压效率。当当前压强在预置目标压强范围内，且预置数据采集周期内的压强变化率小于等于预置目标压强变化率时，本发明不对充气流量和抽气流量进行重新计算修改，防止因充气流量的变化造成传输腔室压力的不必要的波动，提高了控压的稳定性。
图1是本发明一种传输腔室的压强控制方法实施例一的流程图；图2是在不同的充气流量下传输腔室的压强的变化曲线图；图3是本发明一种传输腔室的压强控制方法实施例二的流程图；图4是本发明一种传输腔室的压强控制装置实施例一的结构图；图5是本发明一种传输腔室的压强控制装置实施例二的结构图；图6是本发明一种传输腔室的等离子体设备实施例的结构图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。本发明实施例所述的传输腔室，设有充气气路和抽气气路两条气路，充气气路通过充气阀与输出腔室连接，充气气路上设有充气泵，在充气泵开启时向传输腔室内充气，所充气体一般为氮气；抽气气路通过抽气阀与输出腔室连接，抽气气路上设有真空泵，在真空泵开启时向传输腔室外抽气。进一步，本发明通过控制充气阀和抽气阀的打开或者关闭，以及控制充气流量和抽气流量的大小，将传输腔室的压强控制在合理的范围内。下面通过具体实施例对本发明传输腔室压强的控制方法进行详细说明。参照图1，示出了本发明一种传输腔室的压强控制方法实施例一的流程图，包括步骤101，采集传输腔室的当前压强，并获取所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；在充气泵和真空泵保持开启的状态下，向传输腔室内进行充气和抽气。为了更有效地实时监控传输腔室内的气压，需要采集传输腔室的压强数据，本发明实施例中可通过在预置数据采集周期T内，实时采集压强数据的方式加以实现。可以理解的是，预置数据采集周期T的取值越小，则监控的实时性越高；但是，从充气阀以所述充气流量向腔室内充气到腔室内气压趋于稳定，需要一个反应时间，因此预置数据采集周期T的值也不能太小，以保证有足够的时间进行气压调节。预置数据采集周期T作为一个实验值，其可根据不同的加工工艺和控制要求，做适量地调整，在本发明的一个具体实施例中，预置数据采集周期T 可取值为1秒。一般的，在预置数据采集周期T内，所采集的压强可包括预置数据采集周期τ开始时的压强Pl和预置数据采集周期T结束时的压强P2。进一步，获取所述当前压强Pt所在预置数据采集周期T内的压强变化率Kt，可以理解的是，所述当前压强Pt的取值即为预置数据采集周期T结束时的压强P2。所述压强变化率Kt相当于在预置数据采集周期T之内的压强的近似斜率值，其具体计算方法为预置数据采集周期T结束时的压强P2减去预置数据采集周期T开始时的压强Pl之差除以预置数据采集周期T，即Kt = (P2-P1)/T，其取值可能为正数，也可能为负数。步骤102，判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内，若否，则根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；首先将当前压强Pt与预置目标压强范围进行比较。预置目标压强Ptl为传输腔室的理想目标压强值，其根据工艺要求而设定，在本发明实施例中预置目标压强Ptl可取值为 0. 090Torro在具体的工艺实施中，可以不严格限定目标压强的大小，根据工艺条件，允许的误差范围可以为Pc^a，其中，a为预置目标压强的允许误差，则[Pcra，P0+a]即为所述预置目标压强范围。在本发明的一个具体实施例中，所述预置目标压强的允许误差a可以为 0. 002Torr,则所述预置目标压强范围为[PQ-0. 002Torr, P0+0. 002Torr]。如果当前压强Pt处于预置目标压强范围之外，则说明当前压强不符合工艺条件的要求，或者过大，或者过小，需要进行控压。则进一步，根据所述当前压强Pt、所述压强变化率Kt和传输腔室内预置稳定充气流量Vtl，获取当前充气流量Vt，所述当前充气流量Vt具体计算公式为=Vt = V0 士 Kt Xk;其中，Vtl代表传输腔室的压强维持在所述预置目标压强范围时的充气流量，为一实验值，在本发明的一个具体实施例中，Vtl可取值为50sCCm。k为流量转换系数，为一个实验值，其可根据不同的加工工艺和控制要求，做适量地调整。在本发明的一个具体实施例中，流量转换系数k可取值为1000，则压强变换率Kt乘以流量转换系数k即为流量的调整值。进一步，依据当前压强Pt和预置数据采集周期T内的压强变化率Kt的不同取值，当前充气流量Vt的计算公式相应的采用正号或者负号。下面，结合图2对本发明实施例的充气流量的获取过程进行具体说明。如图2所示，为在不同的充气流量下传输腔室的压强变化曲线图，其中，Ll和L2为不同充气流量的两条曲线，实际的曲线会有波动。图2(a)的压强变化随时间的推移呈下降趋势；图2(b)的压强变化随时间的推移呈上升趋势。其中，Pmax是预置压强上限值，为一实验值，在本发明的一个具体实施例中，Pmax可取值为0. ITorr0当传输腔室内的当前压强Pt小于所述预置压强上限值Pmax、大于所述预置目标压强Ptl，且所述预置数据采集周期T内的压强呈下降趋势时(对应图2(a)中预置目标压强Ptl 与预置压强上限值Pmax之间的部分)，则所获取的当前充气流量Vt应小于预置稳定充气流量Vtl，以进行减压控制；并且当前压强Pt的值越接近预置目标压强Ptl,充气流量Vt的值越大，并最终趋向于预置稳定充气流量K。在该种情况下，预置数据采集周期T内的压强变化率Kt < 0，充气流量Vt计算公式为=Vt = VKtXk ；当传输腔室内当前压强Pt小于所述预置目标压强Ptl，且所述预置数据采集周期T 内的压强呈下降趋势时(对应图2(a)中预置目标压强Ptl以下的部分)，则所获取的充气流量Vt应大于预置稳定充气流量Vtl，以进行升压控制；并且当前压强Pt的值越接近预置目标压强Ptl,充气流量Vt的值越小，并最终趋向于预置稳定充气流量％。在该种情况下，预置数据采集周期T内的压强变化率Kt < 0，充气流量Vt计算公式为Vt = V0-Kt X k ；当传输腔室内当前压强Pt小于所述预置压强上限值Pmax、大于预置目标压强Ptl,且所述预置数据采集周期T内的压强呈上升趋势时(对应图2(b)中预置目标压强Ptl与预置压强上限值Pmax之间的部分)，则所获取的充气流量Vt应小于预置稳定充气流量Vtl，以进行减压控制；并且当前压强Pt越接近预置目标压强Ptl，充气流量Vt的值越大，并最终趋向于预置稳定充气流量K。需要说明的是，此时虽然压强呈上升趋势，但不需要关闭充气阀，而是减少充气流量即可。在该种情况下，预置数据采集周期T内的压强变化率Kt > 0，充气流量Vt计算公式为Vt = Vtl-KtXk;当传输腔室内当前压强Pt小于预置目标压强Ptl，且所述预置数据采集周期T内的压强呈上升趋势时(对应图2(b)中预置目标压强Ptl以下的部分)，则所获取的充气流量 Vt应大于预置稳定充气流量Vtl，以进行升压控制；并且当前压强Pt越接近预置目标压强Ptl,
8充气流量Vt的值越小，并最终趋向于预置稳定充气流量Vc^在该种情况下，预置数据采集周期T内的压强变化率Kt > 0，充气流量Vt计算公式为Vt = V0+KtXko步骤103，根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。当通过压强监控和分析，计算得出调整后的当前充气流量Vt，则控制流量控制器的充气阀的打开状态，以调整后的当前充气流量Vt向传输腔室内充气。需要说明的是，整个过程中，抽气流量为恒定值，也即控制流量控制器的抽气阀的打开状态保持不变，只通过控制流量控制器的充气阀的打开状态来调节充气流量，控制室内的压强保持在合理的范围内。可以理解的是，为了保证控压的实时性，在执行完步骤103之后需要返回步骤 101，并循环执行步骤101至步骤103，直到压强控制过程的结束。也就是说，通过循环执行压强采集、分析计算、流量调整，实现对传输腔室内压强的实时控制。需要说明的是，返回步骤101之前，还可以加上监控判断步骤，以判断是否完成硅片的加工工艺，退出对传输腔室压强的控制过程，若是，则根据预置停机条件控制充气阀和抽气阀的退出状态(停机的时候腔室充气阀和抽气阀的状态是根据工艺要求而定的，而不是直接关闭)，以结束工艺流程；若否，则执行步骤101，再次采集传输腔室的当前压强，并执行后续步骤，通过调整充气流量进行室内压强的控制。本发明实施例一提出的一种传输腔室的压强控制方法，通过分析预置数据采集周期内传输腔室的压强，实时监控传输腔室内的气压。当当前压强处于预置目标压强范围内时，利用传输腔室当前压强的大小和压强变化速率，根据相应的算法对传输腔室内的压强进行分析，获得当前的充气流量，并进一步控制充气阀的打开状态，动态的调节充气流量， 使传输腔室的抽气速率和充气速率快速达到平衡，从而实现了对传输腔室压强控制的目的。此外，通过周期性的采集数据，循环执行分析计算、流量调节等各个步骤，保证了传输腔室内压强控制的实时性和高效性，可实现动态控压；并且由于无需采用控压阀，节约了设备成本。参照图3，示出了本发明一种传输腔室的压强控制方法实施例二的流程图，包括步骤301，采集传输腔室的当前压强，并获取所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；步骤302，判断传输腔室内的当前压强是否小于等于预置压强上限值；若否，则执行步骤303 ；若是，则执行步骤304 ；本发明方法实施例二与实施例一的区别之一在于，在当前压强Pt与预置目标压强范围进行比较之前，加入了当前压强Pt与预置压强上限值Pmax的比较判断步骤。步骤303，关闭充气阀；如果当前压强Pt大于预置压强上限值Pmax(图2(a)和图2(b)中的Pmax以上的部分)，则说明当前压强Pt过高，通过调整充气流量Vt来实现传输腔室内的压强控制，作用不大，因此，该种情况下需要控制充气阀关闭，停止充气，从而保证传输腔室内的压强以较快的速度下降。步骤304，判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内；若是，则执行步骤 305 ；若否，则执行步骤307 ；如果当前压强Pt小于等于预置压强上限值Pmax(图2(a)和图2(b)中的Pmax以下的部分)，则进一步判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内。也就是说，当判断当前压强Pt小于预置压强上限值Pmax后，也不一定调节当前充气流量vt，而需要再次判断当前压强Pt超出预置目标压强Ptl有多少，是否在允许的范围之内。如果当前压强Pt不在预置目标压强范围内，则说明当前压强Pt变动较大，需要进行控压，则执行步骤305，获取当前充气流量；如果当前压强Pt在预置目标压强范围内，则执行步骤307，进一步对预置数据采集周期内的压强变化率进行分析判断。步骤305，判断压强变化率的绝对值是否小于等于预置目标压强变化率；若是，则执行步骤306 ；若否，则执行步骤307 ；当当前压强Pt在预置目标压强范围内时，本步骤进一步将预置数据采集周期T内的压强变化率Kt与预置目标压强变化率Ktl进行比较，所述预置目标压强变化率Ktl为在一个预置数据采集周期T内，如果传输腔室的压强维持在预置目标压强范围之内时Kt的最大值，则Ktl = [ (Po+a) - (Pcra) ] /T = 2a/T,当预置目标压强的允许误差a取值为0. 002Torr 时，K0 等于 0. 004Torro步骤306，控制充气阀以当前的打开状态向传输腔室内充气；当当前压强Pt处于预置目标压强范围内(即|Pt-PQ|彡a)，且| Kt |彡K。的时候， 表明当前压强Pt以及压强变化率Kt均在合理的范围内，应该避免重新对当前充气流量Vt进行修改，则控制充气阀以当前的打开状态向传输腔室内充气。这样做的意义在于在传输腔室的当前压强处于允许的范围之内，且变化不是很大时，不去改变充气阀的当前充气流量 vt，防止因充气流量的频繁变化造成传输腔室压强的不必要的波动。步骤307，根据当前压强、压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；之后执行步骤308 ；当前压强Pt在预置目标压强范围内、并且压强变化率Kt的绝对值大于预置目标压强变化率Ktl时，或者当前压强Pt不在预置目标压强范围内时，需要根据当前压强Pt、压强变化率Kt和传输腔室内预置稳定充气流量Vt计算当前充气流量Vt，其中，Vt = Vtl士KtXk,依据当前压强Pt和压强变化率Kt的不同取值，针对上述公式相应的采用正号或者负号，具体的取值计算可见本发明实施例一的步骤102，此处不再赘述。 步骤308，根据当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。实施例二中的步骤308与实施例一中的步骤103相同，此处不再赘述。在执行完步骤308之后需要返回步骤301，并循环执行上述各个步骤，直到压强控制过程的结束。本发明实施例二与实施例一相比，在传输腔室内的当前压强大于预置阈值时，通过完全关闭充气阀，可以使传输腔室压力快速降低，缩短了压强调节的时间，提高了控压效率。当当前压强在预置目标压强范围内，且预置数据采集周期内的压强变化率的绝对值小于等于预置目标压强变化率时，本发明实施例二不对充气流量进行重新计算修改，防止因充气流量的变化造成传输腔室压力的不必要的波动，提高了控压的稳定性。参照图4，示出了本发明一种传输腔室的压强控制装置实施例一的结构图，包括采集模块401，用于采集传输腔室的当前压强；第一获取模块402，用于获取所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；第一判断模块403，用于判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内；
第二获取模块404，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强处于预置目标压强范围之外后，根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；控制模块405，用于根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。其中，采集模块401采集完一个预置数据采集周期的压强后，第一获取模块402根据所述压强获得当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率，然后，在所述第一判断模块403判断所述当前压强处于预置目标压强范围之外后，第二获取模块404根据采集模块401采集的当前压强和第一获取模块402获取的压强变化率对充气流量进行计算，最后， 由控制模块405根据第二获取模块404计算得到的充气流量向室内充气，完成一个监控周期。之后，采集模块401、第一获取模块402、第一判断模块403、第二获取模块404和控制模块405循环执行各项操作操作，在整个控压过程中，控制模块405控制抽气阀的打开状态保持不变，以恒定的抽气流量进行抽气。进一步，所述根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量，具体为vt = V。士Kt Xk ；其中，Vt为所述当前充气流量；Vtl为所述预置稳定充气流量，其代表传输腔室的压强维持在所述预置目标压强范围时的充气流量；Kt为所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；k为流量转换系数；当所述当前压强小于所述预置压强上限值、大于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈下降趋势时，上述公式取“+” ；当所述当前压强小于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内传输腔室的压强呈下降趋势时，上述公式取“-”;当所述当前压强小于所述预置压强上限值、大于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈上升趋势时，上述公式取“-”；当所述当前压强小于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内传输腔室的压强呈上升趋势时，上述公式取其中，所述预置数据采集周期内的压强变化率为预置数据采集周期结束时的压强减去预置数据采集周期开始时的压强之差除以所述预置数据采集周期。可以理解的是， 所述当前压强即为预置数据采集周期结束时的压强。本发明实施例提出的传输腔室的压强控制装置，通过采集预置数据采集周期内传输腔室的压强实时监控传输腔室内的压强变化，并通过对压强的分析计算，动态的调节充气阀的充气流量，使传输腔室的抽气和充气快速达到平衡，从而实现对传输腔室实时、高效的动态控压，并相比于控压阀的控压方式，节约了设备成本。参照图5，示出了本发明一种传输腔室的压强控制装置实施例二的结构图，包括采集模块501，用于采集传输腔室的当前压强；第一获取模块502，用于获取所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；第一判断模块503，用于判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内；第二获取模块504，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强处于预置目标压强范围之外后，根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；
控制模块505，用于根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。此外，相比于装置实施例一，本实施例二所述的装置还包括第二判断模块506，用于在所述第一判断模块503判断所述当前压强处于预置目标压强范围内后，判断所述压强变化率的绝对值是否小于等于预置目标压强变化率；且由所述控制模块505在所述第二判断模块506判断所述压强变化率的绝对值小于等于预置目标压强变化率后，控制充气阀以当前的打开状态向传输腔室内充气。则传输腔室的当前压强处于允许的范围之内，且其变化不是很大时，不去改变充气阀的充气流量，防止因流量的变化造成传输腔室压力的不必要的波动。进一步，所述第二获取模块504还用于在所述第二判断模块506判断所述压强变化率的绝对值大于预置目标压强变化率后，根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；并由所述控制模块505根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。此外，所述装置还包括第三判断模块507，用于在所述第一判断模块503判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内之前，判断传输腔室内的所述当前压强是否小于等于预置压强上限值；若否，则由所述控制模块505关闭所述充气阀；若是，则第一判断模块503判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内。则当传输腔室的当前压强大于预置压强上限值时，通过关闭充气阀，保证传输腔室气压以较快速度下降。参照图6，示出了本发明一种传输腔室的等离子体设备实施例的结构图，包括压强控制装置61和传输腔室62 ；所述压强控制装置61包括采集模块611，用于采集传输腔室的当前压强；第一获取模块612，用于获取所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；第一判断模块613，用于判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内；第二获取模块614，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强处于预置目标压强范围之外后，根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；控制模块615，用于根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。其中，采集模块611、第一获取模块612、第一判断模块613和第二获取模块614和控制模块615循环执行操作。在本发明的一个优选实施例中，所述压强控制装置还包括第二判断模块，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强处于预置目标压强范围内后，判断所述压强变化率的绝对值是否小于等于预置目标压强变化率；且由所述控制模块在所述第二判断模块判断所述压强变化率的绝对值小于等于预置目标压强变化率后， 控制充气阀以当前的打开状态向传输腔室内充气。进一步，所述第二获取模块还用于在所述第二判断模块判断所述压强变化率的绝对值大于预置目标压强变化率后，根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置
12稳定充气流量，获取当前充气流量；并由所述控制模块根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。在本发明的另一个优选实施例中，所述压强控制装置还包括第三判断模块，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内之前，判断传输腔室内的所述当前压强是否小于等于预置压强上限值；若否，则由所述控制模块关闭所述充气阀；若是，则第一判断模块判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内。则当传输腔室的当前压强大于预置压强上限值时，通过关闭充气阀，保证传输腔室气压以较快速度下降。相关模块的功能和运行状态这里不再赘述，请参考上述实施例的相关内容。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置、设备实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上对本发明所提供的一种传输腔室的压强控制方法、装置及等离子体设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种传输腔室的压强控制方法，其特征在于，包括采集传输腔室的当前压强，并获取所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内，若否，则根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；并根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括若所述当前压强处于预置目标压强范围内，则判断所述压强变化率的绝对值是否小于等于预置目标压强变化率；若是，则控制充气阀以当前的打开状态向传输腔室内充气。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括若所述压强变化率的绝对值大于预置目标压强变化率，则根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；并根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在上述判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内的步骤之前，还包括判断传输腔室内的所述当前压强是否小于等于预置压强上限值，若否，则关闭所述充气阀；若是，则执行上述判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内的步骤。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量，具体为Vt = V0 士 Kt Xk;其中，Vt为所述当前充气流量；Vtl为所述预置稳定充气流量，其代表传输腔室的压强维持在所述预置目标压强范围时的充气流量；Kt为所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；k为流量转换系数；当所述当前压强小于所述预置压强上限值、大于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈下降趋势时，上述公式取“+” ；当所述当前压强小于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈下降趋势时，上述公式取“-”；当所述当前压强小于所述预置压强上限值、大于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈上升趋势时，上述公式取“-”；当所述当前压强小于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈上升趋势时，上述公式取“+”。
6.一种传输腔室的压强控制装置，其特征在于，包括 采集模块，用于采集传输腔室的当前压强；第一获取模块，用于获取所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率； 第一判断模块，用于判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内； 第二获取模块，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强处于预置目标压强范围之外后，根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；控制模块，用于根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括第二判断模块，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强处于预置目标压强范围内后，判断所述压强变化率的绝对值是否小于等于预置目标压强变化率；且由所述控制模块在所述第二判断模块判断所述压强变化率的绝对值小于等于预置目标压强变化率后，控制充气阀以当前的打开状态向传输腔室内充气。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块还用于在所述第二判断模块判断所述压强变化率的绝对值大于预置目标压强变化率后，根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；并由所述控制模块根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括第三判断模块，用于在所述第一判断模块判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内之前，判断传输腔室内的所述当前压强是否小于等于预置压强上限值；若否，则由所述控制模块关闭所述充气阀；若是，则第一判断模块判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量，具体为Vt = V0 士 Kt Xk;其中，Vt为所述当前充气流量；Vtl为所述预置稳定充气流量，其代表传输腔室的压强维持在所述预置目标压强范围时的充气流量；Kt为所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；k为流量转换系数；当所述当前压强小于所述预置压强上限值、大于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈下降趋势时，上述公式取“+” ；当所述当前压强小于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈下降趋势时，上述公式取“-”；当所述当前压强小于所述预置压强上限值、大于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈上升趋势时，上述公式取“-”；当所述当前压强小于所述预置目标压强，且所述预置数据采集周期内的压强呈上升趋势时，上述公式取“+”。
11.一种传输腔室的等离子体设备，其特征在于，包括具有上述权利要求6-11任一所述的压强控制装置的传输腔室。
全文摘要
本发明提供了一种传输腔室的压强控制方法、装置及等离子体设备，所述方法包括采集传输腔室的当前压强，并获取所述当前压强所在预置数据采集周期内的压强变化率；判断所述当前压强是否处于预置目标压强范围内，若否，则根据所述当前压强、所述压强变化率和传输腔室内预置稳定充气流量，获取当前充气流量；并根据所述当前充气流量控制充气阀的打开状态，向传输腔室内充气。通过本发明，能够实时、动态的调整传输腔室内的气压，并且节约设备成本。
文档编号H01L21/00GK102455713SQ201010530089
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者李虎 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司