腔室壓力讀取方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別是涉及一種腔室壓力讀取方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]物理氣相沉積(PVD)技術(shù)是指在真空條件下，采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù)，利用氣體放電使靶材蒸發(fā)，并使蒸發(fā)物質(zhì)與氣體均發(fā)生電離，利用電廠的加速作用，使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在工件上。此技術(shù)廣泛應(yīng)用于1C、LED、光伏、平板顯示等領(lǐng)域。
[0003]圖1中描述了一種PVD設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，在設(shè)備執(zhí)行工藝時(shí)，其流程如下:大氣機(jī)械手(ATR)從料盒(LP)中取出娃片(wafer),放到傳輸腔室(1adlock)中；真空機(jī)械手(VTR)將硅片從傳輸腔室中取出，放入到去氣腔室(Degas腔室);硅片放到去氣腔室后，在真空條件下執(zhí)行去氣工藝；真空機(jī)械手將完成去氣工藝的硅片傳入到工藝腔室(PM)中；工藝腔室在真空條件下執(zhí)行鍍膜工藝；工藝腔室完成工藝后，機(jī)械手將硅片取出傳回到料盒中，工藝流程結(jié)束。
[0004]在上述工藝過程中，去氣腔室的去氣工藝、工藝腔室的鍍膜工藝均要求在真空條件下完成，能否實(shí)時(shí)反應(yīng)以及控制當(dāng)前腔室的壓力，將直接影響工藝的結(jié)果。
[0005]傳統(tǒng)的氣相沉積設(shè)備，在去氣腔室充氣與抽真空過程中，通過皮拉尼規(guī)(CG)和離子規(guī)(IG)檢測(cè)當(dāng)前的去氣腔室的壓力。具體檢測(cè)方法為，對(duì)皮拉尼規(guī)設(shè)定一大氣信號(hào)Atm和一個(gè)真空信號(hào)Vac。在去氣腔室門閥打開時(shí)，通過皮拉尼規(guī)對(duì)以上兩個(gè)信號(hào)的檢測(cè)，判斷當(dāng)前的去氣腔室與傳輸腔室是否處于同一壓力范圍。如果兩者在同一壓力范圍內(nèi)，則允許去氣腔室門閥打開，否則不允許門閥開啟。而通過離子規(guī)對(duì)去氣腔室內(nèi)部壓力的變化進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)，即從大氣到真空狀態(tài)一直通過離子規(guī)讀取當(dāng)前的壓力值，并進(jìn)行顯示。與去氣腔室相比，工藝腔室在安裝有皮拉尼規(guī)和離子規(guī)的基礎(chǔ)上，還設(shè)有工藝規(guī)(PG)，并且皮拉尼規(guī)與離子規(guī)的用途分別與在去氣腔室中的用途一樣。在工藝過程中，通過工藝規(guī)的讀數(shù)來檢測(cè)工藝時(shí)的壓力狀態(tài)，其目的是為了獲取更加精確的壓力值。
[0006]皮拉尼規(guī)的真空測(cè)量范圍到0.0OlTorr，適用于粗真空和前級(jí)壓力測(cè)量，而在上述傳統(tǒng)的讀取腔室壓力的方法中，皮拉尼規(guī)的作用只限于提供兩個(gè)判斷當(dāng)前壓力狀態(tài)的信號(hào)，顯然未充分發(fā)揮皮拉尼規(guī)的作用。其次，離子規(guī)是利用氣體離化的原理來決定粒子濃度，從而判斷當(dāng)前的壓力。由于隨著粒子密度(氣壓)的上升，離化性會(huì)下降，在常壓下使用離子規(guī)容易造成電極氧化擊穿。所以離子規(guī)適用于0.0ltorr以下的壓力環(huán)境。所以，傳統(tǒng)技術(shù)中使用離子規(guī)全程測(cè)試腔室壓力，很容易造成離子規(guī)的損害。同理，工藝規(guī)同樣需在真空下使用，如果長(zhǎng)期暴露在高氣壓下，極容易損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于上述問題，本發(fā)明提供了一種腔室壓力讀取方法及設(shè)備，能夠在準(zhǔn)確讀取當(dāng)前腔室壓力值的同時(shí)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
[0008]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的一種腔室壓力讀取方法，包括如下步驟:
[0009]設(shè)置真空規(guī)保護(hù)閥，并使所述真空規(guī)保護(hù)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，腔室上安裝的真空規(guī)和所述腔室之間不導(dǎo)通；
[0010]通過安裝在所述腔室上的皮拉尼規(guī)檢測(cè)所述腔室中的壓力，當(dāng)檢測(cè)到所述腔室中的壓力處于適合所述真空規(guī)工作的壓力范圍時(shí)，開啟所述真空規(guī)保護(hù)閥，實(shí)時(shí)讀取所述真空規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示。
[0011]其中，所述真空規(guī)包括第一離子規(guī)、第二離子規(guī)以及工藝規(guī)，所述腔室包括去氣腔室和工藝腔室；
[0012]所述設(shè)置真空規(guī)保護(hù)閥，并使所述真空規(guī)保護(hù)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，腔室上安裝的真空規(guī)和所述腔室之間不導(dǎo)通，包括如下步驟:
[0013]在所述去氣腔室與所述第一離子規(guī)之間設(shè)置第一離子規(guī)前閥，使所述第一離子規(guī)前閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述第一離子規(guī)與所述去氣腔室之間不導(dǎo)通；
[0014]在所述工藝腔室與所述第二離子規(guī)之間設(shè)置第二離子規(guī)前閥，使所述第二離子規(guī)前閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述第二離子規(guī)與所述工藝腔室之間不導(dǎo)通；
[0015]在所述工藝腔室與所述工藝規(guī)之間設(shè)置工藝規(guī)前閥，使所述工藝規(guī)前閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述工藝規(guī)與所述工藝腔室之間不導(dǎo)通。
[0016]其中，所述皮拉尼規(guī)包括第一皮拉尼規(guī)；
[0017]所述通過安裝在所述腔室上的皮拉尼規(guī)檢測(cè)所述腔室中的壓力，當(dāng)所述腔室中的壓力處于適合所述真空規(guī)工作的壓力范圍時(shí)，開啟所述真空規(guī)保護(hù)閥，實(shí)時(shí)讀取所述真空規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示，包括以下步驟:
[0018]通過安裝在所述去氣腔室上的第一皮拉尼規(guī)檢測(cè)所述去氣腔室中的壓力；
[0019]在所述去氣腔室中的壓力處于適合所述第一離子規(guī)工作的壓力范圍時(shí)，開啟所述第一離子規(guī)前閥，實(shí)時(shí)讀取所述第一離子規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示。
[0020]進(jìn)一步地，所述皮拉尼規(guī)還包括第二皮拉尼規(guī)；
[0021]所述通過安裝在所述腔室上的皮拉尼規(guī)檢測(cè)所述腔室中的壓力，當(dāng)所述腔室中的壓力處于適合所述真空規(guī)工作的壓力范圍時(shí)，開啟所述真空規(guī)保護(hù)閥，實(shí)時(shí)讀取所述真空規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示，還包括以下步驟:
[0022]通過安裝在所述工藝腔室上的第二皮拉尼規(guī)檢測(cè)所述工藝腔室中的壓力；
[0023]在所述工藝腔室中的壓力處于適合所述第二離子規(guī)工作的壓力范圍時(shí)，開啟所述第二離子規(guī)前閥，并通過所述第二離子規(guī)進(jìn)一步檢測(cè)當(dāng)前工藝腔室中的壓力；
[0024]在所述第二離子規(guī)檢測(cè)到的所述當(dāng)前工藝腔室中的壓力處于適合所述工藝規(guī)工作的壓力范圍時(shí)，開啟所述工藝規(guī)前閥，實(shí)時(shí)讀取所述工藝規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示。
[0025]其中，在所述去氣腔室中的壓力處于適合所述第一離子規(guī)工作的壓力范圍時(shí)，開啟所述第一離子規(guī)前閥，實(shí)時(shí)讀取所述第一離子規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示，包括以下步驟:
[0026]設(shè)置所述第一離子規(guī)前閥的開啟值；
[0027]判斷所述去氣腔室中的壓力值是否小于或等于所述第一離子規(guī)前閥的開啟值；
[0028]若判斷為是，則開啟所述第一離子規(guī)前閥，實(shí)時(shí)讀取所述第一離子規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示。
[0029]其中，在所述工藝腔室中的壓力處于適合所述第二離子規(guī)工作的壓力范圍時(shí)，開啟所述第二離子規(guī)前閥，并通過所述第二離子規(guī)進(jìn)一步檢測(cè)當(dāng)前工藝腔室中的壓力，包括以下步驟:
[0030]設(shè)置所述第二離子規(guī)前閥的開啟值；
[0031]判斷所述工藝腔室中的壓力值是否小于或等于所述第二離子規(guī)前閥的開啟值；
[0032]若判斷為是，則開啟所述第二離子規(guī)前閥，進(jìn)一步檢測(cè)所述當(dāng)前工藝腔室中的壓力。
[0033]其中，在所述第二離子規(guī)檢測(cè)到的所述當(dāng)前工藝腔室中的壓力處于適合所述工藝規(guī)工作的壓力范圍時(shí)，開啟所述工藝規(guī)前閥，實(shí)時(shí)讀取所述工藝規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示，包括以下步驟:
[0034]設(shè)置所述工藝規(guī)前閥的開啟值；
[0035]判斷所述第二離子規(guī)檢測(cè)到的所述當(dāng)前工藝腔室中的壓力值是否小于或等于所述工藝規(guī)前閥的開啟值，若判斷為是，則開啟所述工藝規(guī)前閥；
[0036]實(shí)時(shí)讀取所述工藝規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示。
[0037]其中，在判斷第二離子規(guī)檢測(cè)到的所述當(dāng)前工藝腔室中的壓力值是否小于或等于所述工藝規(guī)前閥的開啟值后，還包括以下步驟:
[0038]若判斷為否，則實(shí)時(shí)讀取所述第二離子規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示。
[0039]相應(yīng)地，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的還提供一種腔室壓力讀取設(shè)備，用于讀取腔室及安裝在腔室上的真空規(guī)的壓力并顯示，包括真空規(guī)保護(hù)閥、皮拉尼規(guī)以及控制器；
[0040]所述真空規(guī)保護(hù)閥設(shè)置在所述腔室與所述真空規(guī)之間；當(dāng)所述真空規(guī)保護(hù)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述真空規(guī)和所述腔室之間不導(dǎo)通；
[0041]所述皮拉尼規(guī)安裝在所述腔室上；所述皮拉尼規(guī)用于檢測(cè)所述腔室的壓力，并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至所述控制器；
[0042]所述控制器分別與所述真空規(guī)、皮拉尼規(guī)以及真空規(guī)保護(hù)閥連接；所述控制器用于對(duì)所述皮拉尼規(guī)檢測(cè)到的所述腔室中的壓力進(jìn)行判斷，并且在判斷所述腔室中的壓力處于適合所述真空規(guī)工作的壓力范圍時(shí)，開啟所述真空規(guī)保護(hù)閥，實(shí)時(shí)讀取所述真空規(guī)的壓力值并進(jìn)行顯示。
[0043]其中，所述腔室包括去氣腔室和工藝腔室；