上蓋控制裝置及半導(dǎo)體加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種上蓋控制裝置及半導(dǎo)體加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體加工設(shè)備廣泛地應(yīng)用在刻蝕、沉積等的工藝。其反應(yīng)腔室主要包括腔體和用于開啟或關(guān)閉該腔體的上蓋。其中，在制作半導(dǎo)體發(fā)光二極管的鍍膜工藝(刻蝕后道工藝)時(shí)，每次對(duì)被加工工件進(jìn)行工藝之前，需要開啟上蓋將被加工工件放入至腔體內(nèi)；然后，關(guān)閉上蓋進(jìn)行工藝；在完成工藝之后又需要再次開啟上蓋將被加工工件取出。因此，在整個(gè)工藝的過程中，需要頻繁的進(jìn)行開關(guān)上蓋的操作。此外，在對(duì)腔體的內(nèi)部空間進(jìn)行維護(hù)時(shí)，也需要開啟上蓋，以對(duì)腔體內(nèi)部的零部件進(jìn)行清洗或更換。
[0003]在實(shí)際應(yīng)用中，上蓋的開啟和關(guān)閉一般由上蓋控制裝置驅(qū)動(dòng)。例如，如圖1所示，為現(xiàn)有的上蓋控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。上蓋I通過固定轉(zhuǎn)軸與腔體可旋轉(zhuǎn)地連接；上蓋控制裝置包括兩個(gè)氣缸2以及控制氣缸2運(yùn)動(dòng)的氣路控制單元，其中，每個(gè)氣缸2的活塞桿通過鉸鏈與上蓋I連接。在進(jìn)行工藝的過程中，兩個(gè)氣缸2的活塞桿同步運(yùn)動(dòng)，并通過鉸鏈驅(qū)動(dòng)上蓋I繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)上蓋I的開啟和關(guān)閉。
[0004]圖2為圖1所示上蓋控制裝置的氣路控制單元的氣路圖。如圖2所示，氣路控制單元包括過濾減壓閥PRl、電磁閥SOVl、電磁閥S0V2、節(jié)流閥FRl、節(jié)流閥FR2、節(jié)流閥FR3和節(jié)流閥FR4。此外，氣缸2上還設(shè)有第一傳感器3、第二傳感器4和自鎖閥，第一傳感器3和第二傳感器4分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)于上蓋I處于閉合狀態(tài)以及上蓋I處于最大開啟角度狀態(tài)時(shí)，氣缸2的活塞所在的位置；自鎖閥用于將氣缸2的活塞鎖止。
[0005]在開啟上蓋I時(shí)，首先給電磁閥SOVl通電，使氣體經(jīng)過濾減壓閥PRl和電磁閥SOVl進(jìn)入到氣缸2的自鎖閥中，推動(dòng)氣缸2的自鎖閥運(yùn)動(dòng)，使氣缸2的活塞由鎖定狀態(tài)變?yōu)榭蛇\(yùn)動(dòng)狀態(tài)；而后，給電磁閥S0V2的左側(cè)線圈通電，使其左側(cè)管路接通，在此情況下，氣體依次經(jīng)過濾減壓閥PRl和電磁閥S0V2，并分別經(jīng)過節(jié)流閥FRl和FR3同時(shí)進(jìn)入相互并聯(lián)的兩個(gè)氣缸2中，從而驅(qū)使氣缸2的活塞運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)上蓋I開啟；當(dāng)氣缸2的活塞運(yùn)動(dòng)至第二傳感器4所在位置處時(shí)，第二傳感器4被觸發(fā)，此時(shí)上蓋I處于最大開啟角度狀態(tài)，在此情況下，將電磁閥SOVl和電磁閥S0V2復(fù)位，使氣缸2的活塞由可運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)殒i止?fàn)顟B(tài)，以及使電磁閥S0V2的左側(cè)管路斷開，從而完成上蓋I的開啟過程。上蓋I的關(guān)閉過程與上蓋I的上述開啟過程相類似，在此不再贅述。
[0006]在實(shí)際應(yīng)用中，上蓋I的開啟或關(guān)閉的速度是在控制上蓋運(yùn)動(dòng)之前的調(diào)試階段，通過預(yù)先采用手動(dòng)的方式對(duì)上述上蓋控制裝置中的節(jié)流閥FRl和FR3的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，而改變氣體填充氣缸2的速度，從而實(shí)現(xiàn)上蓋I的開啟或關(guān)閉速度的調(diào)節(jié)。
[0007]然而，由于上述上蓋控制裝置僅能在調(diào)試階段對(duì)上蓋I的開啟或關(guān)閉速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，而無法在正常工作階段調(diào)節(jié)，因而上蓋I在開啟或關(guān)閉的過程中僅能保持單一速度。在此情況下，若將節(jié)流閥FRl和FR3的流量調(diào)節(jié)得較大，則上蓋I的開啟或關(guān)閉速度過快，這容易出現(xiàn)上蓋I與反應(yīng)腔室之間產(chǎn)生碰撞，以及上蓋I在其運(yùn)動(dòng)至最大開啟角度的位置時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)的問題；反之，若將節(jié)流閥FRl和FR3的流量調(diào)節(jié)得較小，則上蓋I的開啟或關(guān)閉速度過慢，這會(huì)導(dǎo)致工作效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種上蓋控制裝置及半導(dǎo)體加工設(shè)備，其可以控制上蓋在其開啟或關(guān)閉過程中進(jìn)行變速，從而使上蓋在其開啟過程的初段和末段，以及關(guān)閉過程的初段和末段，以較慢的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，使上蓋以及上蓋與腔體之間的連接結(jié)構(gòu)不發(fā)生抖動(dòng)；而在上蓋的開啟或關(guān)閉過程的中段，以較快的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而提聞上蓋開啟或關(guān)閉的速度，提聞工作效率。
[0009]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種上蓋控制裝置，用于控制反應(yīng)腔室的上蓋開啟或者關(guān)閉，其包括氣缸和氣路控制單元，所述氣缸用于在所述氣路控制單元的控制下驅(qū)動(dòng)所述上蓋開啟或關(guān)閉；所述氣路控制單元包括檢測(cè)單元、流量調(diào)節(jié)單元和控制單元；其中所述檢測(cè)單元用于在所述上蓋開啟和關(guān)閉的過程中，檢測(cè)所述上蓋的張開角度是否到達(dá)預(yù)設(shè)角度，若是，則向所述控制單元發(fā)送檢測(cè)信號(hào)；所述控制單元用于根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)向所述流量調(diào)節(jié)單元發(fā)送控制信號(hào)；所述流量調(diào)節(jié)單元用于根據(jù)所述控制信號(hào)在所述上蓋的開啟或關(guān)閉過程中對(duì)通入所述氣缸的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以改變所述上蓋開啟或關(guān)閉的速度。
[0010]其中，所述氣路控制單元包括開蓋氣路和閉蓋氣路，其中所述開蓋氣路用于通過向所述氣缸的第一腔通入氣體，使所述氣缸驅(qū)動(dòng)所述上蓋開啟；所述閉蓋氣路用于通過向所述氣缸的第二腔通入氣體，使所述氣缸驅(qū)動(dòng)所述上蓋關(guān)閉。
[0011]其中，所述流量調(diào)節(jié)單元包括第一流量控制閥和第二流量控制閥；所述控制單元在所述上蓋的開啟過程中，根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)向所述第一流量控制閥發(fā)送控制信號(hào)；所述第一流量控制閥設(shè)于所述開蓋氣路上，用于在所述上蓋的開啟過程中，根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)通入所述氣缸的第一腔的氣體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述控制單元在所述上蓋的關(guān)閉過程中，根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)向所述第二流量控制閥發(fā)送控制信號(hào)；所述第二流量控制閥設(shè)于所述閉蓋氣路上，用于在所述上蓋的關(guān)閉過程中，根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)通入所述氣缸的第二腔的氣體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0012]其中，所述開蓋氣路包括相互并聯(lián)的多個(gè)第一支路；所述流量調(diào)節(jié)單元包括第一通斷閥和第一節(jié)流閥；所述第一節(jié)流閥的數(shù)量與所述第一支路的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，且所述第一節(jié)流閥一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置于所述第一支路上，或者，所述第一節(jié)流閥的數(shù)量少于所述第一支路的數(shù)量，且所述第一節(jié)流閥一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置于其中一部分第一支路上；每個(gè)第一節(jié)流閥用于調(diào)節(jié)其所在第一支路的流量；所述控制單元在所述上蓋的開啟過程中，根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)向所述第一通斷閥發(fā)送控制信號(hào)；所述第一通斷閥根據(jù)所述控制信號(hào)，可選擇地接通所有第一支路中的至少一個(gè)，以對(duì)通入所述氣缸的第一腔的氣體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0013]其中，所述閉蓋氣路包括相互并聯(lián)的多個(gè)第二支路；所述流量調(diào)節(jié)單元包括第二通斷閥和第二節(jié)流閥；所述第二節(jié)流閥的數(shù)量與所述第二支路的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，且所述第二節(jié)流閥一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置于所述第二支路上，或者，所述第二節(jié)流閥的數(shù)量少于所述第二支路的數(shù)量，且所述第二節(jié)流閥一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置于其中一部分第二支路上；每個(gè)第二節(jié)流閥用于調(diào)節(jié)其所在第二支路的流量；所述控制單元在所述上蓋的關(guān)閉過程中，根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)向所述第二通斷閥發(fā)送控制信號(hào)；所述第二通斷閥根據(jù)所述控制信號(hào)，可選擇地接通所有第一支路中的至少一個(gè)，以對(duì)通入所述氣缸的第二腔的氣體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0014]其中，所述第一通斷閥包括電磁閥。
[0015]其中，所述第二通斷閥包括電磁閥。
[0016]其中，所述檢測(cè)單元包括位置傳感器，所述位置傳感器對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述上蓋到達(dá)所述預(yù)設(shè)角度時(shí)，所述氣缸的活塞所在的位置處；所述位置傳感器在所述上蓋到達(dá)所述預(yù)設(shè)角度時(shí)，向所述控制單元發(fā)送檢測(cè)信號(hào)。
[0017]其中，所述預(yù)設(shè)角度包括一個(gè)或者角度不同的多個(gè)；所述位置傳感器的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)，且所述位置傳感器和預(yù)設(shè)角度一一對(duì)應(yīng)。
[0018]作為另一個(gè)技術(shù)方案，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室，所述反應(yīng)腔室包括腔體、上蓋和上蓋控制裝置，所述上蓋控制裝置采用本發(fā)明提供的上述上蓋控制裝置。
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明提供的上蓋控制裝置，其檢測(cè)單元在上蓋的開啟或關(guān)閉過程中檢測(cè)上蓋的張開角度是否到達(dá)預(yù)設(shè)角度，并在檢測(cè)到上蓋的張開角度到達(dá)預(yù)設(shè)角度時(shí)，向控制單元發(fā)送檢測(cè)信號(hào)，控制單元根據(jù)該檢測(cè)信