申请/专利权人：浙江大学

申请日：2024-01-30

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN117646198B

主分类号：C23C16/52

分类号：C23C16/52

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2024.03.22#实质审查的生效;2024.03.05#公开

摘要：本发明公开了一种原子级精度的CVD设备压力自动控制方法及系统，属于半导体制造技术领域。该方法通过在薄膜沉积过程中引入蝶阀经验开启角度，能够快速的接近目标压力，大大提高响应时间。而且可以在很大程度上避免自动调节程序失效的概率，对于高压力调节（20kPa）直接调节很容易出现自动调节失效的情况，导致压力跑崩，而本申请引入经验值可以迅速达到目标压力附近，避免大角度调节。进一步的，本申请通过针对不同的压力值，采用周期性非连续角度控制算法和连续角度控制算法两种不同的算法进行自动控制，能够达到较高的控制精度，而且可以避免压力长时间内的波动。

主权项：1.一种原子级精度的CVD设备压力自动控制方法，其特征在于，所述方法基于压力计、蝶阀和步进电机实现，所述方法包括：步骤1，获取薄膜沉积过程所需的温度以及气体流量；步骤2，获取在所述气体流量下对应各个温度的角度-压力经验曲线和角度-速率经验曲线；所述角度-压力经验曲线即压力随蝶阀开启角度的变化曲线，所述角度-速率经验曲线即压力变化速率随蝶阀开启角度的变化曲线；步骤3，确定薄膜沉积过程各阶段所需的目标压力，读取当前气体流量和温度并根据所述角度-压力经验曲线确定各阶段所需的目标压力对应的蝶阀经验开启角度；步骤4，针对薄膜沉积过程各阶段的压力控制，快速调节蝶阀至经验开启角度，根据蝶阀开启经验角度对应的压力变化速率以及目标压力的大小选择对应的算法进行压力自动控制；所述步骤4包括：设定压力阈值，当目标压力大于等于所设定的压力阈值时，采用周期性非连续角度控制算法进行压力自动控制；当目标压力小于所设定的压力阈值时，采用连续角度控制算法进行压力自动控制；所述周期性非连续角度控制算法逻辑为：设定压力采样周期T以及压力变化速率阈值；S1，获取压力采样周期T内的压力变化速率；S2，判断压力变化速率的绝对值是否超过所设定的压力变化速率阈值；S2.1，若压力变化速率的绝对值超过设定的压力变化速率阈值，则进一步根据压力变化速率的绝对值超过所设定的压力变化速率阈值的程度，以及压力变化速率的正负值确定蝶阀的步进角度和方向；S2.2，若压力变化速率的绝对值未超过设定的压力变化速率阈值，则进一步采集当前压力值P，并判断当前压力值P和目标压力的大小以及压力变化速率的正负，进而确定蝶阀的步进角度和方向；S3，读取调整蝶阀的开启角度后的压力，并计算与目标压力的差值，判断差值是否在误差范围内，若差值在误差范围内则维持当前蝶阀开启角度；若差值不在误差范围内，则继续采样下一周期内的压力变化速率，重复上述步骤。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学 一种原子级精度的CVD设备压力自动控制方法及系统

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