[发明专利]一种多腔体CVD设备分布式控制系统及其方法

说明书

本发明公开了一种多腔体CVD设备分布式控制系统及其方法，包含：多个工控设备，各个工控设备分别保存各个功能腔体的数据信息并分别控制各个功能腔体的状态；第一交换机，各个工控设备与第一交换机连接；控制主机，与第一交换机连接，控制主机存储全局公共数据，控制主机通过第一交换机对各个工控设备进行命令调度和数据存储，当工艺需要的一个或多个工控设备发生故障，所述控制主机将所需的故障的工控设备的数据信息复制安装到正常运转的工控设备上，并执行其对应的工艺过程。其优点是：该系统将工控设备、第一交换机和控制主机等相结合，控制主机将故障的工控设备对应的数据信息复制安装到另一台工控设备上，以保证CVD设备整体工艺的顺利。

技术领域

本发明涉及CVD设备控制技术领域，具体涉及一种多腔体CVD设备分布式控制系统及其方法。

背景技术

薄膜沉积(Thin Film Deposition)可应用于各种混合物品或组件，例如半导体组件等的表面处理；它是一种在各种材料例如金属、超硬合金、陶瓷及晶圆基板的表面上，成长一层或多层同质或异质材料薄膜的工艺。依据沉积过程中是否含有化学反应，薄膜沉积可区分为物理气相沉积(简称PVD) 及化学气相沉积(简称CVD)。在半导体器件制备过程中，常采用CVD工艺制备半导体薄膜。

如图1所示，CVD设备由多种功能腔体组成，一般包含晶圆进出真空环境的Loadlock腔体(装卸腔，LL)、机械手中转晶圆的Transfer Module腔体 (中转腔，TM)、起到冷却或缓存功能的Cooldown腔体(冷却腔，CD)、 Pre Clean腔体(沉淀前清洗腔，PRC)、各种工艺Process Module腔体(工艺腔，PM)，各个腔体在薄膜沉积过程中均发挥着重要的作用。

化学气相沉积的原理为利用承载气体携带气相反应物或前驱体进入装有晶圆的反应腔中，晶圆下方的承载盘以特定的加热方式加热晶圆即接近晶圆的气体使其温度升高，高温触发单一或数种气相反应物间的化学反应，使气态的反应物被转换为固态的生成物，并沉积在晶圆表面上，形成半导体薄膜或金属薄膜。

采用CVD设备进行化学气相沉积制备器件(例如发光二极管)时，所制备器件的良率、产率以及质量与工艺过程息息相关，而工艺过程取决于各腔体的工作稳定性等因素，例如腔体的工艺过程若发生故障失控，该工艺无法继续，进而影响晶圆的成品质量。但是目前多腔体CVD设备中多采用集中式控制逻辑，当设备结构或功能发生任何变化，都会导致源码的修改，另外，集中式控制对设备进行扩展、修改、问题查找等操作都较为复杂，任何异常出现，都会导致设备宕机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多腔体CVD设备分布式控制系统及其方法，该系统将工控设备、第一交换机和控制主机等相结合，控制主机将故障的工控设备对应的数据信息复制安装到另一台工控设备上，以保证CVD设备整体工艺的顺利。该系统有利于保证各个功能腔体的相对独立，当某一个功能腔体发生故障时，不会影响其他功能腔体的正常运行，提高了整体的稳定性，大大减少整个设备的宕机时间。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种多腔体CVD设备分布式控制系统，包含：

多个工控设备，各个工控设备分别保存各个功能腔体的数据信息并分别控制各个功能腔体的状态；

第一交换机，各个工控设备与所述第一交换机连接；

控制主机，与所述第一交换机连接，所述控制主机存储全局公共数据，所述控制主机通过第一交换机对各个工控设备进行命令调度和数据存储，当工艺需要的一个或多个工控设备发生故障，所述控制主机将所需的故障的工控设备的数据信息复制安装到正常运转的工控设备上，并执行其对应的工艺过程。

可选的，还包含：

显示交互模块，其通过第一交换机与所述控制主机连接，所述显示交互模块用于用户对各个功能腔体状态的监控，所述显示交互模块还用于编辑控制主机对工控设备的命令调度。