[发明专利]一种用于反应腔室的电机控制装置及半导体设备

说明书

本发明公开了一种用于反应腔室的电机控制装置及半导体设备，包括：传感器信号反射机构，所述传感器信号反射机构朝向测距传感器的一侧由下至上依次设置有多个信号反射面；所述测距传感器，与所述承载机构同步升降，所述测距传感器用于检测其与所述信号反射面之间的距离；电机控制器，用于根据所述测距传感器检测的距离控制所述电机的转速，从而控制所述承载机构的升降速度；解决现有技术中升降电机匀速运行传输效率低下、易产生振动的问题，并且解决现有技术中升降电机变速参数校准繁琐的问题。

技术领域

本发明属于半导体设备技术领域，更具体地，涉及一种用于反应腔室的电机控制装置及半导体设备。

背景技术

在半导体行业中，晶圆是被加工制作的对象，晶圆的传输是由电机驱动机械机构来完成。其中，PVD腔室的晶圆传输结构如图1所示。传输过程所涉及的主要部件包括：机械手1、晶圆2、基座3、顶针4。其中，基座3，最终承载晶圆2进行工艺；顶针4用于携带晶圆2在机械手1和基座3之间传递。晶圆2传输的步骤可分解为：

步骤1：机械手1携带晶圆2伸入PVD腔室内；

步骤2：顶针电机驱动顶针4升起托起晶圆2；

步骤3：基座电机驱动基座3升起，托起晶圆2脱离顶针4，到达工艺位后，开始工艺；

步骤4：工艺完成，基座3下降，晶圆2落到顶针4上；

步骤5：机械手1伸入PVD腔室，顶针4下降，晶圆2落到机械手1上；

步骤6：机械手1携带晶圆2离开PVD腔室，完成一轮工艺。

对于上述晶圆2的传输，一种现有技术采用顶针电机和基座电机匀速运行的方式，使得顶针4和基座3保持匀速运动，这是方式易于实现，但随着PVD设备对于传输要求越来越高，电机匀速运动的弊端也逐渐体现出来：1、若速度设定偏大，机械结构与晶圆2接触时，震动增加，易产生颗粒(particle)，如：晶圆2表面沉积的原子脱落；2、若速度设定偏大，启动停止时，易造成晶圆2的不稳定状态；3、若速度设定偏小，上述两种缺点有所改善，但严重影响产能。

另一种现有技术在基座3和顶针4的运动轨迹上，选取一系列位置点。到达这些位置点时，电机按照预设好的速度和加速度进行变速，从而优化运动过程。这种方式能够改善电机匀速运行的方式的缺点，但仍然存在如下不足：1、机台在调试和维护以后，需重新调整机械手和电机位置，保证晶圆2在传输过程中刚好位于基座3中心，并且与其他器件无干涉，位置点的确定由现场工程师根据经验选定，无法保证参数的一致性和正确性；2、在调整工位过程中，需要输入位置点、速度、加速度等大量数据，易出错，且错误参数很难及时发现，易造成生产损失。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种用于反应腔室的电机控制装置及半导体设备，解决现有技术中升降电机匀速运行传输效率低下、易产生振动的问题，并且解决现有技术中升降电机变速参数校准繁琐的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于反应腔室的电机控制装置，所述反应腔室内设有用于承载晶圆的承载机构，所述电机用于驱动所述承载机构升降，其特征在于，所述装置包括：

传感器信号反射机构，所述传感器信号反射机构朝向测距传感器的一侧由下至上依次设置有多个信号反射面；

所述测距传感器，与所述承载机构同步升降，所述测距传感器用于检测其与所述信号反射面之间的距离；

电机控制器，用于根据所述测距传感器检测的所述距离控制所述电机的转速，从而控制所述承载机构的升降速度。