[发明专利]压力控制系统及半导体设备

说明书

本申请提供了一种压力控制系统及半导体设备，压力控制系统包括：腔体、压力计、第一调节阀和第二调节阀；压力计用于实时检测腔体内部的压力信号，并将压力信号发送至第一调节阀；通过调整第二调节阀的开度，以使第一调节阀的开度进入预设开度范围，与压力计形成闭环控制，使压力计采集的压力信号达到指定值；预设开度范围包括：压力可控的第一开度范围或者控制精度最好的第二开度范围。本申请通过设置与第一调节阀串联的第二调节阀，能够在第一调节阀的开度过大或过小时，通过调整第二调节阀的开度，使第一调节阀的开度工作于压力可控范围，甚至工作于控制精度最好的开度范围内，而且可以提高不同半导体设备间的一致性。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种压力控制系统及半导体设备。

背景技术

在半导体设备中，往往会设置有压力控制系统，以实现进入腔体内的气体压力控制。现有的压力控制系统通常包括流量控制器、进气阀、压力计、蝶阀、截止阀、腔体、干泵；该系统结构中，总流阻Rtotal等于蝶阀的流阻R_TV和管道中其他所有零件的流阻R之和，其中仅蝶阀的流阻可调，而蝶阀的控制范围有限，通常开度在3％-50％之间时压力可控，而当工艺条件为流量较小，压力较大时，需要较小的流阻，蝶阀的开度接近0，会造成无法控压，必须更换更小尺寸的蝶阀的问题；此外，蝶阀的开度由流量和压力设定值决定，无法保证蝶阀开度工作于控制精度最佳的开度范围内；而且也无法解决包含压力控制组件的不同设备间的蝶阀开度差异问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种压力控制系统、半导体设备及设备控压系统，通过设置与第一调节阀串联的第二调节阀，能够在第一调节阀的开度过大或过小时，通过调整第二调节阀的开度，使第一调节阀的开度工作于压力可控范围，甚至工作于控制精度最好的开度范围内，而且可以提高不同半导体设备间的一致性。

第一方面，本申请实施例提供一种压力控制系统，压力控制系统包括：腔体、压力计、第一调节阀和第二调节阀；其中，压力计设置于腔体和第一调节阀之间；第一调节阀设置于腔体的输出管路上；第二调节阀与第一调节阀串联设置；压力计用于实时检测腔体内部的压力信号，并将压力信号发送至第一调节阀；通过调整第二调节阀的开度，以使第一调节阀的开度进入预设开度范围，与压力计形成闭环控制，使压力计采集的压力信号达到指定值；预设开度范围包括：压力可控的第一开度范围或者控制精度最好的第二开度范围。

在本申请较佳的实施方式中，在第一调节阀的开度超出可控范围时，调整第二调节阀的开度，以使第一调节阀的开度进入压力可控的第一开度范围，进一步调整第二调节阀的开度，以使第一调节阀的开度进入控制精度最好的第二开度范围。

在本申请较佳的实施方式中，在腔体内的压力需达到本底压力时，将第二调节阀的开度调为最大，以避免第二调节阀对抽气时间造成影响。

在本申请较佳的实施方式中，上述第二调节阀为手动调节开度的简易阀门。

在本申请较佳的实施方式中，上述第二调节阀的圆形阀板采用上下移动的形式，通过调整阀板与阀体之间的间隔大小实现流阻调整。

在本申请较佳的实施方式中，上述第一调节阀和第二调节阀均为蝶阀。

在本申请较佳的实施方式中，上述压力控制系统还包括干泵，干泵通过厂务端管路与腔体的输出管路连接；干泵用于通过厂务端管路与输出管路对腔体进行抽气。

在本申请较佳的实施方式中，上述第二调节阀设置于远离腔体的输出管路上或厂务端管路上。

在本申请较佳的实施方式中，上述压力控制系统还包括流量控制器、进气阀；流量控制器和进气阀依次设置于腔体的进气管道上；流量控制器用于控制定量的气体经过进气阀进入腔体。

在本申请较佳的实施方式中，上述压力控制系统还包括截止阀；截止阀设置于腔体的输出管路上，用于截断输出管路中的气流。