專(zhuān)利名稱::擺閥及等離子體加工裝置及其控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體加工技術(shù),尤其涉及一種擺閥及等離子體加工裝置及其控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法。
背景技術(shù):
:擺閥是一種根據(jù)設(shè)定氣壓來(lái)調(diào)節(jié)壓力的閥門(mén)裝置。在半導(dǎo)體制造的刻蝕制程中,反應(yīng)腔室內(nèi)壓力穩(wěn)定性對(duì)刻蝕的均勻性和穩(wěn)定性至關(guān)重要,而對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)壓力穩(wěn)定性的控制主要是靠擺閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因此,擺閥性能對(duì)刻蝕結(jié)果有著關(guān)鍵的影響。現(xiàn)有技術(shù)中的擺閥如圖l、圖2所示,包括閥體l、閥芯2,閥體1與閥芯2通過(guò)軸3鉸接,閥芯2繞軸3相對(duì)于閥體1旋轉(zhuǎn),使擺閥以不同的程度打開(kāi)或關(guān)閉。如圖3所示,現(xiàn)有技術(shù)中的擺閥,當(dāng)反應(yīng)腔室入口氣體(N2氣)流量為50sccm時(shí),擺閥的開(kāi)啟步數(shù)和壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表l:表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>可以看出,隨著壓力的升高,壓力每變化io毫托,擺閥的步數(shù)變化減少,尤其是在高壓的時(shí)候,例如在80毫托的時(shí)候,擺閥的步數(shù)是96步,而壓力增加10毫托到90毫托的時(shí)候,擺閥的步數(shù)僅減少l步,這1步的差異相對(duì)于擺閥從全閉到全開(kāi)1000步來(lái)說(shuō),非常小。上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)擺閥的控壓能力比較差,尤其在高壓時(shí)擺閥的控壓能力較差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種控壓能力好的擺閥及等離子體加工裝置及其控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的擺閥,包括閥體,所述閥體上設(shè)有主闊芯,所述的主閥芯上設(shè)有副擺閥。本發(fā)明的等離子體加工裝置,包括反應(yīng)腔室,所述反應(yīng)腔室的抽氣口處設(shè)有上述的擺閥。本發(fā)明的上述的等離子體加工裝置控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法,通過(guò)上述的擺閥及其主閥芯上設(shè)有的副擺閥聯(lián)合控制反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明所述的擺閥及等離子體加工裝置及其控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法,由于主閥芯上設(shè)有副擺闊,通過(guò)擺閥及其主閥芯上設(shè)有的副擺閥聯(lián)合控制反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力。控壓能力好。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的擺閥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的擺閥的開(kāi)啟狀態(tài)示意圖3為現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)腔室入口氣體流量為50sccm時(shí)的擺閥開(kāi)啟步數(shù)和反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力關(guān)系示意圖4為本發(fā)明的擺閥的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明的擺閥的主閥芯開(kāi)啟狀態(tài)示意圖6為本發(fā)明的擺閥的主閥芯上的副擺閥開(kāi)啟狀態(tài)示意圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的擺閥,其較佳的具體實(shí)施方式如圖4所示,包括閥體l,閥體l上設(shè)有主闊芯4,主閥芯4上設(shè)有副擺閥。副擺閥可以包括在主閥芯4開(kāi)設(shè)副排氣孔,副排氣孔處設(shè)有副閥芯5。主閥芯4可以相對(duì)于閥體1轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng),使閥體l上的主排氣孔關(guān)閉或打開(kāi);副閥芯5可以相對(duì)于主閥芯4轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng),使主閥芯4上的副排氣孔關(guān)閉或打開(kāi)。形成一種包括主擺閥和副擺闊的復(fù)合擺闊。副閥芯5與主閥芯4之間可以設(shè)有鉸軸6,副閥芯5與主閥芯4之間通過(guò)鉸軸6鉸接,可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。鉸軸6可以垂直于主閥芯4的平面,這樣副閥芯5轉(zhuǎn)動(dòng)的方向平行于主閥芯4的平面,類(lèi)似于平行移動(dòng)的狀態(tài)。鉸軸6也可以平行于所述主閥芯4的平面,這樣副閥芯5轉(zhuǎn)動(dòng)的軌跡垂直于主閥芯4的平面,副閥芯5與主閥芯4之間處于相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。副閥芯5與主閥芯4之間的連接方式不限于上述的鉸接的方式,也可以采用其它的方式。本發(fā)明的等離子體加工裝置,包括反應(yīng)腔室,反應(yīng)腔室的抽氣口處設(shè)有上述的擺閥。本發(fā)明的上述的等離子體加工裝置控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法,通過(guò)上述的擺闊及其主閥芯上設(shè)有的副擺閥聯(lián)合控制反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力??梢詥为?dú)或同時(shí)控制主閥芯4和副閥芯5的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)不同壓力段進(jìn)行控壓。如圖5所示,低壓時(shí)通過(guò)控制主閥芯4的動(dòng)作控壓;如圖6所示,高壓時(shí)通過(guò)控制副閥芯5的動(dòng)作控壓。具體實(shí)施例假設(shè)在控壓過(guò)程中,擺閥的總開(kāi)啟步數(shù)為1000步,可以是通過(guò)對(duì)擺閥的開(kāi)啟步數(shù)進(jìn)行劃分實(shí)現(xiàn)分段控壓當(dāng)擺閥的丌啟步數(shù)大于100步時(shí),通過(guò)主閥芯4實(shí)現(xiàn)控壓;當(dāng)擺閥的開(kāi)啟步數(shù)小于等于100步時(shí),通過(guò)副擺閥實(shí)現(xiàn)控壓。也可以通過(guò)對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力進(jìn)行劃分實(shí)現(xiàn)分段控壓,在控壓過(guò)程中,當(dāng)反應(yīng)腔室內(nèi)進(jìn)氣的流量為4555sccm,如45、50、55sccm時(shí)當(dāng)反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力小于50mT時(shí),通過(guò)主閥芯4實(shí)現(xiàn)控壓;當(dāng)反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力大于等于50mT時(shí),通過(guò)副擺閥實(shí)現(xiàn)控壓。在擺閥的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,可以根據(jù)不同的工藝條件,對(duì)擺閥的開(kāi)啟歩數(shù)或反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力進(jìn)行劃分,實(shí)現(xiàn)分段控壓。本發(fā)明的擺闊,實(shí)際上是一個(gè)復(fù)合擺閥,由主擺閥和副擺閥構(gòu)成,可以利用主擺閥來(lái)控制壓力,副擺閥不工作;也可以利用副擺閥來(lái)控制壓力,主擺閥不工作;也可以是利用主擺閥和副擺閥同時(shí)工作來(lái)控制壓力。提高了擺閥的控壓能力,尤其是高壓情況下能夠更精確的控制壓力。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種擺閥,包括閥體,所述閥體上設(shè)有主閥芯,其特征在于,所述的主閥芯上設(shè)有副擺閥。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的擺閥,其特征在于,所述的副擺閥包括在所述主閥芯上設(shè)有副排氣孔,所述副排氣孔處設(shè)有副閥芯。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的擺闊,其特征在于,所述副閥芯與所述主閥芯之間設(shè)有鉸軸。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的擺閥,其特征在于,所述鉸軸垂直于所述主閥芯的平面。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的擺閥,其特征在于,所述鉸軸平行于所述主閥芯的平面。6、一種等離子體加工裝置,包括反應(yīng)腔室,其特征在于,所述反應(yīng)腔室的抽氣口處設(shè)有權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的擺閥。7、一種權(quán)利要求6所述的等離子體加工裝置控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法,其特征在于,通過(guò)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的擺閥及其主閥芯上設(shè)有的副擺閥聯(lián)合控制反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法,其特征在于,在控壓過(guò)程中,擺閥的總開(kāi)啟步數(shù)為1000步,當(dāng)擺閥的開(kāi)啟步數(shù)大于100步時(shí),通過(guò)主閥芯實(shí)現(xiàn)控壓;當(dāng)擺閥的開(kāi)啟步數(shù)小于等于100步時(shí),通過(guò)副擺閥實(shí)現(xiàn)控壓。9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法,其特征在于,在控壓過(guò)程中,當(dāng)反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力小于50mT時(shí),通過(guò)主閥芯實(shí)現(xiàn)控壓;當(dāng)反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力大于等于50mT時(shí),通過(guò)副擺閥實(shí)現(xiàn)控壓。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法,其特征在于,在控壓過(guò)程中,反應(yīng)腔室內(nèi)入口氣體流量為4555sccm。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法,其特征在于,在控壓過(guò)程全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種擺閥及等離子體加工裝置及其控制反應(yīng)腔室內(nèi)壓力的方法,擺閥的主閥芯上設(shè)有副擺閥。等離子體加工裝置的反應(yīng)腔室的抽氣口處設(shè)有這種擺閥,通過(guò)這種擺閥及其主閥芯上設(shè)有的副擺閥聯(lián)合控制反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力。在控壓過(guò)程中,可以是通過(guò)對(duì)擺閥的開(kāi)啟步數(shù)進(jìn)行劃分實(shí)現(xiàn)分段控壓;也可以通過(guò)對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力進(jìn)行劃分實(shí)現(xiàn)分段控壓。擺閥的控壓能力高,尤其是高壓情況下能夠更精確的控制壓力。文檔編號(hào)F16K3/04GK101451619SQ20071017873公開(kāi)日2009年6月10日申請(qǐng)日期2007年12月4日優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日發(fā)明者榮延棟申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司