水箱控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于對(duì)半導(dǎo)體反應(yīng)腔室進(jìn)行冷卻的水箱控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposit1n,簡(jiǎn)稱(chēng)CVD)是半導(dǎo)體工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，可用來(lái)沉積多種材料。其通過(guò)利用不同氣體在高溫下的相互反應(yīng)，將含有構(gòu)成薄膜元素的氣態(tài)反應(yīng)劑或液態(tài)反應(yīng)劑的蒸氣及反應(yīng)所需其它氣體引入反應(yīng)腔，在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成薄膜層。對(duì)CVD生產(chǎn)設(shè)備來(lái)說(shuō)，如果反應(yīng)腔周?chē)h(huán)境溫度過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)腔室的室壁出現(xiàn)冷壁效應(yīng)，顆粒附著在反應(yīng)腔的內(nèi)壁上，如果顆粒掉落在襯底表面則會(huì)影響工藝質(zhì)量，對(duì)附著在反應(yīng)腔內(nèi)壁上的顆粒進(jìn)行清洗也需要增加機(jī)臺(tái)維護(hù)頻率；相反，如果反應(yīng)腔周?chē)h(huán)境溫度過(guò)高，則會(huì)影響設(shè)備周?chē)鷻C(jī)電部件的使用壽命，增加運(yùn)營(yíng)成本。
[0003]所以，在工藝過(guò)程中，需要控制反應(yīng)腔周?chē)鷾囟然颈３址€(wěn)定。一般均采用冷卻水箱對(duì)反應(yīng)腔周?chē)臏囟冗M(jìn)行控制，使其保持在一個(gè)較高但又較為安全的溫度范圍。水箱通常配有一個(gè)入水口、一個(gè)出水口、一個(gè)注水管和一個(gè)排水管，入水口和出水口分別是機(jī)臺(tái)內(nèi)部水循環(huán)的入口和出口，注水管是外界注水進(jìn)入水箱的管道，排水管是水箱中的水排出水箱的管道。
[0004]傳統(tǒng)的水箱控制方法是在水箱中設(shè)置液位傳感器，水箱液位到達(dá)低位并保持設(shè)定時(shí)間后，水箱發(fā)出報(bào)警，并立即注水至高位；而工藝過(guò)程中水箱總水量會(huì)由于蒸發(fā)而不斷減少，溫度也會(huì)逐漸升高，對(duì)腔體周?chē)睦鋮s作用降低；而注水時(shí)，突然注入大量溫度低于冷卻水箱水溫的廠務(wù)水，會(huì)迅速冷卻水箱的水溫，使得反應(yīng)腔環(huán)境溫度產(chǎn)生波動(dòng)，對(duì)工藝結(jié)果產(chǎn)生影響。
[0005]所以，傳統(tǒng)的水箱控制方法很難滿(mǎn)足在半導(dǎo)體工藝過(guò)程中維持水箱內(nèi)部的液位高度和溫度基本穩(wěn)定的需求，水箱內(nèi)部溫度的波動(dòng)，無(wú)論是水量蒸發(fā)減少導(dǎo)致的水溫升高，還是突然注水導(dǎo)致的水溫降低，都會(huì)對(duì)半導(dǎo)體工藝的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種水箱控制方法及系統(tǒng)，在保證設(shè)備安全的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)水箱內(nèi)部的水溫以及液位保持基本穩(wěn)定。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的水箱控制方法，包括以下步驟:
[0008]預(yù)設(shè)上限溫度和下限溫度兩個(gè)溫度值，以及高液位、標(biāo)準(zhǔn)液位、低液位三個(gè)液位高度，實(shí)時(shí)檢測(cè)所述水箱中的水溫和液位變化；
[0009]當(dāng)檢測(cè)到所述水箱中的液位位于所述高液位和所述標(biāo)準(zhǔn)液位之間，且所述水箱中的水溫高于所述上限溫度時(shí)，控制所述水箱的注水閥門(mén)和排水閥門(mén)同時(shí)打開(kāi)并持續(xù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間，在保持所述水箱中的液位基本不變的同時(shí)進(jìn)行循環(huán)換水，直至所述水箱中的水溫位于所述上限溫度和所述下限溫度之間；
[0010]當(dāng)檢測(cè)到所述水箱中的液位位于所述低液位和所述標(biāo)準(zhǔn)液位之間時(shí)，控制所述水箱的注水閥門(mén)打開(kāi)并持續(xù)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間，進(jìn)行循環(huán)注水，直到檢測(cè)到所述水箱中的液位上升到所述高液位和所述標(biāo)準(zhǔn)液位之間且持續(xù)第二預(yù)設(shè)時(shí)間后，控制所述水箱的注水閥門(mén)關(guān)閉，停止注水；在注水的同時(shí)，對(duì)所述水箱中的水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，若檢測(cè)到所述水箱中的水溫低于所述下限溫度，則控制所述水箱的注水閥門(mén)關(guān)閉，暫停注水，直至所述水箱中的水溫位于所述上限溫度和所述下限溫度之間，再控制所述水箱的注水閥門(mén)打開(kāi)，進(jìn)行循環(huán)注水。其中，本發(fā)明的水箱控制方法，還包括以下步驟:
[0011]當(dāng)檢測(cè)到所述水箱中的液位位于所述高液位處及以上時(shí)，控制所述水箱的排水閥門(mén)打開(kāi)，進(jìn)行排水；
[0012]當(dāng)檢測(cè)到所述水箱中的液位位于所述低液位處及以下時(shí)，控制所述水箱的注水閥門(mén)打開(kāi)，進(jìn)行注水。
[0013]其中，本發(fā)明的水箱控制方法，還包括以下步驟:
[0014]當(dāng)檢測(cè)到所述水箱中的液位低于所述低液位或高于所述高液位時(shí)，控制報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
[0015]其中，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間為2至6秒。
[0016]其中，所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間為5秒至10秒。
[0017]相應(yīng)地，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的還提供一種水箱控制系統(tǒng)，包括檢測(cè)模塊、高液位控制模塊以及低液位控制模塊；
[0018]所述檢測(cè)模塊，用于預(yù)設(shè)上限溫度和下限溫度兩個(gè)溫度值，以及高液位、標(biāo)準(zhǔn)液位、低液位三個(gè)液位高度,并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述水箱中的水溫和液位變化；
[0019]所述高液位控制模塊，用于當(dāng)所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述水箱中的液位位于所述高液位和所述標(biāo)準(zhǔn)液位之間，且所述水箱中的水溫高于所述上限溫度時(shí)，控制所述水箱的注水閥門(mén)和排水閥門(mén)同時(shí)打開(kāi)并持續(xù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間，在保持所述水箱中的液位基本不變的同時(shí)進(jìn)行循環(huán)換水，直至所述水箱中的水溫位于所述上限溫度和所述下限溫度之間；
[0020]所述低液位控制模塊，用于當(dāng)所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述水箱中的液位位于所述低液位和所述標(biāo)準(zhǔn)液位之間時(shí)，控制所述水箱的注水閥門(mén)打開(kāi)并持續(xù)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間，進(jìn)行循環(huán)注水，直到檢測(cè)到所述水箱中的液位上升到所述高液位和所述標(biāo)準(zhǔn)液位之間且持續(xù)第二預(yù)設(shè)時(shí)間后，控制所述水箱的注水閥門(mén)關(guān)閉，停止注水；在注水的同時(shí)，若所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述水箱中的水溫低于所述下限溫度，則控制所述水箱的注水閥門(mén)關(guān)閉，暫停注水，直至所述水箱中的水溫位于所述上限溫度和所述下限溫度之間，再控制所述水箱的注水閥門(mén)打開(kāi)，進(jìn)行循環(huán)注水。
[0021 ] 其中，本發(fā)明的水箱控制系統(tǒng)，還包括液位上限控制模塊和液位下限控制模塊；
[0022]所述液位上限控制模塊，用于當(dāng)所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述水箱中的液位位于所述高液位處及以上時(shí)，控制所述水箱的排水閥門(mén)打開(kāi)，進(jìn)行排水；
[0023]所述液位下限控制模塊，用于當(dāng)所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述水箱中的液位位于所述低液位處及以下時(shí)，控制所述水箱的注水閥門(mén)打開(kāi)，進(jìn)行注水。
[0024]其中，本發(fā)明的水箱控制系統(tǒng)，還包括報(bào)警模塊；
[0025]所述報(bào)警模塊，用于在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述水箱中的液位低于所述低液位或高于所述高液位時(shí)，控制報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
[0026]其中，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間為2至6秒。
[0027]其中，所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間為5秒至10秒。
[0028]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的水箱控制方法及系統(tǒng)，在半導(dǎo)體工藝過(guò)程中，通過(guò)檢測(cè)液位和溫度進(jìn)行組合判斷，來(lái)控制水箱的注水或排水，維持水箱內(nèi)部的液位高度和溫度基本穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單、可靠，便于實(shí)現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0029]為了使本發(fā)明的水箱控制方法及系統(tǒng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明水箱控制方法及系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]圖1為本發(fā)明的水箱控制方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0031]圖2為本發(fā)明的水箱控制方法的一個(gè)實(shí)現(xiàn)裝置圖；
[0032]圖3為本發(fā)明的水箱控制方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0033]圖4為本發(fā)明的水箱控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的水箱控制方法及系統(tǒng)進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0035]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的水箱控制方法，包括以下步驟:
[0036]S100，預(yù)設(shè)上限溫度和下限溫度兩個(gè)溫度值，以及高液位、標(biāo)準(zhǔn)液位、低液位三個(gè)液位高度，實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱中的水溫和液位變化。
[0037]其中，上限溫度和下限溫度之間為水箱中的水的正常溫度范圍，高液位和低液位為水箱中水位的兩個(gè)極限，高液位之下和低液位之上為機(jī)臺(tái)正常運(yùn)