半導(dǎo)體加工設(shè)備中氣體切換的裝置、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)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體加工設(shè)備中氣體切換的裝置、 方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在3DIC(IntegratedCircuit,集成電路，半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱）的制造過程 中，TSV(ThroughSiliconVia,通過娃片通道）刻蝕是必不可少的一個(gè)步驟，這種高深寬 比的刻蝕要求，普通工藝是無法達(dá)到的，常用的一種方法是采用BOSCH工藝來實(shí)現(xiàn)。由于 BOSCH工藝的沉積步和刻蝕步的持續(xù)時(shí)間都很短，某些情況下單步甚至只有1秒鐘時(shí)間，這 就要求工藝步驟之間切換速度非常快，各個(gè)步驟中的工藝條件就需要在更短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)切 換并穩(wěn)定，比如氣體流量值。工藝氣體的種類和流量是工藝步驟的主要參數(shù)之一。
[0003] BOSCH工藝要求工藝過程中的沉積步和刻蝕步可以循環(huán)多次，在步與步之間氣體 流量值的切換會(huì)很頻繁。對(duì)氣體快速切換的要求很高，因此氣體切換的速度受到越來越廣 泛的關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決半導(dǎo)體加工設(shè)備中氣體切換速度需進(jìn)一步提高的問題，本發(fā)明提出了一種 半導(dǎo)體加工設(shè)備中氣體切換的裝置、方法及系統(tǒng)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的提供的一種半導(dǎo)體加工設(shè)備中氣體切換的裝置包括：流量控制 器、前端控制閥及后端控制閥，還包括排氣控制閥；
[0006] 所述流量控制器在所述前端控制閥及所述后端控制閥之間，與所述前端控制閥及 所述后端控制閥連接，控制進(jìn)入工藝腔室的氣體流量值；
[0007] 所述后端控制閥一端與所述流量控制器連接，另一端與壓縮氣體輸入設(shè)備連接， 控制氣體是否進(jìn)入所述流量控制器；
[0008] 所述前端控制閥一端與所述流量控制器連接，另一端與通向工藝腔室的管路連 接，控制通過所述流量控制器的氣體是否流向工藝腔室；
[0009] 所述排氣控制閥一端與所述前端控制閥并列與所述流量控制器連接，另一端與干 泵連接。
[0010] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，每種氣體對(duì)應(yīng)一個(gè)氣路，所述一個(gè)氣路包括：一個(gè)流量控制 器、一個(gè)前端控制閥、一個(gè)后端控制閥以及一個(gè)排氣控制閥；
[0011] 所述氣體為一種氣體或兩種以上混合氣體。
[0012] 利用所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備中氣體切換的裝置對(duì)半導(dǎo)體加工設(shè)備中的氣體進(jìn)行 切換的一種半導(dǎo)體加工設(shè)備中氣體切換的方法，包括以下步驟：
[0013] S100,讀取工藝表單中半導(dǎo)體加工的工藝步驟，及每一工藝步驟中每一氣路的氣 體流量值；
[0014] S200,根據(jù)所述每一氣路的氣體流量值設(shè)置工藝表單中第一工藝步驟中的氣體流 量值不為零的氣路的流量控制器為所述第一工藝步驟中的氣體流量值，并打開所述氣體流 量值不為零的氣路的前端控制閥及后端控制閥；異步設(shè)置所述工藝表單中第一工藝步驟之 后要執(zhí)行的后一工藝步驟中的氣體流量值不為零且第一工藝步驟中氣體流量值為零的氣 路的流量控制器為所述后一工藝步驟中的氣體流量值，并打開所述氣體流量值不為零的氣 路的后端控制閥及排氣控制閥；
[0015] S300,所述第一工藝步驟執(zhí)行完成后，按步驟S400執(zhí)行所述工藝表單中的后一工 藝步驟；
[0016] S400,關(guān)閉當(dāng)前工藝步驟的前一工藝步驟中氣體流量值不為零且當(dāng)前工藝步驟中 氣體流量值為零的氣路的前端控制閥；將所述當(dāng)前工藝步驟中氣體流量值不為零且前一工 藝步驟中氣體流量值為零的氣路的前端控制閥打開，排氣控制閥關(guān)閉，調(diào)整前一工藝步驟 及當(dāng)前工藝步驟中都不為零的氣路的流量控制器為當(dāng)前工藝步驟中的氣體流量值；并異步 關(guān)閉所述前一工藝步驟中氣體流量值不為零且當(dāng)前工藝步驟中氣體流量值為零的氣路的 后端控制閥，并將所述氣路的流量控制器設(shè)置為零；異步設(shè)置所述工藝表單中當(dāng)前工藝步 驟之后要執(zhí)行的后一工藝步驟中的氣體流量值不為零且當(dāng)前工藝步驟中氣體流量值為零 的氣路的流量控制器為所述后一工藝步驟中的氣體流量值，打開所述氣路的后端控制閥及 所述排氣控制閥；
[0017]S500,步驟S400中當(dāng)前工藝步驟完成之后，按步驟S400執(zhí)行所述工藝表單中后一 工藝步驟，直至完成工藝表單中的所有工藝任務(wù)。
[0018] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟S200包括以下步驟：
[0019]S210,根據(jù)所述工藝表單中的氣體流量值，判斷所述工藝表單中的第一工藝步驟 中的每一氣路的氣體流量值是否為零，當(dāng)所述工藝表單中的第一工藝步驟中的氣路的氣體 流量值不為零時(shí)，執(zhí)行步驟S220對(duì)氣路進(jìn)行設(shè)置；否則不對(duì)氣路進(jìn)行設(shè)置；
[0020]S220,設(shè)置氣路的流量控制器為所述工藝表單中第一工藝步驟中氣路對(duì)應(yīng)的氣體 流量值，并打開所述氣路的前端控制閥及后端控制閥；
[0021]S230,根據(jù)所述工藝表單中的氣體流量值，異步檢測(cè)出所述第一工藝步驟中氣體 流量值為零且所述第一工藝步驟的后一工藝步驟中氣體流量值不為零的氣路；
[0022] S240,異步設(shè)置所述第一工藝步驟中氣體流量值為零且所述第一工藝步驟的后一 工藝步驟中氣體流量值不為零的氣路的流量控制器為所述工藝表單中對(duì)應(yīng)氣路的氣體流 量值，并打開所述氣路的后端控制閥及前端控制閥。
[0023] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟S400包括以下步驟：
[0024]S410,關(guān)閉當(dāng)前工藝步驟的前一工藝步驟中氣體流量值不為零且當(dāng)前工藝步驟中 氣體流量值為零的氣路的前端控制閥；
[0025]S420,將所述當(dāng)前工藝步驟中氣體流量值不為零且前一工藝步驟中氣體流量值為 零的氣路的前端控制閥打開，排氣控制閥關(guān)閉，調(diào)整前一工藝步驟及當(dāng)前工藝步驟中都不 為零的氣路的流量控制器為當(dāng)前工藝步驟中的氣體流量值；
[0026]S430,異步關(guān)閉所述前一工藝步驟中氣體流量值不為零且當(dāng)前工藝步驟中氣體流 量值為零的氣路的后端控制閥，并將所述氣路的流量控制器設(shè)置為零；
[0027]S440,異步設(shè)置所述工藝表單中當(dāng)前工藝步驟之后要執(zhí)行的后一工藝步驟中的氣 體流量值不為零且當(dāng)前工藝步驟中氣體流量值為零的氣路的流量控制器為所述后一工藝 步驟中的氣體流量值；
[0028] S450,打開所述當(dāng)前工藝步驟之后要執(zhí)行的后一工藝步驟中的氣體流量值不為零 且當(dāng)前工藝步驟中氣體流量值為零的氣路的后端控制閥及所述排氣控制閥。
[0029] 基于同一發(fā)明構(gòu)思的一種半導(dǎo)體加工設(shè)備中氣體切換的系統(tǒng)，包括所述半導(dǎo)體加 工設(shè)備中氣體切換的裝置，還包括讀取模塊，第一設(shè)置模塊，第一執(zhí)行模塊，第二設(shè)置模塊， 第二執(zhí)行模塊；
[0030] 所述讀取模塊，用于讀取工藝表單中半導(dǎo)體加工的工藝步驟，及每一工藝步驟中 每一氣路的氣體流量值；
[0031] 所述第一設(shè)置模塊，用于根據(jù)所述每一氣路的氣體流量值設(shè)置工藝表單中第一工 藝步驟中的氣體流量值不為零的氣路的流量控制器為所述第一工藝步驟中的氣體流量值， 并打開所述氣體流量值不為零的氣路的前端控制閥及后端控制閥；異步設(shè)置所述工藝表單 中第一工藝步驟之后要執(zhí)行的后一工藝步驟中的氣體流量值不為零且第一工藝步驟中氣 體流量值為零的氣路的流量控制器為所述后一工藝步驟中的氣體流量值，并打開所述氣體 流量值不為零的氣路的后端控制閥及排氣控制閥；
[0032] 所述第一執(zhí)行模塊，用于所述第一工藝步驟執(zhí)行完成后，控制啟動(dòng)第二設(shè)置模塊 執(zhí)行所述工藝表單中的后一工藝步驟；
[0033] 所述第二設(shè)置模塊，用于關(guān)閉當(dāng)前工藝步驟的前一工藝步驟中氣體流量值不為零 且當(dāng)前工藝步驟中氣體流量值為零的氣路的前端控制閥；將所述當(dāng)前工藝步驟中氣體流量 值不為零且前一工藝步驟中氣體流量值為零的氣路的前端控制閥打開，排氣控制閥關(guān)閉， 調(diào)整前一工藝步驟及當(dāng)前工藝步驟中都不為零的氣路的流量控制器為當(dāng)前工藝步驟中的 氣體流量值；并異步關(guān)閉所述前一工藝步驟中氣體流量值不為零且當(dāng)前工藝步驟中氣體流 量值為零的氣路的后端控制閥，并將所述氣路的流量控制器設(shè)置為零；異步設(shè)置所述工藝 表單中當(dāng)前工藝步驟之后要執(zhí)行的后一工藝步驟中的氣體流量值不為零且當(dāng)前工藝步驟 中氣體流量值為零的氣路的流量控制器為所述后一工藝步驟中的氣體流量值，打開所述氣 路的后端控制閥及所述排氣控制閥；
[0034] 所述第二執(zhí)行模塊，