一種常壓化學(xué)氣相沉積裝置制造方法
【專利摘要】為克服現(xiàn)有技術(shù)中常壓化學(xué)氣相沉積裝置在運(yùn)行過程中，只能在化學(xué)氣相沉積結(jié)束后檢查晶圓才能察覺到異常，不能及時(shí)發(fā)覺異常，也無法及時(shí)采取保護(hù)措施的問題，本實(shí)用新型提供了一種常壓化學(xué)氣相沉積裝置，其包括一報(bào)警保護(hù)模塊，所述報(bào)警保護(hù)模塊包括可編程控制器、信號檢測單元、報(bào)警單元；所述信號檢測單元連接與所述可編程控制器的輸入接口相連；所述報(bào)警單元與可編程控制器的輸出接口連接。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，由于在其上集成了報(bào)警保護(hù)模塊，可以檢測氣體噴嘴的噴氣狀態(tài)及沉積尾氣排放口的排氣狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，可編程控制器可及時(shí)通過報(bào)警單元進(jìn)行警示，提醒操作人員及時(shí)采取措施。
【專利說明】一種常壓化學(xué)氣相沉積裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化學(xué)氣相沉積領(lǐng)域，具體涉及一種常壓化學(xué)氣相沉積裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體領(lǐng)域中，一般通過化學(xué)氣相沉積方法在晶圓表面沉積薄膜?；瘜W(xué)氣相沉積(英文全稱:Chemical Vapor Deposition,簡稱CVD)是反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，制備材料的氣相生長方法，它是把一種或幾種含有構(gòu)成薄膜元素的化合物、單質(zhì)氣體通入放置有基材的反應(yīng)室，借助空間氣相化學(xué)反應(yīng)在基體表面上沉積固態(tài)薄膜的工藝技術(shù)。它本質(zhì)上屬于原子范疇的氣態(tài)傳質(zhì)過程。低壓化學(xué)氣相沉積(英文全稱:Low PressureChemical Vapor Deposition,簡稱:LPCVD):在低壓環(huán)境下的CVD制程。降低壓力可以減少不必要的氣相反應(yīng)，以增加晶圓上薄膜的一致性。
[0003]現(xiàn)有的常壓化學(xué)氣相沉積裝置如圖1所示，包括一反應(yīng)機(jī)臺1，所述反應(yīng)機(jī)臺I內(nèi)設(shè)有反應(yīng)腔10 ;所述反應(yīng)腔10內(nèi)設(shè)有進(jìn)料口 la、反應(yīng)傳送帶17、出料口 lb、加熱裝置lc、若干氣體噴嘴12及若干沉積尾氣排放口 14 ；
[0004]所述進(jìn)料口 Ia處設(shè)有用于從送料盒中向進(jìn)料口 Ia載入晶圓的進(jìn)料口機(jī)械手臂11 ;所述出料口 Ib處設(shè)有用于從出料口 Ib向收料盒中收集晶圓的出料口機(jī)械手臂16 ；
[0005]所述加熱裝置Ic設(shè)置在反應(yīng)傳送帶17下，用于加熱所述晶圓；
[0006]所述反應(yīng)傳送帶17通過一馬達(dá)驅(qū)動(dòng),將所述晶圓從進(jìn)料口 Ia傳送向出料口 Ib ；
[0007]所述若干氣體噴嘴12設(shè)置在所述反應(yīng)傳送帶17上方，并靠近所述反應(yīng)傳送帶17，用于向所述晶圓上噴射反應(yīng)氣體；所述若干沉積尾氣排放口 14將化學(xué)氣壓沉積反應(yīng)后的廢氣排出。
[0008]同時(shí)，還設(shè)有其他部件，所述氣體噴嘴兩邊設(shè)有氣簾13，比如設(shè)有清洗所述反應(yīng)傳送帶的清洗水槽18。所述反應(yīng)腔10內(nèi)，在所述反應(yīng)傳送帶17和出料口 Ib之間，還設(shè)有一冷卻傳送帶15。然而，現(xiàn)有的運(yùn)行過程中易頻繁出現(xiàn)氣體噴嘴12停止噴氣、沉積尾氣排放口 14不能進(jìn)行排放等異常狀況，會導(dǎo)致晶圓在工序后會產(chǎn)生沉積不完全或者厚度不均勻等問題，需要重新返工，甚至導(dǎo)致晶圓報(bào)廢。當(dāng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常時(shí)，只能在化學(xué)氣相沉積結(jié)束后，檢查芯片才能察覺到，不能及時(shí)發(fā)覺，也無法及時(shí)采取保護(hù)措施。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]為克服現(xiàn)有技術(shù)中常壓化學(xué)氣相沉積裝置在運(yùn)行過程中，只能在化學(xué)氣相沉積結(jié)束后檢查晶圓才能察覺到異常，不能及時(shí)發(fā)覺異常，也無法及時(shí)采取保護(hù)措施的問題，本實(shí)用新型提供了 一種常壓化學(xué)氣相沉積裝置。
[0010]一種常壓化學(xué)氣相沉積裝置，包括一反應(yīng)機(jī)臺，所述反應(yīng)機(jī)臺內(nèi)設(shè)有反應(yīng)腔；所述反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)有進(jìn)料口、反應(yīng)傳送帶、出料口、加熱裝置、若干氣體噴嘴及若干沉積尾氣排放Π ；
[0011]所述進(jìn)料口處設(shè)有用于從送料盒中向進(jìn)料口載入晶圓的進(jìn)料口機(jī)械手臂；所述出料口處設(shè)有用于從出料口向收料盒中收集晶圓的出料口機(jī)械手臂；
[0012]所述加熱裝置設(shè)置在反應(yīng)傳送帶下，用于加熱所述晶圓；
[0013]所述反應(yīng)傳送帶通過一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，以載著所述晶圓從進(jìn)料口傳送向出料口 ；
[0014]所述若干氣體噴嘴設(shè)置在所述反應(yīng)傳送帶上方，并靠近所述反應(yīng)傳送帶，用于向所述晶圓上噴射反應(yīng)氣體；所述若干沉積尾氣排放口將化學(xué)氣壓沉積反應(yīng)后的廢氣排出；
[0015]其中，還包括一報(bào)警保護(hù)模塊，所述報(bào)警保護(hù)模塊包括可編程控制器、信號檢測單元、報(bào)警單元；
[0016]所述信號檢測單元連接與所述可編程控制器的輸入接口相連；所述報(bào)警單元與可編程控制器的輸出接口連接；
[0017]所述信號檢測單元包括氣體噴嘴傳感器、排放口傳感器；所述氣體噴嘴傳感器設(shè)置在氣體噴嘴上，以檢測所述氣體噴嘴的噴氣狀態(tài)；
[0018]所述排放口傳感器設(shè)置在沉積尾氣排放口，以檢測所述沉積尾氣排放口的排氣狀態(tài)。
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，由于在其上集成了報(bào)警保護(hù)模塊，該報(bào)警保護(hù)模塊上設(shè)有氣體噴嘴傳感器和排放口傳感器，可以檢測氣體噴嘴的噴氣狀態(tài)及沉積尾氣排放口的排氣狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，可編程控制器可及時(shí)通過報(bào)警單元進(jìn)行警示，提醒操作人員及時(shí)采取措施。
[0020]優(yōu)選地，所述報(bào)警單元包括蜂鳴器、LED指示燈。當(dāng)常壓化學(xué)氣相沉積裝置在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常時(shí)，可及時(shí)提供聲光報(bào)警。
[0021]優(yōu)選地，所述可編程控制器上設(shè)有輸出引腳連接至所述氣體噴嘴上的噴嘴控制按鈕、及進(jìn)料口機(jī)械手臂上的控制按鈕。當(dāng)常壓化學(xué)氣相沉積裝置在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常時(shí)，可根據(jù)機(jī)臺運(yùn)行程式停止氣體噴嘴供應(yīng)氣體，停止進(jìn)料口機(jī)械手臂載入晶圓。
[0022]優(yōu)選地，所述氣體噴嘴上設(shè)有控制所述氣體噴嘴開關(guān)的電磁閥；
[0023]所述氣體噴嘴傳感器為繼電器，所述繼電器的控制線圈連接至電磁閥，以檢測所述電磁閥的開關(guān)。
[0024]優(yōu)選地，所述沉積尾氣排放口安裝有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；
[0025]所述排放口傳感器為一光電傳感器，所述光電傳感器檢測所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上的小葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，以檢測所述沉積尾氣排放口的排氣狀態(tài)。
[0026]優(yōu)選地，所述氣體噴嘴為3個(gè)，每個(gè)氣體噴嘴對應(yīng)設(shè)有2個(gè)所述沉積尾氣排放口 ；
[0027]在第一個(gè)氣體噴嘴處設(shè)有一個(gè)氣體噴嘴傳感器，以檢測噴入的娃燒氣體；在第二、第三個(gè)氣體噴嘴處各設(shè)有2個(gè)氣體噴嘴傳感器，分別檢測該第二、第三個(gè)氣體噴嘴噴入的娃燒氣體和硼燒氣體。
[0028]優(yōu)選地，所述LED指示燈的個(gè)數(shù)為9個(gè)，分別對應(yīng)3個(gè)氣體噴嘴和6個(gè)沉積尾氣排放口。
[0029]優(yōu)選地，所述氣體噴嘴兩邊設(shè)有氣簾，所述氣簾將每個(gè)氣體噴嘴通過保護(hù)氣體隔離，在氣簾間形成獨(dú)立的反應(yīng)腔室。
[0030]優(yōu)選地，所述反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)有清洗所述反應(yīng)傳送帶的清洗水槽。
[0031 ] 優(yōu)選地，所述反應(yīng)腔內(nèi)，在所述反應(yīng)傳送帶和出料口之間，還設(shè)有一冷卻傳送帶?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0032]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中提供的一種常壓化學(xué)氣相沉積裝置示意圖；
[0033]圖2是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的一種常壓化學(xué)氣相沉積裝置示意圖；
[0034]圖3是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的一種報(bào)警保護(hù)模塊示意圖；
[0035]圖4是圖3的具體連接電路示意圖；
[0036]圖5是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的氣體噴嘴停止噴氣后報(bào)警保護(hù)流程圖；
[0037]圖6是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的沉積尾氣排放口停止排氣后報(bào)警保護(hù)流程圖。
[0038]其中，1、反應(yīng)機(jī)臺；2、報(bào)警保護(hù)模塊；10、反應(yīng)腔；la、進(jìn)料口 ；lb、出料口 ；lc、加熱裝置；11、進(jìn)料口機(jī)械手臂；12、氣體噴嘴；13、氣簾；14、沉積尾氣排放口 ；15、冷卻傳送帶；16、出料口機(jī)械手臂；17、反應(yīng)傳送帶；18、清洗水槽；19、反應(yīng)傳送帶驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；21、可編程控制器；22、LED指示燈；23、蜂鳴器；24、氣體噴嘴傳感器；25、排放口傳感器；26、噴嘴控制按鈕；27、進(jìn)料控制按鈕。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0040]實(shí)施例1
[0041]如圖2所示，本例提供了一種常壓化學(xué)氣相沉積裝置，包括一反應(yīng)機(jī)臺1，所述反應(yīng)機(jī)臺I內(nèi)設(shè)有反應(yīng)腔10 ;所述反應(yīng)腔10內(nèi)設(shè)有進(jìn)料口 la、反應(yīng)傳送帶17、出料口 lb、力口熱裝置、若干氣體噴嘴12及若干沉積尾氣排放口 14 ;當(dāng)然，常壓化學(xué)氣相沉積裝置除上述反應(yīng)機(jī)臺I外，還包括其他的輔助設(shè)備，比如氣體供應(yīng)設(shè)備等，其均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，且與本實(shí)用新型關(guān)聯(lián)較小，因此不做具體說明。
[0042]所述進(jìn)料口 Ia用于向反應(yīng)腔10內(nèi)載入晶圓，所述出料口 Ib用于將化學(xué)氣相沉積后的晶圓從反應(yīng)腔10中運(yùn)出。所述進(jìn)料口 Ia處設(shè)有用于從送料盒中向進(jìn)料口 Ia載入晶圓的進(jìn)料口機(jī)械手臂11 ;所述出料口 Ib處設(shè)有用于從出料口 Ib向收料盒中收集晶圓的出料口機(jī)械手臂16 ;該送料盒是用來承裝待化學(xué)氣相沉積晶圓的盒體；該進(jìn)料口 Ia處設(shè)有若干輥筒，當(dāng)進(jìn)料口機(jī)械手臂11將晶圓載入輕放在上述輥筒上時(shí)，將晶圓向右傳送，然后反應(yīng)傳送帶17載著晶圓從左向右運(yùn)動(dòng)，陸續(xù)經(jīng)過氣體噴嘴12的下方，使氣體噴嘴12噴出的反應(yīng)氣體在晶圓表面沉積處薄膜。該出料口 Ib處也設(shè)有若干輥筒，當(dāng)晶圓在完成上述化學(xué)氣相沉積工序后，晶圓被傳送至出料口 Ib處的輥筒上，由出料口機(jī)械手臂16收集至收料盒中。
[0043]根據(jù)所需在晶圓上沉積的薄膜材料的不同，其氣體噴嘴12上噴入的反應(yīng)氣體也不相同，在常見的晶圓沉積薄膜中，一般通過氣體噴嘴12向內(nèi)噴入硅烷氣體和/或硼烷氣體。
[0044]所述加熱裝置設(shè)置在反應(yīng)傳送帶17下，用于加熱所述晶圓。
[0045]所述反應(yīng)傳送帶17通過一馬達(dá)驅(qū)動(dòng),載著所述晶圓從進(jìn)料口 Ia傳送向出料口 Ib ；為區(qū)別起見，稱該馬達(dá)為反應(yīng)傳送帶驅(qū)動(dòng)馬達(dá)19。該反應(yīng)傳送帶17的通過若干輥張緊，并通過該反應(yīng)傳送帶驅(qū)動(dòng)馬達(dá)19驅(qū)動(dòng)反應(yīng)傳送帶17順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
[0046]所述若干氣體噴嘴12設(shè)置在所述反應(yīng)傳送帶17上方，并靠近所述反應(yīng)傳送帶17，用于向所述晶圓上噴射反應(yīng)氣體；所述若干沉積尾氣排放口 14將化學(xué)氣壓沉積反應(yīng)后的尾氣排出。
[0047]其中，如圖2、圖3所示，還包括一報(bào)警保護(hù)模塊2，所述報(bào)警保護(hù)模塊2包括可編程控制器21 (英文全稱:Programmable Logic Controller,英文簡稱:PLC)、信號檢測單元、報(bào)警單元；
[0048]可編程控制器21為電學(xué)領(lǐng)域所公知，其一般包括中央處理單元、輸入輸出接口、存儲器、通信接口及電源等。其用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，其安裝和配置過程均非常簡單。不再贅述。
[0049]所述信號檢測單元連接與所述可編程控制器21的輸入接口相連；所述報(bào)警單元與可編程控制器的輸出接口連接；如此，可編程控制器21可以通過該輸入接口接收信號檢測單元的輸入信號，并根據(jù)輸入信號產(chǎn)生控制信號，通過輸出接口將報(bào)警信號輸出給報(bào)警單元。
[0050]其中，所述信號檢測單元包括氣體噴嘴傳感器24、排放口傳感器25 ;如圖2中所示，其可編程控制器21的輸入接口分別連接到氣體噴嘴12和沉積尾氣排放口 14上，實(shí)際表示分別連接到安裝在氣體噴嘴12上的氣體噴嘴傳感器24和安裝在沉積尾氣排放口 14的排放口傳感器25。所述氣體噴嘴傳感器24設(shè)置在氣體噴嘴12上，以檢測所述氣體噴嘴12的噴氣狀態(tài)；該氣體噴嘴傳感器24的種類、結(jié)構(gòu)和形狀并不特別限定，只要其能檢測到氣體噴嘴12的噴氣狀態(tài)即可。所謂的噴氣狀態(tài)即該氣體噴嘴12有兩種狀態(tài):噴氣或不噴氣兩種狀態(tài)，顯然檢測該兩種狀態(tài)，可以檢測該氣體噴嘴12的氣流狀態(tài)，也可以檢測控制該氣體噴嘴12打開或者關(guān)閉的開關(guān)的狀態(tài)。基于上述解釋，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以自行采取合適的傳感器進(jìn)行檢測，無需付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)。
[0051]所述排放口傳感器25設(shè)置在沉積尾氣排放口 14，以檢測所述沉積尾氣排放口 14的排氣狀態(tài)。該排放口傳感器25的種類、結(jié)構(gòu)和形狀也并不特別限定，只要其能檢測到沉積尾氣排放口 14的排氣狀態(tài)即可。同樣地，可以檢測該沉積尾氣排放口 14的氣流狀態(tài)，也可以檢測該沉積尾氣排放口 14的排氣裝置有無啟動(dòng)等。基于上述解釋，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以自行采取合適的傳感器進(jìn)行檢測，無需付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)。
[0052]比如，一般所述氣體噴嘴12上設(shè)有控制所述氣體噴嘴12開關(guān)的電磁閥；該電磁閥的開通與關(guān)閉可被檢測到。因此我們可以采用一繼電器作為所述氣體噴嘴傳感器24，所述繼電器的控制線圈連接至電磁閥，以檢測所述電磁閥的開關(guān)。采用繼電器采集電磁閥信號，當(dāng)氣體停止，電磁閥沒有輸出時(shí)，產(chǎn)生壓降，繼電器導(dǎo)通，可編程控制器21檢測到導(dǎo)通信號，則后續(xù)可發(fā)出報(bào)警信號給報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警。
[0053]比如，所述沉積尾氣排放口 14安裝有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；則我們可以檢測該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的狀態(tài)，以獲得沉積尾氣排放口 14是否正常排氣。
[0054]所述排放口傳感器25為一光電傳感器，所述光電傳感器檢測所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上的小葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，以檢測所述沉積尾氣排放口 14的排氣狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)小葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，光電傳感器輸出脈沖信號到可編程控制器21，當(dāng)小葉片停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可編程控制器21沒有接收到脈沖信號，延時(shí)30秒后，可發(fā)出報(bào)警信號給報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警。[0055]如圖2所示，本例提供的所述氣體噴嘴12為3個(gè)，每個(gè)氣體噴嘴12對應(yīng)設(shè)有2個(gè)所述沉積尾氣排放口 14 ；
[0056]在第一個(gè)氣體噴嘴12處設(shè)有一個(gè)氣體噴嘴傳感器24,以檢測噴入的娃燒氣體；在第二、第三個(gè)氣體噴嘴12處各設(shè)有2個(gè)氣體噴嘴傳感器24，分別檢測該第二、第三個(gè)氣體噴嘴12噴入的娃燒氣體和砸燒氣體。
[0057]因此，根據(jù)該氣體噴嘴12和沉積尾氣排放口 14的個(gè)數(shù)，可以將所述LED指示燈22的個(gè)數(shù)設(shè)置為9個(gè)，分別對應(yīng)3個(gè)氣體噴嘴12和6個(gè)沉積尾氣排放口 14?？梢约皶r(shí)指示具體是哪個(gè)氣體噴嘴12和哪個(gè)氣體排氣口出現(xiàn)了異常狀況。及早采取措施。
[0058]本例提供的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，由于在其上集成了報(bào)警保護(hù)模塊2，該報(bào)警保護(hù)模塊2上設(shè)有氣體噴嘴傳感器24和排放口傳感器25,可以檢測氣體噴嘴12的噴氣狀態(tài)及沉積尾氣排放口 14的排氣狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，可編程控制器21可及時(shí)通過報(bào)警單元進(jìn)行警示，提醒操作人員及時(shí)采取措施。
[0059]具體的，本例提供的所述報(bào)警單元包括蜂鳴器23、LED指示燈22。具體的，可以設(shè)置一蜂鳴器23連接至可編程控制器21的輸出接口，可根據(jù)需要，設(shè)置多個(gè)LED指示燈22指示各部件發(fā)生的各種異常情況。采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)常壓化學(xué)氣相沉積裝置在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常時(shí)，可及時(shí)提供聲光報(bào)警。
[0060]為進(jìn)一步安全起見，可以在所述可編程控制器21上設(shè)有輸出接口連接至所述氣體噴嘴12上的噴嘴控制按鈕26、及進(jìn)料口機(jī)械手臂11上的進(jìn)料控制按鈕27。如圖2、圖3所示，可編程控制器21連接到進(jìn)料口機(jī)械手臂11上，表示進(jìn)料口機(jī)械手臂11受該可編程控制器21的控制。實(shí)際指連接到進(jìn)料口機(jī)械手臂11上的進(jìn)料控制按鈕27，以控制該進(jìn)料口機(jī)械手臂11的停止。當(dāng)常壓化學(xué)氣相沉積裝置在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常時(shí)，可根據(jù)機(jī)臺運(yùn)行程式及時(shí)停止氣體噴嘴12供應(yīng)氣體，停止進(jìn)料口機(jī)械手臂11載入晶圓。
[0061]如圖2所示，一般在所述氣體噴嘴12兩邊設(shè)有氣簾13，所述氣簾13將每個(gè)氣體噴嘴12通過保護(hù)氣體隔離，在氣簾13間形成獨(dú)立的反應(yīng)腔室。一般在所述反應(yīng)腔10內(nèi)設(shè)有清洗所述反應(yīng)傳送帶17的清洗水槽18。一般在所述反應(yīng)腔10內(nèi)，在所述反應(yīng)傳送帶17和出料口 Ib之間，設(shè)有一冷卻傳送帶15，可在沉積反應(yīng)完成后，對晶圓進(jìn)行冷卻。不再贅述。
[0062]綜上，如圖3所示，本例提供的報(bào)警保護(hù)模塊2，包括可編程控制器21 ;該可編程控制器21的若干輸入接口分別連接氣體噴嘴傳感器24和排放口傳感器25 ;若干輸出接口分別連接有蜂鳴器23、LED指示燈22、以及連接到氣體噴嘴12上的噴嘴控制按鈕26和進(jìn)料口機(jī)械手臂11上的控制按鈕。
[0063]進(jìn)一步的，如圖4所示，其可編程控制器21的XO輸入接口用來連接復(fù)位開關(guān)RESET, X1-X6被用來接光電傳感器；X7、X10-X13輸入接口被用來連接氣體噴嘴傳感器24。根據(jù)需要，本例中設(shè)有5個(gè)氣體噴嘴傳感器24，X7輸入接口連接至第一個(gè)氣體噴嘴12上的氣體噴嘴傳感器24，以檢測噴入的硅烷氣體；X10-X13輸入接口被用來連接分別設(shè)置在第二、第三個(gè)氣體噴嘴12上的兩個(gè)氣體噴嘴傳感器24，以分別檢測第二、第三個(gè)氣體噴嘴12噴入的娃燒氣體和硼燒氣體。
[0064]同時(shí)，其YO輸出接口連接至蜂鳴器23 ；Y1-Y6輸出接口用來接指示沉積尾氣排放口 14異常狀態(tài)的LED指示燈22，每個(gè)LED指示燈22通過一電阻(圖中R10-R15所示為電阻)連接到24伏的電源上；Υ10-Υ12被用來連接指示氣體噴嘴12的異常狀態(tài)的LED指示燈22 ;每個(gè)LED指示燈22通過一電阻(圖中R16-R18所示為電阻)連接到24伏的電源上。
[0065]同時(shí)，該Y15輸出接口輸出的信號接入繼電器線圈K3輸出到進(jìn)料口機(jī)械手臂11的進(jìn)料控制按鈕27上，以控制該進(jìn)料控制按鈕27的通斷，實(shí)現(xiàn)對進(jìn)料口機(jī)械手臂11的控制。輸出接口 Y16、Y17輸出的信號接入繼電器線圈Κ1、Κ2，將分別信號輸出給氣體噴嘴12的噴嘴控制按鈕26。
[0066]下面結(jié)合圖5、圖6進(jìn)行闡述當(dāng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)，本例提供的報(bào)警保護(hù)模塊2如何提供報(bào)警保護(hù)。
[0067]可編程控制器21輸入接口 XO接復(fù)位按鍵RESET，當(dāng)長按3秒后，可編程控制器21復(fù)位，停止輸出，繼續(xù)采集信號。沉積尾氣排放口 14的6個(gè)排放口傳感器25 (本例提供的為光電傳感器)的信號分別傳入輸入接口 X1、X2、X3、X4、X5、X6 ;三個(gè)氣體噴嘴12上的硅烷信號通過對應(yīng)的氣體噴嘴傳感器24采集后傳入到可編程控制器21輸入接口 X7、X12、X13中；第二、第三個(gè)的硼烷信號經(jīng)過對應(yīng)的氣體噴嘴傳感器24采集后傳入到可編程控制器21輸入接口 X10、Xll中。
[0068]當(dāng)氣體噴嘴12出現(xiàn)異常狀況時(shí)，如圖5所示，檢測氣體噴嘴12的噴氣狀態(tài)，噴入硅烷的氣體噴嘴12停止噴入硅烷時(shí)，應(yīng)立即停止其余的氣體噴嘴12噴氣，并暫停進(jìn)料口機(jī)械手臂11進(jìn)料，即停止載入晶圓，因?yàn)樵诔淌街?，硅烷停止可能會?dǎo)致報(bào)廢。
[0069]當(dāng)噴入硼烷的氣體噴嘴12停止噴入硼烷時(shí)，暫停進(jìn)料口機(jī)械手臂11進(jìn)料，即停止載入晶圓即可，因?yàn)樵谑褂门鹜榈某淌街?，晶圓在工序后還可以通過補(bǔ)充工序?qū)⒃摴に囃暾?，因此不需要停止其余的氣體噴嘴12。
[0070]在上述處理方法中，第一個(gè)氣體噴嘴12不需要控制去關(guān)閉，因?yàn)榈谝粋€(gè)氣體噴嘴12的沉積膜層是一樣的，發(fā)生何種異常都能不對處理結(jié)果產(chǎn)生影響。當(dāng)輸入接口 Tl、X12、X13有輸入時(shí)，對應(yīng)三個(gè)氣體噴嘴12的硅烷已經(jīng)停止供應(yīng)，此時(shí)可編程控制器21的輸出接口 Y15有輸出，控制進(jìn)料口機(jī)械手臂11，停止載入晶圓。如果輸出接口 Y16、Y17有輸出，導(dǎo)通第二個(gè)氣體噴嘴12和第三個(gè)氣體噴嘴12的噴嘴控制按鈕26，以切斷第二個(gè)氣體噴嘴12和第三個(gè)氣體噴嘴12的氣體供給。如果對應(yīng)的輸出接口 Υ10、Υ11、Υ12有輸出，相接的LED就會點(diǎn)亮，提示是哪一個(gè)氣體噴嘴12停止了。同時(shí)YO有輸出，蜂鳴器23鳴叫，提示有異常狀況發(fā)生。當(dāng)輸入接口 XlO或Xll有輸入時(shí)，表示第二個(gè)氣體噴嘴12或第三個(gè)氣體噴嘴12的硼烷已經(jīng)停止供給，此時(shí)可編程控制器21的輸出接口 Υ15有輸出，控制進(jìn)料口機(jī)械手臂11停止載入晶圓。如果對應(yīng)的輸出接口 Yl1、Υ12有輸出，相接的LED指示燈22就會點(diǎn)亮，提示是哪一個(gè)氣體噴嘴12停止了。同時(shí)輸出接口 YO有輸出，蜂鳴器23鳴叫，提示有異常狀況發(fā)生。當(dāng)操作人員注意到異常發(fā)生時(shí)，可以按住復(fù)位鍵3秒鐘，此時(shí)可編程控制器21停止輸出，LED指示燈22熄滅，蜂鳴器23停止鳴叫，可編程控制器21進(jìn)入初始狀態(tài)，開始檢測輸入接口的信號。
[0071]如圖6所示，當(dāng)光電傳感器檢測到沉積尾氣排放口 14的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)發(fā)生異常時(shí)，會導(dǎo)致制程排氣不均勻，從而影響晶圓沉積時(shí)表面的均勻度，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會帶動(dòng)一個(gè)小葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，光電傳感器檢測到該小葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，就會產(chǎn)生一個(gè)脈沖，通過繼電器輸入到可編程控制器21輸入接口 X1、Χ2、Χ3、Χ4、Χ5、Χ6中，當(dāng)某一個(gè)輸入接口 8秒內(nèi)沒有高低電平的變化時(shí)，可編程控制器21就會判斷出其中某個(gè)沉積尾氣排放口14的馬達(dá)已經(jīng)停止了。此時(shí)可編程控制器21的輸出接口 Υ15有輸出，控制進(jìn)料口機(jī)械手臂11，停止載入晶圓。同時(shí)輸出接口 YO有輸出，蜂鳴器23鳴叫，提示有異常狀況發(fā)生。對應(yīng)的輸出接口 Yl、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6會有輸出，相接的LED就會點(diǎn)亮，提示是哪一個(gè)沉積尾氣排放口 14的馬達(dá)停止了。當(dāng)操作人員注意到異常發(fā)生時(shí)，可以按住復(fù)位鍵3秒鐘，此時(shí)可編程控制器21停止輸出，LED指示燈22熄滅，蜂鳴器23停止鳴叫，可編程控制器21進(jìn)入初始狀態(tài)，開始檢測輸入接口的信號。
[0072]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種常壓化學(xué)氣相沉積裝置，包括一反應(yīng)機(jī)臺，所述反應(yīng)機(jī)臺內(nèi)設(shè)有反應(yīng)腔；所述反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)有進(jìn)料口、反應(yīng)傳送帶、出料口、加熱裝置、若干氣體噴嘴及若干沉積尾氣排放Π ； 所述進(jìn)料口處設(shè)有用于從送料盒中向進(jìn)料口載入晶圓的進(jìn)料口機(jī)械手臂；所述出料口處設(shè)有用于從出料口向收料盒中收集晶圓的出料口機(jī)械手臂； 所述加熱裝置設(shè)置在所述反應(yīng)傳送帶下，用于加熱所述反應(yīng)腔； 所述反應(yīng)傳送帶通過一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，以載著所述晶圓從進(jìn)料口傳送向出料口 ； 所述若干氣體噴嘴設(shè)置在所述反應(yīng)傳送帶上方，并靠近所述反應(yīng)傳送帶，用于向所述晶圓上噴射反應(yīng)氣體；所述若干沉積尾氣排放口將化學(xué)氣壓沉積反應(yīng)后的尾氣排出； 其特征在于，還包括一報(bào)警保護(hù)模塊，所述報(bào)警保護(hù)模塊包括可編程控制器、信號檢測單元、報(bào)警單元； 所述信號檢測單元與所述可編程控制器的輸入接口相連；所述報(bào)警單元與可編程控制器的輸出引腳連接； 所述信號檢測單元包括氣體噴嘴傳感器、排放口傳感器；所述氣體噴嘴傳感器設(shè)置在氣體噴嘴上，以檢測所述氣體噴嘴的噴氣狀態(tài)； 所述排放口傳感器設(shè)置在沉積尾氣排放口，以檢測所述沉積尾氣排放口的排氣狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述報(bào)警單元包括蜂鳴器和LED指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述可編程控制器上設(shè)有輸出引腳連接至所述氣體噴嘴上的噴嘴控制按鈕、及進(jìn)料口機(jī)械手臂上的控制按鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述氣體噴嘴上設(shè)有控制所述氣體噴嘴開關(guān)的電磁閥； 所述氣體噴嘴傳感器為一繼電器，所述繼電器的控制線圈連接至電磁閥，以檢測所述電磁閥的開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中任意一項(xiàng)所述的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述沉積尾氣排放口安裝有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)； 所述排放口傳感器為一光電傳感器，所述光電傳感器檢測所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上的小葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，以檢測所述沉積尾氣排放口的排氣狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中任意一項(xiàng)所述的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述氣體噴嘴為3個(gè)，每個(gè)氣體噴嘴對應(yīng)設(shè)有2個(gè)所述沉積尾氣排放口 ； 在第一個(gè)氣體噴嘴處設(shè)有一個(gè)檢測硅烷氣體噴入狀況的電磁閥；在第二、第三個(gè)氣體噴嘴處各設(shè)有2個(gè)電磁閥，分別檢測該第二、第三個(gè)氣體噴嘴噴入的硅烷氣體噴入狀況和硼烷氣體噴入狀況。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中任意一項(xiàng)所述的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述LED指示燈的個(gè)數(shù)為9個(gè)，分別對應(yīng)3個(gè)氣體噴嘴和6個(gè)沉積尾氣排放口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述氣體噴嘴兩邊設(shè)有氣簾，所述氣簾將每個(gè)氣體噴嘴通過保護(hù)氣體隔離，在氣簾間形成獨(dú)立的反應(yīng)腔室。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)有清洗所述反應(yīng)傳送帶的清洗水槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述反應(yīng)腔內(nèi)，在所述反應(yīng)傳送帶和出料 口之間，還設(shè)有一冷卻傳送帶。
【文檔編號】C23C16/52GK203807556SQ201320837496
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】尹達(dá), 陳昱, 方必勇, 于星辰 申請人:比亞迪股份有限公司