CN101469418B - 等离子增强化学气象沉积设备的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于控制系统技术，具体地说是一种等离子增强化学气相沉积设备的控制方法。它包括设备初始化控制、晶圆加工流程控制、设备异常报警控制，其中：设备初始化控制步骤为启动设备电源，打开报警监控，并发送传片腔和反应腔的初始化指令；晶圆加工流程控制步骤为导入工艺配方，使用批或层配方进行加工初始化、晶圆加工和加工结束控制；设备异常报警控制实现对设备异常和故障的监控，通过异常预处理机制和报警应答处理机制，对设备报警进行分步处理。采用本发明可实现对化学气相沉积的非常精确的工艺控制，能够满足半导体器件制造过程中的工艺要求。

Description

等离子增强化学气象沉积设备的控制方法 

技术领域

本发明属于控制系统技术，具体地说是一种等离子增强化学气相沉积设备的控制方法。 

随着半导体技术的快速发展，对半导体制造设备的要求也越来越苛刻，其中对化学气相沉积设备的要求更为突出，主要表现在晶圆的沉积均匀性、沉积膜厚和沉积品质等方面，目前国内6英寸同类产品的均匀性多为4％-5％，薄膜应力为80-120mPa，折射率为1.45-1.48，并不能满足未来半导体制造的工艺需求。 

由于化学气相沉积设备结构复杂，而进行高度自动化控制则十分困难，目前许多半导体沉积设备，需要人员参与决策的比例很大，如诺发生产的半导体沉积设备(CC-1)其设备初始化就需要人为进行决策和下达种类繁多的单步控制指令。在这种情况下，人员的误操作行为将会频繁发生，设备可靠性和安全性无法得到保障，同时也为构建高度自动化的半导体制造工厂带来了弊端。 

现阶段的化学气相沉积设备的控制系统，一般采用较简单的报警处理机制，一旦设备故障就停止整个加工流程甚至关闭控制系统，即使是一些阀值监测也会如此，这样就造成了不必要的损失。而报警后的处理几乎没有，这就需要针对不同的报警人为做出很多繁琐的处理。 

本发明的目的是提供一种能够保证半导体工艺中晶圆沉积均匀性、沉积膜厚以及设备安全的等离子增强化学气相沉积设备的控制方法。 

发明内容

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案如下： 

包括设备初始化控制、晶圆加工流程控制、设备异常报警控制，其中：设备初始化控制步骤为启动设备电源，打开报警监控，并发送传片腔和反应腔的初始化指令；晶圆加工流程控制步骤为导入工艺配方，使用批或层配方进行加工初始化、晶圆加工和加工结束控制；设备异常报警控制实现对设备异常和故障的监控，通过异常预处理机制和报警应答处理机制，对设备报警进行分步处理； 

异常预处理机制的处理步骤为：判断当前异常类型，如果异常类型为 终止类，则将终止报警信息添加到报警队列；如果异常为暂停类，则将暂停报警信息添加到报警队列；如果该异常类型为提示类，则将提示报警信息添加到报警队列；报警应答处理机制的处理步骤为：1)判断当前异常类型，如果异常类型为终止类，则终止异常单元的运行；如果异常类型为暂停类，则暂停异常单元的运行；2)获取异常信息字符串输出到屏幕，供用户做出判断；3)获取异常操作码，根据异常操作码打开/关闭报警蜂鸣器、设置报警灯塔状态，等待用户针对该报警做出应答；4)当用户应答结果为“Abort”则终止所有单元的加工流程；如果用户应答为“Continue”则恢复报警单元的运行；5)将该异常从报警队列中移除，如果报警队列不为空则重复此报警应答处理步骤；其中步骤1)、步骤3)及步骤4)的判断为为否的情况下，顺序执行下一步骤。 

所述启动设备电源步骤为：0秒启动24V电源；0.5秒启动射频发生器；1秒启动加热器；2秒启动反应腔真空泵；3秒启动传片腔真空泵；4秒关闭反应腔真空泵；5秒关闭传片腔真空泵；7秒打开吹风机；9秒关闭吹风机。 

所述传片腔设备初始化步骤为：关闭卡匣门，机械手回原点并关闭传片门，关闭净化阀、回填阀和第一节流阀；判断反应腔压力大于10Torr否，如果反应腔压力大于10Torr则调节第一节流阀使传片腔和反应腔压差保持在1Torr以内，打开传片门，否则直接进入传片腔压力大于9Torr否的判断；如果传片腔压力大于9Torr则打开第一节流阀同时关闭净化阀和回填阀抽真空到9Torr以下，关闭传片门，否则直接关闭传片门；然后开始定位机械手，同时进行净化、回填及抽真空传片腔操作，抽真空到200mTorr，并等待机械手定位完成；反应腔设备初始化步骤为：复位样品叉，关闭高低射频，关闭反应、保压气路的气体，设置加热器温度400度；判断当反应腔腔体压力大于9.5Torr否，当反应腔腔体压力大于9.5Torr时则等待传片腔将其压力抽到小于9.5Torr，否则判断进入传片腔压力小于11Torr否的判断；当传片腔压力小于11Torr时，等待传片门关闭，打开第二节流阀并允许压力控制进行压力控制，否则等待传片腔压力小于11Torr；然后开始进行净化、抽真空反应腔操作；再设置压力控制器为50mTorr、并关闭反应、保压气路气体，等待反应腔本体抽真空到50mTorr。 

所述传片腔净化步骤为：打开第一节流阀将传片腔本体抽到真空200mTorr，关闭第一节流阀，打开回填阀将氮气回填入传片腔腔体到11Torr，关闭回填阀，循环至少3次此净化过程；传片腔回填步骤为：关闭净化阀、回填阀和第一真空阀；如果当前压力与1000mTorr之和小于目标压力则打开回填阀，并等待当前压力与50mTorr之和大于目标压力，关闭回填阀； 如果当前压力与30mTorr之和小于目标压力则打开净化阀，等待当前压力与10mTorr之和大于目标压力，关闭净化阀，再关闭回填阀；传片腔抽真空步骤为：关闭净化阀和回填阀，如果当前传片腔压力小于目标压力与15mTorr之和则结束操作，否则打开第一真空阀并等待当前压力小于目标压力与50mTorr之和时关闭第一真空阀。 

所述反应腔抽真空步骤为：关闭反应、保压气路气体，打开第二真空阀和第二节流阀；设置压力控制器压力至50mTorr作为目标压力，设置超时计时器为30秒，等待反应腔压力到达目标压力，如果超时则报错则退出，否则关闭计时器；反应腔净化步骤为：查找并打开氮气气路并设置质量流量计流率为5000sccm，关闭反应气路复路阀(MA)和保压气路复路阀，同时打开第二节流阀，设置压力控制器压力至50mTorr作为反应腔本体真空度，当反应腔压力低于50mTorr时，打开反应气路复路阀和保压气路复路阀，同时使用氮气气体回填反应腔，设置压力控制器为9.5Torr；重复此净化过程至少3次。 

所述机械手定位步骤为：1)检查传感器，如工作状态为ON则报错退出；2)移动机械手到指定卡匣的默认位置，进行机械手在默认位置时传感器当前工作状态判断，如果机械手在默认位置时传感器当前工作状态为ON，则降低机械手1000步，将工作状态置为OFF；1000步后如果当前传感器为工作状态为ON，则报错退出；3)升起机械手，直到传感器工作状态变为ON或者超出10000步，升降轴定位完毕，其机械手升降轴坐标为当前位置；其中如果传感器超出10000步时工作状态仍为OFF则报错退出；4)升起机械手2000步；5)伸展机械手，直到传感器OFF或超出5400步，再伸展机械手60步，在伸展机械手60步后如传感器为工作状态ON，则报错退出；6)收回机械手，直到传感器工作状态为ON或超出2000步，找到位于机械手伸展轴上的传感器光窗的外边缘位置，其中如收回机械手超出2000步时传感器仍为OFF，则报错退出；7)继续伸展机械手1500步；8)在伸展1500步基础上再伸展机械手，直到传感器工作状态为ON或超出6000步；其中如传感器在机械手超出6000步时工作状态仍为OFF，则报错退出；9)收回机械手500步；10)如收回机械手500步时传感器工作状态为ON，则报错退出；11)伸展机械手，直到传感器为工作状态ON或超出2000步，找到位于机械手伸展轴上的传感器光窗的内边缘位置，至此获得容置有传感器的卡匣的内外边缘坐标位置，当前传感器状态工作状态为ON；其中在机械手超出2000步时如传感器工作状态仍为OFF，则报错退出；12)在获得卡匣的内外边缘坐标位置时当前传感器状态工作状态为ON情况下升起机械手2000步，再左转机械手，直到传感器工作状态ON或超出2000步， 找到机械手旋转轴上的传感器光窗的左边位置；左转机械手超出2000步时如传感器为OFF，则报错退出；13)旋转机械手到默认位置；14)右转机械手，直到传感器工作状态为ON或超出2000步，找到机械手旋转轴上的传感器光窗的右边位置，至此获得容置有传感器的卡匣的左右边缘位置坐标为(左边边缘位置坐标+右边边缘位置坐标)/2；其中如传感器超出2000步时工作状态为OFF，则报错退出；15)机械手回原点；其中： 

如果获得内外边缘坐标位置的卡匣位于第一或第三位置，则该卡匣坐标为((内边缘坐标+外边缘坐标)/2)-744；如果获得坐标位置的卡匣位于第二位置，则该卡匣坐标为((内边缘坐标+外边缘坐标)/2)-640。 

所述加工初始化包括传片腔和反应腔两种加工初始化，其中传片腔加工初始化步骤为：关闭第一节流阀，关闭卡匣门并复位机械手；如果当前传片腔的压力大于20Torr则抽真空到20Torr，关闭传片门并开始定位机械手，然后将传片腔抽到本体真空200mTorr，否则直接进入关闭传片门并将传片腔抽到本体真空200mTorr步骤；再判断传片模式，如果传片模式为等压传片则回填传片腔到沉积配方指定的压力与100mTorr之和的真空度，等待机械手定位完成，否则直接进入等待机械手定位完成步骤；打开第一节流阀、打开第一真空阀和净化阀，等待传片腔压力到达2.3Torr；反应腔加工初始化步骤为：设置加热盘温度为配方指定温度并等待反应腔温度到达，判断反应腔压力小于9.5Torr否，如反应腔压力小于9.5Torr则等待反应腔压力小于9.5Torr，等待传片门关闭，否则直接关闭传片门；进行层配方处理操作；再抽真空到本体真空50mTorr，使用沉积配方中的保压气路气体进行回填反应腔，回填到配方指定压力；进入反应气路气体没有打开否判断，如果反应气路气体没有打开，则打开沉积配方中指定的反应路气体，再打开转向阀，使反应气体排出到尾气处理步骤； 

所述进行层配方处理操作中，层处理包括底层和预敷层处理，先判断底层选项，如果是底层配方，则进行底层处理步骤，否则直接进入预敷层选项判断；如果预敷层配方时间大于0时则进行预敷层处理。 

所述晶圆加工的步骤为：机械手将待沉积晶圆从卡匣中取出，待反应腔空闲时将机械手上的晶圆装入反应腔，旋转样品叉使待沉积晶圆移动到第二反应站，同时第八反应站上的已沉积晶圆移动到机械手上，机械手卸载已沉积晶圆并关闭传片门，反应腔开始沉积处理，机械手将已沉积晶圆放回卡匣中，同时取下一片待沉积晶圆； 

其中反应腔沉积处理步骤为：打开第二真空阀并关闭传片门，设置并等待腔体温度配方设定温度，如果保压路气体没有打开则根据配方设置质量流量计流率，并打开保压路气体入口阀同时打开保压气路复路阀使保压 气体进入反应腔，设置反应腔沉积压力2.2Torr并等待压力到达，如果30秒内反应腔压力未到达指定压力则报错退出；设置反应腔压力为配方压力，并等待腔体压力稳定；如果反应气路气体没有打开则设置质量流量计流率，并打开反应气路气体入口阀，打开转向阀；如果配方指定前置时间小于0则打开反应气路复路阀，等待用0减去前置时间秒；等待温度稳定完成；设置高频功率为配方设定功率并打开高频开关，如果配方指定的低频功率大于0则等待50毫秒，设置低频功率并打开低频开关；如果配方指定的前置时间大于等于0则等待前置时间秒，打开反应气路复路阀；等待配方指定的沉积时间秒；如果配方指定的后置时间大于0则关闭反应气路复路阀同时打开转向阀，等待时间后置时间秒，关闭高频开关并设置高频功率为0，关闭低频开关并设置低频功率为0；如果配方指定的后置时间小于等于0则关闭高频开关并设置高频功率为0，关闭低频开关并设置低频功率为0，关闭反应气路复路阀同时打开转向阀； 

所述从卡匣中取出晶圆的步骤为：旋转机械手到默认的卡匣位置，落下机械手到指定槽位置减去5000步；伸展机械手到卡匣中；升起机械手到指定槽位置，缩回机械手；移动机械手到原点。 

所述将晶圆装入反应腔的步骤为：检查样品叉状态，如果样品叉升起则报错退出，打开传片门并升起机械手到反应腔高位置，等待传片门完全打开；伸展机械手到反应腔位置，如果机械手预热时间大于0则等待数秒；升起样品叉并落下机械手到反应腔低位置，等待样品叉升起；如果机械手加热时间大于0则启动计时器，如果晶圆加热时间大于0则落下样品叉并等待数秒，升起样品叉。 

所述从反应腔卸载晶圆的步骤为：如果机械手加热时间大于0则等待机械手加热完成；落下样品叉并升起机械手到反应腔高位置，等待样品叉落下；启动温度稳定计时器；缩回机械手到原点位置，关闭传片门并落下机械手到原点位置，等待传片门完全关闭。 

所述将晶圆放入卡匣的步骤为：旋转机械手到默认的卡匣位置，升起机械手到指定的槽位置，伸展机械手到默认卡匣位置，落下机械手相对当前位置减去5000步，缩回机械手伸展轴。 

所述加工结束的控制包括传片腔和反应腔加工结束；其中传片腔加工结束步骤为：移动机械手到原点位置；反应腔加工结束步骤为：设置反应气路气体的质量流量计流率为0，并关闭入口阀和反应气路复路阀；再通过计算的清扫时间进行清扫处理；反应腔抽真空到50mTorr。 

所述清扫时间分为高压清扫时间和低压清扫时间，所述高压清扫时间的计算公式为：高压清扫时间＝(1.0+过刻蚀率)×沉积膜厚/刻蚀率+0.5； 如果高压清扫被允许并且清扫时间大于0则进行高压清扫处理；低压清扫时间的计算公式为：低压清扫时间＝高压清扫时间×X+Y，其中X为配方参数清扫因子，Y为清扫增量；如果低压清扫被允许并且低压清扫时间大于0则进行低压清扫处理。 

所述清扫处理步骤为：关闭反应气路气体，设置加热盘温度为清扫配方温度；关闭传片门并抽真空到50mTorr；如果60秒内温度没有达到配方设定温度则报错退出；打开第三保压气路和第四保压气路的入口阀，并设置质量流量计流率为配方设定流率；打开保压气路复路阀；设置反应腔压力为2.2Torr并等待压力到达；再设置高频功率并打开高频开关，等待清扫时间完成；关闭高频开关并设置高频功率为0；关闭反应路、保压气路气体；如果为高压清扫，在设置反应腔压力为2.2Torr并等待压力到达时，加设打开刻蚀终止点检测器步骤；在设置高频功率并打开高频开关等待清扫时间完成时，加设关闭刻蚀终止点检测器步骤。 

在终止类将终止报警信息添加到报警队列的情况下，如果产生异常的单元与当前线程属于同一单元，则终止异常单元的运行；在暂停报警信息添加到报警队列的情况下，如果产生异常的单元与当前线程属于同一单元，则等待暂停报警应答处理结果，如果应答结果为终止则终止异常单元的运行，否则返回异常预处理，继续进行异常类判断。 

本发明具有如下优点： 

1.本发明通过对化学气体、质量流量计、射频功率和腔体压力的精确控制，有效的提高了沉积均匀性、膜厚、薄膜应力和折射率等多种工艺指标，解决了半导体工艺未来发展的需要，进而为半导体生产的后道工序提供了工艺保障。 

2.本发明通过使用设备初始化机制，简化了用户操作步骤，提高了半导体沉积设备的自动化水平，避免了由于人员参与设备初始化的误操作行为，从而提高了设备的可靠性和安全性。 

3.本发明通过异常预处理和报警应答处理机制，完善了沉积设备控制系统，有效的解决了由于设备异常而造成的损失，同时可以将报警内容及时反馈给操作员，而操作员也可以对报警进行控制，避免了不必要的报警对当前工艺过程造成影响。 

图1为等离子增强化学气相沉积(PECVD)设备结构示意图。 

附图说明

图2为等离子增强化学气相沉积设备气路示意图。 

图3为传片腔设备初始化流程图。 

图4为反应腔设备初始化流程图。 

图5为传片腔加工初始化流程图。 

图6为反应腔加工初始化流程图。 

图7为异常预处理流程图。 

图8为报警应答处理流程图。 

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 

具体实施方式

本发明中涉及设备构成如下： 

如图1所示，等离子增强化学气相沉积设备具有两个腔体，传片腔LL负责晶圆的传输；反应腔RC负责晶圆沉积。两个腔体需要协调一致、互相配合才能达到工艺指标的要求。晶圆传输是通过控制机械手完成取片、放片等动作。在沉积过程中两个腔体需要工作在低压环境下，来保证沉积环境的洁净，避免因环境因素而影响到晶圆的均匀性和洁净度。 

图1中：标号ROB为机械手；SPI为样品叉；LL_C为传片门；CS1为一号卡匣；CS2为二号卡匣；CS3为三号卡匣。 

如图2所示，等离子增强化学气相沉积设备具有8路气路和两个射频发生器，其中8路气路气体被分成两组称之为反应路气体和保压路气体。反应路气体为反应气体，用于晶圆涨膜；保压路气体为保压气体，用于保持一定的反应腔RC工作压力。射频源分为高频和低频，用于沉积过程中的等离子体反应。 

图2中：标号MFC为质量流量计；AL为入口阀。 

本发明中涉及的概念如下： 

1)传片腔LL，是等离子增强化学气相沉积设备的组成部分，其内部装有机械手和3个卡匣，每个卡匣可分别装入25片晶圆，如图1所示。在工艺控制过程中，传片腔LL负责将卡匣中的晶圆装入反应腔RC或将沉积后的晶圆从反应腔RC卸载。 

2)反应腔RC，由样品叉和8个反应站组成，如图1所示。样品叉有升降和旋转动作，配合机械手可以将晶圆放在样品叉上或将样品叉上的晶圆取下。沉积过程中，每片晶圆分7次沉积，通过旋转样品叉变换晶圆沉积位置，即在7个反应站分别沉积一次，从而进一步保障沉积均匀性。第一个反应站RC1用于装卸晶圆，不做沉积处理。 

3)传片门LL_C，位于反应腔RC和传片腔LL之间，如图1所示。传片门LL_C隔开反应腔RC和传片腔LL，防止有害气体进入传片腔LL。 

4)回填气路，包括反应气路、保压气路和液氮气路，如图2所示。其中反应气路气体用于将化学反应，将气体回填到反应腔RC中，它由4路(第一～四反应气路A1-A4)的气体组成，每路由一个入口阀和一个质量流量计 MFC组成；保压气路气体用于将保压气体或清扫气体回填到反应腔RC中，它由4路(第一～四保压气路B1-B4)气体组成，每路由一个入口阀和一个质量流量计MFC组成；液氮气路用于将氮气(N2)回填到传片腔LL进行保压，相关阀门包括回填阀BF和净化阀PU。 

MA：反应气路复路阀，将反应气体回填到反应腔。 

AD：反应气路转向阀，将反应气体排出到尾气处理。 

MB：保压气路复路阀，将保压气体回填到反应腔。 

BD：保压气路转向阀，将保压气体排出到尾气处理。 

BF：传片腔回填阀，将氮气快速回填到传片腔。 

PU：传片腔净化阀，将氮气慢速回填到传片腔。 

5)抽真空气路：抽真空气路包括反应腔RC抽真空气路和传片腔LL抽真空气路，如图2所示。抽真空气路直接与尾气处理相连。 

GV：第二真空阀，将反应腔RC中气体抽出到尾气处理。 

AV：第一真空阀，将传片腔LL中气体抽出到尾气处理。 

TV1：第一节流阀，用于控制传片腔LL抽气速率； 

TV2：第二节流阀，用于控制反应腔RC抽气速率； 

本发明等离子增强化学气相沉积设备的控制方法。其特征在于：包括设备初始化控制、晶圆加工流程控制、设备异常报警控制，其中：设备初始化控制步骤为启动设备电源，打开报警监控，并发送传片腔LL和反应腔RC的初始化指令；晶圆加工流程控制步骤为导入工艺配方，使用批或层配方进行加工初始化、晶圆加工和加工结束控制；设备异常报警控制实现对设备异常和故障的监控，通过异常预处理机制和报警应答处理机制，对设备报警进行分步处理。 

其中：启动设备电源步骤为：0秒启动24V电源；0.5秒启动射频发生器RF；1秒启动加热器；2秒启动反应腔真空泵；3秒启动传片腔真空泵；4秒关闭反应腔真空泵；5秒关闭传片腔真空泵；7秒打开吹风机；9秒关闭吹风机。 

设备初始化包括传片腔LL和反应腔RC初始化，两个腔体需要同步进行设备的初始化处理，由于反应腔RC压力控制器必须在9.5Torr以下才能工作，所以需要借助传片腔LL进行抽真空。 

如图3所示，传片腔设备初始化步骤为：关闭卡匣门，机械手回原点并关闭传片门LL_C，关闭净化阀PU、回填阀BF和第一节流阀TV1(本实施例2英寸节流阀)；判断反应腔RC压力大于10Torr否，如果反应腔RC压力大于10Torr则调节第一节流阀TV1使传片腔LL和反应腔压差保持在1Torr以内，打开传片门LL_C，否则直接进入传片腔LL压力大于9Torr 否的判断；如果传片腔LL压力大于9Torr则打开第一节流阀TV1同时关闭净化阀PU和回填阀BF抽真空到9Torr以下，关闭传片门LL_C，否则直接关闭传片门LL_C；然后开始定位机械手，同时进行净化、回填及抽真空传片腔LL操作，抽真空到200mTorr，并等待机械手定位完成；反应腔RC设备初始化步骤为：复位样品叉，关闭高低射频，关闭反应、保压气路的气体，设置加热器温度400度；判断当反应腔RC腔体压力大于9.5Torr否，当反应腔RC腔体压力大于9.5Torr时则等待传片腔LL将其压力抽到小于9.5Torr，否则判断进入传片腔LL压力小于11Torr否的判断；当传片腔LL压力小于11Torr时，等待传片门LL_C关闭，打开第二节流阀TV2(本实施例4英寸节流阀)，并允许压力控制进行压力控制，否则等待传片腔LL压力小于11Torr；然后开始进行、抽真空反应腔RC操作；再设置压力控制器为50mTorr、并关闭反应、保压气路气体，等待反应腔RC本体抽真空到50mTorr；本实施例净化5次。 

传片腔净化步骤为：打开第一节流阀TV1将传片腔LL本体抽到真空200mTorr，关闭第一节流阀TV1，打开回填阀BF将氮气回填入传片腔LL腔体到11Torr，关闭回填阀BF，循环3次此净化过程；传片腔LL回填步骤为：关闭净化阀PU，回填阀BF和第一真空阀AV(本实施例采用2英寸真空阀)；如果当前压力与1000mTorr之和小于目标压力则打开回填阀BF，并等待当前压力与50mTorr之和大于目标压力，关闭回填阀BF；如果当前压力与30mTorr之和小于目标压力则打开净化阀PU，等待当前压力与10mTorr之和大于目标压力，关闭净化阀PU，再关闭回填阀BF；传片腔抽真空步骤为：关闭净化阀PU和回填阀BF，如果当前传片腔LL压力小于目标压力与15mTorr之和则结束操作，否则打开第一真空阀AV并等待当前压力小于目标压力与50mTorr之和时关闭第一真空阀AV； 

其中反应腔抽真空步骤为：关闭反应、保压气路气体，打开第二真空阀GV(本实施例采用4英寸的真空阀)，和第二节流阀TV2；设置压力控制器压力至50mTorr作为目标压力，设置超时计时器为30秒，等待反应腔RC压力到达目标压力，如果超时则报错则退出，否则关闭计时器；反应腔RC净化步骤为：查找并打开氮气气路并设置质量流量计MFC流率为5000sccm，关闭反应气路复路阀MA和保压气路复路阀MB，同时打开第二节流阀TV2，设置压力控制器压力至50mTorr作为反应腔RC本体真空度，当反应腔RC压力低于50mTorr时，打开反应气路复路阀MA和保压气路复路阀MB，同时使用氮气气体回填反应腔RC，设置压力控制器为9.5Torr，重复此净化过程至少3次(本实施例净化4次)。 

机械手定位步骤为：1)检查传感器，如工作状态为ON则报错退出；2) 移动机械手到指定卡匣的默认位置，进行机械手在默认位置时传感器当前工作状态判断，如果机械手在默认位置时传感器当前工作状态为ON，则降低机械手1000步，将工作状态置为OFF；1000步后如果当前传感器为工作状态为ON，则报错退出；3)升起机械手，直到传感器工作状态变为ON或者超出10000步，升降轴定位完毕，其机械手升降轴坐标为当前位置；其中如果传感器超出10000步时工作状态仍为OFF则报错退出；4)升起机械手2000步；5)伸展机械手，直到传感器OFF或超出5400步，再伸展机械手60步，在伸展机械手60步后如传感器为工作状态ON，则报错退出；6)收回机械手，直到传感器工作状态为ON或超出2000步，找到位于机械手伸展轴上的传感器光窗的外边缘位置(out)，其中如收回机械手超出2000步时传感器仍为OFF，则报错退出；7)继续伸展机械手1500步；8)在伸展1500步基础上再伸展机械手，直到传感器工作状态为ON或超出6000步；其中如传感器在机械手超出6000步时工作状态仍为OFF，则报错退出；9)收回机械手500步；10)如收回机械手500步时传感器工作状态为ON，则报错退出；11)伸展机械手，直到传感器为工作状态ON或超出2000步，找到位于机械手伸展轴上的传感器光窗的内边缘位置(in)，至此获得容置有传感器的卡匣的内外边缘坐标位置，当前传感器状态工作状态为ON；其中在机械手超出2000步时如传感器工作状态仍为OFF，则报错退出；12)在获得卡匣的内外边缘坐标位置时当前传感器状态工作状态为ON情况下升起机械手2000步，再左转机械手，直到传感器工作状态ON或超出2000步，找到机械手旋转轴上的传感器光窗的左边位置；左转机械手超出2000步时如传感器为OFF，则报错退出；13)旋转机械手到默认位置；14)右转机械手，直到传感器工作状态为ON或超出2000步，找到机械手旋转轴上的传感器光窗的右边位置，至此获得容置有传感器的卡匣的左右边缘位置坐标为(左边边缘位置坐标+右边边缘位置坐标)/2；其中如传感器超出2000步时工作状态为OFF，则报错退出；15)机械手回原点； 

其中：如果获得内外边缘坐标位置的卡匣位于第一或三位置，则该卡匣坐标为((内边缘坐标+外边缘坐标)/2)-744；如果获得坐标位置的卡匣位于第二个位置，则该卡匣坐标为((内边缘坐标+外边缘坐标)/2)-640。 

加工初始化包括传片腔LL和反应腔RC两种加工初始化，如图5所示，其中传片腔LL加工初始化步骤为：关闭第一节流阀TV1，关闭卡匣门并复位机械手；如果当前传片腔LL的压力大于20Torr则抽真空到20Torr，关闭传片门LL_C并开始定位机械手；关闭传片门LL_C并将传片腔LL抽到本体真空200mTorr；如果传片模式为低压传片则回填传片腔LL到沉积配方指定的压力与100mTorr之和的真空度，等待机械手定位完成；打开第一节 流阀TV1、打开第一真空阀AV和净化阀PU，等待传片腔LL压力到达2.3Torr。 

如图6所示，加工初始化包括传片腔LL和反应腔RC两种加工初始化，其中传片腔LL加工初始化步骤为：关闭第一节流阀TV1，关闭卡匣门并复位机械手；如果当前传片腔LL的压力大于20Torr则抽真空到20Torr，关闭传片门LL_C并开始定位机械手，关闭传片门LL_C并将传片腔LL抽到本体真空200mTorr，否则直接进入关闭传片门LL_C并将传片腔LL抽到本体真空200mTorr步骤；再判断传片模式，如果传片模式为等压传片则回填传片腔LL到沉积配方指定的压力与100mTorr之和的真空度(本实施例为2.3Torr)，等待机械手定位完成，否则直接进入等待机械手定位完成步骤；打开第一节流阀TV1、打开第一真空阀AV和净化阀PU，等待传片腔LL压力到达2.3Torr；反应腔加工初始化步骤为：设置加热盘温度为配方指定温度并等待反应腔RC温度到达(本实施例400度)，判断反应腔RC压力小于9.5Torr否，如反应腔RC压力小于9.5Torr则等待反应腔RC压力小于9.5Torr，等待传片门LL_C关闭，否则直接关闭传片门LL_C；进行层配方处理操作；再抽真空到本体真空50mTorr，使用沉积配方中的保压气路气体进行回填反应腔RC，回填到配方指定压力(本实施例为2.2Torr)；进入反应气路气体没有打开否判断，如果反应气路气体没有打开，则打开沉积配方中指定的反应路气体，再打开转向阀AD，使反应气体排出到尾气处理步骤。 

其中所述进行层配方处理操作中，层处理包括底层和预敷层处理，先判断底层选项，如果是底层配方，则进行底层处理步骤，否则直接进入预敷层选项判断；如果预敷层配方时间大于0时则进行预敷层处理。 

晶圆加工的步骤为：机械手将待沉积晶圆从卡匣中取出，待反应腔RC空闲时将机械手上的晶圆装入反应腔RC，旋转样品叉使待沉积晶圆移动到第二反应站RC2，同时第八反应站RC8上的已沉积晶圆移动到机械手上，机械手卸载已沉积晶圆并关闭传片门LL_C，反应腔RC开始沉积处理，机械手将已沉积晶圆放回卡匣中，同时取下一片待沉积晶圆； 

其中反应腔RC沉积处理步骤为：打开第二真空阀GV并关闭传片门LL_C，设置并等待腔体温度配方设定温度，如果保压路气体没有打开则根据配方设置质量流量计MFC流率，并打开保压路气体入口阀同时打开保压气路复路阀MB使保压气体进入反应腔RC，设置反应腔RC沉积压力2.2Torr并等待压力到达，如果30秒内反应腔RC压力未到达指定压力则报错退出；设置反应腔RC压力为配方压力，并等待腔体压力稳定；如果反应气路气体没有打开则设置质量流量计MFC流率，并打开反应气路气体入口阀，打开转向阀AD；如果配方指定前置时间PreA小于0则打开反应气路 复路阀MA，等待用0减去前置时间(0-PreA)秒；等待温度稳定完成；设置高频功率为配方设定功率并打开高频开关，如果配方指定的低频功率大于0则等待50毫秒，设置低频功率并打开低频开关；如果配方指定的前置时间PreA大于等于0则等待前置时间PreA秒，打开反应气路复路阀MA；等待配方指定的沉积时间SDT秒；如果配方指定的后置时间PstA大于0则关闭反应气路复路阀MA同时打开转向阀AD，等待时间后置时间PstA秒，关闭高频开关并设置高频功率为0，关闭低频开关并设置低频功率为0；如果配方指定的后置时间PstA小于等于0则关闭高频开关并设置高频功率为0，关闭低频开关并设置低频功率为0，关闭反应气路复路阀MA同时打开转向阀AD。 

所述从卡匣中取出晶圆的步骤为：旋转机械手到默认的卡匣位置，落下机械手到指定槽位置减去5000步；伸展机械手到卡匣中；升起机械手到指定槽位置，缩回机械手；移动机械手到原点。 

所述将晶圆装入反应腔RC的步骤为：检查样品叉状态，如果样品叉升起则报错退出，打开传片门LL_C并升起机械手到反应腔高位置PCH，等待传片门LL_C完全打开；伸展机械手到反应腔位置PC，如果机械手预热时间大于0则等待数秒；升起样品叉并落下机械手到反应腔低位置PCL，等待样品叉升起；如果机械手加热时间大于0则启动计时器，如果晶圆加热时间大于0则落下样品叉并等待数秒，升起样品叉。 

所述从反应腔RC卸载晶圆的步骤为：如果机械手加热时间大于0则等待机械手加热完成；落下样品叉并升起机械手到反应腔高位置PCH，等待样品叉落下；启动温度稳定计时器；缩回机械手到原点位置，关闭传片门LL_C并落下机械手到原点位置，等待传片门LL_C完全关闭。 

所述将晶圆放入卡匣的步骤为：旋转机械手到默认的卡匣位置，升起机械手到指定的槽位置，伸展机械手到默认卡匣位置，落下机械手相对当前位置减去5000步，缩回机械手伸展轴。 

加工结束的控制包括传片腔LL和反应腔RC加工结束；其中传片腔LL加工结束步骤为：移动机械手到原点位置；反应腔RC加工结束步骤为：设置反应气路气体的质量流量计MFC流率为0，并关闭入口阀和反应气路复路阀MA；再通过计算的清扫时间进行清扫处理；反应腔RC抽真空到50mTorr。其中： 

清扫时间分为高压清扫时间和低压清扫时间，所述高压清扫时间的计算公式为：高压清扫时间＝(1.0+过刻蚀率)×沉积膜厚/刻蚀率+0.5；如果高压清扫被允许并且清扫时间大于0则进行高压清扫处理；低压清扫时间的计算公式为：低压清扫时间＝高压清扫时间×X+Y，其中X为配方参数清扫 因子，Y为清扫增量；如果低压清扫被允许并且低压清扫时间大于0则进行低压清扫处理； 

所述清扫处理步骤为：关闭反应气路气体，设置加热盘温度为清扫配方温度；关闭传片门LL_C并抽真空到50mTorr；如果60秒内温度没有达到配方设定温度则报错退出；打开第三保压气路B3和第四保压气路B4的入口阀，并设置质量流量计MFC流率为配方设定流率；打开保压气路复路阀MB；设置反应腔RC压力为2.2Torr并等待压力到达；再设置高频功率并打开高频开关，等待清扫时间完成；关闭高频开关并设置高频功率为0；关闭反应路、保压气路气体； 

如果为高压清扫，在设置反应腔RC压力为2.2Torr并等待压力到达时，加设打开刻蚀终止点检测器步骤；在设置高频功率并打开高频开关等待清扫时间完成时，加设关闭刻蚀终止点检测器步骤。 

如图7所示，异常预处理步骤为：判断当前异常类型，如果异常类型为终止类，则将终止报警信息添加到报警队列；如果异常为暂停类，则将暂停报警信息添加到报警队列；如果该异常类型为提示类，则将提示报警信息添加到报警队列； 

在终止类将终止报警信息添加到报警队列的情况下，如果产生异常的单元与当前线程属于同一单元，则终止异常单元的运行；在暂停报警信息添加到报警队列的情况下，如果产生异常的单元与当前线程属于同一单元，则等待暂停报警应答处理结果，如果应答结果为终止(Abort)则终止异常单元的运行，否则返回异常预处理，继续进行异常类判断。 

如图8所示，报警应答处理步骤为：1)判断当前异常类型，如果异常类型为终止类，则终止异常单元的运行；如果异常类型为暂停类，则暂停异常单元的运行；2)获取异常信息字符串输出到屏幕，供用户做出判断；3)获取异常操作码，根据异常操作码打开/关闭报警蜂鸣器、设置报警灯塔状态，等待用户针对该报警做出应答；4)当用户应答结果为“Abort”则终止所有单元的加工流程；如果用户应答为“Continue”则恢复报警单元的运行；5)将该异常从报警队列中移除，如果报警队列不为空则重复此报警应答处理步骤；其中步骤1)、步骤3)及步骤4)的判断为为否的情况下，顺序执行下一步骤。 

Claims (20)

1.一种等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：包括设备初始化控制、晶圆加工流程控制、设备异常报警控制，其中：设备初始化控制步骤为启动设备电源，打开报警监控，并发送传片腔(LL)和反应腔(RC)的初始化指令；晶圆加工流程控制步骤为导入工艺配方，使用批或层配方进行加工初始化、晶圆加工和加工结束控制；设备异常报警控制实现对设备异常和故障的监控，通过异常预处理机制和报警应答处理机制，对设备报警进行分步处理；

异常预处理机制的处理步骤为：判断当前异常类型，如果异常类型为终止类，则将终止报警信息添加到报警队列；如果异常为暂停类，则将暂停报警信息添加到报警队列；如果该异常类型为提示类，则将提示报警信息添加到报警队列；

报警应答处理机制的处理步骤为：1)判断当前异常类型，如果异常类型为终止类，则终止异常单元的运行；如果异常类型为暂停类，则暂停异常单元的运行；2)获取异常信息字符串输出到屏幕，供用户做出判断；3)获取异常操作码，根据异常操作码打开/关闭报警蜂鸣器、设置报警灯塔状态，等待用户针对该报警做出应答；4)当用户应答结果为“Abort”则终止所有单元的加工流程；如果用户应答为“Continue”则恢复报警单元的运行；5)将该异常从报警队列中移除，如果报警队列不为空则重复此报警应答处理步骤；其中步骤1)、步骤3)及步骤4)的判断为为否的情况下，顺序执行下一步骤。

2.按照权利要求1所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：启动设备电源步骤为：0秒启动24V电源；0.5秒启动射频发生器(RF)；1秒启动加热器；2秒启动反应腔真空泵；3秒启动传片腔真空泵；4秒关闭反应腔真空泵；5秒关闭传片腔真空泵；7秒打开吹风机；9秒关闭吹风机。

3.按照权利要求1所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：传片腔设备初始化步骤为：关闭卡匣门，机械手回原点并关闭传片门(LL_C)，关闭净化阀(PU)、回填阀(BF)和第一节流阀(TV1)；判断反应腔(RC)压力大于10Torr否，如果反应腔(RC)压力大于10Torr则调节第一节流阀(TV1)使传片腔(LL)和反应腔压差保持在1Torr以内，打开传片门(LL_C)，否则直接进入传片腔(LL)压力大于9Torr否的判断；如果传片腔(LL)压力大于9Torr则打开第一节流阀(TV1)同时关闭净化阀(PU)和回填阀(BF)抽真空到9Torr以下，关闭传片门(LL_C)，否则直接关闭传片门(LL_C)；然后开始定位机械手，同时进行净化、回填及抽真空传片腔(LL)操作，抽真空到200mTorr，并等待机械手定位完成；反应腔(RC)设备初始化步骤为：复位样品叉，关闭高低射频，关闭反应、保压气路的气体，设置加热器温度400度；判断当反应腔(RC)腔体压力大于9.5Torr否，当反应腔(RC)腔体压力大于9.5Torr时则等待传片腔(LL)将其压力抽到小于9.5Torr，否则判断进入传片腔(LL)压力小于11Torr否的判断；当传片腔(LL)压力小于11Torr时，等待传片门(LL_C)关闭，打开第二节流阀(TV2)并允许压力控制进行压力控制，否则等待传片腔(LL)压力小于11Torr；然后开始进行净化、抽真空反应腔(RC)操作；再设置压力控制器为50mTorr、并关闭反应、保压气路气体，等待反应腔(RC)本体抽真空到50mTorr。

4.按照权利要求3所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：传片腔净化步骤为：打开第一节流阀(TV1)将传片腔(LL)本体抽到真空200mTorr，关闭第一节流阀(TV1)，打开回填阀(BF)将氮气回填入传片腔(LL)腔体到11Torr，关闭回填阀(BF)；循环至少3次此净化过程；传片腔(LL)回填步骤为：关闭净化阀(PU)、回填阀(BF)和第一真空阀(AV)；如果当前压力与1000mTorr之和小于目标压力则打开回填阀(BF)，并等待当前压力与50mTorr之和大于目标压力，关闭回填阀(BF)；如果当前压力与30mTorr之和小于目标压力则打开净化阀(PU)，等待当前压力与10mTorr之和大于目标压力，关闭净化阀(PU)，再关闭回填阀(BF)；传片腔抽真空步骤为：关闭净化阀(PU)和回填阀(BF)，如果当前传片腔(LL)压力小于目标压力与15mTorr之和则结束操作，否则打开第一真空阀(AV)并等待当前压力小于目标压力与50mTorr之和时关闭第一真空阀(AV)。

5.按照权利要求3所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：反应腔抽真空步骤为：关闭反应、保压气路气体，打开第二真空阀(GV)和第二节流阀(TV2)；设置压力控制器压力至50mTorr作为目标压力，设置超时计时器为30秒，等待反应腔(RC)压力到达目标压力，如果超时则报错则退出，否则关闭计时器；反应腔(RC)净化步骤为：查找并打开氮气气路并设置质量流量计(MFC)流率为5000sccm，关闭反应气路复路阀(MA)和保压气路复路阀(MB)，同时打开第二节流阀(TV2)，设置压力控制器压力至50mTorr作为反应腔(RC)本体真空度，当反应腔(RC)压力低于50mTorr时，打开反应气路复路阀(MA)和保压气路复路阀(MB)，同时使用氮气气体回填反应腔(RC)，设置压力控制器为9.5Torr；重复此净化过程至少3次。

6.按照权利要求3所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：机械手定位步骤为：1)检查传感器，如工作状态为ON则报错退出；2)移动机械手到指定卡匣的默认位置，进行机械手在默认位置时传感器当前工作状态判断，如果机械手在默认位置时传感器当前工作状态为ON，则降低机械手1000步，将工作状态置为OFF；1000步后如果当前传感器为工作状态为ON，则报错退出；3)升起机械手，直到传感器工作状态变为ON或者超出10000步，升降轴定位完毕，其机械手升降轴坐标为当前位置；其中如果传感器超出10000步时工作状态仍为OFF则报错退出；4)升起机械手2000步；5)伸展机械手，直到传感器OFF或超出5400步，再伸展机械手60步，在伸展机械手60步后如传感器为工作状态ON，则报错退出；6)收回机械手，直到传感器工作状态为ON或超出2000步，找到位于机械手伸展轴上的传感器光窗的外边缘位置，其中如收回机械手超出2000步时传感器仍为OFF，则报错退出；7)继续伸展机械手1500步；8)在伸展1500步基础上再伸展机械手，直到传感器工作状态为ON或超出6000步；其中如传感器在机械手超出6000步时工作状态仍为OFF，则报错退出；9)收回机械手500步；10)如收回机械手500步时传感器工作状态为ON，则报错退出；11)伸展机械手，直到传感器为工作状态ON或超出2000步，找到位于机械手伸展轴上的传感器光窗的内边缘位置，至此获得容置有传感器的卡匣的内外边缘坐标位置，当前传感器状态工作状态为ON；其中在机械手超出2000步时如传感器工作状态仍为OFF，则报错退出；12)在获得卡匣的内外边缘坐标位置时当前传感器状态工作状态为ON情况下升起机械手2000步，再左转机械手，直到传感器工作状态ON或超出2000步，找到机械手旋转轴上的传感器光窗的左边位置；左转机械手超出2000步时如传感器为OFF，则报错退出；13)旋转机械手到默认位置；14)右转机械手，直到传感器工作状态为ON或超出2000步，找到机械手旋转轴上的传感器光窗的右边位置，至此获得容置有传感器的卡匣的左右边缘位置坐标为(左边边缘位置坐标+右边边缘位置坐标)/2；其中如传感器超出2000步时工作状态为OFF，则报错退出；15)机械手回原点。

7.按照权利要求6所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：如果获得内外边缘坐标位置的卡匣位于第一或第三位置，则该卡匣坐标为((内边缘坐标+外边缘坐标)/2)-744；如果获得坐标位置的卡匣位于第二位置，则该卡匣坐标为((内边缘坐标+外边缘坐标)/2)-640。

8.按照权利要求1所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：加工初始化包括传片腔(LL)和反应腔(RC)两种加工初始化，其中传片腔(LL)加工初始化步骤为：关闭第一节流阀(TV1)，关闭卡匣门并复位机械手；如果当前传片腔(LL)的压力大于20Torr则抽真空到20Torr，关闭传片门(LL_C)并开始定位机械手，然后将传片腔(LL)抽到本体真空200mTorr，否则直接进入关闭传片门(LL_C)并将传片腔(LL)抽到本体真空200mTorr步骤；再判断传片模式，如果传片模式为等压传片则回填传片腔(LL)到沉积配方指定的压力与100mTorr之和的真空度，等待机械手定位完成，否则直接进入等待机械手定位完成步骤；打开第一节流阀(TV1)、打开第一真空阀(AV)和净化阀(PU)，等待传片腔(LL)压力到达2.3Torr；反应腔加工初始化步骤为：设置加热盘温度为配方指定温度并等待反应腔(RC)温度到达，判断反应腔(RC)压力小于9.5Torr否，如反应腔(RC)压力小于9.5Torr则等待反应腔(RC)压力小于9.5Torr，等待传片门(LL_C)关闭，否则直接关闭传片门(LL_C)；进行层配方处理操作；再抽真空到本体真空50mTorr，使用沉积配方中的保压气路气体进行回填反应腔(RC)，回填到配方指定压力；进入反应气路气体没有打开否判断，如果反应气路气体没有打开，则打开沉积配方中指定的反应路气体，再打开转向阀(AD)，使反应气体排出到尾气处理步骤。

9.按照权利要求8所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：所述进行层配方处理操作中，层处理包括底层和预敷层处理，先判断底层选项，如果是底层配方，则进行底层处理步骤，否则直接进入预敷层选项判断；如果预敷层配方时间大于0时则进行预敷层处理。

10.按照权利要求1所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：晶圆加工的步骤为：机械手将待沉积晶圆从卡匣中取出，待反应腔(RC)空闲时将机械手上的晶圆装入反应腔(RC)，旋转样品叉使待沉积晶圆移动到第二反应站(RC2)，同时第八反应站(RC8)上的已沉积晶圆移动到机械手上，机械手卸载已沉积晶圆并关闭传片门(LL C)，反应腔(RC)开始沉积处理，机械手将已沉积晶圆放回卡匣中，同时取下一片待沉积晶圆。

11.按照权利要求10所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：其中反应腔(RC)沉积处理步骤为：打开第二真空阀(GV)并关闭传片门(LL_C)，设置并等待腔体温度配方设定温度，如果保压路气体没有打开则根据配方设置质量流量计(MFC)流率，并打开保压路气体入口阀同时打开保压气路复路阀(MB)使保压气体进入反应腔(RC)，设置反应腔(RC)沉积压力2.2Torr并等待压力到达，如果30秒内反应腔(RC)压力未到达指定压力则报错退出；设置反应腔(RC)压力为配方压力，并等待腔体压力稳定；如果反应气路气体没有打开则设置质量流量计(MFC)流率，并打开反应气路气体入口阀，打开转向阀(AD)；如果配方指定前置时间(PreA)小于0则打开反应气路复路阀(MA)，等待用0减去前置时间(0-PreA)秒；等待温度稳定完成；设置高频功率为配方设定功率并打开高频开关，如果配方指定的低频功率大于0则等待50毫秒，设置低频功率并打开低频开关；如果配方指定的前置时间PreA大于等于0则等待前置时间(PreA)秒，打开反应气路复路阀(MA)；等待配方指定的沉积时间(SDT)秒；如果配方指定的后置时间(PstA)大于0则关闭反应气路复路阀(MA)同时打开转向阀(AD)，等待时间后置时间(PstA)秒，关闭高频开关并设置高频功率为0，关闭低频开关并设置低频功率为0；如果配方指定的后置时间(PstA)小于等于0则关闭高频开关并设置高频功率为0，关闭低频开关并设置低频功率为0，关闭反应气路复路阀(MA)同时打开转向阀(AD)。

12.按照权利要求10所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：所述从卡匣中取出晶圆的步骤为：旋转机械手到默认的卡匣位置，落下机械手到指定槽位置减去5000步；伸展机械手到卡匣中；升起机械手到指定槽位置，缩回机械手；移动机械手到原点。

13.按照权利要求10所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：所述将晶圆装入反应腔(RC)的步骤为：检查样品叉状态，如果样品叉升起则报错退出，打开传片门(LL_C)并升起机械手到反应腔高位置(PCH)，等待传片门(LL_C)完全打开；伸展机械手到反应腔位置(PC)，如果机械手预热时间大于0则等待数秒；升起样品叉并落下机械手到反应腔低位置(PCL)，等待样品叉升起；如果机械手加热时间大于0则启动计时器，如果晶圆加热时间大于0则落下样品叉并等待数秒，升起样品叉。

14.按照权利要求10所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：所述从反应腔(RC)卸载晶圆的步骤为：如果机械手加热时间大于0则等待机械手加热完成；落下样品叉并升起机械手到反应腔高位置(PCH)，等待样品叉落下；启动温度稳定计时器；缩回机械手到原点位置，关闭传片门(LL_C)并落下机械手到原点位置，等待传片门(LL_C)完全关闭。

15.按照权利要求10所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：所述将晶圆放入卡匣的步骤为：旋转机械手到默认的卡匣位置，升起机械手到指定的槽位置，伸展机械手到默认卡匣位置，落下机械手相对当前位置减去5000步，缩回机械手伸展轴。

16.按照权利要求1所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：加工结束的控制包括传片腔(LL)和反应腔(RC)加工结束；其中传片腔(LL)加工结束步骤为：移动机械手到原点位置；反应腔(RC)加工结束步骤为：设置反应气路气体的质量流量计(MFC)流率为0，并关闭入口阀和反应气路复路阀(MA)；再通过计算的清扫时间进行清扫处理；反应腔(RC)抽真空到50mTorr。

17.按照权利要求16所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：清扫时间分为高压清扫时间和低压清扫时间，所述高压清扫时间的计算公式为：高压清扫时间＝(1.0+过刻蚀率)×沉积膜厚/刻蚀率+0.5；如果高压清扫被允许并且清扫时间大于0则进行高压清扫处理；低压清扫时间的计算公式为：低压清扫时间＝高压清扫时间×X+Y，其中X为配方参数清扫因子，Y为清扫增量；如果低压清扫被允许并且低压清扫时间大于0则进行低压清扫处理。

18.按照权利要求16所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：所述清扫处理步骤为：关闭反应气路气体，设置加热盘温度为清扫配方温度；关闭传片门(LL_C)并抽真空到50mTorr；如果60秒内温度没有达到配方设定温度则报错退出；打开第三保压气路(B3)和第四保压气路(B4)的入口阀，并设置质量流量计(MFC)流率为配方设定流率；打开保压气路复路阀(MB)；设置反应腔(RC)压力为2.2Torr并等待压力到达；再设置高频功率并打开高频开关，等待清扫时间完成；关闭高频开关并设置高频功率为0；关闭反应路、保压气路气体。

19.按照权利要求17所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：如果为高压清扫，在设置反应腔(RC)压力为2.2Torr并等待压力到达时，加设打开刻蚀终止点检测器步骤；在设置高频功率并打开高频开关等待清扫时间完成时，加设关闭刻蚀终止点检测器步骤。

20.按照权利要求1所述等离子增强化学气相沉积设备的控制方法，其特征在于：在终止类将终止报警信息添加到报警队列的情况下，如果产生异常的单元与当前线程属于同一单元，则终止异常单元的运行；在暂停报警信息添加到报警队列的情况下，如果产生异常的单元与当前线程属于同一单元，则等待暂停报警应答处理结果，如果应答结果为终止(Abort)则终止异常单元的运行，否则返回异常预处理，继续进行异常类判断。

Images