预加热系统及其控制方法与流程

本公开涉及半导体，尤其涉及一种预加热系统及其控制方法。

背景技术：

1、作为半导体制造处理之一，有时在半导体晶片的表面形成规定膜的成膜处理。该处理使用例如减压cvd(chemical vapor deposition：化学气相沉积)装置进行。该减压cvd装置，以气体状态供给原料，进行化学反应，使薄膜堆积在晶片表面。在这种装置中，有时将使化学液体原料气化得到的处理气体作为成膜气体。现在使用的化学液体都是以常温的状态流入气相阀，然后通过加热气相阀到高温状态，以对化学液体进行气化处理后变成成膜气体，成膜气体再流经气体管道进入腔体参与反应。在此过程中，化学液体的温度从低到高可能会频繁发生变化，从而影响化学液体在气相阀中的气化效果。其中，影响液体气化效果的参数包括化学液体在高温气相阀的进出口端的温度差异，温度差异越大，代表化学液体通过高温气相阀的气化效果越不好。由于化学液体气化不足，因此，会对半导体薄膜带来颗粒缺陷问题，从而影响半导体薄膜的粗糙度以及半导体薄膜的均匀性。

技术实现思路

1、以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本公开提供了一种预加热系统及其控制方法。

3、本公开的第一方面提供了一种预加热系统，所述预加热系统应用于半导体设备，所述预加热系统包括：

4、储液装置，用于贮存液体；

5、至少一个气化装置，与所述储液装置连通；

6、加热装置，设置于所述储液装置，所述加热装置用于对所述储液装置中的液体进行预加热；

7、温度检测装置，与所述储液装置连接，用于检测所述储液装置内的液体的第一温度参数；

8、控制装置，分别与所述储液装置、所述加热装置以及所述温度检测装置电连接，所述控制装置用于根据所述第一温度参数控制所述加热装置进行预加热并控制所述储液装置向所述气化装置输送经过预加热的液体。

9、其中，所述加热装置套设在所述储液装置的外部。

10、其中，所述加热装置包括第一加热套和加热电源，

11、所述第一加热套包覆在所述储液装置的外部，所述加热电源分别与所述第一加热套和所述控制装置电连接。

12、其中，所述储液装置至少包括两个贮存装置，

13、每个所述贮存装置包括相连通的贮存罐和出液通道，每个所述出液通道上设置有出液阀，每个所述出液通道与至少一个所述气化装置连通；

14、每个所述贮存罐分别设置所述温度检测装置。

15、其中，所述预加热系统还包括液位检测装置，所述液位检测装置设置于每个所述贮存罐，所述液位检测装置与所述控制装置电连接；所述液位检测装置用于检测每个所述贮存罐内液体的液位参数。

16、其中，所述预加热系统还包括补液装置，所述补液装置与每个所述贮存罐连通，所述控制装置与所述补液装置电连接；所述补液装置用于向每个所述贮存罐补充液体。

17、其中，所述补液装置包括：

18、补液罐，与每个所述贮存罐通过补液管路连通；

19、补液阀，设置于所述补液管路，所述补液阀与所述控制装置电连接。

20、其中，所述预加热系统还包括缓冲装置，所述缓冲装置设置在所述储液装置与所述气化装置之间，所述缓冲装置分别与所述储液装置和所述气化装置连通，所述缓冲装置用于对来自于所述储液装置且待进入所述气化装置中的液体进行二次存储。

21、其中，所述缓冲装置上设置所述加热装置，所述加热装置还用于对所述缓冲装置内的液体进行二次预加热。

22、其中，所述温度检测装置与所述缓冲装置连接，所述温度检测装置还用于检测所述缓冲装置内的液体的第二温度参数。

23、本公开的第二方面提供了一种预加热系统的控制方法，所述预加热系统的控制方法应用于半导体设备，采用如第一方面所述的预加热系统执行所述预加热系统的控制方法，所述预加热系统的控制方法包括：

24、控制装置控制加热装置对储液装置内的液体进行预加热；

25、控制装置控制温度检测装置检测所述储液装置内的液体的第一温度参数；

26、控制装置根据所述第一温度参数控制所述加热装置进行预加热并控制所述储液装置向至少一个气化装置输送经过预加热的液体。

27、其中，控制装置控制加热装置对所述储液装置内的液体进行预加热包括：

28、控制装置控制加热电源启动对第一加热套进行加热，以通过加热所述第一加热套对所述储液装置内的液体进行预加热。

29、其中，所述储液装置至少包括两个贮存装置，控制装置根据所述第一温度参数控制所述加热装置进行预加热并控制所述储液装置向至少一个气化装置输送经过预加热的液体参数包括：

30、控制装置获取每个所述贮存装置内的液体对应的第一温度参数，当多个贮存装置内的液体对应的第一温度参数达到预设目标温度时，所述控制装置控制所述多个贮存装置中的一个贮存装置向所述气化装置输送液体。

31、其中，所述预加热系统的控制方法还包括：

32、控制装置控制液位检测装置检测每个所述贮存装置内液体的液位参数；

33、控制装置确定当前输送液体所述贮存装置的液位参数低于下限值时，所述控制装置控制所述贮存装置停止向所述气化装输送液体，并控制所述多个贮存装置中的另一个贮存装置向所述气化装置输送液体。

34、其中，所述预加热系统的控制方法还包括：

35、控制装置控制补液装置向液位参数低于下限值的贮存装置补充液体，控制所述加热装置对当前补充液体的贮存装置内的液体进行预加热。

36、其中，所述预加热系统的控制方法还包括：

37、控制装置控制所述温度检测装置检测缓冲装置内液体的第二温度参数；

38、控制装置获取所述第二温度参数，并确定所述第二温度参数与所述预设目标温度的差值超出预设范围时，控制所述加热装置对所述缓冲装置内的液体进行二次预加热。

39、本公开提供的预加热系统及其控制方法，在参与反应的液体进入到气化装置之前，提供了储液装置以及加热装置，利用加热装置对储液装置贮存的液体进行预加热，提高待进入到气化装置的液体的温度，降低液体在气化装置的进出口端的温度差，从而提高液体的气化效果，减少半导体薄膜的粒子缺陷的产生，改善化学气相沉积的薄膜质量，提升产品良率。

40、在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。

技术特征：

1.一种预加热系统，其特征在于，所述预加热系统应用于半导体设备，所述预加热系统包括：

2.根据权利要求1所述的预加热系统，其特征在于，所述加热装置套设在所述储液装置的外部。

3.根据权利要求1所述的预加热系统，其特征在于，所述加热装置包括第一加热套和加热电源，

4.根据权利要求1至3任一项所述的预加热系统，其特征在于，所述储液装置至少包括两个贮存装置，

5.根据权利要求4所述的预加热系统，其特征在于，所述预加热系统还包括液位检测装置，所述液位检测装置设置于每个所述贮存罐，所述液位检测装置与所述控制装置电连接；所述液位检测装置用于检测每个所述贮存罐内液体的液位参数。

6.根据权利要求5所述的预加热系统，其特征在于，所述预加热系统还包括补液装置，所述补液装置与每个所述贮存罐连通，所述控制装置与所述补液装置电连接；所述补液装置用于向每个所述贮存罐补充液体。

7.根据权利要求6所述的预加热系统，其特征在于，所述补液装置包括：

8.根据权利要求1所述的预加热系统，其特征在于，所述预加热系统还包括缓冲装置，所述缓冲装置设置在所述储液装置与所述气化装置之间，所述缓冲装置分别与所述储液装置和所述气化装置连通，所述缓冲装置用于对来自于所述储液装置且待进入所述气化装置中的液体进行二次存储。

9.根据权利要求8所述的预加热系统，其特征在于，所述缓冲装置上设置所述加热装置，所述加热装置还用于对所述缓冲装置内的液体进行二次预加热。

10.根据权利要求8所述的预加热系统，其特征在于，所述温度检测装置与所述缓冲装置连接，所述温度检测装置还用于检测所述缓冲装置内的液体的第二温度参数。

11.一种预加热系统的控制方法，其特征在于，所述预加热系统的控制方法应用于半导体设备，采用如权利要求1至10任一项所述的预加热系统执行所述预加热系统的控制方法，所述预加热系统的控制方法包括：

12.根据权利要求11所述的预加热系统的控制方法，其特征在于，控制装置控制加热装置对所述储液装置内的液体进行预加热包括：

13.根据权利要求11或12所述的预加热系统的控制方法，其特征在于，所述储液装置至少包括两个贮存装置，控制装置根据所述第一温度参数控制所述加热装置进行预加热并控制所述储液装置向至少一个气化装置输送经过预加热的液体参数包括：

14.根据权利要求13所述的预加热系统的控制方法，其特征在于，所述预加热系统的控制方法还包括：

15.根据权利要求14所述的预加热系统的控制方法，其特征在于，所述预加热系统的控制方法还包括：

16.根据权利要求15所述的预加热系统的控制方法，其特征在于，所述预加热系统的控制方法还包括：

技术总结
本公开提供一种预加热系统及其控制方法，涉及半导体技术领域。其中，预加热系统应用于半导体设备，预加热系统包括：储液装置，用于贮存液体；至少一个气化装置，与储液装置连通；加热装置，设置于储液装置，加热装置用于对储液装置中的液体进行预加热；温度检测装置，与储液装置连接，用于检测储液装置内的液体的第一温度参数；控制装置，分别与储液装置、加热装置以及温度检测装置电连接，控制装置用于根据第一温度参数控制加热装置进行预加热并控制储液装置向气化装置输送经过预加热的液体。本公开提供的预加热系统，降低了液体在气化装置的进出口端的温度差，提高了液体的气化效果，改善了化学气相沉积的薄膜质量，提升了产品良率。

技术研发人员：张围顺
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9