上蓋控制裝置及半導體加工設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體加工技術領域，具體地，涉及一種上蓋控制裝置及半導體加工設備。
【背景技術】
[0002]半導體加工設備廣泛地應用在刻蝕、沉積等的工藝。其反應腔室主要包括腔體和用于開啟或關閉該腔體的上蓋。其中，在制作半導體發光二極管的鍍膜工藝(刻蝕后道工藝)時，每次對被加工工件進行工藝之前，需要開啟上蓋將被加工工件放入至腔體內；然后，關閉上蓋進行工藝；在完成工藝之后又需要再次開啟上蓋將被加工工件取出。因此，在整個工藝的過程中，需要頻繁的進行開關上蓋的操作。此外，在對腔體的內部空間進行維護時，也需要開啟上蓋，以對腔體內部的零部件進行清洗或更換。
[0003]在實際應用中，上蓋的開啟和關閉一般由上蓋控制裝置驅動。例如，如圖1所示，為現有的上蓋控制裝置的結構示意圖。上蓋I通過固定轉軸與腔體可旋轉地連接；上蓋控制裝置包括兩個氣缸2以及控制氣缸2運動的氣路控制單元，其中，每個氣缸2的活塞桿通過鉸鏈與上蓋I連接。在進行工藝的過程中，兩個氣缸2的活塞桿同步運動，并通過鉸鏈驅動上蓋I繞固定轉軸轉動，從而實現上蓋I的開啟和關閉。
[0004]圖2為圖1所示上蓋控制裝置的氣路控制單元的氣路圖。如圖2所示，氣路控制單元包括過濾減壓閥PRl、電磁閥SOVl、電磁閥S0V2、節流閥FRl、節流閥FR2、節流閥FR3和節流閥FR4。此外，氣缸2上還設有第一傳感器3、第二傳感器4和自鎖閥，第一傳感器3和第二傳感器4分別設置在對應于上蓋I處于閉合狀態以及上蓋I處于最大開啟角度狀態時，氣缸2的活塞所在的位置；自鎖閥用于將氣缸2的活塞鎖止。
[0005]在開啟上蓋I時，首先給電磁閥SOVl通電，使氣體經過濾減壓閥PRl和電磁閥SOVl進入到氣缸2的自鎖閥中，推動氣缸2的自鎖閥運動，使氣缸2的活塞由鎖定狀態變為可運動狀態；而后，給電磁閥S0V2的左側線圈通電，使其左側管路接通，在此情況下，氣體依次經過濾減壓閥PRl和電磁閥S0V2，并分別經過節流閥FRl和FR3同時進入相互并聯的兩個氣缸2中，從而驅使氣缸2的活塞運動，并帶動上蓋I開啟；當氣缸2的活塞運動至第二傳感器4所在位置處時，第二傳感器4被觸發，此時上蓋I處于最大開啟角度狀態，在此情況下，將電磁閥SOVl和電磁閥S0V2復位，使氣缸2的活塞由可運動狀態變為鎖止狀態，以及使電磁閥S0V2的左側管路斷開，從而完成上蓋I的開啟過程。上蓋I的關閉過程與上蓋I的上述開啟過程相類似，在此不再贅述。
[0006]在實際應用中，上蓋I的開啟或關閉的速度是在控制上蓋運動之前的調試階段，通過預先采用手動的方式對上述上蓋控制裝置中的節流閥FRl和FR3的流量進行調節，而改變氣體填充氣缸2的速度，從而實現上蓋I的開啟或關閉速度的調節。
[0007]然而，由于上述上蓋控制裝置僅能在調試階段對上蓋I的開啟或關閉速度進行調節，而無法在正常工作階段調節，因而上蓋I在開啟或關閉的過程中僅能保持單一速度。在此情況下，若將節流閥FRl和FR3的流量調節得較大，則上蓋I的開啟或關閉速度過快，這容易出現上蓋I與反應腔室之間產生碰撞，以及上蓋I在其運動至最大開啟角度的位置時產生抖動的問題；反之，若將節流閥FRl和FR3的流量調節得較小，則上蓋I的開啟或關閉速度過慢，這會導致工作效率較低。
【發明內容】
[0008]本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種上蓋控制裝置及半導體加工設備，其可以控制上蓋在其開啟或關閉過程中進行變速，從而使上蓋在其開啟過程的初段和末段，以及關閉過程的初段和末段，以較慢的轉速轉動，使上蓋以及上蓋與腔體之間的連接結構不發生抖動；而在上蓋的開啟或關閉過程的中段，以較快的速度轉動，從而提聞上蓋開啟或關閉的速度，提聞工作效率。
[0009]為實現本發明的目的而提供一種上蓋控制裝置，用于控制反應腔室的上蓋開啟或者關閉，其包括氣缸和氣路控制單元，所述氣缸用于在所述氣路控制單元的控制下驅動所述上蓋開啟或關閉；所述氣路控制單元包括檢測單元、流量調節單元和控制單元；其中所述檢測單元用于在所述上蓋開啟和關閉的過程中，檢測所述上蓋的張開角度是否到達預設角度，若是，則向所述控制單元發送檢測信號；所述控制單元用于根據所述檢測信號向所述流量調節單元發送控制信號；所述流量調節單元用于根據所述控制信號在所述上蓋的開啟或關閉過程中對通入所述氣缸的流量進行調節，以改變所述上蓋開啟或關閉的速度。
[0010]其中，所述氣路控制單元包括開蓋氣路和閉蓋氣路，其中所述開蓋氣路用于通過向所述氣缸的第一腔通入氣體，使所述氣缸驅動所述上蓋開啟；所述閉蓋氣路用于通過向所述氣缸的第二腔通入氣體，使所述氣缸驅動所述上蓋關閉。
[0011]其中，所述流量調節單元包括第一流量控制閥和第二流量控制閥；所述控制單元在所述上蓋的開啟過程中，根據所述檢測信號向所述第一流量控制閥發送控制信號；所述第一流量控制閥設于所述開蓋氣路上，用于在所述上蓋的開啟過程中，根據所述控制信號對通入所述氣缸的第一腔的氣體的流量進行調節；所述控制單元在所述上蓋的關閉過程中，根據所述檢測信號向所述第二流量控制閥發送控制信號；所述第二流量控制閥設于所述閉蓋氣路上，用于在所述上蓋的關閉過程中，根據所述控制信號對通入所述氣缸的第二腔的氣體的流量進行調節。
[0012]其中，所述開蓋氣路包括相互并聯的多個第一支路；所述流量調節單元包括第一通斷閥和第一節流閥；所述第一節流閥的數量與所述第一支路的數量相對應，且所述第一節流閥一一對應地設置于所述第一支路上，或者，所述第一節流閥的數量少于所述第一支路的數量，且所述第一節流閥一一對應地設置于其中一部分第一支路上；每個第一節流閥用于調節其所在第一支路的流量；所述控制單元在所述上蓋的開啟過程中，根據所述檢測信號向所述第一通斷閥發送控制信號；所述第一通斷閥根據所述控制信號，可選擇地接通所有第一支路中的至少一個，以對通入所述氣缸的第一腔的氣體的流量進行調節。
[0013]其中，所述閉蓋氣路包括相互并聯的多個第二支路；所述流量調節單元包括第二通斷閥和第二節流閥；所述第二節流閥的數量與所述第二支路的數量相對應，且所述第二節流閥一一對應地設置于所述第二支路上，或者，所述第二節流閥的數量少于所述第二支路的數量，且所述第二節流閥一一對應地設置于其中一部分第二支路上；每個第二節流閥用于調節其所在第二支路的流量；所述控制單元在所述上蓋的關閉過程中，根據所述檢測信號向所述第二通斷閥發送控制信號；所述第二通斷閥根據所述控制信號，可選擇地接通所有第一支路中的至少一個，以對通入所述氣缸的第二腔的氣體的流量進行調節。
[0014]其中，所述第一通斷閥包括電磁閥。
[0015]其中，所述第二通斷閥包括電磁閥。
[0016]其中，所述檢測單元包括位置傳感器，所述位置傳感器對應地設置在所述上蓋到達所述預設角度時，所述氣缸的活塞所在的位置處；所述位置傳感器在所述上蓋到達所述預設角度時，向所述控制單元發送檢測信號。
[0017]其中，所述預設角度包括一個或者角度不同的多個；所述位置傳感器的數量為一個或多個，且所述位置傳感器和預設角度一一對應。
[0018]作為另一個技術方案，本發明還提供一種半導體加工設備，包括反應腔室，所述反應腔室包括腔體、上蓋和上蓋控制裝置，所述上蓋控制裝置采用本發明提供的上述上蓋控制裝置。
[0019]本發明具有以下有益效果:
[0020]本發明提供的上蓋控制裝置，其檢測單元在上蓋的開啟或關閉過程中檢測上蓋的張開角度是否到達預設角度，并在檢測到上蓋的張開角度到達預設角度時，向控制單元發送檢測信號，控制單元根據該檢測信