CN114277341B - 电源组件、电源控制方法和溅射设备 - Google Patents
电源组件、电源控制方法和溅射设备 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开一种本申请实施例的目的是提供一种电源组件、电源控制方法和溅射设备,电源组件包括第一电源、第二电源、拨码开关和电流测量件,所述第一电源和所述第二电源并联设置,所述第一电源配置为与控制主机通信连接,所述第二电源通过所述拨码开关与所述第一电源主从连接;所述第一电源和所述第二电源的正极接地设置,所述第一电源和所述第二电源的负极均配置为与安装于溅射设备的腔室的靶材电性连接;所述电流测量件配置为与所述靶材电性连接,且所述电流测量件与所述控制主机通信连接,以传输所述靶材的实际电流于所述控制主机。上述电源组件可以及时发现作为从电源的电源失效的情况。
Description
技术领域
本申请属于半导体加工技术领域,具体涉及一种电源组件、电源控制方法和溅射设备。
背景技术
在溅射工艺过程中,对于设有硅通孔、铜阻挡层等结构的半导体而言,需要的溅射功率相对较大,目前的直流溅射电源的功率相对较小,进而需要多台电源并联,以同时为溅射工艺提供溅射功率。在组装电源时,通常设置其中一台电源为主电源,且利用拨码开关将另一电源设置为从电源,使两个电源形成主从模式。通过使主电源与控制主机通信连接,使控制主机与主电源之间可以进行数据交换、逻辑控制和报警信息输出等操作,使从电源的输出电压和输出电流与主电源保持一致。
在控制溅射功率的过程中,通常将功率等参数转换为2nbit计算机数据,以电源为两台为例,将两台电源的总功率转换为对应的计算机数据,且将该计算机赋值给主电源,也即,主电源所对应的计算机数据代表的功率实际为主电源和从电源的功率之和。在实际工作时,根据溅射薄膜的所需厚度等参数能够对应确定目标溅射功率,且控制主机可以将该目标溅射功率转换为对应的计算机数据,且输送至主电源,使主电源和从电源一并工作,且输出目标功率。
但是,在工作过程中,可能出现从电源与主电源之间的通信中断,或者从电源电路断路等情况,导致主电源自主从模式切换至单电源模式,造成计算机数据从原本对应主电源和从电源的功率之和,切换至仅对应主电源自身的功率,进而,虽然主电源在接收到控制主机发送的计算机数据时,能够根据该计算机数据对应的工作,且向控制主机反馈同样的计算机数据,但是,由于电源的控制模式因从电源的失效而发生切换,导致实际输出的溅射功率仅为目标功率的一半,且由于控制主机和主电源之间交互的计算机数据的值并未发生改变,造成控制主机以及工作人员无法发现从电源失效这一情况,且导致工艺形成的溅射薄膜的厚度不能满足于预设厚度,导致晶圆不合格,甚至报废。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种电源组件、电源控制方法和溅射设备,可以及时发现作为从电源的电源失效的情况。
第一方面,本申请实施例公开一种电源组件,应用于溅射设备中,电源组件包括第一电源、第二电源、拨码开关和电流测量件,所述第一电源和所述第二电源并联设置,所述第一电源配置为与控制主机通信连接,所述第二电源通过所述拨码开关与所述第一电源主从连接;所述第一电源和所述第二电源的正极接地设置,所述第一电源和所述第二电源的负极均配置为与安装于溅射设备的腔室的靶材电性连接;所述电流测量件配置为与所述靶材电性连接,且所述电流测量件与所述控制主机通信连接,以传输所述靶材的实际电流于所述控制主机。
第二方面,本申请实施例公开一种电源组件,应用于溅射设备中,所述电源组件包括第一电源、第二电源、第三电源、拨码开关、电流测量件和电压测量件,
所述第一电源、所述第二电源和所述第三电源均并联设置,所述第一电源和所述第三电源均配置为与控制主机通信连接,所述第二电源通过所述拨码开关与所述第一电源主从连接;
所述第一电源和所述第二电源的正极接地设置,所述第一电源和所述第二电源的负极均配置为与安装于溅射设备的腔室的靶材电性连接;所述第三电源的正极通过第一开关接地设置,所述第三电源的负极配置为通过第二开关与安装于溅射设备的腔室的靶材电性连接,
所述电流测量件和所述电压测量件均配置为与所述靶材电性连接,且所述电流测量件和所述电压测量件均与所述控制主机通信连接,以分别传输所述靶材的实际电流和实际电压于所述控制主机,所述第一开关和所述第二开关用于在所述靶材的目标功率与实际功率的第二差值大于第二预设差值的情况下均闭合,以补偿所述靶材的实际功率至所述目标功率。
第三方面,本申请实施例公开一种电源控制方法,应用于如第一方面所述的电源组件,所述电源控制方法包括:
获取所述靶材的实际电流;
在目标电流与所述实际电流的第一差值大于第一预设差值的情况下,发出报警信号。
第四方面,本申请实施例公开一种电源控制方法,应用于如第二方面所述的电源组件,所述电源控制方法包括:
获取所述靶材的实际电流和实际电压;
在目标功率与实际功率的第二差值大于第二预设差值的情况下,发出报警信号,控制所述第一开关和所述第二开关均闭合,且控制所述第三电源输出大小为所述第二差值的功率。
第五方面,本申请实施例公开一种溅射设备,其包括控制主机、腔室和第一方面和第二方面任一所述的电源组件,所述电源组件的第一电源与所述控制主机通信连接,所述腔室接地设置,且所述电源组件用于向所述腔室的靶材提供电源信号。
本申请实施例公开一种电源组件,其第一电源与控制主机通信连接,且第二电源与第一电源并联设置,第一电源和第二电源之间通过拨码开关形成主从连接关系,以通过第一电源和第二电源共同为溅射工艺提供能量。并且,利用电源组件中的电流测量件能够测量靶材的实际电流,从而基于控制主机的目标功率获得的目标电流和测得的实际电流值进行对比,能够判断作为从电源的第二电源是否存在故障的情况,以在第二电源发生故障的情况下,能够保证控制主机和工作人员能够第一时间发现这一情况,且采取对应措施,提升晶圆的良品率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例公开的电源组件的装配示意图;
图2为本申请实施例公开的一种电源控制方法的流程图;
图3为本申请实施例公开的另一种电源控制方法的流程图;
图4为本申请实施例公开的电源组件的等效电路图;
图5为本申请实施例公开的电源控制方法的一种具体流程示意图。。
附图标记说明:
110-第一电源、120-第二电源、130-第三电源、141-通信总线、142-通信线缆、143-通信总线、151-第一导线、152-第二导线、153-第三导线、154-第四导线、155-第五导线、161-第一开关、162第二开关、
210-电流测量件、220-电压测量件、
300-控制主机、
410-腔室、420-靶材、430-汇流盒。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的折叠机构及电子设备进行详细地说明。
如图1所示,本申请实施例公开一种电源组件,该电源组件能够应用在溅射设备中,以为溅射过程提供能量。电源组件包括第一电源110、第二电源120、拨码开关和电流测量件210。
其中,第一电源110和第二电源120并联设置,以为溅射工艺提供满足需求的功率。具体地,可以使第一电源110和第二电源120的型号相同,以降低工艺过程中第一电源110和第二电源120的调节难度。当然,第一电源110和第二电源120的型号亦可以不同,且通过使二者中的至少一者的电压具备调节能力,亦可以在工艺过程中实现第一电源110和第二电源120的输出电压相同的目的。
在组装电源组件的过程中,第一电源110配置为与控制主机300通信连接,以使第一电源110和控制主机300之间能够进行数据交互等过程。具体地,第一电源110与控制主机300之间可以通过通信总线141连接。并且,第二电源120通过拨码开关与第一电源110主从连接,使第一电源110和第二电源120形成主从连接关系,进而使第二电源120的输出电压和输出电流与第一电源110的输出电压和输出电流对应地保持一致,共同为溅射工艺提供轰击能量。当然,第一电源110和第二电源120之间的连接关系还需通过通信线缆142实现,考虑文本简洁,此处不作详细描述。
在安装电源组件的过程中,使第一电源110和第二电源120的正极均接地设置。具体地,可以使第一电源110和第二电源120的正极均通过导线与溅射设备的腔室410连接,且通过使腔室410接地,实现第一电源110和第二电源120的正极接地,且均与腔室410同电位的目的;或者,还可以使第一电源110的正极、第二电源120的正极和腔室410三者各自分别接地设计,从而使第一电源110和第二电源120的正极均与腔室410的电位相同,亦可以实现接地的目的。
并且,第一电源110和第二电源120的负极均与安装在溅射设备的腔室410的靶材420电性连接,使溅射功率可以作用在靶材420上,使靶材420被轰击产生粒子且沉积在晶圆上,形成沉积薄膜。相应地,第一电源110和第二电源120的负极均可以通过导线与靶材420电性连接。具体地,可以利用导线将第一电源110和第二电源120的负极并联至一起,且将导线的另一端连接在靶材420上,实现第一电源110和第二电源120的负极与靶材420连接的目的。
为了实现获取第二电源120的工作情况的目的,如图1所示,本申请实施例公开的电源组件还包括电流测量件210,电流测量件210配置为与靶材420电性连接。具体地,电流测量件210可以为电流传感器等,且可以将电流测量件210安装在靶材420上,使电流测量件210与靶材420电性连接,以通过电流测量件210测量靶材420上的电流;同时,电流测量件210与控制主机300通信连接,这使得电流测量件210能够将靶材420的实际电流传输至控制主机300,使控制主机300和工作人员能够获取靶材420上的实际电流。
详细地,在不考虑电能的传输损耗的情况下,电流测量件210的测量电流与靶材420的电压的乘积应当等于控制主机300发送至第一电源110的计算机数据对应的输出功率(该功率等于第一电源110和第二电源120的输出功率之和)。而当第二电源120存在故障而无法正常工作时,电流测量件210测得的靶材420的实际电流应当为控制主机300发送的计算机数据对应的输出功率所对应的目标电流的一半。基于此,控制主机300及工作人员能够根据电流测量件210测得的靶材420的实际电流值确定第二电源120是否存在故障。当然,当第一电源110存在故障时,控制主机300能够通过与第一电源110之间的通信过程发现第一电源110故障这一情况。其中,基于靶材420的具体材料,以及第一电源110和第二电源120的目标功率之和,能够得到该确定材料的靶材420上的电流值。对应地,在靶材420的材质不同的情况下,能够对应确定靶材420在加载有目标功率之和的功率的情况下的理论电流值,即目标电流。
本申请实施例公开一种电源组件,其第一电源110与控制主机300通信连接,且第二电源120与第一电源110并联设置,第一电源110和第二电源120之间通过拨码开关形成主从连接关系,以通过第一电源110和第二电源120共同为溅射工艺提供能量。并且,利用电源组件中的电流测量件210能够测量靶材420的实际电流,从而基于控制主机300的目标功率获得的目标电流和测得的实际电流值进行对比,能够判断作为从电源的第二电源120是否存在故障的情况,以在第二电源120发生故障的情况下,能够保证控制主机300和工作人员能够第一时间发现这一情况,且采取对应措施,提升晶圆的良品率。
在安装组件的过程中,可选地,第一电源110的负极可以通过第一导线151与靶材420电性连接,第二电源120的负极可以通过第二导线152与靶材420电性连接。也即,第一电源110和第二电源120分别通过导线直接与靶材420连接,在这种情况下,可以防止第一电源110和第二电源120的总电流较大而出现烧坏导线的情况。
更具体地,本申请实施例公开的电源组件还可以包括汇流盒430,汇流盒430设有两个输入端和两个输出端,第一电源110的负极可以配置为通过第一导线151与汇流盒430的一个输入端连接,第二电源120的负极可以配置为通过第二导线152与汇流盒430的另一个输入端连接,且使汇流盒430的两个输出端分别通过第三导线153和第四导线154与靶材420电性连接,以利用汇流盒430对导线提供汇集、梳理的作用,防止导线错乱,且可以降低组装难度,提升安全性。
在第二电源120通过第二导线152、汇流盒430和第四导线154独立地与靶材420连接的情况下,进一步地,可以在第四导线154上安装电流测量件210,利用第四导线154上的电流测量件210可以测量第四导线154上的电流。在这种情况下,如果第二电源120发生故障,可以通过电流测量件210对第四导线154上的电流进行测量,以发现第二电源120是否存在故障的情况。
而如上述实施例,第一电源110和第二电源120均可以通过汇流盒430间接地连接在靶材420上,在这种情况下,如果第一电源110正常工作的情况下,连接在第四导线154上的电流测量件210的测量值不为零,但是,其测量值仍小于控制主机300的目标功率对应的电流值的一半,这亦可以保证控制主机300和工作人员能够发现第二电源120存在故障这一情况。
进一步地,第三导线153上安装有电流测量件210,在这种情况下,亦可以得到第三导线153上的实际电流。当然,在第三导线153上安装有电流测量件210的情况下,也可以借助第三导线153上的电流测量件210的测量值判断第二电源120是否存在故障;并且,在第四导线154上设置有电流测量件210的情况下,亦可以利用第三导线153上的电流测量件210验证第二电源120存在故障的可靠性。
具体地,第三导线153和第四导线154上的电流测量件210均可以为电流传感器,在本申请的另一实施例中,第三导线153和第四导线154上的电流测量件210均为霍尔电流传感器,以降低电流测量的难度,且提升电流测量值的准确性。
进一步地,本申请实施例公开的电源组件还可以包括第三电源130,第三电源130可以通过通信总线143与控制主机300通信连接,且第三电源130的正极通过第一开关161接地设置。具体地,可以通过使第三电源130的正极连接在溅射设备的腔室410上,且使腔室410接地;或者,也可以使第三电源130的正极和腔室410分别接地,使二者的电位相同,实现接地的目的。并且,第三电源130的负极通过第二开关162与安装在溅射设备的腔室410的靶材420电性连接,以在第一开关161和第二开关162均闭合的情况下,使第三电源130亦可以为靶材420加载电流。
基于上述技术方案,可以使第三电源130的第一开关161和第二开关162在靶材420的目标电流与实际电流的第一差值大于第一预设差值的情况下均闭合,以使第三电源130补偿靶材420的实际电流至目标电流。具体地,可以使第三电源130的输出电压与第一电源110的输出电压相同。并且,根据靶材420的材料和目标功率,可以得到第三电源130所需补偿的电流的值。其中,第一预设差值的具体值可以根据实际情况确定,此处不作限定,具体地,第一预设差值可以为0,考虑到电能在传输过程中不可避免地会产生损耗的情况,可以根据电源组件的实际情况,确定第一预设差值为一大于零的数值。
在电源组件包括第三电源130的情况下,可选地,第三电源130的负极可以通过导线直接连接在靶材420上,在本申请的另一实施例中,第三电源130的正极和负极均可以与第二电源120的导线连接。具体地,第二电源120的正极可以通过第五导线155接地,第二电源120的负极可以通过第六导线与靶材420电性连接。在这种情况下,第三电源130的正极可以通过第一开关161与第五导线155连接,第三电源130的负极可以通过第二开关162与第六导线连接,这可以减少电源组件中导线的设置量,且可以降低电源组件的组装难度,提升电源组件的安全性。更具体地,第一开关161背离第三电源130的一端可以通过接线端子与第三导线连接,对应地,第二开关162背离第三电源130的一端也可以通过接线端子与第四导线连接。另外,第六导线具体可以包括上述实施例中的第二导线152和第四导线154。
基于上述实施例公开的包括电流检测件的电源组件,本申请还可以公开一种电源控制方法,该电源控制方法可以应用在上述电源组件中。如图2所示,电源控制方法包括:
S1、获取靶材420的实际电流。具体地,在溅射工艺时,利用电源组件中的电流测量件210通过测量,即能够得到靶材420的实际电流。
电源控制方法还包括:
S2、在目标电流与实际电流的第一差值大于第一预设差值的情况下,发出报警。
具体地,由于导线等传输结构具有电阻,进而,在电能的输送过程中会产生一定的损耗,从而即便在第二电源120未发生故障的情况下,靶材420的实际电流也小于加载于该靶材420的目标功率对应的目标电流,基于此,为电流的损耗设定一预设差值,如果目标电流与靶材420的实际电流的第一差值小于或等于前述第一预设差值,则可以认为第二电源120正常工作,而如果目标电流与实际电流的第一差值大于前述第一预设差值,则说明第二电源120发生故障。并且,在第二电源120发生故障的情况下,发出报警信号。其中,报警信号具体可以为声光信号或显示报警信息等。在这种情况下,第一预设差值为一不为零的正值;当然,在本申请的其他实施例中,第一预设差值亦可以为0,这可以提升靶材上加载功率的精准度,提升溅射效果。
如上所述,电源组件可以包括第三电源130,基于上述实施例已经对前述结构的电源组件的具体情况进行了详细地描述,此处不再重复介绍。在这种情况下,本申请实施例公开的电源控制方法还包括:
在目标电流与所述实际电流的第一差值大于第一预设差值的情况下,控制所述第一开关161和所述第二开关162均闭合,且控制所述第三电源130输出大小为所述第一差值的电流。
也即,在通过目标电流和实际电流的第一差值判断出第二电源120存在故障,且无法正常提供输出电流时,在发出报警信号的情况下,还可以控制第三电源130参与至溅射工艺中,以在第三电源130的补充电流的作用下,使靶材420的实际电流达到目标电流。其中,第三电源130的电压与第一电源110的电压相等,基于前述目标电流和实际电流的第一差值,以及第一电源110的电压,能够得到第三电源130的输出电流,使靶材420的实际电流达到目标电流。
本申请实施例还公开一种电源组件,其应用于溅射设备中,电源组件包括第一电源、第二电源、第三电源、拨码开关、电流测量件和电压测量件,其中,本实施例中的电源组件中,除电压测量件之外的其他部分均可以与上述实施例公开的电源组件中的部件对应相同或相似,考虑文本简洁,此处不再重复描述。
其中,本实施例公开的电源组件中的电压测量件220具体可以为电压变送器。电压测量件220配置为与靶材420电性连接,以利用电压测量件220测量靶材420的实际电压。并且,电压测量件220还与控制主机300通信连接,使电压测量件220能够将测量的靶材420的实际电压传输至控制主机300,使控制主机300和工作人员等能够获取靶材420的实际电压。同时,利用电流测量件210可以测得靶材420上的实际电流,借助靶材420的实际电流和实际电压,可以得到靶材420的实际功率,通过对比目标功率和前述实际功率,可以得到第二电源120是否出现故障。
在采用上述技术方案的情况下,利用电流测量件210和电压测量件220测得的靶材420的实际电压和实际电流,可以得到靶材420的实际功率,进而在靶材420的目标功率与实际功率的第二差值大于第二预设差值的情况下,可以利用第三电源130为靶材420提供补偿功率。
具体可以使第三电源130的第一开关161和第二开关162均闭合,且根据目标功率和前述第二差值,确定第三电源130的输出功率,以利用第三电源130的补偿功率,补偿靶材420的实际功率至目标功率,解决因第二电源120故障导致溅射薄膜的厚度无法达到预设厚度的情况,保证工艺连续性。
在采用上述技术方案的情况下,可以更精准地确定靶材的工作情况,且无需预先获取靶材420与目标功率对应的目标电压和目标电流为何,进而可以降低第二电源120的故障检测难度。
另外,在本实施例中,第一电源110、第二电源120和第三电源130之间的具体连接方式,以及前述三者与腔室410和靶材420之间的连接方式,亦可以参照上述不包括电压测量件220的实施例进行对应性地设置。
基于上述实施例公开的包括电流测量件210和电压测量件220的电源组件,本申请还公开一种电源控制方法,该电源控制方法可以应用在上述电源组件中。
如图3所示,电源控制方法包括:
S11、获取靶材420的实际电流和实际电压。具体地,在溅射工艺时,利用电源组件中的电流测量件210通过测量,即能够得到靶材420的实际电流;对应地,利用电源组件中的电压测量件220通过测量,即能够得到靶材420的实际电压。
电源控制方法还包括:
S12、在目标功率与实际功率的第二差值大于第二预设差值的情况下,发出报警信号,控制第一开关161和第二开关162均闭合,且控制第三电源130输出大小为前述第二差值的功率。
也即,在通过目标功率和实际功率的第二差值判断出第二电源120存在故障,且无法正常提供输出功率时,在发出报警信号的情况下,还控制第三电源130参与至溅射工艺中,以在第三电源130的补充功率的作用下,使靶材420的实际功率达到目标功率。其中,如图4和图5所示,第三电源130的电压与第一电源110的电压相等,基于前述目标功率和实际功率的第二差值,以及第一电源110的电压,能够得到第三电源130的输出电流,使靶材420的实际功率达到目标功率。
具体地,如图4所示,由于第一电源和第二电源到靶材的输出阻抗基本一致,因此电压测量件测量到的电压UL=腔室电势差U,电流测量件检测到的电流IL1=IL2=腔室实际电流I的1/2。在执行工艺时具体如下:
步骤1、控制主机调用工艺配方,设置电源输出功率,溅射沉积工艺时间,设置电源输出功率与实际负载参数的误差阈值,即功率参数的第二预设差值;
步骤2、控制主机通过总线通讯将设置功率值PS传送至第一电源,并确认第三电源的接触器(即第三电源的正负极通过接触器实现与靶材的电连接及接地设置)关闭;第一电源和第二电源分别输出一半功率到腔室;
步骤3、第一电源和第二电源内部测量电源端的反馈电压和反馈电流,计算出电源功率。第一电源通过总线通讯将电源电压、电流、功率值实时反馈至控制主机,控制主机实时转换成可读取的反馈值PO、UO、IO,并在主机界面显示;
步骤4、电压测量件检测的电压值模拟量UL,电流测量件检测的电流值模拟量IL1、IL2,直接实时输入到控制主机的模拟量输入模块。控制主机实时计算实际负载功率值PL=UL*(IL1+IL2);
步骤5、控制主机实时比对并计算电源的功率反馈值PO与实际负载功率PL的误差值即第二差值:
Ea=(PL-PO)/PO*100%;
步骤6、控制主机判断功率误差Ea是否大于第二预设差值;
步骤7、当功率误差Ea小于或等于第二预设差值时,则继续执行剩下的工艺;
步骤8、当功率误差Ea大于第二预设差值时,控制主机通过比对PO=PS,确认第二电源输出故障,则抛出“第二电源输出故障报警”;
步骤9、同时控制主机计算出设置功率PS与实际负载功率PL的差值:ΔP=PS-PL;控制主机通过总线通讯将该功率差值ΔP传送给第三电源;
步骤10、控制主机开启第三电源的接触器,第三电源输出功率到腔室;随后循环到步骤5。
控制主机实时计算实际负载功率值和设置功率的差值,通过第三电源自动补偿输出到腔室,自动补偿了晶圆沉积膜层的厚度,解决膜层厚度不足问题。
例如:控制主机设置功率误差阈值均为±5%,执行工艺时,控制主机设置功率PS=25kW,第二电源不会有功率输出,控制主机通过电压测量件和电流测量件测量到的实际电压值UL=500V,电流值IL1=IL2=12.5A,主机计算出的实际负载功率PL=UL*(IL1+IL2)=12.5kW,是控制主机显示值PO=25kW和设置值PS的一半。控制主机计算电源的功率反馈值PO与实际负载功率PL的误差值:Ea=(12.5-25)/25*100%=-50%,超过设置的误差阈值。控制主机通过比对PO=PS=25kW,确认第二电源输出故障,则抛出“第二电源输出故障报警”。
控制主机计算设置功率PS与实际负载功率PL的差值:ΔP=PS-PL=25-12.5=12.5kW;并通过总线通讯将该功率差值12.5kW设置给第三电源;同时开启第三电源的接触器,第三电源输出功率到腔室。控制主机实时计算出实际负载功率为第一电源和第三电源的输出功率总和,PL=12.5+12.5=25kW,功率误差Ea=0%。控制主机继续执行剩下的工艺,实现了自动补偿晶圆沉积膜层的厚度,解决了因为从电源输出故障导致的膜层厚度不足问题。
基于上述任一实施例公开的电源组件,本申请还可以公开一种溅射设备,其包括控制主机300、腔室410和上述任一电源组件,其中,电源组件中的第一电源110与控制主机300通信连接,第一电源110和第二电源120的正极均与腔室410接地设置,腔室410上可以安装有靶材420,第一电源110和第二电源120的负极均与靶材420电性连接。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (10)
1.一种电源组件,应用于溅射设备中,其特征在于,所述电源组件包括第一电源、第二电源、拨码开关和电流测量件,所述第一电源和所述第二电源并联设置,所述第一电源配置为与控制主机通信连接,所述第二电源通过所述拨码开关与所述第一电源主从连接;所述第一电源和所述第二电源的正极接地设置,所述第一电源和所述第二电源的负极均配置为与安装于溅射设备的腔室的靶材电性连接;所述电流测量件配置为与所述靶材电性连接,且所述电流测量件与所述控制主机通信连接,以传输所述靶材的实际电流于所述控制主机。
2.根据权利要求1所述的电源组件,其特征在于,还包括汇流盒,所述汇流盒设有两个输入端和两个输出端,所述第一电源的负极配置为通过第一导线与所述汇流盒的一个输入端连接,所述第二电源的负极配置为通过第二导线与所述汇流盒的另一个输入端连接,所述汇流盒的两个输出端分别通过第三导线和第四导线与所述靶材电性连接。
3.根据权利要求2所述的电源组件,其特征在于,所述第三导线和所述第四导线均安装有所述电流测量件。
4.根据权利要求1所述的电源组件,其特征在于,所述电源组件还包括第三电源,所述第三电源与所述控制主机通信连接,所述第三电源的正极通过第一开关接地设置,所述第三电源的负极配置为通过第二开关与安装于溅射设备的腔室的靶材电性连接,所述第一开关和所述第二开关用于在所述靶材的目标电流与实际电流的第一差值大于第一预设差值的情况下均闭合,以补偿所述靶材的实际电流至所述目标电流。
5.根据权利要求4所述的电源组件,其特征在于,所述第二电源的正极通过第五导线接地设置,所述第二电源的负极通过第六导线与所述靶材电性连接,所述第三电源的正极通过所述第一开关与所述第五导线连接,所述第三电源的负极通过所述第二开关与所述第六导线连接。
6.一种电源组件,应用于溅射设备中,其特征在于,所述电源组件包括第一电源、第二电源、第三电源、拨码开关、电流测量件和电压测量件,
所述第一电源、所述第二电源和所述第三电源均并联设置,所述第一电源和所述第三电源均配置为与控制主机通信连接,所述第二电源通过所述拨码开关与所述第一电源主从连接;
所述第一电源和所述第二电源的正极接地设置,所述第一电源和所述第二电源的负极均配置为与安装于溅射设备的腔室的靶材电性连接;所述第三电源的正极通过第一开关接地设置,所述第三电源的负极配置为通过第二开关与安装于溅射设备的腔室的靶材电性连接,
所述电流测量件和所述电压测量件均配置为与所述靶材电性连接,且所述电流测量件和所述电压测量件均与所述控制主机通信连接,以分别传输所述靶材的实际电流和实际电压于所述控制主机,所述第一开关和所述第二开关用于在所述靶材的目标功率与实际功率的第二差值大于第二预设差值的情况下均闭合,以补偿所述靶材的实际功率至所述目标功率。
7.一种电源控制方法,应用于权利要求1-5任意一项所述的电源组件,其特征在于,所述电源控制方法包括:
获取所述靶材的实际电流;
在目标电流与所述实际电流的第一差值大于第一预设差值的情况下,发出报警信号。
8.根据权利要求7所述的电源控制方法,其特征在于,所述电源组件还包括第三电源,所述第三电源与所述控制主机通信连接,所述第三电源的正极通过第一开关接地设置,所述第三电源的负极配置为通过第二开关与安装于溅射设备的腔室的靶材电性连接,所述第一开关和所述第二开关用于在所述靶材的目标电流与实际电流的第一差值大于第一预设差值的情况下均闭合,以补偿所述靶材的实际电流至所述目标电流;所述电源控制方法还包括:
在目标电流与所述实际电流的第一差值大于第一预设差值的情况下,控制所述第一开关和所述第二开关均闭合,且控制所述第三电源输出大小为所述第一差值的电流。
9.一种电源控制方法,应用于权利要求6所述的电源组件,其特征在于,所述电源控制方法包括:
获取所述靶材的实际电流和实际电压;
在目标功率与实际功率的第二差值大于第二预设差值的情况下,发出报警信号,控制所述第一开关和所述第二开关均闭合,且控制所述第三电源输出大小为所述第二差值的功率。
10.一种溅射设备,其特征在于,包括控制主机、腔室和权利要求1-6任意一项所述的电源组件,所述电源组件的第一电源与所述控制主机通信连接,所述腔室接地设置,且所述电源组件用于向所述腔室的靶材提供电源信号。
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