[发明专利]压力控制装置和半导体设备

权利要求书

1.一种压力控制装置，用于对反应腔室进行压力控制，所述反应腔室与真空发生器相连接，其特征在于，所述压力控制装置包括：

压力传感器，所述压力传感器用于实时测量所述反应腔室的压力P；

电控调压阀，所述电控调压阀连接于所述真空发生器的压缩空气入口端，用于调节所述真空发生器的负压口端的抽气压力；

开度调节机构，所述开度调节机构设于连接所述反应腔室与所述真空发生器的负压口端的管道上，用于调节所述反应腔室的排气流量；以及

控制器，所述控制器根据所述压力P与目标压力P₀之间的差值调节所述电控调压阀的压力设定值，从而调节所述真空发生器的负压口端的抽气压力，并根据所述反应腔室的进气流量控制所述开度调节机构的开度，从而调节所述反应腔室的排气流量，进而控制所述反应腔室的压力。

2.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，所述控制器根据所述反应腔室的进气流量控制所述开度调节机构的开度，从而调节所述管道的流通截面积，实现所述开度调节机构的上游与下游之间的压差分界。

3.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，所述控制器计算所述压力P与目标压力P₀之间的差值ΔP，其中ΔP＝P-P₀，且当所述差值ΔP大于零时，增大所述电控调压阀的压力设定值，当所述差值ΔP小于零时，减小所述电控调压阀的压力设定值。

4.根据权利要求2所述的压力控制装置，其特征在于，所述控制器根据以下公式(1)计算所述管道的流通截面积，并根据所述流通截面积确定所述开度调节机构的开度：

其中，q_m表示反应腔室的进气流量，

A表示管道的流通截面积，

P₀表示目标压力，

P₁表示真空发生器的负压口端的抽气压力，

k表示比热比，

α表示流量系数，

R表示摩尔气体常数，

T₀表示管道内的热力学温度。

5.根据权利要求4所述的压力控制装置，其特征在于，根据所述真空发生器的规格参数，以所述电控调压阀的压力设定值确定所述真空发生器的负压口端的抽气压力P₁。

6.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，所述压力传感器为真空计，所述压力P为绝对压力。

7.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，还包括冷凝器，所述冷凝器设于所述反应腔室与所述开度调节机构之间，用于冷却所述反应腔室排出的气体。

8.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。

9.一种半导体设备，包括反应腔室和真空发生器，其特征在于，还包括根据权利要求1-8中任一项所述的压力控制装置，所述反应腔室与所述真空发生器的负压口端相连接，所述压力控制装置通过调节所述真空发生器的负压口端的抽气压力和所述反应腔室的排气流量控制所述反应腔室的压力。

10.根据权利要求9所述的半导体设备，其特征在于，所述反应腔室的排气口端与真空发生器的负压口端连接。