一種質量流量控制器在線校驗的方法
2023-06-16 00:13:26 1
專利名稱：一種質量流量控制器在線校驗的方法
技術領域：
本發明涉及微電子技術領域，具體涉及用於半導體設備氣路系統中質量流量控制器的在線校驗方法。
背景技術：
半導體設備中需要精確控制氣體的質量流量；每種設備不同的工藝都需要不同的氣體的流量配比。如圖1所示，為現有技術一條氣路的結構。但質量流量控制器MFC在使用一段時間後，由於各種原因，可能會發生零點漂移。質量流量控制器MFC零點漂移會造成工藝不穩定，進而影響整個晶片良率。因此質量流量控制器MFC的校驗在半導體設備中至關重要。
如圖2所示，為現有技術另一種技術方案。它通過在氣路盤中串連一個精確度比較高的質量流量控制器MFC或者質量流量計對整個氣路盤中的質量流量控制器進行校驗。該方案的不足在於1、由於氣路盤中有多路氣體，因此對每路質量流量控制器的校驗需要時，如果校驗質量流量控制器MFC是數字質量流量控制器MFC，每路校驗前需要重新設置氣體類別。如果校驗質量流量控制器MFC是模擬質量流量控制器MFC，在校驗時，需要人為變換氣體轉換因子。2、由於氣路盤中有多路質量流量控制器MFC，各個質量流量控制器MFC的測量範圍不盡相同。而質量流量控制器MFC的精度和其量程有很大的關係，因此串連質量流量控制器MFC校驗質量流量控制器MFC的方法適應範圍比較窄。
發明內容
(一)要解決的技術問題本發明的目的是提供一種本發明的目的是提供一種校驗精度高、不受氣體種類限制，能在半導體設備正常運轉的情況下，實現質量流量控制器的在線校驗。
(二)技術方案為了達到上述目的，本發明採取以下方法步驟1)讀取MFCCaliNumPurgeCycles(MFC校準前吹掃次數)參數，吹掃將要測試的氣體管路，並對反應室抽真空；2)打開正在測試的氣體管路閥門，通入反應室，設定質量流量控制器(MFC)流量；3)等氣體流量穩定之後，關閉擺閥，通過真空規(CM1)來測量整個反應室在一定時間內的壓升率；4)通過壓升率計算得到質量流量控制器(MFC)的流量。
其中，所述質量流量控制器(MFC)的流量計算公式為Q＝79*[273/(273+T)]*[V*ΔP/t]其中，T為反應室溫度，t為時間，P為壓強，V是反應室體積。
其中，所述質量流量控制器的校驗應滿足校驗之前反應室壓力小於設備設定基準壓力；反應室溫度恆定不變；反應室漏率小於1mTorr/minute。
(三)有益效果與已有技術相比，由於採用以上方案，本發明能在線校驗；質量流量控制器的校驗不受氣體種類的限制；能減少由於質量流量控制器出現問題引起的停機時間，提高器件良率；通過設置不同的參數，可以調節校驗時間和校驗精度。
圖1是現有技術一條氣路質量流量控制器校驗的示意圖；圖2是現有技術多條氣路質量流量控制器校驗的示意圖；圖3是本發明質量流量控制器校驗方法的示意圖；
圖4是本發明質量流量控制器單點校驗時序圖；圖5是本發明質量流量控制器的單點測試校驗流程圖。
圖中HV、手動閥；RV、穩壓閥；PT、壓力傳感器；F、過濾器；PV、氣動閥；MFC、質量流量控制器；CM1、真空規；1、氣路盒；2、反應室；3、旁抽閥；4、分子泵排出閥；5、分子泵；6、幹泵；7、擺閥；t、時間；P、壓力；P1、基壓；Δt、時間變化值；ΔP、壓力變化值。
具體實施例方式
以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
如圖3～圖5所示，本發明的方法實施時採取步驟1)讀取MFCCaliNumPurgeCycles(MFC校準前吹掃次數)參數，吹掃將要測試的氣體管路，並對反應室2抽真空；2)打開正在測試的氣體管路閥門，通入反應室2，設定質量流量控制器MFC流量；3)等氣體流量穩定之後，關閉擺閥7，通過真空規CM1來測量整個反應室2在一定時間內的壓升率；4)通過壓升率可以反推得到MFC的流量；即，利用Q＝79*[273/(273+T)]*[V*ΔP/t]。
上述公式中，T為反應室溫度，單位為攝氏度，t為時間，單位為秒，P為壓強，單位為Torr，V是反應室體積，單位為升(L)。
本發明對質量流量控制器MFC進行校驗時，需要保證以下三個條件1、校準之前反應室壓力小於設備設定基準壓力；2、保持反應室溫度恆定不變；3、反應室漏率小於1mTorr/minute。
如MFC校驗時反應室最小壓力限定為50mTorr；MFC校驗時反應室最大壓力限定為9Torr；MFC校驗之前反應室吹掃次數為5次；基壓P1為100mTorr？MFC流量穩定時間為2秒；校驗時間Δt為60秒；校驗體積(反應室體積加MFC到反應室之間管道體積)為30升；MFC校驗時反應室溫度T為60℃。
權利要求
1.一種質量流量控制器在線校驗的方法，其特徵在於包括以下步驟1)讀取MFC校準前吹掃次數參數，吹掃將要測試的氣體管路，並對反應室(2)抽真空；2)打開正在測試的氣體管路閥門，通入反應室(2)，設定質量流量控制器(MFC)流量；3)等氣體流量穩定之後，關閉擺閥(7)，通過真空規(CM1)來測量整個反應室(2)在一定時間內的壓升率；4)通過壓升率計算得到質量流量控制器(MFC)的流量。
2.如權利要求1所述的一種質量流量控制器在線校驗的方法，其特徵在於所述質量流量控制器(MFC)的流量計算公式為Q＝79*[273/(273+T)]*[V*ΔP/t]其中，T為反應室溫度，t為時間，P為壓強，V是反應室體積。
3.如權利要求1所述的一種質量流量控制器在線校驗的方法，其特徵在於所述質量流量控制器的校驗應滿足校驗之前反應室壓力小於設備設定基準壓力；反應室溫度恆定不變；反應室漏率小於1mTorr/minute。
全文摘要
本發明涉及微電子技術領域。本發明公開的一種質量流量控制器在線校驗的方法，包括1)讀取MFC校準前吹掃次數參數，吹掃將要測試的氣體管路，並對反應室抽真空；2)打開正在測試的氣體管路閥門，通入反應室，設定質量流量控制器(MFC)流量；3)等氣體流量穩定之後，關閉擺閥，通過真空規(CM1)來測量整個反應室在一定時間內的壓升率；4)通過壓升率計算得到質量流量控制器(MFC)的流量。
文檔編號G05D7/06GK1851596SQ20051012634
公開日2006年10月25日 申請日期2005年12月7日 優先權日2005年12月7日
發明者南建輝 申請人:北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司