专利名称:一种半导体设备中气体校准的方法
技术领域:
本发明涉及半导体刻蚀领域,具体涉及一种半导体设备中气体校准的方法。
背景技术:
半导体工艺中,常常需要对气路的气体流量进行精确控制以确保工艺过程的稳定性,通常使用MFC(Mass Flow Controller,质量流量控制器)来设定气体的流量。为了检测MFC的准确性,工艺中还需要配合一个MFV(Mass Flow Verifier,质量流量校验计)来对MFC进行检测,但由于MFV可校验的范围比较有限,对气体的稳定性要求也比较高,校验时间长,而且其造价昂贵,本发明的技术方案提出了一种新的校准MFC的方式,其校准范围可以更大,校准更快,而且基本不需要额外设备,达到了较好的校准结果。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明的目的是提供更加方便、快捷、成本低廉的在半导体工艺中气体校准的方法。
(二)技术方案为达到上述目的,本发明的方法包括以下步骤设计一个气体流量校验程序,该程序运行于与质量流量控制器连接的计算机,该程序执行如下步骤,(1)设定质量流量控制器的流量为流量Q1,持续从该质量流量控制器通入一流量稳定的气体至一与该流量控制器相连的压强稳定的封闭腔室,关闭出气口,持续时间为t,所述封闭腔室保持恒温T,容积为V;(2)测得所述封闭腔室在通入气体前后的压强变化ΔP;(3)设Q2=79[273/(273+T)][V×ΔP/t],设A=|Q2-Q1|/Q1;(4)将A值与容错定值进行比较,若A大于该容错定值,则表示质量流量控制器处于非正常状态,否则表示质量流量控制器处于正常状态。
其中,所述的容错定值可根据具体工艺要求设定。
(三)有益效果由于采用以上技术方案,本发明与已有技术相比其校准范围可以更大,校准更快,而且基本不需要额外设备,费用低廉,达到了较好的校准结果。
图1是本发明的所述方法的硬件连接结构示意图;图2是本发明所述方法的程序流程图。
具体实施例方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明的硬件连接结构图,如图1所示。气体经过质量流量控制器从反应腔室的进气口进入腔室,质量流量控制器、温度控制器、压力传感器、分子泵与工控机连接,气体校准程序运行于工控机上。
本发明的程序流程图,如图2所示。首先用分子泵将反应腔室抽成本体真空,并使用氮气冲洗气体管路,打开反应腔室的进、出气口,设该路气体流量为Qs(单位sccm)。
关闭反应腔室的出气口,并检测反应腔室的压力值,直至其平稳在P1(单位Torr),等待t(单位s)时间后,读取反应腔室的压力值P2(单位Torr),若P2大于反应腔室的最大承受压力,则告警,并返回错误标志,结束程序,否则关闭进气口,打开出气口,将反应腔室抽至本体真空,利用气体的理想状态方程,计算Q=79[273/(273+T)][V×(P2-P1)/t],其中T为温度控制器设置的反应腔室的温度,若|Q-Qs|/Qs≥5%,则认为质量流量控制器超出限定容错,告警并返回错误标志,结束程序,否则返回正确标志,结束程序。
权利要求
1.一种半导体设备中气体校准的方法,其特征在于所述方法包括如下步骤设计一个气体流量校验程序,该程序运行于与质量流量控制器连接的计算机,该程序执行如下步骤,(1)设定质量流量控制器的流量为流量Q1,持续从该质量流量控制器通入一流量稳定的气体至一与该流量控制器相连的压强稳定的封闭腔室,持续的时间为t,所述封闭腔室保持恒温T,体积为V;(2)测得所述封闭腔室在通入气体前后的压强变化ΔP;(3)设Q2=79[273/(273+T)][V×ΔP/t],设A=|Q2-Q1|/Q1;(4)将A值与容错定值进行比较,若A大于该容错定值,则表示质量流量控制器处于非正常状态,否则表示质量流量控制器处于正常状态。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的容错定值根据具体工艺要求设定。
全文摘要
本发明提供了一种半导体设备中气体校准的方法。经过质量流量计通入一定量的气体至一封闭的腔室,通过测量腔室通入气体前后压强的变化,利用气体状态方程计算出其内部气体质量的变化,进而判断质量流量计是否正常工作。本发明采用以上气体校验方法,与已有技术相比,其校准范围可以更大,校准更快,而且基本不需要额外设备,费用低廉,达到了较好的校准结果。
文档编号G01F1/34GK1848015SQ20051012645
公开日2006年10月18日 申请日期2005年12月9日 优先权日2005年12月9日
发明者付金生 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司