用于进行基板处理系统的多个质量流量控制器(MFCS)的校准操作的方法、系统及设备与流程

各方面一般涉及用于进行基板处理系统的多个质量流量控制器(mass flowcontroller,mfc)的校准操作的方法、系统及设备。在一个方面中，为跨多个设定点的一系列目标流动速率创建经校正的流量曲线。

背景技术：

1、在基板处理操作中使用的质量流量控制器(mfc)可能涉及若干故障。例如，mfc可能涉及漂移、渗漏和/或归零(shift-on-zero)。漂移涉及mfc在相同的操作条件下不再提供相同的质量流率。渗漏涉及当mfc经设置为不应出现流量的操作条件时有一定量的流量流经mfc。归零涉及mfc指示有一定量的流量流经mfc，而事实上没有流量流经mfc。

2、解决上述故障的尝试涉及大量成本及人员支出、大量机器停机时间及大量操作延迟，且不能准确解释mfc操作的全部操作流动速率范围。此外，未能解决故障可能会影响处理结果(诸如沉积膜厚度及沉积膜质量)，从而阻碍组件性能。可能直至测量经处理的基板的特性才会检测漂移。也可能不准确地测量或检测漂移。

3、因此，需要促进自动更正质量流量控制器(mfc)的改进方法、系统及设备，从而促进跨操作流动速率范围准确校正mfc，减少成本及人员的支出，减少机器停机时间，以及减少操作延迟。

技术实现思路

1、各方面一般涉及用于进行基板处理系统的多个质量流量控制器(mfc)的校准操作的方法、系统及设备。在一个方面中，为跨多个设定点的一系列目标流动速率创建经校正的流量曲线。在一个方面中，校准操作用于自动更正该多个mfc。

2、在一个实施方式中，一种进行基板处理系统的多个质量流量控制器(mfc)的校准操作的方法包括为此校准操作优先化该多个mfc。该优先化包括确定该多个mfc中的每个mfc的操作时间，以及根据每个mfc的操作时间将该多个mfc在排名列表中排名。该方法包括根据此排名列表及在此基板处理系统的空闲时间期间对该多个mfc进行此校准操作。该校准操作包括将第一mfc设置为使气体以目标流动速率流经该第一mfc的流动模式。该校准操作包括将此气体导引至质量流量验证器，以及使该气体的该目标流动速率步进至对应于多个设定点的多个流动速率。该校准操作包括使用该质量流量验证器在该多个设定点中的每一者处验证该气体的测量流动速率。

3、在一个实施方式中，一种用于进行基板处理系统的多个质量流量控制器(mfc)的校准操作的非暂时性计算机可读介质包括指令，所述指令在被执行时使得多个操作得以进行。该多个操作包括为该校准操作优先化该多个mfc。该优先化包括确定该多个mfc中的每个mfc的操作时间，以及根据每个mfc的该操作时间将该多个mfc在排名列表中排名。该多个操作包括根据该排名列表且在该基板处理系统的空闲时间期间进行该多个mfc的校准操作。该校准操作包括将第一mfc设置为使气体以目标流动速率流经此第一mfc的流动模式。此校准操作包括将此气体导引至质量流量验证器，以及使该气体的目标流动速率步进至对应于多个设定点的多个流动速率。该校准操作包括使用该质量流量验证器在该多个设定点中的每一者处验证该气体的测量流动速率。

4、在一个实施方式中，一种基板处理系统包括处理腔室，该处理腔室包括处理空间。该基板处理系统包括耦合至该处理腔室的气体回路。该气体回路包括多个质量流量控制器(mfc)、耦合在该处理腔室与该多个mfc之间的一条或多条输送管线，以及耦合在该多个mfc与质量流量验证器之间的分流器管线。该基板处理系统包括控制器，该控制器包括指令，所述指令在被执行时使得多个操作得以进行。该多个操作包括为校准操作优先化该多个mfc。该优先化包括确定该多个mfc中的每个mfc的操作时间，以及根据每个mfc的该操作时间将该多个mfc在排名列表中排名。该多个操作包括根据该排名列表且在该基板处理系统的空闲时间期间进行该多个mfc的该校准操作。该校准操作包括将第一mfc设置为使气体以目标流动速率流经此第一mfc的流动模式。该校准操作包括将该气体导引至质量流量验证器，以及使该气体的该目标流动速率步进至对应于多个设定点的多个流动速率。该校准操作包括使用该质量流量验证器在该多个设定点中的每一者处验证该气体的测量流动速率。

技术特征：

1.一种进行基板处理系统的多个质量流量控制器(mfc)的校准操作的方法，所述方法包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其中所述空闲时间为基板在所述基板处理系统的处理腔室的处理空间之外的时间。

3.如权利要求1所述的方法，其中对于所述多个设定点中的每个设定点，所述校准操作进一步包含以下步骤：

4.如权利要求3所述的方法，其中若所述流量比在第一可接受范围之外或在比所述第一可接受范围窄的第二可接受范围内，则忽略所述经校正的流动速率。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述校准操作进一步包含以下步骤：

6.如权利要求5所述的方法，进一步包含以下步骤：

7.如权利要求1所述的方法，其中每个mfc的所述操作时间为自所述相应mfc的先前校准以来所述相应mfc经设置为流动模式的总时间，且将所述多个mfc中的每个mfc的所述操作时间自最大操作时间至最小操作时间在所述排名列表中排名。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述校准操作是根据所述排名列表进行，使得所述校准操作在对所述多个mfc中的其他mfc进行之前先对对应于所述最大操作时间的所述第一mfc进行。

9.一种用于进行基板处理系统的多个质量流量控制器(mfc)的校准操作的非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包含指令，所述指令在被执行时使得多个操作得以执行，所述多个操作包含以下步骤：

10.如权利要求9所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述空闲时间为基板在所述基板处理系统的处理腔室的处理空间之外的时间。

11.如权利要求9所述的非暂时性计算机可读介质，其中对于所述多个设定点中的每个设定点，所述校准操作进一步包含以下步骤：

12.如权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其中若所述流量比在第一可接受范围之外或在比所述第一可接受范围窄的第二可接受范围内，则忽略所述经校正的流动速率。

13.如权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述校准操作进一步包含以下步骤：

14.如权利要求13所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述校准操作进一步包含以下步骤：

15.如权利要求9所述的非暂时性计算机可读介质，其中每个mfc的所述操作时间为自对所述相应mfc的先前校准以来所述相应mfc经设置为流动模式的总时间，且将所述多个mfc中的每个mfc的所述操作时间自最大操作时间至最小操作时间在所述排名列表中排名。

16.如权利要求15所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述校准操作是根据所述排名列表进行，使得所述校准操作在对所述多个mfc中的其他mfc进行之前先对对应于所述最大操作时间的所述第一mfc进行。

17.一种基板处理系统，包含：

18.如权利要求17所述的基板处理系统，其中所述空闲时间为基板在所述处理腔室的所述处理空间之外的时间。

19.如权利要求17所述的基板处理系统，其中对于所述多个设定点中的每个设定点，所述校准操作进一步包含以下步骤：

20.如权利要求17所述的基板处理系统，其中每个mfc的所述操作时间为自对所述相应mfc的先前校准以来所述相应mfc经设置为流动模式的总时间。

技术总结
各方面一般涉及用于进行基板处理系统的多个质量流量控制器(MFC)的校准操作的方法、系统及设备。在一个方面中，为跨多个设定点的一系列目标流动速率创建经校正的流量曲线。在一个实施方式中，一种进行基板处理系统的多个质量流量控制器(MFC)的校准操作的方法包括为该校准操作优先化该多个MFC。该优先化包括确定该多个MFC中的每个MFC的操作时间，以及根据每个MFC的操作时间将该多个MFC在排名列表中排名。该方法包括根据该排名列表及在该基板处理系统的空闲时间期间对该多个MFC进行此校准操作。

技术研发人员：宾杜萨加·马拉·圣卡拉通,叶祉渊,乔蒂·拉吉万,阿拉·莫拉迪亚,朱作明,埃罗尔·安东尼奥·C·桑切斯,帕特里夏·M·刘
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15