[發(fā)明專利]工藝氣體流量補(bǔ)償?shù)难b置及方法、半導(dǎo)體處理設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811123377.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN110957235B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡云龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張?zhí)焓?/td>

本發(fā)明公開了一種工藝氣體流量補(bǔ)償?shù)难b置及方法、半導(dǎo)體處理設(shè)備。包括工藝管路以及依次串接在所述工藝管路并選擇性連通的氣源罐、初級(jí)流量計(jì)、緩存罐和次級(jí)流量計(jì)；所述裝置還包括壓力計(jì)以及與所述壓力計(jì)電連接的控制器；其中，所述壓力計(jì)，用于實(shí)時(shí)檢測所述緩存罐內(nèi)的氣體壓力實(shí)際值，并將所述氣體壓力實(shí)際值發(fā)送至所述控制器；所述控制器，用于將所述氣體壓力實(shí)際值與預(yù)設(shè)的氣體壓力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果，調(diào)整所述初級(jí)流量計(jì)的氣體流量設(shè)定值，以使得所述氣體壓力實(shí)際值與所述氣體壓力標(biāo)準(zhǔn)值一致。可以有效補(bǔ)償工藝氣體因飽和蒸氣壓消耗導(dǎo)致溫度變化而影響次級(jí)流量計(jì)流量微小波動(dòng)的情況，提高工藝結(jié)果重復(fù)性，提高產(chǎn)品良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工藝氣體流量補(bǔ)償?shù)难b置、一種工藝氣體流量補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ约耙环N半導(dǎo)體處理設(shè)備。

背景技術(shù)

當(dāng)前集成電路制造工藝依然采用硅晶圓作為原料，由于硅(或者多晶硅)在大氣環(huán)境中會(huì)被氧化生成氧化硅或氮化硅等物質(zhì)，在某些金屬沉積工藝中，生成的薄膜與硅襯底直接接觸，如果襯底表面有一層氧化硅和氮化硅會(huì)增加電阻率，影響集成電路的性能，因此在鍍膜前期應(yīng)除去硅化物。

現(xiàn)有去除硅化物工藝主要包括濕法刻蝕與干法刻蝕兩種。其中干法刻蝕相對(duì)濕法刻蝕優(yōu)勢(shì)明顯，濕法刻蝕使用液體反應(yīng)物，因表面張力使深空洞刻蝕硅化物不均勻，影響集成電路制成良率。干法刻蝕采用氣體物質(zhì)反應(yīng)，一般是將兩種或兩種以上氣體反應(yīng)物通入反應(yīng)腔室，在一定條件下，與硅化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氣態(tài)或固體物質(zhì)，通過高溫排到尾氣處理設(shè)備；干法刻蝕需要經(jīng)過去氣→刻蝕→退火→冷卻→刻蝕→退火→冷卻多次循環(huán)工藝。

其中刻蝕工藝最為重要，是實(shí)際去除晶圓硅上硅化物的關(guān)鍵步驟，反應(yīng)物多以HF氣體為反應(yīng)源，同其他工藝氣體在一定條件完成硅化物刻蝕，HF氣體的流量大小以及HF氣體的流量穩(wěn)定性直接影響刻蝕的速率和刻蝕量。

目前HF氣體流量控制大多采用質(zhì)量流量控制器(MFC)來控制氣體流量。但是，MFC容易受到壓力、溫度等因素的影響，從而導(dǎo)致MFC氣體流量發(fā)生變化，最終影響工藝結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種工藝氣體流量補(bǔ)償?shù)难b置、一種工藝氣體流量補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ约耙环N半導(dǎo)體處理設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面，提供了一種工藝氣體流量補(bǔ)償?shù)难b置，所述裝置包括工藝管路以及依次串接在所述工藝管路并選擇性連通的氣源罐、初級(jí)流量計(jì)、緩存罐和次級(jí)流量計(jì)；所述裝置還包括壓力計(jì)以及與所述壓力計(jì)電連接的控制器；其中，

所述壓力計(jì)，用于實(shí)時(shí)檢測所述緩存罐內(nèi)的氣體壓力實(shí)際值，并將所述氣體壓力實(shí)際值發(fā)送至所述控制器；

所述控制器，用于將所述氣體壓力實(shí)際值與預(yù)設(shè)的氣體壓力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果，調(diào)整所述初級(jí)流量計(jì)的氣體流量設(shè)定值，以使得所述氣體壓力實(shí)際值與所述氣體壓力標(biāo)準(zhǔn)值一致。

可選地，當(dāng)所述氣體壓力實(shí)際值小于所述氣體壓力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，增大所述初級(jí)流量計(jì)的氣體流量設(shè)定值；

當(dāng)所述氣體壓力實(shí)際值大于所述氣體壓力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，減小所述初級(jí)流量計(jì)的氣體流量設(shè)定值。

可選地，所述初級(jí)流量計(jì)的流量設(shè)定值、所述次級(jí)流量計(jì)的流量設(shè)定值、所述氣體壓力實(shí)際值和所述氣體壓力標(biāo)準(zhǔn)值之間滿足下述關(guān)系式：

當(dāng)G＜T時(shí)，A2＝A1+(T-G)*K1；

當(dāng)G＞T時(shí)，A2＝A1-(G-T)*K2；

當(dāng)G＝T時(shí)，A2＝A1；

其中，G為所述氣體壓力實(shí)際值，T為所述氣體壓力標(biāo)準(zhǔn)值，A2為所述初級(jí)流量計(jì)的流量設(shè)定值，A1為所述次級(jí)流量計(jì)的流量設(shè)定值，K1和K2均為補(bǔ)償比例系數(shù)。