[發明專利]氣體流量控制器的校準方法、校準系統及進氣裝置

有效

• 申請號: 201910828034.2
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110571171B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 韓笑娜;姜宏偉;陳慶
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;G05D7/06
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本發明提供一種氣體流量控制器的校準方法、校準系統及進氣裝置，該流量控制器的校準方法包括以下步驟：S1，接收用戶輸入的所述氣體流量控制器的氣體流量設定值，向所述氣體流量控制器輸出所述氣體流量設定值；S2，通過氣體流量傳感器檢測所述氣體流量控制器所在管路的實際氣體流量值；S3，判斷所述氣體流量設定值與所述實際氣體流量值的差值的絕對值是否小于或等于預設閾值；若是，根據預先建立的補償關系獲取與所述氣體流量設定值對應的氣體流量補償值，并向所述氣體流量控制器輸出所述氣體流量補償值；若否，進行報警。通過本發明，提高了流量控制器調試及維護的便捷度。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，具體地，涉及一種氣體流量控制器的校準方法、校準系統及進氣裝置。

背景技術

等離子體刻蝕機是集成電路器件的制造設備，刻蝕機可分為傳輸腔和工藝腔兩個模塊。在工藝腔中，射頻電源提供能量，反應氣體在真空條件下被電離，形成大量等離子體，在一定的壓力、溫度下，這些等離子體與晶圓發生各種物理和化學反應，從而使材料表面性能發生變化，完成晶圓的刻蝕工藝。

在刻蝕工藝過程中，需要向工藝腔中通入一定流量的反應氣體，反應氣體的流量通過流量控制器設置。通常情況下，流量控制器輸出會發生偏移，造成實際氣體流量與設定值相差較大，影響工藝結果。為保證通入工藝腔的氣體流量準確性，需要對流量控制器的輸出進行定期檢查校準。

現有的校準方式通常為：計算向工藝腔輸出的流量，與流量設定值比較，若偏差較大則在上位機界面報警，提示工作人員該路流量控制器輸出偏差，需要校準。

實際通入工藝腔中的氣體流量值根據如下流量計算公式(1)計算可得：

在公式(1)中，Q為氣體流量，R為系數，V為容器體積，T為氣體溫度，P’為壓升率。

現有的氣體流量校準方法通過公式(1)計算實際輸出流量，公式(1)的應用前提是：1、容器即工藝腔室與工藝管路容積已知；2、校準過程中氣體溫度恒定；3、壓升率已知。

在實際應用中，以上前提條件難以保證，主要因為：

工藝腔的容積多為設計時的計算值，并且工藝管路長度也為估算值，故容器容積存在一定誤差。

流量校準過程中，氣體是通入腔室前并未加熱，通入腔室后才開始依靠腔室溫度被加熱，即在校準過程中，氣體溫度不恒定。另外，在此過程中，腔室溫度也存在波動，并不穩定。

壓升率通過一定時間內腔室壓力回升值計算，腔室壓力值通過工藝規和腔室規讀取。但是這兩個規量程不同，精度不同，故規的壓力采樣值會有一定誤差，進而導致壓升率存在誤差。

由上可知，現有的校準方式，維護成本較大，且嚴重影響整機調試效率。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種氣體流量控制器的校準方法、校準系統及進氣裝置。

為實現本發明的目的而提供一種氣體流量控制器的校準方法，所述方法包括以下步驟：

S1，接收用戶輸入的所述氣體流量控制器的氣體流量設定值，向所述氣體流量控制器輸出所述氣體流量設定值；

S2，通過氣體流量傳感器檢測所述氣體流量控制器所在管路的實際氣體流量值；

S3，判斷所述氣體流量設定值與所述實際氣體流量值的差值的絕對值是否小于或等于預設閾值；若是，根據預先建立的補償關系獲取與所述氣體流量設定值對應的氣體流量補償值，并向所述氣體流量控制器輸出所述氣體流量補償值；若否，進行報警；