CN100444310C - 一种质量流量控制器在线校验的方法 - Google Patents

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CN100444310C CNB2005101263452A CN200510126345A CN100444310C CN 100444310 C CN100444310 C CN 100444310C CN B2005101263452 A CNB2005101263452 A CN B2005101263452A CN 200510126345 A CN200510126345 A CN 200510126345A CN 100444310 C CN100444310 C CN 100444310C
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Abstract

本发明涉及微电子技术领域。本发明公开的一种质量流量控制器在线校验的方法，包括：1)读取MFC校准前吹扫次数参数，吹扫将要测试的气体管路，并对反应室抽真空；2)打开正在测试的气体管路阀门，通入反应室，设定质量流量控制器(MFC)流量；3)等气体流量稳定之后，关闭摆阀，通过真空规(CM1)来测量整个反应室在一定时间内的压升率；4)通过压升率计算得到质量流量控制器(MFC)的流量。

Description

一种质量流量控制器在线校验的方法
技术领域
本发明涉及微电子技术领域，具体涉及用于半导体设备气路系统中质量流量控制器的在线校验方法。
背景技术
半导体设备中需要精确控制气体的质量流量；每种设备不同的工艺都需要不同的气体的流量配比。如图1所示，为现有技术一条气路的结构。但质量流量控制器MFC在使用一段时间后，由于各种原因，可能会发生零点漂移。质量流量控制器MFC零点漂移会造成工艺不稳定，进而影响整个芯片良率。因此质量流量控制器MFC的校验在半导体设备中至关重要。
如图2所示，为现有技术另一种技术方案。它通过在气路盘中串连一个精确度比较高的质量流量控制器MFC或者质量流量计对整个气路盘中的质量流量控制器进行校验。该方案的不足在于：1、由于气路盘中有多路气体，因此对每路质量流量控制器的校验需要时，如果校验质量流量控制器MFC是数字质量流量控制器MFC，每路校验前需要重新设置气体类别。如果校验质量流量控制器MFC是模拟质量流量控制器MFC，在校验时，需要人为变换气体转换因子。2、由于气路盘中有多路质量流量控制器MFC，各个质量流量控制器MFC的测量范围不尽相同。而质量流量控制器MFC的精度和其量程有很大的关系，因此串连质量流量控制器MFC校验质量流量控制器MFC的方法适应范围比较窄。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种本发明的目的是提供一种校验精度高、不受气体种类限制，能在半导体设备正常运转的情况下，实现质量流量控制器的在线校验。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采取以下方法步骤：
1)读取MFCCaliNumPurgeCycles(MFC校准前吹扫次数)参数，吹扫将要测试的气体管路，并对反应室抽真空；
2)打开正在测试的气体管路阀门，通入反应室，设定质量流量控制器(MFC)流量；
3)等气体流量稳定之后，关闭摆阀，通过真空规(CM1)来测量整个反应室在一定时间内的压升率；
4)通过压升率计算得到质量流量控制器(MFC)的流量。
其中，所述质量流量控制器(MFC)的流量计算公式为：
Q＝79*[273/(273+T)]*[V*ΔP/t]
其中，T为反应室温度，t为时间，P为压强，V是反应室体积。
其中，所述质量流量控制器的校验应满足：校验之前反应室压力小于设备设定基准压力；反应室温度恒定不变；反应室漏率小于1mTorr/minute。
(三)有益效果
与已有技术相比，由于采用以上方案，本发明能在线校验；质量流量控制器的校验不受气体种类的限制；能减少由于质量流量控制器出现问题引起的停机时间，提高器件良率；通过设置不同的参数，可以调节校验时间和校验精度。
附图说明
图1是现有技术一条气路质量流量控制器校验的示意图；
图2是现有技术多条气路质量流量控制器校验的示意图；
图3是本发明质量流量控制器校验方法的示意图；
图4是本发明质量流量控制器单点校验时序图；
图5是本发明质量流量控制器的单点测试校验流程图。
图中：HV、手动阀；RV、稳压阀；PT、压力传感器；F、过滤器；PV、气动阀；MFC、质量流量控制器；CM1、真空规；1、气路盒；2、反应室；3、旁抽阀；4、分子泵排出阀；5、分子泵；6、干泵；7、摆阀；t、时间；P、压力；P1、基压；Δt、时间变化值；ΔP、压力变化值。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图3～图5所示，本发明的方法实施时采取步骤：1)读取MFCCaliNumPurgeCycles(MFC校准前吹扫次数)参数，吹扫将要测试的气体管路，并对反应室2抽真空；2)打开正在测试的气体管路阀门，通入反应室2，设定质量流量控制器MFC流量；3)等气体流量稳定之后，关闭摆阀7，通过真空规CM1来测量整个反应室2在一定时间内的压升率；4)通过压升率可以反推得到MFC的流量；
即，利用Q＝79*[273/(273+T)]*[V*ΔP/t]。
上述公式中，T为反应室温度，单位为摄氏度，t为时间，单位为秒，P为压强，单位为Torr，V是反应室体积，单位为升(L)。
本发明对质量流量控制器MFC进行校验时，需要保证以下三个条件：
1、校准之前反应室压力小于设备设定基准压力；
2、保持反应室温度恒定不变；
3、反应室漏率小于1mTorr/minute。
如：MFC校验时反应室最小压力限定为50mTorr；MFC校验时反应室最大压力限定为9Torr；MFC校验之前反应室吹扫次数为5次；基压P1为100mTorr？MFC流量稳定时间为2秒；校验时间Δt为60秒；校验体积(反应室体积加MFC到反应室之间管道体积)为30升；MFC校验时反应室温度T为60℃。

Claims (2)

1、一种质量流量控制器在线校验的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)读取MFC校准前吹扫次数参数，吹扫将要测试的气体管路，并对反应室(2)抽真空；
2)打开正在测试的气体管路阀门，通入反应室(2)，设定质量流量控制器(MFC)流量；
3)等气体流量稳定之后，关闭摆阀(7)，通过真空规(CM1)来测量整个反应室(2)在一定时间内的压升率；
4)通过压升率计算得到质量流量控制器(MFC)的流量，所述质量流量控制器(MFC)的流量计算公式为：
Q＝79*[273/(273+T)]*[V*ΔP/t]
其中，T为反应室温度，t为时间，P为压强，V是反应室体积。
2、如权利要求1所述的一种质量流量控制器在线校验的方法，其特征在于：所述质量流量控制器的校验应满足：校验之前反应室压力小于设备设定基准压力；反应室温度恒定不变；反应室漏率小于1mTorr/minute。
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