TWI416619B - 執行實際流動驗證的方法 - Google Patents

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Description

執行實際流動驗證的方法
本發明提供一種用以決定電漿處理系統的反應腔室內之實際氣體流率的方法。
電漿處理作業的進步有助於半導體工業的成長。在電漿處理作業中,半導體製造商會根據配方(Recipe)來蝕刻及/或沈積材料於一基體上。該配方可能會包含有多個參數,包括例如射率功率的位準、氣體、溫度、壓力、氣體流率、以及類似者。配方中的這些參數中的每一者均共同配合而製做出高品質裝置(例如MEMs等)。因此,不準確的參數會造成次級標準的裝置及/或瑕疵裝置。
為將不準確性減至最低,會提供該等參數的各種零組件必須要加以監測及/或驗證。氣體流率是必須要加以驗證的一種參數。在基體的處理過程中,填充至反應腔室內的處理氣體量通常都會仔細地加以控制。指示氣體流率(亦即處理氣體流率)通常是由一質量流量控制器(MFC)加以控制。考慮例如一關鍵製程步驟需要有40標準立方公分(sccm)的流率的情形。製程工程師可以經由一使用者界面在製程配方中輸入該流率,並將該配方施用至電漿工具內。在輸入配方流率時,製程工程師是假設質量流量控制器會以所需的速率將氣體流入至反應腔室內。但是,該氣體的實際流率會不同於該質量流量控制器 的指示流率。在本文的討論中,指示流率代表以質量流量控制器流率顯示於電漿工具之使用者界面上的流率。
指示流率的準確性是依質量流量控制器的準確性而定。在質量流量控制器的製造過程中,必須要在該質量流量控制器上進行一項或多項驗證測試,以確認由該質量流量控制器所提供的氣體流率控制是在已設立的質量流量控制器設計規範公差內。質量流量控制器的驗證通常是在一受控制的實驗室環境內,利用惰性氣體,例如N2 氣體來進行。在將驗證結果轉換成其他的氣體(他們是實際製造環境中所會使用的)的相關結果,必須要使用轉換因子。但是,轉換出來的相關結果可能會因為轉換因子本身即具有的不確性因素而有著誤差。
隨著時間的過去,質量流量控制器的性能會衰退,導到流率的不準確。換言之,因為校正漂移、零點漂移、或氣體校正誤差等,質量流量控制器的指示流率可能會落於質量流量控制器的設計規範公差以外,而該質量流量控制器即必須要重新校正或更換。
故需要有一種流動驗證方法,用以決定質量流量控制器流率的誤差百分比,以供進行流量修正作業來修正氣體輸送系統的不準確性。一種用來確認質量流量控制器之指示流率的方法是升率法(Rate of Rise(ROR)Procedure)。在升率法中,其係填充一反應腔室體積,並測量氣體的壓力升率。在升率法中,可以決定氣體的實際流率。
該升率法是一種冗長的過程,其可能會需要約10或更多小時。該冗長的時間是因為大的反應腔室體積(例如高達60公升)之故。其他的因素包括有電漿工具內的多條氣體管線及多個氣體箱盒,以及某些反應腔室內升高的作業溫度。
該升率法除了是一冗長的過程以外,亦會有在將處理結果在不同腔室間的配對上所造成的誤差。例如說,相同尺寸的腔室間會因腔室零件製造上的公差而會有體積上的變化。因此,升率法是一種煩瑣的過程,會因升高的反應腔室作業溫度而需要更長的時間。
另外,在實施升率法之前,升率法需要電漿工具先行冷卻。該冷卻時間可能是約2或更多小時,這代表該反應腔室無用來處理晶圓的額外時間。因此之故,該升率法會增加設立的成本,而無法實際提供一種可用來確認質量流量控制器之指示流率的真正方法。
另一種可用來驗證質量流量控制器之指示流率的方法,包含有使用一小的外部升率腔室或一流量測量標準(例如Molbloc),來取代真正的反應腔室。在外部流量測量裝置方法中,該外部裝置可用來做為一可直接連接至質量流量控制器上以測試氣體流率的測試裝置。
在使用該外部裝置上,需要使用多個壓力感測用測壓計,以準確地測量涵蓋著自1 sccm至10,000 sccm之半導體製造設備之流率的壓力測量值。為將每一次壓力測量的時間減至最低,必須要將多個腔室體積設計成該小腔室升 率裝置。此外,在使用該較小腔室升率裝置時,填充腔室的時間會縮短,而對於腔室的時間衝擊也可減至最小。但是,在較小的腔室中只可以測試惰性氣體。因此,用來進行蝕刻的真正氣體(蝕刻氣體)是無法測試的。因此之故,此外部流量測量裝置方法是不適合用來測試氣體壓縮性對於流率所造成的影響。此外,較小腔室升率裝置通常需要使用另外的專屬電腦系統,因此無法提供電漿處理系統一種整合式的解決方案。
在一實施例中,本發明係有關於一種用以決定電漿處理系統的反應腔室內之實際氣體流率的方法。該方法包含有透過由一質量流量控制器(MFC)加以控制之氣體流量輸送系統來輸送氣體至一位於該反應腔室的上游側的孔口。該方法亦包含有加壓該氣體,以在該孔口內形成一阻流的流動狀態。該方法進一步包含有經由一組壓力感測器來測量該氣體的一組上游側壓力值。該方法另外再包含有施用一組校正因子中的一校正因子來決定實際流率。該校正因子係該組上游側壓力值的平均值對一組黃金上游側壓力值之平均值的比值,該等黃金壓力值代表與一做為由該質量流量控制器所指示之流率的指示流率相關的壓力值。
前述的概要說明僅係有關於本文中所指露的本發明眾多實施例中之一者,並不是要用來限制本發明的範疇,本發明的範疇係界定於本文的申請專利範圍內。本發明的這 些及其他特點及優點將會在下文本發明詳細說明中,配合於下附的圖式來加以更詳細地說明。
在附圖的圖式中是以舉例而非限制的方式來說明本發明,而圖式中相同的參考編號代表相似的元件。
接下來將配合於顯示於附圖中的各種實施例來詳細說明本發明。在下面的說明中將討論多種細節,以提供對於本發明的充份瞭解。但是,熟知此技藝的人士當可在不使用這些特定細節中的一些或全部的情形下實施本發明。在其他的情形中,已知的製程步驟及/或結構將不再詳細說明,以免不必要地混淆本發明。
下面將說明多種的實施例,包括有方法及技術。但應記住,本發明亦涵蓋製造物,包括記錄著用以實施本發明技術之實施例的可電腦讀取指令於其上的可電腦讀取介質。該可電腦讀取之介質可以包括有例如半導體、磁性、光磁、光學或其他型式可用以儲存可電腦讀取碼的可電腦讀取介質。再者,本發明亦涵蓋用以實施實施例之實施例的裝置。該等裝置可包括有專用及/或可程式規劃電路,以執行與本發明實施例有關的作業。這些裝置的例子包括有經過適當地程式規劃的通用型電腦及/或專用型計算裝置,也可以包括有電腦/計算裝置與適合用於與本發明實施例相關之各種作業的專用/可程式規劃電路的組合。
根據本發明之一觀點,本案發明人認知到當一孔口處 於氣體離開該孔口是為以音速流動之阻流的流動狀態時,氣體的實際流率可以由上游側壓力(亦即位在該孔口輸入通道內的壓力)來加以決定。因此,本案發明人知道可以透過決定一孔口內實際流率,而無需測量一處理腔室(例如升率法)及/或流量測量標準(例如Molbloc)內的流率,以進行更準確而較不費時的程序,其接著可供用以計算誤差百分比。
根據本發明的實施例,其提供一精密孔口法,用以確認由具有質量流量控制器之氣體輸送系統加以送入至一反應腔室內之氣體的實際流率。在一實施例中,該精密孔口法包含有測量一處於流狀態之孔口的上游側壓力,並計算指示流率與估算流率間的誤差。在一實施例中,在上游側壓力與流率間具有線性關係,或是直線的斜率。估算流率(亦即實際流率)可根據流率是等於上游側壓力乘以該線之斜率,再加上一常數的假設,而以數學方式計算出來。
在另一實施例中,與測量得之流率相關的該估算流率可以由一正確氣體表中查取出來。如本文中所將討論的,正確氣體表是指根據實際氣體性質及準確的質量流量控制器(正確、穩定而可重覆的質量流量控制器)及一精密孔口(假定具有已知直徑而沒有瑕疵的孔口)而得到的壓力對流率的表格。有關於如何建立正確氣體表的討論,請參見“氣體表”小節。
在一實施例中,誤差百分比的計算是要先找到估算及指示流率間的差異。接著,將該二流率間的差值除以質量 流量控制器的指示流率。經由這誤差百分比,製程工程師即可將指示流率加以調整,以修正該誤差。
根據本發明的實施例,其提供一校正孔口法,用以求得可用於修正測量得之上游側壓力而因之可得到估算流率的校正因子。不同於精密孔口法,校正孔口法會考慮到每一孔口內所存在的直徑及幾何上的差異。
在一實施例中,氣體輸送系統可針對一給定的指示流率,透過測量一處於阻流流動狀態之給定孔口內的一組上游側壓力值而計算得之。該組測量得的上游側壓力值將加總並平均,以決定該給定孔口的平均壓力值。在計算該校正因子上,該給定孔口的平均壓力值將除以一組由與該指示流率相關之正確氣體表中取得之上游側壓力的平均值。
藉由該校正因子,可以在測量得的上游側壓力上進行修正,以供由該氣體表中得到估算流率。在一實施例中,該校正因子可在每一孔口安裝於反應腔室內前,針對該孔口重新決定之。藉由該校正因子,在一實施例中,可依據前述之精密孔口法來計算得誤差百分比。
本發明的特點及優點可參照圖式及下面的討論而更清楚得知。
第1圖中顯示本發明之一實施例的用來決定誤差百分比的精密孔口法。此精密孔口是假設所有的孔口在幾何上均是相同的。
在第一步驟102中,以壓力感測器(例如測壓計)來測量上游側壓力。
考慮例如氣體是以40 sccm之指示流率由一質量流量控制器流入至一孔口的情形。氣體是在阻流之流動狀態下流經一孔口,並離開該孔口。在阻流之流動狀態下,氣體所達到的速度是音速。在阻流之流動狀態下,流率與通過該孔口後的下游側壓力無關,而是與上游側壓力(位在該孔口的輸入端)有關。因此,該孔口輸入端的流率係相關於該上游側壓力。在一例中,如果上游側壓力高,則流率亦高。如果位於上游側的壓力低,則流率亦低。在一實施例中,上游側壓力與流率間會存在著線性關係。藉由在孔口處於阻流之流動狀態下,於該孔口的上游側設置一壓力感測器,可以測量得該氣體的壓力。
在下一步驟104中,由上游側壓力決定出估算流率。在一實施例中,該壓力對流率是線性關係,而在給定之孔口尺寸下,每一種氣體具有一斜率角度。該估算流率可基於流率是等於測量得之上游側壓力乘以該斜率再加上一常數的假設下,以數學方式計算得知。在另一實施例中,與該測量得之上游側壓力相關的估算流率可在給定之孔口尺寸下,針對每-種氣體,依壓力值及相關流率,自一正確氣體表中查取得知。在一例中,質量流量控制器的設定點,或指示流率是39 sccm,而測量得的上游側壓力是151托。但是,由正確氣體表,151托的壓力是相關於40 sccm的估算流率。有關於如何建立正確氣體表的討論,請參見“氣體表”小節。
在下一步驟106中,計算出該估算流率與該質量流量 控制器之指示流率間的差值。在一例中,該估算流率是40 sccm,而該質量流量控制器指示流率是39 sccm。因此,差值是1 sccm。
在最後步驟108中,計算出誤差百分比。該誤差百分比可經由將估算流率與質量流量控制器的指示流率間之差值(其是例如1 sccm)除以該質量流量控制器的指示流率。在一例中,該估算流率與該指示流率間的差值是1 sccm。因此,誤差百分比是1/40,即0.025百分數。基於此誤差百分比,即可據以調整質量流量控制器的指示流率,以因之而能將更準確的流率輸入至製程配方中。
此精密孔口法是一種簡單、快速而有成本效益的方法,其無需如同習用之升率法要將反應腔室停機一段長時間。例如說,(1)此精密孔口法中用以計算誤差百分比所需的氣體體積,與較大的反應腔室(其可能會高達60公升)相比較下,是很小的,以及(2)此精密孔口法並不需要有將反應腔室冷卻的時間,因為其測量作業是在孔口內進行,而不是在該反應腔室內。
如第1圖中所提及的,此精密孔口是假設一給定尺寸的孔口的直徑及幾何在各孔口間均是相同的。但是,在真實的情形下,孔口會因為製造公差、形狀及邊緣品質而在直徑及幾何上有所差異。例如說,某些孔口會具有較平滑的邊緣,而另外的一些孔口則具有較尖銳的邊緣。在另一例中,某些孔口會較不光滑,或比精密孔口較大些或較小些。因此,可應用於電漿工具中的孔口會因不同的工具而 不同。為考量這些孔口直徑及幾何上的差異,可針對每一孔口求出校正因子。
第2圖顯示出本發明之一實施例的用來決定指示流率與估算流率間之誤差百分比的校正孔口法。此校正孔口法包含有決定校正因子、應用該校正因子來找到修正過的估算流率、而後計算指示流率與該估算流率間之誤差百分比的程序。
在第一步驟202中,在給定質量流量控制器流率下,針對每一孔口測量一組上游側壓力值。在一實施例中,該組上游側壓力值是在該孔口處於阻流之流動狀態下加以收集的。
表1顯示出一例中的一指示流率(例如40 sccm)的壓力值。如可看到的,該指示流率是測量得之上游側壓力值所收集時的流率。黃金壓力值代表依據正確氣體表與該指示流率相關的壓力值。
在下一步驟204中,將該組測量得之上游側壓力值加以加總及平均。在針對一給定的指示流率收集完該組測量得上游側壓力值後,即可計算平均值。根據上面表1中的 數值,該組上游側壓力的平均值是152.1托。另外,根據表1,該組黃金壓力值的平均值是150托。
在下一步驟206中,計算出校正因子。該校正因子可透過決定該組測量得上游側壓力值的平均值對該組黃金壓力值之平均值的比值而計算得到。一般而言,該校正因子是約1百分數(有時會稍大些或稍小些)。在此例中,校正因子是0.99。(參見下面的“校正因子”小節)。
校正因子可針對一給定孔口的每一氣體流率來加以計算。應注意到,在計算校正因子時,可用來供計算校正因子的氣體可以是任何氣體。其理由在於校正因子是有關於孔口之幾何的因素,而非氣體的因素。但是,可以採用惰性氣體(例如N2 ),而不用反應性或腐蝕性氣體(例如CH4 ),以避免氣體所可能造成的污染。在一實施例中,校正因子是在孔口安裝於反應腔室內前,針對每一孔口加以事先決定的。
在下一步驟208中,將一給定孔口在一給定指示流率下的校正因子應用至一測量得的上游側壓力,以計算出修正壓力。考慮例如要進行質量流量控制器驗證作業,以決定該質量流量控制器之準確性的情形。收集在一給定指示流率(例如40 sccm)下測量得的上游側壓力,並乘以一校正因子(例如0.99),以決定出修正壓力。在一例中,該測量得的上游側壓力是151.2托,其乘以該.099的校正因子,以得到149.7托的修正壓力值。
在下一步驟210中,使用正確氣體表來決定出估算流 率。在一例中,該149.7的修正流率是相關於正確氣體表中的39 sccm流率。因此,估算流率應是39 sccm,以代替40 sccm的指示流率。
在最後步驟212中,計算出誤差百分比。藉由該估算流率及質量流量控制器的該指示流率,可以計算出該二流率間的差值。誤差百分比即可藉由將該質量流量控制器的指示流率與該估算流率間的差值除以該質量流量控制器的指示流率而計算得知。
類似於精密孔口法,校正孔口法也是一種簡單、快速而不昂貴的方法,其無需如同習用的升率法一樣將電漿工具停機一段長時間。此外,此校正孔口法會考量孔口的幾何,因之可提供更真實的誤差百分比,以供決定質量流量控制器之指示流率的準確性。再者,此校正孔口法可進一步簡化,因為不用在每一次要驗證質量流量控制器之流率時均重新計算校正因子。在一實施例中,可在電漿工具運送至消費者手上前,將校正因子重新加以計算,並整合於該電漿工具內。
由本發明的實施例中可以得知,可以藉由測量一處於阻流之流動狀態下之孔口內的上游側壓力來實施對於由一具有質量流量控制器之氣體輸送系統輸送至一處理腔室內之氣體的實際流率加以確認的方法。精密孔口法及校正孔口法二者均是可用來確認氣體之實際流率的快速方法,因為此二種方法均集中於測量孔口的壓力,而不是測量較大之處理腔室內的壓力。另外,每一種孔口法實施上所需要 的時間長度均可進一步縮短,因為此二種孔口法在施例前均不需要將電漿工具加以冷卻。再者,這些孔口法可提供較準確的誤差百分比,而僅具有較少的未知因子。此外,一配方中所需要的實際氣體(例如惰性氣體、反應性氣體等)均可應用於孔口法中,而無需僅依靠惰性氣體來調整該誤差百分比。再者,這些孔口法可以整合於電漿工具內,因此可以提供更整合性的方案。因此之故,這些孔口法可提供更實際更有效的實際流率確認方法,而不會顯著地增加安裝的成本。
校正因子 如前所述,校正因子是透過計算該組測量得之上游側壓力值的平均值對該組黃金壓力值之平均值的比值而決定出的,參見式1。在一實施例中,校正因子是就一給定流率針對每一孔口加以計算的。
換言之,在氣體流經孔口時,以一設置於孔口上游側的壓力感測器來收集多個上游側壓力測量值。在一實施例中,該測量作業是在該孔口處於阻流之流動狀態下進行的。在一例中,該氣體之流動是設定於40 sccm的指示流率。在孔口處於阻流之流動狀態下,收集三個上游側測量值(例如151.8托、152.5托、153托)。該組測量得的上 游側測量值加以平均可得到152.43托的平均上游側測量值。
在決定校正因子時,將該152.43托的平均上游側測量值除以該黃金上游側壓力。如前所述,該黃金上游側壓力是使用一精密孔口(具有已知直徑而無瑕疵者)來計算得知的。在此例中,該質量流量控制器在40 sccm之指示流率時的黃金上游側壓力是150托。藉由求取該152.43的平均上游側壓力與該黃金上游側壓力的比值,可以計算得到校正因子。在此例中,校正因子是0.984。
藉由此計算出的校正因子,可以依據該校正因子來調整上游側壓力,如下面式2所示,以決定出一孔口的校正後的估算流率。
在一實施例中,一氣體的上游側壓力測量值(Pg )可以是單一點數據,或者也可以是多個點的數據的平均值。由於在上游側壓力與流率間存在著線性關係或是直線的斜率,該估算流率(亦即實際流率)可依據流率是等於上游側壓力乘以該直線斜率(m)再加上一常數(λ)的假設而以數學方式加以計算得知。
在決定出校正過的估算流率後,即可得知該估算流率與實際流率間的誤差百分比,如上面的式3所示。如前面提到的,該誤差百分比可透過將估算流率與質量流量控制器之指示流率間的差值除以質量流量控制器的指示流率而計算出。換言之,一旦決定出該校正過之估算流率後,該校正過的估算流率即可除以指示流率(亦即質量流量控制器的流量)。接著將該比值的絕對值減一而計算得誤差百分比。如前所述,藉由此誤差百分比,質量流量控制器的指示流率可因之而調整,以供將更準確的流率輸入至製程配方中。
氣體表: 在一實施例中,正確氣體表中的數據可透過以實驗為基礎的方法來計算得知。第3圖顯示出一實施例中的簡化流程圖,用以顯示根據實驗為基礎之方法來產生一組正確氣體表的步驟。
在第一步驟302中,將一質量流量控制器設至一指示流率而將氣體注入至諸如AFV(絕對流量驗證)之類的測試環境內。在一例中,由該質量流量控制器流入至一特定尺寸之孔口內的氣體是以1 sccm的速率流動。
在下一步驟304中,使用一壓力感測器,例如一測壓計,來收集一上游側壓力值。在一例中,該給定之1 sccm指示流率的上游側壓力是6.63托。
在下一步驟306中,將該指示流率及該上游側壓力值 記錄於一表格內。
在下一步驟308中,藉由改變該指示流率來產生一個指示流率對一組上游側壓力值的陣列。在一例中,該質量流量控制器是改變成施用2 sccm的指示流率。藉由測量不同指示流率的上游側壓力,即可針對相關的壓力增加來產生一正確氣體表。參見下面的表2,有關於O2 氣體在0.007英吋孔口的正確氣體表之一例。
在下一步驟310中,針對不同的氣體型式重覆步驟 302至308,因之而針對不同氣體型式產生正確氣體表。在-例中,可針對惰性氣體、腐蝕性氣體、及類似者分別產生正確氣體表。
在下一步驟312中,針對不同孔口尺寸重覆步驟302至310。例如說,孔口的尺寸可在0.007英吋至約0.05英吋的範圍。因此,孔口的尺寸可依工具的需求而變化。如可自前面得知的,該組正確氣體表可擴充來涵蓋工具需求改變所致的額外的孔口尺寸。
此以實驗為基礎的方法可以針對每一種氣體型式及每一種孔口尺寸來產生正確氣體表中的一個壓力/流率的陣列。藉由該組正確氣體表,當未知之量的氣體流經一孔口時,即可計算流率。在一例中,該流率是透過將以O2 流經0.007英吋孔口測量而得之116.58托的上游側壓力與正確氣體表相比較而決定出的。在此例中,該流率是30 sccm。在一實施例中,可透過於二個最接近的流率中應用內插法來外推得知流率。在一例中,如果上游側壓力值是50.35托,可以決定出該流率是比較靠近於10 sccm,而較遠離15 sccm。
由前述可以得知,此以實驗為基礎的方法是假設一黃金測試環境。但是,用以產生該組正確氣體表的測試環境並不一定是黃金測試環境,因為測試環境的零組件會稍微偏離黃金條件。在一例中,來自質量流量控制器的指示流率是設定為1 sccm。但是,該質量流量控制器可能會稍微偏差,而該指示流率可能實際上是1.005 sccm。在另一例 中,孔口尺寸是假設為0.007英吋;但是,該孔口的真實尺寸實際上可能是0.0075英吋。
在一實施例中,其提供一以計算模式為基礎的方法,用以產生一組黃金測試環境中的正確氣體表。藉由應用計算流體力學(CFD)模式,其可以生成一具有已建立之邊界條件的黃金測試環境。該計算流體力學模式是一種電腦模擬模式,其可藉由界定每一零組件的數值而生成一黃金測試環境。在一例中,該指示流率是設定為1 sccm。在另一例中,該孔口尺寸是設定為0.007英吋。由於計算流體力學模式是一種模擬的環境,該測試環境不會受到因零組件準確性而致之誤差的影響。
第4圖中顯示出一實施例中的簡化流程圖,顯示出用以產生一組以計算模式為基礎的正確氣體表的步驟。
在第一步驟402中,將一指示流率設定於一計算流體力學模式中。在一例中,該指示流率是設定為1 sccm。
在下一步驟404中,計算出一壓力值。在一實施例中,該針對一指示流率的壓力值是透過應用數學方程式,例如納維斯托克斯方程式,來加以計算出來。該納維斯托克斯方程式是一此技藝中所熟知的數學方程式,通常是用於描述氣體及液體的牛頓第二運動定律。
在下一步驟406中,將該指示流率及計算出的壓力值記錄於一表格內。
在下一步驟408中,藉由改變該指示流率來產生一個指示流率對一組計算出壓力值的陣列。在一例中,該計算 流體力學模式的指示流率是改變成2 sccm。
在下一步驟410中,針對不同的氣體型式重覆步驟402至408,因之而針對不同氣體型式產生正確氣體表。在一例中,針對O2 、N2 、He2 、以類似者分別產生正確氣體表。
在下一步驟412中,針對不同孔口尺寸重覆步驟302至310。
此以計算模式為基礎的方法可以針對每一種氣體型式及每一種孔口尺寸來產生正確氣體表中的一個壓力/流率的陣列。藉由此以計算模式為基礎的方法,該組正確氣體表可提供一組可應用於該精密孔口法來決定估算流率及於校正孔口法中決定校正因子的可靠數值。
由前述可以得知,透過一組正確氣體表,可以決定出一製造環境中的估算流率,以供進行估算流率與質量流量控制器之指示流率間的比較。藉由透過該估算流率與指示流率間之比較而計算出的誤差百分比,其將可以對質量流量控制器做精密調整,因此可以去除掉因為氣體流率而致的配方處理誤差。
雖然前文中針對數個較佳實施例來說明本發明,但在本發明的範疇內仍有多種變化、互換、以及等效者。雖然本文中提供多種的範例,但這些範例僅係供例示之用,而非用以限制本發明。
另外,本文的名稱及概要說明係為方便之故而提供的,不應用來設定本文之申請專利範圍。再者,摘要以一 種極簡約的方式撰寫的,且在文內是因方便之故而提供的,不應用來設定或限制界定於申請專利範圍內的整個本發明。在本文中使用“組”一詞時,此詞彙是以其一般所理解的數學意義,涵蓋零個、一個、或多於一個的構件。應注意到有多種不同的方式可以實施本發明的方法及裝置。因此,其意欲將下文所附的申請專利範圍解讀成涵蓋那些屬於本發明之精神及範疇內的變化、互換及等效者。
第1圖顯示出本發明一實施例中用以決定誤差百分比的精密孔口法。
第2圖顯示出本發明一實施例中用以決定誤差百分比的校正孔口法。
第3圖顯示出一實施例中之簡化流程圖,顯示出用以根據一以實驗為基礎之方法來產生一組正確氣體表的步驟。
第4圖顯示出一實施例中之簡化流程圖,顯示出用以根據一以計算模式為基礎之方法來產生一組正確氣體表的步驟。

Claims (19)

  1. 一種用以決定電漿處理系統的反應腔室內之實際氣體流率的方法,包含有下列步驟:透過由一質量流量控制器(MFC)加以控制之氣體流量輸送系統來輸送氣體至一孔口,該孔口係位於該反應腔室的上游側;加壓該氣體,以在該孔口內形成一阻流之流動狀態;經由一組壓力感測器來測量該氣體的一組上游側壓力值;以及施用一組校正因子中的一校正因子來決定該實際流率,該校正因子係該組上游側壓力值的平均值對一組黃金上游側壓力值之平均值的比值,該等黃金壓力值代表與一指示流率相關的壓力值,該指示流率係由該質量流量控制器所指示的流率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該組校正因子中的每一校正因子均是相關於一組孔口中各自特定的孔口,該每一校正因子係依該各自特定孔口的直徑及幾何中至少一者而定。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該校正因子係施用至該組上游側壓力值來決定一修正壓力值。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之方法,其中該實際流率係透過將該修正壓力值與一正確氣體表相比較而決定的,該正確氣體表代表依據真實氣體性質及一準確的質量流量控制器及一精準孔口而來的壓力值與流率值的表格。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法,其中該壓力值的表格係一該等黃金壓力值的表格。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之方法,進一步包含有透過以該指示流率來除該實際流率與該指示流率間之差值而計算出該質量流量控制器的誤差百分比。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該誤差百分比係用於調整該質量流量控制器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該組壓力感測器是一組測壓計。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之方法,其中該組壓力感測器是設置於該孔口的上游側。
  10. 一種確認電漿處理系統之反應腔室內的實際氣體流率的方法,包含有下列步驟:透過由一質量流量控制器(MFC)加以控制之氣體流量輸送系統來輸送氣體至一孔口,該孔口係位於該反應腔室的上游側;加壓該氣體,以在該孔口內形成一阻流之流動狀態;經由一組壓力感測器來測量該氣體的上游側壓力,以收集一組上游側壓力值;根據該孔口的該組上游側壓力值來計算該實際流率;以及將該實際流率與一指示流率相比較,該指示流率係由該質量流量控制器所指示的流率,其中該實際流率係透過施用該組上游側壓力值至一正確氣體表而加查取得知的, 該正確氣體表代表依據真實氣體性質及一準確的質量流量控制器及一精準孔口而來的壓力值與流率值的表格。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中該孔口係一精密孔口。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該孔口具有小於該反應腔室的面積尺寸。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中該組壓力感測器是設置於該孔口的上游側。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法,其中該組壓力感測器是一組測壓計。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中該組上游側壓力值與該實際流率具有線性關係。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之方法,進一步包含有透過以該指示流率來除該實際流率與該指示流率間之差值而計算出該質量流量控制器的誤差百分比。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法,其中該誤差百分比係用於調整該質量流量控制器。
  18. 一種確認電漿處理系統之反應腔室內的實際氣體流率的方法,包含有下列步驟:透過由一質量流量控制器(MFC)加以控制之氣體流量輸送系統來輸送氣體至一孔口,該孔口係位於該反應腔室的上游側;加壓該氣體,以在該孔口內形成一阻流之流動狀態;經由一組壓力感測器來測量該氣體的上游側壓力,以 收集一組上游側壓力值;根據該孔口的該組上游側壓力值來計算該實際流率;將該實際流率與一指示流率相比較,該指示流率係由該質量流量控制器所指示的流率;以及有施用一組校正因子中的一校正因子來決定該實際流率,該校正因子係該組上游側壓力值的平均值對一組黃金上游側壓力值之平均值的比值,該等黃金壓力值代表與一指示流率相關的壓力數值,該指示流率係由該質量流量控制器所指示的流率。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法,進一步包含有透過以該指示流率來除該實際流率與該指示流率間之差值而計算出該質量流量控制器的誤差百分比。
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