专利名称：一种新型质量流量控制器在线校验设备的制作方法
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MFC(质量流量控制器)的在线校验。
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。
如图3所示，为现有技术又一种方案，它对反应室抽真空，设置MFC的气体流量，通入反应室2’中，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2’在一定时间内的压升率。通过压升率可以反推得到质量流量控制器MFC的流量。该方案的不足在于1、测量精度受反应室的各种条件影响比较大，比如反应室温度，反应室体积，反应室表面洁净程度等；2、被校验的质量流量控制器MFC的流量受限；如果质量流量控制器MFC本身的流量范围比较小，反应室相对比较大，因此校验时，校验的时间会很长，有时甚至根本不能校验；发明内容(一)要解决的技术问题本发明的目的是提供一种校验精度高、校验时间短，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，本发明采取以下方案本发明的一种新型质量流量控制器在线校验设备，包括温度传感器、真空规，气路盒及与其连接质量流量控制器，干泵，还包括腔室、常闭入口阀、常闭出口阀及其控制装置，其中，常闭入口阀、常闭出口阀与腔室连接。
其中，所述腔室的体积为200CC～500CC。
其中，所述常闭入口阀、常闭出口阀为气动阀。
其中，所述控制装置包括微处理控制器及串口驱动接口、CAN驱动接口，电磁阀驱动电路，A/D转换电路，其中，电磁阀驱动电路接常闭入口阀和常闭出口阀，A/D转换电路接温度传感器和真空规。
(三)有益效果1)与已有技术相比，由于采用以上方案，能减少质量流量控制器检验的受限条件，使得质量流量控制器的校验不受诸多外界因素的影响，同时校验设备的腔室容积大大减小，外部条件比较稳定，因此可以大大提高质量流量控制器校验的精度；同时，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。2)、由于校验腔室大大减少，因此可以大大减少质量流量控制器校验的时间。
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是现有技术通过反应腔室的压升率校验质量流量控制器的示意图；图4是本发明质量流量控制器校验设备结构示意图；图5是本发明质量流量控制器校验设备连接关系示意图；图6是本发明质量流量控制器校验时序图；图7是本发明控制装置示意图。
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；2、腔室；3、旁抽阀；4、分子泵排出阀；5、分子泵；6、干泵；7、摆阀；8、温度传感器；9、常闭入口阀；10、常闭出口阀；11、三通阀；12、电磁阀驱动电路；13、A/D转换电路；DviceNet、设备网；14、微处理器控制器；15、串口驱动接口；16、CAN驱动接口；T、时间；P、压力；P1、基压；ΔT、时间变化值；ΔP、压力变化值。
具体实施例方式
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4、图5所示，本发明实施时，包括腔室2及与其连接的温度传感器8、真空规CM1、气路盒1及与其连接质量流量控制器MFC、干泵6、常闭入口阀9、常闭出口阀10及其控制装置，其中，常闭入口阀9的一端与腔室2连接，另一端与气路盒1连接，常闭出口阀10的一端与腔室2连接，另一端与干泵6连接。其中，腔室2的体积减少为200cc到500cc。
如图4～6所示，本发明工作过程如下先抽校验腔室真空，用高纯惰性气体(一般为N2)吹扫或抽几次，然后设定MFC的流量，等流量稳定后，关闭排出阀，通过真空规CM1来测量校验腔室的压升率。通过压升率可以反推得到MFC的流量。在整个校验过程中，校验腔室的温度保持常温不变。
如图7所示，控制装置接口为RS232和DeviceNet接口，所有设备参数设定以及命令都是通过这两个接口中的任意一个实现。微处理控制器14接受RS232/DeviceNet接口传送过来的参数设定以及命令信号，然后通过电磁阀驱动电路12控制常闭入口阀9和常闭出口阀10的通断；通过A/D转换电路13接受真空规CM1和温度传感器8的模拟信号。等校验流程处理完毕之后，由微处理控制器14根据A/D转换电路13的数据计算MFC的流量，计算完毕后通过RS232或DeviceNet接口传送给半导体设备主机。
权利要求
1.一种新型质量流量控制器在线校验设备，包括温度传感器(8)、真空规(CM1)，气路盒(1)及与其连接的质量流量控制器(MFC)，干泵(6)，其特征在于包括腔室(2)、常闭入口阀(9)、常闭出口阀(10)及其控制装置，其中，常闭入口阀(9)、常闭出口阀(10)与腔室(2)连接。
2.如权利要求1所述的一种新型质量流量控制器在线校验设备，其特征在于所述腔室(2)的体积为200CC～500CC。
3.如权利要求1所述的一种新型质量流量控制器在线校验设备，其特征在于所述常闭入口阀(9)、常闭出口阀(10)为气动阀。
4.如权利要求1所述的一种新型质量流量控制器在线校验设备，其特征在于所述控制装置包括微处理控制器(14)及串口驱动接口、CAN驱动接口，电磁阀驱动电路(12)，A/D转换电路(13)，其中，电磁阀驱动电路(12)接常闭入口阀(9)和常闭出口阀(10)，A/D转换电路(13)接温度传感器(8)和真空规(CM1)。
全文摘要
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MFC(质量流量控制器)的在线校验。本发明公开的一种新型质量流量控制器在线校验设备，包括温度传感器、真空规，气路盒及与其连接的质量流量控制器，干泵，还包括腔室、常闭入口阀、常闭出口阀及其控制装置，其中，常闭入口阀、常闭出口阀与腔室连接。
文档编号G05D7/06GK1851595SQ20051012634
公开日2006年10月25日 申请日期2005年12月7日 优先权日2005年12月7日
发明者南建辉 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司