本公开内容总体上涉及一种用于监测气体泄漏的方法和硬件。特别是,本公开内容涉及一种用于在半导体基板的处理期间和/或处理之间快速原位检测气体泄漏的方法和硬件。
背景技术:
1、半导体基板通常在处理系统中进行处理。这些系统包括一个或多个处理腔室,每个处理腔室都执行基板处理操作,如蚀刻、化学气相沉积或物理气相沉积,这些操作可以包括温度和压力循环以及将各种化学成分引入腔室。一些处理腔室还包括气体面板,以执行基板处理操作。处理腔室经历定期维护,并且这种处理腔室的健康状况被定期监测。
2、处理腔室中的气体面板要在整个处理腔室中输送各种气体。这些气体包括有毒和无毒的气体两者。在气体面板中(例如在气棒(gas stick)组件中)发生气体泄漏的情况并不少见,这导致气体面板出现问题。当气体面板中出现气体泄漏时,气体面板很可能需要修理或替换,从而减缓了半导体基板的生产。另外,如果氢溴化物是在气体面板中泄漏的气体,那么它可能会与气体面板内的大气中的水分发生反应,从而形成氢溴酸,然后氢溴酸可能会腐蚀气体面板的材料(例如不锈钢)。
3、目前,还没有检测气体面板中的这种泄漏的原位方法。相反地,一旦安装了气体面板,检查气棒或气体面板中是否发生气体泄漏的典型检查处理是通过对气体面板进行视觉检查。在视觉检查期间,使用者检查气体面板中或气棒上是否有任何腐蚀。这样的检查技术只有在泄漏持续发生和/或变得过度时才能发现气体泄漏。
技术实现思路
1、本文所述的一些实施方式涉及一种用于检测处理腔室的气体面板和/或气棒组件(也简称为气棒)中的气体泄漏的方法。
2、在本公开内容的一些实施方式中,提供了一种用于监测气棒组件中的气体泄漏的方法。该方法可以包括以下步骤:关闭气棒组件的第一阀门,该第一阀门位于气棒组件的流动路径中的质量流量控制器(mfc)或压力传感器的下游;打开气棒组件的位于mfc或压力传感器的上游的一个或多个额外阀门持续第一时间段,直到气棒组件被气体加压;关闭一个或多个阀门中的第二阀门,其中在关闭第二阀门之后,气棒组件的介于该第一阀门与该第二阀门之间的至少一部分被加压;通过流动路径中的mfc的压力传感器或其他压力传感器测量气棒组件的该至少一部分内的压力,以收集第二时间段内的压力数据;以及分析压力数据,以确定气棒组件的该至少一部分是否具有泄漏。
3、在本公开内容的一些实施方式中,提供了一种用于监测气棒组件中的气体泄漏的方法。在这个方法中,该方法可以包括以下步骤:关闭气棒组件的第一阀门,该第一阀门位于气棒组件的流动路径中的质量流量控制器(mfc)或其他压力传感器的上游;打开气棒组件的一个或多个阀门中的第二阀门,该第二阀门位于mfc或其他压力传感器的下游;将气棒组件的输出端与泵连接;将气棒组件抽空到第一压力;关闭气棒组件的一个或多个阀门中的第二阀门,其中在关闭第二阀门之后,气棒组件的介于第一阀门与第二阀门之间的至少一部分处于真空状态;通过流动路径中的mfc的压力传感器或其他压力传感器测量气棒组件的该至少一部分内的压力,以收集第二时间段内的压力数据;以及分析压力数据,以确定气棒组件的该至少一部分是否具有泄漏。
4、在本公开内容的一些实施方式中,提供了一种系统。该系统包括存储器和可操作地与存储器耦合的处理设备。处理设备促使气棒组件的第一阀门关闭,该第一阀门是位于气棒组件的质量流量控制器(mfc)或其他压力传感器的下游或上游处的第一个阀门。处理设备进一步促使气棒组件的一个或多个额外阀门保持打开持续第一时间段,直到气棒组件达到目标压力。一旦气棒组件达到目标压力,处理设备就进一步促使一个或多个额外阀门中的第二阀门关闭,其中在关闭第二阀门之后,气棒的介于第一阀门与第二阀门之间的至少一部分具有目标压力。处理设备进一步在第二时间段内从mfc的压力传感器或其他压力传感器接收气棒组件的该至少一部分内的压力的压力数据。该处理设备分析压力数据,以确定气棒组件的该至少一部分是否具有泄漏。
1.一种用于监测气棒组件中的气体泄漏的方法,其中所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其中:
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述气棒组件进一步包括第一端、第二端以及在所述第一端与所述第二端之间的多个部件,所述第一端包括被配置为接收来自气体源的所述气体的输入,所述第二端包括被配置为向目的地输送所述气体的输出,并且其中所述压力传感器是质量流量控制器(mfc)的压力传感器。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一阀门位于所述输出处,其中所述第二阀门是混合阀,所述混合阀包括经由第一类型的输入致动的第一机构和经由第二类型的输入致动的第二机构,其中所述混合阀位于所述输入处,并且其中所述气棒组件的所述至少一部分包括介于所述输入与所述输出之间整个所述气棒组件。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述第一时间段为约5秒至约30秒。
6.根据权利要求4所述的方法,其中所述气棒组件的所述至少一部分被加压到约3psia至约60 psia的压力。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述方法是在对产品执行的处理之间在不停止所述处理的情况下为处理腔室原位地执行的。
8.根据权利要求2所述的方法,其中所述差异阀值包括约5 psi至约15 psi。
9.根据权利要求2所述的方法,其中所述气体包括无毒气体或有毒气体。
10.一种用于监测气棒组件中的气体泄漏的方法,其中所述方法包括以下步骤:
11.根据权利要求10所述的方法,其中:
12.根据权利要求10所述的方法,其中所述气棒组件进一步包括第一端、第二端以及位于所述第一端与所述第二端之间的多个部件,所述第一端包括被配置为接收来自气体源的所述气体的输入,所述第二端包括被配置为向目的地输送所述气体的输出,并且其中所述压力传感器是质量流量控制器(mfc)的压力传感器。
13.根据权利要求11所述的方法,其中所述第二阀门位于所述输出处,其中所述第一阀门是混合阀,所述混合阀包括经由第一类型的输入致动的第一机构和经由第二类型的输入致动的第二机构,其中所述混合阀位于所述输入处,并且其中所述气棒组件的所述至少一部分包括介于所述输入与所述输出之间的整个所述气棒组件。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述抽空的步骤被执行持续约5秒至约30秒的第二时间段。
15.根据权利要求13所述的方法,其中所述第一压力是低于约6 psia的真空压力。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述方法是在对产品执行的处理之间为处理腔室原位地执行的。
17.根据权利要求11所述的方法,其中所述差异阀值包括约5 psi至约15 psi。
18.根据权利要求11所述的方法,其中所述气体包括无毒气体或有毒气体。
19.一种系统,包括:
20.根据权利要求19所述的系统,其中所述目标压力为约10 psia至约50 psia。