工艺腔体氧气浓度检测系统以及工艺腔体氧气浓度检测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种工艺腔体氧气浓度检测系统以及工艺腔体氧气浓度检测方法。根据本发明专利技术的工艺腔体氧气浓度检测系统包括：前级管道、三通阀、质量流量控制器以及氧气浓度侦测器；其中，前级管道将来自工艺腔体的气体接通至三通阀的第一输入端，质量流量控制器安装在三通阀的第二输入端处，而且三通阀的第二输入端接收用于使自工艺腔体的气体的温度降低的氮气，三通阀的输出端连接至氧气浓度侦测器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，具体涉及气体管路控制
；更具体地说，本专利技术涉及一种工艺腔体氧气浓度检测系统以及工艺腔体氧气浓度检测方法。
技术介绍
当前，氧气浓度侦测器的氮气清扫流量一般设定为小于5ppm，而实际能够调整的监控指示表的最小范围为50ppm，由此导致工程师在调节流量时只能大致判断指针靠近刻度0为标准，并且最后由工艺部门使用测试晶圆来判断检测氧气浓度侦测器的氮气清扫流量是否设定正常。由于设定操作的不精确，导致流入氧气浓度侦测器的氮气量不确定，使工艺腔体内采样的气体被氮气稀释的程度不确定，最终影响氧气浓度侦测器侦测工艺腔体含氧量的错误。同时，同型机台之间由于氮气设定无法保证完全一致，使机台相互之间无法很好的完成匹配。由此，希望提供一种能够有效地进行工艺腔体氧气浓度的精确检测的技术方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够有效地进行工艺腔体氧气浓度的精确检测的系统和方法。为了实现上述技术目的，根据本专利技术，提供了一种工艺腔体氧气浓度检测
系统，包括：前级管道、三通阀、质量流量控制器以及氧气浓度侦测器；其中，前级管道将来自工艺腔体的气体接通至三通阀的第一输入端，质量流量控制器安装在三通阀的第二输入端处，而且三通阀的第二输入端接收用于使自工艺腔体的气体的温度降低的氮气，三通阀的输出端连接至氧气浓度侦测器。优选地，来自工艺腔体的气体是混合气体。优选地，来自工艺腔体的气体包含氧气。优选地，来自工艺腔体的气体包含氧气和氮气。根据本专利技术，还提供了一种工艺腔体氧气浓度检测方法包括：第一步骤：通过前级管道将来自工艺腔体的气体通入三通阀的第一输入端；第二步骤：将质量流量控制器安装在三通阀的第二输入端处；第三步骤：根据质量流量控制器的设定的稀释氮气的预定流量，向三通阀的第二输入端通入用于使自工艺腔体的气体的温度降低的预定流量的稀释氮气；第四步骤：利用氧气浓度侦测器测量三通阀的输出端输出的混合气体中的氧气浓度。优选地，所述工艺腔体氧气浓度检测方法还包括：根据质量流量控制器的设定的稀释氮气的预定流量以及气浓度侦测器测量的氧气浓度，计算来自工艺腔体的气体中的氧气浓度。优选地，来自工艺腔体的气体是混合气体。优选地，来自工艺腔体的气体包含氧气。优选地，来自工艺腔体的气体包含氧气和氮气。本专利技术通过在氧气侦测器的净化回路中增加流量控制器，实现工艺腔体内氧气浓度的精确检测，而且本专利技术实现了同型机台氧气浓度侦测结果的一致性，同时避免了由于侦测结果异常导致的产品缺陷。附图说明结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：图1示意性地示出了根据现有技术的对工艺腔体氧气浓度检测的系统示意图。图2示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的工艺腔体氧气浓度检测系统的示意图。图3示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的工艺腔体氧气浓度检测方法的流程图。需要说明的是，附图用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。具体实施方式为了使本专利技术的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本专利技术的内容进行详细描述。目前，如图1所示，在对工艺腔体进行氧气浓度检测时，来自工艺腔体的气体经由前级管道流入三通阀，并且氮气稀释回路同时流入三通阀，气体混合之后流入到氧气浓度检测器进行检测。当氧气浓度高于工艺参数的设定值时，工艺腔体内通入氮气进行稀释，直到氧气浓度检测器测量到的浓度低于工艺设定值时，停止氧气浓度的检测，三通阀关闭，工艺腔体开始后续的工艺条件，最后保证工艺腔体内的氧气浓度低于设定要求，避免产品和氧气反应导致最终产品报废。但是，由于工艺腔体的温度高于1000℃，为了提高氧气浓度检测器的使用寿命，使用了三通阀，增加氮气稀释回路，使进入氧气浓度侦测器的混合气体温度降低。当稀释的氮气过大时，就氧气浓度侦测器检测值低于实际工艺腔体的浓度，导致工艺腔体稀释不够，产品受影响。本专利技术在氧气浓度侦测器采样回路中的氮气清扫回路上增加流量计，保证氮气对工艺腔体浓度的稀释实现一致。质量流量计是一种精确测量气体流量的仪表，其测量值不因温度或压力的波动而失准，不需要温度压力补偿；它能够自动控制气体流量，即用户可根据需要进行流量设定，使质量流量计自动地将流量恒定在设定值上，即使系统压力有波动或者温度有变化，也不会使其偏离设定值。通过氮气稀释回路增加质量流量控制器之后，不论厂务压力是否波动，都能够实现流入气体的一致，同时解决了目前情况下只有调压阀，且精度不高导致的相互机台压力设定无法一致。通过氮气稀释回路增加质量流量控制器之后，保证氮气稀释量固定，使工艺腔体氧气浓度检查保持一致，同时同型机台之间能够实现匹配。图2示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的工艺腔体氧气浓度检测系统的示意图。具体地，如图2所示，根据本专利技术优选实施例的工艺腔体氧气浓度检测系统包括：前级管道、三通阀、质量流量控制器以及氧气浓度侦测器；其中，前级管道将来自工艺腔体的气体接通至三通阀的第一输入端，质量流量控制器安装在三通阀的第二输入端处，而且三通阀的第二输入端接收用于使自工艺腔体的气体的温度降低的氮气，三通阀的输出端连接至氧气浓度侦测器。其中，来自工艺腔体的气体是混合气体。而且，来自工艺腔体的气体包含氧气。优选地，来自工艺腔体的气体包含氧气和氮气，例如来自工艺腔体的气体由氧气和氮气组合。图3示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的工艺腔体氧气浓度检测方法的流程图。根据本专利技术优选实施例的工艺腔体氧气浓度检测方法采用了图2所示的系统。具体地，如图3所示，根据本专利技术优选实施例的工艺腔体氧气浓度检测方法包括：第一步骤S1：通过前级管道将来自工艺腔体的气体通入三通阀的第一输入端；第二步骤S2：将质量流量控制器安装在三通阀的第二输入端处；第三步骤S3：根据质量流量控制器的设定的稀释氮气的预定流量，向三通阀的第二输入端通入用于使自工艺腔体的气体的温度降低的预定流量的稀释氮气；第四步骤S4：利用氧气浓度侦测器测量三通阀的输出端输出的混合气体中的氧气浓度；第五步骤S5：根据质量流量控制器的设定的稀释氮气的预定流量以及气浓度侦测器测量的氧气浓度，计算来自工艺腔体的气体中的氧气浓度。通过在氧气浓度侦测器采样回路中的氮气清扫回路增加流量计，保证氮气的流量一致。当工艺气体被氧气浓度侦测器检测时，稀释氮气将和工艺气体一起混合，然后流入氧气浓度侦测器中进行检测。由于工艺气体温度高于1000℃，就需要氮气降温，延长氧气浓度侦测器的使用寿命，当流入的氮气过大时，就会使被采样的工艺气体过分稀释，使氧气浓度侦测器检测到浓度低于实际工艺腔体的浓度，使工艺腔体内残留氧气，引起产品报废。通过在氮气回路增加流量计，就可以很好的实现固定流量控制，保证氧气浓度侦测器的使用寿命和侦测结果的准确性。同时满足同型机台之间的氧气浓度检测结果的匹配。按照本专利技术安装好质量流量计之后，通过实验验证，确定氮气流量的设定，保证腔体的氧气浓度能够被精确的检测，同时延长氧气浓度检测器的使用寿命。最终保证产品不受氧气浓度的影响。本专利技术通过在氧气侦测器的净化回路中增加流量控制器，实现工艺腔体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工艺腔体氧气浓度检测系统，其特征在于包括：前级管道、三通阀、质量流量控制器以及氧气浓度侦测器；其中，前级管道将来自工艺腔体的气体接通至三通阀的第一输入端，质量流量控制器安装在三通阀的第二输入端处，而且三通阀的第二输入端接收用于使自工艺腔体的气体的温度降低的氮气，三通阀的输出端连接至氧气浓度侦测器。

【技术特征摘要】
1.一种工艺腔体氧气浓度检测系统，其特征在于包括：前级管道、三通阀、质量流量控制器以及氧气浓度侦测器；其中，前级管道将来自工艺腔体的气体接通至三通阀的第一输入端，质量流量控制器安装在三通阀的第二输入端处，而且三通阀的第二输入端接收用于使自工艺腔体的气体的温度降低的氮气，三通阀的输出端连接至氧气浓度侦测器。2.根据权利要求1所述的工艺腔体氧气浓度检测系统，其特征在于，来自工艺腔体的气体是混合气体。3.根据权利要求1或2所述的工艺腔体氧气浓度检测系统，其特征在于，来自工艺腔体的气体包含氧气。4.根据权利要求1或2所述的工艺腔体氧气浓度检测系统，其特征在于，来自工艺腔体的气体包含氧气和氮气。5.一种工艺腔体氧气浓度检测方法，其特征在于包括：第一步骤：通过前级管道将来自工艺腔体的气体通入三通阀的第一输入端；第二步骤：将质量流...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾海龙，裴雷洪，严骏，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31