气箱、气箱的控制方法、半导体薄膜沉积设备及存储介质技术

本发明专利技术提供了一种气箱、气箱的控制方法、半导体薄膜沉积设备及存储介质。所述气箱设于半导体薄膜沉积设备，其中包括多条气体管道、测温装置、至少一个风扇、排气阀及控制器。所述多条气体管道用于传输薄膜沉积反应所需的反应气体和/或载气，其中的至少一条所述气体管道中串接有质量流量计。所述测温装置用于采集所述质量流量计的实测温度。所述至少一个风扇用于将所述气箱内部的气体排出所述气箱。所述排气阀设于所述气箱的排气口。所述控制器被配置为：获取所述质量流量计的实测温度；以及根据所述实测温度，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使所述质量流量计的温度保持在目标温度。持在目标温度。持在目标温度。

【技术实现步骤摘要】
气箱、气箱的控制方法、半导体薄膜沉积设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及半导体器件加工的
，尤其涉及一种气箱、一种气箱的控制方法、一种半导体薄膜沉积设备，以及一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]半导体薄膜沉积的厚膜工艺需要长时间通入较多气体，其气体流量会对成膜厚度产生较大的影响，因而厚膜工艺对不同洁净室内温度及气箱内温度和排风大小有较高重复性需求。然而，现有的半导体薄膜沉积设备的气箱中普遍采用热式质量流量计(Mass Flow Meter，MFC)，其热式传感器受温度因素影响较大，容易在温度变化时产生的温度漂移，因而会对质量流量计的测量结果产生不良影响，从而影响对成膜厚度的精确控制。
[0003]为了解决这一问题，现有技术普遍通过向质量流量计(MFC)发送温补开始信号，或检测质量流量计(MFC)的温补状态信号和流量信号，并根据该温补状态信号和流量信号进行运行状态判断和精度测算，以进行温度补偿。然而，这种通过做温度补偿运算来消除温度漂移的方法，一方面存在运算复杂、控制实时性低的缺陷，另一方面涉及模型结构误差、测量误差、计算误差等多维度的误差，存在温度补偿精度差、可靠性低的缺陷。
[0004]为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种半导体器件的加工技术，用于减少工艺复制时环境温度因素产生的不良影响，以提升工艺复制重复性，并适应不同地区洁净室温度及厂务排风抽速的需求。

技术实现思路

[0005]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
[0006]为了克服现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种气箱、一种气箱的控制方法、一种半导体薄膜沉积设备，以及一种计算机可读存储介质，能通过调节风扇的转速和/或排气阀的开度，使质量流量计的阀体在气箱工作时的工作温度与气箱闲置时的闲置温度保持恒定，从而减少工艺复制时环境温度因素产生的不良影响，以提升工艺复制重复性，并适应不同地区洁净室温度及厂务排风抽速的需求。
[0007]具体来说，根据本专利技术的第一方面提供的气箱，设于半导体薄膜沉积设备，包括多条气体管道、测温装置、至少一个风扇、排气阀及控制器。所述多条气体管道用于传输薄膜沉积反应所需的反应气体和/或载气，其中的至少一条所述气体管道中串接有质量流量计。所述测温装置用于采集所述质量流量计的实测温度。所述至少一个风扇用于将所述气箱内部的气体排出所述气箱。所述排气阀设于所述气箱的排气口。所述控制器被配置为：获取所述质量流量计的实测温度；以及根据所述实测温度，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使所述质量流量计的温度保持在目标温度。
[0008]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述根据所述实测温度，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使所述质量流量计的温度保持在目标温度的步骤包括：响应于所述实测温度高于所述目标温度，增大所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以降低所述质量流量计的实测温度；以及响应于所述实测温度低于所述目标温度，减小所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以提升所述质量流量计的实测温度。
[0009]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述根据所述实测温度，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使所述质量流量计的温度保持在目标温度的步骤包括：预先建立所述实测温度与所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度的对应关系曲线；以及根据所述实测温度查询所述对应关系曲线，以确定使所述质量流量计的温度保持在所述目标温度的目标风扇转速和/或目标排气阀开度。
[0010]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述风扇上还配置有角度调节机构和/或引流挡板。所述根据所述实测温度，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使所述质量流量计的温度保持在目标温度的步骤还包括：预先建立所述实测温度与所述角度调节机构第一偏转角度和/或所述引流挡板的第二偏转角度的对应关系曲线；以及根据所述实测温度查询所述对应关系曲线，以确定使所述质量流量计的温度保持在所述目标温度的第一目标偏转角度和/或第二目标偏转角度。
[0011]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，多条所述气体管道中串接有所述质量流量计。各所述质量流量计到所述风扇和/或所述排气阀的距离不同，每一所述质量流量计上分别设有所述测温装置。所述控制器还被配置为：经由多个所述测温装置，分别获取各所述质量流量计的实测温度，以确定各所述质量流量计上的温度分布；以及根据所述温度分布，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使各所述质量流量计上的温度分布保持均匀。
[0012]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述气箱包括多个所述风扇。所述根据所述温度分布，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使各所述质量流量计上的温度分布保持均匀的步骤包括：根据所述温度分布，确定各所述质量流量计上的最大温差；以及响应于所述最大温差大于预设的温差阈值，增大靠近具有最高实测温度的第一质量流量计的第一风扇的转速，和/或减小靠近具有最低实测温度的第二质量流量计的第二风扇的转速，以减小各所述质量流量计上的最大温差。
[0013]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述质量流量计的温度漂移量的变化率随所述实测温度的上升而降低。所述根据所述温度分布，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使各所述质量流量计上的温度分布保持均匀的步骤还包括：响应于所述最大温差大于预设的温差阈值，减小所述排气阀的开度，以减小各所述质量流量计之间的温度漂移量差异。
[0014]进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述风扇上还配置有角度调节机构和/或引流挡板。所述根据所述温度分布，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使各所述质量流量计上的温度分布保持均匀的步骤还包括：响应于所述最大温差大于预设的温差阈值，调节所述角度调节机构的第一偏转角度和/或所述引流挡板的第二偏转角度，将所述风扇提供的风从所述第二质量流量计引向所述第一质量流量计，以减小各所述质量流量计上的最大温差。
[0015]此外，根据本专利技术的第二方面提供的半导体薄膜沉积设备包括如本专利技术的第一方面提供的任一项所述的气箱。
[0016]此外，在根据本专利技术的第三方面提供的气箱的控制方法中，所述气箱设于半导体薄膜沉积设备。所述控制方法包括以下步骤：经由测温装置，获取质量流量计的实测温度，其中，所述气箱中包括用于传输薄膜沉积反应所需的反应气体和/或载气的多条气体管道，所述质量流量计串接于至少一条所述气体管道中；以及根据所述实测温度，调节所述气箱的至少一个风扇的转速和/或排气阀的开度，以使所述质量流量计的温度保持在目标温度，其中，所述风扇用于将所述气箱内部的气体排出所述气箱，所述排气阀设于所述气箱的排气口。
[0017]此外，根据本专利技术的第四方面提供的计算机可读本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气箱，设于半导体薄膜沉积设备，其特征在于，包括：多条气体管道，用于传输薄膜沉积反应所需的反应气体和/或载气，其中，至少一条所述气体管道中串接有质量流量计；测温装置，用于采集所述质量流量计的实测温度；至少一个风扇，用于将所述气箱内部的气体排出所述气箱；排气阀，设于所述气箱的排气口；以及控制器，被配置为：获取所述质量流量计的实测温度；以及根据所述实测温度，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使所述质量流量计的温度保持在目标温度。2.如权利要求1所述的气箱，其特征在于，所述根据所述实测温度，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使所述质量流量计的温度保持在目标温度的步骤包括：响应于所述实测温度高于所述目标温度，增大所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以降低所述质量流量计的实测温度；以及响应于所述实测温度低于所述目标温度，减小所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以提升所述质量流量计的实测温度。3.如权利要求1所述的气箱，其特征在于，所述根据所述实测温度，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使所述质量流量计的温度保持在目标温度的步骤包括：预先建立所述实测温度与所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度的对应关系曲线；以及根据所述实测温度查询所述对应关系曲线，以确定使所述质量流量计的温度保持在所述目标温度的目标风扇转速和/或目标排气阀开度。4.如权利要求3所述的气箱，其特征在于，所述风扇上还配置有角度调节机构和/或引流挡板，所述根据所述实测温度，调节所述风扇的转速和/或所述排气阀的开度，以使所述质量流量计的温度保持在目标温度的步骤还包括：预先建立所述实测温度与所述角度调节机构第一偏转角度和/或所述引流挡板的第二偏转角度的对应关系曲线；以及根据所述实测温度查询所述对应关系曲线，以确定使所述质量流量计的温度保持在所述目标温度的第一目标偏转角度和/或第二目标偏转角度。5.如权利要求1所述的气箱，其特征在于，多条所述气体管道中串接有所述质量流量计，其中，各所述质量流量计到所述风扇和/或所述排气阀的距离不同，每一所述质量流量计上分别设有所述测温装置，所述控制器还被配置为：经由多个所述测温装置，分别获取各所述质量流量计的实测温度，以确定各所述质量流量计上的温度分布；以及根据所述温度分布，调节所述风扇...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠子辰，张晓玉，姜崴，陶海龙，孙明远，
申请(专利权)人：拓荆创益沈阳半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：