【技术实现步骤摘要】
本公开大体上涉及气相方法及系统。更具体地说，本专利技术涉及包括泄漏检测设备的气相系统以及检测系统内泄漏的方法。
技术介绍
1、气相反应器，如化学气相沉积(cvd)、等离子体增强cvd(pecvd)、原子层沉积(ald)等，可以用于各种应用，包括在衬底表面上清洁、沉积和蚀刻材料。例如，气相反应器可用于在衬底上清洁、沉积并且/或者蚀刻各层，以形成半导体装置、平板显示装置、光伏装置、微电子机械系统(mems)等。
2、典型的气相反应器系统包括反应器，该反应器包括反应腔室、流体联接到反应腔室的一个或多个前体和/或反应物气体源、流体联接到反应腔室的一个或多个运载气体源和/或吹扫气体源、用于递送气体(例如，前体气体和/或反应物气体和/或运载气体或吹扫气体)到衬底表面的气体分配系统，以及流体联接到反应腔室的排气源。
3、许多气相反应器包含供应所需气体到反应腔室的气体供应单元。气体供应单元可包括在标准室温和压力下可为固体、液体或气体的一个或多个源(或与源的连接)、包括关闭阀和/或控制阀的阀、管线、加热器、冷却器等。气体供应单元还可包括围绕一个或多个源、管线、阀、加热器和/或冷却器的壳体。
4、出于各种原因，包括安全性，可能期望检测气体供应单元内的气体泄漏。例如，在气相反应器系统的操作期间，阀失效或气体供应块的失效例如可能导致气体泄漏，这又可能使得难以控制气体流速，并且可能导致过程和/或反应器系统失效。因此，大体期望尽可能快地检测气体供应单元内的气体泄漏。
5、图1示出了气相反应器系统100，其包括
6、在所示实例中，气体供应单元102和反应器104经由气体入口112连接。工艺气体通过气体入口阀114和气体入口112供应到反应器104。气体入口阀114可以是气体供应单元102的一部分，并且气体入口112可以包括气体供应设备，如喷头等。来自反应器104的气体经由排气路径124排放到排气系统106。排气系统106可包括例如干燥泵、洗涤器等。排气路径124可包括排气阀116。排气阀116可以用来通过配备压力控制装置(例如蝶翼板)来控制反应器104中的压力，并且其可以由排气阀控制单元(未示出)控制，所述排气阀控制单元与安装在反应器104处的压力计(未示出)通信。
7、系统100还包括分流路径或旁路路径126。分流路径126连接到气体供应单元102和排气路径124，且绕过气体入口112、反应器104和阀116。分流路径126尤其可用于ald型工艺中，以促进在过程期间保持反应器104中的工艺压力，因为分流路径126可用于通过调整阀移动而将气体流动方向从反应器104切换到分流路径126，而不增大或降低气体流速。通过保持工艺压力恒定，气体供应管线和反应器104中的压力波动可以最小化，并且过程可以更稳定。
8、在所示的实例中，分流路径126包括第一分流阀120、第二分流阀122和第三分流阀118。当气体供应到反应器104时，第一分流阀120和第三分流阀118关闭。当气体供应到分流路径126时，第一分流阀120和第三分流阀122打开。
9、气体检测器108流体地联接到分流路径126以检查气体供应单元102内的气体泄漏。例如，当气体供应单元的一体化气体供应系统块的阀或一部分失效并且外部气体通过一体化气体供应系统块的失效部分泄漏进入气体供应单元102时，气体检测器108可以检测泄漏气体并将信号发送至控制器110，并且控制器110可以引起系统100的一部分(图1的虚线区域)的操作停止。
10、图2示出了气相反应器系统(如气相反应器系统100)的泄漏检查方法200。方法200包括以下步骤：反应器内装载衬底(步骤202)、气体供应单元的泄漏检查(步骤204)、确定泄漏速率是否大于预定值(步骤206)、开始衬底处理(步骤208)、停止系统操作(步骤210)以及结束处理和卸载衬底(步骤212)。
11、在步骤202期间，将衬底装载到反应器(例如，反应器104)。衬底可安装在例如基座或加热块上。
12、在步骤204和206期间，执行气体供应单元102的泄漏检查。在步骤204期间，气体供应单元102的所有阀打开，且气体供应单元102的气体入口阀114和最前方阀(未示出)关闭，诸如前体、反应物和其它工艺气体的气体通过气体入口阀和最前方的阀从气体贮存器或容器(未示出)流入气体供应单元102。取而代之，第一分流阀120、第二分流阀122和第三分流阀118打开。在这种情况下，气体供应单元102的所有部分与分流路径126和气体检测器108流体连通，而不与气体入口112和反应器104以及气体供应单元102外部的气体贮存器或容器开放流体连通。在步骤204期间，气体检测器108检测从气体供应单元102排出而流动到分流路径126的任何残余气体。在步骤206中，如果残余气体含有源自大气的外部气体，如n2或o2，并因此气体的泄漏速率超过设定值，则气体检测器108可以向控制器110发送信号。如果检测到泄漏，那么控制器110可配置成引起操作系统100的停止(步骤210)。步骤204和206可以在衬底的预处理步骤(如预热步骤)期间执行。
13、基于在步骤206期间的检测结果，可以执行过程(步骤208)。该过程可以是或包括膜沉积、蚀刻、灰化、清洁等。如果检测结果超过设定值，则衬底处理系统可以停止操作(步骤210)。在其它实施例中，检测结果可与互锁系统同步。在此情况下，如果检测结果超过设定值，那么互锁系统停止操作。
14、在步骤212处，当过程完成时，从反应器卸载衬底，并且装载下一个衬底，并且重复步骤202-212。换句话说，在将衬底装载在反应腔室内并且在从反应腔室处理衬底之前反复地执行气体供应单元102的泄漏检测。
15、使用系统100和方法200的气体供应单元102的泄漏检测可能由于区域128中的捕获气体在检测外部气体时表现出低精确性。区域128可以是连接分流路径126和气体检测器108的气体管。完成步骤204和步骤206之后，区域128期望地在其中包括最小残余气体或捕获气体，以用于气体供应单元102的准确泄漏检测。但是，由于在泄漏检测步骤204和206之后的后续衬底处理步骤208，第二分流阀122关闭，以保护气体检测器108免受流入分流路径126中的工艺气体的影响，从而在区域128中捕获气体。在处理下一个衬底之前，区域128中的捕获气体可能妨碍步骤204和步骤206期间的准确和精确泄漏检测。在另一种情况下，来自气体供应单元的气体可以在步骤204和206期间积聚在区域128中，并且累积的气体可以使得难以准确地检测外部气体。因此，期望用于检测气相反应器系统中的泄漏的改进的系统和方法。
16、本段中提出的问题和解决方案的任何论述已经仅出于提供本公开的背景的目的而包括于本公开中，并且不应视为承认所述论述中的任一项或全部在制作本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种使用气相反应器系统的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：使所述连接管线排气。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，使所述连接管线排气的步骤在分析排出的气体的之前。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：在使所述连接管线排气的步骤之后并且在分析气体的步骤之前，关闭在所述气体检测器和所述第二排气系统之间的第二排气管线阀。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述分析步骤期间使所述旁路管线排气的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述反应腔室内装载衬底的步骤和从所述反应腔室内卸载所述衬底的步骤，其中所述分析步骤在所述装载步骤之后并且在从所述反应腔室内卸载所述衬底的步骤之前进行。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述反应腔室内装载衬底的步骤，其中所述分析步骤在所述装载步骤之前进行。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述分析步骤期间，气体排放到所述第二排气系统。
9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述分析步骤期间，所述气体未
10.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述分析气体的步骤期间，使用所述气体检测器确定气体流速是否高于预定水平。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括如果所述气体流速高于所述预定水平，则停止气体流动到所述反应腔室。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括如果所述气体流速高于所述预定水平，则停止所述气相反应器系统的操作。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括如果所述气体流速高于所述预定水平，则接合互锁系统。
14.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述分析步骤，同时将衬底加热到期望的工艺温度。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述分析步骤在过程循环期间执行。
16.根据权利要求1所述的方法，其中在所述分析步骤期间，气体排放到所述第一排气系统和所述第二排气系统。
...【技术特征摘要】
1.一种使用气相反应器系统的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：使所述连接管线排气。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，使所述连接管线排气的步骤在分析排出的气体的之前。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：在使所述连接管线排气的步骤之后并且在分析气体的步骤之前，关闭在所述气体检测器和所述第二排气系统之间的第二排气管线阀。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述分析步骤期间使所述旁路管线排气的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述反应腔室内装载衬底的步骤和从所述反应腔室内卸载所述衬底的步骤，其中所述分析步骤在所述装载步骤之后并且在从所述反应腔室内卸载所述衬底的步骤之前进行。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述反应腔室内装载衬底的步骤，其中所述分析步骤在所述装载步骤之前进行。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述分析步骤期间，气体...
【专利技术属性】
技术研发人员：金成培，权学龙，金英民，金基康，李承桓，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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