一种质量流量控制器校准方法及系统与流程

本发明涉及半导体制造，具体涉及一种质量流量控制器校准方法及系统。

背景技术：

1、在半导体制造过程中，精确的气体流量控制是确保产品质量和一致性的关键。质量流量控制器简称mfc作为对气体流量进行精确测量和控制的器件，其准确性和稳定性直接影响到产品的质量和性能。如果mfc的校准不准确或不稳定，可能导致气体流量误差，从而影响半导体的制造过程，甚至导致产品不合格，浪费时间和资源。

2、mfc通过自动控制气体流量，可以稳定工艺参数，减少废品率，并提高整体的生产效率。校准mfc可以确保其性能稳定，从而保持生产线的连续性和高效性。随着半导体工艺集成度的提高，对气体流量的误差要求也越来越高。mfc的校准可以确保其满足工艺要求，实现高精度的气体流量控制，从而满足半导体制造过程中的高精度需求。

3、因为生产厂家不同、生产批次不一样及使用环境条件差异会导致各mfc产生输出误差，这样在相同的工艺参数条件下如果替换维修或制造同品牌不同批次的mfc就会产生误差从而影响工艺的结果；现有的mfc校准方案基本上是厂商提供，但这些厂商大多为外资厂商，提供的方法一般比较繁琐，多数工厂无法满足其校准条件。部分校准方式必须使用专业原厂校准工具返回原厂校准，性价比和时效性都很低。这都会影响对半导体设备制造维修，也大大增加了使用方的成本。还有的校准方法只是简单的在新mfc中加入偏置参数使其满足mfc流量校准，但是简单的增加偏置参数往往无法满足不同mfc校准的线性增量误差，所以是不准确的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提出一种质量流量控制器校准方法及系统，能够快速的校正新mfc流量，使与原mfc具有一致性，从而确保半导体制造工艺稳定性。

2、根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种质量流量控制器校准方法，包括以下步骤：

3、将原mfca连接至chambera上，设定chambera内的初始压力为p0；

4、当原mfca通入气体流量qin后，通过chambera内的增加压力δpa，得到chambera内的当前压力pa；

5、记录chambera不同时间的压力值，根据记录的压力值利用最小二乘法拟合第一直线方程，并得到第一直线方程的斜率a；

6、将新mfcb连接至chamberb上，设定chamberb内的初始压力为p0；

7、当新mfcb通入气体流量qin后，通过chamberb内增加压力δpb，得到chamberb内的当前压力pb；

8、记录chamberb不同时间的压力值，根据记录的压力值利用最小二乘法拟合第二直线方程，并得到第二直线方程的斜率b；

9、通过斜率a与斜率b获取校准值k；

10、将新mfcb的斜率b与校准值k相乘使得新mfcb的气体输出量与原mfca的气体输出量误差归零，从而达到了校准目的。

11、进一步地，chambera内增加压力获取方式为：

12、δpa＝cqoutaδt

13、式中，c为气体常数，qouta为原mfca的气体输出量，δt为单位时间；

14、chamberb内增加压力获取方式为：

15、δpb＝cqoutbδt

16、式中，qoutb为新mfcb的气体输出量。

17、进一步地，chambera内的当前压力获取方式为：

18、pa＝cqoutat+p0

19、chamberb内的当前压力获取方式为：

20、pb＝cqoutbt+p0

21、式中，t为累计时间。

22、进一步地，第一直线方程为：

23、pa＝at+p0

24、第二直线方程为：

25、pb＝bt+p0

26、进一步地，原mfca、新mfcb持续输出产生的压力随时间均会建立在线性关系上，获取第一直线方程与第二直线方程的差异参数即找出等式kqoutb＝qouta的k值。

27、更进一步地，通过斜率a与斜率b获取校准值k方式为：

28、由b/a＝cqoutbδt/ckqoutbδt

29、故k＝a/b

30、更进一步地，校正其他新mfcb时，无需再次拟合第一直线方程，直接拟合其他第二直线方程，实现校正。

31、作为更进一步地，所述chambera与chamberb内设有负压传感器。

32、作为更进一步地，所述chambera与chamberb内的温度相同。

33、根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种质量流量控制器校准系统，包括：

34、原mfca连接模块，将原mfca连接至chambera上，设定chambera内的初始压力为p0；

35、当前压力pa获取模块，当原mfca通入气体流量qin后，通过chambera内的增加压力δpa，得到chambera内的当前压力pa；

36、斜率a获取模块，记录chambera不同时间的压力值，根据记录的压力值利用最小二乘法拟合第一直线方程，并得到第一直线方程的斜率a；

37、新mfcb连接模块，将新mfcb连接至chamberb上，设定chamberb内的初始压力为p0；

38、当前压力pb获取模块，当新mfcb通入气体流量qin后，通过chamberb内增加压力δpb，得到chamberb内的当前压力pb；

39、斜率b获取模块，记录chamberb不同时间的压力值，根据记录的压力值利用最小二乘法拟合第二直线方程，并得到第二直线方程的斜率b；

40、校准值k获取模块，通过斜率a与斜率b获取校准值k；

41、校准模块，将新mfcb的斜率b与校准值k相乘使得新mfcb的气体输出量与原mfca的气体输出量误差归零，从而达到了校准目的。

42、根据本公开实施例的第三个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的一种质量流量控制器校准方法。

43、根据本公开实施例的第四个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的一种质量流量控制器校准方法。

44、本发明采用的以上技术方案，与现有技术相比，具有的优点是：本发明只需通过记录几组新mfcb的设定压力和流量数据，即可估算出其产生的线性误差，通过与当前设备所使用的原mfca的线性增量参数进行比较，快速校正新mfcb的气体输出量，从而使新mfcb达到设定流量后与原先工艺参数稳合。本发明的实现成本低，耗费算力小，可使用现有plc或嵌入式设备集成其方法，能够批量快速的校准新mfcb。

技术特征：

1.一种质量流量控制器校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种质量流量控制器校准方法，其特征在于，chambera内增加压力获取方式为：

3.根据权利要求2所述一种质量流量控制器校准方法，其特征在于，chambera内的当前压力获取方式为：

4.根据权利要求1所述一种质量流量控制器校准方法，其特征在于，第一直线方程为：

5.根据权利要求4所述一种质量流量控制器校准方法，其特征在于，原mfca、新mfcb持续输出产生的压力随时间均会建立在线性关系上，获取第一直线方程与第二直线方程的差异参数即找出等式kqoutb＝qouta的k值。

6.根据权利要求1所述一种质量流量控制器校准方法，其特征在于，通过斜率a与斜率b获取校准值k方式为：

7.根据权利要求1所述一种质量流量控制器校准方法，其特征在于，校正其他新mfcb时，无需再次拟合第一直线方程，直接拟合其他第二直线方程，实现校正。

8.根据权利要求1所述一种质量流量控制器校准方法，其特征在于，所述chambera与chamberb内设有负压传感器。

9.根据权利要求1所述一种质量流量控制器校准方法，其特征在于，所述chambera与chamberb内的温度相同。

10.一种质量流量控制器校准系统，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种质量流量控制器校准方法及系统，涉及半导体制造技术领域；将原MFCA、新MFCB分别连接至ChamberA、ChamberB上，设定ChamberA内的初始压力为；当原MFCA、新MFCB通入气体流量Qin后，通过ChamberA、ChamberB内的增加压力，得到ChamberA、ChamberB内的当前压力；记录ChamberA、ChamberB不同时间的压力值，根据记录的压力值利用最小二乘法分别拟合第一直线方程、第二直线方程，并得到第一直线方程的斜率A和第二直线方程的斜率B；通过斜率A与斜率B获取校准值k；将新MFCB的斜率B与校准值k相乘使得新MFCB的气体输出量与原MFCA的气体输出量误差归零，从而达到了校准目的。本发明能够快速的校正新MFC流量，使与原MFC具有一致性，从而确保半导体制造工艺稳定性。技术研发人员：史常龙,杜永超,徐家庆,唐丽娜受保护的技术使用者：大连皓宇电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2