颗粒测试装置及颗粒测试方法与流程

本公开属于半导体工艺设备，具体涉及一种颗粒测试装置及颗粒测试方法。

背景技术：

1、随着半导体工艺制程越来越先进，半导体工业中的镀膜设备、刻蚀设备及氧化退火设备对particle(颗粒)的管控要求越来越高。这样对气体管路、气体箱(gas box)、gaspanel、反应腔室(chamber)中的颗粒数量要求越少越好，颗粒越小越好。高纯n2吹扫是有效去除颗粒的方法，n2吹扫后，测试气体管路、gas box、gas panel、chamber的颗粒数量及大小，通过测试结果来判断气体管路、gas box、gas panel、chamber中的颗粒是否能达到要求。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种颗粒测试装置及颗粒测试方法。

2、本公开实施例提供一种颗粒测试装置，被配置为对半导体工艺设备的待测容器中的颗粒进行测试；所述颗粒测试装置包括：进气管路、排气管路、补气管路、粒子计数器和显示组件；其中，所述进气管路的排气口与所述待测容器的进气口连通，且在所述进气管路上配置有第一开关阀；

3、所述排气管路的进气口与所述待测容器的排气口连通，且在所述排气管路上配置有第二开关阀；

4、所述补气管路的进气口与所述进气管路的排气口连通，且在所述补气管路上配置有第三开关阀；

5、所述粒子计数器，用于基于所述排气管路和所述补气管路所排出的气体情况，对所述待测容器中的颗粒进行计数。

6、在一些示例中，所述颗粒测试装置还包括选择管路；

7、所述选择管路包括主路、第一支路和第二支路；所述排气管路的排气口和所述补气管路的排气口均与所述主路的进气口连通；所述第一支路的进气口和所述第二支路的进气口均与所述主路的排气口连通，所述第一支路的排气口与所述粒子计数器连接，且在所述第一支路和所述第二支路上分别配置有第四开关阀和第五开关阀。

8、在一些示例中，所述颗粒测试装置还包括取样器和选择管路；其中，

9、所述排气管路的排气口和所述补气管路的排气口均与所述取样器的进气口连通；所述选择管路包括主路、第一支路和第二支路；所述主路的进气口与所述取样器的排气口连通；所述第一支路的进气口和所述第二支路的进气口均与所述主路的排气口连通，所述第一支路的排气口与所述粒子计数器连接，且在所述第一支路和所述第二支路上分别配置有第四开关阀和第五开关阀；

10、在所述第二质量流量控制器和所述取样器的进气口之间配置有第六开关阀。

11、在一些示例中，所述颗粒测试装置还包括：显示组件，与所述粒子计数器、所述第一质量流量控制器、所述第二质量流量控制器均连接，用于对所述粒子计数器的计数结果进行显示，以及对所述第一质量流量控制器和所述第二质量流量控制器所测量得到的气体流量进行显示。

12、在一些示例中，所述颗粒测试装置还包括：第二开关阀，所述第二开关阀配置在所述排气管路上，且位于所述排气管路的进气口和所述第一质量流量控制器之间；和/或，所述颗粒测试装置还包括第三开关阀，所述第三开关阀配置在所述补气管路上，且位于补气管路的进气口和所述第二质量流量控制器之间。

13、在一些示例中，所述颗粒测试装置还包括第四压力传感器；所述第四压力传感器安装在所述取样器上，用于感测所述取样器中的压力。

14、在一些示例中，所述颗粒测试装置还包括配置在所述进气管路上第一压力传感器和第一调压组件；

15、所述第一调压组件位于所述第一开关阀和所述进气管路的排气口之间；所述第一调压组件，用于对所述进气管路中的气体压力进行调整；

16、所述第一压力传感器位于所述第一调压组件和所述进气管路的排气口之间；所述第一压力传感器，用于对进气管路中的气体压力进行感测。

17、在一些示例中，所述颗粒测试装置还包括配置在所述进气管路上过滤器；

18、所述过滤器位于所述第一压力传感器和所述第一调压组件之间；所述过滤器，用于对所述进气管路中的气体进行过滤。

19、在一些示例中，所述颗粒测试装置还包括配置在所述排气管路上第二压力传感器和第二调压组件；

20、所述第二调压组件位于所述第二开关阀和所述第一质量流量控制器之间；所述第二调压组件，用于对所述排气管路中的气体压力进行调整；

21、所述第二压力传感器位于所述第二调压组件和所述第一质量流量控制器之间；所述第二压力传感器，用于对所述排气管路中的气体压力进行感测。

22、在一些示例中，所述颗粒测试装置还包括配置在所述补气管路上第三压力传感器和第三调压组件；

23、所述第三调压组件位于所述第三开关阀和所述第二质量流量控制器之间；所述第三调压组件，用于为对所述补气管路中的气体压力进行调整；

24、所述第三压力传感器位于所述第三调压组件和所述第二质量流量控制器之间；所述第三压力传感器，用于对所述补气管路中的气体压力进行感测。

25、本公开实施例还一种颗粒测试方法，所述测试方法采用上述任一所述的颗粒测试装置；其中，所述测试方法包括：

26、控制所述进气管路和所述排气管路导通，控制所述补气管路关断，向所述进气管路的进气口通入预设气体，获取所述第一质量流量控制器设置在100％状态时，所述第一质量流量控制器所感测的气体流量，记作第一气体流量；当所述第一气体流量小于所述粒子计数器所需的进气流量时，控制所述第三开关阀打开，并通过所述第二质量流量控制器控制所述补气管道的气体流量为第二气体流量；所述第一气体流量和所述第二气体流量的总和为所述粒子计数器所需的进气流量；

27、通过所述粒子计数器对所述待测容器中的颗粒进行计数。

28、在一些示例中，所述测试方法还包括：

29、当所述第一气体流量大于或者等于所述粒子计数器所需的进气流量时，控制所述补气管路关断，控制控制所述进气管路和所述排气管路导通持续导通，对所述第一质量流量控制器的状态进行调节，以使所述第一气体流量等于所述粒子计数器所需的进气流量。

30、本公开实施例还提供一种颗粒测试方法，所述测试方法采用上述任一项所述的颗粒测试装置；当所述颗粒测试装置包取样器和选择管路时；所述排气管路的排气口和所述补气管路的排气口均与所述取样器的进气口连通；所述选择管路包括主路、第一支路和第二支路；所述主路的进气口与所述取样器的排气口连通；所述第一支路的进气口和所述第二支路的进气口均与所述主路的排气口连通，所述第一支路的排气口与所述粒子计数器连接，且在所述第一支路和所述第二支路上分别配置有第四开关阀和第五开关阀；在所述第二质量流量控制器和所述取样器的进气口之间配置有第六开关阀；所述测试方法包括：

31、对所述取样器和所述待测容器进行抽真空；

32、控制控制所述进气管路和所述排气管路导通，所述补气管路关断，向所述进气管路通入预设气体，以使所述气体经由所述待测容器流入所述取样器，并在所述待测容器的压力达到预设值时停止向其内通入所述气体；

33、控制所述排气管路关断，控制所述进气管路、所述补气管路导通，向所述进气管路通入预设气体，对所述第二质量流量控制器的状态进行调节，以控制所述补气管道的气体流量为所述粒子计数器所需的气体流量；

34、控制所述第六开关阀和所述第四开关阀打开，以使所述取样器中的气体进入所述粒子计数器；

35、通过所述粒子计数器对所述待测容器中的颗粒进行计数。

36、在一些示例中，所述待测容器包括半导体工艺设备的反应腔室。

37、本公开实施例具有如下有益效果：

38、由于本公开实施例的颗粒测试装置包括进气管路、排气管路、补气管路、粒子计数器和显示组件，因此，当进气管路和排气管路导通时，第一质量流量控制器设置为100％状态，通过给进气管路的进气口通入预设气体，此时气体经由待测容器进入排气管路，排气管路上的第一质量流量控制器检测到排气管路中的气体流量，若该气体流量不小于粒子计数器所需的气体流量，则无需控制补气管路导通，此时可以直接通过第一质量流量控制器调节排气管路中的气体流量，以使该气体流量等于粒子计数器所需的气体流量，以便粒子计数器对待测容器中的颗粒进行计数。若第一质量流量控制器检测到排气管路中的气体流量，小于粒子计数器所需的气体流量，组需要控制补气管路导通，将进气管路中的气体输送至补气管路，并通过第二质量流量控制器控制补气管路的气体流量，以使补气管路的气体流量和进气管路的气体流量总和等于粒子计数器所需的气体流量，以便粒子计数器对待测容器中的颗粒进行计数。

39、本公开实施例所提供的颗粒测试装置及颗粒测试方法，通过取样器将预设气体经由待测容器，对有颗粒的气体进行取样，之后通过补气管路传输气体，以保证取样器的气体流量能够满足计数器所需的气体流量要求，以便于颗粒计数。通过该种方式，最大程度的保证在对反应腔室的颗粒进行计数测试时，不会因为压力过大导致反应腔室内器件炸裂，从而保证测试稳定性。