反应源的稳流方法及系统、装置及工艺设备与流程

本发明实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种反应源的稳流方法及系统、装置及工艺设备。

背景技术：

1、固态源是薄膜沉积常用的反应源。固态源装在密闭的源瓶中处于固体和气体的动态平衡状态。镀膜时会通入载气将源瓶中挥发出来的气体源带入工艺腔室进行反应。与此同时，源瓶的动态平衡被打破，固态源表面会不断有分子挥发成气态，维持反应的持续进行。

2、当前存在的问题是固态源长时间处于不流通的状态，表面会出现凝结现象，挥发出来的量会变少。这种状态下生长的薄膜会变薄，影响工艺性能。

技术实现思路

1、本发明实施例解决的问题是提供一种反应源的稳流方法及系统、装置及工艺设备，有利于降低成本和提高稳流方法的适用度。

2、为解决上述问题，本发明实施例提供一种反应源的稳流方法，包括：向反应源通入载气，载气经由反应源输出带有反应源气体的量测气体；获取量测气体的累积流量；计算消耗累积流量的量测气体所对应的晶圆数量；获取晶圆数量达到预设数量时，反应源达到稳流状态。

3、可选的，反应源处于待机状态；向反应源通入载气，载气经由反应源输出带有反应源气体的量测气体之前，还包括：获取反应源的待机时间；当待机时间达到预设时间时，向反应源通入载气。

4、可选的，第二通气操作中，向稳流进气通道通入载气预设时间后，设定载气的流量为反应源的工作流量。

5、可选的，获取量测气体的累积流量的步骤中，以向反应源通入载气为起始时间，实时获取由起始时间至当前时间的总流量作为累积流量。

6、可选的，获取量测气体的累积流量的步骤中，以向反应源通入载气为起始时间，每隔预设周期，获取预设周期的累积流量；计算消耗累积流量的量测气体所对应的晶圆数量的步骤中，计算消耗全部预设周期的累积流量之和所对应的晶圆数量。

7、可选的，计算消耗累积流量的量测气体所对应的晶圆数量的步骤包括：获取单片晶圆的反应源消耗量；获取累积流量除以单片晶圆的反应源消耗量的值，作为晶圆数量。

8、可选的，获取晶圆数量达到预设数量时，反应源达到稳流状态之后，还包括：停止向反应源通入载气。

9、可选的，停止向反应源通入载气后，还包括：向反应源通入载气，载气经由反应源输出带有反应源气体的工作气体；通过工作气体在晶圆上进行镀膜工艺。

10、可选的，反应源包括固态源或液态源。

11、相应的，本发明实施例还提供一种反应源的稳流系统，包括：通气模块，用于向反应源通入载气，载气经由反应源输出带有反应源气体的量测气体；累积流量获取模块，用于获取量测气体的累积流量；晶圆数量计算模块，用于计算消耗累积流量的量测气体所对应的晶圆数量；判断模块，用于获取晶圆数量达到预设数量时，反应源达到稳流状态。

12、可选的，反应源的稳流系统与反应源的过货系统相互独立。

13、相应的，本发明实施例还提供一种装置，包括：反应源；稳流进气通道，设置于反应源一端，用于向反应源通入载气；稳流排气通道，设置于反应源另一端，用于输出带有反应源气体的量测气体；流量计，设置于稳流排气通道上，用于获取量测气体的累积流量；控制器，与流量计相连，控制器用于计算消耗累积流量的量测气体所对应的晶圆数量。

14、可选的，稳流排气通道上，在流量计靠近反应源一侧设置有第一阀门。

15、可选的，稳流进气通道上设置有第二阀门。

16、可选的，在稳流进气通道上，第二阀门远离反应源一侧设置有集气结构。

17、可选的，装置还包括：设置于反应源一端的工作进气通道，工作进气通道与稳流进气通道相互独立。

18、可选的，装置还包括：设置于反应源另一端的工作排气通道，工作排气通道与稳流排气通道相互独立，工作排气通道与工艺腔室相连通。

19、相应的，本发明实施例还提供一种工艺设备，包括本发明实施例提供的装置。

20、可选的，工艺设备用于在晶圆上进行镀膜工艺。

21、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

22、本发明实施例提供的反应源的稳流方法中，向反应源通入载气，载气经由反应源输出带有反应源气体的量测气体，获取量测气体的累积流量，计算消耗累积流量的量测气体所对应的晶圆数量，获取晶圆数量达到预设数量时，反应源达到稳流状态；本发明实施例中，向反应源通入载气，载气经由反应源输出带有反应源气体的量测气体，有利于改善由于待机时间过长而导致反应源表面出现凝结现象，而影响采用反应源的气体进行的工艺制程(例如，镀膜工艺)的问题，从而有利于提高采用反应源的气体进行工艺制程的效果，而且，本发明实施例通过计算消耗累积流量的量测气体所对应的晶圆数量，来判断反应源是否达到稳流状态，相较于直接消耗晶圆来判断反应源是否达到稳流状态，本方案无需消耗晶圆，减少了晶圆消耗成本，且有利于降低时间成本，同时还有利于提高本发明实施例稳流方法的适用度。

1.一种反应源的稳流方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的稳流方法，其特征在于，所述反应源处于待机状态；

3.如权利要求1所述的稳流方法，其特征在于，向所述反应源通入载气预设时间后，设定所述载气的流量为所述反应源的工作流量。

4.如权利要求1所述的稳流方法，其特征在于，获取所述量测气体的累积流量的步骤中，以向所述反应源通入载气为起始时间，实时获取由所述起始时间至当前时间的总流量作为所述累积流量。

5.如权利要求1所述的稳流方法，其特征在于，获取所述量测气体的累积流量的步骤中，以向所述反应源通入载气为起始时间，每隔预设周期，获取所述预设周期的累积流量；

6.如权利要求1所述的稳流方法，其特征在于，计算消耗所述累积流量的量测气体所对应的晶圆数量的步骤包括：获取单片晶圆的反应源消耗量；

7.如权利要求1所述的稳流方法，其特征在于，获取所述晶圆数量达到预设数量时，所述反应源达到稳流状态之后，还包括：停止向所述反应源通入载气。

8.如权利要求7所述的稳流方法，其特征在于，停止向所述反应源通入载气后，还包括：向所述反应源通入载气，所述载气经由所述反应源输出带有所述反应源气体的工作气体；

9.如权利要求1所述的稳流方法，其特征在于，所述反应源包括固态源或液态源。

10.一种反应源的稳流系统，其特征在于，包括：

11.如权利要求10所述的稳流系统，其特征在于，所述反应源的稳流系统与所述反应源的过货系统相互独立。

12.一种装置，其特征在于，包括：

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述稳流排气通道上，在所述流量计靠近所述反应源一侧设置有第一阀门。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述稳流进气通道上设置有第二阀门。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，在所述稳流进气通道上，所述第二阀门远离所述反应源一侧设置有集气结构。

16.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：设置于所述反应源一端的工作进气通道，所述工作进气通道与所述稳流进气通道相互独立。

17.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：设置于所述反应源另一端的工作排气通道，所述工作排气通道与所述稳流排气通道相互独立，所述工作排气通道与工艺腔室相连通。

18.一种工艺设备，其特征在于，包括如权利要求12-17任一项所述的装置。

19.如权利要求18所述的工艺设备，其特征在于，所述工艺设备用于在晶圆上进行镀膜工艺。