[发明专利]一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统及方法

权利要求书

1.一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统，包括源瓶（1）和炉管（12），所述源瓶（1）中连接有两根管道，一根管道连接炉管（12），炉管（12）通向被制备的硅片，在源瓶（1）与炉管（12）之间的管道上设置有出气阀（4）；其特征在于，所述源瓶（1）的另一根管道连接有进气阀（3），所述的进气阀（3）的另一端通过管道连接有第一流量计（7）；所述的第一流量计（7）的另一端为小氮进气口，在第一流量计（7）与进气阀（3）之间的管道中设置有源瓶压力计（2）；源瓶（1）的两根管道相互连接，在所述的两根管道的连接管道上设置有衡压阀（5）。

2.根据权利要求1所述的一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统，其特征在于，所述的系统还包括清洗阀（6），所述的清洗阀（6）的一端连接炉管（12）；清洗阀（6）的另一端连接到进气阀（3）与源瓶压力计（2）连接管道上。

3.根据权利要求1或2所述的一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统，其特征在于，所述的系统还包括小氧进气回路和大氮进气回路；所述的小氧进气回路和大氮进气回路均与炉管（12）相连接；小氧进气回路包括第二流量计（8）和小氧阀（10），第二流量计（8）的一端为氧气进气端，第二流量计（8）的另一端连接小氧阀（10）的一端，小氧阀（10）的另一端来连接炉管（12）；大氮进气回路包括第三流量计（9）和大氮阀（11），第三流量计（9）的一端为氮气进气端，第三流量计（9）的另一端连接大氮阀（11）的一端，大氮阀（11）的另一端来连接炉管（12）。

4.根据权利要求3所述的一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统，其特征在于， 所述的系统还包括进气压力计（13），所述的进气压力计（13）设置在第一流量计（7）的小氮进气口的管道上。

5.根据权利要求3所述的一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统，其特征在于，所述的进气阀（3）、出气阀（4）、衡压阀（5）、清洗阀（6）、小氧阀（10）和大氮阀（11）均为气动阀；在出气阀（4）与炉管（12）之间的管道上设置有第一手动阀；在小氧阀（10）与炉管（12）之间的管道上设置有第二手动阀；在大氮阀（11）与炉管（12）之间的管道上设置有第三手动阀。

6.一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的方法，采用权利要求1~5任意一项中的一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统，包括以下步骤：

S1：在通源之前向硅片进行一端时间的预氧化工序，在硅片表面形成一层氧化硅介质；在预氧化之后进行一段时间的源瓶降压工序，使得源瓶压力稳定；

S2：打开进气阀（3）和出气阀（4），关闭衡压阀（5）和清洗阀（6）进行通源操作；在硅片上进行一次沉积、二次沉积、升温推进、恒温推进、降温和降温沉积工序之后完成通源操作；

S3：同时进行一段时间的源瓶回压和降温氧化。

7.根据权利要求6所述的一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的方法，其特征在于，所述的步骤S1包括以下步骤：

S11：预氧化，打开小氧阀（10）和大氮阀（11），从小氧阀（10）中通的500~1000sccm的氧气，从大氮阀（11）中通500~2000sccm的氮气；与氧化的时间为180~480s；

S12：源瓶降压，打开进气阀（3）和出气阀（4），关闭衡压阀（5）和清洗阀（6），从进气阀（3）向源瓶（1）通60~100sccm的氮气，同时从小氧阀（10）中通的500~1000sccm的氧气，从大氮阀（11）中通500~2000sccm的氮气；源瓶降压时间至多120s。

8.根据权利要求6所述的一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的方法，其特征在于，所述的步骤S3包括以下步骤：

S3a：源瓶回压，打开进气阀（3），关闭出气阀（4），向源瓶（1）中通60~100sccm的氮气，直到源瓶气压回到常压，停止向源瓶中（1）通氮气，同时关闭进气阀（3）；

S3b：降温氧化，从小氧阀（10）中通的500~1500sccm的氧气，从大氮阀（11）中通1000~2500sccm的氮气。

9.根据权利要求8所述的一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

在不进行通源时，平衡源瓶（1）的两根管道之间的气压，关闭进气阀（3）、出气阀（4）和清洗阀（6）并打开衡压阀（5）；

在不进行通源时，使用氮气对源瓶压力计（2）进行清洗，打开清洗阀（6），关闭进气阀（3）、出气阀（4）和衡压阀（5），氮气流经源瓶压力计（2）通过清洗阀到炉管（12）。