TWI451220B - 控制壓力與混合比例的方法與設備 - Google Patents

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TWI451220B
TWI451220B TW097107368A TW97107368A TWI451220B TW I451220 B TWI451220 B TW I451220B TW 097107368 A TW097107368 A TW 097107368A TW 97107368 A TW97107368 A TW 97107368A TW I451220 B TWI451220 B TW I451220B
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    • G05D11/00Control of flow ratio
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    • G05D11/131Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
    • G05D11/132Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components by controlling the flow of the individual components
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Description

控制壓力與混合比例的方法與設備
本發明實施方式大致係關於一種用來在氣體傳送時控制壓力和混合比例的方法及設備。詳言之,本發明實施方式大致係關於一種用來控制提供給半導體處理腔室用之氣體的壓力和混合比例的方法及設備。
在半導體處理中,廣泛使用多種處理氣體。這些處理氣體可以反應氣體、承載氣體或清潔氣體等形式供應到基板前側,也可將這些氣體供應到半導體處理腔室內基板與基板支撐件之間,以精確且均勻地維持基板溫度。
對許多半導體製程來說,這些處理氣體的壓力和混合比例是相當重要的製程參數。氣體的壓力和混合比例一般都是分開來控制。
第1圖為傳統半導體處理腔室100的簡單示意圖,此處理腔室100具有一氣體傳送系統120,用來提供處理氣體到處理腔室100中的處理容積103中。處理容積103是由腔室主體101所界定,可用來處理位於其中的基板104。此處理容積103經由節流閥107而與真空泵105成專一性地流體相通。此真空泵105可以連接到一粗抽泵106。此處理腔室100可用來執行化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)、蝕刻或其它處理。用來控制處理腔室內製程的處理氣體傳送系統、幫浦系統等等已 屬此領域的熟知技術,在此不再贅述。
氣體傳送系統120可經由氣體管線131來混合並傳送二或多種氣體到處理腔室100內。在氣體管線131上設有一關閉閥129。如第1圖所示,此氣體傳送系統120包括彼此平行的第一氣體供應管線和第二氣體供應管線。第一氣體供應管線包括一氣體源121,經由一關閉閥123和一控制閥127而連接到該氣體管線131。第二氣體供應管線包括一氣體源122,經由一關閉閥124和一控制閥127而連接到該氣體管線131。
處理期間,來自氣體源121、122的氣體分別通過控制閥127、128,在氣體管線131中混合在一起並且傳送至處理容積103。藉由比例控制器130來控制氣體混合物中各氣體的比例。比例控制器130調整控制閥127、128以獲得傳送至處理腔室100之氣體所欲的混合比例。
腔室壓力與混合比例分開控制。可使用壓力控制單元110以獲得腔室中所欲之壓力。壓力控制單元110可依據來自腔室壓力計109的回饋,藉由調整節流閥107來調整腔室壓力。腔室壓力為來自氣體管線131之流動速率的結果以及節流閥107的狀態。
以上述傳統控制腔室壓力和氣體混合比例的方式,來達到目標腔室壓力和混合比例的回應時間相當緩慢。舉例來說,當將腔室壓從較低壓調整到較高壓時,壓力控制單元108會減少節流閥107打開的時間並等到有較多氣體從氣體管線131內流入來提高腔室壓力為止。相反的,它可 能需要花費幾秒才可使腔室壓達到欲求數值,相對於一般典型半導體處理步驟來說,這個時間就算太長了。相反的,其也需要相對來說較長的時間來調整處理容積103內的氣體混合比例。例如,當將混合比例從50%的A氣體/50%的B氣體調整成70%的A氣體/30%的B氣體時,比例控制器130可調整該些控制閥127、128,以改變供應到氣體管線131的氣體流速。然而,在處理容積103中的混合比例達到所欲數值之前,處理容積103中存在的氣體將被泵送出去。
此外,上述的腔室壓力和混合比例控制需要兩組控制器,也造成成本上升。
因此,亟需一種可用來控制半導體處理腔室內的氣體壓力和氣體混合比例的改良方法與設備。
所揭示者為用來控制氣體的方法和設備,以快速調整供應到處理腔室內之氣體混合比例及快速調整氣體壓力。
一種實施方式是提供一種用來控制氣體的設備,包含一第一流量感應器,其具有一入口耦接到一第一氣體管線(其適以耦接一氣體供應)、一第一氣體控制閥耦接到該第一流量感應器的一出口;一第二流量感應器,其具有一入口耦接到一第二氣體管線(其適以耦接一氣體供應)、一第二氣體控制閥耦接到該第二流量感應器的一出口;及一第三氣體管線,具有一入口耦接到該第一和第二控制閥的兩 個出口上。
另一種實施方式提供一種用來控制氣體的設備,包含:一第一氣體供應管線其包含一第一流量感應器,一第一控制閥,一第一氣體管線耦接到該第一流量感應器的一入口,及一第二氣體管線耦接到該第一流量感應器的一出口和該第一控制閥的一入口;一第二氣體供應管線其包含一第二流量感應器,一第二控制閥,一第三氣體管線耦接到該第二流量感應器的一入口,及一第四氣體管線耦接到該第二流量感應器的一出口和該第二控制閥的一入口;及一出口管線耦接到該第一控制閥的一出口和該第二控制閥的一出口。
再一實施方式提供一氣體傳送系統,包含:一第一氣體管線配置用來耦接至一第一氣體供應,一第一流量感應器具有一入口連接到該第一氣體管線,一第一控制閥耦接到該第一流量感應器;一第二氣體管線配置用來耦接至一第二氣體供應,一第二流量感應器具有一入口連接到該第二氣體管線,一第二控制閥耦接到該第二流量感應器;一第三氣體管線具有一上游端連接到該第一和第二控制閥的出口,和一下由端配置用來耦接到一處理腔室,及一控制器配置用來控制在該第一氣體管線中的氣體流量與該第二氣體管線中的氣體流量兩者的比例,其中該控制器可從該第一和第二流量感應器接收測量值並傳送控制訊號到該第一和第二控制閥。
本發明提供用來控制供應到一處理腔室之氣體的混合比例(其與腔室壓整合在一起)的方法和設備。在一實施方式中,使用一整合的控制器來同時調整混合比例和腔室壓力。一實施方式提供一種在控制氣體混合比例的同時,可用來控制腔室壓力的流動裝置。在一實施方式中,可使用設在每一氣體供應線之一流量感應器和一控制閥來調整混合比例和腔室壓力。在一實施方式中,每一氣體供應線所使用的流量感應器對上游壓力擾動不敏感。
第2圖為依據本發明一實施方式之氣體傳送系統220的示意圖,其連接到一例示的半導體處理腔室200。
此氣體傳送系統220配置成可以欲求的混合比例和腔室壓力來提供處理氣體到該處理腔室200內的處理容積203中。處理容積203是由腔室主體201所界定,可用來處理位於其中的一或多個基板204。此處理容積203經由一限制208和/或限制207而與真空泵205成選擇性地流體相通。該些限制207、208可以是節流閥或洩放閥(dump valve),設置用來快速地降低或提高處理容積203與真空泵205之間的傳導性。此真空泵205可以連接到一粗抽泵206。處理腔室200可用來執行化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)、蝕刻和其它處理。用來控制處理腔室內製程的處理氣體傳送系統、幫浦系統等等已屬此領域的熟知技術,在此不再贅述。
氣體傳送系統220可混合並傳送二或多種氣體到處理 腔室200內。如第2圖所示,有一主機軟體229連接到氣體傳送系統220以提供混合比例與腔室壓力的指令。在一實施方式中,主機軟體229可從氣體傳送系統220接收一或多個回饋訊號以監控系統表現或用於控制封閉迴圈。此主機軟體229更可控制在處理腔室200內執行的製程。
此氣體傳送系統220包括第一氣體供應管線247和第二氣體供應管線248。此第一氣體供應管線247和第二氣體供應管線248乃彼此平行。第一氣體供應管線247連接到第一氣體源221,且第二氣體供應管線248連接到第二氣體源222。此氣體傳送系統220包括一輸出氣體管線237用來輸出一氣體混合物(包含來自第一和第二氣體源221、222的氣體)。此輸出氣體管線237可經由一關閉閥235連接到處理腔室200的入口管線231。此輸出氣體管線237還可經由一關閉閥236連接到繞道管線232。此繞道管線232可直接連接到粗抽泵206或到腔室主體201,之後再連接到真空泵205。該些關閉閥235、236決定來自氣體傳送系統220的混合氣體是要送往處理腔室200或是繞送至別處。在一實施方式中,該些關閉閥235、236彼此是連鎖的。在一實施方式中,該些關閉閥235、236可以是具有氣動式和手動式的混合閥。
氣體傳送系統220包含一控制器230,和二或多平行的氣體供應管線,一起連接在下游端。如第2圖所示,第一氣體供應管線247和第二氣體供應管線248乃是彼此平行,每一管線設置成可承載來自上游所連接的氣體源。此 氣體供應管線247和氣體供應管線248以出口237合併連接在一起。
氣體供應管線247包含一流量感應器225和一控制閥227。流量感應器225的入口耦接到第一中間管線241,第一中間管線241可經由關閉閥223連接到氣體源221。第二中間管線243則耦接到流量感應器225的出口和控制閥227的入口。控制閥227的出口耦接到第三中間管線245,第三中間管線245連接到輸出氣體管線237。流量感應器225可指出有多少氣體從氣體源221流入氣體傳送系統220。控制閥227則可調控從氣體源221流入氣體傳送系統220的氣體流速。氣體供應管線247可包含關閉閥233,設在第三中間管線245中。
類似的,氣體供應管線248包含一流量感應器226和一控制閥228。流量感應器226的入口耦接到第一中間管線242,第一中間管線242可經由關閉閥224連接到氣體源222。第二中間管線244則耦接到流量感應器226的出口和控制閥228的入口。控制閥228的出口耦接到第三中間管線246,第三中間管線246加入氣體供應管線247的第三中間管線245並耦接到輸出氣體管線237。流量感應器226可指出有多少氣體從氣體源222流入氣體傳送系統220。控制閥228則可調控從氣體源222流入氣體傳送系統220的氣體流速。氣體供應管線248可包含關閉閥234,設在第三中間管線246中。
氣體傳送系統220包含控制器230。控制器230可從 主機軟體229處或從系統控制器處接收指令。控制器230可從流量感應器225、226及壓力感應器209處(設置用來測量處理容積203中的腔室壓力)接收測量值。控制器230可依據主機軟體229的指令和感應器所提供的測量值來提供控制訊號給控制閥227、228。
在一實施方式中,控制器230可提供控制訊號給限制207和/或限制208以幫助控制腔室壓力和/或混合比例。在另一實施方式中,主機軟體229可在製程期間傳送控制訊號到限制207和/或限制208以幫助控制腔室壓力和/或混合比例。
壓力感應器209是用來測量處理容積203中的實際腔室壓力。在處理容積203和管線231之間可能有一個和入口管線231成流體相通的空腔257。實際腔室壓力極可能與入口管線231中的壓力不同,因為在處理容積203和入口管線231或空腔257之間通常設有限制(如,噴頭202)。關閉閥235、236可以是氣動式閥,當改變壓力設定點或當改變混合比例時,必需能快速洩放腔室200上游的管線壓力。此關閉閥235、236可連鎖以避免將腔室氣體抽送入氣體傳送系統220中並可避免衝擊腔室壓力。關閉閥223、224可以是必要時能隔絕氣體和氣體源的氣動式閥。
處理期間,來自氣體源221、222的氣體分別通過控制閥227、228,並在輸出氣體管線237中混合後傳送到處理容積203中,或經繞道管線232繞送。氣體混合物中每一氣體的比例和腔室壓力是由控制器230來控制。在一實施 方式中,控制器230依據流量感應器225、226提供的測量值調整控制閥227、228,藉此獲得欲求的混合比例的氣體傳送到處理腔室200內並獲得欲求的腔室壓力。在另一實施方式中,控制器230依據流量感應器225、226提供的測量值來調整控制閥227、228和處理腔室200內的數個限制(如,限制207、208)。控制器230可透過調整處理腔室200內的多個限制,來加速處理腔室內混合比例的變化和/或調整速率的轉變,特別是在有額外的參數對製程產生衝擊時。
氣體傳送系統220可用來控制氣體的混合比例和腔室壓力,或實際流入腔室的氣體流量。可使用傳統的控制演算法來達到控制的目的。
在一實施方式中,可將氣體傳送系統220先設定在一或多過渡狀態,以便能快速調整混合比例和/或腔室壓力。舉例來說,當腔室壓力從一較高壓力被調整到一較低壓力時,控制器230可關閉過渡狀態下的控制閥227、228,以容許腔室壓力能夠下降。之後再將控制閥227、228設定在可維持處理容積203處於較低壓力的位置。
第3圖示出依據本發明一實施方式的氣體傳送系統320。此氣體傳送系統320具有一對壓力不敏感的流動感應機制並被耦接到一例示的半導體處理腔室200。為簡化起見,在第2、3圖中,相同元件以相同的數字符號來表示。
此氣體傳送系統320包含氣體供應管線253、254。除了氣體供應管線253、254包含有耦接到中間管線241、242的上游壓力感應器251、252之外,此氣體供應管線253、 254與氣體供應管線247、248類似。壓力感應器251、252可用來感應中間管線241、242中的氣體壓力。在一實施方式中,以壓力感應器251、252來確保流量感應器225、226對上游壓力不敏感。在一實施方式中,來自流量感應器225、226的測量值可以一函數dP u /dt 來補償,其中P u 是從壓力感應器251、252所獲得的壓力測量值。在一實施方式中,可以下列方程式來計算實際流量F A =F S -F P (dP U /dt )其中FA 是每一氣體供應管線253、254中的實際流量,FS 是由流量感應器225、226實際測得的流量,且F△P 是因為流量感應器225、226上游壓力變化所致的流量補償。
在另一實施方式中,可使用中間壓力感應器255、256來測量第二中間管線243、244中的氣體壓力,並以下列方程式來計算實際流量 PS 是從耦接到第二中間管線243、244中測得的壓力,VS 是第二中間管線243、244的體積(在流量感應器225、226與控制閥227、228之間的體積)。
對壓力不敏感的流速測量的更詳細說明揭示於2004年5月3日申請的美國專利申請案第10/838,175號中,其全部內容並入本文作為參考。
此氣體傳送系統320更包含一下游壓力感應器250,耦接到出口管線237。此下游壓力感應器250可感應出第3 圖實施方式的下游體積VDS 中的壓力。VDS 是控制閥227、228與噴頭202之間的體積。在一實施方式中,下游體積VDS 包含出口管線237、入口管線231、空腔257和所有閥之內部體積所組成的總體積。可使用下游壓力感應器250的測量值來計算氣體的過渡混合比、實際流入處理腔室的流量和腔室壓力。
實際流入處理腔室的流量可以是在每一氣體供應管線內所有測量到或計算出來的流量,加上因下游體積VDS 內的壓力擾動所產生的暫時流量的總和。
在一實施方式中,可由以下方程式來計算實際流入處理腔室200中的流量 其中FA 是每一氣體供應管線253、254中的實際流量,FC 是流入腔室中的實際流量,PDS 是由壓力感應器在下游體積VDS 中測得的壓力,TFDS 是與VDS 中壓力變化相關之VDS 內的暫時性流量,因為流量感應器225、226上游壓力變化所致的流量補償。
當不使用下游感應器250時,較佳是使下游體積VDS 達到最小以降低與VDS 中壓力變化相關之VDS 內的暫時性流量。
在一實施方式中,可使用此氣體傳送系統320來計算下游體積。舉例來說,可先使用氣體傳送系統320來隔絕下游體積和系統體積(介於關閉閥223、224和關閉閥233、 234之間的體積),之後加壓系統體積並使系統體積和壓力源隔離,接著將系統體積和下游體積合併。可使用理想氣體公式,由將下游體積合併前或後的系統體積所測得的壓力值來計算出下游體積。
控制器230可接收來自壓力感應器209、251、252、250及流量感應器225、226所測得的數值。在一實施方式中,控制器230可和主機軟體229聯合,來決定是否需要調整控制閥227、228及關閉閥223、224、233、234、235、236,以達成目標混合比及腔室壓力。在一實施方式中,在一穩定狀態之前,可先使用一或多個過渡狀態來達成快速改變混合比或腔室壓。
第4圖為依據本發明一實施方式的氣體傳送系統420。此氣體傳送系統420有複數個氣體供應管線4111 ~411n ,且耦接到一半導體處理腔室200中。複數個氣體供應管線4111 ~411n 的每一個連接到氣體源4101 ~410n ,用以從一相對應的氣體源來提供一種氣體。
本發明的氣體傳送系統可快速地調整腔室壓力和一或多處理氣體的混合比例。此氣體傳送系統讓腔室壓力與混合比例的調整變得相當彈性。也可組合使用關閉閥和控制閥來達到所想要的狀態。舉例來說,為減少腔室壓力,可暫時關閉關閉閥233、234以使腔室壓力下降,之後再打開調整控制閥227、228。在另一種情況下,可將混合比從約50%~50%改變至70%~30%,或是在將腔室內比例設定成約70%~30%之前,先使用約90%~10%的暫時混合比,來混合 腔室中現成的氣體。習知技藝人士可利用本發明的氣體傳送系統來達成不同的工作。
100‧‧‧處理腔室
101‧‧‧腔室主體
102
103‧‧‧處理容積
104‧‧‧基板
105‧‧‧真空泵
106‧‧‧粗抽泵
107‧‧‧節流閥
108‧‧‧壓力控制單元
109‧‧‧腔室壓力計
110‧‧‧壓力控制單元
120‧‧‧氣體傳送系統
121‧‧‧氣體源
122‧‧‧氣體源
123‧‧‧關閉閥
124‧‧‧關閉閥
127‧‧‧控制閥
128‧‧‧控制閥
129‧‧‧關閉閥
130‧‧‧比例控制器
131‧‧‧氣體管線
200‧‧‧處理腔室
201‧‧‧腔室主體
202‧‧‧噴頭
203‧‧‧處理容積
204‧‧‧基板
205‧‧‧真空泵
206‧‧‧粗抽泵
207、208‧‧‧限制
209‧‧‧壓力感應器
220‧‧‧氣體傳送系統
221‧‧‧第一氣體源
222‧‧‧第二氣體源
225、226‧‧‧流量感應器
227、228‧‧‧控制閥
229‧‧‧主機軟體
230‧‧‧控制器
231‧‧‧入口管線
232‧‧‧繞道管線
223、224、233、234、235、236‧‧‧關閉閥
237‧‧‧輸出氣體管線/出口
241、242‧‧‧第一中間管線
243、244‧‧‧第二中間管線
245、246‧‧‧第三中間管線
247、248、253、254‧‧‧氣體供應管線
251、252‧‧‧上游壓力感應器
257‧‧‧空腔
320、420‧‧‧氣體傳送系統
4101 ~410n ‧‧‧氣體源
4111 ~411n ‧‧‧氣體供應管線
421‧‧‧控制器
第1圖為傳統半導體處理腔室和氣體傳送系統的箭單示意圖;第2圖繪示與一例示的半導體處理腔室耦接之本發明一實施方式之氣體傳送系統的平面視圖;第3圖繪示依據本發明一實施方式之氣體傳送系統的平面視圖,此氣體傳送系統具有對上游壓力變動不敏感的流動感應機制,且與一例示的半導體處理腔室耦接;第4圖繪示依據本發明一實施方式之氣體傳送系統的平面視圖,此氣體傳送系統具有複數個氣體供應管線,且與一例示的半導體處理腔室耦接。
200‧‧‧處理腔室
201‧‧‧腔室主體
202‧‧‧噴頭
203‧‧‧處理容積
204‧‧‧基板
205‧‧‧真空泵
206‧‧‧粗抽泵
207、208‧‧‧限制
209‧‧‧壓力感應器
220‧‧‧氣體傳送系統
221‧‧‧第一氣體源
222‧‧‧第二氣體源
225、226‧‧‧流量感應器
227、228‧‧‧控制閥
229‧‧‧主機軟體
230‧‧‧控制器
231‧‧‧入口管線
232‧‧‧繞道管線
223、224、233、234、235、236‧‧‧關閉閥
237‧‧‧輸出氣體管線/出口
241、242‧‧‧第一中間管線
243、244‧‧‧第二中間管線
245、246‧‧‧第三中間管線
251、252‧‧‧上游壓力感應器
247、248、253、254‧‧‧氣體供應管線
257‧‧‧空腔

Claims (20)

  1. 一種用來控制氣體的設備,包含:一第一流量感應器,具有一入口連接到一第一氣體管線,該第一氣體管線適以耦接一氣體供應;一第一控制閥,連接到該第一流量感應器的一出口;一第一上游壓力感應器,連接到該第一氣體管線;一第二流量感應器,具有一入口連接到一第二氣體管線,該第二氣體管線適以耦接一氣體供應;一第二控制閥,連接到該第二流量感應器的一出口;一第二上游壓力感應器,連接到該第二氣體管線,一控制器,配置以控制來自該第一氣體管線之一氣體流量與來自該第二氣體管線之一氣體流量的比例,其中該控制器接收來自該第一流量感應器和該第二流量感應器以及該第一上游壓力感應器和該第二上游壓力感應器的測量訊號,並傳送控制訊號至該第一控制閥和該第二控制閥,以及其中以該第一上游壓力感應器的測量值補償該第一流量感應器的測量值,以致該第一流量感應器的測量值對壓力不敏感,以及其中以該第二上游壓力感應器的測量值補償該第二流量感應器的測量值,以致該第二流量感應器的測量值對壓力不敏感;以及一第三氣體管線,具有一入口耦接到該第一控制閥和該第二控制閥的兩個出口上。
  2. 如請求項1所述之設備,其中通過該第一氣體管線的一氣體流量可以下式表示:F A 1 =F S 1 -F P 1 (dP U 1 /dt )其中FA1 是通過該第一氣體管線的氣體流量,FS1 是由該第一流量感應器所測得的流量,PU1 是由該第一上游壓力感應器所測得的壓力,且F△P1 是對於因該第一氣體管線之壓力變動的流量補償,且通過該第二氣體管線的一氣體流量可以下式表示:F A 2 =F S 2 -F P 2 (dP U 2 /dt )其中FA2 是通過該第二氣體管線的氣體流量,FS2 是由該第二流量感應器所測得的流量,PU2 是由該第二上游壓力感應器所測得的壓力,且F△P2 是對於因該第二氣體管線之壓力變動的流量補償。
  3. 如請求項1所述之設備,更包含一下游壓力感應器,耦接到該第三氣體管線且適以感應代表該第三氣體管線之壓力的數字表示。
  4. 如請求項3所述之設備,其中通過該第三氣體管線的一氣體流量可以下式表示: 其中FC 是通過該第三氣體管線的氣體流量,FA1 是通過該 第一氣體管線的氣體流量,FA2 是通過該第二氣體管線的氣體流量,PDS 是由該下游壓力感應器所測得的壓力,TFDS 是該第三氣體管線內的暫時性流量,以及VDS 是該第三氣體管線的體積。
  5. 如請求項1所述之設備,更包含一腔室壓力感應器,設置用來測量可代表一處理腔室內之壓力的數值,其中該第三氣體管線的一出口設置用來連接到該處理腔室。
  6. 如請求項5所述之設備,其中該控制器設置為進一步用來控制在該處理腔室內之一壓力,以及其中該控制器接收來自該腔室壓力感應器的測量訊號。
  7. 一種用來控制氣體的設備,包含:一第一氣體供應管線,包含:一第一流量感應器;一第一控制閥;一第一氣體管線,耦接到該第一流量感應器的一入口;一第二氣體管線,耦接到該第一流量感應器的一出口和該第一控制閥的一入口;以及一第一中間壓力感應器,耦接到該第二氣體管線;一第二氣體供應管線,包含: 一第二流量感應器;一第二控制閥;一第三氣體管線,耦接到該第二流量感應器的一入口;一第四氣體管線,耦接到該第二流量感應器的一出口和該第二控制閥的一入口;以及一第二中間壓力感應器,耦接到該第四氣體管線;以及一輸出管線,耦接到該第一控制閥的一出口和該第二控閥的一出口。
  8. 如請求項7所述之設備,其中該第一氣體供應管線更包含一第一上游壓力感應器,該第一上游壓力感應器耦接到該第一氣體管線並適以感應代表該第一氣體管線內之壓力的數字表示;和該第二氣體供應管線更包含一第二上游壓力感應器,該第二上游壓力感應器耦接到該第三氣體管線並適以感應代表該第三氣體管線內之壓力的數字表示。
  9. 如請求項8所述之設備,其中通過該第一氣體管線的一氣體流量可以下式表示:F A =F S -F P (dP U /dt )其中FA 是通過該第一氣體管線中的氣體流量,FS 是由該 第一流量感應器所測得的流量,PU 是由該第一上游壓力感應器所測得的壓力,且F△P 是對於因該第一氣體管線之壓力變動的流量補償。
  10. 如請求項8所述之設備,其中通過該第一氣體管線的一氣體流量可以下式表示: 其中FA 是通過該第一氣體管線之氣體流量;FS 是以該第一流量感應器所測得的氣體流量;PU 是從該第一上游壓力感應器所測得的壓力,F△P 是對於因該第一氣體管線之壓力變動的流量補償,PS 是由該第一中間壓力感應器所測得的壓力;且F△PS 是對於因該第一中間氣體管線之壓力變動所致的流量補償。
  11. 如請求項7所述之設備,更包含一下游壓力感應器,耦接到該輸出管線並適以感應代表該輸出管線內壓力的數字表示。
  12. 如請求項11所述之設備,其中通過該輸出管線的一氣體流量可以下式表示: 其中FC 是通過該輸出管線的氣體流量,FA1 是通過該第一氣體管線的氣體流量,FA2 是通過該第二氣體管線的氣體流量,PDS 是由該下游感應器所測得的壓力,TFDS 是在該輸出管線內的暫時性流量,且VDS 是該輸出管線的體積。
  13. 如請求項7所述之設備,更包含一個或多個額外的氣體供應管線,其中每一個額外的氣體供應管線包含:一流量感應器;一輸入氣體管線,耦接到該流量感應器之一入口;一控制閥,耦接到該流量感應器;一上游壓力感應器,耦接到該輸入氣體管線;以及一輸出氣體管線,具有一入口和一出口,該入口耦接到該控制閥,該出口耦接到該輸出管線。
  14. 如請求項7所述之設備,更包含一控制器,配置以控制來自該第一氣體供應管線之一氣體流量與來自該第二氣體供應管線之一氣體流量的比例,其中該控制器接收來自該第一流量感應器和該第二流量感應器以及該第一中間壓力感應器和該第二中間壓力感應器的測量訊號,並傳送控制訊號至該第一控制閥和該第二控制閥,以及其中以該第一中間壓力感應器的測量值和該第二中間壓力感應器的測量值分別補償該第一流量感應器的測量值和該第二流量感應器的測量值,以致該第一流量感應器的測量值和該第 二流量感應器的測量值對壓力不敏感。
  15. 一種半導體基板處理系統,包含:一第一氣體管線,配置用來耦接至一第一氣體供應;一第一流量感應器,具有一入口連接到該第一氣體管線;一第一控制閥,耦接到該第一流量感應器;一第一上游壓力感應器,連接到該第一氣體管線;一第二氣體管線,配置用來耦接至一第二氣體供應;一第二流量感應器,具有一入口連接到該第二氣體管線;一第二控制閥,連接到該第二流量感應器;一第二上游壓力感應器,連接到該第二氣體管線;一半導體基板處理腔室;一第三氣體管線,具有一上游端和一下游端,該上游端連接到該第一控制閥的出口和該第二控制閥的出口,該下游端配置用來耦接至該半導體基板處理腔室;以及一控制器,配置用來控制該第一氣體管線之一氣體流量與該第二氣體管線之一氣體流量的比例,其中該控制器接收來自該第一流量感應器和該第二流量感應器以及該第一上游壓力感應器和該第二上游壓力感應器的測量值,並傳送控制訊號到該第一控制閥及該第二控制閥,以及其中以該第一上游壓力感應器的測量值和該第二上游壓力感應器 的測量值分別補償該第一流量感應器的測量值和該第二流量感應器的測量值,以致該第一流量感應器的測量值和該第二流量感應器的測量值對壓力不敏感。
  16. 如請求項15所述之半導體基板處理系統,其中當該第一氣體管線中的壓力改變時,使用該第一上游壓力感應器的測量值來計算在該第一氣體管線中的實際氣體流量。
  17. 如請求項16所述之半導體基板處理系統,更包含:一第一中間氣體管線,具有一入口和一出口,該入口耦接到該第一流量感應器的一出口,該出口耦接到該第一控制閥之一入口;以及一第一中間壓力感應器,耦接到該第一中間氣體管線,其中當該中間氣體管線中的壓力改變時,使用該第一中間壓力感應器的測量值來計算在該第一中間氣體管線中的實際氣體流量。
  18. 如請求項15所述之半導體基板處理系統,更包含一腔室壓力感應器,設置來測量代表該半導體基板處理腔室內壓力之數字表示,其中該控制器設置用來接收來自該腔室壓力感應器的測量訊號及控制該半導體基板處理腔室內的壓力。
  19. 如請求項18所述之半導體基板處理系統,其中該半導體基板處理腔室更包含一限制,該限制配置以打開或關閉,以及其中該控制器接收來自該第一流量感應器和該第二流量感應器以及該腔室壓力感應器的測量值,並且傳送控制訊號至該限制。
  20. 如請求項15所述之半導體基板處理系統,更包含一下游壓力感應器,耦接至該第三氣體管線,其中當該第三氣體管線中的壓力改變時,使用該下游壓力感應器的測量值來計算通過該第三氣體管線的實際氣體流量。
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