本申请涉及原子层沉积,特别是涉及一种前驱体脉冲时间测量系统及其测量方法、测量装置和原子层沉积系统。
背景技术:
1、在化学气相沉积(cvd)和原子层沉积(ald)等技术在工业领域广泛应用背景下,原子层沉积技术因其高精度镀膜能力在半导体、催化、电子和能源等领域备受关注。ald技术基于前驱体的半反应原理,为有效监测和精确控制前驱体的输送过程,需对前驱体脉冲时间进行精确测量。
2、然而,现有技术中,前驱体脉冲控制主要依赖于上位机工艺控制软件设定的时间延时,将自动泄漏减压阀开启后延时一段时间再关闭,将延时时间作为前驱体脉冲时间,这方式会导致实际前躯体脉冲时间与设定时间相差较大。
3、因此,为提高ald工艺中前驱体脉冲时间的控制精度,亟待研究和发展新的前驱体脉冲时间测量方案。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够准确测量前驱体脉冲时间的前驱体脉冲时间测量系统及其测量方法、测量装置和原子层沉积系统。
2、第一方面,本申请提供了一种前驱体脉冲时间测量系统,应用于原子层沉积系统,原子层沉积系统包括依次连通的储气罐、电磁阀和自动泄漏减压阀,测量系统包括:压力传感器和示波器;
3、其中,压力传感器用于检测电磁阀的压力;
4、示波器的输入端与压力传感器的输出端连接,用于输出表征电磁阀的压力的电压波形;
5、其中,前驱体脉冲时间为两个相邻的第一时间节点和第二时间节点之间的差值,第一时间节点为电压波形的幅值上升至第一预设阈值时对应的时间数据;第二时间节点为电压波形的幅值下降至第二预设阈值时对应的时间数据,第一预设阈值大于第二预设阈值。
6、在其中一个实施例中,该系统还包括:
7、控制终端,控制终端与示波器的输出端连接,控制终端用于获取电压波形,并根据电压波形,确定第一时间节点和第二时间节点,并根据两个相邻的第一时间节点和第二时间节点之间的差值,确定前驱体脉冲时间。
8、第二方面,本申请还提供了一种前驱体脉冲时间测量方法,该方法包括:
9、获取电压波形;电压波形用于表征原子层沉积系统的电磁阀的压力;
10、根据电压波形,确定第一时间节点和第二时间节点;
11、根据两个相邻的第一时间节点和第二时间节点之间的差值,确定前驱体脉冲时间;
12、其中,第一时间节点为电压波形的幅值上升至第一预设阈值时对应的时间数据;第二时间节点为电压波形的幅值下降至第二预设阈值时对应的时间数据,第一预设阈值大于第二预设阈值。
13、第三方面,本申请还提供了一种前驱体脉冲时间测量装置,该装置包括:
14、波形获取模块,用于获取电压波形;电压波形用于表征原子层沉积系统的电磁阀的压力;
15、时间节点确定模块,用于根据电压波形,确定第一时间节点和第二时间节点;
16、前躯体脉冲时间确定模块,用于根据两个相邻的第一时间节点和第二时间节点之间的差值,确定前驱体脉冲时间;
17、其中,第一时间节点为电压波形的幅值上升至第一预设阈值时对应的时间数据;第二时间节点为电压波形的幅值下降至第二预设阈值时对应的时间数据,第一预设阈值大于第二预设阈值。
18、第四方面,本申请还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的方法的步骤。
19、第五方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的方法的步骤。
20、第六方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的方法的步骤。
21、第七方面,本申请还提供了一种原子层沉积系统,该系统包括:依次连通的储气罐、电磁阀和自动泄漏减压阀,控制终端,以及前驱体脉冲时间测量系统;
22、控制终端与电磁阀连接,用于控制电磁阀的进气口关闭或导通,以进行原子层沉积;
23、前驱体脉冲时间测量系统包括压力传感器,以及示波器;
24、其中,压力传感器用于检测电磁阀的压力;
25、示波器的输入端与压力传感器的输出端连接,用于输出表征电磁阀的压力的电压波形;
26、其中,前驱体脉冲时间为两个相邻的第一时间节点和第二时间节点之间的差值,第一时间节点为电压波形的幅值上升至第一预设阈值时对应的时间数据;第二时间节点为电压波形的幅值下降至第二预设阈值时对应的时间数据,第一预设阈值大于第二预设阈值。
27、在其中一个实施例中,控制终端还与示波器连接,控制终端用于获取所述电压波形,并根据电压波形,确定第一时间节点和第二时间节点,并根据两个相邻的第一时间节点和第二时间节点之间的差值,确定前驱体脉冲时间。
28、在其中一个实施例中,该系统还包括:依次连通于储气罐和电磁阀之间的调压阀和截止阀。
29、上述前驱体脉冲时间测量系统及其测量方法、测量装置和原子层沉积系统,至少具有以下有益效果:
30、基于压力传感器和示波器,监测自动泄漏减压阀自动开启和自动关闭的时间节点,并基于两时间节点的差值,即可准确地确定实际的前驱体脉冲时间。使用该测量系统可达到毫米级的测量精度,使工艺人员能够更准确的判断前驱体脉冲时间对工艺的影响。
1.一种前驱体脉冲时间测量系统,其特征在于,应用于原子层沉积系统,所述原子层沉积系统包括依次连通的储气罐、电磁阀和自动泄漏减压阀,所述测量系统包括:压力传感器和示波器;
2.根据权利要求1所述的前驱体脉冲时间测量系统,其特征在于,所述系统还包括:
3.一种前驱体脉冲时间测量方法,其特征在于,所述方法包括:
4.一种前驱体脉冲时间测量装置,其特征在于,所述装置包括:
5.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求3所述的方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求3所述的方法的步骤。
7.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求3所述的方法的步骤。
8.一种原子层沉积系统,其特征在于,所述系统包括:依次连通的储气罐、电磁阀和自动泄漏减压阀,控制终端,以及前驱体脉冲时间测量系统;
9.根据权利要求8所述的原子层沉积系统,其特征在于,所述控制终端还与所述示波器连接,所述控制终端用于获取所述电压波形,并根据所述电压波形,确定所述第一时间节点和所述第二时间节点,并根据两个相邻的所述第一时间节点和所述第二时间节点之间的差值,确定所述前驱体脉冲时间。
10.根据权利要求8所述的原子层沉积系统,其特征在于,所述系统还包括:依次连通于所述储气罐和所述电磁阀之间的调压阀和截止阀。