超临界干燥系统洁净度检测方法及系统、设备

技术领域

本发明涉及超高纯工艺检测领域，具体涉及超临界干燥系统洁净度检测方法及系统、设备。

背景技术

超临界干燥技术是一种高效、环保的干燥技术。在半导体行业，随着集成电路特征尺寸不断缩小，工艺流程中产生的微小颗粒可能严重影响到晶圆的工艺良率。然而生产设备硬件本身的洁净度是影响晶圆工艺良率的主要因素，若在设备组装及调试初期阶段掌握可靠的洁净度数据，可极大提高设备调试效率以及缩短调试周期。因此，对于如何解决超临界干燥系统洁净度的高效检测问题，仍是亟待破解的技术难点。

当前领域现有的超临界干燥系统洁净度检测方法存在诸多弊端，需要用超纯水进行吹扫管路并设置滤网或容器进行收集，最后进行人工取样送到专用设备进行分析，实现起来由于技术限制和人为误差等因素，过程中存在的一些不确定性或不可靠性因素会导致检测结果不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种干燥系统洁净度检测方法及系统、设备，以解决干燥系统洁净度检测过程中检测结果精度较低的问题。

第一方面，本发明提供了一种干燥系统洁净度的检测方法，所述方法包括：

利用设定压力的指定纯度的气体对检测装置进行预吹扫；收集所述检测装置在预吹扫之后的初始颗粒度数据，在所述检测装置中接入超临界干燥系统后，利用所述指定纯度的气体吹扫接入了所述超临界干燥系统的检测装置，以记录接入所述超临界干燥系统后的当前颗粒度数据；根据所述当前颗粒度数据和所述初始颗粒度数据之间的差值，判断所述超临界干燥系统的洁净度。

第二方面，本发明提供了一种超临界干燥系统洁净度的检测系统，所述系统包括：预吹扫单元，用于利用设定压力的指定纯度的气体对检测装置进行预吹扫；数据记录单元，用于收集所述检测装置在预吹扫之后的初始颗粒度数据，在所述检测装置中接入超临界干燥系统后，利用所述指定纯度的气体吹扫接入了所述超临界干燥系统的检测装置，以记录接入所述超临界干燥系统后的当前颗粒度数据；洁净度判断单元，用于根据所述当前颗粒度数据和所述初始颗粒度数据之间的差值，判断所述超临界干燥系统的洁净度。

第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的超临界干燥系统洁净度检测方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的超临界干燥系统洁净度检测方法。

本公开一个或者多个实施方式提供的技术方案，采用高纯气体吹扫系统内部并配合在线监测装置实现超临界干燥系统的洁净度检测，配合多次实验后的优选设定参数和对应的合格判定标准，极大的提高了检验结果的稳定性和准确性，降低了对检测人员数量及专业性的要求，能使检测人员更加准确的对洁净度结果进行判定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本公开一个实施方式中超临界干燥系统洁净度检测方法的检测流程示意图；

图2示出了本公开一个实施方式中超临界干燥系统洁净度检测装置的功能模块示意图；

图3示出了一个实施方式中超临界干燥系统洁净度检测系统的示意图；

图4示出了本公开一个实施方式中超临界干燥系统洁净度检测装置的内部结构示意图；

图5示出了本公开一个实施方式中的计算机设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

超临界干燥技术是一种高效、环保的干燥技术。在半导体行业，随着集成电路特征尺寸不断缩小，工艺流程中产生的微小颗粒可能严重影响到晶圆的工艺良率。然而生产设备硬件本身的洁净度是影响晶圆工艺良率的主要因素，若在设备组装及调试初期阶段掌握可靠的洁净度数据，可极大提高设备调试效率以及缩短调试周期。因此，对于如何解决超临界干燥系统洁净度的高效检测问题，仍是亟待破解的技术难点。

当前领域现有的超临界干燥系统洁净度检测方法存在诸多弊端，需要用超纯水进行吹扫管路并设置滤网或容器进行收集，最后进行人工取样送到专用设备进行分析，实现起来由于技术限制和人为误差等因素，过程中存在的一些不确定性或不可靠性因素会导致检测结果不准确。

本公开一个实施方式提供的超临界干燥系统洁净度检测方法，可应用于超临界干燥系统洁净度测试中，通过利用设定压力的指定纯度气体吹扫检测装置，收集颗粒度数据并配合在线检测的方式判断洁净度。

根据本发明实施例，提供了一种超临界干燥系统洁净度检测方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的超临界干燥系统洁净度的检测流程图，请参阅图1，本公开一个实施方式提供的超临界干燥系统洁净度检测方法，可以包括以下多个步骤：

步骤S1，利用设定压力的指定纯度气体对检测装置进行预吹扫。

设定压力通过调压模块实现，检测装置的功能模块示意图及一个实施例中的装置内部结构图分别参见图2、图3，在提前检查检测装置各个功能模块能否正常工作后，通过调压阀301将压力调整至合适的范围内，在本实施方式中，根据实际应用场景的不同，选取的压力设定值也不同。压力设定建议范围为0.1～0.9Mpa，优选为0.3Mpa。指定纯度的气体种类为氮气或氦气，且指定的气体纯度为大于等于5N。预吹扫流程通过以下步骤实现：在未接入待测超临界干燥系统的检测装置中，将被测部分进口连接点和出口连接点相连接，调整调压单元设置为当前环境适合的压力参数，打开进气阀302和排气阀304，将指定纯度的气体通过高纯气源模块吹入检测装置内，气体经过排气阀304排出超临界干燥系统洁净度检测装置，持续指定时间的吹扫流程。

指定时长可以根据实际需求灵活调整，以能满足当下环境中的检测需求为准。

通过对检测装置进行预吹扫，将存在于管路中或其他功能模块中的微颗粒进行清扫，可以大大降低检测装置自身存在的微颗粒对检测结果的影响，且可以防止将检测装置自身存在的颗粒吹扫至被测超临界干燥系统中，防止对被测系统造成污染，从而提高洁净度检测精度。

步骤S2，收集检测装置自身的初始颗粒度数据，用于与后续采集的被测系统颗粒度数据相减取得最终所需的判断值，即最终的洁净度检测值。上述操作可以进一步排除检测装置中存在的颗粒对最终检测结果的影响。

具体地，上述步骤S2流程为：在完成对超临界干燥系统洁净度检测装置的预吹扫流程后，保持进气阀302处于开启状态，关闭排气阀304，对颗粒检测模块106进行指定时长的吹扫流程，在完成对颗粒检测模块106的吹扫后，记录检测装置在预吹扫后颗粒计数仪306上显示的趋于稳定的颗粒度数据，设为初始颗粒度数据。

在对颗粒检测模块进行吹扫时气体需经过气体过滤器303，可以进一步过滤指定纯度的氮气或氦气中的杂质，通过对检测装置进行预吹扫、气体过滤器进一步对指定纯度的气体进行过滤，预吹扫完成后记录检测装置颗粒检测模块本身存在的颗粒度数据一系列的操作，大大降低了外界因素对超临界干燥系统洁净度检测装置检测精度的影响，提高了检测结果的准确性。

步骤S3，在检测装置中接入超临界干燥系统，利用指定纯度的气体吹扫接入了超临界干燥系统的检测装置，记录颗粒度数据，上述步骤S3包括：

步骤S301，关闭进气阀302和排气阀304，将被测超临界干燥系统接入检测装置的颗粒检测模块106。在本实施例中，颗粒检测模块包括被测超临界系统、颗粒计数仪、被测部分进口连接点连接完毕后进行检查，确认无误即开始对被测系统的吹扫流程。将排气阀304保持关闭，打开进气阀302，利用指定纯度的气体持续指定时间的吹扫流程。

步骤S302，在利用指定纯度的气体对被测超临界干燥系统吹扫完成后，记录下颗粒计数仪306上趋于稳定的颗粒度，作为待测系统当前颗粒度数据。

在本实施方式中，完成检测装置的预吹扫流程后，保持进气阀302开启，关闭排气阀304，对检测装置后端进行一定时间的吹扫流程，在吹扫完成后，记录检测模块显示的趋于稳定的颗粒度数据。

在本实施方式中，在收集到被测超临界干燥系统颗粒度数据后，可以进行记录存档，若在后续步骤S4中判定检测结果不合格，在排查影响因素后二次检测时可与当前数据进行比对，若数据超出第一次测量值则可能在二次操作过程中存在污染问题，需要排查核实情况后重新操作。

步骤S4，根据所述待测系统当前颗粒度数据和所述初始颗粒度数据之间的差值，结合检测标准判断被测超临界干燥系统的洁净度是否合格。其中，检测标准为1立方英尺内粒径为0.1μm的颗粒量小于等于3颗。上述步骤S4包括：

步骤S401，通过S3步骤中从颗粒检测模块106获取的被测系统当前颗粒度数据与S2中获取的检测系统初始颗粒度数据相减获得差值，将差值与标准进行比较判定超临界干燥系统的洁净度是否符合标准，若满足标准则判定为洁净度达标。被测超临界干燥系统可进一步使用或进行其他功能检测。

步骤S402，超出标准时可排查影响被测超临界干燥系统内洁净度的影响因素，后再次执行S1-S3步骤对被测系统的洁净度进行重复测试，达到对超临界干燥系统洁净度及时掌握及调试系统避免影响晶圆工艺良率的目的。

超临界干燥系统的制造过程复杂，其硬件结构内部组成也较为复杂。在一个实施方式中，可以先检测被测超临界干燥系统的各个分系统的洁净度，待测试结果均合格后，根据实际需求将超临界干燥系统整体组装，再使用所述超临界干燥系统洁净度检测方法对整体系统的洁净度进行检测和评估，测试过程由简单到复杂，由分到总，便于排查影响系统洁净度的影响因素。

本公开一个或者多个实施方式提供的技术方案，采用高纯气体吹扫系统内部并配合在线监测装置实现对超临界干燥系统的洁净度检测，超临界干燥系统检测实现方法的操作流程简便，对检测人员数量无特殊要求，且检测成本低廉，可持续对不同类型的系统进行检测，同时可监测并获取一定时间内系统持续产生颗粒的数据。由于本发明排除了人为因素和外界环境对检测流程的干扰，因此保证了最终检测数据的准确性及稳定性。同时配合多次实验后的优选设定参数和对应的判定标准，极大的提高了检验结果的稳定性和准确性，降低了对检测人员数量及专业性的要求，能使检测人员更加准确的对洁净度结果进行判定。

作为本发明实施例的一个或多个具体应用实施例，结合具体应用场景描述最优实施方案或发明人最想体现的方案。

图3是根据本发明实施例的超临界干燥系统洁净度的检测系统，请参阅图3，本公开一个实施方式提供的超临界干燥系统洁净度检测系统，可以包括以下多个单元：

预吹扫单元201，用于利用设定压力的指定纯度的气体对检测装置进行预吹扫；

数据记录单元202，用于收集所述检测装置在预吹扫之后的初始颗粒度数据，在所述检测装置中接入超临界干燥系统后，利用所述指定纯度的气体吹扫接入了所述超临界干燥系统的检测装置，以记录接入所述超临界干燥系统后的当前颗粒度数据；

洁净度判断单元203，用于根据所述当前颗粒度数据和所述初始颗粒度数据之间的差值，判断所述超临界干燥系统的洁净度。

在本实施例中还提供了一种超临界干燥系统洁净度检测装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以硬件来实现，但是软件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种超临界干燥系统洁净度检测装置，其功能模块如图2所示，包括：

高纯气源模块101，用于向检测系统内输入指定纯度的气体；

调压模块102，用于调节检测系统内部压力；

支路排放模块103，用于排放气体至排气系统中；

过滤装置模块104，用于过滤指定纯度的气体；

颗粒检测模块105，用于检测颗粒度并计数；

管路106，用于将各个模块相连接。

在一些可选的实施方式中，支路排放模块103，包括：

进气单元，用于控制指定纯度的气体进入检测装置的气体量。

排气单元，用于将使用后的指定纯度气体排出。

图4为一种实施方式下的超临界干燥系统洁净度检测装置内部结构示意图，其中301为调压阀，通过调压阀可以调整装置内的压力值到指定数值，便于输入高纯气体；302为进气阀，用于控制气体进入检测装置；303为气体过滤器，用于对输入的高纯气体进行过滤；304为排气阀，用于在预吹扫时将气体通过支路排出装置；305为被测部分连接点，此处包含进口连接点和出口连接点，分别与被测装置的气体进气口、出气口相连；306为颗粒计数仪，用于记录检测过程中的颗粒度数据。

在一个实施方式中，所述高纯气源模块101用于输送的指定纯度的气体为指定纯度的氮气或氦气；

在一个实施方式中，所述调压模块102的主要核心单元为调压阀302，在运行上述检测装置时，压力建议设定范围为0.1～0.9Mpa，优选为0.3Mpa，可在操作过程中根据实际需要灵活调整。

在一个实施方式中，所述支路排放模块的主要核心单元为进气阀302和排气阀304；

在一个实施方式中，所述管路106的管径约为1/4～3/8英寸，优选为3/8英寸。

在一个实施方式中，所述过滤装置模块104的核心单元为气体过滤器303，过滤精度建议范围为20nm～50nm，优选为20nm。

在一个实施方式中，所述颗粒检测模块的核心单元为被测部分连接点305及颗粒计数仪306，被测部分具备进口连接点和出口连接点两个子单元，用于将待测超临界干燥系统接入检测装置中。

在一个实施方式中，结合多次检测试验以及超临界干燥在半导体行业的实际使用要求，所述检测结果的标准设定为每1立方英尺内粒径为0.1μm的颗粒量≤3颗。

在一个实施方式中，若所述颗粒检测模块两次收集数据差值在1立方英尺内粒径为0.1μm的颗粒不多于3颗，则判定所述待测超临界干燥系统的洁净度合格；反之则认为其洁净度不合格。

本实施例中的超临界干燥系统洁净度检测装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

为了描述的方便，描述以上设备时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图3所示的超临界干燥系统洁净度检测系统，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述的落地页的劣化判断方法。

请参阅图5，图5是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图5所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图3中以一个处理器10为例。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，所述存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使所述至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该计算机设备还包括通信接口30，用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。