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Title:
METHOD FOR CALIBRATING/VERIFYING MASS FLOW MEASUREMENT/CONTROL UNITS OF A GAS MIXING SYSTEM, AND APPARATUS FOR CARRYING OUT THE METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/260480
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for calibrating/checking mass flow measurement/control units (21, 31, 41, 51, 61) which are permanently arranged in a gas mixing system of a substrate treatment device, in which method a calibrating unit (2, 2', 2a, 2b, 2c) designed as a gas flow measuring unit is connected in terms of a gas flow to the mass flow measurement/control unit (21, 31, 41, 51, 61) that is to be calibrated/checked, in such a way that at least a partial flow of the gas flow flowing through the calibrating unit (2, 2', 2a, 2b, 2c) flows through the mass flow measurement/control unit (21, 31, 41, 51, 61) that is to be calibrated/checked. For a refinement which is advantageous with regard to use, in particular in order to allow fully automatic calibration/checking of multiple and in particular all mass flow measurement/control units of a gas mixing system, it is proposed that the calibrating unit (2, 2', 2a, 2b, 2c) is, with regard to the gas flow, arranged permanently upstream of the mass flow measurement/control unit (21, 31, 41, 51, 61) that is to be calibrated. The invention furthermore relates to an apparatus for carrying out the method and to an apparatus for the thermal treatment of a substrate with a gas mixing system.

Inventors:
LAUFFER PETER SEBALD (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/067876
Publication Date:
December 30, 2020
Filing Date:
June 25, 2020
Export Citation:
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Assignee:
AIXTRON SE (DE)
International Classes:
C23C16/455; C23C16/448; C23C16/52; G01F25/00
Domestic Patent References:
WO1986000153A11986-01-03
WO1986000153A11986-01-03
Foreign References:
US9169975B22015-10-27
US20110265895A12011-11-03
US20060283390A12006-12-21
EP0623381A11994-11-09
US6332348B12001-12-25
US9644796B22017-05-09
US9169975B22015-10-27
US9644796B22017-05-09
US20060283390A12006-12-21
DE69428485T22002-06-20
DE102015120090A12017-05-24
US20130092269A12013-04-18
Attorney, Agent or Firm:
GRUNDMANN, Dirk et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche

Verfahren zum Kalibrieren von in einem Gasmischsystem einer Substrat behandlungseinrichtung dauerhaft angeordneten Massenfluss-Control- lern (21, 31, 41, 51, 61), bei dem ein als Gasflussmessgerät ausgebildetes Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) derart in eine Gasflussverbindung zum zu kalibrierenden Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) gebracht wird, dass durch den zu kalibrierenden Massenfluss-Controllern (21, 31, 41, 51, 61) zumindest ein Teilfluss des durch das Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) fließenden Gasflusses fließt, wobei das Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) permanent stromaufwärts bezogen auf den Gasfluss gegenüber dem zu kalibrierenden Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) gleichzeitig in eine Gasflussverbindung zum Kalibriergerät (2, 2',

2a, 2b, 2c) gebracht werden, wobei der durch das Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) hindurchfließende Gasfluss sich in mehrere Teilflüsse teilt, die gleichzeitig durch mehreren Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) fließen, wobei der Sollwert genau eines der mehreren Massenfluss-Con- troller (21, 31, 41, 51, 61) schrittweise verändert wird und die Sollwerte der übrigen Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) konstant gehalten wer den.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrier- gerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) mit einer Kalibriergaszuleitung (20, 30) verbunden ist, durch welche ein Kalibriergas in das Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) eingespeist wird.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) parallel geschaltet sind und/ oder voneinander verschiedene Mess/ Steuer-Bereiche aufwei sen.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass gesteuert von einer Steuereinrichtung (25) nacheinander mehrere voneinander verschiedene Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) kalibriert werden, indem jeweils nur der Sollwert eines zu kalibrieren den Massenfluss-Controllers (21, 31, 41, 51, 61) geändert wird und die Sollwerte der anderen, zu dem zu kalibrierenden Massenfhiss-Control- ler (21, 31, 41, 51, 61) parallelgeschalteten Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) konstant gehalten werden, und/ oder dass die Steuereinrich tung (25) die Kalibrierung der Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) selbsttätig gemäß einem vorgegebenen Zeitplan oder selbsttätig zwischen Substratbehandlungs schritten oder während Prozesspausen durchführt.

Verfahren zum Kalibrieren von in einem Gasmischsystem einer Substrat behandlungseinrichtung dauerhaft angeordneten Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräten (21, 31, 41, 51, 61), bei dem ein als Gasflussmessgerät aus gebildetes Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) derart in eine Gasflussverbin dung zum zu kalibrierenden Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät (21, 31, 41, 51, 61) gebracht wird, dass durch das zu kalibrierende Massenfluss- Mess/ Steuer-Gerät (21, 31, 41, 51, 61) zumindest ein Teilfluss des durch das Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) fließenden Gasflusses fließt, wobei das Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) permanent stromaufwärts bezogen auf den Gasfluss gegenüber dem zu kalibrierenden Massenfluss-Mess/Steuer- Gerät (21, 31, 41, 51, 61) angeordnet ist, wobei zur Kalibrierung des Kalib riergerätes (2, 2', 2a, 2b, 2c) der aus dem Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) heraustretende Massenfluss des Kalibriergases zumindest teilweise durch ein Referenzmessgerät (6) geleitet wird, wobei der durch das Referenz- messgerät (6) hindurchtretende Massenfluss des Kalibriergases schrittwei se verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzmessge rät (6) als Massenfluss-Controller betrieben wird, dessen Sollwert schritt weise geändert wird.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenz messgerät (6) über eine temporäre Verbindung (8, 9) mit dem Gasmisch system verbunden wird und einem mobilen Referenzsystem (12) zuge ordnet ist.

Verfahren zum Kalibrieren von in einem Gasmischsystem einer Substrat behandlungseinrichtung dauerhaft angeordneten Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräten (21, 31, 41, 51, 61), bei dem ein als Gasflussmessgerät aus gebildetes Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) derart in eine Gasflussverbin dung zum zu kalibrierenden Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät (21, 31, 41, 51, 61) gebracht wird, dass durch das zu kalibrierende Massenfluss- Mess/ Steuer-Gerät (21, 31, 41, 51, 61) zumindest ein Teilfluss des durch das Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) fließenden Gasflusses fließt, wobei das Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) permanent stromaufwärts bezogen auf den Gasfluss gegenüber dem zu kalibrierenden Massenfluss-Mess/Steuer- Gerät (21, 31, 41, 51, 61) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine schrittweise Änderung des Sollwertes des zu kalibrierenden Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerätes (21, 31, 41, 51, 61) und gleichzeitiges Ermitteln des Ist-Wertes des durch das Massenfluss-Mess/Steuer- Gerät (21, 31, 41, 51, 61) hindurchfließenden Gasflusses eine Steigung einer Kalibrierfunktion ermittelt wird und/ oder der Nullpunkt der Kalibrier funktion durch Evakuieren des Gasmischsystems oder Sperren des Kalib riergases ermittelt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass während des Kalibrierens der Druck innerhalb des Gas mischsystems stromabwärts des Kalibriergerätes (2, 2', 2a, 2b, 2c) mittels eines elektronischen Druckreglers (26) konstant gehalten wird und/ oder dass das Massenfluss-Mess-/ Steuergerät ein Massenfluss-Controller ist.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorher gehenden Ansprüche mit einer Vielzahl von Massenfluss-Controllern (21, 31, 41, 51, 61), die jeweils von einer Steuereinrichtung (25) Sollwerte erhal ten und die mit einem, bezogen auf die durch die Massenfluss-Control- 1er (21, 31, 41, 51, 61) fließenden Gasströme, stromaufwärts angeordneten

Kalibriergerät (2, 2', 2A, 2B, 2C) strömungsverbunden sind, wobei die Steuereinrichtung (25) derart eingerichtet ist, dass nacheinander mehrere voneinander verschiedene Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) kalib riert werden können, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das Kalib- riergerät (2, 2', 2A, 2B, 2C) hindurchfließende Gasfluss sich in mehrere

Teilflüsse teilt, die gleichzeitig durch mehrere Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) fließen, wobei nacheinander mehrere voneinander verschie dene Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) derart kalibriert werden, dass jeweils nur der Sollwert eines zu kalibrierenden Massenfluss-Con- trollers 21 usw. geändert wird und die Sollwerte der anderen, zu dem zu kalibrierenden Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) parallelgeschalte ten Massenflusskontrollern (21, 31, 41, 51, 61) konstant gehalten werden.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorher gehenden Ansprüche bei dem eine Vielzahl von Massenfluss-Control- lern (21, 31, 41, 51, 61) jeweils mit einer Kalibriergaszuleitung (20, 30) ver bunden sind und ein als Gasflussmessgerät ausgebildetes Kalibrierge rät (2, 2', 2a, 2b, 2c) mit ein oder mehreren der Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) in eine Gasflussverbindung bringbar ist, wobei das Kalib riergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) stromaufwärts bezogen auf den Kalibriergasfluss gegenüber dem Massenfluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) angeordnet ist, mit einem mobilen Referenzmessgerät (6), das an einen Flansch (8) des Gasmischsystems derart anschließbar ist oder das gegen einen Massen fluss-Controller (21, 31, 41, 51, 61) ausgetauscht werden kann, dass der durch das Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) hindurchfließende Kalibriergas strom zumindest teilweise durch das Referenzmessgerät (6) hindurch strömt, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzmessgerät (6) ein Mas- senfluss-Controller ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch einen in

Strömungsrichtung unmittelbar vor oder nach dem mindestens einen Ka libriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) angeordneten elektronischen Druckregler (26), der von der Steuereinrichtung (25) derart ansteuerbar ist, dass der Druck in den Rohrleitungen des Gasmischsystems während des Kalibrierens konstant ist und/ oder dass der elektronische Druckregler (26) stromauf wärts zumindest eines von ein oder mehreren Kalibriergeräten (2, 2', 2a, 2b, 2c) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Kalibriergeräte (2, 2', 2a, 2b, 2c) vorgesehen sind, wobei die zumindest zwei Kalibriergeräte (2, 2', 2a, 2b, 2c) parallel zuei nander und/ oder parallel zu einem Bypass und/ oder in Reihe hinterei nander geschaltet sind und/ oder voneinander verschiedene Messsteuer bereiche aufweisen.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Reaktor zum thermischen Behandeln eines Substrates zum thermischen Behandeln eines Substrates, mit einem Gaseinlassorgan, das mit den Massenfluss-Mess-/ Steuergeräten (21, 31, 41, 51, 61) strömungs verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein mobiles Refe- renzmessgerät (6), das an einen Flansch (8) des Gasmischsystems derart anschließbar ist, dass der durch das Kalibriergerät (2, 2', 2a, 2b, 2c) hin durchfließende Kalibriergasstrom zumindest teilweise durch das Refe renzmessgerät (6) hindurchströmt, wobei der Massenfluss des durch das Referenzmessgerät (6) hindurchströmende Massenfluss schrittweise, ins- besondere dadurch veränderbar ist, dass das Referenzmessgerät (6) ein

Massenfluss-Controller ist, bei dem der durch das Referenzmessgerät (6) hindurchfließende Massenfluss durch einen Sollwert vorgebbar ist.

15. Anordnung bestehend aus zwei oder mehreren Vorrichtungen gemäß ei nem der Ansprüche 9-14, gekennzeichnet durch ein mobiles Referenz- messgerät (6) gemäß Anspruch 13.

16. Verfahren oder Vorrichtung, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Beschreibung

Verfahren zum Kalibrieren/ Verifizieren von Massenfluss-Mess/Steuer- Geräten eines Gasmischsystems und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren von in einem Gasmischsystem einer Substratbehandlungseinrichtung dauerhaft angeordne ten Massenfluss-Mess/Steuer-Geräten bei dem ein als Gasflussmessgerät aus gebildetes Kalibriergerät derart in eine Gasflussverbindung zum zu kalibrie renden Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät gebracht wird, dass der durch das zu kalibrierende Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät hindurchfließende Gasfluss durch das Kalibriergerät fließt.

[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens ist insbesondere ein Gasmischsystem einer Substratbehandlungseinrich tung, wobei die Substratbehandlungseinrichtung einen CVD-Reaktor und ins- besondere einen MOCVD-Reaktor aufweisen kann.

[0003] Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Mehrzahl derarüger Vor richtungen einer FerÜgungseinrichtung.

Stand der Technik

[0004] Eine Vorrichtung zum Behandeln von Substraten, insbesondere zum thermischen Behandeln von Substraten besitzt einen Reaktor, insbesondere ei- nen CVD-Reaktor oder einen MOCVD-Reaktor, in dem ein Substrat thermisch insbesondere derart behandelt wird, dass auf eine Oberfläche des Substrates eine Schicht abgeschieden wird. Hierzu liefert ein Gasmischsystem reaküve Gase, die zusammen mit einem Trägergas in eine Prozesskammer des Reaktors eingespeist werden. Die Gasflüsse werden mit Massenfluss-Messgeräten oder Massenfluss-Steuergeräten gemessen oder gesteuert. Derartige Massenfluss- Mess/ Steuer-Geräte müssen in zeitlichen Abständen kalibriert bzw. verifiziert oder zumindest überprüft werden. Hierzu sind aus dem Stand der Technik, insbesondere den US 9,169,975 B2, US 9,644,796 B2 und US 2006/0283390 Al Verfahren bekannt, bei denen ein Gasfluss durch ein zu kalibrierendes Massen fluss-Mess/ Steuer-Gerät geleitet wird und dieser Gasfluss von einem als Gas flussmessgerät ausgebildeten Kalibriergerät gemessen wird. Das zu kalibrie- rende Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät wird derart eingestellt, dass der Wert, den das Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät an eine Steuerelektronik abgibt, dem Wert entspricht, den das Kalibriergerät misst.

[0005] Es ist ebenfalls bekannt, derarüge Kalibriergeräte oder Massenfluss- Mess/ Steuer-Geräte dadurch zu kalibrieren, dass sie an externe Kalibriergeräte angeschlossen werden, um die Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte einer Vielzahl von Substratbehandlungseinrichtungen einer FerÜgungseinrichtung identisch zu kalibrieren.

[0006] Aus den DE 694 28 485 T2, DE 10 2015 120 090 Al und WO 86/00153 Al sind Gasmischsysteme bekannt, bei denen stromaufwärts von zu kalibrierenden Massenfluss-Controllern Massenfluss-Messgeräte angeordnet sind.

[0007] Anordnungen zum Kalibrieren von Massenfluss-Controllern sind ferner bekannt aus den US 9,169,975 B2, DE 10 2015 120 090 Al und US 2013/0 092 269 Al. Zusammenfassung der Erfindung

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren und die gattungsgemäße Vorrichtung gebrauchsvorteilhaft weiter zubilden. Es ist insbesondere vorgesehen, Maßnahmen zu ergreifen, mit denen eine vollautomatische Kalibrierung mehrerer und insbesondere aller Massen- fluss-Mess/Steuer-Geräte eines Gasmischsystems möglich ist.

[0009] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die Unter ansprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen technischen Lösungen darstellen, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe sind. [0008] Zunächst und im Wesentlichen schlägt die Erfindung vor, dass das Ka libriergerät stromaufwärts des zu kalibrierenden oder zu überprüfenden Mas- senfluss-Mess/Steuer-Gerätes angeordnet ist. Mit dem Kalibriergerät kann zu mindest ein Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät eines Gasmischsystems kalibriert werden, wobei unter Kalibrieren nicht nur das Korrigieren der Einstellung, sondern auch das ledigliche Überprüfen bzw. Verifizieren der Einstellung des Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerätes verstanden wird. Das Kalibriergerät ist ein permanent im Gasmischsystem angeordnetes Gas-Massenfluss-Messgerät. Er findungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Kalibriergerät zwischen einer Zuleitung eines Kalibriergases, welches ein Inertgas sein kann, und den zu ka- librierenden Massenfluss-Mess/Steuer-Geräten angeordnet ist. Das Kalibrierge rät ist dauerhaft in der Verrohrung eines Gasmischsystems angeordnet. Es ist mit einer Zuleitung, die von einer Kalibriergasquelle, beispielsweise einer Inertgasquelle, gespeist wird verschraubt oder anderweitig verflanscht. Es ist mit einer Gasverteilleitung, die das Kalibriergas zu weiteren Massenfluss- Mess/Steuer-Geräten leitet, verschraubt oder verflanscht. Besitzt das Gasmisch system zwei Quellen für voneinander verschiedene Inertgase, so kann jede Inertgaszuleitung zumindest ein Kalibriergerät aufweisen, so dass die nachfol gend angeordneten Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte wahlweise mit einem der mehreren Inertgase kalibriert werden können. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass lediglich eine Inertgasquelle mit einem Kalibriergerät versehen ist, beispielsweise eine Quelle für Stickstoff oder Wasserstoff. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass mehrere Kalibriergeräte mit unterschiedlichen Wertebe reichen parallel oder in Reihe zueinander in der Gaszuleitung angeordnet sind. Jedes der Kalibriergeräte ist mit der Kalibriergasquelle (Inertgasquelle) verbind bar. Hierzu kann der Strömungsleitung, mit der das Kalibriergerät mit der Ka libriergasquelle verbindbar ist, ein Ventil zugeordnet sein, welches wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann, um den Kalibriergasfluss durch das Kalibriergerät hindurchzuleiten. Es kann ein Bypass vorgesehen sein, der mit einem Ventil verschließbar ist, um den Kalibriergasfluss (Inertgasfluss) um das mindestens eine Kalibriergerät herumzuleiten. Kalibriergeräte mit unterschied lichen Messbereichen können aber auch in Reihe geschaltet sein, wobei jedes der Kalibriergeräte von einem Bypass umgehbar ist. Der Massenfluss kann aber auch gleichzeitig durch den Bypass und das Kalibriergerät strömen. Es können mehrere Kalibriergeräte derart in Reihe geschaltet sein, dass Massenflüsse in einem großen Messbereich gemessen werden können. Die ein oder mehreren Kalibriergeräte bilden eine Kalibriergeräteanordnung. Bestandteil der Kalibrier geräteanordnung kann auch ein elektronischer Druckregler sein. Bei dem elekt ronischen Druckregler handelt es sich um einen Präzisions druckregier, mit dem der Druck innerhalb des Rohrsystems des Gasmischsystems während des Ka librierens auf einem konstanten Wert gehalten werden kann. Der Präzisions druckregler kann stromaufwärts eines Kalibriergerätes angeordnet sein. Er ist bei mehreren Kalibrier geräten bevorzugt stromaufwärts eines Kalibrier gerätes mit einem kleinen Messbereich angeordnet. Indem die Kalibriergeräte perma nenter Bestandteil des Gasmischsystems sind, lassen sich ohne die Gefahr von Kontaminationen die Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte des Gasmischsystems in regelmäßigen Abständen, insbesondere in Leerlaufphasen, wenn keine Sub- stratbehandlungs schritte durchgeführt werden, kalibrieren. Dies erfolgt bevor zugt gesteuert von einer Steuereinrichtung. Indem mehrere Kalibriergeräte mit unterschiedlichen Messbereichen wahlweise in den Inertgasfluss geschaltet werden können, kann ein großer Wertebereich erfasst werden.

[0009] Der von der Kalibriergeräteanordnung bereitgestellte Kalibriergasfluss wird in eine gemeinsame Gaszuleitung geleitet. Von dieser Gaszuleitung kön nen mehrere Gasleitungen abzweigen, die jeweils zu einem zu kalibrierenden Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerät führen. Es ist nicht erforderlich, dass parallel zueinander angeordnete Massenfluss-Mess / Steuereinrichtungen während des Kalibrierens voneinander getrennt werden, etwa dadurch, dass der Gasfluss durch eine Schaltung entsprechender Ventile durch nur ein zu kalibrierendes Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerät geleitet wird. In einer Variante der Erfindung ist vielmehr vorgesehen, dass der von der Kalibriergeräteanordnung bereitge stellte Kalibriergasfluss auf mehrere, parallel geschaltete Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte auf geteilt wird. Bei dieser Variante sind die Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte bevorzugt Massenfluss-Controller, die einen Regelkreis aufwei sen, der nach einem vorgegebenen Sollwert einen Massenfluss regelt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Istwert des vom Massenfluss-Controller geregelten Massenflusses ermittelt werden und gegen den Sollwert abgeglichen werden. Die mehreren Massen fluss-Mess/ Steuer-Geräte können bevorzugt zumindest ähnliche Messbereiche aufweisen. Es ist aber auch vorgesehen, dass die parallel geschalteten Massen fluss-Mess/ Steuer-Geräte voneinander verschiedene Messbereiche, beispiels weise 2 slm, 5 slm, 10 slm, 20 slm, 50 slm oder 100 slm besitzen. Beim Kalibrie ren eines dieser Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte werden alle anderen Massen fluss-Mess/ Steuer-Geräte mit einem minimalen Sollwert eines Massenflusses, beispielsweise 2 % des Maximalflusses betrieben. Während des Kalibrierens werden diese Werte nicht geändert, sondern konstant gehalten. Das zu kalibrie rende Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät wird mit verschiedenen Sollwerten be- trieben. Beispielsweise kann der Sollwert schrittweise geändert werden. Er kann beginnend von einem minimalen Sollwert schrittweise erhöht werden.

Am Kalibriergerät kann dann die jeweilige Steigerung des Massenflusses, die auf die Steigerung des Sollwertes zurückzuführen ist, abgelesen werden. Mit tels einer derartigen Messreihe lässt sich die Steigung einer Kalibrierfunktion des zu kalibrierenden Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerätes aufnehmen. Der Null wert der Kalibrierfunktion kann durch Abschalten des Kalibriergasflusses und/ oder durch Evakuieren des Gasmischsystems erfolgen. Mittels des Präzi sionsdruckreglers wird der Totaldruck innerhalb des Gasmischsystems strom abwärts des Druckreglers während der Kalibrierphase konstant gehalten. Hier durch bilden sich innerhalb des Rohrsystems während des Kalibrierens keine Blindflüsse, die die Messung beeinflussen können. Nach dem Kalibrieren eines ersten einer Mehrzahl von parallel zueinander geschalteten Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräten kann ein zweites dieser Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte in derselben Weise kalibriert werden, indem der Sollwert des zu kalibrierenden Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerätes schrittweise geändert und die Sollwerte der übrigen Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte konstant gehalten werden. Der Reihe nach können somit alle Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte von einer Steuerein richtung der Vorrichtung automatisiert in regelmäßigen Abständen kalibriert werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der wahlweise durch ein Kalib riergerät hindurchleitbare Gasfluss in eine gemeinsame Gaszuleitung geleitet wird, von der mehrere Gasleitungen abzweigen, die jeweils zu einem zu kalib rierenden Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät führen. Jede dieser Zuleitungen kann mit einem Ventil verschlossen werden, so dass wahlweise von einer Viel zahl von Massenfluss-Mess/Steuer-Geräten jeweils nur ein Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerät mit der Kalibrier- oder Inertgasquelle verbindbar ist. Als Folge einer derartigen Ventilanordnung kann sichergestellt werden, dass der durch das zu kalibrierende Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerät fließende Gasstrom der selbe ist, der durch das Kalibriergerät hindurchfließt. Als Folge einer derartigen Anordnung können somit mehrere Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte nachei- nander kalibriert werden, wobei jedes der zu kalibrierenden Massenfluss- Mess/ Steuer-Geräte jeweils individuell mit einem der insbesondere mehreren Kalibriergeräte in eine Strömungsverbindung bringbar ist, in der durch beide Geräte derselbe Massenfluss hindurchströmt. Die Kalibrierung kann auch hier voll automatisiert erfolgen, indem eine Steuerung in zeitlichen Abständen die von den Massenfluss-Mess/Steuer-Geräten gemessenen Massenflüsse des Ka librier- oder Inertgases mit dem Massenfluss vergleicht, den das Kalibriergerät misst. Sind mehrere Kalibriergeräte mit voneinander verschiedenen Werte bereichen vorgesehen, so lassen sich Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte kalibrie ren, die voneinander verschiedene Wertebereiche besitzen. Zum Kalibrieren kann das zu kalibrierende Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät mit dem Kalibrier gerät in eine 1:1 Strömungsverbindung gebracht werden, welches demselben oder einem ähnlichen Wertebereich angehört. Bevorzugt wird aber die oben genannte Variante, bei der bei der Kalibrierung der durch das Kalibriergerät hindurchströmende Gasfluss auf mehrere Teilflüsse aufgeteilt wird, die durch parallel zueinander angeordnete Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte hindurch fließen. In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mit dem Verfahren auch solche Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte kalibriert werden, durch die beim Substratbehandlungsprozess ein reaktives Gas, beispielsweise Arsin, Ammoniak oder Phosphin strömt. Es ist ferner vorgesehen, dass das zu kalibrierende Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät stromaufwärts eines Bubbiers angeordnet ist, in dem sich ein flüssiger oder fester Ausgangsstoff befindet, bei spielsweise eine metallorganische Verbindung, die durch Temper aturbeauf- schlagung in einen Dampf umgewandelt wird, welcher mit einem Trägergas, bei dem es sich um das Kalibriergas (Inertgas) handeln kann, in einen Reaktor transportiert wird. Zum Kalibrieren des zugehörigen Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerätes wird das Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerät stromabwärts mit ei ner Umgehungsleitung verbunden. In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung einen Flansch oder einen anderen Port aufweisen, an den ein externes Referenzsystem anschließbar ist. Das externe, insbesondere mobile Referenzsystem besitzt ein Referenzmessgerät, mit dem in zeitlichen Abständen das Kalibriergerät überkalibriert wird. Als Folge dieser Maßnahme ist es mög lich, alle Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte einer Ferhgungsanlage, die eine Vielzahl von Substratbehandlungseinrichtungen besitzt, idenhsch zu kalibrie ren. Das Referenzsystem kann auch eine Lecktestfunktion aufweisen oder einen Flansch aufweisen, an den eine Lecktestanordnung angeschlossen werden kann.

[0010] Mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung lässt sich die Linearität oder eine eventuelle FehlerhafÜgkeit eines Massenfluss-Mess/Steuer-Gerätes erken nen. Dabei wird durch das Kalibriergerät, welches bevorzugt ein Massenfluss- Messgerät ist, der gesamte in das Gasmischsystem eingespeiste Massenfluss eines Trägergases gemessen. Dieser Massenfluss wird aber stromabwärts des Kalibriergerätes auf mindestens zwei Massenfluss-Mess / Steuergeräte aufge teilt, wobei diese bevorzugt von Massenfluss-Controllern gebildet sind. Diese, mindestens zwei oder mindestens drei Massenfluss-Controller sind gewisser maßen parallel geschaltet, so dass die Summe des durch die Massenfluss- Controller hindurchströmenden Massenflusses des Trägergases vom Kalibrier- gerät gemessen wird. Von den mehreren, parallel mit dem Trägergas durch strömten Massenfluss-Controllern wird nur der Durchflusswert eines Massen- fluss-Controllers verändert. Anhand der sich dann ändernden, vom Kalibrier- gerät zurückgegebenen Werte, kann während des Betriebes geprüft werden, ob dieser Massenfluss-Controller fehlerhaft ist. Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Prüfen eines Massenfluss-Mess/Steuergerätes hinsichtlich einer FehlerhafÜgkeit, wobei das zu prüfende Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät paral lel zu weiteren Massenfluss-Mess/Steuer-Geräten geschaltet ist und die Summe der durch die parallel geschalteten Massenfluss-Steuergeräte hindurchströ mende Massenfluss vom Kalibriergerät gemessen wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass von den parallel geschalteten Massenfluss-Mess/Steuer- Geräten der Sollwert nur eines Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerätes geändert wird und die Sollwerte der übrigen Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerät konstant gehalten wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0011] Die Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen im Detail erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines Gas

mischsystems,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Gasmischsystem eines zweiten

Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 einen Ausschnitt eines Gasmischsystems eines dritten Ausfüh rungsbeispiels,

Fig. 4 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Gas mischsystems,

Fig. 5 schematisch den Verlauf der Messwerte Q gegenüber der Zeit beim schrittweise Erhöhen des Gasmassenflusses.

Beschreibung der Ausführungsformen

[0012] Die Figuren 1 und 4 zeigen schematisch jeweils ein Gasmischsystem zur

Versorgung eines CVD-Reaktors 1 mit Trägergasen (Inertgasen) und reaktiven Gasen. Die im Detail nicht dargestellte Prozesskammer des Reaktors 1 besitzt einen Suszeptor zur Aufnahme mindestens eines Substrates, welches mit einer Schicht beschichtet werden soll. Es ist ferner ein Gaseinlassorgan vorgesehen, um das Inertgas und die reaktiven Gase in die Prozesskammer einzuleiten. Hierzu münden Gaszuleitungen 24, 34, 44, 54, 64 in den Reaktor 1. Der Reak tor 1 besitzt einen Gasauslass 16, mit dem das aus dem Reaktor 1 heraustreten de Gas zu einer Gasnachbehandlungseinrichtung gebracht werden kann. Die Gasnachbehandlungseinrichtung kann eine Zerlegungsvorrichtung aufweisen, mit der die reaktiven Gase zerlegt werden.

[0013] Nachfolgend werden Massenfluss-Controller und Massenfluss-Mess- geräte genannt, die in der Offenbarung der Erfindung mit dem übergeordneten Begriff Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte bezeichnet werden.

[0014] In jeder der Gaszuleitungen 24, 34, 44, 54, 64 ist zumindest ein Massen fluss-Controller 21, 31, 41, 51, 61 angeordnet, mit denen die Massenflüsse durch die Zuleitungen 24, 34, 44, 54, 64 in den Reaktor 1 eingestellt werden können. Die Massenfluss-Controller 21, 31 dienen der Zuleitung von Wasserstoff oder Stickstoff. Die Massenfluss-Controller 41, 51 können wahlweise mit einer Inert gasquelle 20, 30 oder Quellen 40, 50 für reaktive Gase verbunden werden. Die jeweiligen Verbindungsleitungen der Massenfluss-Controller 21, 31, 41, 51, 61 sind bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Ventilen 22, 32, 42, 43, 52, 53, 62 verschließbar. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel sind die Massenfluss-Controller 21, 31, und 61 unmittelbar mit einer Gaszuleitung 10 verbunden. Die Massenfluss-Controller 41, 51 können durch Öffnen von Ventilen 42, 52 mit der Gaszuleitung 10 verbunden werden.

[0015] Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Mas- senfluss-Controller 61 mit einer Zuleitung, die mit einem Ventil 62 verschließ bar ist ebenso wie die übrigen Massenfluss-Controller 21, 31, 41, 51 mit der ge meinsamen Zuleitung 10 verbunden, in die Wasserstoff oder Stickstoff einge speist werden kann. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Massenfluss-Controller 61 direkt mit der gemeinsamen Zuleitung 10 verbunden. Stromabwärts des Massenfluss-Controllers 61 befindet sich ein Bubbier 65, in dem sich eine metallorganische Verbindung befindet. Die Zulei tung zum Bubbier 65 kann mit einem Ventil 66 verschlossen werden. Mit einem Ventil 67 kann der Massenfluss-Controller 61 zum Kalibrieren in eine Strö mungsverbindung mit einer Umgehungsleitung 68 gebracht werden, die in den Gasauslass 16 mündet.

[0016] Die Figur 1 zeigt eine Inertgasquelle 20, bei der es sich um eine N2 oder H2 Quelle handeln kann. Über eine Ventilanordnung 19a, 19b, 19c bzw. über eine Kalibriergeräteanordnung 2a, 2b, 2c wird das Inertgas in die gemeinsame Zuleitung 10 eingespeist. Die Figur 1 zeigt nur eine Kalibriergeräteanordnung. Es können aber auch mehrere Kalibriergeräteanordnungen parallel nebenei nander angeordnet sein, wobei jede Kalibriergeräteanordnung von einem ande ren Inertgas gespeist wird. Die Kalibriergeräteanordnung besitzt mehrere in Reihe geschaltete Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte 2a, 2a, 2c, wobei stromab wärts der Inertgasquelle 20 zunächst ein Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät 2a mit einem Messbereich von 100 slm vorgesehen ist. Stromabwärts dieses ersten Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerätes 2a ist ein zweites Massenfluss-Mess/Steuer- Gerät 2b angeordnet, das einen geringeren Messbereich, nämlich 10 slm auf weist. Ein drittes Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät 2c kann einen Messbereich von 2 slm aufweisen. Zu jedem der Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte 2a, 2b, 2c gibt es einen jeweils durch ein Ventil 19a, 19b, 19c verschließbaren Bypass. Stromaufwärts des Massenfluss-Mess/Steuer-Gerätes 2b befindet sich ein hochpräziser Druckregler 69, mit dem der Totaldruck innerhalb des Gasmisch systems konstant gehalten wird. Es ist vorgesehen, dass die Massenfluss Mess geräte (2a), 2b, 2c derart in Strömungsrichtung hintereinandergeschaltet sind, dass ihre Messbereiche in Strömungsrichtung abnehmen. [0017] Bei dem in der Figur 1 Ausführungsbeispiel sind die Massenfluss- Mess/ Steuer-Geräte 21, 31, 41, 51, 61 bevorzugt Massenfluss-Controller, die nach einem vorgegebenen Sollwert mittels einer Regeleinrichtung einen Istwert eines Massenflusses eines Gases liefern.

[0018] Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Inertgasquellen 20, 30 für jeweils Fh und für N2 vorgesehen. Jede Inertgasquel le 20, 30 ist über eine Inertgaszuleitung mit dem Gasmischsystem verbunden. In jeder der Inertgaszuleitungen befindet sich ein von einem Massenfluss-Mess- gerät ausgebildetes Kalibriergerät 2, 2'. Es sind Ventile 5, 5' vorgesehen, mittels derer wahlweise Wasserstoff oder Stickstoff in die Zuleitung 10 einspeis bar ist. Parallel zu jedem der beiden Kalibriergeräte 2, 2', 2a, 2b, 2c erstreckt sich ein Bypass 3, 3', der über ein Ventil 4, 4' verschließbar ist. Die beiden Inertgase können wahlweise als Kalibriergase verwendet werden. Bei diesem Ausfüh rungsbeispiel können die Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte 21, 31, 41, 51, 61 sowohl Massenfluss-Messgeräte als auch Massenfluss-Controller sein. Bevor zugt sind sie aber als Massenfluss-Controller ausgebildet.

[0019] Die Funktion der Vorrichtung ist die Folgende: Während des Produk tionsbetriebs sind die Ventile 19a, 19b, 19c geöffnet, so dass wahlweise der aus einer Wasserstoffquelle 20 oder einer Stickstoffquelle 30 kommende Inertgas- strom in die gemeinsame Zuleitung 10 strömen kann. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel strömt das Inertgas unmittelbar in die Mas- senfluss-Controller 21, 61. Die Massenfluss-Controller 41, 51 können durch Öff nen der Ventile 42, 52 in den Inertgasfluss gebracht werden.

[0020] Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel kann über die Ventilstellungen der Ventile 22, 32, 42, 52, 62 erreicht werden, dass das Inertgas durch die Zuleitungen 24, 34, 54, 64 hindurchströmt, wobei der Massenfluss des Inertgases über die Massenfluss-Controller 21, 31, 41, 51, 61 eingestellt werden kann.

[0021] Durch Schließen des Ventils 42 und Öffnen des Ventils 43 kann anstelle des Inertgases AsFh aus der Quelle 40 über die Zuleitung 45 in die Prozess kammer des Reaktors 1 strömen. Durch Schließen des Ventils 52 und Öffnen des Ventils 53 kann alternativ oder kumulativ NH3 aus der Quelle 50 über die Zuleitung 55 in die Prozesskammer des Reaktors 1 strömen.

[0022] Um bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines der Massenfluss-Controller 21, 31, 41, 51, 61 zu kalibrieren, wird zumindest eines der Ventile 19a, 19b, 19c geschlossen, so dass der Intergasstrom aus der Inert gasquelle 20 durch zumindest eines der Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte 2a,

2b, 2c hindurchströmt. Von den insgesamt sechs parallel geschalteten Massen fluss-Controllern 21, 31, 41, 51, 61 wird jeweils nur einer kalibriert. Die übrigen Massenfluss-Controller 21, 31, 41, 51, 61 werden mit einem minimalen Sollwert betrieben, der während des Kalibrierens konstant gehalten wird. Der zu kalib rierende Massenfluss-Controller 21, 31, 41, 51, 61 erhält von der Steuereinrich tung 25 einen Sollwert, der schrittweise erhöht wird. Parallel dazu wird der vom Massenfluss-Messgerät 2a, 2b oder 2c gemessene Messwert gespeichert. Durch stufenweises Erhöhen des Sollwertes des zu kalibrierenden Massenfluss- Controllers 21, 31, 41, 51, 61 und gleichzeitiges Messen des Anstiegs des Gas flusses durch das Massenfluss-Messgerät 2a, 2b, 2c kann die Steigung einer Ka librierfunktion ermittelt werden. Indem der gesamte Gaszufluss gestoppt wird oder dass Gasmischsystem vollständig evakuiert wird, kann der Nullpunkt der Kalibrierfunktion ermittelt werden.

[0023] Als Folge dessen fließt der gesamte, von nur einer der Inertgasquel len 20, 30 gelieferte Gasfluss durch das Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät 21, 31, 41, 51, 61, dessen zugeordnetes Ventil geöffnet ist. Um das Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerät zu kalibrieren, wird der Bypass 3, 3' durch Schließen des Ventils 4, 4' geschlossen. Nur eines der Ventile 5, 5' ist geöffnet, so dass nur durch eines der Kalibriergeräte 2, 2', 2a, 2b, 2c ein Massenfluss in die Zuleitung 10 strömt. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der durch das Ka libriergerät 2a, 2b, 2c fließende Massenfluss in der Regel nicht identisch mit dem durch das zu kalibrierende Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerät hindurch strömenden Massenfluss.

[0024] Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der durch das Kalibriergerät 2 oder Ύ strömende Massenfluss identisch mit dem, der durch das zu kalibrierende Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät hindurchströmt.

[0025] Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden zum Kalibrieren der Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte, die hier auch Massenfluss- Controller 21, 31, 41, 51, 61 sein können, sämtliche Ventile außer demjenigen, welches dem zu kalibrierenden Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät zugeordnet ist, geschlossen, so dass nacheinander der durch das Kalibriergerät 2, 2', 2a, 2b, 2c hindurchströmende Massenfluss durch jeweils genau ein zu kalibrierendes Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät 21, 31, 41, 51, 61 hindurchströmt.

[0026] Bei der Kalibrierung des Massenfluss-Mess/Steuer-Gerätes 61 ist das Ventil 66 verschlossen. Der Inertgasstrom wird durch das geöffnete Ventil 67 in die Umgehungsleitung 68 geleitet.

[0027] Die Kalibrierung kann wahlweise mit Wasserstoff oder mit Stickstoff erfolgen. Hierzu werden wahlweise die zugeordneten Ventile 5, 5' geöffnet bzw. geschlossen. [0028] Das Kalibrieren der Massenfluss-Controller 21, 31, 41, 51, 61 kann in regelmäßigen Zeitintervallen, beispielsweise in Leerlaufphasen vorgenommen werden. Das Kalibrieren kann auch in nicht produktiven Betriebszuständen vorgenommen werden, beispielsweise wenn die Vorrichtung zur Durchfüh- rung eines Beschichtungsprozesses vorbereitet wird.

[0029] Die Bezugsziffer 8 bezeichnet einen Flansch 8, der über ein verschließ bares Ventil 7 mit einer Gasleitung 11 mit der Gasableitung der Kalibriergerä te 2, 2', 2a, 2b, 2c verbunden ist. An diesen Flansch 8 kann ein Flansch 9 eines Referenzsystems 12 angeschlossen werden, welches ein Referenzmessgerät 6 aufweist. Ein stromabwärts des Referenzmessgerätes 6 angeordneter Flansch 14 kann mit einer Gasableitung verbunden sein, die in den Gasauslass 16 mündet und die mit einem Ventil 15 verschließbar ist. Mit dem mobilen Referenzsys tem 12 und insbesondere mit dem Referenzmessgerät 6 können die Kalibrierge räte 2, 2', 2a, 2b, 2c überkalibriert werden. Hierzu werden sämtliche Massen- fluss-Controller 21, 31, 41, 51, 61 mit einem minimalen Sollwert betrieben. Das Referenzmessgerät 6 hat Funktion eines Massenfluss-Controllers. Der Sollwert dieses Massenfluss-Controllers 6 wird schrittweise geändert, so dass analog der zuvor beschriebenen Vorgehensweise die Steigung einer Kalibrierfunktion für die Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte 2a, 2b, 2c ermittelt werden kann. [0030] Bei der in Figur 4 dargestellten Variante werden sämtliche Ventile 22,

32, 42, 52, 62 geschlossen, so dass der wahlweise von der Gasquelle 20 oder 30 erzeugte Kalibriergasstrom nur durch eines der insbesondere mehreren Kalib riergeräte 2, 2', 2a, 2b, 2c hindurchströmt und vollständig durch das Referenz messgerät 6. An einen Flansch 14' kann ein Lecktestgerät angeschlossen wer- den. [0031] Es kann auch vorgesehen werden, einen ohnehin vorhandenen Spül- gas-MFC (Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät) temporär gegen ein Referenzmess gerät auszutauschen. Die durch das Referenzmessgerät hindurchströmenden Kalibriergase werden dabei am Reaktor 1 vorbei geleitet, so dass eine Kontami- nation des Reaktors mit O2, H2O oder dergleichen minimiert wird. Vor dem Überkalibrieren kann aber auch über einen Lecktest-Port eine Evakuierung des Gasmischsystems vorgenommen werden.

[0032] Die Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem mehrere Kalibriergeräte 2 parallel zueinander angeordnet sind und jeweils durch Öffnen eines Ventils 19 mit einer Inertgasquelle 20 verbunden werden können. Auch hier ist ein Bypass 3 vorgesehen, der zum Kalibrieren der stromabwärts der Ka libriergeräte 2 angeordneten Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte geschlossen wird und der beim Produktionsbetrieb geöffnet ist, in welchem Produktionsbetrieb die Ventile 19 geschlossen sind. Die parallel nebeneinander angeordneten Mas- senfluss-Mess / Steuer-Geräte arbeiten in voneinander verschiedenen Wertebe reichen. Sie haben verschiedene Messbereiche, beispielsweise maximal 2 slm,

5 slm, 10 slm, 20 slm, 50 slm, 100 slm etc.

[0033] Die Figur 3 zeigt eine ähnliche Anordnung wie die Figur 2. Bei dieser Anordnung besitzt nur eine der beiden Inertgasquellen 20, 30 eine Kalibrieran- Ordnung bestehend aus mindestens einem Kalibriergerät 2.

[0034] Bei den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Kalibriergeräte 2, 2' parallel geschaltet, die unterschiedliche Wertebe reiche aufweisen, so kann der Wertebereich zwischen 2 slm, 10 slm und 100 slm liegen oder andere Werte einnehmen. [0035] Die Figur 5 zeigt schematisch den zeitlichen Verlauf der Messwerte Q gegenüber der Zeit beim schrittweisen Erhöhen eines Gasmassenflusses durch den Massenfluss-Controller 21, während die Gasmassenflüsse durch die übri gen Massenfluss-Controller 31, 41, 51, 61 konstant gehalten werden. Die Summe dieser Gasmassenflüsse fließt durch eines der Kalibriergeräte 2. Die Stufenhöhe der Messkurve des Kalibriergerätes 2 entspricht dabei der Stufenhöhe der Soll wertkurve des Massenfluss-Controllers 21.

[0036] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zu mindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenstän dig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinatio nen auch kombiniert sein können, nämlich:

[0037] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Kalibrierge- rät 2, 2', 2a, 2b, 2c permanent stromaufwärts bezogen auf den Gasfluss gegen über dem zu kalibrierenden/ überprüfenden Massenfluss-Mess/ Steuer- Gerät 21, 31, 41, 51, 61 angeordnet ist.

[0038] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Kalibrierge rät 2, 2', 2a, 2b, 2c mit einer Kalibriergaszuleitung 20, 30 verbunden ist, durch welche ein Kalibriergas in das Kalibriergerät 2, 2', 2a, 2b, 2c eingespeist wird, welches wahlweise in eines von mehreren Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerä ten 21, 31, 41, 51, 61 oder gleichzeitig in mehrere Massenfluss-Mess/Steuer- Geräte 21, 31, 41, 51, 61 eingespeist wird.

[0039] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mehrere Massen fluss-Mess/ Steuer-Geräte 21, 31, 41, 51, 61 gleichzeitig in eine Gasflussverbin dung zum Kalibriergerät 2, 2', 2a, 2b, 2c gebracht werden, wobei der durch das Kalibriergerät 2, 2', 2a, 2b, 2c hindurchfließende Gasfluss sich in mehrere Teil flüsse teilt, die gleichzeitig durch mehreren Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerä te 21, 31, 41, 51, 61 fließen, wobei der Sollwert genau eines der mehreren jeweils als Massenfluss-Controller ausgebildeten Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte 21, 31, 41, 51, 61 schrittweise verändert wird und die Sollwerte der übrigen Mas- senfluss-Mess/Steuer-Geräte 21, 31, 41, 51, 61 konstant gehalten werden.

[0040] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die mehreren Mas- senfluss-Mess/Steuer-Geräte 21, 31, 41, 51, 61 parallel geschaltet sind und/ oder voneinander verschiedene Mess/ Steuer-Bereiche aufweisen.

[0041] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass gesteuert von ei ner Steuereinrichtung 25 nacheinander mehrere voneinander verschiedene Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte 21, 31, 41, 51, 61 kalibriert werden, indem je weils nur der Sollwert eines zu kalibrierenden/ überprüfenden Massenfluss- Mess/ Steuer-Gerätes 21, 31, 41, 51, 61 geändert wird und die Sollwerte der an deren, zu dem zu kalibrierenden/ überprüfenden Massenfluss-Mess/ Steuer- Gerät 21, 31, 41, 51, 61 parallelgeschalteten Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerä ten 21, 31, 41, 51, 61 konstant gehalten werden, und/ oder dass die Steuerein richtung 25 die Kalibrierung der Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte 21, 31, 41, 51, 61 selbsttätig gemäß einem vorgegebenen Zeitplan oder selbsttätig zwischen Substratbehandlungs schritten oder während Prozesspausen durchführt.

[0042] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass durch eine schritt weise Änderung des Sollwertes des zu kalibrierenden/ überprüfenden Massen fluss-Mess/ Steuer-Gerätes 21, 31, 41, 51, 61 und gleichzeitiges Ermitteln des Ist- Wertes des durch das Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerät 21, 31, 41, 51, 61 hin durchfließenden Gasflusses eine Steigung einer Kalibrierfunktion ermittelt wird und/ oder der Nullpunkt der Kalibrierfunktion durch Evakuieren des Gas mischsystems oder Sperren des Kalibriergases ermittelt wird.

[0043] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass während des Ka librierens/ der Überprüfung der Druck innerhalb des Gasmischsystems strom abwärts des Kalibriergerätes 2, 2', 2a, 2b, 2c mittels eines elektronischen Druck reglers 26 konstant gehalten wird.

[0044] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zur Kalibrie rung/Überprüfung des Kalibriergerätes 2, 2', 2a, 2b, 2c der aus dem Kalibrier gerät 2, 2', 2a, 2b, 2c heraustretende Massenfluss des Kalibriergases zumindest teilweise durch ein Referenzmessgerät 6 geleitet wird, wobei der durch das Re ferenzmessgerät 6 hindurchtretende Massenfluss des Kalibriergases schrittwei se verändert wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das Referenzmess gerät 6 über eine temporäre Verbindung 8, 9 mit dem Gasmischsystem verbun den wird und einem mobilen Referenzsystem 12 zugeordnet ist.

[0045] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Kalibrierge rät 2, 2', 2a, 2b, 2c stromaufwärts bezogen auf den Kalibriergasfluss gegenüber dem Massenfluss-Mess/Steuer-Gerät 21, 31, 41, 51, 61 angeordnet ist.

[0046] Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch eine Steuereinrichtung 25, die derart eingerichtet ist, dass nacheinander mehrere voneinander ver schiedene Massenfluss-Mess/Steuer-Geräte 21, 31, 41, 51, 61 kalibriert/ über prüft werden, indem jeweils nur der Sollwert eines zu kalibrierenden/ überprü fenden Massenfluss-Mess/Steuer-Gerätes 21, 31, 41, 51, 61 geändert wird und die Sollwerte der anderen, zu dem zu kalibrierenden/ überprüfenden Massen fluss-Mess/ Steuer-Gerät 21, 31, 41, 51, 61 parallelgeschalteten Massenfluss- Mess/ Steuer-Geräten 21, 31, 41, 51, 61 konstant gehalten wird, wobei ein durch das Kalibriergerät 2, 2', 2a, 2b, 2c hindurchtretender Kalibriergasfluss, wobei ein durch das Kalibriergerät 2, 2', 2a, 2b, 2c hindurchfließende Gasfluss sich in mehrere Teilflüsse teil, die gleichzeitig durch mehrere Massenfluss-Mess/ Steuer-Geräte 21, 31, 41, 51, 61 fließen.

[0047] Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch einen in Strömungsrich tung unmittelbar vor oder nach dem mindestens einen Kalibriergerät 2, 2', 2a, 2b, 2c angeordneten elektronischen Druckregler 26, der von der Steuereinrich tung 25 derart ansteuerbar ist, dass der Druck in den Rohrleitungen des Gas mischsystems während des Kalibrierens/ der Überprüfung konstant ist und/ oder dass der elektronische Druckregler 26 stromaufwärts zumindest ei nes von ein oder mehreren Kalibriergeräten 2, 2', 2a, 2b, 2c angeordnet ist.

[0048] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest zwei Kalibriergeräte 2, 2', 2a, 2b, 2c vorgesehen sind, wobei die zumindest zwei Ka libriergeräte 2, 2', 2a, 2b, 2c parallel zueinander und/ oder parallel zu einem By pass und/ oder in Reihe hintereinander geschaltet sind und/ oder voneinander verschiedene Messsteuerbereiche aufweisen.

[0049] Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch einen Reaktor zum thermischen Behandeln eines Substrates.

[0050] Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch ein mobiles Referenz messgerät 6, das an einen Flansch 8 des Gasmischsystems derart anschließbar ist oder das gegen ein Massenfluss-Mess/ Steuer-Gerät 21, 31, 41, 51, 61 ausge tauscht werden kann, dass der durch das Kalibriergerät 2, 2', 2a, 2b, 2c hin durchfließende Kalibriergasstrom zumindest teilweise durch das Referenz messgerät 6 hindurchströmt, wobei der Massenfluss des durch das Referenz messgerät 6 hindurchströmende Massenfluss schrittweise insbesondere dadurch veränderbar ist, dass das Referenzmessgerät 6 ein Massenfluss- Controller ist, bei dem der durch das Referenzmessgerät 6 hindurchfließende Massenfluss durch einen Sollwert vorgebbar ist.

[0051] Eine Anordnung, die gekennzeichnet ist durch ein mobiles Referenz- messgerät 6.

[0052] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/ beigefügten Prioritäts unterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An meldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbe sondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Er findung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorste henden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbeson- dere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden kön- nen. Liste der Bezugszeichen

I CVD-Reaktor 32 Ventil

2, 2' Kalibriergerät 34 Gaszuleitung

2a-c Kalibriergerät 40 Gasquelle

3, 3' Bypass 41 Massenfluss-Mess / Steuer-Gerät

4, 4' Ventil 42 Ventil

5, 5' Ventil 43 Ventil

6 Referenzmessgerät 44 Gaszuleitung

7 Ventil 45 Gaszuleitung

8 Flansch 50 Gasquelle

9 Flansch 51 Massenfluss-Mess / Steuer-Gerät

10 Gaszuleitung 52 Ventil

II Gasleitung 53 Ventil

12 Referenzsystem 54 Gaszuleitung

14, 14' Flansch 55 Gaszuleitung

15 Ventil 61 Massenfluss-Mess / Steuer-Gerät

16 Gasauslass 62 Ventil

19 Ventil 64 Gaszuleitung

19a-c Ventil 65 Bubbier

20 Inertgaszuleitung 66 Ventil

21 Massenfluss-Mess / Steuer-Gerät 67 Ventil

22 Ventil 68 Umgehungsleitung

23 Ventil 69 Druck-Controller

24 Gaszuleitung

25 Steuereinrichtung

26 Druckregler

30 Inertgaszuleitung

31 Massenfluss-Mess / Steuer-Gerät