从具有流量控制装置的气体供给设备向容器分流地供给气体的气体分流供给装置及气体分流供给方法制造方法及图纸

设计为从具有流量控制装置的气体供给设备正确且迅速地以规定的流量比Ｑ↓［１］／Ｑ↓［２］向容器内分流供给规定流量Ｑ的处理气体。因此，在本发明专利技术中，在用于从具有流量控制装置（ＱＣＳ）的气体供给设备（１）向容器供给规定流量Ｑ的气体（Ｇ）的多条分支管线（ＧＬ↓［１］、ＧＬ↓［２］）上，分别设置开闭阀（ＯＶ↓［１］、ＯＶ↓［２］），并使用在前述开闭阀（ＯＶ↓［１］）的下游侧从（ＧＬ↓［１］）分支的旁通管线（ＢＬ↓［１］）、在开闭阀（ＯＶ↓［２］）的下游侧从（ＧＬ↓［２］）分支的（ＢＬ↓［２］）、连接在旁通管线（ＢＬ↓［１］）和旁通管线（ＢＬ↓［２］）上的压力式分流控制器（ＦＶ）、测定分流供给管线（ＧＬ↓［１］）内的压力的压力传感器（ＰＳ↓［１］）、测定分流供给管线（ＧＬ↓［２］）内的压力的压力传感器（ＰＳ↓［２］），通过分支供给管线（ＧＬ↓［１］、ＧＬ↓［２］）的末端固定的喷淋板（３、４），以希望的分流流量Ｑ↓［１］、Ｑ↓［２］向容器（Ｃ）内分流供给总量Ｑ＝Ｑ↓［１］＋Ｑ↓［２］的气体。

A gas split supply device and a gas split supply method for supplying gas from a gas supply device having a flow control device to a container

From the design with flow control device of gas supply equipment quickly and accurately to define the flow ratio of 1: Q / Q: 2 to the container shunt flow Q process gas supply regulation. Therefore, in the present invention, for from a flow control device (QCS) gas supply equipment (1) to the container supply gas flow Q regulations (G) a plurality of branch lines (GL: 1, GL: 2), were set down by OV (open and close valve 1, OV: 2), and used in the open and close valve (OV: 1) from the downstream side (GL: 1) bypass pipeline branch (BL: 1), in the open and close valve (OV: 2) downstream from the (GL: 2) branch (BL: 2), connected to the bypass line (BL: 1) and a bypass line (BL: 2) pressure shunt on the controller (FV), the determination of distribution supply pipeline (GL: 1) the pressure within the pressure. The sensor (PS: 1), the determination of distribution supply pipeline (GL: 2) pressure sensor pressure (PS: 2), through the branch supply line (GL: 1, GL: 2) fixed to the end of the spray plate (3, 4). In the hope of the shunt flow Q down 1, down 2 from the Q container (C) shunt supply Q = Q down 1, down 2 of the gas Q.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术用于半导体制造装置等，涉及从具有流量控制装置的气体供给设备向容器自动分流供给气体的方法的改进。
技术介绍
在向半导体制造装置的容器供给的气体的流量控制方面，广泛利用叫做压力式流量控制装置的装置。图5所示为使用压力式流量控制装置FCS向用于形成硅氧化膜的容器C供给处理用气体G时的一例，通过压力式流量控制装置FCS向利用真空泵Vp减压后的容器C内供给规定流量Q的处理用气体G，通过气体释放器D向支承装置I上的晶片H释放流量Q的处理用气体G。另一方面，前述压力式流量控制装置FCS，利用了“在保持临界压力条件P1＞约2×P2时，流过节流孔L的气体流量Q，仅决定于节流孔上游侧的气体压力P1，利用Q＝CP1(C是由节流孔L的口径和气体温度决定的常数)关系式表示”这点，通过利用控制阀CV调整前述压力P1，从而保持节流孔L的下游侧的流量Q为希望的设定值。另外，在图5中，P0是处理用气体G的供给压力，PM是压力计，F是过滤器，CPU是运算单元，Qs是流量设定的输入信号，Qe是控制流量的输出信号。又，压力式流量控制装置本身在特开平8-338546号和特开平11-63265号等上公开过，所以在此省略其详细说明。在上述压力式流量控制装置FCS上，如前述那样节流孔上游侧的气体压力P1和节流孔下游侧的气体压力P2在前述临界压力条件的范围内是必要条件，存在例如当与节流孔上游侧的气体压力P1相比节流孔下游侧的气体压力P2的上升大时，临界膨胀压力条件破坏而不能进行流量控制的难题。又，当节流孔下游侧的压力P2上升，P1/P2接近前述临界压力条件的界限值时，实际上流量控制精度下降。因此，存在当节流孔下游侧的压力P2上升时，可使用的流量控制范围受到制约的难题。这样，虽然在压力式流量控制装置对气体流量的控制上存在当节流孔L下游侧的压力P2上升时会产生各种问题的难题，但向使用了该压力式流量控制装置FCS的容器供给气体的方法，不仅能够简单地进行高精度的气体流量控制，并且不必在气体供给源上另外安装高精度的压力调整装置，所以可大幅降低气体供给设备费，具有优良的实用效果。另一方面，近年用于半导体制造的硅晶片的外径正在增大，例如晶片H的外径如果为300mmφ，则必须分别单独调整向晶片的中心部(中心部分)和外周缘部(边缘部分)的处理气体的供给量。作为与此对应的对策，如果设计为如图6所示分别利用单独的供给管线GL1、GL2进行处理气体向前述中心部分的供给和处理气体向边缘部分的供给，则即使是在使用了压力式流量控制装置FCS的气体供给管线GL1、GL2上也可以以规定的流量Q1、Q2从气体供给源S没有问题地供给处理气体G。但是，对于一台容器C，使用具有分别独立的压力式流量控制装置FCS1、FCS2的气体供给管线GL1、GL2进行气体的供给，不仅导致半导体制造设备的大型化和设备费的高昂，而且也使维护等麻烦，不是优选的对策。因此，如图7所示，优选的方式是从一台压力式流量控制装置FCS分出双系统的气体供给管线GL1、GL2，通过调整各气体供给管线GL1、GL2上设置的流量控制阀V1、V2，从而控制各气体供给管线GL1、GL2的流量Q1、Q2。而且，现在通用的气体供给设备的压力式流量控制装置FCS，一般多使用节流孔下游侧压力P2在0～100Torr的范围可最佳状态使用的流量控制特性的产品。因此，在这些压力式流量控制装置FCS上，如前述那样当节流孔下游侧压力P2超过大约100Torr时，从流量控制精度这点出发而大幅度限制了流量控制范围。例如现在，在图7上，通过供给管线GL1及供给管线GL2以Q1＝130SCCM、Q2＝170SCCM的流量向容器C供给流量Q＝300SCCM的处理气体G。假设气体供给设备是不使用压力式流量控制装置FCS的气体供给设备，则可采用以下方法首先关闭流量控制阀V1、V2，然后将流量控制装置的处理气体流量设定为Q＝300SCCM，之后调整流量控制阀V1、V2的开度，自动或参照着流量计(图示省)将各流量Q1、Q2调整到设定值。但是，在气体供给设备的流量控制装置上，如图7那样使用压力式流量控制装置FCS时，要在全部关闭两控制阀V1、V2的状态下首先设定压力式流量控制装置FCS的流量Q(300SCCM)，之后调整两控制阀V1、V2的开度以高精度迅速调整各分支供给管线GL1、GL2的流量Q1(130SCCM)及Q2(170SCCM)是困难的。这是因为，两控制阀V1、V2的开度小时两控制阀V1、V2的上游侧压力P1上升，P1/P2的值可能超出前述压力式流量控制装置FCS的临界压力条件的界限值，其结果，压力式流量控制装置FCS的控制流量Q本身变成与设定流量(Q1＝300SCCM)相差大的流量值。因此，本专利技术者等为了解决上述课题，开发了从气体供给设备向容器的气体分流供给方法，并将此申请为特愿平2002-161086号。它完全改变了从前的从这种气体供给设备的气体的分流供给控制上常用的方法，即从全闭或接近全闭的状态依次打开夹设在分支管线上的各流量控制阀V1、V2的对策的想法，而将两个流量控制阀V1、V2设为全开或接近全开的状态，再将两流量控制阀V1、V2向关闭方向阶段性(阶梯式)调整开度，从而利用压力式流量控制装置FCS高精度地对总流量Q进行流量控制，且利用各分支管线GL1、GL2上设置的压力式分流控制器FV1、FV2迅速且高精度地将各管线的流量Q1、Q2调整到希望的流量比Q1/Q2。如果采用该方法，则即使是来自具有压力式流量控制装置FCS的气体供给设备的处理用气体，分流时压力式流量控制装置FCS的节流孔下游侧的压力P2都不会大幅上升，结果可与压力式分流控制器FV1、FV2的分流控制无关地将总流量Q正确控制到希望流量值Q。其结果，可发挥压力式流量控制装置FCS的优良特性，可极迅速且正确地，对且数量多的流量比Q2/Q1进行分流控制。如前述那样，如果采用特愿平2002-161086号的方法，则可迅速且以高精度将各分支管线GL1、GL2的流量Q1、Q2调整到希望的流量比Q1/Q2。但是，另一方面，在该方法中，除压力式流量控制装置FCS以外，要使用2台压力式分流控制器FV1、FV2，来调整两方的压力，所以控制复杂，并存在设备费高的新的问题。专利文献1特开平8-338546号公报；专利文献2特开平11-632656号公报。
技术实现思路
本专利技术，旨在解决在从以前的图7所示的气体供给设备向容器分流供给气体的方法中，控制阀V1、V2的开度小时控制阀V1、V2的上游侧的压力P2上升，临界压力条件超出界限值而使流量控制的精度下降的问题。又，本专利技术，是解决新开发的特愿平2002-161086号的技术中，由于除压力式流量控制装置FCS以外还必须有2台压力式分流控制器FV1、FV2，所以不但设备费增加，且流量控制过于复杂的问题的。本专利技术者等，为了解决上述课题，开发了结构简单、可廉价制造，并可正确且迅速地从气体供给设备向容器分流供给气体的从气体供给设备向容器分流供给气体的气体分流供给装置及气体分流供给方法。方案1的专利技术的基本构成在于在通过多条分支供给管线GL1、GL2及固定在其末端的喷淋板3、4从具有流量控制装置QCS的气体供给设备1以规定的流量比Q1/Q2向容器C内分流供给规定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从具有流量控制装置的气体供给设备向容器分流地供给气体的气体分流供给装置，从具有流量控制装置（ＱＣＳ）的气体供给设备（１）通过多条分支供给管线（ＧＬ↓［１］、ＧＬ↓［２］）及固定在其末端的喷淋板（３、４）、以规定的流量比Ｑ↓［１］／Ｑ↓［２］向容器（Ｃ）内分流地供给规定流量Ｑ的气体（Ｇ），其特征在于：在前述气体供给设备（１）与容器（Ｃ）之间设置有分流控制装置（２），分流控制装置（２）包括分别设置在前述多条分支供给管线（ＧＬ↓［１］、ＧＬ↓［２］）上的开闭阀（ＯＶ↓［１］、ＯＶ↓［２］）、在开闭阀（ＯＶ↓［１］）的下游侧从分支供给管线（ＧＬ↓［１］）分支的旁通管线（ＢＬ↓［１］）、在开闭阀（ＯＶ↓［２］）的下游侧从分支供给管线（ＧＬ↓［２］）分支的旁通管线（ＢＬ↓［２］）、连接在旁通管线（ＢＬ↓［１］）和旁通管线（ＢＬ↓［２］）上的压力式分流控制器（ＦＶ）、测定分支供给管线（ＧＬ↓［１］）内的压力的压力传感器（ＰＳ↓［１］）、测定分支供给管线（ＧＬ↓［２］）内的压力的压力传感器（ＰＳ↓［２］）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山一彦，池田信一，西野功二，土肥亮介，上野山丰己，
申请(专利权)人：株式会社富士金，东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]