一种以简单的构造就能正确调整作用气体的分压比，并且在紧急时能从作用气体供给管路确实抽出作用气体的相对压力控制系统。具有与被供给作用气体的作用气体供给管路连接的多个常开型气动阀（８）、分别与检出气动阀（８）串联连接而检出气动阀（８）输出的压力的压力传感器（３）、根据压力传感器（３）检测出的压力来控制气动阀（８）的操作压力的控制器（２５）以及使多个气动阀（８）常时至少１个开阀地关联起来的硬联锁用电磁阀（５９），调整从多个气动阀（８）中给定了的气动阀（８）的开度，按规定的分压比输出作用气体。
Relative pressure control system and relative flow control system
A relative pressure control system that can accurately adjust the partial pressure ratio of an active gas with a simple structure and can indeed draw out the acting gas from the acting gas supply line in an emergency. It is connected with the working gas supply pipeline is supplied gas of the plurality of normally open type pneumatic valve (8), respectively, and the detection of the pneumatic valve (8) connected in series and the positive pneumatic valve (8) pressure sensor output pressure (3), according to a pressure sensor (3) detects the pressure to control the pneumatic valve (8) controller operating pressure (25) and the plurality of pneumatic valve (8) is often hard interlock at least 1 open valves associated with electromagnetic valve (59), adjusted from a plurality of pneumatic valve (8) given the pneumatic valve (8) opening, according to the provisions of the partial pressure ratio of output gas.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及把被供给了的作用气体分流为两系统，分别按规定的分压比来输出分流了的气流的相对压力控制系统和相对流量控制系统。
技术介绍
以前，对晶片中心区域和边缘区域供给低压蚀刻气体的蚀刻气体供给系统是公知的。图29是现有蚀刻气体供给系统300的概略构成图。图30是图29的聚流环(フオ一カスリング)307的局部放大剖视图。现有蚀刻气体供给系统300具有用于进行蚀刻的真空反应室301。在真空反应室301中设置了用于各载置1枚晶片302的下部电极303，在其上方设置了簇射板(シヤワ一プレ一ト)304。簇射板304通过作用气体供给管路306而与对从不同种类的蚀刻气体源，例如O2、Ar、C4F8、CO等气体源向簇射板304供给的作用气体的流量和组成进行调整的流量控制阀305a～305d连接。另一方面，在下部电极303上，包围载置了的晶片302的周围而环状地设置了聚流环307。聚流环307，如图30所示，剖面为矩形，在与下部电极303接触的面上，气体流路307a以与聚流环307同心圆的形状形成，与在聚流环307上形成了多个喷出孔307b连通。气体流路307a，如图29所示，通过作用气体供给管路309而与对从不同种类的蚀刻气体源，例如O2、Ar、C4F8、CHF3等气体源向簇射板307a供给的作用气体的流量和组成进行调整的流量控制阀308a～308d连接。还有，监视等离子体状态的光学系统310设置在真空反应室301中，运算处理部312通过分光器311而输入光学系统310的光信号，监视晶片302的中央部和外缘部的蚀刻速度、均匀性，根据其监视结果来控制流量控制阀308a～308d的开闭阀动作。因此，从簇射板304向晶片302的中央部供给作用气体，根据作用气体的涂布状况，从聚流环307的喷出孔307b向晶片302的外缘部喷出作用气体，所以能向整个晶片302供给作用气体(例如，参照专利文献1)。专利文献1特开2002-217171号公报(第3～4页，第1图，第2图)。
技术实现思路
专利技术打算解决的课题第1课题然而，在现有蚀刻气体供给系统300中，为了对晶片302从簇射板304和聚流环307的喷出孔307b供给作用气体而设置了作用气体供给管路306和作用气体供给管路309这2系统，需要流量控制阀305a～305d、308a～308d等，浪费多。还有，流量控制阀308a～308d根据实际在晶片302上涂布了的作用气体来预测流量控制阀305a～305d的控制动作，并控制从聚流环307的喷出孔307b喷出的作用气体的流量，因而有时不能在晶片302上均匀撒布蚀刻气体。对于这一点，可以考虑例如如图31所示，在蚀刻气体供给系统320中装入按规定的分压比来控制流过作用气体供给管路的蚀刻气体的相对压力控制系统310，从内设在工作室51中的蚀刻簇射54的中心簇射55和边缘簇射56向晶片57的中心区域和边缘区域撒布蚀刻气体。即，在配设在作用气体供给管路上的作用气体供给阀53上并联连接电磁阀(或压电阀等)322A、322B，再把电磁阀322A、322B通过压力传感器323A、323B与蚀刻簇射54的中心簇射55和边缘簇射56连接。并且，根据压力传感器323A、323B的检测结果，用控制器325来控制电磁阀322A、322B，从电磁阀322A、322B按规定的分压比来输出作用气体供给管路的蚀刻气体，从蚀刻簇射54的中心簇射55和边缘簇射56向晶片57撒布蚀刻气体。不过，这种相对压力控制系统310在控制器325失控了时不能检测该失控，就不明白电控制开闭动作的电磁阀(或压电阀等)322A、322B的动作状态。因此，即使电磁阀322A、322B两者全闭着，也不能对其进行识别，在控制器325的失控等紧急时，连接作用气体供给阀53和电磁阀322A、322B的作用气体供给管路中就会有蚀刻气体残存的可能性。在这一点上，期盼蚀刻气体供给系统320在紧急时从作用气体供给管路确实抽出蚀刻气体，但电控制开闭阀动作的电磁阀(或压电阀等)322A、322B不能满足这种要求，因而是有问题的。第2课题在上述图31所示的方法中，有以下问题点。即，一般作为决定进行控制的阀的方法，可以考虑在簇射板的C/E比假定为1.000，在目标压力比为1.000及以上时，把中心侧阀作为控制对象阀，在目标压力比大于1.000时，把边缘侧阀作为控制对象阀的方法，不过，该方法有以下问题。(1)由于配管、节流孔所涉及的流导的差异及传感器调整的偏差、控制阀的CV值的偏差，簇射板的实际的C/E比就会产生偏差(不限于1.000，还会成为诸如0.950、1.080)，就会按该偏差量(在1.000和0.950之间的区域)而产生不能控制区域。为了解决这一点，如果在全开状态下待机，在流量稳定之后控制控制阀的话，不能控制区域就会消失，不过，其响应性很差，不满足高速响应性的要求。即，在判断为0.950是实际的压力比之后，以压力比C/E＝0.950为界，在控制压力比为0.950及以下的场合，就控制中心侧阀；在控制压力比比0.950大的场合，就控制边缘侧阀，这样，不能控制区域就会消失，不过，判断为停止时的压力比为0.950之前的时间就作为损失而存在。(2)还有，一般在非控制侧的阀预先全开，只用另一阀进行控制的方法中，进行分压控制，目标流量从200sccm变为1000sccm的话，就可能变成不能控制(不收敛于目标值)的，此时判断为异常，进行切替阀的动作。其中，判断为异常之前的时间、切替阀之前的时间就成为损失，响应性变差，这是存在的问题。第3课题在用于解决第2课题的权利要求10所涉及的专利技术中，可以预测有以下问题。即，要根据簇射板的理论比率来决定阈值、判断控制对象阀(例如在理论比率压力比为1.000的场合，阈值为1.000)，因而若作为装置，在簇射板的比率在理论上不是1∶1，而是诸如2∶1、1∶2的场合，在以某值为界来决定控制阀，进行分压比控制的方法中，必须对每个装置(每簇射板的比率)进行阈值的设置，失去了通用性，这是存在的问题。再有，在搞错了阈值的场合，就会产生不能控制区域，这是存在的问题。即例如，在簇射板的理论比率是2.000，而搞错了阈值，将其作为1.000的场合，即把目标压力比作为1.500的场合，实际是必须控制中心侧阀，但因为把阈值作为了1.000，因而对于1.500就判断为边缘侧。此时，可以通过闭上25％而由边缘侧阀控制到1.918，不过，因为1.500比1.918小，所以就成为中心侧控制，成为不能控制的了。1.918之前是边缘侧可控制的，不过，因为1.500比1.918小，所以即使是权利要求10所涉及的专利技术，在搞错了阈值的场合，也会产生不能控制的问题。用于解决课题的装置为了解决第1课题，本专利技术所涉及的相对压力控制系统具有以下构成。(1)一种相对压力控制系统，其特征在于，具有与被供给作用气体的作用气体供给管路连接的多个常开型气动阀；分别与气动阀串联连接，检出气动阀输出的压力的压力传感器；根据压力传感器检测出的压力来控制气动阀的操作压力的控制装置；以及与控制装置连接，使多个气动阀常时至少1个开阀地关联起来的联锁机构，调整从多个气动阀中给定了的气动阀的开度，按规定的分压比输出作用气体。(2)在(1)记载的相对压力控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种相对压力控制系统，其特征在于，具有：与被供给作用气体的作用气体供给管路连接的多个常开型气动阀；分别与所述气动阀串联连接，检出所述气动阀输出的压力的压力传感器；根据所述压力传感器检测出的压力来控制所述气动阀的操作压 力的控制装置；以及与所述控制装置连接，使所述多个气动阀常时至少１个开阀地关联起来的联锁机构，调整从所述多个气动阀中给定了的气动阀的开度，按规定的分压比输出所述作用气体。
【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：河野哲儿郎，土居广树，伊藤稔，长冈秀树，伊藤惠贵，远藤宏纪，岛津强，广濑润，胜又治，三浦和幸，北泽贵，
申请(专利权)人：喜开理株式会社，东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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