气体供给系统、基板处理装置、半导体装置制造方法及记录介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及气体供给系统、基板处理装置、半导体装置的制造方法及记录介质。提供一种即使是简单的结构也能够适当地控制气体的流量的技术。气体供给系统具有：容器，其生成气体；第一配管，其连接在容器与反应室之间，具有直管部；第一压力测定部，其设置于直管部的第一位置，测定气体的压力；第二压力测定部，其设置于直管部的比第一位置靠气体的流动的下游侧的第二位置，测定气体的压力；以及控制部，其能够基于根据来自第一压力测定部的测定信号和来自第二压力测定部的测定信号计算出的直管部的压力损失，运算在直管部流动的气体的流量，并基于运算结果来控制气体的流量。并基于运算结果来控制气体的流量。并基于运算结果来控制气体的流量。

【技术实现步骤摘要】
气体供给系统、基板处理装置、半导体装置制造方法及记录介质


[0001]本公开涉及气体供给系统、基板处理装置、半导体装置的制造方法以及记录介质。

技术介绍

[0002]以往，已知在半导体装置的制造中，进行例如在基板的表面形成期望的氧化膜的成膜处理那样的基板处理。存在一种基板处理装置，具有将成膜用的气体向收纳有基板的反应室(处理室)供给的气体供给系统，使用供给的气体对基板进行处理(例如专利文献1)。
[0003]通常，在向反应室供给的气体的流量控制中，大多使用质量流量控制器(MFC)。在该情况下，在连接于蓄积原料的容器与反应室之间的气体供给管设置有流量控制用的MFC(例如，专利文献1)。但是，在半导体装置的制造中，要求能够与MFC的有无无关地使大流量的气体稳定地流动的新型技术。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2017
‑
045880号

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]本公开是鉴于上述情况而完成的，提供一种能够使大流量的气体稳定地流动的技术。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]根据本公开的一技术方案，提供一种技术，该技术具有：容器，其生成气体；第一配管，其连接在所述容器与反应室之间，具有直管部；第一压力测定部，其设置于所述直管部的第一位置，测定所述气体的压力；第二压力测定部，其设置于所述直管部的比所述第一位置靠所述气体的流动的下游侧的第二位置，测定所述气体的压力；以及控制部，其构成为能够基于根据来自所述第一压力测定部的测定信号和来自所述第二压力测定部的测定信号计算出的所述直管部的压力损失，运算在所述直管部流动的所述气体的流量，并基于运算结果来控制所述气体的流量。
[0011]专利技术效果
[0012]根据上述结构，能够提供一种能够使大流量的气体稳定地流动的技术。
附图说明
[0013]图1是表示本公开的一实施方式中的基板处理装置的立式处理炉的概略的纵截面图。
[0014]图2是图1中的A
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A线概略横截面图。
[0015]图3是本公开的一实施方式中的基板处理装置的控制器的概略结构图，是以框图
表示控制器的控制系统的图。
[0016]图4是表示本公开的一实施方式中的基板处理工序的流程图。
[0017]图5的(A)是表示在基板上形成含Mo膜之前的基板的截面的图，图5的(B)是表示在基板上形成含Mo膜之后的基板的截面的图。
[0018]图6是表示本公开的一实施方式中的气体的流量运算处理的流程图。
[0019]图7是说明气体流动的直管部的截面图。
[0020]图8的(A)是说明在基板处理中作为一例而设定的、第一原料气体、第一惰性气体和第二惰性气体各自的经时流量的变化的图表，图8的(B)是说明基于运算出的第一原料气体的流量而控制的、第一原料气体、第一惰性气体和第二惰性气体各自的经时流量的变化的一例的图表。
[0021]图9的(A)是说明在直管部中在2个点测定压力的本实施方式的压力损失的计算方法的图，图9的(B)是说明在直管部中在5个点测定压力的第一变形例的压力损失的计算方法的图。
[0022]图10的(A)是说明在第二变形例的气体供给系统中使用第一压力测定部和差压计计算压力损失的情况的图，图10的(B)是说明使用第二压力测定部和差压计计算压力损失的情况的图。
[0023]图11是说明第三变形例的气体供给系统的结构的图。
[0024]附图标记说明
[0025]10基板处理装置
[0026]12气体供给系统
[0027]14容器
[0028]16第一压力测定部(压力传感器)
[0029]18第二压力测定部(压力传感器)
[0030]121控制器(控制部)
[0031]200晶圆(基板)
[0032]201处理室(反应室)
[0033]310气体供给管(第一配管)
[0034]515第二配管
[0035]SR直管部。
具体实施方式
[0036]以下，参照图1～图11进行说明。此外，在以下的说明中使用的附图均是示意图，附图所示的各要素的尺寸关系、各要素的比率等未必与现实一致。另外，在多个附图的相互之间，各要素的尺寸关系、各要素的比率等也未必一致。
[0037](1)基板处理装置的结构
[0038]首先，对使用本实施方式的气体供给系统12(也称为原料气体供给系统12)的基板处理装置10的结构进行说明。此外，以下，首先说明基板处理装置10的结构的概要，并且关于基板处理装置10的结构中的气体供给系统12的结构，在后面的“(2)气体供给系统的结构”中另行说明。
[0039]基板处理装置10具备设置有作为加热单元(加热机构、加热系统)的加热器207的处理炉202。加热器207为圆筒形状，通过支承于作为保持板的加热器基座(未图示)而垂直地安装。
[0040]在加热器207的内侧配设有与加热器207呈同心圆状地构成反应容器(处理容器)的外管203。外管203例如由石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭且下端开口的圆筒形状。在外管203的下方，与外管203呈同心圆状地配设有歧管(入口凸缘)209。歧管209例如由不锈钢(SUS)等金属构成，形成为上端和下端开口的圆筒形状。在歧管209的上端部与外管203之间设置有作为密封部件的O型环220a。通过将歧管209支承于加热器基座，外管203成为垂直地安装的状态。
[0041]在外管203的内侧配设有构成反应容器的内管204。内管204例如由石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭且下端开口的圆筒形状。主要由外管203、内管204和歧管209构成处理容器(反应容器)。在处理容器的筒中空部(内管204的内侧)形成有处理室201。
[0042]处理室201构成为能够通过后述的晶舟217以水平姿势在铅垂方向上排列为多层的状态下收纳作为基板的晶圆200。
[0043]在处理室201内，以贯通歧管209的侧壁和内管204的方式设置有喷嘴410、420。喷嘴410、420分别与气体供给管310、320连接。但是，本实施方式的处理炉202并不限定于上述的方式。
[0044]在气体供给管310、320从上游侧起依次分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)312、322。另外，在气体供给管310、320分别设置有作为开闭阀的阀314、324。在气体供给管310、320的阀314、324的下游侧分别连接有供给惰性气体的气体供给管510、520。在气体供给管510、520上，从上游侧起依次分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的MFC512、522和作为开闭阀的阀514、524。
[0045]在气体供给管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体供给系统，其特征在于，所述气体供给系统具有：容器，其生成气体；第一配管，其连接在所述容器与反应室之间，具有直管部；第一压力测定部，其设置于所述直管部的第一位置，测定所述气体的压力；第二压力测定部，其设置于所述直管部的比所述第一位置靠所述气体的流动的下游侧的第二位置，测定所述气体的压力；以及控制部，其构成为能够基于根据来自所述第一压力测定部的测定信号和来自所述第二压力测定部的测定信号计算出的所述直管部的压力损失，运算在所述直管部流动的所述气体的流量，并基于运算结果来控制所述气体的流量。2.根据权利要求1所述的气体供给系统，其特征在于，所述气体供给系统具有：第二配管，其与所述容器连接，向所述容器供给第一惰性气体；以及第一惰性气体供给部，其设置于所述第二配管，能够测定在所述第二配管流动的所述第一惰性气体的流量，所述控制部基于运算出的在所述直管部流动的气体的流量和所述第一惰性气体的流量，运算在所述容器中生成的气体内的原料的流量。3.根据权利要求2所述的气体供给系统，其特征在于，所述控制部基于运算出的在所述直管部流动的所述气体的流量、所述第一惰性气体的流量、所述气体的特性以及所述第一惰性气体的特性，运算在所述直管部流动的气体中的原料的浓度。4.根据权利要求2所述的气体供给系统，其特征在于，所述气体供给系统还具有：第三配管，其与所述第一配管连接，向所述第一配管供给第二惰性气体；以及第二惰性气体供给部，其设置于所述第三配管，能够测定在所述第三配管流动的所述第二惰性气体的流量，所述控制部基于运算出的在所述直管部流动的气体的流量、所述第一惰性气体的流量以及所述第二惰性气体的流量，运算在所述容器中汽化后的气体内的原料的流量。5.根据权利要求3所述的气体供给系统，其特征在于，所述气体供给系统还具有：第三配管，其与所述第一配管连接，向所述第一配管供给第二惰性气体；以及第二惰性气体供给部，其设置于所述第三配管，能够测定在所述第三配管流动的所述第二惰性气体的流量，所述控制部基于运算出的在所述直管部流动的气体的流量、所述第一惰性气体的流量以及所述第二惰性气体的流量，运算在所述容器中汽化后的气体内的原料的流量。6.根据权利要求4所述的气体供给系统，其特征在于，所述控制部基于运算出的在所述直管部流动的所述气体的流量、所述第一惰性气体的流量、所述第二惰性气体的流量、所述气体的特性、所述第一惰性气体的特性以及所述第二惰性气体的特性，运算在所述直管部流动的气体中的原料的浓度。
7.根据权利要求1所述的气体供给系统，其特征在于，所述控制部基于作为所述第一压力测定部的测定信号的压力值与作为所述第二压力测定部的测定信号的压力值之差，运算在所述直管部流动的所述气体中的原料的流量。8.根据权利要求1所述的气体供给系统，其特征在于，所述气体供给系统还具有设置在所述第一位置与所述第二位置之间的1个以上的第三压力测定部，所述控制部使用所述第一压力测定部、所述第二压力测定部和所述第三压力测定部，运算在所述直管部流动的所述气体中的原料的流量。9.根据权利要求8所述的气体供给系统，其特征在于，所述控制部构成为能够变更以下的处理：使用所述第一压力测定部、所述第二压力测定部和所述第三压力测定部中的2个压力测定部来运算所述气体的流量的处理；以及使...

【专利技术属性】
技术研发人员：五岛健太郎，山本薰，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：