发明名称 腔室之气体供给装置及使用其之腔室之内压控制方法
摘要 本发明的课题在于防止流量的控制精度在小流量区域大幅地降低,而在全部流量控制区域,进行高精度的流量控制,并藉由高精度的流量控制来控制宽广区域的腔室的压力范围。为了解决此课题,本发明之手段为:针对一种由并联状地连接之复数台的压力式流量控制装置、及控制前述复数台的压力式流量控制装置之动作的控制装置所构成,并将所要求的气体供给至藉由真空泵而被排气的腔室内之形态的腔室之气体供给装置,系作成:使前述一台的压力式流量控制装置,成为控制供给至腔室内的最大流量之至多10%为止的气体流量区域的装置;其余的压力式流量控制装置则成为控制剩余的气体流量区域之装置的构成。
申请公布号 TWI296744 申请公布日期 2008.05.11
申请号 TW093122995 申请日期 2004.07.30
申请人 富士金股份有限公司 发明人 河南博;宇野富雄;土肥亮介;西野功二;中村修;松本笃谘;池田信一
分类号 G05D7/06(2006.01);H01L21/205(2006.01) 主分类号 G05D7/06(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种腔室之气体供给装置,系针对由并联状地连 接之复数台的压力式流量控制装置、及控制前述 复数台的压力式流量控制装置之动作的控制装置 所构成,并将所要求的气体一边控制流量一边供给 至藉由真空泵而被排气的腔室内之形态的腔室之 气体供给装置,其特征为: 使前述压力式流量控制装置,由孔口、孔口上游侧 的压力检测器、设在压力检测器的上游侧之控制 阀、及运算控制部所形成;该运算控制部系根据压 力检测器的检测压力P1,利用Qc=KP1(但是K为常数)来 运算通过孔口的气体流量Qc,并将与设定流量Qs之 间的差异Qy,作为驱动用讯号而往控制阀输出;且将 压力式流量控制装置设为使孔口上游侧压力P1和 下游侧压力P2的比P1/P2保持在大约2倍以上的状态 来使用;并且,使前述一台的压力式流量控制装置, 成为控制供给至腔室内的最大流量之至多10%为止 的气体流量区域的装置;其余的压力式流量控制装 置则成为控制剩余的气体流量区域之装置,另外, 控制上述压力式流量控制装置之动作的上述控制 装置,系具备:输入设定部,用于设定对腔室供给之 气体流量;及讯号转换部,用于将上述输入设定部 之输入値转换为对各压力式流量控制装置之控制 讯号;藉由上述讯号转换部发出之控制讯号,使复 数台压力式流量控制装置从控制流量区域小的压 力式流量控制装置开始,依序地动作之同时,在上 述输入设定部设置往分担各流量区域之压力式流 量控制装置发出讯号之控制讯号的上升率设定机 构,构成为在从前述控制讯号的发讯开始, 规定的时间经过后,该压力式流量控制装置供给设 定流量之气体流量,而能够在宽广的流量区域,进 行高精度的流量控制。 2.如申请专利范围第1项所述的腔室之气体供给装 置,其中使并联状地连接之压力式流量控制装置为 2台,其中一台为控制小流量区域的小流量用压力 式流量控制装置,另一台则为控制大流量区域的大 流量用压力式流量控制装置。 3.如申请专利范围第1项所述的腔室之气体供给装 置,其中使并联状地连接之压力式流量控制装置为 2台,且使小流量用压力式流量控制装置的流量控 制区域为最大流量的0.1%-10%;又,使大流量用压力式 流量控制装置的流量控制区域为最大流量的10%-100 %。 4.一种腔室之内压控制方法,其特征为:针对由具备 压力式流量控制装置之气体供给装置,而被供给气 体,并藉由真空泵而通过具备气导阀之真空排气管 路,使其内部连续地减压之腔室;首先,使前述真空 泵连续地运转,并从气体供给装置供给所要求的气 体,分别求出在使前述气导阀开度最大时和开度最 小时的气体流量和腔室内压之间的关系;接着,根 据这些腔室和气体供给量之间的关系,决定在前述 具备真空排气系统之腔室中的往腔室之气体供给 流量和腔室内压的控制范围,并藉由将从前述气体 供给装置供给中的气体流量,调整成对应由该气体 供给流量和腔室内压之间的关系线图所求出之应 该设定的内压之气体供给流量,构成将腔室内压保 持在所要求的设定压力。 5.如申请专利范围第4项所述的腔室之内压控制方 法,其中藉由调整真空排气系统的气导阀的开度和 从气体供给装置来的供给气体流量两者,使得可以 将腔室内压保持在设定压力。 6.如申请专利范围第4项所述的腔室之内压控制方 法,其中针对使气体供给装置,由并联状地连接之 复数台的压力式流量控制装置、及控制前述复数 台的压力式流量控制装置之动作的控制装置所构 成,并将所要求的气体一边控制流量一边供给至藉 由真空泵而被排气的腔室内之形态的腔室之气体 供给装置,使前述压力式流量控制装置,由孔口、 孔口上游侧的压力检测器、设在压力检测器的上 游侧之控制阀、及运算控制部所形成;该运算控制 部系根据压力检测器的检测压力P1,利用Qc=KP1(但是 K为常数)来运算通过孔口的气体流量Qc,并将与设 定流量Qs之间的差异Qy,作为驱动用讯号而往控制 阀输出;且将压力式流量控制装置,作成使孔口上 游侧压力P1和下游侧压力P2的比P1/P2保持在大约2倍 以上的状态来使用;并且,使前述一台的压力式流 量控制装置,成为控制供给至腔室内的最大流量之 至多10%为止的气体流量区域的装置;其余的压力式 流量控制装置则成为控制剩余的气体流量区域之 装置; 进而,将前述控制装置,作成具备设定腔室之供给 的气体流量之输入设定部、将该输入设定部之输 入値转换成各压力式流量控制装置的控制讯号之 讯号转换部之构成;而藉由从讯号转换部往各压力 式流量控制装置发出控制讯号, 作成在宽广的流量区域进行高精度的流量控制之 气体供给装置。 图式简单说明: 第1图系关于本发明的腔室之气体供给装置的第1 实施例的全体系统图;系在基础实验中所使用的气 体供给设备。 第2图系表示在第1图的气体供给装置A中的输入设 定(%)及控制讯号(%)的关系之线图。 第3图系表示在第1图的气体供给装置A中的流量设 定(%)、各压力式流量控制装置的流量(%)、及往腔 室E的供给流量Q之关系的线图。 第4图系表示在第1图的气体供给装置A中往各压力 式流量控制装置之控制讯号的输入状态、及各压 力式流量控制装置之流量输出Q1、Q2和腔室E内的 压力P之间的关系之图;(a)系表示在60sec之间将2台 的压力式流量控制装置的流量由0%往100%变化的情 况;(b)系表示在30sec之间将流量由0%往100%变化的情 况;(c)系表示以阶级状地将流量由0%往100%变化的情 况。 第5图系表示关于使用3台压力式流量控制装置之 本发明的第2实施例之气体供给设备的设定流量(%) 和控制流量Q之关系的线图; 第6图系表示使用本发明的气体供给装置之腔室之 内压控制方法的实施状态的全体系统图。 第7图系表示在第6图所示的腔室之内压控制方法 中之能够控制的腔室内压P及供给流量Q之间的关 系的线图。 第8图系表示使用习知的压力式流量控制装置之腔 室的流体供给装置的说明图。 第9图系压力式流量控制装置的构成图。 第10图系表示习知的处理腔室的真空排气系统的 说明图。
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