CN110323158B - 基板处理系统及求出气体流量的方法 - Google Patents

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Abstract

一实施方式的基板处理系统具备基板处理装置及测定装置。基板处理装置具有气体供给部。气体供给部具有流量控制器及次级阀。次级阀连接于流量控制器的次级侧。若从基板处理系统的第1控制部经由配线输出电压,则次级阀打开。测定装置根据来自第1控制部的指示测定从流量控制器输出的气体的流量。测定装置具有第2控制部。测定装置具有设置于上述配线上的继电器。第2控制部构成为控制继电器。

Description

基板处理系统及求出气体流量的方法
技术领域
本公开的实施方式涉及一种基板处理系统及求出气体流量的方法。
背景技术
基板处理中,在腔室的内部空间内配置基板,向该内部空间供给气体,通过所供给的气体对基板进行处理。基板处理中,通过流量控制器控制供给至腔室的内部空间的气体的流量。气体流量的控制精度对基板处理的结果造成影响。因此,通过流量控制器测定所输出的气体的流量。
作为气体流量的测定方法之一,使用积层法。关于积层法,日本特开2012-32983号公报中已有所记载。日本特开2012-32983号公报中记载的积层法中,预先求出气体流路的容积。然后,根据气体流路内的压力的上升速度、气体流路内的温度及预先求出的容积求出流量。
为了获取气体流路内的压力的上升速度,进行以下步骤,在连接于流量控制器的次级侧的次级阀打开的状态下,关闭气体流路的下游侧的阀,其结果,气体流路的压力增加。然后,关闭次级阀。压力的上升量除以从下游侧的阀关闭的时刻至次级阀关闭的时刻为止的时长,由此求出压力的上升速度。
气体流路内的压力的上升速度的计算精度依赖于上述时长的准确度。因此,若次级阀实际关闭的时刻相对于输出用于关闭次级阀的信号的时刻延迟,则无法准确地求出压力的上升速度,从而无法精确地求出气体的流量。鉴于该背景,要求抑制关闭连接于流量控制器的次级侧的次级阀的控制的延迟。
发明内容
一方式中,提供一种基板处理系统。基板处理系统具备基板处理装置、测定装置、第1控制部及配线。测定装置构成为测定基板处理装置中使用的气体的流量。第1控制部构成为控制基板处理装置及测定装置。基板处理装置具备腔室、气体供给部及排气装置。气体供给部构成为向腔室的内部空间供给气体。气体供给部具有流量控制器、初级阀、次级阀及第1气体流路。初级阀连接于流量控制器的初级侧。次级阀连接于流量控制器的次级侧。第1气体流路包括第1端部、第2端部及第3端部。第1端部连接于次级阀,第3端部经由开闭阀连接于腔室的内部空间。排气装置经由排气流路连接于腔室的内部空间。第1控制部构成为控制初级阀及次级阀各自的开闭,对流量控制器指定气体的流量,指示测定装置测定气体的流量。
测定装置具备第2气体流路、第3气体流路、第1阀、第2阀、一个以上的压力传感器、温度传感器及第2控制部。第2气体流路包括第4端部及第5端部,第4端部连接于气体供给部的第2端部。第3气体流路具有第6端部及第7端部。第1阀连接于第2气体流路的第5端部与第3气体流路的第6端部之间。第2阀连接于第3气体流路的第7端部且设置为能够连接于排气装置。1个以上的压力传感器构成为测定第3气体流路内的压力。温度传感器构成为测定第3气体流路内的温度。第2控制部构成为控制第1阀及第2阀各自的开闭,根据来自第1控制部的指示执行流量的测定。
上述配线连接于第1控制部。第1控制部构成为经由配线输出电压以打开次级阀。测定装置包括设置于配线上的继电器。第2控制部构成为控制继电器。
一方式所涉及的基板处理系统中,在进行流量的测定时,在从流量控制器向第1气体流路、第2气体流路及第3气体流路供给气体的状态下,第2控制部直接控制第2阀以关闭第2阀。若第2阀关闭,则第3气体流路中的压力得到上升。为了求出压力的上升速度,接下来需要关闭次级阀。次级阀通过从第1控制部输出的电压而被打开,若该电压的输出停止则关闭。即,次级阀为由第1控制部控制的阀。因此,通过利用从第2控制部至第1控制部的通信来发送关闭次级阀的请求,能够关闭次级阀。然而,若通过第1控制部关闭次级阀的时刻相对于第2控制部发送请求的时刻延迟,则第2控制部无法准确地获得使第3气体流路中的压力上升的期间的时长。一方式所涉及的基板处理系统中,经由该基板处理系统从第1控制部输出上述电压的配线上设置有继电器,该继电器由第2控制部控制。因此,通过由第2控制部进行的不经由第1控制部的控制,能够瞬时关闭次级阀。即、能够抑制关闭次级阀的控制的延迟。因此,根据一方式所涉及的基板处理系统,能够准确地确定使第3气体流路中的压力上升的期间的时长,能够根据该时长精确地求出气体的流量。
一实施方式中,气体供给部还具备电磁阀。上述配线将第1控制部与电磁阀彼此连接。电磁阀构成为,在从第1控制部输出的电压施加于其电磁线圈时向次级阀供给空气,在电压未施加于电磁线圈时停止对次级阀供给空气。次级阀被来自电磁阀的空气驱动成在从电磁阀供给空气时打开,在未从电磁阀供给空气时关闭。
在另一方式中,提供一种在上述的一方式或实施方式所涉及的基板处理系统中求出气体流量的方法。该方法包括:(i)在从流量控制器向第1气体流路、第2气体流路及第3气体流路供给气体时,在次级阀与第2阀关闭、第1阀打开的第1状态下,使用一个以上的压力传感器,获取第3气体流路内的压力的测定值P11的工序;(ii)在从流量控制器向第1气体流路、第2气体流路及第3气体流路供给气体时,通过由第2控制部进行的控制形成第2阀关闭的第2状态,由此使第1气体流路、第2气体流路及第3气体流路中的压力上升的工序;(i ii)在执行使压力上升的工序之后,通过由第2控制部进行的继电器的控制,形成次级阀关闭的第3状态的工序;(iv)在第3状态下,使用一个以上的压力传感器及温度传感器,获取第3气体流路内的压力的测定值P12及该第3气体流路内的温度的测定值T12的工序;及(v)在第2控制部中,利用测定值P12与测定值P11之差除以使压力上升的工序的执行期间的时长而得的值和测定值T12,计算在使压力上升的工序中从流量控制器输出的气体的流量的工序。使压力上升的工序的执行期间的时长为从形成第2状态的时刻至通过第2控制部控制继电器以形成第3状态的时刻为止的时长。
在一实施方式中,方法还包括在次级阀、第1阀及第2阀打开的状态下,对第1气体流路、第2气体流路及第3气体流路进行抽真空的工序。测定值P11为当从在进行抽真空的工序中形成的状态从流量控制器向第1气体流路、第2气体流路及第3气体流路供给气体时,在通过由第2控制部关闭第2阀且通过由第2控制部进行的继电器的控制关闭次级阀而形成的第1状态下,使用一个以上的压力传感器测定的第3气体流路内的压力。
在一实施方式中,方法还包括:(vi)从第3状态形成第2阀打开、第1阀关闭的第4状态的工序;(vii)从第4状态形成第2阀关闭的第5状态的工序;(viii)在第5状态下,使用一个以上的压力传感器,获取第3气体流路内的压力的测定值P13的工序;(ix)从第5状态形成第1阀打开的第6状态的工序;及(x)在第6状态下,使用一个以上的压力传感器,获取第3气体流路内的压力的测定值P14的工序。计算气体的流量的工序中,通过执行以下式(1)的运算,求出在第2状态下从流量控制器输出的气体的流量Q。
Q=(P12-P11)/Δt×(1/R)×(V/T)……(1)
在式(1)中,Δt为使压力上升的工序的执行期间的时长。R为气体常数。(V/T)包括{V3/T12×(P12-P13)/(P12-P14)}。V3为第3气体流路的容积的既定值。
附图说明
图1是概略地表示一实施方式所涉及的基板处理系统的图。
图2是表示一例的压力控制式流量控制器的结构的图。
图3是表示一实施方式所涉及的基板处理系统的第1控制部、多个气体供给部及测定装置的图。
图4是表示一实施方式所涉及的求出气体流量的方法的流程图。
图5是表示图4所示的方法的工序STA的详细内容的流程图。
图6是表示图4所示的方法的工序STB的详细内容的流程图。
图7是与图4所示的方法相关的时序图。
具体实施方式
以下,参考附图对各种实施方式进行详细说明。另外,各附图中,对相同或等同的部分标注相同的符号。
图1是概略地表示一实施方式所涉及的基板处理系统的图。图1所示的基板处理系统10具备多个基板处理装置11及测定装置40。基板处理系统10中的基板处理装置11的个数为N个。“N”为2以上的整数。在以下说明及附图中,参考基板处理系统10的多个要件中的1个要件时,在表示该要件的参考符号的末尾附加“i”这一下标字符。例如,在参考多个基板处理装置11中的1个基板处理装置时,使用参考符号“11i”。其中,i为1以上的整数。另外,基板处理系统10中的基板处理装置的个数也可以是1个。
基板处理系统10具备多个腔室12、多个气体供给部14及多个排气装置16。基板处理系统10中,腔室12的个数及排气装置16的个数分别为N个。并且,在基板处理系统10中,气体供给部14的个数为(N+1)个。基板处理装置11i包括具有相同的编号i的腔室12i、气体供给部14i及排气装置16i
在多个腔室12各自的内部空间内,为了基板处理而容纳有基板。多个气体供给部14分别构成为向多个腔室12中的对应的腔室的内部空间供给气体。具体而言,基板处理系统10中,气体供给部141~14N分别构成为向腔室121~12N内供给气体。并且,气体供给部14N+1构成为向腔室121内供给气体。另外,气体供给部14N+1也可以构成为向多个腔室12中的腔室121以外的其他腔室的内部空间也供给气体。
多个气体供给部14各自具有壳体17、多个流量控制器18、多个初级阀19、多个次级阀20及第1气体流路21。多个气体供给部14各自还可具有阀22。气体供给部141~14N各自具有M个流量控制器18、M个初级阀19及M个次级阀20。M为2以上的整数。并且,气体供给部14N+1具有2个流量控制器18、2个初级阀19及2个次级阀20。在以下说明及附图中,参考多个气体供给部14各自的多个要件中的1个要件时,在表示该要件的参考符号的末尾附加“j”这一下标字符。例如,在参考多个流量控制器18中的1个流量控制器时,使用参考符号“18j”。其中,j为1以上的整数。并且,在参考与多个气体供给部14各自的多个要件相关的基板处理系统10的多个相关要件中的1个相关要件时,在表示该相关要件的参考符号的末尾也附加“j”这一下标字符。另外,基板处理系统10的多个气体供给部14各自的流量控制器的个数、初级阀的个数及次级阀的个数分别是1个也可以。
壳体17为提供内部空间的容器。多个流量控制器18容纳于壳体17内。多个气体供给部14的多个流量控制器18中,气体供给部14N+1的流量控制器181以外的流量控制器为质量流量控制器或压力控制式流量控制器。图2是表示一例的压力控制式流量控制器的结构的图。图2所示的流量控制器FC可用作多个气体供给部14的多个流量控制器18中的气体供给部14N+1的流量控制器181以外的流量控制器。
流量控制器FC具有控制阀CV、流路IL、节流部件OF、压力传感器FP1、温度传感器FT、压力传感器FP2。流路IL的一端连接于初级阀。流路IL的另一端连接于次级阀。节流部件OF在流路IL的一端与另一端之间局部缩小流路IL的截面积。在节流部件OF的上游侧,在流路IL上设置有控制阀CV。压力传感器FP1构成为,在控制阀CV与节流部件OF之间即节流部件OF的初级侧测定流路IL内的压力。温度传感器FT构成为,在控制阀CV与节流部件OF之间即节流部件OF的初级侧测定流路IL内的温度。并且,压力传感器FP2构成为在节流部件OF与流路IL的另一端之间测定流路IL内的压力。
流量控制器FC中,当节流部件OF的初级侧(上游侧)的压力为节流部件OF的下游侧(次级侧)的流路IL的压力的2倍以上时,以减少根据通过压力传感器FP1获取的压力测定值求出的流量与设定流量之差的方式,通过控制部CU对控制阀CV的开度进行控制。另一方面,当节流部件OF的初级侧(上游侧)的压力小于节流部件OF的下游侧(次级侧)的流路IL的压力的2倍时,以减少根据通过压力传感器FP1获取的压力测定值与通过压力传感器FP2获取的压力测定值之差求出的流量与设定流量之差的方式,通过控制部CU对控制阀CV的开度进行控制。另外,在节流部件OF的初级侧(上游侧)的压力为节流部件OF的下游侧(次级侧)的流路IL的压力的2倍以上的状态下利用流量控制器FC时,可以不具有压力传感器FP2。
再次参考图1。如上所述,多个气体供给部14的多个流量控制器18中,气体供给部14N+1的流量控制器181以外的流量控制器分别可以是质量流量控制器。质量流量控制器与压力控制式流量控制器相同地具有温度传感器。气体供给部14N+1的流量控制器181为质量流量控制器,且可具有使液体气化的功能。
多个初级阀19分别连接于多个流量控制器18的初级侧。多个初级阀19设置于壳体17内。多个初级阀19中气体供给部14N+1的初级阀191以外的初级阀分别连接于设置在其初级侧(上游侧)的对应的气体源。气体供给部14N+1的初级阀191连接于设置在其初级侧的液体源。多个次级阀20分别连接于多个流量控制器18的次级侧。多个次级阀20设置于壳体17内。
第1气体流路21包括多个第1端部21a、第2端部21b及第3端部21c。第1气体流路21的第1端部的个数为M个。另外,当气体供给部中的初级阀的个数、流量控制器的个数及次级阀的个数分别为1个时,第1气体流路21的第1端部21a的个数也可以是1个。
多个第1端部21a分别连接于多个次级阀20。即,多个第1端部21a分别经由多个次级阀20连接于多个流量控制器18的次级侧。第1气体流路21包括从多个第1端部21a延伸的多个流路,该多个流路连接于共同的流路。第1气体流路21的共同的流路的一端为第2端部21b。从多个第1端部21a延伸至第2端部21b的第1气体流路21的部分设置于壳体17内。第3端部21c设置于壳体17的外部。包括第3端部21c的流路连接于第1气体流路21的上述共同的流路。第3端部21c经由对应的开闭阀30(30i)连接于多个腔室12中的对应的腔室的内部空间。第2端部21b上连接有阀22。阀22设置于壳体17内。
基板处理系统10具备多个压力控制阀32、多个涡轮分子泵34、多个排气流路36及多个阀38。多个基板处理装置11分别包括1个压力控制阀32、1个涡轮分子泵34、1个排气流路36及1个阀38。压力控制阀32、涡轮分子泵34、排气流路36及阀38的个数分别为N个。另外,当基板处理系统10具备1个基板处理装置时,压力控制阀32、涡轮分子泵34、排气流路36及阀38的个数分别是1个也可以。
多个压力控制阀32各自例如为自动压力控制阀。压力控制阀32i构成为调整对应的腔室12i的内部空间的压力。排气流路36i经由压力控制阀32i及涡轮分子泵34i连接于对应的腔室12i的内部空间。排气流路36i上设置有阀38i。在阀38i的下游,排气装置16i连接于排气流路36i。多个排气装置16各自可以是例如干式泵。
基板处理系统10还具备第1控制部MCU。第1控制部MCU可以是具有CPU之类的处理器、存储器之类的存储装置、键盘之类的输入装置、显示装置等的计算机装置。第1控制部MCU通过处理器执行存储于存储装置中的控制程序,根据存储于存储装置中的方案数据控制多个基板处理装置11及测定装置40。
具体而言,第1控制部MCU对所选择的流量控制器18i指定气体的设定流量。流量控制器18i输出与所指定的设定流量对应的流量的气体。并且,第1控制部MCU控制多个初级阀19、多个次级阀20、多个阀22、多个开闭阀30、多个阀38、多个阀58、多个排气装置16、多个压力控制阀32及多个涡轮分子泵34。并且,第1控制部MCU构成为对测定装置40指示测定从流量控制器18i输出的气体的流量。从第1控制部MCU对测定装置40发出的测定气体的流量的指示例如通过测定装置40的后述的与第2控制部的通信来进行。
图3是表示一实施方式所涉及的基板处理系统的第1控制部、多个气体供给部及测定装置的图。以下,与图1一同参考图3。测定装置40构成为测定由多个流量控制器18分别输出的气体的流量。测定装置40提供在根据积层法测定气体流量的测定中利用的气体流路、各种传感器及控制部(第2控制部)。具体而言,测定装置40具备第2气体流路42、第3气体流路43、压力传感器47、压力传感器48、温度传感器49、第1阀51、第2阀52及第2控制部SCU。
第2气体流路42包括多个第4端部42a及第5端部42b,从多个第4端部42a延伸至第5端部42b。另外,当基板处理系统10中的基板处理装置11及气体供给部14的个数分别为1个时,第4端部42a的个数也可以是1个。多个第4端部42a连接于多个气体供给部14中对应的气体供给部的第1气体流路21的第2端部21b。一实施方式中,多个第4端部42a连接于多个气体供给部14中对应的气体供给部的阀22。第2气体流路42包括分别包括多个第4端部42a的多个流路及该多个流路所连接的共同的流路。第2气体流路42的共同的流路包括第5端部42b。
第3气体流路43包括第6端部43a及第7端部43b,从第6端部43a延伸至第7端部43b。第1阀51连接于第2气体流路42的第5端部42b与第3气体流路43的第6端部43a之间。第2阀52连接于第3气体流路43的第7端部43b,且设置为能够连接于多个排气装置16。
压力传感器47及压力传感器48分别构成为测定第3气体流路43内的压力。温度传感器49(第1温度传感器)构成为测定第3气体流路43内的温度。另外,测定装置40只要具有压力传感器47及压力传感器48中的至少一个压力传感器即可。即、测定装置40只要具有测定第3气体流路43内的压力的一个以上的压力传感器即可。
在一实施方式中,测定装置40可以还具备第4气体流路44、第3阀53及第4阀54。第4气体流路44具有第8端部44a、第9端部44b及第10端部44c。并且,第4气体流路44具有第1部分流路44d及第2部分流路44e。第1部分流路44d在第8端部44a与第9端部44b之间延伸。第2部分流路44e从第1部分流路44d分支而延伸至第10端部44c。上述第2阀52连接于第3气体流路43的第7端部43b与第4气体流路44的第8端部44a之间。第3阀53连接于第4气体流路44的第9端部44b与多个排气装置16的各个排气装置之间。一实施方式中,多个排气流路36上分别连接有N个阀58。第3阀53经由阀58i及排气流路36i连接于排气装置16i。第4阀54设置于第2部分流路44e上。
第2控制部SCU可以是具有CPU之类的处理器、存储器之类的存储装置的计算机装置。第2控制部SCU通过处理器执行存储于存储装置中的控制程序。若从第1控制部MCU接受到测定气体的流量的指示,则第2控制部SCU执行用于测定气体的流量的控制及运算。第2控制部SCU控制第1阀51、第2阀52、第3阀53、第4阀54。并且,第2控制部SCU控制后述的多个继电器。而且,第2控制部SCU利用通过压力传感器47、压力传感器48及温度传感器49各自获取的测定值,进行用于计算气体的流量的运算。第2控制部SCU对第1控制部MCU发送请求以进行由第1控制部MCU控制的要件的控制。
后述的方法MT中,利用基准器60及基准压力传感器70。基准器60具有罐62、压力传感器63、温度传感器64及阀65。罐62提供内部空间。压力传感器63构成为测定罐62的内部空间内的压力。温度传感器64构成为测定罐62的内部空间内的温度。阀65连接于罐62。当基准器60连接于第4气体流路44的第10端部44c时,阀65连接于第4阀54与罐62的内部空间之间。
基准压力传感器70能够连接于罐62。一实施方式中,基准器60可以还具有阀66。基准压力传感器70可经由阀66连接于罐62的内部空间。当连接于罐62的内部空间时,基准压力传感器70构成为测定罐62的内部空间的压力。
如上所述,第1控制部MCU构成为控制多个初级阀19及多个次级阀20各自的开闭。如图3所示,基板处理系统10还具备多个配线83。多个配线83的根数与基板处理系统10中的初级阀19的个数相同。即、多个配线83的根数为N×M+2。多个配线83连接于第1控制部MCU。第1控制部MCU构成为经由多个配线83输出电压以打开多个气体供给部14的多个初级阀19。
在一实施方式中,多个气体供给部14分别还具有多个电磁阀81。气体供给部14i的多个电磁阀81的个数与气体供给部14i的初级阀19的个数相同。多个气体供给部14各自的多个电磁阀81分别经由多个配线83中的对应的配线连接于第1控制部MCU。多个电磁阀81分别在从第1控制部MCU经由对应的配线83对其电磁线圈施加电压时输出空气。另一方面,多个电磁阀81分别在未对其电磁线圈施加来自第1控制部MCU的电压时停止空气的输出。多个初级阀19分别在从多个电磁阀81中的对应的电磁阀供给空气时打开。多个初级阀19分别在未从多个电磁阀81中的对应的电磁阀供给空气时关闭。
基板处理系统10还具备多个配线84。多个配线84的根数与基板处理系统10中的次级阀20的个数相同。多个配线84连接于第1控制部MCU。第1控制部MCU构成为,经由多个配线84输出电压以打开多个气体供给部14的多个次级阀20。
在一实施方式中,多个气体供给部14分别还具有多个电磁阀82。气体供给部14i的多个电磁阀82的个数与气体供给部14i的次级阀20的个数相同。多个气体供给部14各自的多个电磁阀82分别经由多个配线84中的对应的配线连接于第1控制部MCU。多个电磁阀82分别在从第1控制部MCU经由对应的配线84对其电磁线圈施加电压时输出空气。另一方面,多个电磁阀82分别在未对其电磁线圈施加来自第1控制部MCU的电压时停止空气的输出。多个次级阀20分别在从多个电磁阀82中的对应的电磁阀供给空气时打开。多个次级阀20分别在未从多个电磁阀82中的对应的电磁阀供给空气时关闭。
另外,多个阀22、多个开闭阀30、多个阀38及多个阀58各自的开闭也可以与多个初级阀19各自的开闭相同地,由来自对应的电磁阀的空气控制。分别与多个阀22、多个开闭阀30、多个阀38及多个阀58对应的电磁阀的空气的输出及该输出的停止由从第1控制部MCU经由对应的配线输出的电压控制。
测定装置40还具备多个配线94~96。多个配线94~96连接于第2控制部SCU。第2控制部SCU构成为,经由配线94输出电压以打开第1阀51、经由配线95输出电压以打开第2阀52、经由配线96输出电压以打开第3阀53。
在一实施方式中,测定装置40还具有多个电磁阀91~93。多个电磁阀91~93分别经由多个配线94~96连接于第2控制部SCU。多个电磁阀91~93分别在经由多个配线94~96中的对应的配线对其电磁线圈施加电压时输出空气。另一方面,多个电磁阀91~93分别在未对其电磁线圈施加来自第2控制部SCU的电压时停止空气的输出。多个电磁阀91~93分别连接于第1阀51~第3阀53。第1阀51~第3阀53分别在从多个电磁阀91~93中的对应的电磁阀供给空气时打开。第1阀51~第3阀53分别在未从多个电磁阀91~93中的对应的电磁阀供给空气时关闭。
另外,第4阀54的开闭也可以与第1阀51~第3阀53各自的开闭相同地,由来自对应的电磁阀的空气控制。与第4阀54对应的电磁阀的空气的输出及该输出的停止由从第2控制部SCU经由对应的配线输出的电压控制。
测定装置40还具有多个继电器RL。继电器RL的个数与配线84的根数相同。多个继电器RL分别设置于多个配线84上。多个继电器RL也可以在测定装置40的电路板CB内设置于多个配线84上。多个继电器RL由第2控制部SCU控制。若第2控制部SCU分别控制多个继电器RL而断开对应的配线84,则即使从第1控制部MCU输出电压以打开对应的次级阀20,来自第1控制部MCU的电压也不会施加到与该次级阀20对应的电磁阀82。因此,不会从与该次级阀20对应的电磁阀82供给空气,其结果,该次级阀20可不经第1控制部MCU的控制关闭。
基板处理系统10中,在进行流量的测定时,在从流量控制器18j向第1气体流路21、第2气体流路42及第3气体流路43供给气体的状态下,第2控制部SCU直接控制第2阀52以关闭第2阀52。若第2阀52关闭,则第3气体流路中的压力得到上升。为了求出压力的上升速度,接下来需要关闭连接于流量控制器18j的次级侧的次级阀20j。次级阀20j通过从第1控制部MCU输出的电压打开,若该电压的输出停止则关闭。即、次级阀20j为由第1控制部MCU控制的阀。因此,通过利用从第2控制部SCU至第1控制部MCU的通信来发送关闭次级阀20j的请求,能够关闭次级阀20j。然而,若通过第1控制部MCU关闭次级阀20j的时刻相对于第2控制部SCU发送请求的时刻延迟,则第2控制部SCU无法准确地获得已使第3气体流路43中的压力上升的期间的时长。基板处理系统10中,配线84j上设置有继电器RLj,继电器RLj由第2控制部SCU控制。因此,通过由第2控制部SCU进行的不经由第1控制部MCU的控制,能够瞬时关闭次级阀20j。即、能够抑制关闭次级阀20j的控制的延迟。因此,根据基板处理系统10,能够准确地确定使第3气体流路43中的压力上升的期间的时长,能够根据该时长精确地求出气体的流量。
以下,参考图4对一实施方式所涉及的求出气体流量的方法进行说明。图4是表示一实施方式所涉及的求出气体流量的方法的流程图。为了求出基板处理系统中的气体流量,图4所示的方法MT利用测定装置来执行。
以下说明中,以测定从1个气体供给部14i的1个流量控制器18j输出的气体的流量的情况为例,对方法MT进行说明。在方法MT的执行期间,气体供给部14i以外的多个气体供给部14的阀22关闭。并且,多个阀58中的1个阀以外的阀关闭。以下说明中,设为多个阀58中阀58i以外的阀关闭。连接于1个气体供给部14i的流量控制器18j以外的多个流量控制器18的多个初级阀19及多个次级阀20可以关闭,也可以打开。
另外,方法MT中的运算由第2控制部SCU执行。并且,除非另有说明,否则在方法MT中,测定装置40的多个阀由第2控制部SCU控制、基板处理系统10的其他阀根据来自第2控制部SCU的请求由第1控制部MCU控制。并且,方法MT中,针对流量控制器18j的设定流量的指定由第1控制部MCU执行。然后,由从第1控制部MCU接受到测定流量的指示的第2控制部SCU执行工序ST1~工序ST15。
方法MT包括工序ST1~工序ST15。在一实施方式中,方法MT除了工序ST1~工序ST15以外,还可包括工序STA。在一实施方式中,方法MT还可包括工序STB。
工序STA中,进行压力传感器47、压力传感器48、压力传感器63、温度传感器49及温度传感器64的校准。图5是表示图4所示的方法的工序STA的详细内容的流程图。如图5所示,工序STA包括工序STA1~工序STA14。
工序STA1中,基准器60的罐62连接于第4气体流路44的第10端部44c。具体而言,基准器60的阀65连接于第4气体流路44的第10端部44c。接下来的工序STA2中,基准压力传感器70连接于基准器60的罐62的内部空间。具体而言,基准压力传感器70连接于阀66。
接下来的工序STA3中,第1气体流路21、第2气体流路42、第3气体流路43、第4气体流路44及罐62的内部空间被抽真空。工序STA3中,连接于气体供给部14i的流量控制器18j的初级阀19j关闭,连接于气体供给部14i的流量控制器18j的次级阀20j打开。并且,工序STA3中,气体供给部14i的阀22、第1阀51、第2阀52、第3阀53、第4阀54、阀65、阀66及阀58i打开。其结果,工序STA3中,第1气体流路21、第2气体流路42、第3气体流路43、第4气体流路44及罐62的内部空间连接于排气装置16i,并被抽真空。
接下来的工序STA4中,在第1气体流路21、第2气体流路42、第3气体流路43、第4气体流路44及罐62的内部空间被抽真空的状态下,调整压力传感器47、压力传感器48及压力传感器63的各个测定值的零点。即,工序STA4中,压力传感器47、压力传感器48及压力传感器63分别校准为其测定值显示为零。
接下来的工序STA5中,在连接于气体供给部14i的流量控制器18j的初级阀19j打开、从流量控制器18j输出气体的状态下,第3阀53关闭。接下来的工序STA6中,来自气体供给部14i的流量控制器18j的气体供给停止,第1阀51关闭。然后,待机状态持续,直至基准压力传感器70的测定值稳定且温度传感器64的测定值稳定。基准压力传感器70的测定值在其变动量为规定值以下时,判定为稳定。并且,温度传感器64的测定值在其变动量为规定值以下时,判定为稳定。
工序STA6中,若基准压力传感器70的测定值稳定且温度传感器64的测定值稳定,则以使第3气体流路43中的压力、第4气体流路44中的压力及罐62的内部空间内的压力成为彼此相同的压力的方式,形成彼此连通的第3气体流路43、第4气体流路44及罐62的内部空间内封入有气体的状态。该状态下,执行接下来的工序STA7。工序STA7中,获取温度传感器64的测定值Tra与温度传感器49的测定值T1a,相互比较测定值Tra与测定值T1a。具体而言,判定测定值Tra与测定值T1a之差的绝对值是否包括在规定的容许范围。例如,判定是否满足|T1a-Tra|<TTHa。其中,TTHa为确定规定的容许范围的数值。当测定值Tra与测定值T1a之差的绝对值未包括在规定的容许范围时,校准或更换温度传感器49。
接下来的工序STA8中,在工序STA6中形成的上述状态下,获取测定值组。在工序STA8中获取的测定值组包括压力传感器47的测定值PA(1)、压力传感器48的测定值PB(1)、压力传感器63的测定值Pr(1)及基准压力传感器70的测定值PS(1)。
接下来的工序STA9中,第2阀52及阀65关闭,第3阀53打开。通过执行工序STA9,至少排出第4气体流路44内的气体的一部分。接下来的工序STA10中,第3阀53关闭,第2阀52及阀65打开。通过执行工序STA10,第3气体流路43及罐62的内部空间内的气体扩散于第3气体流路43、第4气体流路44及罐62的内部空间内。然后,待机状态持续,直至基准压力传感器70的测定值稳定。基准压力传感器70的测定值在其变动量为规定值以下时,判定为稳定。
若在工序STA10中判定为基准压力传感器70的测定值稳定,则以使第3气体流路43中的压力、第4气体流路44中的压力及罐62的内部空间内的压力成为彼此相同的压力的方式,形成彼此连通的第3气体流路43、第4气体流路44及罐62的内部空间内封入有气体的状态。在该状态下,执行接下来的工序STA11。工序STA11中,获取测定值组。在工序STA11中获取的测定值组包括压力传感器47的测定值PA(k)、压力传感器48的测定值PB(k)、压力传感器63的测定值Pr(k)及基准压力传感器70的测定值PS(k)。其中,k为表示后述的循环的顺序的数值,为1以上的整数。
接下来的工序STA12中,判定是否满足停止条件。工序STA12中,当包括工序STA9~工序STA11的循环的执行次数达到规定次数时,判定为满足停止条件。若在工序STA12中判定为不满足停止条件,则再次执行工序STA9~工序STA11。另一方面,若在工序STA12中判定为满足停止条件,则处理过渡到工序STA13。
如上所述,工序STA中执行工序STA8、反复执行工序STA11。通过执行工序STA8、反复执行工序STA11,在多个循环的各个循环中执行获取测定值组的工序。其结果,可获取多个测定值组。在多个循环中的第k次循环中,排出在多个循环中的第(k-1)次循环中封入到第4气体流路44中的气体,在第(k-1)次循环中封入到第3气体流路43及罐62的内部空间内的气体扩散于第4气体流路44,由此形成在第3气体流路43、第4气体流路44及罐62的内部空间内封入有气体的状态。
工序STA13中,根据多个测定值组分别对压力传感器47、压力传感器48及压力传感器63中确定为获取到具有未包括在距基准压力传感器70的测定值的规定的容许范围的误差的测定值的压力传感器进行校准。例如,当不满足|PA(k)-PS(k)|<PTH时,判定为压力传感器47的测定值具有未包括在距基准压力传感器70的测定值的规定的容许范围的误差,对压力传感器47进行校准。并且,当不满足|PB(k)-PS(k)|<PTH时,判定为压力传感器48的测定值具有未包括在距基准压力传感器70的测定值的规定的容许范围的误差,对压力传感器48进行校准。并且,当不满足|Pr(k)-PS(k)|<PTH时,判定为压力传感器63的测定值具有未包括在距基准压力传感器70的测定值的规定的容许范围的误差,对压力传感器63进行校准。另外,PTH为确定规定的容许范围的数值。
接下来的工序STA14中,卸下基准压力传感器70。具体而言,阀66关闭,从阀66卸下基准压力传感器70。
根据该工序STA,压力传感器47、压力传感器48及压力传感器63得到适当的校准。其结果,后述的流量Q的计算精度得到提高。
如上所述,在一实施方式中,方法MT还包括工序STB。一实施方式中,工序STB在执行工序STA之后执行。工序STB中,验证既定值V3的可靠性。既定值V3为第3气体流路43的容积,被预先确定。图6是表示图4所示的方法的工序STB的详细内容的流程图。如图6所示,工序STB包括工序STB1~工序STB14。
工序STB1中,第1气体流路21、第2气体流路42、第3气体流路43、第4气体流路44及罐62的内部空间被抽真空。工序STB1中,连接于气体供给部14i的流量控制器18j的初级阀19j关闭,连接于气体供给部14i的流量控制器18j的次级阀20j打开。并且,工序STB1中,气体供给部14i的阀22、第1阀51、第2阀52、第3阀53、第4阀54、阀65及阀58i打开,阀66关闭。其结果,工序STB1中,第1气体流路21、第2气体流路42、第3气体流路43、第4气体流路44及罐62的内部空间连接于排气装置16i,并被抽真空。
接下来的工序STB2中,在连接于气体供给部14i的流量控制器18j的初级阀19j打开、从流量控制器18j输出气体的状态下,第3阀53关闭。通过执行工序STB2,在第1气体流路21、第2气体流路42、第3气体流路43、第4气体流路44及罐62的内部空间封入气体。
接下来的工序STB3中,来自气体供给部14i的流量控制器18j的气体的供给停止,阀65关闭,第3阀53打开。通过执行工序STB3,形成在罐62的内部空间封入有气体的状态。并且,通过执行工序STB3,排出封入到第3气体流路43及第4气体流路44中的气体。
接下来的工序STB4中,第1阀51、第2阀52及第3阀53关闭。另外,第4阀54维持打开的状态。接下来的工序STB5中,在气体封入到罐62的内部空间的状态下,利用压力传感器63及温度传感器64获取罐62的内部空间内的压力测定值Pr1及罐62的内部空间内的温度测定值Tr1
接下来的工序STB6中,阀65打开。然后,待机状态持续,直至压力传感器63的测定值稳定。压力传感器63的测定值在其变动量为规定值以下时,判定为稳定。工序STB6中,若压力传感器63的测定值稳定,则形成使封入到罐62的内部空间的气体扩散于罐62的内部空间及第4气体流路44中的状态。接下来的工序STB7中,在工序STB6中形成的状态下,利用压力传感器63及温度传感器64获取罐62的内部空间内的压力测定值Pr2及罐62的内部空间内的温度测定值Tr2
接下来的工序STB8中,求出第4气体流路44的容积的计算值V4。工序STB8中,为了求出计算值V4,执行以下式(2)的运算。在式(2)的运算中,利用罐62的内部空间的已知容积Vr、测定值Pr1、测定值Tr1、测定值Pr2及测定值Tr2
V4=Vr×(Pr1/Tr1-Pr2/Tr2)×Tr2/Pr2……(2)
接下来的工序STB9中,第2阀52打开。然后,待机状态持续,直至压力传感器63的测定值稳定。压力传感器63的测定值在其变动量为规定值以下时,判断为稳定。工序STB9中,若压力传感器63的测定值稳定,则形成使扩散于罐62的内部空间及第4气体流路44中的气体扩散于罐62的内部空间、第3气体流路43及第4气体流路44中的状态。接下来的工序STB10中,在工序STB9中形成的状态下,分别利用温度传感器49、压力传感器63及温度传感器64获取第3气体流路43内的温度测定值T1f、罐62的内部空间内的压力测定值Pr3及罐的内部空间内的温度测定值Tr3
接下来的工序STB11中,求出第3气体流路43的容积的计算值V3C。工序STB11中,为了求出计算值V3C,执行以下式(3)的运算。在式(3)的运算中,利用罐62的内部空间的已知容积Vr、测定值Pr1、测定值Tr1、计算值V4、测定值Pr3、测定值Tr3及测定值T1f
V3C=(Vr×Pr1/Tr1-V4×Pr3/Tr3-Vr×Pr3/Tr3)×T1f/Pr3……(3)
接下来的工序STB12中,判定计算值V3C与既定值V3之差的绝对值是否包括在规定的容许范围。例如,判定是否满足|V3C-V3|<VTH。当不满足|V3C-V3|<VTH时,判定为计算值V3C与既定值V3之差的绝对值未包括在规定的容许范围。另外,VTH为确定规定的容许范围的数值。另一方面,当满足|V3C-V3|<VTH时,判定为计算值V3C与既定值V3之差的绝对值包括在规定的容许范围。
工序STB12中,若判定为计算值V3C与既定值V3之差的绝对值未包括在规定的容许范围,则执行工序STB13。工序STB13中反复执行工序STB1~工序STB11。其结果,可获取多个计算值V3C。接下来的工序STB14中,利用多个计算值V3C的平均值更新既定值V3。即,既定值V3替换成多个计算值V3C的平均值。
若在执行工序STB14之后或者在工序STB12中,判定为计算值V3C与既定值V3之差的绝对值包括在规定的容许范围,则结束工序STB的执行。另外,可以在结束工序STB之前,第4阀54及阀65关闭,从第10端部44c卸下基准器60。
该工序STB中,根据玻意耳/查理定律,获取第3气体流路43的容积的计算值V3C。然后,通过比较计算值V3C与既定值V3,验证既定值V3的可靠性。并且,工序STB中,根据多个计算值V3C的平均值更新既定值V3,因此可获得具有高可靠性的既定值V3。而且,后述的流量Q的计算精度得到提高。
再次参考图4。并且,以下的说明中,与图4一同参考图7。图7是与图4所示的方法相关的时序图。在图7的时序图中,横轴表示时间。在图7的时序图中,纵轴表示第3气体流路43的压力测定值、连接于气体供给部14i的流量控制器18j的次级阀20j的开闭状态、第1阀51的开闭状态、第2阀52的开闭状态及第3阀53的开闭状态。
方法MT的工序ST1中,第1气体流路21、第2气体流路42及第3气体流路43被抽真空。另外,工序ST1中,第4气体流路44也被抽真空。工序ST1中,连接于气体供给部14i的流量控制器18j的初级阀19j关闭,连接于气体供给部14i的流量控制器18j的次级阀20j打开。并且,工序ST1中,气体供给部14i的阀22、第1阀51、第2阀52、第3阀53及阀58i打开。另外,第4阀54关闭。其结果,工序ST1中,第1气体流路21、第2气体流路42、第3气体流路43及第4气体流路44连接于排气装置16i,并被抽真空。
接下来的工序ST2中,连接于气体供给部14i的流量控制器18j的初级阀19j打开,开始来自流量控制器18j的气体的供给。接下来的工序ST3中,连接于气体供给部14i的流量控制器18j的次级阀20j与第2阀52关闭。在工序ST3中,第2阀52通过由第2控制部SCU进行的控制而关闭。在工序ST3中,气体供给部14i的次级阀20j通过由第2控制部SCU对设置于对应的配线84j上的继电器RLj进行的控制而关闭。通过执行工序ST3,形成从气体供给部14i的流量控制器18j输出的气体封入到气体供给部14i的次级阀20j与第2阀52之间即气体供给部14i的第1气体流路21、第2气体流路42及第3气体流路43中的第1状态。
接下来的工序ST4中,获取压力测定值P11。测定值P11为第1状态下的第3气体流路43内的压力测定值。测定值P11为通过压力传感器47或压力传感器48获取的测定值。测定值P11也可以是通过压力传感器47获取的测定值与通过压力传感器48获取的测定值的平均值。另外,工序ST4中,当通过压力传感器47和/或压力传感器48获取的测定值稳定时,可获取测定值P11。通过压力传感器47和/或压力传感器48获取的测定值在其变动量为规定值以下时,判断为稳定。
接下来的工序ST5中,连接于气体供给部14i的流量控制器18j的次级阀20j与第2阀52打开。接下来的工序ST6中,气体供给部14i的第1气体流路21、第2气体流路42及第3气体流路43中的压力增加。具体而言,工序ST6中,第2阀52关闭。即,工序ST6中,从气体供给部14i的流量控制器18j向气体供给部14i的第1气体流路21、第2气体流路42及第3气体流路43供给气体,且形成第2阀52关闭的第2状态。该第2状态下,气体供给部14i的第1气体流路21、第2气体流路42及第3气体流路43中的压力上升。
接下来的工序ST7中,连接于气体供给部14i的流量控制器18j的次级阀20j关闭。在工序ST7中,气体供给部14i的次级阀20j通过由第2控制部SCU对设置于对应的配线84j上的继电器RLj进行的控制而被关闭。执行该工序ST7的结果,可形成第3状态。
接下来的工序ST8中,获取测定值P12及测定值T12。测定值P12为第3状态下的第3气体流路43内的压力测定值。测定值P12为通过压力传感器47或压力传感器48获取的测定值。测定值P12也可以是通过压力传感器47获取的测定值与通过压力传感器48获取的测定值的平均值。测定值T12为第3状态下的第3气体流路43内的温度测定值。测定值T12为通过温度传感器49获取的测定值。另外,工序ST8中,当通过压力传感器47和/或压力传感器48获取的测定值稳定、通过温度传感器49获取的测定值稳定时,可获取测定值P12及测定值T12。通过压力传感器47和/或压力传感器48获取的测定值在其变动量为规定值以下时,判断为稳定。并且,通过温度传感器49获取的测定值在其变动量为规定值以下时,判断为稳定。
接下来的工序ST9中,第1阀51及第3阀53关闭。接下来的工序ST10中,第2阀52打开。即,工序ST10中,第2阀52打开、第1阀51关闭,由此从第3状态形成第4状态。第4状态下,至少排出第3气体流路43内的气体的一部分。一实施方式的第4状态下,第3气体流路43内的气体局部向第4气体流路44排出。其他实施方式的第4状态下,第3气体流路43内的气体也可以经由第4气体流路44完全排出。
接下来的工序ST11中,第2阀52关闭,由此从第4状态形成第5状态。一实施方式中可以设定为:在上述第4状态下,排出第3气体流路43内的气体的一部分,由此使第5状态下的第3气体流路43内的压力高于被抽真空的第3气体流路43内的压力。该实施方式中,通过在第3状态下排出封入到第3气体流路43内的气体的一部分即在不完全排出的情况下形成第5状态。因此,从第3状态形成第5状态所需的时长缩短。一实施方式中,也可以在工序ST11之后追加打开第3阀53的工序ST11a,并反复工序ST9~工序ST11a,由此使第3气体流路43内的压力下降。
接下来的工序ST12中,获取压力测定值P13。测定值P13为第5状态下的第3气体流路43内的压力测定值。测定值P13为通过压力传感器47或压力传感器48获取的测定值。测定值P13也可以是通过压力传感器47获取的测定值与通过压力传感器48获取的测定值的平均值。另外,工序ST12中,通过压力传感器47和/或压力传感器48获取的测定值稳定时,可获取测定值P13。通过压力传感器47和/或压力传感器48获取的测定值在其变动量为规定值以下时,判断为稳定。
接下来的工序ST13中,第1阀51打开,由此从第5状态形成第6状态。接下来的工序ST14中,获取压力测定值P14。测定值P14为第6状态下的第3气体流路43内的压力测定值。测定值P14为通过压力传感器47或压力传感器48获取的测定值。测定值P14也可以是通过压力传感器47获取的测定值与通过压力传感器48获取的测定值的平均值。另外,工序ST14中,通过压力传感器47和/或压力传感器48获取的测定值稳定时,可获取测定值P14。通过压力传感器47和/或压力传感器48获取的测定值在其变动量为规定值以下时,判断为稳定。
接下来的工序ST15中,求出流量Q。流量Q为在第2状态下从气体供给部14i的流量控制器18j输出的气体的流量。工序ST15中,为了求出流量Q,执行以下式(1)的运算。
Q=(P12-P11)/Δt×(1/R)×(V/T)……(1)
在式(1)中,Δt为工序ST6的执行期间的时长。具体而言,Δt为从形成上述第2状态的时刻即在工序ST6中第2阀52关闭的时刻至在工序ST7中通过第2控制部SCU控制继电器RLj以形成上述第3状态的时刻为止的时长。并且,在式(1)中,R为气体常数,(V/T)包括{V3/T12×(P12-P13)/(P12-P14)}。
在一实施方式中,工序ST15的具体运算为下述式(1a)的运算。
Q=(P12-P11)/Δt×(1/R)×{Vst/Tst+V3/T12×(P12-P13)/(P12-P14)}……(1a)
在式(1a)中,Vst为气体供给部14i的流量控制器18j的节流部件与次级阀20j的阀体之间的流路的容积,是预先确定的设计值。Tst为气体供给部14i的流量控制器18j的节流部件与次级阀20j的阀体之间的流路内的温度,通过流量控制器18j的温度传感器获取。另外,Tst可以是在第3状态下获取的温度。另外,在式(1a)中,也可以省略(Vst/Tst)。
方法MT中,在第2阀52关闭的状态下,向气体供给部14i的第1气体流路21、第2气体流路42及第3气体流路43供给来自1个气体供给部14i的1个流量控制器18j的气体,由此使压力上升。通过将该压力上升的速度即压力的上升速度用于式(1),求出从流量控制器18j输出的气体的流量。在式(1)中,V/T原本应包括(VE/TE)与(V3/T12)之和。即,式(1)的运算原本应为以下式(1b)。
Q=(P12-P11)/Δt×(1/R)×(Vst/Tst+VE/TE+V3/T12)……(1b)
其中,VE为气体供给部14i的第1气体流路21的容积与第2气体流路42的容积之和,TE为第3状态下的气体供给部14i的第1气体流路21及第2气体流路42中的温度。
其中,根据玻意耳/查理定律,以下式(4)成立。
P12×VE/TE+P13×V3/T12=P14×VE/TE+P14×V3/T12……(4)
根据式(4),(VE/TE)与(V3/T12)之和表示为如下述式(5)所示。
VE/TE+V3/T12=V3/T12+V3/T12×(P14-P13)/(P12-P14)
=V3/T12×(P12-P13)/(P12-P14)……(5)
因此,在式(1)中,能够代替(VE/TE)与(V3/T12)之和利用V3/T12×(P12-P13)/(P12-P14)。
基板处理系统中,第1气体流路21配置于壳体17内,因此第1气体流路21内的温度从周围环境受到的影响少。并且,第3气体流路43经由第2气体流路42连接于第1气体流路21,因此可配置于远离多个腔室12的区域。因此,第3气体流路43中的温度从多个腔室12受到的影响少。另一方面,第2气体流路42受周围环境、例如多个腔室12中的任一个的温度的影响,有可能在第2气体流路42内也存在温度不均。并且,无法利用温度传感器准确地测定该温度不均。方法MT中,代替(VE/TE)与(V3/T12)之和,将V3/T12×(P12-P13)/(P12-P14)用于式(1)。即、方法MT中,能够在流量Q的计算中利用从很难受周围环境的温度的影响且没有温度不均的部位获取的测定值。因此,根据方法MT,能够高精度地求出流量Q。
并且,方法MT中,通过使在第3状态下封入到第1气体流路21及第2气体流路42中的气体扩散于第3气体流路43,形成第6状态,在该第6状态下获取测定值P14。即,可再利用用于形成获取测定值P12时的状态的气体以形成获取测定值P14时的状态。因此,能够高效地求出流量Q。
并且,方法MT中,決定工序ST6的执行期间的结束时刻的工序ST7中的次级阀20j的关闭通过由第2控制部SCU进行的继电器RLj的控制来实现。即、工序ST7中的次级阀20j的关闭通过由第2控制部SCU进行的不经由第1控制部MCU的控制来实现。因此,在工序ST7中可抑制关闭次级阀20j的控制的延迟。其结果,能够准确地确定工序ST6的执行期间的时长(Δt)即已使第3气体流路43中的压力上升的期间的时长,能够根据该时长高精确地求出气体的流量Q。
另外,流量Q也可以针对气体供给部14i的所有流量控制器18求出。并且,也可以对所有多个气体供给部14依次执行方法MT。当对气体供给部14N+1执行方法MT时,从气体供给部14N+1的流量控制器181输出的气体在各气体流路内的压力设定为低于该气体的饱和蒸气压的压力。另外,关于设定为低于饱和蒸气压的压力的气体压力,当通过液体的气化而生成的气体用作单体气体时,可以是该单体的气体压力。当使用通过液体的气化而生成的气体与其他气体的混合气体时,设定为低于饱和蒸气压的压力的气体压力是通过液体的气化而生成的气体的分压。
以上,对各种实施方式进行了说明,但能够在不限定于上述实施方式的情况下构成各种变形方式。例如,变形方式中的基板处理系统可以不具备气体供给部14N+1

Claims (5)

1.一种基板处理系统中求出气体流量的方法,其中,
基板处理系统具备:
基板处理装置;
测定装置,构成为测定在所述基板处理装置中使用的气体的流量;
第1控制部,构成为控制所述基板处理装置及测定装置;及
配线,连接于所述第1控制部,
所述基板处理装置具备:
腔室;
气体供给部,构成为向所述腔室的内部空间供给气体;及
排气装置,经由排气流路连接于所述腔室的所述内部空间,
该气体供给部具有:
流量控制器;
初级阀,连接于所述流量控制器的初级侧;
次级阀,连接于所述流量控制器的次级侧;及
第1气体流路,包括第1端部、第2端部及第3端部,该第1端部连接于所述次级阀,该第3端部经由开闭阀连接于所述腔室的所述内部空间,
所述第1控制部构成为控制所述初级阀及所述次级阀各自的开闭,对所述流量控制器指定气体的流量,指示所述测定装置测定该气体的流量,
所述测定装置具备:
第2气体流路,包括第4端部及第5端部,该第4端部连接于所述气体供给部的所述第2端部;
第3气体流路,具有第6端部及第7端部;
第1阀,连接于所述第2气体流路的所述第5端部与所述第3气体流路的所述第6端部之间;
第2阀,连接于所述第3气体流路的所述第7端部且设置为能够连接于所述排气装置;
一个以上的压力传感器,构成为测定所述第3气体流路内的压力;
温度传感器,构成为测定所述第3气体流路内的温度;及
第2控制部,构成为,控制所述第1阀及所述第2阀各自的开闭,根据来自所述第1控制部的指示执行所述流量的测定,
所述第1控制部构成为经由所述配线输出电压以打开所述次级阀,
所述测定装置包括设置于所述配线上的继电器,
所述第2控制部构成为控制该继电器,
该方法包括:
在从所述流量控制器向所述第1气体流路、所述第2气体流路及所述第3气体流路供给气体时,在所述次级阀与所述第2阀关闭、所述第1阀打开的第1状态下,使用所述一个以上的压力传感器获取所述第3气体流路内的压力的测定值P11的工序;
在从所述流量控制器向所述第1气体流路、所述第2气体流路及所述第3气体流路供给气体时,通过由所述第2控制部进行的控制形成所述第2阀关闭的第2状态,由此使所述第1气体流路、所述第2气体流路及所述第3气体流路中的压力上升的工序;
在执行使压力上升的所述工序之后,通过由所述第2控制部进行的所述继电器的控制,形成所述次级阀关闭的第3状态的工序;
在所述第3状态下,使用所述一个以上的压力传感器及所述温度传感器,获取所述第3气体流路内的压力的测定值P12及该第3气体流路内的温度的测定值T12的工序;及
在所述第2控制部中,利用所述测定值P12与所述测定值P11之差除以使压力上升的所述工序的执行期间的时长而得的值和所述测定值T12,计算在使压力上升的所述工序中从所述流量控制器输出的所述气体的流量的工序,
所述时长为从形成所述第2状态的时刻至通过所述第2控制部控制所述继电器以形成所述第3状态的时刻为止的时长。
2.一种基板处理系统中求出气体流量的方法,其中,
基板处理系统具备:
基板处理装置;
测定装置,构成为测定在所述基板处理装置中使用的气体的流量;
第1控制部,构成为控制所述基板处理装置及测定装置;及
配线,连接于所述第1控制部,
所述基板处理装置具备:
腔室;
气体供给部,构成为向所述腔室的内部空间供给气体;及
排气装置,经由排气流路连接于所述腔室的所述内部空间,
该气体供给部具有:
流量控制器;
初级阀,连接于所述流量控制器的初级侧;
次级阀,连接于所述流量控制器的次级侧;及
第1气体流路,包括第1端部、第2端部及第3端部,该第1端部连接于所述次级阀,该第3端部经由开闭阀连接于所述腔室的所述内部空间,
所述第1控制部构成为控制所述初级阀及所述次级阀各自的开闭,对所述流量控制器指定气体的流量,指示所述测定装置测定该气体的流量,
所述测定装置具备:
第2气体流路,包括第4端部及第5端部,该第4端部连接于所述气体供给部的所述第2端部;
第3气体流路,具有第6端部及第7端部;
第1阀,连接于所述第2气体流路的所述第5端部与所述第3气体流路的所述第6端部之间;
第2阀,连接于所述第3气体流路的所述第7端部且设置为能够连接于所述排气装置;
一个以上的压力传感器,构成为测定所述第3气体流路内的压力;
温度传感器,构成为测定所述第3气体流路内的温度;及
第2控制部,构成为,控制所述第1阀及所述第2阀各自的开闭,根据来自所述第1控制部的指示执行所述流量的测定,
所述第1控制部构成为经由所述配线输出电压以打开所述次级阀,
所述测定装置包括设置于所述配线上的继电器,
所述第2控制部构成为控制该继电器,
所述气体供给部还具备电磁阀,
所述配线将所述第1控制部与所述电磁阀彼此连接,
所述电磁阀构成为在从所述第1控制部输出的所述电压施加于其电磁线圈时向所述次级阀供给空气,在该电压未施加于该电磁线圈时停止对所述次级阀供给空气,
所述次级阀被所述空气驱动成,在从所述电磁阀供给所述空气时打开,在未从所述电磁阀供给所述空气时关闭,
该方法包括:
在从所述流量控制器向所述第1气体流路、所述第2气体流路及所述第3气体流路供给气体时,在所述次级阀与所述第2阀关闭、所述第1阀打开的第1状态下,使用所述一个以上的压力传感器获取所述第3气体流路内的压力的测定值P11的工序;
在从所述流量控制器向所述第1气体流路、所述第2气体流路及所述第3气体流路供给气体时,通过由所述第2控制部进行的控制形成所述第2阀关闭的第2状态,由此使所述第1气体流路、所述第2气体流路及所述第3气体流路中的压力上升的工序;
在执行使压力上升的所述工序之后,通过由所述第2控制部进行的所述继电器的控制,形成所述次级阀关闭的第3状态的工序;
在所述第3状态下,使用所述一个以上的压力传感器及所述温度传感器,获取所述第3气体流路内的压力的测定值P12及该第3气体流路内的温度的测定值T12的工序;及
在所述第2控制部中,利用所述测定值P12与所述测定值P11之差除以使压力上升的所述工序的执行期间的时长而得的值和所述测定值T12,计算在使压力上升的所述工序中从所述流量控制器输出的所述气体的流量的工序,
所述时长为从形成所述第2状态的时刻至通过所述第2控制部控制所述继电器以形成所述第3状态的时刻为止的时长。
3.根据权利要求1或2所述的求出气体流量的方法,其还包括:
在所述次级阀、所述第1阀及所述第2阀打开的状态下,对所述第1气体流路、所述第2气体流路及所述第3气体流路进行抽真空的工序,
所述测定值P11为当从在进行抽真空的所述工序中形成的所述状态而从所述流量控制器向所述第1气体流路、所述第2气体流路及所述第3气体流路供给气体时,在通过由所述第2控制部关闭所述第2阀且通过由该第2控制部进行的所述继电器的控制关闭所述次级阀而形成的所述第1状态下,使用所述一个以上的压力传感器测定的所述第3气体流路内的压力。
4.根据权利要求1或2所述的求出气体流量的方法,其还包括:
从所述第3状态形成所述第2阀打开、所述第1阀关闭的第4状态的工序;
从所述第4状态形成所述第2阀关闭的第5状态的工序;
在所述第5状态下,使用所述一个以上的压力传感器,获取所述第3气体流路内的压力的测定值P13的工序;
从所述第5状态形成所述第1阀打开的第6状态的工序;及
在所述第6状态中,使用所述一个以上的压力传感器,获取所述第3气体流路内的压力的测定值P14的工序,
计算所述气体的流量的所述工序中,通过执行以下式(1)的运算,求出在所述第2状态下从所述流量控制器输出的所述气体的流量Q,
Q=(P12-P11)/Δt×(1/R)×(V/T)……(1)
式(1)中,Δt为使压力上升的所述工序的所述执行期间的所述时长,R为气体常数,(V/T)包括{V3/T12×(P12-P13)/(P12-P14)},V3为所述第3气体流路的容积的既定值。
5.根据权利要求3所述的求出气体流量的方法,其还包括:
从所述第3状态形成所述第2阀打开、所述第1阀关闭的第4状态的工序;
从所述第4状态形成所述第2阀关闭的第5状态的工序;
在所述第5状态下,使用所述一个以上的压力传感器,获取所述第3气体流路内的压力的测定值P13的工序;
从所述第5状态形成所述第1阀打开的第6状态的工序;及
在所述第6状态中,使用所述一个以上的压力传感器,获取所述第3气体流路内的压力的测定值P14的工序,
计算所述气体的流量的所述工序中,通过执行以下式(1)的运算,求出在所述第2状态下从所述流量控制器输出的所述气体的流量Q,
Q=(P12-P11)/Δt×(1/R)×(V/T)……(1)
式(1)中,Δt为使压力上升的所述工序的所述执行期间的所述时长,R为气体常数,(V/T)包括{V3/T12×(P12-P13)/(P12-P14)},V3为所述第3气体流路的容积的既定值。
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