CN116507848A - 用于多个罐的供应控制系统 - Google Patents

Abstract

公开用于半导体制造工艺中使用的罐的供应控制系统。本公开实施方案的罐的供应控制系统包括用于存储用于制造半导体的大量工艺材料的多个罐；配置为与分别偶联于多个罐的分供应管连通并向半导体制造装置供应工艺材料的主供应管；分别包括在分供应管中并且配置为控制从多个罐的每一个排出的工艺材料流速的多个流量控制装置；包括在主供应管中并配置为实时测量从多个罐的每一个供应到半导体制造装置的工艺材料流速和工艺材料供应压力的传感器；与主供应管偶联且配置为补充地排出存储的工艺材料以使得工艺材料稳定地供应到半导体制造装置的后备部分；和配置为以基于由传感器测量的工艺材料流速的信息或工艺材料供应压力的信息来控制多个流量控制装置和后备部分以使得设定的工艺材料流速通过主供应管供应到半导体制造装置的控制器。

Description

用于多个罐的供应控制系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年9月18日提交的名称为“用于ISO罐的供应控制系统”的美国临时专利申请63/080,282和于2020年9月18日提交的名称为“用于ISO罐的供应控制系统”的韩国专利申请10-2020-0120450的优先权，这两个申请的全部内容通过引用并入本文。

发明背景

1.技术领域

本发明涉及一种用于多个罐的供应控制系统，其中所述多个罐配置为使得工艺材料从用于存储用于制造半导体的工艺材料的多个罐稳定地供应到半导体制造装置。

2.背景技术

目前安装在半导体制造厂中的工艺材料供应系统通常配置为仅通过一条供应管线将多个罐与半导体制造装置偶联。其缺点在于，难以单个地控制多个罐以调节供应到半导体制造装置的化学品的排出量，并且工艺材料仅由特定的罐供应。

此外，在上述情况下，当多个罐的周期性管理不是集成性的和系统性的时，存在的缺点是操作者难以准确地识别存储的工艺材料何时耗尽以及难以任意地调整任何罐必须被更换的时间。

因此，由于同存在这些缺点，当必须同时更换几个罐时，即使化学品的连续供应在半导体制造工艺中是重要的，整个生产线也可能停止。

发明内容

本公开旨在提供一种用于工艺材料输送系统的供应控制系统，其中相对于被安装以向半导体制造装置供应用于制造半导体的工艺材料的多个罐，可以控制从多个罐中的每一个排出的工艺材料流速，可以通过检查和控制工艺材料的剩余量来有效地管理多个罐中的每一个的更换周期，并且即使特定罐被更换或者管道中发生异常，也可以将半导体制造装置所需的固定量的工艺材料稳定地供应到半导体制造装置。

这可以通过根据本公开的实施方案的用于罐的供应控制系统来实现，其包括存储用于制造半导体的工艺材料的多个罐；主供应管，其配置为与分别偶联于所述多个罐的分供应管连通，并且向半导体制造装置供应工艺材料；多个流量控制装置，其分别包括在所述分供应管中并且配置为控制从所述多个罐中的每一个排出的工艺材料流速；传感器，其被包括在所述主供应管中，并且配置为实时测量从所述多个罐中的每一个供应到所述半导体制造装置的工艺材料流速和工艺材料供应压力；后备部分，其偶联于所述主供应管且配置为补充地排出所存储的工艺材料，使得工艺材料稳定地供应到所述半导体制造装置；以及控制器，其配置为基于由所述传感器测量的关于所述工艺材料流速的信息或关于所述工艺材料供应压力的信息来控制所述多个流量控制装置和所述后备部分，使得设定的工艺材料流速通过所述主供应管被供应到所述半导体制造装置。

所述控制器可以配置为控制所述多个流量控制装置以不同的开放率(openingrate)操作，使得存储在所述多个罐中的工艺材料以不同的流量比率从所述多个罐中的每一个排出，并且所述多个罐被顺序地耗尽。

所述多个罐和所述后备部分可以包括负荷传感器或压力传感器中的至少一种，以估计所存储的工艺材料的剩余量，并且所述负荷传感器配置为测量所述多个罐中的每一个和所述后备部分的重量，所述重量根据所存储的工艺材料的排出而变化，并且所述压力传感器配置为测量所述多个罐中的每一个和所述后备部分的内部压力，所述内部压力根据所存储的工艺材料的排出而变化。

控制器可以配置为在在由传感器测量的关于工艺材料流速的信息和关于工艺材料供应压力的信息中存在异常时控制后备部分补充地供应工艺材料。

所述控制器可以配置为控制所述后备部分的操作，以在根据所述多个罐的顺序工艺材料耗尽而更换所述多个罐中的具体的一个罐时补充地供应工艺材料。

当多个罐包括第一罐、第二罐、第三罐和第四罐时，控制器可配置为基于设定为通过主供应管供应到半导体制造装置的工艺材料流速来控制多个流量控制装置中的每一个，使得第一、第二、第三和第四罐分别排出40％、30％、20％和10％的工艺材料流速。

所述控制器可以配置为基于设定为通过所述主供应管供应到所述半导体制造装置的所述工艺材料流速来控制所述多个流量控制装置中的每一个，使得当根据存储在所述第一容器中的工艺材料的耗尽完成所述第一容器的更换时，所述第一、第二、第三和第四容器分别排出10％、40％、30％和20％的工艺材料流速。

根据本公开的实施方案的用于罐的供应控制系统，由于包括在分供应管中并且配置为控制从多个罐(其用于存储用于制造半导体的工艺材料)中的每一个排出的工艺材料流速的多个流量控制装置，以及偶联到主供应管并且配置为补充地排出工艺材料以稳定地供应工艺材料的后备部分可以由控制器分别基于由主供应管的传感器实时测量的工艺材料流速和工艺材料供应压力来控制，所以可以检查和控制多个罐中的每一个的工艺材料的剩余量。可以有效地管理多个罐中的每一个的更换周期，并且即使多个罐中的任何一个被更换或管中出现异常，也可以稳定地供应半导体制造装置所需的固定量的工艺材料。

附图说明

图1是示意性地示出根据本公开的实施方案的用于罐的供应控制系统的整体配置的框图。

图2是示出根据图1的实施方案的一系列处理的流程图，其中存储在罐中的工艺材料被供应到半导体制造装置。

图3是示出根据图1的实施方案的操作状态的图，其中存储在多个罐中的工艺材料以不同的流量比率从多个罐中的每一个排出，使得多个罐顺序地耗尽。

图4是示出根据图3的实施方案的后备部分的操作状态的图，其中在向半导体制造装置供应工艺材料的同时发生异常。

图5是示出根据图3的实施方案的操作状态的视图，其中在由于工艺材料供应而更换罐之后，工艺材料以变化的流量比率传送。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施方案。在可能混淆根据本公开的实施方案的主题的情况下，将省略相关已知技术的详细描述。

为了清楚起见，之前或之后称为“罐”的物体可以包括由不锈钢、Cr-Mo钢合金(例如合金4130)、镍、铝或可以承受0托至>3000psig范围内的压力的其他合适材料构造的任何封闭容器。罐的内部容积可以从小于1升到22500升或更大。

同样为了清楚起见，之前或之后被称为“工艺材料”的任何材料可以是用于制造半导体的任何材料。其可包括以固体、液体、气体、液化压缩气体或超临界流体的物质相储存或输送的材料。

最后，且为了清楚起见，之前或之后被称为“流量控制装置”的部件可以包括改变流过或流出半导体制造中使用的工艺材料输送系统的工艺材料的量或压力的任何装置。这些部件可以包括质量流量控制器、比例控制阀、压力控制阀(调节器)、限流孔和气动阀。被控制的流速可以在从0升每分钟到大于2000升每分钟的范围内。压力范围可以为0托至>3000psig。

图1是示意性地示出根据本公开的实施方案的用于罐的供应控制系统的整体配置的框图，图2是示出根据图1的实施方案的一系列处理的流程图，其中存储在罐中的工艺材料被供应到半导体制造装置，图3是示出存储在图1中示出的多个罐中的工艺材料以不同的流量比率从多个罐中的每一个排出以使得多个罐被顺序地耗尽的操作状态的图，图4是示出根据图3的实施方案在向半导体制造装置供应工艺材料的同时发生异常的情况下后备部分的操作状态的图，并且图5是示出根据图3的实施方案的操作状态的图，其中在由于工艺材料供应而更换罐之后，工艺材料以变化的流量比率传送。

在本公开的说明书和权利要求书中指定方向的术语“之上”、“之下”、“左和右”，“前”和“后”等不旨在限制本公开的保护范围，而是基于附图和部件之间的相对位置来限定以便于描述，三个轴可通过旋转互换以彼此对应，并且除非另外具体限定，情况就是这样。

由于根据本公开的实施方案的用于罐的供应控制系统100是不适用于传统的少量-点供应方法(其用于通过供应柜将存储在每个小气瓶中的工艺材料G(化学品)供应到半导体制造装置10)，而是适用于大量-集中供应方法(其利用多个罐110a-110d)的系统，可以单独地控制从每个罐110a-110d排出的工艺材料流速GF，可以有效地管理每个罐110a-110d的更换周期，并且即使罐110a-110d中的任何一个被更换或在管道中出现异常，可稳定地供应半导体制造装置10所需的固定量的工艺材料。

为了特别地实现如上所述的功能和特征，根据本公开的实施方案的用于罐的供应控制系统100包括例如如图1所示的多个罐110a-110d、主供应管120a、分供应管120b、流量控制装置130a-130d、传感器140、流量计142、后备部分150和控制器160，并且执行图2所示的一系列处理，使得工艺材料(化学品)被稳定地供应到半导体制造装置10。

这里，半导体制造装置10可以是例如用于接收工艺材料和用于在基材表面上化学沉积涂层材料的化学气相沉积(CVD)装置；用于蚀刻沉积的部分的蚀刻装置；或用于清洁蚀刻的部分的装置。

在本公开中，可以提供具有相同存储容量的多个罐以确保长时间稳定地向半导体制造装置10供应工艺材料。

罐110a-110d可以分别包括例如如下所述与分供应管120b偶联且配置为存储的工艺材料排放到外部的出口、用于支撑边缘的圆柱形结构框架(未示出)、用于估计存储的工艺材料的剩余量的负荷传感器112以及压力传感器114。

此时，负荷传感器112可以是用于通过测量罐110a-110d中的每一个的重量来估计所存储的工艺材料的剩余量的部件，所述重量根据所存储的工艺材料的排出而改变，并且负荷传感器112可以是包括例如压电元件的多种商业产品，其位于其上放置罐110a-110d的安装表面与罐110a-110d之间。

通过使用负荷传感器112对存储在每个罐110a-110d中的工艺材料的剩余量的估计可以由将在下面描述的控制器160进行，在与负荷传感器112电偶联下，该控制器160实时地或以设定的时间间隔接收关于由负荷传感器112测量的每个罐110a-110d的重量的信息。

作为示例，控制器160可以通过基于具有充满的工艺材料的罐110a-110d中的每一个的初始重量计算罐110a-110d之间的重量比率来估计罐110a-110d的每一个中的工艺材料的剩余量，该重量比率在工艺材料被排出的同时实时测量。

压力传感器114可以是用于测量罐110a-110d中的每一个的内部压力以便与负荷传感器112协作补充地估计罐110a-110d中的存储的工艺材料的剩余量的部件，该内部压力能够根据从罐110a-110d中的每一个排出存储的工艺材料而改变，并且可以是通过被安装以与罐110a-110d中的每一个的内部空间连通而根据罐110a-110d中的每一个的内部压力产生预定电信号的多种商业产品中的任一种。

通过使用压力传感器114对每个罐110a-110d中的工艺材料的剩余量的估计也可以由将在下面描述的控制器160进行，该控制器160实时地或以预定的时间间隔接收关于罐110a-110d之间的压力的信息，该压力由与压力传感器114电偶联的负荷传感器114测量。

作为示例，控制器160可以通过基于具有充满的工艺材料的罐110a-110d的每一个的初始压力计算罐110a-110d中每一个的压力比率来估计罐110a-110d的每一个中的工艺材料的剩余量，该压力比率在工艺材料排出的同时实时测量。

主供应管120a可以是对应于用于将多个罐110a-110d与制造装置10偶联以确保将从多个罐110a-110d排出的工艺材料供应到制造装置10的管的部件。具体地，如图1所示，主供应管120a可以通过与多个分供应管120b连通而向半导体制造装置10提供工艺材料，每个分供应管120b偶联到多个罐110a-110d中的每一个的出口。

主供应管120a可包括例如分成预定长度的多个管、用于密封地接合该多个管的多个VCR(紧固件)以及设置在该多个管之间的调节器和手动/自动阀。

流量控制装置130a-130d可以是设置在分供应管120b的每一个中以控制从多个罐110a-110d的每一个排出的工艺材料流速GF的部件，并且可以在与控制器160电耦合的情况下根据来自控制器160的控制命令操作以控制多个罐110a-110d的相应一个的排出工艺材料流速GF或防止工艺材料排出。

多个流量控制装置130a-130d可以是以各种方式实现的商用电子控制阀，例如通过改变诸如工艺材料的流体流过的管道的截面尺寸(即开放率)，或者通过可变地形成旁通管。

另一方面，优选地，上述流量控制装置130a-130d是与用于测量流过分供应管120b的工艺材料流速GF的流量计142集成的商业产品，并且配置为将关于相应的工艺材料流速GF的信息发送到控制器160。如图3所示，当每个罐110a-110d中的工艺材料被设定并以不同的流速排出时，检查对应于特定流速的工艺材料是否被排出。

传感器140可以是设置在主供应管120a中的部件，以检查半导体制造装置10所需的工艺材料流速GF是否精确地从每个罐110a-10d供应，并且可以进行操作以实时测量通过控制如上所述的流量控制装置130a-130d而通过主供应管120a实际供应到半导体制造装置10的工艺材料流速GF和工艺材料供应压力。

如图1所示，传感器140可以包括例如流量计142和压力传感器144，流量计142用于测量通过主供应管120a流入半导体制造装置10中的工艺材料的量，并且压力传感器144用于测量主供应管120a的内部压力以与流量计142协同地补充估计工艺材料流速GF中是否存在异常。

此时，流量计142可以是例如使用压差、使用面积、使用电子方法或使用超声波的各种类型的商业产品中的任何一种，并且压力传感器144可以是根据如上所述的主供应管120a的内部压力产生预定电信号的各种类型的商业产品中的任何一种。

如上所述，关于由流量计142测量的工艺材料流速GF的信息和关于由压力传感器144测量的工艺材料供应压力的信息可以被传送到控制器160，并且可以被用于确定流量控制装置130a-130d的功能失常或故障或者例如管道连接的工艺材料泄漏。

后备部分150可以是用于稳定地向半导体制造装置10供应工艺材料的部件，并且可以包括例如后备罐150a、流量控制装置150b、负荷传感器152和压力传感器154，如图1所示。

这里，后备罐150a可以是用于在向半导体制造装置10供应工艺材料中存在异常时排出所存储的工艺材料的部件，并且可以安装为与主供应管120a连通，同时在其中存储有工艺材料，如在罐110a-110d中。

此时，后备罐150a的存储容量可以与罐110a-110d的存储容量相同，并且如果需要，可以考虑例如罐110a-110d的数量和供应到半导体制造装置10的工艺材料流速GF而适当地改变。

流量控制装置150b是用于控制从后备罐150a排出的工艺材料流速GF的部件，负荷传感器152是用于测量后备罐150a的重量的部件，并且压力传感器154是用于感测后备罐150a的内部压力的部件。上述部件可以具有与如上所述的流量控制装置130a-130d、负荷传感器112和压力传感器114相同的配置，除了它们安装于其上的部分不同。

后备部分150可以电偶联到控制器160，并且可以根据控制器160的确定和操作控制，通过流量控制装置150b选择性地和补充地将存储的工艺材料排出到主供应管120a。结果，后备部分150可以稳定地向半导体制造装置10供应设定的固定量的工艺材料流速GF。

另一方面，可以提供包括在后备部分150中的负荷传感器152和压力传感器154以分别估计存储在后备罐150a中的工艺材料的剩余量，如在罐110a-110d中。

控制器160可以是分别电连接到例如负荷传感器112、152和罐110a-110d的压力传感器114、144、154，流量控制装置130a-130d，传感器140和后备部分150的部件，将控制力和信号施加到这些部件以控制它们的操作，并接收和处理测量的信息或数据。控制器160可以包括例如模块化信息处理单元，诸如微控制器单元(MCU)、微型计算机、Arduino或可编程逻辑控制(PLC)；显示器(未示出)，用于传达例如处理的信息；以及用于用户设置的输入装置(未示出)。

可以允许控制器160控制与其偶联的每个部件并且可以处理所传送和接收的数据等的一系列处理和算法可以用诸如C、C++、JAVA和机器语言的编程语言来编码，其可由信息处理单元读取。

此时，用于由控制器160执行的一系列操作和数据处理的编码算法可以由本领域技术人员以各种方式和形式进行，因此将省略其详细描述。

然而，下面将参考图2-5来解释根据本公开的实施方案控制器160使用什么系列的控制操作来稳定地供应和管理从多个罐110a-110d到半导体制造装置10的设定工艺材料流速GF。

首先，如图2所示，控制器160通过输入装置接收关于待连续供应至半导体制造装置10的工艺材料流速GF的信息，并存储所接收的信息。此时，可由操作者考虑例如半导体制造装置10的整体规模或操作状况来设定或确定待连续供应至半导体制造装置10的工艺材料流率GF。

例如，当一周内每天供应的工艺材料流速GF分别为50、55、50、60、55、55、55(以GPM或LPM为单位)时，待供应的最终工艺材料流速GF可设定为65.14＝54.28(平均值)×1.2(安全系数)(参见图3中的100％GF)。

如上所述，待供应至半导体制造装置10的工艺材料流速GF设置为设定值，其可转换为相应的工艺材料供应压力并根据情况任意改变，并且因此可用作控制器160的控制操作的参考(S100)。

接下来，如图2所示，当设定待连续供应到半导体制造装置10的工艺材料流速GF时，控制器160根据每个罐110a-110d的流量比率控制每个流量控制装置130a-130d，使得工艺材料被供应到半导体制造装置10。

此时，当如图3所示提供四个罐，即第一、第二、第三和第四罐110a-110d时，假设先前设置为供应到半导体制造装置10的工艺材料流速GF为100％，则各个罐110a-110d可设置为分别以40％、30％、20％和10％的比率供应工艺材料。

如上所述，以不同的流速排出存储在四个罐110a-110d的每一个中的工艺材料是为了允许罐110a-110d不是同时地而是顺序地经历工艺材料的耗尽和更换。

由于罐110a-110d被顺序地替换，工艺材料可以被有效地和稳定地供应到半导体制造装置10而没有中断，并且多个罐110a-110d可以被有效地维护。

控制器160控制多个流量控制装置130a-130d以不同的开放率操作，使得可以反映如上所述设定的每个罐110a-110d的流量比率(S200)。

接着，如图2所示，控制器160通过传感器140测量和监测通过主供应管120a供应到半导体制造装置10的工艺材料流速GF和工艺材料供应压力。此时，可以在控制器160的控制下实时地或以规则的时间间隔执行传感器140的测量(S300)。

接下来，如图2所示，在监测通过主供应管120a供应到半导体制造装置10而测量的工艺材料流速GF和工艺材料供应压力的过程中，控制器160确定是否存在异常，即，测量的工艺材料流速GF(或测量的工艺材料供应压力)是否与预定范围内的设定工艺材料流速GF(或设定的工艺材料供应压力)相同。

这里，预定的范围可以根据制造工艺情况或现场操作而改变，并且通常可以基于设定为供应到半导体制造装置10的工艺材料流速GF(或工艺材料供应压力)在5％至10％的范围内确定。

首先，在该步骤中，当控制器160确定测量的工艺材料流速GF(或测量的工艺材料供应压力)低于设定的工艺材料流速GF(设定的工艺材料供应压力)达到预定范围或更多时，控制器160控制后备部分150的操作，如图4所示。即，控制器160控制后备部分150以打开流量控制装置150b，使得对应于不足的工艺材料流速GF(见图4中的15％GF)由后备罐150a补充到主供应管120a。

当基于设定的工艺材料流速GF(设定的工艺材料供应压力)存在所测量的工艺材料流速GF(测量的工艺材料供应压力)的不足(见图4中的15％GF)时，立即执行对后备部分150的这一控制。

然而，当随后工艺材料流速GF的不足不是暂时的并且持续预定时间段或更长时间(例如，1分钟)时，控制器160取消上述对于后备部分150的控制，并且切换到用于增加设置在各个罐110a-110d中的各个流量控制装置130a-130d的开放率的控制，使得对应于不足的工艺材料流速GF(见图4中的15％GF)被补充到主供应管120a。

这里，可以对于所有流量控制装置130a-130d，以对应于罐110a-110d的流量比率40％、30％、20％、10％的4:3:2:1的比率同时进行设置在各个罐110a-110d中的各个流量控制装置130a-130d的开放率增加。当优先需要罐110a-110d中特定的一个的工艺材料耗尽时，可以执行控制以增加与罐110a-110d中该特定一个相对应的流量控制装置130a-130d中的仅一个的开放率。

如上所述的工艺材料流速GF的不足可能由于各种因素而发生，例如在半导体制造装置10中发生的临时延迟、主供应管120a或分供应管120b的连接中的不正确紧固、罐110a-110d的内部问题以及周围环境的温度变化(S410)。

相反，在该步骤中，当控制器160确定测量的工艺材料流速GF(或测量的工艺材料供应压力)大于设定的工艺材料流速GF(设定的工艺材料供应压力)达到预定范围或更大时，控制器160控制设置在各个罐110a-110d中的各个流量控制装置130a-130d。

即，控制器160减小设置在各个罐110a-110d中的各个流量控制装置130a-130d的开放率，使得从根本上防止来自罐110a-110d的工艺材料流速GF过度排出到主供应管120a。

这里，可以对于所有流量控制装置130a-130d，以对应于同时罐110a-110d的流量比40％、30％、20％、10％的4:3:2:1的比率进行设置在各个罐110a-110d中的各个流量控制装置130a-130d的开放率减小。当需要抑制罐110a-110d中特定的一个的工艺材料耗尽时，可以执行控制以减小与罐110a-110d的该特定一个对应的流量控制装置130a-130d中的仅一个的开放率。

如上所述的工艺材料流速GF的过度供应也可能由于各种因素而发生，例如半导体制造装置10中发生的工作状况、主供应管120a或分供应管120b的连接中的不正确紧固、罐110a-110d的内部问题以及周围环境的温度变化(S420)。

当执行如上所述的工艺材料流速GF的补充和控制时，控制器160还通过传感器140测量通过主供应管120a供应到半导体制造装置10的工艺材料流速GF和工艺材料供应压力，从而监测工艺材料流速GF的补充和控制是否正常实现(S400)。

接下来，如图2所示，控制器160通过实时或以预定时间间隔接收分别由安装在多个罐110a-110d中的每一个中的负荷传感器112和压力传感器114测量的关于多个罐110a-110d中的每一个的重量的信息和关于内部压力的信息来估计或计算多个罐110a-110d的每一个中的工艺材料的剩余量，且然后继续监测多个罐110a-110d的每一个中的工艺材料的剩余量(S500)。

此时，使用负荷传感器112估计的工艺材料的剩余量可以通过在将工艺材料排出的同时实时测量的每个罐110a-110d的重量与工艺材料完全填充地其中时测量的每个罐110a-110d的初始重量进行比较，并通过计算为将预定参数应用于比较结果而获得的比率来估计。

此外，使用压力传感器114、154估计的工艺材料的剩余量可以通过将在工艺材料被排出的同时实时测量的每个罐110a-110d中的压力与工艺材料被完全填充到其中时测量的每个罐110a-110d中的初始压力进行比较，并且通过计算为将预定参数应用于比较结果而获得的比率来估计。

接下来，如图2和5所示，控制器160确定特定罐110a中的工艺材料是否耗尽，同时监测每个罐110a-110d的工艺材料的剩余量(S600)。

此时，当确定特定罐110a中的工艺材料耗尽时，控制器160可执行允许更换特定罐110a所需的操作。作为示例，控制器160可以发送信号或通知用于通知中央系统(未示出)或操作半导体制造装置10的负责人员需要更换特定罐110a(S610)。

当特定罐110a(第一罐)响应于来自控制器160的该更换信号或通知而被更换时，控制器160另外地控制剩余的半导体制造装置10以使得各个剩余的半导体制造装置10维持设定的工艺材料流速GF。

这里，控制器160的附加控制可以通过控制后备部分150来实现，使得工艺材料由后备部分150补充。

此时，控制器160控制后备罐150a的流量控制装置150b，使得后备罐150a将与先前由被更换的罐110a(第一罐)供应的工艺材料流量比率(例如，参见图3中的40％GF)相对应的工艺材料流速GF(例如，40％GF)排出到主供应管120a中。

另外，与上述不同，由控制器160进行的该附加控制可以通过控制剩余罐110b-110d来实现，使得由被更换的罐110a(第一罐)之外的剩余罐110b-110d补充工艺材料。

此时，控制器160增加流量控制装置130b-130d中特定的一个流量控制装置的开放率，使得剩余罐110b-110d中特定的罐向主供应管210a中排出先前由被更换的罐110a(第一罐)供应的工艺材料流量比率(例如，见图3中的40％GF)。这种排出可通过基于每个剩余罐110b-110d的分配流量比率(见图3中的30％GF、20％GF、10％GF)向每个剩余罐110b-110d分配附加流量比率(参考图3，依次对于30％GF为附加20％GF、对于20％GF为附加13.3％GF、对于10％GF为附加6.7％)来实现。

最后，当罐110a(第一罐)的更换完成时，如图2和5所示，控制器160根据罐110a-110d中的每一个的预定流量比率控制流量控制装置130a-130d中的每一个，使得工艺材料被供应到半导体制造装置10。

此时，如图5所示，与上述图3不同，当设置四个罐110a-110d，即第一、第二和第四罐110a-110d时，每个罐110a-110d的确定流量比率可由控制器160改变，使得除了被更换的第一罐110a之外的剩余罐110b-110d中的工艺材料被顺序地耗尽。

也就是说，控制器160控制每个流量控制装置130a-130d，使得第一、第二、第三和第四罐110a-110d基于设定或确定为通过主供应管120a供应到半导体制造装置10的工艺材料流速GF(100％GF)分别排出10％、40％、30％和20％的工艺材料流速GF。

如上所述，与图3不同，以改变的流速排出存储在四个罐110a-110d的每一个中的工艺材料是为了防止四个罐110a-110d中的两个或更多个同时被更换。结果，由于罐110a-110d可能不是同时地而是顺序地经历工艺材料的耗尽和更换，工艺材料可以被有效地和稳定地供应到半导体制造装置10而没有中断。

可以通过控制多个流量控制装置130a-130d控制器160实现如上所述的罐110a-110d中的每一个的改变的流量比率的反映，使得多个流量控制装置130a-130d以不同的开放率操作，并且可以通过重复上述过程连续地执行后续过程，如图2所示。

由于根据如上所述的控制器160的一系列控制操作来操作本公开的用于罐的供应控制系统100，例如，可以有效地解决由于多个罐110a-110d之间的内部压力差异而导致的工艺材料排放不平衡的问题，以及由于长期不使用或低使用而导致的一些罐110a-110d中的工艺材料质量的问题。

虽然已经相对于本发明的优选实施方案说明了本发明，但是应当理解，在阅读本说明书后，本发明的各种修改对于本领域技术人员将变得显而易见。因此，应当理解，本文公开的公开内容旨在覆盖落入所附权利要求书范围内的这些修改或变化。

[符号说明]

10:半导体制造装置

G：工艺材料

GF：工艺材料流速

100:用于罐的供应控制系统

110a-110d：罐，即，第一、第二、第三和第四罐

112,152:负荷传感器

114,144,154:压力传感器

120a：主供应管

120b：分供应管

130a-130d：流量控制装置

140:传感器

142:流量计

150:后备部分

150a：后备罐

150b：流量控制装置

160:控制器

Claims (7)

1.一种用于罐的供应控制系统，其包括：

储存用于制造半导体的大量工艺材料的多个罐；

主供应管，其配置为与分别偶联于所述多个罐的分供应管连通，并向半导体制造装置供应工艺材料；

多个流量控制装置，其分别包括在所述分供应管中，并且配置为控制从所述多个罐中的每一个排出的工艺材料流速；

传感器，其包括在所述主供应管中，并且配置为实时测量从所述多个罐中的每一个供应到所述半导体制造装置的工艺材料流速和工艺材料供应压力；

后备部分，其与所述主供应管偶联，并且配置为补充地排出所存储的工艺材料，使得工艺材料稳定地供应到所述半导体制造装置；以及

控制器，其配置为基于由所述传感器测量的关于所述工艺材料流速的信息或关于所述工艺材料供应压力的信息来控制所述多个流量控制装置和所述后备部分，使得设定的工艺材料流速通过所述主供应管被供应到所述半导体制造装置。

2.根据权利要求1所述的用于罐的供应控制系统，其中所述控制器配置为控制所述多个流量控制装置从而以不同的开放率操作，使得存储在所述多个罐中的工艺材料以不同的流量比率从所述多个罐排出，并且所述多个罐顺序地耗尽。

3.根据权利要求2所述的用于罐的供应控制系统，其中所述多个罐和所述后备部分包括负荷传感器或压力传感器中的至少一种以估计储存的工艺材料的剩余量，所述负荷传感器配置为测量所述多个罐中的每一个和所述后备部分的重量，所述重量根据储存的工艺材料的排出而变化，并且所述压力传感器配置为测量所述多个罐中的每一个和所述后备部分的内部压力，所述内部压力根据储存的工艺材料的排放而变化。

4.根据权利要求2所述的用于罐的供应控制系统，其中所述控制器配置为在由所述传感器测量的关于所述工艺材料流速的信息和关于所述工艺材料供应压力的信息中存在异常时，控制所述后备部分以补充地供应工艺材料。

5.根据权利要求2所述的用于罐的供应控制系统，其中所述控制器配置为控制所述后备部分，以在所述多个罐中的具体的一个根据所述多个罐的顺序工艺材料耗尽被更换时补充地供应工艺材料。

6.根据权利要求2所述的用于罐的供应控制系统，其中当所述多个罐包括第一罐、第二罐、第三罐和第四罐时，所述控制器配置为基于设定为通过所述主供应管供应到所述半导体制造装置的所述工艺材料流速来控制所述多个流量控制装置中的每一个，使得所述第一罐、第二罐、第三罐和第四罐分别排出40％、30％、20％和10％的工艺材料流速。

7.根据权利要求6所述的用于罐的供应控制系统，其中所述控制器配置为基于设定为通过所述主供应管供应到所述半导体制造装置的所述工艺材料流速来控制所述多个流动控制装置中的每一个，使得当根据存储在所述第一罐中的工艺材料的耗尽而完成所述第一罐的更换时，所述第一罐、第二罐、第三罐和第四罐分别排出10％、40％、30％和20％的工艺材料流速。