DE19836331A1 - Verfahren und System zum Steuern eines Gassystems - Google Patents

Verfahren und System zum Steuern eines Gassystems

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DE19836331A1
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Mitsuaki Komino
Osamu Uchisawa
Yasuhiro Chiba
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und ein System zum Steuern (wobei nachstehend der Begriff "Steuern" auch den Begriff "Regeln" umfassen soll, soweit anwendbar), eines Gassystems mit mehreren Steuerbetriebsarten. Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Verfahren und System zum Steuern eines Gassystems zur Verwendung in einem Halbleiterherstellvorgang.
Bei einem typischen Herstellvorgang für Halbleitergeräte wird ein Verfahren zum Reinigen eines zu behandelnden Gegenstands (der nachstehend als "Wafer oder dergleichen" bezeichnet wird) eingesetzt, beispielsweise eines Halbleiterwafers oder eines Glassubstrats für ein LCD-Gerät, wobei der Wafer oder dergleichen in eine Behandlungslösung eingetaucht wird, beispielsweise eine Chemikalie oder eine Spüllösung (eine Reinigungslösung), die in einem Behandlungsbad aufbewahrt wird. Bei einer derartigen Reinigungsbehandlung wird eine Trocknungsbehandlung zur Beseitigung des Feuchtigkeitsgehalts des Wafers oder dergleichen durchgeführt, um den Wafer oder dergleichen zu trocknen, wobei die Oberfläche des Wafers oder dergleichen, die gereinigt wurde, mit einem Trocknungsgas eines Dampfes eines flüchtigen organischen Lösungsmittels in Berührung gebracht wird, beispielsweise Isopropylalkohol (IPA), um den Dampf des Trocknungsgases zu kondensieren oder zu absorbieren.
Ein herkömmliches Trocknungssystem dieser Art weist auf: ein Versorgungsteil zum Liefern eines Trägergases, beispielsweise eines Inertgases, etwa Stickstoff (N2) einen Dampfgenerator zur Erwärmung eines Trocknungsgases, beispielsweise Isopropylalkolhol (IPA), zur Erzeugung von Dampf; eine Zufuhrleitung zum Liefern von durch den Dampfgenerator erzeugtem Dampf, also des Trocknungsgases, zu einer Trocknungskammer über ein Abschaltventil; und eine Heizvorrichtung zur Erwärmung der Zufuhrleitung. Da es wesentlich ist, die Temperatur des N2-Gases und des Trocknungsgases zu steuern, die für die Trocknungsbehandlung verwendet werden, werden herkömmlicherweise die Temperaturen und Heizvorrichtungen gesteuert, die in einer N2-Gaszufuhrleitung, einer Trocknungsgaszufuhrleitung und einem Dampfgenerator vorgesehen sind.
Bei einem Halbleiterherstellungsvorgang ist das Trockenätzverfahren dazu wesentlich, ein feines Muster in einem Wafer und dergleichen auszubilden. Die Trockenätzung ist so ausgebildet, daß Plasmas mit einem reaktiven Gas im Vakuum erzeugt werden, um jedes verschiedener Materialien auf einem Wafer oder dergleichen mit Ionen, neutralen Radikalen, Atomen oder Molekülen in den erzeugten Plasmen zu bearbeiten. Bei dem Trockenätzen werden verschiedene Gase entsprechend der Art der Ätzmaterialien verwendet.
Typischerweise weist bei einem Ätzsystem dieser Art ein Behälter, der mit einer geschlossenen Behandlungskammer versehen ist, einen Ätzgaseinlaßabschnitt auf, und eine Auslaßöffnung zum Evakuieren des Inneren der Behandlungskammer auf einen vorbestimmten verringerten Druck (Vakuum). Weiterhin ist eine von zwei ebenen Plattenelektroden, die in der Behandlungskammer einander zugewandt sind, und die auch als Waferhalterungen dienen, an eine Hochfrequenzversorgungsquelle angeschlossen, und die andere ebene Plattenelektrode ist mit Masse verbunden, nämlich dem Behälter. Wenn das Innere der Behandlungskammer auf einen vorbestimmten, verringerten Druck evakuiert wurde, entsprechend den Arten der zu ätzenden Materialien und der zu verwendenden reaktiven Gase, wird Hochfrequenzenergie zwischen die beiden Elektroden angelegt, so daß eine Plasmaentladung erzeugt wird, um die Wafer oder dergleichen mit Ionen, Elektronen und neutralen aktiven Konstituenten in den erzeugten Plasmen zu ätzen. Da es wesentlich ist, den Druck in einer Behandlungskammer auf einen vorbestimmten verringerten Druck bei einer Ätzbehandlung zu steuern, ist herkömmlicherweise eine Druckregelvorrichtung in einer Auslaßleitung vorgesehen, die an eine Auslaßöffnung angeschlossen ist, um den Druck in der Behandlungskammer zu steuern bzw. zu regeln.
Allerdings sind derartige herkömmliche Trocknungs- und Ätzbehandlungen nicht so ausgelegt, einen Steuerparameter je nach Art und Zufuhrzustand der Gase zu ändern, um die Temperatur- und Drucksteuerungen oder -regelungen auszuführen.
Zwar treten keine Schwierigkeiten auf, wenn ein Zustand mit verringerter thermischer oder Druckbelastung dadurch gesteuert wird, daß ein Steuerparameter für einen Zustand mit starker thermischer oder Druckbelastung verwendet wird, jedoch tritt die Schwierigkeit auf, daß die Steuerung unmittelbar nach Auftreten der entgegengesetzten Situation ausfällt. Obwohl das Ausmaß der Belastung nicht so wesentlich ist, tritt in diesem Fall der Nachteil auf, daß es grundsätzlich nicht möglich ist, einen gemeinsamen Steuerparameter bei relativ unterschiedlichen Belastungszuständen zu verwenden.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Ausschaltung der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten, und in der Bereitstellung einem Verfahrens und eines Systems zum Steuern eines Gassystems, bei welchen vorher ein Steuerparameter entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines zu verwendenden Gases gespeichert wird, und ein Steuerparameter entsprechend jedem mehrerer Zustände ausgewählt wird, um die Temperatur oder den Druck zu steuern.
Um die voranstehenden und weitere Ziele zu erreichen wird gemäß einer ersten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Gassystems zur Verfügung gestellt, bei welchem mehrere Steuerbetriebsarten vorgesehen sind, mit folgenden Schritten: Festlegen einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten, entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorbestimmten Gases, das in dem Gassystem vorhanden ist; vorheriges Speichern eines einzusetzenden Steuerparameters in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten; Feststellung der Flußbelastung des vorgegebenen Gases; Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle; und Steuern einer Gasheizvorrichtung zur Erwärmung des vorbestimmten Gases auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
Mit diesem Steuerverfahren ist es möglich, da eine entsprechende Betriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorbestimmten Gases festgelegt wird, einfach die mehreren Steuerbetriebsarten zu klassifizieren, so daß es möglich ist, einfach eine gewünschte Steuerbetriebsart auszuwählen. Ein einzusetzender Steuerparameter wird vorher in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart gespeichert, um so die Temperatur eines Gassystems in optimalem Zustand zu steuern. Da der Steuerparameter, der eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten gespeichert wird, kann eine entsprechende Steuerbetriebsart auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases ausgewählt werden, und kann der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart schnell aus der Datentabelle ausgewählt werden, so daß es möglich ist, die Temperatur des Gassystems in optimalem Zustand für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten zu steuern.
Wenn bei diesem Steuerverfahren auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases ermittelt wird, daß ein Fluß des vorbestimmten Gases nicht vorhanden ist, so kann eine Steuerbetriebsart zum Vorheizen und Steuern der Gasheizvorrichtung selbst ausgewählt werden, und kann der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt werden.
Weiterhin kann der einzusetzende Steuerparameter entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorbestimmten Gases vorher in der Datentabelle gespeichert werden, und wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases ermittelt wird, daß ein Fluß des vorbestimmten Gases vorhanden ist, kann der Steuerparameter entsprechend der Größe der Flußbelastung auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorbestimmten Gases ausgewählt werden, um die Gasheizvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
Da der Steuerparameter, der eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorbestimmten Gases gespeichert wird, ist es daher möglich, genau einen Steuerparameter in mehreren Stufen auszuwählen, entsprechend der Größe der Flußbelastung, und ist es möglich, die Gasheizvorrichtung exakt auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern, so daß die Temperatur des Gassystems exakt in optimalem Zustand gesteuert werden kann.
Gemäß einer zweiten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Gassystems, welches mehrere Steuerbetriebsarten aufweist, mit folgenden Schritten zur Verfügung gestellt: Definition einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten, entsprechend dem Vorhandensein sowohl des Flusses eines vorbestimmten Gases als auch eines vorbestimmten Fluides, die als gemischtes Fluid gemischt werden, welches in dem Gassystem vorhanden ist; vorheriges Speichern eines einzusetzenden Steuerparameters in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten; Feststellung der Flußbelastung des vorbestimmtes Gases; Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle; Steuern einer Gasheizvorrichtung zur Erwärmung des vorbestimmten Gases auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters; Feststellung einer Flußbelastung des vorbestimmten Fluides, Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases und des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des gemischten Fluids, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle; und Steuern einer Heizvorrichtung für das gemischte Fluid zur Erwärmung des gemischten Fluids auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
Da bei diesem Steuerverfahren eine entsprechende Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses sowohl eines vorbestimmten Gases als auch eines vorbestimmten Fluids festgelegt wird, ist es möglich, einfach die mehreren Steuerbetriebsarten zu klassifizieren, so daß die einfache Auswahl einer gewünschten Steuerbetriebsart möglich ist. Ein einzusetzender Steuerparameter wird vorher in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart gespeichert, um so die Temperatur eines Gassystems auf den Optimalzustand zu steuern. Da der einzusetzende Steuerparameter vorher in der Datentabelle für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten gespeichert wird, kann eine entsprechenden Steuerbetriebsart auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases ausgewählt werden, und kann der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart schnell aus der Datentabelle ausgewählt werden, so daß es möglich ist, die Temperatur des Gassystems auf den Optimalzustand für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten zu steuern.
Wenn bei diesem Steuerverfahren auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases festgestellt wird, daß ein Fluß des vorbestimmten Gases nicht vorhanden ist, kann eine Steuerbetriebsart zur Vorheizung und Steuern der Gasheizvorrichtung selbst ausgewählt werden, und kann der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt werden.
Wenn darüber hinaus auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases und des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des gemischten Fluids festgestellt wird, daß ein Fluß des vorbestimmten Gases vorhanden ist, jedoch kein Fluß des vorbestimmten Fluids vorhanden ist, so kann eine Steuerbetriebsart zum Steuern der Gasheizvorrichtung zur Steuerung der Temperatur des Gases auf eine vorbestimmte Temperatur ausgewählt werden, und kann der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt werden.
Darüber hinaus kann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases und des festgestellten Ergebnisses der Flußbelastung des gemischten Fluids festgestellt wird, daß der Fluß an vorbestimmtem Gas vorhanden ist, und der Fluß an vorbestimmtem Fluid vorhanden ist, eine Steuerbetriebsart zum Steuern der Heizvorrichtung für das gewünschte Fluid ausgewählt werden, um so die Temperatur des gemischten Fluids auf eine vorbestimmte Temperatur zu steuern, und kann der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt werden.
Weiterhin kann der Steuerparameter, der entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorbestimmten Gases eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle gespeichert werden, und wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases festgestellt wird, daß der Fluß des vorbestimmten Gases vorhanden ist, kann der Steuerparameter entsprechend der festgestellten Größe der Flußbelastung ausgewählt werden, um die Gasheizvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
Weiterhin kann der Steuerparameter, der entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorbestimmten Gases und der Größe der Flußbelastung des vorbestimmten Fluids eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle gespeichert werden, und wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases und des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des gemischten Fluids festgestellt wird, daß der Fluß an vorbestimmtem Gas und der Fluß an vorbestimmtem Fluid vorhanden ist, kann der Steuerparameter entsprechend der festgestellten Größe der Flußbelastung des vorbestimmten Gases und der festgestellten Größe der Flußbelastung des vorbestimmten Fluids ausgewählt werden, um die Heizvorrichtung für das gemischte Fluid auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
Da der einzusetzende Steuerparameter vorher in der Datentabelle entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorbestimmten Gases gespeichert wird, ist es daher möglich, exakt einen Steuerparameter in mehreren Stufen auszuwählen, entsprechend der Größe der Flußbelastung, und ist es möglich, exakt die Gasheizvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern, so daß es möglich ist, die Temperatur des Gassystems auf einen optimalen Zustand zu steuern.
Gemäß einer dritten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Gassystems zur Verfügung gestellt, bei welchem mehrere Steuerbetriebsarten vorgesehen sind, mit folgenden Schritten: Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorbestimmten Gases, welches einer Behandlungskammer zugeführt wird; vorheriges Speichern eines zu verwendenden Steuerparameters in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten; Feststellung einer Flußbelastung des vorbestimmten Gases; Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle; und Steuern einer Druckregelvorrichtung zum Regeln des Drucks in der Behandlungskammer auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
Da eine entsprechende unter mehreren Steuerbetriebsarten gemäß dem Vorhandensein des Flusses eines vorbestimmten Gases festgelegt wird, welches einer Behandlungskammer zugeführt wird, ist bei diesem Steuerverfahren möglich, einfach die mehreren Steuerbetriebsarten zu klassifizieren, so daß einfach eine gewünschte Steuerbetriebsart ausgewählt werden kann. Ein Steuerparameter, der eingesetzt werden soll, wird vorher in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart gespeichert, um so den Druck in der Behandlungskammer auf einen optimalen Zustand zu steuern. Da der einzusetzende Steuerparameter vorher in der Datentabelle für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten gespeichert wird, kann eine entsprechende Steuerbetriebsart auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases ausgewählt werden, und kann der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart schnell aus der Datentabelle ausgewählt werden, so daß es möglich ist, den Druck in der Behandlungskammer auf einen optimalen Zustand für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten zu steuern.
Bei diesem Steuerverfahren kann das vorbestimmte Gas mehrere Gase unterschiedlicher Arten umfassen.
Weiterhin kann der Steuerparameter, der entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorbestimmten Gases eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle gespeichert werden, und wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases festgestellt wird, daß der Fluß des vorbestimmten Gases vorhanden ist, kann der Steuerparameter entsprechend der Größe der Flußbelastung auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorbestimmten Gases ausgewählt werden, um die Druckregelvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
Wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorbestimmten Gases festgestellt wird, daß ein Fluß an vorbestimmtem Gas nicht vorhanden ist, so kann eine Steuerbetriebsart zum Steuern der Behandlungskammer ausgewählt werden, damit in dieser ein bestimmtes Vakuum vorhanden ist, und kann der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt werden.
Gemäß einer vierten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Gassystems, welches mehrere Steuerbetriebsarten aufweist, mit folgenden Schritten zur Verfügung gestellt: Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten, entsprechend dem Vorhandensein eines Flusses eines vorbestimmten Gases, welches einer Behandlungskammer zugeführt wird, und entsprechend dem Vorhandensein einer Plasmaerzeugung von Plasmen, die in der Behandlungskammer durch Plasmenerzeugungsvorrichtungen erzeugt werden; vorheriges Speichern eines einzusetzenden Steuerparameters in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten; Feststellung einer Flußbelastung des vorbestimmten Gases; Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorbestimmten Gases, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle; Steuern einer Druckregelvorrichtung zum Steuern des Drucks in der Behandlungskammer auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters; Feststellung des Vorhandenseins einer Plasmaerzeugung von Plasmen, die in der Behandlungskammer erzeugt werden; Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorbestimmten Gases und des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf das Vorhandensein der Plasmaerzeugung, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle; und Steuern des Drucks in der Behandlungskammer auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
Da bei diesem Steuerverfahren eine entsprechende Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases festgelegt wird, welches einer Behandlungskammer zugeführt wird, und entsprechend dem Vorhandensein einer Plasmaerzeugung eines Plasmas, welches in der Behandlungskammer erzeugt wird, ist es möglich, einfach die mehreren Steuerbetriebsarten zu klassifizieren, so daß leicht eine gewünschte Steuerbetriebsart ausgewählt werden kann. Ein Steuerparameter, der eingesetzt werden soll, wird vorher für jede Steuerbetriebsart in einer Datentabelle gespeichert, um so den Druck in der Behandlungskammer auf den optimalen Zustand zu steuern. Da der Steuerparameter, der eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle für jede Steuerbetriebsart der mehreren Steuerbetriebsarten gespeichert wird, kann eine entsprechende Steuerbetriebsart auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses der Flußbelastung des vorgegebenen Gases und des festgestellten Ergebnisses der Plasmaerzeugung ausgewählt werden, und kann der Steuerparameter in der ausgewählt Steuerbetriebsart schnell aus der Datentabelle ausgewählt werden, so daß es möglich ist, den Druck in der Behandlungskammer auf einen optimalen Zustand für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten zu steuern.
Bei diesem Steuerverfahren kann das vorbestimmt Gas eines von mehreren Gasen mit unterschiedlichen Bestandteilen sein.
Weiterhin kann der Steuerparameter, der entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorgegebenen Gases eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle gespeichert werden, und wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorgegebenen Gases festgestellt wird, daß der Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, kann der Steuerparameter entsprechend der Größe der Flußbelastung auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses der Flußbelastung des vorgegebenen Gases ausgewählt werden, um die Druckregelvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
Wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorgegebenen Gases und des festgestellten Ergebnisses für das Vorhandensein der Plasmaerzeugung festgestellt wird, daß der Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, jedoch keine Plasmaerzeugung vorhanden ist, kann darüber hinaus eine entsprechende Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten ausgewählt werden, und kann der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt werden, um den Druck in der Behandlungskammer auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu regeln.
Wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses der Flußbelastung des vorbestimmten Gases und des festgestellten Ergebnisses des für das Vorhandensein der Plasmaerzeugung festgestellt wird, daß der Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, und eine Plasmaerzeugung vorhanden ist, kann eine entsprechende Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten ausgewählt werden, und kann der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt werden, um den Druck in der Behandlungskammer auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
Gemäß einer fünften Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Steuern eines Gassystems zur Verfügung gestellt, welches mehrere Steuerbetriebsarten aufweist, und aufweist: eine Gaszufuhrleitung zum Liefern eines vorgegebenen Gases zu einer Behandlungskammer; eine Gasheizvorrichtung, die in der Gaszufuhrleitung vorgesehen ist, um das vorgegebene Gas zu erwärmen; eine Gaslasterfassungsvorrichtung, die in der Gaszufuhrleitung vorgesehen ist, um die Flußbelastung des vorgegebenen Gases festzustellen; eine Datentabelle zur Festlegung einer Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten, entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases, wobei in der Datentabelle vorher ein einzusetzender Steuerparameter für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten gespeichert wird; und eine Heizsteuervorrichtung zur Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, welches von der Gaslasterfassungsvorrichtung festgestellt wurde, und zur Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle, zum Steuern der Gasheizvorrichtung, damit die Temperatur des vorgegebenen Gases auf eine vorbestimmte Temperatur gesteuert wird, auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
Gemäß einer sechsten Zielrichtung der Erfindung wird ein System zum Steuern eines Gasheizsystems zur Verfügung gestellt, welches mehrere Steuerbetriebsarten aufweist, und aufweist: eine Gaszufuhrleitung zum Liefern eines vorgegebenen Gases an eine Behandlungskammer; eine in der Gaszufuhrleitung vorgegebenen Gasheizvorrichtung zum Erhitzen des vorgegebenen Gases; eine Mischgaserzeugungsvorrichtung, die in der Gaszufuhrleitung vorgesehen ist, um das vorgegebene Gas mit einem vorgegebenen Fluid zur Erzeugung eines Mischgases zu mischen; eine Zufuhrleitung für das vorgegebene Fluid zum Anschluß der Mischgaserzeugungsvorrichtung an eine Versorgungsquelle für das vorgegebene Fluid; eine in der Gaszufuhrleitung vorgesehene Gaslasterfassungsvorrichtung zur Feststellung der Flußbelastung des vorgegebenen Gases; eine Lasterfassungsvorrichtung für das vorgegebene Fluid, die in der Zufuhrleitung für das vorgegebene Fluid vorgesehen ist, um die Flußbelastung des vorgegebenen Fluids festzustellen; eine Datentabelle zur Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases und des Vorhandenseins eines Flusses des vorgegebenen Fluids, und zur vorherigen Speicherung eines einzusetzenden Steuerparameters für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten; und eine Heizsteuervorrichtung zur Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, welches von der Gaslasterfassungsvorrichtung festgestellt wurde, und des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorgegebenen Fluids, welches von der Lasterfassungsvorrichtung für das vorgegebene Fluid festgestellt wurde, und zur Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle, um die Gasheizvorrichtung und die Mischgasheizvorrichtung so zu steuern, daß die Temperatur des gemischten Gases auf eine vorbestimmte Temperatur gesteuert wird, auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
Bei diesem System kann das vorgegebene Gas ein Trägergas aus einem Inertgas sein, und kann das vorgegebene Fluid ein flüchtiges organisches Lösungsmittel sein.
Gemäß einer siebten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Steuern eines Gassystems zur Verfügung gestellt, welches mehrere Steuerbetriebsarten hat, und aufweist: eine Gaszufuhrleitung zum Liefern eines vorgegebenen Gases an eine Behandlungskammer; eine Auslaßleitung, die an die Behandlungskammer angeschlossen ist; eine Druckregelvorrichtung, die in der Auslaßleitung vorgesehen ist, um den Druck in der Behandlungskammer zu regeln; eine Gaslasterfassungsvorrichtung, die in der Gaszufuhrleitung enthalten ist, um die Flußbelastung des vorgegebenen Gases festzustellen; eine Datentabelle zur Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases, und zur vorherigen Speicherung eines einzusetzenden Steuerparameters für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten; und eine Drucksteuervorrichtung zur Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, welches von der Gaslasterfassungsvorrichtung festgestellt wurde, und zur Auswahl eines Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle, zum Steuern der Druckregelvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters auf solche Weise, daß der Druck in der Behandlungskammer gleich einem vorbestimmten Druck ist.
Gemäß einer achten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Steuern eines Gassystems zur Verfügung gestellt, welches mehrere Steuerbetriebsarten aufweist, und aufweist: eine Gaszufuhrleitung zum Liefern eines vorgegebenen Gases an eine Behandlungskammer; eine an die Behandlungskammer angeschlossene Auslaßleitung; eine Druckregelvorrichtung, die in der Auslaßleitung vorgesehen ist, um den Druck in der Behandlungskammer zu regeln; eine Gaslastfeststellvorrichtung, die in der Gaszufuhrleitung angeordnet ist, um die Flußbelastung des vorgegebenen Gases festzustellen; eine Plasmaerzeugungserfassungsvorrichtung zur Feststellung des Vorhandenseins einer Plasmaerzeugung von Plasmen, die in der Behandlungskammer durch eine Plasmaerzeugungsvorrichtung erzeugt werden; eine Datentabelle zur Festlegung einer Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten, entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases und dem Vorhandensein einer Plasmaerzeugung von Plasmen, die in der Behandlungskammer erzeugt werden, und zur vorherigen Speicherung eines einzusetzenden Steuerparameters für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten; und eine Drucksteuervorrichtung zur Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses der Flußbelastung des vorgegebenen Gases, welches von der Gaslasterfassungsvorrichtung festgestellt wurde, und auf der Grundlage des Vorhandenseins der Plasmaerzeugung von Plasmen, die in der Behandlungskammer erzeugt werden, was von der Plasmaerzeugungsfeststellvorrichtung festgestellt wurde, und zur Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle, zum Steuern der Druckregelvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters, so daß der Druck in der Behandlungskammer gleich einem vorbestimmten Druck ist.
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachstehenden, ins Einzelne gehenden Beschreibung noch deutlicher, und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Allerdings sollen die Zeichnungen nicht die Erfindung auf eine bestimmten Ausführungsform einschränken, sondern nur zum Verständnis und zur Erläuterung dienen. Es zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Systems zum Steuern eines Gassystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2(a) eine Schnittansicht einer Trägergasheizvorrichtung bei der ersten bevorzugten Ausführungsform, und
Fig. 2(b) eine Teilschnittansicht eines wesentlichen Teils der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Dampfgenerators bei der ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 4 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer Flußsteuervorrichtung und eines zugehörigen Steuerventils bei der ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer Behandlungskammer bei der ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Temperatursteuerverfahrens für eine Trägergasheizvorrichtung bei der ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Temperatursteuerverfahrens für einen Dampfgenerator bei der ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 8 ein Flußdiagramm einer Temperatursteuerung für einen Trocknungsgaszufuhrabschnitt bei der ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 9 ein schematisches Blockschaltbild einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines Systems zum Steuern eines Gassystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Drucksteuerverfahrens bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 11 ein schematisches Blockschaltbild eines anderen Trocknungssystems; und
Fig. 12(a) eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Heizvorrichtung für einen Dampfgenerator, und
Fig. 12(b) eine Teilschnittansicht eines wesentlichen Teils dieser Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nachstehend die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben.
(ERSTE BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM)
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild der ersten bevorzugten Ausführungsform eines Systems zum Steuern eines Gassystems gemäß der vorliegenden Erfindung, welches bei einem Reinigungs/Trocknungssystem für Halbleiterwafer eingesetzt wird.
Das Reinigungs/Trocknungssystem weist auf: eine Heizvorrichtung 3 für N2-Gas (die nachstehend einfach als "Heizvorrichtung" bezeichnet wird), die als N2-Gasheizvorrichtung dient, die an eine Trägergasquelle angeschlossen ist, beispielsweise eine Quelle 1 für Stickstoffgas (N2), über eine Zufuhrleitung 2a; einen Dampfgenerator 5, der als Erzeugungsvorrichtung für ein gemischtes Gas (Dampf) dient, und an die Heizvorrichtung 3 über eine Versorgungsleitung 2b angeschlossen ist, und weiterhin mit einer Flüssigkeitsquelle zur Bereitstellung eines Trocknungsgases verbunden ist, beispielsweise einer IPA-Quelle 4, über eine Zufuhrleitung 2c; und eine Flußsteuervorrichtung 7, die in einer Versorgungsleitung 2d zum Verbinden des Dampfgenerators 5 mit einer Trocknungsbehandlungskammer 6 vorgesehen ist (die nachstehend einfach als "Behandlungskammer" bezeichnet wird). In diesem Fall ist ein Abschaltventil 8a in der Zufuhrleitung 2a vorgesehen, welche die N2-Gasquelle 1 mit der Heizvorrichtung 3 verbindet. Weiterhin ist ein Abschaltventil 8b in der Zufuhrleitung 2c vorgesehen, welche die IPA-Versorgungsquelle 4 mit dem Dampfgenerator 5 verbindet. Die Zufuhrquellenseite des Abschaltventils 8d ist mit einem IPA-Wiedergewinnungsabschnitt 10 über einen Abzweigleitung 9 und ein Abschaltventil 8c verbunden. Wie durch eine zweifach gepunktete, gestrichelte Linie in Fig. 1 angedeutet ist, wird der Dampfgenerator 5 mit einem IPA-Ablaßrohr 11 verbunden, wenn dies erforderlich ist. Das Ablaßrohr 111 ist mit einem Ablaßventil 112 versehen, und an eine Abzweigleitung 111a angeschlossen, in welcher ein Rückschlagventil 113 vorgesehen ist. Wenn das Ablaßrohr 111, das Ablaßventil 112 usw. auf die voranstehend geschilderte Art und Weise angeschlossen sind, wird eine Reinigungslösung und dergleichen bequem abgelassen, wenn das Innere des Dampfgenerators 5 gereinigt wird.
Wie in Fig. 2(a) gezeigt weist der Hauptteil der Heizvorrichtung 3 auf: ein Einlaßrohr 11, das mit der N2-Gaszufuhrleitung 2a in Verbindung steht; ein Fluidkanalrohr 13, das in das Einlaßrohr 11 eingesetzt ist, zur Ausbildung eines spiralförmigen Fluidkanals 12 zwischen dem Fluidkanalrohr 13 und der Innenwandoberfläche des Einlaßrohres 11; und eine Heizvorrichtung, beispielsweise einen Kartuschenheizer 14, die in das Fluidkanalrohr 13 eingeführt ist. In diesem Fall weist ein Ende des Einlaßrohres 11 einen Einlaß 11a auf, der mit der Versorgungsleitung 2a verbunden ist, und ist die Seitenoberfläche von dessen anderem Ende mit einem Auslaß 11b versehen, der an die Zufuhrleitung 2b angeschlossen ist. Wie in Fig. 2(b) gezeigt ist das Fluidkanalrohr 13 mit einer spiralförmigen Nut 15 versehen, beispielsweise mit einem trapezförmigen Schraubengewinde, in der Außenumfangsoberfläche, um den spiralförmigen Fluidkanal 12 zwischen der spiralförmigen Nut 15 und der Innenwandoberfläche 11c des Einlaßrohres 11 auszubilden.
Allerdings wird darauf hingewiesen, daß der spiralförmige Fluidkanal 12 nicht immer einen derartigen Aufbau aufweisen muß. Beispielsweise kann die Innenwandoberfläche des Einlaßrohres 11 mit einer spiralförmigen Nut versehen sein, und kann die Außenumfangsoberfläche des Fluidkanalrohres 13 als ebenen Oberfläche ausgebildet sein. Alternativ hierzu können sowohl die Innenwandoberfläche des Einlaßrohres 11 als auch die Außenumfangsoberfläche des Fluidkanalrohres 13 mit spiralförmigen Nuten versehen sein, um einen spiralförmigen Fluidkanal auszubilden. Alternativ hierzu kann der spiralförmige Fluidkanal 12 unter Verwendung einer Schraubenfeder ausgebildet sein.
Wie voranstehend geschildert ist der spiralförmige Fluidkanal 12 zwischen dem Einlaßrohr 11, welches an die Zufuhrleitung 2a auf der Seite der N2-Gasquelle 1 angeschlossen ist, und dem Fluidkanal 13 oder der Schraubenfeder vorgesehen, die in das Einlaßrohr 11 eingefügt sind. Weiterhin ist der Kartuschenheizer 14 in das Fluidkanal 13 eingeführt. Daher kann die Länge des N2-Gaskanals erhöht werden, in welcher eine Berührung mit dem Kartuschenheizer 14 erfolgt, und ist es möglich, eine spiralförmigen Fluß zu erzeugen, wodurch die Flußgeschwindigkeit erhöht wird, verglichen mit einem Fall, in welchem kein spiralförmiger Fluidkanal vorgesehen ist. Daher ist es möglich, die Reynolds-Zahl (Re-Zahl) und die Nusselt-Zahl (Nu-Zahl) zu erhöhen, damit eine Grenzschicht in einem Bereich eines turbulenten Flusses erzeugt wird, wodurch der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung der Heizvorrichtung 3 erhöht wird. Daher ist es möglich, wirksam N2-Gas auf eine vorbestimmte Temperatur, beispielsweise 200°C, durch einen einzigen Kartuschenheizer 14 zu erwärmen, so daß die Abmessungen der Heizvorrichtung 3 verringert werden können. Wenn es erforderlich ist, die Temperatur zu erhöhen, auf welche erhitzt, kann darüber hinaus eine Heizvorrichtung mit einem äußeren Rohr außerhalb des Einlaßrohres 11 vorgesehen sein.
Wie in Fig. 3 gezeigt weist der Dampfgenerator 5 einen Rohrkörper 20 beispielsweise aus Edelstahl auf, der an die Trägergaszufuhrleitung 2b angeschlossen ist. Die Innenumfangsoberfläche des Rohrkörpers 20 ist mit einer Laval-Düse 21 versehen (einem Abschnitt, der eine Stoßwelle erzeugt), welche einen konvergenten Düsenabschnitt 21a aufweist, der sich allmählich in Flußrichtung des Trägergases verengt, und mit einem divergenten Düsenabschnitt 21c, der sich allmählich in Flußrichtung des Trägergases erweitert, von einem engen Abschnitt 21b des konvergenten Düsenabschnitts 21a aus. Die Laval-Düse 21 erzeugt Schockwellen durch die Druckdifferenz zwischen dem einlaßseitigen Druck (dem Primärdruck) und dem auslaßseitigen Druck (dem Sekundärdruck) der Laval-Düse 21. Es ist beispielsweise möglich, Stoßwellen dadurch zu erzeugen, daß der Primärdruck (kg/cm2G) und die Durchlaßflußrate des N2-Gases (Nl/min) geeignet gewählt werden. In diesem Fall ist ein Druckregelventil 23 in einer Abzweigleitung 22 vorgesehen, welche die Primärseite der Laval-Düse 21 mit deren Sekundärseite verbindet, und werden die Bedingungen für die Erzeugung von Stoßwellen dadurch geeignet eingestellt, daß das Druckregelventil 23 entsprechend eingestellt wird. Wenn der Druck auf der Primärseite erhöht werden kann, ist es darüber hinaus möglich, Stoßwellen zu erzeugen, ohne daß ein Druckregelventil 23 erforderlich ist.
Wenn der Druck oder die Flußrate von N2-Gas in einem vorbestimmten Bereich hohen Drucks auf der Primärseite geregelt werden kann, ist es möglich, Stoßwellen zu erzeugen, ohne daß das Druckregelventil 23 erforderlich ist. Wie in Fig. 11 gezeigt ist dann eine N2-Gasdruckregelvorrichtung 1a zum Regeln des Drucks oder der Flußrate von N2-Gas an eine N2-Gasquelle 1 angeschlossen, und sind die Abzweigleitung 22 und das Druckregelventil 23 weggelassen. In diesem Fall muß die N2-Gasquelle 1 N2-Gas mit höherem Druck liefern können als den üblichen Druck, um so N2-Gas in einem vorbestimmten Hochdruckbereich zuzuführen. Das Ausmaß des hohen Drucks des N2-Gases, welches der N2-Gasquelle 1 zugeführt wird, wird durch die N2-Gasdruckregelvorrichtung 1a eingestellt, so daß die Druckdifferenz zwischen dem einlaßseitigen Druck (dem Primärdruck) und dem auslaßseitigen Druck (dem Sekundärdruck) des Stoßwellenerzeugungsabschnitts 21 so eingestellt werden kann, daß geeignete Bedingungen für die Erzeugung von Stoßwellen eingestellt werden.
In der Mitte des divergenten Düsenabschnitts 21c der Laval- Düse 21, die so ausgebildet ist, ist ein IPA-Zufuhranschluß 24 vorgesehen. Der IPA-Zufuhranschluß 24 ist mit der IPA-Quelle 4 über das IPA-Zufuhrrohr verbunden, also die Zufuhrleitung 2c. Weiterhin ist ein Innenrohrheizer 25 in den Rohrkörper 20 an der Auslaßseite des divergenten Düsenabschnitts 21c eingeführt, und ist an der Außenseite ein Außenrohrheizer 26 vorgesehen. Der Innenrohrheizer 25 und der Außenrohrheizer 26 sind miteinander so vereinigt, daß eine Heizvorrichtung für den Dampfgenerator 5 gebildet wird. In diesem Fall kann eine Heizvorrichtung in der Nähe der Laval- Düse 21 und des IPA-Versorgungsanschlusses 24 vorgesehen sein.
Weiterhin kann, wie in den Fig. 12(a) und 12(b) gezeigt, eine Heizvorrichtung 140 mit ähnlichem Aufbau wie die Heizvorrichtung 3 anstelle des Innenrohrheizers 25 und des Außenrohrheizers 26 eingesetzt werden.
Wie in Fig. 12(a) gezeigt ist, weist der Hauptteil der Heizvorrichtung 140 auf: ein Einlaßrohr 143, welches mit dem Stoßwellenerzeugungsabschnitt 21 in Verbindung steht; ein Fluidkanalerzeugungsrohr 145, welches in das Einlaßrohr 143 eingeführt ist, um einen spiralförmigen Fluidkanal 144 zwischen dem Fluidkanalerzeugungsrohr 145 und der Innenwandoberfläche des Einlaßrohrs 143 auszubilden; und eine Heizvorrichtung, beispielsweise ein Kartuschenheizer 146, die in das Fluidkanalerzeugungsrohr 145 eingeführt ist.
In diesem Fall weist ein Ende des Einlaßrohrs 143 einen Einlaß 143a auf, der an den Stoßwellenerzeugungsabschnitt 21 angeschlossen ist, und ist die Seitenoberfläche seines anderen Endes mit einem Auslaß 143b versehen, der mit der Versorgungsleitung 131b verbunden ist. Wie in Fig. 12(b) gezeigt weist das Fluidkanalerzeugungsrohr 145 eine spiralförmige Nut 147 auf, beispielsweise ein trapezförmiges Schraubengewinde, und zwar in der Außenumfangsoberfläche, um den spiralförmigen Fluidkanal 144 zwischen der spiralförmigen Nut 147 und der Innenwandoberfläche 143c des Einlaßrohrs 143 auszubilden. Weiterhin wird darauf hingewiesen, daß der spiralförmige Fluidkanal 144 nicht immer einen derartigen Aufbau aufweisen muß. Beispielsweise kann die Innenwandoberfläche des Einlaßrohrs 143 mit einer spiralförmigen Nut versehen sein, und kann die Außenumfangsoberfläche des Fluidkanalerzeugungsrohrs 145 als ebene Oberfläche ausgebildet sein. Alternativ hierzu können sowohl die Innenwandoberfläche des Einführungsrohres 143 als auch die Außenumfangsoberfläche des Fluidkanalerzeugungsrohrs 145 mit spiralförmigen Nuten versehen sein, um einen spiralförmigen Fluidkanal auszubilden. Weiterhin kann eine Heizvorrichtung zum Erwärmen der Außenseite des Einlaßrohres 143 als Heizvorrichtung vorgesehen sein, statt der Kartuschenheizvorrichtung 146.
Wie voranstehend geschildert ist der spiralförmige Fluidkanal 144 zwischen dem Einlaßrohr 143, welches an den Stoßwellenerzeugungsabschnitt 21 angeschlossen ist, und dem Fluidkanalerzeugungsrohr 145 vorgesehen, welches in das Einlaßrohr 143 eingeführt ist, und ist der Kartuschenheizer 146 in das Fluidkanalerzeugungsrohr 145 eingeführt. Daher ist es möglich, die Länge des IPA-Gaskanals zu erhöhen, der in Verbindung mit dem Kartuschenheizer 146 steht, und ist es möglich, einen spiralförmigen Fluß auszubilden, so daß die Flußgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall erhöht wird, in welchem kein spiralförmiger Fluidkanal vorgesehen ist. Daher ist es möglich, die Reynolds-Zahl (Re-Zahl) und die Nusselt-Zahl (Nu-Zahl) zu erhöhen, so daß eine Grenzfläche in einem Bereich turbulenten Flusses erzeugt wird, was den Wirkungsgrad für die Wärmeübertragung der Heizvorrichtung 140 erhöht. Daher ist es möglich, wirksam N2-Gas auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen, beispielsweise 200°C, und zwar durch eine einzige Kartuschenheizervorrichtung 146, so daß die Abmessungen der Heizvorrichtung 140 verringert werden können. Wenn es darüber hinaus erforderlich ist, die Heiztemperatur noch weiter zu erhöhen, so kann eine Außenrohrheizvorrichtung außerhalb des Einlaßrohres 143 vorgesehen sein.
Wenn bei diesem Aufbau IPA von der IPA-Quelle 4 über den IPA-Versorgungsanschluß 24 der Laval-Düse 21 geliefert wird, wird der IPA durch die Stoßwellen zerstäubt, die durch die Laval- Düse 21 erzeugt werden, und dann wird der zerstäubte IPA durch die Heizvorrichtungen 25 und 26 erwärmt, so daß IPA-Dampf entsteht.
Zwar ist der IPA-Versorgungsanschluß 24 an der Sekundärseite der Laval-Düse 21 vorgesehen, also stromabwärts des Stoßwellenerzeugungsabschnitts, jedoch ist es nicht erforderlich, daß der IPA-Versorgungsanschluß 24 immer eine derartige Konstruktion aufweist. Beispielsweise kann der IPA-Versorgungsanschluß 24 an der Primärseite der Laval-Düse 21 vorgesehen sein, also stromaufwärts des Stoßwellenerzeugungsortes, um so IPA durch die Stoßwelle zu erzeugen, nachdem die Mischung von IPA mit N2-Gas erfolgt ist.
Wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt weist die Flußsteuervorrichtung 7 auf: ein Öffnungsventilregelventil, beispielsweise ein Membranventil 30, welches in der Versorgungsleitung 2d vorgesehen ist; und ein Steuerventil, beispielsweise ein Mikroventil 32, zum Steuern des Arbeitsdrucks des Membranventils 30 auf der Grundlage eines Signals, welches von einer Steuervorrichtung ausgegeben wird, beispielsweise einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 40, die ein Signal, welches von einem Drucksensor 31 ausgegeben wird, der als Meßvorrichtung zur Feststellung des Drucks in der Behandlungskammer 6 dient, mit vorher gespeicherter Information vergleicht.
In diesem Fall weist, wie beispielsweise in Fig. 4 gezeigt, das Mikroventil 32 einen Einlaßfluidkanal 33 für ein Arbeitsfluid auf, beispielsweise Luft, nämlich für das Membranventil 30, sowie einen Auslaßfluidkanal 34, der mit dem Einlaßfluidkanal 33 in Verbindung steht. Eine Kammer 37 zur Aufnahme einer Steuerflüssigkeit, beispielsweise eines sich bei Wärmeeinwirkung ausdehnenden Öls 36, ist auf einer Oberfläche vorgesehen, welche dem Auslaßfluidkanal 34 über ein flexibles Teil 35 gegenüberliegt. Mehrere Widerstandsheizvorrichtungen 38 sind auf einer Oberfläche vorgesehen, die dem flexiblen Teil 35 in der Kammer 37 gegenüberliegt. Das flexible Teil 35 weist ein mittleres Teil 35b auf, welches zwischen einem oberen Teil 35a und einem unteren Teil 35c vorgesehen ist, sowie einem Sitz 35d, der mit dem unteren Teil 35c verbunden ist. Das mittlere Teil 35b öffnet und schließt den Auslaßfluidkanal 34 durch die Auslenkung des flexiblen Teils 35. Das Mikroventil 32 besteht aus Silizium.
Wenn bei diesem Signal ein von der CPU 40 ausgegebenes Signal digital/analog gewandelt wird, und an die Widerstandsheizvorrichtung 38 übertragen wird, so wird die Widerstandsheizvorrichtung 38 aufgeheizt, und erfolgt eine entsprechende Ausdehnung oder ein entsprechendes Zusammenziehen der Steuerflüssigkeit, also des Öls 36. Daher bewegt sich das flexible Teil 35 in Richtung auf den Einlaß, um den oberen Abschnitt des Auslaßfluidkanals 34 zu öffnen, so daß der Steuerfluiddruck, also der Gasdruck, eingestellt werden kann. Daher wird das Membranventil 30 durch das Fluid, also Luft, betätigt, welches durch das Mikroventil 32 verzögert und gesteuert wird, und es wird die vorher gespeicherte Information mit dem Druck in der Behandlungskammer 6 verglichen. Die Betätigung der Membran 30 kann daher so gesteuert werden, daß N2-Gas der Behandlungskammer 6 zugeführt wird, und es kann die Zeit gesteuert werden, die dazu erforderlich ist, den Druck in der Behandlungskammer 6 wieder herzustellen.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist in der Behandlungskammer 6 eine Reinigungslösung aufbewahrt oder enthalten, beispielsweise eine Chemikalie wie beispielsweise Flußsäure, und reines Wasser. Die Behandlungskammer 6 ist oberhalb eines Reinigungsbades 5 angeordnet, damit Wafer W in die aufbewahrte Reinigungslösung eingetaucht werden können. Ein Deckel 51 ist zu dem Zweck vorgesehen, eine Öffnung 50a zu öffnen bzw. zu verschließen, die oberhalb der Behandlungskammer 6 zu dem Zweck vorgesehen ist, Wafer W in die Behandlungskammer hinein und wieder aus dieser heraus zu befördern. Zwischen der Behandlungskammer 6 und dem Reinigungsbad 50 ist eine Haltevorrichtung vorgesehen, beispielsweise ein Waferschiffchen 52, um mehrere Wafer W, beispielsweise 50 Wafer W, so zu haltern, daß die Wafer W in das Reinigungsbad 50 und die Behandlungskammer 6 befördert werden. In der Behandlungskammer 6 kann ein Kühlrohr 53 zum Kühlen von IPA-Gas vorgesehen sein, welches der Behandlungskammer 6 zugeführt wird. Das Reinigungsbad 50 weist ein inneres Bad 55 auf, welches an seinem Boden mit einer Auslaßöffnung 54 versehen ist, sowie ein äußeres Bad 56 zur Aufnahme der Reinigungslösung, die aus dem inneren Bad 55 überschwappt. Eine Chemikalie oder reines Wasser wird von einer Zufuhrdüse 57 für die Chemikalie oder reines Wasser geliefert, die auf dem unteren Abschnitt des inneren Bades 55 vorgesehen ist, und zwar in das innere Bad 55 geliefert, um dort aufbewahrt zu werden. Die Wafer W werden in die Chemikalie oder in das reine Wasser eingetaucht, die sich jeweils in dem inneren Bad 55 befinden, um gereinigt zu werden. Ein Auslaßrohr 56b ist an einen Auslaßanschluß 56a angeschlossen, der am Boden des äußeren Bades 56 vorgesehen ist. Infolge dieses Aufbaus werden die gereinigten Wafer W in die Behandlungskammer 6 mit Hilfe des Waferschiffchens 52 bewegt, so daß sie in Berührung mit IPS-Gas kommen, welches der Behandlungskammer 6 zugeführt wird, so daß der Dampf des IPA-Gases kondensiert oder absorbiert wird, um so den Feuchtigkeitsgehalt der Wafer W zu verringern, und daher die Wafer W zu trocknen.
Ein Filter 60 ist in der Versorgungsleitung 2d stromabwärts (an der Sekundärseite) des Membranventils 30 vorgesehen, um ein trocknes Gas mit einem kleinen Anteil an kleinen Teilchen liefern zu können. Weiterhin ist eine Isolierheizvorrichtung 62 außerhalb der Zufuhrleitung 2c zu dem Zweck vorgesehen, die Temperatur des IPA-Gases konstant zu halten. Darüber hinaus ist ein IPA-Gastemperatursensor 61 (eine Temperaturmeßvorrichtung) in der Versorgungsleitung 2d an der Seite der Behandlungskammer 6 zu dem Zweck vorgesehen, die Temperatur von IPA-Gas zu messen, welches durch die Versorgungsleitung 2d fließt.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist eine Gaslasterfassungsvorrichtung, also ein Flußsensor 41, zur Feststellung der Last auf der Grundlage des Vorhandenseins eines Flusses von N2-Gas, welches durch die Versorgungsleitung 2a fließt, in der Versorgungsleitung 2a vorgesehen. Weiterhin ist eine Gaslasterfassungsvorrichtung vorgesehen, beispielsweise ein Flußsensor 42, zur Feststellung der Flußbelastung auf der Grundlage des Vorhandenseins eines Flusses von IPA-Gas, welches durch die Versorgungsleitung 2d fließt, und zwar in der Versorgungsleitung 2d. Weiterhin ist eine IPA-Versorgungspumpe 43 (eine Fluidflußerfassungsvorrichtung), welche den Druck in dem Fluß von IPA feststellen kann, in der IPA-Versorgungsleitung 2c angeordnet.
Lasterfassungssignale, die von den Flußsensoren 41 und 42 und der IPA-Versorgungspumpe 43 ausgegeben werden, werden an die CPU 40 übertragen. In der CPU 40 erfolgt der Betrieb auf der Grundlage vorher gespeicherter Information in Bezug auf die Flußbelastung, beispielsweise das Vorhandensein der Flüsse von N2-Gas, IPA-Gas und IPA, also auf der Grundlage vorher gespeicherter PID-Steuerparameter (Steuer- oder Regelparameter), also mit proportionaler, integraler und differentieller Regelung, um ein Steuersignal zum Steuern der N2-Gasheizvorrichtung 3, der Heizvorrichtungen 25 und 26, des Dampfgenerators 5 und die Isolierheizvorrichtung 62 auszugeben. Die PID-Steuerparameter (Steuerparameter) werden in einer Datentabelle 100 gespeichert.
Unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 6 bis 8 wird die Temperatursteuerung von N2-Gas, IPA sowie IPA-Gas (eines trockenen Gases; eines Mischgases) in dem Reinigungs/Trocknungssystem nachstehend erläutert.
TEMPERATURSTEUERUNG DER N2-GASHEIZVORRICHTUNG
Wie in Fig. 6 gezeigt wird, nachdem eine Prozeßbetriebsart überprüft wird, in welcher die Flußrate und der Zufuhrzeitpunkt von N2-Gas in der N2-Gasheizvorrichtung 3 eingestellt wurden (Schritt A), durch den Flußsensor 41 überprüft, ob N2-Gas fließt (Schritt B). Fließt kein N2-Gas, so wird eine Aufwärmbetriebsart in Reaktion auf ein Steuersignal eingestellt, welches von der CPU 40 ausgegeben wird (Schritt C), und wird eine Temperatursteuerung entsprechend der Erwärmungsbetriebsart der N2-Gasheizvorrichtung 3 auf der Grundlage von PID-Parametern (P11, I11, D11) durchgeführt, welche vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritte D, E). Die PID-Parameter (P11, I11, D11) werden in der Datentabelle 100 gespeichert. Auf diese Weise wird festgestellt, ob die Prozeßbetriebsart beendet ist (Schritt F). Endet die Prozeßbetriebsart, so ist die Temperatursteuerung entsprechend der Aufwärmbetriebsart beendet. Hat die Prozeßbetriebsart nicht geendet, so wird erneut die Prozeßbetriebsart überprüft (Schritt A).
Wenn andererseits N2-Gas durch Versorgungsleitung 2a fließt, so wird eine N2-Gasflußbetriebsart eingestellt (Schritt G),und wird eine Temperatursteuerung entsprechend der N2-Gasflußbetriebsart der N2-Gasheizvorrichtung 3 auf der Grundlage von PID-Parametern (P21, I21, D21) durchgeführt, die vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritte H, I). Die PID-Parameter (P21, I21, D21) werden in der Datentabelle 100 gespeichert. Auf diese Weise wird festgestellt, ob die Prozeßbetriebsart beendet ist (Schritt J). Wenn die Prozeßbetriebsart beendet wurde, ist die Temperatursteuerung entsprechend der N2-Gasflußbetriebsart fertig. Wenn die Prozeßbetriebsart nicht beendet wurde, wird die Prozeßbetriebsart erneut überprüft (Schritt A), und dann werden die voranstehenden Schritte wiederholt, um die Temperatursteuerung der N2-Gasheizvorrichtung 3 durchzuführen.
Abhängig von dem Zustand, ob N2-Gas von der N2-Gasquelle 1 der Versorgungsleitung 2a zugeführt wurde, werden daher die vorher gespeicherten PID-Parameter (Steuerparameter) ausgewählt, um die N2-Gasheizvorrichtung 3 vorzuheizen oder aufzuheizen, so daß die Temperatur des N2-Gases im optimalen Bereich liegt.
Obwohl nur die PID-Parameter (P21, I21, D21) auf der Grundlage des Flusses von N2-Gas, welcher von dem Flußsensor 21 festgestellt wurde, vorher in der Datentabelle 100 bei der N2-Gasflußbetriebsart gespeichert wurden (Schritte H, I), können die PID-Parameter vorher in mehreren Stufen entsprechend der Größe der Flußbelastung gespeichert werden, die von dem Flußsensor 41 festgestellt wird, also entsprechend der Größe der Flußrate des N2-Gases. Da die PID-Parameter, die entsprechend der Größe der Flußbelastung von N2-Gas eingesetzt werden, vorher in der Datentabelle 100 gespeichert werden, können daher die PID-Parameter exakt eingestellt und ausgewählt werden, in mehreren Stufen, entsprechend der Größe der Flußbelastung, und kann die N2-Gasheizvorrichtung 3 exakt auf der Grundlage der ausgewählten PID-Parameter gesteuert werden, so daß die Temperatur von N2-Gas exakt auf den optimalen Zustand gesteuert werden kann.
TEMPERATURSTEUERUNG DES DAMPFGENERATORS
Wie in Fig. 7 gezeigt wird, nachdem eine Prozeßbetriebsart überprüft wird, bei welcher die Flußraten und die Zufuhrzeitpunkte von N2-Gas und IPA in dem Dampfgenerator 5 eingestellt wurden (Schritt A) überprüft, durch den Flußsensor 41, ob N2-Gas fließt (Schritt B). Wenn kein N2-Gas fließt, wird eine Aufwärmbetriebsart in Reaktion auf ein Steuersignal eingestellt, welches von der CPU 40 ausgegeben wird (Schritt C), und wird eine Temperatursteuerung entsprechend der Aufwärmbetriebsart der Heizvorrichtungen 25 und 26 des Dampfgenerators 5 auf der Grundlage von PID-Parametern (P12, 112, D12) durchgeführt, die vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritte D, E). Daher wird ermittelt, ob die Prozeßbetriebsart beendet ist (Schritt F). Wenn die Prozeßbetriebsart beendet ist, ist die Temperatursteuerung entsprechend der Aufwärmbetriebsart beendet. Wenn die Prozeßbetriebsart nicht beendet ist, wird die Prozeßbetriebsart erneut überprüft (Schritt A).
Wenn andererseits N2-Gas durch die Versorgungsleitung 2a fließt, so wird auf der Grundlage des Vorhandenseins des Antriebs der IPA-Versorgungspumpe 43 bestimmt, ob IPA geliefert wurde (Schritt G). Wenn IPA nicht geliefert wurde, wird eine N2-Gasflußbetriebsart eingestellt (Schritt H), und wird eine Temperatursteuerung entsprechend der N2-Gasflußbetriebsart der Heizvorrichtungen 25 und 26 des Dampfgenerators 5, durch welchen N2-Gas hindurchgeht, auf der Grundlage von PID-Parametern (P22, I22, D22) durchgeführt, die vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritte I, J). Daher wird bestimmt, ob die Prozeßbetriebsart beendet wurde (Schritt K). Wenn die Prozeßbetriebsart beendet ist, so ist die Erhitzung fertig. Wenn die Prozeßbetriebsart nicht geendet hat, wird die Prozeßbetriebsart erneut überprüft (Schritt A).
Weiterhin wird, wenn IPA durch die Versorgungsleitung 2c fließt, eine N2+IPA-Betriebsart in Reaktion auf ein Steuersignal eingestellt, welches von der CPU 40 ausgegeben wird (Schritt L), und die Heizvorrichtungen 25 und 26 des Dampfgenerators 5 werden auf der Grundlage von PID-Parametern (P32, I32, D32) erhitzt, die vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritte M, N). Daher wird bestimmt, ob die Prozeßbetriebsart beendet ist (Schritt O). Wenn die Prozeßbetriebsart beendet ist, so ist die Erhitzung fertig. Wenn die Prozeßbetriebsart nicht beendet ist, wird die Prozeßbetriebsart erneut überprüft (Schritt A), und dann werden die voranstehend geschilderten Schritte wiederholt, um die Temperatursteuerung entsprechend der N2+IPA-Flußbetriebsart der Heizvorrichtungen 25 und 26 des Dampfgenerators 5 durchzuführen.
Entsprechend dem Zustand, ob N2-Gas von der N2-Gasquelle 1 der Versorgungsleitung 2a zugeführt wurde, oder entsprechend dem Zustand, ob IPA von der IPA-Quelle 4 an den Dampfgenerator 5 über die Versorgungsleitung 2c geliefert wurde, werden die vorher gespeicherten PID-Parameter (Steuerparameter) ausgewählt, um die Temperaturen der N2-Gasheizvorrichtung 3 oder der Heizvorrichtungen 25 und 26 des Dampfgenerators 5 zu steuern, so daß die Temperaturen von N2 und der Trocknungsgase sich im optimalen Zustand befinden.
Zwar wurde nur die PID-Parameter (P32, I32, D32) auf der Grundlage des Vorhandenseins eines Flusses von N2-Gas, der von dem Flußsensor 41 festgestellt wurde, und auf der Grundlage des Antriebs der IPA-Versorgungspumpe 43 vorher in der Datentabelle 100 gespeichert, in der N2+IPA-Betriebsart (Schritt L), jedoch können die PID-Parameter auch vorher in mehreren Stufen entsprechend der Größe der Flußrate N2-Gas und der Größe der Menge an geliefertem IPA gespeichert werden. Da die PID-Parameter, die entsprechend der Größe der Flußbelastung des N2-Gases und der Größe der Menge an geliefertem IPA eingesetzt werden, vorher in der Datentabelle 100 gespeichert werden, können die PID-Parameter exakt eingestellt werden, und in mehreren Stufen entsprechend der Größe der Flußbelastungen von N2-Gas und IPA ausgewählt werden, und können die Heizvorrichtungen 25 und 26 des Dampfgenerators 5 exakt auf der Grundlage der ausgewählten PID-Parameter gesteuert werden, so daß die Temperaturen von N2 und von Trocknungsgasen exakt auf den optimalen Zustand gesteuert werden können.
TEMPERATURSTEUERUNG DES TROCKNUNGSGASES
Wie in Fig. 8 gezeigt wird, nachdem eine Prozeßbetriebsart überprüft wurde, bei welcher die Flußraten und Zufuhrzeitpunkte von N2-Gas und IPA in dem Dampfgenerator 5 eingestellt wurden (Schritt A), durch den Flußsensor 41 überprüft, ob N2-Gas fließt (Schritt B). Wenn kein N2-Gas fließt, so wird eine Aufwärmbetriebsart entsprechend in Reaktion auf ein Steuersignal eingestellt, welches von der CPU 40 ausgegeben wird (Schritt C), und wird eine Temperatursteuerung entsprechend der Aufwärmbetriebsart der Isolierheizvorrichtung 62 auf der Grundlage von PID-Parametern (P13, I13, D13) durchgeführt, welche vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritte D, E). Daher wird festgestellt, ob die Prozeßbetriebsart beendet ist (Schritt F). Wenn die Prozeßbetriebsart beendet ist, so ist die Temperatursteuerung entsprechend der Aufwärmbetriebsart fertigt. Wenn die Prozeßbetriebsart nicht beendet ist, so wird die Prozeßbetriebsart erneut überprüft (Schritt A).
Wenn andererseits N2-Gas durch die Versorgungsleitung 2a fließt, so wird auf der Grundlage des Vorhandenseins des Betriebs der IPA-Versorgungspumpe 43 bestimmt, ob IPA geliefert wurde (Schritt G). Wenn IPA nicht geliefert wurde, wird eine N2-Gasflußbetriebsart eingestellt (Schritt H), und wird eine Temperatursteuerung entsprechend der N2-Gasflußbetriebsart der Isolierheizvorrichtung 62 durchgeführt, durch welche N2-Gas hindurchgeht, auf der Grundlage der PID-Parameter (P23, I23, D23)1 die vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritte I, J). Auf diese Weise wird bestimmt, ob die Prozeßbetriebsart beendet ist (Schritt K). Wenn die Prozeßbetriebsart beendet ist, ist die Temperatursteuerung entsprechend der N2-Gasflußbetriebsart beendet. Wenn die Prozeßbetriebsart nicht beendet ist, wird die Prozeßbetriebsart erneut überprüft (Schritt A).
Wenn IPA durch die Versorgungsleitung 2c fließt, so wird der Durchgang des Trocknungsgases (N2+IPA) von dem Flußsensor 42 festgestellt, um eine N2+IPA-Betriebsart in Reaktion auf ein Steuersignal einzustellen, welches von der CPU 40 ausgegeben wird (Schritt L), und es wird eine Temperatursteuerung entsprechend der N2+IPA-Betriebsart der Isolierheizvorrichtung 62 auf der Grundlage von PID-Parametern (P33, I33, D33) durchgeführt, die vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritt M, N). Auf diese Weise wird festgestellt, ob die Prozeßbetriebsart beendet ist (Schritt O). Wenn die Prozeßbetriebsart beendet ist, ist die Temperatursteuerung entsprechend der N2+IPA-Flußbetriebsart beendet. Wenn die Prozeßbetriebsart nicht beendet ist, so wird die Prozeßbetriebsart erneut überprüft (Schritt A), und dann werden die voranstehenden Schritte wiederholt, um die Temperatursteuerung der Isolierheizvorrichtung 62 durchzuführen.
Entsprechend dem Zustand, ob N2-Gas von der N2-Gasquelle 1 zur Versorgungsleitung 2a geliefert wurde, oder entsprechend der Bedingung, ob IPA von der IPA-Quelle 4 an den Dampfgenerator 5 über die Versorgungsleitung 2c geliefert wurde, oder entsprechend der Bedingung, ob das Trocknungsgas durch die Versorgungsleitung 2d fließt, werden daher die vorher gespeicherten PID-Parameter (Steuerparameter) ausgewählt, um die Temperatur der N2-Gasheizvorrichtung 3, der Heizvorrichtungen 25 und 26 des Dampfgenerators 5, oder der Isolierheizvorrichtung 62 einzustellen, so daß sich die Temperatur von N2 und der Trocknungsgase in dem optimalen Zustand befinden können.
Während nur die PID-Parameter (P33, I33, D33) auf der Grundlage des Vorhandenseins des Durchgangs des Trocknungsgases (N2+IPA), was von dem Flußsensor 42 festgestellt wird, vorher in der Datentabelle 100 in der N2+IPA-Betriebsart gespeichert wurden (Schritt L), jedoch können auch die PID-Parameter vorher in mehreren Stufen entsprechend der Größe der Flußrate des Durchgangs des Trocknungsgases (N2+IPA) gespeichert werden, die von dem Flußsensor 42 festgestellt wird. Da die PID-Parameter, die entsprechend der Größe der Flußrate des hindurchgehenden Trocknungsgases (N2+IPA) eingesetzt werden, vorher in der Datentabelle 100 gespeichert werden, können die PID-Parameter exakt eingestellt und in mehreren Stufen ausgewählt werden, entsprechend der Größe der Flußrate des hindurchgehenden Trocknungsgases (N2+IPA), und kann die Isolierheizvorrichtung 62 exakt auf der Grundlage der ausgewählten PID-Parameter gesteuert werden, so daß die Temperatur von N2 und Trocknungsgasen exakt auf den optimalen Zustand gesteuert werden können.
(ZWEITE BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM)
Fig. 9 ist ein schematisches Blockschaltbild der zweiten bevorzugten Ausführungsform eines Systems zum Steuern eines Gassystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird ein System zum Steuern eines Gassystems entsprechend der vorliegenden Erfindung bei einer Drucksteuerung für ein Ätzsystem eingesetzt.
Das Ätzsystem weist auf: einen mit einer geschlossenen Behandlungskammer 71 versehenen Behälter 70; Gaszufuhrleitungen 72a bis 72c zum Verbinden eines Gaseinlaßabschnitts, der in dem Behälter 70 vorgesehen ist, mit unterschiedlichen Arten von Gasquellen (nicht gezeigt); einer Auslaßleitung 73, die an einen Auslaßanschluß angeschlossen ist, der in der Behandlungskammer vorgesehen ist; und einen Auslaßantrieb, beispielsweise eine Vakuumpumpe 74, die an die Auslaßleitung 73 angeschlossen ist.
In diesem Fall befinden sich in dem Behälter 70 eine obere ebene Plattenelektrode 75, die auch zur Zufuhr von Gasen zur Behandlungskammer 71 dient, sowie eine untere ebene Plattenelektrode 76, die der oberen ebenen Plattenelektrode 75 gegenüberliegt und darüber hinaus als Halterungsvorrichtung dient. Die untere ebene Plattenelektrode 76 zur Übertragung eines Wafers W auf dieser ist an eine Hochfrequenzstromversorgung 77 angeschlossen, und die obere ebene Plattenelektrode 75 ist über dem Behälter 70 an Masse gelegt.
Massenflußsteuerungen 78a bis 78c zur Feststellung und zum Steuern der Flußrate verschiedener Gase und pneumatischer Abschaltventile 79a bis 79c sind in der jeweiligen Gaszufuhrleitung 72a bis 72c angeordnet. Meßsignale, die von den Massenflußsteuerungen 78a bis 78c ausgegeben werden, werden an eine Steuervorrichtung übertragen, beispielsweise eine CPU 40A.
Andererseits ist ein Steuerventil 80, welches als Druckregelvorrichtung zum Regeln des Drucks in der Behandlungskammer 71 dient, in der Auslaßleitung 73 an deren Auslaßanschlußseite vorgesehen, und ist eine Turbomolekularpumpe 81 weiter stromabwärts angeordnet. In diesem Fall wird der Öffnungswinkel des Steuerventils 80 auf der Grundlage eines Steuersignals eingestellt, welches von der CPU 40A ausgegeben wird.
Ein Fenster 82 zur Überwachung des Inneren der Behandlungskammer 71 ist in der Seitenwand des Behälters 70 angeordnet. Außerhalb des Fensters 82 befindet sich ein Monochromator 83 zur Feststellung des Vorhandenseins einer Plasmaemission, die durch das Anlegen von Hochfrequenzenergie von der Hochfrequenzstromversorgung 77 erzeugt wird. Von dem Monochromator 83 ausgegebene Meßsignale werden an die CPU 40A übertragen. Weiterhin sind zwischen dem Behälter 70 und der Turbomolekularpumpe 81 in der Auslaßleitung 73 sowie zwischen der Turbomolekularpumpe 81 und der Vakuumpumpe 74 Druckmeßgeräte 84 und 85 zur Messung des Drucks an dem jeweiligen Abschnitt vorgesehen.
Bei dem Ätzsystem mit dem voranstehend geschilderten Aufbau wird, nachdem ein Wafer W auf die untere ebene Plattenelektrode 76 durch eine (nicht dargestellte) Transportvorrichtung übertragen wurde, das Steuerventil 80 auf der Grundlage eines Steuersignals eingestellt, welches von der CPU 40A ausgegeben wird, und wird die Vakuumpumpe so angetrieben, daß das Innere der Behandlungskammer 71 so evakuiert wird, daß eine Atmosphäre mit einem vorbestimmten, verringerten Druck erreicht wird. Dann werden Gase von vorbestimmten Gasquellen der Behandlungskammer 71 zugeführt, und wird Hochfrequenzenergie von der Hochfrequenzstromversorgung 77 angelegt, um eine Plasmaentladung zwischen den Elektroden 75 und 76 zu erzeugen, damit der Wafer W mit Ionen, Elektronen und neutralen, aktiven Bestandteilen in den erzeugten Plasmen geätzt wird.
Zu diesem Zeitpunkt ändert sich der Druck in der Behandlungskammer 71 entsprechend den Flußraten verschiedener Gase und der Zündung des Plasmas. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden daher die PID-Parameter (Steuerparameter) entsprechend der Last, auf der Grundlage des Vorhandenseins der Flußraten verschiedener Gase, die vorher in der CPU 40A gespeichert wurden, so ausgewählt, daß das Steuerventil 80 so gesteuert wird, daß der Behandlungsdruck auf den optimalen Druck gesteuert wird.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 10 wird die Drucksteuerung bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform nachstehend geschildert.
Nach Überprüfung einer Prozeßbetriebsart, bei welcher die Flußraten und Zufuhrzeitpunkte zu verwendender Gase eingestellt wurden (Schritt A) wird zuerst durch die Massenflußmeßgeräte 78a bis 78c überprüft, ob die Gase fließen (Schritt B). Wenn die Gase nicht fließen, wird eine Vakuumerreichungsbetriebsart (eine Betriebsart, in welcher überprüft wird, ob Lecks in der Behandlungskammer 71 normal sind) eingestellt, in Reaktion auf ein Steuersignal, welches von der CPU 40A ausgegeben wird (Schritt C), und es wird der Öffnungswinkel des Steuerventils 80 auf der Grundlage von PID-Parametern (P1, I1, D1) eingestellt, die vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritte D, E). Daher wird festgestellt, ob die Prozeßbetriebsart beendet ist (Schritt F). Wenn die Prozeßbetriebsart beendet ist, so ist die Einstellung des Öffnungswinkels des Steuerventils 80 fertig. Wenn die Prozeßbetriebsart nicht beendet wurde, so wird die Prozeßbetriebsart erneut überprüft (Schritt A).
Wenn andererseits Gase durch die Gaszufuhrleitungen 72a bis 72c fließen, so wird von dem Monochromator 83 festgestellt, ob Plasmen durch das Anlegen der Hochfrequenzenergie mit Hilfe der Hochfrequenzstromversorgung 77 erzeugt wurden (Schritt G). Wurde kein Plasma erzeugt, so wird eine Gasflußbetriebsart durch ein Steuersignal eingestellt, welches von der CPU 40 ausgegeben wird (Schritt H), und es wird der Öffnungswinkel des Steuerventils 80 auf der Grundlage von PID-Parametern (P2, I2, D2) eingestellt, die vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritte I, J). Daher wird festgestellt, ob die Prozeßbetriebsart beendet ist (Schritt K). Wenn die Prozeßbetriebsart beendet ist, so ist die Einstellung des Öffnungswinkels des Steuerventils 80 beendet. Hat die Prozeßbetriebsart 06258 00070 552 001000280000000200012000285910614700040 0002019836331 00004 06139nicht geendet, so wird die Prozeßbetriebsart erneut überprüft (Schritt A).
Wenn Plasmaemission von dem Monochromator 83 festgestellt wurde und Plasmen erzeugt wurden, wird eine Plasmabetriebsart eingestellt (Schritt L), und wird der Öffnungswinkel des Steuerventils 80 auf der Grundlage von PID-Parametern (P3, I3, D3) eingestellt, die vorher durch die Eigenabstimmung erhalten wurden (Schritte M, N). Auf diese Weise wird bestimmt, ob die Prozeßbetriebsart beendet ist (Schritt O). Wenn die Prozeßbetriebsart beendet ist, ist die Einstellung des Öffnungswinkels des Steuerventils 80 fertig. Wenn die Prozeßbetriebsart nicht geendet hat, wird die Prozeßbetriebsart erneut überprüft (Schritt A), und dann werden die voranstehenden Schritte wiederholt, um den Öffnungswinkel des Steuerventils 80 einzustellen.
Entsprechend dem Zustand, ob Gase von den Gasquellen der Behandlungskammer 71 über die Zufuhrleitungen 72a bis 72c zugeführt wurden, oder entsprechend dem Zustand, ob Plasmen erzeugt wurden, werden daher die vorher gespeicherten PID-Parameter (Steuerparameter) ausgewählt, um den Öffnungswinkel des Steuerventils 80 einzustellen, so daß der Behandlungsdruck in der Behandlungskammer 71 auf den optimalen Zustand eingestellt werden kann.
(ANDERE BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN)
Zwar wurde die erste bevorzugte Ausführungsform eines Systems zum Steuern eines Gassystems gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem System zum Reinigen von Halbleiterwafern eingesetzt, jedoch kann das System gemäß der vorliegenden Erfindung auch bei anderen Behandlungssystemen als ein Reinigungssystem eingesetzt werden, sowie und/oder bei Glassubstraten für LCDs, also nicht nur bei Halbleiterwafern.
Zwar wurde die zweite bevorzugte Ausführungsform eines Systems zum Steuern eines Gassystems gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Plasmaätzsystem eingesetzt, jedoch läßt sich das erfindungsgemäße System auch bei anderen Ätzsystemen als Plasmaätzsystemen einsetzen, oder bei einem System, welches zum Steuern des Drucks in einer Behandlungskammer auf einen vorbestimmten Druck dient, um verschiedene Gase der Behandlungskammer zuzuführen, beispielsweise bei einem CVD-System oder einem Sputtersystem.
Wie voranstehend geschildert weist die vorliegende Erfindung folgende hervorragende Vorteile auf.
  • (1) Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Steuerparameter entsprechend einer Flußbelastung, beispielsweise in Abhängigkeit vom Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases, vorher in einer Datentabelle gespeichert. Die Flußbelastung, etwa das Vorhandensein des Flusses des vorgegebenen Gases, wird von einer Gasbelastungserfassungsvorrichtung festgestellt, und entsprechende Meß- oder Erfassungssignale werden an eine Steuervorrichtung übertragen. Dann werden Steuerparameter auf der Grundlage der Meßsignale ausgewählt, die von der Steuervorrichtung ausgegeben werden, um eine Heizvorrichtung zu steuern. Die Temperaturen von Gasen über verschiedenen Zuständen können daher auf einen optimalen Zustand gesteuert werden.
  • (2) Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Steuerparameter entsprechend einer Flußbelastung, beispielsweise entsprechend dem Vorhandensein von Flüssen eines vorgegebenen Gases und eines vorgegebenen Fluids, die als gemischtes Fluid gemischt sind, vorher in einer Datentabelle gespeichert, und werden Steuerparameter auf der Grundlage von Erfassungssignalen einer Flußbelastung ausgewählt, beispielsweise in Bezug auf das Vorhandensein der Flüsse des vorgegebenen Gases und des Fluids, um die Temperatur des vorgegebenen Gases bzw. des Fluids zu steuern. Daher können die Temperaturen des jeweiligen vorgegebenen Gases und des gemischten Fluids in verschiedenen Zuständen auf einen optimalen Zustand gesteuert werden.
  • (3) Gemäß der vorliegenden Erfindung werden, während ein vorgegebenes Gas nicht fließt, vorher gespeicherte Steuerparameter ausgewählt, um eine Gasheizvorrichtung zum Erhitzen des vorgegebenen Gases vorzuheizen. Daher ist es möglich, sofort das fließende, vorgegebene Gas zu steuern, so daß dieses danach die optimale Temperatur erreicht, so daß eine Erhöhung des Wirkungsgrades einer Behandlung möglich ist. Weiterhin werden, während ein vorgegebenes Gas nicht fließt, vorher gespeicherte Steuerparameter so ausgewählt, daß die Temperatur eines hindurchgehenden vorgegebenen Gases gesteuert wird. Daher kann eine Temperatursteuerung entsprechend verschiedenen Zuständen erreicht werden.
  • (4) Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Steuerparameter entsprechend einer Flußbelastung, beispielsweise in Abhängigkeit vom Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases, vorher in einer Datentabelle gespeichert. Die Flußbelastung, beispielsweise das Vorhandensein des Flusses des vorgegebenen Gases, wird von einer Gasbelastungserfassungsvorrichtung festgestellt, und entsprechende Erfassungssignale oder Meßsignale werden an eine Steuervorrichtung übertragen. Dann werden Steuerparameter auf der Grundlage der Meßsignale ausgewählt, die von der Datentabelle ausgegeben werden, um eine Druckregelvorrichtung zu steuern. Daher können die Drucke von Gasen in verschiedenen Zuständen auf einen optimalen Zustand gesteuert werden.
Zwar wurde die vorliegende Erfindung auf der Grundlage bevorzugter Ausführungsformen geschildert, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, jedoch wird darauf hingewiesen, daß sich die Erfindung auf verschiedene Arten und Weisen verwirklichen läßt, ohne von den Grundlagen der Erfindung abzuweichen. Daher soll die Erfindung sämtliche möglichen Ausführungsformen und Abänderungen der dargestellten Ausführungsformen einschließen, die sich verwirklichen lassen, ohne von den Grundlagen der Erfindung abzuweichen, die sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben und von den beigefügten Patentansprüchen umfaßt sein sollen.

Claims (23)

1. Verfahren zum Steuern eines Gassystems mit mehreren Steuerbetriebsarten, mit folgenden Schritten:
Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases, welches in dem Gassystem enthalten ist;
vorheriges Speichern eines einzusetzenden Steuerparameters in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten;
Erfassung einer Flußbelastung des vorgegebenen Gases;
Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart aus den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage eines festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle; und
Steuern einer Gasheizvorrichtung zur Erhitzung des vorgegebenen Gases auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
2. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases festgestellt wird, daß kein Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, eine Steuerbetriebsart zum Vorheizen und Steuern der Gasheizvorrichtung selbst ausgewählt wird, und daß der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt wird.
3. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einzusetzende Steuerparameter entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorgegebenen Gases vorher in der Datentabelle gespeichert wird, und dann, wenn festgestellt wird, auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses der Flußbelastung des vorgegebenen Gases, daß ein Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, der Steuerparameter entsprechend der Größe der Flußbelastung auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses der Flußbelastung des vorgegebenen Gases ausgewählt wird, um die Gasheizvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
4. Verfahren zum Steuern eines Gassystems mit mehreren Steuerbetriebsarten, mit mehreren folgenden Schritten:
Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein sowohl des Flusses eines vorgegebenen Gases als auch des Flusses eines vorgegebenen Fluids, die als gemischtes Fluid gemischt werden, welches in dem Gassystem vorhanden ist;
vorheriges Speichern eines einzusetzenden Steuerparameters in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart der mehreren Steuerbetriebsarten;
Feststellung einer Flußbelastung des vorgegebenen Gases;
Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage eines festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle;
Steuern einer Gasheizvorrichtung zur Erhitzung des vorgegebenen Gases auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters;
Feststellung einer Flußbelastung des vorgegebenen Fluids;
Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage eines festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases und eines festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des gemischten Fluids, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle; und
Steuern einer Heizvorrichtung für das gemischte Fluid zur Erhitzung des gemischten Fluids auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
5. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorgegebenen Gases ermittelt wird, daß kein Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, eine Steuerbetriebsart zum Vorheizen und Steuern der Gasheizvorrichtung selbst ausgewählt wird, und der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt wird.
6. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorgegebenen Gases und des festgestellten Ergebnisses der Flußbelastung des gemischten Fluids ermittelt wird, daß ein Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, jedoch kein Fluß des vorgegebenen Fluids vorhanden ist, eine Steuerbetriebsart zum Steuern der Gasheizvorrichtung zum Steuern der Temperatur des Gases auf eine vorbestimmte Temperatur ausgewählt wird, und der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt wird.
7. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases und des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des gemischten Fluids festgestellt wird, daß der Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, und der Fluß des vorgegebenen Fluids ebenfalls vorhanden ist, eine Steuerbetriebsart zum Steuern der Heizvorrichtung für das gemischte Fluid zum Steuern der Temperatur des gemischten Fluids auf eine vorbestimmte Temperatur ausgewählt wird, und der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt wird.
8. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerparameter, der entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorgegebenen Gases eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle gespeichert wird, und dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases festgestellt wird, daß ein Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, der Steuerparameter entsprechend der festgestellten Größe der Flußbelastung ausgewählt wird, um die Gasheizvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
9. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerparameter, der entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorgegebenen Gases und der Größe der Flußbelastung des vorgegebenen Fluids eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle gespeichert wird, und dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases und des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des gemischten Fluids festgestellt wird, daß der Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, und auch der Fluß des vorgegebenen Fluids vorhanden ist, der Steuerparameter entsprechend der festgestellten Größe der Flußbelastung des vorgegebenen Gases und der festgestellten Größe der Flußbelastung des vorgegebenen Fluids ausgewählt wird, um die Heizvorrichtung für das gemischte Fluid auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
10. Verfahren zum Steuern eines Gassystems mit mehreren Steuerbetriebsarten, mit folgenden Schritten:
Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases, welches einer Behandlungskammer zugeführt wird;
vorheriges Speichern eines einzusetzenden Steuerparameters in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart der mehreren Steuerbetriebsarten,
Feststellung der Flußbelastung des vorgegebenen Gases;
Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage eines festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle; und
Steuern einer Druckregelvorrichtung zum Regeln des Drucks in der Behandlungskammer auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
11. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Gas mehrere Gase unterschiedlicher Art umfaßt.
12. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerparameter, der entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorgegebenen Gases eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle gespeichert wird, und dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorgegebenen Gases ermittelt wird, daß ein Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, der Steuerparameter entsprechend der Größe der Flußbelastung auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases ausgewählt wird, um die Druckregelvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
13. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases ermittelt, daß kein Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, eine Steuerbetriebsart zum Steuern der Behandlungskammer auf solche Weise ausgewählt wird, daß diese ein vorbestimmtes Ausmaß an Vakuum aufweist, und der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt wird.
14. Verfahren zum Steuern eines Gassystems mit mehreren Steuerbetriebsarten, mit folgenden Schritten:
Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases, welches einer Behandlungskammer zugeführt wird, und dem Vorhandensein einer Plasmaerzeugung von Plasmen, die in der Behandlungskammer durch eine Plasmaerzeugungsvorrichtung erzeugt werden;
vorheriges Speichern eines einzusetzenden Steuerparameters in einer Datentabelle für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten;
Feststellung der Flußbelastung des vorgegebenen Gases;
Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle;
Steuern einer Druckregelvorrichtung zum Steuern des Drucks in der Behandlungskammer auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters;
Feststellung des Vorhandenseins einer Plasmaerzeugung von in der Behandlungskammer erzeugten Plasmen;
Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases und des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf das Vorhandensein der Plasmaerzeugung, und Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle; und
Steuern des Drucks in der Behandlungskammer auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
15. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Gas mehrere Gase unterschiedlicher Art umfaßt.
16. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerparameter, der entsprechend der Größe der Flußbelastung des vorgegebenen Gases eingesetzt werden soll, vorher in der Datentabelle gespeichert wird, und dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases ermittelt wird, daß ein Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, der Steuerparameter entsprechend der Größe der Flußbelastung auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases ausgewählt wird, um die Druckregelvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu steuern.
17. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses die Flußbelastung des vorgegebenen Gases und des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf das Vorhandensein der Plasmaerzeugung ermittelt wird, daß ein Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, jedoch keine Plasmaerzeugung vorhanden ist, eine entsprechende Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten ausgewählt wird, und der Steuerparameter in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle ausgewählt wird, um den Druck in der Behandlungskammer auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu regeln.
18. Verfahren zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses für die Flußbelastung des vorgegebenen Gases und des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf das Vorhandensein der Plasmaerzeugung festgestellt wird, daß ein Fluß des vorgegebenen Gases vorhanden ist, und ebenfalls eine Plasmaerzeugung vorhanden ist, eine entsprechende Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten ausgewählt wird, und der in der ausgewählten Steuerbetriebsart einzusetzenden Steuerparameter aus der Datentabelle ausgewählt wird, um den Druck in der Behandlungskammer auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters zu regeln.
19. System zum Steuern eines Gassystems mit mehreren Steuerbetriebsarten, welches aufweist:
eine Gaszufuhrleitung zum Liefern eines vorgegebenen Gases an eine Behandlungskammer;
eine Gasheizvorrichtung, die in der Gaszufuhrleitung vorgesehen ist, um das vorgegebene Gas zu erhitzen;
eine Gasbelastungserfassungsvorrichtung, die in der Gaszufuhrleitung vorgesehen ist, um den Fluß des vorgegebenen Gases festzustellen;
eine Datentabelle zur Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases, und zur vorherigen Speicherung eines Steuerparameters, der eingesetzt werden soll, für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten; und
eine Heizsteuervorrichtung zur Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, welche von der Gasbelastungserfassungsvorrichtung festgestellt wurde, und zur Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle, um die Gasheizvorrichtung so zu steuern, daß die Temperatur des vorgegebenen Gases auf eine vorbestimmte Temperatur gesteuert wird, auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
20. System zum Steuern eines Gassystems mit mehreren Steuerbetriebsarten, welches aufweist:
eine Gaszufuhrleitung zum Liefern eines vorgegebenen Gases an eine Behandlungskammer;
eine Gasheizvorrichtung in der Gaszufuhrleitung zum Erhitzen des vorgegebenen Gases;
eine in der Gaszufuhrleitung vorgesehene Vorrichtung zur Erzeugung eines gemischten Gases zum Mischen des vorgegebenen Gases mit einem vorgegeben Fluid, um ein gemischtes Gas zu erzeugen;
eine Zufuhrleitung für das vorgegebene Fluid zur Verbindung der Vorrichtung zum Erzeugung des gemischten Gases mit einer Versorgungsquelle für das vorgegebene Fluid;
eine in der Gaszufuhrleitung vorgesehene Gasbelastungserfassungsvorrichtung zur Feststellung der Flußbelastung des vorgegebenen Gases;
eine Erfassungsvorrichtung für die Belastung des vorgegebenen Fluids, die in der Zufuhrleitung für das vorgegebene Fluid vorgesehen ist, um die Flußbelastung des vorgegebenen Fluids festzustellen;
eine Datentabelle zur Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases und dem Vorhandensein des Flusses des vorgegebenen Fluids, und zur vorherigen Speicherung eines einzusetzenden Steuerparameters für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten; und
eine Heizsteuervorrichtung zur Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, welche von der Gasbelastungserfassungsvorrichtung festgestellt wurde, und eines festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Fluids, welches von der Erfassungsvorrichtung für die Belastung des vorgegebenen Fluids festgestellt wurde, und zur Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle, um die Gasheizvorrichtung und die Heizvorrichtung für das gemischte Gas so zu steuern, daß die Temperatur des gemischten Gases auf eine vorbestimmte Temperatur gesteuert wird, auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters.
21. System zum Steuern eines Gassystems nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Gas ein Trägergas aus einem Inertgas ist, und daß das vorgegebene Fluid ein flüchtiges organisches Lösungsmittel ist.
22. System zum Steuern eines Gassystems mit mehreren Steuerbetriebsarten, welches aufweist:
eine Gaszufuhrleitung zum Liefern eines vorgegebenen Gases an eine Behandlungskammer;
eine an die Behandlungskammer angeschlossene Auslaßleitung;
eine in der Auslaßleitung vorgesehene Druckregelvorrichtung zum Regeln des Drucks in der Behandlungskammer;
eine in der Gaszufuhrleitung vorgesehene Gasbelastungserfassungsvorrichtung zur Feststellung der Flußbelastung des vorgegebenen Gases;
eine Datentabelle zur Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein des Flusses eines vorgegebenen Gases, und zur vorherigen Speicherung eines einzusetzenden Steuerparameters für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten; und
eine Drucksteuervorrichtung zur Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage eines festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, welches von der Gasbelastungserfassungsvorrichtung festgestellt wurde, und zur Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle, um die Druckregelvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters so zu steuern, daß der Druck in der Behandlungskammer gleich einem vorbestimmten Druck ist.
23. System zum Steuern eines Gassystems mit mehreren Steuerbetriebsarten, welches aufweist:
eine Gaszufuhrleitung zum Liefern eines vorgegebenen Gases an eine Behandlungskammer;
eine an die Behandlungskammer angeschlossene Auslaßleitung;
eine in der Auslaßleitung vorgesehene Druckregelvorrichtung zum Regeln des Drucks in der Behandlungskammer;
eine Gasbelastungserfassungsvorrichtung, die in der Gaszufuhrleitung vorgesehen ist, um die Flußbelastung des vorgegebenen Gases festzustellen;
eine Plasmaerzeugungserfassungsvorrichtung zur Feststellung des Vorhandenseins einer Plasmaerzeugung von Plasmen, die in der Behandlungskammer durch eine Plasmaerzeugungsvorrichtung erzeugt werden;
eine Datentabelle zur Festlegung einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten entsprechend dem Vorhandensein eines Flusses eines vorgegebenen Gases und des Vorhandenseins einer Plasmaerzeugung von in der Behandlungskammer erzeugten Plasmen, und zur vorherigen Speicherung eines einzusetzenden Steuerparameters für jede Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten; und
eine Drucksteuervorrichtung zur Auswahl einer entsprechenden Steuerbetriebsart unter den mehreren Steuerbetriebsarten auf der Grundlage eines festgestellten Ergebnisses in Bezug auf die Flußbelastung des vorgegebenen Gases, welches von der Gasbelastungserfassungsvorrichtung festgestellt wird, und auf der Grundlage des Vorhandenseins einer Plasmaerzeugung von Plasmen, die in der Behandlungskammer erzeugt werden, welches von der Plasmaerzeugungserfassungsvorrichtung festgestellt wird, und zur Auswahl des Steuerparameters in der ausgewählten Steuerbetriebsart aus der Datentabelle, zum Steuern der Druckregelvorrichtung auf der Grundlage des ausgewählten Steuerparameters auf solche Weise, daß der Druck in der Behandlungskammer gleich einem vorbestimmten Druck ist.
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