JP2004149925A - 容器内における原料物質の気化速度をモニターする方法 - Google Patents

容器内における原料物質の気化速度をモニターする方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2004149925A
JP2004149925A JP2003370625A JP2003370625A JP2004149925A JP 2004149925 A JP2004149925 A JP 2004149925A JP 2003370625 A JP2003370625 A JP 2003370625A JP 2003370625 A JP2003370625 A JP 2003370625A JP 2004149925 A JP2004149925 A JP 2004149925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
state quantity
time
changes over
over time
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003370625A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4356874B2 (ja
Inventor
Niklas Bondestam
ボンデスタム ニクラス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASM International NV
Original Assignee
ASM International NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASM International NV filed Critical ASM International NV
Publication of JP2004149925A publication Critical patent/JP2004149925A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4356874B2 publication Critical patent/JP4356874B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N7/00Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour
    • G01N7/14Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour by allowing the material to emit a gas or vapour, e.g. water vapour, and measuring a pressure or volume difference
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N2001/227Sampling from a flowing stream of gas separating gas from solid, e.g. filter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

【課題】
液体または固体の原料物質を含む原料容器の、気化した原料物質を作り出す能力をモニターする方法を提供する。
【解決手段】
原料容器から気化した原料物質を引き出し、次いで、原料容器を隔離し、気化した原料物質の分圧を示す状態量を時間の経過とともに測定し、時間の経過とともに変化する分圧(またはそれを示す状態量)を、時間の経過とともに変化する基準分圧と比較し、時間の経過とともに変化する(分圧を示す)測定済み状態量と、時間の経過とともに変化する基準状態量の値と間の差が、所定の状態量の差の範囲よりも大きい時、アラームを生成する。状態量は、例えば気相中における全圧または原料物質の濃度とすることができる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、気化した液体または固体原料物質を用いる化学処理システムに関する。より詳細には、本発明は、気化した液体または固体の原料物質を用いる気相成長システムに関する。
液体または固体の原料物質が、例えば化学気相成長(CVD)工程のような多くの化学処理システム内において用いられる。液体または固体の原料物質は、原料容器内において気化するのが典型的である。CVD工程では、蒸気は、反応室へ供給され、この反応室内において、気化した原料物質が化学反応を受け、薄膜が基板上に堆積する。適切な一定量の蒸気が反応室に送り出されることを保証するために、原料容器内の気化工程をモニターすることが望ましい。
米国特許第4,436,674号明細書は、蒸気流量制御システムを開示し、この蒸気流量制御システムでは、既知の温度および圧力の原料容器内の液体材料中へ、分量を調節済みのキャリヤガスが泡状に吹き出し、液体の原料物質のレベルが検知される(特許文献1参照)。このシステムでは、一定の条件の下で、反応蒸気を有するキャリヤガスの一定の飽和度が達成されると思われる。それゆえ、原料容器内の反応物のレベルが下がると、飽和度は低くなる。したがって、原料物質のレベルを検知可能であり、かつある範囲内に原料物質のレベルを制御可能であることが重要である。
有機金属気相成長(MOCVD)または原子層堆積(ALD)において使用される原料物質のような、反応性の高い原料物質の場合には、原料容器が堅牢な金属からなるので、反応物のレベルを検知することが困難な場合がある。さらに、原料容器内にレベル検出装置を配置することは、反応性原料物質により損傷を受ける場合があるので、通常望ましくない。さらに、固体の原料物質の場合には、原料容器内の原料物質のレベルまたは量を検知することは特に難しい。
レベルセンサーなしに原料容器内において反応物の量を測定する方法が、Schmittらの米国特許第6,038,919号明細書により開示されている(特許文献2参照)。Schmittらにより開示された方法では、既知の容積を有する原料容器は隔離される。次いで、既知量の不活性ガスを原料容器内に供給する。ガス供給による圧力上昇が測定されている間、原料容器の温度がモニターされる。原料容器内におけるガスの自由体積は、ボイル−ゲイ−リュサックの気体の法則を用いて計算される。原料容器内の総容積から、ガスの自由体積を引くことによって、固体または液体材料の容量が決まり得る。
しかしながら、Schmittらの方法はいくつかの欠点を有する。例えば、固体の原料物質は、外面上に、気化を妨げる堅い表層を生じさせやすい。すなわち、十分な材料が原料容器内にありかつSchmittらの方法により検出されても、材料の状態は、十分な蒸気が生じないような状態である。さらに、液体の原料物質の場合には、汚染物質が、液体の上面に浮かぶ場合があり、それが、さらに気化を妨げかねない。
米国特許第4,436,674号明細書 米国特許第6,038,919号明細書
したがって、液体または固体の原料物質の量を測定する必要があるだけではなく、原料容器内における原料物質の、気化した原料物質を放出する能力(capability)をモニターする必要もある。
したがって、本発明の一態様は、液体または固体の原料物質を含む原料容器の、気化した原料物質を作り出す能力をモニターする方法である。一実施形態では、本方法は、以下のステップを含む。原料容器から気化した原料物質を引き出し、原料容器内の気化した原料物質の量を減らすステップと、原料容器を隔離するステップと、時間の経過とともに変化する、原料容器内において気化した原料物質の分圧を示す状態量を測定するステップと、時間の経過とともに変化する測定済みの状態量を、時間の経過とともに変化する基準状態量と比較するステップと、時間の経過とともに変化する測定済み状態量と、時間の経過とともに変化する基準状態量との間の差が、所定の値より大きいと、信号を生成するステップとを含む。
図1は、ここに示す本発明の実施形態に係るいくつかの特徴および利点を有する処理システム10を示す。
ここに示した構成では、処理システム10は、固体の原料物質102で部分的に満たされる原料容器100を備える。しかしながら、ここに示した構成のいくつかの特徴および態様がまた、液体の原料物質にも適用可能であることを理解すべきである。気化した原料物質104が、原料容器100の上部内に集められる。
原料容器100の温度を検知する温度センサー114が設けられる。好ましくは、原料容器100は、原料容器ヒータ(図示せず)によって加熱され、その温度は、一定の数値に能動的に制御される。処理システム10は、原料容器100と通信している原料容器センサー112を含む。原料容器センサー112は、原料容器100内において気化した原料物質104の分圧を示す状態量を測定するように構成されることが好ましい。例えば、一構成では、原料容器センサー112は圧力センサーである。変更された構成では、原料容器センサー112は濃度センサーである。
気化した原料物質である反応物104は、第1および第2の遮断弁144、150が設けられた気化反応物供給導管140を通って反応室200に供給可能である。反応室200は、ポンプ導管210を介して真空ポンプ230に連結される。ポンプ導管210には、フィルタ220が設けられる。真空ポンプ230により除去されたガスは、排気導管240を通って排気される。ここに示した構成では、原料容器100は、気化反応物導管140および反応室200を介して、あるいは排気弁146が設けられた原料容器排気導管142を介して、排気可能である。
図1に示すように、不活性ガスが、不活性ガス供給源ライン130、流量制御装置132および不活性ガス導管136を通って原料容器100に供給される。不活性ガス供給弁137を制御する制御装置110が提供され、この制御装置110は、不活性ガス導管136内に配置されて、原料容器100への不活性ガスの供給を開始し停止する。不活性ガスはまた、供給導管134内に配置された供給弁135を開くことにより、供給導管134を介して反応室200に向けることができる。ここに示した処理システム10は、さらに供給導管134内に配置された第1の絞り部138と、バイパス導管152とを含み、このバイパス導管152は、第2の絞り部148を含む。ここに示した構成では、原料容器センサー112と、温度センサー114と、不活性ガス導管136内の弁137と、気化反応物導管140内の弁144と、排気導管142内の弁146とは、制御装置110に作動的に連結される。供給弁135および第2の遮断弁150もまた、制御装置110に作動的に連結可能である。
バイパス導管152と、第1の絞り部138および第2の絞り部148とは、米国特許出願公開第US2001/0054377号公報にさらに詳細に説明されている「不活性ガスの弁調節」システムを形成し、よって、それらは、参照によりここに組込まれる。しかしながら、本発明のいくつかの特徴および利点は、「不活性ガスの弁調節」システムを用いないか、あるいは変更された「不活性ガス弁調節」システムを用いる処理システムにおいて達成可能であることを理解すべきである。処理システム10を原子層堆積(ALD)用にする時は、示した弁調節システムが好ましい。
制御装置110は、汎用プロセッサーと、ここに記述したステップおよび機能を果たすように設定可能なコンピュータプログラムを記憶するメモリとを有する汎用コンピューターまたはワークステーションを含むことが好ましい。代案には、本ユニットは、ここに記述したステップおよび機能を果たすたように構成可能な、配線されたフィードバック制御回路、専用プロセッサ、それらを組み合わせたもの、あるいは他の制御装置を含み得る。
ここで、原料物質の、気化した原料物質を放出する能力をモニターする装置および方法を、引き続き図1を参照して説明する。第1の構成では、原料容器100は、基本圧力に排気され、隔離され、次いで、原料容器100内において気化した原料物質104の分圧の回復が、時間の経過とともに変化する分圧を示す状態量を測定することによりモニターされる。ここに示した処理システム10に適用されるように、分圧を示す状態量は、原料容器100内の全圧である。そのため、示した原料容器センサー112は、圧力センサーとして形成される。制御装置110は、第1の遮断弁144および不活性ガス供給弁137が閉じられている間、好ましくは排気弁146を開く(真空ポンプ230と連通させる)ことにより、ある時間の間原料容器100を排気するようにプログラムされる。原料容器100を排気した後、排気弁146を閉じ、原料容器100をある時間の間隔離状態にし、それと同時に、圧力センサー112を使用して時間の経過とともに変化する圧力回復をモニターするように、制御装置110を形成する。次いで、モニターされた、時間の経過とともに変化する圧力は、制御装置110により、時間の経過とともに変化する基準圧力と比較される。
原料容器100を排気し隔離した後に時間の経過とともに変化する圧力の上昇をいくつかの方法で分析可能である。例えば、一構成では、原料容器100およびその内部に含まれる原料物質102が維持される温度に対応する平衡蒸気圧は、圧力に対する目標値とみなすことができる。原料容器100を排気し隔離した後にこの平衡蒸気圧をある範囲内にするのに要する時間を登録可能である。この時間が予め登録した時間の所定範囲を超える場合、制御装置100は、信号を生成し得る。変更された構成では、圧力は、原料容器100を排気し隔離して所定時間が経過した後に測定可能である。測定した圧力が所定の値未満である場合、アラームを発することができる。別の変形では、ある長さの時間中における圧力上昇は、そのような長さの時間中における、予め記録された圧力の上昇と比較されるパラメータとみなすことができる。圧力の上昇を用いることに関連した利点は、圧力センサーにおけるオフセットが計算に影響しないということである。
信号は、処理システム10の作用を高めるいくつかの異なる方法で使用してもよい。例えば、一実施形態では、信号は、アラームであり、アラームは、原料容器100を補充または交換する必要があることをオペレータに示すために使用可能である。別の実施形態では、信号は、原料容器100の補充または交換が可能となるように、処理システム10を自動停止させるために使用してもよい。なお別の実施形態では、信号は、原料容器100の自動補充を行うために使用してもよい。当然だが、当業者は、いくつかの他のものを信号に使用することを理解するだろう。
圧力センサー112によって検知される、時間の経過とともに変化する圧力を全図が示す図2、図3、図4および図5を参照して、時間の経過とともに変化する圧力回復の特徴を以下にさらに詳細に説明する。各図に示されるように、teにおいて、原料容器100を排気する。排気すると、圧力は、急速に蒸気圧Pvから基本圧力Pbに下がる。基本圧力Pbは、原料容器100中の気化原料物質104の生成速度、および原料容器100の排気に用いることのできる有効ポンプ容量により決まる。原料容器100の、気化した原料物質を作り出す能力の基準として基本圧力自体を利用可能であることに留意すべきである。しかしながら、上述の方法と比較すると、その利用は、Pvが特に有効ポンプ容量の変化および圧力センサー112におけるわずかなオフセットに敏感であることから、それほど有利でもない。
ある程度の時間排気した後、原料容器100を隔離時間tiで隔離する。隔離時間ti 後の時間において、圧力が蒸気圧Pvに達するまで原料容器100中の自由空間が気化した原料物質で満たされると、原料容器100内の圧力は回復し、この蒸気圧Pvは、原料容器100が維持される温度に対応する原料物質102の蒸気圧である。
原料容器100内の原料物質の量を決定するとともに、原料物質の、気化した原料物質を放出する能力を決定する圧力回復は、いくつかの方法で示すことができる。例えば、図2では、原料容器100内の圧力が、所望の圧力Pvの所定範囲ΔP内になると、回復時間t1が決まる。回復期間(t1−ti)とは、隔離時間tiと回復時間t1との間の時間と定義する。好ましい構成では、回復期間(t1−ti)は、基準状態下で決定され、この基準状態では、良好な作動状態の原料容器が、新しい原料物質で満たされるとともに上述の排気および隔離のステップを受ける。その結果、基準回復期間(t1−ti)基準が得られ、一実施形態では、以後に参照するために使用する制御装置110のメモリに格納される。処理システム10が用いられている時、回復期間(t1−ti)は、繰り返される一定の間隔で(例えばすべての処理工程の終わりに)計算されることが好ましい。変更された構成では、回復期間(t1−ti)は、一定の間隔で(例えば、システムが利用可能な場合は一日に一度)計算される。いずれの構成でも、測定した回復期間(t1−ti)測定は、基準回復期間(t1−ti)基準と比較されて、測定した回復期間と基準回復期間との間の差(すなわち、(t1−ti)基準 −(t1− ti)測定)は、所定の範囲より大きい場合には、信号(例えば、アラーム、あるいは自動停止または補充信号)が、適切な修正ステップを取り得るように、制御装置110により生成され得る。
図3は、圧力回復を示すための、変更した構成を示す。この構成では、回復時間t1は、隔離時間tiの後に任意に選択された所定の長さの時間である。回復時間t1において、圧力が測定されて、回復圧力P1が決まる。前の構成と類似する方法で、回復圧力P1は、好ましくは、新たに補充される基準原料容器用に測定されて、基準回復圧力P1基準となり、この基準回復圧力P1基準は、制御装置110のメモリに格納可能である。作動中に、回復時間t1において圧力を測定して、測定済みの回復圧力P1測定が決まる。測定済みの回復圧力P1測定は、基準回復圧力P1基準と比較可能であり、基準回復圧力と測定済み回復圧力との差(すなわちP1基準− P1測定)が所定の範囲を超えると、信号が、制御装置110によって生成され適切な修正処置が取られ得る。
図4は、圧力回復を示すための、変更した別の構成を示す。この構成では、圧力上昇(P2−P1)は、2つの所定時間(t1とt2と)の間において計算される。前の構成の場合のように、圧力上昇(P2−P1)を測定し基準値と比較することができる。測定済みの圧力上昇(P2−P1)測定と基準値(P2−P1)基準との間の差が所定の量より大きい場合、制御装置110は、適切な修正処置を取り得るように信号を生成可能である。
図5は、別の構成を示し、この別の構成では、曲線のあてはめ方法によって、隔離後に2つの所定時間同士の間(すなわちt1とt2との間)の指定の時間間隔中に、圧力曲線がモニターされる。例えば標準または非線形の曲線のあてはめモデル、および典型的な形状関数方法論(例えば、米国特許第5,797,395号明細書およびその中に特定された参考文献を参照。よって、その内容は参照によってここに組込まれる)のような、いくつかの異なるタイプの既知の曲線の当てはめ方法を用いることができる。基準圧力曲線の形状は、所定の時間の間の基準状態の下で測定可能である。次いで、この基準圧力曲線の形状は、所定の時間の間に測定された圧力曲線形状と比較される。圧力曲線形状における著しい変化は、制御装置110に音声およびアラームを引き起させる場合がある。図4および図5において、第1の所定の時間t1が、変更された構成では隔離時間tiの後であるが、第1の所定の時間t1は、隔離時間tiと一致する場合があることを理解すべきである。
基準原料容器が処理システムにおいて使用されているのと同じ原料容器である場合があることを理解すべきである。そのような構成では、基準値は、基準条件(例えば既知の原料物質量および品質)下で測定されることが好ましい。基準値は、処理システム10または別の場所において測定可能である。別の構成では、基準容器は、処理システム内で使用されるのと同じ原料容器ではない。例えば、基準容器は、標準容器である場合があり、この標準容器は、1つのタイプまたはスタイルの原料容器を代表するものである。
別の実施形態では、気化した原料物質104は、原料容器100を通して不活性ガスをパージすることにより、好ましくは真空ポンプ230と原料容器100の出口端とを連通させることにより、原料容器100から抜き取られる。次いで、原料容器100は、隔離されて、原料容器100の内においてある量の不活性ガスが初期圧力P1となる。隔離後において、気化した原料物質の分圧の回復は、時間の経過とともに変化する分圧を示す状態量を測定することによりモニターされ、時間の経過にとともに変化する基準状態量と比較される。示した構成では、状態量は、原料容器100内において気化した原料物質の濃度である。そのような構成では、センサー112は、好ましくは、例えば測定されるガスによる電磁放射の吸収を測定するためのスペクトロメーター、質量分析計(例えば四重極型質量分析計)、飛行時間型質量分析計または磁場型質量分析計のような濃度センサーとして形成される。このような濃度センサーは、原料容器100内における気化した原料物質の分圧に比例する信号を提供可能である。
一実施形態では、制御装置110は、不活性ガス供給弁137を開き流量制御装置132で不活性ガスの流れを制御することにより、不活性ガスが存在するある時間の間原料容器100をパージするようにプログラム可能である。排気弁146が真空ポンプ230へ開かれ遮断弁144が閉じられている間に、原料容器100がパージされることが好ましい。原料容器100が排気された後、不活性ガス供給弁137および排気弁146が閉じられ、原料容器100が設定時間の間隔離した状態とされ、それと同時に、制御装置110は、原料容器センサー112を用いて時間の経過とともに変化する分圧の回復をモニターするように形成されている。その後、時間の経過とともに変化する分圧は、制御装置110によって時間の経過とともに変化する基準分圧と比較される。
時間の経過とともに変化する、測定された分圧は、図2、図3、図4および図5に関して上述したように基準分圧に対して特徴を有し、それらと比較することができる。
上述の方法では原料容器100内にある原料物質102の量を直接測定しないことに留意すべきである。逆に、これらの方法では、原料容器100内における原料物質102の、ある速度で蒸気を作り出す能力を測定する。原料容器100では原料物質102が徐々に消耗されると、原料容器100内の自由容積は増加する。蒸気が作り出される生成速度が一定のままである時、排気後の圧力回復は、蒸気で満たされる容積が増加することからより緩やかに進行する。さらには、気化する表面積が減少し、固い表層部分が形成され、またはその他に原料物質が劣化するために、圧力回復速度がさらに低くなることが観察される場合がある。したがって、原料容器100の、気化した原料物質を放出する能力に各態様を関連づけて、上述の方法で、原料容器100内における条件が組み合わされる。したがって、上述の方法は、単に原料容器100内に残る原料物質の量を測定することに関連するというよりは、処理システム10を作動させることにより深く関連し、それは、処理システム10が、固い表層部分の形成のような現象を示す気化に対処するものであることによる。
いくつかの条件の下では、蒸気生成速度は、まず所定値にとどまり、次いで、原料物質が完全に消耗されることによって低い値に急激に下がり得る。蒸気生成速度の急降下は、反応室内における堆積プロセスの間に生じた場合、特に望ましくない。図6に示すように、この事態は、原料容器300の底部を、例えば円錐形または球形のような非平坦な形状にすることよって防ぐことができる。液体の原料物質の場合には、原料物質の液面が原料容器300の非平坦な底部内に位置する時、気化する面は、徐々に低下する。それゆえ、蒸気生成速度は、下がり始め、原料物質が完全に消耗される前に、上述の方法によって検知可能である。固体の原料物質については、原料容器300の非平坦な底部に同様の効果があると思われる。
いくつかの好ましい実施形態および例に関連して本発明を開示してきたが、本発明が特に開示した実施形態を超えて、他の代替実施形態、および/または本発明並びに本発明における明白な変更および均等物の使用に及ぶことを、当業者は理解するだろう。さらには、本発明のいくつかの変形を示し詳細に説明してきたが、本発明の範囲内である他の変更が、この開示に基づき当業者には容易に明らかとなろう。実施形態の特定の特徴および態様を種々に組み合わせまたは部分的に組み合わせ可能であり、それらをなお本発明の範囲内とすることができるとも理解される。したがって、開示した実施形態の種々の特徴および態様を、開示した発明の変更態様を形成するために相互に組み合わせるかまたは代用することができると理解すべきである。したがって、ここに開示した本発明の範囲が、上に述べ開示した特定の実施形態によって限定されるべきではないが、以下に続く特許請求の範囲を公正に読むことによってのみ決定されるべきであるものと解釈される。
ここに示した本発明の実施形態に係るいくつかの特徴および利点を有する処理システムの概略図である。 原料容器内における原料物質の部分的な圧力回復を特徴づける第1の構成を示す圧力−時間曲線である。 原料容器内における原料物質の部分的な圧力回復を特徴づける第2の構成を示す圧力−時間曲線である。 原料容器内における原料物質の部分的な圧力回復を特徴づける第3の構成を示す圧力−時間曲線である。 原料容器内における原料物質の部分的な圧力回復を特徴づける第4の構成を示す圧力−時間曲線である。 本発明に係るいくつかの特徴および利点を有する原料容器の、変更された実施形態の概略図である。
符号の説明
100: 原料容器
104: 原料物質

Claims (19)

  1. 液体または固体原料容器の、気化した原料物質を作り出す能力をモニターする方法であって、該方法は、
    原料容器内における気化した原料物質の量を減少させるステップと、
    前記原料容器を隔離するステップと、
    時間の経過とともに変化する、原料容器内における気化した原料物質の分圧を示す状態量を測定するステップと、
    時間の経過とともに変化する前記測定済みの状態量を、時間の経過とともに変化する基準状態量の値と比較するステップと、
    時間の経過とともに変化する前記測定済みの状態量と時間の経過とともに変化する前記基準状態量の値との間の差が所定の値より大きいと信号を生成するステップと、を含む、前記モニター方法。
  2. 原料容器内において気化した原料物質の量を減らす前記ステップは、原料容器を排気するステップを含む請求項1に記載の方法。
  3. 時間の経過とともに変化する、気化した原料物質の分圧を示す状態量を測定する前記ステップは、原料容器内の圧力を測定するステップを含む請求項2に記載の方法。
  4. 原料容器内において気化した原料物質の量を減らす前記ステップは、不活性ガスで原料容器をパージするステップを含む請求項1に記載の方法。
  5. 時間の経過とともに変化する、気化した原料物質の分圧を示す状態量を測定する前記ステップは、原料容器内の気化した原料物質の濃度を測定するステップを含む請求項4に記載の方法。
  6. 時間の経過とともに変化する基準状態量の値を決定するために、基準原料物質容器内における、時間の経過とともに変化する、気化した原料物質の分圧を示す状態量を測定するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
  7. 時間の経過とともに変化する分圧を示す状態量を測定する前記ステップ、時間の経過とともに変化する前記測定済みの状態量と時間の経過とともに変化する基準状態量の値とを比較する前記ステップ、および信号を生成する前記ステップは、
    原料容器を隔離してから測定される状態量が所定の状態量の値の範囲内になるまでの時間の長さを測定するステップと、
    前記測定済みの時間の長さと、基準原料容器を隔離してから状態量が所定の状態量の値の範囲に到達するまでの間における基準時間の長さとを比較するステップと、
    前記測定済みの時間の長さと前記基準時間の長さとの間の差が所定時間の長さを超えると信号を生成するステップと、を含む請求項1に記載の方法。
  8. 時間の経過とともに変化する状態量を測定する前記ステップは、時間の経過とともに変化する原料容器内の圧力を測定するステップを含む請求項7に記載の方法。
  9. 時間の経過とともに変化する状態量を測定する前記ステップは、時間の経過とともに変化する、原料容器内における気化した原料物質の濃度を測定するステップを含む、請求項7に記載の方法。
  10. 時間の経過とともに変化する状態量を測定する前記ステップ、時間の経過とともに変化する前記測定済み状態量を時間の経過とともに変化する基準状態量の値と比較する前記ステップ、および信号を生成する前記ステップは、
    原料容器を隔離した後所定時間が経過した後に原料容器内における状態量を測定するステップと、
    所定時間の経過後に測定した前記状態量を、基準原料容器を隔離して所定時間が経過した後に測定した基準状態量と比較するステップと、
    所定時間の経過後に測定した前記状態量と、所定時間の経過後の前記基準状態量との間の差が、所定の状態量の値の差を超えると、信号を生成するステップとを含む、請求項1に記載の方法。
  11. 時間の経過とともに変化する状態量を測定する前記ステップは、時間の経過とともに変化する原料容器内の圧力を測定するステップを含む、請求項10に記載の方法。
  12. 時間の経過とともに変化する状態量を測定する前記ステップは、時間の経過とともに変化する原料容器内における気化した原料物質の濃度を測定するステップを含む請求項10に記載の方法。
  13. 時間の経過とともに変化する状態量を測定する前記ステップ、時間の経過とともに変化する前記測定済みの状態量を、時間の経過とともに変化する基準状態量の値と比較する前記ステップ、および信号を生成する前記ステップは、
    原料容器の隔離後第1の時間が経過した後に状態量を測定するステップと、
    第2の時間が経過した後に状態量を測定するステップと、
    前記第1の時間と第2の時間との間に測定した状態量の増加量を、基準容器内における前記第1の時間と第2の時間との間の状態量における基準増加量と比較するステップと、
    前記測定済みの状態量における増加量と、基準容器内における前記測定済みの状態量における基準増加量との間の差が、所定の状態量差の範囲を超えると、信号を生成するステップとを含む、請求項1に記載の方法。
  14. 時間の経過とともに変化する状態量を測定する前記ステップは、時間の経過とともに変化する原料容器内の圧力を測定するステップを含む、請求項13に記載の方法。
  15. 時間の経過とともに変化する状態量を測定する前記ステップは、時間の経過とともに変化する、原料容器内の気化した原料物質の濃度を測定するステップを含む請求項13に記載の方法。
  16. 時間の経過とともに変化する状態量を測定する前記ステップ、時間の経過とともに変化する前記測定済み状態量を、時間の経過とともに変化する基準状態量の値と比較する前記ステップ、および信号を生成する前記ステップは、
    第1の時間と第2の時間との間において時間の経過とともに変化する測定済み状態量の形状をモニターしかつ特徴づけるステップと、
    前記第1の時間と第2の時間との間において時間の経過とともに変化する前記状態量の形状を、基準容器内における、前記第1の時間と第2の時間との間の基準状態量の値の基準形状と比較するステップと、
    時間の経過とともに変化する前記状態量の形状と、基準状態量値の量の前記基準形状との間における差が、所定の形状の差の範囲を超えると、信号を生成するステップと、を含む請求項1に記載の方法。
  17. 原料容器の内面にテーパー付きの底部を設けるステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
  18. 前記信号は、アラームである請求項1に記載の方法。
  19. 前記信号は、自動停止信号である請求項1に記載の方法。
JP2003370625A 2002-10-30 2003-10-30 容器内における原料物質の気化速度をモニターする方法 Expired - Lifetime JP4356874B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/285,348 US6779378B2 (en) 2002-10-30 2002-10-30 Method of monitoring evaporation rate of source material in a container

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004149925A true JP2004149925A (ja) 2004-05-27
JP4356874B2 JP4356874B2 (ja) 2009-11-04

Family

ID=32175169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003370625A Expired - Lifetime JP4356874B2 (ja) 2002-10-30 2003-10-30 容器内における原料物質の気化速度をモニターする方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6779378B2 (ja)
JP (1) JP4356874B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006054432A (ja) * 2004-07-15 2006-02-23 Tokyo Electron Ltd 成膜方法、成膜装置及び記憶媒体
JP2013133542A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Horiba Stec Co Ltd 試料液体気化システム、診断システム及び診断プログラム
KR20140085354A (ko) * 2012-12-27 2014-07-07 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기화 시스템

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3973605B2 (ja) * 2002-07-10 2007-09-12 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及びこれに使用する原料供給装置、成膜方法
US6921062B2 (en) * 2002-07-23 2005-07-26 Advanced Technology Materials, Inc. Vaporizer delivery ampoule
US7300038B2 (en) * 2002-07-23 2007-11-27 Advanced Technology Materials, Inc. Method and apparatus to help promote contact of gas with vaporized material
EP1866074A4 (en) * 2005-03-16 2017-01-04 Entegris Inc. System for delivery of reagents from solid sources thereof
DE102006023046B4 (de) * 2006-05-17 2009-02-05 Qimonda Ag Verfahren und Ausgangsmaterial zum Bereitstellen eines gasförmigen Precursors
US20070269596A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Asm America, Inc. Valve failure detection
US20080241805A1 (en) * 2006-08-31 2008-10-02 Q-Track Corporation System and method for simulated dosimetry using a real time locating system
WO2009064427A2 (en) * 2007-11-13 2009-05-22 Mckinley James J Variable concentration dynamic headspace vapor source generator
US8151814B2 (en) * 2009-01-13 2012-04-10 Asm Japan K.K. Method for controlling flow and concentration of liquid precursor
KR101287113B1 (ko) * 2010-06-30 2013-07-17 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치용 캐니스터 및 이를 이용한 증착 장치
KR20210135341A (ko) 2012-05-31 2021-11-12 엔테그리스, 아이엔씨. 배취식 침착을 위한 고 물질 플럭스를 갖는 유체의 소스 시약-기반 수송
CN103913182B (zh) * 2014-04-03 2016-05-11 大连华城电子有限公司 全隔离在线测量监控系统
US10927459B2 (en) * 2017-10-16 2021-02-23 Asm Ip Holding B.V. Systems and methods for atomic layer deposition
CN114150294A (zh) * 2020-09-08 2022-03-08 吕宝源 固态金属有机源的集中供给系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4393013A (en) 1970-05-20 1983-07-12 J. C. Schumacher Company Vapor mass flow control system
US3731523A (en) * 1971-02-23 1973-05-08 Atomic Energy Commission Hydrogen activity meter
US4357824A (en) * 1980-09-15 1982-11-09 General Electric Company Method for determining volatilization rates of dissolved volatiles from solid waste materials
US4436674A (en) 1981-07-30 1984-03-13 J.C. Schumacher Co. Vapor mass flow control system
DE3206130C2 (de) 1982-02-20 1986-07-03 Walter 2000 Hamburg Nicolai Einrichtung zur Ermittlung und Anzeige der Menge eines flüssigen oder festen Lagergutes
US4840064A (en) 1988-03-15 1989-06-20 Sundstrand Corp. Liquid volume monitoring apparatus and method
US5001924A (en) 1989-12-28 1991-03-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Volumetric measurement of tank volume
DE4042421A1 (de) 1990-06-02 1992-04-30 Martin Lehmann Verfahren und vorrichtung zum pruefen des volumens von behaeltnissen
US5810058A (en) 1996-03-20 1998-09-22 Gas Research Institute Automated process and system for dispensing compressed natural gas
US6038919A (en) 1997-06-06 2000-03-21 Applied Materials Inc. Measurement of quantity of incompressible substance in a closed container

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006054432A (ja) * 2004-07-15 2006-02-23 Tokyo Electron Ltd 成膜方法、成膜装置及び記憶媒体
JP4595702B2 (ja) * 2004-07-15 2010-12-08 東京エレクトロン株式会社 成膜方法、成膜装置及び記憶媒体
JP2013133542A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Horiba Stec Co Ltd 試料液体気化システム、診断システム及び診断プログラム
KR20140085354A (ko) * 2012-12-27 2014-07-07 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기화 시스템
KR101587702B1 (ko) 2012-12-27 2016-01-21 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기화 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US6779378B2 (en) 2004-08-24
US20040083787A1 (en) 2004-05-06
JP4356874B2 (ja) 2009-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4356874B2 (ja) 容器内における原料物質の気化速度をモニターする方法
US20060107898A1 (en) Method and apparatus for measuring consumption of reactants
US8790464B2 (en) Control for and method of pulsed gas delivery
KR102143678B1 (ko) 기판 처리 장치, 가스의 공급 방법, 기판 처리 방법 및 성막 방법
US5866795A (en) Liquid flow rate estimation and verification by direct liquid measurement
US7628861B2 (en) Pulsed mass flow delivery system and method
US6772072B2 (en) Method and apparatus for monitoring solid precursor delivery
JP6916964B2 (ja) 遮断弁を用いたパルスガス供給方法および装置
US6038919A (en) Measurement of quantity of incompressible substance in a closed container
KR101926228B1 (ko) 원료 가스 공급 장치, 원료 가스 공급 방법 및 기억 매체
TWI481740B (zh) Raw material gasification supply device
US9777377B2 (en) Film forming method and film forming device
TWI511184B (zh) 材料氣體控制裝置、控制方法、控制程式及控制系統
JP6904231B2 (ja) 基板処理方法、記憶媒体及び原料ガス供給装置
CN108699688A (zh) 前体供应系统和前体供应方法
WO2021111979A1 (ja) 流量制御装置の異常検知方法および流量監視方法
JPS5934420B2 (ja) 化学蒸気分配システム
US10752995B2 (en) Material delivery system and method
US7487676B2 (en) Method of and apparatus for measuring a level of liquid in a reservoir, and apparatus for forming a layer on a substrate comprising a liquid level detector
KR101415663B1 (ko) 액체소스 자동충진 시스템 및 그의 충진방법
JP5615162B2 (ja) 材料ガス濃度制御システム
JP2934883B2 (ja) 気化方式によるガス発生装置
KR20100097823A (ko) 반도체 제조공정용 캐니스터
KR20220122479A (ko) 기준 온도센서를 구비한 캐니스터 내의 온도 변화를 이용한 전구체 레벨 측정 방법
KR20230092070A (ko) 반도체 제조용 가스공급 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040127

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061027

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090715

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090730

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090730

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120814

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4356874

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120814

Year of fee payment: 3

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D04

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130814

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S802 Written request for registration of partial abandonment of right

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term