JP2016201530A - Gas supply control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス供給制御方法に関する。 The present invention relates to a gas supply control method.
半導体製造装置では、チャンバ内へ供給された所望のガスの作用により基板に微細加工が施される。その際のガスの流量制御に使用される装置として、例えば特許文献1に示す圧力式流量制御装置が提案されている。圧力式流量制御装置は、ガス供給源からチャンバ内にガスを供給するためのガス供給管に接続され、コントロールバルブの開度を制御することでガス供給管を流れるガスの流量を制御する。
In the semiconductor manufacturing apparatus, the substrate is finely processed by the action of a desired gas supplied into the chamber. As an apparatus used for gas flow control at that time, for example, a pressure type flow control apparatus shown in
しかしながら、特許文献1に開示されたコントロールバルブの制御では、チャンバ内に所望の流量のガスを供給するまでに時間がかかり、半導体製造のスループットを悪化させる一因となっている。また、所望の流量のガスを供給するまでの間、制御されていない流量のガスがチャンバ内に供給されるため、基板の微細加工を良好に行えず、半導体の特性に影響を及ぼす一因となっている。
However, in the control of the control valve disclosed in
上記課題に対して、一側面では、本発明は、チャンバ内に速やかに所望の流量のガスを供給することを目的とする。 In view of the above problem, in one aspect, an object of the present invention is to quickly supply a gas having a desired flow rate into a chamber.
上記課題を解決するために、一の態様によれば、ガス供給ラインに設けられた圧力制御式流量計と、前記ガス供給ラインの前記圧力制御式流量計よりも上流側に設けられた第1のバルブと、前記ガス供給ラインの前記圧力制御式流量計よりも下流側に設けられた第2のバルブと、を用いたガス供給制御方法であって、前記圧力制御式流量計は、前記第1のバルブと第2のバルブとに接続されるコントロールバルブと、前記コントロールバルブと前記第2のバルブとの間に設けられるオリフィスとを有し、前記オリフィス及び前記コントロールバルブ間のガス供給管の容積V1と前記オリフィス及び前記第2のバルブ間のガス供給管の容積V2とは、V1/V2≧9の関係を有し、前記オリフィス及び前記コントロールバルブ間のガス供給管の圧力P1と前記オリフィス及び前記第2のバルブ間のガス供給管の圧力P2とは、ガスを供給する間P1>2×P2に維持され、前記第1のバルブを開き、前記コントロールバルブを制御した状態で前記第2のバルブの開閉制御によりガスの供給を制御する、ガス供給制御方法が提供される。 In order to solve the above-described problem, according to one aspect, a pressure-controlled flow meter provided in a gas supply line and a first provided in an upstream side of the pressure-controlled flow meter in the gas supply line. And a second valve provided on the downstream side of the pressure control type flow meter in the gas supply line, wherein the pressure control type flow meter A control valve connected to the first valve and the second valve, and an orifice provided between the control valve and the second valve, and a gas supply pipe between the orifice and the control valve. the volume V 2 of the gas supply pipe between the volume V 1 and the orifice and the second valve has a relationship of V 1 / V 2 ≧ 9, the gas supply between the orifice and the control valve Of the pressure P 2 of the gas supply pipe between the pressure P 1 and said orifice and said second valve is maintained P 1> to 2 × P 2 while supplying gas, opening said first valve, said A gas supply control method is provided in which gas supply is controlled by opening / closing control of the second valve while the control valve is controlled.
一の側面によれば、チャンバ内に速やかに所望の流量のガスを供給することができる。 According to one aspect, a gas having a desired flow rate can be rapidly supplied into the chamber.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in this specification and drawing, about the substantially same structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
[ガス供給制御システムの全体構成]
まず、本発明の一実施形態にかかるガス供給制御システム1の全体構成の一例について、図1を参照しながら説明する。ガス供給制御システム1は、半導体製造装置10に供給するガスを制御するシステムである。
(半導体製造装置の構成例)
半導体製造装置10は、表面がアルマイト処理(陽極酸化処理)されたアルミニウムからなる円筒形のチャンバCを有している。チャンバCは、接地されている。チャンバCの内部には載置台12が設けられている。載置台12は、ウェハWを載置する。
[Overall configuration of gas supply control system]
First, an example of the overall configuration of a gas
(Configuration example of semiconductor manufacturing equipment)
The
載置台12には、整合器13aを介してプラズマを励起するための高周波電源13が接続されている。例えば、高周波電源13は、チャンバC内にてプラズマを生成するために適した周波数、例えば60MHzの高周波電力を載置台12に印加する。このようにして載置台12は、ウェハWを載置するとともに、下部電極として機能する。整合器13aは、高周波電源13の内部(または出力)インピーダンスに負荷インピーダンスを整合させる。整合器13aは、チャンバC内にプラズマが生成されているときに高周波電源13の内部インピーダンスと負荷インピーダンスとが見かけ上一致するように機能する。
A high
チャンバCの天井部には、ガスシャワーヘッド11が上部電極として設けられている。これにより、高周波電源13からの高周波電力が載置台12とガスシャワーヘッド11との間に容量的に印加される。ガスは、ガスシャワーヘッド11のガス導入口14から導入され、ガスバッファ空間11bを通って多数のガス通気孔11aからチャンバC内に供給される。
On the ceiling of the chamber C, a
半導体製造装置10は、チャンバC内へ供給された所望のガスの作用によりウェハWに微細加工を施す。その際のガスの流量制御には、圧力式流量制御装置20が使用される。(圧力式流量制御装置の構成例)
圧力式流量制御装置20は、ガス供給源30から半導体製造装置10にガスを供給するためのガス供給ライン15に接続されている。圧力式流量制御装置20は、コントロールバルブ21の開度を制御することでガス供給ライン15を流れ、チャンバC内に供給されるガスの流量を制御する。コントロールバルブ21の一例としては電磁弁駆動型のメタルダイヤフラムバルブが挙げられる。圧力式流量制御装置20は、コントロールバルブ21とコントロールバルブ21の開度を制御する制御回路22とオリフィス23と圧力計24、25とガス供給管15a及びガス供給管15bとを有する。オリフィス23は、ガス供給管15a及びガス供給管15bの間に設けられている。ガス供給管15aは、オリフィス23からコントロールバルブ21までの間のガス配管である。ガス供給管15bは、オリフィス23から第2のバルブVL2までの間のガス配管である。ガス供給管15a及びガス供給管15bは、ガス供給ライン15に接続されている。圧力式流量制御装置20は、ガス供給ラインに設けられた圧力制御流量計の一例である。
The
The pressure type
ガス供給管15a内の圧力をP1とし、容積をV1とする。ガス供給管15b内の圧力をP2とし、容積をV2とする。圧力式流量制御装置20内部のガス供給管15a及びガス供給管15b内の圧力P1、P2が、臨界膨張圧力条件P1>2×P2を概ね満足するように制御されているとき、オリフィス23を流れるガス流量Qは、オリフィス23の上流側の圧力P1のみによって決まり、以下の関係式(1)で示される。
Q=CP1・・・(1)
圧力式流量制御装置20は、上記式(1)を利用するものであり、コントロールバルブ21により圧力P1を調整することにより、オリフィス23の下流側のガス流量Qをプロセス条件に合致した所望の値に保持するよう制御する。なお、上記式(1)のCはオリフィス23の口径やガス温度により決まる定数である。また、圧力P1及び圧力P2は、圧力計24及び圧力計25によりそれぞれ計測される。
The pressure in the
Q = CP 1 (1)
The pressure type flow
圧力式流量制御装置20の上流側(ガス供給源側)には第1のバルブVL1が配置され、圧力式流量制御装置20の下流側(半導体製造装置側)には第2のバルブVL2が配置されている。第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2は、全開又は全閉に制御可能である。 A first valve VL1 is disposed upstream of the pressure type flow control device 20 (gas supply source side), and a second valve VL2 is disposed downstream of the pressure type flow control device 20 (semiconductor manufacturing apparatus side). Has been. The first valve VL1 and the second valve VL2 can be controlled to be fully open or fully closed.
かかる構成の半導体製造装置10においてエッチング等の処理を行う際には、まず、ウェハWがチャンバC内に搬入され、載置台12上に載置される。チャンバC内の圧力が真空状態に減圧される。ガス供給源30から出力されたガスがガスシャワーヘッド11からシャワー状にチャンバC内に導入される。高周波電源13から出力された所定の高周波電力が載置台12に印加される。
When processing such as etching is performed in the
導入されたガスを高周波電力により電離及び解離させて生成されたプラズマの作用によりウェハWにプラズマエッチング等の処理が行われる。プラズマエッチング等の処理の終了後、ウェハWはチャンバCの外部に搬出される。なお、半導体製造装置10は、必ずしもプラズマを用いて処理する場合に限らず、熱処理等によりウェハWに微細加工を施すようにしてもよい。
The wafer W is subjected to processing such as plasma etching by the action of plasma generated by ionizing and dissociating the introduced gas with high frequency power. After the processing such as plasma etching is completed, the wafer W is unloaded from the chamber C. Note that the
[ガス供給制御方法]
次に、比較例にかかるガス供給制御方法について図2を参照しながら説明した後、本実施形態にかかるガス供給制御方法について図3を参照しながら説明する。比較例にかかるガス供給制御方法は、図2の(a)に示す各バルブの開閉制御によりガス供給を制御する。
[Gas supply control method]
Next, the gas supply control method according to the comparative example will be described with reference to FIG. 2, and then the gas supply control method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the gas supply control method according to the comparative example, the gas supply is controlled by opening / closing control of each valve shown in FIG.
図2の(a)は、横軸に時間を示し、縦軸に第1のバルブVL1、第2のバルブVL2、コントロールバルブ21のそれぞれの制御状態を示す。図2の(b)は、横軸に時間を示し、縦軸に圧力式流量制御装置(FCS)の圧力P1、P2を示す。図2の(c)は、横軸に時間を示し、縦軸に第2のバルブVL2に流れるガス流量を示す。
In FIG. 2A, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the control states of the first valve VL1, the second valve VL2, and the
各バルブは、ステップ1→ステップ2→ステップ3→ステップ2→ステップ3・・・の順番で制御される。ステップ2及びステップ3は所定回繰り返される。
Each valve is controlled in the order of
なお、第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2は、全開又は全閉の制御が可能である。コントロールバルブ21は、全開から全閉まで開度の調整が可能である。第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2が「OPEN」のとき、そのバルブは全開であることを示す。また、第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2が「CLOSE」のとき、そのバルブは全閉であることを示す。コントロールバルブ21が「制御中」のとき、制御回路22の制御によりコントロールバルブ21の開度が制御され、開度に応じた流量のガスが供給される。コントロールバルブ21が「制御停止」のとき、コントロールバルブ21は全閉の状態となり、ガス供給は停止する。
The first valve VL1 and the second valve VL2 can be controlled to be fully opened or fully closed. The opening of the
各ステップにおける各バルブの状態を以下に示す。
(ステップ1)
ステップ1では、第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2は全閉に制御され、コントロールバルブ21の制御は停止され、ガスの供給は停止している。
(ステップ2)
ステップ2では、第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2は全開に制御され、その後コントロールバルブ21が制御中になり、ガスの供給が開始する。
The state of each valve in each step is shown below.
(Step 1)
In
(Step 2)
In
第1のバルブVL1と第2のバルブVL2の開閉動作の順序は、同時でもよいし、第2のバルブVL2が開動作を行ってから所定の時間経過後に、第1のバルブVL1の開動作を行ってもよい。第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2の開動作完了後にコントロールバルブ21の制御が行われる。したがって、第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2の開動作が完了した後、所定時間Tの経過後にコントロールバルブ21の制御動作が開始する。実施例では、所定時間Tは200msecであるが、これに限らない。
(ステップ3)
ステップ3では、第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2は全閉に制御され、その後コントロールバルブ21の制御は再び停止され、ガスの供給が停止する。
The order of the opening and closing operations of the first valve VL1 and the second valve VL2 may be simultaneous, or the opening operation of the first valve VL1 is performed after a predetermined time has elapsed since the opening of the second valve VL2. You may go. The
(Step 3)
In
上記各ステップにおける各バルブの制御に対して、図2の(b)に示す圧力式流量制御装置20(FCS)の圧力P1、P2及び図2の(c)の第2のバルブVL2に流れるガス流量について説明する。 For the control of each valve in the above steps, the pressures P 1 and P 2 of the pressure type flow control device 20 (FCS) shown in FIG. 2B and the second valve VL2 in FIG. The flowing gas flow rate will be described.
ガス停止前には臨界膨張圧力条件P1>2×P2が満たされていたので、ステップ1では、ガスの供給が停止後、ガス供給管15a及びガス供給管15b内では平衡状態になろうとガスの移動が起きるため、図2の(b)に示すように圧力P1は徐々に低下し、圧力P2は徐々に上昇する。また、図2の(c)に示すように第2のバルブVL2にガスは流れない。
Since the critical expansion pressure condition P 1 > 2 × P 2 was satisfied before the gas was stopped, in
ステップ2では、まず、第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2が全開に制御される。これにより、図2の(b)に示すように一旦圧力P1、P2は低下し、図2の(c)に示すように第2のバルブVL2には、ガス供給管15a及びガス供給管15b内に残留したガスが流れた後、低下する。その後、図2(a)に示すように、圧力式流量制御装置20内のコントロールバルブ21が制御を開始するため、図2の(b)に示す圧力P1は上昇し、第2のバルブVL2には、所望の流量が流れるようになる。
In
その後、コントロールバルブ21が制御中になると、図2の(b)に示すようにガス供給管15a及びガス供給管15bの圧力P1、P2は一定に制御され、図2の(c)に示すように第2のバルブVL2を通過するガス流量は一定に制御される。つまり、コントロールバルブ21が制御中になると、チャンバCへ供給するガスの流量は所定の量に制御される。
Thereafter, when the
ステップ3では、第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2が全開に制御された後、コントロールバルブ21は全閉の状態となり、ガス供給は停止する。これにより、ガス供給管15a及びガス供給管15b内で平衡状態になろうとガスの移動が起きる。この結果、図2の(b)に示すように、ガス供給管15aの圧力P1は低下し、ガス供給管15bの圧力P2は上昇する方向に動く。また、ステップ3では、図2の(c)に示すように第2のバルブVL2にガスは流れない。
In
図4は、チャンバC内に供給されるガスの流量の時間的変化を、チャンバC内の発光強度により示す。チャンバC内の発光強度が高くなるとガス流量が増加していることを示す。また、発光強度が低くなるとガス流量が低下していることを示す。 FIG. 4 shows a temporal change in the flow rate of the gas supplied into the chamber C by the emission intensity in the chamber C. When the emission intensity in the chamber C increases, the gas flow rate increases. Moreover, it shows that gas flow volume is falling, when emitted light intensity becomes low.
比較例では、図2の(a)のステップ2に示すように、(1)第1のバルブVL1と第2のバルブVL2とが全開の状態になり、(2)その後コントロールバルブ21が制御中になる。比較例では、第2のバルブVL2が開いた時点でガスの供給は開始される。よって、第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2が開動作してからコントロールバルブ21が制御中になるまでの所定時間Tに、図2の(a)に示す第1のバルブVL1及び第2のバルブVL2の間のガス供給管内に残留したガスGが第2のバルブVL2を流れ、チャンバCに供給される。コントロールバルブ21が制御を開始すると、所定流量に制御されたガスが第2のバルブVL2を流れ、チャンバCに供給される。このようにして比較例では、ステップ2において上記(1)及び(2)の2段階の制御によりチャンバC内に供給されるガス流量に図4の2段階I1,I2の立ち上がりが生じた後、所定の流量に制御される。
In the comparative example, as shown in
図4に示す、コントロールバルブ21の制御を開始する前の1段目I1のガス流量の立ち上がりの高さ及び傾きは、圧力式流量制御装置20内の前記残留ガスにより決定される。この残留ガスの状態は、今回のガスの供給が開始される直前の圧力式流量制御装置20の使用状態や圧力式流量制御装置20の個体差によって異なる。このため、1段目I1のガス流量の立ち上がりを完全に管理することは困難である。よって、特に1段目I1の発光強度の波形、すなわち1段目I1のガス流量の制御を完全に管理することは二段目I2のガス流量の制御よりも難しい。
The rising height and inclination of the gas flow rate of the first stage I1 before the control of the
ガス流量の1段目I1の立ち上がりを解消するための方法の一つとして、ガスの供給を停止している間の圧力P1の変動を小さくする方法がある。その方法を実現する手段の一つが、本実施形態にかかるガス供給制御方法である。 As one method for eliminating the rise of the first stage I1 of the gas flow rate, there is a method of reducing the variation of the pressure P 1 of while stopping the supply of gas. One of means for realizing the method is the gas supply control method according to the present embodiment.
本実施形態にかかるガス供給制御方法では、ガス流量の制御に使用するバルブを第2のバルブVL2の一つとする。これにより、チャンバC内に供給されるガス流量に前記2段階I1,I2の立ち上がりが生じるような、チャンバC内におけるガス供給時の急峻な変化を抑制することができる。 In the gas supply control method according to the present embodiment, the valve used for controlling the gas flow rate is one of the second valves VL2. As a result, it is possible to suppress a steep change at the time of gas supply in the chamber C, such that the two stages I1 and I2 rise in the flow rate of the gas supplied into the chamber C.
具体的には、本実施形態にかかるガス供給制御方法は、図3の(a)に示すように各バルブを制御する。各ステップにおける各バルブの状態を以下に示す。
(ステップ1)
ステップ1では、第1のバルブVL1は全開に制御され、コントロールバルブ21は制御中である。第2のバルブVL2は全閉に制御され、ガスの供給は停止している。
(ステップ2)
ステップ2では、第1のバルブVL1は全開に制御され、コントロールバルブ21は制御中のまま維持されている。第2のバルブVL2は全開に制御され、ガスの供給が開始する。
(ステップ3)
ステップ3では、第1のバルブVL1は全開に制御され、コントロールバルブ21は制御中のまま維持されている。第2のバルブVL2は全閉に制御され、ガスの供給は停止する。
Specifically, the gas supply control method according to the present embodiment controls each valve as shown in FIG. The state of each valve in each step is shown below.
(Step 1)
In
(Step 2)
In
(Step 3)
In
上記各ステップにおける各バルブの制御に対して、図3の(b)に示す圧力式流量制御装置20(FCS)の圧力P1、P2及び図3の(c)の第2のバルブVL2に流れるガス流量について説明する。本実施形態では、すべてのステップにおいて第1のバルブVL1は開に制御され、コントロールバルブ21は制御中に維持されている。このため、ガス供給管15aの圧力P1は一定になる。
For the control of each valve in the above steps, the pressures P 1 and P 2 of the pressure type flow control device 20 (FCS) shown in FIG. 3B and the
また、本実施形態では、ガス供給管15bの圧力P2及び第2のバルブVL2に流れるガス流量は、第2のバルブVL2の開閉に応じて変動する。すなわち、図3の(a)に示す本実施形態のステップ1では第2のバルブVL2が閉状態にあるため、図3の(b)に示すようにガス供給管15bの圧力P2は高くなり、圧力P1と同じ圧力に到達するとその圧力に維持される。また、図3の(c)に示すように第2のバルブVL2にガスは流れない。ステップ2では第2のバルブVL2が開き、これに応じて図3の(b)に示すように圧力P2は低くなり、所定の圧力に維持される。また、図3の(c)に示すように第2のバルブVL2に所定の流量のガスが流れる。ステップ3では、再び第2のバルブVL2が閉じ、図3の(b)に示すようにガス供給管15bの圧力P2は高くなり、圧力P1と同じ圧力に到達するとその圧力に維持される。図3の(c)に示すように第2のバルブVL2にはガスは流れない。
Further, in the present embodiment, the gas flow through the pressure P 2 and the second valve VL2 of the
これによれば、本実施形態では、第2のバルブVL2の開閉に応じて第2のバルブVL2を流れるガス流量は一定になり、制御された流量のガスがチャンバCへ供給される。これは、本実施形態では、第1のバルブVL1は常に開に制御され、かつコントロールバルブ21は常に制御中に制御されているため、圧力式流量制御装置20内に制御できないガスが残らず、第2のバルブVL2の開閉に追従したガス流量の制御が可能なためである。
According to this, in the present embodiment, the flow rate of the gas flowing through the second valve VL2 becomes constant according to the opening / closing of the second valve VL2, and the gas having a controlled flow rate is supplied to the chamber C. In this embodiment, since the first valve VL1 is always controlled to be open and the
以上に説明したように、本実施形態にかかるガス供給制御方法は、常に第1のバルブVL1を開き、かつ常にコントロールバルブ21を制御中に制御する。これにより、第2のバルブVL2を開き、ガスの供給を開始したときにコンダクタンスを絞っているオリフィス23の下流側に存在する一部のガスは、オリフィス23を介さずにスムーズにチャンバC内に供給される。これにより、ガスの供給が開始されると直ぐにガスがチャンバC内に供給され、この結果、図4の比較例に示すようなガス流量の2段階の立ち上がりを解消することができる。
As described above, the gas supply control method according to this embodiment always opens the first valve VL1 and always controls the
しかしながら、上記のガス供給制御方法では、圧力P1及び圧力P2の変動が起こらなくなる訳ではないので、非常に短い周期で流量制御(ON→OFF→ON→…)を繰り返した場合には、圧力P1及び圧力P2が平衡状態に達しないため、2段階での立ち上がりを回避することは困難である。 However, in the above gas supply control method, when the variation of the pressure P 1 and the pressure P 2 is but are not no longer occur, which is repeated a very short period at a flow rate control (ON → OFF → ON → ... ) is the pressure P 1 and the pressure P 2 does not reach the equilibrium state, it is difficult to avoid the rise of in two stages.
そこで、本実施形態では、上記のガス供給制御方法を使用する圧力式流量制御装置20のガス供給管15a及びガス供給管15b内の容積V1,V2の比率V1/V2を適正化する。このようにして容積V1,V2の比率V1/V2が適正化された圧力式流量制御装置20を用いて、本実施形態のガス供給制御方法を実行することで、残留ガスに起因するガス流量の2段階での立ち上がりを完全に回避することができる。以下にガス供給管15a及びガス供給管15b内の容積比V1/V2の適正化について説明する。
Therefore, in this embodiment, the ratio V 1 / V 2 of the volumes V 1 and V 2 in the
[ガス供給管の容積比の適正化]
本実施形態では、圧力式流量制御装置20内のオリフィス23とその前後のコントロールバルブ21及び第2のバルブVL2との配置を変えて、ガス供給管15a及びガス供給管15bの容積比V1/V2を適正化する。具体的には、比較例では、ガス供給管15a及びガス供給管15bの容積比V1/V2は3/2であるのに対して、本実施形態では、ガス供給管15a及びガス供給管15bの容積比V1/V2は9/1以上にするようにコントロールバルブ21及び第2のバルブVL2の配置を変更する。
[Optimization of gas supply pipe volume ratio]
In the present embodiment, the arrangement of the
例えば、圧力P1、P2が臨界膨張圧力条件P1>2×P2を概ね満足することを条件として、ガス供給管15a及びガス供給管15bの容積比V1/V2を3/2に設定する。この場合、ガスの供給を停止した後、つまり、コントロールバルブ21及び第2のバルブVL2を閉じた後の圧力P1、P2の状態を図5に示す。図5では、ガス供給管15aの圧力P1の変動は大きく、安定するまでに時間がかかっている。この結果、ガス供給の開始及び停止の制御中に変動後の圧力P1に相当するガスのピークが発生し、ガスの流量制御が困難になる。また、ガス流量を変更する場合、圧力P1が安定するまでに時間がかかる。
For example, on condition that the pressures P 1 and P 2 substantially satisfy the critical expansion pressure condition P 1 > 2 × P 2 , the volume ratio V 1 / V 2 of the
一方、圧力P1、P2が臨界膨張圧力条件P1>2×P2を概ね満足することを条件として、ガス供給管15a及びガス供給管15bの容積比V1/V2を90/1に設定する。この場合、ガスの供給を停止した後、つまり、コントロールバルブ21及び第2のバルブVL2を閉じた後の圧力P1、P2の状態を図6に示す。図6では、ガス供給管15aの圧力P1はほぼ変動せず、直ちに安定することがわかる。また、これはガス流量を変更する場合、圧力P1が安定するまでの時間を短くできることを示している。
On the other hand, on the condition that the pressures P 1 and P 2 substantially satisfy the critical expansion pressure condition P 1 > 2 × P 2 , the volume ratio V 1 / V 2 of the
図4の本実施形態に示す発光強度の曲線I3は、ガス供給管15a及びガス供給管15bの容積比V1/V2が90/1に設定された圧力式流量制御装置20を用いて本実施形態のガス供給制御方法によりガスを供給したときのチャンバC内のガスによる発光強度を示す。これによれば、ガス供給管15a及びガス供給管15bの容積比V1/V2を90/1に設定することで圧力P1が安定するまでの時間を短くできるために、ガスの供給が開始された後、ガスはチャンバC内にスムーズに供給される。これにより、図4の比較例に示すようなガス流量の2段階の立ち上がりを解消することができる。
Curve I3 of the light emitting intensity in this embodiment of FIG. 4, present by using a pressure type flow
[平衡状態の圧力P1]
ガス供給管15a及びガス供給管15bの容積比V1/V2を変化させた場合の、ガス供給管15a内の圧力P1の初期圧力に対する平衡状態の圧力をプロットした図を図7に示す。上記に説明したように、ガス供給管15a及びガス供給管15bの容積比V1/V2が90/1に設定されている場合の圧力P1の平衡圧力/初期圧力は、図7のReにて示されるようにほぼ100%に近い値を示す。図7に示すプロットした値について具体的には、圧力P1の平衡圧力/初期圧力は、容積比V1/V2が1.5のとき62%、容積比V1/V2が3.0のとき75%、容積比V1/V2が9.0のとき90%、容積比V1/V2が18.0のとき95%、容積比V1/V2が30.0のとき97%、容積比V1/V2が90.0のとき99%である。
[Equilibrium pressure P 1 ]
FIG. 7 is a graph plotting the pressure in an equilibrium state with respect to the initial pressure of the pressure P 1 in the
このとき、容積比V1/V2が90/1に設定されている場合にチャンバC内でエッチング処理したときのエッチングレートE/Rと、容積比V1/V2が3/2に設定されている場合チャンバC内でエッチング処理したときのエッチングレートE/Rとの変動は20%である。 At this time, when the volume ratio V 1 / V 2 is set to 90/1, the etching rate E / R when the etching process is performed in the chamber C and the volume ratio V 1 / V 2 are set to 3/2. In this case, the variation from the etching rate E / R when the etching process is performed in the chamber C is 20%.
容積比V1/V2が90/1に設定されていて、かつ図4の比較例に示す2段階I1,I2の立ち上がりの波形が観測されない場合が理想であるため、ここからのエッチングレートE/Rの変動を5%以内に抑えるためには、初期圧力に対する平衡状態の圧力P1の割合を90%〜100%にすることが好ましい。すなわち、ガス供給管15a及びガス供給管15bの容積比V1/V2を9/1以上に設定すればよい。
Since it is ideal that the volume ratio V 1 / V 2 is set to 90/1 and the rising waveforms of the two stages I1 and I2 shown in the comparative example of FIG. 4 are not observed, the etching rate E from here / variation of R a to keep within 5%, it is preferable that the ratio of the pressure P 1 of the equilibrium with respect to the initial pressure to 90% to 100%. That is, the
つまり、図9の容積の比率V1:V2が9:1以上の部分(ドット及び斜線部分)になるように容積V1及びV2を設定すればよい。ただし、ガス供給管15a,15bの加工に関する物理的な制限により、容積の比率V1:V2が200:1以下になるように容積V1及びV2を設定することが好ましい。実際には、容積の比率V1:V2が9:1以上、200:1以下であって、容積V1が0.09〜2.0(cc)の範囲のときに容積V2が0.01〜0.2(cc)の範囲になるように、つまり領域Ar内が容積V1/V2の比率を設定する際の有効範囲である。
That is, the volumes V 1 and V 2 may be set so that the volume ratio V 1 : V 2 in FIG. 9 is a portion (dot and hatched portion) of 9: 1 or more. However, it is preferable to set the volumes V 1 and V 2 so that the volume ratio V 1 : V 2 is 200: 1 or less due to physical limitations on the processing of the
以上に説明したように、本実施形態では、圧力式流量制御装置20内のオリフィス23の下流側に設けられた第2のバルブVL2の開閉動作で、チャンバCへのガス供給及びガス供給停止の制御を行う。その際、圧力式流量制御装置20に特有な構造による、ガス停止時の圧力変化を緩和するために、オリフィス23からその前後のコントロールバルブ21及び第2のバルブVL2までの容積を比較例に比べ一桁以上小さくする。
As described above, in this embodiment, the gas supply to the chamber C and the gas supply stoppage are performed by the opening / closing operation of the second valve VL2 provided on the downstream side of the
これによれば、圧力式流量制御装置20を用いてチャンバC内に供給するガスを所定の流量まで速やかに立ち上げることができる。本実施形態によれば、このようにガスの応答性を良くすることで、高速でガスの切替が可能になる。つまり、本実施形態にかかる圧力式流量制御装置20を用いた本実施形態にかかるガス供給制御方法は、ガス供給及びガス供給の停止を高速で繰り返すようなプロセス(Gas Pulse)に有効である。
According to this, the gas supplied into the chamber C can be quickly started up to a predetermined flow rate using the pressure type flow
また、本実施形態では、ガスの応答性が向上するため、チャンバC内でガス流量が安定するまでの時間を短縮でき、スループットの改善を図ることができる。 Further, in this embodiment, since the gas responsiveness is improved, the time until the gas flow rate is stabilized in the chamber C can be shortened, and the throughput can be improved.
前述した図2の(a)の所定時間Tが長くなると、チャンバCへ供給されるガスの流量が安定する。しかし、ガス供給のバルブ開時間において実際にガスを供給する時間が短くなる。その結果、所定時間Tが長くなるとエッチングレートが下がる。図8には、本実施形態にかかる所定時間Tとエッチングレートとの関係の一例を示す。図8の横軸は、ステップ2の時間Sに対する所定時間Tの比T/Sを示す。図8の縦軸は、T/Sに対するエッチングレート(E/R)を示す。
When the predetermined time T in FIG. 2A described above becomes longer, the flow rate of the gas supplied to the chamber C becomes stable. However, the actual gas supply time is shortened when the gas supply valve is open. As a result, the etching rate decreases as the predetermined time T increases. FIG. 8 shows an example of the relationship between the predetermined time T and the etching rate according to the present embodiment. The horizontal axis of FIG. 8 indicates the ratio T / S of the predetermined time T to the time S of
これによれば、所定時間Tが長くなるほどエッチングレートは低くなる。(S−T)/Sが90%よりも小さくなると、つまり、T/Sが0.1よりも大きくなると、エッチングレートの低下が無視できなくなる。よって、所定時間Tはステップの時間Sの1/10以下の必要がある。 According to this, the etching rate becomes lower as the predetermined time T becomes longer. When (ST) / S is smaller than 90%, that is, when T / S is larger than 0.1, a decrease in etching rate cannot be ignored. Therefore, the predetermined time T needs to be 1/10 or less of the step time S.
また、本実施形態では、第2のバルブVL2の制御によりガスの供給を開始した後、チャンバCに供給されるガスの流量を素早く所望の流量に安定させることができる。このため、整合器13aを事前に流量安定後のマッチングポジションに設定しておくことで、高周波電源13から出力される高周波電力の反射波を抑えることができ、半導体製造装置10における処理の安定性を改善できる。
Further, in this embodiment, after the gas supply is started by the control of the second valve VL2, the flow rate of the gas supplied to the chamber C can be quickly stabilized at a desired flow rate. For this reason, by setting the
さらに、本実施形態では、比較例のように非制御情報のガスは、チャンバC内へ導入されない。このため、圧力式流量制御装置20の個体差や半導体製造装置10の個体差によるチャンバC内へのガス供給のバラツキを吸収し、半導体製造装置10において処理を安定的に行うことができる。
Furthermore, in this embodiment, the gas of non-control information is not introduced into the chamber C as in the comparative example. For this reason, variations in gas supply into the chamber C due to individual differences in the pressure type
[急速交互プロセス]
最後に、ガス供給及びガス供給の停止を高速で繰り返すようなプロセスの一例として、急速交互プロセスについて、図10を参照しながら簡単に説明する。図10に示す本実施形態のガス供給制御方法を用いた急速交互プロセスでは、エッチングプロセスとデポジションプロセスとが交互に、かつ急速に実行される。ただし、これは急速交互プロセスの一例であり、プロセスの種類はこれに限らない。また、急速交互プロセスを実行中、第1のバルブVL1は常に開に制御され、かつコントロールバルブ21は常に制御中に制御されている。図10に示す急速交互プロセスの処理は、制御回路22により制御される。
[Rapid alternating process]
Finally, as an example of a process that repeats gas supply and gas supply stop at high speed, a rapid alternating process will be briefly described with reference to FIG. In the rapid alternating process using the gas supply control method of this embodiment shown in FIG. 10, the etching process and the deposition process are executed alternately and rapidly. However, this is an example of a rapid alternating process, and the type of process is not limited to this. Further, during the rapid alternating process, the first valve VL1 is always controlled to be opened, and the
図10の処理が開始されると、まず、第2のバルブVL2は開に制御され、第1のガスが投入される(ステップS10)。次に、高周波電力が印加され、第1のガスによりエッチングプロセスが実行される(ステップS12)。次に、第2のバルブVL2が閉に制御される(ステップS14)。 When the process of FIG. 10 is started, first, the second valve VL2 is controlled to be opened, and the first gas is introduced (step S10). Next, high frequency power is applied, and an etching process is executed with the first gas (step S12). Next, the second valve VL2 is controlled to be closed (step S14).
次に、第2のバルブVL2は開に制御され、第2のガスが投入される(ステップS16)。次に、高周波電力が印加され、第2のガスによりデポジションプロセスが実行される(ステップS18)。次に、第2のバルブVL2が閉に制御される(ステップS20)。 Next, the second valve VL2 is controlled to be opened, and the second gas is introduced (step S16). Next, high frequency power is applied, and a deposition process is executed with the second gas (step S18). Next, the second valve VL2 is controlled to be closed (step S20).
次に、更なる急速交互プロセスのサイクルが必要かが判定され(ステップS22)、必要と判定された場合、ステップS10に戻りステップS10〜S22の処理が繰り返される。ステップS22にて更なる急速交互プロセスのサイクルは不要であると判定された場合、本処理は終了する。 Next, it is determined whether a further rapid alternating process cycle is necessary (step S22). If it is determined that the cycle is necessary, the process returns to step S10 and the processes of steps S10 to S22 are repeated. If it is determined in step S22 that a further rapid alternating process cycle is not required, the process ends.
本実施形態にかかる急速交互プロセスによれば、第2のバルブVL2の開閉の制御に追従して、所定流量のガスが速やかにチャンバC内に供給されるため、良好なプロセスを実現できる。また、ガスがチャンバCに到達するまでの時間を考慮した制御を不要とすることができる。このように、特にガス供給及びガス供給の停止を高速で繰り返す急速交互プロセスにおいて、ガスの応答性が向上する本実施形態のガス供給制御方法を有効に使用することができる。 According to the rapid alternating process according to the present embodiment, a gas having a predetermined flow rate is promptly supplied into the chamber C following the control of the opening and closing of the second valve VL2, so that a good process can be realized. Further, it is possible to eliminate the control in consideration of the time until the gas reaches the chamber C. As described above, the gas supply control method of this embodiment that improves the gas responsiveness can be effectively used particularly in the rapid alternating process in which the gas supply and the stop of the gas supply are repeated at high speed.
ただし、図2の(a)のステップ2の時間Sに対する所定時間Tの許容範囲については、図8に示すように所定時間Tが長くなるほど(T/Sが大きくなるほど)エッチングレート(E/R)は低くなる。(S−T)/Sが90%よりも小さくなると、つまり、T/Sが0.1よりも大きくなると、エッチングレートの低下が無視できなくなる。よって、所定時間Tはステップの時間Sの1/10以下の必要がある。
However, regarding the allowable range of the predetermined time T with respect to the time S of
(変形例)
次に、本実施形態の変形例にかかるガス供給制御方法の一例について、図11及び図12を参照しながら説明する。図11は、本実施形態の変形例にかかるガス供給制御方法を説明するための図である。図12は、本実施形態の変形例にかかるガス供給制御システムの全体構成の一例を示す図である。
(Modification)
Next, an example of a gas supply control method according to a modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a diagram for explaining a gas supply control method according to a modification of the present embodiment. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an overall configuration of a gas supply control system according to a modification of the present embodiment.
前述の通り、本実施形態にかかるガス供給制御方法では、高速にガスを切り替えるプロセスにおいて、安定性の改善及び高速化を図ることができる。しかし、図11(a)に示すように、ステップ1に続くステップ2にて第1のガスを供給し、ステップ3にてガスの供給を停止した後のステップ4にて第2のガスを供給する場合において、第1のガスの流量が第2のガスの流量よりも大きい場合に課題が生じる。つまり、第2のガスを流すステップ4の最初において、第2のバルブVL2に流れるガス流量が制御できず、スパイクSが発生し、ガスを供給する際の安定性及び制御性が悪くなる。これは、ステップ2で第1のガスを供給終了後のステップ3のガス供給管15a内の圧力をP1とし、ステップ4で第2のガスを供給するために必要なガス供給管15a内の圧力をP1'としたときに、第1のガスの流量は第2のガスの流量よりも大きいため、P1>P1'の関係にある。これはガス供給管15b内の圧力に関しても同じことが言え、ステップ3のガス供給管15b内の圧力をP2とし、ステップ4で必要なガス供給管15b内の圧力をP2'としたときに、P2>P2'の関係にある。よって、ステップ4の開始時、ガス供給管15a及びガス供給管15b内に封入された第2のガス供給に必要な圧力P1'及び圧力P2'よりも高い圧力P1及び圧力P2のガスが噴出する。その結果、ステップ3からステップ4への切り替え直後のステップ4の開始時に、第2のバルブVL2に流れるガス流量が多くなり、スパイクSが発生する。
As described above, in the gas supply control method according to the present embodiment, it is possible to improve the stability and increase the speed in the process of switching the gas at high speed. However, as shown in FIG. 11 (a), the first gas is supplied in
そこで、本実施形態の変形例にかかるガス供給制御システム1では、図12に示すように、コントロールバルブ21と第2のバルブVL2との間のガス供給管15aに真空引きライン28を設ける。真空引きライン28には、真空引きバルブVL3を設け、真空引きバルブVL3の開閉により、真空引きライン28に接続された排気装置29による排気を制御する。
Therefore, in the gas
具体的には、図11(b)のステップ2とステップ4との間のステップ3において真空引きバルブVL3が開くように制御される。これにより、排気装置29によってガス供給管15a及びガス供給管15bの内部が真空引きされ、ステップ3のガス供給管15aの圧力P1≦ステップ4のガス供給管15aの圧力P1'となり、また、ステップ3のガス供給管15bの圧力P2≦ステップ4のガス供給管15bの圧力P2'となる。このため、第1のガスの流量が第2のガスの流量よりも多い場合においても、第2のガスを供給するステップ4において、図11(b)の第2のバルブVL2に流れるガス流量は一定し、スパイクSは発生しない。これにより、異なる流量のガスを供給するプロセスにおいても、更にガス供給時の安定性及び制御性をより良好にすることができる。
Specifically, the vacuuming valve VL3 is controlled to open in
[急速交互プロセス]
次に、本実施形態の変形例にかかる急速交互プロセスについて、図13を参照しながら簡単に説明する。図13に示す本実施形態の変形例のガス供給制御方法を用いた急速交互プロセスでは、エッチングプロセスとデポジションプロセスとが交互に、かつ急速に実行される。図13に示す急速交互プロセスの処理は、制御回路22により制御される。
[Rapid alternating process]
Next, a rapid alternating process according to a modification of the present embodiment will be briefly described with reference to FIG. In the rapid alternating process using the gas supply control method of the modification of the present embodiment shown in FIG. 13, the etching process and the deposition process are alternately and rapidly performed. The rapid alternating process shown in FIG. 13 is controlled by the
図13の処理が開始されると、まず、第2のバルブVL2は開に制御され、第1のガスが投入される(ステップS10)。次に、高周波電力が印加され、第1のガスによりエッチングプロセスが実行される(ステップS12)。次に、第2のバルブVL2が閉に制御され、ガスを供給しない間にガス供給管15a及びガス供給管15bが真空引きされる(ステップS30)。
When the process of FIG. 13 is started, first, the second valve VL2 is controlled to be opened, and the first gas is introduced (step S10). Next, high frequency power is applied, and an etching process is executed with the first gas (step S12). Next, the second valve VL2 is controlled to be closed, and the
次に、第2のバルブVL2は開に制御され、第2のガスが投入される(ステップS16)。次に、高周波電力が印加され、第2のガスによりデポジションプロセスが実行される(ステップS18)。次に、第2のバルブVL2が閉に制御され、ガスを供給しない間にガス供給管15a及びガス供給管15bが真空引きされる(ステップS32)。
Next, the second valve VL2 is controlled to be opened, and the second gas is introduced (step S16). Next, high frequency power is applied, and a deposition process is executed with the second gas (step S18). Next, the second valve VL2 is controlled to be closed, and the
次に、更なる急速交互プロセスのサイクルが必要かが判定され(ステップS22)、必要と判定された場合、ステップS10に戻りステップS10〜S22の処理が繰り返される。ステップS22にて更なる急速交互プロセスのサイクルは不要であると判定された場合、本処理は終了する。 Next, it is determined whether a further rapid alternating process cycle is necessary (step S22). If it is determined that the cycle is necessary, the process returns to step S10 and the processes of steps S10 to S22 are repeated. If it is determined in step S22 that a further rapid alternating process cycle is not required, the process ends.
本実施形態の変形例にかかる急速交互プロセスによれば、第2のバルブVL2の開閉の制御及びガス供給管15a及びガス供給管15bの真空引きが行われる。これにより、異なるガス流量のプロセスが前後で行われる場合においても、ガスを供給しない間に真空引きライン28から高圧のガスを排気し、次のステップにて小流量のガスが供給される場合にあっても、所定流量のガスを速やかにチャンバC内に供給することができる。このため、変形例にかかる急速交互プロセスによれば、更にガスの供給における安定性及び制御性が改善され、良好なプロセスを実現できる。特にガス供給及びガス供給の停止を高速で繰り返す急速交互プロセスにおいて、ガスの応答性が向上する本実施形態の変形例にかかるガス供給制御方法を有効に使用することができる。
According to the rapid alternating process according to the modification of the present embodiment, the opening and closing of the second valve VL2 is controlled and the
[急速交互プロセスのバリエーション]
次に、本実施形態の変形例にかかる急速交互プロセスのバリエーションについて、図14を参照しながら簡単に説明する。図14に示す本実施形態の変形例のガス供給制御方法を用いた急速交互プロセスでは、エッチングプロセスとデポジションプロセスとが交互に、かつ急速に実行される。図14に示す急速交互プロセスの処理は、制御回路22により制御される。
[Variation of rapid alternating process]
Next, variations of the rapid alternating process according to the modification of the present embodiment will be briefly described with reference to FIG. In the rapid alternating process using the gas supply control method of the modified example of the present embodiment shown in FIG. 14, the etching process and the deposition process are alternately and rapidly executed. The rapid alternating process shown in FIG. 14 is controlled by the
図14の処理が開始されると、まず、第2のバルブVL2は開に制御され、第1のガスが投入される(ステップS10)。次に、高周波電力が印加され、第1のガスによりエッチングプロセスが実行される(ステップS12)。次に、第2のバルブVL2が閉に制御される(ステップS14)。 When the process of FIG. 14 is started, first, the second valve VL2 is controlled to be opened, and the first gas is introduced (step S10). Next, high frequency power is applied, and an etching process is executed with the first gas (step S12). Next, the second valve VL2 is controlled to be closed (step S14).
次に、第1のガスの流量が、第2のガスの流量よりも多いか否かが判定される(ステップS40)。第1のガスの流量が、第2のガスの流量よりも多い場合、ガスを供給しない間にガス供給管15a及びガス供給管15bが真空引きされる(ステップS42)。第1のガスの流量が、第2のガスの流量以下の場合、真空引きは実行されない。
Next, it is determined whether or not the flow rate of the first gas is higher than the flow rate of the second gas (step S40). When the flow rate of the first gas is higher than the flow rate of the second gas, the
次に、第2のバルブVL2は開に制御され、第2のガスが投入される(ステップS16)。次に、高周波電力が印加され、第2のガスによりデポジションプロセスが実行される(ステップS18)。次に、第2のバルブVL2が閉に制御される(ステップS20)。 Next, the second valve VL2 is controlled to be opened, and the second gas is introduced (step S16). Next, high frequency power is applied, and a deposition process is executed with the second gas (step S18). Next, the second valve VL2 is controlled to be closed (step S20).
次に、更なる急速交互プロセスのサイクルが必要かが判定され(ステップS22)、必要と判定された場合、第1のガスの流量が、第2のガスの流量よりも多いか否かが判定される(ステップS44)。第1のガスの流量が、第2のガスの流量よりも多い場合、ガスを供給しない間にガス供給管15a及びガス供給管15bが真空引きされ(ステップS42)、その後ステップS10に戻りステップS10以降の処理が繰り返される。第1のガスの流量が、第2のガスの流量以下の場合、真空引きは実行されず、その後ステップS10に戻りステップS10以降の処理が繰り返される。
Next, it is determined whether a further rapid alternating process cycle is necessary (step S22), and if it is determined that it is necessary, it is determined whether the flow rate of the first gas is higher than the flow rate of the second gas. (Step S44). When the flow rate of the first gas is higher than the flow rate of the second gas, the
一方、ステップS22にて更なる急速交互プロセスのサイクルは不要であると判定された場合、本処理は終了する。 On the other hand, if it is determined in step S22 that a further rapid alternating process cycle is not required, the process ends.
本実施形態の変形例にかかる急速交互プロセスのバリエーションによれば、第1のガスの流量が、第2のガスの流量よりも多い場合のみ、ガスを供給しない間にガス供給管15a及びガス供給管15bが真空引きされる。これにより、異なるガス流量のプロセスが前後で行われる場合において、所定流量のガスが速やかにチャンバC内に供給される。このため、変形例にかかる急速交互プロセスによれば、更にガスの供給における安定性及び制御性が改善され、良好なプロセスを実現できる。また、第1のガスの流量が、第2のガスの流量よりも少ない場合には、スパイクSが発生し難いと予測し、ガスを供給しないステップ(例えば、図11のステップ3)においてガス供給管15a及びガス供給管15bを真空引きしない。これにより、図13に示す急速交互プロセスと比べてステップ3の時間を短縮し、スループットを上げることができる。
According to the variation of the rapid alternating process according to the modification of the present embodiment, the
以上、ガス供給制御方法を上記実施形態により説明したが、本発明にかかるガス供給制御方法は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。 As mentioned above, although the gas supply control method was demonstrated by the said embodiment, the gas supply control method concerning this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation and improvement are possible within the scope of the present invention. . The matters described in the above embodiments can be combined within a consistent range.
例えば、本発明にかかるガス供給制御方法を使用する半導体製造装置は、容量結合型プラズマ(CCP:Capacitively Coupled Plasma)装置、誘導結合型プラズマ(ICP:Inductively Coupled Plasma)装置、ラジアルラインスロットアンテナを用いたプラズマ処理装置、ヘリコン波励起型プラズマ(HWP:Helicon Wave Plasma)装置、電子サイクロトロン共鳴プラズマ(ECR:Electron Cyclotron Resonance Plasma)装置等であってもよい。 For example, a semiconductor manufacturing apparatus using the gas supply control method according to the present invention uses a capacitively coupled plasma (CCP) apparatus, an inductively coupled plasma (ICP) apparatus, and a radial line slot antenna. It may be a plasma processing apparatus, a helicon wave excited plasma (HWP) apparatus, an electron cyclotron resonance plasma (ECR) apparatus, or the like.
また、本発明にかかる半導体製造装置により処理される基板は、ウェハに限られず、例えば、フラットパネルディスプレイ(Flat Panel Display)用の大型基板、EL素子又は太陽電池用の基板であってもよい。 The substrate processed by the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention is not limited to a wafer, and may be a large substrate for a flat panel display, an EL element, or a substrate for a solar cell, for example.
1:ガス供給制御システム
10:半導体製造装置
11:ガスシャワーヘッド(上部電極)
12:載置台(下部電極)
13:高周波電源
15:ガス供給ライン
15a、15b:ガス供給管
20:圧力式流量制御装置
21:コントロールバルブ
22:制御回路
23:オリフィス
24、25:圧力計
30:ガス供給源
VL1:第1のバルブ
VL2:第2のバルブ
C:チャンバ
1: Gas supply control system 10: Semiconductor manufacturing equipment 11: Gas shower head (upper electrode)
12: Mounting table (lower electrode)
13: High-frequency power supply 15:
Claims (5)
前記圧力制御式流量計は、前記第1のバルブと第2のバルブとに接続されるコントロールバルブと、前記コントロールバルブと前記第2のバルブとの間に設けられるオリフィスとを有し、
前記オリフィスと前記コントロールバルブとの間のガス供給管の容積V1と、前記オリフィスと前記第2のバルブとの間のガス供給管の容積V2とは、V1/V2≧9の関係を有し、
前記オリフィスと前記コントロールバルブとの間のガス供給管の圧力P1と、前記オリフィスと前記第2のバルブとの間のガス供給管の圧力P2とは、ガスを供給する間P1>2×P2に維持され、
前記第1のバルブを開き、前記コントロールバルブを制御した状態で前記第2のバルブの開閉制御によりガスの供給を制御する、
ガス供給制御方法。 A pressure-controlled flow meter provided in the gas supply line; a first valve provided upstream of the pressure-controlled flow meter in the gas supply line; and the pressure-controlled flow meter in the gas supply line A gas supply control method using a second valve provided on the downstream side of the
The pressure-controlled flow meter has a control valve connected to the first valve and the second valve, and an orifice provided between the control valve and the second valve,
And the volume V 1 of the gas supply pipe between the control valve and the orifice, and the volume V 2 of the gas supply pipe between said orifice second valve, the relationship between V 1 / V 2 ≧ 9 Have
The pressure P 1 of the gas supply pipe between the control valve and the orifice, and the pressure P 2 of the gas supply pipe between said second valve and said orifice, while supplying gas P 1> 2 × P 2 is maintained,
Controlling the supply of gas by opening and closing the second valve while opening the first valve and controlling the control valve;
Gas supply control method.
請求項1に記載のガス供給制御方法。 The volume V 1 and the volume V 2 have a relationship of V 1 / V 2 ≦ 200,
The gas supply control method according to claim 1.
請求項1又は2に記載のガス供給制御方法。 The first valve is opened, and the first valve and the second gas are alternately supplied by opening / closing control of the second valve in a state where the control valve is controlled, and the process using the first gas and the process Alternately performing the process with the second gas,
The gas supply control method according to claim 1 or 2.
請求項3に記載のガス供給制御方法。 In the step of not supplying a gas between the step of supplying the first gas and the step of supplying the second gas, an inside of a gas supply pipe between the second valve and the control valve is provided. Evacuate,
The gas supply control method according to claim 3.
請求項4に記載のガス供給制御方法。 When the flow rate of the first gas is higher than the flow rate of the second gas, the inside of the gas supply pipe between the second valve and the control valve is evacuated in the step of not supplying the gas. ,
The gas supply control method according to claim 4.
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