JP2020105577A - Fluid supply device - Google Patents

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JP2020105577A
JP2020105577A JP2018244871A JP2018244871A JP2020105577A JP 2020105577 A JP2020105577 A JP 2020105577A JP 2018244871 A JP2018244871 A JP 2018244871A JP 2018244871 A JP2018244871 A JP 2018244871A JP 2020105577 A JP2020105577 A JP 2020105577A
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竜平 高澤
Ryuhei Takasawa
竜平 高澤
直人 田頭
Naoto Tagashira
直人 田頭
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Abstract

To provide a fluid supply device capable of supplying mixed gas to a plurality of regions by dividing it into a plurality of systems by comparatively few numbers of mass flow controllers, and controlling a flow quantity with high accuracy.SOLUTION: The device includes: a connection pipe part 30 having multiple first stage mass flow controllers 20A to 20C for controlling flow quantity of gas supplied from multiple fluid supply sources 10A to 10C, mixing pipes for mixing fluid flowing out from the multiple first stage mass flow controllers 20A to 20C, and multiple branch pipes 331 to 333 which branch from the mixing pipes in order to distribute the mixed fluid; multiple second stage mass flow controllers 401 to 403 respectively connected to multiple branch pipes 331 to 333, which control flow quantity of each distributed mixed fluid; and a pressure control mechanism 100 connected to the branch pipes 331 to 333, which commonly controls the branch pipes 331 to 333 so as to become a target pressure.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、流体供給装置、半導体製造装置、及び半導体製造方法に関する。 The present invention relates to a fluid supply device, a semiconductor manufacturing device, and a semiconductor manufacturing method.

半導体製造工程においては、半導体製造装置のチャンバに対して、各種のプロセスガスの供給流量を制御するのにマスフローコントローラ(MFC)が用いられている。各種の半導体プロセスでは、複数種のプロセスガスを所定の混合比で混ぜた混合ガスを共通のチャンバ内の複数の領域にそれぞれ高精度に流量制御して供給することが求められている。
そのため、従来は図2に示すように、各ガス供給源10A〜10Cから、チャンバ内の各供給箇所P1〜P3を接続する配管を設け、配管ごとにMFC90でガスを流量制御し、混合させ、チャンバへ供給していた。
In a semiconductor manufacturing process, a mass flow controller (MFC) is used to control the supply flow rates of various process gases with respect to a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus. In various semiconductor processes, it is required to highly accurately control and supply a mixed gas, which is a mixture of a plurality of kinds of process gases at a predetermined mixing ratio, to a plurality of regions in a common chamber.
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 2, from each gas supply source 10A to 10C, a pipe for connecting each supply point P1 to P3 in the chamber is provided, and the flow rate of the gas is controlled by the MFC 90 for each pipe to mix them. It was supplying to the chamber.

しかし、x種のガスを混合させ、その混合ガスをチャンバのy個の供給点へ供給する場合、x個の各ガス供給源とy個の各供給点を接続する(x・y)本の配管が必要になり、MFCは(x・y)個必要になる。そのためMFCの数が多くなるという問題があった。
この問題に対し、MFCの数を減らすために、例えば、特許文献1は、MFCで流量調整したガスを混合させ、この混合ガスをフロースプリッターで複数系統に分岐させ、チャンバ内の複数の領域に供給する技術を開示している。
However, when x kinds of gas are mixed and the mixed gas is supplied to the y supply points of the chamber, the (x·y) pieces of the x gas supply sources and the y supply points are connected. Piping is required, and (x·y) MFCs are required. Therefore, there is a problem that the number of MFCs increases.
To solve this problem, in order to reduce the number of MFCs, for example, Patent Document 1 mixes gases whose flow rates are adjusted by MFCs and branches the mixed gas into a plurality of systems by a flow splitter so that a plurality of regions are formed in a chamber. Discloses the technology to supply.

特開2017-155313号公報JP 2017-155313 JP

しかしながら、特許文献1に開示された技術では、少ない数のMFCでチャンバの複数のガス導入口に混合ガスを所定の比率で分配できるが、複数のガス導入口のそれぞれにおける混合ガスの流量を独立にかつ高精度に制御することができない。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, the mixed gas can be distributed to the plurality of gas inlets of the chamber at a predetermined ratio with a small number of MFCs, but the flow rate of the mixed gas at each of the plurality of gas inlets is independent. In addition, it cannot be controlled with high precision.

本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであって、比較的少ない数のMFCで混合ガスを複数系統に分岐して複数の領域に供給可能で、かつ、高精度に流量制御可能な流体供給装置とこれを用いた半導体製造方法および半導体製造装置を提供することにある。 The object of the present invention has been made in view of the above problems, and a mixed gas can be branched into a plurality of systems by a relatively small number of MFCs and supplied to a plurality of regions, and a flow rate can be controlled with high accuracy. Another object of the present invention is to provide a fluid supply device, a semiconductor manufacturing method using the same, and a semiconductor manufacturing device.

本発明の流体供給装置は、
複数の流体供給源にそれぞれ接続されて供給される流体の流量を制御する複数の一段目マスフローコントローラと、
前記複数の一段目マスフローコントローラの流出側とそれぞれ接続され、前記複数の一段目マスフローコントローラからそれぞれ流出される流体を混合させるための混合管及び、混合された混合流体を分配するために前記混合管から分岐する複数の分岐管、を有する接続管部と、
前記複数の分岐管にそれぞれ接続され、分配された各混合流体の流量を制御する複数の二段目マスフローコントローラと、
前記分岐管に接続され、前記複数の分岐管内の圧力が目標圧力となるように前記複数の分岐管内の圧力を共通に制御する圧力制御機構と、を有する、
ことを特徴とする。
The fluid supply device of the present invention is
A plurality of first stage mass flow controllers for controlling the flow rate of the fluid supplied by being respectively connected to the plurality of fluid supply sources,
A mixing pipe connected to the outflow sides of the plurality of first-stage mass flow controllers for mixing fluids respectively discharged from the plurality of first-stage mass flow controllers, and the mixing pipe for distributing the mixed fluid mixture. A connecting pipe portion having a plurality of branch pipes branched from
A plurality of second-stage mass flow controllers that are respectively connected to the plurality of branch pipes and control the flow rates of the respective distributed mixed fluids;
A pressure control mechanism that is connected to the branch pipe and commonly controls the pressure in the plurality of branch pipes so that the pressure in the plurality of branch pipes becomes a target pressure.
It is characterized by

好適には、少なくとも前記複数の二段目マスフローコントローラは、サーマル式のマスフローコントローラである、構成を採用できる。 Preferably, at least the plurality of second stage mass flow controllers may be a thermal type mass flow controller.

好適には、前記圧力制御機構は、検出される圧力が目標圧力を越えると、前記複数の分岐管部内の圧力が目標圧力となるように前記混合ガスを前記接続管の外部に放出する、構成を採用できる。 Preferably, when the detected pressure exceeds a target pressure, the pressure control mechanism releases the mixed gas to the outside of the connecting pipe so that the pressures in the plurality of branch pipe portions become the target pressure. Can be adopted.

本発明の半導体製造装置は、密閉されたチャンバ内においてプロセスガスによる処理工程を要する半導体装置の製造プロセスにおいて、前記プロセスガスの前記チャンバへの供給に上記の流体供給装置を用いたものである。 A semiconductor manufacturing apparatus of the present invention uses the above-described fluid supply device for supplying the process gas to the chamber in a manufacturing process of a semiconductor device that requires a process step using a process gas in a closed chamber.

本発明の半導体製造方法は、密閉されたチャンバ内においてプロセスガスによる処理工程を要する半導体装置の製造プロセスにおいて、前記プロセスガスの前記チャンバへの供給に上記の流体供給装置を用いることを特徴とする。 The semiconductor manufacturing method of the present invention is characterized in that the above-mentioned fluid supply device is used for supplying the process gas to the chamber in a manufacturing process of a semiconductor device that requires a process step of processing gas in a closed chamber. ..

本発明によれば、複数の一段目MFCと、複数の二段目MFCと、これらを接続するとともにガスを混合させる接続管部とを用いる構成にしたので、比較的少ない数のMFCで混合ガスを複数系統に分岐して複数の領域に供給でき、かつ、高精度な流量制御が可能になる。 According to the present invention, the plurality of first-stage MFCs, the plurality of second-stage MFCs, and the connecting pipe portion for connecting these and mixing the gas are used, so that the mixed gas is relatively small in number. Can be branched into a plurality of systems and supplied to a plurality of regions, and highly accurate flow rate control can be performed.

また、接続管部に接続され、分岐管内の圧力を共通に制御する圧力制御機構を設けたので、ガス流量の急激な変化等があった場合でも、2段目MFCへの供給圧変動を抑えることができ、安定した流量制御を維持できる。 Further, since the pressure control mechanism connected to the connection pipe section and commonly controlling the pressure in the branch pipe is provided, even when there is a sudden change in the gas flow rate, fluctuations in the supply pressure to the second stage MFC are suppressed. Therefore, stable flow rate control can be maintained.

本発明の一実施形態に係る流量制御装置を示す構成図。The block diagram which shows the flow control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 従来の流量制御装置を示す構成図。The block diagram which shows the conventional flow control apparatus. 本発明の半導体製造装置を示す構成図。The block diagram which shows the semiconductor manufacturing apparatus of this invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るガス(流体)供給装置を示す構成図である。
このガス供給装置1は、ガス供給源10A〜10Cからガス供給を受ける一段目マスフローコントローラ(一段目MFC)20A〜20Cと、接続管部30と、二段目マスフローコントローラ(二段目MFC)401〜403と、を含む。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a gas (fluid) supply device according to an embodiment of the present invention.
The gas supply device 1 includes first-stage mass flow controllers (first-stage MFCs) 20A to 20C that receive gas from gas supply sources 10A to 10C, a connecting pipe section 30, and second-stage mass flow controllers (second-stage MFC) 401. .About.403.

ガス供給源10A〜10Cは、各プロセスガスやパージガスであるガスGA〜GCの、ガスシリンダやタンクである。ガスGA〜GCは、レギュレータで所定の圧力に設定され、工場のガス供給配管等で供給される。 The gas supply sources 10A to 10C are gas cylinders and tanks for the process gases and gases GA to GC that are purge gases. The gases GA to GC are set to a predetermined pressure by a regulator and are supplied through a gas supply pipe or the like of a factory.

一段目MFC20A〜20Cは、各々ガス供給源10A〜10Cからの配管と接続されて、ガスGA,GB,GCの供給を受け、これらのガスGA,GB,GCを所定の混合比にすべく、所定の流量比でこれらのガスを流すものである。一段目MFC20A〜20Cは、サーマル式(熱式)MFCでもよく、圧力式MFCでもよい。外部のコントローラ(図示省略)により、それぞれのMFCの流量が設定される。 The first-stage MFCs 20A to 20C are connected to the pipes from the gas supply sources 10A to 10C, respectively, and supplied with the gases GA, GB, and GC so that the gases GA, GB, and GC have a predetermined mixing ratio. These gases are caused to flow at a predetermined flow rate ratio. The first-stage MFCs 20A to 20C may be thermal (thermal) MFCs or pressure MFCs. The flow rate of each MFC is set by an external controller (not shown).

接続管部30は、一段目MFC20A〜20CからのガスGA〜GCを混合して二段目MFC401〜403へ分配する接続管部であって、一段目MFC20A〜20Cの流出側とそれぞれ接続され一段目MFC20A〜20Cからそれぞれ流出されるガスGA〜GCを収集する収集管31A〜31Cと、これらのガスGA〜GCを混合させるための混合管32と、前記混合管32から分岐して前記複数の二段目MFC401〜403の流入側にそれぞれ接続される複数の分岐管331〜333と、さらに後述する圧力制御機構100に接続する分岐配管100aを有する。 The connecting pipe portion 30 is a connecting pipe portion that mixes the gases GA to GC from the first-stage MFCs 20A to 20C and distributes the mixed gas GA to GC to the second-stage MFCs 401 to 403. Collection pipes 31A to 31C for collecting the gases GA to GC respectively flowing out from the eyes MFC 20A to 20C, a mixing pipe 32 for mixing these gases GA to GC, and a plurality of the pipes branched from the mixing pipe 32. It has a plurality of branch pipes 331 to 333 which are respectively connected to the inflow sides of the second-stage MFCs 401 to 403, and a branch pipe 100a which is further connected to a pressure control mechanism 100 described later.

二段目MFC401〜403は、混合ガスMGを受け取り、それぞれの所定の流量でチャンバ側の供給点P1〜P3へ流すもので、流入側が、接続管部30の分岐管331〜333と接続され、流出側が、チャンバ50の供給点P1〜P3にそれぞれ配管で接続されている。二段目MFC401〜403は、サーマル式(熱式)MFCでも圧力式MFCでもよいが、本発明の効果をより高く発揮できるサーマル式MFCであることが好ましい。 The second-stage MFCs 401 to 403 receive the mixed gas MG and flow it to the supply points P1 to P3 on the chamber side at respective predetermined flow rates, and the inflow side is connected to the branch pipes 331 to 333 of the connection pipe section 30, The outflow side is connected to the supply points P1 to P3 of the chamber 50 by piping. The second-stage MFCs 401 to 403 may be thermal (thermal) MFCs or pressure MFCs, but are preferably thermal MFCs that can exert the effects of the present invention more effectively.

本実施形態のガス供給装置では、分岐管331〜333内の圧力が目標圧力となるように分岐管331〜333内の圧力を共通に制御する圧力制御機構100を有する。
これは、例えば、二段目MFC401〜403のいずれかを流れる流量が急激に変化した場合等に生ずる圧力変動を抑え、これにより、他の二段目MFC401〜403に与える影響を抑えるためである。
ここで、二段目MFC401〜403としては、サーマル式MFC及び圧力式MFCのいずれも使用できるが、サーマル式MFCは、供給圧が安定しているときは、圧力式MFCに比べて高い流量制御精度が得られる点で優れている。反面、サーマル式MFCは、供給圧が変動すると流量誤差が大きくなる欠点がある。このため、二段目MFC401〜403としてサーマル式MFCを用いた場合に、圧力制御機構100が特に必要になる。
The gas supply device of the present embodiment includes the pressure control mechanism 100 that commonly controls the pressure in the branch pipes 331 to 333 so that the pressure in the branch pipes 331 to 333 becomes the target pressure.
This is to suppress the pressure fluctuation that occurs when the flow rate flowing through any of the second-stage MFCs 401 to 403 changes abruptly, for example, to suppress the influence on the other second-stage MFCs 401 to 403. ..
Here, as the second-stage MFCs 401 to 403, either a thermal MFC or a pressure MFC can be used, but when the supply pressure is stable, the thermal MFC has a higher flow rate control than the pressure MFC. It excels in accuracy. On the other hand, the thermal MFC has a drawback that the flow rate error increases when the supply pressure changes. Therefore, when the thermal MFC is used as the second-stage MFCs 401 to 403, the pressure control mechanism 100 is especially required.

この圧力制御機構100としては、分岐管内の圧力を所定圧に制御できるものであれば、いずれのものも使用できるが、一般のレギュレータや逆止弁のような上流側からのガス流量を調節するタイプは使用できない。上記のように、上流からのガスは、一段目MFC20A〜20Cにより精密に流量制御されているからである。したがって、圧力制御機構100としては、分岐管内の圧力を検出し、その圧力が目標圧力を超えると、その圧力が目標圧力になるように混合ガスMGを外部(下流)に排出する、上流圧力制御タイプが望ましい。このような、圧力制御機構100としては、例えば、フジキン製UPCUS(登録商標)シリーズが使用できる。圧力制御機構100の2次側には、排出管100bを接続し、排出するガスは、チャンバへ供給されずに排気処理装置(図示省略)へ排出される。 As the pressure control mechanism 100, any one can be used as long as it can control the pressure in the branch pipe to a predetermined pressure, but a gas flow rate from the upstream side such as a general regulator or a check valve is adjusted. The type cannot be used. This is because the flow rate of the gas from the upstream is precisely controlled by the first-stage MFCs 20A to 20C as described above. Therefore, the pressure control mechanism 100 detects the pressure in the branch pipe, and when the pressure exceeds the target pressure, discharges the mixed gas MG to the outside (downstream) so that the pressure becomes the target pressure. Type is preferred. As such a pressure control mechanism 100, for example, the Fujikin UPCUS (registered trademark) series can be used. A discharge pipe 100b is connected to the secondary side of the pressure control mechanism 100, and the gas to be discharged is discharged to an exhaust treatment device (not shown) without being supplied to the chamber.

次に、このように構成された本実施形態のガス供給装置の動作について、図1を参照して説明する。
ガス供給源10A、10B,10Cから供給されたガスGA,GB,GCを所定の比率に混合し、その混合ガスMGを分配して、所定の流量Q1,Q2,Q3で、供給点P1,P2,P3にそれぞれ供給する場合を考える。
Next, the operation of the gas supply device of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.
Gases GA, GB, GC supplied from gas supply sources 10A, 10B, 10C are mixed in a predetermined ratio, and the mixed gas MG is distributed to supply points P1, P2 at predetermined flow rates Q1, Q2, Q3. , P3, respectively.

まず、ガス供給源10A〜10Cから配管を通して、一段目MFC10A〜10CにそれぞれガスGA,GB,GCが供給される。
一段目MFC10A〜10Cは、それぞれのガスGA,GB,GCを、外部のコントローラ(図示省略)から設定されたそれぞれの流量QA,QB,QCで流す。ここで、QA,QB,QCの比率は、混合ガスMGの目標とする混合比に対応するものである。
First, the gases GA, GB, and GC are supplied from the gas supply sources 10A to 10C to the first-stage MFCs 10A to 10C, respectively, through pipes.
The first-stage MFCs 10A to 10C flow the respective gases GA, GB, GC at respective flow rates QA, QB, QC set by an external controller (not shown). Here, the ratio of QA, QB, and QC corresponds to the target mixing ratio of the mixed gas MG.

一段目MFC10A〜10Cから流出されたガスGA,GB,GCは、接続管部30の収集管31A,31B,31Cを通過し、合流点32aで合流して、混合管32を通過する間に混合され、混合比(QA:QB:QC)の混合ガスMGが生成される。
混合ガスMGは、分岐点32bで分配され、各分岐管331〜333を通って、それぞれ二段目MFC401〜403に供給される。
The gases GA, GB, and GC that have flowed out from the first-stage MFCs 10A to 10C pass through the collection pipes 31A, 31B, and 31C of the connection pipe portion 30, merge at the junction 32a, and mix while passing through the mixing pipe 32. The mixed gas MG having a mixing ratio (QA:QB:QC) is generated.
The mixed gas MG is distributed at the branch point 32b and is supplied to the second-stage MFCs 401 to 403 through the respective branch pipes 331 to 333.

二段目MFC401〜403は、混合ガスMGを、外部のコントローラ(図示省略)から設定されたそれぞれの流量Q1,Q2,Q3で流す。
これにより、ガスGA,GB,GCを混合比(QA:QB:QC)に混合した混合ガスMGを、所定の流量Q1,Q2,Q3で、供給点P1,P2,P3にそれぞれ供給することができる。
The second-stage MFCs 401 to 403 flow the mixed gas MG at respective flow rates Q1, Q2, Q3 set by an external controller (not shown).
Thereby, the mixed gas MG in which the gases GA, GB, GC are mixed at the mixing ratio (QA:QB:QC) can be supplied to the supply points P1, P2, P3 at the predetermined flow rates Q1, Q2, Q3, respectively. it can.

ここで、本実施形態では、分岐管331〜333内の圧力を共通に制御する圧力制御機構100を設け、分岐管331〜333内の圧力が所定圧になるように、分岐配管100aから排出管100bを通って排気処理装置(図示省略)へ排出するガスの量を調整している。
これにより、ガス流量の急激な変化等があった場合でも、二段目MFC401〜403は、その一次側圧力である分岐管331〜333内の圧力の変動を抑えることができ、安定した流量制御を維持できる。
Here, in the present embodiment, the pressure control mechanism 100 that commonly controls the pressure in the branch pipes 331 to 333 is provided, and the discharge pipe from the branch pipe 100a is arranged so that the pressure in the branch pipes 331 to 333 becomes a predetermined pressure. The amount of gas discharged to the exhaust treatment device (not shown) through 100b is adjusted.
As a result, even if there is a sudden change in the gas flow rate, the second-stage MFCs 401 to 403 can suppress fluctuations in the pressure in the branch pipes 331 to 333, which is the primary side pressure, and stable flow rate control. Can be maintained.

なお、上記実施形態では、圧力制御機構100として、下流に排出するガスの量を調整する上流圧力制御タイプのものを用いたが、これに限られず、例えば、接続管部30の配管容量を制御することにより圧力を制御する装置を用いてもよい。 In the embodiment described above, the pressure control mechanism 100 is of the upstream pressure control type that adjusts the amount of gas discharged downstream, but is not limited to this. For example, the pipe capacity of the connecting pipe portion 30 is controlled. You may use the apparatus which controls a pressure by doing.

次に、本発明の半導体製造装置について説明する。
図3は、本発明の一実施形態に係る半導体製造装置のブロック図である。
図3に示す半導体製造装置980は、原子層堆積法(ALD:Atomi c Layer Deposition 法)による半導体製造プロセスを実行するための装置であり、981はプロセスガス供給源、982はガスボックス、983はタンク、984は開閉バルブ、985は制御部、986は処理チャンバ、987は排気ポンプを示している。例えば、ALD法等においては、基板に膜を堆積させる処理プロセスに使用する処理ガスをより大きな流量で安定的に供給することが求められている。
ガスボックス982は、正確に計量したプロセスガスを処理チャンバ986に供給するために、開閉バルブ、レギュレータ、マスフローコントローラ等の各種の流体機器を集積化してボックスに収容した集積化ガスシステムである。
タンク983は、ガスボックス982から供給される処理ガスを一時的に貯留するバッフアとして機能する。
開閉バルブ984は、上記した変位拡大機構を内蔵したダイヤフラムバルブである。
制御部985は、開閉バルブ984への操作ガスの供給制御による流量調整制御を実行する。
処理チャンバ986は、ALD法による基板への膜形成のための密閉処理空間を提供する。
排気ポンプ987は、処理チャンバ986内を真空引きする。
本発明は、上記したガスボックス982の構成要素として適用可能である。
Next, the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention will be described.
FIG. 3 is a block diagram of a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
A semiconductor manufacturing apparatus 980 shown in FIG. 3 is an apparatus for executing a semiconductor manufacturing process by an atomic layer deposition method (ALD: Atomic Layer Deposition method), 981 is a process gas supply source, 982 is a gas box, and 983 is A tank, 984 are opening/closing valves, 985 is a control unit, 986 is a processing chamber, and 987 is an exhaust pump. For example, in the ALD method or the like, it is required to stably supply a processing gas used in a processing process for depositing a film on a substrate at a higher flow rate.
The gas box 982 is an integrated gas system in which various fluid devices such as an on-off valve, a regulator, a mass flow controller, etc. are integrated and housed in a box in order to supply an accurately metered process gas to the processing chamber 986.
The tank 983 functions as a buffer that temporarily stores the processing gas supplied from the gas box 982.
The open/close valve 984 is a diaphragm valve that incorporates the displacement magnifying mechanism described above.
The control unit 985 executes flow rate adjustment control by controlling the supply of the operation gas to the opening/closing valve 984.
The processing chamber 986 provides a closed processing space for forming a film on a substrate by the ALD method.
The exhaust pump 987 evacuates the inside of the processing chamber 986.
The present invention is applicable as a constituent element of the gas box 982 described above.

上記のようなシステム構成によれば、制御部985から開閉バルブ984に制御指令を送れば、処理ガスの流量制御が可能になる。 According to the system configuration as described above, if the control command is sent from the control unit 985 to the opening/closing valve 984, the flow rate of the processing gas can be controlled.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. Those skilled in the art can make various additions and changes within the scope of the present invention.

1 :ガス供給装置
10A,10B,10C:ガス供給源
20A,20B,20C:一段目マスフローコントローラ(一段目MFC)
30 :接続管部
31A,31B,31C:収集管
32 :混合管
32a :合流点
32b :分岐点
50 :チャンバ
90 :マスフローコントローラ(MFC)
100 :圧力制御機構
100a :分岐配管
100b :排出管
331,332,333:分岐管
401,402,403:二段目マスフローコントローラ(二段目MFC)
980 :半導体製造装置
981 :プロセスガス供給源
982 :ガスボックス
983 :タンク
984 :開閉バルブ
985 :制御部
986 :処理チャンバ
987 :排気ポンプ
GA,GB,GC:ガス
MG :混合ガス
P1,P2,P3:供給点
Q1,Q2,Q3:流量
1: Gas supply devices 10A, 10B, 10C: Gas supply sources 20A, 20B, 20C: First stage mass flow controller (first stage MFC)
30: Connection pipe parts 31A, 31B, 31C: Collection pipe 32: Mixing pipe 32a: Confluence point 32b: Branch point 50: Chamber 90: Mass flow controller (MFC)
100: Pressure control mechanism 100a: Branch pipe 100b: Discharge pipes 331, 332, 333: Branch pipes 401, 402, 403: Second stage mass flow controller (second stage MFC)
980: Semiconductor manufacturing apparatus 981: Process gas supply source 982: Gas box 983: Tank 984: Open/close valve 985: Control unit 986: Processing chamber 987: Exhaust pumps GA, GB, GC: Gas MG: Mixed gas P1, P2, P3 : Supply points Q1, Q2, Q3: Flow rate

Claims (5)

複数の流体供給源にそれぞれ接続されて供給される流体の流量を制御する複数の一段目マスフローコントローラと、
前記複数の一段目マスフローコントローラの流出側とそれぞれ接続され、前記複数の一段目マスフローコントローラからそれぞれ流出される流体を混合させるための混合管及び、混合された混合流体を分配するために前記混合管から分岐する複数の分岐管、を有する接続管部と、
前記複数の分岐管にそれぞれ接続され、分配された各混合流体の流量を制御する複数の二段目マスフローコントローラと、
前記分岐管に接続され、前記複数の分岐管内の圧力が目標圧力となるように前記複数の分岐管内の圧力を共通に制御する圧力制御機構と、を有する、流体供給装置。
A plurality of first stage mass flow controllers for controlling the flow rate of the fluid supplied by being respectively connected to the plurality of fluid supply sources,
A mixing pipe connected to the outflow sides of the plurality of first-stage mass flow controllers for mixing fluids respectively discharged from the plurality of first-stage mass flow controllers, and the mixing pipe for distributing the mixed fluid mixture. A connecting pipe portion having a plurality of branch pipes branched from
A plurality of second-stage mass flow controllers that are respectively connected to the plurality of branch pipes and control the flow rates of the respective distributed mixed fluids;
A pressure control mechanism that is connected to the branch pipes and commonly controls the pressures in the plurality of branch pipes so that the pressures in the plurality of branch pipes become a target pressure.
少なくとも前記複数の二段目マスフローコントローラは、サーマル式のマスフローコントローラである、請求項1に記載の流体供給装置。 The fluid supply device according to claim 1, wherein at least the plurality of second stage mass flow controllers are thermal mass flow controllers. 前記圧力制御機構は、検出される圧力が目標圧力を越えると、前記複数の分岐管部内の圧力が目標圧力となるように前記混合流体を前記接続管の外部に放出する、請求項1又は2に記載の流体供給装置。 The pressure control mechanism discharges the mixed fluid to the outside of the connecting pipe so that when the detected pressure exceeds a target pressure, the pressure in the plurality of branch pipe portions becomes the target pressure. The fluid supply device according to. 密閉されたチャンバ内においてプロセスガスによる処理工程を要する半導体装置の製造プロセスにおいて、前記プロセスガスの前記チャンバへの供給に請求項1ないし3のいずれかに記載の流体供給装置を用いる半導体製造装置。 A semiconductor manufacturing apparatus that uses the fluid supply device according to claim 1 for supplying the process gas to the chamber in a manufacturing process of a semiconductor device that requires a process gas treatment step in a sealed chamber. 密閉されたチャンバ内においてプロセスガスによる処理工程を要する半導体装置の製造プロセスにおいて、前記プロセスガスの前記チャンバへの供給に請求項1ないし3のいずれかに記載の流体供給装置を用いる半導体製造方法。 4. A semiconductor manufacturing method using a fluid supply device according to claim 1, for supplying the process gas to the chamber in a semiconductor device manufacturing process that requires a process gas treatment step in a sealed chamber.
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