JP2024033570A - 基板処理方法及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス流量制御器の誤検知を防止する基板処理方法及び基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置に備えられた処理チャンバの内部に配置された基板に処理を施す基板処理方法であって、前記処理チャンバは、第１処理ガスを第１処理ガス源から前記処理チャンバに供給する第１の流路と、前記処理チャンバ内を排気する排気部と、が接続され、前記第１の流路は、ガス流量検知部及びガス流量調整部を有するガス流量制御器と、前記ガス流量制御器の上流側に配置された上流バルブと、前記ガス流量制御器の下流側に配置された下流バルブと、を有し、前記第１処理ガスを前記処理チャンバに供給して前記基板に第１の処理を施す工程と、前記第１の処理の終了後、前記排気部によって前記処理チャンバ内を排気しながら、前記上流バルブを閉じる工程と、前記上流バルブを閉じる工程の後、予め設定された待機時間の経過後、前記ガス流量制御器及び前記下流バルブを閉じる工程と、を有する、基板処理方法。【選択図】図２

Description

本開示は、基板処理方法及び基板処理装置に関する。

特許文献１には、ガス供給系のストップバルブやガス供給管内のガスによる異物の飛散を防ぐことを目的として、真空処理室での被処理物の処理の後、ガス流量制御手段の下流側のストップバルブを閉止し、前記ガス流量制御手段と前記ストップバルブとの間の前記真空処理室に接続されたガス供給管に接続した第２のストップバルブを開いて前記ガス供給管のガスを排出すること、を特徴とする真空処理方法が開示されている。

特開平７－５８０４４号公報

一の側面では、本開示は、ガス流量制御器の誤検知を防止する基板処理方法及び基板処理装置を提供する。

上記課題を解決するために、一の態様によれば、基板処理装置に備えられた処理チャンバの内部に配置された基板に処理を施す基板処理方法であって、前記処理チャンバは、第１処理ガスを第１処理ガス源から前記処理チャンバに供給する第１の流路と、前記処理チャンバ内を排気する排気部と、が接続され、前記第１の流路は、ガス流量検知部及びガス流量調整部を有するガス流量制御器と、前記ガス流量制御器の上流側に配置された上流バルブと、前記ガス流量制御器の下流側に配置された下流バルブと、を有し、前記第１処理ガスを前記処理チャンバに供給して前記基板に第１の処理を施す工程と、前記第１の処理の終了後、前記排気部によって前記処理チャンバ内を排気しながら、前記上流バルブを閉じる工程と、前記上流バルブを閉じる工程の後、予め設定された待機時間の経過後、前記ガス流量制御器及び前記下流バルブを閉じる工程と、を有する、基板処理方法が提供される。

一の側面によれば、ガス流量制御器の誤検知を防止する基板処理方法及び基板処理装置を提供することができる。

一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す断面模式図の一例。 基板処理装置による基板の処理を示すタイムチャートの一例。 ＭＦＣのガス流量調整部４３２ａの開度変化を示すグラフの一例。

以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

一実施形態に係る基板処理装置１００について、図１を用いて説明する。図１は、一実施形態に係る基板処理装置１００の構成を示す断面模式図の一例である。

基板処理装置１００は、処理チャンバ１と、基板支持部２と、ガス吐出部３と、ガス供給部４と、排気部５と、制御部６と、を備える。基板処理装置１００は、例えば、基板Ｇに後述する第１の処理及び第２の処理を施す基板処理装置である。

処理チャンバ１は、アルミニウム等の金属により構成され、略角筒状を有している。基板支持部２は、処理チャンバ１内に設けられている。基板支持部２は、処理チャンバ１内において基板Ｇを支持する。基板支持部２で基板Ｇを支持することにより、処理チャンバ１の内部に基板Ｇが配置される。

ガス吐出部３は、処理チャンバ１内に設けられている。ガス吐出部３は、ガス供給部４から供給された処理ガスを処理チャンバ１内に吐出する。ガス供給部４は、ガス吐出部３に処理ガスを供給する。即ち、ガス供給部４は、ガス吐出部３を介して、処理チャンバ１内に処理ガスを供給する。ガス吐出部３は、例えば、シャワーヘッド等の構造を有してガス供給部４から供給された処理ガスが処理チャンバ１内に均一にいきわたるようにしてもよい。

ガス供給部４は、少なくとも第１処理ガスを処理チャンバ１内に供給可能に構成されている。ここで、図１に示すガス供給部４は、第１処理ガス及び第２処理ガスを処理チャンバ１内に供給可能に構成されている。ガス供給部４は、第１処理ガス源４１ａと、第２処理ガス源４１ｂと、を有する。

第１処理ガス源４１ａは、ガス供給流路（第１の流路）４０ａを介して第１処理ガスを処理チャンバ１内に供給する。第１処理ガスとして、ガス供給流路４０ａ内の少なくとも一部（後述するＭＦＣ４３ａの流路内）において液化するおそれのあるガスが用いられる。なお、液化するおそれのあるガスは、例えばＣ_４Ｆ_８、ＢＣｌ_３等のうち少なくともいずれか１つであってもよい。また、液化するおそれのあるガスは、その他の分子量の大きなガスであってもよい。

ガス供給流路４０ａは、上流側が第１処理ガス源４１ａと接続され、下流側が処理チャンバ１のガス吐出部３と接続され、第１処理ガスを第１処理ガス源４１ａから処理チャンバ１に供給する流路である。ガス供給流路４０ａには、上流側（第１処理ガス源４１ａの側）から上流バルブ４２ａ、マスフローコントローラー（ＭＦＣ、ガス流量制御器）４３ａ、下流バルブ４４ａ介設されている。ガス供給流路４０ａの下流バルブ４４ａよりも下流側は、後述するガス供給流路４０ｂと合流してガス吐出部３に接続される。ガス供給流路４０ａとガス供給流路４０ｂの合流点からガス吐出部３までのガス流路は、ガス供給流路４０ａとガス供給流路４０ｂとにより共有される。即ち、ガス供給流路４０ａであるとともにガス供給流路４０ｂである。

上流バルブ４２ａは、第１処理ガス源４１ａとＭＦＣ４３ａとの間のガス供給流路４０ａに設けられる。上流バルブ４２ａは、制御部６からの制御指令によって流路を開閉する開閉弁である。例えば、上流バルブ４２ａは、常閉型の開閉弁であって、常時は流路を閉じ、制御部６からの開弁の制御指令によって流路を開く開閉弁である。

ＭＦＣ４３ａは、上流バルブ４２ａと下流バルブ４４ａとの間のガス供給流路４０ａに設けられる。ＭＦＣ４３ａは、制御部６からの制御指令によって弁の開度を調整してＭＦＣ４３ａを流れるガスの質量流量を調整する。なお、制御部６からの制御指令は、開閉の制御指令と、設定流量の制御指令と、を含む。ＭＦＣ４３ａは、ガス流量検知部４３１ａと、ガス流量調整部４３２ａと、制御回路（図示せず）と、を有する。ガス流量調整部４３２ａは、開度制御が可能なバルブである。ガス流量検知部４３１ａは、ガス流量検知部４３１ａを流れるガスの質量流量を検出する。なお、ガス流量検知部４３１ａは、ガス流量調整部４３２ａよりも上流側に設けられていてもよい。また、ガス流量検知部４３１ａは、ガス流量調整部４３２ａよりも下流側に設けられていてもよい。制御回路は、ガス流量検知部４３１ａで検出した信号（検出した質量流量）と、制御部６から指令された設定流量の制御指令（設定された質量流量）に基づいて、ガス流量調整部４３２ａの開度を制御する。また、制御回路は、制御部６から全閉の制御指令がなされると、ガス流量調整部４３２ａを閉じる（全閉）。

下流バルブ４４ａは、ＭＦＣ４３ａとガス吐出部３との間のガス供給流路４０ａに設けられる。下流バルブ４４ａは、制御部６からの制御指令によって流路を開閉する開閉弁である。例えば、下流バルブ４４ａは、常閉型の開閉弁であって、常時は流路を閉じ、制御部６からの開弁の制御指令によって流路を開く開閉弁である。

また、第２処理ガス源４１ｂは、ガス供給流路（第２の流路）４０ｂを介して第２処理ガスを処理チャンバ１内に供給する。第２処理ガスとして、第１処理ガスとは異なるガスが用いられる。

ガス供給流路４０ｂは、上流側が第２処理ガス源４１ｂと接続され、下流側が処理チャンバ１のガス吐出部３と接続され、第２処理ガスを第２処理ガス源４１ｂから処理チャンバ１に供給する流路である。ガス供給流路４０ｂには、上流側（第２処理ガス源４１ｂの側）から上流バルブ４２ｂ、マスフローコントローラー（ＭＦＣ、ガス流量制御器）４３ｂ、下流バルブ４４ｂ介設されている。ガス供給流路４０ｂの下流バルブ４４ｂよりも下流側は、ガス供給流路４０ａと合流してガス吐出部３に接続される。

上流バルブ４２ｂは、第２処理ガス源４１ｂとＭＦＣ４３ｂとの間のガス供給流路４０ｂに設けられる。上流バルブ４２ｂは、制御部６からの制御指令によって流路を開閉する開閉弁である。例えば、上流バルブ４２ｂは、常閉型の開閉弁であって、常時は流路を閉じ、制御部６からの開弁の制御指令によって流路を開く開閉弁である。

ＭＦＣ４３ｂは、上流バルブ４２ｂと下流バルブ４４ｂとの間のガス供給流路４０ｂに設けられる。ＭＦＣ４３ｂは、制御部６からの制御指令によって弁の開度を調整してＭＦＣ４３ｂを流れるガスの質量流量を調整する。なお、制御部６からの制御指令は、開閉の制御指令と、設定流量の制御指令と、を含む。ＭＦＣ４３ｂは、ガス流量検知部４３１ｂと、ガス流量調整部４３２ｂと、制御回路（図示せず）と、を有する。ガス流量調整部４３２ｂは、開度制御が可能なバルブである。ガス流量検知部４３１ｂは、ガス流量検知部４３１ｂを流れるガスの質量流量を検出する。なお、ガス流量検知部４３１ｂは、ガス流量調整部４３２ｂよりも上流側に設けられていてもよい。また、ガス流量検知部４３１ｂは、ガス流量調整部４３２ｂよりも下流側に設けられていてもよい。制御回路は、ガス流量検知部４３１ｂで検出した信号（検出した質量流量）と、制御部６から指令された設定流量の制御指令（設定された質量流量）に基づいて、ガス流量調整部４３２ｂの開度を制御する。また、制御回路は、制御部６から全閉の制御指令がなされると、ガス流量調整部４３２ｂを閉じる（全閉）。

下流バルブ４４ｂは、ＭＦＣ４３ｂとガス吐出部３との間のガス供給流路４０ｂに設けられる。下流バルブ４４ｂは、制御部６からの制御指令によって流路を開閉する開閉弁である。例えば、下流バルブ４４ｂは、常閉型の開閉弁であって、常時は流路を閉じ、制御部６からの開弁の制御指令によって流路を開く開閉弁である。

なお、ガス供給部４は、ガス供給流路４０ａの下流バルブ４４ａよりも下流側と、ガス供給流路４０ｂの下流バルブ４４ｂよりも下流側とが、合流してガス吐出部３に接続される構成を例に説明したが、これに限られるものではない。ガス供給部４は、ガス供給流路４０ａの下流バルブ４４ａよりも下流側と、ガス供給流路４０ｂの下流バルブ４４ｂよりも下流側とが、それぞれ個別にガス吐出部３に接続される構成であってもよい。また、ガス供給部４は、第１処理ガスと第２処理ガスとが、処理チャンバ１に供給される構成を例に説明したが、これに限られるものではない。ガス供給部４は、第１処理ガス源４１ａと、上流バルブ４２ａ、ＭＦＣ４３ａ、下流バルブ４４ａを介設するガス供給流路４０ａと、を有する一つの処理ガスを供給する構成であってもよい。また、ガス供給部４は、３以上の複数の処理ガス源と、上流バルブ、ＭＦＣ、下流バルブを介設する３以上の複数のガス供給流路と、を有する構成であってもよい。

また、ガス供給部４は、ガス吐出部３を介して処理チャンバ１内に処理ガスを供給する構成を例に説明したが、これに限られるものではない。ガス供給部４は、処理チャンバ１内に処理ガスを直接供給する構成であってもよい。

排気部５は、処理チャンバ１と接続される。排気部５は、処理チャンバ１内を排気する。排気部５は、いずれも不図示の真空ポンプ、ＡＰＣ（Adaptive Pressure Controller）バルブ、圧力センサ等を有する。圧力センサは、処理チャンバ１内に設けてもよい。真空ポンプは、排気流路を介して、処理チャンバ１の内部を排気する。処理チャンバ１と真空ポンプとの間の排気流路には、ＡＰＣバルブが設けられる。ＡＰＣバルブは、排気流路のコンダクタンスを調整して処理チャンバ１内の圧力を調整する。圧力センサは、排気流路内の圧力または処理チャンバ１内の圧力を検出する。なお、制御部６は、圧力センサで検出した圧力に基づいて、ＡＰＣバルブの開度を制御することにより、処理チャンバ１内を所定の圧力に制御する。

制御部６は、基板処理装置１００の各構成部を制御する。制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。ＣＰＵは、ＲＡＭやＲＯＭの記憶領域に格納されたプロセスレシピに従い、所定の処理を実行する。

例えば、制御部６は、上流バルブ４２ａ及び下流バルブ４４ａを開くように制御（上流バルブ４２ａ及び下流バルブ４４ａに開弁の制御指令を出力）し、ＭＦＣ４３ａの質量流量を制御（ＭＦＣ４３ａの制御回路に設定流量の制御指令を出力）する。これにより、第１処理ガス源４１ａからガス吐出部３を介して処理チャンバ１内に、所定の設定流量で第１処理ガスが供給される。

また、制御部６は、上流バルブ４２ａ及び下流バルブ４４ａを閉じるように制御（上流バルブ４２ａ及び下流バルブ４４ａに閉弁の制御指令を出力、または、開弁の制御指令を停止）し、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａを閉じるように制御（ＭＦＣ４３ａの制御回路に全閉の制御指令を出力）する。これにより、第１処理ガスの供給が停止される。

同様に、制御部６は、上流バルブ４２ｂ及び下流バルブ４４ｂを開くように制御（上流バルブ４２ｂ及び下流バルブ４４ｂに開弁の制御指令を出力）し、ＭＦＣ４３ｂの質量流量を制御（ＭＦＣ４３ｂの制御回路に設定流量の制御指令を出力）する。これにより、第２処理ガス源４１ｂからガス吐出部３を介して処理チャンバ１内に、所定の設定流量で第２処理ガスが供給される。

また、制御部６は、上流バルブ４２ｂ及び下流バルブ４４ｂを閉じるように制御（上流バルブ４２ｂ及び下流バルブ４４ｂに閉弁の制御指令を出力、または、開弁の制御指令を停止）し、ＭＦＣ４３ｂのガス流量調整部４３２ｂを閉じるように制御（ＭＦＣ４３ｂの制御回路に全閉の制御指令を出力）する。これにより、第２処理ガスの供給が停止される。

また、制御部６は、ＭＦＣ４３ａのガス流量検知部４３１ａの出力情報に基づいて、基板処理装置１００の異常の有無を判定する。例えば、制御部６は、上流バルブ４２ａ、下流バルブ４４ａ及びＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａを閉じるように制御した状態において、ＭＦＣ４３ａのガス流量検知部４３１ａで流量の発生を検出した場合、第１処理ガスの供給が停止されていないと判定する。即ち、制御部６は、ガス供給部４に異常が発生したと判定する。この場合、制御部６は、例えば基板処理装置１００のプロセスを停止する。

同様に、制御部６は、ＭＦＣ４３ｂのガス流量検知部４３１ｂの出力情報に基づいて、基板処理装置１００の異常の有無を判定する。例えば、制御部６は、上流バルブ４２ｂ、下流バルブ４４ｂ及びＭＦＣ４３ｂのガス流量調整部４３２ｂを閉じるように制御した状態において、ＭＦＣ４３ｂのガス流量検知部４３１ｂで流量の発生を検出した場合、第２処理ガスの供給が停止されていないと判定する。即ち、制御部６は、ガス供給部４に異常が発生したと判定する。この場合、制御部６は、例えば基板処理装置１００のプロセスを停止する。

ここで、第１処理ガスとして使用されるＣ_４Ｆ_８、ＢＣｌ_３等液化するおそれのあるガスは、具体的には、低温・高圧化において液化するおそれがある。上流バルブ４２ａ、下流バルブ４４ａ及びＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａを閉じた際、上流バルブ４２ａとＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａとの間の第１処理ガス、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａと下流バルブ４４ａとの間の第１処理ガスは、ガス供給時の圧力を維持したまま封止される。そのため、封止された第１処理ガスは、例えば温度が下がった場合などにおいて、液化するおそれがある。第１処理ガスがＭＦＣ４３ａのガス流量検知部４３１ａにおいて液化することで、ガス濃度にむらができて微小な範囲内にガスの移動が生じ、これをガス流量検知部４３１ａが流量が発生していると誤検知するおそれがある。これにより、基板処理装置１００のプロセスが停止するおそれがある。

次に、一実施形態に係る基板処理装置１００による基板Ｇの処理の一例について、図２を用いて説明する。図２は、基板処理装置１００による基板Ｇの処理を示すタイムチャートの一例である。

なお、図２に示すタイムチャートにおいて、横軸は時間を示す。また、各タイムチャートは、上段から、第１処理ガスの上流バルブ４２ａの開閉の制御指令、第１処理ガスのＭＦＣ４３ａの設定流量の制御指令、第１処理ガスのＭＦＣ４３ａの全閉の制御指令、第１処理ガスの下流バルブ４４ａの開閉の制御指令、第２処理ガスの上流バルブ４２ｂの開閉の制御指令、第２処理ガスのＭＦＣ４３ｂの設定流量の制御指令、第２処理ガスのＭＦＣ４３ｂの全閉の制御指令、第２処理ガスの下流バルブ４４ｂの開閉の制御指令を示す。

ステップＳ１において、制御部６は、基板Ｇに第１の処理を施す。第１の処理では、ガス供給部４から処理チャンバ１内に第１処理ガスを供給し、基板支持部２に支持された基板Ｇに第１の処理を施す。具体的には、制御部６は、上流バルブ４２ａ及び下流バルブ４４ａを開くように制御し、ＭＦＣ４３ａの質量流量を指定流量に制御する。また、制御部６は、上流バルブ４２ｂ及び下流バルブ４４ｂを閉じるように制御し、ＭＦＣ４３ｂのガス流量調整部４３２ｂを閉じるように制御する。これにより、指定流量の第１処理ガスが処理チャンバ１内に供給される。なお、第１処理ガスによる第１の処理は、図示しないプラズマ生成手段によって第１処理ガスをプラズマ化し、第１処理ガスのプラズマにより基板Ｇに第１の処理を施してもよい。プラズマ生成手段としては、誘導結合型、容量結合型、マイクロ波放電等が挙げられる。

ステップＳ１に示す第１の処理の終了後、ステップＳ２において、制御部６は、基板Ｇに第２の処理を施す。第２の処理では、ガス供給部４から処理チャンバ１内に第２処理ガスを供給し、基板支持部２に支持された基板Ｇに第２の処理を施す。具体的には、制御部６は、上流バルブ４２ｂ及び下流バルブ４４ｂを開くように制御し、ＭＦＣ４３ｂの質量流量を指定流量に制御する。また、制御部６は、上流バルブ４２ａ及び下流バルブ４４ａを閉じるように制御し、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａを閉じるように制御する。これにより、第１処理ガスの供給が停止される。これにより、指定流量の第２処理ガスが処理チャンバ１内に供給される。なお、第２処理ガスによる第２の処理は、図示しないプラズマ生成手段によって第２処理ガスをプラズマ化し、第２処理ガスのプラズマにより基板Ｇに第２の処理を施してもよい。

なお、図１及び図２において、ステップＳ２に示す第２の処理は、処理チャンバ１内に第２処理ガスを供給し、基板支持部２に支持された基板Ｇに第２の処理を施す場合を例に説明したが、これに限られるものではない。第２の処理は、その他の処理であってもよい。例えば、基板支持部２に設けられたヒータ（図示せず）を動作させて、基板Ｇを昇温する処理であってもよい。また、第２の処理は、基板Ｇに施す処理に限られない。例えば、処理チャンバ１にパージガスを供給して、余剰の第１処理ガスを処理チャンバ１内から排気する処理であってもよい。

ここで、第１の処理を終了して第２の処理を開始する際、制御部６は、上流バルブ４２ａ、下流バルブ４４ａ及びＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａを閉じるように制御する。この際における上流バルブ４２ａ、下流バルブ４４ａ及びＭＦＣ４３ａの制御について、図２を用いて更に説明する。

ステップＳ１に示す第１の処理の終了後、ステップＳ１１において、制御部６は、上流バルブ４２ａを閉じる。ここで、排気部５によって処理チャンバ１内は排気されている。

具体的には、制御部６は、上流バルブ４２ａを閉じるように制御（上流バルブ４２ａに閉弁の制御指令を出力、または、開弁の制御指令を停止）する。これにより、ガス供給流路４０ａは、上流バルブ４２ａで閉塞され、第１処理ガスの供給が停止される。なお、ステップＳ２に示す第２の処理は、図２に示すように、上流バルブ４２ａを閉じる工程と同時に開始してもよい。また、ステップＳ２に示す第２の処理は、上流バルブ４２ａを閉じる工程の終了後に開始してもよい。

一方、制御部６は、ステップＳ１から引き続いて、下流バルブ４４ａを開いた状態に維持するように制御（下流バルブ４４ａの開弁の制御指令を維持）し、ＭＦＣ４３ａの質量流量を指定流量に制御した状態を維持（ＭＦＣ４３ａの制御回路に設定流量の制御指令を出力維持）する。これにより、上流バルブ４２ａよりも下流側のガス供給流路４０ａ（ＭＦＣ４３ａの内部の流路も含む）内の第１処理ガスは、排気部５によって排気される。即ち、上流バルブ４２ａよりも下流側のガス供給流路４０ａ（ＭＦＣ４３ａの内部の流路も含む）は、減圧される。

そして、上流バルブ４２ａを閉じてから予め設定された待機時間の経過後、制御部６の処理は、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、制御部６は、ＭＦＣ４３ａ及び下流バルブ４４ａを閉じる。なお、ステップＳ１２に示すＭＦＣ４３ａ及び下流バルブ４４ａを閉じる工程は、図２に示すように、ステップＳ２に示す第２の処理中に行われる。あるいは、ステップＳ１２に示すＭＦＣ４３ａ及び下流バルブ４４ａを閉じる工程の終了後に、ステップＳ２に示す第２の処理を開始してもよい。

具体的には、制御部６は、ステップＳ１１から引き続いて、上流バルブ４２ａを閉じた状態に維持するように制御（上流バルブ４２ａに閉弁の制御指令を出力、または、開弁の制御指令を停止）する。また、制御部６は、下流バルブ４４ａを閉じるように制御（下流バルブ４４ａに閉弁の制御指令を出力、または、開弁の制御指令を停止）し、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａを閉じるように制御（ＭＦＣ４３ａの制御回路に全閉の制御指令を出力）する。

なお、ステップＳ１２において、制御部６は、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａを閉じた後、下流バルブ４４ａを閉じるように制御してもよい。また、図２に示すように、制御部６は、下流バルブ４４ａとＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａを同時に閉じるように制御してもよい。また、制御部６は、下流バルブ４４ａを閉じた後、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａを閉じるように制御してもよい。

なお、図２に示すように、ステップＳ２に示す第２の処理は、ステップＳ１２に示すＭＦＣ４３ａ及び下流バルブ４４ａを閉じる工程の後も行われる。即ち、少なくとも一部の第２の処理は、上流バルブ４２ａ、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａ及び下流バルブ４４ａが閉じている間に行われる。

このように、本制御によれば、上流バルブ４２ａから下流バルブ４４ａまでの間を低圧化した状態で、上流バルブ４２ａ、下流バルブ４４ａ及びＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａを閉じることができる。これにより、上流バルブ４２ａとＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａとの間の第１処理ガス、及び、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａと下流バルブ４４ａとの間の第１処理ガスが、液化することを防止することができる。即ち、第１処理ガスの液化によってガス流量検知部４３１ａが誤検知することを防止することができる。これにより、基板処理装置１００のプロセス（例えば、ステップＳ２に示す第２の処理、第２の処理以降に行われる処理等）が誤検知により停止することを防止することができる。

また、第１処理ガスの液化を防止するためのガス供給流路４０ａ全体を加温するヒータ、ガス供給流路４０ａ内の第１処理ガスの温度を検出する温度センサ、ヒータコントローラ等を用いることなく、ガス供給流路４０ａ内の第１処理ガスが液化することを防止することができる。これにより、基板処理装置１００のコストを低減することができる。また、ヒータの電力を削減することができ、基板処理装置１００の運用コストを低減することができる。

図３は、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａの開度変化を示すグラフの一例である。横軸は、時間を示す。縦軸は、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａの開度を示す。

ステップＳ１１において、制御部６は、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａの開度を大きくするように制御する。

ステップＳ１１において、上流バルブ４２ａを閉じると、ガス流量検知部４３１ａで検出される流量は減少する。一方、ステップＳ１から引き続いて、設定流量の制御指令は維持されている。このため、ガス流量検知部４３１ａで検出した質量流量と、制御部６から指令された設定流量（指定流量）との差が大きくなる。よって、制御回路は、ガス流量調整部４３２ａの開度を大きくするように制御する。即ち、ガス流量調整部４３２ａが全開（制御範囲内の最大開度）となる。これにより、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａよりも上流側においても、好適に第１処理ガスが排気される。

これにより、ガス流量調整部４３２ａよりも上流側にガス流量検知部４３１ａを有するＭＦＣ４３ａにおいても、ガス流量検知部４３１ａの位置において減圧されるため、ＭＦＣ４３ａのガス流量検知部４３１ａにおいて第１処理ガスが液化することを防止することができる。よって、ガス流量検知部４３１ａの誤検知を防止することができる。また、基板処理装置１００のプロセスが誤検知により停止することを防止することができる。

なお、制御部６は、設定流量の制御指令を維持することで、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａの開度を大きくするように制御する場合を例に説明したが、これに限られるものではない。制御部６は、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａの開度を直接指令してもよい。また、制御部６は、設定流量を大きくする制御指令を制御回路に出力することで、ＭＦＣ４３ａのガス流量調整部４３２ａの開度を大きくするように制御してもよい。

以上、基板処理装置１００について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

Ｇ 基板
１００ 基板処理装置
１ 処理チャンバ
２ 基板支持部
３ ガス吐出部
４ ガス供給部
５ 排気部
６ 制御部
４０ａ ガス供給流路（第１の流路）
４１ａ 第１処理ガス源
４２ａ 上流バルブ
４３ａ マスフローコントローラー（ＭＦＣ、ガス流量制御器）
４３１ａ ガス流量検知部
４３２ａ ガス流量調整部
４４ａ 下流バルブ
４０ｂ ガス供給流路（第２の流路）
４１ｂ 第２処理ガス源
４２ｂ 上流バルブ
４３ｂ マスフローコントローラー（ＭＦＣ、ガス流量制御器）
４３１ｂ ガス流量検知部
４３２ｂ ガス流量調整部
４４ｂ 下流バルブ

Claims (14)

1. 基板処理装置に備えられた処理チャンバの内部に配置された基板に処理を施す基板処理方法であって、
   前記処理チャンバは、第１処理ガスを第１処理ガス源から前記処理チャンバに供給する第１の流路と、前記処理チャンバ内を排気する排気部と、が接続され、
   前記第１の流路は、ガス流量検知部及びガス流量調整部を有するガス流量制御器と、前記ガス流量制御器の上流側に配置された上流バルブと、前記ガス流量制御器の下流側に配置された下流バルブと、を有し、
   前記第１処理ガスを前記処理チャンバに供給して前記基板に第１の処理を施す工程と、
   前記第１の処理の終了後、前記排気部によって前記処理チャンバ内を排気しながら、前記上流バルブを閉じる工程と、
   前記上流バルブを閉じる工程の後、予め設定された待機時間の経過後、前記ガス流量制御器及び前記下流バルブを閉じる工程と、を有する、
   基板処理方法。
2. 前記ガス流量制御器及び前記下流バルブを閉じる工程は、
   前記ガス流量制御器を閉じた後に、前記下流バルブを閉じる、
   請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記第１の処理の終了後、前記基板に第２の処理を施す工程を、更に有する、
   請求項１または請求項２に記載の基板処理方法。
4. 前記第２の処理は、前記上流バルブを閉じる工程と同時にまたは前記上流バルブを閉じる工程の終了後に開始される、
   請求項３に記載の基板処理方法。
5. 前記ガス流量制御器及び前記下流バルブを閉じる工程は、
   前記第２の処理中に行われる、
   請求項４に記載の基板処理方法。
6. 少なくとも一部の前記第２の処理は、前記上流バルブ、前記ガス流量制御器及び前記下流バルブが閉じている間に行われる、
   請求項５に記載の基板処理方法。
7. 前記処理チャンバは、第２処理ガスを第２処理ガス源から前記処理チャンバに供給する第２の流路が更に接続され、
   前記第２の処理は、前記第２処理ガスを前記処理チャンバに供給して前記基板に施される処理である、
   請求項３に記載の基板処理方法。
8. 前記ガス流量検知部の出力情報に基づいて前記基板処理装置における異常の有無を判定する工程と、
   異常と判定した場合、前記第２の処理を停止する工程と、を更に有する、
   請求項３に記載の基板処理方法。
9. 前記上流バルブ、前記ガス流量制御器及び前記下流バルブが閉じている状態において、前記ガス流量検知部で流量の発生を検出した場合に異常と判定する、
   請求項８に記載の基板処理方法。
10. 前記第１処理ガスは、Ｃ_４Ｆ_８またはＢＣｌ_３である、
    請求項３に記載の基板処理方法。
11. 内部に配置された基板に処理を施す処理チャンバと、
    前記処理チャンバに接続され、第１処理ガスを第１処理ガス源から前記処理チャンバに供給する第１の流路と、
    前記処理チャンバに接続され、前記処理チャンバ内を排気する排気部と、
    制御部と、を備え、
    前記第１の流路は、
    ガス流量検知部及びガス流量調整部を有するガス流量制御器と、
    前記ガス流量制御器の上流側に配置された上流バルブと、
    前記ガス流量制御器の下流側に配置された下流バルブと、を有し、
    前記制御部は、
    前記第１処理ガスを前記処理チャンバに供給して前記基板に第１の処理を施す工程と、
    前記第１の処理の終了後、前記排気部によって前記処理チャンバ内を排気しながら、前記上流バルブを閉じる工程と、
    前記上流バルブを閉じる工程の後、予め設定された待機時間の経過後、前記ガス流量制御器及び前記下流バルブを閉じる工程と、を制御可能に構成される、
    基板処理装置。
12. 前記制御部は、
    前記第１の処理の終了後、前記基板に第２の処理を施す工程を制御可能に構成される、
    請求項１１に記載の基板処理装置。
13. 前記制御部は、
    前記ガス流量検知部の出力情報に基づいて前記基板処理装置における異常の有無を判定し、異常と判定した場合、前記第２の処理を停止する、
    請求項１２に記載の基板処理装置。
14. 前記第１処理ガスは、Ｃ_４Ｆ_８またはＢＣｌ_３である、
    請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の基板処理装置。

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