JP6959921B2 - ガス制御システム及び該ガス制御システムを備えた成膜装置 - Google Patents
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Description
10 タンク
20 キャリアガス導入路
21 導出路
22 希釈ガス導入路
30 キャリアガス流量調節部
40 希釈ガス流量調節部
50 圧力測定部
60 分圧測定部
70 情報処理装置
71 流量制御部
72 制御限界検知部
なお、P vapor setは混合ガス中の材料ガスの目標分圧、Cは混合ガス中の材料ガスの目標濃度、P totalは混合ガスの圧力である。
なお、Q totalは混合ガスの算出総流量、Qcはキャリアガスの設定流量、Qdは希釈ガスの設定流量、P vapor irは混合ガス中の材料ガスの測定分圧、P totalは混合ガスの圧力(全圧)である。
Claims (18)
- 材料が収容されたタンクにキャリアガスを導入し、該材料が気化した材料ガスを前記キャリアガスとともに前記タンクから導出するものであって、
前記タンクに導入されるキャリアガスの流量を調節することによって、前記タンクから導出される材料ガスの流量を制御する流量制御部と、
前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が比例して増加せず、その増加量が所定値以下となる第1の状況、又は、前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が減少する第2の状況のいずれかである制御限界状況を検知し、その旨を出力する制御限界検知部とを備え、
前記キャリアガスの流量と前記材料ガスの流量との間の関係が、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が増加する単調増加から、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が減少する単調減少に変化するピークを有するものであって、
前記ピークでの前記キャリアガスの流量である限界流量、又は、そのピークの付近での前記キャリアガスの流量である限界流量付近の流量を記憶する流量関係データ記憶部をさらに備え、
前記制御限界検知部が、前記流量制御部で調節される前記キャリアガスの流量が前記限界流量又は前記限界流量付近の流量を超えた場合に前記制御限界状況を検知するように構成されていることを特徴とするガス制御システム。 - 前記流量関係データ記憶部が、前記限界流量を含む前記タンクに導入されるキャリアガス流量と該タンクから導出される材料ガス流量との関係を示す流量関係データを記憶するものであり、
前記制御限界検知部が、前記流量関係データを参照して、前記制御限界状況を検知するものであることを特徴とする請求項1記載のガス制御システム。 - 前記流量関係データに記憶された流量関係が、キャリアガスの流量増加に伴って材料ガスの流量が増加する単調増加から、キャリアガスの流量増加に伴って材料ガスの流量が減少する単調減少に変化するピークを有するものであって、
前記制御限界検知部は、前記タンクに導入されるキャリアガスの流量が、前記ピークを越えた場合に少なくとも前記制御限界状況にあることを検知することを特徴とする請求項2記載のガス制御システム。 - 材料が収容されたタンクにキャリアガスを導入し、該材料が気化した材料ガスを前記キャリアガスとともに前記タンクから導出するものであって、
前記タンクに導入されるキャリアガスの流量を調節することによって、前記タンクから導出される材料ガスの流量を制御する流量制御部と、
前記材料ガスの流量を直接的又は間接的に示す値である流量指標値を測定する測定部と、
前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が比例して増加せず、その増加量が所定値以下となる第1の状況、前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が減少する第2の状況、又は、前記キャリアガスの流量の減少に対して前記材料ガスの流量が増加する第3の状況のいずれかである制御限界状況を検知し、その旨を出力する制御限界検知部とを備え、
前記キャリアガスの流量と前記材料ガスの流量との間の関係が、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が増加する単調増加から、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が減少する単調減少に変化するピークを有するものであって、
前記制御限界検知部が、前記流量制御部で調節される前記キャリアガスの流量の増減傾向と、前記測定部で測定される前記流量指標値の示す前記材料ガスの流量の増減傾向とに基づいて前記制御限界状況を検知するように構成されていることを特徴とするガス制御システム。 - 前記制御限界検知部が、前記キャリアガスの流量を増加させても、前記材料ガスの流量が比例して増加せず、前記材料ガスの増加量が所定値以下となる場合において、前記制御限界状況のうちの前記第1の状況にあることを検知し、前記キャリアガスの流量を減少させても、前記材料ガスの流量が比例して減少せず、前記材料ガスの減少量が所定値以下となる場合において、前記制御限界状況のうちの前記第3の状況を検知することを特徴とする請求項4記載のガス制御システム。
- 前記制御限界検知部が、前記キャリアガスの流量を増加させても、前記流量指標値の示す前記材料ガスの流量が下降している場合において、前記制御限界状況のうちの前記第2の状況を検知することを特徴とする請求項4記載のガス制御システム。
- 前記制御限界検知部が、前記流量制御部が、前記キャリアガスの流量を増加させた、その所定期間後における前記流量指標値の示す材料ガスの流量に基づいて、前記制御限界状況にあることを検知することを特徴とする請求項5又は6記載のガス制御システム。
- 前記流量制御部が、前記測定部で測定された測定流量指標値と予め定められた目標流量指標値とを比較して、測定流量指標値が目標流量指標値に近づくように、前記タンクに導入されるキャリアガスの流量を調節することを特徴とする請求項4記載のガス制御システム。
- 前記測定部は、その測定部を挟んで上流側と下流側との間で混合ガスに圧力差が生じないことを特徴とする請求項4記載のガス制御システム。
- 前記タンクから導出される材料ガス及びキャリアガスにさらに希釈ガスを加えたガスを混合ガスとするものであり、
前記流量制御部が、前記タンクから導出される材料ガス及びキャリアガスに加える希釈ガスの流量を調節することによって、前記混合ガスの流量を制御することを特徴とする請求項1又は4記載のガス制御システム。 - 前記流量制御部が、前記タンクに導入されるキャリアガスの流量と前記タンクから導出される材料ガス及びキャリアガスに加える希釈ガスの流量に基づいて算出される混合ガスの測定総流量が、予め定められた混合ガスの目標総流量に近づくように、キャリアガスの流量及び希釈ガスの流量のいずれか一方又は双方を調節することを特徴とする請求項10記載のガス制御システム。
- 前記請求項1又は4記載のガス制御システムによって混合ガスを成膜室に供給する成膜装置。
- 材料が収容されたタンクにキャリアガスを導入し、該材料が気化した材料ガスを前記キャリアガスとともに前記タンクから導出するガス制御システムにおける材料ガスの流量の制御限界状況を検知する検知方法であって、
前記制御限界状況が、前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が比例して増加せず、その増加量が所定値以下となる第1の状況、又は、前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が減少する第2の状況のいずれかであり
前記キャリアガスの流量と前記材料ガスの流量との間の関係が、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が増加する単調増加から、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が減少する単調減少に変化するピークを有するものであって、
前記タンクに導入されるキャリアガスの流量を調節することによって、前記タンクから導出される材料ガスの流量を制御し、
前記キャリアガスの流量が、前記ピークでの前記キャリアガスの流量である限界流量、又は、そのピークの付近での前記キャリアガスの流量である限界流量付近の流量を超えたことで前記制御限界状況を検知する検知方法。 - 材料が収容されたタンクにキャリアガスを導入し、該材料が気化した材料ガスを前記キャリアガスとともに前記タンクから導出するガス制御システムにおける材料ガスの流量の制御限界状況を検知する検知方法であって、
前記制御限界状況が、前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が比例して増加せず、その増加量が所定値以下となる第1の状況、前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が減少する第2の状況、又は、前記キャリアガスの流量の減少に対して前記材料ガスの流量が増加する第3の状況のいずれかであり、
前記キャリアガスの流量と前記材料ガスの流量との間の関係が、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が増加する単調増加から、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が減少する単調減少に変化するピークを有するものであって、
前記タンクに導入されるキャリアガスの流量を調節することによって、前記タンクから導出される材料ガスの流量を制御し、
前記材料ガスの流量を直接的又は間接的に示す値である流量指標値を測定し、
調節される前記キャリアガスの流量の増減傾向と、測定される前記流量指標値の示す前記材料ガスの流量の増減傾向とに基づいて前記制御限界状況を検知する検知方法。 - 材料が収容されたタンクにキャリアガスを導入し、該材料が気化した材料ガスを前記キャリアガスとともに前記タンクから導出するガス制御システムに用いられるプログラムであって、前記ガス制御システムにおける材料ガスの流量の制御限界状況を検知するように構成されており、
前記制御限界状況が、前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が比例して増加せず、その増加量が所定値以下となる第1の状況、又は、前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が減少する第2の状況のいずれかであり
前記キャリアガスの流量と前記材料ガスの流量との間の関係が、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が増加する単調増加から、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が減少する単調減少に変化するピークを有するものであって、
前記タンクに導入されるキャリアガスの流量を調節することによって、前記タンクから導出される材料ガスの流量を制御し、
前記キャリアガスの流量が、前記ピークでの前記キャリアガスの流量である限界流量、又は、そのピークの付近での前記キャリアガスの流量である限界流量付近の流量を超えたことで制御限界状況を検知してその旨を出力する機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするプログラム。 - 材料が収容されたタンクにキャリアガスを導入し、該材料が気化した材料ガスを前記キャリアガスとともに前記タンクから導出するガス制御システムに用いられるプログラムであって、前記ガス制御システムにおける材料ガスの流量の制御限界状況を検知するように構成されており、
制御限界状況が、前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が比例して増加せず、その増加量が所定値以下となる第1の状況、又は、前記キャリアガスの流量の増加に対して前記材料ガスの流量が減少する第2の状況のいずれかであり
前記キャリアガスの流量と前記材料ガスの流量との間の関係が、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が増加する単調増加から、前記キャリアガスの流量増加に伴って前記材料ガスの流量が減少する単調減少に変化するピークを有するものであって、
前記タンクに導入されるキャリアガスの流量を調節することによって、前記タンクから導出される材料ガスの流量を制御し、
前記材料ガスの流量を直接的又は間接的に示す値である流量指標値を測定し、
調節される前記キャリアガスの流量の増減傾向と、測定される前記流量指標値の示す前記材料ガスの流量の増減傾向とに基づいて前記制御限界状況を検知してその旨を出力する機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするプログラム。 - 材料が収容されたタンクにキャリアガスを導入し、該材料が気化した材料ガスを前記キャリアガスとともに前記タンクから導出するものであって、
前記タンクに導入されるキャリアガスの流量を調節することによって、前記タンクから導出される材料ガスの流量を制御する流量制御部と、
該流量制御部によるキャリアガスの流量調節によっては、前記材料ガスの所定性能での流量制御を担保できない状況である制御限界状況を検知し、その旨を出力する制御限界検知部と、
前記タンクに導入されるキャリアガス流量と該タンクから導出される材料ガス流量との関係を示す流量関係データが予め記憶された流量関係データ記憶部とを備え、
前記制御限界検知部が、前記流量関係データを参照して、前記制御限界状況を検知するものであり、
前記流量関係データに記憶された流量関係が、キャリアガスの流量増加に伴って材料ガスの流量が増加する単調増加から、キャリアガスの流量増加に伴って材料ガスの流量が減少する単調減少に変化するピークを有するものであって、
前記制御限界検知部は、前記タンクに導入されるキャリアガスの流量が、前記ピークを越えた場合に少なくとも前記制御限界状況にあることを検知することを特徴とするガス制御システム。 - 材料が収容されたタンクにキャリアガスを導入し、該材料が気化した材料ガスを前記キャリアガスとともに前記タンクから導出するものであって、
前記タンクに導入されるキャリアガスの流量を調節することによって、前記タンクから導出される材料ガスの流量を制御する流量制御部と、
該流量制御部によるキャリアガスの流量調節によっては、前記材料ガスの所定性能での流量制御を担保できない状況である制御限界状況を検知し、その旨を出力する制御限界検知部と、
前記材料ガスの流量を直接的又は間接的に示す値である流量指標値を測定する測定部とを備え、
前記流量制御部が、キャリアガスの流量を増加させても、その所定期間後、前記流量指標値の示す材料ガスの流量が下降している場合において、前記制御限界状況にあることを検知することを特徴とするガス制御システム。
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