JP6960278B2 - 流量測定システムを検査する方法 - Google Patents

Description

本開示の実施形態は、流量測定システムを検査する方法に関する。

基板処理では、チャンバ本体の内部空間の中に基板が配置され、当該内部空間にガスが供給され、供給されたガスによって基板が処理される。基板処理では、チャンバ本体の内部空間に供給されるガスの流量が、流量制御器によって制御される。ガスの流量の制御の精度は、基板処理の結果に影響する。したがって、流量制御器によって出力されるガスの流量が測定され、測定された流量を用いて基板処理のためのプロセスレシピが調整される。故に、ガスの流量が高精度に測定されることが必要である。

ガスの流量の測定手法の一つとして、ビルドアップ法が用いられている。ビルドアップ法については、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたビルドアップ法では、ガス流路の容積が予め求められる。そして、ガス流路内の圧力の上昇速度、ガス流路内の温度、及び、求められた容積から、流量が求められる。

特開２０１２−３２９８３号公報

ビルドアップ法では、その容積が求められたときのガス流路内の温度と、流量の算出に必要な他のパラメータが取得されるときのガス流路の温度とが異なると、ガスの流量を正確に求めることができない。したがって、ビルドアップ法で利用されるガス流路を提供する流量測定システムが、ガスの流量を正確に求めるのに適した状態にあるか否かを検査することが求められる。

一態様においては、基板処理システムにおいて用いられる流量測定システムを検査する方法が提供される。基板処理システムは、複数のチャンバ本体、複数のガス供給部、及び、複数の排気装置を備える。複数のガス供給部の各々は、複数のチャンバ本体のうち対応のチャンバ本体の内部空間にガスを供給するように構成されている。複数のガス供給部の各々は、筐体、複数の流量制御器、第１のガス流路、及び、第１のバルブを備える。複数の流量制御器は、筐体内に設けられている。第１のガス流路は、複数の第１の端部、第２の端部、及び、第３の端部を含む。複数の第１の端部は、複数の流量制御器の二次側にそれぞれ接続されている。複数の第１の端部、第２の端部、及び、複数の第１の端部から第２の端部まで延びる第１のガス流路の部分は、筐体内に設けられている。第３の端部は、筐体の外部に設けられており、対応のチャンバ本体の内部空間に開閉バルブを介して接続されている。第１のバルブは、筐体内に設けられており、第２の端部に接続されている。複数の排気装置は、複数のチャンバ本体の内部空間に複数の排気流路を介してそれぞれ接続されている。

流量測定システムは、第２のガス流路、第１の圧力センサ、第２の圧力センサ、温度センサ、第２のバルブ、及び、第３のガス流路を含む。第２のガス流路は、複数の第４の端部及び第５の端部を含む。複数の第４の端部の各々は、複数のガス供給部のうち対応のガス供給部の第１のバルブに接続されている。第１の圧力センサ及び第２の圧力センサは、第２のガス流路内の圧力を測定するように構成されている。温度センサは、第２のガス流路内の温度を測定するように構成されている。第２のバルブは、第２のガス流路の第５の端部に接続されている。第３のガス流路は、第６の端部及び複数の第７の端部を含む。第６の端部は、第２のバルブに接続されている。複数の第７の端部は、複数の排気流路にそれぞれ接続されている。

一態様に係る方法では、（ｉ）複数のガス供給部のうち一つのガス供給部の第１のガス流路、第２のガス流路、及び、第３のガス流路を真空引きする工程と、（ｉｉ）真空引きする工程の実行後、一つのガス供給部の第１のガス流路及び第２のガス流路に、ガスを溜める工程であり、一つのガス供給部の第１のバルブが開かれ、第２のバルブが閉じられ、一つのガス供給部の第３の端部に接続された開閉バルブが閉じられる、該工程と、（ｉｉｉ）ガスを溜める工程の実行によって一つのガス供給部の第１のガス流路及び第２のガス流路にガスが溜められた状態で、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサをそれぞれ用いて、第２のガス流路内の圧力の第１の測定値及び第２の測定値を取得する工程と、（ｉｖ）第１の測定値及び第２の測定値を取得する工程の実行後、第２のガス流路内のガスを排気する工程であり、一つのガス供給部の第１のバルブが閉じられ、第２のバルブが開かれる、該工程と、（ｖ）第２のガス流路内のガスを排気する工程の実行後に、第２のガス流路に、一つのガス供給部の第１のガス流路内のガスを拡散させる工程であり、一つのガス供給部の第１のバルブが開かれ、第２のバルブが閉じられる、該工程と、（ｖｉ）ガスを拡散させる工程の実行により一つのガス供給部の第１のガス流路内のガスが第２のガス流路に拡散した状態で、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサをそれぞれ用いて、第２のガス流路内の圧力の第３の測定値及び第４の測定値を取得する工程と、（ｖｉｉ）一つのガス供給部の第１のガス流路の容積の予め求められた第１の初期値、第１の測定値及び第２の測定値の一方、並びに、第３の測定値及び第４の測定値の一方から、第２のガス流路の容積の算出値を求める工程と、（ｖｉｉｉ）第２のガス流路の容積の予め求められた第２の初期値と算出値とを互いに比較する工程と、を含む。

上記基板処理システムの複数のガス供給部の各々は第１のガス流路を提供しており、上記流量測定システムは、ビルドアップ法に従ったガスの流量の算出において第１のガス流路と共に用いられる第２のガス流路を提供する。ビルドアップ法においてガスの流量を求めるためには、第１のガス流路の容積と第２のガス流路の容積が必要である。第１のガス流路は筐体内に配置されているので、第１のガス流路内の温度が周囲の環境から受ける影響は少ない。一方、第２のガス流路は、周囲の環境、例えば、複数のチャンバ本体のうち何れかの温度の影響を受け得る。第２のガス流路の容積は、第２の初期値として予め求められているが、第２の初期値が取得されたときの第２のガス流路内の温度が、ビルドアップ法でのガスの流量の算出に必要な他のパラメータが取得されるときの第２のガス流路内の温度と異なると、第２の初期値を用いる演算では高精度にガスの流量を算出することができない。一態様に係る方法では、流量測定システムの検査時に、第２のガス流路の容積の算出値が求められる。この算出値を取得するための一連の工程が実行されるときの第２のガス流路の温度が、第２の初期値が求められたときの第２のガス流路内の温度と異なっている場合には、当該算出値は第２の初期値とは異なる値となる。算出値と第２の初期値とが互いに異なる場合には、第２の初期値が求められたときの温度から第２のガス流路内の温度が変化しているので、当該第２の初期値を用いた演算では、高精度にガスの流量を求めることができない。一態様に係る方法では、かかる算出値と第２の初期値とが比較されるので、ビルドアップ法で利用される流量測定システムが、ガスの流量を正確に求めるのに適した状態にあるか否かを検査することが可能となる。

一実施形態において、方法は、一つのガス供給部の複数の流量制御器のうち選択された流量制御器によって出力されるガスの流量を求める工程を更に含む。ガスの流量を求める工程では、一つのガス供給部の第３の端部に接続された開閉バルブが閉じられ、第１のバルブが開かれ、且つ、第２のバルブが閉じられ、選択された流量制御器からガスが出力されている状態で、第２のガス流路内の圧力の上昇速度が求められ、第２のガス流路内の温度の測定値が温度センサによって取得される。第２の初期値と算出値との間の差の絶対値が所定値より小さい場合には、選択された流量制御器によって出力されたガスの流量が、上昇速度、温度の測定値、及び、第１の初期値と第２の初期値との和から、ビルドアップ法により求められる。第２の初期値と算出値との間の差の絶対値が所定値以上である場合には、選択された流量制御器によって出力された前記ガスの流量が、上昇速度、温度の測定値、及び、第１の初期値と算出値との和から、ビルドアップ法により求められる。

一実施形態において、方法は、第１の測定値と第２の測定値を互いに比較する工程を更に含む。第１の測定値及び第２の測定値は、第２のガス流路内の圧力の測定値である。したがって、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサが正常に動作してれば、第１の測定値と第２の測定値とは互いに略等しくなる。この実施形態では、かかる第１の測定値と第２の測定値とが互いに比較されるので、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのうち少なくとも一方に異常が発生しているか否かを判定することができる。例えば、第１の測定値と第２の測定値との間に所定値以上の差がある場合には、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのうち少なくとも一方に異常が発生していると判定することができる。第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのうち少なくとも一方に異常が発生していると判定される場合には、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサは交換されてもよい。

一実施形態において、方法は、第３の測定値と第４の測定値を互いに比較する工程を更に含む。第３の測定値及び第４の測定値は、第２のガスの流路内の圧力の測定値である。したがって、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサが正常に動作してれば、第３の測定値と第４の測定値とは互いに略等しくなる。この実施形態では、かかる第３の測定値と第４の測定値とが互いに比較されるので、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのうち少なくとも一方に異常が発生しているか否かを判定することができる。例えば、第３の測定値と第４の測定値との間に所定値以上の差がある場合には、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのうち少なくとも一方に異常が発生していると判定することができる。第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのうち少なくとも一方に異常が発生していると判定される場合には、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサは交換されてもよい。

一実施形態において、方法は、真空引きする工程の実行により第２のガス流路内のガスが排気された状態で、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサをそれぞれ用いて、第２のガス流路内の圧力の第５の測定値及び第６の測定値を取得する工程と、第５の測定値と第６の測定値とを互いに比較する工程と、を更に含む。第５の測定値及び第６の測定値は、第２のガス流路内のガスが排気されたときの第２のガスの流路内の圧力の測定値である。したがって、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサが正常に動作してれば、第５の測定値及び第６の測定値は共に略ゼロになる。この実施形態では、かかる第５の測定値と第６の測定値とが互いに比較されるので、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのうち少なくとも一方がゼロ点のずれを有しているか否かを判定することができる。例えば、第５の測定値と第６の測定値との間に所定値以上の差がある場合には、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのうち少なくとも一方がゼロ点のずれを有していると判定することができる。第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのうち少なくとも一方がゼロ点のずれを有していると判定される場合には、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサの双方のゼロ点が調整されてもよい。

一実施形態において、方法は、一つのガス供給部の複数の流量制御器のそれぞれの温度センサによって取得された温度測定値の平均値と予め定められた基準値とを互いに比較する工程を更に含む。複数のガス供給部の各々では、筐体内に複数の流量制御器が設けられているので、各ガス供給部の複数の流量制御器のそれぞれの温度センサの温度測定値は比較的安定しているべきである。この実施形態では、一つのガス供給部の複数の流量制御器のそれぞれの温度センサの温度測定値の平均値が求められ、当該平均値と基準値とが比較されるので、当該一つのガス供給部の筐体内の温度が異常な温度であるか否かを判定することが可能である。例えば、平均値と基準値との間に所定値以上の差がある場合には、当該一つのガス供給部の筐体内の温度が異常な温度であると判定することができる。

ガスを溜める工程の一実施形態において、一つのガス供給部の第１のガス流路及び第２のガス流路に溜められるガスは、液体の気化によって生成されるガスであり、第１のガス流路及び第２のガス流路に溜められる該ガスの圧力が該ガスの飽和蒸気圧より低い圧力に設定される。

以上説明したように、ビルドアップ法で利用されるガス流路を提供する流量測定システムが、ガスの流量を正確に求めるのに適した状態にあるか否かを検査することが可能となる。

一実施形態に係る流量測定システムを検査する方法を示す流れ図である。 一実施形態に係る基板処理システムを概略的に示す図である。 一例の圧力制御式の流量制御器の構造を示す図である。 第１の初期値及び第２の初期値を算出する方法を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

図１は、一実施形態に係る流量測定システムを検査する方法を示す流れ図である。図１に示す方法ＭＴは、基板処理システムにおいて用いられる流量測定システムを検査するために実行される。図２は、一実施形態に係る基板処理システムを概略的に示す図である。方法ＭＴは、図２に示す基板処理システム１０に適用することが可能である。

基板処理システム１０は、複数のチャンバ本体１２、複数のガス供給部１４、及び、複数の排気装置１６を備えている。基板処理システム１０において、チャンバ本体１２の個数及び排気装置１６の個数の各々はＮ個である。また、基板処理システム１０において、ガス供給部１４の個数は（Ｎ＋１）個である。「Ｎ」は２以上の整数である。なお、以下の説明及び図面においては、基板処理システム１０のＮ個又は（Ｎ＋１）個の要素のうち一つの要素を参照する場合に、当該要素を表す参照符号の末尾に「ｉ」の下付き文字を付加する。例えば、複数のチャンバ本体１２のうち一つのチャンバ本体を参照する場合には、参照符号「１２_ｉ」を用いる。ここで、ｉは、１以上の整数である。基板処理システム１０は、複数のプロセスモジュールを備えている。複数のプロセスモジュールの各々は、同一の番号ｉを有するチャンバ本体１２_ｉ、ガス供給部１４_ｉ、及び、排気装置１６_ｉを含んでいる。

複数のチャンバ本体１２の各々の内部空間の中には、基板処理のために、基板が収容される。複数のガス供給部１４の各々は、複数のチャンバ本体１２のうち対応のチャンバ本体の内部空間にガスを供給するように構成されている。具体的に、基板処理システム１０では、ガス供給部１４_１〜１４_Ｎはそれぞれ、チャンバ本体１２_１〜１２_Ｎ内にガスを供給するように構成されている。また、ガス供給部１４_Ｎ＋１は、チャンバ本体１２_１内にガスを供給するように構成されている。なお、ガス供給部１４_Ｎ＋１は、複数のチャンバ本体１２のうちチャンバ本体１２_１以外の他のチャンバ本体の内部空間にも、ガスを供給するように構成されていてもよい。

複数のガス供給部１４の各々は、筐体１７、複数の流量制御器１８、第１のガス流路２０、及び、第１のバルブ２２を有している。複数のガス供給部１４の各々は、複数の一次バルブ２４、及び、複数の二次バルブ２６を更に有している。基板処理システム１０では、Ｎ個のガス供給部１４_１〜１４_Ｎの各々は、Ｍ個の流量制御器１８、Ｍ個の一次バルブ２４、及び、Ｍ個の二次バルブ２６を有している。Ｍは、２以上の整数である。また、ガス供給部１４_Ｎ＋１は、二つの流量制御器１８、二つの一次バルブ２４、及び、二つの二次バルブ２６を有している。なお、以下の説明及び図面においては、複数のガス供給部１４の各々の複数の要素のうち一つの要素を参照する場合に、当該要素を表す参照符号の末尾に「ｊ」の下付き文字を付加する。例えば、複数の流量制御器１８のうち一つの流量制御器を参照する場合には、参照符号「１８_ｊ」を用いる。ここで、ｊは、１以上の整数である。

筐体１７は、内部空間を提供する容器である。複数の流量制御器１８は、筐体１７内に収容されている。複数のガス供給部１４の複数の流量制御器１８のうち、ガス供給部１４_Ｎ＋１の流量制御器１８_１以外の流量制御器は、マスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。図３は、一例の圧力制御式の流量制御器の構造を示す図である。図３に示す流量制御器ＦＣは、複数のガス供給部１４の複数の流量制御器１８のうち、ガス供給部１４_Ｎ＋１の流量制御器１８_１以外の流量制御器として用いられ得る。

流量制御器ＦＣは、コントロールバルブＣＶ、流路ＩＬ、オリフィス部材ＯＦ、圧力センサＦＰ１、温度センサＦＴ、圧力センサＦＰ２を有している。流路ＩＬの一端は一次バルブに接続される。流路ＩＬの他端は二次バルブに接続される。オリフィス部材ＯＦは、流路ＩＬの一端と他端との間において、流路ＩＬの断面積を部分的に縮小させている。オリフィス部材ＯＦの上流側では、流路ＩＬ上にコントロールバルブＣＶが設けられている。圧力センサＦＰ１は、コントロールバルブＣＶとオリフィス部材ＯＦとの間、即ちオリフィス部材ＯＦの一次側において、流路ＩＬ内の圧力を測定するように構成されている。温度センサＦＴは、コントロールバルブＣＶとオリフィス部材ＯＦとの間、即ちオリフィス部材ＯＦの一次側において、流路ＩＬ内の温度を測定するように構成されている。また、圧力センサＦＰ２は、オリフィス部材ＯＦと流路ＩＬの他端との間で、流路ＩＬ内の圧力を測定するように構成されている。

流量制御器ＦＣでは、オリフィス部材ＯＦの一次側（上流側）における圧力がオリフィス部材ＯＦの下流側（二次側）における流路ＩＬの圧力の２倍以上である場合には、圧力センサＦＰ１によって取得された圧力の測定値から求められる流量と設定流量との差を減少させるよう、制御部ＣＵによってコントロールバルブＣＶの開度が制御される。一方、オリフィス部材ＯＦの一次側（上流側）における圧力がオリフィス部材ＯＦの下流側（二次側）における流路ＩＬの圧力の２倍よりも小さい場合には、圧力センサＦＰ１によって取得された圧力の測定値と圧力センサＦＰ２によって取得された圧力の測定値との差から求められる流量と設定流量との差を減少させるよう、制御部ＣＵによってコントロールバルブＣＶの開度が制御される。なお、流量制御器ＦＣは、オリフィス部材ＯＦの一次側（上流側）における圧力がオリフィス部材ＯＦの下流側（二次側）における流路ＩＬの圧力の２倍以上である状態で利用される場合には、圧力センサＦＰ２を有していなくてもよい。

図２を再び参照する。上述したように、複数のガス供給部１４の複数の流量制御器１８のうち、ガス供給部１４_Ｎ＋１の流量制御器１８_１以外の流量制御器の各々は、マスフローコントローラであってもよい。マスフローコントローラは、圧力制御式の流量制御器と同様に温度センサを有する。ガス供給部１４_Ｎ＋１の流量制御器１８_１は、マスフローコントローラであり、且つ、液体を気化させる機能を有し得る。

複数の流量制御器１８の一次側にはそれぞれ、複数の一次バルブ２４が接続されている。複数の一次バルブ２４のうちガス供給部１４_Ｎ＋１の一次バルブ２４_１以外の一次バルブの各々は、その一次側（上流側）に設けられた対応のガスソースに接続されている。ガス供給部１４_Ｎ＋１の一次バルブ２４_１は、その一次側に設けられた液体ソースに接続されている。複数の流量制御器１８の二次側にはそれぞれ、複数の二次バルブ２６が接続されている。

第１のガス流路２０は、複数の第１の端部２０ａ、第２の端部２０ｂ、及び、第３の端部２０ｃを含んでいる。複数の第１の端部２０ａは、複数の二次バルブ２６を介して複数の流量制御器１８の二次側に接続されている。第１のガス流路２０は、複数の第１の端部２０ａから延びる複数の流路を含んでおり、当該複数の流路は共通の流路に接続している。第１のガス流路２０の共通の流路の一端は、第２の端部２０ｂである。複数の第１の端部２０ａから第２の端部２０ｂまで延びる第１のガス流路２０の部分は、筐体１７内に設けられている。第３の端部２０ｃは、筐体１７の外部に設けられている。第３の端部２０ｃを含む流路は第１のガス流路２０の上記の共通の流路に接続している。第３の端部２０ｃは、対応の開閉バルブ３０（３０ｉ）を介して複数のチャンバ本体１２のうち対応のチャンバ本体の内部空間に接続されている。第２の端部２０ｂには第１のバルブ２２が接続されている。第１のバルブ２２は、筐体１７内に設けられている。

基板処理システム１０は、複数の圧力制御弁３２、複数のターボ分子ポンプ３４、及び、複数の排気流路３６、及び、複数のバルブ３８を備えている。複数の圧力制御弁３２の各々は、例えば自動圧力制御弁である。圧力制御弁３２ｉは、対応のチャンバ本体１２ｉの内部空間の圧力を調整するように構成されている。排気流路３６ｉは、圧力制御弁３２ｉ及びターボ分子ポンプ３４ｉを介して、対応のチャンバ本体１２ｉの内部空間に接続されている。排気流路３６ｉ上には、バルブ３８ｉが設けられている。バルブ３８ｉの下流では、排気装置１６ｉが排気流路３６ｉに接続されている。複数の排気装置１６の各々は例えばドライポンプであり得る。

図２に示すように、基板処理システム１０には、複数の流量制御器１８の各々によって出力されるガスの流量を測定するために、流量測定システム４０が接続されている。流量測定システム４０は、ビルドアップ法に従ったガスの流量の測定において利用されるガス流路、及び、各種センサを提供している。具体的に、流量測定システム４０は、第２のガス流路４２、第１の圧力センサＰＡ、第２の圧力センサＰＢ、温度センサＴＳ、第２のバルブ４４、及び、第３のガス流路４６を備えている。

第２のガス流路４２は、複数の第４の端部４２ａ及び第５の端部４２ｂを含んでおり、複数の第４の端部４２ａから第５の端部４２ｂまで延びている。複数の第４の端部４２ａは、複数のガス供給部１４のうち対応のガス供給部の第１のバルブ２２に接続されている。第２のガス流路４２は、複数の第４の端部４２ａをそれぞれ含む複数の流路、及び、当該複数の流路が接続する共通の流路を含んでいる。第２のガス流路４２の共通の流路は、第５の端部４２ｂを含んでいる。

第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢの各々は、第２のガス流路４２内の圧力を測定するように構成されている。温度センサＴＳは、第２のガス流路４２内の温度を測定するように構成されている。第２のバルブ４４は、第２のガス流路４２の第５の端部４２ｂに接続されている。第３のガス流路４６は、第６の端部４６ａ及び複数の第７の端部４６ｂを含んでおり、第６の端部４６ａから複数の第７の端部４６ｂまで延びている。第６の端部４６ａは、第２のバルブ４４に接続されている。第３のガス流路４６は、第６の端部４６ａを含む共通の流路からＮ個の流路に分岐している。複数の第７の端部４６ｂは、第３のガス流路４６のＮ個の流路の端部であり、複数の排気流路３６にそれぞれ接続されている。第３のガス流路４６のＮ個の流路上には、Ｎ個のバルブ４８がそれぞれ設けられている。

一実施形態において、流量測定システム４０は、バルブ５０を更に備え得る。バルブ５０の第１のポートは第２のガス流路４２に接続されている。この実施形態において、第２のガス流路４２は、バルブ５０の第１のポートから延びる流路を更に含んでいる。バルブ５０の第２のポートには、基準器６０を接続することが可能である。基準器６０は、タンク６２、バルブ６４、圧力センサ６６、及び、温度センサ６８を備えている。圧力センサ６６は、タンク６２内の圧力を測定するように構成されている。温度センサ６８は、タンク６２内の温度を測定するように構成されている。バルブ６４の第２ポートは、タンク６２の内部空間に接続されている。バルブ６４の第１ポートは、バルブ５０の第２ポートに接続され得る。なお、バルブ６４の第１ポートとバルブ５０の第２ポートとの間の接続は解除可能である。即ち、基準器６０は、流量測定システム４０から切り離すことが可能である。タンク６２の内部空間は、既知の容積Ｖ_６２を有している。この容積Ｖ_６２は、タンク６２とバルブ５０の第２ポートとの間の流路の容積を含む。或いは、タンク６２とバルブ５０の第２ポートの間の流路の容積は、無視できる程度に小さい。

一実施形態において、基板処理システム１０は、主制御部ＭＵを更に備え得る。主制御部ＭＵは、ＣＰＵといったプロセッサ、メモリといった記憶装置、キーボードといった入力装置、表示装置等を有するコンピュータ装置であり得る。主制御部ＭＵは、記憶装置に記憶されている制御プログラムをプロセッサによって実行し、記憶装置に記憶されているレシピデータに従って基板処理システム１０の各部及び流量測定システム４０の各部を制御する。なお、方法ＭＴは、主制御部ＭＵによる基板処理システム１０の各部及び流量測定システム４０の各部の制御によって実施されてもよい。

方法ＭＴでは、第１の初期値Ｖ_Ｄ１及び第２の初期値Ｖ_Ｄ２が利用される。第１の初期値Ｖ_Ｄ１は、検査対象のガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０の容積であり、方法ＭＴの実行前に予め求められた当該容積である。第２の初期値Ｖ_Ｄ２は、方法ＭＴの実行前に予め求められた第２のガス流路４２の容積である。なお、方法ＭＴの実行前に、全てのガス供給部１４の各々について、第１の初期値、すなわち、第１のガス流路２０の容積が求められてもよい。第１のガス流路２０の容積はガス供給部のガスの流量制御の応答性に影響する。即ち、第１のガス流路２０の容積が小さければ、ガスの流量制御の応答性は高くなる。したがって、全てのガス供給部１４の第１のガス流路２０の容積を予め求めることにより、ガス供給部１４の各々の応答性を把握することができる。

図４は、第１の初期値及び第２の初期値を算出する方法を示すフローチャートである。図４に示す方法ＭＴＤの実行時には、基準器６０が流量測定システム４０に接続される。即ち、基準器６０のバルブ６４の第１ポートが、バルブ５０の第２ポートに接続される。

図４に示すように、方法ＭＴＤでは、まず、工程ＳＴａが実行される。工程ＳＴａでは、第１の圧力センサＰＡ、第２の圧力センサＰＢ、及び、温度センサＴＳの較正が行われる。工程ＳＴａでは、複数のガス供給部１４のうち一つのガス供給部１４ｉ（即ち、検査対象のガス供給部１４ｉ）の第１のバルブ２２、バルブ５０、及び、バルブ６４が開かれ、第２のバルブ４４が閉じられる。複数のガス供給部１４のうち他のガス供給部の各々の第１のバルブ２２は閉じられる。そして、ガス供給部１４ｉの複数の流量制御器１８のうち少なくとも一つの流量制御器によって出力されたガスが、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０、第２のガス流路４２、タンク６２の内部空間、及び、タンク６２と第２のガス流路４２とを接続する流路に溜められる。次いで、ガス供給部１４ｉの複数の流量制御器１８からのガスの出力が停止される。例えば、ガス供給部１４ｉの複数の二次バルブ２６が閉じられる。そして、第２のガス流路４２内の圧力及びタンク６２内の圧力が安定した後に、第１の圧力センサＰＡの圧力の測定値及び第２の圧力センサＰＢの圧力の測定値が圧力センサ６６の圧力の測定値に一致するように、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢが較正され、また、温度センサＴＳの温度の測定値が温度センサ６８の温度の測定値と一致するように、温度センサＴＳが較正される。しかる後に、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０、第２のガス流路４２、タンク６２の内部空間、及び、タンク６２と第２のガス流路４２とを接続する流路内のガスが排気される。

方法ＭＴＤでは、次いで、工程ＳＴｂが実行される。工程ＳＴｂでは、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２にガスが溜められる。工程ＳＴｂでは、ガス供給部１４ｉの第１のバルブ２２が開かれる。第２のバルブ４４、バルブ５０、及び、複数のガス供給部１４のうち他のガス供給部の各々の第１のバルブ２２は閉じられる。そして、ガス供給部１４ｉの複数の流量制御器１８のうち少なくとも一つの流量制御器によって出力されたガスが、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２に溜められる。そして、ガス供給部１４ｉの複数の流量制御器１８からのガスの出力が停止される。例えば、ガス供給部１４ｉの複数の二次バルブ２６が閉じられる。

次いで、工程ＳＴｃが実行される。工程ＳＴｃでは、工程ＳＴｂの実行によりガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２にガスが溜められた状態で、第１の圧力センサＰＡ又は第２の圧力センサＰＢにより圧力の測定値Ｐ_Ｄ１が取得される。

次いで、工程ＳＴｄが実行される。工程ＳＴｄでは、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２に溜められているガスが、タンク６２内に拡散される。具体的に、工程ＳＴｄでは、バルブ５０及びバルブ６４が開かれる。

次いで、工程ＳＴｅが実行される。工程ＳＴｅでは、第１の圧力センサＰＡ、第２の圧力センサＰＢ、及び、圧力センサ６６のうち何れかにより圧力の測定値Ｐ_Ｄ２が取得される。

圧力の測定値Ｐ_Ｄ１及び圧力の測定値Ｐ_Ｄ２は、工程ＳＴｃの実行時の第２のガス流路４２内の温度と工程ＳＴｅの実行時の第２のガス流路４２内の温度が互いに略等しいとの前提の下では、ボイルシャルルの法則に従い、以下の（１）式の関係を満たす。
Ｐ_Ｄ１×Ｖ_ＳＵＭ＝Ｐ_Ｄ２×（Ｖ_ＳＵＭ＋Ｖ_６２） …（１）
（１）式において、Ｖ_ＳＵＭは、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０の容積と第２のガス流路４２の容積との和であり、Ｖ_６２は、タンク６２の内部空間の既知の容積である。（１）式を変形すると、以下の（１ａ）式が得られる。
Ｖ_ＳＵＭ＝Ｖ_６２×Ｐ_Ｄ２／（Ｐ_Ｄ１−Ｐ_Ｄ２） …（１ａ）
方法ＭＴＤの工程ＳＴｆでは、（１ａ）式の演算により、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０の容積と第２のガス流路４２の容積との和Ｖ_ＳＵＭが求められる。

なお、工程ＳＴｅの実行中の温度センサＴＳの温度の測定値と温度センサ６８の温度の測定値とが互いに異なる場合には、圧力の測定値Ｐ_Ｄ１及び圧力の測定値Ｐ_Ｄ２は、ボイルシャルルの法則に従い、以下の（１ｂ）式の関係を満たす。
Ｐ_Ｄ１×Ｖ_ＳＵＭ／Ｔ_ＳＣ＝Ｐ_Ｄ２×Ｖ_ＳＵＭ／Ｔ_ＳＥ＋Ｐ_Ｄ２×Ｖ_６２／Ｔ_６８ …（１ｂ）
（１ｂ）式において、Ｔ_ＳＣは、工程ＳＴｃの実行中に温度センサＴＳによって測定された温度の測定値であり、Ｔ_ＳＥは、工程ＳＴｅの実行中に温度センサＴＳによって測定された温度の測定値であり、Ｔ_６８は、工程ＳＴｅの実行中に温度センサ６８によって測定された温度の測定値である。（１ｂ）式を変形すると、以下の（１ｃ）式が得られる。
Ｖ_ＳＵＭ＝Ｖ_６２×Ｐ_Ｄ２／Ｔ_６８／（Ｐ_Ｄ１／Ｔ_ＳＣ−Ｐ_Ｄ２／Ｔ_ＳＥ） …（１ｃ）
工程ＳＴｅの実行中の温度センサＴＳの温度の測定値と温度センサ６８の温度の測定値とが互いに異なる場合には、方法ＭＴＤの工程ＳＴｆでは、（１ｃ）式の演算により、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０の容積と第２のガス流路４２の容積との和Ｖ_ＳＵＭが求められる。

次いで、方法ＭＴＤでは、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０、第２のガス流路４２、タンク６２の内部空間、及び、タンク６２と第２のガス流路４２とを接続する流路内のガスが排気される。そして、工程ＳＴｇが実行される。工程ＳＴｇでは、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２にガスが溜められる。工程ＳＴｇでは、ガス供給部１４ｉの第１のバルブ２２が開かれる。第２のバルブ４４、バルブ５０、及び、複数のガス供給部１４のうち他のガス供給部の各々の第１のバルブ２２は閉じられる。そして、ガス供給部１４ｉの複数の流量制御器１８のうち少なくとも一つの流量制御器によって出力されたガスが、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２に溜められる。そして、ガス供給部１４ｉの複数の流量制御器１８からのガスの出力が停止される。例えば、ガス供給部１４ｉの複数の二次バルブ２６が閉じられる。

次いで、工程ＳＴｈが実行される。工程ＳＴｈでは、工程ＳＴｇの実行によりガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２にガスが溜められた状態で、第１の圧力センサＰＡ又は第２の圧力センサＰＢにより圧力の測定値Ｐ_Ｄ３が取得される。

次いで、工程ＳＴｋが実行される。工程ＳＴｋでは、第２のガス流路４２内のガスが排気される。具体的には、ガス供給部１４ｉの第１のバルブ２２が閉じられ、第２のバルブ４４が開かれ、複数の排気装置１６のうち少なくとも一つの排気装置に接続されたバルブ４８が開かれる。なお、方法ＭＴ及び方法ＭＴＤの実行中には、複数のバルブ４８は継続的に開かれていてもよい。

次いで、工程ＳＴｍが実行される。工程ＳＴｍでは、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０内のガスが、第２のガス流路４２に拡散される。具体的には、第２のバルブ４４が閉じられ、ガス供給部１４ｉの第１のバルブ２２が開かれる。

次いで、工程ＳＴｎが実行される。工程ＳＴｎでは、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０内のガスが、第２のガス流路４２に拡散している状態で、第１の圧力センサＰＡ又は第２の圧力センサＰＢにより圧力の測定値Ｐ_Ｄ4が取得される。

圧力の測定値Ｐ_Ｄ３及び圧力の測定値Ｐ_Ｄ４は、工程ＳＴｈの実行時のガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０内の温度と工程ＳＴｎの実行時の第２のガス流路４２の温度が互いに略等しいとの前提の下では、ボイルシャルルの法則に従い、以下の（２）式の関係を満たす。
Ｐ_Ｄ３×Ｖ_１＝Ｐ_Ｄ４×（Ｖ_１＋Ｖ_２） …（２）
（２）式において、Ｖ_１は、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０の容積であり、Ｖ_２は、第２のガス流路４２の容積である。（２）式を変形すると、以下の（２ａ）式が得られる。
Ｖ_２＝Ｖ_１×（Ｐ_Ｄ３−Ｐ_Ｄ４）／Ｐ_Ｄ４ …（２ａ）
また、Ｖ_１とＶ_２との和は、Ｖ_ＳＵＭに等しいので、以下の（３）式が満たされる。
Ｖ_１＝Ｖ_ＳＵＭ−Ｖ_２ …（３）
（３）式を（２ａ）式を用いて変形すると、以下の（３ａ）式が得られる。
Ｖ_１＝Ｖ_ＳＵＭ／（１＋（Ｐ_Ｄ３−Ｐ_Ｄ４）／Ｐ_Ｄ４） …（３ａ）
また、（３）式の変形として、以下の（３ｂ）式が得られる。
Ｖ_２＝Ｖ_ＳＵＭ−Ｖ_１ …（３ｂ）

方法ＭＴＤの工程ＳＴｐでは、（３ａ）式の演算により求められるＶ_１がガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０の容積の第１の初期値Ｖ_Ｄ１として取得される。また、（３ｂ）式の演算により求められるＶ_２が第２のガス流路４２の容積の第２の初期値Ｖ_Ｄ２として取得される。

なお、工程ＳＴｋでは、第２のガス流路４２内のガスが完全に排気されなくてもよい。この場合には、工程ＳＴ１２において排気された状態の第２のガス流路４２内の圧力の測定値Ｐ_Ｄ５が取得される。圧力の測定値Ｐ_Ｄ５は、第１の圧力センサＰＡの測定値、第２の圧力センサＰＢの測定値、又は、これら測定値の平均値であり得る。測定値Ｐ_Ｄ５が第１の圧力センサＰＡの測定値である場合には、測定値Ｐ_Ｄ３及び測定値Ｐ_Ｄ４の各々も第１の圧力センサＰＡの測定値である。測定値Ｐ_Ｄ５が第２の圧力センサＰＢの測定値である場合には、測定値Ｐ_Ｄ３及び測定値Ｐ_Ｄ４の各々も第２の圧力センサＰＢの測定値である。或いは、測定値Ｐ_Ｄ５が第１の圧力センサＰＡの測定値と第２の圧力センサＰＢの測定値の平均値である場合には、測定値Ｐ_Ｄ３及び測定値Ｐ_Ｄ４の各々も第１の圧力センサＰＡの測定値と第２の圧力センサＰＢの測定値の平均値である。ここで、ボイルシャルルの法則から、以下の（３ｃ）式が成立する。
Ｐ_Ｄ３×Ｖ_１＋Ｐ_Ｄ５×Ｖ_２＝Ｐ_Ｄ４×（Ｖ_１＋Ｖ_２） …（３ｃ）
（３ｃ）式からは、以下の（３ｄ）式が得られる。
Ｖ_１＝Ｖ_ＳＵＭ／（１＋（Ｐ_Ｄ３−Ｐ_Ｄ４）／（Ｐ_Ｄ４−Ｐ_Ｄ５）） …（３ｄ）

方法ＭＴＤの工程ＳＴｐでは、（３ｄ）式の演算により求められるＶ_１がガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０の容積の第１の初期値Ｖ_Ｄ１として取得され、（３ｂ）式の演算により求められるＶ_２が第２のガス流路４２の容積の第２の初期値Ｖ_Ｄ２として取得されてもよい。（３ｃ）式によれば、同一の圧力センサによって取得された圧力の測定値の差、又は、二つの圧力センサによって取得された圧力の測定値の平均値の差が利用される。したがって、圧力センサがゼロ点のずれを有していても、（３ｃ）式の演算において当該圧力センサのゼロ点のズレが相殺される。

以下、再び図１を参照する。方法ＭＴの実行時には、バルブ５０が閉じられ、基準器６０は、流量測定システム４０から切り離され得る。そして、方法ＭＴでは、工程ＳＴ１が実行される。工程ＳＴ１では、検査を開始するか否かが判定される。検査は、基板処理システム１０の複数のプロセスモジュールのうち、基板処理を実行していない一つのプロセスモジュールのガス供給部１４ｉを用いて実行される。検査を開始するか否かは、オペレータによって（人手で）判定されてもよい。或いは、検査を開始するか否かは、主制御部ＭＵによって自動的に判定されてもよい。例えば、前回の検査、即ち、ガス供給部１４ｉを用いた方法ＭＴの前回の実行からの経過時間が所定時間以上である場合に、検査が開始されるものと判定されてもよい。或いは、ガス供給部１４ｉの流量制御器１８ｊによって出力されるガスの流量をビルドアップ法により求め、求められたガスの流量が、流量制御器１８ｊによって出力されたガスの以前に求められた流量に対して所定値以上異なっている場合に、検査が開始されるものと判定されてもよい。工程ＳＴ１において、検査を開始しないものと判定されると、方法ＭＴは終了する。一方、工程ＳＴ１において、検査を開始するものと判定されると、工程ＳＴ２が実行される。

工程ＳＴ２では、ガス供給部１４ｉの複数の流量制御器１８のそれぞれの温度センサ（例えば、温度センサＦＴ）によって取得された温度測定値の平均値Ｔ_ａｖｅと予め定められた基準値Ｔ_ｒｅｆとが互いに比較される。工程ＳＴ２では、例えば、平均値Ｔ_ａｖｅと基準値Ｔ_ｒｅｆとの間の差の絶対値が所定値Ｔ_ｔｈよりも小さいか否かが判定される。基準値Ｔ_ｒｅｆは、ガス供給部１４ｉの筐体１７の温度が安定しているか否かを判定するために予め定められた値である。複数のガス供給部１４の各々では、筐体１７内に複数の流量制御器１８が設けられているので、各ガス供給部の複数の流量制御器１８のそれぞれの温度センサの温度測定値は比較的安定しているべきである。工程ＳＴ２では、平均値Ｔ_ａｖｅと基準値Ｔ_ｒｅｆとが比較されるので、ガス供給部１４ｉの筐体１７内の温度が異常な温度であるか否かを判定することが可能である。例えば、平均値Ｔ_ａｖｅと基準値Ｔ_ｒｅｆとの間に所定値Ｔ_ｔｈ以上の差がある場合には、ガス供給部１４ｉの筐体１７内の温度が異常な温度であると判定することができる。ガス供給部１４ｉの筐体１７内の温度が異常な温度であると判定される場合には、例えばアラーム信号が発生されて、方法ＭＴが終了する。一方、平均値Ｔ_ａｖｅと基準値Ｔ_ｒｅｆとの間の差が所定値Ｔ_ｔｈよりも小さい場合には、工程ＳＴ３が実行される。

工程ＳＴ３では、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０、第２のガス流路４２、及び、第３のガス流路４６が真空引きされる。具体的には、ガス供給部１４ｉの第１のバルブ２２、及び、第２のバルブ４４が開かれる。また、複数の排気装置１６のうち少なくとも一つの排気装置に接続されたバルブ４８、例えば、排気装置１６ｉに接続されたバルブ４８ｉが開かれる。なお、上述したように、方法ＭＴの実行中には、複数のバルブ４８は継続的に開かれていてもよい。また、工程ＳＴ３では、複数のガス供給部１４のうちガス供給部１４ｉ以外のガス供給部の各々の第１のバルブ２２が閉じられる。

次いで、工程ＳＴ４が実行される。工程ＳＴ４では、工程ＳＴ３の実行により第２のガス流路４２内のガスが排気された状態で、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢをそれぞれ用いて、第２のガス流路４２内の圧力の測定値Ｐ_Ａ０（第５の測定値）及び測定値Ｐ_Ｂ０（第６の測定値）が取得される。即ち、第１の圧力センサＰＡによって測定値Ｐ_Ａ０が取得され、第２の圧力センサＰＢによって測定値Ｐ_Ｂ０が取得される。

続く工程ＳＴ５では、測定値Ｐ_Ａ０と測定値Ｐ_Ｂ０とが互いに比較される。測定値Ｐ_Ａ０及び測定値Ｐ_Ｂ０は、第２のガス流路４２内のガスが排気されたときの第２のガス流路４２内の圧力の測定値である。したがって、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢが正常に動作してれば、測定値Ｐ_Ａ０及び測定値Ｐ_Ｂ０は共に略ゼロになる。工程ＳＴ５では、かかる測定値Ｐ_Ａ０と測定値Ｐ_Ｂ０とが互いに比較されるので、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち少なくとも一方がゼロ点のずれを有しているか否かを判定することができる。工程ＳＴ５では、例えば、測定値Ｐ_Ａ０と測定値Ｐ_Ｂ０との間の差の絶対値が所定値Ｐ_ｔｈ０よりも小さいか否かが判定される。測定値Ｐ_Ａ０と測定値Ｐ_Ｂ０との間の差の絶対値が所定値Ｐ_ｔｈ０以上である場合には、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち少なくとも一方がゼロ点のずれを有していると判定することができる。

第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち少なくとも一方がゼロ点のずれを有していると判定される場合には、工程ＳＴ７において行われる第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢの各々のゼロ点の調整が１回目のゼロ点の調整か否かが、工程ＳＴ６において判定される。工程ＳＴ７において行われるゼロ点の調整が１回目のゼロ点の調整である場合には、工程ＳＴ７が実行され、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢの各々のゼロ点の調整が行われ、工程ＳＴ４に戻る。一方、工程ＳＴ７において行われる第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢの各々のゼロ点の調整が１回目のゼロ点の調整でない場合には、工程ＳＴ８において第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢが交換され、方法ＭＴが終了する。

工程ＳＴ５において、測定値Ｐ_Ａ０と測定値Ｐ_Ｂ０との間の差の絶対値が所定値Ｐ_ｔｈ０よりも小さいと判定される場合には、工程ＳＴ９が実行される。工程ＳＴ９では、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２にガスが溜められる。工程ＳＴ９では、ガス供給部１４ｉの第１のバルブ２２が開かれ、第２のバルブ４４が閉じられ、開閉バルブ３０ｉが閉じられる。また、複数のガス供給部１４のうちガス供給部１４ｉ以外のガス供給部の各々の第１のバルブ２２が閉じられる。そして、ガス供給部１４ｉの複数の流量制御器１８のうち少なくとも一つの流量制御器によって出力されたガスが、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２に溜められる。そして、ガス供給部１４ｉの複数の流量制御器１８からのガスの出力が停止される。例えば、ガス供給部１４ｉの複数の二次バルブ２６が閉じられる。

次いで、工程ＳＴ１０が実行される。工程ＳＴ１０では、工程ＳＴ９の実行によりガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２にガスが溜められた状態で、第１の圧力センサＰＡによって圧力の測定値Ｐ_Ａ１（第１の測定値）が取得され、第２の圧力センサＰＢによって圧力の測定値Ｐ_Ｂ１（第２の測定値）が取得される。

次いで、工程ＳＴ１１が実行される。工程ＳＴ１１では、測定値Ｐ_Ａ１と測定値Ｐ_Ｂ１とが互いに比較される。第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢが正常に動作してれば、測定値Ｐ_Ａ１と測定値Ｐ_Ｂ１とは互いに略等しくなる。工程ＳＴ１１では、かかる測定値Ｐ_Ａ１と測定値Ｐ_Ｂ１とが互いに比較されるので、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち少なくとも一方に異常が発生しているか否かを判定することができる。例えば、測定値Ｐ_Ａ１と測定値Ｐ_Ｂ１との間に所定値Ｐ_ｔｈ１以上の差がある場合には、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち少なくとも一方に異常が発生していると判定することができる。第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち少なくとも一方に異常が発生していると判定される場合には、工程ＳＴ８において第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢが交換される。一方、測定値Ｐ_Ａ１と測定値Ｐ_Ｂ１との間の差が所定値Ｐ_ｔｈ１よりも小さい場合には、工程ＳＴ１２が実行される。

工程ＳＴ１２では、第２のガス流路４２内のガスが排気される。具体的には、ガス供給部１４ｉの第１のバルブ２２が閉じられ、第２のバルブ４４が開かれ、複数の排気装置１６のうち少なくとも一つの排気装置に接続されたバルブ４８が開かれる。例えば、排気装置１６ｉに接続されたバルブ４８ｉが開かれる。なお、方法ＭＴの実行中には、複数のバルブ４８は継続的に開かれていてもよい。

次いで、工程ＳＴ１３が実行される。工程ＳＴ１３では、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０内のガスが、第２のガス流路４２に拡散される。具体的には、第２のバルブ４４が閉じられ、ガス供給部１４ｉの第１のバルブ２２が開かれる。

次いで、工程ＳＴ１４が実行される。工程ＳＴ１４では、工程ＳＴ１３の実行によりガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０のガスが第２のガス流路４２に拡散した状態で、第１の圧力センサＰＡによって圧力の測定値Ｐ_Ａ２（第３の測定値）が取得され、第２の圧力センサＰＢによって圧力の測定値Ｐ_Ｂ２（第４の測定値）が取得される。

次いで、工程ＳＴ１５が実行される。工程ＳＴ１５では、測定値Ｐ_Ａ２と測定値Ｐ_Ｂ２とが互いに比較される。第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢが正常に動作してれば、測定値Ｐ_Ａ２と測定値Ｐ_Ｂ２とは互いに略等しくなる。工程ＳＴ１５では、かかる測定値Ｐ_Ａ２と測定値Ｐ_Ｂ２とが互いに比較されるので、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち少なくとも一方に異常が発生しているか否かを判定することができる。例えば、測定値Ｐ_Ａ２と測定値Ｐ_Ｂ２との間に所定値Ｐ_ｔｈ２以上の差がある場合には、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち少なくとも一方に異常が発生していると判定することができる。第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち少なくとも一方に異常が発生していると判定される場合には、工程ＳＴ８において第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢが交換される。一方、測定値Ｐ_Ａ２と測定値Ｐ_Ｂ２との間の差が所定値Ｐ_ｔｈ２よりも小さい場合には、工程ＳＴ１６が実行される。

工程ＳＴ１６では、第２のガス流路の容積の算出値Ｖ_Ｃが取得される。工程ＳＴ１６においては、算出値Ｖ_Ｃを求めるために、測定値Ｐ_Ａ１と測定値Ｐ_Ｂ１のうち一方、及び、測定値Ｐ_Ａ２と測定値Ｐ_Ｂ２のうち一方が用いられる。或いは、算出値Ｖ_Ｃを求めるために、測定値Ｐ_Ａ１と測定値Ｐ_Ｂ１の平均値が用いられてもよい。また、算出値Ｖ_Ｃを求めるために、測定値Ｐ_Ａ２と測定値Ｐ_Ｂ２の平均値が用いられてもよい。以下の説明では、算出値Ｖ_Ｃを求めるために、測定値Ｐ_Ａ１と測定値Ｐ_Ａ２が用いられるものとする。

ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０の容積Ｖ_１、第２のガス流路の容積Ｖ_２、測定値Ｐ_Ａ１と測定値Ｐ_Ａ２は、ボイルシャルルの法則から、以下の（４）式の関係を満たす。
Ｖ_１×Ｐ_Ａ１＝（Ｖ_１＋Ｖ_２）×Ｐ_Ａ２ …（４）
（４）式を変形すると、以下の（４ａ）式が得られる。
Ｖ_２＝Ｖ_１×（Ｐ_Ａ１−Ｐ_Ａ２）／Ｐ_Ａ２ …（４ａ）
したがって、（４ａ）式の容積Ｖ_１に第１の初期値Ｖ_Ｄ１を代入することにより、第２のガス流路の容積の算出値Ｖ_Ｃを、以下の（４ｂ）式の演算で求めることができる。
Ｖ_Ｃ＝Ｖ_Ｄ１×（Ｐ_Ａ１−Ｐ_Ａ２）／Ｐ_Ａ２ …（４ｂ）
工程ＳＴ１６では、（４ｂ）式の演算により、算出値Ｖ_Ｃが求められる。

なお、工程ＳＴ１２において、第２のガス流路４２内のガスが完全に排気されてなくてもよい。この場合には、工程ＳＴ１２において排気された状態の第２のガス流路４２内の圧力の測定値Ｐ_Ａ３が第１の圧力センサＰＡによって取得される。ここで、ボイルシャルルの法則から、以下の（４ｃ）式が成立する。
Ｖ_１×Ｐ_Ａ１＋Ｖ_２×Ｐ_Ａ３＝（Ｖ_１＋Ｖ_２）×Ｐ_Ａ２ …（４ｃ）
（４ｃ）式を変形すると、以下の（４ｄ）式が得られる。
Ｖ_２＝Ｖ_１×（Ｐ_Ａ１−Ｐ_Ａ２）／（Ｐ_Ａ２−Ｐ_Ａ３） …（４ｄ）
（４ｄ）式の容積Ｖ_１に第１の初期値Ｖ_Ｄ１を代入することにより、第２のガス流路の容積の算出値Ｖ_Ｃを、以下の（４ｅ）式の演算で求めることができる。
Ｖ_Ｃ＝Ｖ_Ｄ１×（Ｐ_Ａ１−Ｐ_Ａ２）／（Ｐ_Ａ２−Ｐ_Ａ３） …（４ｅ）
工程ＳＴ１６では、（４ｅ）式の演算により、算出値Ｖ_Ｃが求められてもよい。なお、測定値Ｐ_Ａ１、測定値Ｐ_Ａ２、測定値Ｐ_Ａ３の代わりに、工程ＳＴ１０、工程ＳＴ１４、工程ＳＴ１２のそれぞれにおいて第２の圧力センサＰＢによって取得された圧力の測定値Ｐ_Ｂ１、圧力の測定値Ｐ_Ｂ２、圧力の測定値Ｐ_Ｂ３が用いられてもよい。或いは、測定値Ｐ_Ａ１、測定値Ｐ_Ａ２、測定値Ｐ_Ａ３の代わりに、測定値Ｐ_Ａ１と測定値Ｐ_Ｂ１の平均値、測定値Ｐ_Ａ２と測定値Ｐ_Ｂ２の平均値、測定値Ｐ_Ａ３と測定値Ｐ_Ｂ３の平均値がそれぞれ用いられてもよい。かかる算出値Ｖ_Ｃの演算によれば、同一の圧力センサによって取得された圧力の測定値の差、又は、二つの圧力センサによって取得された圧力の測定値の平均値の差が利用される。したがって、圧力センサがゼロ点のずれを有していても、算出値Ｖ_Ｃの演算において当該圧力センサのゼロ点のズレが相殺される。

次いで、工程ＳＴ１７が実行される。工程ＳＴ１７では、第２の初期値Ｖ_Ｄ２と算出値Ｖ_Ｃとが互いに比較される。方法ＭＴでは、後述するように、ビルドアップ法に従ったガスの流量の算出において、第１のガス流路２０の容積と第２のガス流路４２の容積が用いられる。第１のガス流路２０は筐体１７内に配置されているので、第１のガス流路２０内の温度が周囲の環境から受ける影響は少ない。一方、第２のガス流路４２は、周囲の環境、例えば、複数のチャンバ本体１２（或いは複数のプロセスモジュール）のうち何れかの温度の影響を受け得る。第２のガス流路４２の容積は、第２の初期値Ｖ_Ｄ２として予め求められているが、第２の初期値Ｖ_Ｄ２が取得されたときの第２のガス流路４２内の温度が、ビルドアップ法でのガスの流量の算出に必要な他のパラメータが取得されるときの第２のガス流路４２内の温度と異なると、第２の初期値Ｖ_Ｄ２を用いる演算では高精度にガスの流量を算出することができない。方法ＭＴでは、流量測定システム４０の検査時に、第２のガス流路４２の容積の算出値Ｖ_Ｃが求められる。この算出値Ｖ_Ｃを取得するための一連の工程が実行されるときの第２のガス流路４２の温度が、第２の初期値Ｖ_Ｄ２が求められたときの第２のガス流路４２内の温度と異なっている場合には、当該算出値Ｖ_Ｃは第２の初期値Ｖ_Ｄ２とは異なる値となる。算出値Ｖ_Ｃと第２の初期値Ｖ_Ｄ２とが互いに異なる場合には、第２の初期値Ｖ_Ｄ２が求められたときの温度から第２のガス流路４２内の温度が変化しているので、当該第２の初期値Ｖ_Ｄ２を用いた演算では、高精度にガスの流量を求めることができない。方法ＭＴでは、算出値Ｖ_Ｃと第２の初期値Ｖ_Ｄ２とが比較されるので、ビルドアップ法で利用される流量測定システムが、ガスの流量を正確に求めるのに適した状態にあるか否かを検査することが可能となる。

工程ＳＴ１７では、例えば、算出値Ｖ_Ｃと第２の初期値Ｖ_Ｄ２との間の差の絶対値が所定値Ｖ_ｔｈよりも小さいか否かが判定される。算出値Ｖ_Ｃと第２の初期値Ｖ_Ｄ２との間の差の絶対値が所定値Ｖ_ｔｈよりも小さい場合には、後述の流量の算出（工程ＳＴ２１）において用いられる第２のガス流路４２の容積Ｖ_Ｒ２として、第２の初期値Ｖ_Ｄ２が設定される（工程ＳＴ１８）。一方、算出値Ｖ_Ｃと第２の初期値Ｖ_Ｄ２との間の差の絶対値が所定値Ｖ_ｔｈ以上である場合には、容積Ｖ_Ｒ２として、算出値Ｖ_Ｃが設定される（工程ＳＴ１９）

次いで、工程ＳＴ２０が実行される。工程ＳＴ２０では、第２のガス流路４２内の圧力の上昇速度（ΔＰ／Δｔ）、及び、第２のガス流路４２内の温度の測定値Ｔ_２が取得される。工程ＳＴ２０では、ガス供給部１４ｉの第１のバルブ２２、第２のバルブ４４、及び、バルブ４８ｉが開かれる。なお、複数のバルブ４８の全てが開かれていてもよい。また、工程ＳＴ２０では、開閉バルブ３０ｉが閉じられる。そして、ガス供給部１４ｉの複数の流量制御器１８のうち選択された流量制御器１８ｊによってガスが出力されて、ガス供給部１４ｉの第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２に供給される。

工程ＳＴ２０では、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち一方の圧力センサの圧力の測定値が安定していると判断されると、第２のバルブ４４が閉じられる。なお、一方の圧力センサの圧力の測定値は、当該測定値の変動量が所定の変動量以下である場合に安定していると判定され得る。

そして、工程ＳＴ２０では、第２のガス流路４２内の圧力の上昇速度（ΔＰ／Δｔ）、即ち、第１の圧力センサＰＡ及び第２の圧力センサＰＢのうち一方の圧力センサの圧力の測定値の上昇速度が求められる。また、第２のガス流路４２内の温度の測定値Ｔ_２が温度センサＴＳによって取得される。

次いで、工程ＳＴ２１が実行される。工程ＳＴ２１では、ガス供給部１４ｉの選択された流量制御器１８ｊによって出力されたガスの流量Ｑが以下の（５）式により求められる。
Ｑ＝（ΔＰ／Δｔ）×（Ｖ_Ｄ１＋Ｖ_Ｒ２）×Ｃ／Ｔ_２ …（５）
（５）式において、Ｃは２２．４／Ｒであり、Ｒは気体定数である。方法ＭＴでは、かかる演算により、高精度に流量Ｑが求められる。

なお、流量Ｑは、ガス供給部１４ｉの全ての流量制御器１８について求められてもよい。また、複数のガス供給部１４の全てに対して、方法ＭＴが順に実行されてもよい。ガス供給部１４_Ｎ＋１に対して、方法ＭＴが実行される場合には、ガス供給部１４_Ｎ＋１の流量制御器１８_１によって第１のガス流路２０及び第２のガス流路４２に溜められるガスの圧力は、当該ガスの飽和蒸気圧よりも低い圧力に設定される。なお、飽和蒸気圧よりも低い圧力に設定されるガスの圧力とは、液体の気化によって生成されたガスが単体のガスとして用いられる場合には、当該単体のガスの圧力であり得る。液体の気化によって生成されたガスと他のガスの混合ガスが用いられる場合には、飽和蒸気圧よりも低い圧力に設定されるガスの圧力とは、液体の気化によって生成されたガスの分圧である。

以上、種々の実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、変形態様における基板処理システムは、ガス供給部１４_Ｎ＋１を備えていなくてもよい。

１０…基板処理システム、１２…チャンバ本体、１４…ガス供給部、１６…排気装置、１７…筐体、１８…流量制御器、２０…第１のガス流路、２２…第１のバルブ、３０…開閉バルブ、３６…排気流路、４０…流量測定システム、４２…第２のガス流路、４４…第２のバルブ、４６…第３のガス流路、ＰＡ…第１の圧力センサ、ＰＢ…第２の圧力センサ、ＴＳ…温度センサ。

Claims (7)

1. 基板処理システムにおいて用いられる流量測定システムを検査する方法であって、
   前記基板処理システムは、
   複数のチャンバ本体と、
   各々が前記複数のチャンバ本体のうち対応のチャンバ本体の内部空間にガスを供給するように構成された複数のガス供給部であり、各々が、
   筐体と、
   前記筐体内に設けられた複数の流量制御器と、
   前記複数の流量制御器の二次側にそれぞれ接続された複数の第１の端部、第２の端部、及び、第３の端部を含む第１のガス流路であり、前記複数の第１の端部、前記第２の端部、及び、前記複数の第１の端部から前記第２の端部まで延びる部分が前記筐体内に設けられており、前記第３の端部が前記筐体の外部に設けられており、前記対応のチャンバ本体の前記内部空間に開閉バルブを介して接続された、該第１のガス流路と、
   前記筐体内に設けられており、前記第２の端部に接続された第１のバルブと、
   を有する、該複数のガス供給部と、
   前記複数のチャンバ本体の内部空間に複数の排気流路を介してそれぞれ接続された複数の排気装置と、
   を備え、
   前記流量測定システムは、
   複数の第４の端部及び第５の端部を含む第２のガス流路であり、該複数の第４の端部の各々が前記複数のガス供給部のうち対応のガス供給部の前記第１のバルブに接続された、該第２のガス流路と、
   前記第２のガス流路内の圧力を測定するように構成された第１の圧力センサ及び第２の圧力センサと、
   前記第２のガス流路内の温度を測定するように構成された温度センサと、
   前記第２のガス流路の前記第５の端部に接続された第２のバルブと、
   前記第２のバルブに接続された第６の端部、及び、前記複数の排気流路にそれぞれ接続された複数の第７の端部を含む第３のガス流路と、
   を備え、該方法は、
   前記複数のガス供給部のうち一つのガス供給部の前記第１のガス流路、前記第２のガス流路、及び、前記第３のガス流路を真空引きする工程と、
   真空引きする前記工程の実行後、前記一つのガス供給部の前記第１のガス流路及び前記第２のガス流路に、ガスを溜める工程であり、該一つのガス供給部の前記第１のバルブが開かれ、前記第２のバルブが閉じられ、該一つのガス供給部の前記第３の端部に接続された前記開閉バルブが閉じられる、該工程と、
   ガスを溜める前記工程の実行によって前記一つのガス供給部の前記第１のガス流路及び前記第２のガス流路に前記ガスが溜められた状態で、前記第１の圧力センサ及び前記第２の圧力センサをそれぞれ用いて、前記第２のガス流路内の圧力の第１の測定値及び第２の測定値を取得する工程と、
   第１の測定値及び第２の測定値を取得する前記工程の実行後、前記第２のガス流路内のガスを排気する工程であり、前記一つのガス供給部の前記第１のバルブが閉じられ、前記第２のバルブが開かれる、該工程と、
   前記第２のガス流路内のガスを排気する前記工程の実行後に、前記第２のガス流路に、前記一つのガス供給部の前記第１のガス流路内のガスを拡散させる工程であり、前記第２のバルブが閉じられて、前記一つのガス供給部の前記第１のバルブが開かれる、該工程と、
   ガスを拡散させる前記工程の実行により前記一つのガス供給部の前記第１のガス流路内のガスが前記第２のガス流路に拡散した状態で、前記第１の圧力センサ及び前記第２の圧力センサをそれぞれ用いて、前記第２のガス流路内の圧力の第３の測定値及び第４の測定値を取得する工程と、
   前記一つのガス供給部の前記第１のガス流路の容積の予め求められた第１の初期値、前記第１の測定値及び前記第２の測定値の一方、並びに、前記第３の測定値及び前記第４の測定値の一方から、前記第２のガス流路の容積の算出値を求める工程と、
   前記第２のガス流路の容積の予め求められた第２の初期値と前記算出値とを互いに比較する工程と、
   を含む、方法。
2. 前記一つのガス供給部の前記複数の流量制御器のうち選択された流量制御器によって出力されるガスの流量を求める工程を更に含み、
   ガスの流量を求める前記工程では、
   前記一つのガス供給部の前記第３の端部に接続された前記開閉バルブが閉じられ、前記第１のバルブが開かれ、且つ、前記第２のバルブが閉じられ、前記選択された流量制御器からガスが出力されている状態で、前記第２のガス流路内の圧力の上昇速度が求められ、前記第２のガス流路内の温度の測定値が前記温度センサによって取得され、
   前記第２の初期値と前記算出値との間の差の絶対値が所定値より小さい場合に、
   前記選択された流量制御器によって出力された前記ガスの流量が、前記上昇速度、前記温度の測定値、及び、前記第１の初期値と前記第２の初期値との和から、ビルドアップ法により求められ、
   前記第２の初期値と前記算出値との間の差の絶対値が前記所定値以上である場合に、前記選択された流量制御器によって出力された前記ガスの流量が、前記上昇速度、前記温度の測定値、及び、前記第１の初期値と前記算出値との和から、ビルドアップ法により求められる、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の測定値と前記第２の測定値を互いに比較する工程を更に含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第３の測定値と前記第４の測定値を互いに比較する工程を更に含む、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
5. 真空引きする前記工程の実行により前記第２のガス流路内のガスが排気された状態で、前記第１の圧力センサ及び前記第２の圧力センサをそれぞれ用いて、前記第２のガス流路内の圧力の第５の測定値及び第６の測定値を取得する工程と、
   前記第５の測定値と前記第６の測定値とを互いに比較する工程と、
   を更に含む、請求項１〜４の何れか一項に記載の方法。
6. 前記一つのガス供給部の前記複数の流量制御器のそれぞれの温度センサによって取得された温度測定値の平均値と予め定められた基準値とを互いに比較する工程を更に含む、
   請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
7. ガスを溜める前記工程において、前記一つのガス供給部の前記第１のガス流路及び前記第２のガス流路に溜められる前記ガスは、液体の気化によって生成されるガスであり、前記第１のガス流路及び前記第２のガス流路に溜められる該ガスの圧力が該ガスの飽和蒸気圧より低い圧力に設定される、
   請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。

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