JP6961161B2 - 固体材料容器用キャビネット - Google Patents
固体材料容器用キャビネット Download PDFInfo
- Publication number
- JP6961161B2 JP6961161B2 JP2019091137A JP2019091137A JP6961161B2 JP 6961161 B2 JP6961161 B2 JP 6961161B2 JP 2019091137 A JP2019091137 A JP 2019091137A JP 2019091137 A JP2019091137 A JP 2019091137A JP 6961161 B2 JP6961161 B2 JP 6961161B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid material
- material container
- cabinet
- temperature
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01B—BOILING; BOILING APPARATUS ; EVAPORATION; EVAPORATION APPARATUS
- B01B1/00—Boiling; Boiling apparatus for physical or chemical purposes ; Evaporation in general
- B01B1/005—Evaporation for physical or chemical purposes; Evaporation apparatus therefor, e.g. evaporation of liquids for gas phase reactions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/0011—Heating features
- B01D1/0017—Use of electrical or wave energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0027—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by direct contact between vapours or gases and the cooling medium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0033—Other features
- B01D5/0051—Regulation processes; Control systems, e.g. valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D7/00—Sublimation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/246—Replenishment of source material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/542—Controlling the film thickness or evaporation rate
- C23C14/543—Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on the vapor source
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
- H01J37/32908—Utilities
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
例えば、固体材料(固体前駆体材料ともいう。)としては、バリア層、高誘電率/低誘電率絶縁膜、金属電極膜、相互接続層、強誘電性層、窒化珪素層又は酸化珪素層用の構成成分が挙げられ得る。加えて、この固体前駆体としては、化合物半導体用のドーパントとして働く構成成分や、エッチング材料が挙げられ得る。例示的な前駆体材料としては、アルミニウム、バリウム、ビスマス、クロム、コバルト、銅、金、ハフニウム、インジウム、イリジウム、鉄、ランタン、鉛、マグネシウム、モリブデン、ニッケル、ニオブ、白金、ルテニウム、銀、ストロンチウム、タンタル、チタン、タングステン、イットリウム及びジルコニウムの無機化合物及び有機金属化合物が挙げられる。
これらの材料は、一般に、非常に高い融点及び低い蒸気圧を有しているため、成膜チャンバへの供給に先立って、固体材料容器の内部で加熱され、気化・昇華されねばならない。
固体材料の気化に際して、気化熱が奪われるため、固体材料蒸気の供給を開始すると固体材料表面の温度が低下する。すると温度が低下した部分について、固体材料の蒸気圧が低下することから、供給時間の経過とともに固体材料容器から導出される蒸気の量が低下することとなる。このような蒸気の導出量の変動は、半導体製造工程において均一な成膜を妨げることとなるため、好ましくない。
このため、固体材料容器は一般に重量が大きく設計されている。重量を大きくすることにより、固体材料容器そのものが有する熱量が大きくなり、気化に伴い温度が低下した固体材料表面に迅速に熱量を供給することが可能となるためである。
固体材料容器の交換作業を行うためには、安全上の観点から固体材料容器を室温付近にまで冷却する必要がある。また、半導体プロセスの進捗を考慮すると可能な限り素早く冷却する必要がある。
天壁、側壁、底壁を有する本体と、
前記本体の一部に取り付けられる、固体材料容器を出し入れするための出入口部(扉)と、
前記本体の一部(例えば、天壁、出入口部から離れた側壁など)に取り付けられる、排気ダクトと、
前記固体材料容器を加熱する加熱部(例えば、着脱式電気ヒータジャケット)と、
前記固体材料容器(例えば、外壁面、内部空間)または加熱部(例えば、熱源、固体材料容器との接触部)の温度を測定する温度測定部と、
前記固体材料容器に向かって冷却風を吹き付ける冷却用送風機と、を備える。
前記冷却用送風機は、前記出入口部(扉)に設けられていてもよく、前側壁あるいは前記底壁に設けられていてもよい。扉は、例えば、観音開き扉、片開き扉、スライド式扉であってもよい。
前記冷却用送風機は、吹付部(固体材料容器に対向する側)に風向きを調整するフードを備えていてもよい。
前記冷却用送風機は、吸気部の開口面積と吹付部の開口面積が同じまたは略同じでもよい。「略」は、例えば、±[1〜10]%程度の違いであってもよい。
前記冷却用送風機は、吸気部の開口面積より吹付部の開口面積が小さくてもよい。
前記吸気部の開口部の形状が円状、楕円状または矩形状であってもよい。
前記吹付部の開口部の形状が円状、楕円状または矩形状であってもよい。
前記吹付部のフード先端と、前記固体材料容器または前記固体材料容器を覆っている加熱部との最短距離が10cm以下であることが好ましい。吹付部のフード先端と固体材料容器または固体材料容器を覆っている加熱部とが、接触しない程度に、固体材料容器がキャビネット内に配置される。
所定の操作値を入力するための操作入力部(例えば、タッチパネル)と、
温度測定部で測定された測定温度および/または加熱部に設定された設定温度を表示する表示部(例えば、タッチパネル)と、を備えていてもよい。
前記固体材料容器用のキャビネットは、
前記固体材料容器の重量を測定する重量測定部(例えば、ロードセル)を備えていてもよい。
前記キャビネット制御部は、(例えば、各半導体製造装置を制御するプロセス制御装置からの指示に応じて、あるいは昇華ガス供給開始入力指示に応じて、)固体材料容器の内部が所定温度(例えば、固体材料が蒸発する温度範囲)となるように加熱部を制御してもよい。
前記キャビネット制御部またはプロセス制御装置は、温度測定部で測定された測定温度を監視し(例えば、温度測定部から測定温度をリアルタイムあるいは所定タイミングで受信し)、所定の温度範囲になったら(または閾値を超えたら)、固体材料容器内へキャリアガスを導入するように、キャリアガス源(例えばキャリアガス容器)から固体材料容器内へキャリアガスを導入するキャリアガス導入配管に配置される制御弁および/または固体材料容器の入口弁に指令し、弁の開閉制御をしてもよい。
前記キャビネット制御部またはプロセス制御装置は、温度測定部で測定された温度を監視し(例えば、温度測定部から測定温度をリアルタイムあるいは所定タイミングで受信し)、所定の温度範囲になったら(または閾値を超えたら)、固体材料が蒸発した昇華ガスとキャリアガスとを同伴させて、半導体製造装置へ供給するように、固体材料容器から半導体製造装置側へ昇華ガスとキャリアガスとの同伴ガスを送る昇華ガス送出配管に配置される制御弁および/または固体材料容器の出口弁に指令し、弁の開閉制御をしてもよい。
昇華ガス送出配管は、その内部圧(あるいは同伴ガス圧)を測定する圧力計を設けていてもよい。昇華ガス送出配管は、同伴ガスの流量調整および/または圧力調整のための流量調整部および/または圧力調整部を設けていてもよい。
前記キャビネット制御部またはプロセス制御装置は、同伴ガスの流量調整部および/または圧力調整部を制御してもよい。
キャリアガス導入配管は、キャリアガスの流量測定および/または圧力調整のためのキャリアガス流量調整部および/または圧力調整部を設けていてもよい。また、キャリアガス導入配管は、キャリアガスの流量を測定する流量計および/または圧力を測定する圧力計を設けていてもよい。
前記キャビネット制御部またはプロセス制御装置は、キャリアガス流量調整部および/または圧力調整部を制御してもよい。
「閾値」は、例えば、固体材料容器および付属物の重量から充填されている固体材料の重量の80%〜95%を引いた値であってもよい。
「閾値」は、例えば、固体材料容器および付属物の重量から、固体材料容器に充填されている固体材料の重量の85%〜95%を引いた値であってもよい。
前記キャビネット制御部は、前記残量が閾値以下になったら、プロセス制御装置へその情報あるいは交換タイミングであることを示す情報を送ってもよい。
前記キャビネット制御部は、前記残量が閾値以下になったら、同伴ガスを半導体製造装置へ送ることを停止するように、昇華ガス送出配管に配置される制御弁および/または固体材料容器の出口弁に指令し各弁を閉じてもよく、および/または、キャリアガス導入配管に配置される制御弁および/または固体材料容器の入口弁に指令し各弁を閉じてもよい。
「閾値」は、例えば、固体材料容器に充填されている固体材料の重量の1%〜10%であってもよい。
前記キャビネット制御部は、固体材料容器の温度が閾値以下になったら、前記冷却用送風機を停止してもよい。
固体材料容器の温度は、前記温度測定部が固体材料容器に接している場合にはこれで測定された温度でもよく、固体材料容器に設置された温度計あるいはキャビネット内に設置されて固体材料容器の外表面温度を測定するように設定された非接触式温度計で測定された温度でもよい。
「閾値」は、例えば、50℃以下、40℃以下、大気温度以下である。
前記キャビネット制御部は、前記冷却用送風機の駆動前、同時あるいは駆動直後に、排気ダクトのダクト用換気送風機を駆動させ、排気を開始させてもよい。
図1Aは、実施形態1の半導体製造装置1とキャビネット2の一例を示す。図1Aでは、キャビネット2の内部に設置された固体材料容器からキャリアガスと共に昇華ガスが半導体製造装置1へ送られる。キャビネット2の構成については後述する。
図1Bは、別実施形態の半導体製造装置1と2つのキャビネット2の一例を示す。連続的な昇華ガスの供給を可能にするために、キャビネットが複数並列に設置され(ここでは2つ)、第一キャビネットからの昇華ガス(同伴ガス)が停止される前に、第二キャビネットからの昇華ガス(同伴ガス)の供給が可能なように準備(固体材料容器の加熱を開始)しておき、第一キャビネットからの昇華ガス(同伴ガス)の供給を停止(閉弁)した際に(あるいは停止直前に)、第二キャビネットからの昇華ガス(同伴ガス)の供給を開始するように、配管の弁を開けるなどの切替制御が行われてもよい。この切替制御は、単一のキャビネット制御部が行ってもよく、各キャビネットに備わっている各キャビネット制御部が行ってもよく、プロセス制御装置が行ってもよい。
図2Aに、キャビネット2の構成を示す。キャビネット2は、天壁21、側壁23、底壁22を有する本体を備える。
側壁23の1面に出入口部となる扉231が設けられており、この扉231から、固体材料容器5が出し入れされる。
天壁21には、排気ダクト25が設置されている。排気ダクト25は、キャビネット2内部の換気を行う機能であり、例えば、ダクト用換気送風機(吸気・排気用の電動送風機)、配管、逆流防止シャッターなどを有していてもよい。
また、着脱式電気ヒータジャケットには、不図示の温度センサが取り付けられている。温度センサは、固体材料容器5に与えられる熱量を温度として測定し、測定温度を不図示のキャビネット制御部に送る。
吹付部フード32の先端から固体材料容器5の側面までの最短距離(d1)は、1cm〜10cmであることが好ましい。着脱式電気ヒータジャケットが取り付けられている場合には、吹付部フード32の先端から着脱式電気ヒータジャケットの側面までの最短距離(d1)は、1cm〜10cmであることが好ましい。
本実施形態1では、吸気部31の開口面積と吹付側フード32の開口面積が同じである。
最大静圧は、例えば、0.5kPa以上、好ましくは1kPa以上、より好ましくは10kPa以上であることが好ましい。
最大風量は、例えば、100m3/分以上、好ましくは150m3/分以上であることが好ましい。
冷却風は、大気に限定されず、例えば冷気(10℃以下)、乾燥空気でもよい。冷気は、スポットクーラーや空気調和機などで製造してもよい。
また、冷却風として複数種の風を段階的に使用してもよい。例えば、最初はキャビネット外の外気を用い、所定の温度に下がったら冷気を使用する、またはその逆でもよい。
吸気部31は、大気中の空気を吸気する第一吸気口と、冷気源から冷気を吸気する第二吸気口を有していてもよい。第一、第二吸気口には、それぞれ、開口弁が設置され、キャビネット制御部によって、開口弁が開閉する構成である。
キャビネット制御部は、各半導体製造装置を制御するプロセス制御装置からの指示に応じて、あるいは昇華ガス供給開始入力指示に応じて、固体材料容器5の内部が所定温度(例えば、固体材料が蒸発する温度範囲)となるように着脱式電気ヒータジャケットの温度を制御する。
キャビネット制御部は、温度センサから測定温度をリアルタイムあるいは所定タイミングで受信し、所定の温度範囲になったら、固体材料容器5内へキャリアガスを導入するように、キャリアガス源から固体材料容器5内へキャリアガスを導入するキャリアガス導入配管(不図示)に配置される制御弁および/または固体材料容器5の入口弁に指令し、弁の開閉制御をする。
また、キャビネット制御部は、温度センサから測定温度をリアルタイムあるいは所定タイミングで受信し、所定の温度範囲になったら、固体材料が蒸発した昇華ガスとキャリアガスとを同伴させて、半導体製造装置1へ供給するように、固体材料容器5から半導体製造装置1側へ昇華ガスとキャリアガスとの同伴ガスを送る昇華ガス送出配管(不図示)に配置される制御弁および/または固体材料容器の出口弁に指令し、弁の開閉を制御する。
また、別実施形態として、固体材料容器5にその内部圧(あるいは同伴ガス圧)を測定する圧力計(不図示)が設定されており、キャビネット制御部は、圧力計から測定圧力をリアルタイムあるいは所定タイミングで受信し、所定の圧力範囲になったら、固体材料が蒸発した昇華ガスとキャリアガスとを半導体製造装置1へ供給するように構成してもよい。
また、キャリアガス導入配管は、キャリアガスの流量測定および/または圧力調整のためのキャリアガス流量調整部および/または圧力調整部を設けてある。キャビネット制御部は、キャリアガス流量調整部および/または圧力調整部を、半導体製造装置1の要求に対応するように制御する。
キャビネット制御部は、キャリアガスの流量(流量調整部で測定された測定値)、飽和蒸気圧(固体材料によって一定値)、同伴ガスの送り込み時間(タイマー機能で時間測定)から、容器内の固体材料の理論残量を演算で求める。
キャビネット制御部は、理論残量が閾値以下になったら、半導体製造装置1へその情報あるいは交換タイミングであることを示す情報を送る。そして、上述した図1Bに示すように、別のキャビネットから昇華ガスの供給を受けることができる。
キャビネット制御部は、理論残量が閾値以下になったら、同伴ガスを半導体製造装置1へ送ることを停止するように、昇華ガス送出配管に配置される制御弁および/または固体材料容器の出口弁に指令し各弁を閉じる。また、キャリアガス導入配管に配置される制御弁および/または固体材料容器の入口弁に指令し各弁を閉じる。ここで、「閾値」は、例えば、固体材料容器5に充填されている固体材料の重量の5%〜8%である。
キャビネット制御部は、着脱式電気ヒータジャケットへ電力供給を停止する。
着脱式電気ヒータジャケットを取り外してから冷却する第一冷却モードと取り外さずに冷却する第二冷却モードを設定できる。この設定は予めどちらかのモードに設定されていてもよく、昇華ガスの供給を停止し冷却をする制御の時に、オペレータがタッチパネル24から指示入力する構成でもよい。
(1)キャビネット制御部が同伴ガスを半導体製造装置1へ送ることを停止し、かつ着脱式電気ヒータジャケットへ電力供給を停止する。
(2)オペレータがキャビネット2内の固体材料容器5から着脱式電気ヒータジャケットを取り外す。
(3)オペレータが冷却開始の指示をタッチパネル24で入力指示する。この指示に対応して、キャビネット制御部が冷却用送風機3を駆動させる。
(4)キャビネット制御部は、固体材料容器に設置された温度計あるいはキャビネット2内に設置されて固体材料容器5の外表面温度を測定するように設定された非接触式温度計で測定された温度が閾値以下になったら、冷却用送風機3を停止する。「閾値」は、例えば、40℃以下または大気温度である。
(5)タッチパネル24に、測定された温度の推移がリアルタイムに表示され、温度が閾値以下になったら、キャビネット制御部がタッチパネル24に冷却完了の情報を表示させてもよく、オペレータの携帯端末などへ通知する構成でもよい。
(1)キャビネット制御部が同伴ガスを半導体製造装置1へ送ることを停止し、かつ着脱式電気ヒータジャケットへ電力供給を停止する。
(2)キャビネット制御部が冷却用送風機3を駆動させる。
(3)キャビネット制御部は、固体材料容器に設置された温度計あるいはキャビネット2内に設置されて固体材料容器5の外表面温度を測定するように設定された非接触式温度計で測定された温度が閾値以下になったら、冷却用送風機3を停止する。「閾値」は、例えば、40℃以下または大気温度である。
(4)タッチパネル24に、測定された温度の推移がリアルタイムに表示され、温度が閾値以下になったら、キャビネット制御部がタッチパネル24に冷却完了の情報を表示させてもよく、オペレータの携帯端末などへ通知する構成でもよい。
キャビネット制御部は、タッチパネル24、各種計器(流量計、圧力計、流量調整部、圧力調整部、温度センサ、温度計など)および半導体製造装置1とデータの送受信(無線、有線を問わず)が可能に構成されている。
(1)図2Bは、吸気部31の開口面積より吹付部フード321の開口面積が小さい、冷却用送風機3の構成である。これにより、図2Aよりも風速を上げることができ、冷却効果を向上させることができる。
(2)図3Aは、図2Aの構成に加え、底壁22に、第二の冷却用送風機4を設置した構成である。第二の冷却用送風機4は、吸気部から外気または冷気を吸い込み、吹付部フードから外気または冷気を、固体材料容器5の底面に向かって吹き付ける構成である。
吹付部フードの先端から固体材料容器5の底面までの最短距離(d2)は、1cm〜10cmであることが好ましい。底面に着脱式電気ヒータジャケットが取り付けられている場合には、吹付部フードの先端から着脱式電気ヒータジャケットの底面までの最短距離(d2)は、1cm〜10cmであることが好ましい。
図3Aでは、吸気部の開口面積と吹付部フードの開口面積が同じであるが、吹付部フードの開口面積の方が小さくてもよい。
(3)図3Bは、図2Bの構成に加え、底壁22に、第二の冷却用送風機4を設置した構成である。第二の冷却用送風機4は、吸気部から外気または冷気を吸い込み、吹付部フードから外気または冷気を、固体材料容器5の底面に向かって吹き付ける構成である。
吹付部フードの先端から固体材料容器5の底面までの最短距離(d2)は、1cm〜10cmであることが好ましい。底面に着脱式電気ヒータジャケットが取り付けられている場合には、吹付部フードの先端から着脱式電気ヒータジャケットの底面までの最短距離(d2)は、1cm〜10cmであることが好ましい。
図3Bでは、吸気部の開口面積より吹付部フードの開口面積が小さいが、吸気部の開口面積と吹付部フードの開口面積が同じであってもよい。
(4)扉231に、冷却用送風機3を設置することに限定されず、キャビネットの側壁または天壁に設置してもよい。
(5)冷却用送風機は、1または2機に限定されず、3機以上でもよい。
(6)冷却用送風機は、一つの吹付部に限定されず、複数の吹付部を有してもよく、固体材料容器の側面の任意の方角から、それぞれ吹き付け可能に設置されていてもよい。
実施形態1の図2Aの構成において強制冷却をした実施例と、強制冷却をせずに自然冷却した比較例の温度低下の時間的推移を図4に示す。着脱式電気ヒータジャケットは取り除いてから冷却を開始した。
固体材料容器:内容積18L、肉厚0.28cmのステンレススチール製
冷却用送風機の風量:150m3/分
供給流体(空気)の温度範囲:15℃〜25℃
最短距離(d1):10cm
冷却開始時の温度:150℃(温度センサの測定温度)
実施例(強制冷却):50℃まで下がった時間が720分、40℃まで下がった時間が880分であった。
比較例(自然冷却):50℃まで下がった時間が910分、40℃まで下がった時間が1000分であった。
実施例の方が比較例よりも約200分程度早く冷却でき、冷却効果が高かった。
また、冷却用送風機の能力を上げることで冷却速度を上げることができる。さらに、供給流体として冷気を用いることで、さらに冷却速度を上げることができる。
2 キャビネット
21 天壁
22 底壁
23 側壁
24 タッチパネル
25 排気ダクト
3 冷却用送風機
31 吸気部
32 吹付部(フード)
5 固体材料容器
Claims (8)
- 天壁、側壁、底壁を有する本体と、
前記本体の一部に取り付けられる、固体材料容器を出し入れするための出入口部と、
前記本体の一部に取り付けられる、排気ダクトと、
前記固体材料容器を加熱する加熱部と、
前記固体材料容器または前記加熱部の温度を測定する温度測定部と、
前記固体材料容器に向かって冷却風を吹き付ける冷却用送風機と、
所定の操作値を入力するための操作入力部と、を備え、
前記操作入力部で、着脱式電気ヒータジャケットを取り外してから冷却する第一冷却モードと、それを取り外さずに冷却する第二冷却モードを設定可能に構成される、
固体材料容器用のキャビネット。 - 前記冷却用送風機は、吸気部の開口面積と吹付部の開口面積が同じまたは略同じである、請求項1に記載の固体材料容器用のキャビネット。
- 前記冷却用送風機は、吸気部の開口面積より吹付部の開口面積が小さい、請求項1に記載の固体材料容器用のキャビネット。
- 前記吹付部のフード先端と、前記固体材料容器または前記固体材料容器を覆っている前記加熱部との最短距離が10cm以下である、請求項2または3に記載の固体材料容器用のキャビネット。
- 前記温度測定部で測定された測定温度および/または前記加熱部に設定された設定温度を表示する表示部と、を備える、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の固体材料容器用のキャビネット。
- 前記固体材料容器の内部が所定温度となるように前記加熱部を制御するキャビネット制御部を備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の固体材料容器用のキャビネット。
- 前記固体材料容器の重量が閾値以下、または固体材料の残量が閾値以下になったら、昇華ガスおよび/またはキャリアガスの同伴ガスを半導体製造装置へ送ることを停止するように、昇華ガス送出配管に配置される制御弁および/または前記固体材料容器の出口弁に指令し各弁を閉じ、および/または、キャリアガス導入配管に配置される制御弁および/または前記固体材料容器の入口弁に指令し各弁を閉じる制御を行う、キャビネット制御部を備える、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の固体材料容器用のキャビネット。
- 昇華ガスおよびキャリアガスの同伴ガスを半導体製造装置へ送ることを停止した後で、前記冷却用送風機を駆動させる制御を行い、前記温度測定部で測定される温度が閾値以下になったら前記冷却用送風機を停止する制御を行う、キャビネット制御部を備える、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の固体材料容器用のキャビネット。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019091137A JP6961161B2 (ja) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 固体材料容器用キャビネット |
TW109113332A TWI844669B (zh) | 2019-05-14 | 2020-04-21 | 用於固體材料容器的櫃體 |
EP20171721.2A EP3739078A1 (en) | 2019-05-14 | 2020-04-28 | Cabinet for solid material container |
US15/931,494 US11773483B2 (en) | 2019-05-14 | 2020-05-13 | Cabinet for solid material container |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019091137A JP6961161B2 (ja) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 固体材料容器用キャビネット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020186432A JP2020186432A (ja) | 2020-11-19 |
JP6961161B2 true JP6961161B2 (ja) | 2021-11-05 |
Family
ID=70475965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019091137A Active JP6961161B2 (ja) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 固体材料容器用キャビネット |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11773483B2 (ja) |
EP (1) | EP3739078A1 (ja) |
JP (1) | JP6961161B2 (ja) |
TW (1) | TWI844669B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102455600B1 (ko) * | 2020-12-03 | 2022-10-17 | 한국가스안전공사 | 반도체 전구체 처리 장치 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4989160A (en) * | 1988-05-17 | 1991-01-29 | Sci Systems, Inc. | Apparatus and method for controlling functions of automated gas cabinets |
US6076359A (en) * | 1996-11-25 | 2000-06-20 | American Air Liquide Inc. | System and method for controlled delivery of liquified gases |
JP4359965B2 (ja) * | 1999-07-27 | 2009-11-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置 |
TWI277363B (en) * | 2002-08-30 | 2007-03-21 | Semiconductor Energy Lab | Fabrication system, light-emitting device and fabricating method of organic compound-containing layer |
JP2004307974A (ja) * | 2003-04-10 | 2004-11-04 | Sharp Corp | 薄膜の製造装置および薄膜の製造方法 |
US20050000428A1 (en) * | 2003-05-16 | 2005-01-06 | Shero Eric J. | Method and apparatus for vaporizing and delivering reactant |
US6955198B2 (en) * | 2003-09-09 | 2005-10-18 | Advanced Technology Materials, Inc. | Auto-switching system for switch-over of gas storage and dispensing vessels in a multi-vessel array |
JP2005206911A (ja) * | 2004-01-26 | 2005-08-04 | L'air Liquide Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procede S Georges Claude | 半導体処理システム及び泡トラップ |
DE102004061095A1 (de) * | 2004-12-18 | 2006-06-22 | Aixtron Ag | Vorrichtung zur temperierten Aufbewahrung eines Behälters |
IL177383A (en) * | 2006-08-09 | 2016-02-29 | Hirshberg Israel | Air Cooling Facility |
US8986456B2 (en) * | 2006-10-10 | 2015-03-24 | Asm America, Inc. | Precursor delivery system |
US20090214777A1 (en) | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Demetrius Sarigiannis | Multiple ampoule delivery systems |
KR101182877B1 (ko) * | 2010-07-23 | 2012-09-13 | 이찬우 | 캐니스터 온도 조절 장치 |
KR20140073198A (ko) * | 2012-12-06 | 2014-06-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기물 기화 장치 및 그 제어방법 |
US9447497B2 (en) * | 2013-03-13 | 2016-09-20 | Applied Materials, Inc. | Processing chamber gas delivery system with hot-swappable ampoule |
JP6627464B2 (ja) * | 2015-03-30 | 2020-01-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 原料ガス供給装置及び成膜装置 |
CN105296934B (zh) * | 2015-11-09 | 2018-06-19 | 合肥欣奕华智能机器有限公司 | 一种线形蒸发源及蒸镀设备 |
JP6745766B2 (ja) | 2017-06-28 | 2020-08-26 | 大陽日酸株式会社 | ガス供給設備制御システム |
JP6436544B1 (ja) * | 2017-08-07 | 2018-12-12 | キヤノントッキ株式会社 | 蒸発源装置およびその制御方法 |
-
2019
- 2019-05-14 JP JP2019091137A patent/JP6961161B2/ja active Active
-
2020
- 2020-04-21 TW TW109113332A patent/TWI844669B/zh active
- 2020-04-28 EP EP20171721.2A patent/EP3739078A1/en active Pending
- 2020-05-13 US US15/931,494 patent/US11773483B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202108800A (zh) | 2021-03-01 |
TWI844669B (zh) | 2024-06-11 |
US11773483B2 (en) | 2023-10-03 |
JP2020186432A (ja) | 2020-11-19 |
US20200362454A1 (en) | 2020-11-19 |
EP3739078A1 (en) | 2020-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3781759B2 (ja) | 蒸気調理器 | |
TWI662596B (zh) | 用於穩定化高溫沉積的氣冷式基材支撐件 | |
JP4975164B2 (ja) | 室内ユニット及びそれを備えた空気調和装置 | |
JP6961161B2 (ja) | 固体材料容器用キャビネット | |
JP5884125B2 (ja) | 異常検知装置及びそれを備えた環境試験装置 | |
JP2011110033A (ja) | インキュベータ | |
TWI781096B (zh) | 熱處理裝置 | |
CN209132139U (zh) | 冷热冲击试验装置 | |
KR101909672B1 (ko) | 진공가열로 | |
JP7027057B2 (ja) | 基板搬送装置 | |
KR20110138669A (ko) | 공기조화기 및 그 제어방법 | |
CN110158021A (zh) | 一种渗碳设备以及渗碳方法 | |
CN212086674U (zh) | 一种机柜门凝露消除设备和机柜 | |
TW201037255A (en) | Heat treatment apparatus | |
CN206037691U (zh) | 一种真空炉 | |
CN113758047A (zh) | 半导体制冷凉霸的控制方法、控制装置、电控系统及凉霸 | |
KR102205384B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판의 냉각 방법 | |
WO2020059070A1 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム | |
JP2013100972A (ja) | 圧縮空気除湿装置 | |
JP2019083693A (ja) | 湿度調節庫 | |
CN207019393U (zh) | 电热恒温干燥箱 | |
JPH06109305A (ja) | 空調設備の制御装置 | |
CN214501721U (zh) | 运用于工业的压缩空气式加热装置 | |
CN108007183A (zh) | 一种能连续工作的催化剂加热专用设备 | |
WO2021186927A1 (ja) | 湿度調整装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200309 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210325 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210407 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210603 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210831 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210914 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6961161 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |