JP7413073B2 - 流量測定方法および流量測定装置 - Google Patents

Description

本開示は、流量測定方法および流量測定装置に関する。

チャンバの内部空間に配置された基板が、内部空間に供給されたガスによって処理される基板処理が知られている。このような基板処理では、ガスの流量が基板に影響を及ぼすために、流量制御器を用いてガスの流量が高精度に制御されている。ガスの流量の測定手法として、ビルドアップ法が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１２－３２９８３号公報

本開示は、ガスの流量を高精度に測定することができる流量測定方法および流量測定装置を提供する。

本開示の一態様による流量測定方法は、第１圧力を測定することと、ガスを供給することと、ガス供給時間を測定することと、第２圧力と温度とを測定することと、第３圧力を測定することと、第４圧力を測定することと、流量を算出することと、平均時間を算出することと、流量を補正することとを有する。第１圧力を測定することは、流量制御器に接続される第１流路と、第１流路に接続される第２流路とに充填されているガスの第１圧力を測定する。ガスを供給することは、第１圧力が測定された後で、流量制御器を介して第１流路にガスを供給することと、流量制御器を介してガスが第１流路に供給され始めたタイミングから所定時間が経過した後に、流量制御器を介してガスを第１流路に供給することを停止することとが複数回繰り返されることにより、第１流路と第２流路とにガスを供給する。ガス供給時間を測定することは、第１流路と第２流路とにガスが供給される際に、制御部から流量制御器に対して出力される、第１流路にガスの供給を開始する信号から、第１流路へのガスの供給を停止する信号までのガス供給時間を測定する。第２圧力と温度とを測定することは、第１流路と第２流路とにガスが供給された後に、第１流路と第２流路とに充填されているガスの第２圧力と温度とを測定する。第３圧力を測定することは、第１流路と第２流路との間が接続されていない状態で第２流路からガスが排気された後に、第２流路に充填されているガスの第３圧力を測定する。第４圧力を測定することは、第３圧力が測定された後に、第１流路と第２流路とが接続された状態で、第１流路と第２流路とに充填されているガスの第４圧力を測定する。流量を算出することは、第１圧力と第２圧力と第３圧力と第４圧力と温度とに基づいて、流量制御器を介して第１流路と第２流路とに供給されたガスの流量を算出する。平均時間を算出することは、ガスの供給と停止が繰り返された回数分測定されたガス供給時間について、平均時間を算出する。流量を補正することは、制御部における理論上のガス供給時間と、算出された平均時間とに基づいて、算出された流量を補正する。

本開示によれば、ガスの流量を高精度に測定することができる。

図１は、本開示の一実施形態における基板処理システムの一例を示す概略図である。 図２は、本実施形態における流量制御器の一例を示す図である。 図３は、本実施形態における流量測定方法の一例を示すシーケンスチャートである。 図４は、ステップＳ４における制御信号とガスパルスの関係の一例を示す図である。 図５は、ステップＳ４におけるガスパルスの一例を示す図である。 図６は、ガス流量の測定結果の一例を示す図である。 図７は、流量制御器の校正方法の一例を示す図である。 図８は、流量制御器の校正結果の一例を示す図である。 図９は、変形例におけるガス供給部の一例を示す図である。

以下に、開示する流量測定方法および流量測定装置の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により開示技術が限定されるものではない。

ＡＬＥ（Atomic Layer Etching）プロセスでは、ガスの流量を高精度に制御することが求められている。つまり、ガスの流量を高精度に制御するためには、流量制御器の校正において、ガスの流量を精度よく測定することが求められている。流量制御器を制御する制御部における制御の再現性を、例えば±１％で規定した場合、制御系のタイミング遅延等により、測定結果が±１％以上にばらついてしまい、流量制御器の個体差の校正の精度が低下することがある。すなわち、制御系のタイミング遅延等により、ガスの流量の測定精度が低下することがある。そこで、ガスの流量を高精度に測定することが期待されている。

［基板処理システム１０の構成］
図１は、本開示の一実施形態における基板処理システムの一例を示す概略図である。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、図１に示されているように、複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎ（数Ｎは、２以上の整数。）と複数のガス供給部１４－１～１４－（Ｎ＋１）とを備えている。複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎのうちの１つのチャンバ１２－１の内部には、基板処理のために基板が収容される処理空間が形成されている。複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎのうちのチャンバ１２－１と異なる他のチャンバ１２－ｉ（ｉ＝２，３，４，…，Ｎ）も、チャンバ１２－１と同様に、内部に処理空間が形成されている。

複数のガス供給部１４－１～１４－（Ｎ＋１）のうちの複数のガス供給部１４－１～１４－Ｎは、複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎに対応している。例えばチャンバ１２－１対応するガス供給部１４－１は、筐体１７と、複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍ（数Ｍは、２以上の整数。）と、複数の一次バルブ１９－１～１９－Ｍと、複数の二次バルブ２０－１～２０－Ｍと、第１のガス流路２１と、バルブ２２とを備えている。複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍと、複数の一次バルブ１９－１～１９－Ｍと、複数の二次バルブ２０－１～２０－Ｍと、バルブ２２とは、筐体１７の内部に配置されている。

複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍは、互いに異なる複数のガスをそれぞれ供給する複数のガスソース（図示されていない）に対応している。複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍのうちの１つの流量制御器１８－１は、いわゆるマスフローコントローラであり、複数のガスソースのうちの流量制御器１８－１に対応するガスソースに接続されている。複数の一次バルブ１９－１～１９－Ｍは、複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍに対応している。例えば流量制御器１８－１に対応する一次バルブ１９－１は、流量制御器１８－１の一次側に接続され、流量制御器１８－１とガスソースとを接続する流路の途中に設けられている。

複数の二次バルブ２０－１～２０－Ｍは、複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍに対応している。例えば流量制御器１８－１に対応する二次バルブ２０－１は、流量制御器１８－１が一次バルブ１９－１と二次バルブ２０－１との間に設けられるように、流量制御器１８－１に接続されている。複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍのうちの流量制御器１８－１と異なる他の流量制御器１８－ｊ（ｊ＝２，３，４，…，Ｍ）に関しても、流量制御器１８－１と同様に形成され、一次バルブ１９－ｊと二次バルブ２０－ｊとの間に設けられている。

第１のガス流路２１は、複数の第１の端部２１ａと第２の端部２１ｂと第３の端部２１ｃとが形成されている。複数の第１の端部２１ａは、複数の二次バルブ２０－１～２０－Ｍにそれぞれ接続されている。第２の端部２１ｂは、バルブ２２に接続されている。第１のガス流路２１のうちの複数の二次バルブ２０－１～２０－Ｍとバルブ２２とを接続する部分は、筐体１７の内部に配置されている。

基板処理システム１０は、複数のバルブ３０－１～３０－（Ｎ＋１）をさらに備えている。複数のバルブ３０－１～３０－（Ｎ＋１）のうちの複数のバルブ３０－１～３０－Ｎは、複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎに対応している。例えばチャンバ１２－１に対応するバルブ３０－１の一端は、ガス供給部１４－１の第１のガス流路２１の第３の端部２１ｃに接続されている。バルブ３０－１の他端は、バルブ３０－１が第１のガス流路２１とチャンバ１２－１との間に設けられるように、チャンバ１２－１に接続されている。

複数のガス供給部１４－１～１４－Ｎのうちのガス供給部１４－１と異なる他のガス供給部１４－ｉも、ガス供給部１４－１と同様に、形成されている。すなわち、ガス供給部１４－ｉは、筐体１７と、複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍと、複数の一次バルブ１９－１～１９－Ｍと、複数の二次バルブ２０－１～２０－Ｍと、第１のガス流路２１と、バルブ２２とを備えている。複数のバルブ３０－１～３０－Ｎのうちのチャンバ１２－ｉに対応するバルブ３０－ｉは、第１のガス流路２１とチャンバ１２－ｉとの間に設けられ、一端が第３の端部２１ｃに接続され、他端がチャンバ１２－ｉに接続されている。

複数のガス供給部１４－１～１４－（Ｎ＋１）のうちのガス供給部１４－（Ｎ＋１）は、２つの流量制御器１８－１～１８－２と、２つの一次バルブ１９－１～１９－２と、２つの二次バルブ２０－１～２０－２と、第１のガス流路２１と、バルブ２２とを備えている。２つの流量制御器１８－１～１８－２は、２つの一次バルブ１９－１～１９－２を介して、互いに異なる２つの液体をそれぞれ供給する２つの液体ソース（図示されていない）にそれぞれ接続されている。複数のバルブ３０－１～３０－（Ｎ＋１）のうちのバルブ３０－（Ｎ＋１）の一端は、ガス供給部１４－（Ｎ＋１）の第１のガス流路２１の第３の端部２１ｃに接続されている。バルブ３０－（Ｎ＋１）の他端は、チャンバ１２－１に接続されている。ガス供給部１４－（Ｎ＋１）の流量制御器１８－１は、いわゆるマスフローコントローラであり、液体を気化させる機能を有している。

基板処理システム１０は、複数の圧力制御弁３２－１～３２－Ｎと、複数のターボ分子ポンプ３４－１～３４－Ｎと、複数の排気装置１６－１～１６－Ｎと、複数の排気流路３６－１～３６－Ｎと、複数のバルブ３８－１～３８－Ｎとを、さらに備えている。複数の圧力制御弁３２－１～３２－Ｎは、複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎに対応している。例えばチャンバ１２－１に対応する圧力制御弁３２－１は、いわゆる自動圧力制御弁であり、チャンバ１２－１の内部空間の圧力を調整するように構成されている。複数の圧力制御弁３２－１～３２－Ｎのうちの圧力制御弁３２－１と異なる他の圧力制御弁３２－ｉも、圧力制御弁３２－１と同様に、チャンバ１２－ｉの内部空間の圧力を調整するように構成されている。

複数のターボ分子ポンプ３４－１～３４－Ｎは、複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎに対応している。例えばチャンバ１２－１に対応するターボ分子ポンプ３４－１は、圧力制御弁３２－１を介してチャンバ１２－１の処理空間に接続されている。複数のターボ分子ポンプ３４－１～３４－Ｎのうちのターボ分子ポンプ３４－１と異なる他のターボ分子ポンプ３４－ｉも、ターボ分子ポンプ３４－１と同様に、圧力制御弁３２－ｉを介してチャンバ１２－ｉの処理空間に接続されている。

複数の排気装置１６－１～１６－Ｎは、複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎに対応している。複数の排気流路３６－１～３６－Ｎは、複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎに対応している。例えばチャンバ１２－１に対応する排気装置１６－１は、チャンバ１２－１に対応する排気流路３６－１を介してターボ分子ポンプ３４－１に接続されている。排気装置１６－１は、いわゆるドライポンプである。複数のバルブ３８－１～３８－Ｎは、複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎに対応している。例えばチャンバ１２－１に対応するバルブ３８－１は、排気流路３６－１の途中に設けられている。

複数の排気装置１６－１～１６－Ｎのうちの排気装置１６－１と異なる排気装置１６－ｉも、排気装置１６－１と同様に形成され、排気流路３６－ｉを介してターボ分子ポンプ３４－ｉに接続されている。複数のバルブ３８－１～３８－Ｎのうちのバルブ３８－１と異なる他のバルブ３８－ｉも、バルブ３８－１と同様に、排気流路３６－ｉの途中に設けられている。

基板処理システム１０は、流量測定システム４０をさらに備えている。流量測定システム４０は、第２のガス流路４２と、第１のバルブ５１と、第３のガス流路４３と、第２のバルブ５２と、圧力センサ４７と、圧力センサ４８と、温度センサ４９とを備えている。第２のガス流路４２は、複数の第４の端部４２ａと、第５の端部４２ｂとが形成されている。複数の第４の端部４２ａは、複数のガス供給部１４－１～１４－（Ｎ＋１）のバルブ２２にそれぞれ接続されている。第５の端部４２ｂは、第１のバルブ５１に接続されている。

第３のガス流路４３は、第６の端部４３ａと、第７の端部４３ｂとが形成されている。第６の端部４３ａは、第１のバルブ５１が第２のガス流路４２と第３のガス流路４３との間に設けられるように、第１のバルブ５１に接続されている。第７の端部４３ｂは、第２のバルブ５２に接続されている。圧力センサ４７と圧力センサ４８とは、第３のガス流路４３のうちの互いに異なる２つの位置にそれぞれ配置されている。圧力センサ４７と圧力センサ４８とは、それぞれ第３のガス流路４３に充填される気体の圧力を測定するように構成されている。温度センサ４９は、第３のガス流路４３に充填される気体の温度を測定するように構成されている。

流量測定システム４０は、第４のガス流路４４と、第３のバルブ５３と、第４のバルブ５４とを、さらに備えている。第４のガス流路４４は、第１の部分流路４４ｄと第２の部分流路４４ｅとを含んでいる。第１の部分流路４４ｄは、第８の端部４４ａと第９の端部４４ｂとが形成されている。第２の部分流路４４ｅは、第１の部分流路４４ｄから分岐している流路であり、第１０の端部４４ｃが形成されている。第４のバルブ５４は、第２の部分流路４４ｅの途中に設けられている。

第８の端部４４ａは、第２のバルブ５２が第３のガス流路４３と第４のガス流路４４との間に設けられるように、第２のバルブ５２に接続されている。第９の端部４４ｂは、第３のバルブ５３に接続されている。このとき、排気流路３６－１は、バルブ３８－１と排気装置１６－１との間で分岐し、第３のバルブ５３が第４のガス流路４４と排気流路３６－１との間に設けられるように、第３のバルブ５３に接続されている。複数の排気流路３６－１～３６－Ｎのうちの排気流路３６－１と異なる他の排気流路３６－ｉも、排気流路３６－１と同様に、第３のバルブ５３が第４のガス流路４４と排気流路３６－ｉとの間に設けられるように、第３のバルブ５３に接続されている。

流量測定システム４０は、複数のバルブ５８－１～５８－Ｎをさらに備えている。複数のバルブ５８－１～５８－Ｎは、複数のチャンバ１２－１～１２－Ｎに対応している。例えばチャンバ１２－１に対応するバルブ５８－１は、第３のバルブ５３と排気流路３６－１との間に設けられている。複数のバルブ５８－１～５８－Ｎのうちのバルブ５８－１と異なる他のバルブ５８－ｉは、バルブ５８－１と同様に、第３のバルブ５３と排気流路３６－ｉとの間に設けられている。

流量測定システム４０は、基準器６０と基準圧力センサ７０とをさらに備えている。基準器６０は、タンク６２と圧力センサ６３と温度センサ６４とバルブ６５とバルブ６６とを備えている。タンク６２は、内部空間が形成されている。圧力センサ６３は、タンク６２の内部空間に充填される気体の圧力を測定するように構成されている。温度センサ６４は、タンク６２の内部空間に充填される気体の温度を測定するように構成されている。バルブ６５は、第４のガス流路４４の第２の部分流路４４ｅとタンク６２との間に設けられている。バルブ６６は、タンク６２に接続されている。

基準圧力センサ７０は、バルブ６６を介してタンク６２の内部空間に接続されている。基準圧力センサ７０は、タンク６２の内部空間に接続されているときには、タンク６２の内部空間に充填される気体の圧力を測定するように構成されている。

基板処理システム１０は、主制御部７１をさらに備えている。主制御部７１は、コンピュータ装置であり、プロセッサと、記憶装置と、入力装置と、表示装置とを備えている。プロセッサは、例えばＣＰＵから形成され、主制御部７１にインストールされるコンピュータプログラムを実行することにより、情報処理し、記憶装置と、入力装置と、表示装置とを制御する。プロセッサは、コンピュータプログラムを実行することにより、さらに、基板処理システム１０の各部および流量測定システム４０の各部を制御する。記憶装置は、コンピュータプログラムを記録し、プロセッサにより利用される情報を記録する。入力装置は、例えばキーボードから形成され、ユーザに操作されることにより生成される情報をプロセッサに出力する。表示装置は、プロセッサにより生成された情報をユーザに認識されることができるように出力する。

図２は、本実施形態における流量制御器の一例を示す図である。図２に示すように、流量制御器１８－１は、マスフローコントローラまたは圧力制御式の流量制御器である。流量制御器１８－１は、流路８２と、オリフィス部材８３と、コントロールバルブ８４と、圧力センサ８５と、温度センサ８６と、圧力センサ８７と、制御部８８とを備えている。流路８２は、一次バルブ１９－１と二次バルブ２０－１との間に設けられ、一端が一次バルブ１９－１に接続され、他端が二次バルブ２０－１に接続されている。オリフィス部材８３は、流路８２の途中に設けられ、流路８２の断面積を部分的に縮小させている。コントロールバルブ８４は、流路８２のうちの一次バルブ１９－１とオリフィス部材８３との間に設けられている。圧力センサ８５は、流路８２のうちのコントロールバルブ８４とオリフィス部材８３との間に設けられている。圧力センサ８５は、流路８２のうちのコントロールバルブ８４とオリフィス部材８３との間に充填される気体の圧力を測定するように構成されている。温度センサ８６は、流路８２のうちのコントロールバルブ８４とオリフィス部材８３との間に充填される気体の温度を測定するように構成されている。圧力センサ８７は、流路８２のうちのオリフィス部材８３と二次バルブ２０－１との間に充填される気体の圧力を測定するように構成されている。

制御部８８は、流路８２のうちのオリフィス部材８３より一次バルブ１９－１の側に充填される気体の圧力が測定されるように、圧力センサ８５を制御する。制御部８８は、流路８２のうちのオリフィス部材８３より二次バルブ２０－１の側に充填される気体の圧力が測定されるように、圧力センサ８７を制御する。制御部８８は、オリフィス部材８３より一次バルブ１９－１の側の圧力が、オリフィス部材８３より二次バルブ２０－１の側の圧力の２倍以上である場合に、圧力センサ８５により測定された圧力に基づいて流量を算出する。制御部８８は、オリフィス部材８３より一次バルブ１９－１の側の圧力が、オリフィス部材８３より二次バルブ２０－１の側の圧力の２倍よりも小さい場合に、圧力センサ８５により測定された圧力と圧力センサ８７により測定された圧力とに基づいて流量を算出する。制御部８８は、その算出された流量と設定流量との差が減少するように、コントロールバルブ８４の開度を制御する。なお、流量制御器１８－１は、オリフィス部材８３の一次側（上流側）における圧力が、オリフィス部材８３の下流側（二次側）における流路８２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８７を有していなくてもよい。

［流量測定方法］
図３は、本実施形態における流量測定方法の一例を示すシーケンスチャートである。図３のシーケンスチャートの横軸は、時間を示している。縦軸は、第３のガス流路４３の圧力と、第１のバルブ５１の開閉状態と、第２のバルブ５２の開閉状態と、第３のバルブ５３の開閉状態とを示している。縦軸は、さらに、バルブ３０－１の開閉状態と、流量制御器１８－１のガスの出力状態とを示している。

流量測定方法では、初期的に、第１のバルブ５１と第３のバルブ５３とが開放され、第２のバルブ５２とバルブ３０－１と第４のバルブ５４とが閉鎖されている。主制御部７１は、まず、バルブ３０－１を開放することにより、第１のガス流路２１とチャンバ１２－１の処理空間とを接続する。主制御部７１は、さらに、ガス供給部１４－１を制御することにより、複数のガスソースのうちの流量制御器１８－１に対応する１つのガスソースから第１のガス流路２１にガスを供給する（ステップＳ１）。流量制御器１８－１の内部に溜まっていた気体は、ガスソースから第１のガス流路２１にガスが供給されることにより、そのガスに置換される。主制御部７１は、流量制御器１８－１の内部に溜まっていた気体が十分にパージされた後に、ガス供給部１４－１を制御することにより、ガスソースから第１のガス流路２１にガスが供給されることを停止する。

主制御部７１は、ガスソースから第１のガス流路２１にガスが供給されることが停止された後に、ターボ分子ポンプ３４－１を制御することにより、チャンバ１２－１の処理空間に充填されている気体を排気する（ステップＳ２）。第１のガス流路２１と第２のガス流路４２と第３のガス流路４３とは、チャンバ１２－１の処理空間から排気されることにより、所定の真空度になるように真空引きされる。主制御部７１は、第１のガス流路２１と第２のガス流路４２と第３のガス流路４３とが所定の真空度になった後に、バルブ３０－１を閉鎖することにより、第１のガス流路２１をチャンバ１２－１の処理空間から遮断する。主制御部７１は、第１のガス流路２１がチャンバ１２－１の処理空間から遮断された後に、圧力センサ４７を制御することにより、第１のガス流路２１と第２のガス流路４２と第３のガス流路４３との内部の圧力Ｐ１を測定する（ステップＳ３）。

主制御部７１は、圧力Ｐ１が測定された後に、ガス供給部１４－１を制御することにより、ガスソースから第１のガス流路２１にガスを供給する（ステップＳ４）。そのガスは、所定の処理が所定の回数だけ繰り返されることにより、すなわち、複数のガスパルスが生成されることにより、第１のガス流路２１に供給される。複数のガスパルスの各々のガスパルスは、流量制御器１８－１を介してガスを第１のガス流路２１に供給することと、ガスの供給が始まったタイミングから所定の時間が経過した後に、ガスの供給を停止することとにより形成されている。主制御部７１は、流量制御器１８－１の温度センサ８６を制御することにより、流路８２に充填されるガスの温度Ｔｓｔｒａｙを測定する。

また、主制御部７１は、第１のガス流路２１にガスが供給される際に、主制御部７１から流量制御器１８－１に対して出力される、第１のガス流路２１にガスの供給を開始する信号から、第１のガス流路２１へのガスの供給を停止する信号までのガス供給時間を測定する。すなわち、主制御部７１は、自身が出力する、各ガスパルスにおける流量制御器１８－１に対する開信号と閉信号との間の時間をガス供給時間として測定する。

流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に供給されたガスは、所定の時間が経過することにより、第１のガス流路２１と第２のガス流路４２と第３のガス流路４３とに均一に拡散する。第１のガス流路２１と第２のガス流路４２と第３のガス流路４３とに充填されたガスの圧力は、そのガスが十分に拡散することにより、安定化する。主制御部７１は、流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に供給されたガスが十分に拡散した後に、圧力センサ４７を制御することにより、第１のガス流路２１と第２のガス流路４２と第３のガス流路４３との内部の圧力Ｐ２を測定する。主制御部７１は、さらに、温度センサ４９を制御することにより、第３のガス流路４３の内部の温度Ｔｆｖを測定する（ステップＳ５）。

主制御部７１は、圧力Ｐ２が測定された後に、第１のバルブ５１を閉鎖することにより、第３のガス流路４３を第１のガス流路２１と第２のガス流路４２とから遮断する（ステップＳ６）。主制御部７１は、圧力Ｐ２が測定された後に、さらに、第３のバルブ５３を閉鎖することにより、第３のガス流路４３を複数の排気装置１６－１～１６－Ｎから遮断する。

主制御部７１は、第１のバルブ５１と第３のバルブ５３とが閉鎖された後に、第２のバルブ５２を開放することにより、第３のガス流路４３を第４のガス流路４４に接続する。第３のガス流路４３に充填されていたガスの一部は、第３のガス流路４３が第４のガス流路４４に接続されることにより、第４のガス流路４４のうちの第２のバルブ５２と第３のバルブ５３と第４のバルブ５４とにより囲われた部分に排気される。主制御部７１は、第３のガス流路４３に充填されていたガスの一部が第４のガス流路４４に排気された後に、第２のバルブ５２を閉鎖することにより、第３のガス流路４３を第４のガス流路４４から遮断する。

第３のガス流路４３に残ったガスは、所定の時間が経過することにより、第３のガス流路４３に均一に拡散し、第３のガス流路４３に充填されるガスの圧力は、安定化する。主制御部７１は、第３のガス流路４３に残ったガスが十分に拡散した後に、圧力センサ４７を制御することにより、第３のガス流路４３の内部の圧力Ｐ３を測定する（ステップＳ７）。主制御部７１は、圧力Ｐ３が測定された後に、第３のバルブ５３を開放することにより、第４のガス流路４４を複数の排気装置１６－１～１６－Ｎに接続する。第４のガス流路４４のうちの第２のバルブ５２と第３のバルブ５３と第４のバルブ５４とにより囲われた部分に溜まっていたガスは、第３のバルブ５３が開放されることにより、複数の排気装置１６－１～１６－Ｎに排気される。

主制御部７１は、圧力Ｐ３が測定された後に、さらに、第１のバルブ５１を開放することにより、第３のガス流路４３を第１のガス流路２１と第２のガス流路４２とに接続する。第１のガス流路２１と第２のガス流路４２とに溜まっていたガスは、第１のバルブ５１が開放されることにより、一部が第３のガス流路４３に移動し、第１のガス流路２１と第２のガス流路４２と第３のガス流路４３とに拡散する。第１のガス流路２１と第２のガス流路４２と第３のガス流路４３とに充填されたガスの圧力は、そのガスが十分に拡散することにより、安定化する。主制御部７１は、そのガスが十分に拡散した後に、圧力センサ４７を制御することにより、第１のガス流路２１と第２のガス流路４２と第３のガス流路４３との内部の圧力Ｐ４を測定する（ステップＳ９）。

ステップＳ４で流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に単位時間当たりに供給されたガスの流量Ｑは、気体定数Ｒを用いて、次（１）式により表現される。
Ｑ＝ｄＰ／ｄｔ×１／Ｒ×（Ｖｓｔｒａｙ／Ｔｓｔｒａｙ＋Ｖｅｘｔ／Ｔｅｘｔ＋Ｖｆｖ／Ｔｆｖ）…（１）
ここで、ｄＰは、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２とを用いて、次式により表現される。
ｄＰ＝Ｐ２－Ｐ１
ｄｔは、ステップＳ４で流量制御器１８－１を介してガスが第１のガス流路２１に供給された時間Δｔを示している。容積Ｖｓｔｒａｙは、流量制御器１８－１の流路８２のうちのオリフィス部材８３と二次バルブ２０－１のダイヤフラム間容積を示している。温度Ｔｓｔｒａｙは、流量制御器１８－１の流路８２を流れるガスの温度を示し、流量制御器１８－１の温度センサ８６により測定された温度を示している。容積Ｖｅｘｔは、第１のガス流路２１の容積と第２のガス流路４２の容積との和を示している。温度Ｔｅｘｔは、圧力Ｐ２が測定されるときに第１のガス流路２１と第２のガス流路４２に充填されるガスの温度を示している。容積Ｖｆｖは、第３のガス流路４３の容積を示している。温度Ｔｆｖは、圧力Ｐ２が測定されるときに第３のガス流路４３に充填されるガスの温度を示している。

さらに、ボイル＝シャルルの法則から、次（２）式が満足する。
Ｐ２×Ｖｅｘｔ／Ｔｅｘｔ＋Ｐ３×Ｖｆｖ／Ｔｆｖ＝Ｐ４×Ｖｅｘｔ／Ｔｅｘｔ＋Ｐ４×Ｖｆｖ／Ｔｆｖ…（２）
（２）式が変形されることにより、次（３）式が導かれる。
Ｖｅｘｔ／Ｔｅｘｔ＝Ｖｆｖ／Ｔｆｖ×（Ｐ４－Ｐ３）／（Ｐ２－Ｐ４）…（３）
（３）式が（１）式に代入されることにより、次（４）式が導かれる。
Ｑ＝（Ｐ２－Ｐ１）／Δｔ×１／Ｒ×｛Ｖｓｔｒａｙ／Ｔｓｔｒａｙ＋Ｖｆｖ／Ｔｆｖ×（Ｐ２－Ｐ３）／（Ｐ２－Ｐ４）｝…（４）
このため、ステップＳ４で流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に供給されたガスのモル数ｎは、次（５）式により表現される。
ｎ＝（Ｐ２－Ｐ１）／Ｒ×｛Ｖｓｔｒａｙ／Ｔｓｔｒａｙ＋Ｖｆｖ／Ｔｆｖ×（Ｐ２－Ｐ３）／（Ｐ２－Ｐ４）｝…（５）
このとき、ステップＳ４で生成された複数のガスパルスの個数でモル数ｎを除算した値は、流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に１つのガスパルスあたりに供給されたガスの量を示している。

［ガスパルスの詳細］
ここで、図４および図５を用いてガスパルスの詳細について説明する。図４は、ステップＳ４における制御信号とガスパルスの関係の一例を示す図である。図４のグラフ１００に示すように、ガスパルス１０１は、主制御部７１から流量制御器１８－１に対して出力される制御信号によってＯＮ／ＯＦＦ、つまり開／閉が切り替えられることで形成される。つまり、制御信号は、ＯＮに対応する開信号と、ＯＦＦに対応する閉信号とが交互に出力される。また、開信号から閉信号までの時間Δｔ１は、第１のガス流路２１へのガス供給時間を示す。なお、以下の説明では、開信号から閉信号までの時間Δｔ１を、ガス供給時間Δｔ１と表す場合がある。

開信号は、主制御部７１内部における制御の精度や、主制御部７１から流量制御器１８－１までの通信経路におけるタイミング遅延等により、誤差が発生する。主制御部７１内部における誤差の要因としては、例えば、プロセス時は動作させるが流量測定時には動作させない機器（例えば、ＲＦ関係の機器。）へのコマンドの有無によるタイミングの違いが挙げられる。また、通信経路における誤差の要因としては、例えば、主制御部７１から流量制御器１８－１までの通信経路に接続される各種のボード類における遅延が挙げられる。すなわち、図４に示すように、流量制御器１８－１が開信号を受信するまでの時間が変動することになり、ガス供給時間Δｔ１も変動することになる。例えば、各ガスパルス（各ＳＴＥＰ）のガス供給時間Δｔ１の再現性が±２％程度である場合、ステップＳ４の全ガスパルス（全ＳＴＥＰ）のガス供給時間Δｔ１の平均時間、つまり処理対象のウエハごとの再現性は±１％程度となる。一方、閉信号は、ＡＬＥプロセスの切り替わり時間で固定されているため、各ガスパルスにおける誤差はほぼないと考えることができる。

図５は、ステップＳ４におけるガスパルスの一例を示す図である。図５に示すガスパルス１０１において、流量制御器１８－１から第１のガス流路２１に供給されるガスの流量は、開信号によってガス供給部１４－１の流量制御器１８－１が制御されたタイミング１１１の後で徐々に増加する。その流量は、所定の設定流量１１２に到達したタイミング１１３の後に、変化しないで所定の設定流量１１２に概ね等しい状態で固定される。流量制御器１８－１は、タイミング１１１からガス供給時間Δｔ１が経過した後のタイミング１１４に、第１のガス流路２１へのガスの供給が停止するように、制御される。その流量は、タイミング１１４の後で、徐々に減少する。その流量は、タイミング１１４の後のタイミング１１５の後で、０に概ね等しくなり、流量制御器１８－１から第１のガス流路２１へのガスの供給が停止する。

１つのガスパルスで第１のガス流路２１に供給されるガスの量は、過渡応答の期間１１６と過渡応答の期間１１７とが十分に短いときに、所定の設定流量１１２にガス供給時間Δｔ１を乗算した値に概ね等しい。１つのガスパルスで第１のガス流路２１に供給されるガスの量は、ガス供給時間Δｔ１に対する過渡応答の期間１１６の長さと過渡応答の期間１１７の長さとの割合が大きいときに、その値との誤差が大きくなることがある。

流量測定方法は、ステップＳ４で流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に供給されたガスのモル数ｎを高精度に算出している。このため、流量測定方法は、ガス供給時間Δｔ１に対する過渡応答の期間１１６と過渡応答の期間１１７との割合が大きい場合であっても、ステップＳ４で流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に供給されたガスのモル数ｎを高精度に算出することができる。流量測定方法は、さらに、モル数ｎが高精度に算出されることにより、流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に１つのガスパルスあたりに供給されたガスの量を高精度に算出することができる。

複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍのうちの流量制御器１８－１と異なる他の流量制御器１８－ｉに関しても、流量制御器１８－１と同様に、流量制御器１８－ｉを介して第１のガス流路２１に供給されるガスの量が算出される。複数のガス供給部１４－１～１４－Ｎのうちのガス供給部１４－１と異なる他のガス供給部１４－ｉに関しても、ガス供給部１４－１と同様に、複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍの各々介して第１のガス流路２１に供給されるガスの量が算出される。

タイミング１１１からタイミング１１３までの過渡応答の期間１１６の長さと、タイミング１１４からタイミング１１５までの過渡応答の期間１１７の長さとは、複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍごとに異なることがある。また、過渡応答の期間１１６に第１のガス流路２１に供給されるガスの量１１８と、過渡応答の期間１１７に第１のガス流路２１に供給されるガスの量１１９とに関しても、複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍごとに異なることがある。

流量測定方法は、ステップＳ４で流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に供給されたガスのモル数ｎを高精度に算出している。このため、流量測定方法は、複数の流量制御器１８－１～１８－Ｍごとにガスの量１１８とガスの量１１９とに個体差がある場合でも、流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に１つのガスパルスあたりに供給されたガスの量を高精度に算出することができる。

すなわち、本実施形態では、過渡応答期間を含めたガスパルスの流量について、さらに、流量制御器１８－１が開信号を受信するまでの時間の変動を補正することで、より高精度にガスの量を算出する。

主制御部７１は、ステップＳ４に含まれる複数のガスパルスについて、ガスパルスごとに測定したガス供給時間Δｔ１の平均時間Ｔａを算出する。ただし、ガス供給時間Δｔ１が、レシピで設定された理論上のガス供給時間Ｔｓの最大値を超える場合には、当該ガス供給時間Δｔ１に代えて理論上のガス供給時間Ｔｓを用いる。主制御部７１は、理論上のガス供給時間Ｔｓと、算出された平均時間Ｔａとに基づいて、下記の式（６）により補正係数ｃｆを算出する。

ｃｆ ＝ Ｔｓ／Ｔａ ・・・（６）

主制御部７１は、ガスの流量Ｑに補正係数ｃｆを乗算することにより、補正後のガスの流量Ｑｃを算出する。

基板処理システム１０は、上述の流量測定方法が実行された後に、複数のガス供給部１４－１～１４－（Ｎ＋１）のバルブ２２が閉鎖されている状態で、基板を処理することに利用される。基板処理システム１０は、複数のガスパルスの個数を調整することにより、流量制御器１８－１を介してチャンバ１２－１の処理空間に供給されるガスの量を高精度に調整することができる。基板処理システム１０は、流量制御器１８－１を介してチャンバ１２－１の処理空間に供給されるガスの量が高精度に調整されることにより、基板を適切に処理することができる。

［測定結果］
図６は、ガス流量の測定結果の一例を示す図である。図６に示すグラフ１２０は、基板処理システム１０において、ステップＳ４が１０ステップ以上あるレシピ、つまりガスパルスを１０個以上有するレシピを、流量測定のために実行した場合の結果をプロットしたものである。グラフ１２０では、基板処理システム１０の電源投入から切断までを３回実行している。境界１２１は、１回目の電源切断と２回目の電源投入との境界を示す。境界１２２は、２回目の電源切断と３回目の電源投入との境界を示す。また、グラフ１２０の横軸は、レシピの実行回数を示し、１回目は９９回、２回目は１００回、３回目は６１回のレシピ実行および流量測定を行った。

グラフ１２０の縦軸は、４つの領域に分割され、上から順に、ガス供給時間Δｔ１、平均時間Ｔａ、ガスの流量Ｑ、補正後のガスの流量Ｑｃを示す。ガス供給時間Δｔ１は、単位は秒であり、レシピ１回あたりの各々のステップをそれぞれプロットしている。平均時間Ｔａは、単位は秒であり、レシピ１回分の全ステップの平均値をプロットしている。ガスの流量Ｑは、単位はｃｃ（標準状態）であり、レシピ１回分の全ステップの総流量の値をプロットしている。補正後のガスの流量Ｑｃは、単位はｃｃ（標準状態）であり、レシピ１回分の全ステップの総流量の値に補正係数ｃｆを乗算した値をプロットしている。

２回目の電源投入から電源切断までにおいては、領域１２３に示すように、平均時間Ｔａの値がずれているものが１回目よりも多くなっている。これは、境界１２１における電源切断および電源投入による影響等が考えられる。また、プロセス実行時であるか、流量測定時であるかによっても、この様なずれが発生すると考えられる。

１回目の電源投入から電源切断までのガスの流量の変動係数ＣＶは、ガスの流量Ｑでは０．５％であるのに対し、補正後のガスの流量Ｑｃでは０．３％に改善している。２回目の電源投入から電源切断までのガスの流量の変動係数ＣＶは、ガスの流量Ｑでは１．０％であるのに対し、補正後のガスの流量Ｑｃでは０．４％に改善している。３回目の電源投入から電源切断までのガスの流量の変動係数ＣＶは、ガスの流量Ｑでは０．６％であるのに対し、補正後のガスの流量Ｑｃでは０．４％に改善している。このように、本実施形態にかかる補正を行うことにより、ガスの流量の再現性を±１．０％から±０．４％へと改善することができる。

［流量制御器の校正］
続いて、図７および図８を用いて、ガスの流量測定による流量制御器の校正について説明する。図７は、流量制御器の校正方法の一例を示す図である。図８は、流量制御器の校正結果の一例を示す図である。図７に示すように、流量制御器１８－１～１８－Ｍの個体差を校正する場合の一例として、基準側の流量制御器１８－ｘのガスパルス１３１に、校正対象の流量制御器１８－ｙのガスパルス１３２を合わせる場合を考える。これは、図８のグラフ１３５では、ＧａｓＡがガスパルス１３１に対応し、ＧａｓＢがガスパルス１３２に対応する。なお、ＧａｓＡとＧａｓＢとは、異なるチャンバ１２－ａ，１２－ｂに対応するものとする。このとき、ＧａｓＡを基準としてＧａｓＢを合わせるように校正する。なお、ガスの条件は、Ｃ４Ｆ６ガスを小流量で１０ステップ以上繰り返した場合とし、判定基準を変動係数ＣＶが±０．９％以下とする。

図７の校正無しの場合を示すグラフ１２５では、ガスパルス１３２は、ガスパルス１３１と比較して、時間および実流量のどちらも少なくなっており、図８の校正無しである区間１２５ａでは、差異ＤＩａ＝－２．２１％である。次に、図７のグラフ１２６に示すように、安定した流量の領域１３３を合わせるＣＷ（Continuous Wave）校正を行い、ガスパルス１３２ａとする。図８のＣＷ校正を行った区間１２６ａでは、差異ＤＩｂ＝－１．０２％となり、校正無しの場合に比べて改善しているが、判定基準は満たしていない。さらに、図７のグラフ１２７に示すように、ガスパルス１３２の面積をガスパルス１３１の面積と同じ値になるようにＣＷ校正に加えてＡＬＥ校正を行い、ガスパルス１３２ｂとする。図８のＣＷ校正およびＡＬＥ校正を行った区間１２７ａでは、差異ＤＩｃ＝－０．１２％となり、ＣＷ校正の場合よりもさらに改善し、判定基準も満たしている。なお、グラフ１２７では、ガスパルス１３２の面積をガスパルス１３１の面積と同じ値になるように、安定した流量の領域１３３の流量を変更することで調整を行ってガスパルス１３２ｂとしている。また、グラフ１２７では、ガスパルスの面積を求める際に、上述の補正後のガスの流量Ｑｃを用いている。このように、ＣＷ校正だけでなく、さらにＡＬＥ校正を行うことで、ＥＲ（エッチレート）機差を改善することができる。

［変形例］
上記の実施形態では、主制御部７１内部における誤差を補正したが、通信経路の流量制御器１８－１の直前に接続された測定部でガス供給時間を測定するようにしてもよい。図９は、変形例におけるガス供給部の一例を示す図である。図９に示すガス供給部１４ａ－１では、主制御部７１と流量制御器１８－１との間を接続する通信経路１４０において、流量制御器１８－１の直前に測定部１４１を接続している。測定部１４１は、主制御部７１から出力された、各ガスパルスにおける流量制御器１８－１に対する開信号と閉信号との間の時間をガス供給時間Δｔ１として測定する。このように、流量制御器１８－１の直前でガス供給時間Δｔ１を測定することで、主制御部７１内部における誤差と、主制御部７１から流量制御器１８－１までの通信経路１４０におけるタイミング遅延等による誤差とを含めて補正することができる。従って、上述の実施形態よりも、さらにガスの流量を高精度に測定することができる。

以上、本実施形態によれば、流量測定方法は、第１圧力Ｐ１を測定することと、ガスを供給することと、ガス供給時間を測定することと、第２圧力Ｐ２と温度とを測定することと、第３圧力Ｐ３を測定することと、第４圧力Ｐ４を測定することと、流量Ｑを算出することと、平均時間Ｔａを算出することと、流量Ｑを補正することとを有する。第１圧力Ｐ１を測定することは、流量制御器１８－１に接続される第１流路（第１のガス流路２１および第２のガス流路４２）と、第１流路に接続される第２流路（第３のガス流路４３）とに充填されているガスの第１圧力Ｐ１を測定する。ガスを供給することは、第１圧力Ｐ１が測定された後で、流量制御器１８－１を介して第１流路にガスを供給することと、流量制御器１８－１を介してガスが第１流路に供給され始めたタイミングから所定時間が経過した後に、流量制御器１８－１を介してガスを第１流路に供給することを停止することとが複数回繰り返されることにより、第１流路と第２流路とにガスを供給する。ガス供給時間を測定することは、第１流路と第２流路とにガスが供給される際に、制御部（主制御部７１）から流量制御器１８－１に対して出力される、第１流路にガスの供給を開始する信号（開信号）から、第１流路へのガスの供給を停止する信号（閉信号）までのガス供給時間Δｔ１を測定する。第２圧力Ｐ２と温度とを測定することは、第１流路と第２流路とにガスが供給された後に、第１流路と第２流路とに充填されているガスの第２圧力Ｐ２と温度とを測定する。第３圧力Ｐ３を測定することは、第１流路と第２流路との間が接続されていない状態で第２流路からガスが排気された後に、第２流路に充填されているガスの第３圧力Ｐ３を測定する。第４圧力Ｐ４を測定することは、第３圧力Ｐ３が測定された後に、第１流路と第２流路とが接続された状態で、第１流路と第２流路とに充填されているガスの第４圧力Ｐ４を測定する。流量Ｑを算出することは、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２と第３圧力Ｐ３と第４圧力Ｐ４と温度とに基づいて、流量制御器１８－１を介して第１流路と第２流路とに供給されたガスの流量Ｑを算出する。平均時間Ｔａを算出することは、ガスの供給と停止が繰り返された回数分測定されたガス供給時間Δｔ１について、平均時間Ｔａを算出する。流量Ｑを補正することは、制御部における理論上のガス供給時間Ｔｓと、算出された平均時間Ｔａとに基づいて、算出された流量Ｑを補正する。その結果、ガスの流量を高精度に測定することができる。

また、本実施形態によれば、流量測定方法は、測定されたガス供給時間Δｔ１におけるガスパルスの面積が、理論上のガス供給時間Ｔｓにおけるガスパルスの面積と等しくなるように補正する。その結果、ガスの流量を高精度に測定することができ、ＥＲ（エッチレート）機差を改善することができる。

また、変形例によれば、ガス供給時間Δｔ１は、制御部（主制御部７１）と流量制御器１８－１とを接続する通信経路１４０において、流量制御器１８－１の直前に接続された測定部１４１で測定される。その結果、さらにガスの流量を高精度に測定することができる。

また、本実施形態によれば、流量測定方法は、第１圧力Ｐ１が測定される前で、流量制御器１８－１を介して供給されるガスを用いて基板が処理される処理空間が第１流路に接続されているときに、処理空間から気体が排気されることにより、第１流路と第２流路とを真空引きすること、をさらに有する。また、流量測定方法では、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２と第３圧力Ｐ３と第４圧力Ｐ４とは、処理空間が第１流路に接続されていないときに測定される。その結果、ガスの流量を高精度に測定することができる。

なお、上記した実施形態では、圧力センサ４７により測定された圧力を利用しているが、圧力センサ４７により測定された圧力と圧力センサ４８により測定された圧力との平均を利用してもよい。また、流量測定システム４０は、圧力センサ４７および圧力センサ４８のうち少なくとも一方を有していればよい。すなわち、流量測定システム４０は、第３のガス流路４３内の圧力を測定する一以上の圧力センサを有していればよい。

また、上記した実施形態では、流量測定方法のステップＳ４では、複数のガスパルスを利用して第１のガス流路２１にガスを供給しているが、１つのガスパルスを利用して第１のガス流路２１にガスを供給してもよい。流量測定方法は、１つのガスパルスを利用して第１のガス流路２１にガスが供給された場合でも、第１のガス流路２１に供給されたガスの量を高精度に算出することができる。

また、上記した実施形態では、第１のガス流路２１と第２のガス流路４２と第３のガス流路４３とは、流量測定方法のステップＳ２で、チャンバ１２－１を真空引きするターボ分子ポンプ３４－１を用いて真空引きされているが、他の装置で真空引きされてもよい。その装置としては、流量測定システム４０に別途に設けられる排気装置が例示される。この場合も、流量測定方法は、流量制御器１８－１を介して第１のガス流路２１に供給されるガスの量を高精度に算出することができる。

今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形体で省略、置換、変更されてもよい。

１０ 基板処理システム
１２－１～１２－Ｎ 複数のチャンバ
１４－１～１４－（Ｎ＋１） 複数のガス供給部
１８－１～１８－Ｍ 複数の流量制御器
３０－１～３０－（Ｎ＋１） 複数のバルブ
３４－１～３４－Ｎ 複数のターボ分子ポンプ
４０ 流量測定システム
２１ 第１のガス流路
４２ 第２のガス流路
４３ 第３のガス流路
４４ 第４のガス流路
４７ 圧力センサ
４８ 圧力センサ
４９ 温度センサ
５１ 第１のバルブ
５２ 第２のバルブ
５３ 第３のバルブ
７１ 主制御部

Claims (5)

1. 流量制御器に接続される第１流路と、前記第１流路に接続される第２流路とに充填されているガスの第１圧力を測定することと、
   前記第１圧力が測定された後で、前記流量制御器を介して前記第１流路にガスを供給することと、前記流量制御器を介してガスが前記第１流路に供給され始めたタイミングから所定時間が経過した後に、前記流量制御器を介してガスを前記第１流路に供給することを停止することとが複数回繰り返されることにより、前記第１流路と前記第２流路とにガスを供給することと、
   前記第１流路と前記第２流路とにガスが供給される際に、制御部から前記流量制御器に対して出力される、前記第１流路にガスの供給を開始する信号から、前記第１流路へのガスの供給を停止する信号までのガス供給時間を測定することと、
   前記第１流路と前記第２流路とにガスが供給された後に、前記第１流路と前記第２流路とに充填されているガスの第２圧力と温度とを測定することと、
   前記第１流路と前記第２流路との間が接続されていない状態で前記第２流路からガスが排気された後に、前記第２流路に充填されているガスの第３圧力を測定することと、
   前記第３圧力が測定された後に、前記第１流路と前記第２流路とが接続された状態で、前記第１流路と前記第２流路とに充填されているガスの第４圧力を測定することと、
   前記第１圧力と前記第２圧力と前記第３圧力と前記第４圧力と前記温度とに基づいて、前記流量制御器を介して前記第１流路と前記第２流路とに供給されたガスの流量を算出することと、
   ガスの供給と停止が繰り返された回数分測定された前記ガス供給時間について、平均時間を算出することと、
   前記制御部における理論上の前記ガス供給時間と、算出された前記平均時間とに基づいて、算出された前記流量を補正することと、
   を有する流量測定方法。
2. 前記補正する処理は、測定された前記ガス供給時間における前記第１流路に供給されるガスの量が、理論上の前記ガス供給時間における前記第１流路に供給されるガスの量と等しくなるように補正する、
   請求項１に記載の流量測定方法。
3. 前記ガス供給時間は、前記制御部と前記流量制御器とを接続する通信経路において、前記流量制御器の直前に接続された測定部で測定される、
   請求項１または２に記載の流量測定方法。
4. 前記第１圧力が測定される前で、前記流量制御器を介して供給されるガスを用いて基板が処理される処理空間が前記第１流路に接続されているときに、前記処理空間から気体が排気されることにより、前記第１流路と前記第２流路とを真空引きすること、をさらに有し、
   前記第１圧力と前記第２圧力と前記第３圧力と前記第４圧力とは、前記処理空間が前記第１流路に接続されていないときに測定される、
   請求項１～３のいずれか１つに記載の流量測定方法。
5. ガスの流量を測定する流量測定装置であって、
   流量制御器に接続される第１流路と、
   前記第１流路に接続される第２流路と、
   前記第１流路と前記第２流路との間に設けられるバルブと、
   前記第２流路に充填されるガスの圧力を測定する圧力センサと、
   前記ガスの温度を測定する温度センサと、
   制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記第１流路と、前記第２流路とに充填されているガスの第１圧力を前記圧力センサで測定するよう前記流量測定装置を制御するように構成され、
   前記制御部は、前記第１圧力が測定された後で、前記流量制御器を介して前記第１流路にガスを供給することと、前記流量制御器を介してガスが前記第１流路に供給され始めたタイミングから所定時間が経過した後に、前記流量制御器を介してガスを前記第１流路に供給することを停止することとが複数回繰り返されることにより、前記第１流路と前記第２流路とにガスを供給するよう前記流量測定装置を制御するように構成され、
   前記制御部は、前記第１流路と前記第２流路とにガスが供給される際に、前記制御部から前記流量制御器に対して出力される、前記第１流路にガスの供給を開始する信号から、前記第１流路へのガスの供給を停止する信号までのガス供給時間を測定するよう前記流量測定装置を制御するように構成され、
   前記制御部は、前記第１流路と前記第２流路とにガスが供給された後に、前記第１流路と前記第２流路とに充填されているガスの第２圧力と温度とを前記圧力センサおよび前記温度センサで測定するよう前記流量測定装置を制御するように構成され、
   前記制御部は、前記バルブを閉めて前記第１流路と前記第２流路との間が接続されていない状態で前記第２流路からガスが排気された後に、前記第２流路に充填されているガスの第３圧力を前記圧力センサで測定するよう前記流量測定装置を制御するように構成され、
   前記制御部は、前記第３圧力が測定された後に、前記バルブを開けて前記第１流路と前記第２流路とが接続された状態で、前記第１流路と前記第２流路とに充填されているガスの第４圧力を前記圧力センサで測定するよう前記流量測定装置を制御するように構成され、
   前記制御部は、前記第１圧力と前記第２圧力と前記第３圧力と前記第４圧力と前記温度とに基づいて、前記流量制御器を介して前記第１流路と前記第２流路とに供給されたガスの流量を算出するよう前記流量測定装置を制御するように構成され、
   前記制御部は、ガスの供給と停止が繰り返された回数分測定された前記ガス供給時間について、平均時間を算出するよう前記流量測定装置を制御するように構成され、
   前記制御部は、前記制御部における理論上の前記ガス供給時間と、算出された前記平均時間とに基づいて、算出された前記流量を補正するよう前記流量測定装置を制御するように構成される、
   流量測定装置。

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