JPH06104182A - Method and apparatus for filling gas - Google Patents

Method and apparatus for filling gas

Info

Publication number
JPH06104182A
JPH06104182A JP27506692A JP27506692A JPH06104182A JP H06104182 A JPH06104182 A JP H06104182A JP 27506692 A JP27506692 A JP 27506692A JP 27506692 A JP27506692 A JP 27506692A JP H06104182 A JPH06104182 A JP H06104182A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
mode
chamber
constant
time
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.)
Pending
Application number
JP27506692A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihisa Sudo
良久 須藤
Shinichi Nitta
慎一 新田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CKD Corp
Original Assignee
CKD Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CKD Corp filed Critical CKD Corp
Priority to JP27506692A priority Critical patent/JPH06104182A/en
Publication of JPH06104182A publication Critical patent/JPH06104182A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107Single phase
    • F17C2223/0123Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0135Pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04Methods for emptying or filling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605Parameters
    • F17C2250/0636Flow or movement of content
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/05Applications for industrial use
    • F17C2270/0518Semiconductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

PURPOSE:To contract a gas filling time and reduce a cost, by injecting the gas into a container performing at least once the changeover of gas filling modes with respect to a plurality of gas filling modes for injecting the gas into the container. CONSTITUTION:A wafer to be subjected to a dry etching processing is fixed in a chamber 1, and the chamber 1 is sealed. Then, a closing valve 12 is released by a sequencer 13, and the air, etc., in the chamber 1 are sucked by a vacuum pump 5 via a suction port 1d. When the internal vacuum state of the chamber 1 becomes a predetermined one, the dry etching processing is performed. Thereafter, an inert gas F for destroying the vacuum state is injected into the chamber 1 from a blow-off port 1c. At this time, initially, the inert gas F is injected in a constant-flow-rate mode, and when the pressure in the chamber 1 becomes a predetermined value, the constant-flow-rate mode is changed over into a time-proportional mode or into a constant-draft mode. thereby, since a gas filling time can be contracted without increasing the number of upflung particles, the cycle time of the whole of a semiconductor manufacturing process can be contracted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】 本発明は、半導体製造装置等の
産業用製造装置で使用されるガス供給装置において、真
空状態のチャンバに不活性ガス等を注入するガス充填方
法および充填装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas filling method and a filling device for injecting an inert gas or the like into a vacuum chamber in a gas supply apparatus used in an industrial manufacturing apparatus such as a semiconductor manufacturing apparatus. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、半導体製造工程のうち、ドラ
イエッチング工程や減圧CVD工程等において、密閉さ
れた容器であるチャンバ内を一度真空状態にした後、不
活性ガスを注入する真空破壊が行われている。このと
き、チャンバ壁等に付着する微量の微小パーティクル
が、不活性ガスが注入される時にチャンバ内に巻き上げ
られ、ウエハ上に付着して半導体製品の歩留まりを悪く
することが問題となっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing process, in a dry etching process, a low pressure CVD process, etc., a chamber, which is a closed container, is temporarily evacuated and then an inert gas is injected to break the vacuum. It is being appreciated. At this time, there has been a problem that a minute amount of minute particles adhering to the chamber wall or the like is rolled up in the chamber when the inert gas is injected and adheres onto the wafer to deteriorate the yield of semiconductor products.

【0003】このことは、近年半導体製品の高密度化が
進むにつれ、大きな問題となっていた。従来、経験的に
長い時間をかけて不活性ガスを注入して真空破壊を行え
ば、パーティクルが巻上がらず、半導体製品の歩留まり
が良くなることが知られており、半導体製造工程におい
て、長い時間をかけて不活性ガスを注入することが行わ
れていた。
This has become a serious problem as the density of semiconductor products has increased in recent years. Conventionally, it is known empirically that if an inert gas is injected over a long period of time to perform vacuum break, particles will not be rolled up, and the yield of semiconductor products will be improved. It was carried out to inject the inert gas over the time.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年半
導体製造装置価格の上昇に伴って、コストダウンを図る
ために、サイクルタイムを短縮する必要が発生し、半導
体製造工程において不活性ガスを充填するのに長い時間
をかけることができなくなっていた。従って、パーティ
クルを巻き上げることなくかつ短時間で真空状態のチャ
ンバに不活性ガスを充填する新しい方法が必要とされて
いた。
However, with the recent increase in the price of semiconductor manufacturing equipment, it is necessary to shorten the cycle time in order to reduce the cost, and the inert gas is filled in the semiconductor manufacturing process. I couldn't afford to spend a long time. Therefore, there is a need for a new method for filling a vacuum chamber with an inert gas in a short time without winding up particles.

【0005】本発明は、巻上がるパーティクル数を増加
させることなく、ガス充填時間を短縮できるガス充填方
法およびガス充填装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a gas filling method and a gas filling device which can shorten the gas filling time without increasing the number of particles to be wound up.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のガス充填方法は、密閉された容器の内部気
体を吸引して該容器内を真空にした後、ガスを該容器に
注入するガス充填方法であって、ガスを容器に注入する
複数のガス充填モードを、少なくとも1回切り換えてガ
スを容器に注入する。ここで、複数のガス充填モード
が、流量一定モード、流量時間比例モード、気流速度一
定モードおよび壁面気流一定力モードのうちの2つ以上
を選択したものである。
In order to achieve this object, the gas filling method of the present invention is designed so that the gas inside the sealed container is sucked into the container and the inside of the container is evacuated. A gas filling method for injecting, wherein a plurality of gas filling modes for injecting gas into a container are switched at least once to inject gas into the container. Here, two or more of the plurality of gas filling modes are selected from a constant flow rate mode, a constant flow rate time mode, a constant airflow velocity mode, and a constant wall airflow force mode.

【0007】この目的を達成するために、本発明のガス
充填装置は、密閉された容器と、該容器の内部気体を吸
引して該容器内を真空にする真空装置と、ガスを該容器
に注入するガス充填手段とを有するガス充填装置であっ
て、ガス充填手段が、ガスを容器に注入する複数のガス
充填モードを有し少なくとも1回前記ガス充填モードを
切り換えて前記ガスを容器に注入する制御手段を有して
いる。ここで、複数のガス充填モードが、流量一定モー
ド、流量時間比例モード、気流速度一定モードおよび壁
面気流力一定モードのうちの2つ以上を選択したもので
ある。
In order to achieve this object, the gas filling apparatus of the present invention comprises a closed container, a vacuum device for sucking the gas inside the container to make the inside of the container a vacuum, and a gas for the container. A gas filling device having a gas filling means for injecting, wherein the gas filling means has a plurality of gas filling modes for injecting the gas into the container and switches the gas filling mode at least once to inject the gas into the container. It has a control means for controlling. Here, two or more of the plurality of gas filling modes are selected from a constant flow rate mode, a constant flow rate time mode, a constant airflow velocity mode, and a constant wall airflow force mode.

【0008】[0008]

【作用】上記の構成よりなる本発明のガス充填方法は、
密閉された容器の内部気体を吸引して該容器内を真空に
した後、ガスを該容器に注入する。ここで容器内の壁面
に付着するパーティクルの巻き上げを少なくし、かつガ
ス充填時間を短縮することが本発明の課題である。本発
明のガス充填方法は、ガスを容器に注入する複数のガス
充填モードとして、流量一定モード、流量時間比例モー
ド、気流速度一定モードおよび壁面気流力一定モードの
うちの2つ以上を制御装置が記憶しており、使用者が任
意の1つのモードを選択できる。また、使用者は、制御
装置により、密閉された容器にガスを充填する途中にお
いて、複数のガス充填モードを切り換えることができ
る。
The gas filling method of the present invention having the above structure is
After the gas inside the sealed container is sucked to make the inside of the container a vacuum, the gas is injected into the container. Here, it is an object of the present invention to reduce the winding of particles adhering to the wall surface in the container and to shorten the gas filling time. In the gas filling method of the present invention, the control device controls two or more of a plurality of gas filling modes for injecting gas into the container, among a constant flow rate mode, a constant flow rate time mode, a constant airflow velocity mode and a constant wall airflow force mode. It is stored and the user can select any one mode. Further, the user can switch the plurality of gas filling modes by the control device while filling the closed container with the gas.

【0009】時間比例モードまたは気流力一定モード
は、流量一定モードと比較して短時間でガス充填を行っ
てもパーティクルの巻き上がりが少ない。しかし、ガス
充填の開始から一定の時間までの間流量が少ないため、
全体のガス充填時間をより短縮することができない。そ
こで、ガス充填の開始から一定の時間までは、流量一定
モードで流量を制御することによりパーティクルの増加
を伴うことなく、ガス充填時間を短縮することができ
る。
In the time proportional mode or the constant airflow mode, particles are less likely to be rolled up even when the gas is filled in a shorter time than the constant flow rate mode. However, since the flow rate is low from the start of gas filling to a certain time,
The total gas filling time cannot be shortened further. Therefore, by controlling the flow rate in the constant flow rate mode from the start of gas filling to a fixed time, it is possible to shorten the gas filling time without increasing particles.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例である不
活性ガス充填方法および不活性ガス充填装置について図
面に基づいて説明する。図3に不活性ガス充填装置の実
験装置の構成を示す。この実験装置は、パーティカルの
数を計測するための実験装置であり、半導体製造工程で
実際に使用される装置とは異なり、ウエハのハンドリン
グ装置等を省略している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An inert gas filling method and an inert gas filling apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows the configuration of the experimental apparatus for the inert gas filling apparatus. This experimental device is an experimental device for measuring the number of particles, and unlike the device actually used in the semiconductor manufacturing process, a wafer handling device and the like are omitted.

【0011】密閉された容器であるチャンバ1は、直径
400mm、高さ200mmの円筒状である。チャンバ
1の側面に不活性ガス吹き出し口1cが形成されてい
る。吹き出し口1cには、流量制御弁3、流量計4、開
閉弁14を介して不活性ガスFの貯蔵タンクが接続され
ている。流量制御弁3の制御装置は、ドライバ回路6、
パルス発生器7、PIOボード8を介してパーソナルコ
ンピュータ10に接続している。また、流量計4は、A
Dボード9を介してパーソナルコンピュータ10に接続
している。
The chamber 1, which is a closed container, has a cylindrical shape with a diameter of 400 mm and a height of 200 mm. An inert gas outlet 1c is formed on the side surface of the chamber 1. A storage tank for the inert gas F is connected to the outlet 1c via a flow control valve 3, a flow meter 4, and an opening / closing valve 14. The control device of the flow control valve 3 includes a driver circuit 6,
It is connected to a personal computer 10 via a pulse generator 7 and a PIO board 8. Further, the flow meter 4 is A
It is connected to a personal computer 10 via a D board 9.

【0012】また、チャンバ1の側面であって不活性ガ
ス吹き出し口1cに対抗する位置にパーティカル計数口
1aが形成されている。パーティカル計数口1aは、開
閉弁11を介してパーティカル計数器2に接続してい
る。また、チャンバ1の側面には、チャンバ1内を真空
状態にするための吸引口1dが形成されている。吸引口
1dは、開閉弁12を介して真空装置である真空ポンプ
5に接続している。また、開閉弁11,12,14の制
御部は、シーケンサ13に接続された電磁弁13a,1
3b,13cに接続している。
A particulate counting port 1a is formed on the side surface of the chamber 1 at a position facing the inert gas blowing port 1c. The particle counter 1a is connected to the particle counter 2 via an opening / closing valve 11. In addition, a suction port 1d for making the inside of the chamber 1 into a vacuum state is formed on the side surface of the chamber 1. The suction port 1d is connected to a vacuum pump 5, which is a vacuum device, via an opening / closing valve 12. Further, the control units of the on-off valves 11, 12, 14 are electromagnetic valves 13 a, 1 connected to the sequencer 13.
It is connected to 3b and 13c.

【0013】次に、上記構成を有する不活性ガス充填装
置の作用について説明する。図示しないウエハハンドリ
ング装置は、開放されたチャンバ1内からドライエッチ
ング加工の終了したウエハを取り出して次工程に搬送す
る。そして、次にドライエッチング加工を行うべきウエ
ハをチャンバ1内に固定し、チャンバを密閉する。次
に、シーケンサ13により開閉弁12が開放され、真空
ポンプ5が吸引口1dを介してチャンバ内の空気等を吸
引する。チャンバ1内が所定の真空状態になった時に、
図示しない供給口を介して腐食性ガスをウエハ上に供給
して、ドライエッチング加工を行なう。所定のドライエ
ッチング時間の経過により、真空状態を破壊するための
不活性ガスFを吹き出し口1cよりチャンバ1内に注入
する。
Next, the operation of the inert gas filling device having the above structure will be described. A wafer handling device (not shown) takes out the wafer which has been dry-etched from the open chamber 1 and transfers it to the next process. Then, the wafer to be dry-etched next is fixed in the chamber 1, and the chamber is sealed. Next, the on-off valve 12 is opened by the sequencer 13, and the vacuum pump 5 sucks air and the like in the chamber through the suction port 1d. When the inside of the chamber 1 becomes a predetermined vacuum state,
A corrosive gas is supplied onto the wafer through a supply port (not shown) to perform dry etching processing. After a lapse of a predetermined dry etching time, an inert gas F for breaking the vacuum state is injected into the chamber 1 through the blowout port 1c.

【0014】このとき、どのようなモードで不活性ガス
Fを充填するかが本発明の主要部であるので、実験デー
タを示しながら詳細に説明する。充填モードとしては、
以下の4つのモードに関して実験を行った。 (1)充填流量一定モード 充填流量一定モードとは、図7に示すように充填時間t
(単位:分)に対して、弁開度を同じにして不活性ガス
の充填流量QUBを一定にさせるモードである。
At this time, since the main part of the present invention is in what mode the inert gas F is filled, it will be described in detail with reference to experimental data. As the filling mode,
Experiments were conducted on the following four modes. (1) Constant Filling Flow Rate Mode The constant filling flow rate mode is the filling time t as shown in FIG.
This is a mode in which the valve opening is the same with respect to (unit: minutes) and the inert gas filling flow rate QUB is made constant.

【0015】(2)充填流量時間比例モード 充填流量時間比例モードとは、図8に示すように充填時
間t(単位:分)の経過に比例して、不活性ガスFの充
填流量QUBを増加させるモードである。
(2) Filling flow time proportional mode In the filling flow time proportional mode, as shown in FIG. 8, the filling flow rate QUB of the inert gas F is increased in proportion to the elapse of the filling time t (unit: minutes). It is a mode to let.

【0016】(3)充填気流速度一定モード 充填気流速度一定モードとは、充填時間t(単位:分)
に対して、常にチャンバ1の吹き出し口1cの流速が一
定になるように、不活性ガスFの充填流量を制御するモ
ードである。このとき、充填時間tと充填流量QUBと
の関係は図9に示すようになる。
(3) Filling air velocity constant mode The filling air velocity constant mode is the filling time t (unit: minutes).
On the other hand, the mode is a mode in which the filling flow rate of the inert gas F is controlled so that the flow velocity of the outlet 1c of the chamber 1 is always constant. At this time, the relationship between the filling time t and the filling flow rate QUB is as shown in FIG.

【0017】(4)壁面気流力一定モード 壁面気流力一定モードとは、充填時間t(単位:分)に
対して、チャンバ1内部の壁面に存在するパーティクル
に作用する気流力が一定になるように、不活性ガスFの
充填流量を制御するモードである。このとき、充填時間
tと充填流量QUBとの関係は図10に示すようにな
る。
(4) Constant wall airflow force mode In the constant wall airflow force mode, the airflow force acting on the particles existing on the wall surface inside the chamber 1 is constant with respect to the filling time t (unit: minutes). In addition, it is a mode in which the filling flow rate of the inert gas F is controlled. At this time, the relationship between the filling time t and the filling flow rate QUB is as shown in FIG.

【0018】上記4つのモードについて図3に示す実験
装置により空中に巻上がるパーティクルの個数を計数す
る実験を行った。変化させる実験要因として充填時間t
を採用した。充填時間tとは、チャンバ1内が真空の状
態から、不活性ガスFをチャンバ1内に注入し始め大気
圧(760torr)に至るまでに要する時間をいう。
実験要因としてガス充填時間tを用いているのは、本発
明の目的がパーティクルの巻上がりを低く押さえつつガ
ス充填時間tを短縮することにあるからである。上記4
つのモードについて充填時間tを変化させて巻上がるパ
ーティクルの数をパーティクル計数口1aを介してパー
ティクル計数器2により計数する。
An experiment was carried out for the above four modes by counting the number of particles wound in the air by the experimental apparatus shown in FIG. The filling time t is an experimental factor to be changed.
It was adopted. The filling time t means a time required from when the inside of the chamber 1 is in a vacuum state to when the inert gas F is injected into the chamber 1 and reaches atmospheric pressure (760 torr).
The reason why the gas filling time t is used as an experimental factor is that the purpose of the present invention is to shorten the gas filling time t while suppressing the curling of particles to a low level. 4 above
For each mode, the particle counter 2 counts the number of particles rolled up by changing the filling time t through the particle counter 1a.

【0019】次に、実験の手順を図11を用いて詳細に
説明する。始めに充填モードおよび充填時間tをシーケ
ンサ13に設定する(S1)。次にパーティクル計数器
2を始動する(S2)。次に、チャンバ1内部状態を一
定にするためにチャンバ1内部をクリーニングする(S
3)。すなわちチャンバ1に吹き出し口1cよりクラス
10以下のクリーンエアを急激に充填する。その後チャ
ンバ1内部のエアを吸引口1dを介して真空ポンプ5で
吸引する。これを12回繰り返すことによりチャンバ1
内のパーティクル重量を5mgとした。
Next, the procedure of the experiment will be described in detail with reference to FIG. First, the filling mode and the filling time t are set in the sequencer 13 (S1). Next, the particle counter 2 is started (S2). Next, the inside of the chamber 1 is cleaned to keep the internal state of the chamber 1 constant (S
3). That is, the chamber 1 is rapidly filled with clean air of class 10 or lower through the outlet 1c. After that, the air inside the chamber 1 is sucked by the vacuum pump 5 through the suction port 1d. By repeating this 12 times, chamber 1
The weight of the particles inside was 5 mg.

【0020】次に、真空ポンプ5を始動して(S4)、
真空圧1torrで真空ポンプ5を停止する(S5)。
次に、実験用の疑似パーティクルをチャンバ1上部のパ
ーティクル投入口1bより投入する(S6)。ここで使
用した疑似パーティクルは、ポリメチルメタクリレート
製の粒径〇.35〜0.5μm、比重1.19、PH
6.5〜7.0の白色微粉粒子である。
Next, the vacuum pump 5 is started (S4),
The vacuum pump 5 is stopped at a vacuum pressure of 1 torr (S5).
Next, experimental pseudo particles are charged through the particle charging port 1b above the chamber 1 (S6). The pseudo particles used here are made of polymethylmethacrylate and have a particle size of ◯. 35-0.5 μm, specific gravity 1.19, PH
It is a fine white powder particle of 6.5 to 7.0.

【0021】次に、10分経過後から不活性ガスFを吹
き出し口1cから注入を開始し(S7)、所定の充填時
間で充填を終了する。このときチャンバ1内の圧力は大
気圧(760torr)となっている(S8)。次に、
パーティクル計数器2へのチャンバ1内の不活性ガスF
の吸引を開始する(S9)。そして、5秒後よりパーテ
ィクルの計数を開始する(S10)。パーティクルの計
数は、300cc/minのサンプリングで1分間の計
数を行った。
Next, after 10 minutes have passed, the inert gas F is started to be injected from the outlet 1c (S7), and the filling is finished within a predetermined filling time. At this time, the pressure in the chamber 1 is atmospheric pressure (760 torr) (S8). next,
Inert gas F in chamber 1 to particle counter 2
Suction is started (S9). Then, counting of particles is started after 5 seconds (S10). The particles were counted for 1 minute at a sampling rate of 300 cc / min.

【0022】充填時間tを60〜600秒に変化させた
ときの実験結果を図4に示す。流量一定モードの実験結
果を21で示し、時間比例モードの実験結果を22で示
し、流速一定モードの実験結果を23で示し、壁面気流
力一定モードの実験結果を24で示す。充填流量一定モ
ード21において、充填時間が100〜200秒付近で
急激にパーティクルが増加する変曲点が存在することが
わかった。充填流量一定モードの変曲点付近での追加実
験のデータを図5に示す。
FIG. 4 shows the experimental results when the filling time t was changed from 60 to 600 seconds. The experimental result of the constant flow rate mode is shown by 21, the experimental result of the time proportional mode is shown by 22, the experimental result of the constant flow velocity mode is shown by 23, and the experimental result of the constant wall airflow force mode is shown by 24. In the constant filling flow rate mode 21, it was found that there is an inflection point at which the particles abruptly increase near the filling time of 100 to 200 seconds. FIG. 5 shows data of the additional experiment in the vicinity of the inflection point in the constant filling flow mode.

【0023】充填時間tを40〜100秒の間で実験数
を増やしたデータを図6に示す。図6で見る限り、流量
一定モードで充填時間tを50秒以下にした場合にパー
ティクルの数が急激に増大することを除いて、流量モー
ドによる相違はほとんどない。各モード共に、巻上がる
パーティクル数は、充填時間tが短くなると増加し、充
填時間tが60秒以上では巻上がるパーティクルが半導
体工程に与える影響は少ないと考えられる。
FIG. 6 shows data obtained by increasing the number of experiments with the filling time t being 40 to 100 seconds. As seen in FIG. 6, there is almost no difference between the flow rate modes except that the number of particles rapidly increases when the filling time t is set to 50 seconds or less in the constant flow rate mode. In each mode, the number of particles to be rolled up increases as the filling time t becomes shorter, and it is considered that the particles to be rolled up have little influence on the semiconductor process when the filling time t is 60 seconds or more.

【0024】一方、各モードでのチャンバ1の内部圧力
の増加は、図2に示すように、流量一定モード26では
一定に増加し、時間比例モード28および気流力一定モ
ード27では、始めの増加量は少なく後半急激に増加す
る。ここで、内部圧力の増加率が高いと吹き込まれる不
活性ガスFの風速は速くなり、内部圧力の増加率が低い
と吹き込まれる不活性ガスFの風速は遅くなる。この関
係は、図1に示すように各モードにおける流量とチャン
バ1内部圧力とのデータとして見るとより明確となる。
すなわち、流量一定モード29では、チャンバ1内圧力
が増加しても流量は常に一定であるのに対し、時間比例
モードおよび気流力一定モードでは、チャンバ1内圧力
が増加するのに伴って流量が増加する。
On the other hand, the increase in the internal pressure of the chamber 1 in each mode is constantly increased in the constant flow rate mode 26 and is initially increased in the time proportional mode 28 and the constant air force mode 27, as shown in FIG. The amount is small and increases rapidly in the second half. Here, when the increase rate of the internal pressure is high, the wind speed of the inert gas F blown in becomes high, and when the increase rate of the internal pressure is low, the wind speed of the inert gas F blown in becomes slow. This relationship becomes clearer when viewed as data of the flow rate and the internal pressure of the chamber 1 in each mode as shown in FIG.
That is, in the constant flow rate mode 29, the flow rate is always constant even if the pressure in the chamber 1 increases, whereas in the time proportional mode and the constant air force mode, the flow rate increases as the pressure in the chamber 1 increases. To increase.

【0025】また図1は、図6の実験結果のうち充填時
間tを60秒にした時のチャンバ内圧力と不活性ガスF
の流量との関係を示すグラフである。充填時間t=60
秒は、各モード共に、パーティクルの巻き上げか少な
く、パーティクルが半導体工程に与える影響が少ない限
界であると考えられる。
Further, FIG. 1 shows the chamber pressure and the inert gas F when the filling time t is set to 60 seconds in the experimental result of FIG.
It is a graph which shows the relationship with the flow rate of. Filling time t = 60
It is considered that the second is a limit in which the particles are less likely to be rolled up in each mode and the influence of the particles on the semiconductor process is small.

【0026】従って、図1および図2より考察して、パ
ーティクルを巻き上げることなくかつ充填時間tを短縮
するには、チャンバ内圧力が200torrになるまで
は流量一定モードで不活性ガスFを供給し、チャンバ内
圧力が200torr以上では時間比例モードまたは気
流力一定モードに切り換えて不活性ガスFを充填すれ
ば、図2に示す時間Kが短縮できる。
Therefore, in consideration of FIGS. 1 and 2, in order to prevent the particles from being wound up and to shorten the filling time t, the inert gas F is supplied in the constant flow rate mode until the chamber internal pressure reaches 200 torr. When the pressure in the chamber is 200 torr or more, the time K shown in FIG. 2 can be shortened by switching to the time proportional mode or the constant airflow mode and filling the inert gas F.

【0027】ガス充填モードとして、流量一定モード、
流量時間比例モード、気流速度一定モードおよび壁面気
流力一定モードの4つのモードに吹き出し口1cから不
活性ガスFが流れるための制御は、パーソナルコンピュ
ータ10に記憶され、実行される。すなわち、流量計4
の計測値により図7から図10の各流量の不活性ガスF
が吹き出し口1cから吹き出すようにパーソナルコンピ
ュータ10が流量弁3を制御する。ガス充填の始めに流
量一定モードでガス充填の流量制御を行い、チャンバ1
内圧力が所定の値になった時点で、流量制御を時間比例
モードまたは気流力一定モードに切り換えることは、制
御装置であるパーソナルコンピュータ10に記憶され、
実行される。
As a gas filling mode, a constant flow rate mode,
The control for the inert gas F to flow from the outlet 1c into the four modes of the flow rate proportional mode, the constant airflow velocity mode and the constant wall airflow force mode is stored in the personal computer 10 and executed. That is, the flow meter 4
According to the measurement value of the inert gas F of each flow rate of FIG. 7 to FIG.
The personal computer 10 controls the flow valve 3 so that the air flows out from the air outlet 1c. At the beginning of gas filling, the flow rate of gas filling is controlled in the constant flow rate mode, and the chamber 1
Switching the flow rate control to the time proportional mode or the constant airflow force mode when the internal pressure reaches a predetermined value is stored in the personal computer 10 as a control device.
To be executed.

【0028】不活性ガスのガス充填により真空破壊が終
了した後、チャンバ1を開放してウエハを取り出す。本
発明の実施例のガス充填方法およびガス充填装置によれ
ば、真空状態のチャンバ1に不活性ガスFをガス充填す
る時に、始め流量一定モードで不活性ガスFを注入し、
チャンバ1内圧力が所定の値になったときに時間比例モ
ードまたは気流力一定モードに切り換えているので、巻
上がるパーティクル数を増加させることなく充填時間t
を短縮することができるため、半導体製造工程の全体の
サイクルタイムを短縮することができ、半導体製品をコ
ストダウンすることができる。
After the vacuum breaking is completed by filling with the inert gas, the chamber 1 is opened and the wafer is taken out. According to the gas filling method and the gas filling apparatus of the embodiment of the present invention, when the inert gas F is filled in the vacuum chamber 1, the inert gas F is first injected in the constant flow rate mode,
Since the mode is switched to the time proportional mode or the constant air force mode when the pressure in the chamber 1 reaches a predetermined value, the filling time t can be increased without increasing the number of particles to be rolled up.
Therefore, the cycle time of the entire semiconductor manufacturing process can be shortened, and the cost of the semiconductor product can be reduced.

【0029】本実施例では、流量一定モードから、時間
比例モードまたは気流力一定モードにガス充填モードを
1回切り換える場合について説明したが、他のモード同
士を切り換えて使用してもよい。また、場合により、2
回以上切り換えてもよい。また、本実施例ではガス充填
モードとして、流量一定モード、流量時間比例モード、
気流速度一定モードおよび壁面気流力一定モードの4つ
のモードについて説明したが、他のモードを使用した場
合でもモードの切換えを行うことは効果があると推定さ
れる。
In the present embodiment, the case where the gas filling mode is switched once from the constant flow rate mode to the time proportional mode or the constant air flow force mode has been described, but other modes may be switched and used. In some cases, 2
You may switch more than once. Further, in this embodiment, as the gas filling mode, a constant flow rate mode, a flow rate time proportional mode,
Although the four modes of the constant airflow velocity mode and the constant wall airflow force mode have been described, it is presumed that switching between modes is effective even when other modes are used.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のガス充填方法およびガス充填装置によれば、真空
状態の密閉された容器にガス充填する時に、始め流量一
定モードでガスを注入し、密閉容器内圧力が所定の値に
なったときに時間比例モードまたは気流力一定モードに
切り換えているので、巻上がるパーティクル数を増加さ
せることなく充填時間tを短縮することができるため、
半導体製造工程の全体のサイクルタイムを短縮すること
ができ、半導体製品をコストダウンすることができる。
As is apparent from the above description, according to the gas filling method and the gas filling apparatus of the present invention, when the gas is filled into the vacuum-sealed container, the gas is injected in the constant flow rate mode at the beginning. However, since the time proportional mode or the air force constant mode is switched when the pressure in the closed container reaches a predetermined value, the filling time t can be shortened without increasing the number of particles to be rolled up.
The overall cycle time of the semiconductor manufacturing process can be shortened, and the cost of semiconductor products can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例であるガス充填方法の説明図で
ある。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a gas filling method according to an embodiment of the present invention.

【図2】チャンバ内圧力とガス充填時間との関係を示す
データ図である。
FIG. 2 is a data diagram showing the relationship between the chamber internal pressure and the gas filling time.

【図3】本発明の実施例であるガス充填装置の構成を示
す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a configuration of a gas filling device that is an embodiment of the present invention.

【図4】巻上がるパーティクル数とガス充填時間との関
係を示す第1データ図である。
FIG. 4 is a first data diagram showing the relationship between the number of particles wound up and the gas filling time.

【図5】巻上がるパーティクル数とガス充填時間との関
係を示す第2データ図である。
FIG. 5 is a second data diagram showing the relationship between the number of particles wound up and the gas filling time.

【図6】巻上がるパーティクル数とガス充填時間との関
係を示す第3データ図である。
FIG. 6 is a third data diagram showing the relationship between the number of particles wound up and the gas filling time.

【図7】充填流量一定モードの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a constant filling flow rate mode.

【図8】充填流量時間比例モードの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a filling flow rate time proportional mode.

【図9】充填気流速度一定モードの説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a filling airflow velocity constant mode.

【図10】壁面気流力一定モードの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a wall airflow force constant mode.

【図11】ガス充填方法とパーティクル巻き上げの関係
を求める実験方法のフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart of an experimental method for obtaining the relationship between the gas filling method and the particle winding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チャンバ 2 パーティクル計数器 3 流量制御弁 4 流量計 5 真空ポンプ 10 パーソナルコンピュータ 1 Chamber 2 Particle Counter 3 Flow Control Valve 4 Flow Meter 5 Vacuum Pump 10 Personal Computer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 密閉された容器の内部気体を吸引して該
容器内を真空にした後、ガスを該容器に注入するガス充
填方法において、 前記ガスを前記容器に注入する複数のガス充填モード
を、少なくとも1回切り換えて前記ガスを前記容器に注
入するガス充填方法。
1. A gas filling method for injecting gas into the container after sucking gas inside the closed container to evacuate the container and then injecting the gas into the container. Is switched at least once to inject the gas into the container.
【請求項2】 請求項1に記載するガス充填方法におい
て、 前記複数のガス充填モードが、流量一定モード、流量時
間比例モード、気流速度一定モードおよび壁面気流力一
定モードのうちの2つ以上を選択したものであることを
特徴とするガス充填方法。
2. The gas filling method according to claim 1, wherein the plurality of gas filling modes include two or more of a constant flow rate mode, a constant flow rate time mode, a constant airflow velocity mode, and a constant wall airflow force mode. A gas filling method characterized by being selected.
【請求項3】 密閉された容器と、該容器の内部気体を
吸引して該容器内を真空にする真空装置と、ガスを該容
器に注入するガス充填手段とを有するガス充填装置にお
いて、 前記ガス充填手段が、前記ガスを前記容器に注入する複
数のガス充填モードを有しかつ少なくとも1回前記ガス
充填モードを切り換えて前記ガスを前記容器に注入する
制御手段を有することを特徴とするガス充填装置。
3. A gas filling device comprising a closed container, a vacuum device for sucking gas inside the container to evacuate the inside of the container, and a gas filling device for injecting gas into the container, The gas filling means has a plurality of gas filling modes for injecting the gas into the container, and a control means for switching the gas filling mode at least once to inject the gas into the container. Filling device.
【請求項4】 請求項3に記載するガス充填装置におい
て、 前記複数のガス充填モードが、流量一定モード、流量時
間比例モード、気流速度一定モードおよび壁面気流力一
定モードのうちの2つ以上を選択したものであることを
特徴とするガス充填装置。
4. The gas filling device according to claim 3, wherein the plurality of gas filling modes are two or more of a constant flow rate mode, a constant flow rate time mode, a constant airflow velocity mode, and a constant wall airflow force mode. A gas filling device characterized by being selected.
JP27506692A 1992-09-17 1992-09-17 Method and apparatus for filling gas Pending JPH06104182A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27506692A JPH06104182A (en) 1992-09-17 1992-09-17 Method and apparatus for filling gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27506692A JPH06104182A (en) 1992-09-17 1992-09-17 Method and apparatus for filling gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06104182A true JPH06104182A (en) 1994-04-15

Family

ID=17550368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27506692A Pending JPH06104182A (en) 1992-09-17 1992-09-17 Method and apparatus for filling gas

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06104182A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113805619A (en) * 2021-09-24 2021-12-17 北京北方华创微电子装备有限公司 Pressure control system and control method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113805619A (en) * 2021-09-24 2021-12-17 北京北方华创微电子装备有限公司 Pressure control system and control method
CN113805619B (en) * 2021-09-24 2024-05-17 北京北方华创微电子装备有限公司 Pressure control system and control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8398783B2 (en) Workpiece de-chucking device of plasma reactor for dry-cleaning inside of reaction chamber and electrostatic chuck during workpiece de-chucking, and workpiece de-chucking method using the same
US5857474A (en) Method of and apparatus for washing a substrate
TW448485B (en) Storage device for treated objects and transport station therefor
US5621982A (en) Electronic substrate processing system using portable closed containers and its equipments
US5562772A (en) Substrate coating apparatus
JPH06502514A (en) Semiconductor processing method and device
JPH06104182A (en) Method and apparatus for filling gas
JPH09260282A (en) Photoresist spray device
US20210402694A1 (en) Removing build material
JPH0231785Y2 (en)
EP1100117A2 (en) A surface treatment method for a silicon wafer
US20210086214A1 (en) Processing system, processing method, and storage medium
JP2006169606A (en) Method and device for depositing film of ultrafine particle
JPS62139239A (en) Method and apparatus for cleaning ion implantation chamber
JP2003142298A (en) Glow discharge plasma processing device
JP3851154B2 (en) Substrate transport method and apparatus for load lock device
JP2011168825A (en) Substrate treatment device and method for manufacturing semiconductor device
JPH0735396Y2 (en) Wafer cassette transport box
JP2008251657A (en) Substrate treatment device
JPH09148255A (en) Cleaning method in reaction container
JP2680933B2 (en) Silicon wafer cleaning method and cleaning apparatus therefor
JPH04358531A (en) Evacuation of vacuum container
JPH05102023A (en) Treatment apparatus
JPH0294435A (en) Etching apparatus
JPH04113615A (en) Manufacture of semiconductor device