JPH1154491A - ガス供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスの必要流量が少ない場合や真空容器の目
標圧が大きい場合でも、真空容器の内圧が目標圧に立ち
上がるまでの時間を短縮することができるようにする。 【解決手段】 真空容器に複数のガスＧ（１），Ｇ
（２），…を供給する場合、まず、各ガスＧ（ｎ）（ｎ
＝１，２，…）の流量Ｆ（ｎ）が初期流量Ｆｂ（ｎ）に
設定される（ステップＳ１１）。これにより、複数のガ
スＧ（１），Ｇ（２），…は、それぞれの必要流量Ｆａ
（１），Ｆａ（２），…の比と同じ比を有するととも
に、必要流量Ｆａ（ｎ）が最も多いガスＧ（ｎ）の流量
が最大許容流量Ｆｍａｘとなるような流量で、真空容器
に供給される。この設定処理が終了すると、真空容器の
内圧が目標圧まで多立ち上がったか否かが判定される
（ステップＳ１２）。目標圧まで立ち上がると、各ガス
Ｇ（ｎ）の流量Ｆ（ｎ）が必要流量Ｆａ（ｎ）に設定さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空容器に１つま
たは複数のガスを供給するガス供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体装置のウェーハに絶縁膜
等の薄膜を形成するＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置においては、ウェー
ハに薄膜を形成する場合、真空容器に予め定めた一定流
量（以下「必要流量」という。）で反応ガスを供給しな
がら、真空容器を真空排気するとともに、この排気量を
制御することにより、真空容器の内圧を予め定めた目標
圧に保持するようになっている。

【０００３】また、このＣＶＤ装置においては、クリー
ニングガスを使って真空容器の内部を清掃する場合も、
真空容器に必要流量でクリーニングガスを供給しなが
ら、真空容器を真空排気するとともに、この排気量を制
御することにより、真空容器の内圧を予め定めた目標圧
に保持するようになっている。

【０００４】真空容器にガス（反応ガスやクリーニング
ガス）を供給する場合、従来のＣＶＤ装置においては、
真空容器の内圧が目標圧に立ち上がった後だけでなく、
立ち上がる前も必要流量で供給するようになっていた。

【０００５】図８にこの様子を示す。ここで、図８は、
従来のＣＶＤ装置におけるガスの供給方法を示す特性図
である。図には、２つのガスＧ（１），Ｇ（２）を供給
する場合を示す。

【０００６】図において、横軸は時間ｔを示し、縦軸
は、真空容器の内圧ＰとガスＧ（１），Ｇ（２）の流量
Ｆ（１），Ｆ（２）とを示す（ｎ＝１，２）。また、特
性曲線Ｃ（１），Ｃ（２）は、それぞれガスＧ（１），
Ｇ（２）の流量の制御特性を示し、特性曲線Ｃ（Ｐ）
は、真空容器の内圧Ｐの制御特性を示す。

【０００７】時間軸において、ｔ１は、真空容器に対し
てガスＧ（１），Ｇ（２）の供給を開始した時刻を示
し、ｔ２は、真空容器の内圧Ｐが目標圧Ｐａに立ち上が
った時刻を示す。流量軸において、Ｆａ（１），Ｆａ
（２）は、それぞれガスＧ（１），Ｇ（２）の必要流量
を示す。

【０００８】図示のごとく、従来は、真空容器にガスＧ
（１），Ｇ（２）を供給する場合、真空容器の内圧Ｐが
目標圧Ｐａに立ち上がった後だけでなく、立ち上がる前
も必要流量Ｆａ（１），Ｆａ（２）で供給するようにな
っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、ガスＧ（１），Ｇ（２）の必要流量Ｆａ
（１），Ｆａ（２）が少ない場合や真空容器の目標圧Ｐ
ａが大きい場合、真空容器の内圧Ｐが目標圧Ｐａに立ち
上がるまでの時間が長くなるという問題があった。

【００１０】そこで、本発明は、ガスの必要流量が少な
い場合や真空容器の目標圧が大きい場合でも、真空容器
の内圧が目標圧に立ち上がるまでの時間を短縮すること
ができるガス供給方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載のガス供給方法は、真空容器の内圧が予
め定めた目標圧に立ち上がるまでは、ガスをこのガスに
ついて予め定められた一定流量（必要流量）より多くか
つ最大許容流量以下となるような流量で供給する第１の
工程と、真空容器の内圧が目標圧まで立ち上がると、ガ
スを一定流量で供給する第２の工程とを備えたことを特
徴とする。

【００１２】上記構成においては、真空容器にガスを供
給する場合は、このガスは、真空容器の内圧が目標圧に
立ち上がるまでは、その必要流量より多くかつ最大許容
流量以下の流量で供給される。これに対し、真空容器の
内圧が目標圧まで立ち上がった後は、上記必要流量で供
給される。

【００１３】このような構成によれば、真空容器の内圧
を目標圧まで立ち上げるときのガスの流量（初期流量）
を必要流量より多くすることができるので、必要流量が
少ない場合や目標圧が大きい場合でも、真空容器の内圧
を目標圧まで立ち上げる時間を短縮することができる。
この場合、初期流量を最大許容流量に設定すれば、立ち
上げ時間を最も短くすることができる。

【００１４】請求項２記載のガス供給方法は、請求項１
記載の方法において、ガスが複数存在する場合、第１の
工程を次のように設定したものである。すなわち、複数
のガスが、これら複数のガスの必要流量の比と同じ比を
有するとともに、最大許容流量と必要流量との比が最も
小さいガスの流量がその最大許容流量以下となるような
流量で供給されるように設定したものである。

【００１５】上記構成においては、複数のガスは、真空
容器の内圧が目標圧に立ち上がるまでは、各ガスの必要
流量の比と同じ比を有するとともに、最大許容流量と必
要流量との比が最も小さいガスの流量がその最大許容流
量以下となるような流量で供給される。

【００１６】このような構成によれば、各ガスの初期流
量をその必要流量より多くすることができるので、必要
流量が少ない場合や目標圧が大きい場合でも、立ち上げ
時間を短縮することができる。この場合、最大許容流量
と必要流量との比が最も小さいガスの流量をその最大許
容流量に設定すれば、各ガスの初期流量を最大許容流量
以内に収めながら、立ち上げ時間を最も短くすることが
できる。

【００１７】なお、上述した請求項１記載のガス供給方
法は、例えば、真空容器にガスを供給するガス供給手段
と、このガス供給手段のガス供給動作を、真空容器の内
圧が目標圧に立ち上がるまでは、ガスをその必要流量よ
りは多くかつ最大許容流量以下となるような流量で供給
し、目標圧に立ち上がった後は、必要流量で供給するよ
うに制御する制御手段とを備えたガス供給装置によって
実行される。

【００１８】また、請求項２記載のガス供給方法は、次
のような制御手段を有するガス供給装置によって実行さ
れる。すなわち、真空容器の内圧が目標圧に立ち上がる
までは、複数のガスを各ガスの必要流量の比と同じ比を
有するとともに、最大許容流量と必要流量との比が最も
小さいガスの流量がその最大許容流量以下となるような
流量で供給し、目標圧に達した後は、各ガスの必要流量
で供給するように構成された制御手段を備えたガス供給
装置により実行される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明に係るガス供給方法の一実施
の形態を説明するためのフローチャートである。図２
は、このガス供給方法を実行するためのガス供給装置の
構成を示すブロック図である。なお、図２には、ガス供
給装置を備えたＣＶＤ装置全体の構成を示す。

【００２１】図２に示すＣＶＤ装置１００は、薄膜を形
成するための反応容器として使用される真空容器１１０
と、この真空容器１１０に反応ガスやクリーニングガス
を供給するためのガス供給部１２０と、真空容器１１０
を真空排気するための真空排気部１３０とを有する。

【００２２】ガス供給部１２０は、例えば、４つのガス
（反応ガスまたはクリーニングガス）Ｇ（１），Ｇ
（２），Ｇ（３），Ｇ（４）を供給するようになってい
る。すなわち、このガス供給部１２０は、４つの配管１
２１（１），１２１（２），１２１（３），１２１
（４）と、４つのマスフローコントローラ１２２
（１），１２２（２），１２２（３），１２２（４）
と、４つのガス入力バルブ１２３（１），１２３
（２），１２３（３），１２３（４）と、４つのガス出
力バルブ１２４（１），１２４（２），１２４（３），
１２４（４）とを有する。

【００２３】ここで、各配管１２１（ｎ）（ｎ＝１，
２，３，４）と、各ガス入力バルブ１２３（ｎ）と、各
ガス出力バルブ１２４（ｎ）は、対応するガスＧ（ｎ）
を真空容器１１０に供給する機能を有する。また、各マ
スフローコントローラ１２２（ｎ）は、対応するガスＧ
（ｎ）の流量を制御する機能を有する。

【００２４】真空排気部１３０は、１つの排気経路を有
する１排気系の構成を有する。すなわち、この真空排気
部１３０は、配管１３１と、メインポンプ１３２と、補
助ポンプ１３３と、可変コンダクタンスバルブ１３４
と、補助バルブ１３５と、真空測定子１３６と、可変コ
ンダクタンスバルブコントローラ１３７とを有する。

【００２５】ここで、配管１３１と、メインポンプ１３
２と、補助ポンプ１３３と、補助バルブ１３５とは、真
空容器１１０を真空排気する機能を有する。また、真空
測定子１３６は、真空容器１１０の内圧を測定する機能
を有する。また、真空可変コンダクタンスバルブ１３４
と可変コンダクタンスバルブコントローラ１３７とは、
真空測定子１３６の測定結果に基づいて、真空排気の排
気量を制御する機能を有する。

【００２６】上記構成においては、ガス供給部１２０が
本実施の形態のガス供給方法を実行するガス供給装置に
相当する。このガス供給部１２０は、図１に示すフロー
チャートに従って、真空容器１１０に対するガスＧ
（１），Ｇ（２），Ｇ（３），Ｇ（４）の供給を制御す
る。

【００２７】上記構成において、動作を説明する。ま
ず、成膜処理やガスクリーニング処理を行う前の動作を
説明する。すなわち、真空容器１１０を真空状態に設定
する動作を説明する。

【００２８】この場合、ガス供給部１２０においては、
各ガス入力バルブ１２３（ｎ）と各ガス出力バルブ１２
４（ｎ）は閉状態に設定され、各マスフローコントロー
ラ１２３（ｎ）は対応するガスＧ（ｎ）の流量を０に設
定する。これにより、この場合は、真空容器１１０に対
するガスＧ（ｎ）の供給が停止される。

【００２９】これに対し、真空排気部１３０において
は、メインポンプ１３２と補助ポンプ１３３がオン状態
に設定され、可変コンダクタンスバルブ１３４が全開状
態に設定され、補助バルブ１３５が開状態に設定され
る。これにより、真空容器１２０は、配管１３１を介し
て真空排気される。この場合、真空容器１２０は、可変
コンダクタンスバルブ１３４が全開状態に設定されてい
るため、最大排気量で真空排気される。以上が、成膜処
理やガスクリーニング処理を行う前の動作である。

【００３０】次に、成膜処理やガスクリーニング処理を
行うための準備動作を説明する。すなわち、真空容器１
１０の内圧を目標圧まで立ち上げるとともに、安定な成
膜処理等を行うために、この状態を保持する動作を説明
する。

【００３１】この場合、ガス供給部１２０においては、
各ガス入力バルブ１２３（ｎ）と各ガス出力バルブ１２
４（ｎ）は開状態に設定され、各マスフローコントロー
ラ１２３（ｎ）は、真空測定子１３６の測定結果に基づ
いて、対応するガスＧ（ｎ）の流量を制御する。

【００３２】これにより、詳細は後述するが、真空容器
１１０の内圧が目標圧に達するまでは、ガスＧ（ｎ）の
流量は、それぞれ予め定められた必要流量Ｆａ（ｎ）よ
り大きな流量に設定される。これに対し、真空容器１１
０の内圧が目標圧に達した後は、必要流量Ｆ（ａ）に設
定される。

【００３３】但し、この制御は、使用するガスＧ（ｎ）
についてだけ行われ、使用しないガスＧ（ｎ）について
は行われない。すなわち、使用しないガスＧ（ｎ）につ
いては、ガス入力バルブ１２３（ｎ）とガス出力バルブ
１２４（ｎ）は閉状態に設定され、マスフローコントロ
ーラ１２３（ｎ）は対応するガスＧ（ｎ）の流量を０に
設定する。

【００３４】これに対し、真空排気部１３０において
は、メインポンプ１３２と補助ポンプ１３３がオン状態
に設定され、補助バルブ１３５が開状態に設定され、可
変コンダクタンスバルブコントローラ１３７に目標圧が
設定される。

【００３５】これにより、この場合は、真空容器１１０
は、配管１３１を介して真空排気される。また、真空測
定子１３６の測定結果とに基づいて、可変コンダクタン
スバルブコントローラ１３７により、可変コンダクタン
スバルブ１３４の可変コンダクタンスが制御される。こ
れにより、真空容器の内圧が目標圧と一致するように、
真空容器１２０の排気量が制御される。その結果、真空
容器１２０の内圧が目標圧に保持される。以上が、成膜
処理やガスクリーニング処理を行うための準備動作であ
る。

【００３６】ここで、図１を参照しながら、成膜処理や
ガスクリーニング処理を行うための準備動作において、
マスフローコントローラ１２２（ｎ）によって、ガスＧ
（ｎ）の流量を制御する動作を説明する。

【００３７】この制御においては、まず、マスフローコ
ントローラ１１２（ｎ）は、対応するガスＧ（ｎ）の流
量Ｆ（ｎ）を初期流量Ｆｂ（ｎ）に設定する（ステップ
Ｓ１１）。これにより、ガスＧ（ｎ）は、初期流量Ｆｂ
（ｎ）で真空容器１１０に供給される。

【００３８】この初期流量Ｆｂ（ｎ）は、次の方法で求
められる。まず、各ガスＧ（ｎ）の最大許容流量Ｆｍａ
ｘ（ｎ）と必要流量Ｆａ（ｎ）との比Ｆｃｏｎｖ（ｎ）
を求めると、次式（１）〜（４）で表される。 Ｆｃｏｎｖ（１）＝Ｆｍａｘ（１）／Ｆａ（１） …（１） Ｆｃｏｎｖ（２）＝Ｆｍａｘ（２）／Ｆａ（２） …（２） Ｆｃｏｎｖ（３）＝Ｆｍａｘ（３）／Ｆａ（３） …（３） Ｆｃｏｎｖ（４）＝Ｆｍａｘ（４）／Ｆａ（４） …（４）

【００３９】この流量比Ｆｃｏｎｖ（１）〜Ｆｃｏｎｖ
（４）のうち、最小のものを初期流量変換比Ｆｃｏｎｖ
（ｍｉｎ）とすると、各ガスＧ（ｎ）の初期流量Ｆｂ
（ｎ）は、次式（５）で表される。 Ｆｂ（ｎ）＝Ｆｃｏｎｖ（ｍｉｎ）×Ｆａ（ｎ） …（５）

【００４０】ここで、各ガスＧ（ｎ）の最大許容流量Ｆ
ｍａｘは（ｎ）、マスフローコントローラ１１２（ｎ）
の流量制御範囲の最大値（フルスケール）で表される。
この最大許容流量Ｆｍａｘ（ｎ）は、各マスフローコン
トローラ１２２（ｎ）固有の値であり、すべてのガスＧ
（１），Ｇ（２），Ｇ（３），Ｇ（４）で同じ場合もあ
るが、個々に異なる場合もある。

【００４１】このステップＳ１１の設定処理により、ガ
スＧ（１），Ｇ（２），Ｇ（３），Ｇ（４）は、次式
（６）に示すように、それぞれの必要流量Ｆａ（１），
Ｆａ（２），Ｆａ（３），Ｆａ（４）の比と同じ比を有
するとともに、最大許容流量Ｆｍａｘ（ｎ）と必要流量
Ｆａ（ｎ）との比Ｆｃｏｎｖ（ｎ）が最も小さいガスＧ
（ｎ）の初期流量Ｆｂ（ｎ）がその最大許容流量Ｆｍａ
ｘ（ｎ）となるような流量で、真空容器１１０に供給さ
れる。 Ｆｂ（１）：Ｆｂ（２）：Ｆｂ（３）：Ｆｂ（４） ＝Ｆａ（１）：Ｆａ（２）：Ｆａ（３）：Ｆａ（４） …（６）

【００４２】上述した初期流量Ｆｂ（ｎ）の設定処理が
終了すると、マスフローコントローラ１２２（ｎ）は、
真空容器１１０の内圧が目標圧まで立ち上がったか否か
を判定する（ステップＳ１２）。この判定処理は、真空
測定子１３６によって測定された真空容器１１０の内圧
に基づいて行われる。

【００４３】この判定処理は、真空容器１２０の内圧が
目標圧に立ち上がるまで続けられる。真空容器１２０の
内圧が目標圧まで立ち上がると、マスフローコントロー
ラ１２２（ｎ）は、ガスＧ（ｎ）の流量Ｆ（ｎ）を必要
流量Ｆａ（ｎ）に設定する（ステップＳ１３）。これに
より、ガスＧ（ｎ）の定常時の流量Ｆ（ｎ）が必要流量
Ｆａ（ｎ）に設定される。

【００４４】図３は、上述した流量制御動作を示す特性
図である。なお、図には、４つのガスＧ（１），Ｇ
（２），Ｇ（３），Ｇ（４）のうち、３つのガスＧ
（１），Ｇ（２），Ｇ（３）を使用する場合を代表とし
て示す。

【００４５】図において、横軸は時間ｔを示し、縦軸
は、真空容器１１０の内圧Ｐと各ガスＧ（ｎ）の流量Ｆ
（ｎ）とを示す。また、Ｃ（１），Ｃ（２），Ｃ（３）
は、それぞれガスＧ（１），Ｇ（２），Ｇ（３）の流量
Ｆ（１），Ｆ（２），Ｆ（３）の制御特性を示し、Ｃ
（Ｐ）は、真空容器１１０の内圧Ｐの制御特性を示す。

【００４６】時間軸において、ｔ１は、真空容器１１０
に対してガスＧ（ｎ）の供給を開始した時刻を示し、ｔ
２は、真空容器１１０の内圧Ｐが目標圧Ｐａに立ち上が
った時刻を示す。

【００４７】図示のごとく、本実施の形態では、反応ガ
スＧ（１），Ｇ（２），Ｇ（３）の流量Ｆ（１），Ｆ
（２），Ｆ（３）は、真空容器１１０の内圧Ｐが目標圧
Ｐａに立ち上がるまでは、初期流量Ｆｂ１（１），Ｆｂ
（２），Ｆｂ（３）に設定され、立ち上がった後は、必
要流量Ｆａ（１），Ｆａ（２），Ｆａ（３）に設定され
る。

【００４８】今、最大許容流量Ｆｍａｘ（ｎ）と必要流
量Ｆａ（ｎ）との比Ｆｃｏｎｖ（ｎ）が最も小さいガス
Ｇ（ｎ）をＧ（２）とする。この場合、ガスＧ（１），
Ｇ（２），Ｇ（３）の初期流量Ｆｂ（１），Ｆｂ
（２），Ｆｂ（３）は、それぞれ次式（７），（８），
（９）で表される。 Ｆｂ（１）＝Ｆａ（１）×Ｆｃｏｎｖ（ｍｉｎ） …（７） Ｆｂ（２）＝Ｆａ（２）×Ｆｃｏｎｖ（ｍｉｎ） …（８） Ｆｂ（３）＝Ｆａ（３）×Ｆｃｏｎｖ（ｍｉｎ） …（９） 以上が、マスフロ−コントローラ１２２（ｎ）による流
量制御動作である。

【００４９】以上詳述した本実施の形態によれば、真空
容器１１０にガスＧ（１），Ｇ（２），Ｇ（３），Ｇ
（４）を供給する場合、真空容器１１０の内圧Ｐが目標
圧Ｐａに立ち上がるまでは、これらを各ガスＧ（ｎ）ご
とに予め定められた必要流量Ｆａ（ｎ）の比と同じ比を
有するとともに、最大許容流量Ｆｍａｘ（ｎ）と必要流
量Ｆａ（ｎ）との比Ｆｃｏｎｖ（ｎ）が最も小さいガス
Ｇ（ｎ）の必要流量Ｆａ（ｎ）がその最大許容流量Ｆｍ
ａｘ（ｎ）となるような流量で供給し、目標圧Ｐａに立
ち上がった後は、必要流量Ｆａ（ｎ）で供給するように
したので、必要流量Ｆａ（ｎ）が少ない場合や目標圧Ｐ
ａが大きい場合でも、真空容器１１０の内圧Ｐを目標圧
Ｐａまで立ち上げる時間を短縮することができる。

【００５０】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。

【００５１】先の第１の実施の形態では、各ガスＧ
（ｎ）の流量Ｆ（ｎ）を初期流量Ｆｂ（ｎ）まで立ち上
げる場合、瞬時に立ち上げる場合を説明した。これに対
し、本実施の形態は、段階的に立ち上げるようにしたも
のである。

【００５２】これを図４を参照しながら説明する。図４
は、本実施の形態の流量制御動作を示す特性図である。
なお、図には、ガスとして、Ｇ（１），Ｇ（２）の２つ
のガスを使用する場合を代表として示す。

【００５３】図に示すように、本実施の形態では、ガス
Ｇ（１），Ｇ（２）の流量Ｆ（１），Ｆ（２）を初期流
量Ｆｂ（１），Ｆｂ（２）まで立ち上げるのに、段階的
に立ち上げるようになっている。図には、３段階に分け
て立ち上げる場合を示す。ここで、Ｆｃ（１），Ｆｄ
（１）は、ガスＧ（１）の流量Ｆ（１）を３段階に分け
て立ち上げる場合の２つの中間値を示す。同様に、Ｆｃ
（２），Ｆｄ（２）は、ガスＧ（２）の流量Ｆ（２）を
３段階に分けて立ち上げる場合の２つの中間値を示す。

【００５４】このような構成によれば、各ガスＧ（ｎ）
の流量Ｆ（ｎ）を初期流量Ｆｂ（ｎ）まで緩やかに立ち
上げることができるので、真空容器１１０に急激に大量
のガスＧ（ｎ）が流れ込むのを防止することができる。
これにより、真空容器１１０内でごみの巻上げ等が発生
することを防止することができる。

【００５５】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。

【００５６】先の第２の実施の形態では、各ガスＧ
（ｎ）の流量Ｆ（ｎ）を初期流量Ｆｂ（ｎ）まで緩やか
に立ち上げる場合、段階的に立ち上げる場合を説明し
た。これに対し、本実施の形態は、連続的に立ち上げる
ようにしたものである。

【００５７】これを図５を参照しながら説明する。図５
は、本実施の形態の流量制御動作を示す特性図である。
なお、図には、ガスとして、Ｇ（１），Ｇ（２）の２つ
のガスを使用する場合を代表として示す。

【００５８】図に示すように、本実施の形態では、ガス
Ｇ（１），Ｇ（２）の流量Ｆ（１），Ｆ（２）を初期流
量Ｆｂ（１），Ｆｂ（２）まで緩やかに立ち上げるの
に、連続的に立ち上げるようになっている。

【００５９】このような構成においても、先の第２の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。

【００６０】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。

【００６１】先の第１，第２，第３の実施の形態では、
本発明を、排気経路として１つの経路を有するＣＶＤ装
置のガス供給方法に適用する場合を説明した。これに対
し、本実施の形態は、排気経路として２つの経路を有す
るＣＶＤ装置のガス供給方法に適用するようにしたもの
である。

【００６２】これを図６を参照しながら説明する。図６
は、本実施の形態のガス供給方法を実行するＣＶＤ装置
の構成を示すブロック図である。なお、図６において
は、説明を簡単にするために、先の図２とほぼ同一機能
を果たす部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略
する。

【００６３】図６において、図２と異なる点は、真空排
気部１３０において、配管１３８と、メインバルブ１３
９とが追加されている点である。ここで、配管１３８の
一端は真空容器１１０に接続され、他端は、配管１３１
に接続されている。この接続位置は、可変コンダクタン
スバルブ１３４とメインポンプ１３２との間に設定され
ている。

【００６４】上記構成において、動作を説明する。ま
ず、成膜処理やガスクリーニング処理を行う前の動作を
説明する。

【００６５】この場合、ガス供給部１２０においては、
各マスフローコントローラ１２２（ｎ）は反応ガスＧ
（ｎ）の流量を０に設定し、各ガス入力バルブ１２３
（ｎ）と各ガス出力バルブ１２４（ｎ）は閉状態に設定
される。これにより、この場合は、図２の構成と同様
に、真空容器１１０に対する反応ガスＧ（ｎ）の供給が
停止される。

【００６６】また、真空排気部１３０においては、メイ
ンポンプ１３２と補助ポンプ１３３がオン状態に設定さ
れ、可変コンダクタンスバルブ１３４が全閉状態に設定
され、補助バルブ１３５とメインバルブ１３９が開状態
に設定される。これにより、この場合は、図２の構成と
異なり、真空容器１１０は、配管１３１ではなく、配管
１３８を介して真空排気される。以上が、成膜処理やガ
スクリーニング処理を行う前の動作である。

【００６７】次に、成膜処理やガスクリーニング処理を
行うための準備動作を説明する。

【００６８】この場合、ガス供給部１２０においては、
各ガス入力バルブ１２３（ｎ）と各ガス出力バルブ１２
４（ｎ）は開状態に設定されるとともに、各マスフロー
コントローラ１２２（ｎ）は、真空測定子１３６の測定
結果に基づいて、ガスＧ（ｎ）の流量を制御する。これ
により、この場合は、図２の構成と同様に、真空容器１
１０にガスＧ（ｎ）が供給されるとともに、その流量が
真空測定子１３６の測定結果に基づいて制御される。

【００６９】また、真空排気部１３０においては、メイ
ンポンプ１３２と補助ポンプ１３３がオン状態に設定さ
れ、補助バルブ１３５が開状態に設定され、メインバル
ブ１３９が閉状態に設定され、可変コンダクタンスバル
ブコントローラ１３７に目標圧が設定される。これによ
り、この場合は、図２の構成と同様に、真空容器１１０
は、配管１３１を介して真空排気されるとともに、その
排気量が可変コンダクタンスバルブ１３４を使って制御
される。

【００７０】本発明は、上述したような２つの排気経路
を有するＣＶＤ装置のガス供給方法に適用しても、先の
第１，第２，第３の実施の形態と同様の効果を得ること
ができる。

【００７１】次に、本発明の第５の実施の形態を説明す
る。

【００７２】本実施の形態は、本発明を、排気経路とし
て３つの経路を有するＣＶＤ装置のガス供給方法に適用
するようにしたものである。

【００７３】これを図７を参照しながら説明する。図７
は、本実施の形態のガス供給方法を実行するＣＶＤ装置
の構成を示すブロック図である。なお、図７において
は、説明を簡単にするために、先の図６とほぼ同一機能
を果たす部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略
する。

【００７４】図７において、図６と異なる点は、真空排
気部１３０において、配管１４０と、補助バルブ１４１
とが追加されている点である。ここで、配管１４０の一
端は真空容器１１０に接続され、他端は、配管１３１に
接続されている。この接続位置は、補助バルブ１３５と
補助ポンプ１３３との間に設定されている。

【００７５】上記構成において、動作を説明する。ま
ず、成膜処理やガスクリーニング処理を行う前の動作を
説明する。

【００７６】この場合、ガス供給部１２０の動作は、図
６のガス供給部１２０の動作と同じである。これに対
し、真空排気部１３０の動作は、追加された補助バルブ
１４１が開状態に設定される点が異なる。これにより、
この場合は、真空容器１１０は、配管１３８，１４０を
介して真空排気される。

【００７７】次に、成膜処理やガスクリーニング処理を
行うための準備動作を説明する。

【００７８】この場合、ガス供給部１２０の動作は、図
６のガス供給部１２０の動作と同じである。これに対
し、真空排気部１３０の動作は、追加された補助バルブ
１４１がそのまま開状態に設定される点が異なる。これ
により、この場合は、真空容器１１０は、配管１３１，
１４０を介して真空排気される。

【００７９】本発明は、このような３つの排気経路を有
するＣＶＤの装置に適用しても、先の第１，第２，第３
の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【００８０】以上、本発明の５つの実施の形態を詳細に
説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではない。

【００８１】例えば、先の実施の形態では、最大許容流
量と必要流量との比が最も小さいガスの初期流量をその
最大許容流量に設定する場合を説明した。しかしなが
ら、本発明では、この初期流量を最大許容流量より少な
い値に設定するようにしてもよい。このような構成にお
いても、真空容器の内圧を目標圧まで立ち上げる時間を
従来よりは短くすることができる。

【００８２】また、先の実施の形態では、本発明を、真
空容器に複数のガスを供給する場合に適用する場合を説
明した。しかしながら、本発明は、１つのガスを供給す
る場合にも適用することができる。この場合は、１つの
ガスの初期流量をその必要流量より多く、最大許容流量
Ｆｍａｘ以下の範囲で設定するようにすればよい。

【００８３】また、先の実施の形態では、本発明を、半
導体装置のウェーハに所定の薄膜を形成するためのＣＶ
Ｄ装置のガス供給方法に適用する場合を説明した。しか
しながら、本発明は、液晶表示装置のガラス基板に所定
の薄膜を形成するＣＶＤ装置のガス供給方法にも適用す
ることができる。また、本発明は、ＣＶＤ装置以外の成
膜装置のガス供給方法にも適用することができる。ま
た、本発明は、成膜装置以外の基板処理装置のガス供給
方法にも適用することができる。

【００８４】また、先の実施形態では、本発明を、真空
容器に１つまたは複数のガスを予め定めた必要流量ずつ
供給しながら、真空容器を真空排気するとともに、その
排気量を制御することにより、真空容器の内圧を予め定
めた目標圧に保つ真空装置のガス供給方法に適用する場
合を説明した。

【００８５】すなわち、先の実施の形態では、本発明
を、真空容器と、この真空容器に１つまたは複数のガス
を供給するガス供給手段と、上記真空容器を真空排気す
る真空排気手段と、上記真空容器の内圧が予め定めた目
標圧になるように排気量を制御する排気量制御手段とを
備えた真空装置のガス供給方法に適用する場合を説明し
た。

【００８６】しかしながら、本発明は、真空容器の内圧
が目標圧に達した後、この内圧を目標圧に保つような制
御を行わない真空装置、または、このような制御だけで
なく、真空排気も行わない真空装置のガス供給方法にも
適用することができる。

【００８７】このほかにも、本発明は、その要旨を逸脱
しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿論であ
る。

【００８８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のガス供給方
法によれば、真空容器の内圧が目標圧に立ち上がるまで
は、ガスをその必要流量よりは多くかつ最大許容流量以
下となるような流量で供給し、目標圧に立ち上がった後
は、必要流量で供給するようにしたので、必要流量が少
ない場合や目標圧が大きい場合でも、真空容器の立ち上
げ時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガス供給方法の第１の実施の形態
を説明するためのフローチャートである。

【図２】本発明に係るガス供給方法の第１の実施の形態
を実行するＣＶＤ装置の第１の例の構成を示すブロック
図である。

【図３】本発明に係るガス供給方法の第１の実施の形態
による流量制御動作を説明するための特性図である。

【図４】本発明に係るガス供給方法の第２の実施の形態
による流量制御動作を説明するための特性図である。

【図５】本発明に係るガス供給方法の第３の実施の形態
による流量制御動作を説明するための特性図である。

【図６】本発明に係るガス供給方法の第４の実施の形態
を説明するためのものであって、特に、本発明のガス供
給方法を実行するＣＶＤ装置の第２の例の構成を示すブ
ロック図である。

【図７】本発明に係るガス供給方法の第５の実施の形態
を説明するためのものであって、特に、本発明のガス供
給方法を実行するＣＶＤ装置の第３の例の構成を示すブ
ロック図である。

【図８】従来のガス供給方法による流量制御動作を説明
するための特性図である。

【符号の説明】

１００…ＣＶＤ装置、１１０…真空容器、１２０…ガス
供給部、１３０…真空排気部、１２１（１），１２１
（２），１２１（３），１２１（４），１３１，１３
８，１４０…配管、１２２（１），１２２（２），１２
２（３），１２２（４）…マスフローコントローラ、１
２３（１），１２３（２），１２３（３），１２３
（４）…ガス入力バルブ、１２４（１），１２４
（２），１２４（３），１２４（４）…ガス出力バル
ブ、１３２…メインポンプ、１３３…補助ポンプ、１３
４…可変コンダクタンスバルブ、１３５，１４１…補助
バルブ、１３６…真空測定子、１３７…可変コンダクタ
ンスバルブコントローラ、１３９…メインバルブ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空容器にガスを供給するための方法で
   あって、 前記真空容器の内圧が予め定めた目標圧に立ち上がるま
   では、前記ガスをこのガスについて予め定められた一定
   流量よりは多くかつ最大許容流量以下となるような流量
   で供給する第１の工程と、 前記真空容器の内圧が前記目標圧に立ち上がると、前記
   ガスを前記一定流量で供給する第２の工程とを備えたこ
   とを特徴とするガス供給方法。
2. 【請求項２】 前記ガスは複数存在し、前記第１の工程
   が、前記複数のガスを、これら複数のガスのそれぞれに
   予め定められた一定流量の比と同じ比を有するととも
   に、最大許容流量と一定流量との比が最も小さいガスの
   流量がその最大許容流量以下となるような流量で供給す
   ることを特徴とするガス供給方法。