KR20180103708A

KR20180103708A - 가스 제어 시스템, 그 가스 제어 시스템을 구비한 성막 장치, 그 가스 제어 시스템에 이용하는 프로그램 및 가스 제어 방법

Info

Publication number: KR20180103708A
Application number: KR1020180025982A
Authority: KR
Inventors: 유헤이 사카구치; 도루 시미즈; 마사카즈 미나미; 다이스케 하야시
Original assignee: 가부시키가이샤 호리바 에스텍
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-03-05
Publication date: 2018-09-19
Also published as: US10655220B2; JP6914063B2; TW201835981A; JP2018150572A; US20180258530A1; CN108570659A; KR102454096B1; CN108570659B; TWI754728B

Abstract

탱크로부터 도출되는 재료 가스의 총량을 제어하기 쉽게 한다. 재료가 수용된 탱크(10)에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크(10)로부터 도출하는 것으로서, 상기 탱크(10)로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제어부(60)를 구비하고, 상기 제어부(60)가, 상기 캐리어 가스의 유량이 소정 변화율로 변화하도록 제어하는 제1 제어를 행한 후, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제2 제어를 행한다.

Description

가스 제어 시스템, 그 가스 제어 시스템을 구비한 성막 장치, 그 가스 제어 시스템에 이용하는 프로그램 및 가스 제어 방법{GAS CONTROL SYSTEM, DEPOSITION APPARATUS INCLUDING GAS CONTROL SYSTEM, AND PROGRAM AND GAS CONTROL METHOD USED FOR GAS CONTROL SYSTEM}

본 발명은 가스 제어 시스템, 그 가스 제어 시스템을 구비한 성막(成膜) 장치, 그 가스 제어 시스템에 이용하는 프로그램 및 가스 제어 방법에 관한 것이다.

반도체 제조 프로세스의 성막 처리에 사용되는 재료 가스를 반송(搬送)하는 가스 제어 시스템으로서는, 특허 문헌 1에 개시되는 것처럼, 재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입(導入)하고, 재료가 기화(氣化)된 재료 가스를 캐리어 가스와 함께 탱크로부터 혼합 가스로서 도출(導出)하고, 그 혼합 가스에 포함되는 재료 가스 농도를 측정하여, 측정 농도가 미리 설정된 목표 농도에 가까워지도록, 캐리어 가스의 유량을 PID 제어하는 가스 제어 시스템이 있다.

그러나, 상기 종래의 가스 제어 시스템에 있어서는, 가동 전의 탱크 내에 미리 기화되어 생성된 고농도의 재료 가스가 충전된 상태로 되어 있기 때문에, 가동 직후에 그 고농도의 재료 가스를 포함하는 혼합 가스가 탱크로부터 단번에 도출되면, 혼합 가스에 포함되는 재료 가스 농도가 순간적으로 높아진다. 또, PID 제어에 의해서 측정 농도를 목표 농도에 근접시키는 경우에는, 농도 변화의 시간 지연이 있기 때문에 제어 개시시에 단번에 캐리어 가스의 유량을 늘리는 동작이 생긴다. 이것들이 요인이 되어 목표 농도를 큰폭으로 초과하는 오버 슛이 발생한다고 하는 문제가 있었다. 또한, 가동 전에 미리 탱크 내에서 기화된 재료 가스 농도는, 재료의 성질이나 양 등의 재료적 요인, 각 관재(管材)의 내경(內徑)이나 탱크 용량 등의 장치적 요인, 추가로는 기온 등의 외적 요인 등의 복수의 요인에 의해서 변동하기 때문에, 이 복수의 요인에 의해서 농도가 변동하는 재료 가스가, 캐리어 가스를 도입한 초기 단계에서 탱크로부터 단번에 도출되면, 재료 가스의 농도 변화에 재현성이 없어져 버린다고 하는 문제가 있었다. 그리고, 이들 문제가 요인이 되어, 상기 종래의 가스 제어 시스템에 사용되고 있는 PID 제어만으로는, 탱크로부터 도출되는 재료 가스의 총량을 제어하기 어려웠다.

특허 문헌 1: 일본 특허공개 제2006－222133호

이에, 본 발명은 가동 직후에 미리 탱크 내에서 재료가 기화되어 생성된 고농도의 재료 가스가 단번에 도출되는 것을 방지함으로써, 오버 슛을 억제하고, 또한 가동 후에 탱크로부터 도출되는 혼합 가스 중의 재료 가스 농도의 변화에 어느 정도 재현성을 갖게 하여, 이것에 의해, 탱크로부터 도출되는 재료 가스의 총량을 제어하기 쉽게 하는 것을 주된 과제로 하는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 가스 제어 시스템은 재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크로부터 도출하는 것으로서, 상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부가 상기 캐리어 가스의 유량이 소정 변화율로 변화하도록 제어하는 제1 제어를 행한 후, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제2 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 것이면, 탱크에 대해서 캐리어 가스의 도입을 개시하고 나서 잠시 동안, 캐리어 가스의 유량을 소정 변화율로 제어함으로써, 탱크에 캐리어 가스가 도입되기 전에, 미리 탱크 내에서 기화되어 생성된 고농도의 재료 가스가, 탱크에 캐리어 가스가 도입된 직후에 단번에 도출되지 않게 되어, 이것에 따라서 오버 슛의 정도를 저감시킬 수 있다. 또한, 탱크에 대해서 캐리어 가스의 도입을 개시한 직후에 탱크로부터 도출되는 혼합 가스 중의 재료 가스의 농도 변화에 재현성을 갖게 할 수 있다. 그리고, 이들 효과에 의해서, 탱크로부터 도출되는 재료 가스의 총량을 제어하기 쉬워진다.

또, 상기 가스 제어 시스템에 있어서, 상기 제어부가 상기 농도 지표치가 상기 목표 농도 지표치에 도달하기 전에, 상기 제2 제어로 전환하는 것이어도 된다.

이러한 것이면, 제1 제어에서 제2 제어로 전환하고 나서도, 농도 지표치가 목표 농도 지표치에 도달하기까지 어느 정도 여유가 생겨, 제1 제어에서 제2 제어로의 이행이 스무스하게 행해지고, 결과적으로, 추가로 오버 슛의 정도를 저감시킬 수 있다.

또, 상기 제1 제어에 따른 구체적 구성으로서는, 상기 제어부가 상기 캐리어 가스가 도입되기 시작한 직후에 상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스의 상기 농도 지표치의 초기 변화율을 참조하여 상기 소정 변화율을 설정하는 것을 들 수 있다. 또, 상기 초기 변화율을 각종 조건하에서 측정한 초기 변화율 데이터가 미리 기억된 초기 변화율 데이터 기억부를 추가로 구비하고, 상기 제어부가 상기 초기 변화율 데이터를 참조하여 상기 소정 변화율을 설정하는 것도 들 수 있다.

이러한 것이면, 소정 변화율로서 극단적으로 낮은 값이 설정되어, 응답이 너무 늦어지는 케이스나, 소정 변화율로서 극단적으로 높은 값이 설정되어, 오버 슛의 발생을 조장시켜 버리는 케이스를 방지할 수 있다.

또, 상기 제2 제어에 따른 구체적 구성으로서는, 상기 제어부가 상기 농도 지표치가 상기 목표 농도 지표치를 포함하는 미리 설정된 목표 농도 지표치 범위 내에 있는 제1 상태 또는 상기 목표 지표치 범위 내에 없는 제2 상태 중 어느 일방에서 타방으로 이행하는 경우에, 상기 캐리어 가스의 유량의 변화율을 소정치 시프트시키는 것을 들 수 있다. 보다 구체적 구성으로서는, 상기 제어부가, 상기 제2 제어에 있어서, 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태로 이행하는 경우에, 상기 캐리어 가스의 유량의 변화율을 소정치 커지도록 시프트시키고, 상기 제2 상태에서 상기 제1 상태로 이행하는 경우에, 상기 캐리어 가스의 유량의 변화율을 소정치 작아지도록 시프트시키는 것을 들 수 있다. 또한, 이 경우, 상기 제어부가 상기 제2 제어에 있어서의 상기 제1 상태 또는 상기 제2 상태 중 어느 일방 또는 쌍방이, 상기 캐리어 가스의 유량을 일정 변화율로 변화하도록 제어하는 것이나, 상기 제2 제어가 PID 제어이고, 상기 제어부가, 상기 제2 제어에 있어서의 PID 제어에 있어서, 상기 제1 상태보다도 상기 제2 상태 쪽을, 비례 게인을 큰 값으로 설정하는 것을 들 수 있다. 이들의 구체적 구성에 있어서, 추가로, 상기 제어부가, 상기 제2 제어에 있어서, 상기 제1 상태에 있어서의 상기 캐리어 가스의 유량의 변화율을 0으로 제어하도록 해도 된다.

이러한 것이면, 농도 지표치를 목표 농도 지표치 부근에서 변동시키는 경우에, 농도 지표치가 목표 농도 지표치로부터 큰폭으로 멀어지면, 농도 지표치를 크게 변화시켜 목표 농도 지표치로 근첩시키는 제어가 행해지고, 또, 농도 지표치가 목표 농도 지표치로부터 그다지 멀어져 있지 않으면, 농도 지표치의 변화가 억제되고, 이것에 의해, 목표 농도 지표치에 대한 농도 지표치의 변동을 안정시킬 수 있다.

또, 상기 어느 가스 제어 시스템에 있어서, 상기 제어부가 상기 제1 제어와 상기 제2 제어의 사이에, 상기 캐리어 가스의 유량의 변화율을 0으로 제어하는 제3 제어를 행하는 것이어도 된다. 또, 상기 제어부가 상기 제1 제어와 상기 제2 제어의 사이에, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 PID 제어하는 제4 제어를 행하는 것이어도 되고, 이 경우, 상기 제어부가, 상기 제4 제어에 있어서의 PID 제어보다도 상기 제2 제어에 있어서의 PID 제어 쪽이, 비례 게인을 작은 값으로 설정해도 된다.

이러한 것이면, 제1 제어와 제2 제어의 사이에 제3 제어가 개재(介在)되어, 이 제3 제어에 의해서 농도 지표치의 상승률이 목표 농도 지표치에 가까워짐에 따라서 저하되어, 농도 지표치가 목표 농도 지표치를 큰폭으로 초과하는 오버 슛이 억제되고, 제1 제어에서 제2 제어로의 이행이 스무스하게 행해진다.

또, 본 발명에 따른 가스 제어 시스템은, 재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크로부터 도출함으로써, 상기 탱크로부터 소정량의 재료 가스를 간헐적으로 도출하는 것으로서, 상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록 상기 캐리어 가스의 유량을 PID 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 의해서 상기 탱크로부터 처음에 도출되는 소정량의 재료 가스를 PID 제어하여 얻어지는 상기 농도 지표치의 경시(經時) 변화를 교정 데이터로서 기억하는 교정 데이터 기억부를 구비하고, 상기 제어부가, 상기 탱크로부터 2회째 이후에 도출되는 소정량의 재료 가스를 PID 제어하는 경우에, 상기 교정 데이터를 참조하여 상기 PID 제어에 있어서의 상기 캐리어 가스의 유량의 조작량에 대해서 그 조작량의 상한 및 하한을 정하는 제어 가능 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 것이면, 처음 도출 공정으로부터 교정 데이터를 취득하고, 그 교정 데이터를 2회째 이후의 도출 공정에 있어서의 제어에 이용함으로써, 2회째 이후의 도출 공정에 있어서의 오버 슛을 큰폭으로 저감시킬 수 있고, 이것에 의해, 2회째 이후의 도출 공정에 있어서 탱크로부터 도출되는 재료 가스의 총량을 제어하기 쉬워진다.

또, 본 발명에 따른 가스 제어 시스템은, 재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크로부터 도출하는 것으로서, 상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 피드백 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부가, 상기 탱크에 대해서 캐리어 가스의 도입을 개시한 직후부터 캐리어 가스의 도입을 정지할 때까지의 도출 시간 내에 도출되는 재료 가스의 총량이 미리 설정된 목표 총량이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또, 이 가스 제어 시스템에 있어서, 상기 제어부가, 상기 탱크에 대해서 캐리어 가스의 도입을 개시한 직후부터, 혼합 가스 중의 재료 가스 농도 및 캐리어 가스의 유량에 기초하여 재료 가스의 유량을 순서대로 산출하여, 그 재료 가스의 유량을 적산(積算)하여 얻어지는 상기 탱크로부터 도출된 재료 가스의 경과 총량을 참조하여 상기 도출 시간을 다시 순서대로 설정하는 것이어도 된다.

이러한 것이면, 탱크로부터 도출되는 재료 가스의 총량을 보다 정확하게 제어할 수 있다.

또, 상기 어느 가스 제어 시스템에 있어서, 상기 탱크로부터 도출되는 재료 가스 및 캐리어 가스에 추가로 희석 가스를 더한 가스를 혼합 가스로 하는 것이며, 상기 제어부가 상기 혼합 가스에 포함되는 캐리어 가스 및 희석 가스의 총량이 일정하게 유지되도록, 상기 캐리어 가스 및 상기 희석 가스의 유량을 제어하는 것이어도 된다.

또, 본 발명에 따른 성막 장치는, 상기 어느 가스 제어 시스템에 의해서 혼합 가스를 성막실에 공급하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명에 따른 프로그램은, 재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크로부터 도출하는 가스 제어 시스템에 이용되는 프로그램으로서, 상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하여, 상기 캐리어 가스의 유량이 소정 변화율로 변화하도록 제어하는 제1 제어를 행한 후, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제2 제어를 행하는 기능을 컴퓨터에 발휘시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명에 따른 가스 제어 방법은, 재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크로부터 도출하는 가스 제어 시스템에 있어서의 상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 제어하는 가스 제어 방법으로서, 상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하여, 상기 캐리어 가스의 유량이 소정 변화율로 변화하도록 제어하는 제1 제어를 행한 후, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제2 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 가동 직후에 미리 탱크 내에서 재료가 기화되어 생성된 고농도의 재료 가스가 단번에 도출되는 것을 방지함으로써, 오버 슛을 억제하고, 또한 가동 후에 탱크로부터 도출되는 혼합 가스 중의 재료 가스 농도의 변화에 어느 정도 재현성을 갖게 하고, 이것에 의해, 탱크로부터 도출되는 재료 가스의 총량을 제어하기 쉽게 한다.

도 1은 실시 형태 1에 따른 가스 제어 시스템을 나타내는 모식도이다.
도 2는 실시 형태 1에 따른 가스 제어 시스템의 동작 절차를 나타내는 순서도이다.
도 3은 실시 형태 1에 따른 가스 제어 시스템의 동작시에 있어서의 측정 농도 및 시간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시 형태 1에 따른 가스 제어 시스템의 제2 제어에 있어서의 측정 농도와 목표 농도의 편차 및 캐리어 가스의 유량의 변화율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 실시 형태 3에 따른 가스 제어 시스템의 제2 제어에 있어서의 측정 농도와 목표 농도의 편차 및 캐리어 가스의 유량의 조작량의 관계를 나타내는 그래프이다.

이하에, 본 발명에 따른 가스 제어 시스템에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 가스 제어 시스템은, 예를 들면, 반도체 제조 프로세스에 사용되는 성막 장치에 대해서 재료 가스를 안정 공급하기 위해서 이용된다. 보다 구체적으로는, 탱크 내에서 저증기압(低蒸氣壓) 재료(예를 들면, 염화 알루미늄, 염화 텅스텐 등의 할로겐계의 재료)를 기화시켜 생성한 재료 가스를 캐리어 가스(아르곤 등의 불활성 가스)와 함께 도출시키고, 그 탱크로부터 도출되는 재료 가스 및 캐리어 가스에 희석 가스(아르곤 등의 불활성 가스)를 더한 혼합 가스를 공급하는 것이다. 또한, 저증기압 재료는 고체 재료여도 되고, 액체 재료여도 된다. 또한, 본 발명에 따른 가스 제어 시스템은, 반도체 제조 프로세스 이외의 가스 제어에도 사용할 수 있다. 또, 재료에 대해서도, 반도체 제조 프로세스 이외의 재료를 사용하는 경우에의 적용도 가능하다.

＜실시 형태 1＞

본 실시 형태에 따른 가스 제어 시스템(100)은, 도 1에 나타내는 것처럼, 재료를 수용하는 탱크(10)와, 탱크(10)의 재료 공간에 대해서 캐리어 가스를 도입하는 캐리어 가스 도입로(20)와, 탱크(10)의 기상(氣相) 공간으로부터 재료 가스 및 캐리어 가스를 도출하는 도출로(30)와, 도출로(30)에 희석 가스를 도입하는 희석 가스 도입로(40)를 구비하고 있다. 또, 캐리어 가스 도입로(20) 및 도출로(30)는, 접속로(25)로 접속되어 있고, 캐리어 가스 도입로(20), 접속로(25) 및 도출로(30)에는, 각각 밸브(20a, 25a, 30a)가 설치되어 있다. 그리고, 캐리어 가스 도입로(20)에는, 밸브(20a)의 상류측에 캐리어 가스 유량 조절부(21)가 설치되어 있고, 희석 가스 도입로(40)에는 희석 가스 유량 조절부(41)가 설치되어 있고, 도출로(30)에는 밸브(30a)의 하류측에 측정부(50)가 설치되어 있다. 또한, 도시하지 않았지만, 캐리어 가스 도입로(20)의 시단(始端)은, 캐리어 가스 공급 기구에 접속되고 있고, 희석 가스 도입로(40)의 시단은 희석 가스 공급 기구에 접속되어 있으며, 도출로(30)의 종단(終端)은 혼합 가스를 공급하는 성막실에 접속되어 있다.

탱크(10)는 수용된 재료를 가열할 수 있는 히터(11)와, 탱크(10) 내의 온도를 측정하는 온도계(12)를 구비하고 있다. 그리고, 탱크(10) 내의 온도를 온도계(12)에 의해서 감시하여, 탱크(10) 내의 온도가 미리 설정된 설정 온도로 제어되게 되어 있다. 또한, 히터(11) 및 온도계(12)를 제어부(60)에 접속하여 탱크(10) 내의 온도를 제어하도록 해도 된다.

캐리어 가스 유량 조절부(21)는 탱크(10)에 도입하는 캐리어 가스의 유량을 조절하는 것으로, 소위 MFC(매스 플로우 컨트롤러)이다. 캐리어 가스 유량 조절부(21)는 크게는, 캐리어 가스 도입로(20)를 흐르는 캐리어 가스의 유량을 측정하는 유량계(21a)와, 그 유량계(21a)의 하류측에 설치되는 밸브(21b)를 구비하고 있다. 또한, 밸브(21b)는 개도(開度)를 조절하여 탱크(10)에 도입하는 캐리어 가스의 유량을 조절한다.

희석 가스 유량 조절부(41)는 도출로(30)에 도입하는 희석 가스의 유량을 조절하는 것으로, 소위 MFC(매스 플로우 컨트롤러)이다. 희석 가스 유량 조절부(41)는, 크게는, 희석 가스 도입로(40)를 흐르는 희석 가스의 유량을 측정하는 유량계(41a)와, 그 유량계(41a)보다도 하류측에 설치되는 밸브(41b)를 구비하고 있다. 또한, 밸브(41b)는 개도를 조절하여 도출로(30)에 도입하는 희석 가스의 유량을 조절한다.

측정부(50)는 도출로(30)의 희석 가스 도입로(40)가 접속되는 위치보다도 하류측에 설치되는 압력 측정 장치(51) 및 분압 측정 장치(52)를 구비하고 있다. 또한, 분압 측정 장치(52)는 압력 측정 장치(51)의 하류측에 설치되어 있다.

압력 측정 장치(51)는 압력 센서로서, 도출로(30)를 흐르는 혼합 가스의 압력을 측정하는 것이다. 또, 분압 측정 장치(52)는 흡광(吸光) 방식의 분압 센서이며, 도출로(30)를 흐르는 혼합 가스 중의 재료 가스의 분압을 측정한다. 구체적으로는, 분압 측정 장치(52)는 도출로(30)를 흐르는 혼합 가스를 플로우 셀(52a)에 통과시키고, 그 플로우 셀(52a)을 사이에 두고 일방측에 광원(52b)을 설치함과 아울러, 타방측에 수광부(52c)를 설치한 구성으로 되어 있다. 그리고, 광원(52b)으로부터 조사되는 광을 플로우 셀(52a)을 흐르는 혼합 가스에 통과시킨 후에 수광부(52c)에서 수광하고, 수광부(52c)에서 수광한 광의 강도에 기초하여, 혼합 가스 중의 재료 가스의 분압을 측정하게 되어 있다.

제어부(60)는 범용 또는 전용의 컴퓨터로서, 메모리에 소정의 프로그램을 격납하고, 당해 프로그램에 따라서 CPU나 그 주변 기기를 협동 동작시킴으로써, 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 제어하는 기능을 발휘한다. 구체적으로는, 제어부(60)는 압력 측정 장치(51)에 의해서 측정된 혼합 가스의 압력과, 분압 측정 장치(52)에 의해서 측정된 혼합 가스 중의 재료 가스의 분압에 기초하여, 혼합 가스 중의 재료 가스의 측정 농도(농도 지표치)를 산출하고, 그 측정 농도가 미리 설정된 목표 농도(목표 농도 지표치)에 가까워지도록, 캐리어 가스 및 희석 가스의 유량을 제어한다. 또한, 제어부(60)에는 각종 정보를 입력할 수 있는 터치 패널 등의 입력부(61)가 구비되어 있다.

다음에, 본 실시 형태에 따른 가스 제어 시스템의 동작 절차를 도 2에 나타내는 순서도에 기초하여 설명한다. 또한, 도 3에 나타내는 그래프는, 도 2에 나타내는 순서도에 있어서의 스텝 S2~S12에 있어서의 측정 농도의 경시 변화를 나타내고 있다.

먼저, 제어부(60)에, 입력부(61)를 이용하여 성막 처리에 최적인 혼합 가스 중의 재료 가스의 목표 농도, 그 목표 농도를 포함하는 목표 농도 범위(목표 농도 지표치 범위)의 상한치 및 하한치, 캐리어 가스 및 희석 가스의 초기 유량을 각각 입력한다(스텝 S1).

다음에, 제어부(60)는 캐리어 가스 유량 조절부(21)에 캐리어 가스의 초기 유량을 송신하고, 이것에 의해, 캐리어 가스 도입로(20)에 초기 유량의 캐리어 가스가 흐르도록 제어함과 아울러, 희석 가스 유량 조절부(41)에 희석 가스의 초기 유량을 송신하고, 이것에 의해, 희석 가스 도입로(40)에 초기 유량의 희석 가스가 흐르도록 제어한다. 그 결과, 가스 제어 시스템(100) 내에 각 가스가 유통되기 시작한다(스텝 S2). 이후에 있어서, 제어부(60)는 혼합 가스에 포함되는 캐리어 가스와 희석 가스의 총량이 항상 일정하게 유지되도록, 캐리어 가스의 유량 및 희석 가스의 유량을 제어한다.

그리고, 탱크(10)로부터 도출된 혼합 가스가 측정부(50)를 통과하면, 압력 측정 장치(51)에 의해서 도출로(30)를 흐르는 혼합 가스의 압력이 측정됨과 아울러, 분압 측정 장치(52)에 의해서 도출로(30)를 흐르는 혼합 가스 중의 재료 가스의 분압이 측정되고, 측정 압력 및 측정 분압이 제어부(60)에 수시로 송신된다.

다음에, 제어부(60)는 탱크(10)에 캐리어 가스가 도입되기 시작한 직후부터 소정 시간 동안에 측정된 측정 압력 및 측정 분압에 기초하여 측정 농도를 산출하고, 그 소정 시간 동안의 측정 농도의 초기 변화율에 기초하여 캐리어 가스의 유량의 변화율(즉, 단위시간 당의 변화량. 이하, 「소정 변화율」이라고도 함)을 설정한다(스텝 S3). 그 후, 제어부(60)는 캐리어 가스의 유량이 소정 변화율로 변화하도록 제어하는 제1 제어를 개시한다(스텝 S4). 또한, 이 소정 변화율이란 일정한 변화율이어도 되고, 특정의 증감율로 변화하는 것 같은 변화율이어도 된다.

다음에, 제어부(60)는 측정 농도가 목표 농도 범위의 하한치 또는 그 하한치 보다도 낮은 값인 제어 전환 농도에 도달했는지 여부를 판단한다(스텝 S5). 그리고, 제어부(60)는 측정 농도가 제어 전환 농도에 도달했을 경우에는, 측정 농도가 목표 농도에 가까워지도록, 측정 농도와 목표 농도의 편차에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제2 제어를 개시한다(스텝 S6).

또한, 제어부(60)는 제2 제어에 있어서, 측정 농도가 목표 농도 범위 내에 있는 제1 상태가 되었을 경우와, 측정 농도가 목표 농도 범위 내에 없는 제2 상태가 되었을 경우에서 탱크(10)에 도입하는 캐리어 가스의 유량의 변화율을 변경한다. 구체적으로는, 제어부(60)는 제1 상태가 되었다고 판단하면(스텝 S7), 캐리어 가스의 유량이 변화하지 않도록, 환언하면, 캐리어 가스의 유량의 변화율을 0으로 변화율 제어한다(스텝 S8). 한편, 제어부(60)는 제2 상태가 되었다고 판단하면(스텝 S7), 캐리어 가스의 유량을 일정 변화율로 제어한다(스텝 S9). 또한 캐리어 가스의 유량을 일정 변화율로 제어하는 구체적 제어로서는, 캐리어 가스 유량 조정부(21) 및 희석 가스 유량 조정부(41)를, 전압의 변화에 따라서 밸브(21b, 41b)의 개도가 변화하고, 이것에 의해서 유량을 조절하는 것으로 하여, 이 전압을 일정시간 간격으로 변화시킨다. 이 제어부(60)는 측정 농도와 목표 농도의 편차가 목표 농도 범위 내에 있는지 여부로 제어를 전환하고 있으므로, 편차에 기초하여 제어하고 있다고 말할 수 있다.

다음에, 제어부(60)는 탱크(10)에 대해서 캐리어 가스를 도입하기 시작하고 나서, 환언하면, 탱크(10)로부터 재료 가스가 도출되기 시작하고 나서 소정 도출 시간이 경과하면(스텝 S10), 탱크에 대한 캐리어 가스의 도입을 정지한다(스텝 S11). 이어서, 제어부(60)는 탱크(10)에 대한 캐리어 가스의 도입을 정지하고 나서 소정 정지 시간이 경과하면(스텝 S12), 다시 탱크(10)에 캐리어 가스의 도입을 개시한다(스텝 S2). 그리고, 제어부(60)는 탱크(10)로부터 재료 가스를 도출하는 도출 공정과, 탱크(10)로부터 재료 가스를 도출하지 않는 정지 공정을 반복함으로써, 성막실에 대해서 소정량의 재료 가스를 간헐적(펄스적)으로 도출한다.

본 실시 형태에 따른 가스 제어 시스템의 도출 공정에서는, 제2 제어에 있어서, 도 4에 나타내는 것처럼, 제1 상태에 있어서의 캐리어 가스의 유량의 변화율을 0으로 하고, 제2 상태에 있어서의 캐리어 가스의 유량의 변화율을 일정하게 하고 있지만, 제1 상태에서 제2 상태로 이행했을 경우에, 캐리어 가스의 유량의 변화율이 소정치 큰 값으로 시프트하고, 제2 상태에서 제1 상태로 이행했을 경우에, 캐리어 가스의 유량의 변화율을 소정치만큼 작은 값으로 시프트하면 되고, 반드시 제1 상태에 있어서 변화율을 0으로 할 필요는 없다. 또한, 제1 상태에서 제2 상태로 이행했을 경우의 상기 소정치와 제2 상태에서 제1 상태로 이행했을 경우의 상기 소정치는, 같아도 되고, 상이해도 된다. 또, 제1 제어와 제2 제어의 전환 타이밍으로서, 측정 농도가 제어 전환 농도에 도달한 타이밍으로 하고 있지만, 탱크에 대해서 캐리어 가스의 도입을 개시하고 나서 제어 전환 시간이 경과한 타이밍으로 해도 된다. 또한, 이 경우, 제어 전환 시간은 측정 농도가 목표 농도에 도달하지 않는 타이밍으로 설정할 필요가 있다.

＜실시 형태 2＞

본 실시 형태는 상기 실시 형태 1에 있어서의 제1 제어(특히, 도 2에 있어서의 스텝 S3)의 변형예이다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 제1 제어에 있어서는, 재료의 성질이나 양 등의 재료적 조건, 각 관재의 내경이나 탱크 용량 등의 장치적 조건, 기온 등의 외적 조건 등을 변경한 각종 조건하에 있어서 측정 농도의 초기 변화율을 측정하여, 그 각 초기 변화율을 미리 초기 변화율 데이터로서 초기 변화율 데이터 기억부에 기억해 둔다. 그리고, 제어부가 그 초기 변화율 데이터 기억부에 기억된 초기 변화율 데이터를 참조하여 소정 변화율을 설정한다.

＜실시 형태 3＞

본 실시 형태는 상기 실시 형태 1에 있어서의 제2 제어(도 2에 있어서의 스텝 S6~스텝 S11)의 변형예이다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 제2 제어는, PID 제어이며, 제1 상태가 되었을 경우에, PID 제어에 있어서의 비례 게인을 소정치로 설정하고, 이것에 의해, 캐리어 가스의 유량이 변화하지 않도록 PID 제어한다. 한편, 제2 상태가 되었을 경우에, PID 제어에 있어서의 비례 게인을 상기 소정치보다도 큰 값으로 설정하여 캐리어 가스의 유량이 목표 농도에 가까워지도록 PID 제어한다(도 5 참조).

또한, 본 실시 형태에 있어서의 제2 제어에 있어서, 제1 상태가 되었을 경우에, 비례 게인을 소정치로 설정하고 있지만, 이 소정치를 0으로 하여, 캐리어 가스의 유량이 변화하지 않도록 해도 된다.

그런데, 상기 실시 형태 1에 있어서의 제2 제어에 있어서, 제1 상태 또는 제2 상태 중 어느 일방의 경우의 제어를 상기 실시 형태 2의 PID 제어로 해도 되고, 또, 상기 실시 형태 2에 있어서의 제2 제어에 있어서, 제1 상태 또는 제2 상태 중 어느 일방의 경우의 제어를 상기 실시 형태 1의 캐리어 가스의 유량의 변화율을 0이상의 소정치로 하는 제어로 해도 된다.

또, 상기 실시 형태 1~3의 제1 제어와 제2 제어의 사이에, 캐리어 가스의 유량을 변화율 0으로 제어하는 제3 제어를 개재시켜도 된다. 이러한 것이면, 제1 제어에 있어서의 측정 농도의 상승의 타성(惰性)을 이용하여, 측정 농도를 서서히 목표 농도에 근접시킬 수 있고, 이것에 의해, 오버 슛을 저감시킬 수 있다. 또, 상기 실시 형태 1~3의 제1 제어와 제2 제어의 사이에, 농도 지표치와 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 PID 제어하는 제4 제어를 개재시키고, 특히, 상기 실시 형태 3의 제1 제어와 제2 제어의 사이에 개재시키는 제4 제어에 있어서는, 제4 제어에 있어서의 PID 제어보다도 제2 제어에 있어서의 PID 제어 쪽이, 비례 게인을 작은 값으로 설정한다. 이러한 것이면, 측정 농도를 빠르게 목표 농도에 근접시킬 수 있음과 아울러, 오버 슛도 저감시킬 수 있다. 또한, 제1 제어와 제2 제어의 사이에 제3 제어 또는 제4 제어를 개재시키는 경우에는, 측정 농도가 목표 농도 범위의 하한치 또는 그 하한치에 도달하기 전에, 제3 제어 또는 제4 제어로부터 제2 제어로 전환되도록 하면 된다.

또한, 상기 각 실시 형태에 있어서는, 혼합 가스 중의 재료 가스 농도에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 제어하고 있지만, 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 간접적으로 나타내는 농도 지표치에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 제어하도록 해도 된다. 이 농도 지표치로서는, 재료 가스의 분압 등을 들 수 있다.

＜그 외의 실시 형태＞

탱크로부터 도출되는 재료 가스의 총량을 제어하기 쉽게 하기 위해서, 다음과 같이 제어해도 된다. 예를 들면, 측정 농도와 목표 농도의 편차에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 PID 제어하고, 이것에 의해, 탱크로부터 도출되는 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 제어하는 경우에, 소정 타이밍에서 측정된 측정 농도와 목표 농도의 편차에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 제어하는 것이 아니라, 소정 타이밍에서 측정된 측정 농도로부터 예상되는 Δt 후의 예상 농도와 목표 농도의 편차에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 제어해도 된다.

이 경우, 예상 농도는, 상기 소정 타이밍 전에 측정된 측정 농도의 변화를 참조하여 설정한다. 보다 구체적으로는, 상기 소정 타이밍에서 측정된 측정 농도와 그 소정 타이밍 직전의 소정 시간 동안에 측정된 측정 농도의 변화율을 참조하여 예상 농도를 설정해도 된다.

또, 측정 농도와 목표 농도의 편차에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 PID 제어하고, 이것에 의해, 탱크로부터 도출되는 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 제어하는 경우에, 미리 캐리어 가스의 유량의 조작량(캐리어 가스의 유량의 변화율에 상당하는 양)에 대해서 제어 가능 범위를 설정하고, 측정 농도와 목표 농도의 편차에 기초하여 산출되는 캐리어 가스의 유량의 조작량이 제어 가능 범위 외로 되었을 경우에는, 그 조작량이 제어 가능 범위 내로 돌아올 때까지, 제어 가능 범위의 상한치 또는 하한치로 일정하게 되도록 캐리어 가스의 유량을 제어해도 된다. 또한, 이 제어 가능 범위는 미리 임의의 값을 설정해 두어도 되고, 탱크에 캐리어 가스가 도입된 직후에 측정된 측정 농도의 초기 변화율을 참조하여 설정해도 된다. 또한, 상기 실시 형태와 같이 가스 제어 시스템에 의해서 소정량의 재료 가스를 간헐적으로 공급하는 경우에는, 처음에 도출되는 소정량의 재료 가스를 PID 제어하여 얻어진 측정 농도의 경시 변화를 교정 데이터로서 교정 데이터 기억부에 기억해 두고, 2회째 이후에 도출되는 소정량의 재료 가스의 PID 제어에 있어서 교정 데이터를 참조하여 제어 가능 범위를 설정해도 된다.

또, 측정 농도와 목표 농도의 편차에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 PID 제어하고, 이것에 의해, 탱크로부터 도출되는 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 제어하는 경우에, 탱크 내의 재료의 잔량이 감소하면, 탱크 내에서 생성되는 재료 가스 농도가 감소하기 때문에, 이것에 따라서 상대적으로 캐리어 가스의 유량을 증가시키도록 제어한다. 이에, PID 제어에 있어서, 상대적인 캐리어 가스의 유량의 변화를 참조하여 그 PID 제어의 제어 파라미터가 되는 각 게인을 설정하도록 제어해도 된다. 또, 탱크 내에서 생성되는 재료 가스 농도는, 히터로 가열되는 탱크 내의 온도에도 크게 영향을 받기 때문에, PID 제어에 있어서, 상대적인 캐리어 가스의 유량의 변화와 탱크 내의 온도를 참조하여 그 PID 제어의 제어 파라미터가 되는 각 게인을 설정하도록 제어해도 된다. 이들의 제어는 PID 제어뿐만 아니라, 측정 농도와 목표 농도의 편차에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 다른 피드백 제어에 있어서도 사용할 수 있다.

또한, 이들의 PID 제어는, 상기 실시 형태 1~3의 제2 제어에 있어서의 PID 제어로서 채용할 수도 있지만, 가스 제어 시스템의 가동 직후의 제어로부터 채용해도 효과가 얻어진다.

또한, 측정 농도와 목표 농도의 편차에 기초하여 캐리어 가스의 유량을 피드백 제어하고, 이것에 의해, 탱크로부터 도출되는 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 제어하는 경우에, 탱크에 대해서 캐리어 가스의 도입을 개시한 직후부터 캐리어 가스의 도입을 정지할 때까지의 도출 시간 내에 도출되는 재료 가스의 총량이 미리 설정된 목표 총량이 되도록 다음과 같이 제어해도 된다. 즉, 탱크에 대해서 캐리어 가스의 도입을 개시한 직후부터, 혼합 가스 중의 재료 가스 농도 및 캐리어 가스의 유량에 기초하여 재료 가스의 유량을 순서대로 산출하고, 그 재료 가스의 유량을 적산하여 얻은 상기 탱크로부터 도출된 경과 총량을 참조하여 목표 농도를 다시 순서대로 설정하도록 제어해도 된다. 또, 상기 경과 총량을 참조하여 도출 시간을 다시 순서대로 설정하도록 제어해도 된다.

100: 가스 제어 시스템
10: 탱크
20: 캐리어 가스 도입로
21: 캐리어 가스 유량 조절부
30: 도출로
40: 희석 가스 도입로
41: 희석 가스 유량 조절부
50: 측정부
51: 압력 측정 장치
52: 분압 측정 장치
60: 제어부

Claims

재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화(氣化)된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크로부터 도출(導出)하는 것으로서,
상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부가,
상기 캐리어 가스의 유량이 소정 변화율로 변화하도록 제어하는 제1 제어를 행한 후, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제2 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 가스 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부가, 상기 농도 지표치가 상기 목표 농도 지표치에 도달하기 전에, 상기 제2 제어로 전환하는 가스 제어 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제1 제어에 있어서, 상기 캐리어 가스가 도입되기 시작한 직후에 상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스의 상기 농도 지표치의 초기 변화율을 참조하여 상기 소정 변화율을 설정하는 가스 제어 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 초기 변화율을 각종 조건하에서 측정한 초기 변화율 데이터가 미리 기억된 초기 변화율 데이터 기억부를 추가로 구비하고,
상기 제어부가, 상기 제1 제어에 있어서, 상기 초기 변화율 데이터를 참조하여 상기 소정 변화율을 설정하는 가스 제어 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제2 제어에 있어서, 상기 농도 지표치가 상기 목표 농도 지표치를 포함하는 미리 설정된 목표 농도 지표치 범위 내에 있는 제1 상태 또는 상기 목표 지표치 범위 내에 없는 제2 상태 중 어느 일방에서 타방으로 이행하는 경우에, 상기 캐리어 가스의 유량의 변화율을 소정치 시프트시키는 가스 제어 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제2 제어에 있어서, 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태로 이행하는 경우에, 상기 캐리어 가스의 유량의 변화율을 소정치 커지도록 시프트시키고, 상기 제2 상태에서 상기 제1 상태로 이행하는 경우에, 상기 캐리어 가스의 유량의 변화율을 소정치 작아지도록 시프트시키는 가스 제어 시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제2 제어에 있어서의 상기 제1 상태 또는 상기 제2 상태 중 어느 일방 또는 쌍방에 있어서, 상기 캐리어 가스의 유량을 일정 변화율로 변화하도록 제어하는 가스 제어 시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 제2 제어가 PID 제어이고,
상기 제어부가, 상기 제2 제어에 있어서의 PID 제어에 있어서, 상기 제1 상태보다도 상기 제2 상태 쪽을, 비례 게인을 큰 값으로 설정하는 가스 제어 시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제2 제어에 있어서, 상기 제1 상태에 있어서의 상기 캐리어 가스의 유량의 변화율을 0으로 제어하는 가스 제어 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제1 제어와 상기 제2 제어의 사이에, 상기 캐리어 가스의 유량의 변화율을 0으로 제어하는 제3 제어를 행하는 가스 제어 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제1 제어와 상기 제2 제어의 사이에, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 PID 제어하는 제4 제어를 행하는 가스 제어 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제4 제어에 있어서의 PID 제어보다도 상기 제2 제어에 있어서의 PID 제어 쪽을, 비례 게인을 작은 값으로 설정하는 가스 제어 시스템.
재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크로부터 도출함으로써, 상기 탱크로부터 소정량의 재료 가스를 간헐적으로 도출하는 것으로서,
상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록 상기 캐리어 가스의 유량을 PID 제어하는 제어부와,
상기 제어부에 의해서 상기 탱크로부터 처음에 도출되는 소정량의 재료 가스를 PID 제어하여 얻어지는 상기 농도 지표치의 경시 변화를 교정 데이터로서 기억하는 교정 데이터 기억부를 구비하고,
상기 제어부가,
상기 탱크로부터 2회째 이후에 도출되는 소정량의 재료 가스를 PID 제어하는 경우에, 상기 교정 데이터를 참조하여 상기 PID 제어에 있어서, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 정해지는 상기 캐리어 가스의 유량의 조작량에 대해서 그 상한 및 하한을 정하는 제어 가능 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 가스 제어 시스템.
재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크로부터 도출하는 것으로서,
상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 피드백 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부가,
상기 탱크에 대해서 캐리어 가스의 도입을 개시한 직후부터 캐리어 가스의 도입을 정지할 때까지의 도출 시간 내에 도출되는 재료 가스의 총량이 미리 설정된 목표 총량이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 제어 시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 제어부가, 상기 탱크에 대해서 캐리어 가스의 도입을 개시한 직후부터, 혼합 가스 중의 재료 가스 농도 및 캐리어 가스의 유량에 기초하여 재료 가스의 유량을 순서대로 산출하고, 그 재료 가스의 유량을 적산(積算)하여 얻어지는 상기 탱크로부터 도출된 재료 가스의 경과 총량을 참조하여 상기 도출 시간을 다시 순서대로 설정하는 가스 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 탱크로부터 도출되는 재료 가스 및 캐리어 가스에 추가로 희석 가스를 더한 가스를 혼합 가스로 하는 것이며,
상기 제어부가, 상기 혼합 가스 중의 캐리어 가스 및 희석 가스의 총량이 일정하게 유지되도록, 상기 캐리어 가스 및 상기 희석 가스의 유량을 제어하는 가스 제어 시스템.
상기 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 가스 제어 시스템에 의해서 혼합 가스를 성막실(成膜室)에 공급하는 성막 장치.
재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크로부터 도출하는 가스 제어 시스템에 이용되는 프로그램을 기억한 기억 매체로서,
상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하고,
상기 캐리어 가스의 유량이 소정 변화율로 변화하도록 제어하는 제1 제어를 행한 후, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제2 제어를 행하는 기능을 컴퓨터에 발휘시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기억한 기억 매체.
재료가 수용된 탱크에 캐리어 가스를 도입하고, 상기 재료가 기화된 재료 가스를 상기 캐리어 가스와 함께 상기 탱크로부터 도출하는 가스 제어 시스템에 있어서의 상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 제어하는 가스 제어 방법으로서,
상기 탱크로부터 도출되는 혼합 가스를 측정하여 얻어지는, 상기 혼합 가스 중의 재료 가스 농도를 직접적 또는 간접적으로 나타내는 농도 지표치가, 미리 설정된 목표 농도 지표치에 가까워지도록 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하고,
상기 캐리어 가스의 유량이 소정 변화율로 변화하도록 제어하는 제1 제어를 행한 후, 상기 농도 지표치와 상기 목표 농도 지표치의 편차에 기초하여 상기 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제2 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 가스 제어 방법.