TW202012891A - 流量測定方法及流量測定裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於高精度地測定氣體之流量。 本發明之流量測定方法具備：對填充於第1流路及第2流路之氣體之第1壓力進行測定；於測定了上述第1壓力後，經由流量控制器對上述第1流路及上述第2流路供給氣體，其後，對填充於上述第1流路及上述第2流路之氣體之第2壓力及溫度進行測定；於上述第1流路與上述第2流路之間未連接之狀態下自上述第2流路排出氣體後，對填充於上述第2流路之氣體之第3壓力進行測定；於測定了上述第3壓力後，於上述第1流路與上述第2流路連接之狀態下，對填充於上述第1流路及上述第2流路之氣體之第4壓力進行測定；及基於上述第1壓力、上述第2壓力、上述第3壓力、上述第4壓力及上述溫度，算出供給至上述第1流路及上述第2流路之氣體之量。

Description

流量測定方法及流量測定裝置
本發明係關於一種流量測定方法及流量測定裝置。
已知有對配置於腔室之內部空間之基板藉由供給至內部空間之氣體進行處理之基板處理。於此種基板處理中，由於氣體之流量對基板產生影響，故使用流量控制器高精度地控制氣體之流量。作為氣體之流量之測定方法，已知有增層法(參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-32983號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明提供一種高精度地測定氣體之流量之流量測定方法及流量測定裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明之流量測定方法具備：對填充於與流量控制器連接之第1流路、及與上述第1流路連接之第2流路之氣體之第1壓力進行測定；於測定了上述第1壓力後，經由上述流量控制器對上述第1流路及上述第2流路供給氣體，其後，對填充於上述第1流路及上述第2流路之氣體之第2壓力及溫度進行測定；於上述第1流路與上述第2流路之間未連接之狀態下自上述第2流路排出氣體後，對填充於上述第2流路之氣體之第3壓力進行測定；於測定了上述第3壓力後，於上述第1流路與上述第2流路連接之狀態下，對填充於上述第1流路及上述第2流路之氣體之第4壓力進行測定；及基於上述第1壓力、上述第2壓力、上述第3壓力、上述第4壓力及上述溫度，算出經由上述流量控制器供給至上述第1流路及上述第2流路之氣體之量。 [發明之效果]
根據本發明，可高精度地測定氣體之流量。
以下，就本發明之流量測定方法及流量測定裝置之實施例，基於圖式詳細加以說明。
[基板處理系統10之構成] 圖1係表示基板處理系統10之一例之概略圖。基板處理系統10具備複數個加工模組，如圖1所示，具備複數個腔室12-1～12-N(數N為2以上之整數)及複數個氣體供給部14-1～14-(N＋1)。於複數個腔室12-1～12-N中之1個腔室12-1之內部，形成有收容基板以進行基板處理之處理空間。複數個腔室12-1～12-N中之與腔室12-1不同之其他腔室12-i(i＝2、3、4、…、N)亦與腔室12-1同樣地，於內部形成有處理空間。
複數個氣體供給部14-1～14-(N＋1)中之複數個氣體供給部14-1～14-N與複數個腔室12-1～12-N對應。複數個氣體供給部14-1～14-N中之與腔室12-1對應之氣體供給部14-1具備殼體17、複數個流量控制器18-1～18-M(數M為2以上之整數)、複數個一次閥19-1～19-M、複數個二次閥20-1～20-M、第1氣體流路21及閥22。複數個流量控制器18-1～18-M、複數個一次閥19-1～19-M、複數個二次閥20-1～20-M及閥22配置於殼體17之內部。
複數個流量控制器18-1～18-M與分別供給互不相同之複數種氣體之複數個氣體源(未圖示)對應。複數個流量控制器18-1～18-M中之1個流量控制器18-1係所謂質量流量控制器，與複數個氣體源中之與流量控制器18-1對應之氣體源連接。複數個一次閥19-1～19-M與複數個流量控制器18-1～18-M對應。複數個一次閥19-1～19-M中之與流量控制器18-1對應之一次閥19-1與流量控制器18-1之一次側連接，且設置於連接流量控制器18-1與氣體源之流路之中途。
複數個二次閥20-1～20-M與複數個流量控制器18-1～18-M對應。複數個二次閥20-1～20-M中之與流量控制器18-1對應之二次閥20-1以流量控制器18-1設置於一次閥19-1與二次閥20-1之間之方式與流量控制器18-1連接。複數個流量控制器18-1～18-M中之與流量控制器18-1不同之其他流量控制器18-j(j＝2、3、4、…、M)亦與流量控制器18-1同樣地形成，設置於一次閥19-j與二次閥20-j之間。
第1氣體流路21形成有複數個第1端部21a、第2端部21b及第3端部21c。複數個第1端部21a分別與複數個二次閥20-1～20-M連接。第2端部21b與閥22連接。第1氣體流路21中之連接複數個二次閥20-1～20-M與閥22之部分配置於殼體17之內部。
基板處理系統10進而具備複數個閥30-1～30-(N＋1)。複數個閥30-1～30-(N＋1)中之複數個閥30-1～30-N與複數個腔室12-1～12-N對應。複數個閥30-1～30-N中之與腔室12-1對應之閥30-1之一端與氣體供給部14-1之第1氣體流路21之第3端部21c連接。閥30-1之另一端以閥30-1設置於第1氣體流路21與腔室12-1之間之方式與腔室12-1連接。
複數個氣體供給部14-1～14-N中之與氣體供給部14-1不同之其他氣體供給部14-i亦與氣體供給部14-1同樣地形成。即，氣體供給部14-i具備殼體17、複數個流量控制器18-1～18-M、複數個一次閥19-1～19-M、複數個二次閥20-1～20-M、第1氣體流路21及閥22。複數個閥30-1～30-N中之與腔室12-i對應之閥30-i設置於第1氣體流路21與腔室12-i之間，其一端與第3端部21c連接，另一端與腔室12-i連接。
複數個氣體供給部14-1～14-(N＋1)中之氣體供給部14-(N＋1)具備2個流量控制器18-1～18-2、2個一次閥19-1～19-2、2個二次閥20-1～20-2、第1氣體流路21及閥22。2個流量控制器18-1～18-2經由2個一次閥19-1～19-2與分別供給互不相同之2種液體之2個液體源(未圖示)分別連接。複數個閥30-1～30-(N＋1)中之閥30-(N＋1)之一端與氣體供給部14-(N＋1)之第1氣體流路21之第3端部21c連接。閥30-(N＋1)之另一端與腔室12-1連接。氣體供給部14-(N＋1)之流量控制器18-1係所謂質量流量控制器，具有使液體氣化之功能。
基板處理系統10進而具備複數個壓力控制閥32-1～32-N、複數個渦輪分子泵34-1～34-N、複數個排氣裝置16-1～16-N、複數個排氣流路36-1～36-N及複數個閥38-1～38-N。複數個壓力控制閥32-1～32-N與複數個腔室12-1～12-N對應。複數個壓力控制閥32-1～32-N中之與腔室12-1對應之壓力控制閥32-1係所謂自動壓力控制閥，以對腔室12-1之內部空間之壓力進行調整之方式構成。複數個壓力控制閥32-1～32-N中之與壓力控制閥32-1不同之其他壓力控制閥32-i亦與壓力控制閥32-1同樣地以對腔室12-i之內部空間之壓力進行調整之方式構成。
複數個渦輪分子泵34-1～34-N與複數個腔室12-1～12-N對應。複數個渦輪分子泵34-1～34-N中之與腔室12-1對應之渦輪分子泵34-1經由壓力控制閥32-1與腔室12-1之處理空間連接。複數個渦輪分子泵34-1～34-N中之與渦輪分子泵34-1不同之其他渦輪分子泵34-i亦與渦輪分子泵34-1同樣地經由壓力控制閥32-i與腔室12-i之處理空間連接。
複數個排氣裝置16-1～16-N與複數個腔室12-1～12-N對應。複數個排氣流路36-1～36-N與複數個腔室12-1～12-N對應。複數個排氣裝置16-1～16-N中之與腔室12-1對應之排氣裝置16-1經由複數個排氣流路36-1～36-N中之與腔室12-1對應之排氣流路36-1與渦輪分子泵34-1連接。排氣裝置16-1係所謂乾式真空泵。複數個閥38-1～38-N與複數個腔室12-1～12-N對應。複數個閥38-1～38-N中之與腔室12-1對應之閥38-1設置於排氣流路36-1之中途。
複數個排氣裝置16-1～16-N中之與排氣裝置16-1不同之排氣裝置16-i亦與排氣裝置16-1同樣地形成，且經由排氣流路36-i與渦輪分子泵34-i連接。複數個閥38-1～38-N中之與閥38-1不同之其他閥38-i亦與閥38-1同樣地設置於排氣流路36-i之中途。
基板處理系統10進而具備流量測定系統40。流量測定系統40具備第2氣體流路42、第1閥51、第3氣體流路43、第2閥52、壓力感測器47、壓力感測器48及溫度感測器49。第2氣體流路42形成有複數個第4端部42a及第5端部42b。複數個第4端部42a分別與複數個氣體供給部14-1～14-(N＋1)之閥22連接。第5端部42b與第1閥51連接。
第3氣體流路43形成有第6端部43a及第7端部43b。第6端部43a以第1閥51設置於第2氣體流路42與第3氣體流路43之間之方式與第1閥51連接。第7端部43b與第2閥52連接。壓力感測器47及壓力感測器48分別配置於第3氣體流路43中之互不相同之2個位置。壓力感測器47及壓力感測器48分別以對填充於第3氣體流路43之氣體之壓力進行測定之方式構成。溫度感測器49以對填充於第3氣體流路43之氣體之溫度進行測定之方式構成。
流量測定系統40進而具備第4氣體流路44、第3閥53及第4閥54。第4氣體流路44包括第1部分流路44d及第2部分流路44e。第1部分流路44d形成有第8端部44a及第9端部44b。第2部分流路44e係自第1部分流路44d分支之流路，形成有第10端部44c。第4閥54設置於第2部分流路44e之中途。
第8端部44a以第2閥52設置於第3氣體流路43與第4氣體流路44之間之方式與第2閥52連接。第9端部44b與第3閥53連接。此時，排氣流路36-1於閥38-1與排氣裝置16-1之間分支，以第3閥53設置於第4氣體流路44與排氣流路36-1之間之方式與第3閥53連接。複數個排氣流路36-1～36-N中之與排氣流路36-1不同之其他排氣流路36-i亦與排氣流路36-1同樣地以第3閥53設置於第4氣體流路44與排氣流路36-i之間之方式與第3閥53連接。
流量測定系統40進而具備複數個閥58-1～58-N。複數個閥58-1～58-N與複數個腔室12-1～12-N對應。複數個閥58-1～58-N中之與腔室12-1對應之閥58-1設置於第3閥53與排氣流路36-1之間。複數個閥58-1～58-N中之與閥58-1不同之其他閥58-i亦與閥58-1同樣地設置於第3閥53與排氣流路36-i之間。
流量測定系統40進而具備基準器60及基準壓力感測器70。基準器60具備槽62、壓力感測器63、溫度感測器64、閥65及閥66。槽62形成有內部空間。壓力感測器63以對填充於槽62之內部空間之氣體之壓力進行測定之方式構成。溫度感測器64以對填充於槽62之內部空間之氣體之溫度進行測定之方式構成。閥65設置於第4氣體流路44之第2部分流路44e與槽62之間。閥66與槽62連接。
基準壓力感測器70經由閥66與槽62之內部空間連接。基準壓力感測器70以與槽62之內部空間連接時對填充於槽62之內部空間之氣體之壓力進行測定之方式構成。
基板處理系統10進而具備主控制部71。主控制部71係電腦裝置，具備處理器、記憶裝置、輸入裝置及顯示裝置。處理器由例如CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)所形成，藉由執行安裝於主控制部71之電腦程式，進行資訊處理，控制記憶裝置、輸入裝置及顯示裝置。處理器藉由執行電腦程式，進而控制基板處理系統10之各部及流量測定系統40之各部。記憶裝置記錄電腦程式，且記錄被處理器所利用之資訊。輸入裝置例如由鍵盤形成，將藉由被用戶操作而產生之資訊輸出至處理器。顯示裝置將藉由處理器所產生之資訊以用戶可識別之方式輸出。
圖2係表示流量控制器18-1之一例之圖。流量控制器18-1係質量流量控制器或壓力控制式之流量控制器，具備流路82、孔口構件83、控制閥84、壓力感測器85、溫度感測器86、壓力感測器87及控制部88。流路82設置於一次閥19-1與二次閥20-1之間，其一端與一次閥19-1連接，另一端與二次閥20-1連接。孔口構件83設置於流路82之中途，使流路82之截面面積局部縮小。控制閥84設置於流路82之中之一次閥19-1與孔口構件83之間。壓力感測器85設置於流路82中之控制閥84與孔口構件83之間。壓力感測器85以對填充於流路82中之控制閥84與孔口構件83之間之氣體之壓力進行測定之方式構成。溫度感測器86以對填充於流路82中之控制閥84與孔口構件83之間之氣體之溫度進行測定之方式構成。壓力感測器87以對填充於流路82中之孔口構件83與二次閥20-1之間之氣體之壓力進行測定之方式構成。
控制部88以測定填充於較流路82中之孔口構件83更靠一次閥19-1之側之氣體之壓力的方式控制壓力感測器85。控制部88以測定填充於較流路82中之孔口構件83更靠二次閥20-1之側之氣體之壓力的方式控制壓力感測器87。控制部88於較孔口構件83更靠一次閥19-1之側之壓力為較孔口構件83更靠二次閥20-1之側之壓力之2倍以上之情形時，基於藉由壓力感測器85所測定之壓力而算出流量。控制部88於較孔口構件83更靠一次閥19-1之側之壓力小於較孔口構件83更靠二次閥20-1之側之壓力之2倍之情形時，基於藉由壓力感測器85所測定之壓力及藉由壓力感測器87所測定之壓力而算出流量。控制部88以該所算出之流量與設定流量之差減小之方式對控制閥84之開度進行控制。再者，流量控制器18-1於孔口構件83之一次側(上游側)之壓力為孔口構件83之下游側(二次側)之流路82之壓力之2倍以上之狀態下被利用之情形時，亦可不具有壓力感測器87。
[流量測定方法] 圖3係表示流量測定方法之一例之時序圖。圖3之時序圖之橫軸表示時間。縱軸表示第3氣體流路43之壓力、第1閥51之開閉狀態、第2閥52之開閉狀態、及第3閥53之開閉狀態。縱軸進而表示閥30-1之開閉狀態、及流量控制器18-1之氣體之輸出狀態。
於流量測定方法中，最初將第1閥51及第3閥53打開，將第2閥52、閥30-1及第4閥54關閉。主控制部71首先打開閥30-1，藉此，將第1氣體流路21與腔室12-1之處理空間連接。主控制部71藉由進而控制氣體供給部14-1，而自複數個氣體源中之與流量控制器18-1對應之1個氣體源向第1氣體流路21供給氣體(步驟S1)。貯存於流量控制器18-1之內部之氣體藉由自氣體源向第1氣體流路21供給氣體而被置換成該氣體。主控制部71於貯存於流量控制器18-1之內部之氣體被充分吹拂後，藉由控制氣體供給部14-1，而停止自氣體源向第1氣體流路21供給氣體。
主控制部71於停止自氣體源向第1氣體流路21供給氣體後，藉由控制渦輪分子泵34-1而將填充於腔室12-1之處理空間之氣體排出(步驟S2)。第1氣體流路21、第2氣體流路42及第3氣體流路43係藉由自腔室12-1之處理空間排氣，而以達到特定之真空度之方式被抽真空。主控制部71於第1氣體流路21、第2氣體流路42及第3氣體流路43達到特定之真空度後，關閉閥30-1，藉此，將第1氣體流路21自腔室12-1之處理空間阻斷。主控制部71於第1氣體流路21自腔室12-1之處理空間阻斷後，控制壓力感測器47，藉此，對第1氣體流路21、第2氣體流路42及第3氣體流路43之內部之壓力P1進行測定(步驟S3)。
主控制部71於測定了壓力P1後，控制氣體供給部14-1，藉此，自氣體源向第1氣體流路21供給氣體(步驟S4)。該氣體藉由反覆進行特定次數之特定處理，即，藉由產生複數個氣體脈衝而被供給至第1氣體流路21。複數個氣體脈衝中之各氣體脈衝係藉由經由流量控制器18-1向第1氣體流路21供給氣體，及於自開始供給氣體之時點經過特定時間後停止氣體之供給而形成。主控制部71藉由控制流量控制器18-1之溫度感測器86，對填充於流路82之氣體之溫度Tstray進行測定。
經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體藉由經過特定之時間，而均勻地擴散至第1氣體流路21、第2氣體流路42及第3氣體流路43。填充於第1氣體流路21、第2氣體流路42及第3氣體流路43之氣體之壓力因該氣體充分擴散而變得穩定。主控制部71於經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體充分擴散後，藉由控制壓力感測器47而對第1氣體流路21、第2氣體流路42及第3氣體流路43之內部之壓力P2進行測定。主控制部71藉由進而控制溫度感測器49而對第3氣體流路43之內部之溫度Tfv進行測定(步驟S5)。
主控制部71於測定了壓力P2後，藉由關閉第1閥51而將第3氣體流路43自第1氣體流路21及第2氣體流路42阻斷(步驟S6)。主控制部71於測定了壓力P2後，藉由進而關閉第3閥53而將第3氣體流路43自複數個排氣裝置16-1～16-N阻斷。
主控制部71於關閉了第1閥51及第3閥53後，藉由打開第2閥52而將第3氣體流路43與第4氣體流路44連接。填充於第3氣體流路43之氣體之一部分藉由第3氣體流路43與第4氣體流路44連接而被排出至第4氣體流路44中之由第2閥52、第3閥53及第4閥54所包圍之部分。主控制部71於將填充於第3氣體流路43之氣體之一部分排出至第4氣體流路44後，藉由關閉第2閥52而將第3氣體流路43自第4氣體流路44阻斷。
殘留於第3氣體流路43之氣體藉由經過特定之時間而均勻地擴散至第3氣體流路43，填充於第3氣體流路43之氣體之壓力變得穩定。主控制部71於殘留於第3氣體流路43之氣體充分擴散後，藉由控制壓力感測器47而對第3氣體流路43之內部之壓力P3進行測定(步驟S7)。主控制部71於測定了壓力P3後，藉由打開第3閥53而將第4氣體流路44與複數個排氣裝置16-1～16-N連接。殘留於第4氣體流路44中之由第2閥52、第3閥53及第4閥54所包圍之部分之氣體藉由將第3閥53打開而被排出至複數個排氣裝置16-1～16-N。
主控制部71於測定了壓力P3後，藉由進而打開第1閥51而將第3氣體流路43與第1氣體流路21及第2氣體流路42連接。貯存於第1氣體流路21及第2氣體流路42之氣體係藉由將第1閥51打開，而一部分向第3氣體流路43移動，並擴散至第1氣體流路21、第2氣體流路42及第3氣體流路43。填充於第1氣體流路21、第2氣體流路42及第3氣體流路43之氣體之壓力藉由該氣體充分擴散而變得穩定。主控制部71於該氣體充分擴散後，藉由控制壓力感測器47而對第1氣體流路21、第2氣體流路42及第3氣體流路43之內部之壓力P4進行測定(步驟S9)。
步驟S4中經由流量控制器18-1每單位時間供給至第1氣體流路21之氣體之流量Q係使用氣體常數R藉由下式(1)而表現。 Q＝dP/dt×1/R×(Vstray/Tstray＋Vext/Text＋Vfv/Tfv) ••• (1) 其中，dP係使用壓力P1及壓力P2藉由下式而表現。 dP＝P2－P1 dt表示步驟S4中經由流量控制器18-1將氣體供給至第1氣體流路21之時間Δt。容積Vstray表示流量控制器18-1之流路82中之孔口構件83與二次閥20-1之隔膜間容積。溫度Tstray表示流經流量控制器18-1之流路82之氣體之溫度，表示藉由流量控制器18-1之溫度感測器86所測定之溫度。容積Vext表示第1氣體流路21之容積與第2氣體流路42之容積之和。溫度Text表示於對壓力P2進行測定時填充於第1氣體流路21及第2氣體流路42之氣體之溫度。容積Vfv表示第3氣體流路43之容積。溫度Tfv表示於對壓力P2進行測定時填充於第3氣體流路43之氣體之溫度。
進而，根據玻意耳＝查理之定律，下式(2)滿足。 P2×Vext/Text＋P3×Vfv/Tfv＝P4×Vext/Text＋P4×Vfv/Tfv ••• (2) 藉由對(2)式進行變形，導出下式(3)。 Vext/Text＝Vfv/Tfv×(P4－P3)/(P2－P4) ••• (3) 藉由將(3)式代入(1)式，導出下式(4)。 Q＝(P2－P1)/Δt×1/R×｛Vstray/Tstray＋Vfv/Tfv×(P2－P3)/(P2－P4)｝ ••• (4) 由此，步驟S4中經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體之莫耳數n藉由下式(5)而表現。 n＝(P2－P1)/R×｛Vstray/Tstray＋Vfv/Tfv×(P2－P3)/(P2－P4)｝ ••• (5) 此時，莫耳數n除以步驟S4中所產生之複數個氣體脈衝之個數而得之值表示每1個氣體脈衝經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體之量。
圖4係表示利用步驟S4中所產生之複數個氣體脈衝中之1個氣體脈衝經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體之流量之變化之一例的圖表。自流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體之流量於以自流量控制器18-1對第1氣體流路21供給氣體之方式控制氣體供給部14-1之時點91後，緩慢增加。其流量於達到特定之設定流量92之時點93後，不變化而以大概等於特定之設定流量92之狀態固定。氣體供給部14-1以於自時點91經過特定之時間Δt1後之時點94停止自流量控制器18-1向第1氣體流路21供給氣體之方式被控制。其流量於時點94後，緩慢減少。其流量於時點94後之時點95之後大概等於0，而停止自流量控制器18-1向第1氣體流路21之氣體供給。
利用1個氣體脈衝供給至第1氣體流路21之氣體之量於暫態響應之期間96及暫態響應之期間97足夠短時，大概等於特定之設定流量92乘以特定之時間Δt1而得之值。利用1個氣體脈衝供給至第1氣體流路21之氣體之量於暫態響應之期間96之長度及暫態響應之期間97之長度相對於特定之時間Δt1之比率較大時，存在與特定之設定流量92乘以特定之時間Δt1而得之值之誤差變大之情況。
流量測定方法高精度地算出步驟S4中經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體之莫耳數n。由此，流量測定方法即便於暫態響應之期間96及暫態響應之期間97相對於特定之時間Δt1之比率較大之情形時，亦可高精度地算出步驟S4中經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體之莫耳數n。流量測定方法藉由進而高精度地算出莫耳數n，可高精度地算出每1個氣體脈衝經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體之量。
有關複數個流量控制器18-1～18-M中之與流量控制器18-1不同之其他流量控制器18-i，亦與流量控制器18-1同樣地算出經由流量控制器18-i供給至第1氣體流路21之氣體之量。關於複數個氣體供給部14-1～14-N中之與氣體供給部14-1不同之其他氣體供給部14-i，亦與氣體供給部14-1同樣地算出經由複數個流量控制器18-1～18-M之各者供給至第1氣體流路21之氣體之量。
自時點91至時點93之暫態響應之期間96之長度、及自時點94至時點95之暫態響應之期間97之長度存在根據複數個流量控制器18-1～18-M中之每個而不同之情況。又，於暫態響應之期間96供給至第1氣體流路21之氣體之量98、於暫態響應之期間97供給至第1氣體流路21之氣體之量99亦存在根據複數個流量控制器18-1～18-M中之每個而不同之情況。
流量測定方法高精度地算出步驟S4中經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體之莫耳數n。由此，流量測定方法即便於根據複數個流量控制器18-1～18-M中之每個而氣體之量98與氣體之量99存在個體差異之情形時，亦可高精度地算出每1個氣體脈衝經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體之量。
基板處理系統10用於在執行上述之流量測定方法後，於將複數個氣體供給部14-1～14-(N＋1)之閥22關閉之狀態下對基板進行處理。基板處理系統10可藉由調整複數個氣體脈衝之個數，而高精度地調整經由流量控制器18-1供給至腔室12-1之處理空間之氣體之量。基板處理系統10可藉由高精度地調整經由流量控制器18-1供給至腔室12-1之處理空間之氣體之量而對基板適當進行處理。
此外，上文敍述之流量測定方法係利用藉由壓力感測器47所測定之壓力，但亦可利用藉由壓力感測器47所測定之壓力與藉由壓力感測器48所測定之壓力之平均。又，流量測定系統40只要具有壓力感測器47及壓力感測器48中之至少一者即可。即，流量測定系統40只要具有對第3氣體流路43內之壓力進行測定之一個以上之壓力感測器即可。
此外，於流量測定方法之步驟S4中，利用複數個氣體脈衝向第1氣體流路21供給氣體，但亦可利用1個氣體脈衝向第1氣體流路21供給氣體。流量測定方法即便於利用1個氣體脈衝對第1氣體流路21供給氣體之情形時，亦可高精度地算出供給至第1氣體流路21之氣體之量。
此外，第1氣體流路21、第2氣體流路42及第3氣體流路43於流量測定方法之步驟S2中，使用對腔室12-1進行抽真空之渦輪分子泵34-1被抽真空，但亦可使用其他裝置被抽真空。作為該裝置，可例示與流量測定系統40分開設置之排氣裝置。於該情形時，流量測定方法亦可高精度地算出經由流量控制器18-1供給至第1氣體流路21之氣體之量。
應認為本次所揭示之實施形態全部內容均為例示，而非對本發明之限制。上述實施形態可不脫離隨附之申請專利範圍及其主旨而以各種形式省略、替換、變更。
10:基板處理系統 12-1～12-N:複數個腔室 14-1～14-(N＋1):複數個氣體供給部 16-1～16-N:排氣裝置 17:殼體 18-1～18-M:複數個流量控制器 19-1～19-M:一次閥 20-1～20-M:二次閥 21:第1氣體流路 21a:第1端部 21b:第2端部 21c:第3端部 22:閥 30-1～30-(N＋1):複數個閥 32-1～32-N:壓力控制閥 34-1～34-N:複數個渦輪分子泵 36-1～36-N:排氣流路 38-1～38-N:閥 40:流量測定系統 42:第2氣體流路 42a:第4端部 42b:第5端部 43:第3氣體流路 43a:第6端部 43b:第7端部 44:第4氣體流路 44a:第8端部 44b:第9端部 44c:第10端部 44d:第1部分流路 44e:第2部分流路 47:壓力感測器 48:壓力感測器 49:溫度感測器 51:第1閥 52:第2閥 53:第3閥 54:第4閥 58-1～58-N:閥 60:基準器 62:槽 63:壓力感測器 64:溫度感測器 65:閥 66:閥 70:基準壓力感測器 71:主控制部 82:流路 83:孔口構件 84:控制閥 85:壓力感測器 86:溫度感測器 87:壓力感測器 88:控制部 91:時點 92:設定流量 93:時點 94:時點 95:時點 96:暫態響應之期間 97:暫態響應之期間 98:氣體之量 99:氣體之量 P1:壓力 P2:壓力 P3:壓力 P4:壓力 S1:步驟 S2:步驟 S3:步驟 S4:步驟 S5:步驟 S6:步驟 S7:步驟 S8:步驟 S9:步驟 Δt1:特定之時間
圖1係表示基板處理系統之一例之概略圖。 圖2係表示流量控制器之一例之圖。 圖3係表示流量測定方法之一例之時序圖。 圖4係表示利用步驟S4中所產生之複數個氣體脈衝中之1個氣體脈衝經由流量控制器供給至第1氣體流路之氣體之流量之變化之一例的圖表。
P1:壓力
P2:壓力
P3:壓力
P4:壓力
S1:步驟
S2:步驟
S3:步驟
S4:步驟
S5:步驟
S6:步驟
S7:步驟
S8:步驟
S9:步驟

Claims (4)

  1. 一種流量測定方法，其具備： 對填充於與流量控制器連接之第1流路、及與上述第1流路連接之第2流路之氣體之第1壓力進行測定； 於測定了上述第1壓力後，經由上述流量控制器對上述第1流路及上述第2流路供給氣體，其後，對填充於上述第1流路及上述第2流路之氣體之第2壓力及溫度進行測定； 於上述第1流路與上述第2流路之間未連接之狀態下自上述第2流路排出氣體後，對填充於上述第2流路之氣體之第3壓力進行測定； 於測定了上述第3壓力後，於上述第1流路與上述第2流路連接之狀態下，對填充於上述第1流路及上述第2流路之氣體之第4壓力進行測定；及 基於上述第1壓力、上述第2壓力、上述第3壓力、上述第4壓力及上述溫度，算出經由上述流量控制器供給至上述第1流路及上述第2流路之氣體之量。
  2. 如請求項1之流量測定方法，其係藉由反覆進行數次如下處理而對上述第1流路及上述第2流路供給氣體，該處理具有： 經由上述流量控制器向上述第1流路供給氣體；及 於自經由上述流量控制器開始向上述第1流路供給氣體之時點經過特定時間後，停止經由上述流量控制器向上述第1流路供給氣體。
  3. 如請求項1或2之流量測定方法，其進而具備：於測定上述第1壓力之前，當使用經由上述流量控制器所供給之氣體對基板進行處理之處理空間與上述第1流路連接時，自上述處理空間排出氣體，藉此，對上述第1流路及上述第2流路進行抽真空， 上述第1壓力、上述第2壓力、上述第3壓力及上述第4壓力係於上述處理空間未連接於上述第1流路時被測定。
  4. 一種流量測定裝置，其具備： 第1流路，其連接於流量控制器； 第2流路，其連接於上述第1流路； 閥，其設置於上述第1流路與上述第2流路之間； 壓力感測器，其對填充於上述第2流路之氣體之壓力進行測定； 溫度感測器，其對上述氣體之溫度進行測定；及 控制部； 上述控制部係 以測定填充於上述第1流路及上述第2流路之氣體之第1壓力之方式控制上述壓力感測器， 以於測定了上述第1壓力後，經由上述流量控制器對上述第1流路及上述第2流路供給流量控制氣體之方式控制上述流量控制器， 以於對上述第1流路及上述第2流路供給上述流量控制氣體後，測定填充於上述第1流路及上述第2流路之氣體之第2壓力及溫度之方式控制上述壓力感測器， 以於測定了上述第2壓力後，將上述第1流路與上述第2流路之間關閉之方式控制上述閥， 以於將上述第1流路與上述第2流路之間關閉之狀態下自上述第2流路排出氣體後，測定填充於上述第2流路之氣體之第3壓力之方式控制上述壓力感測器及上述溫度感測器， 以於測定了上述第3壓力後，將上述第1流路與上述第2流路之間打開之方式控制上述閥， 以於將上述第1流路與上述第2流路之間打開後，測定填充於上述第1流路及上述第2流路之氣體之第4壓力之方式控制上述壓力感測器， 基於上述第1壓力、上述第2壓力、上述第3壓力、上述第4壓力及上述溫度而算出上述流量控制氣體之量。
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