流量测量方法和流量测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种流量测量方法和流量测量装置，能高精度地测量气体的流量。在流量测量方法中：测量第一、第二流路的气体的第一压力；重复进行向第一流路的气体的供给和停止，来向第一、第二流路供给气体；在供给气体时，测量从各开信号到关信号期间的气体供给时间；测量第一、第二流路的气体的第二压力和温度；在将第一、第二流路间关闭并从第二流路进行了排气后，测量第二流路的气体的第三压力；在第一、第二流路进行了连接的状态下，测量第一、第二流路的气体的第四压力；基于第一～第四压力和温度来计算被供给到第一、第二流路的气体流量；计算与重复次数相应的量的气体供给时间的平均时间；以及基于理论上的气体供给时间和平均时间来校正流量。

【技术实现步骤摘要】
流量测量方法和流量测量装置
本公开涉及一种流量测量方法和流量测量装置。
技术介绍
已知一种通过被供给到腔室的内部空间的气体来对配置于内部空间的基板进行处理的基板处理。在这样的基板处理中，气体的流量对基板产生影响，因此使用流量控制器来高精度地控制气体的流量。作为气体的流量的测量方法已知有累积法(参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-32983号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本公开提供一种能够高精度地测量气体的流量的流量测量方法和流量测量装置。用于解决问题的方案本公开的一个方式的流量测量方法包括以下步骤：测量第一压力；供给气体；测量气体供给时间；测量第二压力和温度；测量第三压力；测量第四压力；计算流量；计算平均时间；以及校正流量。测量第一压力是指测量被填充到第一流路和第二流路的气体的第一压力，所述第一流路与流量控制器连接，所述第二流路与第一流路连接。供给气体是指将以下动作重复进行多次，来向第一流路和第二流路供给气体，所述动作包括：在测量出第一压力之后，经由流量控制器向第一流路供给气体；以及在从开始经由流量控制器向第一流路供给气体的定时起经过了规定时间后，停止经由流量控制器向第一流路供给气体。测量气体供给时间是指在向第一流路和第二流路供给气体时，测量从控制部向流量控制器输出用于开始向第一流路供给气体的信号起至从控制部向流量控制器输出用于停止向第一流路供给气体的信号为止的气体供给时间。测量第二压力和温度是指在向第一流路和第二流路供给气体之后，测量被填充到第一流路和第二流路的气体的第二压力和温度。测量第三压力是指在第一流路与第二流路之间未被连接的状态下从第二流路排出气体之后，测量被填充到第二流路的气体的第三压力。测量第四压力是指在测量出第三压力之后，在将第一流路与第二流路进行了连接的状态下测量被填充到第一流路和第二流路的气体的第四压力。计算流量是指基于第一压力、第二压力、第三压力、第四压力以及温度，来计算经由流量控制器被供给到第一流路和第二流路的气体的流量。计算平均时间是指对进行与气体的供给和停止的重复次数相应次的测量所得到的气体供给时间计算平均时间。校正流量是指基于控制部的理论上的气体供给时间和计算出的平均时间，来校正计算出的流量。专利技术的效果根据本公开，能够高精度地测量气体的流量。附图说明图1是示出本公开的一个实施方式中的基板处理系统的一例的概要图。图2是示出本实施方式中的流量控制器的一例的图。图3是示出本实施方式中的流量测量方法的一例的顺序图。图4是示出步骤S4中的控制信号与气体脉冲的关系的一例的图。图5是示出步骤S4中的气体脉冲的一例的图。图6是示出气体流量的测量结果的一例的图。图7是示出流量控制器的校准方法的一例的图。图8是示出流量控制器的校准结果的一例的图。图9是示出变形例中的气体供给部的一例的图。附图标记说明10：基板处理系统；12-1～12-N：多个腔室；14-1～14-(N+1)：多个气体供给部；18-1～18-M：多个流量控制器；30-1～30-(N+1)：多个闸阀；34-1～34-N：多个涡轮分子泵；40：流量测量系统；21：第一气体流路；42：第二气体流路；43：第三气体流路；44：第四气体流路；47：压力传感器；48：压力传感器；49：温度传感器；51：第一闸阀；52：第二闸阀；53：第三闸阀；71：主控制部。具体实施方式下面，基于附图来详细地说明公开的流量测量方法和流量测量装置的实施方式。此外，不通过下面的实施方式来限定公开技术。在ALE(AtomicLayerEtching：原子层蚀刻)工艺中，要求高精度地控制气体的流量。也就是说，为了高精度地控制气体的流量，要求在流量控制器的校准中高精度地测量气体的流量。在将控制流量控制器的控制部中的控制的再现性规定在例如±1％的情况下，有时由于控制系统的定时延迟等导致测量结果偏离了±1％以上，校准流量控制器的个体差异的精度下降。即，有时由于控制系统的定时延迟等导致气体的流量的测量精度下降。因此，期待高精度地测量气体的流量。[基板处理系统10的结构]图1是示出本公开的一个实施方式中的基板处理系统的一例的概要图。基板处理系统10具备多个工艺模块，如图1所示，具备多个腔室12-1～12-N(数N为2以上的整数。)和多个气体供给部14-1～14-(N+1)。在多个腔室12-1～12-N中的1个腔室12-1的内部形成有用于收容用以进行基板处理的基板的处理空间。多个腔室12-1～12-N中的与腔室12-1不同的其它腔室12-i(i＝2、3、4、…、N)也与腔室12-1同样地在内部形成有处理空间。多个气体供给部14-1～14-(N+1)中的多个气体供给部14-1～14-N与多个腔室12-1～12-N相对应。例如与腔室12-1对应的气体供给部14-1具备壳体17、多个流量控制器18-1～18-M(数M为2以上的整数。)、多个初级闸阀19-1～19-M、多个次级闸阀20-1～20-M、第一气体流路21以及闸阀22。多个流量控制器18-1～18-M、多个初级闸阀19-1～19-M、多个次级闸阀20-1～20-M以及闸阀22配置于壳体17的内部。多个流量控制器18-1～18-M与分别供给互不相同的多种气体的多个气体源(未图示)相对应。多个流量控制器18-1～18-M中的1个流量控制器18-1是所谓的质量流量控制器，其同多个气体源中的与流量控制器18-1对应的气体源连接。多个初级闸阀19-1～19-M与多个流量控制器18-1～18-M相对应。例如与流量控制器18-1对应的初级闸阀19-1连接于流量控制器18-1的初级侧，设置于将流量控制器18-1与气体源连接的流路的中途。多个次级闸阀20-1～20-M与多个流量控制器18-1～18-M相对应。例如与流量控制器18-1相对应的次级闸阀20-1以流量控制器18-1设置于初级闸阀19-1与次级闸阀20-1之间的方式同流量控制器18-1连接。多个流量控制器18-1～18-M中的与流量控制器18-1不同的其它流量控制器18-j(j＝2、3、4、…、M)也与流量控制器18-1同样地形成，设置于初级闸阀19-j与次级闸阀20-j之间。第一气体流路21形成有多个第一端部21a、第二端部21b以及第三端部21c。多个第一端部21a分别与多个次级闸阀20-1～20-M连接。第二端部21b与闸阀22连接。第一气体流路21中的将多个次级闸阀20-1～20-M与闸阀22连接的部分配置于壳体17的内部。基板处理系统10还具备多个闸阀30-1～30-(N+1)。多个闸阀30-1～30-(N+1)中的多个闸阀30-1～30-N与多个腔室12-1～12-N相对应。例如与腔室12-1对应的闸阀30-1的一端同气体供给部14-1的第一气体流路21的第三端部21c连接。闸阀30-1的另一端以闸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/n测量被填充到第一流路和第二流路的气体的第一压力，所述第一流路与流量控制器连接，所述第二流路与所述第一流路连接；/n通过将以下动作重复进行多次，来向所述第一流路和所述第二流路供给气体，所述动作包括：在测量出所述第一压力之后，经由所述流量控制器向所述第一流路供给气体；以及在从开始经由所述流量控制器向所述第一流路供给气体的定时起经过了规定时间后，停止经由所述流量控制器向所述第一流路供给气体；/n在向所述第一流路和所述第二流路供给气体时，测量从控制部向所述流量控制器输出用于开始向所述第一流路供给气体的信号起至从控制部向所述流量控制器输出用于停止向所述第一流路供给气体的信号为止的气体供给时间；/n在将气体供给到所述第一流路和所述第二流路之后，测量被填充到所述第一流路和所述第二流路的气体的第二压力和温度；/n在所述第一流路与所述第二流路之间未被连接的状态下从所述第二流路排出气体之后，测量被填充到所述第二流路的气体的第三压力；/n在测量出所述第三压力之后，在将所述第一流路与所述第二流路进行了连接的状态下测量被填充到所述第一流路和所述第二流路的气体的第四压力；/n基于所述第一压力、所述第二压力、所述第三压力、所述第四压力以及所述温度，来计算经由所述流量控制器被供给到所述第一流路和所述第二流路的气体的流量；/n对进行与气体的供给和停止的重复次数相应次的测量所得到的所述气体供给时间计算平均时间；/n基于所述控制部的理论上的所述气体供给时间和计算出的所述平均时间，来校正计算出的所述流量。/n...

【技术特征摘要】
20200221 JP 2020-0284901.一种流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
测量被填充到第一流路和第二流路的气体的第一压力，所述第一流路与流量控制器连接，所述第二流路与所述第一流路连接；
通过将以下动作重复进行多次，来向所述第一流路和所述第二流路供给气体，所述动作包括：在测量出所述第一压力之后，经由所述流量控制器向所述第一流路供给气体；以及在从开始经由所述流量控制器向所述第一流路供给气体的定时起经过了规定时间后，停止经由所述流量控制器向所述第一流路供给气体；
在向所述第一流路和所述第二流路供给气体时，测量从控制部向所述流量控制器输出用于开始向所述第一流路供给气体的信号起至从控制部向所述流量控制器输出用于停止向所述第一流路供给气体的信号为止的气体供给时间；
在将气体供给到所述第一流路和所述第二流路之后，测量被填充到所述第一流路和所述第二流路的气体的第二压力和温度；
在所述第一流路与所述第二流路之间未被连接的状态下从所述第二流路排出气体之后，测量被填充到所述第二流路的气体的第三压力；
在测量出所述第三压力之后，在将所述第一流路与所述第二流路进行了连接的状态下测量被填充到所述第一流路和所述第二流路的气体的第四压力；
基于所述第一压力、所述第二压力、所述第三压力、所述第四压力以及所述温度，来计算经由所述流量控制器被供给到所述第一流路和所述第二流路的气体的流量；
对进行与气体的供给和停止的重复次数相应次的测量所得到的所述气体供给时间计算平均时间；
基于所述控制部的理论上的所述气体供给时间和计算出的所述平均时间，来校正计算出的所述流量。


2.根据权利要求1所述的流量测量方法，其特征在于，
在进行所述校正的处理中进行校正，以使得测量出的所述气体供给时间内的气体脉冲的面积与理论上的所述气体供给时间内的气体脉冲的面积相等。


3.根据权利要求1或2所述的流量测量方法，其特征在于，
通过将所述控制部与所述流量控制器连接的通信路径中的、紧挨在所述流量控制器之前连接的测量部来测量所述气体供给时间。


4.根据权利要求1～3中的任一项所述的流量测量方法，其特征在于，
还包括以下步骤：在测量所述第一压力之前，在用于使用经由所述流量控制器供给的气体对基板进行处理的处理空间与所述第一流路连接时，通过从所述处理空间排出气体来对所述第一流路和所述第二流路进行抽真空，
其中，在所述处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：松田梨沙子，早坂伸一郎，大家学，庄司庆太，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP