半导体制造装置用的气体供给装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供不必在各个处理反应炉的每一个中设置压力式流量控制器而且能用紧凑的构造形成压力式流量控制器的半导体制造装置用的气体供给装置。气体供给装置具有气体供给源(11a、11b)、气体导入管(13a、13b)、气体集合管(15)、多个分支管(21a、21b)。在气体集合管与分支管设有压力式流量控制器(30)。压力式流量控制器具有设在气体集合管的压力检测器(17)、设在分支管的控制阀(23a、23b)及节流孔板(22a、22b)。根据来自压力检测器的检测压力(P1)，在流量运算电路中求出流量(Qc)，根据来自流量设定电路的流量设定信号(Qs)和来自流量运算电路的流量，利用运算控制电路来控制控制阀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体制造装置用的气体供给装置，特别是涉及一种能够谋求装置的小型化与制造成本降低的半导体制造装置用的气体供给装置。
技术介绍
一般，在半导体的制造中，大多随着时间变化切换使用多种气体或者分别以不同的流量并列使用同一种气体。因此，在以往的半导体制造装置用的气体供给装置中，在应供给的各个气体系统的每一个中分别设有质量流量控制器等流量控制器，由此进行供给气体的高精度的流量控制。例如，作为半导体制造的主要工序之一的蚀刻工序，由多个依次对绝缘膜进行蚀刻的被称作所谓的阶段性蚀刻(st印etching)的工艺构成，在各个工艺中，通过组合3 4种气体来进行蚀刻。因此，单是蚀刻工序用的气体供给装置就需要共计10种以上的气体及流量控制器，作为半导体制造设备整体，需要庞大数量的流量控制器。同样，例如在CVD工序中，有时通过以相同或不同的流量从多个供给口向一座反应处理炉内同时供给相同种类的气体来进行所谓的CVD处理。在该情况下，通常在各个供给口的每一个管线上设置流量控制器，由此来调整供给气体的流量，就需要许多流量控制ο另外，作为流量控制器，至今主要使用质量流量控制器，近年来不断开发利用压力式流量控制器。但是，如上所示，当流量控制器的设置台数较多时，不仅气体供给装置大型化，而且制造成本或维护检查费用也上升。另外，当流量控制器的设置台数较多时，不仅在其维护管理上花费工夫，而且更换用零部件、备品自身的需要数量也增多，气体供给装置的运行成本提高。专利文献1 日本特开2000-323464号
技术实现思路
本专利技术是考虑到这一点而做成的，其目的在于提供一种不必在各个处理反应炉的每一个中设置流量控制器而且能够极其紧凑地构成该流量控制器的半导体制造装置用的气体供给装置。本专利技术是半导体制造装置用的气体供给装置，其用于向多个处理反应炉供给气体，其特征在于，该半导体制造装置用的气体供给装置具有多个气体供给源；气体导入管，其与各个气体供给源相连接；气体集合管，其用于将多个气体导入管集合；多个分支管，其从气体集合管分支，分别与所对应的处理反应炉相连接；压力式流量控制器，其设置于气体集合管及多个分支管；压力式流量控制器具有压力检测器，其设置于气体集合管； 控制阀，其设置于各个分支管；节流孔板(orifice)，其设置在控制阀的下游侧或上游侧； 流量运算电路，其根据来自压力检测器的检测压力Pl求出流量Qc = KPl (K为常数)；流量设定电路，其用于输出流量设定信号Qs;运算控制电路，其根据来自流量运算电路的流量Qc和来自流量设定电路的流量设定信号Qs来控制各个控制阀。本专利技术是半导体制造装置用的气体供给装置，其特征在于，压力式流量控制器还具有设置于气体集合管的流量检测用的热传感器，来自热传感器的信号Qa被发送到运算控制电路，在该运算控制电路中判断气体集合管内的压力是否为音速区域。本专利技术是半导体制造装置用的气体供给装置，其特征在于，在多个气体供给源中的某一气体供给源的气体导入管连接有分流(bypass)管，该分流管与各个分支管之间利用连通管相连通。本专利技术是半导体制造装置用的气体供给装置，其特征在于，各个分支管与单片簇 (cluster)式的处理反应炉相连接。本专利技术是半导体制造装置用的气体供给装置，其特征在于，各个分支管与间歇 (batch)式的处理反应炉相连接。本专利技术是半导体制造装置用的气体供给装置，其特征在于，压力式流量控制器具有设置在运算控制电路与各个控制阀之间的电气/空压调整部。如上所述，采用本专利技术，不必在各个处理反应炉的每一个中设置压力式流量控制器，而且能够用极其紧凑的构造来形成压力式流量控制器。附图说明图1是表示本专利技术的半导体制造装置用的气体供给装置的第1实施方式的概略系统图。图2是表示一次压力与实际流量的关系的图。图3的(a)是表示打开控制阀的状态下的一次压力的图，图3的(b)是表示由压力检测器检测出的流量与由热传感器检测出的流量的图。图4是表示作为比较例的半导体制造装置用的气体供给装置的图。图5是表示作为另一比较例的半导体制造装置用的气体供给装置的图。图6是表示压力式流量控制器的详细图。图7是表示本专利技术的半导体制造装置用的气体供给装置的第2实施方式的图。图8是表示本专利技术的半导体制造装置用的气体供给装置的第3实施方式的图。图9的(a) (b) (c)是表示本专利技术的半导体制造装置用的气体供给装置的第4实施方式的图。图10是表示本专利技术的半导体制造装置用的气体供给装置的第5实施方式的图。具体实施例方式第1实施方式以下，参照附图说明本专利技术的半导体制造装置用的气体供给装置的第1实施方式。图1至图6是表示本专利技术的半导体制造装置用的气体供给装置的第1实施方式的图，其中，图1是表示半导体制造装置用的气体供给装置的概略系统图，图2是表示一次压力与实际流量的关系的图，图3的(a) (b)是表示节流孔板的异常监视状态的图，图3的(a) 是表示打开控制阀的状态下的一次压力的图，图3的(b)是表示由压力检测器检测出的流量与由热传感器检测出的流量的图，图4是表示作为比较例的半导体制造装置用的气体供给装置的图，图5是表示作为另一比较例的半导体制造装置用的气体供给装置的图，图6是表示压力式流量控制器的详细图。如图1至图6所示，半导体制造装置用的气体供给装置10用于向多个处理反应炉 27a、27b供给气体。作为这种处理反应炉27a、27b，考虑到同时处理多个晶圆的批量式的处理反应炉(处理室)，利用这种处理反应炉27a、27b，能够获得包含FPD、LED、PV (太阳能电池)的半导体。这种半导体制造装置用的气体供给装置10具有多个气体供给源IlaUlb ；气体导入管13a、13b，其与各个气体供给源IlaUlb相连接；气体集合管15，其用于将多个气体导入管13a、1 集合；多个分支管21a、21b，其从气体集合管15分支，分别与所对应的处理反应炉27a、27b相连接；压力式流量控制器30，其跨越设置于气体集合管15及多个分支管 21a、21b。其中，作为气体供给源lla、llb，例如作为气体供给源Ila考虑到惰性气体供给源，作为气体供给源lib考虑到处理气体供给源。另外，在与气体供给源IlaUlb相连接的气体导入管13a、i;3b上，分别设有气体供给阀12a、12b，而且在分支管21a、21b上设有开闭阀Ma、Mb。接着，根据图1及图6进一步详细说明压力式流量控制器30。如图1及图6所示， 压力式流量控制器30具有压力检测器17，其设置于气体集合管15 ；控制阀23a、23b，其设置于各个分支管21a、21b ；节流孔板22a、22b，其设置在各个控制阀23a、23b的下游侧；控制电路30A，其根据来自压力检测器17的检测压力Pl驱动控制各个控制阀23a、23b。另外， 也可以将节流孔板22a、22b设置在各个控制阀23a、23b的上游侧。另外，在气体集合管15依次设有被配置在压力检测器17的上游侧的流量调整器 16、被配置在压力检测器17的下游侧的温度检测器18及流量检测用热传感器20。在此，利用图6更详细地说明压力式流量控制器30。图6是压力式流量控制器30的结构系统图。在图6中，通常当节流孔板22a、22b 前后的气体压力P2/P1(P1 上游本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种半导体制造装置用的气体供给装置，其用于向多个处理反应炉供给气体，其特征在于，该半导体制造装置用的气体供给装置具有：多个气体供给源；气体导入管，其与各个气体供给源相连接；气体集合管，其用于将多个气体导入管集合；多个分支管，其从气体集合管分支，分别与所对应的处理反应炉相连接；压力式流量控制器，其设置于气体集合管及多个分支管；压力式流量控制器具有：压力检测器，其设置于气体集合管；控制阀，其设置于各个分支管；节流孔板，其设置在控制阀的下游侧或上游侧；流量运算电路，其根据来自压力检测器的检测压力（Ｐ１）求出流量（Ｑｃ），其中，Ｑｃ＝ＫＰ１，Ｋ为常数；流量设定电路，其用于输出流量设定信号（Ｑｓ）；运算控制电路，其根据来自流量运算电路的流量（Ｑｃ）和来自流量设定电路的流量设定信号（Ｑｓ）来控制各个控制阀。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈部庸之，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP