JP2013249511A - 原料ガス供給装置、成膜装置、原料ガスの供給方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原料ガス供給装置は、基板Wに対する成膜を行う成膜装置に用いられ、原料容器3は液体等の原料を収容し、キャリアガス供給部51、52は原料容器3内の原料を収容する空間にキャリアガスを供給する。抜出部310は、原料容器3から原料ガスを抜き出し、希釈ガス供給部41、42は、原料ガスに混合される希釈ガスを供給する。制御部6は、濃度検出部2にて検出された希釈後の原料ガスの濃度に基づき、希釈後の原料ガスの総流量を予め設定した範囲内の流量に保ちながら、キャリアガスや希釈ガスの流量比を調節すると共に、前記希釈ガスを混合した後の原料ガスの温度が、原料の液化温度等よりも高くなるよう温度調節を行う。
【選択図】図1
Description
液体または固体の原料を収容し、その内部温度を調節するための第1の温度調節部を備えた原料容器と、
キャリアガスの流量を調節する第1の流量調節部が設けられ、前記原料容器内の原料を収容する空間にキャリアガスを供給するためのキャリアガス供給部と、
前記原料を収容する空間から、気化した原料を含む原料ガスを抜き出すための抜出部と、
原料ガスに混合される希釈ガスの流量を調節する第2の流量調節部と、この希釈ガスの温度を調節する第2の温度調節部とを備え、前記抜出部から抜き出された原料ガスに混合される希釈ガスを供給するための希釈ガス供給部と、
前記希釈ガスで希釈された後の原料ガスの濃度を検出する濃度検出部と、
希釈後の原料ガスの総流量を予め設定した範囲内の流量に保ちながら、前記濃度検出部にて検出された原料ガスの濃度が予め設定された範囲の濃度を越える場合には、前記希釈ガスの流量比を上げ、検出された原料ガスの濃度が前記範囲の濃度を下回る場合には、前記キャリアガスの流量比を上げるように前記第1の流量調節部及び第2の流量調節部に制御信号を出力すると共に、前記希釈ガスを混合した後の原料ガスの温度が、前記原料の液化温度または固化温度よりも高くなるように、前記第1の温度調節部及び第2の温度調節部に制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
(a)前記濃度検出部への原料ガスの取込部には、第3の温度調節部が設けられ、前記制御部は、前記濃度検出部に取り込まれる希釈後の原料ガスの温度が、前記原料の液化温度または固化温度以上となるように、前記第3の温度調節部に制御信号を出力すること。
(b)前記制御部は、前記キャリアガスの流量が前記第1の流量調節部の流量調節範囲を超えるか、または前記希釈ガスの流量が前記第2の流量調節部の流量調節範囲を下回る場合には、前記原料容器の内部温度を上げ、前記キャリアガスの流量が前記第1の流量調節部の流量調節範囲を下回るか、または前記希釈ガスの流量が前記第2の流量調節部の流量調節範囲を越える場合には、前記原料容器の内部温度を下げるように前記前記第1の温度調節部に制御信号を出力すること。
この原料ガス供給装置の下流側に設けられ、当該原料ガス供給装置から供給された原料ガスを用いて基板に成膜処理を行う成膜処理部と、を備えたことを特徴とする。
また、FTIR2の下流側の原料ガス供給ライン210から分岐した成膜処理部バイパスライン230は、成膜処理部1をバイパスするラインである。
原料容器3には、原料ガスのソースとなる液体原料が収容されており、前記原料ガス抜き出しライン310は、この液体原料の上方側の空間(気相部)に開口する抜き出しノズル33に接続されている。原料ガス抜き出しライン310、抜き出しノズル33は本例の抜出部に相当する。
またキャリアガス供給ライン510と原料ガス抜き出しライン310との間には、キャリアガスバイパスライン520が設けられており、原料容器3をバイパスしてキャリアガスを原料ガス供給ライン220、210側へと流すことができる。
一方、キャリアガス、希釈ガスの流量が流量調節部42、52の流量調節範囲内である場合(設定値を超えていない場合)には(図4のステップS4;NO)、原料容器3の温度調節は行わない(ステップS6へ)
さらに、流量調節部42、52に対するキャリアガスや希釈ガスの負荷に応じて原料容器3の温度を調節するので、流量制御範囲の広い大型のMFC等を用いなくても幅広い範囲の原料ガス濃度調節を行うことができる。
1 成膜処理部
2 FT−IR
22 温度検出部
23 加熱部
24 給電部
210、220
3 原料容器
31 加熱部
33 抜き出しノズル
34 温度検出部
35 給電部
310 原料ガス抜き出しライン
41 希釈ガス供給源
42 流量調節部
43 加熱部
44 温度検出部
45 給電部
410 希釈ガス供給ライン
51 キャリアガス供給源
52 流量調節部
510 キャリアガス供給ライン
6 制御部
Claims (8)
- 基板に対する成膜を行う成膜装置に用いられる原料ガス供給装置であって、
液体または固体の原料を収容し、その内部温度を調節するための第1の温度調節部を備えた原料容器と、
キャリアガスの流量を調節する第1の流量調節部が設けられ、前記原料容器内の原料を収容する空間にキャリアガスを供給するためのキャリアガス供給部と、
前記原料を収容する空間から、気化した原料を含む原料ガスを抜き出すための抜出部と、
原料ガスに混合される希釈ガスの流量を調節する第2の流量調節部と、この希釈ガスの温度を調節する第2の温度調節部とを備え、前記抜出部から抜き出された原料ガスに混合される希釈ガスを供給するための希釈ガス供給部と、
前記希釈ガスで希釈された後の原料ガスの濃度を検出する濃度検出部と、
希釈後の原料ガスの総流量を予め設定した範囲内の流量に保ちながら、前記濃度検出部にて検出された原料ガスの濃度が予め設定された範囲の濃度を越える場合には、前記希釈ガスの流量比を上げ、検出された原料ガスの濃度が前記範囲の濃度を下回る場合には、前記キャリアガスの流量比を上げるように前記第1の流量調節部及び第2の流量調節部に制御信号を出力すると共に、前記希釈ガスを混合した後の原料ガスの温度が、前記原料の液化温度または固化温度よりも高くなるように、前記第1の温度調節部及び第2の温度調節部に制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする原料ガス供給装置。 - 前記濃度検出部への原料ガスの取込部には、第3の温度調節部が設けられ、前記制御部は、前記濃度検出部に取り込まれる希釈後の原料ガスの温度が、前記原料の液化温度または固化温度以上となるように、前記第3の温度調節部に制御信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の原料ガス供給装置。
- 前記制御部は、前記キャリアガスの流量が前記第1の流量調節部の流量調節範囲を超えるか、または前記希釈ガスの流量が前記第2の流量調節部の流量調節範囲を下回る場合には、前記原料容器の内部温度を上げ、前記キャリアガスの流量が前記第1の流量調節部の流量調節範囲を下回るか、または前記希釈ガスの流量が前記第2の流量調節部の流量調節範囲を越える場合には、前記原料容器の内部温度を下げるように前記前記第1の温度調節部に制御信号を出力することを特徴とする請求項1または2に記載の原料ガス供給装置。
- 請求項1ないし3のいずれか一つに記載の原料ガス供給装置と、
この原料ガス供給装置の下流側に設けられ、当該原料ガス供給装置から供給された原料ガスを用いて基板に成膜処理を行う成膜処理部と、を備えたことを特徴とする成膜装置。 - 基板への成膜に用いられる原料ガスの供給方法であって、
液体または固体の原料を収容する原料容器内の空間に、空間にキャリアガスを供給し、原料を気化させて原料ガスを得る工程と、
この原料容器から前記原料ガスを抜き出す工程と、
原料容器から抜き出された原料ガスに希釈ガスを混合する工程と、
前記希釈ガスで希釈された後の原料ガスの濃度を検出する工程と、
希釈後の原料ガスの総流量を予め設定した範囲内の流量に保ちながら、前記原料ガスの濃度を検出する工程にて検出された原料ガスの濃度が予め設定された範囲の濃度を越える場合には、前記希釈ガスの流量比を上げ、検出された原料ガスの濃度が前記範囲の濃度を下回る場合には、前記キャリアガスの流量比を上げる工程と、
前記希釈ガスを混合した後の原料ガスの温度が、前記原料の液化温度または固化温度よりも高くなるように、前記原料容器内の温度、及び希釈ガスの温度を調節する工程と、を含むことを特徴とする原料ガスの供給方法。 - 前記原料ガスの濃度を検出する工程の前に、希釈後の原料ガスの温度が、前記原料の液化温度または固化温度以上となるように温度調節を行う工程を含むことを特徴とする請求項5に記載の原料ガスの供給方法。
- 前記キャリアガスの流量調節は、第1の流量調節部を用いて行われ、前記希釈ガスの流量調節は、第2の流量調節部を用いて行われ、
前記キャリアガスの流量が前記第1の流量調節部の流量調節範囲を超えるか、または前記希釈ガスの流量が前記第2の流量調節部の流量調節範囲を下回る場合には、前記原料容器の内部温度を上げる工程と、
前記キャリアガスの流量が前記第1の流量調節部の流量調節範囲を下回るか、または前記希釈ガスの流量が前記第2の流量調節部の流量調節範囲を越える場合には、前記原料容器の内部温度を下げる工程と、を含むことを特徴とする請求項5または6に記載の原料ガスの供給方法。 - 基板に対する成膜を行う成膜装置に用いられる原料ガス供給装置装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記プログラムは請求項5ないし7のいずれか一つに記載された原料ガスの供給方法を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。
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