JP2023047087A - ガス供給システム、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム - Google Patents
ガス供給システム、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023047087A JP2023047087A JP2021156017A JP2021156017A JP2023047087A JP 2023047087 A JP2023047087 A JP 2023047087A JP 2021156017 A JP2021156017 A JP 2021156017A JP 2021156017 A JP2021156017 A JP 2021156017A JP 2023047087 A JP2023047087 A JP 2023047087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- pressure
- flow rate
- straight pipe
- gas supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 125
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 389
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 146
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 107
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 claims description 72
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 53
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 48
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 29
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 8
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 5
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003865 HfCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007926 ZrCl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007932 ZrCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- PDPJQWYGJJBYLF-UHFFFAOYSA-J hafnium tetrachloride Chemical compound Cl[Hf](Cl)(Cl)Cl PDPJQWYGJJBYLF-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrachloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)(Cl)Cl DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/6732—Vertical carrier comprising wall type elements whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising sidewalls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
Abstract
Description
まず、本実施形態に係るガス供給システム12(原料ガス供給システム12とも呼ぶ)が用いられる基板処理装置10の構成を説明する。なお、以下では、基板処理装置10の構成の概要をまず説明すると共に、基板処理装置10の構成のうちガス供給システム12に係る構成については、後の「(2)ガス供給システムの構成」において別に説明する。
次に、本実施形態に係るガス供給システム(原料ガス供給システム)について具体的に説明する。図1に示すように、ガス供給システム12は、容器14と、第1配管としてのガス供給管310と、第2配管515と、第3配管525と、第1圧力測定部16と、第2圧力測定部18と、制御部としてのコントローラ121と、を有する。
本実施形態では、原料は、50℃~200℃において、0.01~100KPaの飽和蒸気圧となる蒸気圧特性を有する材料である。さらに好ましくは、50℃~200℃において、0.01~5KPaの飽和蒸気圧となる低蒸気圧特性を有する材料である。なお、このような比較的低蒸気圧の特性を有する材料を、低蒸気圧材料(低蒸気圧原料)と呼ぶ。なお、本開示では、容器14内に存在する原料は、固体、液体、気体のいずれであってもよい。なお、常温・常圧で、固体状態の材料かつ低蒸気圧材料であっても良い。
容器14の内側には原料が貯蔵される。容器14は、原料を気化又は昇華して原料ガスを生成する。なお、本明細書では、原料が気体へと相変化することを、説明の便宜のため「気化又は昇華」と書き分けることなく、特に限定しない限り、単に「気化」と称する。
本開示の第1配管に相当するガス供給管310は、容器14と処理室201との間に接続され、直管部SRを有する。本実施形態の直管部SRは、直円筒状である。なお、本開示では、直管部SRは、直円筒状に限定されず、例えば、底面が三角形状や四角形状である直角筒状であってもよい。圧力損失の算出方法については、後で説明する。
第2配管515は、ガス供給管510から分岐した配管であり、容器14に接続され、容器14に第1不活性ガスを供給する。第2配管515には、第1不活性ガスを供給する第1不活性ガス供給部516とバルブ518とが設けられる。第1不活性ガスは、例えば、ArやN2であり、原料の気化を促進する。第1不活性ガスの供給を調整することによって、原料の気化量を制御できる。
第1不活性ガス供給部516は、第2配管515を流れる第1不活性ガスの流量を測定可能であるように、流量制御部又は流量測定部で構成され得る。流量制御部は、例えば、MFC(マスフローコントローラ)であり、流量測定部は、例えば、MFM(マスフローメーター)である。なお、第1不活性ガス供給部としては、MFC又はMFMだけでなく、不活性ガス供給系の一部又は全部を含めて考えてよい。
第3配管525は、ガス供給管520から分岐した配管であり、ガス供給管310に接続されガス供給管310に第2不活性ガスを供給する。第3配管525には、第2不活性ガスを供給する第2不活性ガス供給部526とバルブ528とが設けられる。
第2不活性ガス供給部526は、第3配管525を流れる第2不活性ガスの流量を測定可能であるように、流量制御部又は流量測定部で構成され得る。流量制御部は、例えば、MFCであり、流量測定部は、例えば、MFMである。第2不活性ガスは、例えば、ArやN2であり、原料ガスを希釈するために用いられる。なお、第2不活性ガス供給部としては、MFC又はMFMだけでなく、不活性ガス供給系の一部又は全部を含めて考えてよい。
第1圧力測定部16と第2圧力測定部18とは、ガス供給管310に沿って直列に設けられる。第1圧力測定部16は、第1位置B1における原料ガスの圧力を測定する。第2圧力測定部18は、第2位置B2における原料ガスの圧力を測定する。第1圧力測定部16及び第2圧力測定部18は、例えば圧力センサである。第1圧力測定部16からの測定信号と第2圧力測定部18からの測定信号とは、コントローラ121に入力される。なお、本開示では、測定信号は、圧力自体の数値(圧力値)に限定されない。測定信号としては、例えば、圧力自体の数値に対応して、圧力測定部が設定する数値や記号等の組み合わせを含むデジタル信号等でもよい。本開示では、圧力損失を算出可能な信号であれば、任意の測定信号を採用できる。
本開示の制御部に相当するコントローラ121は、第1圧力測定部16からの測定信号と第2圧力測定部18からの測定信号とから、第1位置B1と第2位置B2との間の圧力損失を算出する。コントローラ121は、算出された圧力損失に基づき、原料ガス(第3の原料ガス)の流量を演算することが可能である様に構成される。
次に、基板処理工程として、本実施形態に係る基板処理装置10を用いた半導体装置の製造工程を説明する。なお、以下では、半導体装置の製造工程の概要をまず説明すると共に、半導体装置の製造工程のうち原料ガス供給システム12を用いた原料ガス供給方法に係る部分については、後の「(4)原料ガス供給方法」において別に説明する。
複数枚のウエハ200がボート217に装填(ウエハチャージ)されると、図1に示されているように、複数枚のウエハ200を支持したボート217は、ボートエレベータ115によって持ち上げられて、処理室201内に搬入(ボートロード)され、処理容器に収容される。この状態で、シールキャップ219はOリング220を介してアウタチューブ203の下端開口を閉塞した状態となる。
処理室201内、すなわち、ウエハ200が存在する空間が所望の圧力(真空度)となるように真空ポンプ246によって真空排気される。この際、処理室201内の圧力は、圧力センサ245で測定され、この測定された圧力情報に基づき、APCバルブ243がフィードバック制御される(圧力調整)。真空ポンプ246は、少なくともウエハ200に対する処理が完了するまでの間は常時作動させた状態を維持する。
(金属含有ガス供給)
(残留ガス除去)
金属含有ガスの供給を開始してから所定時間経過後であって例えば0.01~10秒後に、ガス供給管310のバルブ316(バルブ314)を閉じて、金属含有ガスの供給を停止する。つまり、金属含有ガスをウエハ200に対して供給する時間は、例えば0.01~10秒の範囲内の時間とする。このとき排気管231のAPCバルブ243は開いたままとして、真空ポンプ246により処理室201内を真空排気し、処理室201内に残留する未反応もしくは金属含有層形成に寄与した後の金属含有ガスを処理室201内から排除する。すなわち、処理室201内をパージする。このときバルブ514,524は開いたままとして、不活性ガスの処理室201内への供給を維持する。不活性ガスはパージガスとして作用し、処理室201内に残留する未反応もしくは金属含有層形成に寄与した後の金属含有ガスを処理室201内から排除する効果を高めることができる。
(還元ガス供給)
処理室201内の残留ガスを除去した後、バルブ324を開き、ガス供給管320内に、還元ガスを流す。還元ガスは、MFC322により流量調整され、ノズル420のガス供給孔420aから処理室201内に供給され、排気管231から排気される。このときウエハ200に対して、還元ガスが供給される。このとき同時にバルブ524を開き、ガス供給管520内に不活性ガスを流す。ガス供給管520内を流れた不活性ガスは、MFC522により流量調整される。不活性ガスは、還元ガスと一緒に処理室201内に供給され、排気管231から排気される。このとき、ノズル410内への還元ガスの侵入を防止するために、バルブ514を開き、ガス供給管510内に不活性ガスを流す。不活性ガスは、ガス供給管310、ノズル410を介して処理室201内に供給され、排気管231から排気される。
(残留ガス除去)
金属層を形成した後、バルブ324を閉じて、還元ガスの供給を停止する。
上記したステップS10~ステップS13の工程を順に行うサイクルを1回以上(所定回数(n回))行うことにより、ウエハ200上に、所定の厚さ(例えば0.5~20.0nm)の金属含有膜を形成する。上述のサイクルは、複数回繰り返すのが好ましい。また、ステップS10~ステップS13の工程をそれぞれ少なくとも1回以上行ってもよい。
ガス供給管510,520のそれぞれから不活性ガスを処理室201内へ供給し、排気管231から排気する。不活性ガスはパージガスとして作用し、これにより処理室201内が不活性ガスでパージされ、処理室201内に残留するガスや反応副生成物が処理室201内から除去される(アフターパージ)。その後、処理室201内の雰囲気が不活性ガスに置換され(不活性ガス置換)、処理室201内の圧力が常圧に復帰される(大気圧復帰)。
その後、ボートエレベータ115によりシールキャップ219が下降されて、アウタチューブ203の下端が開口される。そして、処理済のウエハ200がボート217に支持された状態でアウタチューブ203の下端からアウタチューブ203の外部に搬出(ボートアンロード)される。その後、処理済のウエハ200は、ボート217より取り出される(ウエハディスチャージ)。
次に、本実施形態に係る原料ガス供給システム12を用いて行われる原料ガス供給方法を、図6~図8を参照して具体的に説明する。原料ガス供給方法は、図4中のステップS10の、原料ガスとして金属含有ガスを反応室である処理室201に供給する工程の際に実施される。
次に、ステップS26に示すように、算出された圧力損失Δpに基づき、直管部SRを流れる第3の原料ガスの流量を演算する。また、第1の原料ガスの流量及び濃度が算出される。
コントローラ121は、演算された第1の原料ガスの流量を基に、第1不活性ガス供給部516を制御すると共に、第1不活性ガス供給部516の制御によって、容器14に供給される第1不活性ガスの流量を調整することが可能な様に構成される。
本実施形態では、ガス供給管310は、直管部SRを有し、直管部SRにおける上流側の第1位置B1と下流測の第2位置B2との間の圧力損失が、内側を流れる原料ガスの流量を演算することが可能である様に所定の圧力損失に構成される。
以上、本開示の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
例えば、本開示では、第1位置B1と第2位置B2との間に、1つ以上の第3圧力測定部が更に設けられてもよい。すなわち、圧力測定部に設けられる圧力計の個数は、3個以上であってよい。図9(A)中には、2個の圧力計を用いた2点測定の場合が例示されている。2点測定の場合、圧力計の誤差が大きくなる場合があり、結果、流量計算式のΔp/Lを正確に見積もることが難しくなる懸念がある。一方、図9(B)中には、第1位置B1と第2位置B2との間に、3個の第3圧力測定部19としての圧力計が設けられた第1変形例の場合の測定方法が例示されている。
また、図10に示すように、本開示では、上流側の第1圧力測定部16及び下流側の第2圧力測定部18のうち一方の圧力計を、差圧計17に置き換えて、第1位置B1と第2位置B2とのそれぞれの圧力を測定してもよい。図10(A)中には、第2位置B2に圧力計の替わりに差圧計17が配置された場合が、また、図10(B)中には、第1位置B1に圧力計の替わりに差圧計17が配置された場合が、それぞれ例示されている。
また、図11に示すように、本開示では、容器14の上流側に、第1不活性ガスの温度を制御する温度制御部HXが設けられてもよい。温度制御部HXは、コントローラ121に接続される。温度制御部HXは、例えば調温可能な配管ヒータや温度センサ等を含むことができる。
以下、本開示の好ましい態様について付記する。
ガスを生成する容器と、
前記容器と反応室との間に接続され直管部を有する第1配管と、
前記直管部の第1位置に設けられ前記ガスの圧力を測定する第1圧力測定部と、
前記直管部の前記第1位置より前記ガスの流れの下流側の第2位置に設けられ前記ガスの圧力を測定する第2圧力測定部と、
前記第1圧力測定部からの測定信号と前記第2圧力測定部からの測定信号とから算出された前記直管部の圧力損失に基づき、前記直管部を流れる前記ガスの流量を演算し、演算結果に基づき前記ガスの流量を制御することが可能である様に構成された制御部と、
を有するガス供給システム、が提供される。
付記1のガス供給システムであって、好ましくは、
前記容器に接続され第1不活性ガスを前記容器へ供給する第2配管と、
前記第2配管に設けられ前記第2配管を流れる前記第1不活性ガスの流量を測定可能な第1不活性ガス供給部と、を更に有し、
前記制御部は、演算された前記直管部を流れるガスの流量と、前記第1不活性ガスの流量と、を基に、前記容器で生成したガスの内の原料の流量を演算する。
付記2のガス供給システムであって、好ましくは、
前記制御部は、演算された前記直管部を流れる前記ガスの流量と、前記第1不活性ガスの流量と、前記ガスの特性と、前記第1不活性ガスの特性と、に基づき、前記直管部を流れるガス中の原料の濃度を演算する。
付記2又は3のガス供給システムであって、好ましくは、
前記第1配管に接続され第2不活性ガスを前記第1配管に供給する第3配管と、
前記第3配管に設けられ前記第3配管を流れる前記第2不活性ガスの流量を測定可能な第2不活性ガス供給部と、を更に有し、
前記制御部は、演算された前記直管部を流れるガスの流量と、前記第1不活性ガスの流量と、前記第2不活性ガスの流量と、を基に、前記容器で気化したガスの内の原料の流量を演算する。
付記4のガス供給システムであって、好ましくは、
前記制御部は、演算された前記直管部を流れる前記ガスの流量と、前記第1不活性ガスの流量と、前記第2不活性ガスの流量と、前記ガスの特性と、前記第1不活性ガスの特性と、前記第2不活性ガスの特性と、に基づき、前記直管部を流れるガス中の原料の濃度を演算する。
付記1~5のいずれかのガス供給システムであって、好ましくは、
前記制御部は、前記第1圧力測定部の測定信号としての圧力値と、前記第2圧力測定部の測定信号としての圧力値との差に基づき、前記直管部を流れる前記ガス中の原料の流量を演算する。
付記1~6のいずれかのガス供給システムであって、好ましくは、
前記第1位置と前記第2位置との間に設けられた、1つ以上の第3圧力測定部を更に有し、
前記制御部は、前記第1圧力測定部と前記第2圧力測定部と前記第3圧力測定部とを用いて、前記直管部を流れる前記ガス中の原料の流量を演算する。
付記7のガス供給システムであって、好ましくは、
前記制御部は、
前記第1圧力測定部と前記第2圧力測定部と前記第3圧力測定部のうち2つの圧力測定部を用いて前記ガスの流量を演算する処理と、
前記第1圧力測定部と前記第2圧力測定部と1つ以上の前記第3圧力測定部とを用いて、前記直管部を流れる前記ガス中の原料の流量を演算する処理と、が変更可能である様に構成される。
付記1~8のいずれかのガス供給システムであって、好ましくは、
前記制御部は、演算された前記直管部を流れる前記ガスの流量を基に、前記第1不活性ガス供給部を制御することによって、前記容器に供給される前記第1不活性ガスの流量を調整することが可能な様に構成される。
付記9のガス供給システムであって、好ましくは、
前記制御部は、前記演算によって、前記直管部を流れる前記ガスの流量の減少が検出された場合に、前記第1不活性ガスの流量を増加させ、前記直管部を流れる前記ガスの流量の増加が検出された場合に、前記第1不活性ガスの流量を減少させる様に、前記第1不活性ガス供給部を制御可能に構成される。
付記1~10のいずれかのガス供給システムであって、好ましくは、
前記制御部は、演算された前記直管部を流れる前記ガスの流量を基に、前記第2不活性ガス供給部を制御することによって、前記第1配管に供給される前記第2不活性ガスの流量を調整することが可能な様に構成される。
付記11のガス供給システムであって、好ましくは、
前記制御部は、前記第1不活性ガスの流量を増加させた場合に、前記第2不活性ガスの流量を減少させ、前記第1不活性ガスの流量を減少させた場合に、前記第2不活性ガスの流量を増加させる様に、前記第2不活性ガス供給部を制御可能に構成される。
付記1~12のいずれかのガス供給システムであって、好ましくは、
前記第1圧力測定部と前記第2圧力測定部とは、いずれも絶対圧力計で構成される。
基板を処理する反応室と、
ガスを生成する容器と、
前記容器と前記反応室との間に接続され直管部を有する第1配管と、
前記直管部の第1位置に設けられ前記ガスの圧力を測定する第1圧力測定部と、
前記直管部の前記第1位置より前記ガスの流れの下流側の第2位置に設けられ前記ガスの圧力を測定する第2圧力測定部と、
前記第1圧力測定部からの測定信号と前記第2圧力測定部からの測定信号とから算出された前記直管部の圧力損失に基づき、前記直管部を流れる前記ガスの流量を演算し、演算結果に基づき前記ガスの流量を制御することが可能である様に構成された制御部と、
を有する基板処理装置、が提供される。
なお、付記14の基板処理装置に付記2~13のいずれかの態様が組み合わせられてもよい。
付記14の基板処理装置を用いて、
前記容器の中でガスを生成し、
前記直管部の前記第1位置における前記ガスの圧力を前記第1圧力測定部によって測定し、
前記直管部の前記第2位置における前記ガスの圧力を前記第2圧力測定部によって測定し、
前記第1圧力測定部からの測定信号と前記第2圧力測定部からの測定信号とから算出された前記直管部の前記圧力損失に基づき、前記直管部を流れる前記ガスの流量を演算し、演算結果に基づき前記ガスの流量を制御する工程と、
前記流量を制御したガスを前記反応室内の基板に供給する工程と、
を有する半導体装置の製造方法、が提供される。
なお、付記15の半導体装置の製造方法に付記2~13のいずれかの態様が組み合わせられてもよい。
付記1のガス供給システムにおいて、
前記容器の中でガスを生成し、
前記直管部の前記第1位置における前記ガスの圧力を前記第1圧力測定部によって測定し、
前記直管部の前記第2位置における前記ガスの圧力を前記第2圧力測定部によって測定し、
前記第1圧力測定部からの測定信号と前記第2圧力測定部からの測定信号とから算出された前記直管部の前記圧力損失に基づき、前記直管部を流れる前記ガスの流量を演算し、演算結果に基づき前記ガスの流量を制御する処理を、コンピュータにより前記制御部に実行させるプログラム、が提供される。
なお、付記15のプログラムに付記2~13のいずれかの態様が組み合わせられてもよい。
12 ガス供給システム
14 容器
16 第1圧力測定部(圧力センサ)
18 第2圧力測定部(圧力センサ)
121 コントローラ(制御部)
200 ウエハ(基板)
201 処理室(反応室)
310 ガス供給管(第1配管)
515 第2配管
SR 直管部
Claims (5)
- ガスを生成する容器と、
前記容器と反応室との間に接続され直管部を有する第1配管と、
前記直管部の第1位置に設けられ前記ガスの圧力を測定する第1圧力測定部と、
前記直管部の前記第1位置より前記ガスの流れの下流側の第2位置に設けられ前記ガスの圧力を測定する第2圧力測定部と、
前記第1圧力測定部からの測定信号と前記第2圧力測定部からの測定信号とから算出された前記直管部の圧力損失に基づき、前記直管部を流れる前記ガスの流量を演算し、演算結果に基づき前記ガスの流量を制御することが可能である様に構成された制御部と、
を有するガス供給システム。 - 前記容器に接続され第1不活性ガスを前記容器へ供給する第2配管と、
前記第2配管に設けられ前記第2配管を流れる前記第1不活性ガスの流量を測定可能な第1不活性ガス供給部と、を有し、
前記制御部は、演算された前記直管部を流れるガスの流量と、前記第1不活性ガスの流量と、を基に、前記容器で生成したガスの内の原料の流量を演算する、
請求項1に記載のガス供給システム。 - 基板を処理する反応室と、
ガスを生成する容器と、
前記容器と前記反応室との間に接続され直管部を有する第1配管と、
前記直管部の第1位置に設けられ前記ガスの圧力を測定する第1圧力測定部と、
前記直管部の前記第1位置より前記ガスの流れの下流側の第2位置に設けられ前記ガスの圧力を測定する第2圧力測定部と、
前記第1圧力測定部からの測定信号と前記第2圧力測定部からの測定信号とから算出された前記直管部の圧力損失に基づき、前記直管部を流れる前記ガスの流量を演算し、演算結果に基づき前記ガスの流量を制御することが可能である様に構成された制御部と、
を有する基板処理装置。 - 請求項3に記載の基板処理装置を用いて、
前記容器の中でガスを生成し、
前記直管部の前記第1位置における前記ガスの圧力を前記第1圧力測定部によって測定し、
前記直管部の前記第2位置における前記ガスの圧力を前記第2圧力測定部によって測定し、
前記第1圧力測定部からの測定信号と前記第2圧力測定部からの測定信号とから算出された前記直管部の前記圧力損失に基づき、前記直管部を流れる前記ガスの流量を演算し、演算結果に基づき前記ガスの流量を制御する工程と、
前記流量を制御したガスを、前記反応室内の基板に供給する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。 - 請求項1に記載のガス供給システムにおいて、
前記容器の中でガスを生成し、
前記直管部の前記第1位置における前記ガスの圧力を前記第1圧力測定部によって測定し、
前記直管部の前記第2位置における前記ガスの圧力を前記第2圧力測定部によって測定し、
前記第1圧力測定部からの測定信号と前記第2圧力測定部からの測定信号とから算出された前記直管部の前記圧力損失に基づき、前記直管部を流れる前記ガスの流量を演算し、演算結果に基づき前記ガスの流量を制御する処理を、コンピュータにより前記制御部に実行させる、
プログラム。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021156017A JP7344944B2 (ja) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | ガス供給システム、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
TW111124301A TW202328478A (zh) | 2021-09-24 | 2022-06-29 | 氣體供給系統、基板處理裝置、半導體裝置的製造方法及程式 |
CN202211000050.0A CN115852334A (zh) | 2021-09-24 | 2022-08-19 | 气体供给***、基板处理装置、半导体装置制造方法及记录介质 |
US17/950,442 US20230094500A1 (en) | 2021-09-24 | 2022-09-22 | Gas supply system, substrate processing apparatus, method of processing substrate, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium |
KR1020220120583A KR20230043756A (ko) | 2021-09-24 | 2022-09-23 | 가스 공급 시스템, 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021156017A JP7344944B2 (ja) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | ガス供給システム、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023047087A true JP2023047087A (ja) | 2023-04-05 |
JP7344944B2 JP7344944B2 (ja) | 2023-09-14 |
Family
ID=85660580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021156017A Active JP7344944B2 (ja) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | ガス供給システム、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230094500A1 (ja) |
JP (1) | JP7344944B2 (ja) |
KR (1) | KR20230043756A (ja) |
CN (1) | CN115852334A (ja) |
TW (1) | TW202328478A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0292894A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 気相結晶成長の原料供給方法 |
JP2003151602A (ja) * | 2001-11-08 | 2003-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 原料供給制御装置及び燃料電池システム |
WO2004007797A1 (ja) * | 2002-07-10 | 2004-01-22 | Tokyo Electron Limited | 成膜装置 |
JP2014236018A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 株式会社堀場エステック | 加熱気化システムおよび加熱気化方法 |
WO2018150615A1 (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、反応管、半導体装置の製造方法及びプログラム |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5947435B1 (ja) | 2015-08-27 | 2016-07-06 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラムおよび記録媒体 |
-
2021
- 2021-09-24 JP JP2021156017A patent/JP7344944B2/ja active Active
-
2022
- 2022-06-29 TW TW111124301A patent/TW202328478A/zh unknown
- 2022-08-19 CN CN202211000050.0A patent/CN115852334A/zh active Pending
- 2022-09-22 US US17/950,442 patent/US20230094500A1/en active Pending
- 2022-09-23 KR KR1020220120583A patent/KR20230043756A/ko unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0292894A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 気相結晶成長の原料供給方法 |
JP2003151602A (ja) * | 2001-11-08 | 2003-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 原料供給制御装置及び燃料電池システム |
WO2004007797A1 (ja) * | 2002-07-10 | 2004-01-22 | Tokyo Electron Limited | 成膜装置 |
JP2014236018A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 株式会社堀場エステック | 加熱気化システムおよび加熱気化方法 |
WO2018150615A1 (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、反応管、半導体装置の製造方法及びプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202328478A (zh) | 2023-07-16 |
KR20230043756A (ko) | 2023-03-31 |
CN115852334A (zh) | 2023-03-28 |
JP7344944B2 (ja) | 2023-09-14 |
US20230094500A1 (en) | 2023-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI668810B (zh) | 半導體裝置之製造方法、基板裝填方法及記錄媒體 | |
JP6081720B2 (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
JP2014007289A (ja) | ガス供給装置及び成膜装置 | |
US11814725B2 (en) | Method of cleaning, method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium | |
US10640869B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium | |
JP5808472B1 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラムおよび記録媒体 | |
JP2019059968A (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置及びプログラム | |
US11201054B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device having higher exhaust pipe temperature and non-transitory computer-readable recording medium | |
JP7158443B2 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラム、および、基板処理方法 | |
KR20210117950A (ko) | 기화 장치, 기판 처리 장치, 클리닝 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 | |
US12014943B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium | |
JP7344944B2 (ja) | ガス供給システム、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム | |
JP7179806B2 (ja) | 基板処理方法、半導体装置の製造方法、プログラム及び基板処理装置 | |
KR102613797B1 (ko) | 기화 장치, 기판 처리 장치, 클리닝 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 및 프로그램 | |
WO2022064549A1 (ja) | 半導体装置の製造方法、記録媒体及び基板処理装置 | |
WO2019188128A1 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム | |
KR20200107762A (ko) | 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체 | |
WO2023188465A1 (ja) | 基板処理装置、ガス供給システム、基板処理方法、半導体装置の製造方法及びプログラム | |
JP7361202B2 (ja) | 基板処理装置、ガス供給装置、原料供給管の洗浄方法、半導体装置の製造方法およびプログラム | |
WO2020066701A1 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム | |
JP2023129319A (ja) | 原料供給システム、基板処理装置及び半導体装置の製造方法 | |
KR20230131132A (ko) | 원료 공급 시스템, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 | |
KR20240043104A (ko) | 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램 | |
CN114375347A (zh) | 气体供给装置和气体供给方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220323 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220323 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230425 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230626 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230822 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230904 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7344944 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |