JP7481123B2 - 気化装置、成膜装置、濃度制御機構用プログラム、及び、濃度制御方法 - Google Patents
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Description
10 気化タンク
L1 キャリアガス供給路
L2 材料ガス導出路
L3 希釈ガス供給路
20 切替機構
30 濃度制御機構
MFC1 第1流量制御機器
MFC2 第2流量制御機器
C 制御部
C1 濃度算出部
C2 目標値記憶部
C3 期間判定部
C4 濃度制御部
C5 濃度変化データ記憶部
C6 制御切替部
C7 閾値設定部
C8 閾値記憶部
C9 設定時間記憶部
C10 初期値設定部
C11 初期値記憶部
40 濃度モニタ
PV 圧力制御機器
Claims (14)
- 液体又は固体の材料を貯留する気化タンクと、前記気化タンクにキャリアガスを供給するキャリアガス供給路と、前記材料が気化して前記気化タンクから導出された材料ガスが流れる材料ガス導出路と、前記材料ガス導出路に設けられた濃度モニタと、前記材料ガス導出路から導出された材料ガスの濃度を制御する流体制御機器を備える濃度制御機構とを具備し、前記材料ガスの供給と停止とを繰り返す気化装置であって、
前記濃度制御機構が、
前記濃度モニタからの出力信号に基づいて前記材料ガスの実濃度を算出する濃度算出部と、
前記材料ガスが供給される供給期間において、前記濃度制御機構を構成する流体制御機器の制御値が予め定められた初期設定値になるように制御する第1制御を行った後、当該流体制御機器を制御することによって前記実濃度が予め定められた目標値に近づくようにフィードバック制御する第2制御を行う濃度制御部と、
前記濃度制御部が前記第1制御を開始した後における前記実濃度の変化率に基づいて、前記濃度制御部の制御状態を前記第1制御から前記第2制御へ切り替える制御切替部とを具備していることを特徴とする気化装置。 - 前記材料ガス導出路に合流して当該材料ガス導出路に希釈ガスを供給する希釈ガス供給路をさらに具備するものであり、
前記濃度制御機構が、前記流体制御機器として、前記キャリアガス供給路に設けられた第1流量制御機器と前記希釈ガス供給路に設けられた第2流量制御機器とを備えるものであり、
前記濃度制御部が、前記材料ガスが供給される供給期間において、前記第1流量制御機器を流れる流量及び前記第2流量制御機器を流れる流量がそれぞれ予め定められた初期設定値になるように制御する第1制御を行った後、前記第1流量制御機器を流れる流量又は前記第2流量制御機器を流れる流量の少なくとも一方を制御することによって前記実濃度が予め定められた目標値に近づくようにフィードバック制御する第2制御を行うものである請求項1記載の気化装置。 - 前記濃度制御機構が、前記流体制御機器として、前記キャリアガス供給路に設けられた流量制御機器と前記材料ガス導出路における前記濃度モニタよりも下流側に設けられた圧力制御機器とを備えるものであり、
前記濃度制御部が、前記材料ガスが供給される供給期間において、前記流量制御機器を流れる流量及び前記圧力制御機器の上流側の圧力がそれぞれ予め定められた初期設定値になるように制御する第1制御を行った後、前記流量制御機器を流れる流量又は前記圧力制御機器の上流側の圧力の少なくとも一方を制御することによって前記実濃度が予め定められた目標値に近づくようにフィードバック制御する第2制御を行うものである請求項1記載の気化装置。 - 前記制御切替部が、前記第1制御開始後の経過時間に対する前記実濃度の変化率に基づいて、前記濃度制御部の制御状態を前記第1制御から前記第2制御へ切り替えるものである請求項1記載の気化装置。
- 前記制御切替部が、前記実濃度の変化率が閾値以下になった場合に、前記濃度制御部の制御状態を前記第1制御から前記第2制御へ切り替えるものである請求項4記載の気化装置。
- 前記制御切替部が、前記実濃度の変化率が閾値以下になる前に、前記経過時間が予め定められた設定時間を越えた場合に、前記濃度制御部の制御状態を前記第1制御から前記第2制御へ切り替えるものである請求項5記載の気化装置。
- 前記濃度制御部の前記第1制御開始後における前記実濃度の経時変化に基づいて閾値を設定する閾値設定部をさらに具備している請求項5記載の気化装置。
- 前記閾値設定部が、前記第1制御開始後における前記実濃度の変化率の最大値、又は、当該第1制御開始後に所定時間経過した時点における前記実濃度の変化率に基づいて閾値を設定するものである請求項7記載の気化装置。
- 前記閾値設定部が、前記供給期間毎に、当該供給期間の前記第1制御開始後における前記実濃度の経時変化に基づいて閾値を設定し直すものである請求項7記載の気化装置。
- 前記制御切替部が、前記第1制御開始後に所定の遅延時間を設け、当該遅延時間後における前記実濃度の経時変化に基づいて、前記濃度制御部の制御状態を前記第1制御から前記第2制御へ切り替えるものである請求項1記載の気化装置。
- 前記実濃度が予め定められた目標値となるように定めた設定値に1以上のオーバーシュートゲインを乗じた値を前記初期設定値として設定する初期値設定部をさらに備えた請求項1記載の気化装置。
- 請求項1乃至11いずれかに記載の気化装置と、
前記材料ガスが供給されるチャンバとを具備する成膜装置。 - 液体又は固体の材料を貯留する気化タンクと、前記気化タンクにキャリアガスを供給するキャリアガス供給路と、前記材料が気化して前記気化タンクから導出された材料ガスが流れる材料ガス導出路と、前記材料ガス導出路に設けられた濃度モニタと、前記材料ガス導出路から導出された材料ガスの濃度を制御する流体制御機器を備える濃度制御機構とを具備し、前記材料ガスの供給と停止とを繰り返す気化装置に用いられる濃度制御機構用プログラムであって、
前記濃度制御機構用プログラムが、
前記濃度モニタからの出力信号に基づいて前記材料ガスの実濃度を算出する濃度算出部と、
前記材料ガスが供給される供給期間において、前記濃度制御機構を構成する流体制御機器の制御値を予め定められた初期設定値になるように制御する第1制御を行った後、当該流体制御機器を制御することによって前記実濃度が予め定められた目標値に近づくようにフィードバック制御する第2制御を行う濃度制御部と、
前記濃度制御部が前記第1制御を開始した後における前記実濃度の変化率に基づいて、前記濃度制御部の制御状態を前記第1制御から前記第2制御へ切り替える制御切替部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とする濃度制御機構用プログラム。 - 液体又は固体の材料を貯留する気化タンクと、前記気化タンクにキャリアガスを供給するキャリアガス供給路と、前記材料が気化して前記気化タンクから導出された材料ガスが流れる材料ガス導出路と、前記材料ガス導出路に設けられた濃度モニタと、前記材料ガス導出路から導出された材料ガスの濃度を制御する流体制御機器を備える濃度制御機構とを具備し、前記材料ガスの供給と停止とを繰り返す気化装置に用いられる濃度制御方法であって、
前記濃度モニタからの出力信号に基づいて前記材料ガスの実濃度を算出するステップと、
前記材料ガスが供給される供給期間において、前記濃度制御機構を構成する流体制御機器の制御値を予め定められた初期設定値になるように制御する第1制御を行った後、当該流体制御機器を制御することによって前記実濃度が予め定められた目標値に近づくようにフィードバック制御する第2制御を行うステップと、
前記第1制御を開始した後における前記実濃度の変化率に基づいて、制御状態を前記第1制御から前記第2制御へ切り替えるステップとを備えることを特徴とする濃度制御方法。
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