[发明专利]半导体制造装置的气体分流供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造装置用气体供给装置的改良，涉及一种半导体制造装置的气体分流供给装置，其中，将多个高速开闭阀并列状地连结于压力式流量控制装置的下游侧，并控制各高速开闭阀的开闭顺序以及开闭时间，从而对进行相同处理的多个处理腔精度较好地分流供给所需量的过程气体，并且将热式流量控制装置有机地组合到所述压力式流量控制装置，从而能够任意地检查分流供给中的过程气体的实际流量。

背景技术

在半导体控制装置的气体供给装置中，一直以来广泛地利用热式流量控制装置、压力式流量控制装置FCS。

图8示出在该气体供给装置中使用的压力式流量控制装置的构成，该压力式流量控制装置FCS由操纵阀CV、温度检测器T、压力检测器P、节流孔OL以及运算控制部CD等构成，另外，运算控制部CD由温度补偿、流量运算电路CDa、比较电路CDb、输入输出电路CDc以及输出电路CDd等构成。

另外，在该压力式流量控制装置中，来自压力检测器P以及温度检测器T的检测值转换为数字信号并输入温度补偿、流量运算电路CDa，在此进行检测压力的温度补偿以及流量运算，之后对比较电路CDb输入流量运算值Qt。另一方面，从端子In输入设定流量输入信号Qs，在输入输出电路CDc中转换为数字值之后输入比较电路CDb，在此与来自所述温度补偿、流量运算电路CDa的流量运算值Qt比较。而且，在设定流量输入信号Qs比流量运算值Qt大的情况下，对操纵阀CV的驱动部输出控制信号Pd，操纵阀CV经由其驱动机构CVa而被向打开方向驱动。即，被向开阀方向驱动，直到设定流量输入信号Qs与运算流量值Qt之差(Qs－Qt)变为零。

此外，上述压力式流量控制装置FCS本身是公知的，具有如下优秀的特征，即，在节流孔OL的下游侧压力P₂(即，处理腔侧的压力P₂)与节流孔OL的上游侧压力P₁(即，操纵阀CV的出口侧压力P₁)之间保持P₁/P₂≥约2的关系(所谓临界膨胀条件)的情况下，流通过节流孔OL的气体Go的流量Q为Q＝KP₁(其中K为常数)，能够通过控制压力P₁而以高精度控制流量Q，并且即使操纵阀CV的上游侧气体Go的压力较大地变化，流量控制值也几乎不变化。

于是，在对一个或多个处理腔分流供给气体的型式的半导体制造装置用气体供给设备中，如图9以及图10所示，对各供给管线GL₁、GL₂分别设置压力式流量控制装置FCS₁、FCS₂，由此来调整各供给管线GL₁、GL₂的气体流量Q₁、Q₂。

因此，需要对每个处理腔的分流路设置压力式流量控制装置，存在难以谋求半导体制造装置用气体供给装置的小型化、低成本化的基本问题。

此外，在图9中，S为气体供给源，G为过程气体，C为腔，D为2区分型气体放出器，H为晶片，I为晶片保持台(日本特开2008-009554号)，另外在图10中，RG为压力调整器，MFM₁、MFM₂为热式流量计，P₂A、P₂B、P₁为压力计，V₁、V₂、V₃、V₄、VV₁、VV₂为阀，VP₁、VP₂为排气泵(日本特开2000-305630)。