[发明专利]阀装置、流量控制方法、流体控制装置、半导体制造方法以及半导体制造装置

说明书

提供一种能够精密地调整流量的阀装置。所述阀装置具有：操作构件(40)，其对隔膜进行操作，并设为能够在使隔膜(20)封闭流路的闭位置(CP)与使隔膜(20)开放流路的开位置(OP)之间移动；主致动器(60)，其承受被供给的驱动流体的压力，使所述操作构件向所述开位置或闭位置移动；调整用致动器(100)，其用于对被定位于开位置的操作构件(40)的位置进行调整；以及位置检测机构(85)，其用于检测操作构件(40)相对于阀体(10)的位移。

技术领域

本发明涉及阀装置、使用该阀装置的流量控制方法、流体控制装置以及半导体制造方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，为了将准确计量后的工艺气体向处理腔室供给，使用了将开闭阀、调节器、质量流量控制器等各种流体控制设备集成化而成的流体控制装置。

通常，将自上述流体控制装置输出的工艺气体直接向处理腔室供给，但在通过原子层沉积法(ALD：Atomic Layer Deposition法)使膜沉积于基板的处理工艺中进行如下内容：为了稳定地供给工艺气体，将自流体控制装置供给的工艺气体暂时贮存于作为缓冲器的罐，使设于紧靠处理腔室的附近的阀以高频率开闭，将来自罐的工艺气体向真空气氛的处理腔室供给。此外，作为设于紧靠处理腔室的附近的阀，例如参照专利文献1。

ALD法是化学气相沉积法之一，是在温度、时间等成膜条件下，使两种以上的工艺气体逐一在基板表面上交替流动，并使其与基板表面上原子反应而逐层沉积膜的方法，由于能够对每个单原子层进行控制，因此，能够形成均匀的膜厚，能够沉积作为膜质也非常致密的膜。

在基于ALD法的半导体制造工艺中，需要精密地调整工艺气体的流量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-64333号公报

专利文献2：国际公开WO2018/088326号公报

发明内容

发明要解决的问题

在空气驱动式的隔膜阀中，由于树脂制的阀座随着时间经过而被压溃、树脂制的阀座因热变化而膨胀或收缩等原因，流量会经时地变化。

因此，为了更精密地控制工艺气体的流量，需要根据流量的经时变化来进行流量调整。

本申请人在专利文献2中提出了这样的阀装置：除了设置承受被供给的驱动流体的压力而动作的主致动器之外，还设置用于对操作隔膜的操作构件的位置进行调整的调整用致动器，能够自动地精密地调整流量。

以往，相对于专利文献2所公开的阀装置，要求检测作为阀芯的隔膜的开度，而进行更为精密的流量控制。

本发明的一个目的在于提供一种能够精密地调整流量的阀装置。

本发明的另一目的在于提供一种使用上述阀装置的流量控制方法、流体控制装置、半导体制造方法以及半导体制造装置。

用于解决问题的方案

本发明的阀装置具有：阀体，其划定供流体流通的流路和在该流路的中途向外部开口的开口部；作为阀芯的隔膜，其覆盖所述开口部且将流路和外部隔开，并且，通过与所述开口部的周围抵接和离开来对流路进行开闭；操作构件，其对所述隔膜进行操作，并设为能够在使所述隔膜封闭流路的闭位置与使所述隔膜开放流路的开位置之间移动；主致动器，其承受被供给的驱动流体的压力，使所述操作构件向所述开位置或闭位置移动；调整用致动器，其用于对被定位于所述开位置的所述操作构件的位置进行调整；以及位置检测机构，其用于检测所述操作构件相对于所述阀体的位移。