[发明专利]气体供给系统、基板处理系统及气体供给方法

说明书

本发明提供一种气体供给系统、基板处理系统及气体供给方法，为了控制多个气体并执行工艺而进行了改进。向基板处理装置的腔室供给气体的气体供给系统，具备：第1流路，连接第1气体的第1气源与腔室；第2流路，连接第2气体的第2气源与第1流路；控制阀，设置于第2流路，并将第2气体的流量控制为规定量；节流孔，设置于控制阀的下游且为第2流路的末端；开闭阀，设置于第1流路与第2流路的末端的连接部位，并控制从节流孔的出口向第1流路供给的第2气体的供给定时；排气机构，连接于第2流路中控制阀与节流孔之间的流路，并排出第2气体；及控制器，使控制阀、开闭阀及排气机构动作。

技术领域

本发明涉及一种气体供给系统、基板处理系统及气体供给方法。

背景技术

在专利文献1中公开有压力式流量控制装置。压力式流量控制装置具备：将气体的流量控制为规定量的控制阀；设置于控制阀的下游的节流孔；配置于控制阀与节流孔之间的温度传感器及压力传感器；以及根据传感器检测值及目标值控制控制阀的开闭量的控制电路。在压力式流量控制装置中，通过控制电路运算根据传感器检测值进行了温度校正的流量。并且，通过控制电路对所运算的流量与目标值进行比较，从而以差值变小的方式控制控制阀。

专利文献1：国际公开第2015/064035号

然而，在基板处理工艺中，有时使用多个气体进行处理。例如，使多个气源的气体汇合供给至腔室或按步骤切换所利用的气体。

为了实现这种工艺，例如，如图28所示，可设想在控制气体供给源100的气体流量的压力式流量控制装置FC3的下游侧配置开闭阀102，并在选择被混合的气体或切换向腔室供给的气体时利用开闭阀102。并且，例如，如图29所示，可设想相对于第1气体的流路103，使第2气体的流路104在连接部位105汇合，并作为混合气体而供给至腔室。

然而，在图28所示的结构中，在关闭开闭阀102时气体停留在流路103中节流孔101与开闭阀102之间的流路。这种残留气体无法控制压力及流量，因此在打开开闭阀102时，在流量未被控制的状态下向腔室供给气体。并且，在图29所示的结构中，在流路103中流动的第1气体的压力大于在流路104中流动的第2气体的压力的情况下，有可能在第2气体填满开闭阀102A与连接部位105之间的流路为止耗费时间。如此，为了控制多个气体并执行工艺，气体供给系统有待改进。

发明内容

本发明的一个方面所涉及的气体供给系统为向基板处理装置的腔室供给气体的气体供给系统，该气体供给系统具备：第1流路，连接第1气体的第1气源与腔室；第2流路，连接第2气体的第2气源与第1流路；控制阀，设置于第2流路，并将第2气体的流量控制为规定量；节流孔，设置于控制阀的下游且为第2流路的末端；开闭阀，设置于第1流路与第2流路的末端的连接部位，并控制从节流孔的出口向第1流路供给的第2气体的供给定时；排气机构，连接于第2流路中控制阀与节流孔之间的流路，并排出第2气体；及控制器，使控制阀、开闭阀及排气机构动作。

在该气体供给系统中，节流孔设置于控制阀的下游且为第2流路的末端，开闭阀设置于第1流路与第2流路的末端的连接部位。即，在第1流路与第2流路的末端的连接部位配置有节流孔及开闭阀，因此能够对从节流孔至开闭阀为止的流路进行最小化。由此，能够避免在打开开闭阀时停留在从节流孔至开闭阀为止的流路的气体在未被流量控制的状态下供给至腔室。而且，开闭阀设置于第1流路与第2流路的末端的连接部位，因此能够对从开闭阀至连接部位为止的流路进行最小化。由此，即使在第1流路中流动的气体的压力大于在第2流路中流动的气体的压力的情况下，也能够避免第2气体填满开闭阀与连接部位之间的流路为止耗费时间的情况。而且，排出第2气体的排气机构连接于第2流路中控制阀与节流孔之间的流路，因此例如，关闭开闭阀且使排气机构作动，从而能够在停止向腔室的供给的状态下用规定的目标压力的气体填满控制阀与节流孔之间的流路。因此，能够省略从打开开闭阀至用规定的目标压力的气体填满控制阀与节流孔之间的流路为止的时间，因此响应性优异。