流体分流和供应单元以及分流控制程序的制作方法

专利名称：流体分流和供应单元以及分流控制程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体分流和供应单元以及一种分流控制程序，用 于分配和供应诸如气体和化学液体的流体。
背景技术：
例如，用在半导体制造工艺中的化学气相沉积(CVD)装置和掺 杂装置是以这样的方式操作的，S卩，将多个晶片布置在处理室内，将 该处理室排空以形成真空，然后将气体引入到该处理室内以在该处理 室内的每个晶片上形成薄膜或者将杂质电离以便于将这种电离杂质引 入到每个晶片。为了稳定每个晶片的品质，使所述处理室内的气体浓 度均匀是必要的。
但是，在最近的半导体商业领域中， 一种趋势是提高由每个晶片 制成的芯片的产量，从而提高了生产率。为此目的，晶片尺寸正在从 200mm转变到300mm，可预计将来会到450mm。因为所述晶片的尺寸 更大了，所以所述处理室的容量必然需要增加。当所述处理室的容量 变得更大时，从一个位置供应的气体就不可能均匀地分配到整个处理 室。因此，在处理室内已经布置了多个喷嘴，在所述处理室的上游布 置有气体流分配和供应单元以将气体分配到每个喷嘴中。
为了调节待从每个喷嘴注入的气体的流量，传统的气体分流和供 应单元的每个喷嘴装有质量流控制器。但是，为单一种类的气体安装 多个质量流控制器需要高的初始成本和高的运行成本。因此，例如 JP2007-27182A提出了一种技术，该技术是从每个喷嘴间歇供气以将该 气体匀地供应到整个处理室。图11是传统的基片处理装置100的局部截面前视图。
该装置100布置成使得，设置在耐压腔101与处理室102之间的未示 出的开闭器(shutter)是打开的，容纳有多个晶片103的船形容器104 从腔101移动到处理室102内以通过固定在该船形容器104下端的密封 盖105将所述开闭器的开口关闭。在处理室102内，布置有具有不同长 度的第一喷嘴106a、第二喷嘴106b和第三喷嘴106c。第一、第二和第三 喷嘴106a、 106b和106c每个都包括形成有卸料口的远端，所述卸料口用 于排出气体，每个远端安置在处理室102内。
第一至第三喷嘴106a至106c的后端与气体流分配和供应单元U0 连接。在该单元110内，主开关(on/off)阀112和可变流量控制阀113 与气体源lll连接。可变流量控制阀113与平行布置的第一开关阀114a、 第二开关阀114b和第三开关阀114c连接。第一至第三开关阀114a至114c 分别与第一至第三喷嘴106a至106c连接。主开关阀112、可变流量控制 阀113和第一至第三开关阀114a至114c与气体控制器115连接，并在操作 中由该气体控制器115控制。
图12是表示传统气体供应序列流的时间图。
在上面提到的气体分流和供应单元110中，主开关阀112是打开的 并且可变流量控制阀113是完全打开的以将气体的流量控制到第一设 定流量，同时第一开关阀114a是打开的而第二和第三开关阀114b和114c 保持关闭。第一开关阀lMa的打开持续一段固定的时间(例如5秒)后， 关闭该阀114a。在第一开关阀114a关闭一段预先确定的时间A后，打开 第二开关阀114b。从第一开关阀114a的关闭到第二开关阀114b的打开这 一段时间间隔(时间A)内，使可变流量控制阀113的阀门开度从全开 状态降到一半，从而将气体流量从所述第一设定流量变化到第二设定在第二开关阀114b的打开持续一段固定的时间(例如5秒)后，关 闭该阀114b。在第二开关阀114b关闭一段预先确定的时间B后，打开第 三开关阀114c。从第二开关阀114b的关闭到第三开关阀114c的打开这一 段时间间隔(时间B)内，使可变流量控制阀113的阀门开度从全开状 态的一半降到全开状态的四分之一，从而将气体流量从第二设定流量 变化到第三设定流量。
在第三开关阀114c的打开持续一段固定的时间(例如5秒)后，关 闭该阀114c。在第三开关阀114e关闭一段预先确定的时间C后，打开第 一开关阀114a。从第三开关阀114c的关闭到第一开关阀114a的打开这一 段时间间隔(时间C)内，使可变流量控制阀113的阀门开度从全开状 态的四分之一增加到全开状态，从而将气体流量从所述第三设定流量 变化到所述第一设定流量。
当在所述第一、第二和第三设定流量之间改变可变流量控制阀U3 的阀门开度时，对气体分流和供应单元110进行操作，依次重复地将第 一、第二和第三开关阀114a、 114b和114c打开和关闭每个固定的时间。 第一、第二和第三喷嘴106a、 106b和106c在高度上是互不相同的。因此， 与第一、第二和第三开关阀114a、 114b和114c的打开/关闭操作相关联 地，气体会被顺序地供应到处理室102内的顶部区域、中部区域和底部 区域。此时，最大量的气体被供应到顶部区域，从该顶部区域气体趋 于被容易地分配到整个处理室102，最小量的气体被供应到底部区域， 从该底部区域气体被分配到整个处理室102的可能性较小。这样，传统 的气体分流和供应单元110能够在晶片103的整个长度上均匀地供应气 体，因此晶片103形成有厚度和质量均匀的薄膜。
但是，在传统的气体分流和供应单元110中，当通过可变流量控制 阀113将气体流量在第一至第三设定流量之间变化时，第一至第三开关 阀114a至114c被打开和关闭。因此，有必要延迟第一至第三开关阀114a 至114c中的下一个的打开直到该可变流量控制阀113的流量稳定。因此，传统的单元110从开关阀的关闭到下一个开关阀的打开需要时间A、 B 和C而这些时间是被浪费的。特别地，从气体控制器115向可变流量控 制阀113发出将所述第一设定流量改变的命令的时间直到该控制阀113 将气体流量稳定到指定的设定流量的时间通常要1.5秒或者更多。图ll 中示出的气体分流和供应单元110在一个循环内会带来4,5秒或更多的 浪费时间，在一个循环内每个第一至第三开关阀114a至114c被打开和关 闭一次。

发明内容
本发明是基于上面的事实做出的，其目的是提供能够及时控制要 被分配的流体的流量并迅速以预先确定的分配比输出流体的流体分流 和供应单元以及分流控制程序。
本发明其它的目的和优点会在接下来的描述中进行部分地阐述， 并部分地从所述描述中变得显而易见，或者通过对本发明的实施来理 解。本发明的这些目的和优点可以通过特别是在所附的权利要求中指 出的手段和组合来实现和获得。
要实现本发明的目的，提供了一种用于分配和供应流体的流体分 流和供应单元，包括用于控制流体流量的流量控制装置；以及多个 开关阀，每个被连接到所述流量控制装置的次级侧(secondary side)， 其中以要在与所述开关阀的操作周期对应的一个循环中被供应的流体 的分流比来对所述开关阀进行占空控制(duty control)。
根据另一个方面，本发明提供了一种记录在计算机可读介质产品 上的分流程序，以用在用于通过多个开关阀来分配和供应流体的流体 分流和控制单元中，其中所述程序是可执行的以完成以下步骤控制 控制器，该控制器控制连接到流量控制装置的次级侧的开关阀的打开/ 关闭操作，以通过确定与所述开关阀的操作周期对应的一个循环并以 待供应的流体的分流比对所述一个循环进行时间分割来占空控制所述开关阀打开和关闭。


附解了本发明的实施方式并与描述一起用来解释本发明的目 的、优点和原理，这些附图并入到本说明书中，并构成了本说明书的
一部分。
在这些附图中，
图l是根据本发明的第一实施方式的流体分配和供应单元的电路
图2是图1中的流体分配和供应单元的具体实施方式
的平面视图； 图3是沿着图2中的A-A线截取的流体分配和供应单元的截面视 图，其中虚线表示气体流路；
图4是用在图2的流体分配和供应单元中的开关阀的截面视图5是用在图1的流体分配和供应单元中的分流控制器的电框图6是示出了图1的流体分配和供应单元中的气体供应序列流的时
间图7是根据本发明的第二实施方式的流体分配和供应单元的电路
图8是图7的流体分配和供应单元的具体实施方式
的平面视图9是沿着图8中的B-B线截取的流体分配和供应单元的截面视图， 其中虚线表示气体流路；
图10是示出了在流体分流和供应单元的次级侧上的流量变化的实 验结果的曲线图ll是传统基片处理装置的局部截面正视图以及
图12是示出了传统气体供应序列流的时间图。
具体实施例方式
现参照附图给出本发明的优选实施方式的详细描述。(第一实施方式) <流体分流和供应单元>
图l是第一实施方式中的流体分流和供应单元l的电路图。
流体分流和供应单元1与传统技术中的基片处理装置100连接。该 单元1包括手控阀2、止回阀3、过滤器4、手动调节器5、压力表6、输 入侧气动阀7、作为"流量控制装置"的一个示例的质量流控制器(MFC) 8、输出侧气动阀9、第一、第二和第三开关阀10A、 10B和10C、以及 第一、第二和第三过滤器11A、 11B和11C，所有这些元件被连接以形 成用于供应处理气体的处理气体线15，处理气体是"流体"的一个示 例。清洗气体线16在输入侧气动阀7与MFC 8之间连接至处理气体线15。 清洗气体线16从公共清洗线17分叉并且包括止回阀12和清洗阀13。
第一至第三开关阀10A至10C通过分流控制器21分别地与气体控 制器115连接，并且受控于打开和关闭操作。分流控制器12设置在气箱 (未示出)中，流体分流和供应单元l在其制造时容纳在气箱中。
在这样的流体分流和供应单元l中，手控阀2与气体源111连接，第 一至第三过滤器llA至llC分别与处理室102的第一至第三喷嘴106a至 106c连接(见图ll)。在流体分流和供应单元l中，分流控制器21与气 体控制器115连接用于控制整个基片处理装置100的操作(见图ll)。 此外，在流体分流和供应单元l中，压力表6、输入侧气动阀7、 MFC 8 和输出侧气动阀9、清洗阀13连接到气体控制器115并直接由气体控制 器115控制。
<流体分流和供应单元的具体结构>
图2是图1的流体分流和供应单元的具体实施方式
的平面视图。图3 是沿着图2中的A-A线截取的流体分流和供应单元的截面视图，其中虚 线表示气体流路。流体分流和供应单元l是以这样的方式制成的，g卩，输入管26、手 控阀2、止回阀3、过滤器4、调节器5、压力表6、公共路径块(pathblock) 27、 MFC 8、外侧气动阀9、第一至第三分支块28A至28C、第一至第三 开关阀10A至10C、第一至第三过滤器11A至11C以及第一至第三输出管 29A至29C分别利用从上方固定的螺栓30安装并固定到流路块25。每个 流路块25具有V形流路25a，该V形流路25a带有两个在上表面开口的端 □。
公共路径块27形成有V形路径27a和V形路径27b， V形路径 27a连接止回阔12和清洗阀13，V形路径27b连接清洗阀13和输入侧 气动阀7。每个路径27a， 27b具有在块27的上表面中的开口。在V形 路径27a和27b下方，形成有处理气体路径27c以使流路块25与气动 阀7之间连通，在流路块25上安装有压力表6。公共路径块27还形成 有公共输出路径27d以使气动阀7与流路块25之间连通，在流路块25 上安装有MFC 8。
为了让清洗气体只流向清洗阀13，清洗气体管31从上方与连接到 公共路径块27的止回阀21连接。清洗阀13是用于控制清洗气体的供 应和中断的气动两端口开关阀。
输入侧气动阀7是气动三端口开关阀。该阀7形成有围绕处理气 体路径27c的开口的阀座并被操作以使阀元件与阀座接触或分离，从而 允许或中断处理气体路径27c与公共输出路径27d之间的连通。应该注 意的是，V形路径27b和公共输出路径27d总是通过气动阀7内的阀 室相互连通。
第三分支块28C与分支管32的一个开口端连接，分支管32设置 在使流路块25之间连通的流路的上方。分支管32的其它开口端分别 与第一和第二分支块28A和28B的上表面连接。在这些分支块28A和 28B上，分支管32用螺栓30紧固以便于分支管32与每个分支块28A和28B的在块25的上表面开口的一个端口连通。
图4是图2中示出的开关阔10A (IOB， 10C)的截面视图。第一、 第二和第三开关阀IOA、 10B和IOC在结构上是相同的，因此下面仅 对第一开关阀IOA进行解释，不对第二和第三开关阀IOB和IOC进行 详细解释。
第一开关阀IOA是电磁阀，其具有足够的CV值以提供指定的流 量，其能够以高频率打开和关闭。第一开关阀10A的操作周期优选地 确定成一个循环，循环在打开和关闭期间仅造成小的流量脉动并且确 保了对占空控制的高响应。基于此观点，第一开关阀IOA的操作周期 优选地确定在5ms-500ms的范围内。该操作周期是一个循环(100%)， 其作为第一开关阀IOA的占空控制中的基准。
第一开关阀IOA是电磁阀，其被构造成使得，固定有可移动铁心 35和阀片36的板簧37的外边缘保持在阀帽38与本体39之间，固定 铁心41固定到设置在阀帽38内的电磁线圈40上。本体39包括第一 端口42和第二端口43，它们均在下表面开口，还包括在第一和第二端 口 42和43之间的阀座44。通过板簧37的弹力使阀片36移动并与阀 座44接触，因此产生阀密封强度。该第一开关阔IOA设置成使得第一 端口 42通过流路块25与第一分支块28A连接，第二端口 43与第一过 滤器IIA连接。
在图2和3示出的流体分流和供应单元1中，输入管26与连接到 气体源111的处理气体管连接(见图11)，清洗气体管31与公共清洗 气体管连接。此外，第一至第三输出管29A至29C分别与第一至第三 喷嘴106a至106c的后端连接(见图11)。流体分流和供应单元1因 此物理结合到了基片处理装置100中(见图ll)。
流体分流和供应单元1还包括连接器(未示出)，该连接器具有连接到压力表6、输入侧气动阀7、 MFC 8、输出侧气动阀9、清洗阀 13和分配控制器21的配线。通过将未示出的连接器连接到气体控制器 115，单元1与基片处理装置100电连接。
<分流控制器>
图5是用在流体分流和供应单元1中的分流控制器21的电框图。
分流控制器21是众所周知的微机，其中用于计算数据的CPU 51 分别与ROM 52、 RAM 53和用于信号输入和输出控制的输入/输出接口
(下文中是"I/O"接口) 55连接，ROM 52是非易失性只读存储器， RAM 53是易失性可读/写存储器。
与MFC 8并联连接的、用于控制第一至第三开关阀10A至10C 中的每个的打开/关闭操作的分流控制器21包括NVRAM54， NVRAM 54已经存储了分流控制程序59，该分流控制程序59是可执行的，用 于通过确定与第一至第三开关阔IOA至IOC相应的一个循环(例如从 第一阀10A的打开到第三阀10C的关闭的周期)并以一分流比对一个 循环进行时间分割来占空控制每个阀IOA至10C的打开/关闭操作。
分流控制器21还设有分流比设定装置56，用于设定要被分别从第 一至第三开关阀IOA至IOC分配的气体的分流比。该分流比设定装置 56与1/0接口 55连接。1/0接口分别连接到第一至第三开关阀IOA至 IOC，并且还连接到用于显示数据和信息的显示部件57以及用于输出 声音信息、警告等的音频/声音输出部件58。
<操作>
下面解释流体分流和供应单元1的操作。图6是示出了在图1所 示的流体分流和供应单元1的气体供应序列流的时间图。
当基片处理装置100被启动并且半导体制造装置的气体控制器115开始控制输入侧气动阀7、 MFC 8、输出侧气动阀9、清洗阀13 以及其它元件时，操作流体分流和供应单元1使分流控制器21的CPU 51从NVRAM 54中读取分流控制程序59并将程序复制到RAM 53中 执行。
气体控制器115打开未示出的关闭器并将晶片103从腔101移到 处理室102中，而清洗阀13、输入侧气动阀7和输出侧气动阀9保持 关闭。在此时，分流控制器21保持第一至第三开关阀10A至10C处于 关闭的状态。
然后操作流体分流和供应单元1以便于通过过滤器4对从气体源 111供应到手控阀2的处理气体进行过滤并将其送到调节器5。气体控 制器115使输入侧气动阀7打开以将调节到设定压力的处理气体供应 到MFC 8。在将MFC 8的流量稳定到总流量是d sccm(标况毫升每分) 后，气体控制器115打开输出侧气动阀9，其中d sccm是要被供应到 处理室102的处理气体的流量。
经由第三分支块28C、分支管32、第一和第二分支块28A和28B 以及流路块25，允许处理气体流入第一至第三开关阀IOA至IOC。此 时，由MFC8调节的处理气体被以设定流量dsccm分别供应到第一、 第二和第三开关阀IOA、 10B和10C。
同时，当输出侧气动阀9被打开时，分流控制器21分别占空控制 第一至第三开关阀IOA至IOC打开和关闭。换句话说，流体分配控制 器21通过确定与第一至第三开关阀IOA至IOC的操作周期相应的一个 循环并且以分流比(a:b:c)对一个循环进行时间分割来使第一至第三 开关阀IOA至IOC打开和关闭。
分流控制器21仅将第一开关阅10A打开一个循环的a/(a+b+c)秒， 然后将第一开关阀IOA关闭。与第一开关阀10A的关闭同时地，分流控制器21将第二开关阀 10B打开一个循环的b/(a+b+c)秒，然后将第二开关阀10B关闭。
与第二开关阀10B的关闭同时地，分流控制器21将第三开关阀 10C打开一个循环的c/(a+b+c)秒，然后将第三开关阀IOC关闭。
如上，第一、第二和第三开关阀IOA、 10B和10C是在一个循环 内被控制的。
分流控制器21关闭第三开关阀IOC，然后在没有延迟的情况下打 开第一开关阀IOA。重复上述方法以对第一、第二和第三开关阀IOA、 IOB和IOC进行占空控制。
第一、第二和第三开关阀IOA、 IOB和IOC在结构上是相同的， 但是，将要从第二端口 43输出的处理气体的流量根据各自的打开时间 是不同的。因此，处理气体通过第一至第三管29A至29C从第一至第 三喷嘴106a至106c输出到处理室102中，其中顶部区域、中部区域和 底部区域之间流量不同。
在流体分流和供应单元1中，在维修之前要对流路清洗。具体地， 操作流体分流和供应单元1关闭输入侧气动阀7并同时打开清洗阀13， 清洗气体从清洗阀13经由MFC 8、输出侧气动阀9、第一至第三开关 阔IOA至10C、第一至第三过滤器IIA到11C以及第一至第三喷嘴106a 至106c供应到处理室102，从而用清洗气体代替了处理气体。清洗工 作完成后，将MFC8、第一至第三开关阀IOA至10C以及其它元件卸 下维修。
<具体示例>
例如，下面解释一个将处理气体供应到处理室102的示例，其中顶部区域流量是20sccm，中部区域流量是50sccm，底部区域流量是 30sccm。在这种情况下，MFC 8的设定流量设定为100sccm， 100sccm 是要被供应到处理室102的处理气体的总流量。
在第一至第三开关阀10A至10C的操作周期是100ms的情况下， 根据通过流体分流和供应单元1经由第一至第三输出管29A至29C和 第一至第三喷嘴106a至106c待供应到处理室102的处理气体的流量 (20sccm、 50sccm、 30 sccm)，分流控制器21使第一开关阀10A在 一个循环的20% (20ms)时间内打开和关闭，第二开关阀IOB在一个 循环的50% (50ms)时间内打开和关闭，第三开关阀IOC在一个循环 的30% (30ms)时间内打开和关闭。
因此，流体分流和供应单元1基于预先确定好的分配比(20:50:30) 从第一至第三开关阀10A至10C到第一至第三喷嘴106a至106c分别 以不同流量供应处理气体。
<第一实施方式的流体分流和供应单元的操作和优点> 根据第一实施方式的流体分流和供应单元1和分流控制程序59， 正如上面提到的，当通过MFC 8将处理气体调节到设定流量d sccm时， 通过确定与第一至第三开关阀10A至10C的操作周期相应的一个循环 并且以分配比a:bx对的一个循环进行时间分割来占空控制第一至第三 开关阀IOA至IOC打开和关闭，从而以不同流量将处理气体分配和供 应到处理室102。此时，流体分流和供应单元1通过每个开关阀IOA、 IOB、 10C的打开时间来调节处理气体的流量，而不是通过改变MFC8 的设定流量。第一实施方式的流体分流和供应单元1和分流控制程序 59从第一开关阀10A的关闭到第二开关阀10B的打开到稳定MFC 8 的设定流量不需要等待时间(延迟时间)。因此可以及时地控制要被 分配的处理气体的流量并迅速地以预先确定好的分配比a:b:c输出处理 气体。第一实施方式的流体分流和供应单元1包括分流控制器21，用于
占空控制第一至第三开关阀IOA至10C的打开/关闭。因此，通过利用 配线将分流控制器21简单连接到气体控制器115，流体分流和供应单 元1能够结合到基片处理装置100中并能够被操作，而不需要将分流 控制程序59安装在气体控制器115中并设置各种状态。
(第二实施方式) 下面要解释根据本发明的第二实施方式的流体分流和供应单元。
<流体分流和供应单元的整体结构>
图7是第二实施方式的流体分流和供应单元1A的电路图。除了第 一、第二、和第三箱体61A、 61B和61C外，该单元1A在结构上与第 一实施方式是相同的。因此，下面的解释集中在与第一实施方式的不 同之处上，与第一实施方式相同的部件和元件以相同的附图标记给出， 它们的细节不再重复。
在流体分流和供应单元1A中，第一、第二和第三箱体61A、 61B 和61C分别布置在第一、第二和第三过滤器11A、 11B和11C的次级 侧上。箱体61A至61C具有相等的容积，但是可以具有与分配比(占 空比) 一致的不同的容积。
<流体分流和供应单元的具体结构>
图8是图7中的流体分流和供应单元1A的具体示例的平面图。图 9是沿着图8中的B-B线截取的流体分流和供应单元1A的截面视图， 其中虚线表示气体流路。
第一、第二和第三箱体61A、 61B和61C具有通过流路块25分别 与过滤器IIA、 IIB和11C连通的流入端口以及通过流路块25分别与 第一、第二和第三输出管29A、 29B和29C连通的流出端口。<操作>
在的流体分流和供应单元1A中，从第一至第三开关阀IOA至10C 输出的处理气体通过第一至第三过滤器IIA至IIC过滤，以从中去除 杂质。该流体分流和供应单元1A构造成，处理气体以调节好的流量在 第一至第三箱体61A至61C中存储一次，然后将气体通过第一至第三 输出管29A至29C和第一至第三喷嘴106a至106c供应到处理室102。
在这里，申请人进行了一个实验以测试在有/没有箱61A至61C及 其容积与从第一至第三输出管29A至29C输出的气体的流量变化之间 的关系。
该实验使用了一个与图8的流体分流和供应单元1A相应的实验 装置X，其中移除了第一至第三箱体61A至61C; —个包括第一至第 三箱体61A至61C的实验装置Y，每个箱体具有500cc的容积；以及 一个包括第一至第三箱体61A至61C的实验装置Z，每个箱体具有5L 的容积。每个实验装置X、 Y、 Z设有操作周期(循环)是150ms的第 一至第三开关阀IOA至IOC。
在该实验中，操作第一至第三开关阀10A至10C中每个以输出 50ms的气体并且将MFC 8的设定流量设定为100mccm。因此，每个实 验装置X、 Y和Z的实验是通过利用分流控制器21在一个循环中以 33.33%的比率控制第一至第三开关阀IOA至10C的打开和关闭来进行 的。在该实验中，使用的是氮气。此外，在该实验中，在每个实验装 置X、 Y和Z中，在与第一开关阀10A连通的第一输出管29A上连接 有流量计，用来测量从第一输出管29A输出的氮气的流量。
图IO是示出了在每个流体分流和供应单元的次级侧上的流量变化 的实验结果的曲线图。在图中，开/关命令信号表示控制每个开关阀10A 的打开/关闭的信号。在曲线图中，实线表示实验装置X的次级侧上的 气体流量变化，虚线表示实验装置Y的次级侧上的气体流量变化，粗实线表示实验装置Z的次级侧上的气体流量变化。
如图10所示，没有第一至第三箱体61A至61C的实验装置X响 应开关阀10A的打开/关闭操作而输出气体，因此，与每个都具有第一 至第三箱体61A至61C的实验装置Y和Z相比，其造成了更大的流量 脉动，如图中的实线所示。箱的容积越大，第一至第三箱体61A至61B 造成气体流量变化或者流量脉动的可能性就越小。
上面的实验揭示出，在这些流体分流和供应单元1A中，在第一至 第三开关阀IOA至10C的次级侧上设置具有更大容积的第一至第三箱 体61A至61C的单元能够以固定流量通过第一至第三输出管29A至 29C将气体供应到第一至第三喷嘴106a至106c。
<第二实施方式的流体分流和供应单元的操作和优点> 在第二实施方式的流体分流和供应单元1A中，第一至第三箱体 61A至61C分别设置在第一至第三开关阔10A至10C的次级侧上，以 减小要通过第一至第三输出管29A至29C和第一至第三喷嘴106a至 106c供应到处理室102的气体的流量脉动。这样就容易控制气体的流 量。当第一至第三箱体61A至61C的容积更大时，就能够更可靠地获 得该优点。
第二实施方式的流体分流和供应单元1A能够减小要被分配和供 应的气体的流量脉动。因此，就可以避免气体的流量脉动搅动堆积在 单元1A的流路、第一至第三喷嘴106a至106c以及处理室102中的沉 淀物。
在基片处理装置IOO用在等离子体CVD处理和等离子体掺杂处理 中的情况下，要被供应到处理室102的处理气体的流量脉动可影响等 离子体，导致不稳定的产品质量。在这点上，第二实施方式的分流和 供应单元1A能够减小待输出到处理室102的气体的流量脉动，从而能够将对等离子体的不利影响降到最低以提供稳定的产品质量。
在这里，取决于流体分流和供应单元1A的安装位置，具有更大容
积(例如5L或更大)的第一至第三箱体61A至61C是不允许被安装 在流体分流和供应单元1A中的。例如，甚至是在这样的情形中，当的 流体分流和供应单元1A设置的离处理室102如此远以致于通过整个长 度超过2m的连接管将第一至第三输出管29A至29C分别连接到第一 至第三喷嘴106a至106c时，连接管可以代替设置在第一至第三开关阀 10A至10C的次级侧上的第一至第三箱体61A至61C来使用。
本发明并不局限于上面的实施方式，在不脱离其本质特征的前提 下可以包含其它的特别形式。
(1) 例如，在上面的实施方式中是三个，即第一至第三开关阀10A 至10C与MFC8连接，可选地，可以是两个开关阀或者四个或者更多 个开关阀与MFC8连接。
(2) 例如，在上面的实施方式中，第一至第三开关阀IOA至10C 是电磁操作的，但是作为替换，开关阀IOA至IOC可以是气动的，只 要其具有足够提供指定流量和高响应的CV值。
(3) 在上面的实施方式中，MFC8是作为流量控制装置的一个示 例来使用的。作为替换，其可以使用质量流压力计。
(4) 在上面的实施方式中使用了手动调节器5，但是作为替换可 以采用电子调节器。
(5) 例如，在上面的实施方式中，是安排将分流比通过分流比设 定装置56传输到分流控制器21的。可选地，分流控制器21可以构造成接收表示来自于气体控制器
115的分流比的信号。
(6) 在上面的实施方式中的流体分流和供应单元用来分配气体， 但是可以用于化学液体或者类似物。
(7) 在上面的实施方式中，分流控制程序59是预先存储在分流 控制器21中的。流体分流和供应单元1可以不由分流控制器21构成。 在该情形中，用户从诸如CD-ROM的存储介质上将分流控制程序复制 到气体控制器115以便于通过气体控制器115对第一至第三开关阀10A 至IOC进行占空控制。
虽然已经对本发明当前的优选实施方式进行了图示和描述，但是 应该理解的是这种公开是为了说明的目的，在不脱离所附权利要求所 阐述的本发明范围的前提下，可以做出各种变化和修改。
权利要求
1. 一种用于分配和供应流体的流体分流和供应单元，包括用于控制所述流体的流量的流量控制装置；和多个开关阀，均被连接到所述流量控制装置的次级侧，其中，以要在一个循环中被供应的所述流体的分流比占空控制所述开关阀，所述一个循环与所述开关阀的操作周期相对应。
2. 根据权利要求l所述的流体分流和供应单元，还包括多个分别 设置在所述开关阀的次级侧上的箱体。
3. 根据权利要求l所述的流体分流和供应单元，还包括用于占空 控制所述开关阀的打开/关闭操作的控制器。
4. 根据权利要求2所述的流体分流和供应单元，还包括用于占空 控制所述开关阀的打开/关闭操作的控制器。
5. —种记录在计算机可读介质产品上的分流程序，其用在流体分 流和供应单元中，所述流体分流和供应单元用于通过多个开关阀分配 和供应流体，其中所述程序是可执行的以完成以下的步骤控制控制器，以通过确定与所述开关阀的操作周期相对应的一个 循环并以要被供应的流体的分流比对所述一个循环进行时间分割来占 空控制所述开关阀打开和关闭，所述控制器控制连接到流量控制装置 的次级侧的所述开关阀的打开/关闭操作。
全文摘要
一种用于分配和供应流体的流体分流和供应单元，其适合于及时控制要被分配的流体的流量并迅速地以预先确定好的分流比输出该流体。该流体分流和供应单元包括用于控制流体流量的流量控制装置和多个连接到所述流量控制装置次级侧的开关阀。通过确定与所述开关阀的操作周期相对应的一个循环并以所述分流比对所述一个循环进行时间分割来占空控制所述开关阀打开和关闭。
文档编号G05D7/01GK101414162SQ20081016619
公开日2009年4月22日 申请日期2008年10月15日 优先权日2007年10月15日
发明者伊藤一寿, 杉野彰仁, 西川桂一, 西村康典 申请人:喜开理株式会社