(57)【要約】【課題】流量制御器の制御機能を検査することができる流量制御器の検査方法を提供する。【解決手段】  流体の流量制御を行う流量制御器の検査方法は、基準測定ステップにて測定された基準データに基づいて、第１圧力と、設定流量又は第２圧力と、圧電素子の制御値とを関連付けた３次元データベースを生成及び記録する基準記録ステップと、基板処理プロセスの実行時において、第１圧力検出器により検出された第１圧力と、基板処理プロセスのレシピで指定された設定流量又は第２圧力検出器により検出された第２圧力と、に対応する圧電素子の制御値を対象データとして測定する対象測定ステップと、対象データと３次元データベースに含まれる基準データとを比較することで、ダイヤフラムバルブに不具合があるか否かを判定する判定ステップと、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流量制御を行う流量制御器の検査方法であって、
前記流量制御器は、
前記流体の圧力である第１圧力を検出する第１圧力検出器と、
前記第１圧力検出器の下流に設けられ、ダイヤフラム及び前記ダイヤフラムを駆動する圧電素子を有するダイヤフラムバルブと、
前記ダイヤフラムバルブの下流に設けられ、前記流体の圧力である第２圧力を検出する第２圧力検出器と、
前記第２圧力検出器の下流に設けられたオリフィスと、
を備え、
基板処理プロセスを実行する基板処理装置に接続され、前記基板処理装置に供給される前記流体の流量が設定流量となるように前記第２圧力に基づいて前記ダイヤフラムバルブを制御し、
前記検査方法は、
前記基板処理プロセスの実行前に、前記第１圧力と、前記設定流量又は前記第２圧力とを変化させつつ、それらに対応する前記圧電素子の制御値を基準データとして測定する基準測定ステップと、
前記基準測定ステップにて測定された前記基準データに基づいて、前記第１圧力と、前記設定流量又は前記第２圧力と、前記圧電素子の制御値とを関連付けた３次元データベースを生成及び記録する基準記録ステップと、
前記基板処理プロセスの実行時において、前記第１圧力検出器により検出された前記第１圧力と、前記基板処理プロセスのレシピで指定された前記設定流量又は前記第２圧力検出器により検出された前記第２圧力と、に対応する前記圧電素子の制御値を対象データとして測定する対象測定ステップと、
前記対象データと前記３次元データベースに含まれる前記基準データとを比較することで、前記ダイヤフラムバルブに不具合があるか否かを判定する判定ステップと、
を含む、検査方法。
【請求項２】
前記基準測定ステップは、前記流体として第１流体を用い、
前記対象測定ステップは、前記流体として第２流体を用い、
前記判定ステップは、前記第１流体の前記基準データに対し、前記第２流体の前記基準データへと変換するフローファクターを適用し、前記第２流体の前記基準データと前記第２流体の前記対象データとの比較を行う適用ステップをさらに有する、請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
前記流量制御器は、前記オリフィスの下流に設けられ、前記流体の圧力である第３圧力を検出する第３圧力検出器をさらに備える請求項１又は２に記載の検査方法。
【請求項４】
流体の流量の制御を行い、前記制御に関する流量制御器の検査を行う検査装置であって、
前記流量制御器は、
前記流体の圧力である第１圧力を検出する第１圧力検出器と、
前記第１圧力検出器の下流に設けられ、ダイヤフラム及び前記ダイヤフラムを駆動する圧電素子を有するダイヤフラムバルブと、
前記ダイヤフラムバルブの下流に設けられ、前記流体の圧力である第２圧力を検出する第２圧力検出器と、
前記第２圧力検出器の下流に設けられたオリフィスと、
を備え、
基板処理プロセスを実行する基板処理装置に接続され、前記基板処理装置に供給される前記流体の流量が設定流量となるように前記第２圧力に基づいて前記ダイヤフラムバルブを制御し、
前記検査装置は、前記流量制御器に接続された検査部を有し、
前記検査部は、
前記基板処理プロセスの実行前に、前記第１圧力と、前記設定流量又は前記第２圧力とを変化させつつ、それらに対応する前記圧電素子の制御値を基準データとして測定する基準測定ステップと、
前記基準測定ステップにて測定された前記基準データに基づいて、前記第１圧力と、前記設定流量又は前記第２圧力と、前記圧電素子の制御値とを関連付けた３次元データベースを生成及び記録する基準記録ステップと、
前記基板処理プロセスの実行時において、前記第１圧力検出器により検出された前記第１圧力と、前記基板処理プロセスのレシピで指定された前記設定流量又は前記第２圧力検出器により検出された前記第２圧力と、に対応する前記圧電素子の制御値を対象データとして測定する対象測定ステップと、
前記対象データと前記３次元データベースに含まれる前記基準データとを比較することで、前記ダイヤフラムバルブに不具合があるか否かを判定する判定ステップと、
を実行可能に構成される、検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、流量制御を行う圧力式流量制御装置が記載されている。この装置は、オリフィスと、オリフィスの上流に設けられたコントロール弁と、を備える。コントロール弁は、オリフィス上流の圧力を調整し、オリフィス下流の流量を設定値となるように制御する。コントロール弁は、ダイヤフラム、ダイヤフラムを下方へ押圧する圧電素子及び弁座を有する。ダイヤフラムは、圧電素子を介して常時下方へ押圧されており、弁座へ当接した状態となっている。ダイヤフラムは、押圧が解除されると上方へ弾性力で復帰する。ダイヤフラムが弁座から離間することで、コントロール弁が開放状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３３８５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、流量制御器の流量制御機能を検査することができる検査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様においては、検査方法が提供される。検査方法は、流体の流量制御を行う流量制御器の検査方法であって、流量制御器は、流体の圧力である第１圧力を検出する第１圧力検出器と、第１圧力検出器の下流に設けられ、ダイヤフラム及びダイヤフラムを駆動する圧電素子を有するダイヤフラムバルブと、ダイヤフラムバルブの下流に設けられ、流体の圧力である第２圧力を検出する第２圧力検出器と、第２圧力検出器の下流に設けられたオリフィスと、を備え、基板処理プロセスを実行する基板処理装置に接続され、基板処理装置に供給される流体の流量が設定流量となるように第２圧力に基づいてダイヤフラムバルブを制御し、検査方法は、基板処理プロセスの実行前に、第１圧力と、設定流量又は第２圧力とを変化させつつ、それらに対応する圧電素子の制御値を基準データとして測定する基準測定ステップと、基準測定ステップにて測定された基準データに基づいて、第１圧力と、設定流量又は第２圧力と、圧電素子の制御値とを関連付けた３次元データベースを生成及び記録する基準記録ステップと、基板処理プロセスの実行時において、第１圧力検出器により検出された第１圧力と、基板処理プロセスのレシピで指定された設定流量又は第２圧力検出器により検出された第２圧力と、に対応する圧電素子の制御値を対象データとして測定する対象測定ステップと、対象データと３次元データベースに含まれる基準データとを比較することで、ダイヤフラムバルブに不具合があるか否かを判定する判定ステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様に係る検査方法によれば、流量制御器の制御機能を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る検査方法の基準取得ステップの一例を示すフローチャートである。
【図２】実施形態に係る検査方法の対象測定ステップ及び判定ステップの一例を示すフローチャートである。
【図３】基板処理システムの一例を示す概要図である。
【図４】ダイヤフラムバルブの構成の一例を示す図である。
【図５】コントローラの機能の一例を示すブロック図である。
【図６】３次元データベースの内容を視覚化した一例である。
【図７】印加電圧の時間変化の一例である。
【図８】変換された３次元データベースの内容を視覚化した一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、種々の例示的実施形態について説明する。
【０００９】
流量制御器のコントロール弁においては、使用期間、使用頻度、使用環境などに応じて流体の流量が設定値から乖離するおそれがある。このため、コントロール弁が、設定値に基づき流量を制御できているか否かを検査する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の圧力式流量制御装置は、コントロール弁の制御について検査できる機能を有していない。また、コントロール弁において、圧電素子単体の変異幅、及び圧電素子と連結されたダイヤフラムの変異幅が非常に小さいため、圧電素子単体の変位量の個体差及びダイヤフラムの変位量の個体差が生じる。流量制御器同士の個体差があるため、すべての流量制御器に対して適用可能な検査の指標を設けることは難しい。また、プロセス実行時において圧電素子の検査を行うことができれば、検査のために装置を停止する必要がなくなることから、装置の可用性が向上する。
【００１０】
本開示は、流量制御器の個体差に関係なく流量制御機能を検査することができる流量制御器の検査方法及び流量制御器を提供する。
【００１１】
本開示の一態様においては、検査方法が提供される。検査方法は、流体の流量制御を行う流量制御器の検査方法であって、流量制御器は、流体の圧力である第１圧力を検出する第１圧力検出器と、第１圧力検出器の下流に設けられ、ダイヤフラム及びダイヤフラムを駆動する圧電素子を有するダイヤフラムバルブと、ダイヤフラムバルブの下流に設けられ、流体の圧力である第２圧力を検出する第２圧力検出器と、第２圧力検出器の下流に設けられたオリフィスと、を備え、基板処理プロセスを実行する基板処理装置に接続され、基板処理装置に供給される流体の流量が設定流量となるように第２圧力に基づいてダイヤフラムバルブを制御し、検査方法は、基板処理プロセスの実行前に、第１圧力と、設定流量又は第２圧力とを変化させつつ、それらに対応する圧電素子の制御値を基準データとして測定する基準測定ステップと、基準測定ステップにて測定された基準データに基づいて、第１圧力と、設定流量又は第２圧力と、圧電素子の制御値とを関連付けた３次元データベースを生成及び記録する基準記録ステップと、基板処理プロセスの実行時において、第１圧力検出器により検出された第１圧力と、基板処理プロセスのレシピで指定された設定流量又は第２圧力検出器により検出された第２圧力と、に対応する圧電素子の制御値を対象データとして測定する対象測定ステップと、対象データと３次元データベースに含まれる基準データとを比較することで、ダイヤフラムバルブに不具合があるか否かを判定する判定ステップと、を含む。
【００１２】
流量制御器において、流体は、流量制御器内を通る流路内を第１圧力検出器、ダイヤフラムバルブ、第２圧力検出器、オリフィスの順に流通する。第２圧力検出器により検出されるオリフィスの上流の第２圧力が、オリフィスの下流の圧力の２倍以上である場合、オリフィスを通過する流体の流量は第２圧力に比例する。この検査方法では、基準測定ステップにおいて、基板処理プロセスの実行前に、第１圧力と、設定流量又は第２圧力とが変化させられ、それらに対応する圧電素子の制御値が基準データとして測定される。基準記録ステップにおいては、基準測定ステップにて測定された基準データに基づいて、第１圧力と、設定流量又は第２圧力と、圧電素子の制御値とを関連付けた３次元データベースが生成及び記録される。対象測定ステップにおいては、基板処理プロセスの実行時に、検出された第１圧力と、レシピで指定された設定流量又は検出された第２圧力と、に対応する圧電素子の制御値が対象データとして測定される。判定ステップにおいて、基準データと対象データとが比較される。このように、基板処理プロセス実行前に、第１圧力と、設定流量又は第２圧力との種々の組合せに対する圧電素子の制御値が予め取得され、データベース化される。この３次元データベースを用いることにより、任意の条件下における圧電素子の制御値の基準値を取得することができる。このため、流量制御器の検査方法は、ダイヤフラムバルブの異常や経年変化を、基板処理プロセス実行時であっても監視することができる。よって、この流量制御器の検査方法は、流量制御器の個体差に関係なく流量制御器の流量制御機能を検査することができる。
【００１３】
一実施形態においては、基準取得ステップは、流体として第１流体を用い、対象測定ステップは、流体として第２流体を用い、判定ステップは、第１流体の基準データに対し、第２流体の基準データへと変換するフローファクターを適用し、第２流体の基準データと第２流体の対象データとの比較を行う適用ステップをさらに有してもよい。
【００１４】
基準取得ステップにおいて、第１流体における基準データを取得する一方で、対象取得ステップにおいて、第２流体における対象データを測定する場合がある。この場合、判定ステップは、適用ステップを有することにより、第１流体の基準データを第２流体の基準データへと変換するフローファクターを用いることで、第２流体の基準データと第２流体の対象データとを検査することができる。よって、この流量制御器の検査方法は、基準データのガス種と異なるガス種を用いた場合であっても、流量制御器の流量制御機能を検査することができる。
【００１５】
一実施形態においては、流量制御器は、オリフィスの下流に設けられ、流体の圧力である第３圧力を検出する第３圧力検出器をさらに備えてもよい。この場合、オリフィスの上流の圧力が下流の圧力の２倍以上でない場合であっても、オリフィスを通過する流体の流量を算出することができる。
【００１６】
本開示の他の態様においては、検査装置が提供される。検査装置は、流体の流量の制御を行い、制御に関する流量制御器の検査を行う検査装置であって、流量制御器は、流体の圧力である第１圧力を検出する第１圧力検出器と、第１圧力検出器の下流に設けられ、ダイヤフラム及びダイヤフラムを駆動する圧電素子を有するダイヤフラムバルブと、ダイヤフラムバルブの下流に設けられ、流体の圧力である第２圧力を検出する第２圧力検出器と、第２圧力検出器の下流に設けられたオリフィスと、を備え、基板処理プロセスを実行する基板処理装置に接続され、基板処理装置に供給される流体の流量が設定流量となるように第２圧力に基づいてダイヤフラムバルブを制御し、検査装置は、流量制御器に接続された検査部を有し、検査部は、基板処理プロセスの実行前に、第１圧力と、設定流量又は第２圧力とを変化させつつ、それらに対応する圧電素子の制御値を基準データとして測定する基準測定ステップと、基準測定ステップにて測定された基準データに基づいて、第１圧力と、設定流量又は第２圧力と、圧電素子の制御値とを関連付けた３次元データベースを生成及び記録する基準記録ステップと、基板処理プロセスの実行時において、第１圧力検出器により検出された第１圧力と、基板処理プロセスのレシピで指定された設定流量又は第２圧力検出器により検出された第２圧力と、に対応する圧電素子の制御値を対象データとして測定する対象測定ステップと、対象データと３次元データベースに含まれる基準データとを比較することで、ダイヤフラムバルブに不具合があるか否かを判定する判定ステップと、を実行可能に構成される。この検査装置によれば、上述した検査方法と同一の効果を奏する。
【００１７】
以下、図面を参照して、種々の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び各図面において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は繰り返さない。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。「上」「下」「左」「右」の語は、図示する状態に基づくものであり、便宜的なものである。
【００１８】
図１は、実施形態に係る検査方法の基準取得ステップの一例を示すフローチャートである。図２は、実施形態に係る検査方法の対象測定ステップ及び判定ステップの一例を示すフローチャートである。図１に示す検査方法ＭＴ１と図２に示す検査方法ＭＴ２とは、流量制御器の流量制御機能を検査する方法である。検査方法ＭＴ１と検査方法ＭＴ２とは、順に実行される。
【００１９】
検査方法ＭＴ１及びＭＴ２の検査対象となる流量制御器を備える基板処理システムの一例を説明する。図３は、基板処理システムの一例を示す概要図である。図３に示す基板処理システム１は、基板処理装置１０とコントローラ２０（検査装置の一例）とを備え得る。基板処理装置１０は、コントローラ２０の指示に従って基板処理プロセスを実行する。基板処理装置１０は、基板処理プロセスの一例として、流体を用いて基板を処理する。流体は、窒素ガス、アルゴンガスなどの気体であり得る。
【００２０】
基板処理装置１０は、流路ＩＬによって流体の供給源に接続される。流路ＩＬは、例えば、材質がステンレススチール製のガス管内に形成される。流路ＩＬは、流体を矢印Ｆ方向に流す。
【００２１】
流路ＩＬには、第１バルブＶＬ１と、流量制御器ＦＣと、第２バルブＶＬ２とが配置される。第１バルブＶＬ１は、流路ＩＬにおいて、流量制御器ＦＣの上流に配置される。第２バルブＶＬ２は、流路ＩＬにおいて、流量制御器ＦＣの下流に配置される。第１バルブＶＬ１と第２バルブＶＬ２とは、開閉することによって下流への流体を導通又は遮断する。
【００２２】
流量制御器ＦＣは、流路ＩＬを上流から下流へ流通する流体の流量を制御する。流量制御器ＦＣは、流路ＩＬによって基板処理装置１０に接続される。流量制御器ＦＣは、基板処理装置１０に供給される流体の流量を、コントローラ２０により設定された設定流量となるように制御する。
【００２３】
流量制御器ＦＣは、第１圧力検出器ＦＰ１と、ダイヤフラムバルブＤＶと、第２圧力検出器ＦＰ２と、オリフィスＯＦとを備える。流量制御器ＦＣは、第３圧力検出器ＦＰ３と、温度検出器ＦＴと、制御部ＣＵとを備え得る。流量制御器ＦＣ内において、流路ＩＬには、上流から下流に向けて、第１圧力検出器ＦＰ１、ダイヤフラムバルブＤＶ、第２圧力検出器ＦＰ２、温度検出器ＦＴ、オリフィスＯＦ、第３圧力検出器ＦＰ３が順に設けられている。
【００２４】
第１圧力検出器ＦＰ１は、ダイヤフラムバルブＤＶの上流において、流路ＩＬ内の流体の圧力である第１圧力Ｐ１を検出する。第２圧力検出器ＦＰ２は、ダイヤフラムバルブＤＶとオリフィスＯＦとの間において、流路ＩＬ内の流体の圧力である第２圧力Ｐ２を検出する。第３圧力検出器はオリフィスＯＦの下流において、流路ＩＬ内の流体の圧力である第３圧力Ｐ３を検出する。第１圧力検出器ＦＰ１、第２圧力検出器ＦＰ２及び第３圧力検出器ＦＰ３は、例えば、圧力トランデューサである。第１圧力検出器ＦＰ１、第２圧力検出器ＦＰ２及び第３圧力検出器ＦＰ３は、検出した圧力値に係る情報を制御部ＣＵに出力する。
【００２５】
ダイヤフラムバルブＤＶは、第１圧力検出器ＦＰ１の下流に設けられる。より具体的な一例として、ダイヤフラムバルブＤＶは、第１圧力検出器ＦＰ１と第２圧力検出器ＦＰ２との間の流路ＩＬ上に設けられる。図４は、ダイヤフラムバルブの構成の一例を示す図である。ダイヤフラムバルブＤＶは、ダイヤフラム１４及びダイヤフラム１４を駆動する圧電素子１２（ピエゾ素子）を有する。圧電素子１２の動作により、ダイヤフラム１４が流路ＩＬを開閉する。図４に示すダイヤフラムバルブＤＶの一例は、制御回路１１、本体１３、皿バネ１５、押さえ部材１６、ベース部材１７、球体１８、及び支持部材１９を有する。
【００２６】
圧電素子１２は、ダイヤフラムバルブＤＶの開閉動作としてダイヤフラム１４を駆動させる。圧電素子１２は、制御回路１１により制御された印加電圧Ｖｐに応じて伸張し、後述の弁座１３ｄとダイヤフラム１４とを接近又は離間させることでダイヤフラムバルブＤＶの開閉を行う。
【００２７】
本体１３は、流路１３ａ、流路１３ｂ、弁室１３ｃ、及び弁座１３ｄを有する。流路１３ａ及び流路１３ｂは、上述した流路ＩＬの一部を構成する。ダイヤフラム１４は、皿バネ１５によって押さえ部材１６を介して弁座１３ｄに対して付勢されている。圧電素子１２に対する印加電圧Ｖｐがゼロである場合には、ダイヤフラム１４は弁座１３ｄに当接しており、ダイヤフラムバルブＤＶは閉じられた状態となる。
【００２８】
圧電素子１２の一端（図中では下端）は、ベース部材１７によって支持されている。圧電素子１２は、支持部材１９に連結されている。支持部材１９は、その一端（図中では下端）において、押さえ部材１６と結合されている。圧電素子１２に印加電圧Ｖｐが印加されると、圧電素子１２は伸張する。圧電素子１２が伸張すると、支持部材１９は弁座１３ｄから離れる方向に移動し、これに伴い、押さえ部材１６も弁座１３ｄから離れる方向に移動する。これにより、ダイヤフラム１４が弁座１３ｄから離間し、ダイヤフラムバルブＤＶが開かれた状態となる。ダイヤフラムバルブＤＶの開度、即ち、ダイヤフラム１４と弁座１３ｄとの間の距離は、圧電素子１２に印加される印加電圧Ｖｐによって制御される。
【００２９】
制御回路１１には、制御部ＣＵから出力流量と設定流量との流量差ΔＦが入力されるようになっている。出力流量は、オリフィスＯＦの下流の流量である。設定流量は、予め設定された出力流量の目標値である。設定流量はコントローラ２０によって設定され得る。制御回路１１は、例えば、流量差ΔＦが０になるように圧電素子１２に印加する印加電圧Ｖｐを制御するようになっている。制御回路１１は、圧電素子１２に対する印加電圧Ｖｐを特定する信号を制御部ＣＵへ入力するようになっている。つまり、制御部ＣＵは、圧電素子１２に対する印加電圧Ｖｐを特定する信号（圧電素子１２の制御値）を取得することができる。
【００３０】
再び図３を参照する。オリフィスＯＦは、第２圧力検出器ＦＰ２と第３圧力検出器ＦＰ３との間の流路ＩＬにおいて、流路ＩＬの断面積を部分的に縮小させている。温度検出器ＦＴは、ダイヤフラムバルブＤＶとオリフィスＯＦとの間の流路ＩＬ内の流体の温度を検出する。温度検出器ＦＴは、検出した温度に係る情報を制御部ＣＵに出力する。
【００３１】
制御部ＣＵは、ＣＰＵを備えたマイクロコンピュータからなる制御装置（制御基板）から構成され得る。制御部ＣＵのハードウェアは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read OnlyMemory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、通信用Ｉ／Ｆ（インターフェース）回路を搭載した回路（制御）基板から構成され得る。制御部ＣＵは、第１圧力検出器ＦＰ１、第２圧力検出器ＦＰ２、第３圧力検出器ＦＰ３、温度検出器ＦＴ、及び、ダイヤフラムバルブＤＶと通信可能に接続される。
【００３２】
制御部ＣＵは、第２圧力検出器ＦＰ２によって検出された第２圧力Ｐ２に基づいて出力流量を算出する。オリフィスＯＦの上流の第２圧力Ｐ２が、オリフィスＯＦの下流の第３圧力の２倍以上である場合、オリフィスＯＦを通過する流体の流量は第２圧力Ｐ２に比例する。このため、第２圧力Ｐ２がオリフィスＯＦの下流の第３圧力Ｐ３の２倍以上となる条件下で流量制御器ＦＣを動作させることにより、流量制御器ＦＣの出力流量は第２圧力Ｐ２に基づいて決定することができる。流量制御器ＦＣは、第２圧力Ｐ２が第３圧力Ｐ３の２倍以上である状態で利用される場合には、第３圧力検出器ＦＰ３を有しなくてもよい。
【００３３】
制御部ＣＵは、温度検出器ＦＴによって検出された温度に基づいて出力流量を補正してもよい。この場合、制御部ＣＵは、より正確に出力流量を算出することができる。
【００３４】
制御部ＣＵは、第３圧力検出器ＦＰ３によって検出された第３圧力Ｐ３をさらに用いて出力流量を算出してもよい。オリフィスＯＦの上流の第２圧力Ｐ２が、オリフィスＯＦの下流の第３圧力Ｐ３の２倍以上でない場合、オリフィスＯＦを通過する流体の流量は第２圧力Ｐ２と第３圧力Ｐ３との差圧から導出することができる。
【００３５】
制御部ＣＵは、上述のとおり算出された出力流量と、コントローラ２０から取得した設定流量との差分を算出することで、流量差ΔＦを得る。制御部ＣＵは、得られた流量差ΔＦを制御回路１１へ出力する。
【００３６】
コントローラ２０は、ＣＰＵを備えたマイクロコンピュータからなる制御装置（制御基板）から構成され得る。コントローラ２０のハードウェアは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、通信用Ｉ／Ｆ回路を搭載した回路（制御）基板から構成され得る。
【００３７】
コントローラ２０は、制御部ＣＵ及び基板処理装置１０と通信可能に接続される。コントローラ２０は、基板処理装置１０へ指示を出力し、基板処理装置１０に基板処理プロセスを実行させる。コントローラ２０は、流量制御器ＦＣの制御部ＣＵへ設定流量を出力し、流量制御器ＦＣに設定流量で流体を流させる。
【００３８】
コントローラ２０は、検査部２０１、レシピ記録部２０２及びデータベース記録部２０３を備える。レシピ記録部２０２には、基板処理プロセスのレシピが格納される。レシピは、処理ステップの時間、ガス種、設定流量などを含み得る。検査部２０１は、レシピを参照して、流量制御器ＦＣの制御部ＣＵへ設定流量を出力する。
【００３９】
図５は、コントローラの機能の一例を示すブロック図である。コントローラ２０の検査部２０１は、基準測定部２１１、基準記録部２１２、対象測定部２１３及び判定部２１４を有し得る。
【００４０】
基準測定部２１１は、検査方法ＭＴ１における基準測定ステップ（ＳＴ１）を実行可能に構成される。基準記録部２１２は、検査方法ＭＴ１における基準記録ステップ（ＳＴ２）を実行可能に構成される。対象測定部２１３は、検査方法ＭＴ２における対象測定ステップ（ＳＴ３）を実行可能に構成される。判定部２１４は、検査方法ＭＴ２における判定ステップ（ＳＴ４）を実行可能に構成される。
【００４１】
（流量制御器の検査方法）
以下、再び図１を参照し、検査方法ＭＴ１について説明する。検査方法ＭＴ１は、コントローラ２０により、基板処理プロセスの実行前に予め実行される。
【００４２】
コントローラ２０の基準測定部２１１は、基準取得ステップ（ＳＴ１）として、第１圧力Ｐ１と、設定流量又は第２圧力Ｐ２とを変化させつつ、それらに対応する印加電圧Ｖｐを基準データとして測定する。基準測定部２１１は、第１圧力Ｐ１と設定流量との任意の組合せを用意し、これらの組合せに対応する印加電圧Ｖｐをそれぞれ取得する。あるいは、基準測定部２１１は、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との任意の組合せを用意し、これらの組合せに対応する印加電圧Ｖｐをそれぞれ取得してもよい。
【００４３】
コントローラ２０の基準記録部２１２は、基準記録ステップ（ＳＴ２）として、基準測定ステップ（ＳＴ１）にて測定された基準データに基づいて、第１圧力Ｐ１と、設定流量又は第２圧力Ｐ２と、印加電圧Ｖｐとを関連付けた３次元データベースを生成及び記録する。３次元データベースとは、第１圧力Ｐ１、設定流量又は第２圧力Ｐ２、及び印加電圧Ｖｐを関連付けたデータベースである。基準記録部２１２は、一例として、第１圧力Ｐ１、設定流量、及び印加電圧Ｖｐを軸とする３次元において基準データをプロットすることにより、３次元データベースを生成する。図６は、３次元データベースの内容を視覚化した一例である。図６に示すように、第１圧力Ｐ１、設定流量、及び印加電圧Ｖｐの関係が視覚的に表示され得る。基準記録部２１２は、生成した３次元データベースをデータベース記録部２０３に格納する。なお、図６の設定流量は第２圧力Ｐ２としてもよい。基準記録ステップ（ＳＴＢ）において、３次元データベースが記録された場合、コントローラ２０は、検査方法ＭＴ１を終了する。
【００４４】
以下、再び図２を参照し、検査方法ＭＴ２について説明する。検査方法ＭＴ２は、コントローラ２０により、基板処理プロセスの実行時に実行される。
【００４５】
コントローラ２０の対象測定部２１３は、対象測定ステップ（ＳＴ３）として、基板処理プロセスの実行時において、印加電圧Ｖｐを対象データとして測定する。最初に、対象測定部２１３は印加電圧Ｖｐ測定時の第１圧力Ｐ１と、設定流量または第２圧力Ｐ２とを取得する。対象測定部２１３は、第１圧力検出器ＦＰ１から第１圧力Ｐ１を取得する。対象測定部２１３は、レシピ記録部２０２を参照し、レシピで指定された設定流量を取得する。あるいは、対象測定部２１３は、第２圧力検出器ＦＰ２から第２圧力Ｐ２を取得する。そして、対象測定部２１３は、印加電圧Ｖｐを測定し、測定時における第１圧力Ｐ１と設定流量または第２圧力Ｐ２との組合せと対応させる。
【００４６】
図７は、印加電圧の時間変化の一例である。図７においては、印加電圧Ｖｐは、処理ステップＮ（Step N）において印加される。対象測定部２１３は、処理ステップＮが開始されてから所定の期間である第１期間Ｔ１経過後に、印加電圧Ｖｐの測定を開始する。対象測定部２１３は、印加電圧ＶｐのデータＤＴを複数取得してもよい。この場合、対象測定部２１３は、複数のデータＤＴを取得期間Ｔ２において平均してもよい。
【００４７】
コントローラ２０の判定部２１４は、判定ステップ（ＳＴ４）として、対象データと３次元データベースに含まれる基準データとを比較する。判定部２１４は、一例として、測定時における第１圧力Ｐ１と設定流量または第２圧力Ｐ２と、図６に示される３次元データベースとに基づいて、基準データである印加電圧Ｖｐを取得する。判定部２１４は、基準データである印加電圧Ｖｐと、基板処理プロセス実行に測定された印加電圧Ｖｐとを比較することで、ダイヤフラムバルブＤＶに不具合があるか否かを判定する。判定部２１４は、一例として、基準データである印加電圧Ｖｐと測定された印加電圧Ｖｐとの差が基準値以上であれば、ダイヤフラムバルブＤＶに不具合があると判定する。判定部２１４は、一例として、基準データである印加電圧Ｖｐと測定された印加電圧Ｖｐとの差が基準値より小さい場合、ダイヤフラムバルブＤＶに不具合はないと判定する。基準値は、通信のばらつき、圧電素子１２単体の再現性のばらつきなどを考慮して決められる。判定部２１４は、判定結果を、記録装置に記録してもよいし、モニタ装置などに表示させてもよい。
【００４８】
コントローラ２０は、検査終了判定（ＳＴ５）として、検査状況が終了条件を満たすか否かを判定する。例えば、基板処理プロセスの複数のステップにおいて検査を実施する場合には、対象となるステップにおいて全ての検査が終了したときに終了条件が満たされる。終了条件が満たされている場合、コントローラ２０は、検査方法ＭＴ２を終了する。なお、判定ステップ（ＳＴ４）は、対象測定ステップ（ＳＴ３）において対象データがすべて測定されてから開始してもよい。その場合、終了判定ステップ（ＳＴ５）は設けなくてもよい。
【００４９】
（フローファクターの適用）
基準測定ステップ（ＳＴ１）において、測定された基準データの流体が第１流体であり、対象測定ステップ（ＳＴ３）において、測定された対象データの流体が第２流体である場合、判定ステップ（ＳＴ４）は、適用ステップを有し得る。第１流体と第２流体とは異なる種類の流体である。適用ステップは、基準データと対象データとの比較の前に行われる。適用ステップにおいて、判定部２１４により、第１流体の基準データに対し、第２流体の基準データへと変換するフローファクターが適用される。フローファクターは、第１流体に対する第２流体の種類による流量表示の変化を表す数値であり得る。フローファクターは、第１流体及び第２流体に対応する密度、比熱比、気体定数などの特性値を含む。一例として、フローファクターは、国際規格ＩＥＣ６０５３４−１（日本工業規格ＪＩＳ  Ｂ  ２００５−１に対応）により定義される係数であってもよい。フローファクターは、１ｐｓｉの圧力差で６０°Ｆの水の流量が１分間に１ガロン／ｍｉｎ流れるオリフィスの流量を１となるようにしたものであってもよい。なお、気体に採用する場合には、水を空気に置き換えて定義すればよい。
【００５０】
適用ステップにおけるフローファクターの適用により、第１流体の第１圧力Ｐ１、設定流量又は第２圧力Ｐ２、及び印加電圧Ｖｐを、第２流体の第１圧力Ｐ１、設定流量又は第２圧力Ｐ２、及び印加電圧Ｖｐへと変換することができる。図８は、変換された３次元データベースの内容を視覚化した一例である。図８に示される３次元データベースは、図６に示される３次元データベースに対してフローファクターを適用したものである。このように、第１流体の３次元データベースに基づいて、第２流体の３次元データベースを取得することができる。判定部２１４は、適用ステップ後に、対象データと３次元データベースに含まれる基準データとを比較する。
【００５１】
以上、検査方法ＭＴ１及びＭＴ２によれば、基準測定ステップ（ＳＴ１）において、基板処理プロセスの実行前に、第１圧力Ｐ１と、設定流量又は第２圧力Ｐ２とが変化させられ、それらに対応する印加電圧Ｖｐが基準データとして測定される。基準記録ステップ（ＳＴ２）においては、基準測定ステップ（ＳＴ１）にて測定された基準データに基づいて、第１圧力Ｐ１と、設定流量又は第２圧力Ｐ２と、印加電圧Ｖｐとを関連付けた３次元データベースが生成及び記録される。対象測定ステップ（ＳＴ３）においては、基板処理プロセスの実行時に、検出された第１圧力Ｐ１と、レシピで指定された設定流量又は検出された第２圧力Ｐ２と、に対応する印加電圧Ｖｐが対象データとして測定される。判定ステップ（ＳＴ２）において、基準データと対象データとが比較される。このように、基板処理プロセス実行前に、第１圧力Ｐ１と、設定流量又は第２圧力Ｐ２との種々の組合せに対する印加電圧Ｖｐが予め取得され、データベース化される。この３次元データベースを用いることにより、任意の条件下における印加電圧Ｖｐの基準値を取得することができる。このため、検査方法ＭＴ１及びＭＴ２は、ダイヤフラムバルブの異常や経年変化を、基板処理プロセス実行時であっても監視することができる。よって、検査方法ＭＴ１及びＭＴ２は、流量制御器ＦＣの個体差に関係なく流量制御器ＦＣの流量制御機能を検査することができる。
【００５２】
検査方法ＭＴ１及びＭＴ２は、フローファクターを用いることで、基準データのガス種と異なるガス種を用いた場合であっても、流量制御器ＦＣの流量制御機能を検査することができる。
【００５３】
以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。例えば、検査部２０１の機能は、制御部ＣＵが備えてもよい。
【００５４】
以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００５５】
１…基板処理システム、１０…基板処理装置、１１…制御回路、１２…圧電素子、１３…本体、１３ａ…流路、１３ｂ…流路、１３ｃ…弁室、１３ｄ…弁座、１４…ダイヤフラム、１５…皿バネ、１６…押さえ部材、１７…ベース部材、１８…球体、１９…支持部材、２０…コントローラ、２０１…検査部、２０２…レシピ記録部、２０３…データベース記録部、２１１…基準測定部、２１２…基準記録部、２１３…対象測定部、２１４…判定部、ＤＶ…ダイヤフラムバルブ、Ｆ…矢印、ＦＣ…流量制御器、ＦＰ１…第１圧力検出器、ＦＰ２…第２圧力検出器、ＦＰ３…第３圧力検出器、ＦＴ…温度検出器、ＩＬ…流路、ＭＴ１…検査方法、ＭＴ２…検査方法、ＯＦ…オリフィス、ＶＬ１…第１バルブ、ＶＬ２…第２バルブ、Ｖｐ…印加電圧、ΔＦ…流量差。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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