压力式流量控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种压力式流量控制装置(100)，其具备：控制阀(12)；压力传感器(P1)，其设置于控制阀的下游侧；流孔内置阀(16)，其设置于压力传感器的下游侧；以及控制部(5)，其连接到控制阀和压力传感器，流孔内置阀具有：阀机构(15)，其具有用于进行流路的开闭的阀座体和阀体；驱动机构(18)，其驱动阀机构；以及流孔部件(14)，其接近于阀机构而设置，并且具备用于检测阀机构的开闭状态的开闭检测机构(20)，控制部以从开闭检测机构接收检测信号的方式构成。

Pressure Flow Control Device

The invention provides a pressure type flow control device (100), which has: control valve (12); pressure sensor (P1), which is set on the downstream side of the control valve; flow hole built-in valve (16), which is set on the downstream side of the pressure sensor; and control unit (5), which is connected to the control valve and pressure sensor. The flow hole built-in valve has a valve mechanism (15), which is used for opening and closing the flow path. The valve seat body and valve body, the driving mechanism (18), the driving valve mechanism, and the flow hole component (14) are arranged close to the valve mechanism, and have an opening and closing detection mechanism (20) for detecting the opening and closing state of the valve mechanism. The control unit is composed of a detection signal received from the opening and closing detection mechanism.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力式流量控制装置
本专利技术涉及一种压力式流量控制装置，特别涉及一种具备流孔内置阀的压力式流量控制装置。
技术介绍
在半导体制造装置或化工厂中，为了控制原料气体或蚀刻气体等流体，利用各种类型的流量计或流量控制装置。其中，压力式流量控制装置，通过组合了例如压电元件驱动型的控制阀和节流部(流孔板或临界喷嘴)的比较简单的机构，能够以高精度控制各种流体的流量，因此被广泛利用。在压力式流量控制装置中，当满足临界膨胀条件P1/P2≧约2(P1：节流部上游侧的气体压力，P2：节流部下游侧的气体压力)时，有时会利用流量不依赖于下游侧气体压力P2，而是由上游侧气体压力P1所决定的原理，进行流量控制。在这种压力式流量控制装置中，仅使用压力传感器和控制阀控制上游侧压力P1，就能够以高精度控制流动于节流部下游侧的气体的流量。专利文献1中公开了一种具备内置有作为节流部的流孔部件的开闭阀(流孔内置阀)的压力式流量控制装置。在具备流孔内置阀的压力式流量控制装置中，由于流孔上游侧的压力由控制阀进行控制，并且气体的流出由流孔内置阀进行控制，因此能够供给上升和下降特性良好地被流量控制的气体。另外，近年来，期望在ALD(原子层沉积)工序或者是ALE(原子层蚀刻)工序中，仅以短时间(脉冲状)向处理腔室供给气体，并期望活用设置有流孔内置阀的压力式流量控制装置。现有的技术文献专利文献专利文献1：日本专利特许第4137267号公报专利文献2：日本专利特开2003-316442号公报专利文献3：日本专利特开2011-154433号公报作为开闭阀的阀机构，已知的结构为使用介于流量控制装置的气体流路中的空气作动阀(AOV：AirOperatedValve)，并且设置控制压缩空气向该空气作动阀的供给的电磁阀(例如专利文献2)。可以在流孔内置阀中采用该结构，在此情况下，流孔内置阀的开闭动作由对电磁阀的开闭信号控制，能够通过该开闭信号来判断阀的开闭状态。然而，存在对电磁阀输出的开闭信号与流孔内置阀的实际的开闭动作不同的情况。例如，当压缩空气向AOV的供给系统发生故障时，存在即使电磁阀处于打开状态AOV也不动作的情况。另外，由于AOV通过压缩空气的供给来动作，因此根据空气供给系统的设计(例如，空气管的直径、长度)，有时AOV的开闭滞后于电磁阀的开闭。因此，输入到电磁阀的开闭信号和AOV的实际的开闭动作不同步的情形多。在使用流孔内置阀的近年来的用途(例如，上述ALD工序)中，虽然切换并供给多个种类的气体，但是该气体切换的时机设定得非常快。因此，能够以良好的上升、下降特性控制气体流量，并且能够实时且正确地确认实际的气体流量变得重要起来。因此，如上所述，当无法检测AOV的实际的开闭动作时，存在难以适用于近年来的用途的情况。另外，在具备流孔内置阀的压力式流量控制装置中，虽然有时根据流孔上游的气体压力通过运算求取流量，但是在关闭流孔内置阀之后，通常，流孔上游的气体压力上升。因此，虽然实际上为阀关闭且气体不流动的状态，但有时会将与上升的气体压力对应的流量作为运算流量而予以输出。针对该问题，在专利文献2中，记载了在关闭开闭阀的期间，无论压力传感器的输出为何，流量值都显示为零。然而，当无法确认实际的阀开闭状态时，结果导致显示错误的流量，或者时机错开而显示不正确的流量。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其主要目的在于提供一种能够适当地控制和检测气体的流量的、具备流孔内置阀的压力式流量控制装置。根据本专利技术的实施方式的压力式流量控制装置具备：控制阀；压力传感器，其设置于所述控制阀的下游侧；流孔内置阀，其设置于所述压力传感器的下游侧；以及控制部，其连接到所述控制阀和所述压力传感器，所述压力式流量控制装置以基于所述压力传感器的输出来控制所述控制阀的方式构成，所述流孔内置阀具有：阀机构，其具有用于进行所述流路的开闭的阀座体和阀体；驱动机构，其驱动所述阀机构；以及流孔部件，其接近于所述阀机构而设置，具备开闭检测机构，其用于检测所述阀机构的开闭状态，所述控制部以从所述开闭检测机构接收检测信号的方式构成。在某一实施方式中，所述阀机构包括流体作动阀，所述驱动机构包括控制流体向所述流体作动阀的供给的电磁阀。在某一实施方式中，所述开闭检测机构包括限位开关，所述限位开关以与所述阀体的动作连动并产生通断信号的方式设置。在某一实施方式中，所述控制部基于来自所述压力传感器的输出信号和来自所述开闭检测机构的所述检测信号，检测通过所述流孔内置阀的气体的流量。在某一实施方式中，当来自所述开闭检测机构的所述检测信号显示所述流孔内置阀的关闭状态时，无论压力传感器的输出值为何值，所述控制部都判断流量为零。专利技术效果根据本专利技术的实施方式，在具备流孔内置阀的压力式流量控制装置中，能够适当地对气体的流量进行控制和检测。附图说明图1为表示根据本专利技术的实施方式的压力式流量控制装置的结构的示意图。图2为表示根据本专利技术的实施方式的压力式流量控制装置的更具体的结构的侧视图。图3为表示在根据本专利技术的实施例的压力式流量控制装置中，控制部检测气体流量的工序的一个例子的流程图。符号说明2空气源5控制部10块部件11流路12控制阀14流孔部件15流体作动阀16流孔内置阀16a阀体16b阀座体18电磁阀20限位开关100、200压力式流量控制装置P1第一(上游)压力传感器P2第二(下游)压力传感器P3第三压力传感器T温度传感器具体实施方式以下，一边参照附图一边对本专利技术的实施方式进行说明，但本专利技术并不限定于以下的实施方式。图1为表示根据本专利技术的实施方式的压力式流量控制装置100的整体结构的图。压力式流量控制装置100具备：介于气体流路11中的控制阀12；设置于控制阀12的下游侧的流孔内置阀16；设置于控制阀12和流孔内置阀16之间的第一压力传感器(上游压力传感器)P1和温度传感器T；以及设置于流孔内置阀16的下游侧的第二压力传感器(下游压力传感器)P2。第一压力传感器P1能够对控制阀12与流孔内置阀16之间的流路的压力进行测量，第二压力传感器P2能够对流孔内置阀16的下游侧(例如流孔内置阀16与未图示的下游隔断阀之间的流路)的压力进行测量。另外，本实施方式的压力式流量控制装置100，在控制阀12的上游侧具备第三压力传感器P3，并对从未图示的气体供给装置(例如原料气化器)供给的气体的压力进行测量，能够用于原料供给量的控制。流孔内置阀16具有流孔部件14和设置在流孔部件14的上游侧的作为开闭阀的流体作动阀15，在流体作动阀15连接有作为驱动机构的电磁阀18。在流孔内置阀16中，通过使用电磁阀18控制从空气源2(空气箱或压缩机等)向流孔内置阀16的流体的供给而进行开闭动作。此外，流孔部件14也可以设置在流体作动阀15的上游侧，重要的是，使形成于流孔部件14和流体作动阀15之间的流路容积尽可能小。这样，如果使用在流孔的附近设置有阀机构的流孔内置阀16，则能够适当地进行向处理腔室的短时间的气体供给或高速的气体隔断动作。在本实施方式中，流孔部件14使用保持于支架的不锈钢制的流孔板构成(参照图2)。例如，在具有20～500μm的厚度的流孔板上形成有口径为10～500μm的流孔。但并不限于此，流孔部件14，也可以为例如流孔与阀座体一体形成的部件，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力式流量控制装置，其特征在于，具备：控制阀；压力传感器，所述压力传感器设置于所述控制阀的下游侧；流孔内置阀，所述流孔内置阀设置于所述压力传感器的下游侧；以及控制部，所述控制部连接到所述控制阀和所述压力传感器，所述压力式流量控制装置以基于所述压力传感器的输出来控制所述控制阀的方式构成，所述流孔内置阀具有：阀机构，所述阀机构具有用于进行所述流路的开闭的阀座体和阀体；驱动机构，所述驱动机构驱动所述阀机构；以及流孔部件，所述流孔部件接近于所述阀机构而设置，具备用于检测所述阀机构的开闭状态的开闭检测机构，所述控制部以从所述开闭检测机构接收检测信号的方式构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.28 JP 2016-1490021.一种压力式流量控制装置，其特征在于，具备：控制阀；压力传感器，所述压力传感器设置于所述控制阀的下游侧；流孔内置阀，所述流孔内置阀设置于所述压力传感器的下游侧；以及控制部，所述控制部连接到所述控制阀和所述压力传感器，所述压力式流量控制装置以基于所述压力传感器的输出来控制所述控制阀的方式构成，所述流孔内置阀具有：阀机构，所述阀机构具有用于进行所述流路的开闭的阀座体和阀体；驱动机构，所述驱动机构驱动所述阀机构；以及流孔部件，所述流孔部件接近于所述阀机构而设置，具备用于检测所述阀机构的开闭状态的开闭检测机构，所述控制部以从所述开闭检测机构接收检测信号的方式构成。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田薰，杉田胜幸，池田信一，西野功二，
申请(专利权)人：株式会社富士金，
类型：发明
国别省市：日本,JP