本发明专利技术涉及的压力式流量控制装置具备：主体，所述主体设置有连通流体入口与流体出口之间的流体通路，及连通流体通路与排气出口之间的排气通路；压力控制用控制阀，所述压力控制用控制阀固定于主体的流体入口侧，且开闭流体通路的上游侧；第一压力传感器，所述第一压力传感器检测其下游侧的流体通路内压；流孔，所述流孔设置于比所述排气通路的分歧位置更靠近下游的流体通路内；开闭阀，所述开闭阀开闭所述第一压力传感器的下游侧的流体通路；及排气用阀，所述排气用阀开闭所述排气通路。在所述压力式流量控制装置进行的流量控制开始前使排气用阀动作，且对压力控制用控制阀与开闭阀之间的流体通路空间内进行强制排气，由此可以防止流量控制开始时的超量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压力式流量控制装置的改良，特别涉及通过提升流量控制的随动性及提高流量上升时和流量下降时的响应性，可大幅地提高半导体制造装置用等的原料气体供给装置的动作性能的压力式流量控制装置及防止其流量控制开始时的超量的方法。
技术介绍
以往，在半导体制造装置用等的原料气体供给装置中，供给气体流量的控制广泛利用了热式流量控制装置或压力式流量控制装置。特别，如图5所示，后者的压力式流量控制装置FCS包括以下部件而构成：控制阀CV、温度检测器T、压力检测器P、流孔OL及运算控制部CD等，具备即使一次侧供给压力大幅变动时也能进行稳定的流量控制的优良流量特性。即，在图5的压力式流量控制装置FCS中，其运算控制部CD包括以下部件而构成：温度校正·流量运算电路CDa、比较电路CDb、输入输出电路CDc与输出电路CDd等。并且，来自压力检测器P及温度检测器T的检测值输入温度校正·流量运算电路CDa，在此进行检测压力的温度校正与流量运算，将流量运算值Qt输入比较电路CDb。并且，对应于设定流量的输入信号Qs从输入端子In被输入，经由输入输出电路CDc输入至比较电路CDb，在此与来自所述温度校正·流量运算电路CDa的流量运算值Qt比较。比较的结果，一旦设定流量输入信号Qs与流量运算值Qt间具有差异，向控制阀CV的驱动部输出控制信号Pd，由此，控制阀CV被驱动，以使设定流量输入信号Qs与运算流量值Qt的差(Qs-Qt)成为零的方式进行自动调整。并且，在上述压力式流量控制装置FCS中，在流孔OL的下游侧压力P2与上游侧压力P1间保持P1/P2≥约2的所谓临界膨胀条件时，流过流孔OL的气体流量Q用Q＝KP1(其中，K是常数)表示，并且，不满足临界膨胀条件
时，流过流孔OL的气体流量Q由Q＝KP2m(P1-P2)n(其中，K、m、n为常数)算出。因此，通过控制压力P1能够以高精度控制流量Q，并且，即使控制阀CV的上游侧气体Go的压力有大的变化，也能够发挥控制流量值几乎没有变化的优良特性。并且，上述气体流量Q以Q＝KP1(其中，K为常数)运算的方式的压力式流量控制装置，一般称作FCS-N型，并且，气体流量Q以Q＝KP2m(P1-P2)n(其中，K、m、n为常数)运算的方式的压力式流量控制装置，称作为FCS-WR型。另外，这种压力式流量控制装置，除此之外还存在称为如下型号的压力式流量控制装置：将上述FCS-N型的流孔作为通过切换阀任意选择并列状连接的多个流孔OL的结构的流孔，能够进行流量控制范围变更的类型(FCS-SN型)；同样的流孔机构作为上述FCS-WR型的流孔使用的类型(FCS-SWR型)。图6是上述FCS-N型(日本专利特开平8-338546号等)、FCS-SN型(日本专利特开2006-330851号等)、FCS-WR型(日本专利特开2003-195948号等)及FCS-SWR型(日本专利特愿2010-512916号等)的结构系统图，由于其结构及动作原理等为现有的公知技术，在此省略其详细的说明。并且，在图6中，P1、P2为压力传感器、CV为控制阀、OL为流孔、OL1为小口径流孔、OL2为大口径流孔、ORV为流孔切换阀。在原料气体供给中，使用这种压力式流量控制装置FCS，可规定量供应原料气体，为了进行更精密的原料气体的供给，要求进行对流量的上升或下降特性改良的所谓脉冲控制。图7是可进行上述脉冲控制的压力式流量控制装置的结构系统图，通过使流孔OL与开闭阀Vp间的内部容积极小化，可获得良好的上升及下降特性，能够进行高精度的脉冲控制。但是，在以往的压力式流量控制装置中，在流孔下游侧设置开闭阀，且对其进行开闭控制而进行脉冲流量控制的情况下，在关闭控制阀CV且中止流量控制的情况下，由于来自该控制阀的原料气体的微小泄漏，流体通路内压会变高。其结果是，开始再度流量控制时，由于流体通路内压变高，在上升时的控制流量值会产生所谓超量(过冲overshoot)的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平8-338546号专利文献2：日本专利特开平10-55218号专利文献3：日本专利特开2003-195948号专利文献4：日本专利特开2006-330851号专利文献5：日本专利特愿2010-512916号专利文献6：日本专利特开2000-213667号
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种可进行脉冲流量控制的压力式流量控制装置及其流量控制开始时的超量防止方法。即，虽然在以往的压力式流量控制装置的流孔下游侧设置有开闭阀，能够通过开闭控制其来进行脉冲流量控制，但是在没有进行流量控制的状态下，由于来自控制阀的原料气体的微小泄漏使流体通路内压变高，因此，流量控制开始时的流体通路内压变得比设定值大时，发生超量。为解决流量控制开始的上述超量的问题，本专利技术的主要课题是提供一种可进行脉冲流量控制的压力式流量控制装置及其流量控制开始时的超量防止方法。在以往的压力式流量控制装置的流孔的下游侧设置有开闭阀，对该开闭阀进行开闭控制，由此能够进行脉冲流量控制的压力式流量控制装置中，本专利技术为了解决在流量控制的开始时产生超量的上述课题，在流孔的上游侧设置通风管道(vent line)，在流量控制的开始前预先从排气通路进行排气，使流孔的下游侧的压力下降，由此防止流量控制开始时的超量。即，本专利技术涉及的压力式流量控制装置的基本结构如下，具备：主体，所述主体设置有连通流体入口与流体出口之间的流体通路，及从该流体通路分歧(分支)且连通该流体通路与排气出口之间的排气通路；压力控制用控制阀，所述压力控制用控制阀固定于该主体的所述流体入口侧且开闭所述流体通路的上游侧；第一压力传感器，所述第一压力传感器检测该压力控制用控制阀的下游侧的所述流体通路内压；流孔，所述流孔设置于比所述排气通路的分歧位置更靠近下游的所述流体通路内；开闭阀，所述开闭阀开闭所述
第一压力传感器的下游侧的所述流体通路；及排气用阀，所述排气用阀开闭所述排气通路。在该压力式流量控制装置进行的流体流量的控制开始前使压力控制用控制阀与排气用阀动作且对压力控制用控制阀与开闭阀之间的流体通路空间内进行强制排气，由此能够防止流量控制开始时的超量。在流量控制时通过开闭所述开闭阀，能够进行流量的脉冲控制。所述开闭阀可设置于所述流孔的下游侧。所述排气用阀可以是控制阀。在所述主体可以设置有检测所述流孔的下游侧的所述流体通路内压的第二压力传感器。所述第二压力传感器可以是检测所述流孔与所述开闭阀之间的所述流体通路内压的传感器。所述流孔及所述开闭阀可以是将流孔与开闭阀一体组装固定的结构的流孔内装型阀。结构可以为：多个所述流孔并列状连接，利用切换阀使流体流过至少一个所述流孔。可以是：多个所述流孔并列状连接，利用切换阀使流体流过至少一个所述流孔，并且还具备检测该流孔的下游侧的所述流体通路内压的压力传感器。所述压力控制用控制阀及所述排气用阀可以是压电元件驱动型的金属隔膜式控制阀。所述开闭阀可以是空气压驱动阀或电磁驱动阀。可以为如下结构：通过与所述排气出口连接的真空泵使排气通路内强制排气。并且，本专利技术的方法是压力式流量控制装置的超量防止方法，所述压力式流量控制装置具备：主体，所述主体设置有连通流体入口与流体出口之间的流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压力式流量控制装置，其特征在于，具备：主体，所述主体设置有连通流体入口与流体出口之间的流体通路，及从该流体通路分歧且连通该流体通路与排气出口之间的排气通路；压力控制用控制阀，所述压力控制用控制阀固定于所述主体的所述流体入口侧，且开闭所述流体通路的上游侧；第一压力传感器，第一压力传感器检测所述压力控制用控制阀的下游侧的流体通路内压；流孔，所述流孔设置于比所述排气通路的分歧位置更靠近下游的所述流体通路内；开闭阀，所述开闭阀开闭所述第一压力传感器的下游侧的所述流体通路；及排气用阀，所述排气用阀开闭所述排气通路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.21 JP 2014-0088311.一种压力式流量控制装置，其特征在于，具备：主体，所述主体设置有连通流体入口与流体出口之间的流体通路，及从该流体通路分歧且连通该流体通路与排气出口之间的排气通路；压力控制用控制阀，所述压力控制用控制阀固定于所述主体的所述流体入口侧，且开闭所述流体通路的上游侧；第一压力传感器，第一压力传感器检测所述压力控制用控制阀的下游侧的流体通路内压；流孔，所述流孔设置于比所述排气通路的分歧位置更靠近下游的所述流体通路内；开闭阀，所述开闭阀开闭所述第一压力传感器的下游侧的所述流体通路；及排气用阀，所述排气用阀开闭所述排气通路。2.根据权利要求1所述的压力式流量控制装置，其特征在于，在流量控制时，通过开闭所述开闭阀进行流量的脉冲控制。3.根据权利要求1所述的压力式流量控制装置，其特征在于，所述开闭阀设置于所述流孔的下游侧。4.根据权利要求1所述的压力式流量控制装置，其特征在于，所述排气用阀为控制阀。5.根据权利要求1所述的压力式流量控制装置，其特征在于，在所述主体设置有检测流孔的下游侧的所述流体通路内压的第二压力传感器。6.根据权利要求3所述的压力式流量控制装置，其特征在于，所述第二压力传感器是检测所述开闭阀的下游侧的所述流体通路内压的传感器。7.根据权利要求1所述的压力式流量控制装置，其特征在于，所述流孔
\t与所述开闭阀是流孔与开闭阀一体组装固定的结构的流孔内装型阀。8.根据权利要求1所述的压力...
【专利技术属性】
技术研发人员：平田薰，池田信一，西野功二，土肥亮介，杉田胜幸，永濑正明，
申请(专利权)人：株式会社富士金，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。