校准数据制作装置、校准数据制作方法和流量控制装置制造方法及图纸

为了提供不需要重新组装流体控制阀就能够以无级方式制作校准数据的校准数据制作装置、校准数据制作方法和流量控制装置，校准数据制作装置制作位置传感器的校准数据，位置传感器设于控制流体的流体控制阀，输出与相对于阀座在接触分离方向上移动的阀体的位置对应的输出值，所述校准数据制作装置包括：流量传感器；压差控制机构；温度控制机构；以及控制部，所述控制部包括：输出值取得部；阀开度控制部；以及校准数据制作部。

Calibration Data Making Device, Calibration Data Making Method and Flow Control Device

【技术实现步骤摘要】
校准数据制作装置、校准数据制作方法和流量控制装置
本专利技术涉及校准数据制作装置、校准数据制作方法和流量控制装置。
技术介绍
以往，在半导体制造工序中，作为控制向成膜室(chamber)供给的流量的流体控制装置，例如如专利文献1所示，其包括：流体控制阀，具备位置传感器，该位置传感器输出与相对于阀座在接触分离方向上移动的阀体的位置对应的输出值；以及流量传感器，测量流体的流量。所述流体控制装置构成为基于位置传感器的输出值控制流体控制阀的阀开度，以使流量传感器的输出值接近预先确定的目标值。但是，如果在流体控制阀内流动的流体的温度成为高温，则构成流体控制阀的各构件因热量的影响而变形，由于该原因而存在如下问题：在位置传感器的输出值与实际的阀开度之间产生偏差，不能准确地控制流量。特别是在作为位置传感器使用检测流体控制阀的阀体相对于阀座的相对位置的电涡流传感器的情况下，除了所述原因以外，电涡流传感器自身受到温度的影响，这种偏差变得显著。另外，以往以来，为了取得用于对伴随温度变化产生的位置传感器的输出值与实际的阀开度的偏差进行校准的校准数据，在阀座和阀体之间夹入垫片，在使阀开度固定的状态下，边使流体控制阀的温度变化边取得位置传感器的输出值来制作校准数据。但是，在这种方法中存在如下问题：为了更换垫片，每次都需要重新组装流体控制阀，此外，由于利用垫片来调整阀开度，所以只能分阶段地调整阀开度而不能取得详细的校准数据。专利文献1：日本专利公开公报特开2017-72216号
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种校准数据制作装置和校准数据制作方法，不重新组装流体控制阀就能够以无级方式制作校准数据。即，本专利技术提供一种校准数据制作装置，其制作位置传感器的校准数据，所述位置传感器设置于控制流体的流体控制阀，输出与相对于阀座在接触分离方向上移动的阀体的位置对应的输出值，所述校准数据制作装置包括：流量传感器，测量向所述流体控制阀流动的流体的流量；压差控制机构，控制所述流体控制阀的上游与下游之间的压差；温度控制机构，控制所述流体控制阀的温度；以及控制部，在通过所述压差控制机构以使通过所述流体控制阀的流体成为音速的方式控制所述压差的状态下，通过所述温度控制机构使所述流体控制阀的温度从基准温度改变为与所述基准温度不同的比较温度，所述控制部包括：输出值取得部，取得分别从所述位置传感器和所述流量传感器输出的所述基准温度下的基准输出值；阀开度控制部，在通过所述温度控制机构控制为所述比较温度的状态下，以使从所述位置传感器和所述流量传感器中的一方输出的输出值成为所述一方的所述基准输出值的方式对所述流体控制阀的阀开度进行控制；以及校准数据制作部，在通过所述阀开度控制部控制所述流体控制阀的阀开度之后，基于从所述位置传感器和所述流量传感器中的另一方输出的校准数据制作用输出值制作校准数据。按照这样的校准数据制作装置，形成流体以音速向流体控制阀流动的状态亦即在流体控制阀的阀开度为相同的情况下流体以固定的流量流动的状态，在该状态下使流体控制阀的温度变化来制作校准数据，该校准数据用于根据上述温度变化前后的位置传感器和流量传感器的输出值对位置传感器的温度变化的影响进行校准，因此不需要重新组装流体控制阀，就能够制作位置传感器的校准数据。另外，在伴随相对于基准温度的温度变化的位置传感器的输出值与基准温度下的输出值的偏差中包括：伴随上述温度变化，位置传感器自身受到温度影响而产生的偏差(以下也称为第一偏差)；以及伴随上述温度变化，构成流体控制阀的各构件受到温度影响(具体地说各构件的热膨胀)而产生的偏差(以下也称为第二偏差)，按照本专利技术，能够抽出校准数据，所述校准数据表示温度变化与包含伴随上述温度变化而产生的第一偏差的位置传感器的输出值与基准温度下的输出值的偏差(具体地说包含伴随上述温度变化产生的第一偏差、且不包含第二偏差的一部分或全部的位置传感器的输出值与基准温度下的输出值的偏差)的关系。此外，通过控制流体控制阀的阀开度，能够以无级方式调节阀开度，由此能够取得详细的校准数据。另外，作为基准温度可以选择位置传感器的输出值与实际的阀开度的位置不容易产生偏差的温度(例如常温25℃)。此外，校准数据包含表示相对于基准温度的温度变化与、伴随上述温度变化产生的位置传感器的输出值与基准温度下的输出值的偏差的关系；以及表示用于修正上述关系的温度补偿系数与温度的关系；等等。具体地说，可以采用下述方式：所述阀开度控制部以使从所述流量传感器输出的输出值成为所述流量传感器的所述基准输出值的方式对所述流体控制阀的阀开度进行控制，所述校准数据制作部基于从所述位置传感器输出的校准数据制作用输出值和所述位置传感器的所述基准输出值制作校准数据。此外，可以采用下述方式：所述控制部还包括理论公式存储部，所述理论公式存储部存储理论公式，所述理论公式表示在所述流体控制阀内流动的流体的流量、所述流体控制阀的阀开度和所述阀开度的温度补偿系数的关系，所述阀开度控制部以使从所述位置传感器输出的输出值成为所述位置传感器的所述基准输出值的方式对所述流体控制阀的阀开度进行控制，所述校准数据制作部基于从所述流量传感器输出的校准数据制作用输出值、预先确定的所述基准温度下的所述流体控制阀的阀开度和所述理论公式制作校准数据。此外，可以采用下述方式：所述压差控制机构包括压力控制装置，所述压力控制装置设置在所述流体控制阀的上游，能够控制该上游的压力并将其保持为固定。此外，可以采用下述方式：所述流量传感器设置在所述压力控制装置的上游。此外，可以采用下述方式：所述校准数据制作装置还包括音速检测机构，所述音速检测机构检测在所述流体控制阀内流动的流体是否成为音速，所述音速检测机构包括：腔室，设置在所述流体控制阀的下游；压力传感器，测量所述腔室内的压力；以及音速检测部，在流体导入减压了的所述腔室内之后，当由所述压力传感器测量的压力值的上升率成为固定时，检测为在所述流体控制阀内流动的流体成为音速。按照这样的构成，能够准确地把握流体以固定的流量向流体控制阀流动的状态。此外，本专利技术还提供一种存储介质，其上存储有用于校准数据制作装置的控制程序，所述校准数据制作装置制作位置传感器的校准数据，所述位置传感器设置于控制流体的流体控制阀，输出与相对于阀座在接触分离方向上移动的阀体的位置对应的输出值，所述校准数据制作装置包括：流量传感器，测量向所述流体控制阀流动的流体的流量；压差控制机构，控制所述流体控制阀的上游与下游之间的压差；温度控制机构，控制所述流体控制阀的温度；以及控制部，在通过所述压差控制机构以使通过所述流体控制阀的流体成为音速的方式控制所述压差的状态下，通过所述温度控制机构使所述流体控制阀的温度从基准温度改变为与所述基准温度不同的比较温度，取得分别从所述位置传感器和所述流量传感器输出的所述基准温度下的基准输出值，在通过所述温度控制机构控制为所述比较温度的状态下，以使从所述位置传感器和所述流量传感器中的一方输出的输出值成为所述一方的所述基准输出值的方式对所述流体控制阀的阀开度进行控制，之后基于从所述位置传感器和所述流量传感器中的另一方输出的校准数据制作用输出值制作校准数据。此外，本专利技术还提供一种校准数据制作方法，其制作位置传感器的校准数据，所述位置传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校准数据制作装置，其制作位置传感器的校准数据，所述位置传感器设置于控制流体的流体控制阀，输出与相对于阀座在接触分离方向上移动的阀体的位置对应的输出值，所述校准数据制作装置的特征在于，所述校准数据制作装置包括：流量传感器，测量向所述流体控制阀流动的流体的流量；压差控制机构，控制所述流体控制阀的上游与下游之间的压差；温度控制机构，控制所述流体控制阀的温度；以及控制部，在通过所述压差控制机构以使通过所述流体控制阀的流体成为音速的方式控制所述压差的状态下，通过所述温度控制机构使所述流体控制阀的温度从基准温度改变为与所述基准温度不同的比较温度，所述控制部包括：输出值取得部，取得分别从所述位置传感器和所述流量传感器输出的所述基准温度下的基准输出值；阀开度控制部，在通过所述温度控制机构控制为所述比较温度的状态下，以使从所述位置传感器和所述流量传感器中的一方输出的输出值成为所述一方的所述基准输出值的方式对所述流体控制阀的阀开度进行控制；以及校准数据制作部，在通过所述阀开度控制部控制所述流体控制阀的阀开度之后，基于从所述位置传感器和所述流量传感器中的另一方输出的校准数据制作用输出值制作校准数据。

【技术特征摘要】
2017.12.27 JP 2017-2524551.一种校准数据制作装置，其制作位置传感器的校准数据，所述位置传感器设置于控制流体的流体控制阀，输出与相对于阀座在接触分离方向上移动的阀体的位置对应的输出值，所述校准数据制作装置的特征在于，所述校准数据制作装置包括：流量传感器，测量向所述流体控制阀流动的流体的流量；压差控制机构，控制所述流体控制阀的上游与下游之间的压差；温度控制机构，控制所述流体控制阀的温度；以及控制部，在通过所述压差控制机构以使通过所述流体控制阀的流体成为音速的方式控制所述压差的状态下，通过所述温度控制机构使所述流体控制阀的温度从基准温度改变为与所述基准温度不同的比较温度，所述控制部包括：输出值取得部，取得分别从所述位置传感器和所述流量传感器输出的所述基准温度下的基准输出值；阀开度控制部，在通过所述温度控制机构控制为所述比较温度的状态下，以使从所述位置传感器和所述流量传感器中的一方输出的输出值成为所述一方的所述基准输出值的方式对所述流体控制阀的阀开度进行控制；以及校准数据制作部，在通过所述阀开度控制部控制所述流体控制阀的阀开度之后，基于从所述位置传感器和所述流量传感器中的另一方输出的校准数据制作用输出值制作校准数据。2.根据权利要求1所述的校准数据制作装置，其特征在于，所述阀开度控制部以使从所述流量传感器输出的输出值成为所述流量传感器的所述基准输出值的方式对所述流体控制阀的阀开度进行控制，所述校准数据制作部基于从所述位置传感器输出的校准数据制作用输出值制作校准数据。3.根据权利要求1所述的校准数据制作装置，其特征在于，所述控制部还包括理论公式存储部，所述理论公式存储部存储理论公式，所述理论公式表示在所述流体控制阀内流动的流体的流量、所述流体控制阀的阀开度和所述阀开度的温度补偿系数的关系，所述阀开度控制部以使从所述位置传感器输出的输出值成为所述位置传感器的所述基准输出值的方式对所述流体控制阀的阀开度进行控制，所述校准数据制作部基于从所述流量传感器输出的校准数据制作用输出值、预先确定的所述基准温度下的所述流体控制阀的阀开度和所述理论公式制作校准数据。4.根据权利要求1所述的校准数据制作装置，其特征在于，所述压差控制机构包括压力控制装置，所述压力控制装置设置在所述流体控制阀的上游，能够将该上游的压力控制为固定。5.根据权利要求4所述的校准数据制作装置，其特征在于，所述流量传感器设置在所述压力控制装置的上游。6.根据权利要求1所述的校准数据制作装置，其特征在于，所述校准数据制作装置还包括音速检测机构，所述音速检测机构检测在所述流体控制阀内流动的流体是否成为音速，所述音速检测机构包括：腔室，设置在所述流体控制阀的下游；压力传感器，测量所述腔室内的压力；以及音速检测部，在流体导入减压了的所述腔室内之...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·霍克，帕特里克·洛厄里，比尔·怀特，约翰·迪克，安田忠弘，吉田友洸，
申请(专利权)人：株式会社堀场STEC，
类型：发明
国别省市：日本,JP