质量流控制器制造技术

本发明专利技术提供一种即使在质量流控制器的上游侧及下游侧任一方产生压力变动，也能经常稳定流过目标流量的质量流控制器。本发明专利技术是具有流量控制阀和流量传感器的质量流控制器，其具有：配置在流量控制阀上游侧的压力控制阀；配置在该压力控制阀和流量控制阀之间的压力传感器；通过反馈该压力传感器的输出来控制压力控制阀的控制部。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Mass flow controller

The present invention provides a mass flow controller that can stably flow through target flow even at the upstream and downstream sides of a mass flow controller. The invention relates to a mass flow control valve and a flow sensor flow controller, which has a control valve flow control valve in the upstream side of the pressure in the pressure control configuration; pressure sensor between the valve and the flow control valve; control the pressure control valve through the pressure sensor output feedback.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种质量流控制器，具体涉及不受压力影响的质量流控制器。
技术介绍
图4表示使用现有的质量流控制器的半导体生产线10的示例图。在图4中，11、12表示构成双系统的半导体生产线的容器，13a～13d表示向容器11、12供给不同气体G1、G2的气体供给线路，14、15表示分别供给各气体G1、G2的储气瓶。各气体供给线路13a～13d均设有机械式调压器16a～16d、该调压器16a～16d的下游侧的仪表17a～17d、质量流控制器18a～18d。另外，19a～19d表示过滤器。气体供给线路13a、13c分别向容器11、12供给气体G1，气体供给线路13b、13d分别向容器11、12供给气体G2。即，向多个线路13a～13d供给多种气体G1、G2。从所述储气瓶14、15供给的气体G1、G2的压力在其出口侧通常被减压到约98kPa，然后，该压力通过所述调压器16a～16d被减压到例如约30kPa后供给质量流控制器18a～18d，由此防止质量流控制器18a～18d的破损。并且，半导体生产线的管理者控制质量流控制器18a～18d，使规定流量的气体G1、G2流过容器11、12，通过一面确认仪表17a～17d，一面调节调压器16a～16d，适当地调整供给质量流控制器18a～18d的气体G1、G2的压力。如图4所示，由于使质量流控制器18a～18d与调压器16a～16d进行组合，即使气体G1、G2的供给侧产生某种程度的压力变动，也能进行稳定的控制。但是，为了形成所述现有的质量流控制器18a～18d与调压器16a～16d的组合，需要连通连接多个部件16a～16d、17a～17d、18a～18d、19a～19d，所以在设置气体供给线路13a～13d时将花费时间和成本，这是不可避免的。并且，连接各部件16a～16d、17a～17d、18a～18d、19a～19d之间的配管的数量越多，在连接部产生漏气等问题的风险性就越高，而且也会由于配管产生的阻力致使流量受到限制或不稳定因素的影响。并且，如果仅进行由前述的质量流控制器18a～18d与调压器16a～16d的组合的流量控制，伴随流量的大幅度变化，质量流控制器18a～18d内的流量控制装置的入口侧的压力和出口侧的压力发生变动，从而有时不能进行稳定的流量控制。即，机械式调压器16a～16d在某种程度的流量稳定时能够适当调整压力，但在流量急剧变化时有时不能相应的调整，由于质量流控制器18a～18d的流量急剧控制所产生的入口侧的压力变动，有时将给质量流控制器18a～18d的流量的稳定控制带来不良影响。并且，通过气体供给线路13a供给的气体流量的急剧变化有时会影响调压器16a的上游侧压力，并使由与其分支连接的其他气体供给线路13c供给的气体流量也产生紊乱。另外，如图5所示，以降低成本为目的，从一台调压器16a、16b分支连接配管，控制多台质量流控制器18a～18d，但该情况时，存在因所述压力变动而造成的影响变大的问题。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种即使在质量流控制器的上游侧及下游侧的任一方产生压力变动，也能经常稳定流过目标流量的质量流控制器。为了达到上述目的，本专利技术的质量流控制器具有流量控制阀和流量传感器，其特征在于，具有配置在流量控制阀上游侧的压力控制阀；配置在该压力控制阀和流量控制阀之间的压力传感器；通过反馈该压力传感器的输出来控制压力控制阀的控制部。因此，通过使用该质量流控制器，即使在其上游侧产生压力变动时，也可以利用根据压力传感器的输出进行反馈控制的压力控制阀可靠地去除该影响，同时，在质量流控制器的下游侧产生的压力变动，可以利用根据流量传感器的输出进行反馈控制的流量控制阀可靠地去除。即，即使在质量流控制器的上游侧及下游侧的任一方产生压力变动，也能经常进行稳定的流量控制。换言之，质量流控制器内具有压力调整功能，所以能够使流量控制阀的入口侧压力经常保持一定，可以最大限度地发挥其性能。因此，提高了流量精度和稳定性。并且，为了供给流量稳定的气体，不需要使用现有的机械式调压器，所以能够简化气体供给线路的结构，相应地可以削减气体供给线路的制造成本。此外，不需要连通连接多个部件，所以能够消除伴随不必要的配管流路或形成连接部而产生的漏气等顾虑及因流路阻力产生的减压。在使所述压力传感器面对流量传感器前面的流路的情况下，由于使压力传感器在质量流控制器内面对必要的流路，所以能够使质量流控制器紧凑化，同时，由于在流量传感器前面的流路设置压力传感器，所以通过使用该流量传感器的反馈控制能够进行更稳定的流量控制。附图说明图1是表示本专利技术的质量流控制器的一例的方框图。图2是表示使用所述质量流控制器的流量控制的实测示例图。图3是表示使用所述质量流控制器的半导体生产线的示例图。图4是表示使用现有的质量流控制器的半导体生产线的示例图。图5是表示使用所述现有的质量流控制器的半导体生产线的另一个示例图。具体实施例方式图1是表示本专利技术的质量流控制器1的一例的方框图。本示例的质量流控制器1具有形成用于流体(在以下示例中流体示例为气体，但该流体不限于气体)流过的流路2的流路单元3；连接该流路单元3的压力控制阀4；流量传感器5；流量控制阀6；两个压力传感器7；控制各部分4～6的控制部8；过滤器9。所述流路2例如，形成为将通道单元3内挖通，由第1～第3流路2a～2c构成。并且，在第1流路2a的上游端和第3流路2c的下游端分别设置配管安装部3a、3b。另外，流路2的形成方法可以是挖通，也可以使用铸模，还可以是其他方法，在通过挖通等形成第2流路2b的情况下，流路单元3至少需要在一处形成可分离状态，但无论怎样，通过使流路单元3、3a、3b形成为一个整体，可以防止漏气。压力控制阀4例如，由接触形成于流路单元3的一侧面的阀座3c的流量孔板4a及其驱动器4b构成，并且构成为根据控制信号Cp可以控制连通连接所述流路2a、2b的开度。流量传感器5例如，具有插入第2流路2b内的整流体5a；从该第2流路2b仅分支规定的比率1/A的流量的分支流路5b；设在该分支流路5b的传感器主体5c，输出表示总流量F的流路信号Sf。并且，流量控制阀6例如，由接触形成于流路单元3的一侧面的阀座3d的流量孔板6a及其驱动器6b构成，并且构成为可以根据控制信号Cf控制连通连接所述流路2b、2c的开度。所述压力控制阀4、流量传感器5、流量控制阀6并列配置在流路单元3的一侧面(上面)，由此，可以将质量流控制器1的整体大小控制为较小。所述压力传感器7由面对第1流路2a配置在侧面的第1传感器7a、和面对第2流路2b配置在侧面的第2传感器7b构成，两个压力传感器7a、7b分别埋设在与安装所述各部分4～5的侧面不同的一面(在本示例的图1中为第1流路2a的前面及位于构成所述流量传感器5的整流体5a前面的第2流路的深处)。由此，可以在不改变质量流控制器1的整体大小的情况下设置压力传感器7。并且，所述传感器7a、7b分别输出表示第1流路2a、第2流路2b内的压力P1、Pc的压力信号Spa、Spb。另外，在本示例中，表示设在传感器7a、7b侧面的示例，但如果压力传感器7被安装成面对流路2，则不限定该安装面。即，可以埋设在流路单元3的下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有流量控制阀和流量传感器的质量流控制器，其特征在于，具有：配置在流量控制阀上游侧的压力控制阀；配置在该压力控制阀和流量控制阀之间的压力传感器；通过反馈该压力传感器的输出来控制压力控制阀的控制部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西川正巳，山口正男，
申请(专利权)人：STEC株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]