流量比率控制装置制造方法及图纸

技术编号:5462879 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提供一种流量比率控制装置,其无须多个种类的设备,能够减少部件种类的数量,降低成本。本发明专利技术的流量比率控制装置具备相同的差压式流量控制装置(MFC1,MFC2)以及把指令赋予所述流量控制装置(MFC1,MFC2)并对其进行控制的控制处理装置(C),在从主流道(ML)的终端开始分支的分支流道(BL1,BL2)上,以相互反向的方式设置所述流量控制装置(MFC1,MFC2),让设置在其中一条分支流道(BL1)上的流量控制装置(MFC1)动作,使得其检测压力成为预定的目标压力,另一方面,对设置在另一条分支流道(BL2)上的流量控制装置(MFC2)而言,根据测定流量的总量与预先设定的流量比率,设定应该流过该流量控制装置(MFC2)的目标流量,并让该流量控制装置(MFC2)动作,使得流过该流量控制装置(MFC2)的流量成为所述目标流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种流量比率控制装置,该流量比率控制装置能够使半导体制造过程 中所使用的原料气体等以所希望的比率分流。
技术介绍
近来,在半导体制造过程的
中,伴随晶片(wafer)逐渐大型化,收纳晶片 的处理室也跟着大型化。可是,在半导体晶片上形成薄膜时,优选用于形成薄膜的原料气体 浓度均勻,但如果仅从一个地方将原料气体导入所述大型化了的处理室,则浓度分布会产 生不均勻。因此,最近的技术以如下方式进行应对,即在处理室上设置多个气体导入口,从 各导入口送入质量流量比经过控制的原料气体,使处理室内的气体浓度均勻。此时,作为使 原料气体按照所希望的比率分流的装置,使用流量比率控制装置。以往,作为该种流量比率控制装置,一般采用利用在各配管内的压力进行分配的 方式,由于并非直接控制质量流量的比率,所以实际的质量流量比率并不清楚。因此,专利文献1提出一种通过测定质量流量来控制比率的装置。图5表示这种 流量比率控制装置中的特别是二分流型的一个例子。在图5中,附图标记RXM表示气体流 入的主流道。在该主流道RXM中设置有压力传感器4X,且压力传感器4X的终端分成两条流 道。分支后的各分支流道RX1、RX2上分别串联设置了流量计21X、22X与控制阀31X、32X。 而且,阀控制部5X,监测从各流量计21X、22X输出的流量数据以及从压力传感器输出的压 力数据,并且根据各数据值,对控制阀31X、32X进行控制,并控制成使流过各分支流道RX1、 RX2的气体的质量流量相对于总流量的比率(称为流量比率)成为给定的设定比率。具体 而言,该阀控制部5X,首先,对一方的分支流道RXl的控制阀31X进行反馈控制,使得所述压 力数据的值(也称实测压力)成为预先设定的规定的目标压力。然后,在实测压力控制在 目标压力附近或是目标压力以上的条件下,对另一方的控制阀32X进行反馈控制,使得流 量数据的值(也称实测流量)相对总流量的比率成为所述的设定比率。专利文献1 日本专利公开公报特开2005-38239号然而,在这样的装置中需要流量控制装置与压力控制装置这两种设备。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述的问题而作出的,目的在于提供一种流量比率控制装置,该流 量比率控制装置不需要多个种类的设备,能够减少部件种类的数量,降低成本。为解决相关问题,本专利技术采用如下构造。即,本专利技术的流量比率控制装置,其特征 在于包括差压式流量控制装置,所述差压式流量控制装置包括流量控制阀、第一压力传感 器、流体阻抗(fluid resistance)以及第二压力传感器,在流体流通的内部流道上将各部 件按照控制流过所述内部流道的流体流量的所述流量控制阀、所述第一压力传感器、所述 流体阻抗以及所述第二压力传感器的顺序串联配置,并根据由各压力传感器检测到的检测3压力能够测量所述流体的流量;以及控制处理装置,把指令赋予所述流量控制装置,以对所 述流量控制装置进行控制,在从主流道的终端开始分支的多个分支流道上分别设置有所述 流量控制装置,将设置在其中一条分支流道上的流量控制装置配置成第二压力传感器位 于上游的位置,并且让该流量控制装置动作,使得由所述第二压力传感器检测到的检测压 力成为预定的目标压力,另一方面,将设置在其他分支流道上的流量控制装置配置成使流 量控制阀位于上游的位置,并且根据从所有流量控制装置输出的测定流量的总量与预先设 定的流量比率,让所述控制处理装置计算出应该流过设置在其他分支流道上的流量控制装 置的目标流量,并让所述流量控制装置动作,使得流过该流量控制装置的流量成为所述目 标流量。如果是如上所述的装置,则在一个分支流道与其他流道上使用相同种类的流量控 制装置,并让该流量控制装置动作,使得在一个分支流道中成为预定的目标压力,另一方 面,让该流量控制装置动作,使得在其他分支流道中成为目标流量,通过这样能够控制流过 各分支流道的流体的质量流量比率。此外,由于只使用相同种类的流量控制装置,所以能减少构成流量比率控制装置 的设备的种类,能够实现降低成本。此外,由于仅使用差压式流量控制装置,所以即使流出或流入该流量比率控制装 置的流体压力变化很大,与使用热式质量流量计的情况相比,能够总是以高精度控制流过 各分支流道的流体的质量流量比率。此外,由于仅使用差压式流量控制装置,所以即使在入 口侧以及出口侧是负压的情况下,也能够以高精度控制质量流量比率。作为通过只使用相同种类的流量控制装置,就能够减少部件种类的数量,并能够 以高精度控制流过各分支流道的流体的质量流量比率的流量比率控制装置的其他的实施 方式,可以举出一种流量比率控制装置,包括差压式流量控制装置,所述差压式流量控制 装置包括初级压力传感器、流量控制阀、第一压力传感器、流体阻抗以及第二压力传感器, 在流体流通的内部流道上将各部件按照所述初级压力传感器、控制流过所述内部流道的流 体流量的所述流量控制阀、所述第一压力传感器、所述流体阻抗以及所述第二压力传感器 的顺序串联配置,并根据所述第一压力传感器、第二压力传感器检测到的检测压力能够测 量流体的流量;以及控制处理装置,把指令赋予所述流量控制装置,以对所述流量控制装置 进行控制,在从主流道的终端开始分支的多个分支流道上分别设置所述流量控制装置,对 于设置在其中一条分支流道上的流量控制装置,让该流量控制装置动作,使得由初级压力 传感器检测到的检测压力成为预定的目标压力,对于设置在其他分支流道上的流量控制装 置,根据从所有流量控制装置输出的测定流量的总量与预先设定的流量比率,让所述控制 处理装置计算出应该流过设置在其他分支流道上的流量控制装置的目标流量,并让所述流 量控制装置动作,使得流过该流量控制装置的流量成为所述目标流量。按照如上所述构造的本专利技术,通过只使用相同种类的设备,能够减少部件种类的 数量,降低成本,并且能够以高精度控制流过各分支流道的流体的质量流量比率。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式的流量比率控制装置的整体示意图。图2是表示第一实施方式的流量控制装置的内部构造的示意图。图3是表示本专利技术第二实施方式的流量比率控制装置的整体示意图。图4是表示第二实施方式的流量控制装置的内部构造的示意图。图5是表示以往的流量比率控制装置的整体示意图。附图标记说明100:流量比率控制装置L1、L2:内部流道V1、V2:流量控制阀P11、P12 第一压力传感器R1、R2:流体阻抗P21、P22 第二压力传感器MFCl、MFC2 流量控制装置C 控制处理装置ML 主流道BL1、BL2:分支流道P01、P02 初级压力传感器具体实施例方式以下,参照附图对本专利技术的第一实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的流量比率控制装置100的概略示意图。该流量比率控制 装置100,例如,可将半导体制造用的原料气体按照预定比率分流,并供应到半导体处理室, 其构成未图示的半导体制造系统的一部分。而且,该流量比率控制装置100,在从主流道ML 的终端开始分流的两个分支流道BL1、BL2上,分别设置作为相同的流量控制装置的质量流 量控制装置MFC1、MFC2,并具备用来控制所述质量流量控制装置MFCl、MFC2的控制处理装 置C。如图2所示,所述质量流量控制装置MFCl (MFC2),是将控制流本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种流量比率控制装置,其特征在于包括:差压式流量控制装置,所述差压式流量控制装置包括流量控制阀、第一压力传感器、流体阻抗以及第二压力传感器,在流体流通的内部流道上将各部件按照控制流过所述内部流道的流体流量的所述流量控制阀、所述第一压力传感器、所述流体阻抗以及所述第二压力传感器的顺序串联配置,并根据由各压力传感器检测到的检测压力能够测量所述流体的流量;以及控制处理装置,把指令赋予所述流量控制装置,以对所述流量控制装置进行控制,在从主流道的终端开始分支的多个分支流道上分别设置有所述流量控制装置,将设置在其中一条分支流道上的流量控制装置配置成:第二压力传感器位于比流量控制阀、第一压力传感器以及流体阻抗更靠上游的位置,并且让该流量控制装置动作,使得由所述第二压力传感器检测到的检测压力成为预定的目标压力,另一方面,将设置在其他分支流道上的流量控制装置配置成:使流量控制阀位于比第一压力传感器、流体阻抗以及第二压力传感器更靠上游的位置,并且根据从所有流量控制装置输出的测定流量的总量与预先设定的流量比率,让所述控制处理装置计算出应该流过设置在其他分支流道上的流量控制装置的目标流量,并让所述流量控制装置动作,使得流过该流量控制装置的流量成为所述目标流量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安田忠弘
申请(专利权)人:株式会社堀场STEC
类型:发明
国别省市:JP

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