CN101551675A

CN101551675A - 流量控制装置、其检验方法及流量控制方法

Info

Publication number: CN101551675A
Application number: CNA2009101282907A
Authority: CN
Inventors: 后藤崇夫
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: TW200941172A; TWI424298B; US8036780B2; JP5082989B2; US20090248213A1; KR20090104678A; CN101551675B; KR101110098B1; JP2009245132A

Abstract

本发明提供流量控制装置、检验方法及流量控制方法，其可在半导体制造装置等工作期间实施流经流路的工艺气体的流量控制检验处理。其在控制流量使流经流路(4)的流量达到流量设定值时，收集由工艺气体流量检测值、压力检测值及输出至流量控制阀机构(7)的阀门驱动控制信息构成的检验抽样信息的特定数，使之与该流量设定值相关并存储。然后，对于作为检验抽样信息存储的特定数的流量检测值和阀门驱动控制信息，依次求出表示相关的相关系数(A)，若相关系数(A)超过预先设定的范围，则求出基于新输入的流量检测值求得的阀门驱动控制信息同参照预先为检验处理用而登录的阀门特性信息表(K1)求得的作为基准的阀门驱动控制信息间的差异量，以该差异量作为检验信息。

Description

流量控制装置、其检验方法及流量控制方法

技术领域

本发明涉及一种对流经管路等流路的较小流量的流体之流量进行控制的流量控制装置，该流量控制装置在控制流路的流量时对其流量控制的精度进行检验的方法及流量控制方法。

背景技术

在制造各种半导体制品及电子元件时，例如在CVD(Chemical VaporDeposition)装置的腔室内载置晶片，向该腔室内供给包含成膜所需的原料及化学反应物质的工艺气体，在晶片表面形成半导体集成电路。作为该原料气体，使用SiH₄、WF₆、NH₃等，此外，在成膜后的腐蚀处理中，作为该腐蚀用气体，使用CH₄、Cl₂等。

近年来，根据半导体制品及电子元件小型化、高性能化的要求，在晶片上形成的半导体集成电路更加精细化。因此，向CVD装置等半导体制造装置供给的工艺气体，若不对其流量实施精密且高速的流量控制，则会降低半导体集成电路的质量。并且，由于具有CVD装置等制造装置的半导体制造生产线需要高额的设备投资，所以也强烈要求提高这些半导体制造装置的工作效率。

为了以较高的流量精度向这样的半导体制造装置供给工艺气体，一直以来是在使工艺气体流过的管路(流路)上设置质量流量控制装置(Mass Flow Controller)，对工艺气体的流量实施控制，以使之达到目标值。

以往使用的质量流量控制装置(以下简称为流量控制装置)的构成为：具备测定流路流量的流量传感器和用于调整流路流量的流量控制阀机构，且具备控制装置，其用以控制该流量控制阀机构的开度，使流量达到外部系统等所指示的目标流量值(以下简称为流量设定值)。然后，该控制装置计算出自流量传感器输入的流量检测值和流量控制值之间的差异量(偏差量)，基于该偏差量，为使流经流路的流量达到指示的流量设定值，而将通过PID运算处理求得的控制量(控制信号)输出至流量控制阀机构，再通过调节该阀门的开度，将流量控制为流量设定值。

在如此结构的流量控制装置上，例如对于由统一控制半导体制造生产线的工作并进行控制和监视的主控制系统(外部系统)根据流量设定信号所指示的流量设定值，必须实施流量控制，以使流经流路的流量高精度地与该流量设定值相一致。但是，包含构成半导体制造生产线的半导体制造装置在内的各种装置及流量控制装置自该制造生产线的工作开始时起，随着工作天数的推移，会在构成这些装置的各个构件上产生附着异物或者构成这些装置的构件本身的性能特性发生微小变化的现象，即产生因时效变化所导致的性能变化(以下称之为装置的时效变化)。

作为这种装置时效变化的例子，可列举在供给工艺气体的管路内附着生成物、在构成流量传感器的传感器管及旁通管内附着生成物或者设置在流量控制阀机构上的执行器性能下降等。若发生这种装置的时效变化，即使向流量控制装置的流量控制阀机构所具备的执行器上施加(输出)与半导体制造装置引入初期相同的阀门驱动控制信息(例如阀门驱动电压)，其开度也会与引入初期相比产生微小的差异。其结果，即使流量控制装置将流路的流量控制为流量设定值，所控制的实际流量仍会与该流量设定值产生偏差。

以往，为解决这种与装置的时效变化相关的问题，需定期或不定期地停止相应的半导体制造装置的工作，实施检验操作，检验设置在流路上的流量控制装置能否按照设计规格去控制流量，即检验流量控制的精度。

该流量检验操作例如如下地实施：

在流量控制装置的上游即供给工艺气体的流路(管路)上连接容量为已知的检验用槽。接着，使特定流量的工艺气体稳定地流入该流路，当该气体填充入检验用槽之后，停止气体的供给。然后，以特定的时间间隔测出储存在该检验用槽内的气体在流路的下游流出时的气压，求出所测气压与时间变化相关的信息(H1)。接着，将在该流量控制装置引入制造生产线初期以与上述相同操作所测得的气压与时间变化相关的信息(H0)同以上述操作取得的与时间变化相关的信息(H1)进行比较，求出其偏差量。然后，对该偏差量进行分析，对输出至控制流量的流量控制阀机构的执行器的作为基准的电压值(阀门驱动控制信息)等与流量控制相关的数据进行修正的操作。

作为具备如此流量检验处理功能的流量控制装置，提出有例如本申请人先前申请的下列专利文献1所述的发明。

日本专利特开2006-38832号公报

在专利文献1中，提出了一种具备检验控制手段的流量控制装置，其上设有开关流路的检验用阀门、具有特定容量的检验用槽、对流经流路的流体压力进行检测并输出压力检测信号的压力检测手段，使用该检验用阀门、检验用槽及压力检测手段，可控制其进行流量检验动作。

专利文献1所述的流量控制装置在流量控制装置进行流量检验操作时，该流量控制装置不必从连接在半导体制造装置上的管路上拆下，至于流经流路的当前流量的控制，能够检验出与该流量控制装置设置在生产线的初期时进行比较的偏差量。并能够基于该检验结果对旨在控制流量的作为基准的控制数据进行修正。然而，在进行该检验处理操作时，必须停止半导体制造装置的工作。若进行其他表示，在通过例如CVD装置等半导体制造装置在晶片上进行成膜时，无法进行该检验操作。此外，在进行流量检验操作时，必须停止半导体制造装置的工作，且除供给工艺气体的流路外，为了实施检验操作，还需另外设置废气管线，将工艺气体排放至流路外部。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备检验处理功能的流量控制装置、其检验方法及流路的流量控制方法，其不必将设置在向半导体制造装置供给工艺气体的气管等流路上的流量控制装置从该气管上拆下，且能够在半导体制造装置工作期间实施考虑到装置的时效变化后的与流量控制精度相关的检验处理。

根据本发明之第一方案，提供了一种流量控制装置，其包含：流量检测手段，其对流经流路的流体之流量进行检测；流量控制阀机构，其设在上述流路上，根据阀门驱动控制信息改变阀门的开度，以此控制上述流量；控制手段，其自外部系统接收至少一种流量设定值，为使上述流路的流量达到上述所接收的流量设定值而向上述流量控制阀机构输出上述阀门驱动控制信息，对上述阀门开度进行控制，该流量控制装置的特征在于，其具备：

阀门特性信息，其在上述流体流入上述流路，并向上述流量控制阀机构输出作为基准的上述阀门驱动控制信息时，预先使表示上述作为基准的阀门驱动控制信息与上述流量检测手段所检测到的作为基准的流量检测值的关系的信息同上述流体的压力检测值相关并存储在上述控制手段的存储手段上，

在上述控制手段在自上述外部系统接收新的流量设定值(R0)，并将以特定的时间间隔、基于自上述流量检测手段输入的流量检测值而求得的上述阀门驱动控制信息输出至上述流量控制阀机构，且将上述流量控制为上述流量设定值(R0)时，上述控制手段具备：

检验信息抽样手段，其使检验抽样信息与上述流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，其中，上述检验抽样信息，在上述每一个新接收的流量设定值(R0)时，由自上述流量检测手段输入的上述流量检测值(R1)、输入该流量检测值(R1)时的上述流体的压力检测值(P1)、及基于该流量检测值(R1)求得并输出至上述流量控制阀机构的阀门驱动控制信息(V1)构成；

阀门控制信息变化率计算手段，其对于与上述流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上的上述检验抽样信息的特定数，根据与上述存储的时间序列顺序相对应的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)依次求出相关系数(A)，该相关系数(A)表示构成该检验抽样信息的上述流量检测值(R1)与上述阀门驱动控制信息(V1)之间的关系；及

流量检验手段，其在上述阀门控制信息变化率计算手段实行动作后，将阀门控制差异量作为流量控制的检验信息来求得，其中，阀门控制差异量是基于新输入的上述流量检测值(R1)求得并输出的新的阀门驱动控制信息(V1)与作为基准的阀门驱动控制信息之间的差异，上述作为基准的阀门驱动控制信息是参照上述阀门特性信息求得的信息，且与上述新输入的流量检测值(R1)和新输入的压力检测值(P1)二者均相关。

根据本发明之第二方案，上述阀门控制信息变化率计算手段具备第1变化率计算手段，其将使上述相关系数(A)作为一直线的斜率来求得，该直线连接交点坐标，而此些交点坐标是通过使与上述流量设定值的任何两种相关的、构成上述检验抽样信息的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)分别按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时而形成的。

根据本发明之第三方案，上述阀门控制信息变化率计算手段具备第2变化率计算手段，其将使上述相关系数(A)作为一直线的斜率来求得，该直线连接交点坐标与原点坐标，上述交点坐标是通过使与上述流量设定值的任何一种相关的、构成上述检验抽样信息的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)分别按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时而形成的。

根据本发明之第四方案，上述检验信息抽样手段具备一存储手段，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使1个上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

根据本发明之第五方案，上述检验信息抽样手段具备一存储手段，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使复数的上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

根据本发明之第六方案，上述流量检验手段具备第2流量检验手段，其在输出上述新的阀门驱动控制信息(V1)时，

将流量差异量作为流量控制的检验信息来求得，其中，流量差异量是上述新的流量检测值(R1)与作为基准的流量检测值之间的差异，该作为基准的流量检测值是参照上述阀门特性信息求得的信息，且与输入上述新的阀门驱动控制信息(V1)和该流量检测值(R1)时的新的压力检测值(P1)二者均相关。

根据本发明之第七方案，上述控制手段具备一判定手段，其判定上述阀门控制信息变化率计算手段依次计算出的上述相关系数(A)的值是否超过了预先设定的门限值的范围，

在判定为上述相关系数(A)的值超过了预先设定的门限值的范围时，进行控制从使上述流量检验手段动作。

根据本发明之第八方案，上述控制手段具备流量修正手段，其在输出基于新输入的流量检测值(R1)求得的上述新的阀门驱动控制信息(V1)后，

求出作为基准的阀门驱动控制信息，其中，该阀门驱动控制信息作为参照上述阀门特性信息求得的信息，且与该新输入的流量检测值(R1)和新输入的上述压力检测值(P1)二者相关，

将上述流量修正手段所求得的作为基准的阀门驱动控制信息输出至上述流量控制阀机构。

根据本发明之第九方案，上述控制手段具备检验抽样信息增减倾向判定手段，其对于与上述流量设定值的任何两种相关的、构成上述检验抽样信息的特定数的上述阀门驱动控制信息(V1)和上述压力检测值(P1)，按照上述存储的时间序列的顺序判定相邻的上述阀门驱动控制信息(V1)的差分值(Sv)的正负，同样，还判定上述压力检测值(P1)的差分值(Pv)的正负，

在上述差分值(Sv)和上述差分值(Pv)二者均被判定为“正”或“负”时，实行上述阀门控制信息变化率计算手段。

根据本发明之第十方案，上述控制手段具备流量修正查询手段，其具备在上述流量检验手段实行后，

将有关可否对上述流路的流量进行修正的查询控制指令发送至上述外部系统的手段和接收对于上述查询控制指令所作的应答的手段，

作为上述查询控制指令的应答而接收到有关流量修正的控制指令后，实行上述流量修正手段。

根据本发明之第十一方案，提供了一种流量控制装置的检验方法，该装置包括：流量检测手段，其对流经流路的流体之流量进行检测；流量控制阀机构，其设在上述流路上，根据阀门驱动控制信息改变阀门的开度，以此控制上述流量；控制手段，其自外部系统接收至少一种流量设定值，为使上述流路的流量达到上述所接收的流量设定值而向上述流量控制阀机构输出上述阀门驱动控制信息，对上述阀门开度进行控制，该流量控制装置的检验方法包括：

存储步骤，其在上述流体流入上述流路，并向上述流量控制阀机构输出作为基准的上述阀门驱动控制信息时，使表示上述作为基准的阀门驱动控制信息与上述流量检测手段所检测到的作为基准的流量检测值的关系的信息同上述流体的压力检测值相关，并作为阀门特性信息存储在上述控制手段的存储手段上；

检验信息抽样步骤，其在上述控制手段自上述外部系统接收新的流量设定值(R0)，并将以特定的时间间隔、基于自上述流量检测手段输入的流量检测值而求得的上述阀门驱动控制信息输出至上述流量控制阀机构，且将上述流量控制为上述流量设定值(R0)时，

使检验抽样信息与上述流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，其中，上述检验抽样信息，在上述每一个新接收的流量设定值(R0)时，由自上述流量检测手段输入的上述流量检测值(R1)、输入该流量检测值(R1)时的上述流体的压力检测值(P1)、及基于该流量检测值(R1)求得并输出至上述流量控制阀机构的阀门驱动控制信息(V1)构成；

阀门控制信息变化率计算步骤，其对于与上述流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上的上述检验抽样信息的特定数，根据与上述存储的时间序列顺序相对应的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)依次求出相关系数(A)，该相关系数(A)表示构成该检验抽样信息的上述流量检测值(R1)与上述阀门驱动控制信息(V1)之间的关系；及

流量检验步骤，其在上述阀门控制信息变化率计算手段实行动作后，将阀门控制差异量作为流量控制的检验信息来求得，其中，阀门控制差异量是基于新输入的上述流量检测值(R1)求得并输出的新的阀门驱动控制信息(V1)与作为基准的阀门驱动控制信息之间的差异，上述作为基准的阀门驱动控制信息是参照上述阀门特性信息求得的信息，且与上述新输入的流量检测值(R1)和新输入的压力检测值(P1)二者均相关。

根据本发明之第十二方案，上述阀门控制信息变化率计算步骤具备第1变化率计算步骤，其将使上述相关系数(A)作为一直线的斜率来求得，该直线连接交点坐标，而此些交点坐标是通过使与上述流量设定值的任何两种相关的、构成上述检验抽样信息的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)分别按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时而形成的。

根据本发明之第十三方案，上述阀门控制信息变化率计算步骤具备第2变化率计算步骤，其将使上述相关系数(A)作为一直线的斜率来求得，该直线连接交点坐标与原点坐标，上述交点坐标是通过使与上述流量设定值的任何一种相关的、构成上述检验抽样信息的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)分别按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时而形成的。

根据本发明之第十四方案，上述检验信息抽样步骤具备一存储步骤，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使1个上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

根据本发明之第十五方案，上述检验信息抽样步骤具备一存储步骤，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使复数的上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

根据本发明之第十六方案，上述流量检验步骤具备第2流量检验步骤，其在输出上述新的阀门驱动控制信息(V1)时，

根据本发明之第十七方案，流量控制装置的检验方法具备：

判定步骤，其判定上述阀门控制信息变化率计算步骤依次计算出的上述相关系数(A)的值是否超过了预先设定的门限值的范围，

在判定为上述相关系数(A)的值超过了预先设定的门限值的范围时，实行上述流量检验步骤。

根据本发明之第十八方案，流量控制装置的检验方法具备：

检验抽样信息增减倾向判定步骤，其对于与上述流量设定值的任何两种相关的、构成上述检验抽样信息的特定数的上述阀门驱动控制信息(V1)和上述压力检测值(P1)，按照上述存储的时间序列的顺序判定相邻的上述阀门驱动控制信息(V1)的差分值(Sv)的正负，同样，还判定上述压力检测值(P1)的差分值(Pv)的正负，

在上述差分值(Sv)和上述差分值(Pv)二者均被判定为“正”或“负”时，实行上述阀门控制信息变化率计算步骤。

根据本发明之第十九方案，提供了一种流量控制装置的流量控制方法，该装置包括：流量检测手段，其对流经流路的流体之流量进行检测；流量控制阀机构，其设在上述流路上，根据阀门驱动控制信息改变阀门的开度，以此控制上述流量；控制手段，其自外部系统接收至少一种流量设定值，为使上述流路的流量达到上述所接收的流量设定值而向上述流量控制阀机构输出上述阀门驱动控制信息，对上述阀门开度进行控制，该流量控制装置的流量控制方法包括：

在判定上述阀门控制信息变化率计算步骤依次计算出的相关系数(A)的值超过了预先设定的门限值的范围、并输出了基于新输入的上述流量检测值(R1)求得的新的阀门驱动控制信息(V1)之后，

流量修正步骤，其求出作为基准的阀门驱动控制信息，其中，该阀门驱动控制信息是参照上述阀门特性信息求得的信息、且与该新输入的流量检测值(R1)和新输入的上述压力检测值(P1)二者相关；及

输出步骤，其将通过上述流量修正步骤求得的上述作为基准的阀门驱动控制信息输出至上述流量控制阀机构。

根据本发明之第二十方案，上述阀门控制信息变化率计算步骤具备第1变化率计算步骤，其将使上述相关系数(A)作为一直线的斜率来求得，该直线连接交点坐标，而此些交点坐标是通过使与上述流量设定值的任何两种相关的、构成上述检验抽样信息的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)分别按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时而形成的。

根据本发明之第二十一方案，上述阀门控制信息变化率计算步骤具备第2变化率计算步骤，其将使上述相关系数(A)作为一直线的斜率来求得，该直线连接交点坐标与原点坐标，上述交点坐标是通过使与上述流量设定值的任何一种相关的、构成上述检验抽样信息的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)分别按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时而形成的。

根据本发明之第二十二方案，上述检验信息抽样步骤具备一存储步骤，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使1个上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

根据本发明之第二十三方案，上述检验信息抽样步骤具备一种存储步骤，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使复数的上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

根据本发明之第二十四方案，流量控制装置的流量控制方法具备：

本发明具有如下效果：

(1)在每一种流量设定值(R0)即按时间序列收集由控制手段8输出至流量控制阀机构7的阀门驱动控制信息(V1)、输出该阀门驱动控制信息(V1)时的流量检测值(R1)及压力检测值(P 1)等3种信息构成的检验抽样信息的特定数，对所收集的该3种信息进行分析，判定与该流量控制装置的流量设定值(R0)相对应的流量控制是否随包含本发明的流量控制装置在内的制造生产线的时效变化而产生了不可忽视的偏差。

该判定结果若判定为产生了不可忽视的偏差，则实行流量检验手段，将控制手段8新输出至流量控制阀机构7的阀门驱动控制信息(V1)同参照作为检验用的基准信息预先登录在存储手段中的阀门特性信息而求得的作为基准的阀门驱动控制信息之间的差异即阀门控制差异量作为流量控制的检验信息来求得。并且，流量检验手段在输出该新的阀门驱动控制信息(V1)时，还将新的流量检测值(R1)同参照检验用的基准信息即阀门特性信息而求得的作为基准的流量检测值之间的差异即流量差异量作为流量控制的检验信息来求得。

据此，本发明可提供一种流量控制装置，由于其能够基于数日或者数周所收集的流量控制实际数据来判定是否产生了流量控制所不可忽视的偏差，所以能够准确掌握流量控制因装置的时效变化而产生的精度下降，针对该精度下降采取适当的对策。

(2)在本发明中，判定是否产生了流量控制所不可忽视的偏差的阀门控制信息变化率计算手段，其将与流量设定值的某两种相关的构成检验抽样信息的流量检测值(R1)与阀门驱动控制信息(V1)分别作为将按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时的交点坐标连结起来的直线的斜率(相关系数(A))来依次求得，基于该相关系数(A)的值来判定是否产生了流量控制所不可忽视的偏差。即，通过基于由外部系统9指示的某两种流量设定值(R0)计算出来的上述直线的斜率来判定是否产生了流量控制所不可忽视的偏差，所以能够提供一种能够准确掌握因装置的时效变化而产生的流量控制精度降低的流量控制装置。

(3)本发明在实行流量检验手段之后，将流路4的流量自动地或者基于对于外部系统9的流量修正许可查询处理的结果，将用于修正流量的阀门驱动控制信息输出至流量控制阀机构7。据此，可提供一种流量控制装置，其能够在对于流量设定值(R0)产生不可忽视的偏差时，立即将流路4的流量修正为流量设定值(R0)。

附图说明

图1是对于本发明的流量控制装置的一实施方式说明其构成的构成图。

图2是对于图1所示的流量控制装置所具备的控制手段说明其软件构成之一例的软件构成图。

图3是与流体的压力值相对应地显示出施加在图1所示的流量控制阀机构的执行器即多层压电元件上的阀门驱动电压(Vs)与流经流路的流体之流量(Rs)之间的关系的曲线图。

图4是将表示图3所示的阀门驱动电压(Vs)与流量(Rs)之间关系的信息作为与流体的压力值相对应的阀门特性信息表，用以说明存储在控制手段的存储手段时的数据结构之一例的图。

图5是对于图1所示的控制手段为进行流量控制和流量控制检验处理而配备的程序说明其构成例的图。

图6是对于图1所示的外部系统向流量控制装置发送的流量设定值的信息按时间序列说明其发送状况的图。

图7是对于检验信息抽样表说明其数据结构之一例的图。

图8同样是对于其他检验信息抽样表说明其数据结构之一例的图。

图9是对于在自图1所示的外部系统接收到与流量设定值相关的信号时控制手段所实行的接收处理的步骤说明其一例的流程图。

图10是对于本发明的流量控制装置实行流量控制和流量控制检验处理的步骤说明其第1实施方式的流程图。

图11同样是对于本发明的流量控制装置实行流量控制和流量控制检验处理的步骤说明其第1实施方式的流程图。

图12同样是对于本发明的流量控制装置实行流量控制和流量控制检验处理的步骤说明其第2实施方式的流程图。

图13是对于在自图1所示的外部系统向本发明的流量控制装置发送控制指令信号时控制手段所实行的接收处理的步骤说明其一例的流程图。

图14是对于本发明的流量控制装置实行流量控制和流量控制检验处理的步骤说明其第3实施方式的流程图。

图15同样是对于本发明的流量控制装置实行流量控制和流量控制检验处理的步骤说明其第3实施方式的流程图。

图16是对于图5所示的阀门控制信息变化率计算程序P10所求得的相关系数(A)的直线斜率说明该变化率之一例的图。

图17同样是对于图5所示的阀门控制信息变化率计算程序P10所求得的相关系数(A)的直线斜率说明该变化率之其他例的图。

标号说明

1 流量控制装置，

2 半导体制造装置，

4 流路，

5 流量检测手段，

6 压力检测手段，

7 流量控制阀机构，

8 控制手段，

9 外部系统(主计算机等)，

12 流量控制阀，

13 膜片，

14 阀口，

15 多层压电元件，

20 阀门驱动电路，

K1 阀门特性信息数据表，

K2、K3 检验信息抽样表。

具体实施方式

以下参照附图说明实施本发明的最佳实施方式。图1是用于说明本发明的流量控制装置的实施方式之一例的构成图，图2是用于说明图1所示的控制手段的软件构成例的图。另外，以下所说明的本发明的实施方式是以对向CVD装置等半导体制造装置供给的工艺气体等的流体之流量进行控制的情形为例进行说明的。

[流量控制装置的构成]

在图1中，表示本发明一实施方式的流量控制装置1例如设置在使工艺气体等气体流体(以下简称为流体)在半导体制造装置2的腔室(未图示)内向箭头F方向流动的流路4上，例如设置在形成于不锈钢材质的气管3内的流路4的途中。如图1所示，流量控制装置1具备本体块部1a，在本体块部1a内，形成有通向流路4的流路。并且，本体块部1a的一侧端部与上游的气管3连接，另一端部与通向半导体制造装置2的下游的气管3连接。

流量控制装置1用于控制供给至半导体制造装置2的腔室(未图示)的流体之流量。在半导体制造装置2进行成膜处理等工作时，腔室被抽真空，设定为特定的减压环境状态，流体被供给至该减压环境中的腔室。另外，虽然在图1中未图示，但是在流路4的上游，连接着收容了供给至半导体制造装置2的流体的槽等气体供给源。此外，在连结该气体供给源和流量控制装置1的气管3的适当位置上，设置有压力控制装置，其用于将自该气体供给源供给的流体压力调整为适度的值。

具有本体块部1a的流量控制装置1具备流量检测手段5，其用于对流经流路4的流体之流量进行检测，并输入该流量检测值；压力检测手段6，其用于对流经流路4的流体的压力进行检测，并输入该压力检测值；流量控制阀机构7，其对流经流路4的流体进行控制；控制手段(控制装置)8，其对流量控制装置1的动作进行控制。另外，压力检测手段6不一定必须与流量控制装置1设置为一体，控制手段8也可以具备用于输入该压力检测值的压力检测值输入手段。

一般说来，在半导体制造生产线上，具备主计算机等外部控制装置以下称之为外部控制系统)9，其用于对设置在生产线上的CVD装置等半导体制造装置2进行工作控制和工作监视。并且，在半导体制造(CVD)装置2进行成膜处理时，外部系统9将表示应供给至半导体制造装置2的流体之流量的流量设定值(目标流量值)作为流量设定信号S0发送至流量控制装置1的控制手段8。然后，当控制手段8接收到该流量设定信号S0后，便使预先配备的流量控制用软件(以下简称为控制程序)工作，为使流经流路4的流量与流量设定信号S0所指示的流量设定值相一致，通过PID运算处理等每隔特定的时间间隔例如每隔10毫秒(ms)求出阀门驱动控制信息(阀门驱动控制电压)，并将所求得的该阀门驱动控制信息输出至流量控制阀机构7。

并且，控制手段8进行的处理是，将流量检测手段5及压力检测手段6等所检测到的检测值以及经运算处理求得的与流量检验相关的各种信息作为输出信号SOUT发送至外部系统9。另外，上述外部系统9不一定必须是对整个制造生产线的工作进行控制的主计算机等主控制装置，例如也可以是与流量控制装置1连接并向该流量控制装置1输入流量设定值的输入装置。

作为流量设定信号S0自外部系统9发送至控制手段8的流量设定值信息可作为模拟信号或者数字信号发送。并且，作为流量设定信号S0发送的流量设定值的类别是作为电压值(V)或者流量值(cc/min)发送。在作为流量设定值发送电压值(V)时，例如将“0V～5V”范围内的特定值作为模拟信号或者数字信号发送，另外在发送流量值时，例如将“0cc/min～100cc/min”范围内的特定值作为模拟信号或者数字信号发送。

例如，在上述的流量设定值作为电压值(V)自外部系统9发送至控制手段8时，“0V”表示将流经流路4的流体之流量控制为“0”，“5V”表示控制为流量控制装置1可流入流路4的最大流量(满标度流量)例如100cc/min。

在图1中，是以自流路4的上游4a向下游4b依次配置着压力检测手段6、流量检测手段5、流量控制阀机构7的情形为例，但是流量检测手段5和压力检测手段6也可以配置在流量控制阀机构7的下游4b。

流量检测手段5具备旁通管组10，其将自流路4的上游4a向下游4b方向而设置的复数的旁通管捆扎起来而构成，并具有特定的长度；以及传感器管11a，其配置为在旁通管组10的两端开口部自旁通管组10迂回过去。据此，能使在流经流路4的流体中流入传感器管11a的流量比流经旁通管组10的流量更少且以一定的比例流过。即，能使流入该传感器管11a的流量与流经流路4的流量相比随时以一定的比例流过。

并且，在传感器管11a位于流路4的外侧的部分，缠绕着串联连接的一对电阻丝R1、R4。并且，未图示的2个基准电阻丝R2、R3和电阻丝R1、R4形成所谓的桥式电路。电阻丝R1、R4由随温度而改变其电阻值的材质构成。然后，通过传感器电路11b求出一定的电流流过该桥式电路时的电位差，将该电位差作为流量检测信号S1，例如作为0V～5V的电压值输出至控制手段8。另外，在传感器电路11b求得的电压值在放大电路28(参见图2)进行放大处理，并经A/D转换电路24a(参见图2)输入至控制手段8。

控制手段8进行的处理是，进行输入处理，将用流量检测信号S 1表示的流量检测值即与流入流路4的当前时刻的流体之流量值相关的信息(电压值)以特定的时间间隔(例如10ms)自流量检测手段5输入，再基于该输入信息进行求出当前流入流路4的流体之流量检测值(R1)例如暂时换算成“0cc/min～100cc/min”范围的流量的值。然后，控制手段8基于该流量检测值(R1)与自外部系统9接收的用流量设定信号S0表示的流量设定值(例如60cc/min)之间的偏差量，为使流经流路4的流量与该流量设定值一致，而例如通过PID运算处理来求出用于控制流量控制阀机构7所具备的流量控制阀的开度的阀门驱动控制信息(阀门驱动电压)，将该求得的阀门驱动控制信息输出至流量控制阀机构7。

压力检测手段6例如由压力转换器构成。并且，压力检测手段6通过控制手段8的控制而将与检测到流经流路4的流体的压力的压力检测值相关的信息作为压力检测信号S2经A/D转换电路输出至控制手段8。

流量控制阀机构7具有上述的设在旁通管组10的下游4b的流量控制阀12。为发挥其直接控制流经流路4的流体之流量的作为阀体的功能，该流量控制阀12例如具备由Ni-Co合金构成的金属薄板且能弯曲的膜片13。并且，在形成于流量控制装置1的本体块部1a内部的流路上，通过机械加工等形成阀口14。并且，通过将膜片13向阀口14适当弯曲变形(前进和后退)，可任意控制阀口14的开度。作为通过将膜片13弯曲变形而任意控制流量控制阀12所形成的开度的手段，在膜片13的上面连接着执行器15。

作为执行器15，例如可使用多层压电元件或者电磁式推力产生手段等。在以下说明中，是以将多层压电元件作为执行器使用为例进行说明的，且在以下说明中将该执行器表述为多层压电元件15。

在多层压电元件15的下端，安装着例如金属制的按压台16，此外，在膜片13的上面，与该按压台16相对，也安装着例如金属制的基台17。并且，在该按压台16和基台17所面对的各个面部的中央，形成有截面为V字形的凹部，在该V字形凹部内，例如安放刚球18而使其整体具有刚性，且连续地连接。通过如此地构成该执行器即多层压电元件15，并在多层压电元件15上施加适度的电压，可将在推力产生手段即多层压电元件15产生的直线方向的微小变位(伸缩)所导致的推力直接地且均匀地传递至膜片13。

多层压电元件15由在多个PZT陶瓷板上形成电极并迭层而成。并且，当将直流电压施加在该多层压电元件15上后，会随着其电压值在长向产生微小的伸缩，通过该伸缩，在迭层的多层压电元件15的迭层方向产生推力。另外，构成流量控制阀机构7的多层压电元件15、按压台16、基台17、刚球18及膜片13等均收容在壳体19内。

如上所述，控制手段8通过预先配备的控制程序的运算处理，实行求出用于对流量控制阀机构7的流量控制阀12的开度进行控制的控制信息(阀门驱动控制信息)的处理。然后，控制手段8将为实施对该阀门开度的控制而求得的该阀门驱动控制信息作为阀门驱动信号S3输出至阀门驱动电路20。该阀门驱动信号S3即用于将特定电压施加在多层压电元件15的模拟或者数字的控制信息。

另外，多层压电元件15一般可通过施加0V～150V的直流电压而随该施加的电压值产生微小的变位(伸缩)。因而，控制手段8进行的处理是，将该“0V～150V”的值，例如将换算为“0V～5V”的模拟信号(或者数字信号)作为阀门驱动信号S3输出至阀门驱动电路20。

另一方面，阀门驱动电路20由一电路构成，其用于将该阀门驱动信号S3即“0V～5V”范围内的电压值转换为使多层压电元件15产生微小变位(推力)的阀门驱动电压。然后，通过阀门驱动电路20转换的阀门驱动电压(阀门驱动控制信息)被作为阀门驱动电压信号S4施加(输出)给多层压电元件15。当与阀门驱动电压信号S4相关的阀门驱动控制信息被供给至多层压电元件15后，多层压电元件15会随所施加的该阀门驱动控制信息(电压值)在多层压电元件15上产生微小的变位(如图1所示的“下”方向或者“上”方向的伸缩)。据此改变流量控制阀机构7的流量控制阀12的开度，控制流经流路4的流体之流量。

[控制手段的构成]

控制手段8由具备CPU的微型计算机构成的控制装置(控制基板)构成。图2为该控制手段8的硬件构成例。

如图2所示，控制手段8主要由搭载着CPU21、ROM22、RAM23、A/D转换电路24a、24b、24c、24d、D/A转换电路25、通信接口(I/F)电路26a及26b等的电路(控制)基板构成。并且，CPU21、ROM22、RAM23、A/D转换电路24a、24b、24c、24d、D/A转换电路25、通信接口(I/F)电路26a及26b被连接至总线27。另外，A/D转换电路24a～24d、D/A转换电路25等虽然是通过输入输出I/F电路连接至总线27的，但是图2中未显示输入输出I/F电路。

CPU21是一种中央运算装置，其用于对存储在ROM22的控制程序进行分析，对流量控制装置1的动作进行控制，最好使用由32比特等构成的高速CPU。在ROM22上，存储着对流量控制装置1的动作进行控制的控制程序及作为基准的各种数据。另外，作为存储控制程序的ROM22，使用EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)或者闪存。

RAM23是一种用于预先存储基准数据(后述的阀门特性信息等)的存储手段(存储器)，该基准数据用于上述控制程序对计算区域(工作区)实施控制，以及存储在ROM22的程序对流量控制装置1的动作实施控制，所使用的存储器即使在控制手段8的电源关闭时也能保持存储内容。另外，上述阀门特性信息也可以存储在闪存上。并且，RAM23也可以使用内藏在CPU21内的CPU内藏RAM实行程序的高速处理。

如图2所示，在上述的A/D转换电路24a、24b、24c、24d上，分别连接着流量检测手段5、压力检测手段6、温度检测手段30等。另外，流量检测手段5也可以通过放大电路28连接至A/D转换电路24a。并且，在D/A转换电路25上，连接着阀门驱动电路20，通过阀门驱动电路20调整的阀门驱动控制信息(阀门驱动电压)被作为阀门驱动电压信号S4施加在多层压电元件15上。

通信I/F电路26a及26b是用于与外部装置间进行数据通信的I/F电路，在通信I/F电路26a上，例如连接着外部系统9即主计算机。并且，在I/F电路26b上，连接着由个人计算机等构成的监视装置29。该监视装置29是根据需要连接使用的装置，例如在将本发明的流量控制装置1引入半导体制造生产线的初期，在进行将上述的阀门特性信息存储(登录)在RAM23上的处理时，或者在半导体制造装置2工作时，在对流量检测手段5及压力检测手段6检测的与检测信号相关的信息或者后述的检验信息进行监视(显示)时等使用。并且，如上所述，监视装置29也可以作为输入流量设定值的输入装置使用。

[阀门特性信息的数据结构]

接着说明存储在控制手段8的RAM23上的阀门特性信息(阀门特性信息表K1)的数据结构例。该阀门特性信息是一种数据表，其上登录着在流量控制装置1对流经流路4的流体之流量进行控制时检验其流量控制精度的作为基准的信息。并且，该阀门特性信息是基于该检验处理的结果对流路4的流量实行修正控制时所参照的信息，作为数据表预先存储(登录)在RAM23上。

若在将经流路4内流向流量控制阀机构7的方向的流体的压力设为特定的压力值，将与阀门驱动电压信号S4相关的阀门驱动控制信息(Vs)(阀门驱动电压)施加在使该流量控制阀机构7工作的多层压电元件15上时，测定流经流路4的流体之流量，并求出该阀门驱动控制信息(Vs)与流体的流量(Rs)之间的关系，则可知其如图3所示。

图3所示的曲线图表示将流经流路4的流体的压力值分别作为基准压力值例如设定为0.05MPa、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa时，流量检测手段5在每一个流体压力值所检测的作为基准的流量检测值(Rs)(cc/min)与施加在多层压电元件15上的作为基准的阀门驱动控制信息(Vs)之间的关系。另外，在图3中，曲线L1、L2、L3、L4分别表示将流体压力设定为0.05MPa、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa时作为基准的阀门驱动控制信息(Vs)与作为基准的流量(Rs)的关系。

如图3所示，一旦阀门驱动控制信息(Vs)增加，则流量控制阀12的开度即增大，所以呈现出流经流路4的流量曲线性地增加的变化率。并且，阀门驱动控制信息(Vs)一定时的阀门驱动控制信息(Vs)与流量(Rs)之间的关系是，流体的压力从0.05MPa向0.3MPa越增高，流体的压力差越大，所以流路4的流量越大。

在本发明中，在流量控制装置1制造出厂之前，或者在将流量控制装置1设置在向半导体制造生产线的CVD装置等供给工艺气体(流体)的气管3的初期，应进行实际工作检验，在流体的上述作为基准的复数压力值的每一种，均进行收集作业，在使作为基准的与阀门驱动电压信号S4相关的阀门驱动控制信息产生种种变化，并施加在多层压电元件15上时，收集流量检测手段5所检测到的流量检测值(cc/min或者电压值)。然后，如图3所示地实施如下操作：从收集到的这些数据(信息)中在流体的作为基准的每一个压力值求出表示流量检测值(Rs)与阀门驱动控制信息(Vs)之间关系的数据(信息)，将这些信息作为数据表(以下称之为阀门特性信息表K1)预先登录在RAM23的特定存储区域。

如前所述，该阀门特性信息表K1是一种作为基准信息进行参照的数据表，其主要用于在CVD装置等工作且本发明的流量控制装置1对工艺气体的流量进行控制时，搭载在控制手段8上的控制程序进行自动检验流量控制装置1的流量控制精度的处理。

图4是就存储在RAM23上的阀门特性信息表K1显示其数据结构之一例。阀门特性信息表K1是使施加在多层压电元件15上的作为基准的阀门驱动控制信息(Vs)与施加该阀门驱动控制信息(Vs)时流量检测手段5检测到流经流路4的流体之流量后的作为基准的流量检测值(Rs)(cc/min)之间关系同该检测时流体的作为基准的压力值(Ps)即0.05MPa、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa相关，并作为数据表登录。

在图4所示的阀门特性信息表K1的数据结构例中，显示出了作为基准的流量检测值Rs以5cc/min刻度，作为基准的压力值Ps设为0.05MPa、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa时进行实际工作检验的收集结果，但是，也可以进行更加详细规格的实际工作检验，制作出由更细刻度的阀门驱动控制信息(Vs)和流量检测值(Rs)构成的数据表K1。

[控制程序的构成]

接着基于图5说明为控制流量控制装置1的动作而存储在控制手段8的ROM22上的控制程序的构成。

存储在ROM22上的控制程序由主控制程序Pm、通信控制程序P1、流量检测信号输入程序P2、压力检测信号输入程序P3、温度检测信号输入程序P4、阀门驱动控制信息输入程序P5、流量控制(PID控制)程序P6、检验信息抽样程序P7、阀门特性信息参照程序P8、检验抽样信息增减变化率判定程序P9、阀门控制信息变化率计算程序P10、流量检验程序P11、流量修正程序P12、阀门特性信息登录程序P13、监视处理程序P14及软件定时器P15等构成。

主控制程序Pm是统一控制上述各个程序P1～P15的动作的主程序，流量控制装置1基于主控制程序Pm的控制来动作。另外，设定为一旦接通流量控制装置1的电源，主控制程序Pm即启动。

通信控制程序P1是用于与外部系统9及监视装置29进行通信的程序，作为子程序，其具备进行与外部系统9的通信处理的通信程序P1a、进行与监视装置29进行通信处理的通信程序P1b及与外部系统9就流量修正进行查询处理的流量修正许可查询程序P1c。

流量检测信号输入程序P2进行的处理是，输入与流量检测手段5检测的流量检测值(R1)相关的检测信号S1，然后暂时存储在RAM23上。压力检测信号输入程序P3进行的处理是，输入与压力检测手段6检测的压力检测值(P1)相关的检测信号S2，然后暂时存储在RAM23上。温度检测信号输入程序P4进行的处理是，输入与温度检测手段30检测的流体温度相关的检测信号S5，然后暂时存储在RAM23上。

另外，由于流经流路4的流量随流体的温度而发生微小的变化，所以在通过控制手段8对流经流路4的流量进行控制时，根据需要，还参照温度检测手段30检测的温度检测值进行流量控制的检验及控制的修正处理。

再者，阀门驱动控制信息输入程序P5进行的处理是，将阀门驱动电路20施加在多层压电元件15上的与阀门驱动电压信号S4相关的阀门驱动控制信息(V1)作为阀门驱动电压信号S6输入至控制手段8，并暂时存储在RAM23上。

另外，阀门驱动电路20进行的处理是，将控制手段8如上所述地运算而求得并输出至阀门驱动电路20的与阀门驱动信号S3相关的电压值转换为与阀门驱动电压信号S4相关的电压值。因而，阀门驱动控制信息输入程序P5也可以基于控制手段8向阀门驱动电路20输出的与阀门驱动信号S3相关的电压值，进行求出阀门驱动电压信号S4即阀门驱动电压信号S6(S4)的处理。

流量控制(PID控制)程序P6进行的处理是，基于自外部系统9通过流量设定信号S0接收的流量设定值(R0)与流量检测手段5检测的流量检测值(R1)之间的偏差，为使流经流路4的流体之流量与该流量设定值(R0)相一致，例如通过PID运算处理求出阀门驱动控制信息(V0)，将该求得的阀门驱动控制信息(V0)作为上述的阀门驱动信号S3输出至阀门驱动电路20。然后，如前所述，阀门驱动电路20将该阀门驱动信号S3转换为阀门驱动信号S4即阀门驱动控制信息(V1)，将该阀门驱动控制信息(V1)施加在多层压电元件15上。

检验信息抽样程序P7进行的处理是，在控制手段8自外部系统9接收新的流量设定值(R0)，并通过上述的流量控制程序P6对流路4的流量进行控制时，收集(抽样)用于检验该流量控制装置1控制流路4的流量的精度的各种信息，并存储在存储手段即RAM23上。

通常，自外部系统9发送至流量控制装置1的流量设定值(R0)是从预先设定的复数种流量设定值根据半导体制造装置2的成膜处理等作业计划在半导体制造装置2工作之前对于其一个批次的成膜处理发送其中某一种流量设定值(R0)。图6是按时间序列依次表示自外部系统9向流量控制装置1发送的流量设定值的状况的图，横轴为表示经过时间的时间轴。

在图6中，自外部系统9向流量控制装置1发送的流量设定值(R0)例如按时间序列依次表示为如下顺序：

(1)首先，作为流量设定值(R0)将“0”发送至流量控制装置1。然后，在经过T1时间后，外部系统9作为新的流量设定值(R0)将图6中作为识别编号(批号)“R60-1”表示的“60cc/min”发送至流量控制装置1。据此，流量控制装置1控制流路4的流量保持该流量设定值“60cc/min”直至T2时间。

(2)经过T2时间后，外部系统9发送使流量为“0”的流量设定值(R0)。基于该流量设定值，流量控制装置1将流路的流量控制为“0”直至T3时间。

(3)经过T3时间后，外部系统9再次将“60cc/min”作为新的流量设定值(R0)(图6中标示为识别编号“R60-2”)发送至流量控制装置1。基于该流量设定值(R0)，流量控制装置1将流路4的流量控制为“60cc/min”直至T4时间。

(4)然后，经过T4时间后，外部系统9发送使流量为“0”的流量设定值(R0)。流量控制装置1将流路的流量控制为“0”直至T5时间。

(5)经过T5时间后，外部系统9将“20cc/min”作为新的流量设定值(R0)(图6中标示为识别编号“R20-1”)发送至流量控制装置1。据此，流量控制装置1将流路4的流量控制为流量设定值(R0)即“20cc/min”直至T6时间。

(6)然后，经过T6时间后，外部系统9发送使流量为“0”的流量设定值(R0)。流量控制装置1将流路4的流量控制为“0”直至T7时间。其后，如图6所示，外部系统9向流量控制装置1发送新的流量设定值“60cc/min”(图6中标示为识别编号“R60-3”)、流量设定值“20cc/min”(图6中标示为识别编号“R20-2”)等。

如图6所示，外部系统9除作为流量设定值向流量控制装置1发送流量为“0”的信息之外，还按照每天的半导体制造装置2的作业计划，向流量控制装置1发送复数种流量设定值(R0)，在图6所示的例子中为“60cc/min”和“20cc/min”两种。并且，当外部系统9将该复数种流量设定值中的某一种流量设定值发送至流量控制装置1，并经过特定时间后，再将流路4的流量为“0”的流量设定值(R0)发送至流量控制装置1。另外，在图6中，是以外部系统9向流量控制装置1发送两种流量设定值(R0)为例的，但是也有基于作业计划向流量控制装置1发送3种或者3种以上流量设定值(R0)的某一种的情形。并且，也可以有仅发送一种流量设定值(R0)的情形。

如图6所示，上述的检验信息抽样程序P7进行的处理是，在根据自外部系统9发送的新的一个批次的成膜处理所对应的各个流量设定值“60ce/min”、“60cc/min”、“20cc/min”……控制流路4的流量时，在每一批次的流量设定值(R0)，将由自流量检测手段5及压力检测手段6输入的流量检测值(R1)、压力检测值(P1)、基于该流量检测值(R1)求得并输出至多层压电元件15的阀门驱动控制信息(V1)等3种构成的信息作为检验抽样信息，使之与流量设定值(R0)相关，按时间序列依次向RAM23所设定的检验信息抽样表存储特定数。

因而，在检验信息抽样表中，对构成检验抽样信息的阀门驱动控制信息(V1)、流量检测值(R1)及压力检测值(P1)进行抽样，并按进行存储处理的存储的时间序列顺序排列。

另外，在流量控制装置1自外部系统9接收新的流量设定值(R0)时，流经流路4的流量并不限定于达到该流量设定值(R0)或者近似(R0)的值。因而，检验信息抽样程序P7在每一批次的流量设定值(R0)对构成检验抽样信息的阀门驱动控制信息(V1)、流量检测值(R1)及压力检测值(P1)进行抽样(输入)并存储在检验信息抽样表中的定时可采取下列(1)或(2)所述的某一种方法。

(1)在流量控制装置1自外部系统9接收流量设定值(R0)后，在经过特定的时间t1(图6所示的t1)例如3分钟时，便实施下述处理：使由控制手段8新输入的流量检测值(R1)和压力检测值(P1)及基于该新输入的流量检测值(R1)求得并输出至多层压电元件15的阀门驱动控制信息(V1)构成的检验抽样信息之一与流量设定值(R0)相关并存储在RAM23上。图6为接收一个批次的新的流量设定值(R0)并经过t1时间后将一个检验抽样信息存储在检验信息抽样表上的例子。在图6中，用黑色圆点表示将构成检验抽样信息的3种数据输入并存储在检验信息抽样表中的定时。

在该(1)所述的抽样方法中，在自外部系统9接收的每一个批次的流量设定值(R0)，便使一个检验抽样信息即各一个阀门驱动控制信息(V1)、流量检测值(R1)和压力检测值(P1)与该接收的流量设定值(R0)相关并存储在设定于RAM23上的检验信息抽样表上。然后，检验信息抽样程序P7在每一种流量设定值(R0)将预先设定的存储数N(存储数的上限值)的检验抽样信息存储在检验信息抽样表上，通过这样的处理，在与同一流量设定值(R0)相关的检验信息抽样表中，即使流量设定值(R0)相同，与不同的作业指示相对应批次的检验抽样信息也能按时间序列依次存储至上限值N。

(2)在流量控制装置1自外部系统9接收相当于一个批次的新的流量设定值(R0)后，每经过特定的时间，例如每接收新的流量设定值(R0)并经过3分钟时，便与上述(1)一样地实施下述处理：使由阀门驱动控制信息(V1)、流量检测值(R1)和压力检测值(P1)构成的检验抽样信息与该接收的流量设定值(R0)相关，并按时间序列依次存储在检验信息抽样表上。

在该(2)所述的抽样方法中，检验信息抽样程序P7的处理也是在每一种流量设定值(R0)将预先设定的存储数N(存储数的上限值)的检验抽样信息存储在检验信息抽样表上。若采用上述的方法(2)，则能够在每一个新接收的流量设定值(R0)即每一个批次的作业指示，将复数的检验抽样信息存储在检验信息抽样表上。另外，采用上述(1)、(2)中的何种方法，可以适当设定。并且，也可以从监视装置29任意选择这两种方法中的某一种。

接着，基于图7、图8说明设定在RAM23的存储区域的检验信息抽样表的数据结构例。

图7所示的检验信息抽样表K2是对于自外部系统9接收的流量设定值(R0)“60cc/min”，在每一个接收的该一批次的流量设定值(R0)对构成一个检验抽样信息的各一个阀门驱动信息(V1)、流量检测值(R1)及压力检测值(P1)进行抽样并存储的处理时的数据结构例。检验信息抽样程序P7进行的处理是，例如在自外部系统接收的每一批次的流量设定值(R0)，作为识别流量设定值(R0)的识别信息(流量设定值识别信息)a1赋予“R60-1”、“R60-2”、……，使之与该识别信息a1相关并存储构成一个检验抽样信息的阀门驱动信息(V1)、流量检测值(R1)及压力检测值(P1)。另外，作为识别复数种流量设定值(R0)的信息，例如图7所示，识别信息a1由包含“R60”的特定位数的信息构成。据此，可使存储在检验信息抽样表K2上的构成检验抽样信息的各个数据与流量设定值(R0)相关。

图8所示的检验信息抽样表K3同样是对于流量设定值(R0)“20cc/min”，在每一个接收的该一批次的流量设定值(R0)对构成一个检验抽样信息的各一个阀门驱动信息(V1)、流量检测值(R1)及压力检测值(P1)进行抽样并存储时的数据结构例。

另外，如上所述，检验信息抽样程序P7进行的处理是，在检验信息抽样表K2及K3将构成检验抽样信息的各个数据按抽样时的时间序列顺序进行存储。并且，如上所述，除识别复数种流量设定值(R0)的信息之外，也可以由例如表示抽样的时间序列顺序的信息即序号或者抽样时附加的年月日时分等信息构成。关于该年月日时分的信息也可以由外部系统9与流量设定值(R0)一同发送至流量控制装置1，或者自监视装置29输入。

并且，在接收的该每一个批次的流量设定值(R0)，对复数的检验抽样信息进行抽样时，在识别信息a1上还附加表示以该批次抽样的顺序的序号。另外，如前所述，在接收的每一个批次的流量设定值(R0)对检验抽样信息进行抽样的数量，也可以预先统一为在接收到流量设定值(R0)之后经过特定的时间时对一个或者每经过特定时间便对一个即复数个进行抽样。

阀门特性信息参照程序P8进行的处理是，参照阀门特性信息表K1求出例如与流量检测手段5所检测到的流量检测值(R1)和压力检测手段6所检测到的压力检测值(P1)相关的作为基准的阀门驱动控制信息。

检验抽样信息增减变化率判定程序P9进行的处理是，对于与流量设定值(R0)相关并存储在检验信息抽样表K2、K3、……的检验抽样信息即阀门驱动控制信息(V1)和流量检测值(R1)判定其所存储的时间序列顺序的增加或减少的变化率。另外，用于判定该增加或减少的变化率的处理步骤将后述。

阀门控制信息变化率计算程序P10进行的处理是，对于与复数种流量设定值(R0)相关并存储着检验抽样信息的检验信息抽样表K2、K3、……求出表示其一种或某两种检验信息抽样表所存储的流量检测值(R1)和阀门驱动控制信息(V1)之间的关联的相关系数(A)。该相关系数(A)在选择了某两种检验信息抽样表时进行的处理是，分别将该两种检验信息抽样表所存储的流量检测值(R1)和阀门驱动控制信息(V 1)作为按其存储的时间序列顺序将与二维坐标轴上相对应时的交点坐标连结而成的直线的斜率来求得。

在根据一个检验信息抽样表来求相关系数(A)时，进行的处理是，分别将与某一种流量设定值(R0)相关的一个检验信息抽样表所存储的流量检测值(R1)和阀门驱动控制信息(V1)作为按其存储的时间序列顺序与二维坐标轴上相对应时的交点坐标和原点坐标连结而成的直线的斜率来求得。另外，在自外部系统9发送两种以上流量设定值(R0)时，最好进行自某两种检验信息抽样表求出相关系数(A)的处理。

通过阀门控制信息变化率计算程序P10自两个检验信息抽样表来求相关系数(A)，其处理例如可通过下述处理来求得：

依次就两个检验信息抽样表所存储的流量检测值(R1)计算出该存储的时间序列顺序之间的差异值Rr，并依次同样就阀门驱动控制信息(V1)计算出该记录的时间序列顺序之间的差异值Vr，进而进行根据这些计算出的差异值Rr和差异值Vr作为(A)＝(差异值Rr)/(差异值Vr)来求得相关系数(A)的处理。该相关系数(A)即可按检验信息抽样表所存储的流量检测值(R1)(或者阀门驱动控制信息(V1))的存储数来求得。

另外，是通过阀门控制信息变化率计算程序P10进行自与流量设定值(R0)相关的一个检验信息抽样表求得上述相关系数(A)的处理，还是进行选择与某两种流量设定值(R0)相关的检验信息抽样表来求得的处理，可基于下述(1)～(3)的某一种来决定其处理功能。

(1)在设置本发明的流量控制装置1的半导体制造生产线构成为基于一种流量设定值(R0)进行流量控制的规格时，进行根据一个检验信息抽样表求得相关系数(A)的处理。

(2)在设置本发明的流量控制装置1的半导体制造生产线构成为基于两种以上的流量设定值(R0)进行流量控制的规格时，进行根据某两种检验信息抽样表求得相关系数(A)的处理。

(3)在设置本发明的流量控制装置1的半导体制造生产线构成为基于两种以上流量设定值(R0)进行流量控制的规格时，也基于例如来自外部系统9的控制信号或者来自监视装置29的输入信号，进行根据与所指定的一种流量设定值(R0)相关的检验信息抽样表求得相关系数(A)的处理。

上述的检验抽样信息增减变化率判定程序P9和阀门控制信息变化率计算程序P10均为流量控制装置1进行检验处理的预处理所必需的程序。

流量检验手段即流量检验程序P11进行的处理是，求得与流量控制装置1控制流路4的流量的精度相关的信息(检验信息)。作为子程序，流量检验程序P11包括阀门控制差异量计算程序P11a和流量差异量计算程序P11b。流量检验程序P11的处理内容将后述。

流量修正程序P12进行的处理是，在控制手段8的流量控制程序P6向流量控制阀机构7(多层压电元件15)输出新的阀门驱动控制信息(V1)时，求出对流路4的流量进行修正的流量修正用阀门驱动控制信息，并将所求得的阀门驱动控制信息输出至流量控制阀机构7。

阀门特性信息登录程序P13进行的处理是，在例如将流量控制装置1设置在半导体制造装置2上的初期阶段，如上所述地进行实际工作检验，并根据所收集的数据将数据结构如图4所示的阀门特性信息表K1登录在RAM23上。并且，在将流量控制装置1设置在半导体制造装置2上之后，即使在将阀门特性信息表K1重新登录在RAM23上时，也使用阀门特性信息登录程序P13。

监视处理程序P14进行的处理是，在半导体制造装置2工作时，将流量控制装置1所收集的流量检测值(R1)、压力检测值(P1)、温度检测值及运算求得的检验信息等各种信息实时发送至监视装置29。监视装置29接收到这些信息后，即将所接收的信息按时间序列作为图形显示在显示装置上。另外，如上所述，监视装置29也可以根据需要进行设置和工作。

软件定时器P15进行的处理是，通过程序处理对经过时间进行计数。软件定时器P15通过主控制程序Pm来控制其经过时间的计数处理的实行。另外，也可以取代软件定时器P15，将由软件构成的定时器搭载在控制手段(控制基板)8上。

[流量控制及检验处理的步骤]

接着，就流量控制装置1的控制手段8一边采用上述控制程序对流经流路4的流体之流量进行控制，一边对其流量控制精度进行检验处理的步骤，基于图9～图11所示的流程图说明其第1实施方式。

图9是控制手段8的主控制程序Pm自外部系统9通过流量设定信号S0进行流量设定值(R0)的通信中断处理并接收，并对所接收的该流量设定值(R0)的类别进行判定处理的流程图。另外，图10及图11是表示一边基于主控制程序Pm自外部系统9接收的流量设定值(R0)来控制流路4的流量，一边对该流量控制的精度进行检验的处理步骤的流程图。

在以下说明中，以外部系统9作为流量设定信号S0发送至流量控制装置1的流量设定值(R0)被设定为“0～100cc/min”的范围的复数种流量设定值中的某一种数字值发送出去时的情形为例进行说明。另外，该流量设定值(R0)为“0”则表示流经流路4的流体之流量为“0”，为“100”则表示流量控制装置1可流入流路4的最大流量(满标度流量)例如控制为100cc/min。

另外，如图6所示，自外部系统9作为流量设定信号S0发送至流量控制装置1的流量设定值(R0)追随CVD装置等半导体制造装置2的工作(成膜处理等)发送例如“0cc/min”并经过特定的时间(T1)后，作为一个批次的成膜处理所需的流量设定值(R0)来发送“60cc/min”。基于此，控制手段8的流量控制程序P6为使通过CVD装置的腔室的流经流路4的流体之流量达到“60cc/min”而控制至T2时间。然后，在经过T2时间后，外部系统9将“0cc/min”作为流量设定信号S0发送出去。进而，在经过T3时间后，外部系统9作为旨在进行新的一个批次的成膜处理的流量设定值(R0)而将例如“60cc/min”发送至流量控制装置1。

图11是用于说明在流量控制装置1自外部系统9接收到流量设定值(R0)时流量控制装置1的主控制程序Pm所实行的接收处理步骤的流程图。以下逐步骤说明其接收处理的内容：

(步骤S1)

主控制程序Pm判定自外部系统9作为流量设定信号S0接收的流量设定值(R0)是否为“0”(0cc/min)。该判定结果若大于“0”，则进至步骤S2，若为“0”，则进至步骤S5。

(步骤S2)

判定所接收的流量设定值(R0)是否超过了预先设定的上限值例如“100cc/min”。该判定结果若判定为上限值以下，则进至步骤S3。另一方面，若超过上限值，则进至步骤S6。

(步骤S3)

使软件定时器P15工作(启动)，对经过时间进行计数处理，例如以秒为单位进行计数处理。

(步骤S4)

将接收到的流量设定值(R0)存储在RAM23上。当步骤S4的处理结束后，主控制程序Pm进行的处理是，将控制转移至图10所示的软件中断处理(10ms定时中断处理)Si。

(步骤S5)

控制手段8的流量控制程序P6进行的控制是，将流入流路4的流量控制为“0”(将流量控制阀机构7置于“关闭”)。将该流量控制为“0”的处理表示通过将“150V(或者0V)”作为阀门驱动电压值(表示阀门驱动控制信息)施加在多层压电元件15上，使流量控制阀12下降，使流路4的流量为“0”。当步骤S5的处理结束后，便结束对于流量设定值(R0)的接收处理。

另外，使流路4的流量为“0”的控制有必要根据由多层压电元件15构成的流量控制阀的类型来施加，即将与常开式或常关式相对应的阀门驱动控制信息(V1)施加在多层压电元件15上。例如，在常开式时，向多层压电元件15施加“150V”，将流量控制阀机构7控制为“关闭”，另一方面，在常关式时，向多层压电元件15施加“0V”，将流量控制阀机构7控制为“关闭”。

另外，与流量控制阀的开关控制类型无关，为通过程序控制来实行流量控制阀机构7的开关，例如可控制为：为将流量控制阀机构7置于“关闭”，控制手段8可向阀门驱动电路20输出“0V”，另一方面，为将流量控制阀机构7置于“全开”，控制手段8可向阀门驱动电路20输出“5V”。并且，在阀门驱动电路20上，设有与该流量控制阀的开关控制类型相对应的驱动电压转换电路。为使具备常开式流量控制阀的流量控制阀机构7“关闭”，驱动电压转换电路设有向多层压电元件15施加“150V”的电路，另一方面，在流量控制阀为常关式时，同样为将流量控制阀机构7“关闭”，还设有施加“0V”的电路。

(步骤S6)

因为自外部系统9发送了超过预先设定的值的流量设定值(R0)，所以进行差错处理，结束流量设定值(R0)的接收处理。

接着，说明图10～图11所示的通过10ms(10毫秒)的定时中断处理Si(以下称之为定时中断处理)实行的流量控制和检验处理步骤。

定时中断处理Si在自外部系统9发送下一个新的流量设定值(R0)之前，基于主控制程序Pm的控制，每隔特定的时间间隔例如每10ms便启动一次。以下按图10～图11所示的步骤依次说明定时中断处理Si的处理步骤。

(步骤S11)

在该步骤进行的处理是，启动流量检测信号输入程序P2，将流量检测手段5当前检测到的与流路4的流量检测值(R1)相关的信息作为流量检测信息S1输入至控制手段8，将所输入的流量检测值(R1)存储在RAM23上。输入至控制手段8的流量检测值(R1)虽然是作为例如0～5V的某一个电压值输入的，但是流量检测信号输入程序P2进行将该输入的电压值转换为当前的流量值的处理，例如转换为用“cc/min”表示的流量检测值(R1)，然后存储在RAM23上。另外，也可以将作为流量检测值(R1)输入至控制手段8的0～5V的电压值直接在以下处理中使用。

(步骤S12)

在该步骤进行的处理是，通过压力检测值输入手段即压力检测信号输入程序P3将压力检测手段6所检测到的压力检测值(P1)作为压力检测信号S2输入，并将所输入的该压力检测值(P1)存储在RAM23上。另外，输入至控制手段8的压力检测值(P1)为例如用0～5V表示的某一个电压值，但是压力检测信号输入程序P3进行的处理是，将该电压值转换为例如用“0.2MPs”表示的压力检测值(P1)，并存储在RAM23上。

(步骤S13)

流量控制程序P6进行运算处理，求得旨在使流路4的流量达到自外部系统9接收的流量设定值(R0)的阀门驱动控制信息(V0)。接着，将所求得的该阀门驱动控制信息(V0)作为阀门驱动信号S3输出至阀门驱动电路20。当自控制手段8输入阀门驱动控制信息(V0)后，如上所述，阀门驱动电路20将该阀门驱动控制信息(V0)转换为作为阀门驱动电压信号S4施加在多层压电元件15上的阀门驱动控制信息(V1)(阀门驱动电压值)。然后，该转换后的阀门驱动控制信息(V1)被施加在(输出至)多层压电元件15上。

另外，在步骤S13进行的处理是，将阀门驱动电路20通过阀门驱动控制信息输入程序P5施加在多层压电元件15上的阀门驱动电压值即阀门驱动控制信息(V1)作为阀门驱动电压信号S6输入至控制手段8，并将所输入的该阀门驱动控制信息(V1)暂存在RAM23上。另外，将施加在多层压电元件15上的该阀门驱动控制信息(V1)存储在RAM23上的处理，也可以根据流量控制程序P6运算求得的阀门驱动控制信息(V0)来求得阀门驱动控制信息(V1)，并将该阀门驱动控制信息(V1)存储在RAM23上。

另外，在步骤S13，通过流量控制程序P6求得与阀门驱动控制信息(V1)相对应的阀门驱动控制信息即输出至阀门驱动电路20的阀门驱动控制信息(V0)的处理，例如通过PID运算处理来求得。

通过该PID运算处理来求得阀门驱动控制信息(V0)的处理可如下进行。即也可以采取如下的处理：求出自外部系统9接收的流量设定值(R0)与经步骤S11的处理而输入的流量检测值(R1)之间的差异值，根据该差异值参照预先登录在RAM23上的旨在进行PID运算处理的基准控制信息进行求得阀门驱动控制信息(V0)的处理。另外，在本处理中，也可以通过PID运算处理求出施加在多层压电元件15上的阀门驱动控制信息(V1)，基于所求得的该阀门驱动控制信息(V1)求得输出至阀门驱动电路20的阀门驱动控制信息(V0)。

(步骤S14)

在该步骤进行的处理是，通过上述的步骤S1计算出自外部系统9根据流量设定信号S0指示的流量设定值(R0)(例如60cc/min)与在上述步骤S11输入的流量检测值(R1)之间的差异量D1(D1＝|R0-R1|)，判定该差异值D1是否为“0”或者预先设定的值α例如“0.1cc/min”以下。通过该判定处理，在判定差异量D1为α以下时，进至步骤S15。另一方面，在判定为D1＞α时，返回定时中断处理Si。

在该步骤S14进行的处理是，判定当前流经流路4的流量的流量检测值(R1)是否与外部系统9所指示的流量设定值(R0)相一致，或者对于该流量设定值(R0)判定其是否达到了例如“0.1cc/min”以下的稳定状态。然后，当判定上述差异量D1超过了α值，则返回定时中断处理Si，在每隔10ms工作的下一次定时中断处理Si中再度判定可否看作是流量稳定状态。

另外，进行步骤S14的处理的理由如下：为使例如流经流路4的流体之流量从“0”(“0cc/min”)的状态变为流量设定值(R0)例如“60cc/min”，即使对设置在工艺气体供给源与流量控制装置1之间的气管3上的压力控制装置进行控制，流经流路4的流量也不会立即达到“60cc/min”或近似“60cc/min”的稳定流量，通常，要达到稳定的流量，需要1秒至数秒的时间。因而，这并不意味着若在判定为流经流路4的流体之流量达到近似流量设定值(R0)的值之后不实行对于流量控制装置1实施流量控制的精度进行检验的处理才进行检验。

另外，在步骤S14的处理中，也可以在判定为流路4的流量稳定下来时，进行上述步骤S3的处理，即启动软件定时器P15，对经过时间进行计数处理。

(步骤S15)

判定“1”是否存储在设定于RAM23的检验处理旗标上。当该判定结果为存储着“1”时，进至步骤S16，当为存储着“0”时，进至步骤S17。所谓该检验处理旗标，是一种信息，其表示：流量控制装置1的当前流路4的流量控制状态是否随着上述的装置的时效变化产生了对于自外部系统9接收的流量设定值(R0)不可忽视的偏差量。另外，在基于后述的步骤S24～S25的处理而判定为必须实行检验处理时，在该检验处理旗标上存储“1”。

(步骤S16)

在该步骤进行的处理是，通过流量检验程序P11计算出用于对流量控制装置1的流量控制精度进行检验的检验信息。进而在步骤S16进行将所计算出的检验信息发送至外部系统9的处理。

作为流量检验程序P11所计算出的检验信息，计算出下列阀门控制差异量和流量差异量。

检验信息即阀门控制差异量是通过流量检验手段即阀门控制差异量计算程序P11a求得的检验信息。阀门控制差异量表示控制手段8向多层压电元件15输出的阀门驱动控制信息(V1)与参照同流量控制程序P6进行求得该阀门驱动控制信息(V1)的处理时的流量检测值(R1)和压力检测值(P1)二者相关的信息即阀门特性信息表K1求得的作为基准的阀门驱动控制信息(Vsi)的差异量。另外，作为基准的该阀门驱动控制信息(Vsi)通过阀门特性信息参照程序P8求得。

因而，阀门控制差异量表示当前输入至多层压电元件15的阀门驱动控制信息(V1)与根据输出该阀门驱动控制信息(V1)时的流量检测值(R1)和压力检测值(P1)求得的作为检验用基准数据而求得的阀门驱动控制信息(Vsi)的偏差量，可以推测该偏差量是因装置的时效变化而产生的。

计算阀门控制差异量的步骤可通过阀门控制差异量计算程序P11a如下求得：

为将流路4的流量控制为自外部系统9接收的流量设定值(R0)，表示在步骤S13的处理中向多层压电元件15输出的阀门控制信息(V1)与作为通过运算处理来求得该阀门驱动控制信息(V1)的信息而同在步骤S11的处理中输入的流量检测值(R1)和在步骤S12的处理中输入的压力检测值(P1)相关的作为基准的阀门驱动控制信息(Vsi)之间的差异量((V1)-(Vsi))。另外，如上所述，作为基准的阀门驱动控制信息(Vsi)可参照图4所示的阀门特性信息表K1求得。

另外，基于图4所示的阀门特性信息表K1所记载的数据例就通过阀门特性信息参照程序P8参照阀门特性信息表K1求得与上述流量检测值(R1)和压力检测值(P1)相关的的作为基准的阀门驱动控制信息(Vsi)的步骤说明如下：

例如在步骤S11的处理中输入的流量检测值(R1)为“60cc/min”，同样，在步骤S12的处理中输入的压力检测值(P1)为“0.2MPa”，则阀门特性信息参照程序P8进行的处理是，参照图4所示的阀门特性信息表K1来求得与流量检测值(R1)(60cc/min)和压力检测值(P1)(0.2MPa)二者相关的作为基准的阀门驱动电压(Vsi)。在本例中，作为基准的阀门驱动电压(Vsi)，求出了如图4的b区域所示的“53.609V”。

在上述的流量检测值(R1)为“57cc/min”，压力检测值(P1)为(0.25MPa)时，无法根据登录至阀门特性信息表K1的数据直接求得与该流量检测值(R1)和压力检测值(P1)二者均相关的作为基准的阀门驱动电压(Vsi)，所以通过进行线性近似内插等运算处理的程序(线性近似内插运算程序)进行求出作为基准的阀门驱动电压(Vsi)的处理。

在上述的流量检测值(R1)为“57cc/min”，压力检测值(P1)为“0.25MPa”时，参照阀门特性信息表K1通过线性近似内插运算程序求得作为基准的阀门驱动电压(Vsi)的处理例如可通过将下面的(1)～(3)所记载的步骤程序化来求得。

(1)关于包含上述流量检测值(R1)“57cc/min”的阀门特性信息表K1的作为基准的流量检测值(Rs)为“55cc/min”和“60cc/min”，根据阀门特性信息表K1求得与各个流体的作为基准的压力值(Ps)“0.2MPa”和“0.3MPa”相对应的4个作为基准的阀门驱动电压(Vs1)～(Vs4)，并存储在RAM23上。

(2)按(57-55)/(60-55)的分配比例，在上述流量检测值(R1)为“57cc/min”时，参照阀门特性信息表K1求得与压力检测值(P1)“0.2MPa”相对应的阀门驱动电压(Vs5)和与“0.3MPa”相对应的阀门驱动电压(Vs6)，存储在RAM23上。

(3)根据在上述(2)求得的(Vs5)和(Vs6)计算出((Vs6)-(Vs5))的值，将该值按(0.25-0.2)/((0.3)-(0.2))的比例进行分配，以此进行求得压力检测值(P1)为“0.25MPa”时作为基准的阀门驱动电压(Vsi)的处理。

另一方面，检验信息即流量差异量表示当前的流量检测值(R1)与基于该流量检测值(R1)运算处理并输出至多层压电元件15的阀门驱动控制信息(V1)根据阀门特性信息表K1求得的作为基准的流量(Rsi)的差异量，即在流量控制装置1将流路4的流量控制为流量设定值(R0)时，实际测定的流量检测值(R1)与根据此时输出的阀门驱动控制信息(V1)求得的检验用流量之间的偏差量。

上述流量差异量可采取如下步骤通过第2流量检验手段即流量差异量计算程序P11b计算出来。

首先，通过阀门特性信息参照程序P8，进行参照阀门特性信息表K1求得与在步骤S12的处理中输入的压力检测值(P1)和在步骤S13的处理中输出至多层压电元件15的阀门驱动信息(V1)相关的作为基准的流量(Rsi)的处理。然后，求得在步骤S11的处理中输入的流量检测值(R1)与作为基准的检验用流量(Rsi)的差异量，将所求得的该差异值作为流量差异量(流量的偏差量)。可以推测该流量的偏差量是因装置的时效变化而产生的。另外，通过阀门特性信息参照程序P8求得作为基准的该流量(Rsi)的处理可根据需要启动上述线性近似内插运算程序。

此外，在步骤S16，流量检验程序P11进行的处理是，将通过上述处理求得的阀门控制差异量和流量差异量发送至外部系统9。并且，这些信息也可以发送至监视装置29。

当外部系统9通过上述步骤S13和步骤S16自流量控制装置1接收到流量检测值(R1)、压力检测值(P1)、阀门驱动控制信息(V1)及包含阀门控制差异量和流量差异量等在内的各种信息后，将接收到的这些信息例如按时间序列显示在外部系统9所具备的监视系统的监视装置上。监视系统的监视者看见该显示，可实时识别流量控制对于流量设定值(R0)的偏差量产生状况等。

(步骤S17)

在该步骤进行的处理是，主控制程序Pm判定软件定时器P15所计数的时间值是否达到了预先设定的特定时间值。在该判定结果为达到特定时间值时，进至步骤S18，在尚未达到特定时间值时，返回定时中断处理Si。另外，所谓该特定的时间值，表示一种旨在实行存储处理的时间值，其启动上述的检验信息抽样程序P7，收集检验抽样信息，使之与设定在RAM23上的检验信息抽样表所接收的流量设定值(R0)相关并加以存储。

(步骤S18)

在该步骤进行的处理是，通过检验信息抽样程序P7将由在步骤S11的处理中自流量检测手段5输入的流量检测值(R1)、在步骤S12的处理中自压力检测手段6输入的压力检测值(P1)及在步骤S13的处理中输出至多层压电元件15的阀门驱动控制信息(V1)等3种信息构成的检验抽样信息存储至与自外部系统9接收的流量设定值(R0)相关并设定在RAM23上的检验信息抽样表K2、K3等的某一个上。然后，每当将检验抽样信息存储至与流量设定值(R0)相关的检验信息抽样表K2、K3等的某一个上时，就对存储在各检验信息抽样表K2、K3等上的检验抽样信息的存储数(抽样数)进行计数，并将该计数值存储在RAM23上。另外，如前所述，存储在该检验信息抽样表K2、K3等上的信息的数据结构例如图7或图8所示。

并且，在步骤S18进行的处理是，将在步骤S11输入的流量检测值(R1)、在步骤S12输入的压力检测值(P1)及在步骤S 13施加在多层压电元件15上的阀门驱动控制信息(V1)发送至外部系统9。

(步骤S19)

在该步骤进行的处理是，判定与每种预先设定的复数的流量设定值(R0)相关的存储在各个检验信息抽样表K2、K3等上的检验抽样信息的存储数是否达到了预先设定的上限值，例如是否分别达到了“100”。该判定结果为达到特定数时，进至步骤S20，尚未达到特定数时返回定时中断处理Si。另外，该存储数的上限值虽然也与半导体制造装置2的工作状态有关，但是例如可设定为复数的流量设定值(R0)所对应的全部检验抽样信息的存储数每隔一周至数周即达到上限值。

另外，在步骤S18的处理中，在进行对于一个批次的流量设定值(R0)对复数的检验抽样信息进行抽样，并存储在检验信息抽样表K2、K3等上的处理时，例如可通过检验信息抽样程序P7进行下述处理：

即，在上述的步骤S17的处理中软件定时器P15的计数值达到预先设定的特定的时间值，步骤S18的处理结束时，在将软件定时器P15的计数值初始化为“0”之后，启动软件定时器P15，实行对经过时间进行计数的处理，然后进至步骤S19。在如此地反复实行定时中断处理Si的过程中，经过时间会再次达到特定的时间值，并实行步骤S18的处理，所以，复数的检验抽样信息会按时间序列被存储在与流量设定值(R0)相关的检验信息抽样表K2、K3等的某一个中。

(步骤S20)

步骤S20～步骤S24的处理是，对存储在检验信息抽样表K2、K3等上的构成检验抽样信息的数据进行分析，根据装置的时效变化判定其是否产生了流量控制所不可忽视的偏差量，这是作为本流量控制装置1的特征的手段(方法)。

在步骤S20，通过检验抽样信息增减变化率判定程序P9就与流量设定值(R0)相关并存储在各个检验信息抽样表K2、K3、……等上的阀门驱动控制信息(V1)和压力检测值(P1)判定该对于存储时间序列顺序而言的增加或减少的变化率，即就流量控制判定是否产生了上述时效变化的影响。

若参照与图7所示的流量设定值(R0)“60cc/min”相关的检验信息抽样表K2来说明，则通过检验抽样信息增减变化率判定程序P9对上述的增加或减少的变化率进行判定的处理步骤例如下述的(1)～(5)所述：

(1)如上所述，存储在检验信息抽样表K2上的阀门驱动控制信息(V1)按存储在RAM23上的存储顺序(存储的时间序列顺序)排列。首先，在存储的时间序列顺序上相邻的阀门驱动控制信息(V1)之间进行减法处理，在图7所示的例子中，是从与流量设定值识别信息“R60-2”相对应的阀门驱动控制信息(V1)中减去与流量设定值识别信息“R60-1”相对应的阀门驱动控制信息(V1)，将二者之差分值(差异值)(Sv)存储在RAM23上。

(2)同样，进行从与流量设定值识别信息“R60-3”相对应的阀门驱动控制信息(V1)中减去与流量设定值识别信息“R60-2”相对应的阀门驱动控制信息(V1)的处理，将二者之差分值(差异值)(Sv)存储在RAM23上。

(3)以后同样地对时间序列上相邻的两个阀门驱动控制信息(V1)之间进行减法运算直至识别信息“R60-n”，将二者之差分值(Sv)存储在RAM23上。

(4)判定在上述(1)～(3)的处理中求得的差分值(Sv)是否全部为“正”或“负”，使其结果与流量设定值(R0)相关并存储在RAM23上。

若实行上述(1)～(4)所述的步骤所得的差分值(Sv)全部为“正”，则可判定为随着时效变化阀门驱动控制信息(V1)在对该阀门驱动控制信息(V1)进行抽样的期间处于增加的变化率(增加之变化率)。另一方面，若全部为“负”，则同样可判定为阀门驱动控制信息(V1)处于减少的变化率(减少之变化率)。

接着，通过检验抽样信息增减变化率判定程序P9进行下列的(5)所述的处理：

(5)在该步骤进行的处理是，对于存储在检验信息抽样表K2上的压力检测值(P1)，通过与上述(1)～(4)所述的步骤相同的处理，求得其存储顺序上相邻之间的差分值(Sp)，判定该差分值(Sp)处于增加变化率还是减少变化率。然后，若实行本(5)所述的处理所得的差分值(Sp)全部为“正”，则可判定为随着时效变化压力检测值(P1)在对该压力检测值(P1)进行抽样的期间处于增加的变化率(增加之变化率)。另一方面，若全部为“负”，则同样可判定为压力检测值(P1)处于减少的变化率(减少之变化率)。

在步骤S20的处理是，基于上述(1)～(5)所述的步骤，对于与流量设定值(R0)相关的存储在全部检验信息抽样表K2、K3、……上的阀门驱动控制信息(V1)和压力检测值(P1)来判定其增加变化率或减少变化率。

(步骤S21)

对于在步骤S20的处理中判定的与流量设定值(R0)相关的存储在检验信息抽样表K2、K3等上的全部阀门驱动控制信息(V1)和压力检测值(P1)二者，判定其增减变化率是否相同，即是否全部处于“增加变化率”或“减少变化率”。该判定结果若判定为增减变化率相同，则进至步骤S22，而判定为不同，则返回定时中断处理Si。

在本步骤S21，判定存储在检验信息抽样表K2、K3等上的阀门驱动控制信息(V1)和压力检测值(P1)二者处于增加变化率或减少变化率，这表示与自外部系统9接收的流量设定值(R0)相对而言，输出至多层压电元件15的阀门驱动控制信息(V1)和流路4的流体的压力检测值(P1)在时间序列上处于增加变化率或减少变化率。这表示：由于随着上述装置的时效变化而在管路内附着的生成物、在构成流量传感器的传感器管及旁通管上附着的生成物、或者设在流量控制阀机构7上的执行器即多层压电元件15的性能下降等原因，可以推测为与流量控制装置1控制流路4的流量的流量设定值(R0)相对而言，实际的流量控制已产生了偏差量。

并且，对于存储在检验信息抽样表K2、K3等上的阀门驱动控制信息(V1)和压力检测值(P1)二者，若其判定为增加变化率和减少变化率并存，则可判定为未产生装置的时效变化，所以进行自步骤S21返回定时中断处理Si的处理。

(步骤S22)

通过阀门控制信息变化率计算程序P10选择存储在RAM23上的两种检验信息抽样表，进行下述(处理1)和(处理2)所述的处理。另外，当在RAM23上存储着3种以上的与流量设定值(R0)相关的检验信息信息抽样表K2、K3、K4……时，进行选择某两种与流量设定值(R0)相对应的检验信息信息抽样表的处理。该某两种流量设定值(R0)的选择是进行选择流量设定值(R0)的数值最高的流量设定值和最低的流量设定值两种的处理。

(处理1)

对于所选择的两种与流量设定值(R0)相关的检验信息抽样表，例如图7和图8所示的检验信息抽样表K2和K3，计算出与两种流量设定值(R0)相对应地按时间序列顺序存储的阀门驱动控制信息(V1)之间的差异量Vr。以下基于图7和图8所示的检验信息抽样表K2和K3说明该计算例。

首先，求出如图7所示地抽样并存储的时间序列顺序即流量设定值识别信息“R60-1”与图8所示的同一时间序列顺序即与“R20-1”相对应的阀门驱动控制信息(V1)之间的差异量Vr即差异量(Vr-1)。其次，同样地求出与流量设定值识别信息“R60-2”和“R20-2”相对应的阀门驱动控制信息(V1)之间的差异量(Vr-2)。然后，同样地依次计算出与流量设定值识别信息“R60-n”和“R20-n”相对应的阀门驱动控制信息(V1)之间的差异量(Vr-n)，按时间序列顺序存储在RAM23上。

(处理2)

以与上述(处理1)相同的步骤对于两个检验信息抽样表K2和K3依次计算出流量检测值(R1)所存储的时间序列顺序之间的差异量Rr即差异量(Rr-1)、差异量(Rr-2)、……、差异量(Rr-n)，按时间序列顺序存储在RAM23上。

(步骤S23)

对于以上述步骤S22的(处理1)和(处理2)所述的步骤依次计算并按时间序列顺序存储的差异量Rr即差异量(Rr-1)、差异量(Rr-2)、……、差异量(Rr-n)和同样的差异量Vr即差异量(Vr-1)、差异量(Vr-2)、……、差异量(Vr-n)，通过阀门控制信息变化率计算程序P10依次计算出表示与时间序列顺序相对应的差异量Rr同差异量Vr的关联的相关系数(A)即(差异量(Rr-1)/差异量(Vr-1))、(差异量(Rr-2)/差异量(Vr-2))、……、(差异量(Rr-n)/差异量(Vr-n))，将其值存储在RAM23上。

如图16所示，在以与两种流量设定值(R0)相关的阀门驱动控制信息(V1)为X轴，以流量检测值(R1)为Y轴的二维坐标系上，通过阀门控制信息变化率计算程序P10依次计算出来的相关系数(A)的值表示按时间序列顺序对应的与两种流量设定值(R0)对应的阀门驱动控制信息(V1)的值和流量设定值(R1)的值所构成的交点P1和P2所连成的直线L1、……、Ln的变化率。

(步骤S24)

判定在步骤S23的处理中计算出来的相关系数(A)的值是否超过了预先设定的门限值的范围S。作为门限值的范围S，例如设定为S＝(0.30～0.35)。当该判定结果为超过该特定的门限值的范围S时，进至步骤S25，当判定为门限值的范围S以下(未超过)时，进至步骤S26。另外，该门限值的范围S可每两种流量设定值(R0)基于存储在图4所示的阀门特性信息表K1上的作为基准的阀门驱动控制信息(Vs)和作为基准的流量(Rs)设定为适当值。

判定上述相关系数(A)的值是否超过了预先设定的门限值的范围S，例如可采用下列方法进行：

在上述步骤计算出来的复数个相关系数(A)的值中，若预先设定的特定数例如一个或两个超过了门限值的范围S，则判定为相关系数(A)超过了门限值的范围S。或者也可以进行下列判定处理：即计算出复数的相关系数(A)的最大值与最小值的差异，若该差异值超过了预先设定的值，则判定为相关系数(A)超过了特定的门限值的范围S。

另外，在步骤S24判定相关系数(A)的值是否超过门限值的范围S，其理由如下：若装置产生了时效变化，则控制手段8即使将流路4的流量控制为流量设定值(R0)，此时的阀门驱动控制信息(V1)和流量设定值(R1)也会发生微小变化，相关系数(A)的值也会随时间的经过而变化。

另一方面，在未产生装置的时效变化或者虽然产生但仍很微小的情况下，相关系数(A)的差别极小。其原因在于，如前所述，每某两种流量设定值(R0)即基于存储在图4所示的阀门特性信息表K1上的作为基准的阀门驱动控制信息(Vs)和作为基准的流量(Rs)来将门限值的范围S设定为适当的值，据此，在未产生装置的时效变化或者虽然产生但仍很微小的情况下，相关系数(A)的值包含在门限值的范围S内。

因而，通过实行上述步骤S21的判定处理和步骤S24的相关系数(A)的值是否超过预先设定的门限值的范围S的判定处理，能够更高可靠性地判定由于装置的时效变化而使流量控制产生了不可忽视的偏差。

并且，如上所述，若将使相关系数(A)与某两种流量设定值(R0)相关的构成检验抽样信息的流量检测值(R1)和阀门驱动控制信息(V1)分别作为按其存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时连结交点坐标的直线的斜率来求出，则能更准确地掌握因装置的时效变化而导致的流量控制的下降。其原因在于，据推测，装置若产生了时效变化，则流量检测值(R1)和阀门驱动控制信息(V1)会在时间序列上以相同的变化率增加或者减少。因而，对于与某两种相关的构成检验抽样信息的流量检测值(R1)和阀门驱动控制信息(V1)，可通过将按其存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时的交点坐标连结而成的直线的斜率变化来判定装置是否产生了时效变化，能够更准确地掌握时效变化的产生。

另外，基于半导体制造装置2的工作计划，在时间序列上自外部系统向流量控制装置1发送3种以上流量设定值(R0)时，上述的与某两种相关的检验抽样信息的选择，例如可选择这些流量设定值(R0)的值为最高的流量设定值和为最低的流量设定值。其原因在于，能够更准确地掌握相关系数(A)随时间序列变化的变化率。

(步骤S25)

因为已判定为与流量设定值(R0)相对应的流量控制由于装置的时效变化而产生了不可忽视的偏差，所以进行将“1”存储在设定于RAM23的流量检验旗标上的处理。当在流量检验旗标上存储“1”之后，在下一定时中断处理Si启动时实行上述步骤S16(参见图10)的处理，实行检验信息的计算处理。

在上述步骤S24，若判定为相关系数(A)的值未超过预先设定的门限值的范围S，则表示下述两点：

第一，如上所述，表示装置未产生时效变化，或者虽然产生但极小，能够进行与自外部系统9接收的流量设定值(R0)一致或者极近似的精度较高的流量控制。其原因如上。

第二，表示由于装置的时效变化，在上述二维坐标系上按时间序列顺序对应的阀门驱动控制信息(V1)和流量检测值(R1)所构成的两个交点所连成的复数条直线L1、L2、……、Ln如图17所示地按时间序列平行移动。产生该平行移动的原因可判定为，例如流量控制程序P6为进行求得阀门驱动控制信息(V1)的处理而存储在ROM22上的基准控制数据本身随着装置的时效变化而陈旧，所以直线L1、L2、……等向特定的方向例如X轴(阀门驱动控制信息(V1))方向平行移动。

(步骤S26)

在该步骤进行的处理是，将阀门控制信息变化率计算程序P10在上述步骤S23中计算出来的有关相关系数(A)的信息等发送至外部系统9。据此，定时中断处理Si结束，再经过特定时间，重新从步骤S11开始实行定时中断处理Si的处理。

在以上所说明的本发明的第1实施方式中，通过上述的步骤S1～S26所示的处理步骤，一边将流路4的流量控制为自外部系统9发送的流量设定值(R0)，一边使旨在对流量控制装置1的流量控制精度进行检验的与检验抽样信息与流量设定值(R0)相关，对其抽样并记录在设定于RAM23上的检验信息抽样表上。然后，当与该流量设定值(R0)相关并存储在检验信息抽样表上的检验抽样信息的存储数达到预先设定的上限值时，便对抽样的构成检验抽样信息的该数据进行分析，判定是否因装置的时效变化而使其流量控制产生了与外部系统9指示的流量设定值(R0)相对而言的变动，当判定为产生了不可忽视的变动即流量控制产生了偏差时，在流量控制装置1控制新的流量时进行检验其精度的处理。然后，将通过该检验处理获得的检验信息发送至外部系统9。

就这样，在本发明的第1实施方式中，一边将流路4的流量控制为流量设定值(R0)，一边以1天为单位或者以数天或1周至数周为单位自动进行有关流量控制精度的检验处理。并且，因为有关该检验结果的信息会提供给上级的监视系统(外部系统9)，所以即使流量控制量随装置的时效变化而产生了不可忽视的偏差，也能迅速地采取对策。

接着说明本发明的第2实施方式。该第2实施方式的特征在于，其设有基于上述第1实施方式所具备的流量检验处理结果对流路4的流量进行修正的手段。即，这是一种设有基于流量检验程序P11所计算出的流量检验信息对于输出至多层压电元件15的阀门驱动控制信息(V1)进行修正的手段的流量控制装置1。

图12显示出了本第2实施方式实施流量控制的处理步骤。上述的图10及图11所示的第1实施方式的处理步骤与第2实施方式的处理步骤所不同的步骤在于图10所示的第1实施方式的步骤S16(在第2实施方式中为步骤S16a)。另外，图11所示的第1实施方式的各个步骤的处理内容是第1及第2实施方式均相同的处理内容。并且，在图10及图12中，实行同一处理内容的步骤赋予相同的步骤序号。

下面说明在图12所示的第2实施方式的处理步骤中与第1实施方式不同的步骤S16a(图12)的处理内容。

(步骤S16a)

因为已经判定为在流量控制装置1将流路4的流量控制为自外部系统9接收的流量设定值(R0)后的流量中产生了上述步骤S24的处理所不可忽视的偏差，所以要进行控制，以便通过流量修正程序P12将流量修正为流量设定值(R0)。该修正流量的控制例如可采取下述(1)、(2)所述的步骤来进行。在第2实施方式中，其特征就在于设有这一修正流量的控制手段。

(1)首先，通过阀门特性信息参照程序P8参照阀门特性信息表K1求出在步骤S11和步骤S12输入的与当前的流量检测值(R1)和压力检测值(P1)二者相关的作为基准的阀门驱动控制信息(阀门驱动电压)(Vsi)。

(2)在此进行的控制是，将在上述(1)的处理中求得的阀门驱动控制信息(阀门驱动电压)(Vsi)作为修正后的阀门驱动控制信息输出至多层压电元件15。即在此进行的处理是，流量修正程序P12为将在上述(1)求得的阀门驱动控制信息(Vsi)施加在多层压电元件15上，求出输出至阀门驱动电路20的阀门驱动信号S3即驱动电压值(阀门驱动控制信息(V0))，并将该求得的阀门驱动控制信息(V0)输出至阀门驱动电路20。

由于上述的(1)和(2)所述的旨在修正流量的控制方法在图16所示的直线L1、……等的一侧的交点例如P2未产生参差，而在另一侧交点P1产生了参差，所以可以认为其适用于判定为相关系数(A)超过特定范围的情形。

另外，如图17所示，也可以采用设置对直线L1、……等是否平行移动进行分析的平行移动判定程序，基于其分析结果进行流量修正控制的方法。该方法可进行下述的处理：即求得例如直线L1、……等的斜率(相关系数(A))的变化率，将该变化率与在步骤S13输出的修正前的阀门驱动控制信息(V1)相乘，将由此求得的阀门驱动控制信息输出至阀门驱动电路20。

另外，在步骤S13的处理中阀门驱动控制信息(V1)虽然被输出至多层压电元件15，但是因为是在实行步骤S13的处理之后极短的时间内实行该步骤S16a的处理，并将修正的阀门驱动控制信息(Vsi)施加在多层压电元件15上，所以可将流经流路4的流量控制为流量设定值(R0)。

在上述的第2实施方式中，一边将流路4的流量控制为流量设定值(R0)，一边基于以1天为单位或者以数天或1周至数周为单位抽样的检验抽样信息自动进行有关流量控制精度的检验处理，进而，在该检验处理的结果判定为对于作为目标的流量控制与流量设定值(R0)相对而言产生了不可忽视的偏差时，则为了进行修正流路4的流量而求出阀门驱动控制信息(Vsi)，并将该阀门驱动控制信息(Vsi)直接施加在多层压电元件15上。

因而，若将具备上述的第2实施方式的处理功能的流量控制装置1设置在半导体制造生产线上，则可一边控制向半导体制造生产线供给的工艺气体的流量，一边就其流量控制精度进行自动检验处理，并基于检验处理的结果实行流量修正控制，所以可提高半导体制造生产线的工作效率。

接着，说明本发明的第3实施方式。该第3实施方式在上述的第2实施方式中实行有关流量控制精度的检验处理，并判定为与目标流量设定值(R0)相对而言在流量控制上产生了不可忽视的偏差时，流量控制装置1的控制手段8即向外部系统9发送旨在获得流量修正许可的控制指令。然后，作为该控制指令的应答，在接收到有关流量修正许可的控制指令后，与第2实施方式相同，控制手段8将旨在修正流路4的流量的阀门驱动控制信息(Vsi)输出至多层压电元件15。

为实施第3实施方式，有必要更改图9所示的与外部系统9之间的通信处理的步骤以及图10(或图12)和图11所示的一部分处理内容。以下说明该更改后的处理内容。

图13是为了实施该第3实施方式在流量控制装置1自外部系统9接收控制指令时其接收处理之一例。在图13中，与图9所示的处理相同的步骤标示以相同的步骤序号，新增加的步骤作为步骤序号则标示为步骤S1a～步骤S1f。以下说明为了实施该第3实施方式而新增加的步骤S1a～步骤S1f的处理内容。

(步骤S1a)

当自外部系统接收到控制指令后，即判定该控制指令的类别。然后，在判定该控制指令为流量设定信号时，进至上述的步骤S1的处理。另一方面，在判定其不是流量设定信号时，进至步骤S1b。

(步骤S 1b)

判定所接收的控制指令是否是有关流量修正许可的信号，在判定其为有关流量修正许可的信号时，进至步骤S1c。另一方面，在判定其不是有关流量修正许可的信号时，作为发送未登录的控制指令，在步骤S1f进行差错处理，结束自外部系统9的接收处理。

(步骤S1c)、(步骤S1d)、(步骤S1e)

判定所接收的有关流量修正许可的信号是否是“许可”信号。然后，在判定其为“许可”信号时，在步骤S1d的处理中进行的处理是，例如将“1”存储在设定于RAM23上的流量修正许可旗标上。另一方面，在判定所接收的有关流量修正许可的信号是“不许可”信号时，在步骤S1e的处理中进行的处理是，例如将“9”存储在流量修正许可旗标上。

图14和图15是为了实行第3实施方式的定时中断处理Si的处理步骤。以下说明图14和图15所示的处理内容与表示第2实施方式的处理步骤的图12和图13不同的步骤S15a和步骤S25a。

(步骤S15a)

图14所示的步骤S15a判定设定于RAM23上的流量修正许可旗标上是否存储着“1”。若该流量修正许可旗标上存储着“1”，则是表示许可对流路4的流量进行修正的信息，通过上述的步骤S1d存储“1”。然后，若判定为流量修正许可旗标上存储着“1”，则进至上述的步骤S16a，向多层压电元件15输出修正后的阀门驱动控制信息(Vsi)。另一方面，若在流量修正许可旗标上存储着“9”，则进至步骤S17。

(步骤S25a)

图15所示的步骤S25a进行的处理是，因为已经通过之前的处理即步骤S24实行了有关流量控制精度的检验处理，并判定为与流量设定值(R0)相对而言在流量控制上产生了不可忽视的偏差，所以向外部系统9发送旨在获得修正流路4的流量的许可的控制指令。

外部系统9进行的处理是，若通过步骤S25a的处理自流量控制装置1接收到了有关流量修正许可的控制指令，则将该信息显示在外部系统9所具备的监视系统的监视装置上。并且，该监视系统进行的处理是，实时地显示出自流量控制装置1发送至监视装置的流量检测值(R1)、压力检测值(P1)、阀门驱动控制信息(V1)及检验信息等。然后，监视系统的监视者看见该监视装置的显示，并通过键盘等输入手段输入例如有关“许可流量修正”或“不许可流量修正”的信息。因为该输入信号被作为通信中断信号发送至流量控制装置1，所以流量控制装置1的主控制程序Pm进行图14所示的处理。

在上述的本发明第3实施方式中，若实行了有关流量控制精度的检验处理，并判定为与流量设定值(R0)相对而言在流量控制上产生了不可忽视的偏差，则向外部系统9发送就流量修正许可进行查询的控制指令。然后，因为在自外部系统9接收到根据监视者等的判断而输入的有关修正许可的指令后，即实行流量修正的处理，所以能够以更适当的定时实施流量修正。

在上述的本发明的实施方式中，在对于每一个自外部系统9接收的流量设定值(R0)即一个批次的成膜处理等进行复数的检验抽样信息抽样，并存储在检验信息抽样表K2、K3等上时，也可以进行下述处理：通过平均值计算程序P7a对于构成这些复数的检验抽样信息的复数的阀门驱动控制信息(V1)、流量检测值(R1)和压力检测值(P1)计算出其平均值，以计算出的平均值分别作为相当于所接收的一个批次的与流量设定值(R0)相关的阀门驱动控制信息(V1)、流量检测值(R1)及压力检测值(P1)。

并且，在计算上述的平均值时，对于复数的阀门驱动控制信息(V1)、流量检测值(R1)及压力检测值(P1)的各个数据，也可以分别对于除去其最大值和最小值的数据进行计算平均值的处理。通过这样的处理，可避免阀门驱动控制信息(V1)等的异常值的影响。

在上述的本发明的实施方式中，使流量控制阀机构7的执行器工作的推力产生手段是就应用多层压电元件15的例子进行说明的，但是，作为该推力产生手段，也可以采用应用电磁力的电磁式推力产生手段，例如由电磁阀构成的执行器。在采用该电磁式执行器时，控制手段8进行的处理是，向阀门驱动电路20输出适当范围的电流值(阀门驱动控制信息(V0))，控制其推力。

另外，在上述的本发明的流量控制装置的实施方式中，是以向半导体制造装置供给工艺气体为例进行说明的，但是，对于流经流路的液体的流量控制，也可使用本发明。

Claims

1.一种流量控制装置，其包含：流量检测手段，其对流经流路的流体之流量进行检测；流量控制阀机构，其设在上述流路上，根据阀门驱动控制信息改变阀门的开度，以此控制上述流量；控制手段，其自外部系统接收至少一种流量设定值，为使上述流路的流量达到上述所接收的流量设定值而向上述流量控制阀机构输出上述阀门驱动控制信息，对上述阀门开度进行控制，该流量控制装置的特征在于，其具备：

2.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

上述阀门控制信息变化率计算手段具备第1变化率计算手段，其将使上述相关系数(A)作为一直线的斜率来求得，该直线连接交点坐标，而此些交点坐标是通过使与上述流量设定值的任何两种相关的、构成上述检验抽样信息的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)分别按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时而形成的。

3.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

上述阀门控制信息变化率计算手段具备第2变化率计算手段，其将使上述相关系数(A)作为一直线的斜率来求得，该直线连接交点坐标与原点坐标，上述交点坐标是通过使与上述流量设定值的任何一种相关的、构成上述检验抽样信息的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)分别按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时而形成的。

4.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

上述检验信息抽样手段具备一存储手段，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使1个上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

5.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

上述检验信息抽样手段具备一存储手段，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使复数的上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

6.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

上述流量检验手段具备第2流量检验手段，其在输出上述新的阀门驱动控制信息(V1)时，

7.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

上述控制手段具备一判定手段，其判定上述阀门控制信息变化率计算手段依次计算出的上述相关系数(A)的值是否超过了预先设定的门限值的范围，

8.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

上述控制手段具备流量修正手段，其在输出基于新输入的流量检测值(R1)求得的上述新的阀门驱动控制信息(V1)后，

9.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

上述控制手段具备检验抽样信息增减倾向判定手段，其对于与上述流量设定值的任何两种相关的、构成上述检验抽样信息的特定数的上述阀门驱动控制信息(V1)和上述压力检测值(P1)，按照上述存储的时间序列的顺序判定相邻的上述阀门驱动控制信息(V1)的差分值(Sv)的正负，同样，还判定上述压力检测值(P1)的差分值(Pv)的正负，

10.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，

上述控制手段具备流量修正查询手段，其具备在上述流量检验手段实行后，

11.一种流量控制装置的检验方法，该装置包括：流量检测手段，其对流经流路的流体之流量进行检测；流量控制阀机构，其设在上述流路上，根据阀门驱动控制信息改变阀门的开度，以此控制上述流量；控制手段，其自外部系统接收至少一种流量设定值，为使上述流路的流量达到上述所接收的流量设定值而向上述流量控制阀机构输出上述阀门驱动控制信息，对上述阀门开度进行控制，该流量控制装置的检验方法包括：

12.根据权利要求11所述的流量控制装置的检验方法，其特征在于，

上述阀门控制信息变化率计算步骤具备第1变化率计算步骤，其将使上述相关系数(A)作为一直线的斜率来求得，该直线连接交点坐标，而此些交点坐标是通过使与上述流量设定值的任何两种相关的、构成上述检验抽样信息的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)分别按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时而形成的。

13.根据权利要求11所述的流量控制装置的检验方法，其特征在于，

上述阀门控制信息变化率计算步骤具备第2变化率计算步骤，其将使上述相关系数(A)作为一直线的斜率来求得，该直线连接交点坐标与原点坐标，上述交点坐标是通过使与上述流量设定值的任何一种相关的、构成上述检验抽样信息的上述流量检测值(R1)和上述阀门驱动控制信息(V1)分别按该存储的时间序列顺序对应在二维坐标轴上时而形成的。

14.根据权利要求11所述的流量控制装置的检验方法，其特征在于，

上述检验信息抽样步骤具备一存储步骤，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使1个上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

15.根据权利要求11所述的流量控制装置的检验方法，其特征在于，

上述检验信息抽样步骤具备一存储步骤，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使复数的上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

16.根据权利要求11所述的流量控制装置的检验方法，其特征在于，

上述流量检验步骤具备第2流量检验步骤，其在输出上述新的阀门驱动控制信息(V1)时，

17.根据权利要求11所述的流量控制装置的检验方法，其特征在于，其具备：

18.根据权利要求11所述的流量控制装置的检验方法，其特征在于，其具备：

19.一种流量控制装置的流量控制方法，该装置包括：流量检测手段，其对流经流路的流体之流量进行检测；流量控制阀机构，其设在上述流路上，根据阀门驱动控制信息改变阀门的开度，以此控制上述流量；控制手段，其自外部系统接收至少一种流量设定值，为使上述流路的流量达到上述所接收的流量设定值而向上述流量控制阀机构输出上述阀门驱动控制信息，对上述阀门开度进行控制，该流量控制装置的流量控制方法包括：

20.根据权利要求19所述的流量控制装置的流量控制方法，其特征在于，

21.根据权利要求19所述的流量控制装置的流量控制方法，其特征在于，

22.根据权利要求19所述的流量控制装置的流量控制方法，其特征在于，

23.根据权利要求19所述的流量控制装置的流量控制方法，其特征在于，

上述检验信息抽样步骤具备一种存储步骤，其对于上述每一个新接收的流量设定值(R0)，使复数的上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上，且在达到预先设定的存储数的上限值之前，使上述检验抽样信息与该流量设定值(R0)相关并存储在上述存储手段上。

24.根据权利要求19所述的流量控制装置的流量控制方法，其特征在于，其具备：