CN108604100A - 压力控制装置及压力控制系统 - Google Patents

压力控制装置及压力控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108604100A
CN108604100A CN201780009508.XA CN201780009508A CN108604100A CN 108604100 A CN108604100 A CN 108604100A CN 201780009508 A CN201780009508 A CN 201780009508A CN 108604100 A CN108604100 A CN 108604100A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
signal
gas
flow
controlled object
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780009508.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108604100B (zh
Inventor
野泽崇浩
金井良友
中村刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikin Inc
Original Assignee
Fujikin Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikin Inc filed Critical Fujikin Inc
Publication of CN108604100A publication Critical patent/CN108604100A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108604100B publication Critical patent/CN108604100B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2022—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means actuated by a proportional solenoid
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0623—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the set value given to the control element
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0676—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on flow sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Abstract

本发明提供一种压力控制装置及压力控制系统，即便是在相对于气体的控制流量，腔室的容积为大的情况下，或是在流量控制阀与腔室之间的配管较长的情况下，也能够在早期将腔室内的压力保持为恒定。压力控制装置(1)具备：CPU(18)，其在为了使腔室(3)内部成为负压而向腔室(3)内部供给气体的情况下，以规定的比率从设定压力信号减去流量信号；比较电路(21)，其对检测压力信号和进行了减去的设定压力信号进行比较，该检测压力信号表示由压力传感器(4)检出的腔室(3)内部的压力；以及阀驱动电路(22)，其基于比较电路(21)的比较结果来控制流量控制阀(14)。

Description

压力控制装置及压力控制系统
技术领域
本发明涉及一种使用于半导体制造装置等的压力控制装置及压力控制系统。
背景技术
以往提出有一种用于将腔室内的压力保持为恒定的压力控制装置(例如参照专利文献1)。专利文献1所公开的压力控制装置，是通过压力传感器进行检测，并基于检出的腔室内压力以及设定压力，来接通/断开(ON/OFF)气体之供给，将腔室内的压力控制为恒定。
又，近年来，随着半导体电路的微细化、集成化，需要高精度地控制工艺过程(例如ALD(Atomic Layer Deposition：原子层沉积)工艺、激光CVD工艺等)中的各种参数，并且对于工艺腔室内的压力也需要进行响应性、精度较高的控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-182050号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
可是，根据设备的情况，有时会相对于气体的控制流量，腔室的容积为大，或是压力控制装置与腔室之间的配管较长。在此情况下，当进行专利文献1所公开的压力控制时，会在从开启流量控制阀使气体流通而腔室内的压力上升之前，或是在关闭流量控制阀而压力下降之前发生延迟时间。因此可能会导致：腔室内的压力反复上下波动，无法将腔室内的压力保持为恒定，或是腔室内的压力达到稳定需要较长时间。
因此，本发明之目的在于，提供一种压力控制装置及压力控制系统，即便是在相对于气体的控制流量，腔室的容积为大的情况下，或是在流量控制阀与腔室之间的配管较长的情况下，也能够在早期将腔室内的压力保持为恒定。
(二)技术方案
为了解决上述课题，本发明之一方式的压力控制装置，其控制向被压力控制对象供给之气体的流量，将所述被压力控制对象内部保持于设定压力，其具备：设定压力减去单元，其在为了使所述被压力控制对象内部成为所述设定压力而向所述被压力控制对象内部供给气体的情况下，以规定的比率从表示所述设定压力的设定压力信号减去与气体供给有关的信号；比较单元，其对表示所述被压力控制对象内部压力的检测压力信号、和进行了减去的所述设定压力信号进行比较；以及阀驱动单元，其基于所述比较单元的比较结果来控制流量控制阀，该流量控制阀控制向所述被压力控制对象供给之气体的流量。
又，可以是，在所述设定压力信号进行了减去之后，一定期间的所述检测压力信号的变动量在规定范围内的情况下，所述设定压力减去单元使从所述设定压力信号的减去量经过规定时间减少而成为零；所述比较单元对所述检测压力信号和所述设定压力信号进行比较。
又，本发明之一方式的压力控制装置，其控制从被压力控制对象流出之气体的流量，将所述被压力控制对象内部保持于设定压力，其具备：设定压力加算单元，其在为了使所述被压力控制对象内部成为所述设定压力而使气体从所述被压力控制对象流出的情况下，以规定的比率向表示所述设定压力的设定压力信号加算与气体流出有关的信号；比较单元，其对表示所述被压力控制对象内部压力的检测压力信号、和进行了加算的所述设定压力信号进行比较；以及阀驱动单元，其基于所述比较单元的比较结果来控制流量控制阀，该流量控制阀控制从所述被压力控制对象流出之气体的流量。
又，可以是，在所述设定压力信号进行了加算之后，一定期间的所述检测压力信号的变动量在规定范围内的情况下，所述设定压力加算单元使向所述设定压力信号的加算量经过规定时间减少而成为零；所述比较单元对所述检测压力信号和所述设定压力信号进行比较。
又，可以是，所述与气体供给有关的信号，是表示向所述被压力控制对象供给的气体之流量的流量信号，或是用于控制所述流量控制阀之开闭的阀驱动信号。
又，本发明之一方式的压力控制系统，具备：供给气体的气体供给源；被压力控制对象，其被从所述气体供给源供给气体；压力传感器，其检测所述被压力控制对象内部的压力；以及上述记载的压力控制装置，其设置于所述气体供给源与所述被压力控制对象之间，用于控制向所述被压力控制对象供给之气体的流量，将所述被压力控制对象保持于设定压力。
又，本发明之一方式的压力控制系统，具备：供给气体的气体供给源；被压力控制对象，其被从所述气体供给源供给气体；压力传感器，其检测所述被压力控制对象内部的压力；以及上述记载的压力控制装置，其设置于所述被压力控制对象的二次侧，用于控制从所述被压力控制对象流出之气体的流量，将所述被压力控制对象保持于设定压力。
(三)有益效果
根据本发明，能够提供一种压力控制装置及压力控制系统，即便是在相对于气体的控制流量，腔室的容积为大的情况下，或是在流量控制阀与腔室之间的配管较长的情况下，也能够在早期将腔室内的压力保持为恒定。
附图说明
图1示出具备本发明实施方式之压力控制装置的压力控制系统之构成图。
图2示出压力控制装置的构成图。
图3示出流量控制阀及控制部的框图。
图4示出压力控制系统之控制开始时的检测压力信号、压力设定信号、阀驱动信号以及流量信号之状态。
图5示出由控制部进行的压力恒定控制处理之流程图。
图6示出具备本发明实施方式之变形例的压力控制装置的压力控制系统之构成图。
图7示出变形例的压力控制系统之控制开始时的检测压力信号、压力设定信号、阀驱动信号以及流量信号之状态。
具体实施方式
参照附图对本发明之一实施方式的压力控制装置1和压力控制系统10进行说明。
图1示出具备压力控制装置1的压力控制系统10之构成图。
压力控制系统10具备：压力控制装置1、开闭阀2、作为被压力控制对象的腔室3、压力传感器4、可变阀5、干式泵(dry pump)6、配管7以及气体供给源8。
压力控制装置1经由配管7与气体供给源8连接。开闭阀2设置于压力控制装置1的上游侧。
腔室3设有用于检测腔室3内压力的压力传感器4，并经由配管7与压力控制装置1连接。由压力传感器4检出的压力被作为检测压力信号送至压力控制装置1。腔室3与干式泵6通过配管7连接，且在腔室3与干式泵6之间设有可变阀5。
接下来，参照图2来说明压力控制装置1的构成。
图2示出压力控制装置1的构成图。
如图2所示，压力控制装置1具备：旁路(bypass)11、流量传感器12、控制装置13以及作为电磁阀的流量控制阀14。控制装置13具备：桥式电路(bridge circuit)15、放大电路16以及控制部17。
流入压力控制装置1的气体，以规定的流量比向旁路11和流量传感器12分流。流量传感器12的两个线圈构成桥式电路15的一部分。放大电路16将由桥式电路15检出之与温度差有关的信号并作为流量信号(例如0VDC至5VDC)向往外部输出。又，该流量信号也向控制部17输出。
接下来，对控制部17的构成进行说明。
图3示出流量控制阀14和控制部17的框图。
如图3所示，控制部17具有：CPU18、两个电平变换电路19和20、比较电路21以及阀驱动电路22。
向CPU18输入：从外部输入的表示腔室3之设定压力值的压力设定信号(例如0VDC至10VDC)、从放大电路16输入的流量信号(例如0VDC至5VDC)、以及表示由压力传感器4检出之压力值的检测压力信号(例如0VDC至10VDC)。CPU18相当于设定压力减去单元，且基于所输入的压力设定信号、流量信号以及检测压力信号，来进行以下用图5来说明的处理。
为了在比较电路21中准确地对从CPU18输入的压力设定信号、来自压力传感器4的检测压力信号进行比较，电平变换电路19、20分别用于使信号放大或衰减。
比较电路21对修正后的压力设定信号之电平、与检测压力信号之电平进行比较，并将表示其电平之差的差信号向阀驱动电路22输出。阀驱动电路22基于差信号来控制流量控制阀14的开启度，以使腔室3内的压力恒定。
接下来，参照图4、图5来说明压力控制系统10之控制开始时的动作。对通过压力控制装置1向腔室3内供给气体，并通过压力控制装置1来控制向腔室3流入之气体的流量，将腔室3内的压力保持为恒定时的动作进行说明。
图4示出压力控制系统10之控制开始时的检测压力信号、压力设定信号、阀驱动信号以及流量信号之状态。由压力传感器4检出的检测压力信号以实线表示，压力设定信号以点线表示，阀驱动信号以实线表示，流量信号以实线表示。
图5示出由控制部17进行的压力恒定控制处理之流程图。
例如，在腔室3的容积为1m3、压力控制装置1与腔室3之间的配管7之长度为10m、流通于配管7的气体之流量为300sccm的情况下，通过进行图5所示的压力恒定控制处理，得到如图4所示的各信号状态。
在将可变阀5设定于规定开启度的状态下，当通过干式泵6开始对腔室3内的气体进行抽吸时，则检测压力信号会如图4所示那样以一定的比例减小。在时间T1，当检测压力信号小于压力设定信号时，则开启流量控制阀14而气体开始流通。当气体流通时，则以规定的比率从压力设定信号减去流量信号。因此，随着流量信号增大，压力设定信号会降低。
在时间T2，当气体到达腔室3，则检测压力信号上升。随之，检测压力信号与压力设定信号之差减小，因此气体的供给也减少，从压力设定信号的减去量也会减少，而压力设信号上升。因此，在时间T2之后，检测压力信号与压力设定信号向同一电平接近，在时间T3，检测压力信号与压力设定信号达到大致相等，流量控制阀14保持一定的开启度，成为检测压力信号和压力设定信号大致恒定的压力恒定控制状态。
但是，由于是基于气体的流量持续地在从压力设定信号减去流量信号，因此检测压力信号和压力设定信号是以低于由单点划线表示的原本设定压力信号之电平的电平来进行恒定控制。因此，在时间T4，当检测压力信号与压力设定信号为大致相等状态的压力恒定控制状态经过了一定期间，则逐渐地使从压力设定信号的减去量变为零。由此，在经过时间T5之后，以原本设定压力信号之电平达到稳定控制。
接下来对图5所示的压力恒定控制处理进行说明。在图5中，CPU18取得压力设定信号和检测压力信号，电平修正电路20取得检测压力信号(S1)。CPU18判断一定期间的检测压力信号的变动量，相对于压力传感器4的满量程(full scale)是否在规定范围内(S2)。例如，判断从当前时间点回溯三秒的检测压力信号的变动量，相对于压力传感器4的满量程之比是否在5％以内。
在一定期间的检测压力信号的变动量，不在规定范围内的情况下(S2：否)，CPU18以规定的比率从在步骤S1所取得的压力设定信号减去从放大电路16输入的流量信号(S3)。例如，在以相对于压力传感器4之满量程的设定比率Pa[％]来表示压力设定信号，并以相对于流量传感器12之满量程的流量比率F[％]来表示来自放大电路16的流量信号的情况下，从设定比率Pa减去流量比率F之1/100的值。即，进行了减去的设定比率Pb成为Pb＝Pa-F/100。另外，在没有从放大电路16输入流量信号的情况下，即在流量控制阀14处于关闭状态的情况下，流量比率F[％]为零，因此Pb＝Pa。
CPU18将在步骤S3所算出之新的压力设定信号送往电平变换电路19(S4)。为了在比较电路21中准确地对压力设定信号和检测压力信号进行比较，电平变换电路19、20使信号放大或衰减并向比较电路21传送(S5)。
比较电路21判断检测压力信号(Pc)是否比压力设定信号(Pa)大(S6)。在检测压力信号(Pc)比压力设定信号(Pa)大的情况下(S6：是)，比较电路21向阀驱动电路传送使流量控制阀14为关闭状态的阀驱动信号(S7)。如果流量控制阀14处于开启状态，则阀驱动电路22使其成为关闭状态，如果控制阀14处于关闭状态，则保持该状态(S8)。
另一方面，在检测压力信号(Pc)不比压力设定信号(Pa)大的情况下(S6：否)，比较电路21判断检测压力信号(Pc)是否比压力设定信号(Pa)小(S9)。在检测压力信号(Pc)比压力设定信号(Pa)小的情况下(S9：是)，比较电路21算出检测压力信号与压力设定信号之差，并将对应于该差的阀驱动信号送至阀驱动电路22(S10)。例如，比较电路21基于检测压力信号与压力设定信号之差，来决定流量控制阀14的开启度，以使检测压力信号与压力设定信号达到相等，并将对应于该开启度的阀驱动信号送至阀驱动电路22。阀驱动电路22将流量控制阀14控制成对应于阀驱动信号的开启度(S11)。
又，在检测压力信号(Pc)不比压力设定信号(Pa)小的情况下(S9：否)，即在Pc与Pa相等的情况下，不进行流量控制阀14的操作，回到步骤S1。
又，在一定期间的检测压力信号的变动量，相对于压力传感器4的满量程在规定范围内的情况下(S2：是)，CPU18判断在步骤S2最初进行肯定的判断之后是否已经过10秒(S12)。在已经过10秒的情况下(S12：是)，CPU18转入步骤S4。
另一方面，在未经过10秒的情况下(S12：否)，CPU18以与在步骤S2最初进行肯定的判断之后所经过的时间相应的规定之比率从压力设定信号减去流量信号(S13)。在上述步骤S3中是从设定比率Pa减去了流量比率F之1/100的值，在该步骤S13中则使该减去量与在步骤S2最初进行肯定的判断之后所经过的时间相应地减少，且使减去量经过规定时间(例如10秒)成为零。即，将经过时间设为t(秒)，并利用数学式Pb＝Pa-(F/100)×((10-t)/10)来计算进行了减去的设定比率Pb。由此，减去量随着经过的时间而减少，例如1秒后的减去量成为F/100的90％，2秒后的减去量成为F/100的80％，10秒之后，从压力设定信号的减去量成为0。这样，通过重复执行步骤S13，从压力设定信号的减去量逐渐地减少而成为零。
接下来，对图4所示各信号之状态与图5所示压力恒定控制处理的关系进行说明。
在图4中的气体抽吸初期，检测压力信号是以一定的比例减小，因此判断一定期间的检测压力信号的变动量不在规定范围内(S2：否)，气体也未被供给，因此没有流量信号的输入，从压力设定信号的减低量为零(S3)。又，检测压力信号比Pa大(S6：是)，因此流量控制阀14保持关闭状态(S8)。
在时间T1，变为检测压力信号比压力设定信号小(S6：否、S9：是)，因此流量控制阀14成为开启状态(S11)，当气体被供给时，则压力设定信号基于气体的流量而减低(S3)。在时间T2，当所供给的气体到达腔室3，且向腔室3供给的气体量超过从腔室3抽吸的气体量时，则检测压力信号上升。结果是，检测压力信号与压力设定信号之差减小，因此气体的供给也会减少，从压力设定信号的减去量也减少，而压力设定信号则会上升。
在时间T2之后，检测压力信号与压力设定信号向同一电平接近，在时间T3，检测压力信号与压力设定信号达到大致相等，成为压力恒定控制状态。在时间T4，当检测压力信号与压力设定信号为大致相等状态的压力恒定控制状态经过了一定期间(S2：是)，则使从Pa的减去量经过10秒逐渐地成为零(S12、S13)。在经过时间T5之后，以原本的Pa达到稳定控制。
这样，在向腔室3供给气体的情况下，CPU18以规定的比率从压力设定信号减去流量信号，比较电路21对进行了减去的压力设定信号和检测压力信号进行比较，阀驱动电路22基于比较电路21的信号比较结果来控制流量控制阀14。
根据该构成，以规定的比率从压力设定信号减去流量信号，从而能够减小检测压力信号与压力设定信号之差，因此能够抑制向腔室3供给的气体的流量。因此，能够抑制气体到达腔室3之后的压力上升。气体到达腔室3之后，若检测压力信号上升，则检测压力信号与压力设定信号之差会减小，因此气体的流量降低。由此，压力设定信号的减去量也减少，压力设定信号也会上升。结果是，检测压力信号不会超过压力设定信号，且检测压力信号和压力设定信号相互接近，因此流量控制阀14不进行开闭动作，能够达成压力恒定控制状态。
又，在一定期间的检测压力信号的变动量，相对于压力传感器4之满量程在规定范围内的情况下，CPU18使从设定压力信号的减去量逐渐地减少而成为零，比较电路21对检测压力信号与减去量为零的设定压力信号进行比较。
根据该构成，使进行了减去的压力设定信号逐渐地恢复为原本的设定压力信号，从而能够抑制摆荡(hunting)，在早期使腔室3内的压力稳定于设定压力。
另外，本发明并不限定于上述实施例。本领域人员能够在本发明的范围内进行各种追加或变更等。
在上述实施方式中，是对通过压力控制系统10的压力控制装置1来控制向腔室3内流入的气体的流量而使腔室3内压力恒定的情况进行了说明，但是也可以通过图6所示压力控制系统20中的压力控制装置1来控制从腔室3流出之气体的流量而将腔室内的压力保持为恒定。在图6所示的压力控制系统20中，压力控制装置1设置在腔室3与干式泵6之间(腔室3的二次侧)。图7示出压力控制系统20之控制开始时的检测压力信号、压力设定信号、阀驱动信号以及流量信号之状态。
如图7所示，当开始从气体供给源8向腔室3供给气体时，检测压力信号会以一定的比例增大。在时间T1，当检测压力信号变为比压力设定信号大时，则流量控制阀14开启，通过干式泵6开始抽吸气体。当气体流通时，则以规定的比率向压力设定信号加算流量信号。由此，压力设定信号随着流量信号增大而增大。
在时间T2，当气体向腔室3流入的量变为比气体被从腔室3抽吸的量多时，检测压力信号会减小。随之，检测压力信号与压力设定信号之差会减小，因此气体的流量也会减少，向压力设定信号的加算量也减少，压力设定信号会减小。因此，在时间T2之后，检测压力信号与压力设定信号向同一电平接近，在时间T3，检测压力信号与压力设定信号达到大致相等，流量控制阀14保持一定的开启度，成为检测压力信号和压力设定信号大致恒定的压力恒定控制状态。
但是，由于是基于气体的流量持续地向压力设定信号加算流量信号，因此检测压力信号和压力设定信号是以高于由单点划线表示的原本设定压力信号之电平的电平来进行恒定控制。因此，在时间T4，当检测压力信号与压力设定信号为大致相等状态的压力恒定控制状态经过了一定期间，则逐渐地使向压力设定信号的加算量变为零。由此，在经过时间T5之后，以原本压力设定信号之电平达到稳定控制。
在此情况下，在图5的步骤S8中，流量控制阀14被控制为对应于阀驱动信号的开启度，在步骤S11中，流量控制阀14成为关闭状态。又，在步骤S3中，以规定的比率向压力设定信号加算流量信号，重复执行步骤S13，从而使向压力设定信号的加算量逐渐地减少而使加算量成为零。
又，压力控制装置1所具备的电路可以是模拟电路或是数字电路。又，虽然上述实施方式中的被压力控制对象为腔室3，但是也可以为压力容器等。
又，虽然在上述的实施方式中，是以规定的比率从压力设定信号减去流量信号，然而也可以是以规定的比率向检测压力信号加算流量信号。
附图标记说明
1：压力控制装置；3：腔室；4：压力传感器；14：流量控制阀；18：CPU；21：比较电路；22：阀驱动电路。

Claims (7)

1.一种压力控制装置，其控制向被压力控制对象供给之气体的流量，将所述被压力控制对象内部保持于设定压力，其特征在于，具备：
设定压力减去单元，其在为了使所述被压力控制对象内部成为所述设定压力而向所述被压力控制对象内部供给气体的情况下，以规定的比率从表示所述设定压力的设定压力信号减去与气体供给有关的信号；
比较单元，其对表示所述被压力控制对象内部压力的检测压力信号、和进行了减去的所述设定压力信号进行比较；以及
阀驱动单元，其基于所述比较单元的比较结果来控制流量控制阀，该流量控制阀控制向所述被压力控制对象供给之气体的流量。
2.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，在所述设定压力信号进行了减去之后，一定期间的所述检测压力信号的变动量在规定范围内的情况下，所述设定压力减去单元使从所述设定压力信号的减去量经过规定时间减少而成为零；
所述比较单元对所述检测压力信号和所述设定压力信号进行比较。
3.一种压力控制装置，其控制从被压力控制对象流出之气体的流量，将所述被压力控制对象内部保持于设定压力，其特征在于，具备：
设定压力加算单元，其在为了使所述被压力控制对象内部成为所述设定压力而使气体从所述被压力控制对象流出的情况下，以规定的比率向表示所述设定压力的设定压力信号加算与气体流出有关的信号；
比较单元，其对表示所述被压力控制对象内部压力的检测压力信号、和进行了加算的所述设定压力信号进行比较；以及
阀驱动单元，其基于所述比较单元的比较结果来控制流量控制阀，该流量控制阀控制从所述被压力控制对象流出之气体的流量。
4.根据权利要求3所述的压力控制装置，其特征在于，在所述设定压力信号进行了加算之后，一定期间的所述检测压力信号的变动量在规定范围内的情况下，所述设定压力加算单元使向所述设定压力信号的加算量经过规定时间减少而成为零；
所述比较单元对所述检测压力信号和所述设定压力信号进行比较。
5.根据权利要求1至4任一项所述的压力控制装置，其特征在于，所述与气体供给有关的信号，是表示向所述被压力控制对象供给的气体之流量的流量信号，或是用于控制所述流量控制阀之开闭的阀驱动信号。
6.一种压力控制系统，具备：
供给气体的气体供给源；
被压力控制对象，其被从所述气体供给源供给气体；
压力传感器，其检测所述被压力控制对象内部的压力；以及
权利要求1或2所述的压力控制装置，其设置于所述气体供给源与所述被压力控制对象之间，用于控制向所述被压力控制对象供给之气体的流量，将所述被压力控制对象保持于设定压力。
7.一种压力控制系统，具备：
供给气体的气体供给源；
被压力控制对象，其被从所述气体供给源供给气体；
压力传感器，其检测所述被压力控制对象内部的压力；以及
权利要求3或4所述的压力控制装置，其设置于所述被压力控制对象的二次侧，用于控制从所述被压力控制对象流出之气体的流量，将所述被压力控制对象保持于设定压力。
CN201780009508.XA 2016-03-30 2017-03-29 压力控制装置及压力控制系统 Expired - Fee Related CN108604100B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016068159A JP6706121B2 (ja) 2016-03-30 2016-03-30 圧力制御装置および圧力制御システム
JP2016-068159 2016-03-30
PCT/JP2017/012823 WO2017170647A1 (ja) 2016-03-30 2017-03-29 圧力制御装置および圧力制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108604100A true CN108604100A (zh) 2018-09-28
CN108604100B CN108604100B (zh) 2021-08-27

Family

ID=59965926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780009508.XA Expired - Fee Related CN108604100B (zh) 2016-03-30 2017-03-29 压力控制装置及压力控制系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10684632B2 (zh)
JP (1) JP6706121B2 (zh)
KR (1) KR102102794B1 (zh)
CN (1) CN108604100B (zh)
TW (1) TWI641937B (zh)
WO (1) WO2017170647A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102580827B1 (ko) * 2021-12-28 2023-09-20 엠케이피 주식회사 전자식 압력 제어기 및 이를 이용한 챔버의 압력 제어 방법
CN117348653B (zh) * 2023-12-05 2024-02-20 鸿舸半导体设备(上海)有限公司 一种铝源输送管路的控制方法、装置、设备及介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1161394A (zh) * 1995-12-26 1997-10-08 日立建机株式会社 油压作业机械的油压控制系统
US5760693A (en) * 1995-09-25 1998-06-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Vacuum apparatus for semiconductor device
JPH11154024A (ja) * 1997-09-16 1999-06-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 負荷液圧の制御方法
WO2003072432A2 (en) * 2002-02-21 2003-09-04 Honeywell International Inc. Instrumentation and control circuit having multiple, dissimilar sources for supplying warnings, indications and controls, and an integrated cabin pressure control system valve incorporating the same
CN1506607A (zh) * 1999-08-10 2004-06-23 ��ʽ���縻ʿ�� 压力式流量控制装置的流量异常检知方法
US6779541B2 (en) * 2001-10-12 2004-08-24 Smc Kabushiki Kaisha Fluid pressure regulator
WO2005109140A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-17 Fisher Controls International Llc Method and apparatus for operating a control valve by means of a control loop and performing diagnostics of the same
CN103502902A (zh) * 2011-05-10 2014-01-08 株式会社富士金 带有流量监测器的压力式流量控制装置、使用该装置的流体供给系统的异常检测方法及监测流量异常时的处置方法
CN103797563A (zh) * 2011-09-06 2014-05-14 株式会社富士金 具备原料浓度检测结构的原料气化供给装置
CN105320161A (zh) * 2014-08-01 2016-02-10 株式会社堀场Stec 流量控制装置和流量控制方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3502276A1 (de) * 1985-01-24 1986-07-24 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Einrichtung zur stetigen steuerung eines normalerweise fuer unstetige betriebsweise ausgebildeten magnetventiles
US5257640A (en) * 1991-10-18 1993-11-02 Delajoud Pierre R Fine pressure control system for high pressure gas
US5957393A (en) * 1994-03-03 1999-09-28 Nordson Corporation Air regulator control system for powder coating operation
US5443087A (en) * 1993-12-13 1995-08-22 Melea Limited Method and system for controlling a pressurized fluid and valve assembly for use therein
JPH07182050A (ja) 1993-12-24 1995-07-21 Kayaba Ind Co Ltd 圧力制御弁
JP2618368B2 (ja) * 1994-04-27 1997-06-11 株式会社フクダ 圧力制御装置
WO1998035279A1 (en) * 1997-02-06 1998-08-13 Smc Kabushiki Kaisha Pneumatic pressure regulator
US7505818B1 (en) * 2001-09-07 2009-03-17 Siemens Energy & Automation, Inc. Converter method, system and apparatus
JP5607501B2 (ja) 2010-11-08 2014-10-15 株式会社堀場エステック マスフローコントローラ
MX2016016004A (es) * 2014-06-05 2017-07-11 Deka Products Lp Sistema para calcular un cambio en volumen de fluido en una cámara de bombeo.
WO2016006175A1 (ja) * 2014-07-07 2016-01-14 株式会社デンソー バルブ装置
WO2016011952A1 (zh) * 2014-07-22 2016-01-28 费希尔久安输配设备(成都)有限公司 调压阀
WO2016026391A1 (zh) * 2014-08-21 2016-02-25 山东大学 集成式电液驱动调节阀及控制方法
JP6475516B2 (ja) * 2015-02-26 2019-02-27 株式会社フジキン 圧力制御装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760693A (en) * 1995-09-25 1998-06-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Vacuum apparatus for semiconductor device
CN1161394A (zh) * 1995-12-26 1997-10-08 日立建机株式会社 油压作业机械的油压控制系统
JPH11154024A (ja) * 1997-09-16 1999-06-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 負荷液圧の制御方法
CN1506607A (zh) * 1999-08-10 2004-06-23 ��ʽ���縻ʿ�� 压力式流量控制装置的流量异常检知方法
US6779541B2 (en) * 2001-10-12 2004-08-24 Smc Kabushiki Kaisha Fluid pressure regulator
WO2003072432A2 (en) * 2002-02-21 2003-09-04 Honeywell International Inc. Instrumentation and control circuit having multiple, dissimilar sources for supplying warnings, indications and controls, and an integrated cabin pressure control system valve incorporating the same
WO2005109140A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-17 Fisher Controls International Llc Method and apparatus for operating a control valve by means of a control loop and performing diagnostics of the same
CN103502902A (zh) * 2011-05-10 2014-01-08 株式会社富士金 带有流量监测器的压力式流量控制装置、使用该装置的流体供给系统的异常检测方法及监测流量异常时的处置方法
CN103797563A (zh) * 2011-09-06 2014-05-14 株式会社富士金 具备原料浓度检测结构的原料气化供给装置
CN105320161A (zh) * 2014-08-01 2016-02-10 株式会社堀场Stec 流量控制装置和流量控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6706121B2 (ja) 2020-06-03
WO2017170647A1 (ja) 2017-10-05
TWI641937B (zh) 2018-11-21
US10684632B2 (en) 2020-06-16
KR20180100357A (ko) 2018-09-10
KR102102794B1 (ko) 2020-04-22
US20190018434A1 (en) 2019-01-17
JP2017182415A (ja) 2017-10-05
CN108604100B (zh) 2021-08-27
TW201741793A (zh) 2017-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050279454A1 (en) Pressure control system
KR102187959B1 (ko) 과도 가스 흐름의 계측 방법
US20090292399A1 (en) Method for detecting malfunction of valve on the downstream side of throttle mechanism of pressure type flow control apparatus
CN108604100A (zh) 压力控制装置及压力控制系统
CN108496064B (zh) 能够测定流量的气体供给装置、流量计以及流量测定方法
US10302476B2 (en) Flow rate control device
TWI494554B (zh) Method and device for differential pressure measurement
CN109791099B (zh) 浓度检测方法以及压力式流量控制装置
KR920020668A (ko) 반도체 웨이퍼 처리장치 및 프로세스 가스의 흐름 속도 확인방법
JP2019144275A (ja) 可撓性容器の完全性試験のためのシステム及び方法
US10316835B2 (en) Method of determining output flow rate of gas output by flow rate controller of substrate processing apparatus
KR20170033236A (ko) 유량 제어기의 출력 유량을 구하는 방법
US20170074694A1 (en) Method of calculating output flow rate of flow rate controller
KR102162046B1 (ko) 유량 측정 방법 및 유량 측정 장치
US10274972B2 (en) Method of inspecting gas supply system
KR20150093127A (ko) 동적 연료 소비율 측정을 위한 장치의 기능 시험 방법
CN111368432B (zh) 离心铸造合金炉管的质量检测方法、存储介质和设备
CN107228100A (zh) 定位器
CN208350310U (zh) 一种用于水压试验的升降压速率控制系统
CN108871709A (zh) 一种用于水压试验的升降压速率控制系统
CN113811745A (zh) 燃气安全装置
KR102165270B1 (ko) 압력챔버를 이용한 테스트 압력 공급 장치 및 방법
CN108194342A (zh) 引射泵测试装置
CN218956030U (zh) 一种软体件的气密性检测装置
JP2719736B2 (ja) 加圧給湯制御方法と定サイクル加圧給湯制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210827

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee