CN109237102A - 流体控制装置、控制系统、控制方法和程序存储介质 - Google Patents

流体控制装置、控制系统、控制方法和程序存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN109237102A
CN109237102A CN201810744359.8A CN201810744359A CN109237102A CN 109237102 A CN109237102 A CN 109237102A CN 201810744359 A CN201810744359 A CN 201810744359A CN 109237102 A CN109237102 A CN 109237102A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
valve
fluid
control
flow
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
CN201810744359.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109237102B (zh
Inventor
安田忠弘
托马斯·霍克
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.)
Horiba Stec Co Ltd
Original Assignee
Horiba Stec Co Ltd
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 Horiba Stec Co Ltd filed Critical Horiba Stec Co Ltd
Publication of CN109237102A publication Critical patent/CN109237102A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109237102B publication Critical patent/CN109237102B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/046—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor with electric means, e.g. electric switches, to control the motor or to control a clutch between the valve and the motor
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45557—Pulsed pressure or control pressure
    • 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
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • 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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B6/00—Internal feedback arrangements for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • G05B6/02—Internal feedback arrangements for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential electric

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Flow Control (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

本发明提供流体控制装置、控制系统、控制方法和程序存储介质，即使不提高随着时间的控制性能，也能够使例如由脉冲控制实现的流体流量每次都稳定，并且通过由一个流路构成，能够在供给流体时消除流体的浪费。为此，控制机构包括第一压力反馈控制部，第一压力反馈控制部基于由第一压力传感器测定的第一压力来控制所述第一阀，在第二阀关闭的状态下，第一压力反馈控制部以使由第一压力传感器测定的第一压力成为目标突发压力的方式控制第一阀，在第一压力成为目标突发压力且第二阀打开之后，所述控制机构以使流路内流动的流体的流量成为目标恒定流量的方式控制所述第一阀。

Description

流体控制装置、控制系统、控制方法和程序存储介质
技术领域
本发明涉及一种流体控制装置，该流体控制装置例如用于在半导体制造装置中控制各种气体的流量。
背景技术
例如，在作为半导体成膜装置的一种的原子层沉积装置(ALD：Atomic LayerDeposition)中，在短时间内交替地导入成分气体和水蒸气，意图以埃单位的膜厚实现成膜。
因此，为了能够将各种气体以形成例如一个原子程度的膜所需要的流量的方式导入成膜室内，控制导入成膜室内的各种气体的流量的流体控制系统由在短时间内切换阀的开关的脉冲控制来驱动(参照专利文献1)。
如图9的(a)所示，在ALD工序中使用的流体控制系统200A设置成如下流路结构：具有从主流路的下游端部分路的两个分路流路。所述主流路设置有进行流量反馈控制的质量流量控制器MFC和容积室V。此外，第一分路流路与成膜室CHM连接，在该成膜室CHM的上游侧设置有第一气动阀AV1。此外，第二分路流路与排气流路连接，且设置有第二气动阀AV2。
在如此构成的流体控制系统200A中，质量流量控制器MFC以使流入容积室V的气体流量始终为目标流量而保持恒定的方式进行流量反馈控制。此外，如图9的(b)所示，反复进行脉冲控制，所述脉冲控制以在第一气动阀AV1打开的状态下使第二气动阀AV2关闭且在第一气动阀AV1关闭的状态下使第二气动阀AV2打开的方式，使第一气动阀AV1和第二气动阀AV2的动作同步。由此，周期性地向容积室V充入相同压力的气体，从而能够以相同的流量向成膜室CHM进行供给。
但是，上述控制的前提在于气动阀能够高速地响应指令值，并且其响应速度始终恒定。例如气动阀从工厂内的压缩空气供给源接受空气的供给而动作，但是由于与气动阀以外的设备共用压缩空气供给源，所以在各动作时有时会发生供给压力变动。因此，气动阀的打开或关闭时的响应特性有可能在每次动作中不同。于是，各气动阀打开、关闭的时间并不一定始终恒定，所以产生由各脉冲向成膜室供给的气体流量不稳定的问题。
如此，依赖于各控制设备的随着时间的控制精度来确定向成膜室供给的气体的流量精度，但是目前难以实现ALD那样的高速脉冲控制所需求的随着时间的控制精度。
此外，也需求以即使打开第一气动阀的期间产生压力变动等干扰，也将流量保持为恒定的方式，来提高稳健性，但是由于气动阀是开关阀，所以难以实现这种需求。
此外，在上述流体控制系统中，在未向成膜室供给气体的期间，经过了所述质量流量控制器的气体的一部分借助第二气动阀排气，未向成膜室供给而产生了浪费。
并且，由于上述流体控制系统需要两个分路流路，所以还存在导致大型化和复杂化的问题。
专利文献1：国际申请说明书日文译本特表2017-509793号
发明内容
本发明是为了一举解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种流体控制装置，即使不提高随着时间的控制性能，也能够使例如由脉冲控制实现的流体的流量每次都稳定，并且通过由一个流路构成，能够在供给流体时消除流体的浪费。
即，本发明的流体控制装置包括：流体设备模块，设置成比设置于流路的第二阀更靠上游侧；以及控制机构，至少控制所述流体设备模块的一部分，其中，所述流体设备模块包括：流体阻力件，设置成比所述第二阀更靠上游侧；第一压力传感器，设置成比所述流体阻力件更靠上游侧；以及第一阀，设置成比所述第一压力传感器更靠上游侧，所述控制机构包括第一压力反馈控制部，所述第一压力反馈控制部基于由所述第一压力传感器测定的第一压力来控制所述第一阀，在所述第二阀关闭的状态下，所述第一压力反馈控制部以使由所述第一压力传感器测定的第一压力成为目标突发压力的方式控制所述第一阀，在第一压力成为目标突发压力且所述第二阀打开之后，所述控制机构以使所述流路内流动的流体的流量成为目标恒定流量的方式控制所述第一阀。
此外，本发明的流体控制方法利用流体控制装置，所述流体控制装置包括：流体设备模块，设置成比设置于流路的第二阀更靠上游侧；以及控制机构，至少控制所述流体设备模块的一部分，所述流体设备模块包括：流体阻力件，设置成比所述第二阀更靠上游侧；第一压力传感器，设置成比所述流体阻力件更靠上游侧；以及第一阀，设置成比所述第一压力传感器更靠上游侧，其中，在所述第二阀关闭的状态下，以使由所述第一压力传感器测定的第一压力成为目标突发压力的方式控制所述第一阀，在第一压力成为目标突发压力且所述第二阀打开之后，以使所述流路内流动的流体的流量成为目标恒定流量的方式控制所述第一阀。
按照这种结构，通过由所述第一压力反馈控制部控制所述第一阀，从而可以在所述第二阀关闭的状态下，以目标突发压力向所述第一阀到所述第二阀的流路的容积部内充入流体。因此，可以在所述第二阀打开之前每次都实现相同的压力，从而可以使该第二阀打开时流动的脉冲状的突发流的流量每次都成为大体相同的值。
换句话说，由于所述第二阀打开之前的流体的充入状态不依赖于所述第一阀或所述第二阀的作为随着时间的控制特性的瞬时响应特性，所以与以往相比能够提高与充入压力相关的重复精度。
此外，由于在所述第二阀打开之后，所述控制机构以使所述流路内流动的流体的流量成为目标恒定流量的方式控制所述第一阀，所以在产生脉冲状的突发流后，即使发生干扰等也能够保持其流量，从而能够提高流量控制的稳健性。
并且，按照上述结构，流路是一个即可，可以简化流路结构，此外，可以消除所述第二阀关闭并充入到目标突发压力时进行排气而浪费的流体。
作为在所述第二阀打开且产生突发流后用于将流体的流量以目标流量保持恒定的具体控制方式，可以列举的是，所述流体设备模块还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器设置成比所述流体阻力件更靠下游侧且比所述第二阀更靠上游侧，所述控制机构还包括：流量算出部，基于由所述第一压力传感器测定的第一压力和由所述第二压力传感器测定的第二压力，计算出所述流路内流动的流体的流量；以及流量反馈控制部，基于由所述流量算出部计算出的测定流量来控制所述第一阀，在第一压力成为目标突发压力且所述第二阀打开之后，所述流量反馈控制部以使测定流量成为目标恒定流量的方式控制所述第一阀。
为了利用所述控制机构，从基于第一压力的压力反馈控制切换为基于测定流量的流量反馈控制时，使流路内流动的流体流量不容易发生变动，从而进一步提高控制精度，优选的是，在所述第二阀关闭且第一压力成为目标突发压力之后，所述第一压力反馈控制部以使第一压力成为与目标恒定流量对应且比目标突发压力低的目标保持压力的方式控制所述第一阀。
为了在向所述第一阀到所述第二阀的流路的容积部内充入目标突发压力时，在最开始充入时使所述第一阀完全打开而流入更多的流体，并且从接近目标突发压力开始逐渐关闭所述第一阀，从而可以迅速地将整个容积部设定为目标突发压力，优选的是，所述控制机构还包括第二压力反馈控制部，在由所述第一压力反馈控制部控制所述第一阀之前，所述第二压力反馈控制部基于由所述第二压力传感器测定的第二压力来控制所述第一阀，在第一压力成为比目标突发压力高的压力之后，所述第一压力反馈控制部以使第一压力成为目标突发压力的方式控制所述第一阀。
为了可以事先防止向所述第一阀到所述第二阀的流路的整个容积部内流入比达成目标突发压力所需要的量更多的流体，实现压力充入的高速化，优选的是，在基于第一压力和第二压力计算出的流入所述第一阀到所述第二阀的充入容积部的流体的质量成为基于目标突发压力计算出的目标质量时，所述第一压力反馈控制部以使第一压力成为目标突发压力的方式开始控制所述第一阀。
为了使向容积部内充入目标突发压力的时机与所述第二阀的打开时机同步，可以始终产生相同状态的突发流，优选的是，所述控制机构还包括控制所述第二阀的第二阀控制部，在由所述第一压力反馈控制部控制所述第一阀而使第一压力成为目标突发压力之后，所述第二阀控制部使所述第二阀打开。
如果是包括本发明的流体控制装置和所述第二阀的流体控制系统，则可以达成在例如ALD的用途中所需要的流体控制特性。
为了使现有的流体控制装置例如通过对程序进行升级，发挥与本发明的流体控制装置同等的性能，可以使用流体控制装置用程序，该流体控制装置用程序是用于流体控制装置的程序，所述流体控制装置包括：流体设备模块，设置成比设置于流路的第二阀更靠上游侧；以及控制机构，至少控制所述流体设备模块的一部分，所述流体设备模块包括：流体阻力件，设置成比所述第二阀更靠上游侧；第一压力传感器，设置成比所述流体阻力件更靠上游侧；第二压力传感器，设置成比所述流体阻力件更靠下游侧且比所述第二阀更靠上游侧；以及第一阀，设置成比所述第一压力传感器更靠上游侧，其中，使计算机作为控制所述第一阀的第一阀控制部发挥功能，所述第一阀控制部包括第一压力反馈控制部，所述第一压力反馈控制部基于由所述第一压力传感器测定的第一压力来控制所述第一阀，在所述第二阀关闭的状态下，所述第一压力反馈控制部以使由所述第一压力传感器测定的第一压力成为目标突发压力的方式控制所述第一阀，在第一压力成为目标突发压力且所述第二阀打开之后，所述第一阀控制部以使测定流量成为目标恒定流量的方式控制所述第一阀。
另外，流体控制装置用程序能够以电子方式发送，也可以存储于CD、DVD、HDD和闪存器等程序存储介质。
如此，按照本发明的流体控制装置，可以在所述第二阀关闭期间，基于第一压力以成为目标突发压力的方式进行压力反馈控制，在所述第二阀打开且产生突发流之后，进行基于测定流量的流量反馈控制。因此，可以不依赖于各流体设备模块的随着时间的控制特性，每次充入相同的目标突发压力，产生相同状态的突发流。此外，由于在产生突发流之后以保持为目标恒定流量的方式使所述第一阀动作，所以能够针对干扰发挥稳健性。
并且，本发明的流体控制装置不需要多个流路，可以简化流路结构，并且还可以消除为了充入目标突发压力进行排气而浪费的流体。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的流体控制装置和流体控制系统的示意图。
图2是表示第一实施方式的第二阀的脉冲控制动作的示意性坐标图。
图3是表示第一实施方式的第二阀打开前后的各种控制参数和第一阀的动作的时序图。
图4是表示第一实施方式的流体控制装置和流体控制系统的动作的流程图。
图5是表示本发明第二实施方式的流体控制装置和流体控制系统的示意图。
图6是表示第二实施方式的流体控制装置和流体控制系统的动作的流程图。
图7是表示本发明第三实施方式的流体控制装置和流体控制系统的示意图。
图8是表示第三实施方式的流体控制装置和流体控制系统的动作的流程图。
图9是表示以往的流体控制系统及其动作的示意图。
附图标记说明
200 流体控制系统
100 流体控制装置
FM 流体设备模块
COM 控制机构
1 第一阀控制部
11 第一压力反馈控制部
12 第二压力反馈控制部
13 流量反馈控制部
14 控制切换部
2 第二阀控制部
V1 第一阀
V2 第二阀
R 流体阻力件
P1 第一压力传感器
P2 第二压力传感器
具体实施方式
参照各附图，对本发明第一实施方式的流体控制装置100和流体控制系统200进行说明。
第一实施方式的流体控制系统200利用脉冲控制，向原子层沉积装置(以下也称为ALD)的成膜室断续地供给各种气体。例如向ALD的成膜室交替地供给被称为前驱物的TMA等成分气体和水蒸气。因此，用于供给TMA的流路和用于供给水蒸气的流路分别设置有一个流体控制系统200。在以下的说明中，着眼于一个流路，对流体控制装置100和流体控制系统200进行详细说明。
如图1所示，流体控制系统200包括：第二阀V2，设置于流路；以及具有流体设备模块FM和控制机构COM的流体控制装置100。所述流体设备模块FM在流路中设置成比第二阀V2更靠上游侧，所述控制机构COM至少控制所述流体设备模块FM的一部分。
如图2所示，利用在每个预定周期反复开关的脉冲控制，第二阀V2反复地打开或完全关闭。例如，打开期间的脉冲宽度设定为10msec数量级，整个周期设定为100msec数量级。在ALD中，这种脉冲控制例如反复进行1000次循环，在基板上形成1000层的半导体层。第二阀V2只要是开关阀即可，例如可以是在ALD工序中提高响应性的气动阀，也可以是使用压电致动器的压电阀。
所述流体控制装置100进行图3的坐标图所示的控制，以便在第二阀V2打开的打开期间每次使大体相同流量的气体流动。具体地说，流体控制装置100以在第二阀V2关闭的关闭期间向第二阀V2的上游侧充入目标突发压力的方式动作。此外，流体控制装置100进行动作，以便在第二阀V2打开的打开期间，在产生脉冲状的突发流后成为目标恒定流量。
以下对流体控制装置100的具体结构进行详细说明。
如图1所示，流体控制装置100的流体设备模块FM构成为相对于形成有内部流路的块件B安装有多个设备。流体设备模块FM与第二阀V2独立而单元化，相对于流路安装块件B。此外，在流体设备模块FM与第二阀V2之间配置有在第二阀V2关闭的状态下使作为流体的气体滞留的下游侧容积室V。该下游侧容积室V例如是在流路中形成为直径比其他配管部分更大的部分。
上述流体设备模块FM从上游侧开始依次相对于块件B设置有供给压力传感器P0、第一阀V1、第一压力传感器P1、流体阻力件R和第二压力传感器P2。
供给压力传感器P0用于监测从上游侧供给的成分气体或水蒸气的供给压力。
第一阀V1例如利用压电致动器驱动阀体来控制阀体与阀座之间的开度。
流体阻力件R例如是层流元件，在前后形成压差以便用于测定流路内流动的气体的流量。即，可以基于第一压力传感器P1和第二压力传感器P2测定的第一压力和第二压力计算出流体阻力件R前后的压差，并且基于流体阻力件R前后的压差计算出流量。
第一压力传感器P1将流入第一容积部内的气体的压力测定为第一压力，该第一容积部具有第一阀V1与流体阻力件R之间的流路的容积。
第二压力传感器P2配置在第二阀V2与下游侧容积室V之间，将流入第二容积部内的气体的压力测定为第二压力，该第二容积部具有从流体阻力件R到第二阀V2的流路的容积。
第一压力和第二压力不仅用于计算出测定流量，而且如后所述，还分别单独用于控制第一阀V1。
控制机构COM由包括CPU、存储器、A/D及D/A转换器和输入输出装置等的所谓的计算机构成，执行存储在存储器中的流体控制装置用程序，通过使各种设备协同动作，至少作为流量算出部FC、第一阀控制部1和第二阀控制部2发挥功能。
流量算出部FC基于由第一压力传感器P1测定的第一压力和由第二压力传感器P2测定的第二压力，计算出流路内流动的气体的流量。流量的算式可以使用已知的各种公式。
第一阀控制部1例如使施加的电压变化来控制第一阀V1的开度。上述第一阀控制部1在每个预定的控制时机改变反馈的值的种类或目标值来切换控制模式。通过这种控制模式的切换，在第二阀V2打开的打开期间，以突发流流动后保持恒定流量的方式使气体流动。在此，突发流是指在第二阀V2关闭的关闭期间充入流路内的容积部的气体在第二阀V2打开的时点一下子流出的气流。突发流的流量值大于该突发流流动后保持的恒定流量，且突发流的保持时间短。例如在第一实施方式中，突发流的流量值是恒定流量值的2倍以上。
更具体地说，第一阀控制部1包括第一压力反馈控制部11、第二压力反馈控制部12、流量反馈控制部13和控制切换部14。
控制切换部14使第一压力反馈控制部11、第二压力反馈控制部12和流量反馈控制部13中的任意一个实施第一阀V1的控制。控制切换部14基于从流量算出部FC输入的测定流量和从第二压力传感器P2输入的第二压力，每当满足判定条件时切换第一阀V1的控制。另外，在后述的动作说明中对判定条件等进行详细说明。
第一压力反馈控制部11基于由第一压力传感器P1测定的第一压力来控制第一阀V1。更具体地说，第一压力反馈控制部11以使设定的目标压力与第一压力的偏差变小的方式控制第一阀V1的开度。另外，在第一实施方式中，作为目标压力至少设定有目标突发压力和目标保持压力两种，如果满足控制条件，则利用控制切换部14适当地进行变更。在此，目标突发压力是在第二阀V2关闭的状态下充入流路内的容积部的气体的压力的目标值，根据想要产生的突发流的流量值的大小来设定。此外，目标保持压力是根据产生突发流后保持的恒定流量而设定的气体压力的目标值。由于突发流的流量值设定为大于恒定流量值，所以目标突发压力设定为比目标保持压力高的压力。此外，第一压力反馈控制部11在第二阀V2打开的时点的前后控制第一阀V1的开度。
第二压力反馈控制部12基于由第二压力传感器P2测定的第二压力来控制第一阀V1。更具体地说，第二压力反馈控制部12以使设定的目标压力与第二压力的偏差变小的方式控制第一阀V1的开度。此外，在第二阀V2关闭的状态下预定质量的气体流入第一阀V1到第二阀V2的容积部的期间，第二压力反馈控制部12控制第一阀V1的开度。
流量反馈控制部13基于由流量算出部FC计算出的测定流量来控制第一阀V1。更具体地说，流量反馈控制部13以使设定的目标流量与测定流量的偏差变小的方式控制第一阀V1的开度。此外，在未由第一压力反馈控制部11和第二压力反馈控制部12进行第一阀V1的控制的期间，流量反馈控制部13进行第一阀V1的控制。
第二阀控制部2控制第二阀V2的开关时机，例如进行在预先确定的周期反复开关的脉冲控制。更具体地说，第二阀控制部2如下设定第二阀V2的开关时机：在利用流体控制装置100向第一阀V1到第二阀V2的流路的容积部充入目标突发压力为止的期间，使第二阀V2关闭，并且在从充入开始经过预定时间后，使第二阀V2打开。另外，例如也可以在由第一压力传感器P1测定的第一压力以预定期间保持目标突发压力的情况下，第二阀控制部2在预定待机时间后使第二阀V2打开。即，也可以构成为第二阀控制部2将第一压力、第二压力和测定流量作为触发进行动作。
接着，参照图3的时序图和图4的流程图，说明如此构成的第一实施方式的流体控制系统200进行的一个循环的控制动作。在以下说明中，着眼于第二阀V2关闭而开始关闭期间直至第二阀V2打开并再次关闭为止的期间的动作来进行说明。
如图4所示，如果第二阀V2关闭(步骤S1)，则第一阀控制部1利用流量反馈控制部13以保持目标保持流量的方式进行第一阀V1的控制(步骤S2)。如图3中的关闭时流量反馈期间所示，在第二阀V2关闭的期间，利用流量反馈控制对第一阀V1的开度进行控制，因流入第一阀V1到第二阀V2之间的容积部的气体而使第一压力和第二压力上升。如图4所示，在控制切换部14中判定第二压力是否超过阈值(步骤S3)，未超过阈值时利用步骤S2的流量反馈，继续进行控制第一阀V1的动作。
另一方面，在第二压力超过阈值时，控制切换部14基于由用户设定的目标突发压力和第一阀V1到第二阀V2的流路的容积，计算出目标质量Tm(步骤S4)。在此，目标质量Tm例如设定为如下的值：与第一阀V1到第二阀V2的流路的整个容积部成为目标突发压力时填充的气体的理想质量相比，小预定比例的值。也就是说，在成为目标质量Tm的时点，即使容积部内的一部分成为目标突发压力以上，但是如果对整体进行平均，则未达到目标突发压力。将由流体控制装置100的设计值计算出的从第一阀V1到流体阻力件R的第一容积部的体积与从流体阻力件R到第二阀V2的第二容积部的体积之和乘以目标突发压力，计算出目标质量Tm，其中，根据由流体控制装置100的设计值计算出的从流体阻力件R到块件B的出口的容积值和用户设定的下游侧容积室V的容积值，计算出所述第二容积部的体积。
此外，控制切换部14从由流量反馈控制部13控制第一阀V1切换为由第二压力反馈控制部12控制第一阀V1(步骤S5)。在此，如图3的第二压力反馈控制期间所示，由于目标突发压力与第二压力的偏差大，所以利用第二压力反馈控制部12，将第一阀V1保持为大体完全打开状态。因此，气体以最大流量流入容积部，从而可以使容积部内的压力急速上升。
如图4所示，在由第二压力反馈控制部12继续进行控制的期间，控制切换部14计算出流入容积部的当前的气体的质量(步骤S6)。在此，计算出第一容积部的体积乘以当前测定的第一压力的值与第二容积部的体积乘以当前测定的第二压力的值之和，作为当前的气体的质量。
此外，控制切换部14对当前质量Cm与目标质量Tm进行比较(步骤S7)，在当前质量Cm未达到目标质量Tm的期间，继续进行步骤S5和步骤S6的动作。在当前质量Cm成为与目标质量Tm相同的值的时点，控制切换部14从由第二压力反馈控制部12控制第一阀V1切换为由第一压力反馈控制部11控制第一阀V1(步骤S8)。在此，观察图3的第一压力反馈控制期间中的突发压力充入期间的开始点可知，在对控制进行切换的时点，处于第一压力超过目标突发压力，但是第二压力未达到目标突发压力的状态。这是因为，气体先流入比流体阻力件R更靠上游侧的第一容积部从而第二容积部的压力的上升滞后，以及基于比流体阻力件R更靠下游侧的第二压力来控制第一阀V1。即，由于基于第二压力来控制第一阀V1，所以即使第一容积部内的压力先达到目标突发压力，第一阀V1的开度也不变小，以成为目标突发压力以上的方式来保持开度。由此，使气体急速地流入容积部，缩短了整个容积部达到目标突发压力所需要的时间。
此外，在开始由第一压力反馈控制部11控制第一阀V1的时点，第一压力成为比目标突发压力高的压力，所以朝向关闭的方向控制第一阀V1。
其结果，流入的气体的量逐渐下降，并且第一容积部中的气体向第二容积部移动。在产生这种变化的期间，如图4所示，控制切换部14判定第一压力(第二压力)是否成为目标突发压力(步骤S9)。在第一压力未成为目标突发压力的期间，继续进行步骤S8的动作，在第一压力成为目标突发压力的时点，计算出目标保持压力，该目标保持压力是与第二阀V2打开而产生突发流后保持的目标恒定流量对应的压力(步骤S10)。例如在第二阀V2打开的状态下，由于与成膜室连接的流体阻力件R的下游侧保持为大体真空压力，所以为了实现目标恒定流量所需要的目标保持压力可以基于流量算式而算出。
此外，控制切换部14针对第一压力反馈控制部11将计算出的目标保持压力设定为目标压力，并且对控制进行切换，以使目标保持压力与第一压力的偏差变小的方式对第一阀V1进行控制(步骤S11)。即，如图3的突发待机期间所示，由于将目标保持压力设定为比第一压力低的压力，所以如图3和图4所示，第一阀V1保持完全关闭的状态(步骤S12)。
如图3的突发待机期间所示，在第一压力和第二压力都保持为目标突发压力的状态持续预定时间之后，如图3和图4所示，第二阀控制部2使第二阀V2打开(步骤S13)，其结果，产生脉冲状的突发流(步骤S14)。此外，即使在图3的突发期间，第一压力反馈控制部11也以利用目标保持流量保持第一压力的方式动作。
在突发期间，控制切换部14判定第二压力是否低于阈值(步骤S15)，在低于阈值时，控制切换部14从由第一压力反馈控制部11控制第一阀V1切换为由流量反馈控制部13控制第一阀V1(步骤S16)。如图3的突发后流量恒定期间所示，由于事先以使第一压力成为与目标恒定流量对应的目标保持压力的方式进行控制，所以能够在突发流量下降至目标恒定流量的时点以几乎不变动的方式对控制进行切换。
通过在每个循环中反复进行以上的步骤S1到步骤S16的动作，从而将各循环中实施的各打开期间流动的流量控制成大体相同。
按照如此构成的流体控制系统200和流体控制装置100，由于在第二阀V2关闭的期间，利用压力反馈以成为目标突发压力的方式向第一阀V1到第二阀V2的流路的容积部充入气体，所以能够使打开时产生的突发流的流量成为每次大体相同的流量。
此外，在突发流流动后的恒定流量期间，可以将控制从压力反馈切换为流量反馈而将流动的流量保持为目标恒定流量。因此，即使在打开期间中例如产生气体的供给压力变动之类的干扰，流动的流量也不容易产生变动，可以使流量控制稳健。此外，由于在突发流流动后保持为恒定流量，所以与追随于短时间的阶跃输入来进行流量控制的情况相比，可以缩短稳定为恒定流量所需要的上升时间，从而可以提高流量控制时的响应速度。
此外，在打开期间流动的气体的流量基于压力反馈控制和流量反馈控制来确定，可以不依赖于打开期间或关闭期间的时间长度的控制精度来确定。
因此，在第二阀V2打开的打开期间流动的气体的流量可以在各打开期间始终成为相同的值。因此，也可以良好地应用于ALD那样的利用高速脉冲控制向成膜室供给气体的用途。
并且，仅需要一个流路，不会像以往那样需要多个流路而使结构复杂化。此外，在充入气体期间不存在排出的气体而可以消除浪费。
此外，对第一阀V1到第二阀V2的容积部充入气体时，首先由第二压力反馈控制部12进行控制，此后，通过切换为由第一压力反馈控制部11进行控制，可以缩短将整个容积部充入至目标突发压力所需要的时间。因此，可以缩短脉冲控制的循环周期，缩短在ALD中形成全部的半导体层所需要的循环时间，从而可以提高半导体制造的生产率。
接着，参照图5和图6，对本发明第二实施方式的流体控制系统200和流体控制装置100进行说明。另外，与第一实施方式中说明的各部分对应的部分赋予相同的附图标记。
第二实施方式的流体控制装置100与第一实施方式相比，控制机构COM的构成不同。即，如图5所示，第二实施方式的流体控制装置100省略了第二压力反馈控制部12，并且控制切换部14和第一压力反馈控制部11的构成存在局部不同。此外，对表示第一实施方式的动作的图4的流程图与表示第二实施方式的动作的图6的流程图进行比较可知，在第二实施方式中，省略了第一实施方式中的步骤S4和步骤S6，并且步骤S5和步骤S7不同。
以下仅对与第一实施方式不同的部分进行详细说明。
第二实施方式的第一压力反馈控制部11控制向第一阀V1到第二阀V2的流路的容积部充入气体时的第一阀V1的动作。即，如图6的步骤S3所示，在第二压力超过阈值时，第一压力反馈控制部11以使目标充入压力与第一压力的偏差变小的方式控制第一阀V1(步骤S5’)。在此，目标充入压力是比目标突发压力高的压力，例如设定为第一实施方式中在图3的第二压力反馈期间达成的第一压力的最高值。
如果检测到第一压力达到目标充入压力(步骤S7’)，则控制切换部14使第一压力反馈控制部11的目标压力下降至目标突发压力。对于以后的动作，第一压力反馈控制部11和控制切换部14的动作与第一实施方式相同。
即使是如此构成的第二实施方式的流体控制系统200和流体控制装置100，也能够与第一实施方式同样，在短时间内将气体充入第一阀V1到第二阀V2的流路的整个容积部直至达到目标突发压力。
此外，可以在第二阀V2打开前充入所需要的目标充入压力，在各打开期间使第二阀V2打开时产生的突发流的流量大体相同，并且在突发流流动后，利用由流量反馈对第一阀V1进行的控制，来保持为目标恒定流量。
因此，即使第二实施方式也能够得到与第一实施方式大体同样的效果。
接着，参照图7和图8，对本发明第三实施方式的流体控制系统200和流体控制装置100进行说明。另外，与第一实施方式中说明的各部分对应的部分赋予相同的附图标记。
第三实施方式的流体控制装置100与第一实施方式相比，控制机构COM的构成不同。即，如图7所示，第三实施方式的流体控制装置100省略了供给压力传感器P0、第二压力传感器P2、第二压力反馈控制部12、流量算出部FC和流量反馈控制部13，并且控制切换部14和第一压力反馈控制部11的构成存在局部不同。此外，对表示第一实施方式的动作的图4的流程图与表示第三实施方式的动作的图8的流程图进行比较可知，在第三实施方式中，省略了第一实施方式中的步骤S2～S4、S6、S15，并且步骤S5和步骤S7改变为与第二实施方式相同的动作。此外，在第三实施方式中，对于第一实施方式中的步骤S16，其动作也不相同。
即，第三实施方式的流体控制装置100虽然仅基于第一压力来进行控制，但是通过由控制切换部14改变目标压力来改变控制模式。
以下，仅对与第一实施方式和第二实施方式不同的部分进行详细说明。
第三实施方式的第一压力反馈控制部11控制向第一阀V1到第二阀V2的流路的容积部充入气体时的第一阀V1的动作。更具体地说，第一压力反馈控制部11进行与上述第二实施方式的步骤S5’、S7’同样的动作。
此外，在以目标突发压力向整个容积部充入气体后打开第二阀V2之后，在第一实施方式中从由第一压力反馈控制部进行的控制切换为由流量反馈控制部13进行的控制，而在第三实施方式中，如图8的步骤S16’所示，以使第一压力成为与目标恒定流量对应的目标保持压力的方式，继续由第一压力反馈控制部控制第一阀V1。
即使是这种第三实施方式，只要在流体阻力件R的下游侧不发生压力变动，则也能够与第一实施方式和第二实施方式同样，在突发流流动后保持为目标恒定流量。
对其他实施方式进行说明。
流体控制装置也可以省略第二阀控制部，例如不进行第二阀的开关控制。例如，在利用其他系统对第二阀的开关进行脉冲控制的情况下，也可以从其他系统取得时机信号，并且配合该时机信号由第一阀控制部控制第一阀。
用于使流量恒定的控制不仅可以是对测定流量进行反馈的控制，还可以是仅对压力进行反馈并将流体阻力件的上游侧的压力保持为恒定的控制。例如，在流体阻力件的下游侧与抽真空的成膜室连接而压力保持大体恒定的情况下，通过形成与流量对应的压差，可以实质上实现流量控制。因此，在本说明书中，流量控制定义为不仅对流量进行反馈，还包含压力反馈。
在第二阀打开的状态下，只要至少一部分的期间利用流量反馈或压力反馈来保持目标恒定流量即可。例如，也可以在突发流流动的期间不实施由流量反馈控制部进行的控制，而是从突发流的流量成为预定流量起开始流量控制。
在第二阀关闭的状态下，对第一阀到第二阀的流路的整个容积部以成为目标突发压力的方式充气时，也可以不像各实施方式那样成为第一压力超过目标突发压力一次的状态。即，在第二阀关闭的状态下，对于由第一压力反馈控制部进行的第一阀的控制，也可以从最初开始仅以目标突发压力持续进行控制而不进行目标值的变更。
流体阻力件并不限定于层流元件，也可以是节流孔或其他阻力元件。
流体设备模块并不限定于第一阀、第一压力传感器、流体阻力件和第二压力传感器分别安装于一个块件而单一单元化，各设备也可以分散地设置在流路上而形成模块。
本发明的流体控制装置并不是仅适用于ALD，还可以用于其他的气体或液体的流量控制。特别是在对第二阀高速地交替切换打开期间和关闭期间的脉冲控制等中，能够起到特别显著的效果。
此外，只要不违反本发明的宗旨，可以对实施方式进行各种变形和组合。

Claims (9)

1.一种流体控制装置，包括：流体设备模块，设置成比设置于流路的第二阀更靠上游侧；以及控制机构，至少控制所述流体设备模块的一部分，所述流体控制装置的特征在于，
所述流体设备模块包括：
流体阻力件，设置成比所述第二阀更靠上游侧；
第一压力传感器，设置成比所述流体阻力件更靠上游侧；以及
第一阀，设置成比所述第一压力传感器更靠上游侧，
所述控制机构包括第一压力反馈控制部，所述第一压力反馈控制部基于由所述第一压力传感器测定的第一压力来控制所述第一阀，
在所述第二阀关闭的状态下，所述第一压力反馈控制部以使由所述第一压力传感器测定的第一压力成为目标突发压力的方式控制所述第一阀，
在第一压力成为目标突发压力且所述第二阀打开之后，所述控制机构以使所述流路内流动的流体的流量成为目标恒定流量的方式控制所述第一阀。
2.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，
所述流体设备模块还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器设置成比所述流体阻力件更靠下游侧且比所述第二阀更靠上游侧，
所述控制机构还包括：
流量算出部，基于由所述第一压力传感器测定的第一压力和由所述第二压力传感器测定的第二压力，计算出所述流路内流动的流体的流量；以及
流量反馈控制部，基于由所述流量算出部计算出的测定流量来控制所述第一阀，
在第一压力成为目标突发压力且所述第二阀打开之后，所述流量反馈控制部以使测定流量成为目标恒定流量的方式控制所述第一阀。
3.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，在所述第二阀关闭且第一压力成为目标突发压力之后，所述第一压力反馈控制部以使第一压力成为与目标恒定流量对应且比目标突发压力低的目标保持压力的方式控制所述第一阀。
4.根据权利要求2所述的流体控制装置，其特征在于，
所述控制机构还包括第二压力反馈控制部，在由所述第一压力反馈控制部控制所述第一阀之前，所述第二压力反馈控制部基于由所述第二压力传感器测定的第二压力来控制所述第一阀，
在第一压力成为比目标突发压力高的压力之后，所述第一压力反馈控制部以使第一压力成为目标突发压力的方式控制所述第一阀。
5.根据权利要求4所述的流体控制装置，其特征在于，在基于第一压力和第二压力计算出的流入所述第一阀到所述第二阀的充入容积部的流体的质量成为基于目标突发压力计算出的目标质量时，所述第一压力反馈控制部以使第一压力成为目标突发压力的方式开始控制所述第一阀。
6.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，
所述控制机构还包括控制所述第二阀的第二阀控制部，
在由所述第一压力反馈控制部控制所述第一阀而使第一压力成为目标突发压力之后，所述第二阀控制部使所述第二阀打开。
7.一种流体控制系统，其特征在于，包括权利要求1所述的流体控制装置和所述第二阀。
8.一种流体控制方法，利用流体控制装置，所述流体控制装置包括：流体设备模块，设置成比设置于流路的第二阀更靠上游侧；以及控制机构，至少控制所述流体设备模块的一部分，所述流体设备模块包括：流体阻力件，设置成比所述第二阀更靠上游侧；第一压力传感器，设置成比所述流体阻力件更靠上游侧；以及第一阀，设置成比所述第一压力传感器更靠上游侧，
所述流体控制方法的特征在于，
在所述第二阀关闭的状态下，以使由所述第一压力传感器测定的第一压力成为目标突发压力的方式控制所述第一阀，
在第一压力成为目标突发压力且所述第二阀打开之后，以使所述流路内流动的流体的流量成为目标恒定流量的方式控制所述第一阀。
9.一种程序存储介质，存储有流体控制装置用程序，所述流体控制装置用程序是用于流体控制装置的程序，所述流体控制装置包括：流体设备模块，设置成比设置于流路的第二阀更靠上游侧；以及控制机构，至少控制所述流体设备模块的一部分，所述流体设备模块包括：流体阻力件，设置成比所述第二阀更靠上游侧；第一压力传感器，设置成比所述流体阻力件更靠上游侧；以及第一阀，设置成比所述第一压力传感器更靠上游侧，
所述程序存储介质的特征在于，
使计算机作为控制所述第一阀的第一阀控制部发挥功能，
所述第一阀控制部包括第一压力反馈控制部，所述第一压力反馈控制部基于由所述第一压力传感器测定的第一压力来控制所述第一阀，
在所述第二阀关闭的状态下，所述第一压力反馈控制部以使由所述第一压力传感器测定的第一压力成为目标突发压力的方式控制所述第一阀，
在第一压力成为目标突发压力且所述第二阀打开之后，所述第一阀控制部以使测定流量成为目标恒定流量的方式控制所述第一阀。
CN201810744359.8A 2017-07-11 2018-07-09 流体控制装置、控制系统、控制方法和程序存储介质 Active CN109237102B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-135676 2017-07-11
JP2017135676A JP7107648B2 (ja) 2017-07-11 2017-07-11 流体制御装置、流体制御システム、流体制御方法、及び、流体制御装置用プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109237102A true CN109237102A (zh) 2019-01-18
CN109237102B CN109237102B (zh) 2022-05-24

Family

ID=65000804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810744359.8A Active CN109237102B (zh) 2017-07-11 2018-07-09 流体控制装置、控制系统、控制方法和程序存储介质

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11162176B2 (zh)
JP (2) JP7107648B2 (zh)
KR (1) KR102473844B1 (zh)
CN (1) CN109237102B (zh)
TW (1) TWI778095B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110883680A (zh) * 2019-12-17 2020-03-17 杭州众硅电子科技有限公司 用于化学机械平坦化设备的抛光头压力控制设备及方法
CN111693230A (zh) * 2019-03-12 2020-09-22 株式会社堀场Stec 流体控制装置、流体控制系统、诊断方法和程序记录介质

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102421587B1 (ko) * 2018-06-26 2022-07-15 가부시키가이샤 후지킨 유량 제어 방법 및 유량 제어 장치
JP7422569B2 (ja) 2020-03-13 2024-01-26 株式会社堀場エステック 流体制御装置、流体制御システム、流体制御方法、及び、流体制御装置用プログラム
JP7122335B2 (ja) * 2020-03-30 2022-08-19 Ckd株式会社 パルスショット式流量調整装置、パルスショット式流量調整方法、及び、プログラム
KR20230007427A (ko) * 2020-04-24 2023-01-12 램 리써치 코포레이션 무전환 가스 도징 (divertless gas-dosing)
WO2022239447A1 (ja) * 2021-05-13 2022-11-17 株式会社堀場エステック 流体制御装置、流体制御システム、流体制御装置用プログラム、及び流体制御方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1432147A (zh) * 2000-03-27 2003-07-23 帕克-汉尼芬公司 在半导体制造中工艺气体的流量控制
JP2007034667A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Surpass Kogyo Kk 流量コントローラ、これに用いるレギュレータユニット、バルブユニット
JP2011524589A (ja) * 2008-06-16 2011-09-01 エム ケー エス インストルメンツ インコーポレーテッド マスフローコントローラにおける弁クラッキング電流を更新するためのシステム及び方法
US20130186475A1 (en) * 2012-01-19 2013-07-25 Idexx Laboratories Inc. Fluid pressure control device for an analyzer
US20140034164A1 (en) * 2012-08-06 2014-02-06 Horiba Stec, Co., Ltd. Flow Rate Control Device
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
US20160041564A1 (en) * 2012-08-20 2016-02-11 Daniel T. Mudd Reverse flow mode for regulating pressure of an accumulated volume with fast upstream bleed down
WO2017051520A1 (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 株式会社フジキン 圧力式流量制御装置及びその異常検知方法
JP2017509793A (ja) * 2014-03-13 2017-04-06 エム ケー エス インストルメンツ インコーポレーテッドＭｋｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 高速パルスガス給送システムおよび方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60153312U (ja) * 1984-03-19 1985-10-12 トキコ株式会社 圧力制御装置
JPH05233068A (ja) * 1992-02-18 1993-09-10 Nec Corp マスフローコントローラー
TW552490B (en) * 2001-10-18 2003-09-11 Ckd Corp Apparatus and method of pulse type flow rate adjustment
JP2003323217A (ja) * 2002-05-01 2003-11-14 Stec Inc 流量制御システム
JP2004263230A (ja) 2003-02-28 2004-09-24 Advanced Energy Japan Kk 液体材料の気化供給装置
US7628860B2 (en) 2004-04-12 2009-12-08 Mks Instruments, Inc. Pulsed mass flow delivery system and method
US7757554B2 (en) * 2005-03-25 2010-07-20 Mks Instruments, Inc. High accuracy mass flow verifier with multiple inlets
JP4866898B2 (ja) 2006-03-30 2012-02-01 三井造船株式会社 原子層成長装置
CN101529356B (zh) * 2006-11-02 2013-04-10 株式会社堀场Stec 差压式质量流量控制器中的诊断机构
US10031531B2 (en) * 2011-02-25 2018-07-24 Mks Instruments, Inc. System for and method of multiple channel fast pulse gas delivery
JP5755958B2 (ja) 2011-07-08 2015-07-29 株式会社フジキン 半導体製造装置の原料ガス供給装置
US20160018828A1 (en) * 2014-04-29 2016-01-21 Daniel T. Mudd Pressure-based mass flow controller with reverse flow mode for fast bleed down
JP5809012B2 (ja) * 2011-10-14 2015-11-10 株式会社堀場エステック 流量制御装置、流量測定機構、又は、当該流量測定機構を備えた流量制御装置に用いられる診断装置及び診断用プログラム
JP5665794B2 (ja) * 2012-04-27 2015-02-04 株式会社フジキン 半導体製造装置のガス分流供給装置
JP5868796B2 (ja) 2012-07-03 2016-02-24 株式会社堀場エステック 圧力制御装置、流量制御装置、及び、圧力制御装置用プログラム、流量制御装置用プログラム
JP6027395B2 (ja) 2012-10-29 2016-11-16 株式会社堀場エステック 流体制御装置
CN104955581B (zh) * 2012-11-02 2017-11-17 脉动灌溉产品股份有限公司 具有两个预设的压力响应常闭阀的脉动装置
JP6141663B2 (ja) * 2013-03-27 2017-06-07 株式会社堀場エステック 流体制御弁
JP6321972B2 (ja) * 2014-01-21 2018-05-09 株式会社フジキン 圧力式流量制御装置及びその流量制御開始時のオーバーシュート防止方法
US10679880B2 (en) * 2016-09-27 2020-06-09 Ichor Systems, Inc. Method of achieving improved transient response in apparatus for controlling flow and system for accomplishing same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1432147A (zh) * 2000-03-27 2003-07-23 帕克-汉尼芬公司 在半导体制造中工艺气体的流量控制
JP2007034667A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Surpass Kogyo Kk 流量コントローラ、これに用いるレギュレータユニット、バルブユニット
JP2011524589A (ja) * 2008-06-16 2011-09-01 エム ケー エス インストルメンツ インコーポレーテッド マスフローコントローラにおける弁クラッキング電流を更新するためのシステム及び方法
US20130186475A1 (en) * 2012-01-19 2013-07-25 Idexx Laboratories Inc. Fluid pressure control device for an analyzer
US20140034164A1 (en) * 2012-08-06 2014-02-06 Horiba Stec, Co., Ltd. Flow Rate Control Device
US20160041564A1 (en) * 2012-08-20 2016-02-11 Daniel T. Mudd Reverse flow mode for regulating pressure of an accumulated volume with fast upstream bleed down
JP2017509793A (ja) * 2014-03-13 2017-04-06 エム ケー エス インストルメンツ インコーポレーテッドＭｋｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 高速パルスガス給送システムおよび方法
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
WO2017051520A1 (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 株式会社フジキン 圧力式流量制御装置及びその異常検知方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111693230A (zh) * 2019-03-12 2020-09-22 株式会社堀场Stec 流体控制装置、流体控制系统、诊断方法和程序记录介质
CN110883680A (zh) * 2019-12-17 2020-03-17 杭州众硅电子科技有限公司 用于化学机械平坦化设备的抛光头压力控制设备及方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102473844B1 (ko) 2022-12-05
TWI778095B (zh) 2022-09-21
CN109237102B (zh) 2022-05-24
JP2022010150A (ja) 2022-01-14
US20190017172A1 (en) 2019-01-17
JP7107648B2 (ja) 2022-07-27
JP2019020781A (ja) 2019-02-07
KR20190006911A (ko) 2019-01-21
US11162176B2 (en) 2021-11-02
TW201908903A (zh) 2019-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109237102A (zh) 流体控制装置、控制系统、控制方法和程序存储介质
JP4197648B2 (ja) パルスショット式流量調整装置とパルスショット式流量調整方法
TWI719513B (zh) 流量控制方法及流量控制裝置
JP7356237B2 (ja) 濃度制御装置、原料消費量推定方法、及び、濃度制御装置用プログラム
TWI709013B (zh) 流量控制裝置及流量控制方法
TW200845113A (en) Flow ratio controller
KR102638066B1 (ko) 농도 제어 장치, 가스 제어 시스템, 성막 장치, 농도 제어 방법, 및 농도 제어 장치용 프로그램 기록 매체
KR102470755B1 (ko) 유체 제어 장치, 유체 제어 방법, 및, 유체 제어 장치용 프로그램이 기록된 프로그램 기록 매체
CN105157793A (zh) 流量传感器的检查方法和检查系统
WO2019208417A1 (ja) 流量制御方法および流量制御装置
CN109324641A (zh) 流量控制装置、流量控制方法和程序存储介质
JP2018147218A (ja) 流体制御装置及び流体制御装置用プログラム
JP2020013269A (ja) 流量制御装置
TW201837432A (zh) 流量測量方法及流量測量裝置
TWI765472B (zh) 流量控制裝置以及流量控制方法
WO2021005879A1 (ja) 流量制御装置、流量測定方法、及び、流量制御装置用プログラム
JP2021144583A (ja) 流体制御装置、流体制御システム、流体制御方法、及び、流体制御装置用プログラム
JP2022073411A5 (zh)
JP2023550129A (ja) 圧力制御を有するパルスガス供給のための方法及び装置
JP2001219995A (ja) 充填装置
JP2019203408A (ja) 弁装置の特性調整装置
JPWO2021216352A5 (zh)

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