FI73315C - Kalibreringssystem foer kalibrering av massastroemreglerare. - Google Patents

Kalibreringssystem foer kalibrering av massastroemreglerare. Download PDF

Info

Publication number
FI73315C
FI73315C FI842441A FI842441A FI73315C FI 73315 C FI73315 C FI 73315C FI 842441 A FI842441 A FI 842441A FI 842441 A FI842441 A FI 842441A FI 73315 C FI73315 C FI 73315C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mass flow
controllers
mfc
mfc2
calibration
Prior art date
Application number
FI842441A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI842441A (fi
FI73315B (fi
FI842441A0 (fi
Inventor
Jouko Kurki
Oerjan Sandvik
Tiina Nyrkioe
Original Assignee
Nokia Oy Ab
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 Nokia Oy Ab filed Critical Nokia Oy Ab
Publication of FI842441A0 publication Critical patent/FI842441A0/fi
Priority to FI842441A priority Critical patent/FI73315C/fi
Priority to DE8585902993T priority patent/DE3574631D1/de
Priority to US06/842,257 priority patent/US4671097A/en
Priority to AT85902993T priority patent/ATE48483T1/de
Priority to EP85902993A priority patent/EP0218588B1/en
Priority to PCT/FI1985/000053 priority patent/WO1986000153A1/en
Publication of FI842441A publication Critical patent/FI842441A/fi
Priority to DK73386A priority patent/DK73386A/da
Application granted granted Critical
Publication of FI73315B publication Critical patent/FI73315B/fi
Publication of FI73315C publication Critical patent/FI73315C/fi

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
    • 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
    • G05D7/0641—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 using a plurality of throttling means

Description

7331 5
Kalibrointijärjestelmä massavirtaussäätäjien kalibroimiseksi
Keksinnön kohteena on kalibrointijärjestelmä kemialliseen kaasufaasikasvatukseen käytettävän laitteiston mas-5 savirtuassäätäjien kalibroimiseksi, joka järjestelmä käsittää massavirtausmittareita massavirtaussäätäjien läpi kulkevien massavirtausten mittaamiseksi ja laitteiston kor jaus-kertoimien laskemiseksi ja tallentamiseksi eri säätäjille, jotta säätäjille voidaan saada halutut ominaiskäyrät.
10 Kemiallisen kaasufaasikasvatuksen (CVD) tekniikkaa käytetään yleisesti puolijohdeteollisuudessa ja optisten kuitujen valmistuksen yhteydessä (MCVD (modified chemical vapour deposition)-tekniikka, OVPO (outside vapour phase oxidation)-tekniikka, VAD (vapour phase axial deposition) 15 -menetelmä ja vast.). Näitä menetelmiä soveltaviin laitteistoihin liittyy eri materiaaleille (mm. SiCl^, GeCl^, POCl^/ BBr^) tarkoitettuja kaasukanavia, joihin liittyy massavirtaussäätäjiä.
Tavanomaisesti käytetyn laitteiston periaatteellista 20 toimintaa on kuvattu kuviossa 1. Siinä on esitetty kaksi rinnakkaista massavirtaussäätäjää 1 ja 2 ja niihin liittyvät sulkuventtiilit 3 ja 4, jolloin säätäjä 1 on tarkoitettu pienille virtauksille ja säätäjä 2 suurille virtauksille. Säätäjien kautta syötetään happi tai muu vastaava kaasu 25 pulputuspulloon (bubbler) 5, jossa on esim. SiCl^iää tai muuta vastaavaa halidia 6, jolloin pulputuspullosta lähtee kaasusta ja halidista muodostuva virtaus, jossa halidin määrä on verrannollinen pulputuspulloon menevään kaasuvir-taan tietyillä ehdoilla.
30 Massavirtaussäätäjät eivät ole kuitenkaan aivan ideaalisia, jolloin voi syntyä esim. kuviossa 2 havainnollistettu tilanne, jossa säätäjien 1 ja 2 ylä- ja alaraja-arvot poikkeavat toisistaan aiheuttaen epäjatkuvuutta säätöön. Toisaalta säätäjien toiminta ei myöskään ole täysin 35 lineaarista. Lisäksi jonkin säätäjän vaihtaminen uuteen tai puhdistaminen saattaa aiheuttaa varsin suuria ominaiskäyrän muutoksia.
2 7331 5 Käytäntö on kuitenkin osoittanut, että jo varsin vähäiset poikkeamat säätäjien toiminnassa saattavat aiheuttaa hyvinkin epäsuotavia muutoksia esim. MCVD-optisen kuidun preformin ominaisuuksiin, kuten taitekerroinprofiiliin, 5 numeeriseen aukkoon, geometriaan ym. Näillä ehkä sinänsä pienilläkin poikkeamilla voi kuitenkin olla erittäin suuri vaikutus kuidun kriittisiin ominaisuuksiin erityisesti kaistanleveyteen ja vaimennuskeen. Siten edes säätäjille taattua +1 %:n poikkeamaa maksimirajalla ei aina voida 10 pitää hyväksyttävänä.
Yllä mainittu ongelma on onnistuttu poistamaan esillä olevan kalibrointijärjestelmän avulla, jolle on tunnusomaista, että ainakin yhdellä virtausmittarilla on mittausalue, joka kattaa kahden vierekkäiset virtausalueet katta-15 van massavirtaussäätäjän ainakin toisiinsa liittyvät alueet.
Seuraavassa keksinnön mukaista järjestelmää kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 20 kuvio 1 esittää tekniikan tason mukaista järjestel mää, kuvio 2 esittää kuvion 1 järjestelmään liittyvien massavirtaussäätäjien ominaiskäyrät ja kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen kalibrointijär-25 jestelmän periaatteellisen rakenteen.
Kuviossa 3 esitetty järjestelmä sisältää sisääntule-valle kaasulle kolme rinnakkaista haaraa, joihin on sovitettu sulkuventtiilit 7, 8 ja 9. Venttiileihin 8 ja 9 liittyvät kalibrointiin käytettävät massavirtausmittarit MFM^ 30 ja MFM2, joiden mittausalueet täydentävät toisiaan. Normaalin käytön aikana kaasuvirtaus johdetaan venttiilin 7 kautta. Seuraavaksi virtaus johdetaan sulkuventtiilien 10, 11 ja 12 kautta massavirtaussäätäjille MFCj, MFC2 ja MFC^, joista MFC^ ja MFC2 on kytektty rinnakkain. Massavirtaus-35 mittarit MFM^ ja MFM2 ja massavirtaussäätäjät MFC^, MFC2 ja MFC2 on sovitettu yhteiselle temperoidulle alustalle 13, 3 73315 jolla kaikkien laitteiden ainakin mekaaniset ja melko hyvin myös elektroniset osat pidetään vakiolämpötilasa lämpötilavaihteluiden aiheuttamien virheiden eliminoimiseksi.
Järjestelmään kuuluu laitteisto esim tietokone, jon-5 ka avulla kunkin massavirtaussäätäjän ominaiskäyrä määritetään esim. pisteittäisesti. Näiden mitattujen ominaisuuksien avulla voidaan määrittää korjauskertoimet massavirtaus-säätäjien toiminnan korjaamiseksi ideaaliseksi. Tällä tavoin tiettyä ohjausjännitettä (virtausarvoa) käytettäessä säätä-10 jiä korjataan lasketulla korjauksella ideaalisen virtaus-arvon saamiseksi. Massavirtausmittareina voidaan käyttää standardi massavirtausmittareita, koska oleellisia prosessin kannalta ovat eri aineiden suhteelliset osuudet ja toisaalta eri säätöalueiden omaavien säätäjien säätöalueiden saumaton 15 liittyminen toisiinsa. Tähän päästään toisaalta sillä, että eri aineiden säätäjät mitataan samalla mittarilla (käytetään mahdollisesti samaa kaasua) ja toisaalta siten, että vierekkäiset virtausalueet kattavien säätäjien ainakin toisiinsa liittyvät alueet mitataan myös samalla mittarilla.
20 Täten massavirtausmittareiden mahdollisesta epätarkkuudesta aiheutuvat virheet saadaan oleellisesti eliminoitua.
Järjestelmän avulla voidaan kalibroida kaikki säätäjät tai esim. jonkin säätäjän vaihdon tai puhdistuksen yhteydessä vain tämä säätäjä, joten myös säätäjän vaihdon 25 vaikutus tuotteen laatuun saadaan eliminoitua. Järjestelmän avulla saadaan parannettua kuidun laatua jopa siten, että päästään helposti jopa 4-6 kertaisiin kaistanleveyksiin aikaisempaan nähden, ja myös prosessin tarkkuutta ja toistettavuutta, joten esim. kuidun valmistuksessa käytettävät 30 virtaussekvenssit ovat vaihdettavissa laitteelta toiselle. Koska kalibrointi voidaan suorittaa kokonaan tietokoneella (johon kalibrointiarvot tallennetaan), käy sen suorittaminen nopeasti ja tarkasti, joten yhdellä tai muutamalla tarkalla massavirtausmittarilla saadaan koko laitteistosta kalibroin-35 nin avulla tarkka.

Claims (3)

4 73315
1. Kalibrointijärjestelmä kemialliseen kaasufaasi-kasvatukseen käytettävän laitteiston massavirtaussäätäjien 5 (MFC^, MFC2, MFC^) kalibroimiseksi, joka järjestelmä käsittää massavirtausmittareita (MFM^, MFM2) massavirtaussäätäjien (MFC^, MFC2, MFC^) läpi kulkevien massavirtaus-ten mittaamiseksi ja laitteiston korjauskertoimien laskemiseksi ja tallentamiseksi eri säätäjille, jotta säätäjil-10 le voidaan saada halutut ominaiskäyrät, tunnettu siitä, että ainakin yhdellä virtausmittarilla (MFM^, MFM2> on mittausalue, joka kattaa kahden vierekkäiset virtaus-alueet kattavan massavirtaussäätäjän (MFC^, MFC2) ainakin toisiinsa liittyvät alueet.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ainakin kahdella massavirtaus-mittarilla (MFM^, MFM2) on vierekkäiset mittausalueet laajan lineaarisen säätöalueen saamiseksi mainituille kahdelle, vierekkäiset virtausalueet kattavalle massavirtaussää-20 täjälle (MFC^, MFC2).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että massavirtausmittareiden (MFM^, MFM2) ja massavirtaussäätäjien (MFC^, MFC2 MFC^) ainakin jotkin osat on sijoitettu yhteiselle temperoidulle 25 alustalle (13).
FI842441A 1984-06-15 1984-06-15 Kalibreringssystem foer kalibrering av massastroemreglerare. FI73315C (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI842441A FI73315C (fi) 1984-06-15 1984-06-15 Kalibreringssystem foer kalibrering av massastroemreglerare.
DE8585902993T DE3574631D1 (de) 1984-06-15 1985-06-14 Kalibrierungssystem zur kalibrierung von masseflussregelungssystemen.
US06/842,257 US4671097A (en) 1984-06-15 1985-06-14 Calibration system for the calibration of mass flow controllers
AT85902993T ATE48483T1 (de) 1984-06-15 1985-06-14 Kalibrierungssystem zur kalibrierung von masseflussregelungssystemen.
EP85902993A EP0218588B1 (en) 1984-06-15 1985-06-14 A calibration system for the calibration of mass flow controllers
PCT/FI1985/000053 WO1986000153A1 (en) 1984-06-15 1985-06-14 A calibration system for the calibration of mass flow controllers
DK73386A DK73386A (da) 1984-06-15 1986-02-14 Anlaeg til kalibrering af massestroemningsregulatorer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI842441A FI73315C (fi) 1984-06-15 1984-06-15 Kalibreringssystem foer kalibrering av massastroemreglerare.
FI842441 1984-06-15

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI842441A0 FI842441A0 (fi) 1984-06-15
FI842441A FI842441A (fi) 1985-12-16
FI73315B FI73315B (fi) 1987-05-29
FI73315C true FI73315C (fi) 1987-09-10

Family

ID=8519260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI842441A FI73315C (fi) 1984-06-15 1984-06-15 Kalibreringssystem foer kalibrering av massastroemreglerare.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4671097A (fi)
EP (1) EP0218588B1 (fi)
DE (1) DE3574631D1 (fi)
DK (1) DK73386A (fi)
FI (1) FI73315C (fi)
WO (1) WO1986000153A1 (fi)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4823592A (en) * 1988-02-05 1989-04-25 Micro Motion, Inc. Test apparatus for proving the performance of mass flow meters
US4838483A (en) * 1988-04-11 1989-06-13 American Standard Inc. Vav valve control with transducer tolerance compensation
USRE34070E (en) * 1988-07-29 1992-09-22 Troxler Electronic Laboratories, Inc. Method and system for transferring calibration data between calibrated measurement instruments
US4864842A (en) * 1988-07-29 1989-09-12 Troxler Electronic Laboratories, Inc. Method and system for transferring calibration data between calibrated measurement instruments
US5054995A (en) * 1989-11-06 1991-10-08 Ingersoll-Rand Company Apparatus for controlling a fluid compression system
AT399776B (de) * 1990-07-11 1995-07-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Verfahren und anordnung zur indirekten massendurchflussbestimmung
US5363689A (en) * 1992-09-11 1994-11-15 Intertech Development Company Calibration device for leak detecting instruments
JPH06240456A (ja) * 1992-12-21 1994-08-30 Kawasaki Steel Corp 半導体装置のアルミニウム配線の形成方法及び装置
US5390528A (en) * 1993-05-03 1995-02-21 Ford Motor Company Method and apparatus for calibrating a mass air flow sensor using an oscillating air flow
LTIP1892A (en) * 1993-06-15 1994-12-27 Combustion Eng Corrosian analysis system and method
US5520969A (en) * 1994-02-04 1996-05-28 Applied Materials, Inc. Method for in-situ liquid flow rate estimation and verification
GB9801521D0 (en) * 1998-01-23 1998-03-25 Secretary Trade Ind Brit Flow controller
US6439253B1 (en) * 2000-12-28 2002-08-27 International Business Machines Corporation System for and method of monitoring the flow of semiconductor process gases from a gas delivery system
US6564824B2 (en) * 2001-04-13 2003-05-20 Flowmatrix, Inc. Mass flow meter systems and methods
US6860138B1 (en) * 2002-02-21 2005-03-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Real-time detection mechanism with self-calibrated steps for the hardware baseline to detect the malfunction of liquid vaporization system in AMAT TEOS-based Dxz chamber
AU2003239621A1 (en) * 2002-05-24 2003-12-12 Mykrolis Corporation System and method for mass flow detection device calibration
US20040074280A1 (en) * 2002-10-16 2004-04-22 Daniel Klees Calibration rig
US20070021935A1 (en) * 2005-07-12 2007-01-25 Larson Dean J Methods for verifying gas flow rates from a gas supply system into a plasma processing chamber
JP5433660B2 (ja) * 2011-10-12 2014-03-05 Ｃｋｄ株式会社 ガス流量監視システム
JP6904231B2 (ja) * 2017-12-13 2021-07-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、記憶媒体及び原料ガス供給装置
JP7144213B2 (ja) * 2018-06-27 2022-09-29 アズビル株式会社 マスフローコントローラの診断装置および診断方法
TWI712774B (zh) * 2019-06-27 2020-12-11 鄭慶煥 用於量測氣體的裝置及用於量測氣體的方法
DE102019117543A1 (de) * 2019-06-28 2020-12-31 Aixtron Se Verfahren zum Kalibrieren/Verifizieren von Massenfluss-Mess/Steuer-Geräten eines Gasmischsystems und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3650151A (en) * 1970-11-18 1972-03-21 Tylan Corp Fluid flow measuring system
US4096746A (en) * 1977-02-25 1978-06-27 The Perkin-Elmer Corporation Flow controller-flow sensor assembly for gas chromatographs and the like
US4276243A (en) * 1978-12-08 1981-06-30 Western Electric Company, Inc. Vapor delivery control system and method
US4220460A (en) * 1979-02-05 1980-09-02 Western Electric Company, Inc. Vapor delivery system and method
GB2054204B (en) * 1979-07-10 1983-08-10 Lucas Industries Ltd Apparatus and method for calibrating a fluid controlsystem
US4356834A (en) * 1979-11-02 1982-11-02 Lemay Dan B Vapor feed regulator
US4341107A (en) * 1980-10-14 1982-07-27 Tylan Corporation Calibratable system for measuring fluid flow
US4436674A (en) * 1981-07-30 1984-03-13 J.C. Schumacher Co. Vapor mass flow control system
US4566307A (en) * 1982-09-30 1986-01-28 Electronic Flo-Meters, Inc. Pipeline flow measurement proving system
US4565092A (en) * 1984-09-25 1986-01-21 Honeywell Inc. Flow sensor with adjustable sensitivity

Also Published As

Publication number Publication date
FI842441A (fi) 1985-12-16
US4671097A (en) 1987-06-09
DE3574631D1 (de) 1990-01-11
FI73315B (fi) 1987-05-29
WO1986000153A1 (en) 1986-01-03
EP0218588B1 (en) 1989-12-06
DK73386D0 (da) 1986-02-14
FI842441A0 (fi) 1984-06-15
DK73386A (da) 1986-02-14
EP0218588A1 (en) 1987-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI73315C (fi) Kalibreringssystem foer kalibrering av massastroemreglerare.
KR101647151B1 (ko) 매스 플로우 미터, 매스 플로우 컨트롤러, 이들을 포함한 매스 플로우 미터 시스템 및 매스 플로우 컨트롤러 시스템
US6074691A (en) Method for monitoring the flow of a gas into a vacuum reactor
US5504692A (en) System and method for improved flow data reconciliation
KR20200102967A (ko) 질량 유량 제어기 검증을 위한 시스템들 및 방법들
EP0741858B1 (en) Transmitter with improved compensation
CN101290289B (zh) 紫外差分烟气浓度测量系统校准方法
US5648605A (en) Flowmeter calibration method
KR20030060078A (ko) 질량유량비율 시스템과 방법
SE443241B (sv) Optisk vagledare med en kerna med radiellt varierande brytningsprofil samt forfarande for dess framstellning
JPH07507894A (ja) モデル生産物性質推定値を改良するためのシステムおよび方法
US3860407A (en) Control system for mold cooling in glass forming machine
WO2017115830A1 (en) Gas insensitive mass flow control systems and methods
CN1603991A (zh) 旁路环气体流量校准
US9229456B2 (en) Method of and system for calibrating gas flow dilutors
CN110595508A (zh) 一种光纤陀螺标度因数误差补偿方法
US5927321A (en) System for measuring and controlling gas mass flow
US20020157448A1 (en) Flowmeter calibration apparatus
US5190726A (en) Apparatus for measuring the flow rate of water vapor in a process gas including steam
CN115014399A (zh) 光纤陀螺的标度因数误差分析方法
CN1183049C (zh) 以化学气相沉积制备有精确折射率分布的预成形物的方法
CN105203190A (zh) 质量流量计的标定方法和使用该标定方法的气体流量计
CN212083170U (zh) 一种可统一稀释比的烟道烟气分区测量系统
CN115685953A (zh) 一种用于质量流量控制器的标定系统及其标定方法
SU476274A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом полимеризации

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: OY NOKIA AB