JP2008506116A - フロー測定およびマスフロー調整器の検証のための方法およびシステム - Google Patents

フロー測定およびマスフロー調整器の検証のための方法およびシステム Download PDF

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Abstract

マスフロー調整器のフロー検証および検証のシステムおよび方法が開示される。マスフロー調整器は特定のフローに対して命令され、フロー測定が開始する。間隔の間に、第1の容積内にガスが蓄積され、この容積内で測定が行われる。間隔の間に行われる多様な測定はそこで、フロー速度を計算するのに用いられるであろう。次にフロー速度は、マスフロー調整器の設定点に対する正確さを決定するのに用いられるであろう。

Description

関連する出願および特許
本出願は、Stuart A. Tison、Sandeep Sukumaran、James Barkerによって2004年7月9日に提出された米国特許出願第10/887,591号「フロー測定およびマスフロー調整器の検証のための方法およびシステム」、およびStuart A. Tison、Sandeep Sukumaran、James Barkerによって2004年9月21日に提出された米国特許出願第10/946,031号「フロー測定およびマスフロー調整器の検証のための方法およびシステム」に対し、優先権を主張する。
発明の属する技術分野
本発明は一般的に、マスフロー調整器の性能を検証する方法およびシステム、より具体的には、上昇フロー基準速度を用いてマスフロー調整器の性能を検証する方法およびシステムに関する。
発明の背景
現代の製造プロセスは時として、特定の製造段階の間に、化学元素の正確な理論混合比を必要とする。これらの正確な比率を得るべく、異なる処理ガスが、ある製造段階の間、処理チャンバに供給されるであろう。ガスパネルが、これらの処理ガスを、1以上のチャンバもしくは反応炉を有する処理ツールに供給するために用いられるであろう。ガスパネルは、処理ガスを処理ツールに供給する専用の1以上のガスパレットを含む筐体である。ガスパネルは同様に、一群のガスパレットから構成されており、ガスパレット自身は一群のガススティックから構成されている。
ガススティックアセンブリは、インレットフィッティング、手動遮断バルブ、バイナリ制御空気遮断バルブ、ガスフィルタ、圧力調整器、圧力変換器、インライン圧力表示部、マスフロー調整器、アウトレットフィッティングなどの、いくつかの不連続の構成要素を含むであろう。これらの構成要素のそれぞれは、共通の流路もしくは1つの特定の処理ガスに専用の経路に直列に連結される。多岐管およびバルブマトリックスは、それぞれのガススティックの出口を処理チャンバに導く。
ある理論混合比を得るべく、処理ツール調整器は、設定点をマスフロー調整器にアサートし、あるガススティックに結びつくバルブマトリックスを配列する。示されたフロー値は、それぞれのガススティックのマスフロー調整器によって出力され、処理ツール調整器によって監視される。
マスフロー調整器(MFC)は、フローセンサと配分制御バルブを制御システムに結合させることにより構築される。フローセンサは、アナログデジタル変換器によって制御システムに連結される。制御バルブは電流制御ソレノイドバルブ駆動回路によって駆動される。マスフロー測定システムは、制御バルブの上流に位置する。制御システムは、制御バルブ入力および示されたフロー出力をリフレッシュする一方、設定点入力およびフローセンサ出力を監視する。組み込まれた制御システムによって実行される閉ループ制御アルゴリズムは、設定点入力と示されるフロー出力との間のリアルタイムの差もしくは誤差が、最小のオーバーシュートでできるだけ早く、またできるだけ小さな制御時間で、0に近づくように、配分制御バルブおよびアウトプットフィッティングを通じてインレットフィッティングにおいて供給される処理ガスのマスフローを調整するよう機能する。
ある電子部品を製造するのに、500を超える種類のガスが用いられ、それぞれのマスフロー調整器の操作は重大である。一般的に、これらのマスフロー調整器は、処理チャンバそのものを用いて検証される。図1は、処理チャンバ130がフロー検証ツールとして用いられる、このような先行技術のシステムの1つを描写する。マスフロー調整器120を検証するべく、設定点信号がマスフロー調整器120に入力され、これは続いてガスを処理チャンバ130に流し始める。処理チャンバ130の容積が既知であるため、上昇率として既知である1次フロー測定技術が用いられてその容積へのフローを測定するであろう。この方法は、質量保存の法則およびガス状態の数式を用いて、不変の容積における圧力とこの容積へのフロー(マスフロー)との間の関連を導きだす。数式は、
Figure 2008506116
と与えられ、式中、ΔPは、間隔Δtにわたる圧力における変化であり、Rは一般ガス定数であり、Tはガスの絶対温度であり、Vは測定チャンバの容積である。数式1は、状態の数式として理想ガス数式を用いる。同様の数式がその他の状態の数式についても導きだされることができる。
残念ながら、およそ20から60リットルである一般的な処理チャンバ130の容積は、小さなフローの測定を、並外れて時間のかかるものとする。さらに、処理チャンバ130はその容積にわたって大きな温度勾配を示し、処理チャンバ130へのマスフローの測定と計算の両方を歪めるであろう。
図2は、20から60リットルの一般的な処理チャンバ130を用いて、いくつかの典型的なフロー速度についての圧力における所与の変化を得るのに必要とされる時間を示す。他の多くの制約により、0.1トールの最小の圧力が測定を開始するのに必要とされ、0.3トールの最小の累積圧力が測定を行うのに必要とされる。結果として、2sccmの単一のフロー点の検証を行うのに、フローは最大5分を必要とし、マスフロー調整器の検証には30分かかるであろう。この長期にわたる検証サイクルはツールの可用性を減少させ、ユーザのコストを増加させる。
測定の遅さに加え、測定の正確さは一般的に測定値の+/−5%ほどである。主要な寄与誤差は、温度における誤差、チャンバ容積における誤差、行方不明のガス(吸収もしくは脱着)である。
マスフロー調整器120を検証するその他の方法は、処理チャンバ130と並行して2次容積を用い、フローを測定するであろう。しかしこれらの方法は、マスフロー調整器120の過渡(非定常状態)性能の測定を可能にせず、マスフロー調整器120の上流の容積を決定するのに必要とされる多くのステップは、この技術を既存のシステムに統合することを困難にし、検証に必要な既に長い時間を増加させるであろう。
したがって、測定の不正確さを減少させて検証処理の正確さを改善すると同時に、動的パフォーマンスをすばやく測定し、マスフロー調整器を検証できるマスフロー調整器を検
証するシステムおよび方法が必要である。
発明の要旨
フロー検証およびマスフロー調整器の検証のシステムおよび方法が開示される。これらのシステムおよび方法は、マスフロー調整器の動的パフォーマンスを測定することができ、フロー検証および測定を1ステップで行うであろう。
1実施形態によると、測定のシーケンスの間に全体容量を正確に決定し、誤ったフロー状態を最小化し、圧力過渡への感度を縮小するべく、2つの容積が連動して用いられるであろう。マスフロー調整器は測定システムに連結されるであろう。マスフロー調整器は特定のフローへ命令され、システムはフロー測定を始めるであろう。ガスがマスフロー調整器と測定システムとの間の容積に蓄積され、この容積内で圧力が測定される。ガスはそこで、既知の容積に流れ、圧力が測定されるであろう。2つの間隔の間に行われる多様な測定はそこで、マスフロー調整器と測定システムとフロー速度の間の容積を計算するのに用いられるであろう。フロー速度は同様に、設定点に対するマスフロー調整器の正確さを決定するのに用いられるであろう。
1実施形態において、第1の間隔が集められる間に第1の容積に関連する第1のデータが集められ、第2の間隔の間に第2の容積に関連する第2のデータが集められ、第1の容積が決定され、フローが計算される。
他の実施形態において、第1の容積は、第1のデータと第2のデータに基づいて第1の容積を計算することを含む。
さらに他の実施形態において、第1のデータは、第1の間隔にわたる圧力における変更を含み、第2のデータは第2の間隔にわたる圧力における変更を含む。
さらに他の実施形態において、第1の容積は入力を受信することによって決定される。
他の実施形態において、マスフロー調整器を通じてフローを測定するシステムは、マスフロー調整器の下流のマスフロー調整器に連結され、システムは、チャンバ、チャンバの上流でチャンバに連結された第1のバルブ、チャンバの下流でチャンバに連結された第2のバルブ、第1のバルブの上流でチャンバに連結された圧力センサを含む。
さらに他の実施形態において、システムは、第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータを集めるよう、第2の間隔の間に第2の容積に関連する第2のデータを集めるよう、機能する。
いくつかの実施形態において、第2のデータは、第1のデータが集められる前に集められる。
いくつかの実施形態において、第1のデータは、第2のデータが集められる前に集められる。
さらに他の実施形態によると、チョークオリフィスが容積と連動して用いられ、チョークオリフィスの上流の容積の配置もしくは圧力に関係なく、フロー速度を正確に決定するであろう。さらに、チョークオリフィスを用いて決定された誤差点を用いて、誤差曲線が導きだされ、適合されるであろう。続いて、チョークオリフィスを用いることなくフローが計算され、導きだされて適合された誤差曲線に基づいて調整されるであろう。マスフロー調整器が測定システムに連結されるであろう。マスフロー調整器が、特定のフローに命
令され、システムはフロー測定を始めるであろう。この間隔の間に行われる多様な測定はそこで、フロー速度を計算するために用いられるであろう。フロー速度は同様に、設定点に対するマスフロー調整器の正確さを決定するのに用いられるであろう。
1実施形態において、第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータが集められ、第1のフローはそこで、誤差曲線に基づいて計算され、調整される。
他の実施形態において、誤差曲線は、導きだされた誤差曲線を一連の決定された誤差点を含む一連の誤差点に適合することにより決定され、決定された誤差点のそれぞれは、
第1の設定点における第2の間隔の間に第1の容積に関連する第2のデータを集めること、チョークオリフィスが開いた位置にある;第2のデータに基づいて第2のフローを計算することと;第1の設定点における第3の間隔の間に第1の容積に関連する第3のデータを集めること、チョークオリフィスがチョーク位置にある;第3のデータに基づいて第3のフローを計算することと;第2のフローを第3のフローと比較することと、
により決定される。
他の実施形態において、チョークオリフィスは、チョークオリフィスの上流の圧力がチョークオリフィスの下流の圧力のおよそ2倍である場合に、チョーク位置で圧力勾配を作成するよう機能する。
さらに他の実施形態において、チョークオリフィスは、第1の設定点が少なくとも500sccmである時に圧力勾配を作成するよう機能する。
さらに他の実施形態において、一連の決定された誤差点のそれぞれは、第1の設定点が少なくとも500sccmである場合に誤差を示す。
1以上の実施形態において、一連の誤差点は一連の観察された誤差点を含み、観察された誤差点のそれぞれは:第2の設定点における第4の間隔の間に第1の容積に関連する第4のデータを集めることと、第4のデータに基づいて第4のフローを計算することによって決定される。
さらにその他の実施形態において、誤差曲線はある種のガスに基づいて調整される。
1実施形態において、システムは、マスフロー調整器の下流でマスフロー調整器に連結され、システムは、チャンバ、チャンバの上流でチャンバに連結された第1のバルブ、チャンバの下流でチャンバに連結された圧力センサ、圧力センサの上流でチャンバに連結されたチョークオリフィスを含む。
特定の実施形態において、システムは、第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータを集めるよう、第1のフローを計算するよう、機能する。
これらの、そしてその他の本発明の態様は、以下に続く説明および添付の図面と連動して考慮されるとよりよく認識され、理解されるであろう。以下の説明は、本発明の多様な実施形態およびその数多くの特定の詳細を示すが、限定の目的ではなく例示の目的で与えられる。多くの代替、修正、追加、もしくは再配置が、本発明の範囲内でなされ、本発明はこのような全ての代替、修正、追加、もしくは再配置を含む。
添付され、この明細書の一部を構成する図面は、本発明のある態様を描写するために含まれる。本発明および本発明を備えるシステムの構成要素と操作のより明確な印象は、同じ参照番号が同じ構成要素を指すところの図面に図解される、典型的な、したがって非限定的な実施形態を参照することにより、より容易に明白になるであろう。図面に図解され
る特徴は必ずしも縮尺通りに描かれているわけではないことに留意のこと。
好適な実施形態の説明
本出願は、2002年2月5日に公開されたTinsleyらの米国特許第6,343,617号「デジタルマスフロー調整器の操作のシステムおよび方法」;2003年11月4日に公開されたTinsleyらの米国特許第6,640,822号「デジタルマスフロー調整器の操作のシステムおよび方法」;2004年1月27日に公開されたTinsleyらの米国特許第6,681,787号「デジタルマスフロー調整器の操作のシステムおよび方法」;2002年5月14日に公開されたVyersの米国特許第6,389,364号「デジタルマスフロー調整器のシステムおよび方法」;2004年3月30日に公開されたVyersの米国特許第6,714,878号「デジタルマスフロー調整器のシステムおよび方法」;2002年9月3日に公開されたVyersの米国特許第6,445,980号「可変利得比例積分(PI)調整器のシステムおよび方法」;2002年9月10日に公開されたTariqらの米国特許第6,449,571号「センサ応答線形化のためのシステムおよび方法」;2003年6月10日に公開されたLarsenらの米国特許第6,575,027号「マスフローセンサインターフェース回路」;1999年5月11日に公開されたMuddらの米国特許第5,901,741号「フロー調整器、フロー調整器の部品、および関連する方法」;1998年12月22日に公開されたMuddの米国特許第5,850,850号「フロー調整器、フロー調整器の部品、および関連する方法」;1998年6月16日に公開されたMuddの米国特許第5,765,283号「フロー調整器を作成する方法」に関連する。この段落に引用される全ての特許および出願は、参照することによりここにその全体が援用される。
本発明およびその多様な特徴と有利な詳細は、添付の図面に説明され、以下の説明に詳述される、限定されない実施形態を参照して、より十分に説明される。既知の出発物質、処理技術、構成要素および設備の説明は、詳細な本発明を不要にあいまいにしないように省かれる。しかし、詳細な説明および特定の実施例が本発明の好適な実施形態を示すが、これは限定の目的ではなく、説明の目的でのみ提供されることが理解されるべきである。明細書を読むことで、添付の請求の範囲から逸脱しない多様な代替、修正、追加、再配置が、当業者に取ってこの開示から明らかとなるであろう。
ここで、フローの検証のための、およびマスフロー調整器の動的パフォーマンスを測定することが可能なマスフロー調整器を検証するための、システムおよび方法に、注意が向けられる。これらのシステムおよび方法の実施形態は、フロー調整器の定常状態の振る舞いに加えて、フロー調整器の過渡フローの振る舞いをとらえることを可能にし、少なくとも50msの更新速度でフローを計算するよう機能することができるであろう。そのようなものとして、測定システムおよび方法が、マスフロー調整器オーバーシュート、整定時間、応答時間、言及された変数の再現性を測定することができ、動的フローの状況下で容積の量的な測定をするものであり、1次容積較正として用いられることができる。
1実施形態によると、2つの容積が連動して用いられ、測定シーケンスの間に全体の容積を正確に決定し、誤ったフロー条件を最小に抑え、圧力過渡への感度を減少させるであろう。マスフロー調整器は測定システムに連結されるであろう。マスフロー調整器は特定のフローへ命令され、システムはフロー測定を始めるであろう。マスフロー調整器と測定システムとの間の容積にガスが蓄積され、この容積内の圧力が測定される。ガスはそこで既知の容積内に流入し、圧力が測定されるであろう。2つの間隔の間に行われる多様な測定がそこで、マスフロー調整器と測定システムとの間の容積とフロー速度とを計算するのに用いられ、次いでフロー速度は、設定点と比較してマスフロー調整器の正確さを決定するのに用いられるであろう。同様に、これらのシステムおよび方法はまた、マスフロー調
整器内のバルブを通じた漏れを試験することを可能とするであろう。0であるフロー速度の信号をマスフロー調整器に送ることで、圧力における検知された変化が、これらのバルブを通じた漏れに帰するであろう。
これらのシステムおよび方法は、上昇率技術を用いて、マスフロー調整器の性能を測定し、ガス状態数式および質量保存の原理を結合して、数式1と同様の数式を導きだし、マスフローは
Figure 2008506116
によって決定される。
式中、ΔPは間隔Δtにわたる圧力における変化、Rは一般ガス定数、Tはガスの絶対温度、Zはガス圧縮率係数、Vは測定チャンバの容積である。ガス圧縮率係数Zは一般的に、軽いガスの結束に等しく、WFなどの重い分子の結束よりも著しく少なくてよい。圧縮率係数を用いることは、理想的でない圧縮性のガスのフロー測定の正確さを改善するであろう。
ここで図3を参照すると、処理チャンバと並列にガスのフローに組み込まれ、本発明のシステムおよび方法を実施する、ハードウェア配置の例示的な実施形態が描かれる。上昇率システム(ROR)300が用いられて、設定点に対するマスフロー調整器120の正確さを測定されるであろう。上昇率システム300は、ガススティック302を介して、処理チャンバ130へのガスフローに組み込まれるであろう。特定の1実施形態において、バルブ350、370はマスフロー調整器120の下流で、処理チャンバ130の上流にある。ROR300はバルブ330と310の間にチャンバ305を、バルブ310の下流に圧力センサ320を含むであろう。圧力センサは、当技術分野において既知のタイプであり、0.1トールから1000トールの圧力を測定できるであろう。処理チャンバ130についての10リットルから60リットルの一般的な容積と比較して、チャンバ305は一般的に10ccから1リットルまでのうちの任意の容積を有する。
ROR300は、マスフロー調整器120とバルブ350の下流で、バルブ370と処理チャンバ130の上流のガスフローに連結されるであろう。バルブ350、370および310の間の結合の物理的な容積は、容積360によって表される。ガススティック302が特定のガスを運搬するのに用いられる場合、ニッケルやタングステンなどのその他の材料が用いられるであろうが、多くの場合、ROR300は、0、25インチから0.5インチの直径を有する316Lステンレス鋼管を用いてガススティックに連結される。ガス供給110から、通過するガス容積を設定点に応じて調整するマスフロー調整器120へ流れるガスは、通常、1分あたり0.1sccmから100リットルの間である。バルブ310、350が開いておりバルブ307が閉じていれば、ガスはマスフロー調整器120からチャンバ305へ流れるが、バルブ350、370が開いておりバルブ310が閉じていれば、ガスはマスフロー調整器120から処理チャンバ130へ流れる。
いくつかの実施形態において、ROR300を用いたフロー測定を可能とするために、バルブ370は処理チャンバ130に対して閉じられ、バルブ350はマスフロー調整器120に対して開かれ、ROR300内のバルブ310は閉じられる。マスフロー調整器120は特定のフローに対して命令され、RORシステム300はフロー測定を始める。
ガスは、バルブ350、370、およびRORシステム300内のバルブ310の間の容積360に蓄積される。ROR300内の圧力センサ320はバルブ310の上流にあり、この配置が容積360内の圧力の測定を可能にする。時間の関数としての圧力変化は、後にフロー測定の適格性のために用いられるために測定されることができる。Δtの時バルブ330は閉じられ、バルブ310は開かれて、ガスが既知の容積であるROR300のチャンバ305へ流れることを可能にする、圧力は時間の関数として、ROR300の圧力センサ320を用いて監視され続けられる。
時間の関数としての圧力変化の一般的な構想は、図4に示される。この図において、描写される初期圧力変化は、サンプル容積360において起こるものであり、圧力変化および時間間隔は、それぞれΔPとΔtである。およそ10秒から始まる第2のスロープは、バルブ310が開き、バルブ330が閉じた時である。その場合、蓄積する容積は容積360とチャンバ305の既知の容積との結合である。時間による圧力変化は、時間間隔Δtを越えるΔPである。容積360はそこで、以下の数式を用いて計算されるであろう。
Figure 2008506116
数式3はそこで、数式2とともに用いられ、フローを決定するであろう。決定されたフローはそこで、マスフロー調整器の設定点と比較され、マスフロー調整器120の正確さを決定するであろう。
ここで図5を参照すると、フロー特性を測定し、マスフロー調整器の正確さを検証する方法の1実施形態のためのフローチャートが描写される。この特定の方法は、大きなフロー(200sccmより大きな)を測定する時に有利であり、フローの初期過渡測定の間に大きな容積が用いられるにつれ、測定の不確実さを減少させる。
特定の1実施形態において、バルブ370は、制御システムによって閉じられてよく、マスフロー調整器の試験もしくは検証が行われることを示す。試験を開始するには、バルブ310、330が開かれ、ポンプ380により真空が導かれる(ステップ510)。バルブ330はそこで閉じられ、初期状態についてデータが取られるであろう(ステップ520)。ある設定点に基づいて流れるマスフロー調整器120を用いて、データがそこで、第1の間隔のために集められるであろう(ステップ530)。時間、圧力、および温度が、圧力センサ320などの技術的に既知のセンサを用いていくつかの期間について監視されるであろう。いくつかの実施形態において、この期間の長さは、圧力もしくは時間チェックポイントによって決定されるであろう。たとえば、容積内の圧力があるトールに達したとき、第1の間隔は終了するであろう。第1の間隔が終了する時の圧力は、測定されるフローによって大きく変動するであろうが、通常、10トールから1000トールの間である。第1の間隔はまた、通常は少なくとも10秒であるが60秒を越えることはない所定の時間の後で終了するであろう。
第1の間隔の終了の後(ステップ530)、バルブ310はそこで閉じられ(ステップ540)、第2の間隔についてデータが集められる(ステップ550)。第1の間隔の間
のように、このデータは圧力、温度、および時間を含み、第2の間隔の長さは、第1の間隔について上記に説明された同じ基準を用いて決定されるであろう。
第2の間隔の終了の後(ステップ550)、容積360とフロー特性がそこで、数式2と数式3を用いて計算されるであろう(ステップ570、580)。あるいは、容積360は入力され(ステップ590)、そこでフロー特性が、入力された容積を用いて計算されるであろう(ステップ580)。フローはそこで、マスフロー調整器120のオリジナルの設定点と比較され、マスフロー調整器120の正確さを決定するであろう。
多様なステップ、測定、計算が、RORシステム300内に組み込まれる制御システムによること、もしくはマスフロー調整器120、ガススティック302、処理チャンバ130と連動して用いられる制御システムによることを含む多様な方法で制御され、行われるということが、当業者にとって理解されるであろう。
同様に、図6は、初期過渡相の間に、チャンバ305の大きな容積を用いることが必ずしも有用ではない、穏やかなフロー(20sccmから200sccm)について有利であろう、フローを測定し、マスフロー調整器120を検証する方法のフローチャートである
1実施形態において、バルブ370は制御システムによって閉じられ、フローの測定もしくはマスフロー調整器120の検証が行われることを示すであろう。マスフロー調整器の試験を行うには、バルブ310、330が開かれ、真空がポンプ380によって導入される(ステップ610)。バルブ310はそこで閉じられ、初期状態に関してデータが取られるであろう(ステップ620)。ある設定点に基づいて流れるマスフロー調整器120を用いて、データはそこで、第1の間隔について集められるであろう(ステップ630)。時間、圧力、および温度は、一定の時間、圧力センサ320などの当技術分野において既知のセンサを用いて監視されるであろう。この時間の長さは、図5を参照して上記に説明したように、圧力もしくは時間チェックポイントによって決定されるであろう。
第1の間隔の終了の後(ステップ630)、バルブ330はそこで閉じられ、バルブ310が開かれ(ステップ640)、データが第2の間隔について集められるであろう(ステップ550)。第1の間隔の間のように、このデータは圧力、温度、時間を含み、第2の間隔の長さは、第1の間隔を参照して上記に説明したのと同じ基準を用いて決定されるであろう。
第2の間隔の終了の後(ステップ650)、容積360およびフロー特性がそこで、数式2および数式3を用いて計算されるであろう(ステップ670、680)。あるいは、容積360は入力され(ステップ690)、そこで入力された容積を用いて、フロー特性が計算されるであろう(ステップ680)。フローはそこで、マスフロー調整器120のオリジナルの設定点と比較され、マスフロー調整器120の正確さを決定するであろう。
バルブ350、370、310の間の容積360が一旦決定されると、フローの測定が容積360のみを用いて行われるであろう。多くの図において、容積360は小さく(20ccよりも小さい)、したがって、特定のフロー速度についての圧力変化は測定が容易で、一般的に、所与のフロー速度について5倍だけ測定時間を減少させる。
図7は、フロー特性を測定する、もしくはマスフロー調整器120を検証する、容積360を用いる1方法を図解する。この方法は、20sccmを下回るフロー速度についてとりわけ効果的であり、より小さな測定間隔の使用を可能にするであろう。バルブ370は制御システムによって閉じられ、フロー測定もしくはマスフロー調整器120の検証が行われることを示すであろう。マスフロー調整器の試験を行うべく、バルブ310、33
0が開かれ、真空がポンプ380によって導入される(ステップ710)。バルブ310はそこで閉じられ、初期状態についてデータが取られる(ステップ720)。ある設定点に基づいて流れるマスフロー調整器120を用いて、データがそこで、上述のように、第1の間隔にわたって集められるであろう(ステップ730)。
第1の間隔の終了後(ステップ730)、バルブ310が開けられ、バルブ330が閉じられるであろう(ステップ740)。いくつかの場合において、容積360において第1の間隔全体にわたって圧力が維持されるよう、バルブ310より前にバルブ330を開くことが有利であろう。第1の間隔の終了後(ステップ730)、フロー特性がそこで数式2と数式3、および容積360の上記で決定された測定(ステップ770)を用いて計算されるであろう(ステップ780)。あるいは、容積360はユーザによって手動で入力され(ステップ790)、そこでフロー特性が計算されるであろう(ステップ780)。計算されたフローはそこで、マスフロー調整器120の設定点と比較され、マスフロー調整器120の正確さを決定するであろう。
さらに、マスフロー調整器バルブとバルブの間の容積360が一旦決定されると、チャンバ305の既知の容積と容積360を用いてフロー測定が行われてよい。このことは、大きな測定容積が望ましい高いフロー容積にとって有用であろう。
図8は、フロー測定もしくはマスフロー調整器120の検証に、容積360およびチャンバ305を組み合わせて用いる1方法を図解する。バルブ370は制御システムによって閉じられ、フロー測定もしくはマスフロー調整器120の検証が行われることを示すであろう。マスフロー調整器の試験を行うには、バルブ310、330が開けられ、真空がポンプ380によって導入される(ステップ810)。バルブ330はそこで閉じられ、初期状態についてデータが取られる(ステップ820)。ある設定点に基づいて流れるマスフロー調整器120を用いて、上述のように、データがそこで第1の間隔にわたって集められるであろう(ステップ830)。
第1間隔の終了の後に(ステップ830)、バルブ330がそこで開けられ(ステップ840)、フロー特性がそこで、数式2と数式3、容積360の上記で決定された測定(ステップ870)、およびチャンバ305の既知の容積を用いて計算されるであろう(ステップ880)。あるいは、容積360はユーザによって手動で入力され(ステップ890)、そこでフロー特性が計算されるであろう(ステップ880)。フローはそこで、マスフロー調整器120の設定点と比較されてマスフロー調整器120の正確さを決定する。
しかし多くの場合、上昇率の計算に導入される誤差は重大になるであろう。より具体的には、フロー速度が上昇すると、バルブ350などの経路内の容積360もしくはその他の流体成分を含むラインの長さは、チャンバ305の既知の容積内の圧力の変換速度と比較して、容積360内の圧力の変換速度を変えるであろう。容積360内の圧力の変換速度の変化は、容積360の配置、マスフロー調整器120のフロー速度、およびガススティック302を通じて流れるガスの特性に依存し、したがってフロー速度の計算およびマスフロー調整器120の相応の検証を困難にしうる。これらの影響は、200sccmを上回るフロー速度でとりわけ顕著になるであろう。したがって、必要とされるのは、圧力および圧力変化を測定する時に、もしくは容積およびフロー速度を計算する時に、これらの影響を除去し、もしくは補償する方法である。
開示されるシステムおよび方法のいくつかの実施形態において、チョークオリフィスの上流の容積の配置もしくは圧力に関わりなく、フロー速度を正確に決定するために、容積と連動してチョークオリフィスが用いられるであろう。さらに、チョークオリフィスを用
いて決定された誤差点を用いて、誤差曲線が導きだされ、適合されるであろう。
続いて、チョークオリフィスを用いることなくフローが計算され、導きだされ、適合された誤差曲線に基づいて調整されるであろう。
図9は、流体短絡を通じた上流の圧力依存、もしくは測定装置の上流のフローのチョークを物理的に補償することができる処理チャンバと並列にガスフローに組み込まれるであろうハードウェア配置の1実施形態を描写する。図3を参照して上述されたように、上昇率システム(ROR)300は、ガススティック302を介して処理チャンバ130へ通じるガスフローに組み込まれるであろう。図9に描写される特定の実施形態において、チョークオリフィス322がROR300とROR300に隣接するバルブ350との間に連結される。チョークオリフィス322は、圧力測定に際して容積360の配置の影響を縮小し、ROR300の有用性および正確さを改善することに役立つであろう。
チョークオリフィス322は、「流体短絡」と呼ばれる技術の使用を通じて、容積360の配置に対するROR300の感度を減少させるであろう。この技術は流体経路を狭めるので、容積360内の圧力はチョークオリフィス322の上流における圧力よりも大きい。多くの圧力勾配が、容積360の配置の影響を縮小することに役立つであろうが、理想的な有効性のため、チョークオリフィス322は、容積360内の圧力が少なくともチョークオリフィス322の上流の圧力の2倍であるような圧力勾配を作成するべきである。このことは、チョークオリフィス322の上流の圧力が、一定のフロー速度の間、実質的に一定にとどまることを引き起こすであろう。1実施形態において、チョークオリフィス322は、マスフロー調整器120のフロー速度によって位置づけられることができる多位置バルブであり、容積360とROR300との間の適切な圧力勾配を作成するであろう。
他の実施形態において、チョークオリフィス322は、当技術分野で既知であるように、開いた位置、閉じた位置、チョーク位置を有する3方向バルブであろう。ガススティック302および処理チャンバ130は通常、閉じた位置にあるチョークオリフィス322と共に機能するであろう。チョークオリフィス322が開いた位置にある時、ROR300は、図5から8を参照して説明されたように、ガススティック302および処理チャンバ130と共に機能するであろう。しかし、チョークオリフィス322をチョーク位置に位置づけることにより、容積360とROR300との間に圧力勾配が作成され、フロー速度がROR300において、上流の圧力もしくは容積から独立して決定されることを可能にするであろう。ROR300におけるフロー速度が、容積360から独立して決定されるため、容積360の配置を決定するために測定する必要がない。
たとえば、図5を参照すると、ステップ540から570、590は必要ない。この場合、チョークオリフィス322を用いて、バルブ370は制御システムによって閉じられ、マスフロー調整器の試験もしくは検証が行われることを示すであろう。試験を始めるには、バルブ310、330が開かれ、ポンプ380によって真空が導入される(ステップ510)。そこでバルブ330は閉じられ、チョークオリフィス322はチョーク位置に設定され、初期状態についてデータが取られるであろう(ステップ520)。一定の設置点に基づいて流れるマスフロー調整器120を用いて、データがそこで第1の間隔について集められるであろう(ステップ530)。圧力センサ320などの当技術分野において既知のセンサを用いて、一定の期間について、時間、圧力および温度が監視されるであろう。いくつかの実施形態において、この期間の長さは、圧力もしくは時間チェックポイントによって決定されるであろう。たとえば、チャンバ305の容積内の圧力があるトールに達したとき、第1の間隔が終了するであろう。第1の間隔が終了する時の圧力は、測定されるフローに依存して大いに変動するであろうが、通常10トールから1000トールの間である。第1の間隔はまた、通常は少なくとも10秒であるが60秒を超えない所定
の時間の後に終了するであろう。
この第1の間隔の終了後(ステップ530)、フロー特性がそこで、数式2と数式3を用いて、容積360を参照することなく、計算されるであろう(ステップ580)。したがって、第2の間隔は必要とされず、ステップ540から570および590は、もっぱらチョークオリフィス322を使うことにより除去されるであろう。
チョークオリフィス322を用いて、ステップにおける同様の減少が図6から8に描写される方法についてもまた達成されることが、またチャンバ305の容積が単一の過渡相の間に用いられてフロー速度を決定し、マスフロー調整器120を検証することが、当業者に取って理解されるであろう。さらに、このステップにおける同じ減少が、たとえば3位置バルブもしくは多位置バルブなどのチョークオリフィス322の実装にかかわらず、達成されるであろうことが理解されるであろう。
チョークオリフィス322が任意のフロー速度での使用について調整されるであろうが、特定の1実施形態において、チョークオリフィス322は3位置バルブであり、チョークオリフィスは圧力勾配を作成する使用について調整され、500sccmを上回るフロー速度について容積360内の圧力はチョークオリフィス322の上流の圧力よりも2倍大きい。
500sccmを下回るフロー速度について、そこで、容積360によって導入される誤差は数学的に補償されるであろう。誤差を数学的に補償するべく、フロー速度、配置およびガスの種類を含む、主要な変数の関数としての誤差項についての数式が、容積360の特定の配置について導きだされるであろう。数式は、容積360の特定の配置によって導入される誤差について、曲線の形状を与えるであろう。
たとえば、数式は、容積360が図10において描写されているようである場合について、フロー修正項について導きだされることができ、容積360は一定直径の管である。より具体的には、容積360内の平均圧力と測定されるチャンバ305内の平均圧力との間の関係を示す数式が作成されることができる。
これは:
Figure 2008506116
と与えられる。
上記の数式は、その他の数式と連動して用いられることができ、数式2を用いて測定されたフローと、容積360内の予期される平均圧力にさらなる情報を組み込む予期される実際のフローとの間の差を与える、フロー修正項を導きだすことができる。
運動量方程式
Figure 2008506116
円筒状の配置について:
Figure 2008506116
圧力勾配がRに依存しないため、数式4.2は統合され、以下を与えることができる:
Figure 2008506116
境界条件u(0)=finite=>A=0
Figure 2008506116
Figure 2008506116
Figure 2008506116
Figure 2008506116
通常、2次関数について:
Figure 2008506116
式中、x=0 P=Pの場合、x=L P=Pである
Figure 2008506116
Figure 2008506116
Figure 2008506116
Figure 2008506116
Figure 2008506116
が時間の関数である場合
1実施形態において、P=0の場合、P=P+At
Figure 2008506116
通常、m項が0に近づくにつれ、誤差は小さくなる。所与のマスフローについて、誤差は増加してガス粘度を増加させ、全体の容積はそこで、容積360とチャンバ305の2つの部分から構成される。
Figure 2008506116
温度が同じであると仮定された場合:
Figure 2008506116
通常、ΔP(t)=ΔP(t)であるので、
Figure 2008506116
計算されたマスフローにおける誤差はそこで、2つの式を減じることにより推定されることができる。m=m−m
Figure 2008506116
ΔP(t)fがt=0およびP=0から始まったと仮定すると、平均圧力における変化は、簡潔さのために、数式7.1から置き換えることができ、そこで、
Figure 2008506116
である。
Figure 2008506116
数式7.2は、よく振る舞うようである。可変容積としてV→0m→0
Figure 2008506116
簡略化のため、V=V+Vであるとすると、
Figure 2008506116
Figure 2008506116
数式6.1の微分係数は以下をもたらすであろう:
Figure 2008506116
Figure 2008506116
Figure 2008506116
式中、
Figure 2008506116
A項はチャンバ305内の圧力微分である。期待されたフローはそこで、数式9の結果を数式2に加えることにより与えられる。
変数
Figure 2008506116
は、フロー経路形状の項に等しく、Hで表され、ガス粘度は、Gで表されるガス依存項である。数式9は以下のように書き換えられる
Figure 2008506116
あいにく、フロー測定についてのほとんどの配置は、図10に与えられるほどにシンプルではないであろう。しかし、同じ形式が用いられて、任意の配置について適切な数式を導きだすことができる。第2の共通の配置は、図11に示されるように、チャンバ305のすぐ上流へのバルブ310の導入であろう。
この場合、管、容積360の中の平均圧力は、下の数式11によって与えられる。
avg=1/3(P1―P3)+P3
式中、
P3=Pv+P2であり、Pvはバルブ3にわたる圧力降下である。数式9について作成したのと同じ技術が用いられて、この特定の配置を記述する代替的な数式を作成することができ、それは以下のように与えられる:
Figure 2008506116
式中、Aは、バルブ330の直接上流の圧力微分である。
容積360の特定の配置について、数式が一旦導きだされると、容積360の特定のインスタンスによってもたらされる実際の誤差がそこで、ROR300を用いることによって、500sccmを上回るフローについて実験的に観察されて、マスフロー調整器120について、チョークオリフィス322が閉いた位置にある間、一連のフロー設定においてフロー速度を計算し、それに対し、チョークオリフィス322がチョーク位置にある間、同一の一連のフロー設定においてフロー速度を計算する。これらのフロー設定のそれぞれにおいて計算された2つのフロー速度を比較することにより、500sccmを上回るフロー速度について、誤差曲線に対応する一連の点が決定されるであろう。導きだされた数式、たとえば数式10によって説明される曲線はそこで、500sccmより上で生じる実験的に決定された誤差点に適合し、全てのフローにおいて容積360の配置によってもたらされる誤差を表す曲線を説明する誤差関数を生じるであろう。
さらに、多くの場合、200sccm以下のフローについて、容積360によってもたらされる誤差は、統計的に重要ではない。したがって、これらのフロー速度で観察される実際のフローはまた、数式によって説明される誤差曲線が適合するであろう点を確立するのに用いられるであろう。
数式により説明される曲線を、実験的に決定された曲線に適合する一方、容積の配置の特定のインスタンスについて誤差曲線を説明する、配置項(H)を含む、誤差関数における変数が計算されるであろう。この誤差曲線はそこで、ROR300によって今後取られ、もしくは計算される測定およびフロー速度に適合され、容積360によってもたらされる誤差を修正し、マスフロー調整器120のフロー速度のより正確な計算を可能にするであろう。この誤差曲線が、開いた位置のチョークオリフィス322を用いて、全てのフロー速度において、容積360によって導入される誤差を修正するのに用いられ、チャンバ305の容積が単一の過渡相の間に用いられて、フロー速度をより正確に決定すること、マスフロー調整器120を検証することを可能にするということが理解されるであろう。
図12は、上記で詳説されたように、ROR300および誤差曲線を説明する数式を用いて、フロー速度を計算する手順の1実施形態を描写する。この場合、バルブ370は制御システムによって閉じられ、マスフロー調整器の試験もしくは検証が行われることを示すであろう。試験を始めるには、バルブ310、330が開かれ、ポンプ380によって真空が導入される(ステップ1210)。バルブ330はそこで閉じられ、初期状態についてデータが取られる(ステップ1220)。一定の設定点に基づいて流れるマスフロー調整器120を用いて、第1の間隔についてデータがそこで集められるであろう(ステップ1230)。一定の期間について、センサ320などの当技術分野において既知であるセンサを用いて、時間、圧力および温度が監視されるであろう。いくつかの実施形態において、この期間の長さは、圧力もしくは時間チェックポイントによって決定されるであろう。たとえば、容積内の圧力があるトールに達した時、第1の間隔が終了するであろう。第1の間隔が終了する時の圧力は、測定されるフローに依存して大いに変動するであろう
が、通常10トールから1000トールの間である。第1の間隔はまた、通常は少なくとも10秒であるが60秒を超えない、所定の時間の後に終了するであろう。
この第1の間隔の終了後(ステップ1230)、フロー特性がそこで、数式2および数式3を用いて、容積360を参照することなく、計算されるであろう(ステップ1240)。これらのフロー特性はそこで、容積360によってもたらされる誤差について、上述のように、先に決定された誤差関数(ステップ1250)を用いて修正されるであろう。したがって、第2の間隔は必要とされず、正確なフロー速度が、任意のフロー設定において、開いた位置のチョークオリフィス322を用いて、計算されるであろう。
さらに、ほとんどの場合、これらの数式はまた、ROR300を用いてフロー速度が計算される時に導入される誤差を決定する時に、ガススティック302を通じて流れるガスを考慮に入れるよう応じる。このことは、ガス粘度項(数式10に示されるようにG)の使用を通じてなされ、その値はガススティック302もしくはROR300を通じて流れるガスに基づいて決定される。たとえば、ガス項(G)は窒素ガスに対して1つの値であろうし、あるタイプのフッ素ガスについて他の値であろう。ガスに依存して、Gについて異なる値を用いることで、結果として得られる誤差曲線は、容積360の形状について計算されたフローを修正するのみならず、ガススティック302を通じて流れるガスの粘度について、計算されたフローをも修正することができる。
RORシステム300内に組み込まれた制御システム、もしくはマスフロー調整器120、ガススティック302および処理チャンバ130と連動して用いられる制御システムを含む多様な方法で、多様なステップ、測定、および計算が制御され、行われるであろうことが、当業者にとって理解されるであろう。
数式によって説明される曲線を適合するのに用いられる実験的に決定された点が、チョークオリフィス322の調整および最適化に基づいて決定されるであろうということもまた理解されるであろう。たとえば、チョークオリフィス322が、圧力勾配を作成するのに用いられるために調整され、容積360の圧力が、200sccmを上回るフロー速度について、チョークオリフィス322の上流の圧力よりも2倍を上回って大きい場合、実験的に決定された点は、200sccm以上のフロー速度であろう。
図5から8および12を参照して説明された全てのステップが必要というわけではないこと、ステップは必要とされないであろうこと、また、描写されたものに加えて、さらなる測定、間隔などを含むさらなるステップが用いられるであろうことに留意すべきである。さらに、方法のそれぞれの要素が説明される順番は、必ずしもそれが用いられる順番ではない。この明細書を読むことにより、当業者は、ステップのどの配置が特定の実施に最も適しているかを決定することができるであろう。
上記の明細書において、本発明は特定の実施形態を参照して説明された。しかし、以下に続く請求項に説明される本発明の範囲を逸脱することなく、多様な修正および変更がなされてよいことを、当業者は理解するであろう。したがって、明細書および図面は、限定的なものではなくて説明的なものとして見なされるものであり、このような修正の全ては、本発明の範囲に含まれるよう意図される。
利点、その他の長所、および問題の解決法が、特定の実施形態を参照して上記に説明された。しかし、利点、その他の長所、問題の解決法、および、任意の利点、その他の長所、問題の解決法を生じ、もしくはより顕著にするであろう任意の要素は、任意もしくは全ての請求項の、重大な、必要な、もしくは本質的な特徴もしくは構成要素として解釈されるものではない。
処理チャンバを用いてマスフロー調整器を検証する、従来の先行技術のシステムの図である。 フロー検証処理において処理チャンバを用いる時、いくつかの典型的なフロー速度について圧力における変化を得るのに必要とされる時間のグラフである。 マスフロー調整器の検証のためのシステムの1実施形態のブロック図である。 描写される方法の1実施形態を用いる、時間の関数としての圧力のグラフである。 フロー検証を行う、もしくはマスフロー調整器の操作を検証する方法の多様な実施形態を描写するフローチャートである。 フロー検証を行う、もしくはマスフロー調整器の操作を検証する方法の多様な実施形態を描写するフローチャートである。 フロー検証を行う、もしくはマスフロー調整器の操作を検証する方法の多様な実施形態を描写するフローチャートである。 フロー検証を行う、もしくはマスフロー調整器の操作を検証する方法の多様な実施形態を描写するフローチャートである。 マスフロー調整器の検証のためのシステムの1実施形態のブロック図である。 図9に描写されたようなマスフロー調整器とシステムとの間の経路の配置の1実施形態のブロック図である。 図9に描写されたようなマスフロー調整器とシステムとの間の経路の配置の1実施形態のブロック図である。 図9に描写されたシステムを用いて、フロー検証を行う、もしくはマスフロー調整器の操作を検証する方法の1実施形態を描写するフローチャートである。

Claims (50)

  1. 第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータを集めることと、
    第2の間隔の間に第2の容積に関連する第2のデータを集めることと、
    前記第1の容積を決定することと、
    フローを計算することと、
    を含む、
    フロー調整器を通じてフローを測定する方法。
  2. 前記第1の容積を決定することは、前記第1の容積を計算することを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の容積は、前記第1のデータおよび前記第2のデータに基づいて計算される、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1のデータは前記第1の間隔にわたる圧力における変化を含み、前記第2のデータは前記第2の間隔にわたる圧力における変化を含む、請求項3に記載の方法。
  5. 第2のデータを集めることは、第1のデータを集める前に行われる、請求項4に記載の方法。
  6. 第1のデータを集めることは、第2のデータを集める前に行われる、請求項4に記載の方法。
  7. 前記第1の容積を決定することは、入力を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
  8. 前記第1のデータは前記第1の間隔にわたる圧力における変化を含み、前記第2のデータは前記第2の間隔にわたる圧力における変化を含む、請求項7に記載の方法。
  9. 第2のデータを集めることは、第1のデータを集める前に行われる、請求項8に記載の方法。
  10. 第1のデータを集めることは、第2のデータを集める前に行われる、請求項8に記載の方法。
  11. 第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータを集めることと、
    前記第1のデータに基づいてフローを計算することと、
    を含み、
    前記第1の容積は前もって決定されたか、入力として受信される、
    フロー調整器を通じてフローを測定する方法。
  12. 第1の間隔の間に前記第1の容積に関連する第1のデータを集めることと、
    第2の間隔の間に前記第2の容積に関連する第2のデータを集めることと、
    前記第1および第2のデータに基づいて前記第1の容積を計算することと、によって
    前記第1の容積は前もって決定された、請求項11に記載の方法。
  13. 第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータを集めることと、
    前記第1のデータに基づいてフローを計算することと、
    を含み
    第2の容積は前もって決定されたか、入力として受信される、
    マスフロー調整器を通じてフローを測定する方法。
  14. 第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータを集めることと、
    第2の間隔の間に第2の容積に関連する第2のデータを集めることと、
    前記第1または第2のデータに基づいて前記第2の容積を計算することと、によって
    前記第2の容積は前もって決定される、
    請求項13に記載の方法。
  15. システムがフロー調整器の下流でフロー調整器に連結され、前記システムは、
    チャンバと、
    前記チャンバの上流で前記チャンバに連結される第1のバルブと、
    前記チャンバの下流で前記チャンバに連結される第2のバルブと、
    前記第1のバルブの上流で前記チャンバに連結される圧力センサと、
    を含む、
    フロー調整器を通じてフローを測定するシステム。
  16. 前記システムが、
    第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータを集めるよう、
    第2の間隔の間に第2の容積に関連する第1のデータを集めるよう、
    機能する、
    請求項15に記載のシステム。
  17. 前記第1の容積が、前記第1のバルブと前記フロー調整器との間の容積に対応し、前記第2の容積が、前記第1の容積と前記チャンバの容積に対応する、請求項16に記載のシステム。
  18. 前記第1のデータが、前記第1の間隔にわたる圧力における変更を含み、前記第2のデータが前記第2の間隔にわたる圧力における変更を含む、請求項17に記載のシステム。
  19. 第2のデータを集めることは、第1のデータを集める前に行われる、請求項18に記載の方法。
  20. 第1のデータを集めることは、第2のデータを集める前に行われる、請求項18に記載のシステム。
  21. 前記システムは、
    前記第1の容積を決定するよう、
    前記フローを計算するよう、
    さらに機能する、請求項18に記載のシステム。
  22. 前記システムは、前記第1および第2のデータに基づいた計算によって、前記第1の容積を決定する、請求項21に記載のシステム。
  23. 前記システムは、入力を受信することによって前記第1の容積を決定する、請求項21に記載のシステム。
  24. 第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータを集めることと、
    第1のフローを計算することと、
    誤差曲線に基づいて前記第1のフローを調整することと、
    を含む、
    マスフロー調整器を通じてフローを測定する方法。
  25. 前記誤差曲線を決定することをさらに含む、請求項24に記載の方法。
  26. 前記誤差曲線を決定することは、導きだされた誤差曲線を、一連の決定された誤差点を含む一連の誤差点に適合することを含む、請求項25に記載の方法。
  27. 決定された誤差点のそれぞれは、
    第1の設定点における第2の間隔の間に前記第1の容積に関連する第2のデータを集めることと、ここでチョークオリフィスは開いた位置にあり、
    前記第2のデータに基づいて第2のフローを計算することと、
    前記第1の設定点における第3の間隔の間に前記第1の容積に関連する第3のデータを集めることと、ここで前記チョークオリフィスはチョーク位置にあり、
    前記第3のデータに基づいて第3のフローを計算することと、
    前記第2のフローを前記第3のフローと比較することと、
    によって決定される、請求項25に記載の方法。
  28. 前記チョークオリフィスは、チョーク位置で圧力勾配を作成するよう機能し、前記チョークオリフィスの上流の圧力は、前記チョークオリフィスの下流の圧力のおよそ2倍である、請求項27に記載の方法。
  29. 前記チョークオリフィスは、前記第1の設定点が少なくとも500sccmである時に前記圧力勾配を作成するよう機能する、請求項28に記載の方法。
  30. 前記一連の決定された誤差点のそれぞれが、前記第1の設定点が少なくとも500sccmである場合に誤差を示す、請求項28に記載の方法。
  31. 前記一連の誤差点は一連の観察された誤差点を含む、請求項30に記載の方法。
  32. 観察された誤差点のそれぞれは、
    第2の設定点における第4の間隔の間に前記第1の容積に関連する第4のデータを集めることと、
    前記第4のデータに基づいて第4のフローを計算することと、
    によって決定される、請求項26に記載の方法。
  33. 前記一連の観察された誤差点のそれぞれは、前記第2の設定点が200sccm以下である場合に誤差を示す、請求項32に記載の方法。
  34. 前記誤差曲線を決定することは、ガスの種類に基づいて前記誤差曲線を調整することをさらに含む、請求項26に記載の方法。
  35. システムがマスフロー調整器の下流で前記マスフロー調整器に連結され、前記システムは、
    チャンバと、
    前記チャンバの上流で前記チャンバに連結された第1のバルブと、
    前記チャンバの下流で前記チャンバに連結された圧力センサと、
    前記圧力センサの上流で前記チャンバに連結されたチョークオリフィスと、
    を含む、
    マスフロー調整器を通じてフローを測定するシステム。
  36. 前記システムは、
    第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータを集めるよう、
    第1のフローを計算するよう、
    機能する、請求項35に記載のシステム。
  37. 前記チョークオリフィスは、前記チョークオリフィスの上流の圧力が前記チョークオリフィスの下流の圧力のおよそ2倍である場合に圧力勾配を作成するよう機能する、請求項36に記載のシステム。
  38. 前記第1のフローを計算することは、誤差曲線に基づいて前記第1のフローを調整することをさらに含む、請求項37に記載のシステム。
  39. 前記システムは、前記誤差曲線を決定するようにさらに機能する、請求項38に記載のシステム。
  40. 前記誤差曲線を決定することは、導きだされた誤差曲線を、一連の決定された誤差点を含む一連の誤差点に適合することを含む、請求項39に記載のシステム。
  41. 前記システムは、
    第1の設定点における第2の間隔の間に前記第1の容積に関連する第2のデータを集めることと、ここで前記チョークオリフィスは開いた位置にあり、
    前記第2のデータに基づいて第2のフローを計算することと、
    前記第1の設定点における第3の間隔の間に前記第1の容積に関連する第3のデータを集めることと、ここで前記チョークオリフィスはチョーク位置にあり、
    前記第3のデータに基づいて第3のフローを計算することと、
    前記第2のフローを前記第3のフローと比較することと、
    によってそれぞれの決定された誤差点を決定するよう機能する、請求項40に記載のシステム。
  42. 前記第1の設定点が少なくとも500sccmである場合に、前記一連の決定された誤差点のそれぞれは誤差を示す、請求項40に記載のシステム。
  43. 前記一連の誤差点は一連の観察された誤差点を含む、請求項42に記載のシステム。
  44. 前記システムは、
    第2の設定点における第4の間隔の間に前記第1の容積に関連する第4のデータを集めることと、
    前記第4のデータに基づいて第4のフローを計算することと、
    によって、それぞれの観察された誤差点を決定するよう機能する、請求項43に記載のシステム。
  45. 前記一連の観察された誤差点のそれぞれは、前記第2の設定点が200sccm以下である場合に誤差を示す、請求項44に記載のシステム。
  46. 前記誤差曲線を決定することは、ガスの種類に基づいて前記誤差曲線を調整することをさらに含む、請求項45に記載のシステム。
  47. 前記第1のデータが、前記チョーク位置にある前記チョークオリフィスを用いて集められる、請求項37に記載のシステム。
  48. 前記チョークオリフィスが、前記第1のフローが500sccmを上回る場合に圧力勾配を作成するよう機能する3方向バルブである、請求項47に記載のシステム。
  49. 第1の間隔の間に第1の容積に関連する第1のデータを集めることと、ここで、前記第1のデータはチョーク位置にあるチョークオリフィスを用いて集められ、前記チョークオリフィスは、前記チョークオリフィスの上流の圧力が前記チョークオリフィスの下流の圧力のおよそ2倍である場合に前記チョーク位置において圧力勾配を作成するよう機能し、
    第1のフローを計算することと、
    を含む、マスフロー調整器を通じてフローを測定する方法。
  50. 前記チョークオリフィスは、前記第1のフローが500sccmを上回る場合に前記圧力勾配を作成するよう機能する3方向バルブである、請求項49に記載の方法。
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