JP2546520B2 - 流量制御装置 - Google Patents

流量制御装置

Info

Publication number
JP2546520B2
JP2546520B2 JP5287890A JP28789093A JP2546520B2 JP 2546520 B2 JP2546520 B2 JP 2546520B2 JP 5287890 A JP5287890 A JP 5287890A JP 28789093 A JP28789093 A JP 28789093A JP 2546520 B2 JP2546520 B2 JP 2546520B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
gas
flow
pipe
main pipe
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5287890A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07141032A (ja
Inventor
晶 岡田
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.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric 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 Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP5287890A priority Critical patent/JP2546520B2/ja
Publication of JPH07141032A publication Critical patent/JPH07141032A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2546520B2 publication Critical patent/JP2546520B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635Control 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
    • G05D7/0641Control 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
    • G05D7/0652Control 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 the plurality of throttling means being arranged in parallel

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガス供給装置より一定の
流量で送られるガスの流量を広範囲に調節して導出でき
る流量制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置の製造工程には、半導
体基板に薄膜を形成したり、この薄膜を選択的にエッチ
ングしたりする工程が多々含んでおり、これら工程で使
用される設備にはCVD装置あるいはドライエッチング
装置などがある。これら設備にはそれぞれガスを処理室
に供給するガス供給装置が付設され、種々のガスが使用
されていた。また、条件によっては一種類のガスでも1
〜100cc/minのようにガス流量が小さいものか
ら、300cc/minといった大きな流量を必要とす
る処理条件もあった。しかも、これらガス流量の精度も
プラスマイナス1パーセントに制御しなければならなか
った。
【0003】図3は従来の流量制御装置の一例を説明す
るためのガス供給システムの構成を示す模式図、図4は
図3のマスフローコントローラの構造を示す模式図であ
る。従来、この種の流量制御装置は、例えば、図4に示
すように、ガスボンベ20から供給されるガスを導入し
独立に流量を制御し流量調節範囲が異なる複数の流量制
御装置であるマスフローコントローラ13a,13b,
13cを並列に繋ぎ、マスフローコントローラ13a,
13b,13cのそれぞれの後段に開閉バルブ14を取
付けた構造である。そして、これらバルブ14を任意に
開閉してマスフローコントローラ13a,13b,13
cの一系統か二系統かあるいは三系統にするかで流量範
囲を設定し、設定された流量範囲で制御しガスを処理室
21に供給する。
【0004】独立した一つの流量制御装置であるマスフ
ローコントローラは、図4に示すように、内部に流量抵
抗をもつ主配管4と、この主配管4から分岐されるバイ
パス配管3と、このバイパス配管の上流側と下流側との
外周囲に巻き付けられる二つのヒータ8で構成されるセ
ンサ部2と、ヒータ8の抵抗と基準抵抗とでブリッジに
結線するブリッジ回路18と、主配管4の下流側に取付
けられた流量制御バルブ7と、ブリッジ回路18の出力
を入力し流量制御バルブ7の開度を制御する制御・電源
部とから構成されている。
【0005】このマスフローコントローラ13a〜13
cの動作は、主配管4より導入されたガスの一部はバイ
パス配管3に流れ込み、センサ部2で流量を検知し、ブ
リッジ回路18より信号を制御・電源部22a〜22c
に出力し設定値と比較し流量制御バルブ7の開度を制御
し全流量を設定する。センサ部2は、ガスが流れること
によって生じる二つのヒータ8の温度差を電気抵抗の変
化とし、ブリッジ回路18を用い電気信号に変換する。
また、合流するガスの流量を換算できるように、バイパ
ス配管3と主配管4の流量比(主配管の流量/バイパス
配管の流量)、すなわち分流比は固定されている。
【0006】この分流比は大きくしないことが精度を保
つために必要となるが、センサ部の構造から数cc/m
in〜10cc/minしかガスが流せないため、おの
ずから分流比を小さく抑えるには限界がある。従って、
全流量の最大値が大きい方が小さいものに比べ低流量側
での精度が悪くなる。通常、精度は最大流量値の±1%
程度である。ここで、仮に、流量範囲を1〜300cc
/min流すとすると、最大流量値が300cc/mi
nの流量制御装置の一台で流す場合は、1±3〜300
±3cc/minとなり、低流量側の精度が悪くなる。
【0007】そこで、より高い精度の流量を得るため
に、最大流量値100cc/minと最大流量値200
cc/minと最大流量値300cc/minの流量制
御装置の3台用い、図3に示すように、制御範囲1〜1
00cc/minでは最大流量値100cc/minの
マスフローコントローラ13aとバルブ14を開にし一
系統の流量制御装置を使用し、制御範囲101〜200
cc/minではマスフローコントローラ13aを最大
流量値に設定し、これに並列のマスフローコントローラ
13bとバルブ14の系統を加え制御する。さらに制御
範囲201〜300cc/minでは、マスフローコン
トローラ13aおよびマスフローコントローラ13bの
系統を最大流量値に設定し、マスフローコトローラ13
cと開かれたバルブ14の系統で流量を制御する。
【0008】このように従来の流量制御装置では、マス
フローコントローラ13a,13b,13cを並列に繋
ぎバルブ14の開閉によって、一系統から三系統へと切
替えて流量制御を行なえば、低流領域の流量精度を落す
ことなく広範囲の流量制御ができることを特徴としてい
た。ちなみに、この流量精度は、1±1〜100±1c
c/min、101±2〜200±2cc/minおよ
び201±3〜300±3cc/minであった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の流量制御装置では、精度良く流量制御範囲を広
くするために、流量制御装置の複数台を並列に繋げなけ
ればならない。このためガス供給装置とマスフローコン
トローラとの接続にマニホールドを必要となり、これら
への配管の本数および継手が台数に応じて増える。この
ため配管の継手などのガスのリーク事故の発生率が上り
製品の歩留りを低下させる問題がある。また、遠隔制御
および電源への配線も長くなりその分抵抗値が増え正確
に制御が困難になる。さらに、配管や配線が長くなるこ
とやマニホールドの付設などにより装置の周辺にその分
スペースが必要になり小型化が図れないという問題があ
る。そして、このマスフローコントローラの台数増加に
伴なう配管および配線の資材および施工コストが上昇す
るといった欠点がある。
【0010】従って、本発明の目的は、広範囲に精密に
流量制御でき、より小型化が図れるとともに付帯の配管
や配線を安価にする流量制御装置を提供することであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、ガス供
給装置より供給されるガスを導入するガス導入主配管
と、この主配管から複数本に分岐される分岐配管と、複
数の前記分岐配管の内一本を残しそれ以外の該分岐配管
に取付けられる開閉弁と、それぞれの該分岐配管から分
岐されるバイパス配管に取付けられる流量センサと、こ
れら分岐配管を集合し該ガスを排出するガス排出主配管
と、このガス排出主配管に取付けられる流量調節弁とを
備え、前記開閉弁を任意に開き該ガスが流れる前記分岐
配管の本数を変えるとともに前記流量調節弁の開度を変
えることによって前記ガス排出主配管から導出される該
ガスの流量を調節する流量制御装置である。
【0012】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0013】図1は本発明の流量制御装置の一実施例を
示す模式図である。この流量制御装置は、図1に示すよ
うに、ガスボンベより供給されるガスを導入する導入主
配管1と、この導入主配管1から複数本に分岐される分
岐配管5a,5b,5cと、これら分岐配管5a,5
b,5cの内一本を残しそれ以外の分岐配管5b,5c
に取付けられる開閉バルブ6a,6bと、それぞれの分
岐配管5a,5b,5cから分岐されるバイパス配管3
a,3b,3cに取付けられるセンサ部2a,2b,2
cと、これら分岐配管5a,5b,5cを集合しガスを
排出する排出主配管9と、この排出主配管9に取付けら
れる流量制御バルブ7とを備えている。
【0014】ここで、センサ部2a,2b,2cのある
バイパス配管3a,3b,3cは10cc/minのガ
スが流れるように設計し、それぞれの分岐配管5a,5
b,5cとの分流比を9とする。従って、分岐配管5
a,5b,5cの最大流量を100cc/minにな
る。また、分流比が総べて等しいので、センサ部2a,
2b,2cのヒータ8a,8b,8cは一つのブリッジ
回路に組込むことができ、当然、ブリッジ回路の出力を
入力しバルブを制御するリモート用の制御・電源部も一
つにまとめ装置の制御部に組込むことができる。
【0015】次に、この流量制御装置の動作を説明す
る。まず、制御範囲1〜100cc/minで制御する
場合は、開閉バルブ6a,6bを閉じ、分岐配管5aの
みで流すようにする。そしてセンサ部2aで流量を検知
し流量制御バルブ7の開度を制御し流量を設定する。
【0016】次に、制御範囲101〜200cc/mi
nで制御する場合は、開閉バルブ6aを開け開閉バルブ
6bを閉じたままにし、分岐配管5a,5bにガスを流
す。センサ2a,2cのヒータ8a,8bは上流側と下
流側とでそれぞれシリーズに接続されているので、分岐
配管5aと分岐配管5bとに流れるガスの総和流量を検
知することになり、流量制御バルブ7で上記制御範囲で
流量を設定できる。また、制御範囲201〜300で制
御する場合は、開閉バルブ6a,6bを開け、分岐配管
5a,5b,5cの総べてにガスを流し、流量制御バル
ブ7を制御し流量を設定する。
【0017】このように一つの導入主配管を分岐させ複
数のガス供給系統にし再び集合させ一つの排出配管とす
る構造にすることで一体化し易く、その分、従来、付帯
されていた配管が無くなり、それに伴なって継手やマニ
ホールド等も不要になる。
【0018】図2は図1の流量制御装置を処理装置に適
用した例を示す模式図である。例えば、図2に示すよう
に、ドライエッチング装置のような処理装置に適用した
場合、流量制御装置10の排出配管を直接処理室21に
接続することができるし、継手が必要が無くなる。ま
た、入力側もガスボンベ20に直接接続できるし、従来
のようにマニホールドや配管支え等が必要が無くなる。
さらに、リモートコントロール用の制御・電源部22も
一つのラックに纏めることができ装置の制御部に収納で
きる。そして制御部を処理室21に隣接して配置すれ
ば、配線も短くて済み従来のように抵抗分の増加など無
くなり正確に制御できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、両側に導
入排出口をもつ一つの配管の途中を複数の分岐配管に分
離させ、これら分岐配管のそれぞれに流量センサを設
け、一つの分岐配管を除く総べての分岐配管に開閉バル
ブを、排出口から流れるガス流量を制御する流量制御バ
ルブとを具備させ、開閉バルブを任意に順次開けること
によって、小さな流量から大きい流量まで広い範囲で流
量を精密に設定できるという効果がある。また、導入排
出口を両側にもつ一本の配管から枝別れさせて分岐配管
を形成させることができることから、一体化構造にし易
く小型化が図れるとともに一体化構造にすることにより
直接処理室やガス供給装置に接続できることから、従
来、必要としていた長い配管廻しや配線廻しなどが無く
なり付帯部品コストの低減およびそれに伴なう工事費も
節約できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流量制御装置の一実施例を示す模式図
である。
【図2】図1の流量制御装置を処理装置に適用した例を
示す模式図である。
【図3】従来の流量制御装置の一例を説明するためのガ
ス供給システムの構成を示す模式図である。
【図4】図3のマスフローコントローラの構造を示す模
式図である。
【符号の説明】
1 導入主配管 2,2a,2b,2c センサ部 3,3a,3b,3c バイパス配管 4 主配管 5a,5b,5c 分岐配管 6,14 開閉バルブ 7 流量制御バルブ 8,8a,8b,8c ヒータ 9 排出主配管 10,13 流量制御装置 18 ブリッジ回路 20 ガスボンベ 21 処理室 22,22a,22b,22c 制御・電源部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス供給装置より供給されるガスを導入
    するガス導入主配管と、この主配管から複数本に分岐さ
    れる分岐配管と、複数の前記分岐配管の内一本を残しそ
    れ以外の該分岐配管に取付けられる開閉弁と、それぞれ
    の該分岐配管から分岐されるバイパス配管に取付けられ
    る流量センサと、これら分岐配管を集合し該ガスを排出
    するガス排出主配管と、このガス排出主配管に取付けら
    れる流量調節弁とを備え、前記開閉弁を任意に開き該ガ
    スが流れる前記分岐配管の本数を変えるとともに前記流
    量調節弁の開度を変えることによって前記ガス排出主配
    管から導出される該ガスの流量を調節することを特徴と
    する流量制御装置。
JP5287890A 1993-11-17 1993-11-17 流量制御装置 Expired - Fee Related JP2546520B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5287890A JP2546520B2 (ja) 1993-11-17 1993-11-17 流量制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5287890A JP2546520B2 (ja) 1993-11-17 1993-11-17 流量制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07141032A JPH07141032A (ja) 1995-06-02
JP2546520B2 true JP2546520B2 (ja) 1996-10-23

Family

ID=17723048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5287890A Expired - Fee Related JP2546520B2 (ja) 1993-11-17 1993-11-17 流量制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2546520B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0955185A (ja) * 1995-08-11 1997-02-25 Furontetsuku:Kk 校正ガス系統を備えたマスフィルター型ガス分析計及びその操作方法
US6074691A (en) * 1997-06-24 2000-06-13 Balzers Aktiengesellschaft Method for monitoring the flow of a gas into a vacuum reactor
KR101407642B1 (ko) * 2012-11-08 2014-06-13 한국에너지기술연구원 양방향 열량계
KR101519073B1 (ko) * 2013-11-04 2015-05-08 한국에너지기술연구원 양방향 열량계 및 이를 구비하는 열에너지 공급 시스템
JP7262745B2 (ja) * 2018-12-27 2023-04-24 株式会社フジキン マスフローコントローラ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07141032A (ja) 1995-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9010369B2 (en) Flow rate range variable type flow rate control apparatus
JP4642115B2 (ja) 流量比率制御装置
CN101256935B (zh) 用于控制流到处理腔室的气流的方法和装置
TWI434161B (zh) Flow ratio variable fluid supply device
TWI480712B (zh) A gas shunt supply device for a semiconductor manufacturing apparatus
KR20110123258A (ko) 유체 제어 장치
WO2009084422A1 (ja) 流量比率制御装置
US9383758B2 (en) Flow rate range variable type flow rate control apparatus
US9921089B2 (en) Flow rate range variable type flow rate control apparatus
JP2013156801A5 (ja)
KR20010033930A (ko) 터보과급기 시스템
JP2546520B2 (ja) 流量制御装置
KR20190074930A (ko) 질량유량제어기
KR100929713B1 (ko) 유체 제어 장치 및 열처리 장치
US20100326183A1 (en) Apparatus and method for testing a compressor
JP5124410B2 (ja) ガス供給システム
JP2003074800A (ja) 流体制御装置及び熱処理装置と流体制御方法
JPH064139A (ja) 流量コントローラー
JPH04313107A (ja) マスフローコントローラ
JPH10185320A (ja) 給湯器
JP7470375B2 (ja) 流体制御装置及びこれを用いた流体制御システム
JPH0314010A (ja) マスフローコントローラ
JPH05233069A (ja) マスフローコントローラ
JPH0548025Y2 (ja)
JPH0629614Y2 (ja) 給湯システム

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19960618

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070808

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees