JP7067910B2 - 流体装置及び流体装置用プログラム - Google Patents

流体装置及び流体装置用プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7067910B2
JP7067910B2 JP2017238097A JP2017238097A JP7067910B2 JP 7067910 B2 JP7067910 B2 JP 7067910B2 JP 2017238097 A JP2017238097 A JP 2017238097A JP 2017238097 A JP2017238097 A JP 2017238097A JP 7067910 B2 JP7067910 B2 JP 7067910B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
command signal
operation command
unit
value
fluid
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.)
Active
Application number
JP2017238097A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019106015A (ja
Inventor
和也 赤土
健太郎 長井
和宏 松浦
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
Priority to JP2017238097A priority Critical patent/JP7067910B2/ja
Priority to US16/215,947 priority patent/US11262222B2/en
Priority to KR1020180159015A priority patent/KR20190070295A/ko
Priority to CN201811517831.0A priority patent/CN109917825B/zh
Publication of JP2019106015A publication Critical patent/JP2019106015A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7067910B2 publication Critical patent/JP7067910B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/02Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
    • G01F15/04Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature of gases to be measured
    • G01F15/043Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature of gases to be measured using electrical means
    • G01F15/046Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature of gases to be measured using electrical means involving digital counting
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/43Programme-control systems fluidic
    • 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
    • G05D7/0658Control 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 for the control of a single flow from a plurality of converging flows
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/86Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
    • G01F1/88Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure with differential-pressure measurement to determine the volume flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G01F25/15Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters specially adapted for gas meters

Landscapes

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

Description

本発明は、流体装置及び流体装置用プログラムに関するものである。
半導体製造プロセスに使用される流体装置として、例えば、特許文献1には、流路を流れるガスの流量を流量センサによって測定し、その測定値を予め定められた検量線データと比較して流量の測定精度を向上させるものが開示されている。なお、当該検量線データは、ガス種毎に異なるものであり、流路に流すガス種を変更した場合には、当然そのガス種に合った検量線データに設定し直す必要がある。
そこで、前記特許文献1に開示される流体制御装置においては、予めユーザーがガス種を変更することを想定し、インターフェイスを介して検量線データの設定信号を入力して検量線データを設定し直すことができるような構成になっている。
一方、前記構成を省いた安価な流体制御装置を要望するユーザーも存在し、従来においては、流体制御装置に対して前記構成をオプションとして自由に追加できるようにすることで、ユーザーの要望に応えていた。
ところが、流体制御装置の購入時に前記構成をオプションとして追加しなかったユーザーが、購入後に複数のガス種の使用を希望することがあり、この場合には、流体制御装置を操作するためにユーザーが構築したガス制御システムに対し、前記構成を追加するためのソフト変更を実施する必要がある。そして、このソフト変更を実施している間は、システムに繋がれた流体制御装置を停止させる必要があり、また、このソフト変更に失敗すると、システムに対して甚大なダメージを与えるという問題があった。なお、これらの問題は、検量線データを設定信号に限らず、他の動作指令信号を受け付けるように設定する場合にも同様のことが言える。
特開平3-156509号公報
そこで、本発明は、既に構築されたシステムに対してソフト変更を実施することなく、既存の動作指令信号以外の動作指令信号を受け付けることができる流体装置を提供することを主な課題とするものである。
すなわち、本発明に係る流体装置は、流体の物理量を測定又は制御する流体装置において、予め定められた複数種の動作指令信号、及び、その値又は値の時系列変化である指令信号態様を受け付ける指令信号受付部と、前記指令信号受付部で受け付けた所定の動作指令信号の指令信号態様が、予め定められた所定条件外の場合に、前記指令信号態様を含む所定の動作指令信号を別種の動作指令信号と認識する指令信号認識部と、を具備していることを特徴とするものである。
このようなものであれば、流体装置において、動作指令信号の指令信号態様として通常使用される条件(所定条件内)と通常使用されない条件(所定条件外)とで、異なる動作指令信号を設定することができる。これにより、動作指令信号の指令信号態様として通常使用されない条件を別種の動作指令信号として利用でき、この別種の動作指令信号として予めユーザーの使用が予想される動作指令信号を設定しておくことにより、既存のシステムに対してソフト変更を実施することなく、所定の動作指令信号によって別種の動作指令信号を入力することができるようになる。
なお、動作指令信号は、流体装置に各種動作を指示するものであり、指令信号態様は、当該各種動作の度合いや順序等を示すものである。具体的には、例えば、動作指令信号を、前記各種動作を指示する関数とし、指令信号態様を、前記関数が依存する、前記各種動作の度合いや順序等を示すパラメータとしてもよい。また、指令信号は、動作指令信号とその動作指令信号に紐付けされた指令信号態様とを含むものである。
また、前記流体装置において、前記指令信号認識部が、前記所定の動作指令信号の指令信号態様が前記所定条件外における予め定められた規定条件に属する場合に、前記別種の動作指令信号と認識するものであってもよく、この場合、前記規定条件が、複数であり、前記規定条件毎に異なる指令信号態様を関連付けた関連態様データを記憶した関連態様データ記憶部と、前記所定の動作指令信号の指令信号態様が属する規定条件を参照し、前記関連態様データの中から当該規定条件に対応する指令信号態様を選定し、当該選定した指令信号態様を前記別種の動作指令信号に割り当てる指令信号態様割当部と、をさらに具備するものであってもよい。
このようなものであれば、所定の動作指令信号の指令信号態様として通常使用されない条件(所定条件外)に含まれる態様のものを、更に規定条件毎に区別することができる。これにより、所定の動作指令信号の指令信号態様として別の規定条件に属する態様毎に、異なる指令信号態様を設定することができるようになる。
なお、前記所定の動作指令信号及び前記別種の動作指令信号としては、流体の物理量の測定又は制御に関するものであればよい。
前記所定の動作指令信号として、具体的には、流路を流れる流体を制御する流体制御弁をさらに具備する流体装置において、前記所定の動作指令信号が、前記流体制御弁の開閉信号であってもよく、また、前記流路を流れる流体の流量、圧力又は濃度のいずれかを測定する測定機構と、前記測定機構で測定された測定値の目標値を予め設定する目標値設定部と、前記測定機構で測定された測定値が前記目標値に近づくように前記流体制御弁の開度を制御する弁制御部と、をさらに具備する流体装置において、前記所定の動作指令信号が、前記目標値の設定信号であってもよく、また、前記流体制御弁によって制御可能な流量レンジを予め設定する流量レンジ設定部をさらに具備する流体装置において、前記所定の動作指令信号が、前記流量レンジの設定信号であるものであてもよい。
なお、前記流体制御弁の開閉信号としては、例えば、開閉順序や開閉タイミング等が挙げられる。具体的には、オープン信号(開信号)及びクローズ信号(閉信号)を通常使用されない速度で切り換える開閉信号や、オープン信号及びクローズ信号を同時に入力するような開閉信号等が考えられる。
また、前記別種の動作指令信号として、具体的には、前記流体の種類に対応する複数の検量線データを記憶する検量線記憶部と、前記検量線記憶部に記憶された複数の検量線データの中から前記測定機構で測定された実測値を補正して測定値を算出するために用いられる検量線データを予め定める検量線データ設定部と、をさらに具備する流体装置において、前記別種の動作指令信号が、前記検量線データの設定信号であってもよく、また、前記測定機構で設定された測定値を表示する表示部と、前記表示部に前記測定値を表示する場合のスケールを予め設定するスケール設定部と、をさらに具備する流体装置において、前記別種の動作指令信号が、前記スケールの設定信号であってもよく、また、前記測定機構が、前記流体の圧力を測定する圧力測定機構と、前記流体の流量を測定する流量測定機構と、を備え、前記流体装置における前記流体の制御方式を、前記圧力測定機構で測定された圧力値に基づき前記流体を制御する圧力制御方式、又は、前記流量測定機構で測定された流量値に基づき前記流体を制御する流量制御方式のいずれか一方から他方へ切り替える制御方式切替部をさらに具備する流体装置において、前記別種の動作指令信号が、前記制御方式の切替信号であってもよい。
また、本発明に係る流体装置用プログラムは、流体の物理量を測定又は制御する流体装置に用いられる流体装置用プログラムであって、予め定められた複数種の動作指令信号、及び、その値又は値の時系列変化である指令信号態様を受け付け、当該受け付けた所定の動作指令信号の指令信号態様が、予め定められた所定条件外の場合に、前記指令信号態様を含む所定の動作指令信号を別種の動作指令信号と認識する機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするものである。
このように構成した本発明に係る流体装置によれば、既に構築されたシステムに対してソフト変更を実施することなく、既存の所定系統の動作指示を利用して別系統の動作を指示することができるようになる。
実施形態に係る流体制御装置を示す模式図である。 実施形態に係る流体制御装置が組み込まれたガス制御システムを示す模式図である。 実施形態に係る流体制御装置の動作を示すフローチャートである。
以下に、本発明に係る流体装置を図面に基づいて説明する。
本発明に係る流体装置は、例えば、半導体製造プロセスにおいて、成膜室等へ供給される材料ガス(流体)の測定に使用される流体測定装置や、成膜室等へ供給される材料ガスの供給量の制御に使用される流体制御装置が含まれる。なお、実施形態1においては、流体制御装置、及び、その流体制御装置が組み込まれたガス制御システムに関して説明する。
<実施形態> 本実施形態に係る流体制御装置100は、所謂マスフローコントローラであり、本実施形態に係る流体制御装置100は、熱式のものである。具体的には、図1に示すように、流体が流れる流路Lを内部に有する本体ブロックBと、本体ブロックBに接続され、流路Lを流れる流体の流量を測定する流量センサMFMと、本体ブロックBに接続され、流路Lを流れる流体の流量を制御する流体制御弁CVと、を備えている。なお、流量センサMFMが、請求項における測定機構に対応している。
前記流体制御装置100は、例えば、図2に示すようなガス制御システム200に組み込まれて使用される。ガス制御システム200は、流体制御装置100と、流体制御装置100へプロセスガスを導入する第1導入ラインL1と、第1導入ラインL1に合流して流体制御装置100へテストガスを導入する第2導入ラインL2と、流体制御装置100から予め設定された目標流量に近づくように制御された流量のガスを導出する導出ラインL3と、を備えている。
前記第1導入ラインL1は、上流側の一端がプロセスガス供給装置210に接続されており、その途中に第1開閉弁V1が設置さている。また、前記第2導入ラインL2は、上流側の一端がテストガス供給装置220に接続されており、その途中に第2開閉弁が設置されている。なお、第2導入ラインL2は、第1導入ラインL1の第1開閉弁V1よりも下流側に合流している。また、前記導出ラインL3は、下流側の一端がガスの供給先となる成膜室230に接続されている。
そして、ガス制御システム200は、第1開閉弁V1及び第2開閉弁V2を制御することにより、流体制御装置100に対してプロセスガス又はテストガスのいずれか一方を導入するように構成されている。
前記流体制御装置100は、情報処理装置10をさらに備えている。なお、情報処理装置10には、流量センサMFM及び流体制御弁CVが接続されている。情報処理装置10は、CPU、メモリ、A/D・D/Aコンバータ等を備えたいわゆるコンピュータを有し、前記メモリに格納されているプログラムが実行することにより、各機器を協働させて各機能を発揮させる。また、情報処理装置10は、各種情報を入力できる入力部20及び各種情報を表示できる表示部30がさらに接続されている。
前記情報処理装置10は、第1制御部C1及び第2制御部C2を備えている。なお、第1制御部C1は、流量センサMFMによって測定される測定流量値の目標流量値、又は、流量センサMFMによって測定されるガス種に応じた検量線データを設定するものである。また、第2制御部C1は、第1制御部C1によって設定された検量線データに基づき、流量センサMFMによって測定される実測値を補正して得た測定流量値が、第1制御部C1によって設定された目標流量値に近づくように制御するものである。具体的には、第1制御部C1は、指令信号受付部11、指令信号認識部12、目標流量設定部13、指令信号態様割当部14a、関連態様データ記憶部14b、検量線データ設定部15a、及び、検量線データ記憶部15bを備えている。また、第2制御部C2は、流量補正部16、流量比較部17、及び、弁制御部18を備えている。なお、第2制御部C2が、請求項における流体制御部に対応している。
前記第1制御部C1について詳細に説明すると、前記指令信号受付部11は、入力部20から入力される目標流量値の設定信号及びその入力流量値を受け付けるものである。なお、目標流量値の設定信号が、請求項における所定の動作指令信号に対応し、入力流量値が、請求項における指令信号態様に対応している。
前記指令信号認識部12は、指令信号受付部11で受け付けた設定信号の入力流量値が、予め定められた所定範囲(所定条件)外に該当するか否かを判断するものである。具体的には、指令信号認識部12が、所定範囲外に該当しないと判断した場合には、前記入力流量値を含む設定信号をそのまま目標流量値の設定信号として認識し、一方、所定範囲外に該当すると判断した場合には、前記入力流量値を含む設定信号を検量線データの設定信号として認識する。なお、検量線データの設定信号が、請求項における別種の動作指令信号に対応している。因みに、指令信号態様は、本実施形態における入力流量値のように値であってもよく、値の時系列変化であってもよい。
前記目標流量設定部13は、指令信号認識部12において目標流量値の設定信号と認識された場合に、流体制御装置100から導出ラインL3へ導出される流体の目標流量値を設定信号の入力流量値に設定し直すものである。なお、目標流量設定部13に設定される目標流量値の初期値は、入力部20を介してユーザーが予め設定するようになっている。なお、目標流量値が、請求項における目標値に対応している。
前記指令信号態様割当部14aは、指定信号認識部12において所定範囲外に該当すると判断された設定信号の入力流量値が、当該所定範囲外における少なくとも一つの規定範囲(規定条件)に属するか否かを判断するものである。具体的には、指令信号態様割当部14aは、所定範囲外における目標流量値が極端に大きい過大規定範囲と、所定範囲外における目標流量値が極端に小さい過小規定範囲と、の二つの規定範囲を定めている。そして、指令信号態様割当部14aは、設定信号の入力流量値が過大規定範囲に属するか否かを判断し、過大規定範囲に属すると判断した場合には、後述する関連態様データの中から当該過大規定範囲に対応する指令信号態様を選定し、当該選定した指令信号態様を検量線データの設定信号に割り当てる。一方、過小規定範囲に属すると判断した場合には、後述する関連態様データの中から当該過小規定範囲に対応する指令信号態様を選定し、当該選定した指令信号態様を検量線データの設定信号に割り当てる。因みに、指令信号態様割当部14bは、前記設定信号の目標流量値が過大規定範囲及び過小規定範囲のいずれにも属さないと判断した場合には、表示部にエラーを表示し、動作を終了する。
前記関連態様データ記憶部14bは、規定範囲毎に異なる指令信号態様を関連付けた関連態様データを記憶したものある。具体的には、関連態様データは、過大規定範囲に対してプロセスガス用の検量線データが関連付けられており、また、過小規定範囲に対してテストガス用の検量線データが関連付けられている。
検量線データ設定部15aは、後述する検量線データの中から選択される一つの検量線データを、流量センサMFMによって測定される測定流量値の補正に使用する検量線データとして設定するものである。なお、検量線データ設定部15aでは、指定信号態様割当部14aで過大規定範囲に属すると判断された場合には、プロセスガス用の検量線データを設定し、一方、指定信号態様割当部14aで過小規定範囲に属すると判断された場合には、テストガス用の検量線データを設定する。
検量線データ記憶部15bは、予め測定された複数のガス種に対応する検量線データとして記憶するものであり、少なくとも制御対象となる複数のガス種に対応する検量線データが記憶されている。よって、本実施形態の検量線データ記憶部15bには、プロセスガス及びテストガスの検量線データが記憶されている。
前記流体制御部について詳細に説明する。流量補正部16は、流量センサMFMによって測定された実測値を、検量線設定部12aに設定された検量線データを利用して補正し、測定流量値を算出するものである。なお、測定流量値が、請求項における測定値に対応している。
流量比較部17は、流量補正部17で算出された測定流量値を、目標流量設定部13に記憶された目標流量値と比較し、その偏差を算出するものである。そして、弁制御部18は、流量比較部17で算出された偏差に基づき流体制御弁CVの開度をフィードバック制御するものである。
次に、本実施形態に係るガス制御システム200の動作を図3に基づき説明する。
ガス制御システム200に対し、入力部20から新たな目標流量値が入力されると、先ず、指令信号受付部11が、目標流量値の設定信号及びその入力流量値を受け付ける(ステップS1)。
次に、指令信号認識部12が、設定信号に紐付けられた入力流量値が所定範囲外に該当するか否かを判断する(ステップS2)。そして、指令信号認識部12が、設定信号に紐付けられた入力流量値が所定範囲外に該当しないと判断すると、目標流量設定部13が、予め設定された目標流量値を設定信号に紐付けられた入力流量値に設定し直して動作を終了する(ステップS3)。一方、指令信号認識部12が、設定信号に紐付けられた入力流量値が所定範囲外に該当すると判断すると、指令信号認識部12は、当該入力流量値を含む目標流量値の設定信号を検量線データの設定信号と認識する。
そして、指令信号認識部12が、目標流量値の設定信号を検量線データの設定信号と認識した場合には、続いて、指令信号態様割当部14aが、設定信号に紐付けられた入力流量値が過大規定範囲に属するか否かを判断する(ステップS4)。そして、指令信号態様割当部14aが、設定信号に紐付けられた目標流量値が過大規定範囲に属すると判断すると、検量線データ設定部15aが、予め設定された検量線データをプロセスガス用の検量線データに設定し直して動作を終了する(ステップS5)。一方、指令信号態様割当部14aが、設定信号に紐付けられた目標流量値が過大規定範囲に属さないと判断すると、続いて、過小規定範囲に属するか否かを判断する(ステップS6)。
そして、指令信号態様割当部14aが、設定信号に紐付けられた目標流量値が過小規定範囲に属すると判断すると、検量線データ設定部15aが、予め設定された検量線データをテストガス用の検量線データに設定し直して動作を終了する(ステップS7)。一方、指令信号態様割当部14aが、設定信号に紐付けられた目標流量値が過小規定範囲に属さないと判断すると、表示部30にエラーを表示して動作を終了する(ステップS8)。
そして、流体制御装置100は、第2制御部C2により、流量センサMFMで測定された実測値を前記第1制御部C1によって設定された検量線データに基づいて補正して測定流量値を算出し、その測定流量値が前記第1制御部C1によって設定された目標流量値に近づくようにフィードバック制御する。
このようなものであれば、ガス制御システム200において、第1開閉弁及び第2開閉弁V2を制御し、第1導入ラインL1から流体制御装置100へプロセスガスを導入する場合には、流体制御装置100に対し、設定信号の目標流量値として過大規定範囲に属する値を入力すれば、前記動作によって、検量線データ設定部15aの検量線データをプロセスガス用の検量線データに設定変更できる。また、ガス制御システム200において、第1開閉弁及び第2開閉弁V2を制御し、第2導入ラインL2から流体制御装置100へテストガスを導入する場合には、流体制御装置100に対し、設定信号の目標流量値として過小規定範囲に属する値を入力すれば、前記動作によって、検量線データ設定部15aの検量線データをテストガス用の検量線データに設定変更できる。このように、流体制御装置100に対し、事前に目標流量値の設定信号の一部を検量線データの設定信号として利用できるように設定しておけば、ガス制御システム200を統括するソフトに対してソフト変更を行わなくても、検量線データの設定信号を受け付けることができるようになる。
<その他の実施形態> 前記実施形態において指令信号受付部11で受け付ける目標流量値の設定信号の代わりに、例えば、流体制御弁の開閉信号を使用してもよい。なお、開閉信号の指令信号態様としては、開閉順序や開閉タイミングのような開閉の時系列変化を挙げることができる。そして、所定範囲外の開閉信号の指令信号態様として、開閉を高速で繰り返すような態様や開閉を同時に行うような態様のように通常使用しない開閉の時系列変化を例示することができる。
また、前記実施形態において指令信号受付部11で受け付ける目標流量値の設定信号の代わりに、例えば、流体制御装置100によって制御可能な流量レンジを予め設定する流量レンジ設定部を設け、その流量レンジの設定信号を使用してもよい。
また、前記実施形態の流体制御装置100においては、流量センサMFMで測定される測定流量値に基づいて流体を制御しているが、圧力センサや濃度センサで測定された測定値に基づいて流体を制御してもよく、この場合、前記実施形態において指令信号受付部11で受け付ける目標流量値の設定信号の代わりに、これらの目標値の設定信号を使用してもよい。なお、濃度センサとしては、吸光度計を挙げることができる。
また、前記実施形態における検量線データの設定信号の代わりに、流量センサMFMで測定された測定流量値を表示部に表示する場合のスケールを予め設定するスケール設定部を設け、そのスケールの設定信号を使用してもよい。
また、本発明は、熱式マスフローコントローラに限定されず、圧力式マスフローコントローラにも使用できる。なお、マスフローコントローラには、圧力センサ、流量センサ、又は、流体制御弁の弁座に対する弁体の位置を直接的又は間接的に測定する位置センサから選択される二以上を備えるものがある。そして、このようなものであれば、マスフローコントローラを、圧力センサで測定される測定圧力値を目標圧力値に近づけるように流体制御弁を制御する圧力制御方式として使用でき、流量センサで測定される測定流量値を目標流量値に近づけるように流体制御弁を制御する流量制御方式としても使用でき、また、位置センサで測定される弁体の位置を目標位置に近づけるように流体制御弁を制御する位置制御方式として使用できる。そして、これらの制御方式を切り替えることができるように制御方式切替部を設け、前記実施形態における検量線データの設定信号の代わりに、その切替信号を使用してもよい。なお、流体制御弁が、例えば、ピエゾ素子によって弁体を移動させる構造のものであった場合には、位置センサにより、ピエゾ素子の位置から間接的に弁体の位置を測定することや、直接的に弁体の位置を測定することができる。
なお、本発明は、前記実施形態の流体制御装置100だけでなく、その流体制御装置100から流体制御弁CVを取り除いた流体測定装置に対しても使用することができる。この場合、所定の動作指令信号として、流量レンジの設定信号を使用すればよく、別種の動作指令信号として、検量線データの設定信号やスケールの設定信号等を使用すればよい。
また、前記規定範囲が、複数であり、前記規定範囲毎に異なる別種の動作指令信号を関連付けた関連信号データを記憶した関連信号データ記憶部と、前記指令信号認識部が、前記所定の動作指令信号の指令信号態様が属する規定範囲を参照し、前記関連信号データの中から当該規定範囲に対応する別種の動作指令信号を選定し、当該選定した別種の動作指令信号と認識するものであってもよい。
その他、本発明は前記各実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
100 流体制御装置
B 本体ブロック
MFM 流量センサ
CV 流量制御弁
10 情報処理装置
C1 指令信号制御部
C2 流体制御部
11 指令信号受付部
12 指令信号認識部
13 目標流量設定部
14a 指令信号態様割当部
14b 関連態様データ記憶部
15a 検量線データ設定部
15b 検量線データ記憶部
18 弁制御部
200 ガス制御システム
L1 第1導入ライン
L2 第2導入ライン
L3 導出ライン
V1 第1開閉弁
V2 第2開閉弁

Claims (14)

  1. 流体の物理量を測定又は制御する流体装置であって、
    ユーザーから入力を受け付ける入力部と、
    前記入力部によりユーザーが設定する流体の物理量を測定又は制御するために通常使用されるように規定された所定の動作指令信号を受け付ける指令信号受付部と、
    前記指令信号受付部で受け付けられた通常使用される前記所定の動作指令信号に紐付けられた値に応じて、前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号自体を、通常使用される前記所定の動作指令信号、又は、前記所定の動作指令信号とは別種の動作指令信号のいずれかとして認識する指令信号認識部と、を具備し、
    前記指令信号認識部が、
    前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号に紐付けられたが予め定められた所定範囲内の場合には、前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号自体を通常使用される前記所定の動作指令信号としてそのまま認識し、
    前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号に紐付けられたが予め定められた所定範囲外の場合には、前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号自体を前記別種の動作指令信号として認識するように構成されており、
    前記指令信号受付部に受け付けられた前記所定の動作指令信号に紐付けられた値が前記所定範囲外の場合には、その値は前記所定の動作指令信号としては用いられないように構成されていることを特徴とする流体装置。
  2. 前記指令信号認識部が、前記所定の動作指令信号に紐付けられた値が前記所定範囲外における予め定められた規定範囲に属する場合に、前記別種の動作指令信号と認識するものである請求項1記載の流体装置。
  3. 前記規定範囲が、複数であり、
    前記規定範囲毎に異なる値又は値の時系列変化である指令信号態様を関連付けた関連態様データを記憶した関連態様データ記憶部と、
    前記所定の動作指令信号のが属する規定範囲を参照し、前記関連態様データの中から当該規定範囲に対応する指令信号態様を選定し、当該選定した指令信号態様を前記別種の動作指令信号に割り当てる指令信号態様割当部と、をさらに具備する請求項2記載の流体装置。
  4. 前記所定の動作指令信号が、前記流体の物理量をフィードバック制御するための目標値の設定に関するものであり、
    前記指令信号受付部に受け付けられた前記所定の動作指令信号に紐付けられた値が前記所定範囲外の場合には、その値は前記流体の物理量をフィードバック制御するための目標値の設定には用いられないように構成されている請求項1乃至3のいずれかに記載の流体装置。
  5. 流路を流れる流体を制御する流体制御弁をさらに具備し、
    前記所定の動作指令信号が、前記流体制御弁の開閉信号である請求項1乃至3記載の流体装置。
  6. 流路を流れる流体を制御する流体制御弁と、
    前記流路を流れる流体の流量、圧力又は濃度のいずれかを測定する測定機構と、
    前記測定機構で測定された測定値の目標値を予め設定する目標値設定部と、
    前記測定機構で測定された測定値が前記目標値に近づくように前記流体制御弁の開度を制御する流体制御部と、をさらに具備し、
    前記所定の動作指令信号が、前記目標値の設定信号である請求項4記載の流体装置。
  7. 前記別種の動作指令信号が、検量線データの設定信号であり、
    前記指令信号認識部が、前記指令信号受付部で受け付けられた前記入力部によりユーザーが設定する前記目標値の設定信号に紐付けられたが予め定められた所定範囲内の場合には、前記指令信号受付部で受け付けられた前記目標値の設定信号自体を前記目標値の設定信号としてそのまま認識し、
    前記指令信号受付部で受け付けられた前記入力部によりユーザーが設定する前記目標値の設定信号に紐付けられたが予め定められた所定範囲外の場合には、前記指令信号受付部で受け付けられた前記目標値の設定信号を前記検量線データの設定信号として認識するように構成されている請求項6記載の流体装置。
  8. 前記目標値設定部が、前記指令信号認識部が認識した前記目標値の設定信号に紐付けられたの示す値を前記目標値として設定するように構成されており、
    前記指令信号認識部が、前記指令信号受付部で受け付けられた前記目標値の設定信号に紐付けられたの示す値が、前記目標値設定部において前記目標値として設定される値の範囲である所定範囲よりも大きい過大規定範囲に属する場合、又は、前記所定範囲よりも小さい過小規定範囲に属する場合には、前記前記指令信号受付部で受け付けられた前記目標値の設定信号を前記検量線データの設定信号として認識するように構成されている請求項6又は7記載の流体装置。
  9. 前記指令信号受付部で受け付けられた前記目標値の設定信号に紐付けられたの示す値が、前記過大規定範囲又は前記過小規定範囲のいずれに属するかに応じて、設定される検量線データの種類が異なるように構成された請求項8記載の流体装置。
  10. 流路を流れる流体を制御する流体制御弁と、
    前記流体制御弁によって制御可能な流量レンジを予め設定する流量レンジ設定部をさらに具備し、
    前記所定の動作指令信号が、前記流量レンジの設定信号である請求項4記載の流体装置。
  11. 流路を流れる流体の流量、圧力又は濃度のいずれかを測定する測定機構と、
    前記流体の種類に対応する複数の検量線データを記憶する検量線記憶部と、
    前記検量線記憶部に記憶された複数の検量線データの中から前記測定機構で測定された実測値を補正して測定値を算出するために用いられる検量線データを予め定める検量線データ設定部と、をさらに具備し、
    前記別種の動作指令信号が、前記検量線データの設定信号である請求項4記載の流体装置。
  12. 流路を流れる流体の流量、圧力又は濃度のいずれかを測定する測定機構と、
    前記測定機構で設定された測定値を表示する表示部と、
    前記表示部に前記測定値を表示する場合のスケールを予め設定するスケール設定部と、をさらに具備し、
    前記別種の動作指令信号が、前記スケールの設定信号である請求項4記載の流体装置。
  13. 前記別種の動作指令信号が、制御方式の切替信号である請求項4記載の流体装置。
  14. 流体の物理量を測定又は制御する流体装置に用いられる流体装置用プログラムであって、
    ユーザーから入力を受け付ける入力部と、
    前記入力部によりユーザーが設定する流体の物理量を測定又は制御するために通常使用されるように規定された所定の動作指令信号を受け付ける指令信号受付部と、
    前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号に紐付けられた値又は値に応じて、前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号自体を、通常使用される前記所定の動作指令信号、又は、前記所定の動作指令信号とは別種の動作指令信号のいずれかとして認識する指令信号認識部と、しての機能をコンピュータに発揮させるものであり、
    前記指令信号認識部が、
    前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号に紐付けられたが予め定められた所定範囲内の場合には、前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号自体を通常使用される前記所定の動作指令信号としてそのまま認識し、
    前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号に紐付けられたが予め定められた所定範囲外の場合には、前記指令信号受付部で受け付けられた前記所定の動作指令信号自体を前記別種の動作指令信号として認識するように構成されており、
    前記指令信号受付部に受け付けられた前記所定の動作指令信号に紐付けられた値が前記所定範囲外の場合には、その値は前記所定の動作指令信号としては用いられないように構成されていることを特徴とする流体装置用プログラム。
JP2017238097A 2017-12-12 2017-12-12 流体装置及び流体装置用プログラム Active JP7067910B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017238097A JP7067910B2 (ja) 2017-12-12 2017-12-12 流体装置及び流体装置用プログラム
US16/215,947 US11262222B2 (en) 2017-12-12 2018-12-11 Fluid device and program for fluid device
KR1020180159015A KR20190070295A (ko) 2017-12-12 2018-12-11 유체 장치 및 유체 장치용 프로그램
CN201811517831.0A CN109917825B (zh) 2017-12-12 2018-12-12 流体装置、流体装置用方法和存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017238097A JP7067910B2 (ja) 2017-12-12 2017-12-12 流体装置及び流体装置用プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019106015A JP2019106015A (ja) 2019-06-27
JP7067910B2 true JP7067910B2 (ja) 2022-05-16

Family

ID=66735336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017238097A Active JP7067910B2 (ja) 2017-12-12 2017-12-12 流体装置及び流体装置用プログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11262222B2 (ja)
JP (1) JP7067910B2 (ja)
KR (1) KR20190070295A (ja)
CN (1) CN109917825B (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7270988B2 (ja) * 2018-02-26 2023-05-11 株式会社フジキン 流量制御装置および流量制御方法
US20210229077A1 (en) 2019-06-06 2021-07-29 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Oxide catalyst and method for producing unsaturated nitrile

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124607A (ja) 1999-10-29 2001-05-11 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 流量計
JP2007087294A (ja) 2005-09-26 2007-04-05 Yamatake Corp 流量制御装置
WO2008016189A1 (en) 2006-08-03 2008-02-07 Hitachi Metals, Ltd. Flow control using mass flow controller
JP2013178709A (ja) 2012-02-29 2013-09-09 Fujikin Inc ガス分流供給装置及びこれを用いたガス分流供給方法
JP2015191359A (ja) 2014-03-27 2015-11-02 アズビル株式会社 誤入力防止装置、誤入力防止方法及び誤入力防止プログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57158519A (en) * 1981-03-27 1982-09-30 Sigma Gijutsu Kogyo Kk Gas flow rate controller
JP2753082B2 (ja) * 1989-11-06 1998-05-18 株式会社東芝 配水量制御装置
JPH03156509A (ja) * 1989-11-14 1991-07-04 Stec Kk マスフローコントローラ
JPH04262408A (ja) * 1991-02-18 1992-09-17 Nec Corp マスフロー・コントローラ
JP3802164B2 (ja) * 1996-10-18 2006-07-26 三洋電機株式会社 空気調和機
EP1227304A4 (en) * 1999-10-29 2006-07-12 Mitsui Mining & Smelting Co FLOW METER
US6857447B2 (en) * 2002-06-10 2005-02-22 Advanced Technology Materials, Inc. Pressure-based gas delivery system and method for reducing risks associated with storage and delivery of high pressure gases
US9057636B2 (en) * 2012-09-21 2015-06-16 Horiba Stec, Co. Ltd. Self-calibrating mechanism and self-calibrating method for flow rate sensor, and diagnostic mechanism and diagnostic method for fluid sensor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124607A (ja) 1999-10-29 2001-05-11 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 流量計
JP2007087294A (ja) 2005-09-26 2007-04-05 Yamatake Corp 流量制御装置
WO2008016189A1 (en) 2006-08-03 2008-02-07 Hitachi Metals, Ltd. Flow control using mass flow controller
JP2008039513A (ja) 2006-08-03 2008-02-21 Hitachi Metals Ltd 質量流量制御装置の流量制御補正方法
JP2013178709A (ja) 2012-02-29 2013-09-09 Fujikin Inc ガス分流供給装置及びこれを用いたガス分流供給方法
JP2015191359A (ja) 2014-03-27 2015-11-02 アズビル株式会社 誤入力防止装置、誤入力防止方法及び誤入力防止プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019106015A (ja) 2019-06-27
CN109917825B (zh) 2024-06-25
US20190178690A1 (en) 2019-06-13
KR20190070295A (ko) 2019-06-20
CN109917825A (zh) 2019-06-21
US11262222B2 (en) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6093019B2 (ja) 質量流量制御システム
US7610117B2 (en) System and method for flow monitoring and control
US7740024B2 (en) System and method for flow monitoring and control
JP5002602B2 (ja) 流量制御装置の検定方法
CN109416275B (zh) 流量控制设备、流量控制设备的流量校正方法、流量测定设备及使用流量测定设备的流量测定方法
US7204158B2 (en) Flow control apparatus and method with internally isothermal control volume for flow verification
CN108351240B (zh) 在非临界流量条件下基于压力的流量控制的方法和装置
JP2008039513A (ja) 質量流量制御装置の流量制御補正方法
JP5468080B2 (ja) プロセス制御のための近似的な計算を実行しうるプロセス制御システム
US9921588B2 (en) Determination of fluid composition in a mass flow controller
JP6533740B2 (ja) ガス流量監視方法及びガス流量監視装置
KR20190059298A (ko) 자가-보정형 압력 기반 질량 유량 제어기를 위한 장치 및 방법
KR20090075816A (ko) 차압식 매스 플로우 컨트롤러에 있어서 진단 기구
JP7067910B2 (ja) 流体装置及び流体装置用プログラム
JPWO2009084422A1 (ja) 流量比率制御装置
US20150331430A1 (en) Inspection method of flow sensor, inspection system and program recording medium with program for inspection system recorded thereon
TWI696057B (zh) 流量控制器的輸出流量之求取方法
KR102237868B1 (ko) 압력 둔감형 자기 검증 질량 유량 컨트롤러를 제공하는 시스템 및 방법
CN102754040A (zh) 用于调节注塑过程的方法
JP3604354B2 (ja) 質量流量測定方法および質量流量制御装置
JP6929566B2 (ja) 流量測定方法および流量測定装置
KR20120041136A (ko) 유체 계측 시스템, 기기, 및 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 매체
KR20140135717A (ko) 평가 장치 및 컴퓨터 프로그램
WO2015033664A1 (ja) 流量調整装置及びこれを備えた分析装置
JP2020086936A (ja) 流量変化の評価装置、方法、及びコンピュータプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210812

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220426

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220428

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7067910

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150