JPH04191910A

JPH04191910A - 流量制御システム

Info

Publication number: JPH04191910A
Application number: JP32067590A
Authority: JP
Inventors: Mayumi Arai; 荒井　真弓
Original assignee: NIPPON TAIRAN KK
Current assignee: NIPPON TAIRAN KK
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 1992-07-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、半導体製造工程等に用いると好適な流量制御
システムに関するものである。

（従来の技術）従来の流量制御システムは、第２図に示されるように構
成されていた。供給源２１から流出されるガスが半導体
等が入ったチャンバ２２へ供給される経路に流量（例え
ば、質量流量）を検出するフローメータ２３と、制御バ
ルブ２４とが設けられる。

制御バルブ２４はフローメータ２３が検出した流量が、
予め設定されている流量と一致するようにバルブ開度の
コントロールを行う。このようなシステムで、ガスの供
給が行われ得る条件は、Ｐｌ〉Ｐ２　　　（Ｐｌ、Ｐ２　；圧力）である。

（発明が解決しようとする課旺）しかしながら、近年の半導体製造工程においては、多種
のガスが使用されるに到り、供給源２１から流出される
ガスが活性ガスである場合には、特に制御バルブ２４を
耐蝕性の材料により製作されたものとしなければ、長時
間にわたって安定的な流量制御を行い得ないという問題
点があった。

また、半導体の製造にあっては、系全体を高温雰囲気に
おいて製造を行いたい場合（例えば、供給源２１の材料
が液体であって、これを気化させてチャンバ２２に供給
する場合等）がある。かかる場合には、特に制御バルブ
２４を高温仕様のものにする必要が生じるが、現在のと
ころ高温仕様の制御バルブは提供されておらず、安定的
な流量制御が保証されないという問題点が生じていた。

本発明はこのような従来の流量制御システムの問題点を
解決せんとしてなされたもので、その目的は、制御バル
ブを特別仕様のものとせずとも、活性ガスや高温雰囲気
の内でも安定的に流量制御を行い得る流量制御システム
を提供することである。

（課題を解決するための手段）本発明に係る流体制御システムは、第１の流体供給源と
、この第１の流体供給源から流体の供給を受ける流体消
費部と、前記第１の流体供給源から流出される流体の流
量を検出する流量検出手段と、前記第１の流体供給源と
は異なる第２の流体供給源と、前記流量検出手段の検出
出力に基づき前記第２の流体供給源より流出される流体
の流量を制御する制御バルブとを備え、この制御バルブ
の出力側が、前記流体検出手段から前記流体消費部へ到
る流体の経路に接続されていることを特徴とする。

（作用）上記構成に係る流量制御システムによると、第２の流体
供給源より流出される流体か増加すると、流体消費部の
入口側の圧力が上昇し、第１の流体供給源の出口側の圧
力との差がなくなるように作用するから流Ｉを減少させ
ることができる。

一方、第２の流体供給源より流出される流体が減少され
ると、流体消費部の入口側の圧力が低下し、第１の流体
供給源の出口側の圧力との差が広がるように作用するか
ら流量を増大させることができる。

（実施例）第１図は本発明の一実施例のブロック図て′ある。第１
の供給源１には、半導体製造に供泌“する材料（ガス、
液体）が入っている。第１の供給源１から流出されるガ
スは管を介してフローメータ（例えば、マスフローメー
タ）２に到り、流量の検出に用いられる。フローメータ
２がら流出されたガスは管を介して半導体等が入ったチ
ャンバ３に供給され、チャンバ３内で消費される。

一方、第２の供給源２には、不活性ガス、例えばＮ２が
入れられ、制御バルブ５を介してフローメータ２とチャ
ンバ３との間の経路（管）に供給される。制御バルブ５
は、フローメータ２が検出した第１の供給源１がら流出
さｈｆ、ガスの流量が、予め設定された流量となるよう
にバルブの開度調整を行う。即ち、フローメータ２によ
り検出された流量が予め設定された流量より少ない場合
には、制御バルブ５は自らのバルブ開度を狭ばめる。す
ると、Ｎ２の供給が減少しチャンバ３の入口側の圧力Ｐ
２が低下し、第１の供給源１の出口側の圧力Ｐ１との差
（ＰＩ　　Ｐ２＞が大きくなるように働く。この結果、
圧力差の広がりを少なくするように第１の供給源１から
流出されるガス量が増大し、フローメータ２により、増
大して流量が検出される。一方、フローメータ２により
検出された流量が予め設定された流量より多い場合には
、制御バルブ５は自らのバルブ開度を広げる。すると、
Ｎ２の供給が増大し、チャンバ３の入口側の圧力Ｐ２が
上昇し、第１の供給源１の出口側の圧力Ｐ１との差が小
さくなるように働く。この結果、圧力差の減少により第
１の供給源１から流出されるガス量が減少し、フローメ
ータ２により減少した流量が検出される。

以上のように構成されｆ：流量制御システムを高温雰囲
気で使用するときには、−点鎖線で示される構成を高温
雰囲気室に設置し、制御バルブ５、第１の供給源４を外
部に設置するようにする。これによって、制御バルブ５
を常温仕様のものとしても安定的な流量制御を行うこと
ができる。また、第１の供給源１より供給されるガスが
腐食性のものであっても、制御バルブ５には不活性ガス
を流すことかて′き、長時間安定的な流量制御を行い得
る。

なお、フローメータ２や制御バルブ５は公知のものでよ
い。また、制御バルブ５をマスフローコントローラ（制
御バルブを含む）として、フローメータ２により検出さ
れた第１の供給源より流出される流体の流量に基づき、
当該マスフローコントローラにより、第２の供給源４よ
り流出される流体の流量をコントロールするようにして
もよい。

また、流体はガス（気体）に限らず、液体でもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、流体消費部で使用
される流体の化学的特性に係わりなく、また、第１の流
体供給源からの流体の供給経路を高温としても、制御バ
ルブを特別仕様とすることなく、安定的な流量制御を行
うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は従来
の流量制御システムのブロック図である。１・・・第１の供給源２・・・フローメータ３・・・チャンバ４・・・第２の供給源５・・・制御バルブ代理人　弁理士　　本　１）　崇

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１の流体供給源と、この第１の流体供給源から流体の供給を受ける流体消費
部と、前記第１の流体供給源から流出される流体の流量を検出
する流量検出手段と、前記第１の流体供給源とは異なる第２の流体供給源と、前記流量検出手段の検出出力に基づき前記第２の流体供
給源より流出される流体の流量を制御する制御バルブと
を備え、この制御バルブの出力側が、前記流体検出手段から前記
流体消費部へ到る流体の経路に接続されていることを特
徴とする流量制御システム。
（２）第２の流体供給源より供給される流体は、第１の
流体供給源より供給される流体と化学反応せぬ流体であ
ることを特徴とする請求項（１）記載の流体制御システ
ム。