JPH064139A

JPH064139A - 流量コントローラー

Info

Publication number: JPH064139A
Application number: JP15815792A
Authority: JP
Inventors: Koji Kitahara; 浩司北原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体製造に用いられるガスの流量を制御する
流量コントローラーにおいて、ガスを小流量から大流量
まで広範囲にわたって制御することができる流量コント
ローラーを提供する。【構成】ガスを小流量に制御するための、バルブ４、
小流量用バイパス２、小流量用コントロールバルブ６を
有する小流量ガスラインと、大流量に制御するための、
バルブ５、大流量用バイパス３、大流量用コントロール
バルブ７を有する大流量ガスラインを並列に設けている
流量コントローラー。【効果】小流量用ガスラインと大流量用ガスラインの２
系統のガスラインを有し、小流量用ガスラインと大流量
用ガスラインの２系統のガスラインを切り替えることに
依り、小流量から大流量まで広範囲にわたっての制御が
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造に用いられ
るガスの流量を制御する流量コントローラーに関する。

【０００２】

【従来の技術】流量コントローラーは、ガスの流量を測
定し制御するもので、ガスは、温度、圧力といった周囲
条件に関しては、絶えず変化するが、質量に関しては変
化しないので、単位時間に流れる流体の質量（質量流
量）を測定し制御している。

【０００３】流量コントローラーの構成図を図２に示
す。

【０００４】流量コントローラーは、大きく分けてセン
サー部、バイパス部、コントロールバルブ部、電気回路
部に分けられる。

【０００５】センサー部では、一般的に図２の１５の様
なセンサー管と呼ばれる金属性の毛細管の外側に２本の
自己発熱抵抗体を巻いた構造をしている。毛細管は定電
流に制御された自己発熱抵抗体によって加熱され、流量
が０の場合、毛細管の中心に対して左右対称な温度分布
となる。しかし、センサー管１５内をガスが流れる場
合、図２に於ける左側（上流側）の抵抗と右側（下流
側）の抵抗には温度差が生じる。また、質量流量は温度
差に比例するので、温度差を図２の１７のブリッジ回路
のような回路によって検出し、質量流量を測定してい
る。

【０００６】図２の１６のバイパス部では、センサー管
１５の中を流れるガスの流量に限界があるため、センサ
ー管１５と別に並列な流路を設けて分流させている。こ
こで、センサー管１５内の流量とバイパス１６内の流量
との比は常に一定となっている。

【０００７】図２の２２のコントロールバルブ部では、
設定した流量になるように、バルブの開度を調整しガス
の流量を制御している。

【０００８】電気回路部では、一例として図２に示すよ
うなブリッジ回路１７、増幅回路１８、補正回路１９、
比較制御回路２０、バルブ駆動回路２１、等様々な回路
に依って構成されているが、ブリッジ回路１７のような
回路に依って温度差を測定し、質量流量に応じた出力電
圧を検出する。これを増幅回路１８に依って増幅してい
る。そして、補正回路１９に依って周囲温度による影響
を補正し、得られた出力電圧に基いて、比較制御回路２
０、バルブ駆動回路２１でバルブを動作させている。

【０００９】以上のような原理に依って、従来の一般的
な流量コントローラーは、流量を検出し、コントロール
バルブ２２に依り制御している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、流量コ
ントローラーで制御できる最大のガスの流量は、センサ
ー管１５内の流量とバイパス１６内の流量との比に依っ
て決まっていて、センサー管１５内の流量とバイパス１
６内の流量との比を小さくすることに依って小流量の制
御をするか、センサー管１５内の流量とバイパス１６内
の流量との比を大きくすることに依って大流量の制御を
するかのどちらかの制御しかできない。

【００１１】そこで、本発明は、このような問題点を解
決するもので、その目的は、小流量から大流量まで広範
囲に制御することが可能であるところにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の流量コントロー
ラーは、センサー管内の流量とバイパス内の流量との比
を小さくして小流量の制御をするガスラインに加え、セ
ンサー管内の流量とバイパス内の流量との比を大きくし
て大流量の制御をするガスラインを並列に設け、小流量
制御の場合は、小流量用バイパスと小流量用コントロー
ルバルブに依って制御し、大流量制御の場合は、大流量
用バイパスと大流量用コントロールバルブに依って制御
するという特徴を有する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明について実施例に基いて説明す
る。

【００１４】図１は、本発明に依る流量コントローラー
の構成図である。

【００１５】流量コントローラーで制御できる最大のガ
スの流量は、センサー管内の流量とバイパスの流量との
比に依って決まってくる。小流量制御する場合、小流量
用バイパス２を、センサー管１内の流量と小流量用バイ
パス２内の流量との比が小さくなるように、配管径を小
さくすることに依って小流量制御を行うことが可能であ
る。また、大流量制御する場合、大流量用バイパス３
を、センサー管１内の流量と大流量用バイパス３内の流
量との比が大きくなるように、配管径を大きくすること
に依って大流量制御を行うことが可能である。

【００１６】そこで、本発明に依る流量コントローラー
は、図１に示すように、バルブ４、小流量用バイパス
２、小流量用コントロールバルブ６を有する小流量ガス
ラインとバルブ５、大流量用バイパス３、大流量用コン
トロールバルブ７を有する大流量ガスラインの２系統の
ガスラインを並列に設けている。ガスを小流量制御する
場合、まず、バルブ５及び、コントロールバルブ７を閉
じる。そして、ブリッジ回路８のような回路に依って温
度差を測定し、質量流量に応じた出力電圧を検出する。
これを増幅回路９に依って増幅している。そして、補正
回路１０に依って周囲温度による影響を補正し、得られ
た出力電圧に基いて、比較制御回路１１、バルブ駆動回
路１２でコントロールバルブ６を動作させてガスを小流
量に制御する。ガスを大流量制御する場合、まず、バル
ブ４及び、コントロールバルブ６を閉じる。そして、ブ
リッジ回路８のような回路に依って温度差を測定し、質
量流量に応じた出力電圧を検出する。これを増幅回路９
に依って増幅している。そして、補正回路１０に依って
周囲温度による影響を補正し、得られた出力電圧に基い
て、比較制御回路１１、バルブ駆動回路１２でコントロ
ールバルブ７を動作させてガスを大流量に制御する。つ
まり、小流量のガスラインと大流量のガスラインの切り
替えに依って小流量から大流量まで広範囲に制御するこ
とを可能としている。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、小流量バイパスと
大流量バイパスを設けることに依り小流量から大流量ま
で広範囲に制御することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に依る流量コントローラーの構成図。

【図２】従来の流量コントローラーの構成図。

【符号の説明】

１・・・・センサー管２・・・・小流量用バイパス３・・・・大流量用バイパス管４・・・・バルブ５・・・・バルブ６・・・・小流量用コントロールバルブ７・・・・大流量用コントロールバルブ８・・・・ブリッジ回路９・・・・増幅回路１０・・・・補正回路１１・・・・比較制御回路１２・・・・バルブ駆動回路１３・・・・センサー管１４・・・・バイパス１５・・・・ブリッジ回路１６・・・・増幅回路１７・・・・補正回路１８・・・・比較制御回路１９・・・・バルブ駆動回路２０・・・・コントロールバルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】センサー管の中を流れるガスの流量を検出
し、コントロールバルブに依ってバルブの開度を調整
し、設定流量になるように流量を制御する流量コントロ
ーラーに於て、流量コントローラー内に小流量用バイパ
スと大流量バイパスの２系統のバイパスを設け、小流量
から大流量まで広範囲に制御が可能であるという特徴を
持った流量コントローラー。