JPH0642938B2 - Vaporized gas flow controller - Google Patents
Vaporized gas flow controllerInfo
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- JPH0642938B2 JPH0642938B2 JP1090290A JP9029089A JPH0642938B2 JP H0642938 B2 JPH0642938 B2 JP H0642938B2 JP 1090290 A JP1090290 A JP 1090290A JP 9029089 A JP9029089 A JP 9029089A JP H0642938 B2 JPH0642938 B2 JP H0642938B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、半導体や光ファイバー等の製造工程で、液
体原料を気化して供給を行う場合に用いられる気化ガス
の流量制御装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vaporized gas flow rate control device used when a liquid raw material is vaporized and supplied in a manufacturing process of semiconductors, optical fibers and the like. .
（従来の技術） 半導体製造における薄膜作成やエッチング、または、光
ファイバー母材の製造は、ガス種の反応により行われ
る。ここで、反応のガス種は常温で気体であるものばか
りでなく、液体のものも用いられる。常温で液体のガス
種を用いる場合、不活性ガスであるキャリアガスを用
い、キャリアガス中に飽和蒸気圧まで原料の液体を気化
させてガス種を含ませ、反応炉へ供給する手法が一般的
である。(Prior Art) Thin film formation and etching in semiconductor manufacturing, or manufacturing of an optical fiber preform is performed by reaction of gas species. Here, the gas species of the reaction is not limited to those that are gases at room temperature, but those that are liquid are also used. When a gas species that is liquid at room temperature is used, it is common practice to use a carrier gas that is an inert gas, vaporize the raw material liquid to the saturated vapor pressure in the carrier gas to contain the gas species, and then supply it to the reactor. Is.
この場合、従来においては第５図に示すような装置によ
る流量制御が行われていた。容器501 に適量の液体原料
502 を入れ、液体原料502 内にＨe （ヘリウム），Ｈ２
（水素）等の原料ガスに対して不活性なガスであるキャ
リアガスを導びく。キャリアガスのガス源と容器501 と
の間に、ガスの熱伝導率を検出するセンサ503 、ガス流
量を調整するバルブ504 、質量流量計505 を設け、ま
た、容器501 と反応炉との間に、ガスの熱伝導率を検出
するセンサ506 を設ける。容器501 の気体の部分からキ
ャリアガスに飽和蒸気圧まで含まれる液体原料502 の気
化ガスを反応炉へ導びく。センサ503 とセンサ506 とか
ら得られる熱伝導率の検出信号をブリッジ回路507 へ導
出し、容器501 から送出されるガス中の液体原料502 の
気化ガスの濃度Ｒを検出する。濃度Ｒの信号は、ブリッ
ジ回路507 から演算回路508 へ送出される。演算回路50
8 には質量流量計505 からキャリアガスの質量流量Ｃの
信号が与えられ、演算回路508 は所定の演算を行って濃
度Ｒと質量流量Ｃとにより液体原料502 の気体ガスが容
器501 から送出されるソース流量Ｓを算出する。ソース
流量Ｓの信号は比較制御部509 へ与えられ、外部から入
力された設定流量Ｓ１の信号と比較される。比較制御部
509 は比較結果に基づきバルブ504 の開度制御を行って
キャリアガスの質量流量Ｃを変化させて設定流量Ｓ１と
ソース流量Ｓとの一致を図る。In this case, conventionally, the flow rate control is performed by a device as shown in FIG. Liquid 501 in container 501
502 is put into the liquid raw material 502, and He (helium), H 2
A carrier gas that is an inert gas with respect to a source gas such as (hydrogen) is introduced. A sensor 503 for detecting the thermal conductivity of gas, a valve 504 for adjusting the gas flow rate, and a mass flow meter 505 are provided between the gas source of the carrier gas and the vessel 501, and between the vessel 501 and the reaction furnace. A sensor 506 for detecting the thermal conductivity of gas is provided. The vaporized gas of the liquid raw material 502 contained in the carrier gas up to the saturated vapor pressure is introduced from the gas portion of the container 501 to the reaction furnace. The thermal conductivity detection signals obtained from the sensor 503 and the sensor 506 are led to the bridge circuit 507, and the concentration R of the vaporized gas of the liquid raw material 502 in the gas delivered from the container 501 is detected. The signal of the density R is sent from the bridge circuit 507 to the arithmetic circuit 508. Arithmetic circuit 50
A signal of the mass flow rate C of the carrier gas is given from 8 to the mass flow meter 505, and the arithmetic circuit 508 performs a predetermined calculation to deliver the gas gas of the liquid raw material 502 from the container 501 according to the concentration R and the mass flow rate C. The source flow rate S is calculated. The signal of the source flow rate S is given to the comparison control unit 509 and compared with the signal of the set flow rate S 1 input from the outside. Comparison controller
509 controls the opening degree of the valve 504 based on the comparison result to change the mass flow rate C of the carrier gas so as to match the set flow rate S 1 and the source flow rate S.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記の気化ガスの流量制御装置によると、
熱伝導率のセンサを用いているため、キャリアガスと液
体原料との熱伝導率は大きく異なるほどよく、キャリア
ガスとしてはＨe やＨ２などのような他のガスと比べて
著しく熱伝導率が高いガスが使用され、熱伝導率があま
り高くないガス（例えば、Ｎ２やＡｒ等）を用いると検
出精度が悪くなり、低蒸気圧のソース流量Ｓを的確に検
出できない問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, according to the above vaporized gas flow rate control device,
Since a thermal conductivity sensor is used, it is better that the carrier gas and the liquid raw material have different thermal conductivities, and the carrier gas has a significantly higher thermal conductivity than other gases such as He and H 2. If a high gas is used and a gas having a not so high thermal conductivity (for example, N 2 or Ar) is used, the detection accuracy becomes poor, and there is a problem that the source flow rate S of low vapor pressure cannot be accurately detected.
また、熱伝導率はガスの圧力により変化するものである
から、センサ付近のガス圧が減圧または加圧となると誤
差を生じる。即ち、キャリアガス源を高圧とした場合や
反応炉側を減圧した場合には誤差が大きくなり使用でき
ないという問題点があった。Further, since the thermal conductivity changes depending on the gas pressure, an error occurs when the gas pressure near the sensor is reduced or increased. That is, when the carrier gas source is set to a high pressure or when the reaction furnace side is depressurized, the error becomes large and there is a problem that it cannot be used.
本発明はこのような従来の気化ガスの流量制御装置の問
題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、キ
ャリアガスの種類に係りなく、気化ガスの流量制御を精
度よく行うことができるとともに、ガス源とガス供給先
との圧力状態に係りなく、的確な気化ガスの流量制御を
行うことのできる気化ガスの流量制御装置を提供するこ
とである。The present invention has been made to solve the problems of the conventional vaporized gas flow rate control device, and its object is to accurately control the vaporized gas flow rate regardless of the type of carrier gas. Another object of the present invention is to provide a vaporized gas flow rate control device capable of performing accurate vaporized gas flow rate control regardless of the pressure states of the gas source and the gas supply destination.
（課題を解決するための手段） 本発明では、液体原料を気化させる気化手段と、 この気化手段へキャリアガスを送出する流路に設けられ
る第１の質量流量センサと、 前記気化手段からキャリアガスとともに気化ガスが送ら
れる流路に設けられる第２の質量流量センサと、 前記第１の質量流量センサへ到るキャリアガス入出路と
前記第２の質量流量センサへ到るキャリアガス及び気化
ガスの入出路とのうち少なくとも一箇所に設けられるガ
ス流量調整用のバルブと、 前記第１の質量流量センサにより得られるキャリアガス
の質量流量データと、前記第２の質量流量センサにより
得られるキャリアガス及び気化ガスの質量流量データ
と、前記キャリアガス及び気化ガスのコレクションファ
クター、比熱および密度に基づき前記気化手段から送ら
れる気化ガスの質量流量を算出する演算手段と、 外部から設定された前記気化手段から送られる気化ガス
の質量流量データと、前記演算手段により得られた質量
流量データとの比較を行い、この比較結果に基づき前記
バルブの制御を行う流量調整手段とを備えさせて気化ガ
スの流量制御装置を構成した。(Means for Solving the Problems) In the present invention, a vaporizing means for vaporizing a liquid raw material, a first mass flow rate sensor provided in a flow path for delivering a carrier gas to the vaporizing means, and a vaporizing means from the carrier gas A second mass flow rate sensor provided in the flow path along with the vaporized gas, a carrier gas inlet / outlet path to the first mass flow rate sensor, and a carrier gas and a vaporized gas to the second mass flow rate sensor. A valve for gas flow rate adjustment provided in at least one of the inlet and outlet paths, mass flow rate data of carrier gas obtained by the first mass flow rate sensor, carrier gas obtained by the second mass flow rate sensor, and Based on the mass flow rate data of vaporized gas and the collection factors, specific heat and density of the carrier gas and vaporized gas, The calculation means for calculating the mass flow rate of the vaporized gas, the mass flow rate data of the vaporized gas sent from the vaporization means set from the outside, and the mass flow rate data obtained by the calculation means are compared, and the comparison is made. A flow rate control device for vaporized gas was configured by including flow rate adjusting means for controlling the valve based on the result.
（作用） 上記構成によると、気化手段へ流入するキャリアガスの
流量と、気化手段から送出される液体原料の気化ガスを
含んだキャリアガスの流量とが質量流量として検出され
るため、ガス種別やガス圧力に関係なく流量の検出が可
能であり、この質量流量を用いて流量制御を行うため的
確な制御ができる。(Operation) According to the above configuration, since the flow rate of the carrier gas flowing into the vaporizing means and the flow rate of the carrier gas containing the vaporized gas of the liquid raw material sent from the vaporizing means are detected as the mass flow rate, The flow rate can be detected regardless of the gas pressure, and since the mass flow rate is used to control the flow rate, accurate control can be performed.
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図は本発明の一実施例のブロック図である。同図にお
いて、101 は気化手段を構成する容器を示し、液体原料
102 が適量入れられている。液体原料102 内にはキャリ
アガス源から送られたキャリアガスが導入される。容器
101 の液体原料102 がない空間からは、液体原料102 の
気化ガスを飽和蒸気圧まで含んだキャリアガスが送出さ
れ反応炉へ導びかれる。キャリアガス源と容器101 との
間の流路には質量流量センサ103 及びバルブ104 が設け
られている。また、容器101 と反応炉との間の流路には
質量流量センサ105 が設けられている。質量流量センサ
103,105の出力Ｆ１，Ｆ２は演算手段を構成する演算器1
06 へ送出される。ここに、質量流量センサ103,105は例
えば、特願昭59-227844 号（特開昭61-107407号）に開
示されている熱式の質量流量センサである。ところで、
この種の質量流量センサが検出した質量流量Ｆは、流体
の物性値（Ｃｐ；比熱、ρ（密度））により検出感度を
異にし、 Ｆ∝ρ・Ｃｐ なる関係がある。従って、質量流量センサ103 の場合に
はキャリアガスの比熱と密度とにより校正すると質量流
量が求められるが、質量流量センサ105 の場合には混合
ガスについての質量流量であり、物性値が不定であり上
記のような校正を行えない。即ち、混合ガスの混合比は
容器101 内の圧力Ｐによって、 混合比＝（Ｐ−Ｐｂ）：Ｐｂ となる。なお、Ｐｂは容器101 内の温度における液体原
料102 の飽和蒸気圧を示す。また、上記混合比は、Ｐｂ
が温度に依存するため容器101 内の温度によっても変化
する。このように混合比の異なるガスについて、物性値
が不定になることが判る。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. In the figure, 101 indicates a container constituting the vaporization means, which is a liquid raw material.
102 is put in a proper amount. The carrier gas sent from the carrier gas source is introduced into the liquid raw material 102. container
The carrier gas containing the vaporized gas of the liquid raw material 102 up to the saturated vapor pressure is delivered from the space of the liquid raw material 102 of 101 to be guided to the reaction furnace. A mass flow sensor 103 and a valve 104 are provided in the flow path between the carrier gas source and the container 101. Further, a mass flow sensor 105 is provided in the flow path between the container 101 and the reaction furnace. Mass flow sensor
Outputs F 1 and F 2 of 103 and 105 are arithmetic units 1 which constitute arithmetic means.
It is sent to 06. Here, the mass flow rate sensors 103 and 105 are, for example, thermal mass flow rate sensors disclosed in Japanese Patent Application No. 59-227844 (Japanese Patent Laid-Open No. 61-107407). by the way,
The mass flow rate F detected by this type of mass flow rate sensor has a relationship of F∝ρ · C p, which has different detection sensitivity depending on the physical property value (C p ; specific heat, ρ (density)) of the fluid. Therefore, in the case of the mass flow rate sensor 103, the mass flow rate can be obtained by calibrating with the specific heat and density of the carrier gas, but in the case of the mass flow rate sensor 105, it is the mass flow rate for the mixed gas and the physical properties are undefined. The above calibration cannot be performed. That is, the mixing ratio of the mixed gas is set to (P−P b ): P b depending on the pressure P in the container 101. Note that P b represents the saturated vapor pressure of the liquid raw material 102 at the temperature inside the container 101. The mixing ratio is P b
Depends on the temperature, and therefore changes depending on the temperature inside the container 101. Thus, it can be seen that the physical properties of gases having different mixing ratios become indefinite.
そこで、本実施例では、質量流量センサ105 についても
キャリアガスが100 ％であるガスを検出しているものと
して校正を行うと、以下の式が成立することから、演算
器106 に演算を行わせて混合ガス中の液体原料102 の気
化ガスの質量流量Ｑを求める。一般的に、質量流量セン
サにおいて、 Ｑ＝Ｆ・ＫＮ／Ｃｐ・ρ …(1) ここで、Ｆは質量流量センサの出力、Ｎはコレクション
ファクター（ガスによる定数）、Ｋは定数、ρはガスの
密度、Ｃｐはガスの比熱である。Therefore, in the present embodiment, if the mass flow sensor 105 is also calibrated assuming that the gas whose carrier gas is 100% is detected, the following formula is established, and therefore the calculator 106 is made to perform the calculation. Then, the mass flow rate Q of the vaporized gas of the liquid raw material 102 in the mixed gas is obtained. Generally, in a mass flow sensor, Q = F · KN / C p · ρ (1) where F is the output of the mass flow sensor, N is a collection factor (a constant due to gas), K is a constant, and ρ is Gas density, C p, is the specific heat of the gas.
さて、混合ガスの場合、混合モル比をｘ：ｙとすると、
混合ガスの質量流量ＱMIXは質量流量センサの出力をＦ
MIXとして、(1)式は次式のように変形できる。Now, in the case of mixed gas, if the mixing molar ratio is x: y,
The mass flow rate Q MIX of the mixed gas is the output of the mass flow sensor F
As a MIX , equation (1) can be transformed into the following equation.
ＱMIX＝ＦMIX・Ｋ（ｘＮ１＋ｙＮ２）／ （ｘρ１Ｃp1＋ｙρ２Ｃp2） …(2) サフィックスはｘ：ｙの夫々のガスに対応することを示
す。Q MIX = F MIX · K (xN 1 + yN 2 ) / (xρ 1 C p1 + yρ 2 C p2 ) ... (2) The suffix indicates that it corresponds to each gas of x: y.
今質量流量センサ103,105の出力をＦ１，Ｆ２とする。
このとき、混合ガスのモル比はＦ１：Ｑであるから、
(2)式は、 Ｑ＋Ｆ＝Ｆ２・Ｋ（Ｎ１Ｆ１＋Ｎ２Ｑ）／ （Ｆ１ρ１Ｃp1＋Ｑρ２Ｃp2）…(3) となる。このＱについての二次方程式を解いて、正の根
を求めるように演算器106 は動作する。Now, let the outputs of the mass flow rate sensors 103 and 105 be F 1 and F 2 .
At this time, since the molar ratio of the mixed gas is F 1 : Q,
The equation (2) becomes Q + F = F 2 · K (N 1 F 1 + N 2 Q) / (F 1 ρ 1 C p1 + Qρ 2 C p2 ) ... (3). The arithmetic unit 106 operates so as to solve the quadratic equation for this Q and obtain a positive root.
演算器106 の出力Ｑは、流量調整手段を構成する比較制
御回路107 へ与えられる。比較制御回路107 には、外部
から液体原料102 の気化ガスのソース流量Ｑ０が与えら
れる。比較制御回路107 はＱ０とＱとが一致するように
バルブ104 を制御する。The output Q of the calculator 106 is given to the comparison control circuit 107 which constitutes a flow rate adjusting means. The source flow rate Q 0 of the vaporized gas of the liquid raw material 102 is given to the comparison control circuit 107 from the outside. The comparison control circuit 107 controls the valve 104 so that Q 0 and Q match.
このように構成された気化ガスの流量制御装置は、第２
図に示すようなフローチャートに基づき動作する。キャ
リアガス源からキャリアガスの供給が開始され、装置の
電源が投入されてスタートとなると、設定されたソース
流量Ｑ０を比較制御回路107 が取込む(201)。次に、演
算器106 は質量流量センサ103,105の出力Ｆ１，Ｆ２を
取込み(202)(3) 式の正の根を求める演算を行って(20
3)、結果を比較制御回路107 へ送る。演算器106 は、例
えば、マイクロコンピュータで構成され、(3) 式の正の
根を求めるプログラム、各定数データを予め有している
ものとする。演算器106 からＱを受け取った比較制御回
路107 はＱがＱ０と等しいか検出し(204)、等しくなけ
ればその大小関係を検出して(205)、Ｑ０＞Ｑであれば
バルブ104を開き(206)、Ｑ＞Ｑ０であれば、バルブ104
を閉じる(207)ようにして、再び、ステップ202 からの
動作を続ける。このようにして、設定されたソース流量
Ｑ０の液体原料102 の気化ガスが反応炉へ供給される。The vaporized gas flow rate control device configured in this way is
It operates based on the flowchart shown in the figure. When the supply of the carrier gas from the carrier gas source is started and the apparatus is turned on to start, the comparison control circuit 107 takes in the set source flow rate Q 0 (201). Next, the computing unit 106 takes in the outputs F 1 and F 2 of the mass flow rate sensors 103 and 105 and performs a computation to find the positive root of the equation (202) (3) (20
3), and sends the result to the comparison control circuit 107. The arithmetic unit 106 is composed of, for example, a microcomputer, and has a program for obtaining the positive root of the equation (3) and each constant data in advance. The comparison control circuit 107 having received Q from the arithmetic unit 106 detects whether Q is equal to Q 0 (204), and if not equal, detects the magnitude relationship (205), and if Q 0 > Q, the valve 104 is opened. Open (206), if Q> Q 0 , valve 104
Is closed (207) and the operation from step 202 is continued again. In this way, the vaporized gas of the liquid raw material 102 having the set source flow rate Q 0 is supplied to the reaction furnace.
第３図には第１図の装置のより詳細な構成図が示されて
いる。質量流量センサ103,105には、２つの抵抗発熱体
とブリッジ回路の２つの抵抗とによるブリッジが備えら
れ、このブリッジへ電源301 から直流電圧を与える。ブ
リッジのａｂ間の電圧を増幅器302 で増幅して演算器10
6 及び表示器303 へ送出する。表示器303 は例えば７セ
グメントのLCD を所要桁だけ並べて、表示制御を行う構
成であり、質量流量センサ103,105から出力された出力
によるキャリアガスと混合ガスとの流量のほか、演算器
106 の出力による混合ガス中のソース流量が表示され
る。304 は設定器であって例えば、ポテンショメータ等
で構成され、設定により電圧値としてソース流量Ｑ０が
与えられる。バルブ104 は公知のサーマルバルブであ
り、比較制御回路107 より与えられる電圧で、弁棒に装
着された発熱線の発熱を制御して弁棒を伸縮させる。FIG. 3 shows a more detailed block diagram of the device of FIG. The mass flow rate sensors 103 and 105 are provided with a bridge composed of two resistance heating elements and two resistances of a bridge circuit, and a DC voltage is applied from the power supply 301 to this bridge. The voltage between the abs of the bridge is amplified by the amplifier 302 and the arithmetic unit 10
6 and display 303. The display unit 303 has, for example, a configuration in which 7-segment LCDs are arranged by a required digit to perform display control. The display unit 303 displays the flow rates of the carrier gas and the mixed gas based on the outputs from the mass flow rate sensors 103 and 105, and a calculator.
The output of 106 displays the source flow rate in the mixed gas. Reference numeral 304 denotes a setting device, which is composed of, for example, a potentiometer or the like, and the source flow rate Q 0 is given as a voltage value by setting. The valve 104 is a known thermal valve, and the voltage applied from the comparison control circuit 107 controls the heat generation of the heating wire attached to the valve stem to expand and contract the valve stem.
第４図にはバルブ104 の設置位置を、容器101 と質量流
量センサ105 との間とした他の実施例が示されている。
他の構成は第１図の場合と同様であるから、その詳細は
説明せぬが、同様な流量制御が行われる。バルブ104 の
設置位置としては上記２例以外に、キャリアガス源と質
量流量センサ103 との間、質量流量センサ105 と反応炉
との間があり、これら４箇所の少なくとも１箇所に設け
られる。ここで、バルブ104 の設置位置及び個数と関連
して、混合ガス中の液体原料の気化ガスの流量を所定と
する手法について考察する。この手法として、(1) 容器
内の圧力Ｐを制御する手法、(2) 容器内の温度Ｔを制御
する手法、(3) キャリアガスの流量を制御する手法が考
えられる。(1) では容器の二次側にもバルブが必要とな
り、制御が煩雑となり易い。(2) ではヒータが必要でし
かも容器の温度を均一としかつ、流路においても加熱が
必要で構成が大型化する。(3) の場合には、キャリアガ
スの流量制御のバルブが１つあればよく、(1)(2)のよう
な問題点を除去できる。FIG. 4 shows another embodiment in which the valve 104 is installed between the container 101 and the mass flow sensor 105.
Other configurations are the same as in the case of FIG. 1, so the details thereof will not be described, but similar flow rate control is performed. Besides the above two examples, the valve 104 is installed between the carrier gas source and the mass flow sensor 103, and between the mass flow sensor 105 and the reaction furnace, and the valve 104 is provided at at least one of these four positions. Here, a method of setting the flow rate of the vaporized gas of the liquid raw material in the mixed gas to a predetermined value will be considered in relation to the installation position and the number of the valves 104. Possible methods include (1) a method for controlling the pressure P in the container, (2) a method for controlling the temperature T in the container, and (3) a method for controlling the flow rate of the carrier gas. In (1), a valve is also required on the secondary side of the container, and control is likely to be complicated. In the case of (2), a heater is required, the temperature of the container is made uniform, and heating is required in the flow path, so that the configuration becomes large. In the case of (3), only one valve for controlling the flow rate of the carrier gas is required, and the problems such as (1) and (2) can be eliminated.
また、本実施例のように熱式質量流量センサを用いた場
合には、比熱Ｃｐは約3000種のガスについて公知であ
り、新らたに作られたガス等でない限り実際の計測なし
で装置の動作が可能である。この点、熱伝導率のセンサ
を用いた従来例では、熱伝導率が公知であるガスの種類
が約70種と少なく、半導体や光ファイバの製造に用いら
れるガスでは、熱伝導率の計測を当該ガスを用いて行わ
ねばならず、本実施例が優れていると言える。Further, when the thermal mass flow sensor is used as in this embodiment, the specific heat C p is known for about 3000 kinds of gas, and unless the gas is a newly created gas, actual measurement is not necessary. Operation of the device is possible. In this respect, in the conventional example using the sensor of thermal conductivity, the number of types of gas whose thermal conductivity is known is as small as about 70 types, and in the gas used for manufacturing a semiconductor or an optical fiber, the thermal conductivity can be measured. It must be performed using this gas, and it can be said that this example is excellent.
なお、本実施例では、演算器106 をマイクロコンピュー
タとしたが、(3) 式で示されるＱについての二次方程式
を解く回路（電子回路によって近似的に求めるものも含
む）を用いてもよい。特に、近似回路を用いると構成が
簡単となる。Although the computing unit 106 is a microcomputer in this embodiment, a circuit for solving a quadratic equation for Q shown in the equation (3) (including a circuit that is approximately obtained by an electronic circuit) may be used. . In particular, the structure is simplified by using the approximation circuit.
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、気化手段へ流入す
るキャリアガスの流量と、気化手段から送出される液体
原料の気化ガスを含んだキャリアガスの流量とが質量流
量として検出されるため、ガス種別やガス圧力に関係な
く流量の検出が可能であり、キャリアガスを液体原料と
の関係で選択する必要がなく、また、キャリアガス源と
ガス供給先との圧力関係がどのようであっても用いるこ
とができる。そして、上記で検出された質量流量により
流量制御が行われて、的確な制御が保証される。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, the flow rate of the carrier gas flowing into the vaporizing means and the flow rate of the carrier gas containing the vaporized gas of the liquid raw material delivered from the vaporizing means are used as the mass flow rate. Since it is detected, the flow rate can be detected regardless of the gas type and gas pressure, there is no need to select the carrier gas in relation to the liquid raw material, and the pressure relationship between the carrier gas source and the gas supply destination is It can be used in any way. Then, flow rate control is performed by the mass flow rate detected above, and accurate control is guaranteed.
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明の一実施例の動作を説明するためのフローチャート、
第３図は本発明の一実施例の詳細な構成図、第４図は本
発明の他の実施例のブロック図、第５図は従来の気化ガ
スの流量制御装置のブロック図である。 101 ……容器、102 ……液体原料 103，105……質量流量センサ 104 ……バルブ、106 ……演算器 107 ……比較制御回路、301 ……電源 302３， 302５……増幅器、303 ……表示器 304 ……設定器FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation of the embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a detailed configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a block diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of a conventional vaporized gas flow rate control device. 101 ... container, 102 ... liquid raw material 103, 105 ... mass flow sensor 104 ... valve, 106 ... calculator 107 ... comparison control circuit, 301 ... power supply 302 3 , 302 5 ... amplifier, 303 ... … Display unit 304 …… Setting unit
Claims (2)
る第１の質量流量センサと、 前記気化手段からキャリアガスとともに気化ガスが送ら
れる流路に設けられる第２の質量流量センサと、 前記第１の質量流量センサへ到るキャリアガス入出路と
前記第２の質量流量センサへ到るキャリアガス及び気化
ガスの入出路とのうち少なくとも一箇所に設けられるガ
ス流量調整用のバルブと、 前記第１の質量流量センサにより得られるキャリアガス
の質量流量データと、前記第２の質量流量センサにより
得られるキャリアガス及び気化ガスの質量流量データ
と、前記キャリアガス及び気化ガスのコレクションファ
クター、比熱および密度に基づき前記気化手段から送ら
れる気化ガスの質量流量を算出する演算手段と、 外部から設定された前記気化手段から送られる気化ガス
の質量流量データと、前記演算手段により得られた質量
流量データとの比較を行い、この比較結果に基づき前記
バルブの制御を行う流量調整手段とを備えたことを特徴
とする気化ガスの流量制御装置。1. A vaporization means for vaporizing a liquid raw material, a first mass flow rate sensor provided in a flow path for delivering a carrier gas to the vaporization means, and a flow path for sending the vaporized gas together with the carrier gas from the vaporization means. A second mass flow rate sensor, at least one of a carrier gas inlet / outlet path to the first mass flow rate sensor and a carrier gas / vaporized gas in / out path to the second mass flow rate sensor. A valve for adjusting a gas flow rate, a mass flow rate data of a carrier gas obtained by the first mass flow rate sensor, a mass flow rate data of a carrier gas and a vaporized gas obtained by the second mass flow rate sensor, Calculate the mass flow rate of the vaporized gas sent from the vaporization means based on the collection factor, specific heat and density of the carrier gas and vaporized gas. The calculation means and the mass flow rate data of the vaporized gas sent from the vaporization means set from the outside are compared with the mass flow rate data obtained by the calculation means, and the valve is controlled based on the comparison result. A flow rate control device for vaporized gas, comprising: a flow rate control means for performing the flow rate control.
サにより得られるキャリアガスの質量流量データと前記
第２の質量流量センサにより得られるキャリアガス及び
気化ガスの質量流量データとを含み前記気化手段から送
出される気化ガスの質量流量を未知数とする二次方程式
の解を求める演算を行うことを特徴とする請求項(1) 記
載の気化ガスの流量制御装置。2. The calculation means includes mass flow rate data of carrier gas obtained by the first mass flow rate sensor and mass flow rate data of carrier gas and vaporized gas obtained by the second mass flow rate sensor. The vaporized gas flow rate control device according to claim 1, wherein a calculation is performed to obtain a solution of a quadratic equation in which the mass flow rate of the vaporized gas sent out from the vaporization means is an unknown number.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090290A JPH0642938B2 (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Vaporized gas flow controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090290A JPH0642938B2 (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Vaporized gas flow controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268826A JPH02268826A (en) | 1990-11-02 |
| JPH0642938B2 true JPH0642938B2 (en) | 1994-06-08 |
Family
ID=13994400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090290A Expired - Lifetime JPH0642938B2 (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Vaporized gas flow controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642938B2 (en) |
Families Citing this family (5)
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| JP3197770B2 (en) * | 1993-12-30 | 2001-08-13 | 東京エレクトロン株式会社 | Semiconductor manufacturing equipment |
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Family Cites Families (1)
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-
1989
- 1989-04-10 JP JP1090290A patent/JPH0642938B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02268826A (en) | 1990-11-02 |
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