JPH08241131A - マスフローテスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マスフローコントローラの機能を同時にチェ
ックできるマスフローテスタを提供すること。 【構成】 マスフローコントローラに入出力されるアナ
ログ電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、このデジタ
ル電圧を記憶するメモリーと、メモリーから出力される
デジタル電圧を複合映像信号に変換してＣＲＴへ表示す
る信号変換部と、表示順序と表示位置およびメモリーか
らの読み出し信号を形成する表示位置設定部と空なり、
表示位置設定用の信号はＣＲＴ用の同期信号を用いて形
成する。なお、入力アナログ電圧をそのままプリンタへ
出力するための出力コネクタを別に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に使用
されているマスフローコントローラ（ MassFlow Contor
oller．以降、ＭＦＣと略称）の機能をチェックするマ
スフローテスタに関し、特に、複数の項目のチェックを
同期して行って一つの画面上に同時に表示し、チェック
結果をデータとしてプリンタに同期して出力することを
特徴とする。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体製造ラインでは、半導
体製造装置に供給する製造用のガスの供給量を正確に設
定し、その設定値にしたがってガスの供給量の制御を自
動的に行う流量制御装置としてＭＦＣが多数使用されて
いる。このＭＦＣは図５の原理図に示すように、セン
サ、コントロールバルブおよびブリッジ回路、増幅回
路、比較制御回路などの電気回路で構成されている。

【０００３】ＭＦＣの流量制御は、流量設定用に半導体
製造装置側から入力される設定電圧とＭＦＣ側の出力電
圧とを比較制御回路で比較して、両者の電圧の差が０に
なるように比較制御回路からコントロールバルブ制御電
圧を供給してコントロールバルブの開度を制御して行っ
ている。この出力電圧は、センサでガスの質量流量に応
じて検出された電流値によりブリッジ回路をアンバラン
スにしてブリッジ回路から出力された電圧値を増幅回路
で増幅して出力電圧としている。

【０００４】しかしながら、活性ガスラインに使用され
ているガスラインシステムでは、活性ガスがひとたび水
分や酸化還元材料と反応すると固形酸化物や腐食性反応
物などを多量に発生させる。この固形酸化物や腐食性反
応物はＭＦＣのコントロールバルブに堆積してガスライ
ンを閉塞させたり、また、閉塞させないまでもコントロ
ールバルブがスムーズに作動しなくなり、ガス流量が設
定量より変化した場合に、比較制御回路から設定電圧と
出力電圧の差が０になるようにコントロールバルブ制御
電圧を供給しても、正確な流量制御ができなくなって流
量誤差を起こすというようなガスラインのトラブルが発
生する。

【０００５】したがって、半導体製造ラインでは、ガス
ラインにトラブルが発生した場合、その原因究明のため
に、ガスラインシステムを構成しているＭＦＣ、電源、
表示器およびコントローラケーブルなどの異常をチェッ
クして対処しなければならない。このガスラインシステ
ムのうちのＭＦＣの異常のチェックに使用され、ＭＦＣ
に入出力される各種の電圧をモニターすることによっ
て、ＭＦＣの機能が正常であるか否かをチェックするた
めに、従来より図６に示すようなマスフローテスタ３１
を使用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図６に示すように、従
来技術のマスフローテスタ３１は、機能をチェックする
ＭＦＣに入出力される複数のアナログ電圧をセレクトし
てアナログ／デジタル変換（以降、Ａ／Ｄ変換と略称）
し、各種のデジタル電圧値として表示する装置であり、
ＭＦＣの各種のモニター電圧値をデジタル表示する液晶
パネルなどからなる表示部３２と、ＭＦＣと接続してＭ
ＦＣからの複数のモニター電圧が入力される入力コネク
タ３３と、入力コネクタ３３からの入力電圧を表示する
ためにセレクトするセレクタスイッチ３４とにより構成
されている。

【０００７】ＭＦＣの機能が満足に働いているかどうか
をチェックするためのモニター電圧は、 流量設定用の設定電圧（設定電圧）、 流量制御用の出力電圧（出力電圧）、 コントロールバルブ制御電圧（バルブ電圧）、 基準電圧の＋１５Ｖ（＋１５Ｖ）、 基準電圧の−１５Ｖ（−１５Ｖ）。 の５項目の電圧値であるが、図６に示す従来技術のマス
フローテスタ３１では、５項目のモニター電圧をセレク
タスイッチ３４で切り換えて１項目づつ表示していた。
そして、チェック結果のデータの出力の機能がなかっ
た。

【０００８】したがって、従来技術のマスフローテスタ
３１では、５項目をチェックしてＭＦＣの良否の判定を
するためには、セレクタッスイッチ３４を５回切り換え
て５項目の電圧をそれぞれにモニターする必要があり、
チェック時間が長くなり効率が悪い。

【０００９】そして、モニターするＭＦＣのモニター電
圧は、図７（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、
瞬間的に変動することがあり、例えば図７（Ａ）に示す
ように、設定電圧がａ点で変動した場合に、何らかの原
因でａ点での変動が見逃されたときには、設定電圧は正
常と見なされる。そして、図７（Ｂ）に示す出力電圧の
ｂ点で変動が確認されると出力電圧が異常であると誤認
される。この場合、ＭＦＣの不良としてＭＦＣが交換さ
れることになり、正しい対処がなされない。

【００１０】この誤認を防止して、正しい対処をするた
めには、５項目のモニター電圧を同期してモニターし、
モニター結果を同時に表示するとともに、５項目のモニ
ター電圧のデータを出力してプリントアウトすること、
特に、同期してプリントアウトしてどの電圧値に変動が
あったかをチェックする必要がある。しかしながら、従
来技術のマスフローテスタ３１では同期させてチェック
することは不可能であり、また、チェック結果のデータ
を出力する機能はなかった。そのために誤判定が原因
で、半導体製品の品質に大きな影響を及ぼすおそれがあ
った。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためのマスフローテスタである。すなわ
ち、本発明のマスフローテスタは、マスフローコントロ
ーラに入出力される複数のアナログ電圧がそれぞれ入力
される入力部と、この入力部に接続されアナログ電圧を
デジタル電圧に変換するアナログ／デジタル変換部と、
このアナログ／デジタル変換部に接続され前記デジタル
電圧を表示信号に変換する信号変換部と、この信号変換
部に接続され前記表示信号を表示する表示部と、前記信
号変換部に接続されるとともに前記表示部にも接続され
前記表示信号の前記表示部上の表示順序および表示位置
を設定するための表示位置設定部と、前記入力部に接続
され入力されたアナログ電圧をそれぞれ外部に出力する
ための出力部とを備えたことを特徴としている。

【００１２】また、信号変換部は、前記アナログ／デジ
タル変換部と並列に接続されデジタル電圧を記憶するメ
モリと、このメモリに接続されデジタル電圧をアナログ
電圧に変換するデジタル／アナログ変換部と、このアナ
ログ／デジタル変換部に接続されアナログ電圧を複合映
像信号として合成する複合映像信号形成部と、この複合
映像信号形成部に接続され複合映像信号を前記表示部に
出力する映像出力部とを備えたことを特徴としている。

【００１３】そして、表示位置設定部は、同期信号発生
部と、この同期信号発生部に接続され同期信号を前記メ
モリに記憶されたデジタル電圧を前記表示部に表示する
順序と読み出しタイミングを合わせて読み出すための読
み出し信号を形成する読出信号形成部と、前記同期信号
発生部に接続され同期信号を複合映像信号合成用の複合
同期信号を形成する複合同期信号形成部と、前記同期信
号発生部に接続され前記表示部用の各種直流電圧と表示
部駆動用の駆動電力出力部とを備えたことを特徴として
いる。

【００１４】

【作用】本発明のマスフローテスタでは、ＭＦＣから入
力された複数のアナログ電圧を表示信号に変換し、変換
された表示信号の表示順序と表示位置を設定して、一台
の表示部の画面上に複数の電圧値を同時に表示すること
ができる。さらに、本発明のマスフローテスタでは、Ｍ
ＦＣから入力された複数のアナログ電圧を出力部からプ
リンタに出力して、入力された複数のアナログ電圧値を
同期してプリントアウトすることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明のマスフローテスタの正面図、図２は
本発明のマスフローテスタのブロック図、図３は本発明
のマスフロータスタの信号変換部と表示位置設定部を詳
細に示したブロック図、図４は本発明のマスフローテス
タによるＭＦＣチェック時の接続図である。

【００１６】図１に示すように、本発明のマスフローテ
スタ１は、５項目のチェック項目のモニター電圧を表示
するための陰極線管からなる表示部（Cathode Ray Tub
e．以降、ＣＲＴと略称）２と、ＭＦＣ５からの５項目
のモニター電圧が同時に入力される入力コネクタ３と、
チェック結果のデータをプリンタ６へ同期して出力する
ＲＳ−２３２Ｃ規格の出力コネクタ４とを有している。

【００１７】図２に示すように、本発明のマスフローテ
スタ１は５項目のアナログ電圧が同時に入力される入力
コネクタ３、入力コネクタ３と接続されて入力された５
項目のアナログ電圧をプリンタ６に同期して出力する出
力コネクタ４、同様に入力コネクタ３と接続されて同時
に入力された５項目のアナログ電圧をデジタル電圧に変
換するＡ／Ｄ変換部１１、Ａ／Ｄ変換部１１と接続され
てＡ／Ｄ変換部１１から出力されるデジタル電圧をＣＲ
Ｔ２の画面上に表示するための複合映像信号に変換する
信号変換部１２、変換された複合映像信号をＣＲＴ２の
画面上のそれぞれの決められた表示位置に表示順序にし
たがって表示するために信号変換部１２と接続されると
ともにＣＲＴ２とも接続されて表示位置を設定する表示
位置設定部１３により構成されている。

【００１８】信号変換部１２および表示位置設定部１３
をさらに詳細に説明すると、図３に示すように、信号変
換部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１と並列に接続されてＡ／
Ｄ変換された５項目のデジタル電圧を表示順序にしたが
って並べるために一旦纏めて記憶するための５個のメモ
リ１４、メモリ１４に接続されてメモリ１４から表示順
序にしたがって出力されたデジタル電圧を複合映像信号
に変換するために、デジタル電圧をアナログ電圧に変換
するためのＤ／Ａ変換部１５、Ｄ／Ａ変換部１５に接続
されてＤ／Ａ変換部１５から出力されたアナログ電圧を
複合映像信号として合成するための複合映像信号形成部
１６および複合映像信号形成部１６に接続されて複合映
像信号をＣＲＴ２に出力するための映像出力部１７によ
り構成されている。

【００１９】表示位置設定部１３は、同期信号発生部１
８、同期信号発生部１８に接続され同期信号発生部１８
からの同期信号を受けてメモリ１４から各デジタル電圧
を読み出すとともにそれぞれのデジタル電圧をＣＲＴ２
の画面に設定された位置に表示するために表示順序と読
み出しタイミングを定めた読み出し信号を形成してメモ
リ１４のそれぞれに並列に出力する読出信号形成部１
９、同期信号発生部１８に接続され同期信号発生部１８
からの同期信号を受けて複合映像信号形成部１６で複合
映像信号を合成するための複合同期信号を形成する複合
同期信号形成部２０および同期信号発生部１８に接続さ
れＣＲＴ２に各種直流電圧を供給するとともにＣＲＴ２
の偏向ヨークに偏向電力を供給する偏向出力部２１によ
り構成されている。

【００２０】そして、図４に示すように、本発明のマス
フローテスタ１は、入力コネクタ３に接続された変換ケ
ーブル７によりＭＦＣ５と接続され、ＲＳ−２３２Ｃ規
格のプリンタケーブル９によりプリンタ６と接続されて
いる。

【００２１】本発明のマスフローテスタ１の動作を以下
に説明する。まず、入力コネクタ３に同時に入力された
５項目のアナログ電圧は、入力コネクタ３に並列に接続
された出力コネクタ４およびプリンタケーブル９を経由
してプリンタ６に出力され、５項目の入力アナログ電圧
はプリンタ６により同期してプリントアウトされる。同
時に、５項目のアナログ電圧はＡ／Ｄ変換部１１にも並
列に出力され、Ａ／Ｄ変換されてデジタル電圧となり、
信号変換部１２のメモリ１４にＡ／Ｄ変換部１１から並
列に出力されてメモリ１４に記憶される。

【００２２】このメモリ１４に記憶された５項目のデジ
タル電圧は表示設定部１３の読出信号形成部１９からの
読み出し順位設定により、例えば設定電圧、出力電圧、
バルブ電圧、＋１５Ｖ、−１５Ｖの順で、それぞれがＣ
ＲＴ２のどの位置に表示するか、表示位置に合わせたタ
イミングを定められて順次に読み出される。順次に読み
出されたデジタル電圧はＤ／Ａ変換部１５でアナログ電
圧に変換されて、複合映像信号形成部１６に送られる。
複合映像信号形成部１６には表示設定部１３の複合同期
信号形成部２０で形成された複合同期信号が入力され、
Ｄ／Ａ変換部１５から入力されたアナログ電圧と複合同
期信号が複合映像信号として合成され、映像出力部１７
で増幅されてＣＲＴ２に出力されてＣＲＴ２の画面上に
表示される。

【００２３】ＭＦＣ５は、図４に示すように、変換ケー
ブル７の先端に設けた中継コネクタ８を介して半導体製
造装置造装置１０と接続されており、ＭＦＣ５に入出力
されている５項目のモニター電圧が変換ケーブル７を経
由してマスフローテスタ１に入力される。

【００２４】この変換ケーブル７は、プラグとジャック
を上下にぞれぞれ極性を合わせて接続した中継コネクタ
８の各接続点にケーブルの先端を接続して形成されてい
る。そして、製造ラインが稼働しているときにはＭＦＣ
５と半導体製造装置１０とを接続しているコネクタの半
導体製造装置１０側のプラグをＭＦＣ５側のジャックか
ら抜いて、一旦接続を解除し、中継コネクタ８のプラグ
をＭＦＣ５側のジャックに差し込み、中継コネクタ８の
ジャックに半導体製造装置１０側のプラグを差し込むこ
とにより、ＭＦＣ５と半導体製造装置１０とを接続する
とともに、ＭＦＣ５に入出力される５項目のモニター電
圧を分岐してマスフローテスタ１に供給し、ＭＦＣ５を
動作させながらその機能をチェックできるようにしてい
る。

【００２５】また、この変換ケーブル７は、その中継コ
ネクタ８を現在市販されているＭＦＣ５のすべてのタイ
プのコネクタのプラグとジャックに合わせて作成してお
き、それらの変換ケーブル７をＭＦＣ５のタイプにより
交換して使用することにより、すべてのタイプのＭＦＣ
５に対して１種類のマスフローテスタ１でその機能のす
べてをチェックすることが可能となり、本発明のマスフ
ローテスタ１の汎用性を非常に高めることができる。

【００２６】本発明のマスフローテスタ１の出力をアナ
ログ電圧のみで説明してきたが、Ａ／Ｄ変換器１１の出
力のデジタル電圧を出力する別のコネクタを設けて、ア
ナログおよびデジタルの両出力にすることによりマスフ
ローテスタ１に用途を広げることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマスフロ
ーテスタによれば、５項目のチェック項目を同期してチ
ェックすることができるので、ＭＦＣのチェック時間を
短くすることができ、チェック効率を向上することがで
きる。５項目のチェック項目を同期してチェックして、
同時に表示および同期してプリントすることができるの
で、ＭＦＣの良否判定が確実にでき、半導体製品の品質
向上に寄与することができる。すべてのタイプのＭＦＣ
の良否判定ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマスフローテスタの正面図である。

【図２】本発明のマスフローテスタのブロック図であ
る。

【図３】本発明のマスフローテスタの信号変換部と表示
位置設定部を詳細に示したブロック図である。

【図４】本発明のマスフローテスタによるマスフローコ
ントローラチェック時の接続図である。

【図５】マスフローコントローラの原理図である。

【図６】従来技術のマスフローテスタの正面図である。

【図７】マスフローコントローラのモニター電圧の変動
状態を示した模式図である。

【符号の説明】

１ マスフローテスタ ２ 表示
部（ＣＲＴ） ３ 入力コネクタ ４ 出力
コネクタ ５ マスフローコントローラ（ＭＦＣ） ７ 変換
ケーブル ８ 中継コネクタ １０ 半
導体製造装置 １１ Ａ／Ｄ変換部 １２ 信
号変換部 １３ 表示位置設定部 １４ メ
モリ １５ Ｄ／Ａ変換部 １６ 複
合映像信号形成部 １７ 映像出力部 １８ 同
期信号発生部 １９ 読出信号形成部 ２０ 複
合同期信号形成部 ２１ 偏向出力部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスフローコントローラの機能をチェッ
   クするマスフローテスタであって、 マスフローコントローラに入出力される複数のアナログ
   電圧がそれぞれ入力される入力部と、 前記入力部に接続されアナログ電圧をデジタル電圧に変
   換するアナログ／デジタル変換部と、 前記アナログ／デジタル変換部に接続され前記デジタル
   電圧を表示信号に変換する信号変換部と、 前記信号変換部に接続され前記表示信号を表示する表示
   部と、 前記信号変換部に接続されるとともに前記表示部にも接
   続され前記表示信号の前記表示部上の表示順序および表
   示位置を設定するための表示位置設定部と、 前記入力部に接続され入力されたアナログ電圧をそれぞ
   れ外部に出力するための出力部とを備えたことを特徴と
   するマスフローテスタ。
2. 【請求項２】 前記信号変換部は、 前記アナログ／デジタル変換部と並列に接続されデジタ
   ル電圧を記憶するメモリと、 前記メモリに接続されデジタル電圧をアナログ電圧に変
   換するデジタル／アナログ変換部と、 前記デジタル／アナログ変換部に接続されアナログ電圧
   を複合映像信号として合成する複合映像信号形成部と、 前記複合映像信号形成部に接続され複合映像信号を前記
   表示部に出力する映像出力部とを備えたことを特徴とす
   る請求項１記載のマスフローテスタ。
3. 【請求項３】 前記表示位置設定部は、 同期信号発生部と、 前記同期信号発生部に接続され同期信号を前記メモリに
   記憶されたデジタル電圧を前記表示部に表示する順序と
   読み出しタイミングを合わせて読み出すための読み出し
   信号を形成する読出信号形成部と、 前記同期信号発生部に接続され同期信号を複合映像信号
   合成用の複合同期信号を形成する複合同期信号形成部
   と、 前記同期信号発生部に接続され前記表示部用の各種直流
   電圧と表示部駆動用の駆動電力出力部とを備えたことを
   特徴とする請求項１記載のマスフローテスタ。