JPH11223538A

JPH11223538A - マスフローコントローラ流量検定システム

Info

Publication number: JPH11223538A
Application number: JP10025508A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hayashimoto; 茂林本; Atsuyuki Sakai; 厚之坂井
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1998-02-06
Publication date: 1999-08-17
Anticipated expiration: 2018-02-06
Also published as: JP3557087B2

Abstract

(57)【要約】【課題】マスフローコントローラの流量測定精度を向
上させたマスフローコントローラ流量検定システムを提
供すること。【解決手段】本発明のマスフローコントローラ流量検
定システムは、プロセスガスを供給する複数のプロセス
ガスライン１Ａ〜１Ｃと、そのプロセスガスラインに分
岐接続された計測ガスライン１１とを有し、計測ガスラ
イン１１の共通部分には、第１圧力調整器１４と、計測
開始用遮断弁１５と、圧力センサ１６と、第２圧力調整
器２１とが順次配管され、計測ガスライン１１の各分岐
部分１２Ａ〜１２Ｃには、連結部遮断弁1１８Ａ〜１８
Ｃとが順次配管されたものであって、計測開始用遮断弁
１５と第２圧力調整器２１との間の圧力降下を圧力セン
サ１６によって測定することでマスフローコントローラ
２Ａ〜２Ｃの流量検定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
設備等に用いられるガスライン中に配管されたマスフロ
ーコントローラの流量検定システムに関し、さらに詳細
には、流量計測時の容積変化をなくし安定した流量計測
が可能なマスフローコントローラ流量検定システムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造設備中の成膜装置、乾式エッ
チング装置等においては、例えばシランやホスフィン等
のいわゆる特殊材料ガスや塩素ガス等の腐食性ガスおよ
び水素ガス等の強燃性ガス等が使用される。これらのガ
スは、その流量がプロセスの良否に直接影響するこ
と、排気系に設置される除害装置の負担、ガス自体
が高価であること、等の理由によりその流量が極めて厳
格に管理される。そこで、ガスライン中には公知のマス
フローコントローラが配管され、そのマスフローコント
ローラによってガス種およびプロセスレシピごとに最適
の流量のガスが流される。マスフローコントローラで
は、このような流量の設定が印加電圧の調節により行わ
れる。

【０００３】ところで、プロセスガスのうち特に成膜用
材料ガスは、その特性上ガスライン内でも固形物を析出
する可能性があり、その析出固形物が蓄積されガスライ
ン内の容量変化を生じさせることがある。特に、マスフ
ローコントローラ内の細管部分では、他の部分と比較し
て固形物が析出する可能性や析出した場合の影響が大き
い。従って、析出固形物が蓄積されると、最適な流量を
極めて厳格に管理するマスフローコントローラの性能が
低下し、プロセスの安定性が阻害されることとなる。そ
のため、マスフローコントローラにおける印加電圧と実
流量との関係が崩れ、適正な流量のガス供給が行われな
くなってしまう。

【０００４】現実にこのような変化が起こった場合に
は、正しいガス流量を流すべく印加電圧の設定を修正し
なければならないが、このとき、マスフローコントロー
ラの流量を計測する必要が生ずる。そこで、従来のマス
フローコントローラ流量検定システムとして次のような
ものが挙げられる。図１０は、従来のマスフローコント
ローラ流量検定システムに組み込まれたガス回路の一部
を示した図である。プロセスガスＡ〜Ｃを図示しないプ
ロセスチャンバに供給するプロセスガスラインは、プロ
セスガス供給管１Ａ〜１Ｃにマスフローコントローラ２
Ａ〜２Ｃが配管され、その上流側には第１遮断弁３Ａ〜
３Ｃと第２遮断弁４Ａ〜４Ｃとが、更にその下流側には
第３遮断弁５Ａ〜５Ｃが配管されている。

【０００５】一方、計測用ガスを供給する計測ガスライ
ンは、計測ガス供給管１１が、プロセスガス供給管１Ａ
〜１Ｃの第１遮断弁３Ａ〜３Ｃと第２遮断弁４Ａ〜４Ｃ
との間に、分岐管１２Ａ〜１２Ｃを介して分岐接続され
ている。計測用ガスとして窒素ガスを用い、その流量計
測用の高圧窒素源１３に計測ガス供給管１１が接続され
ている。そして、その計測ガス供給管１１には、レギュ
レータ１４、計測開始用遮断弁１５及び圧力センサ１６
が順次配管されている。また、各分岐管１２Ａ〜１２Ｃ
には、逆止弁１７Ａ〜１７Ｃ及び連結部遮断弁１８Ａ〜
１８Ｃが配管されている。逆止弁１７Ａ〜１７Ｃは、２
種類以上のガスが混合されて生成物が発生する危険を避
けるために設けられている。

【０００６】そこで、このようなガス回路からなるマス
フローコントローラ流量検定システムでは、例えば以下
のようにしてマスフローコントローラ２Ａの流量計測が
行われる。先ず、全ての第１遮断弁３Ａ〜３Ｃが閉じら
れ、プロセスガスＡ〜Ｃの供給が遮断された後、連結部
遮断弁１８Ａ〜１８Ｃ及び計測開始用遮断弁１５が開か
れる。そのため、図示しないプロセスチャンバを介して
排気側にブローして、プロセスガス供給管１Ａ〜１Ｃ内
に残留しているプロセスガスが掃気される。そして、計
測対象外となるマスフローコントローラ２Ｂ，２Ｃに対
応する連結部遮断弁１８Ｂ，１８Ｃが閉じられ、高圧窒
素源１３から窒素ガスが供給される。

【０００７】窒素ガスは、マスフローコントローラ２Ａ
を介して排気側に流出するが、高圧窒素源６からレギュ
レータ１４を介して供給され続けるため、ガスライン内
は２ｋｇｆ／ｃｍ² に維持される。そこで、ガスライン
内が２ｋｇｆ／ｃｍ² で安定した状態で計測開始用遮断
弁１５が閉じられると、その計測開始用遮断弁１５の下
流側へは窒素ガスの供給が停止される。そのため、マス
フローコントローラ２Ａからは所定流量の窒素ガスが排
出され続け、圧力センサ１６の測定値が次第に低下する
こととなる。この圧力降下時間に基づいてマスフローコ
ントローラ２Ａの流量が計測される。そして、マスフロ
ーコントローラ２Ａの初期状態での圧力降下時間と、今
回の計測による圧力降下時間とが比較演算されて流量変
化率が算出され、そのマスフローコントローラ２Ａの流
量検定が行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のマス
フローコントローラ流量検定システムでは、流量計測時
にマスフローコントローラの一次圧が低下してしまうた
めに、測定精度が悪くなってしまうという問題があっ
た。即ち、従来の流量検定システムによる流量測定は、
遮断したマスフローコントローラ一次側の圧力低下によ
る、その降下速度を計測して流量変化率が測定されてい
る。そのため、マスフローコントローラの一次圧が低下
する状態で測定が行われていた。しかしながら、マスフ
ローコントローラの使用条件をみた場合、通常その一次
圧はレギュレータによってコントロールされ、圧力変動
がないように一定に制御されている。これは、圧力変動
が起こるとマスフローコントローラの流量コントロール
精度が悪くなり、流れが脈動したり、一定の流量に定め
ることができないからである。

【０００９】このように、従来の流量検定システムで
は、マスフローコントローラの一次圧が一定圧に管理さ
れた通常使用時の状態に対して、その一次圧が徐々に低
下していくという異なった状態の下で検定が行われてい
た。従って、例えばマスフローコントローラは、一次圧
の低下に伴って排出流量が減少していくと、その設定値
との比較による不足を補おうと制御流量を増大させてし
まう。そのため、一次圧を低下させた状態で流量検定を
行うことが測定精度を悪くする原因となっていた。

【００１０】また、前記従来例のものでは、計測時に逆
止弁の閉弁が完全でないために、管内のガスが逆流して
しまって配管容積が変動し、マスフローコントローラの
流量計測が不安定になってしまうという問題があった。
即ち、前記例示の場合では、各分岐管１２Ｂ，１２Ｃに
設けられた連結部遮断弁１８Ｂ，１８Ｃが閉じられるた
め、その上流側管内の圧力はレギュレータ１４によって
２ｋｇｆ／ｃｍ² に調整される。そして、計測開始用遮
断弁１５が閉じられて計測が開始されると、管内の窒素
ガスがマスフローコントローラ２Ａを通ってプロセスガ
ス供給管１Ａから排出される。

【０００１１】しかし、開始直後からの排出流量が僅か
であるため、逆止弁１７Ｂ，１７Ｃの上流側及び下流側
の圧力差はほとんど生じない。そのため、逆止弁１７
Ｂ，１７Ｃが完全に閉弁されず、その逆止弁１７Ｂ，１
７Ｃ下流側の窒素ガスが、徐々に減圧される上流側に逆
流してしまうことがある。ところが、このような不都合
は毎回必ず起こるわけではなく、逆止弁１７Ｂ，１７Ｃ
が正確に閉弁して逆流を生じさせない場合もある。従っ
て、逆止弁１７Ｂ，１７Ｃが正確に閉じられる場合と閉
じられない場合とがあったのでは、分岐管１２Ｂ，１２
Ｃにおける逆止弁１７Ｂ，１７Ｃと連結部遮断弁１８
Ｂ，１８Ｃとの間の容積分の変動が生じてしまい、マス
フローコントローラの流量計測が不安定になってしまい
正確な流量検定が行えない。

【００１２】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたものであり、マスフローコントロー
ラの流量測定精度を向上させたマスフローコントローラ
流量検定システムを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のマスフローコン
トローラ流量検定システムは、プロセスガス遮断弁とマ
スフローコントローラとを順次経由してプロセスガス源
からのプロセスガスをプロセスチャンバに供給する複数
のプロセスガスラインと、計測ガス供給源からのプロセ
スガスを前記各マスフローコントローラを経由して排出
すべく、前記プロセスガスラインに分岐接続された計測
ガスラインとを有し、前記計測ガスラインの共通部分に
は、第１圧力調整器と、計測開始用遮断弁と、圧力セン
サと、第２圧力調整器とが順次配管され、前記計測ガス
ラインの各分岐部分には、前記プロセスガスラインと計
測ガスライン間の遮断を行う連結部遮断弁とが順次配管
されたものであって、前記計測開始用遮断弁と第２圧力
調整器との間の圧力降下を前記圧力センサによって測定
することでマスフローコントローラの流量検定を行うこ
とを特徴とする。

【００１４】よって、閉じられたプロセスガス遮断弁に
よりプロセスガスの供給が遮断され、計測対象外のマス
フローコントローラに連結された連結部遮断弁が閉じら
れて、計測ガス供給源から計測ガスが供給された後、ガ
スライン内が第１圧力調整器と第２圧力調整器とによっ
て所定圧に設定された状態で計測開始用遮断弁が閉じら
れる。そして、ガスライン内に閉じこめられた計測ガス
が、計測ガスが所定のマスフローコントローラから排出
されることに伴う圧力降下が圧力センサによって測定さ
れ、その測定値に基づきマスフローコントローラの流量
が計測される。従って、マスフローコントローラから計
測ガスが排出される計測中、第２圧力調整器によってそ
の下流側は常に一定圧に維持されているため、閉じられ
た連結部遮断弁上流側の逆止弁には逆圧がかからず、逆
流を発生させない。そのため、計測時の逆止弁による容
積変化をなくし、マスフローコントローラの流量計測を
安定させることができる。

【００１５】また、本発明のマスフローコントローラ流
量検定システムは、プロセスガス遮断弁とマスフローコ
ントローラとを順次経由してプロセスガス源からのプロ
セスガスをプロセスチャンバに供給する複数のプロセス
ガスラインと、計測ガス供給源からのプロセスガスを前
記各マスフローコントローラを経由して排出すべく、前
記プロセスガスラインに分岐接続された計測ガスライン
とを有し、前記計測ガスラインの共通部分には、第１圧
力調整器と、計測開始用遮断弁と、圧力センサとが順次
配管され、更にその下流側には一次圧を減圧させる圧力
調整器が分岐配管され、前記計測ガスラインの各分岐部
分には、プロセスガスの流入を防止する逆止弁と、前記
プロセスガスラインと計測ガスライン間の遮断を行う連
結部遮断弁とが順次配管されたものであって、前記計測
開始用遮断弁を閉じて前記圧力調整器が所定のタイミン
グで減圧を行った後、前記圧力センサによって圧力降下
を測定することでマスフローコントローラの流量検定を
行うことを特徴とする。

【００１６】よって、閉じられたプロセスガス遮断弁に
よりプロセスガスの供給が遮断され、計測対象外のマス
フローコントローラに連結された連結部遮断弁が閉じら
れて、計測ガス供給源から計測ガスが供給された後、ガ
スライン内が第１圧力調整器によって所定圧に設定され
た状態で計測開始用遮断弁が閉じられる。計測開始用遮
断弁が閉じられて圧力調整器により所定のタイミングで
一次圧の減圧が行われた後、ガスライン内に閉じこめら
れた計測ガスが、計測ガスが所定のマスフローコントロ
ーラから排出されることに伴う圧力降下が圧力センサに
よって測定され、その測定値に基づきマスフローコント
ローラの流量が計測される。従って、圧力調整器により
所定のタイミングで一次圧の減圧が行われると、逆止弁
上流側の圧力が減圧され、逆圧により逆止弁にが強制的
に閉弁されて逆流の発生が防止される。そのため、計測
時の逆止弁による容積変化をなくし、マスフローコント
ローラの流量計測を安定させることができる。

【００１７】また、本発明のマスフローコントローラ流
量検定システムは、前記圧力調整器は、圧力調整用遮断
弁であって、前記計測開始用遮断弁の閉弁の後に開弁す
ることによって、低圧に設定した当該圧力調整用遮断弁
の下流側に計測用ガスを流すことによって一次圧を減圧
させることを特徴とする。よって、簡易な構成により逆
止弁を確実に閉弁させることができ、計測時の逆止弁に
よる容積変化をなくし、マスフローコントローラの流量
計測を安定させることができる。

【００１８】また、本発明のマスフローコントローラ流
量検定システムは、前記計測開始用遮断弁がノーマルク
ローズタイプのエアオペレート弁、前記圧力調整用遮断
弁がノーマルオープンタイプのエアオペレート弁の組み
合わせである場合、又はそれぞれの遮断弁が逆のタイプ
のオペレート弁による組み合わせである場合に、両遮断
弁への作動エアの供給が共通の制御弁によって制御され
るものであって、計測開始用遮断弁への作動エアの供給
が絞りと逆止弁とからなるスピードコントローラを介し
て行われることを特徴とする。よって、共通の制御弁に
よって作動エアの供給が可能なため、その構成部材を減
らすことができ、また、計測ガス供給時にスピードコン
トローラによって計測開始用遮断弁が開けられる前に圧
力調整用遮断弁を閉じるため、その圧力調整用遮断弁下
流側を確実に低圧状態にすることができる。

【００１９】また、本発明のマスフローコントローラ流
量検定システムは、前記圧力調整器は、圧力調整用遮断
弁と補助遮断弁とが順次配管されたものであって、前記
計測開始用遮断弁の閉弁前に前記補助遮断弁を開閉する
ことによって、前記圧力調整遮断弁下流側を低圧にする
ことを特徴とする。よって、補助遮断弁の開閉によって
圧力調整用遮断弁下流側を確実に低圧状態にすることが
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるマスフロー
コントローラ流量検定システムの一実施の形態について
説明する。図１は、第１実施の形態のマスフローコント
ローラ流量検定システム（以下、単に「流量検定システ
ム」という）に組み込まれたガス回路の一部を示した図
である。これは、前記従来例のもの（図１０参照）とほ
ぼ同様な構成によって形成されたガス回路であるが、そ
の特徴として、計測ガス供給管１１に圧力センサ１６の
下流側に第２のレギュレータ２１が配管されている。よ
って、このレギュレータ２１を除き、他の構成について
は従来例のものと同符号を付して説明する。レギュレー
タ２１は、その下流側の圧力を調節することによって逆
止弁１７Ａ〜１７Ｃによる容積変化をなくし、マスフロ
ーコントローラの流量計測を安定させる目的で設けられ
たものである。そこで、このような構成のガス回路によ
る流量計測の安定性について、その計測方法を示すとと
もに計測精度を検証することとする。

【００２１】図２は、本流量検定システムに基づく計測
試験装置を示した回路図である。この装置では、計測対
象となるマスフローコントローラ２へのガスラインが計
測ガス供給管２２によって構成され、その計測ガス供給
管２２の上流側には、レギュレータ１４、計測開始用遮
断弁１５、圧力センサ１６及びレギュレータ２１が、図
１に示したガス回路に対応して順に配管されている。そ
して、その計測ガス供給管２２の下流側には、マスフロ
ーコントローラ２が接続され、マスフローコントローラ
２に供給されるガスの圧力を測定する圧力センサ２３
と、マスフローコントローラ２１の排出流量を測定する
マスフローメータ２４がそれぞれ配管されている。

【００２２】ここで、レギュレータ２１から計測対象と
なるマスフローコントローラ２（例えば、図１における
マスフローコントローラ２Ａに対応）までのガスライン
を図１のガス回路のものと比較すれば、分岐管１２Ａ
と、そこに配管された逆止弁１７Ａ及び連結部遮断弁１
８Ａと、そしてプロセスガス供給管１Ａと、そこに配管
された第２遮断弁４Ａとが省略されている。一方、計測
ガス供給管２２に配管されたレギュレータ２１の下流側
では、計測対象外のマスフローコントローラ（例えば、
図１におけるマスフローコントローラ２Ｂ，２Ｃに対
応）に連結された全ての分岐管１２Ｂ，１２Ｃを代替し
た分岐管２５が、計測ガス供給管２２に分岐接続されて
いる。そして、そこには逆止弁１７及び連結部遮断弁１
８が順に配管され、さらに本計測装置では、逆止弁１７
の不都合によって容積が変動する逆止弁１７及び連結部
遮断弁１８間の圧力を測定すべく圧力センサ２６が配管
されている。

【００２３】また、この計測試験装置には図２に示す制
御部が構成されている。なお、図１には図示していない
が、流量検定システムにおいても同様の制御部が構成さ
れている。計測開始用遮断弁１５及び連結部遮断弁１８
は、共にノーマルクローズタイプのエアオペレート弁で
あり、その両遮断弁１５，１８を動作させる作動エアの
供給を調整するための電磁弁３１，３２が、図示しない
エアポンプに接続されている。電磁弁３１には、その駆
動電源３２に接続されたモニタリングコントローラ３１
が接続され、電磁弁３２には、その駆動電源３４に接続
されたＩ／Ｏボード３５に接続されている。

【００２４】モニタリングコントローラ３１は、所定の
タイミングで電磁弁３１を開閉すべく制御プログラムが
記憶されている。また、そのモニタリングコントローラ
３１には、Ｉ／Ｏボード３５が接続され、更にそのＩ／
Ｏボード３５には、本計測試験装置の全体制御を行うパ
ソコン３６に接続されている。一方、ＡＤボード３７が
パソコン３６に接続されている。

【００２５】一方、このような本実施の形態の流量検定
システムに基づく計測試験装置とともに、図１０で示し
た従来の流量検定システムに対応する計測試験装置を構
成し、両者の流量計測の安定性について比較してみる。
図３は、従来の流量検定システムの計測試験装置を示し
た回路図であり、図２のものと比較して、本実施の形態
の特徴として設けたレギュレータ２１を含まないもので
あって、他の構成を同一とする。同一の構成については
同符号を付して示す。

【００２６】そこで、先に本実施の形態における流量検
定システムの計測試験装置の場合について説明する。な
お、計測ガスには窒素ガスの代わりに圧縮エアを使用す
る。先ず、パソコン３６からの計測開始信号が発信され
ると、Ｉ／Ｏボード３５を介して駆動電源３４からの電
圧が電磁弁３２に印加され、励磁した電磁弁３２の動作
により作動エアが遮断されて連結部遮断弁１８が閉じら
れる。また、パソコン３６からの計測開始信号はＩ／Ｏ
ボード３５からモニタリングコントローラ３３に送信さ
れ、駆動電源３２からの電圧が電磁弁３１に印加され
る。そのため、励磁した電磁弁３１の動作により作動エ
アが供給されて計測開始用遮断弁１８が開けられ、計測
ガス供給管２２へエア供給源３８からの圧縮エアが供給
される。

【００２７】エア供給源３８から供給された圧縮エア
は、計測ガス供給管２２に直接配管されたマスフローコ
ントローラ２及びマスフローメータ２４を通って排出さ
れ、一方その計測ガス供給管２２に分岐接続された分岐
管２５へ流れるエアは、連結部遮断弁１８が閉じられて
いるため、その流れが止められる。ところで、本計測試
験装置では、レギュレータ１４が４ｋｇｆ／ｃｍ² に設
定されているため、その下流側では、計測ガス供給管２
２内の圧力が４ｋｇｆ／ｃｍ² に維持されることとな
る。従って、圧力センサ１６の測定値は４ｋｇｆ／ｃｍ
² が示めされる。

【００２８】また、その下流側に設けられた本実施の形
態の特徴をなすレギュレータ２１は、２ｋｇｆ／ｃｍ²
に設定されている。そのため、更にその下流側の計測ガ
ス供給管２２内及び分岐管２５内の圧力は、２ｋｇｆ／
ｃｍ² に維持されることとなる。従って、圧力センサ２
３及び圧力センサ２６の測定値は２ｋｇｆ／ｃｍ² が示
される。そして、エア供給源３８から供給された圧縮エ
アによって、前述した値にガスライン内の圧力が設定さ
れた後、所定のタイミングでモニタリングコントローラ
３３により電磁弁３１への通電が止められる。そのた
め、電磁弁３１の動作により作動エアの供給が遮断され
て計測開始用遮断弁１５が閉じられる。計測開始用遮断
弁１５の閉弁によって圧縮エアの供給が遮断され、計測
が開始される。

【００２９】このとき、圧力センサ１６及び圧力センサ
２６の測定、そしてマスフローメータ２４の測定による
実測値データが、パソコン３６に接続されたＡＤボード
３７によりモニタされる。図４は、この実測値データを
グラフにして示したものであり、横軸に時間、縦軸に圧
力及び流量をとって示したグラフである。先ず、計測開
始用遮断弁１５が閉じられると、計測ガス供給管２２内
に閉じこめられたエアが、流量設定されたマスフローコ
ントローラ２を通って大気へ排出される。そのため、計
測開始用遮断弁１５の下流側の圧力は徐々に低下してい
くことになるが、この計測試験装置ではレギュレータ２
１によって更に圧力調整が行われているため、その下流
側の圧力は２ｋｇｆ／ｃｍ² に維持される。

【００３０】そこで、圧力センサ１６によって測定され
る圧力は、計測開始用遮断弁１５とレギュレータ２１と
の間に充填されたエアが下流側に流れるため、図４に示
すように計測開始直後から緩やかな降下線が示される。
また、マスフローコントローラ２の排出流量は、図４に
示されるように一定値が保たれている。従って、圧力セ
ンサ１６において測定される圧力は一定の割合で下降す
ることとなる。一方、レギュレータ２１下流側は、常に
２ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力に維持されているため、圧力セ
ンサ２６によってさ測定れる圧力は一定値が保たれてい
る。なお、この実測値データ（Ｐ１６，Ｐ２６，ＭＦＭ
２４）はＡＤボード３７に送信され、そのデータを解析
したパソコン３６から出力されたものである。

【００３１】次に、図３に示した従来の流量検定システ
ム（図１０）における計測試験装置の場合について説明
する。その試験方法は前述した本実施の形態のものと同
様である。エア供給源３８から供給された圧縮エアは、
計測ガス供給管２２に直接配管されたマスフローコント
ローラ２及びマスフローメータ２４を通って排出され、
一方その計測ガス供給管２２に分岐接続された分岐管２
５へ流れるエアは、連結部遮断弁１８が閉じられている
ため、その流れが止められる。ところで、本計測試験装
置では、レギュレータ１４が２ｋｇｆ／ｃｍ² に設定さ
れているため、その下流側では、計測ガス供給管２２内
及び分岐管２５内の圧力が２ｋｇｆ／ｃｍ² に維持され
ることとなる。従って、圧力センサ１６及び圧力センサ
２６の測定値は２ｋｇｆ／ｃｍ² が示めされる。

【００３２】そして、エア供給源３８から供給された圧
縮エアによって、前述したようにガスライン内の圧力が
２ｋｇｆ／ｃｍ²に設定された後、所定のタイミングで
モニタリングコントローラ３３によって電磁弁３１への
通電が遮断される。そのため、電磁弁３１の動作により
作動エアの供給が遮断されて計測開始用遮断弁１５が閉
じられ、計測が開始される。

【００３３】このとき、圧力センサ１６及び圧力センサ
２６の測定、そしてマスフローメータ２４の測定による
実測値データが、パソコン３６に接続されたＡＤボード
３７によりモニタされる。図５は、この実測値データを
グラフにして示したものであり、横軸に時間、縦軸に圧
力及び流量をとって示したグラフである。先ず、計測開
始用遮断弁１５が閉じられると、計測ガス供給管２２内
にに閉じこめられたエアが、流量設定されたマスフロー
コントローラ２を通って大気へ排出される。そのため、
計測開始用遮断弁１５下流側にあるエアの排出によっ
て、圧力センサ１６によって測定される圧力は、図５に
示すように徐々に低下する下降線が示された。また、マ
スフローコントローラ２の排出流量は、図５に示される
ように、計測開始直後の流量低下を補うべく弁の開きを
大きくするために上昇するが、その後は安定した設定流
量の排出が保たれる。従って、圧力センサ１６において
測定される圧力は一定の割合で下降することとなる。

【００３４】そして、このとき従来の課題でも示したよ
うに逆止弁１７に作動ミスが生じると、図５に示すよう
に圧力センサ２６によってされる圧力が徐々に低下する
下降線が示されることとなる。逆止弁１７は、その上流
側の圧力が低下すれば下流側の圧力が相対的に高くな
り、そのことによって逆圧がかかかり下流側のエアが逆
流しないように閉弁されるはずである。そのような正常
時には、逆止弁１７と連結部遮断弁１８との間の管内は
密閉状態となり、エアの逆流が生じないため圧力センサ
２６によって測定される圧力は一定値を示すこととな
る。

【００３５】しかし、逆止弁１７が作動ミスによって完
全に閉弁されなければ、上流側の減圧によってエアが逆
流してしまうこととなる。図５は、そのような状況を示
したものである。従って、図３に示す従来の流量検定シ
ステムにおける計測試験装置では、圧力センサ１６で測
定される圧力は、計測開始直後からのエアの排出によっ
て２ｋｇｆ／ｃｍ² の値から徐々に降下し、逆止弁１７
が閉じられなかったことで、圧力センサ２６で測定され
る圧力も２ｋｇｆ／ｃｍ² の値から徐々に下降する値が
示されることとなった。そして、こような計測時の逆止
弁１７の開閉状態は、繰り返し行われる計測試験装置で
の試験結果から、不規則に発生する現象であることがわ
かった。

【００３６】これに対し、本実施の形態の流量検定シス
テムにおける計測試験装置では、レギュレータ２１によ
って逆止弁１７の上流側及び下流側圧力を一定値に保つ
ため、分岐管２５内のエアの流れを止めることで逆止弁
１７での逆流がなくなった。そのことを示すように、図
４に示す圧力センサ２６の測定値が一定となった。従っ
て、本実施の形態の計測試験装置では、従来のような逆
止弁１７の開閉による容積変化をなくし、流量計測時に
は、常に連結部遮断弁１８上流側の容積のもとで計測が
行われるようになった。よって、この計測検査装置の試
験結果から、図１に示す流量検定システムについても流
量計測が安定して行えることが分かる。そこで、例えば
マスフローコントローラ２Ａの流量検定を行う場合につ
いて説明する。

【００３７】先ず、全ての第１遮断弁３Ａ〜３Ｃが閉じ
られ、プロセスガスＡ〜Ｃの供給が遮断される。次い
で、連結部遮断弁１８Ａ〜１８Ｃが開かれ、レギュレー
タ１４の下流側の圧力が４ｋｇｆ／ｃｍ² に、レギュレ
ータ２１の下流側の圧力が２ｋｇｆ／ｃｍ² になるよう
に調整された状態で計測開始用遮断弁１５が開かれる。
そのため、高圧窒素源１３から供給された窒素ガスは、
計測ガス供給管１１からプロセスガス供給管１Ａ〜１Ｃ
へ流れ、図示しないプロセスチャンバを介して排気側に
ブローして、プロセスガス供給管１Ａ〜１Ｃ内に残留し
ているプロセスガスが掃気される。その後、連結部遮断
弁１８Ｂ，１８Ｃが閉じられ、マスフローコントローラ
２Ｂ，２Ｃからの排出が止められる。

【００３８】窒素ガスは、マスフローコントローラ２Ａ
を介して設定流量づつ排出され続けるが、一方で高圧窒
素源６からレギュレータ１４を介して補充される。その
ため、管内の圧力は、レギュレータ１４の下流側はレギ
ュレータ２１までの間で４ｋｇｆ／ｃｍ² に維持され、
そのレギュレータ２１下流側は２ｋｇｆ／ｃｍ² に維持
される。このような設定圧力で管内が安定した後、計測
開始用遮断弁１５が閉じらて計測が開始される。計測開
始用遮断弁１５の閉弁によりその下流側に閉じこめられ
た窒素ガスは、排出側に連通している分岐管１２Ａを通
ってマスフローコントローラ１から設定流量の窒素ガス
が排出され続ける。そして、窒素ガスの排出により、供
給が止められた計測開始用遮断弁１５下流側の圧力、即
ち、圧力センサ１６によって測定される圧力は次第に下
降することとなる。

【００３９】しかし、圧力センサ１６の下流にはレギュ
レータ２１が設けられているため、そのレギュレータ２
１下流側の圧力は依然として２ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力が
維持されている。そのため、従来逆流のおそれがあった
逆止弁１７Ｂ，１７Ｃは、その上流側と下流側とで圧力
差がないので逆流することはなく、マスフローコントロ
ーラ２Ａの流量計測は、安定した一定容積の下で行われ
る。従って、流量検定システムでは、圧力センサ１６か
ら出力される測定値に基づき、所定の圧力幅における圧
力降下時間によって流量計測が行われる。例えば、本実
施の形態では、圧力センサ１６の測定値が３．５ｋｇｆ
／ｃｍ² になったところで、パソコン３６に接続された
ＡＤボード３７によって圧力データのモニタが開始さ
れ、３．３〜２．８ｋｇｆ／ｃｍ² までの圧力降下時間
によって流量計測が行われる。そして、今回計測された
圧力降下時間と、マスフローコントローラ２Ａの初期状
態での圧力降下時間とが比較演算されて流量変化率が算
出され、それをもとにマスフローコントローラ２Ａの流
量検定が行われる。

【００４０】以上、詳細に説明したように、本実施の形
態の流量検定システムによれば、ガス回路中に逆止弁１
７Ａ〜１７Ｃを有するものであっても、圧力センサ１６
による計測位置下流側に更に圧力調整器として第２のレ
ギュレータ２１を設けたので、逆止弁１７Ａ〜１７Ｃの
前後の圧力を一定に保つことで逆流の影響をなくすこと
ができた。そのため、マスフローコントローラ２Ａ（２
Ｂ，２Ｃ）の流量計測を行う際の容積が常に一定とな
り、その検定が精度よく行われることとなった。なお、
本実施の形態では、逆止弁１７Ａ〜１７Ｃが及ぼすマス
フローコントローラの一次圧の低下、特に逆止弁１７Ａ
〜１７Ｃの開弁による容積変化による場合を示して説明
したが、圧力センサ１６による計測位置下流側に圧力調
整器として第２のレギュレータ２１を設けることは、逆
止弁の有無にかかわらずマスフローコントローラの一次
圧を安定させることができ、これによってマスフローコ
ントローラの流量測定精度を向上させることができる。

【００４１】次に、本発明にかかるマスフローコントロ
ーラ流量検定システムの第２実施の形態について説明す
る。図６は、第２実施の形態の流量検定システムに組み
込まれたガス回路の一部を示した図である。本実施の形
態のものも、前記従来例のものとほぼ同様の構成によっ
て形成されたガス回路であって、その特徴は、計測ガス
供給管１１に圧力調整弁４１を設けた点である。そこ
で、この圧力調整弁４１を除き、他の構成については従
来例のものと同符号を付して説明する。この圧力調整弁
４１は、逆止弁１７Ａ〜１７Ｃ上流側の圧力を瞬間的に
減圧させるために設けられたものである。そこで、この
ような構成のガス回路による流量計測の安定性につい
て、前記第１実施の形態と同様に計測試験装置を示し、
その計測方法を示すとともに計測精度を検証することと
する。

【００４２】図７は、本実施の形態の流量検定システム
に基づいて形成された計測試験装置を示した回路図であ
る。この装置では、計測対象となるマスフローコントロ
ーラ２へのガスラインが計測ガス供給管２２によって構
成され、その計測ガス供給管２２の上流側には、レギュ
レータ１４、計測開始用遮断弁１５及び圧力センサ１６
が、図６に示したガス回路に対応して順に配管されてい
る。そして、その計測ガス供給管２２の下流側には、マ
スフローコントローラ２及びその排出流量を測定するマ
スフローメータ２４が配管されている。一方、計測ガス
供給管２２には、マスフローコントローラ２直前の上流
側に分岐管２５が分岐接続されている。そして、その分
岐管２５は更に２方向に分岐され、一方には逆止弁１
７、圧力センサ２６及び連結部遮断弁１８が順に配管さ
れ、他方には圧力調整弁４１が配管されている。

【００４３】圧力調整弁４１は、ノーマルオープンタイ
プのエアーオペレート弁であり、計測開始用遮断弁１５
と同じ電磁弁３１からの作動エアによって動作するよう
共通するエアパイプが接続されている。その計測開始用
遮断弁１５は、ノーマルクローズタイプのエアーオペレ
ート弁であり、圧力調整弁４１が閉じるのに対し若干遅
れて開くようにするためのスピードコントローラが設け
られている。具体的には、計測開始用遮断弁１５に絞り
４２を介してエアパイプが接続され、その絞り４２をま
たぐように連結されたバイパスに、計測開始用遮断弁１
５側への流れを遮断する逆止弁４３が配管されて構成さ
れている。また、圧力調整弁４１下流側の圧力調整管４
４は閉じられているが、その下流側の配管容積は、後述
するように圧力調整弁４１が開いて上流側のガスが下流
側の圧力調整管４４に流れ込むことによって、上流側の
圧力降下幅が約０．３ｋｇｆ／ｃｍ² となるように設計
されている。

【００４４】そこで、本実施の形態の流量検定システム
における計測試験装置の流量計測について説明する。な
お、本試験においても計測ガスには窒素ガスの代わりに
圧縮エアを使用する。先ず、パソコン３６からの計測開
始信号が発信されると、Ｉ／Ｏボード３５を介して駆動
電源３４からの電圧が電磁弁３２に印加され、励磁した
電磁弁３２の動作により作動エアが遮断されて連結部遮
断弁１８が閉じられる。また、パソコン３６からの計測
開始信号はＩ／Ｏボード３５からモニタリングコントロ
ーラ３３に送信され、駆動電源３２からの電圧が電磁弁
３１に印加される。そのため、励磁した電磁弁３１の動
作により作動エアが供給されて計測開始用遮断弁１５が
開けられ、計測ガス供給管２２へエア供給源３８からの
圧縮エアが供給される。

【００４５】このとき、電磁弁３１の動作により供給さ
れた作動エアは、圧力調整弁４１及び計測開始用遮断弁
１５へ同一のエアパイプによって同時に供給されるが、
スピードコントローラによって計測開始用遮断弁１５の
動作が遅れることとなる。計測開始用遮断弁１５に供給
される作動エアの供給量が絞り４２によって制限されて
いるため、圧力調整弁４１に比べて、計測開始用遮断弁
１５を動作させる圧力に達するまでに時間がかかるため
である。

【００４６】そこで、遅れて開かれた計測開始用遮断弁
１５によってエア供給源３８から供給された圧縮エア
は、計測ガス供給管２２に直接配管されたマスフローコ
ントローラ２及びマスフローメータ２４を通って排出さ
れる。一方、その計測ガス供給管２２に分岐接続された
分岐管２５へ流れるエアは、連結部遮断弁１８及び圧力
調整弁４１が閉じられているため、その流れが止められ
る。本計測試験装置では、レギュレータ１４が２ｋｇｆ
／ｃｍ² に設定されているため、その下流側では圧力が
２ｋｇｆ／ｃｍ² にまで上昇して安定することとなる。
また、エア供給源３８から圧縮エアが供給される前に圧
力調整弁４１が閉じられるため、圧力調整弁４１の下流
側の圧力調整管４４内は２ｋｇｆ／ｃｍ² に設定された
上流側に比べ低圧になっている。

【００４７】そして、エア供給源３８から供給された圧
縮エアによって前述した値にガスライン内の圧力が設定
されて安定した後、所定のタイミングで電磁弁３１への
通電がとめられる。そのため、電磁弁３１の動作により
作動エアの供給が遮断され、計測開始用遮断弁１８が閉
じらて計測が開始される。このとき、圧力センサ１６及
び圧力センサ２６の測定、そしてマスフローメータ２４
の測定による実測値データが、パソコン３６に接続され
たＡＤボード３７によりモニタされる。図８は、この実
測値データをグラフにして示したものであり、横軸に時
間、縦軸に圧力及び流量をとって示したグラフである。

【００４８】作動エアの供給遮断により計測開始用遮断
弁１８が閉じられると、それと同時に圧力調整弁４１が
開けられる。その瞬間、計測開始用遮断弁１５の下流側
では、２ｋｇｆ／ｃｍ² から約０．３ｋｇｆ／ｃｍ² の
急激な圧力降下分が生ずる。計測開始用遮断弁１５の遮
断によって閉じこめられたエアが、圧力調整弁４１下流
側の圧力調整管４４内へ瞬間的に流れるためである。従
って、逆止弁１７は、計測開始直後に急激な圧力降下に
よる逆圧がかかり確実に閉弁することとなる。そこで、
圧力調整弁４１による急激な圧力降下は圧力センサ１６
によって測定され、図８に示すように急激は下降線が示
される。そして、計測開始用遮断弁１５下流側に閉じこ
められたエアはマスフローコントローラ２を通って設定
流量づつ排出されるため、続いて徐々に低下する下降線
が示される。

【００４９】一方、逆止弁２７の下流側を検出する圧力
センサ２６によって測定される逆止弁１７下流側の圧力
は、図８に示すように計測開始の前後を問わず常に一定
に保たれている。これは、その逆止弁１７が完全に閉弁
され、連結部遮断弁１８との間に閉じこめられたエアに
は逆流が生じてないためである。また、マスフローコン
トローラ２の排出流量を測定するマスフローメータ２４
の出力は、図８に示すように計測開始直後に流量が一旦
急激に突出し、その後一定流量で安定している。これ
は、計測開始直後の圧力降下に伴う流量低下を補うべ
く、マスフローコントローラ２の弁の開きが瞬間的に大
きくなるためである。その後ガスライン内のエアが安定
するため、マスフローコントローラ２が再び絞られ、設
定流量のエアが排出されることとなる。なお、この実測
値データ（Ｐ１６，Ｐ２６，ＭＦＭ２４）は、ＡＤボー
ド３７に送信され、そのデータを解析したパソコン３６
から出力されたものである。

【００５０】従って、本実施の形態の流量検定システム
における計測試験装置によれば、計測開始直後に、圧力
調整弁４１によって逆止弁１７の上流側圧力を急激に圧
力降下させるため、逆止弁１７が正確に閉弁されてエア
の逆流がなくなった。そのことを示すように、図８で示
す圧力センサ２６によって測定される圧力が一定となっ
た。従って、本実施の形態の計測試験装置でも、従来の
ような逆止弁１７の開閉による容積変化をなくし、流量
計測には、常に逆止弁１７上流側の容積が対象になるこ
ととなった。よって、この計測検査装置の試験結果か
ら、図６に示す流量検定システムについても流量計測が
安定して行えることが分かる。そこで、例えばマスフロ
ーコントローラ２Ａの流量検定を行う場合について説明
する。

【００５１】先ず、全ての第１遮断弁３Ａ〜３Ｃが閉じ
られ、プロセスガスＡ〜Ｃの供給が遮断される。次い
で、連結部遮断弁１８Ａ〜１８Ｃが開かれ、レギュレー
タ１４の下流側の圧力が２ｋｇｆ／ｃｍ² に調整された
状態で計測開始用遮断弁１５が開かれる。このとき、圧
力調整弁４１は閉じられ、その下流側の圧力は、前述し
た計測試験装置と同様に２ｋｇｆ／ｃｍ² に比べて低圧
に保たれている。また、連結部遮断弁１８Ｂ，１８Ｃは
閉じられ、マスフローコントローラ２Ｂ，２Ｃへは流れ
ることはない。そのため、高圧窒素源１３から供給され
た窒素ガスは、計測ガス供給管１１からプロセスガス供
給管１Ａ〜１Ｃへ流れ、図示しないプロセスチャンバを
介して排気側にブローして、プロセスガス供給管１Ａ〜
１Ｃ内に残留しているプロセスガスが掃気される。その
後、連結部遮断弁１８Ｂ，１８Ｃが閉じられ、マスフロ
ーコントローラ２Ｂ，２Ｃからの排出が止められる。

【００５２】窒素ガスは、マスフローコントローラ２Ａ
を介して設定流量づつ排出され続けるが、一方で高圧窒
素源６からレギュレータ１４を介して補充される。その
ため、レギュレータ１４の下流側は２ｋｇｆ／ｃｍ² に
維持される。そこで、この状態から計測開始用遮断弁１
５が閉じられて計測が開始される。この計測開始用遮断
弁１５の閉弁により窒素ガスの供給が遮断されると同時
に圧力調整弁４１が開けられる。そのため、計測開始用
遮断弁１５の閉弁によってガスライン内に閉じこめられ
た窒素ガスは、圧力調整弁４１の開弁によって、より圧
力の低い圧力調整弁４１下流側の圧力調整管４４へ流れ
込むこととなる。従って、計測開始用遮断弁１５下流側
の圧力は２ｋｇｆ／ｃｍ² から急激な圧力降下を生じ、
逆圧によって全ての逆止弁１７Ａ〜１７Ｃが閉じられ
る。

【００５３】そして、計測開始用遮断弁１５の閉弁によ
りその下流側に閉じこめられた窒素ガスは、排出側に連
通している分岐管１２Ａを通ってマスフローコントロー
ラ１から設定流量の窒素ガスが排出され続ける。そし
て、窒素ガスの排出により、供給が止められた計測開始
用遮断弁１５下流側の圧力は低下し、圧力センサ１６の
測定値が次第に下降することとなる。このとき、逆止弁
１７Ｂ，１７Ｃは、更に減圧する上流側と２ｋｇｆ／ｃ
ｍ²に保たれた下流側との圧力差によって、閉弁状態が
維持される。よって、従来逆流のおそれがあった逆止弁
１７Ｂ，１７Ｃは確実に閉弁され、マスフローコントロ
ーラ２Ａの流量計測は、安定した一定容積の下で行われ
る。従って、流量検定システムでは、圧力センサ１６の
測定値に基づき、所定の圧力幅における圧力降下時間に
よって流量計測が行われる。そして、今回計測された圧
力降下時間と、マスフローコントローラ２Ａの初期状態
での圧力降下時間とが比較演算されて流量変化率が算出
され、それをもとにマスフローコントローラ２Ａの流量
検定が行われる。

【００５４】以上、詳細に説明したように、本実施の形
態の流量検定システムによれば、ガス回路中に逆止弁１
７Ａ〜１７Ｃを有するものであっても、圧力調整弁４１
によって計測開始直後の圧力を下げ、逆止弁１７Ａ〜１
７Ｃを確実に閉弁させるようにしたので、マスフローコ
ントローラ２Ａ（２Ｂ，２Ｃ）の流量計測を行う際の容
積が常に一定となり、その検定が精度よく行われること
となった。ところで、本実施の形態では、逆止弁１７Ａ
〜１７Ｃによる問題点を中心に説明したが、更にこの流
量検定システムに対して、前記第１実施の形態の如く圧
力センサ１６による計測位置下流側に圧力調整器として
第２のレギュレータ２１を設けてもよい。そうすれば、
更にマスフローコントローラの一次圧を安定させること
ができ、これによってマスフローコントローラの流量測
定精度を向上させることができる。

【００５５】なお、本発明は、前記実施の形態に限定さ
れるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な
変更が可能である。例えば、請求項１に記載の圧力調整
器に該当する前記第１実施の形態で示したレギュレータ
は、固定式或いは、電子式レギュレータなどの別を問わ
ない。また、前記第２実施の形態で示した請求項２に記
載の圧力調整器の構成は、圧力調整弁４１及び圧力調整
管４４によるものに限定されず、例えば、圧力調整管４
４を閉じたものとせず、ベントラインとしてもよい。こ
の場合、圧力調整弁４１は所定の圧力降下を生じさせる
時間で開閉する。また、図９に示すように、圧力調整弁
４１及び補助遮断弁４５を直列に配管することで、スピ
ードコントローラを構成する絞り４２及び逆止弁４３を
省略するようにしてもよい。この場合、計測開始前に補
助遮断弁４５を開閉し、圧力調整弁４５下流側を低圧状
態にする。

【００５６】

【発明の効果】本発明は、プロセスガス遮断弁とマスフ
ローコントローラとを順次経由してプロセスガス源から
のプロセスガスをプロセスチャンバに供給する複数のプ
ロセスガスラインと、計測ガス供給源からのプロセスガ
スを各マスフローコントローラを経由して排出すべく、
プロセスガスラインに分岐接続された計測ガスラインと
を有し、計測ガスラインの共通部分には、第１圧力調整
器と、計測開始用遮断弁と、圧力センサと、第２圧力調
整器とが順次配管され、計測ガスラインの各分岐部分に
は、プロセスガスラインと計測ガスライン間の遮断を行
う連結部遮断弁とが順次配管した構成としたので、マス
フローコントローラから計測ガスが排出される計測中、
第２圧力調整器によってその下流側は常に一定圧に維持
されるため、マスフローコントローラの流量測定精度を
向上させたマスフローコントローラ流量検定システムを
提供すること可能となった。

【００５７】また、本発明は、プロセスガス遮断弁とマ
スフローコントローラとを順次経由してプロセスガス源
からのプロセスガスをプロセスチャンバに供給する複数
のプロセスガスラインと、計測ガス供給源からのプロセ
スガスを各マスフローコントローラを経由して排出すべ
く、プロセスガスラインに分岐接続された計測ガスライ
ンとを有し、計測ガスラインの共通部分には、第１圧力
調整器と、計測開始用遮断弁と、圧力センサとが順次配
管され、更にその下流側には一次圧を減圧させる圧力調
整器が分岐配管され、計測ガスラインの各分岐部分に
は、プロセスガスの流入を防止する逆止弁と、プロセス
ガスラインと計測ガスライン間の遮断を行う連結部遮断
弁とが順次配管されたものであって、計測開始用遮断弁
を閉じて圧力調整器が所定のタイミングで減圧を行った
後、圧力センサによって圧力降下を測定することでマス
フローコントローラの流量検定を行う構成としたので、
逆止弁にが強制的に閉弁されるため、計測時の逆止弁に
よる容積変化がなくなりマスフローコントローラの流量
計測が安定したマスフローコントローラ流量検定システ
ムを提供することが可能となった。

【００５８】また、本発明は、圧力調整器は、圧力調整
用遮断弁であって、計測開始用遮断弁の閉弁の後に開弁
することによって、低圧に設定した当該圧力調整用遮断
弁の下流側に計測用ガスを流すことによって一次圧を減
圧させる構成としたので、簡易な構成により逆止弁を確
実に閉弁させることができ、計測時の逆止弁による容積
変化がなくなりマスフローコントローラの流量計測が安
定したマスフローコントローラ流量検定システムを提供
することが可能となった。

【００５９】また、本発明は、計測開始用遮断弁がノー
マルクローズタイプのエアオペレート弁、圧力調整用遮
断弁がノーマルオープンタイプのエアオペレート弁の組
み合わせである場合、又はそれぞれの遮断弁が逆のタイ
プのオペレート弁による組み合わせである場合に、両遮
断弁への作動エアの供給が共通の制御弁によって制御さ
れるものであって、計測開始用遮断弁への作動エアの供
給が絞りと逆止弁とからなるスピードコントローラを介
して行われるよう構成したので、共通の制御弁によって
作動エアの供給が可能なため、その構成部材を減らすこ
とができ、また、計測ガス供給時にスピードコントロー
ラによって計測開始用遮断弁が開けられる前に圧力調整
用遮断弁を閉じるため、その圧力調整用遮断弁下流側を
確実に低圧状態にすることができるマスフローコントロ
ーラ流量検定システムを提供することが可能となった。

【００６０】また、本発明は、圧力調整器が、圧力調整
用遮断弁と補助遮断弁とが順次配管されたものであっ
て、計測開始用遮断弁の閉弁前に補助遮断弁を開閉する
ことによって、圧力調整遮断弁下流側を低圧にする構成
としたので、補助遮断弁の開閉によって圧力調整用遮断
弁下流側を確実に低圧状態にすることができるマスフロ
ーコントローラ流量検定システムを提供することが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる第１実施の形態の流量検定シス
テムを構成するガス回路の一部を示した図である。

【図２】第１実施の形態の流量検定システムにおける計
測試験装置を示した回路図である。

【図３】従来の流量検定システムにおける計測試験装置
を示した回路図である。

【図４】第１実施の形態の流量検定システムにおける計
測試験装置の実測値データをグラフにして示した図であ
る。

【図５】従来の流量検定システムにおける計測試験装置
の実測値データをグラフにして示した図である。

【図６】本発明にかかる第２実施の形態の流量検定シス
テムを構成するガス回路の一部を示した図である。

【図７】第２実施の形態の流量検定システムにおける計
測試験装置を示した回路図である。

【図８】第２実施の形態の流量検定システムにおける計
測試験装置の実測値データをグラフにして示した図であ
る。

【図９】本発明にかかる他の実施の形態の流量検定シス
テムを構成するガス回路の一部を示した図である。

【図１０】従来の流量検定システムを構成するガス回路
の一部を示した図である。

【符号の説明】１，１Ａ〜１Ｃプロセスガス供給管２，２Ａ〜２Ｃマスフローコントローラ３Ａ〜３Ｃ第１遮断弁４Ａ〜４Ｃ第２遮断弁５Ａ〜５Ｃ第３遮断弁１１，２２計測ガス供給管１２Ａ〜１２Ｃ，２５分岐管１３高圧窒素源１４，２１レギュレータ１５計測開始用遮断弁１６，２３，２６圧力センサ１７，１７Ａ〜１７Ｃ逆止弁１８，１８Ａ〜１８Ｃ連結部遮断弁３１，３２電磁弁３１モニタリングコントローラ３５Ｉ／Ｏボード３６パソコン３７ＡＤボード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プロセスガス遮断弁とマスフローコント
ローラとを順次経由してプロセスガス源からのプロセス
ガスをプロセスチャンバに供給する複数のプロセスガス
ラインと、計測ガス供給源からのプロセスガスを前記各マスフロー
コントローラを経由して排出すべく、前記プロセスガス
ラインに分岐接続された計測ガスラインとを有し、前記計測ガスラインの共通部分には、第１圧力調整器
と、計測開始用遮断弁と、圧力センサと、第２圧力調整
器とが順次配管され、前記計測ガスラインの各分岐部分
には、前記プロセスガスラインと計測ガスライン間の遮
断を行う連結部遮断弁とが順次配管されたものであっ
て、前記計測開始用遮断弁と第２圧力調整器との間の圧力降
下を前記圧力センサによって測定することでマスフロー
コントローラの流量検定を行うことを特徴とするマスフ
ローコントローラ流量検定システム。
【請求項２】プロセスガス遮断弁とマスフローコント
ローラとを順次経由してプロセスガス源からのプロセス
ガスをプロセスチャンバに供給する複数のプロセスガス
ラインと、計測ガス供給源からのプロセスガスを前記各マスフロー
コントローラを経由して排出すべく、前記プロセスガス
ラインに分岐接続された計測ガスラインとを有し、前記計測ガスラインの共通部分には、第１圧力調整器
と、計測開始用遮断弁と、圧力センサとが順次配管さ
れ、更にその下流側には一次圧を減圧させる圧力調整器
が分岐配管され、前記計測ガスラインの各分岐部分に
は、プロセスガスの流入を防止する逆止弁と、前記プロ
セスガスラインと計測ガスライン間の遮断を行う連結部
遮断弁とが順次配管されたものであって、前記計測開始用遮断弁を閉じて前記圧力調整器が所定の
タイミングで減圧を行った後、前記圧力センサによって
圧力降下を測定することでマスフローコントローラの流
量検定を行うことを特徴とするマスフローコントローラ
流量検定システム。
【請求項３】請求項２に記載のマスフローコントロー
ラ流量検定システムにおいて、前記圧力調整器は、圧力調整用遮断弁であって、前記計
測開始用遮断弁の閉弁の後に開弁することによって、低
圧に設定した当該圧力調整用遮断弁の下流側に計測用ガ
スを流すことによって一次圧を減圧させることを特徴と
するマスフローコントローラ流量検定システム。
【請求項４】請求項３に記載のマスフローコントロー
ラ流量検定システムにおいて、前記計測開始用遮断弁がノーマルクローズタイプのエア
オペレート弁、前記圧力調整用遮断弁がノーマルオープ
ンタイプのエアオペレート弁の組み合わせである場合、
又はそれぞれの遮断弁が逆のタイプのオペレート弁によ
る組み合わせである場合に、両遮断弁への作動エアの供給が共通の制御弁によって制
御されるものであって、計測開始用遮断弁への作動エア
の供給が絞りと逆止弁とからなるスピードコントローラ
を介して行われることを特徴とするマスフローコントロ
ーラ流量検定システム。
【請求項５】請求項３に記載のマスフローコントロー
ラ流量検定システムにおいて、前記圧力調整器は、圧力調整用遮断弁と補助遮断弁とが
順次配管されたものであって、前記計測開始用遮断弁の閉弁前に前記補助遮断弁を開閉
することによって、前記圧力調整遮断弁下流側を低圧に
することを特徴とするマスフローコントローラ流量検定
システム。