JPS60236033A - 流量制御装置 - Google Patents
流量制御装置Info
- Publication number
- JPS60236033A JPS60236033A JP9202784A JP9202784A JPS60236033A JP S60236033 A JPS60236033 A JP S60236033A JP 9202784 A JP9202784 A JP 9202784A JP 9202784 A JP9202784 A JP 9202784A JP S60236033 A JPS60236033 A JP S60236033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- pipe
- main pipe
- gas
- rate measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は流量測定装置に係り、特に半導体製造装置に適
用してガス流量制御を高信頼度で実施するに好適な流量
制御装置に関する。
用してガス流量制御を高信頼度で実施するに好適な流量
制御装置に関する。
（発明の技術的背景）
このような流量測定装置は、半導体製造装置においてガ
スの精密な流量制御が必要な拡散が、トライエッチング
装置、プラズマＣＶＤ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）装置、連続ＣＶＤ装置、ＬＰ（ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓ
ｕｒｅ）ＣＶＤ装置等多岐にわたって利用されている。
スの精密な流量制御が必要な拡散が、トライエッチング
装置、プラズマＣＶＤ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）装置、連続ＣＶＤ装置、ＬＰ（ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓ
ｕｒｅ）ＣＶＤ装置等多岐にわたって利用されている。
第１図は上述の装置に用いられる従来の流量測定装置の
概略の構成図である。ガスは本管２中を矢印Ａ方向に流
れると共に、本管２から分岐するように配置された細管
４中にも流れる。細管４にはヒータ６が設けられており
、細管４中を流れるガスを加熱する。細管４のヒータ６
による加熱部の上流側と下流側にはそれぞれ温度センサ
８，１０が設けられ、加熱前のガス温度と加熱後のガス
温度を測定する。バルブ１２は本管２中のガス流量の制
御のためのものである。
概略の構成図である。ガスは本管２中を矢印Ａ方向に流
れると共に、本管２から分岐するように配置された細管
４中にも流れる。細管４にはヒータ６が設けられており
、細管４中を流れるガスを加熱する。細管４のヒータ６
による加熱部の上流側と下流側にはそれぞれ温度センサ
８，１０が設けられ、加熱前のガス温度と加熱後のガス
温度を測定する。バルブ１２は本管２中のガス流量の制
御のためのものである。
かかる構成において、細管４中に流れるガス流量Ｖ１は
本管４中に流れるガス流量Ｖ２に比例しており、従って
細管４中のガス流量Ｖ１を測定することによって本管２
中のガス流量測定が可能である。細管４中のヒータ６に
よる加熱前後のガスの温度差を温度センサ８，１０を通
じて測定することにより、ガスの熱量を導出できるが、
ガスのモル比熱があらかじめ判っていれば、ガスのモル
当量を知ることができる。その結果、細管４中のガス流
量Ｖ１が分り、設計時点であらかじめ設定されている本
管２と細管４の管径の比により本管２中に流れるガス流
量Ｖ２を知ることが可能である。従って、各流量Ｖ１，
Ｖ２から総流量Ｖ０が判り、バルブ１２の開閉により本
管２中のガス総流量を制御することができる。
本管４中に流れるガス流量Ｖ２に比例しており、従って
細管４中のガス流量Ｖ１を測定することによって本管２
中のガス流量測定が可能である。細管４中のヒータ６に
よる加熱前後のガスの温度差を温度センサ８，１０を通
じて測定することにより、ガスの熱量を導出できるが、
ガスのモル比熱があらかじめ判っていれば、ガスのモル
当量を知ることができる。その結果、細管４中のガス流
量Ｖ１が分り、設計時点であらかじめ設定されている本
管２と細管４の管径の比により本管２中に流れるガス流
量Ｖ２を知ることが可能である。従って、各流量Ｖ１，
Ｖ２から総流量Ｖ０が判り、バルブ１２の開閉により本
管２中のガス総流量を制御することができる。
（背景技術の問題点）
ガスのモル当量を測定するための細管４は管径が小さい
ため、小さなごみ等により目詰まりを起し易く、本管２
との間であらかじめ設定されている流量比のガスが流れ
なくなることが多い。その結果、本管２中のガス流量Ｖ
２の算出に大きな誤差を生じ、総流量Ｖ０を正確に制御
することができなくなってしまう。
ため、小さなごみ等により目詰まりを起し易く、本管２
との間であらかじめ設定されている流量比のガスが流れ
なくなることが多い。その結果、本管２中のガス流量Ｖ
２の算出に大きな誤差を生じ、総流量Ｖ０を正確に制御
することができなくなってしまう。
例えば、半導体製造装置で上のような不都合が発生した
とすると、その影響は極めて重大である。
とすると、その影響は極めて重大である。
一般的に半導体製造装置は１枚から数１００枚のウェハ
ーを同時処理するが、ここで平均的に見て１００ｍｍ径
のウェハーを１００枚同時処理する場合を考えてみる。
ーを同時処理するが、ここで平均的に見て１００ｍｍ径
のウェハーを１００枚同時処理する場合を考えてみる。
工程の進行にもよるが平均的に１ウェハー当り２０，０
００円と仮定し、１ヵ月に発生する事故率を１％と考え
ると、１事故あたりの損失は２０，０００円（−２０，
０００（円）×１００（枚）×０．０１）となる。従っ
て、同様の装置を１０００台使用しているプラントで考
えると、損失総額は２，０００万円にも達してしまう。
００円と仮定し、１ヵ月に発生する事故率を１％と考え
ると、１事故あたりの損失は２０，０００円（−２０，
０００（円）×１００（枚）×０．０１）となる。従っ
て、同様の装置を１０００台使用しているプラントで考
えると、損失総額は２，０００万円にも達してしまう。
つまり、半導体製造装置に用いられる流量測定装置は半
導体製造工程の信頼性に重大なかかわりをもっており、
その工程で用いられるガスの流量を高い信頼性で測定で
きることが重要な要件である。
導体製造工程の信頼性に重大なかかわりをもっており、
その工程で用いられるガスの流量を高い信頼性で測定で
きることが重要な要件である。
特に、半導体製造装置は発火性の高いガスや毒性の強い
ガスを多用するため、ガス流量制御の不具合により火災
が発生すれば事態はさらに深刻となり、最悪の場合は人
命の危険まで伴なうこととなってしまう。このため、単
に経済的な理由だけでなく、安全上の理由からも流量測
定装置の信頼性向上に対する要求が強かった。
ガスを多用するため、ガス流量制御の不具合により火災
が発生すれば事態はさらに深刻となり、最悪の場合は人
命の危険まで伴なうこととなってしまう。このため、単
に経済的な理由だけでなく、安全上の理由からも流量測
定装置の信頼性向上に対する要求が強かった。
（発明の目的）
本発明は上記の従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、高信頼度で流量測定を実施しうると共に、
測定誤差を自己判断して表示することを可能にした流量
測定装置を提供することを目的とする。
れたもので、高信頼度で流量測定を実施しうると共に、
測定誤差を自己判断して表示することを可能にした流量
測定装置を提供することを目的とする。
（発明の概要）
上記の目的を達成するため本発明は、流体を通す本管か
ら分岐した複数の細管と、各細管毎に流量を測定する流
部測定手段と、各流量測定手段の出力信号と本管および
細管の管径比から総流量を演算する手段を備える流量測
定装置を提供するものである。
ら分岐した複数の細管と、各細管毎に流量を測定する流
部測定手段と、各流量測定手段の出力信号と本管および
細管の管径比から総流量を演算する手段を備える流量測
定装置を提供するものである。
（発明の実施例）
以下、添付図面の第２図を参照して本発明のいくつかの
実施例を説明する。
実施例を説明する。
第２図は一実施例に係る流量測定装置の概略の構成図で
ある。第１図に示す構成例と異なる点は、本管４から分
岐するパスとして管径の異なる細管４Ａ，４Ｂを設けた
ことと、各々ヒータ６Ａ，６Ｂ並びに温庶センサ８Ａ，
８Ｂ，１０Ａ，１０Ｂを設けたことである。
ある。第１図に示す構成例と異なる点は、本管４から分
岐するパスとして管径の異なる細管４Ａ，４Ｂを設けた
ことと、各々ヒータ６Ａ，６Ｂ並びに温庶センサ８Ａ，
８Ｂ，１０Ａ，１０Ｂを設けたことである。
かかる構成において、流れるガスの総流量（分岐する前
に本管２に通じる流量）をＶ０とすると、本管２と細管
４Ａ，４Ｂの各管径の比に基いて、流量Ｖ２，Ｖ３，Ｖ
４のガスが各々本管２、細管４Ａ，４Ｂに分岐すること
になる。細管４Ａ，４Ｂに分岐したガスはそれぞれヒー
タ６Ａ，６Ｂにより加熱され、加熱前後の温度差が温度
センサ８Ａ，１０Ａ及び８Ｂ，１０Ｂで測定されるため
、細管４Ａ，４Ｂを流れるガスのモル当量、つまり流量
Ｖ３，Ｖ４を知ることができる。このため、設計時点に
あらかじめ設定されている管径比に基いて分岐した後の
本管２のガス流量Ｂ２の計算が可能となり、全ての管２
，４Ａ，４Ｂの各流量Ｖ２・Ｖ３・Ｖ４を加算すること
によって、総流量Ｖ０を所望の値に制御することが可能
となる。
に本管２に通じる流量）をＶ０とすると、本管２と細管
４Ａ，４Ｂの各管径の比に基いて、流量Ｖ２，Ｖ３，Ｖ
４のガスが各々本管２、細管４Ａ，４Ｂに分岐すること
になる。細管４Ａ，４Ｂに分岐したガスはそれぞれヒー
タ６Ａ，６Ｂにより加熱され、加熱前後の温度差が温度
センサ８Ａ，１０Ａ及び８Ｂ，１０Ｂで測定されるため
、細管４Ａ，４Ｂを流れるガスのモル当量、つまり流量
Ｖ３，Ｖ４を知ることができる。このため、設計時点に
あらかじめ設定されている管径比に基いて分岐した後の
本管２のガス流量Ｂ２の計算が可能となり、全ての管２
，４Ａ，４Ｂの各流量Ｖ２・Ｖ３・Ｖ４を加算すること
によって、総流量Ｖ０を所望の値に制御することが可能
となる。
さて、本実施例の構成においては、細管４Ａ，４Ｂのい
ずれかに目詰まりが発生した場合には、それぞれに流れ
るガスの流量Ｖ３，Ｖ４の比が予め設定した比と異なっ
てくる。これによって、流量の少なくなった側の細管に
口詰まりが発生したことを推測できるため、流量が大き
くなった側の細管と本管２の管径比から本管２の流量を
計算することが可能であり、ガスの総流量Ｖ０を継続し
て知り流量制御を続行することができる。一方、細管４
Ａ，４Ｂの流量比が設定値からはずれた場合には、目詰
まり発生を自己診断で判定することが可能であり、これ
が測定精度外になった場合には警告表示を行なうように
することができる。
ずれかに目詰まりが発生した場合には、それぞれに流れ
るガスの流量Ｖ３，Ｖ４の比が予め設定した比と異なっ
てくる。これによって、流量の少なくなった側の細管に
口詰まりが発生したことを推測できるため、流量が大き
くなった側の細管と本管２の管径比から本管２の流量を
計算することが可能であり、ガスの総流量Ｖ０を継続し
て知り流量制御を続行することができる。一方、細管４
Ａ，４Ｂの流量比が設定値からはずれた場合には、目詰
まり発生を自己診断で判定することが可能であり、これ
が測定精度外になった場合には警告表示を行なうように
することができる。
なお、上記実施例は細管４Ａ，ＡＢの管径が異なる場合
のものであるが、本発明の実施はこれに限定されるもの
ではなく、細管４Ａ，４Ｂの管径比があらかじめ判って
いることが必要である点を鑑みれば、両者の管径は同じ
であっても良く、全く同様の効果を得することができる
。
のものであるが、本発明の実施はこれに限定されるもの
ではなく、細管４Ａ，４Ｂの管径比があらかじめ判って
いることが必要である点を鑑みれば、両者の管径は同じ
であっても良く、全く同様の効果を得することができる
。
また、上記実施例は、流量比から見て流量不足の側の細
管での流量測定結果を本管２の流量計算に用いない場合
のものであるが、流量比が許容範囲外になった場合、流
量制御不可として系全体を停止することにより、より安
全で確実な流量制御を実施することができる。
管での流量測定結果を本管２の流量計算に用いない場合
のものであるが、流量比が許容範囲外になった場合、流
量制御不可として系全体を停止することにより、より安
全で確実な流量制御を実施することができる。
更に、上記実施例は、流量側測定用の細管を２個設ける
場合のものであるが、これらを３個以上設けることによ
って、更に信頼性を向上し得ることは勿論である。
場合のものであるが、これらを３個以上設けることによ
って、更に信頼性を向上し得ることは勿論である。
そして、モル当量測定方法はモル当量を精密に測定でき
る方法であれば、本発明に係る方法とことなっていても
よい。
る方法であれば、本発明に係る方法とことなっていても
よい。
（発明の効果）
上記の如く本発明によれば、本管から分岐する細管を複
数設け、かつ流量測定部を複数設けることにより、流量
測定の信頼性を高め、併せて正確で信頼性の高い流量制
御をすることのできる流量測定装置が得られる。また、
流量測定部の故障を白己診断でき、これを表示警告する
ことにより系全体の保守能力を高めることもできるとい
う効果がある。
数設け、かつ流量測定部を複数設けることにより、流量
測定の信頼性を高め、併せて正確で信頼性の高い流量制
御をすることのできる流量測定装置が得られる。また、
流量測定部の故障を白己診断でき、これを表示警告する
ことにより系全体の保守能力を高めることもできるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来装置の一構成例の概略の構成図、第２図は
本発明の一実施例の概略の構成図である。 ２・・・木管、４，４Ａ，４Ｂ・・・細管、６，６Ａ，
６Ｂ・・・ヒータ、８，８Ａ，８Ｂ，１０，１０Ａ，１
０Ｂ・・・温度センサ、１２・・・バルブ。 − １３ − 第１図 第２図
本発明の一実施例の概略の構成図である。 ２・・・木管、４，４Ａ，４Ｂ・・・細管、６，６Ａ，
６Ｂ・・・ヒータ、８，８Ａ，８Ｂ，１０，１０Ａ，１
０Ｂ・・・温度センサ、１２・・・バルブ。 − １３ − 第１図 第２図
Claims (3)
- １．流体を通す本管と、この本管から分岐した複数の細
管と、この細管毎の流量を測定する流量測定手段と、こ
の流量測定手段の出力信号と前記本管および細管の管径
比から総流量を演算する演算手段とを備える流量測定装
置。 - ２．流体を通す本管と、この本管から分岐した複数の細
管と、この細管毎の流量を測定する流量測定手段と、こ
の流量測定手段の出力信号と前記本管および細管の管径
比から総流量を演算する演算手段と、前記流量測定手段
の出力信号と前記複数の細管の管径比から目詰まり等の
異常状態の有無を判別する判別手段とを備える流量測定
装置。 - ３．前記判別手段が異常状態有と判別したときは、前記
演算手段は異常の無い前記流量測定手段の出力信号と前
記本管および異常のない細管の管径比から総流量を演算
する特許請求の範囲第２項記載の流量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202784A JPS60236033A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202784A JPS60236033A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60236033A true JPS60236033A (ja) | 1985-11-22 |
| JPH0352812B2 JPH0352812B2 (ja) | 1991-08-13 |
Family
ID=14043048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9202784A Granted JPS60236033A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60236033A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004020395A (ja) * | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Osaka Gas Co Ltd | 流量計 |
| JP2018136842A (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | アズビル株式会社 | メンテナンス判断指標推定装置、流量制御装置およびメンテナンス判断指標推定方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6185746B2 (ja) * | 2013-04-26 | 2017-08-23 | パナソニック株式会社 | 流量計測装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639420A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-15 | Tsukasa Sotsuken:Kk | Diverted flow measurement control device for flow by critical flow velocity nozzle |
| JPS5826224A (ja) * | 1981-08-08 | 1983-02-16 | Tominaga Oil Pump Mfg Co Ltd | 流体計量装置における計量異常検出方法 |
-
1984
- 1984-05-09 JP JP9202784A patent/JPS60236033A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639420A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-15 | Tsukasa Sotsuken:Kk | Diverted flow measurement control device for flow by critical flow velocity nozzle |
| JPS5826224A (ja) * | 1981-08-08 | 1983-02-16 | Tominaga Oil Pump Mfg Co Ltd | 流体計量装置における計量異常検出方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004020395A (ja) * | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Osaka Gas Co Ltd | 流量計 |
| JP2018136842A (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | アズビル株式会社 | メンテナンス判断指標推定装置、流量制御装置およびメンテナンス判断指標推定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352812B2 (ja) | 1991-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9471066B2 (en) | System for and method of providing pressure insensitive self verifying mass flow controller | |
| JP2016189219A (ja) | 質量流量コントローラ | |
| JP4585035B2 (ja) | 流量比率制御装置 | |
| US9557744B2 (en) | System for and method of monitoring flow through mass flow controllers in real time | |
| JP2020098653A (ja) | 質量流量制御装置の流量をリアルタイムで監視するシステムおよび方法 | |
| US20060236781A1 (en) | Differential pressure type flowmeter and differential pressure type flowmeter controller | |
| US20080017105A1 (en) | Substrate Processing Device | |
| JP2007095042A (ja) | 圧力センサを保有する流量制御装置を用いた流体供給系の異常検出方法 | |
| JP2005537549A (ja) | より高い正確度の圧力に基づく流れコントローラ | |
| EP3105647B1 (en) | System for and method of providing pressure insensitive self verifying mass flow controller | |
| JP2008101842A (ja) | 燃焼装置の異常検出方法 | |
| JP7131561B2 (ja) | 質量流量制御システム並びに当該システムを含む半導体製造装置及び気化器 | |
| JPS60236033A (ja) | 流量制御装置 | |
| US20080034862A1 (en) | Fluid Flow Meter Body With High Immunity to Inlet/Outlet Flow Disturbances | |
| KR101041434B1 (ko) | 질량 유량계 | |
| JP7034854B2 (ja) | 異常判定装置および方法 | |
| JP3063514B2 (ja) | 圧力センサによる流量測定方法 | |
| US3034352A (en) | Means for the measurement of the flow of a gas | |
| JP3311762B2 (ja) | マスフローコントローラと半導体装置の製造装置 | |
| JPH04313107A (ja) | マスフローコントローラ | |
| CN117845195A (zh) | 半导体工艺设备及半导体加工方法 | |
| JPS63235800A (ja) | マスフロ−コントロ−ラ− | |
| JP2000250633A (ja) | 流体質量流量コントローラ | |
| JPH07325625A (ja) | マスフローコントローラ | |
| JPH04235611A (ja) | マスフローコントローラ |