JPS61160118A - ガス流量制御装置 - Google Patents
ガス流量制御装置Info
- Publication number
- JPS61160118A JPS61160118A JP15885A JP15885A JPS61160118A JP S61160118 A JPS61160118 A JP S61160118A JP 15885 A JP15885 A JP 15885A JP 15885 A JP15885 A JP 15885A JP S61160118 A JPS61160118 A JP S61160118A
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- JP
- Japan
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- gas
- tank
- flow rate
- valve
- pressure
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、薄膜製造用の希ガス或いは反応性ガスを安定
して応答性良く高精度に供給するためのガス流量制御装
置に関する。
して応答性良く高精度に供給するためのガス流量制御装
置に関する。
〈従来の技術〉
従来、スフ４ツタ法やＣＶＤ法等による薄膜製造装置に
あっては、真空槽（反応槽）円に各種ス、ｐ４ツタ用の
希ガスや反応性ガスを導入するためのガス輸送管の途中
に可変流量弁とガス圧セ／すとが介設され、ガス輸送管
の低圧側に設置されるガス圧センナによシ検出され九ガ
ス圧に基づいて可変流量弁の開度が調整され、真空槽内
へ供給されるガス流量を制御するようにしていた。
あっては、真空槽（反応槽）円に各種ス、ｐ４ツタ用の
希ガスや反応性ガスを導入するためのガス輸送管の途中
に可変流量弁とガス圧セ／すとが介設され、ガス輸送管
の低圧側に設置されるガス圧センナによシ検出され九ガ
ス圧に基づいて可変流量弁の開度が調整され、真空槽内
へ供給されるガス流量を制御するようにしていた。
〈発明が解決しようとする問題点〉
従来のガス流量制御装置によると、可変流量弁の開度上
調整してからガス圧が所定の値に安定するまでに長時間
を要し、特にガス流量が少ない場合には調整の再現性が
悪いという欠点がある。又、ガス圧センサからの信号に
よって可変流量弁を制御するものである声め、ス／孕ツ
タリング等の如き高電圧の放電現象を利用する薄膜製造
装置にこのガス流量制御装置を組込んだ場合には、放電
に伴うノイズによって可変流量弁の作動が不安定になる
可能性があった。
調整してからガス圧が所定の値に安定するまでに長時間
を要し、特にガス流量が少ない場合には調整の再現性が
悪いという欠点がある。又、ガス圧センサからの信号に
よって可変流量弁を制御するものである声め、ス／孕ツ
タリング等の如き高電圧の放電現象を利用する薄膜製造
装置にこのガス流量制御装置を組込んだ場合には、放電
に伴うノイズによって可変流量弁の作動が不安定になる
可能性があった。
本発明はかかる知見に基づき、ガスを安定して応答性良
く高精度に供給し得る装置を提供すること全目的とする
。
く高精度に供給し得る装置を提供すること全目的とする
。
く問題点を解決する丸めの手段〉
本発明によるガス流量制御装置は、ガス輸送管を介して
ガス供給源に接続する真空反応槽と。
ガス供給源に接続する真空反応槽と。
前記ガス輸送管の途中に設けられて前記ガス供給源から
前記真空反応槽への反応ガスの流量を調整する流量調整
弁と、この流量調整弁と前記真空反応槽との間の前記ガ
ス輸送管の途中に少なくとも一つ設けられて前記反応ガ
スを一定量貯えるリザーバタンクと、開閉弁を介してこ
のリザーバタンクに連通し且つ当該リザーバタンク内の
前記反応ガスを排出し得る排気ポンプと、前記開閉弁の
開閉を制御して前記リザーバタンク内の圧力ｔ−調整す
るコントローラとを具えｍものである。
前記真空反応槽への反応ガスの流量を調整する流量調整
弁と、この流量調整弁と前記真空反応槽との間の前記ガ
ス輸送管の途中に少なくとも一つ設けられて前記反応ガ
スを一定量貯えるリザーバタンクと、開閉弁を介してこ
のリザーバタンクに連通し且つ当該リザーバタンク内の
前記反応ガスを排出し得る排気ポンプと、前記開閉弁の
開閉を制御して前記リザーバタンク内の圧力ｔ−調整す
るコントローラとを具えｍものである。
く作用〉
流量調整弁を一度調整した後は、開閉弁を操作してリザ
ーバタンクから排気ポンプ側へ抜かれる反応ガスの量を
調整することでリザーバタンク内のガス圧を制御し、こ
れによって真空反応槽内へ供給される反応ガスの量が応
答性良く高精度に制御される。
ーバタンクから排気ポンプ側へ抜かれる反応ガスの量を
調整することでリザーバタンク内のガス圧を制御し、こ
れによって真空反応槽内へ供給される反応ガスの量が応
答性良く高精度に制御される。
く実施例〉
本発明に係るガス流量制御装置の一実施例の概念を表す
第１図に示すように、ガス供給源上るガスボンベ１とガ
スの供給を受ける真空槽２とはガス輸送管３にて連通し
ておシ、ガス輸送管３の中間には大容量のリザーバタン
ク４が介設され、更にこのリザーバタンク４の上流側に
は流量調整弁５が介設されている。上記リゾ−Ｉ＃タン
ク４は図示の如く分岐管６を経て排気ポンプ７に連通し
ておル、排気ポンプ７の上流側の分岐管６には電磁弁等
の開閉弁８が介設され、この開閉弁８にはその開度ｔ−
１１１整する丸めのコントローラ９が電気的に接続して
いる。
第１図に示すように、ガス供給源上るガスボンベ１とガ
スの供給を受ける真空槽２とはガス輸送管３にて連通し
ておシ、ガス輸送管３の中間には大容量のリザーバタン
ク４が介設され、更にこのリザーバタンク４の上流側に
は流量調整弁５が介設されている。上記リゾ−Ｉ＃タン
ク４は図示の如く分岐管６を経て排気ポンプ７に連通し
ておル、排気ポンプ７の上流側の分岐管６には電磁弁等
の開閉弁８が介設され、この開閉弁８にはその開度ｔ−
１１１整する丸めのコントローラ９が電気的に接続して
いる。
従って、ガスボンベ１からリザーバタンク４に流れ込む
ガスの流量の最大値がガス流量調整弁５によって設定さ
れる。又、リザーバタンク４から真空槽２に流れ込むガ
スの流量は、リザーバタンク４及び真空槽２内のガス圧
力やこれらガス圧力の差及びガス輸送管３の流動抵抗に
゛ よって決定される。そこで、真空槽２内へ流れ込む
ガス量を制御するには、リザーバタンク４内の圧力を制
御すれば良く、この圧力を高くすればガス量は増し、逆
に下げればガス量は減少する。このため、排気ポンプ７
ｔ−駆動し、コントローラ９の制御によって分岐管６に
設けられ尺開閉弁８の開度を調整してリザーバタンク４
から抜き取るガスのｉ１′（ｅ′ｐ４整することにより
、結果的にリザーバタンク４の内圧は任意に調整され、
真空槽２内へ流れるガス量を任意に制御できる。
ガスの流量の最大値がガス流量調整弁５によって設定さ
れる。又、リザーバタンク４から真空槽２に流れ込むガ
スの流量は、リザーバタンク４及び真空槽２内のガス圧
力やこれらガス圧力の差及びガス輸送管３の流動抵抗に
゛ よって決定される。そこで、真空槽２内へ流れ込む
ガス量を制御するには、リザーバタンク４内の圧力を制
御すれば良く、この圧力を高くすればガス量は増し、逆
に下げればガス量は減少する。このため、排気ポンプ７
ｔ−駆動し、コントローラ９の制御によって分岐管６に
設けられ尺開閉弁８の開度を調整してリザーバタンク４
から抜き取るガスのｉ１′（ｅ′ｐ４整することにより
、結果的にリザーバタンク４の内圧は任意に調整され、
真空槽２内へ流れるガス量を任意に制御できる。
ここで、本実施例装置によ□る流量制御に関する実験結
果を具体的に述べると、まず分岐管６として内径３．５
ｍ、全長１０ｃｍのステンレス管を用い、輸送管３とし
て内径３．５ｍ、全長１ｍのステンレス管金用いに０又
、排気ポンプ７として排気速度２００ ｔ／―の油回転
Ｉンプを用い。
果を具体的に述べると、まず分岐管６として内径３．５
ｍ、全長１０ｃｍのステンレス管を用い、輸送管３とし
て内径３．５ｍ、全長１ｍのステンレス管金用いに０又
、排気ポンプ７として排気速度２００ ｔ／―の油回転
Ｉンプを用い。
真空槽２は排気速度４０ ＯＬ７ｓｅｃの油拡散ポンプ
で排気し、輸送管３ｔ−経て該真空槽２内に流入するガ
スの流量を流量センナにて実測した。
で排気し、輸送管３ｔ−経て該真空槽２内に流入するガ
スの流量を流量センナにて実測した。
まず、開閉弁８を閉じたまま流量調整弁５を調整して真
空槽２内に流入するガス流量ｉ１−５０ＳＣＣに設定し
次。次に、開閉弁８ｔ−１０Ｈ，の周期で開閉すること
にニジ、真空槽２内に流入するガス流量を制御した。そ
して１次式にて定義される開閉弁８の開閉−間のデユー
ティ−率Ｒ（チ）りまシ、 を変えた時の真空槽２内に流入するガス流量の実測結果
は第２図に示すようＫなった。なお、第２図のグラフに
おいて横軸は開閉弁８の開閉デユーティ−率（チ）％縦
軸はガス流量（ＳＣＣＭ）である。この第２図よシ明ら
かな如く、本実施例装置によれば流量センナからのフイ
ードパツり信号を用いずとも、アルがンガスの流量ｔ−
４〜５０８ＣＣＭの範囲の任意の値に設定することがで
きた。又、流量が設定値に安定するまでに要し九時間は
数秒以内であつ九。更に、排気ポンプ７の排気速度及び
輸送管３の流動抵抗を調整すれば、瞬時の流量切換えも
可能である。
空槽２内に流入するガス流量ｉ１−５０ＳＣＣに設定し
次。次に、開閉弁８ｔ−１０Ｈ，の周期で開閉すること
にニジ、真空槽２内に流入するガス流量を制御した。そ
して１次式にて定義される開閉弁８の開閉−間のデユー
ティ−率Ｒ（チ）りまシ、 を変えた時の真空槽２内に流入するガス流量の実測結果
は第２図に示すようＫなった。なお、第２図のグラフに
おいて横軸は開閉弁８の開閉デユーティ−率（チ）％縦
軸はガス流量（ＳＣＣＭ）である。この第２図よシ明ら
かな如く、本実施例装置によれば流量センナからのフイ
ードパツり信号を用いずとも、アルがンガスの流量ｔ−
４〜５０８ＣＣＭの範囲の任意の値に設定することがで
きた。又、流量が設定値に安定するまでに要し九時間は
数秒以内であつ九。更に、排気ポンプ７の排気速度及び
輸送管３の流動抵抗を調整すれば、瞬時の流量切換えも
可能である。
なお、本発明の他の一実施例を表す第３図に示すように
、上述し次第−の実施例の装置ｔ−２つ組合わせること
も可能であシ、このように本装置を複数組合わせ、開閉
弁８の開閉のタイミング全適当に制御すれば、複数のガ
スを瞬時に切換えｆｃシ、組合わせて同時に真空槽２内
へ供給することができる。
、上述し次第−の実施例の装置ｔ−２つ組合わせること
も可能であシ、このように本装置を複数組合わせ、開閉
弁８の開閉のタイミング全適当に制御すれば、複数のガ
スを瞬時に切換えｆｃシ、組合わせて同時に真空槽２内
へ供給することができる。
〈発明の効果〉
本発明によれば、フィードバック機構がないので応答速
度が速く、流量調整弁上一度設定すればこれを動かす必
要がないため、この流量調整弁のバックラッシュによる
ガス流量の変動がなく、制御性が改善される。又、０Ｎ
−ＯＦＦによる弁の開閉制御という単純な制御系で構成
されるｍめ、スフ４ツタリングの際の放電によるノイズ
の影響を受けにくく、装置のコス）１−下げることがで
きる。更Ｋ、開閉弁の開閉をデイソタル制御で行えば、
コンピュータに接続することも容易となって完全表目動
制御が可能となる。
度が速く、流量調整弁上一度設定すればこれを動かす必
要がないため、この流量調整弁のバックラッシュによる
ガス流量の変動がなく、制御性が改善される。又、０Ｎ
−ＯＦＦによる弁の開閉制御という単純な制御系で構成
されるｍめ、スフ４ツタリングの際の放電によるノイズ
の影響を受けにくく、装置のコス）１−下げることがで
きる。更Ｋ、開閉弁の開閉をデイソタル制御で行えば、
コンピュータに接続することも容易となって完全表目動
制御が可能となる。
なお、本発明装置ｔスフ４ツタリング法やＣＶＤ法等に
よる薄膜製造分野に適用すれば、膜厚方向に成分の異な
る多層膜を形成することも容易である。
よる薄膜製造分野に適用すれば、膜厚方向に成分の異な
る多層膜を形成することも容易である。
第１図は本発明装置の一実施例の構成を示す概念図、第
２図はこれによるガス流量制御の実験結果金示すグラフ
、第３図は本発明の他の一実施例の構成を示す概念図で
ある。 図面中、１はガスがンペ、２は真空槽、３はガス輸送管
、４はリザーバタンク、５は流ｔＸ整弁、６は分岐管、
７は排気ポンプ、８は開閉弁、９はコントローラである
。 第１図 第２図
２図はこれによるガス流量制御の実験結果金示すグラフ
、第３図は本発明の他の一実施例の構成を示す概念図で
ある。 図面中、１はガスがンペ、２は真空槽、３はガス輸送管
、４はリザーバタンク、５は流ｔＸ整弁、６は分岐管、
７は排気ポンプ、８は開閉弁、９はコントローラである
。 第１図 第２図
Claims (1)
- ガス輸送管を介してガス供給源に接続する真空反応槽と
、前記ガス輸送管の途中に設けられて前記ガス供給源か
ら前記真空反応槽への反応ガスの流量を調整する流量調
整弁と、この流量調整弁と前記真空反応槽との間の前記
ガス輸送管の途中に少なくとも一つ設けられて前記反応
ガスを一定量貯えるリザーバタンクと、開閉弁を介して
このリザーバタンクに連通し且つ当該リザーバタンク内
の前記反応ガスを排出し得る排気ポンプと、前記開閉弁
の開閉を制御して前記リザーバタンク内の圧力を調整す
るコントローラとを具えたガス流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15885A JPS61160118A (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | ガス流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15885A JPS61160118A (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | ガス流量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61160118A true JPS61160118A (ja) | 1986-07-19 |
Family
ID=11466230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15885A Pending JPS61160118A (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | ガス流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61160118A (ja) |
-
1985
- 1985-01-07 JP JP15885A patent/JPS61160118A/ja active Pending
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