KR20090088861A

KR20090088861A - 유량 비율 제어 장치

Info

Publication number: KR20090088861A
Application number: KR1020097007879A
Authority: KR
Inventors: 유지 야마구치; 아키히로 마츠모토; 유타카 요네다
Original assignee: 가부시키가이샤 호리바 에스텍
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2009-08-20
Also published as: TW200845113A; US8019481B2; WO2008072614A1; JPWO2008072614A1; TWI420568B; JP4642115B2; KR101428826B1; US20100030390A1

Abstract

메인 유로(RM)와, 메인 유로(RM)의 종단으로부터 분기하는 복수의 분기 유로(R1, R2)와, 각 분기 유로(R1, R2)상에 각각 마련된 제어 밸브(31, 32)와, 메인 유로(RM)의 유량 및 각 분기 유로(R1, R2)의 유량을 측정하는 유량 측정 수단과, 하나의 분기 유로(R2)에 마련한 제어 밸브(31)를 제어하여, 그 제어 밸브(31)보다도 상류측 압력이 부여된 목표 압력으로 되도록 제어하는 동시에, 그 압력이 목표 압력 근방 또는 그 이상인 경우에 비로소, 각 분기 유로(R1, R2)의 유량 비율이 미리 정한 설정 비율로 되도록, 그 외의 제어 밸브(32)의 제어를 개시하는 밸브 제어부(5)와, 메인 유로(RM)의 유량이 적을수록 상기 목표 압력을 낮게 설정하는 목표 압력 설정부(6)를 마련하였다.

Description

유량 비율 제어 장치{FLOW RATE RATIO CONTROL DEVICE}

본 발명은 반도체 제조 프로세스에 사용되는 원료 가스 등을 원하는 비율로 분류(分流)하는 유량 비율 제어 장치 등에 관한 것이다.

요즘, 반도체 제조 프로세스 분야에서는 웨이퍼의 대형화에 수반하여, 그 웨이퍼를 수용하는 프로세스 챔버도 대형화되고 있다. 그런데 반도체 웨이퍼에 성막(成膜)하는 경우, 그 성막을 위한 원료 가스는 농도가 균일한 것이 바람직하지만, 이와 같이 대형화된 프로세스 챔버에 1개소(箇所)로부터만 원료 가스를 도입하면, 농도 분포에 편차가 생기는 경우가 있다.

그래서, 최근에는 프로세스 챔버에 복수의 가스 도입구를 마련하고, 각 도입구로부터 챔버 내에서의 가스 농도가 균일하게 되도록 질량 유량비가 제어된 원료 가스를 보내도록 하고 있다. 이 때에 원료 가스를 원하는 비율로 분류하는 장치로서, 유량 비율 제어 장치가 사용된다.

도 5는 2분류 타입의 종래 유량 비율 제어 장치(100X)의 일례를 나타내고 있다. 이 도 5에 있어서, 부호(RXM)는 가스가 유입되는 메인 유로이다. 이 메인 유로(RXM)에는 압력 센서(4X)가 마련되어 있고, 그 종단은 2개로 분기(分岐)되어 있다. 분기된 각 분기 유로(RX1, RX2)상에는 유량계(21X, 22X)와 제어 밸브(31X, 32X)가 각각 직렬로 마련되어 있다. 그리고, 밸브 제어부(5X)가, 각 유량계(21X, 22X)로부터 출력되는 유량 데이터 및 압력 센서로부터 출력되는 압력 데이터를 모니터하는 동시에, 그들 각 데이터의 값에 기초하여 제어 밸브(31X, 32X)를 컨트롤 하고, 각 분기 유로(RX1, RX2)를 흐르는 가스의 질량 유량의 총 유량에 대한 비율(유량 비율이라 함)이, 부여된 설정 비율로 되도록 제어한다.

구체적으로, 이 밸브 제어부(5X)는, 먼저 상기 압력 데이터의 값(실측 압력이라고도 함)이 미리 정해진 일정한 목표 압력으로 되도록, 일방(一方)의 분기 유로(RX2)의 제어 밸브(31X)를 피드백 제어한다. 그리고, 실측 압력이 목표 압력의 근방 또는 그 이상으로 제어되어 있는 조건하에 있어서, 유량 데이터의 값(실측 유량이라고도 함)의 총 유량에 대한 비율이, 상기 설정 비율로 되도록, 타방(他方)의 제어 밸브(32X)를 피드백 제어한다.

특허 문헌 1: 일본 특개 2005-38239호 공보

그렇지만 이와 같은 장치에서는 메인 유로(RXM)의 유량이 적은 상태에 있어서 응답성이 악화되어 과도적인 분류 제어 성능이 불안정하게 된다고 하는 문제가 있다.

그 이유를, 일례를 들어 구체적으로 설명한다. 예를 들어 메인 유로(RXM)의 근원을 다른 유로에도 접속하는 등의 유로 전환이 이루어져, 메인 유로(RXM)의 유량이 적어지는 동시에 압력 저하가 발생하면, 그 압력을 상승시키기 위해 우선은 일방의 분기 유로(RX1)의 제어 밸브(31X)가 닫힌다. 그러나 유량이 적기 때문에 압력은 천천히밖에 상승하지 않고, 목표 압력에 도달할 때까지 시간이 걸린다. 그리 고 그 동안은 타방의 제어 밸브(32X)도 제어되지 않는 폐지(閉止) 상태로 된다. 이와 같이 일단, 압력이 저하하면, 어느 정도의 긴 시간, 각 밸브의 동작이 정지하여 그 동안의 분류 제어가 행해지지 않게 된다. 도 6에 그 실험 결과를 나타낸다. 유량이 적은 상태에 있어서, 압력이 떨어지면(타이밍 TS), 그 압력이 복귀하기까지 상당한 시간(t1)이 걸리며, 그 동안 제어가 불안정하게 된다는 것을 알 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이, 메인 유로의 유량이 감소하면 장치의 응답성이 나빠져, 과도적인 상황에 있어서 분류 제어 성능이 열화(劣化)한다.

본 발명은 이러한 문제에 감안하여 행해진 것으로서, 이런 종류의 유량 비율 제어 장치에 있어서, 물리적 구성을 변경하는 일 없이, 메인 유로의 유량이 적은 상태에 있어서도, 응답성을 유지하여 과도적인 분류 제어 성능을 담보하는 것을 그 주된 소기 과제로 한 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 다음과 같은 수단을 강구한 것이다. 즉, 본 발명은, 유체가 유입되는 메인 유로와; 그 메인 유로의 종단으로부터 분기하는 복수의 분기 유로와; 각 분기 유로 상에 각각 마련되어 당해 분기 유로를 흐르는 유량을 조절하는 제어 밸브와; 메인 유로의 유량 및 각 분기 유로의 유량을 직접적 또는 간접적으로 측정하는 유량 측정 수단과; 하나의 분기 유로에 마련한 제어 밸브를 제어하여, 그 제어 밸브보다도 상류측 압력이 부여된 목표 압력으로 되도록 제어하는 동시에, 그 압력이 목표 압력 근방을 초과한 경우에, 각 분기 유로의 유량 비율이 미리 정한 설정 비율로 되도록, 그 외의 제어 밸브의 제어를 개시하는 밸브 제어부와; 메인 유로의 유량이 적을수록 상기 목표 압력을 낮게 설정하고, 그 목표 압력을 상기 밸브 제어부에 대하여 출력하는 목표 압력 설정부와, 를 구비하고 있는 유량 비율 제어 장치에 관한 것이다.

비율 제어를 행하는데 있어서 바람직한 분기 유로의 갯수는 2개이다.

또, 본 발명은, 유체가 유입되는 메인 유로와, 그 메인 유로의 종단으로부터 분기하는 복수의 분기 유로와, 각 분기 유로 상에 각각 마련되어 당해 분기 유로를 흐르는 유량을 조절하는 제어 밸브와, 메인 유로의 유량 및 각 분기 유로의 유량을 직접적 또는 간접적으로 측정하는 유량 측정 수단과, 하나의 분기 유로에 있어서 제어 밸브보다도 상류에 마련한 압력 센서를 구비한 유체 회로 기구에 적용되는 것으로서, 하나의 분기 유로에 마련한 제어 밸브를 제어하여, 그 제어 밸브보다도 상류측 압력이 부여된 목표 압력으로 되도록 제어하는 동시에, 그 압력이 목표 압력 근방을 초과한 경우에, 각 분기 유로의 유량 비율이 미리 정한 설정 비율로 되도록, 그 외의 제어 밸브의 제어를 개시하는 밸브 제어부와; 메인 유로의 유량이 적을수록 상기 목표 압력을 낮게 설정하고, 그 목표 압력을 상기 밸브 제어부에 대하여 출력하는 목표 압력 설정부를 구비하고 있는 제어 기구에 관한 것이다.

이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 도입된 유체의 총 유량이 적어도, 그에 대응하여 목표 압력이 낮게 설정 변경되므로, 실측 압력이 목표 압력 근방 또는 그 이상으로 곧바로 도달한다. 그 결과, 제어 밸브에 대한 제어 정지 기간을 단축할 수 있고, 저 유량시에 있어서도 종래에 비하여 제어 응답성이 양호하게 되고, 과도적인 분류 제어 성능의 향상을 도모할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서 유량 비율 제어 장치를 나타내는 모식적 전체도.

도 2는 동 실시 형태에 있어서 실측 유량과 그에 대한 목표 압력의 관계를 나타내는 그래프.

도 3은 동 실시 형태의 변형 예이고, 실측 유량과 그에 대한 목표 압력의 관계를 나타내는 그래프.

도 4는 동 실시 형태에서의 응답 특성을 나타내는 실험 결과.

도 5는 종래의 유량 비율 제어 장치를 나타내는 모식적 전체도.

도 6은 종래의 응답 특성을 나타내는 실험 결과.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 유량 비율 제어 장치(100)를 나타내는 모식적 개략도이다. 이 유량 비율 제어 장치(100)는, 예를 들어 반도체 제조용의 원료 가스를 소정 비율로 분류하고, 반도체 프로세스 챔버에 공급하는 것이고, 도시하지 않은 반도체 제조 시스템의 일부를 구성한다. 그러나 이것은 크게, 유체 회로 기구(200)와, 그 유체 회로 기구(200)를 제어하기 위한 제어 기구(300)로 이루어진다.

유체 회로 기구(200)는 상술한 종래의 것과 동양(同樣)의 구성의 것이고, 분류해야 할 유체가 유입되는 메인 유로(RM)와, 이 메인 유로(RM)의 종단부로부터 분 기하는 2개의 분기 유로(R1, R2)로 이루어진다. 메인 유로(RM)에 도입되는 유체는 상술한 바와 같이, 예를 들어 반도체 제조용의 혼합 원료 가스이나, 이 실시 형태에서는 이 메인 유로(RM)의 상류에 도시하지 않은 유량 제어 장치가 마련되어 있고, 이 유량 제어 장치에 의해, 도입되는 유체의 질량 유량이 제어되어 있다. 또한 메인 유로나 분기 유로는 유로를 구별하기 위해 편의상 붙인 명칭이고, 물리적 형상이나 성질과 상태를 나타내는 것은 아니다. 즉, 분기 유로에 분기하는 유체의 모두가 흐르고 있는 유로 부분이 메인 유로이고, 예를 들어 굵은 관이 하나 있고, 그 측벽으로부터 가는 관이 분기하고 있는 경우, 메인 유로는 분기 부분까지이고, 그곳으로부터 하류의 가는 관 및 굵은 관이 각각 분기 유로라고 하게 된다.

각 분기 유로(R1, R2) 상에는 유량 측정 수단인 유량계(21, 22)와, 제어 밸브(31, 32)가 각각 직렬로 마련되어 있다.

유량계(21, 22)는 여기를 통과하는 유체의 질량 유량을 직접적으로 측정하는 것이고, 자세한 것은 도시하지 않으나, 열식(熱式)의 것, 차압식(差壓式)의 것 등, 여러 가지 타입의 것을 사용해도 무방하다. 또, 본 실시 형태에서는 메인 유로(RM)의 유량을, 각 분기 유로(R1, R2)를 흐르는 실측 유량을 서로 합하는 것에 의해 간접적으로 구하고 있으나, 예를 들어 메인 유로의 유량과 일방의 분기 유로를 직접 측정하고, 타방의 분기 유로의 유량은 그 차분(差分)으로부터 간접적으로 구해도 된다. 간접적으로 구하는 경우에는 그 연산을 행하기 위한 제어 기구(300; 후술함)가 유량 측정 수단 기능의 일부를 담당하게 된다.

제어 밸브(31, 32)는 수신한 밸브 제어 신호(후술함)의 값에 따라 유로 지름 을 확대 수축하는 원격 조작이 가능한 피에조 밸브나 전자 밸브, 서멀 밸브, 버터플라이 밸브 등이다. 동 도면에서는 유량계(21, 22)의 하류에 제어 밸브(31, 32)가 마련되어 있으나, 유량계의 종류에 따라서는 제어 밸브(31, 32)의 하류에 유량계(21, 22)를 마련해도 된다. 부호 4는 메인 유로(RM)의 압력을 측정하고, 그 값을 나타내는 압력 측정 신호를 출력하는 압력 센서(4)이다. 본 실시 형태에서는 이 압력 센서(4)를, 메인 유로(RM)의 종단의 분기점에 배치하고 있으나, 여기에 압손(壓損) 없이 연통하고 있는 부위, 예를 들어 분기 유로(R1, R2)에 있어서 유량계(21, 22)보다도 상류나, 메인 유로 (RM)의 중간 부위에 마련해도 되고, 그 배치 장소는, 예를 들어 압손이 있어도, 요점은 메인 유로의 압력을 측정할 수 있는 부위면 된다.

제어 기구(300)는 아날로그 회로 또는 CPU 등을 사용한 디지털 회로 또는 그들을 혼재시킨 전기 회로이고, 그 전기 회로의 동작에 의해 밸브 제어부(5), 목표 압력 설정부(6) 등으로서의 기능을 발휘한다.

각부를 설명하면, 밸브 제어부(5)는 각 제어 밸브(31, 32)에 상기 밸브 제어 신호를 출력하여 밸브 개도(開度)를 제어하는 것으로, 제1 제어부(51)와 제2 제어부(52)로 이루어진다.

제1 제어부(51)는 일방의 분기 유로(R1)에 마련한 제어 밸브(31)에 대한 제어를 행하는 것으로, 압력 센서(4)로부터 출력되는 압력 측정 데이터의 값(이하, 실측 압력이라고도 함)이 별도 부여된 목표 압력으로 되도록, 그 편차로부터 피드백 연산하여 밸브 제어 신호의 값을 산출하고, 그 밸브 제어 신호를 출력한다.

그런데 목표 압력이 낮고, 그에 따라 실측 압력도 낮은 경우에는 저압의 영향으로 원래 밸브(31)가 동작하기 곤란할 뿐만 아니라, 밸브 제어 신호의 값이 작으면 밸브(31)의 불감대(不感帶)의 영향으로 동작이 불안정하게 될 우려가 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는 목표 압력이 낮아도 안정된 빠른 제어를 할 수 있고, 당해 압력의 안정 제어 후, 계속하여 행해지는 유량 제어가 빨리 개시되도록, 목표 압력이 낮을수록 피드백 게인의 값을 크게하는 제어를 채용하고 있다. 보다 구체적으로는 피드백 게인의 값을 이하의 (식 1)로 결정하고 있다.

f(s)=(100+K₁)/(K₁+s)ㆍㆍㆍ(식 1)

여기서, f(s)는 피드백 게인, s는 목표 압력, K₁는 적절히 설정되는 조정 계수이다. 또한, f(s)의 연산 적용 개소이지만, 여기서는 목표 압력과 실측 압력의 편차에 PID 연산을 행하여 산출된 값에, f(s)를 곱하여 밸브 제어값을 산출하도록 하고 있다. 그 외, 제어계에 의해서는 상기 편차에 f(s)를 곱하여 밸브 제어값을 산출하도록 해도 되고, 편차에 f(s)를 곱하여 산출된 값에 PID 연산을 행하여 밸브 제어값을 산출하도록 해도 상관없다.

제2 제어부(52)는 타방의 분기 유로(R2)에 마련한 제어 밸브(32)에 대한 제어를 행하는 것으로, 당해 분기 유로(R2)의 실측 유량의 유량 비율이, 외부의 컴퓨터 등으로부터 송신되어 오는 설정 비율 데이터의 값(이하, 설정 비율이라고도 함)이 되도록, 피드백 연산하여 밸브 제어 신호의 값을 산출하고, 그 밸브 제어 신호를 출력한다. 단, 상기 실측 압력이 목표 압력 근방을 초과하지 않고 있는 경우, 즉 목표 압력으로부터 소정값분만큼 낮은 압력을 초과하지 않고 있는 경우는 밸브 클로즈 신호, 즉 밸브를 전폐(全閉)하는 신호를 출력하고, 피드백 연산된 값은 사용하지 않는다. 또한, 유량 비율은 전체의 유량, 즉 메인 유로(RM)를 흐르는 유량에 대한 개개의 분기 유로(R1, R2)를 흐르는 유량의 비율이다.

그런데 이상에 기술한 밸브 제어부(5)의 기능은 원리적인 큰 틀을 기술한 것으로서 기능적으로 동일해도, 실제로는 물리 구성의 차이나 그에 기초하는 연산 과정의 차이 등이 약간 발생하는 경우가 있다.

예를 들어 이 실시 형태에서는 제2 제어부(52)가 목표 유량 산출부(522)와 로컬 제어부(521)로 구성되어 있고, 그 로컬 제어부(521)가 타방의 분기 유로(R2)에 마련한 매스플로우-컨트롤러(MFC)의 구성 요소로 되어 있다. 매스플로우-컨트롤러(MFC)는 상술한 제어 밸브(32), 유량계(22), 로컬 제어부(521)을 구비하고, 외부로부터 부여된 목표 유량으로 되도록, 상기 로컬 제어부(521)가 유량계(22)에 의해서 측정된 실측 유량과 목표 유량의 편차에 기초하여 밸브 제어 신호의 값을 산출하고, 제어 밸브(32)를 제어하도록 되어 있다.

이와 같은 구성 아래에 있어서 어떠한 연산이 이루어지는가를 설명하면, 먼저, 매스플로우-컨트롤러(MFC)와 물리적으로는 별도로 마련된 상기 목표 유량 산출부(522)에 의해서, 타방의 분기 유로(R2)에 있어서 유량 비율이 상기 설정 비율로 되는 목표 유량이 산출되고, 그 목표 유량이 매스플로우-컨트롤러(MFC)에 출력된다. 또한, 여기서의 설정 비율은 매스플로우-컨트롤러(MFC)에 흐르는 유량의 전체 질량 유량에 대한 비율이다. 그리고 매스플로우-컨트롤러(MFC)가, 실측 유량과 목 표 유량의 편차로부터 밸브 제어 신호의 값을 산출하여 제어 밸브(32)를 제어한다.

또한, 목표 유량 산출부(522)에 의한 목표 유량의 산출은, 예를 들어 이하와 같이 하여 행해진다.

먼저, 각 유량계(21,22)로부터의 실측 유량(Qmfm, Qmfc)을 서로 합하여, 메인 유로(RMl)에 흐르는 유체의 전체 질량 유량(Q)을 구한다(식 2 참조).

Q=Qmfm+Qmfcㆍㆍㆍ(식 2)

다음에, 설정 비율 RATIO_SET로부터, 목표 유량 Qmfc_SET를 이하의 (식 3)에 의해 산출한다.

Qmfc_SET

= Q×RATIO_SET

= Qmfm×RATIO_SET/(1-RATIO_SET)ㆍㆍㆍ(식 3)

한편, 상기 목표 압력 설정부(6)는 메인 유로(RM)의 실측 유량이 적을수록, 상기 목표 압력을 낮게 설정하고, 그 목표 압력을 상기 밸브 제어부(5)에 대하여 출력하는 것이다. 실측 유량과 그에 대한 목표 압력의 관계는, 예를 들어 도 2에 나타내는 바와 같이, 실측 유량의 변화에 대하여 반드시 목표 압력이 변화하도록 구성해도 무방하고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 실측 유량의 변화에 대하여 단계적으로 목표 압력이 변화하도록 구성해도 무방하다. 또한, 실측 유량이 0 일 때의 목표 압력은 0 이 아니고, 오프셋시켜 근소하게 정(正)의 값이 되도록 설정하고 있다. 이는 밸브에 불감대나 히스테리시스가 있고, 그 영향에 의해서 초동(初動)이 지연되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 본 실시 형태에서는 상기 오프셋 압을, 유량 비율 장치(100)의 최저 동작 유량을 흘리기 위해서 최저한으로 필요한 압력과 동일하거나 그 이상으로 설정하고 있다. 그러나 유량 비율 장치(100)의 최저 동작 유량은 매스플로우-컨트롤러(MFC)의 최저 유량 제어값과, 유량 비율 장치(100)의 최저 유량 비율 제어값로부터 정해진다. 예를 들어 매스플로우-컨트롤러(MFC)의 최저 유량 제어값이 2%, 유량 비율 장치(100)의 최저 유량 비율 제어값이 10%이면, 매스플로우-컨트롤러(MFC)의 풀 스케일 유량의 20%(2%×100/10)가 유량 비율 장치(100)의 최저 동작 유량으로 된다.

구체적인 실험 결과를 도 4에 나타낸다. 도 6에 나타난 종래의 결과와 비교하면, 목표 압력이 낮게 설정되고 응답성이 큰 폭으로 개선되어 있는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 실시 형태에 의하면, 도입된 유체의 총 유량이 적더라도 그에 대응하여 목표 압력이 낮게 설정 변경되므로, "실측 압력이 목표 압력 근방 또는 그 이상"이라고 하는, 제어 밸브(31, 32)에 대한 제어 조건이 짧은 시간에 만족되고, 각 제어 밸브(31, 32)로의 제어가 행해지지 않는 데드타임을 단축시킬 수 있다. 그 결과, 저 유량시에 있어서 종래에 비하여 제어 응답성이 양호하게 되고, 과도적인 분류 제어 성능의 향상을 도모할 수 있게 된다.

또, 기존의 것으로부터, 단지 소프트웨어적인 구성을 바꾸면 실현될 수 있으므로, 대폭적인 비용 상승이나 설비 투자 등을 필요로 하지 않는다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 분기 유로는 3개 이상 마련해도 된다. 단, 그 중의 1개만을, 압력을 파라미터로 하여 제 어 밸브의 개도를 제어하는 압력 제어 라인으로 하고, 다른 분기 유로를, 원하는 분류 비율로 되도록 유량을 제어하는 유량 제어 라인으로 하는 것이 제어하는데 있어서 바람직하다.

또, 상기 실시 형태에서는 측정한 실측 유량을 리얼타임으로 사용하여 목표 압력을 정하고 있었으나 이에 한정되지 않으며, 제어 안정 등의 목적으로부터 시간 지연을 마련하거나, 또는 어떠한 조건이 구비된 시점에서의 실측 유량에 의해서 목표 압력을 정하는 등 해도 된다.

또한, 상기 제어 기구는 물리적으로 독립하고 있을 필요는 없고, 그 기능을, 예를 들어 다른 반도체 제조에 관한 제어 장치나 정보 처리 장치 등에 부대(付帶)시켜도 상관없다. 구체적으로, 예를 들어 다른 목적으로 사용되고 있는 컴퓨터에, 이 제어 기구를 실현하기 위한 소프트웨어를 탑재해도 된다.

또, 본 발명은 반도체 제조 프로세스뿐만 아니라 그 외의 가스에 적용 가능하고, 기체의 외에, 액체에도 적용하여 상기 실시 형태와 동양의 작용 효과를 나타낼 수 있는 것이다.

그 외, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지 변형이 가능하다.

본 발명에 의하면, 반도체 제조 프로세스에 사용되는 원료 가스 등을, 원하는 비율로 분류하는 유량 비율 제어 장치를 제공할 수 있다.

Claims

유체가 유입되는 메인 유로와,

그 메인 유로의 종단부로부터 분기(分岐)하는 복수의 분기 유로와,

각 분기 유로 상에 각각 마련된 제어 밸브와,

메인 유로의 유량 및 각 분기 유로의 유량을 직접적 또는 간접적으로 측정하는 유량 측정 수단과,

하나의 분기 유로에 마련한 제어 밸브를 제어하여, 그 제어 밸브보다도 상류측 압력이 부여된 목표 압력으로 되도록 제어하는 동시에, 그 압력이 목표 압력 근방을 초과한 경우에, 각 분기 유로의 유량 비율이 미리 정한 설정 비율로 되도록, 그 외의 제어 밸브의 제어를 개시하는 밸브 제어부와,

메인 유로의 유량이 적을수록 상기 목표 압력을 낮게 설정하고, 그 목표 압력을 상기 밸브 제어부에 대하여 출력하는 목표 압력 설정부를 구비하고 있는 유량 비율 제어 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 분기 유로가 2개인 유량 비율 제어 장치.
유체가 유입되는 메인 유로와, 그 메인 유로의 종단부로부터 분기하는 복수의 분기 유로와, 각 분기 유로 상에 각각 마련된 제어 밸브와, 메인 유로의 유량 및 각 분기 유로의 유량을 직접적 또는 간접적으로 측정하는 유량 측정 수단과, 하나의 분기 유로에 있어서 제어 밸브보다도 상류에 마련한 압력 센서를 구비한 유체 회로 기구에 적용되는 것으로서,

하나의 분기 유로에 마련한 제어 밸브를 제어하여, 그 제어 밸브보다도 상류측 압력이 부여된 목표 압력으로 되도록 제어하는 동시에, 그 압력이 목표 압력 근방을 초과한 경우에, 각 분기 유로의 유량 비율이 미리 정한 설정 비율로 되도록, 그 외의 제어 밸브의 제어를 개시하는 밸브 제어부와,

메인 유로의 유량이 적을수록 상기 목표 압력을 낮게 설정하고, 그 목표 압력을 상기 밸브 제어부에 대하여 출력하는 목표 압력 설정부를 구비하고 있는 제어 기구.