KR20190016572A - 유체 제어 장치 - Google Patents
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Abstract
유체 제어 장치(1)는 공통 유입구(11) 및 공통 유출구(12)와, 공통 유입구 및 공통 유출구에 연통하는 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)를 갖는 본체 블록(10)과, 본체 블록의 부착면에 부착된 제 1 유체 제어 유닛(20a) 및 제 2 유체 제어 유닛(20b)을 구비하고, 제 1 유로 및 제 2 유로는 부착면의 법선 방향(D3)으로부터 보았을 때에 제 1 방향(D1)을 따라 연장되는 제 1 유로 부분(13)과, 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향(D2)을 따라 연장되는 제 2 유로 부분(14)을 포함하고, 제 2 유로 부분은 본체 블록의 측면으로부터 제 2 방향을 따라 연장되는 구멍부(14')와, 구멍부의 개구부를 막는 밀봉 부재(15)에 의해 형성되어 있다.
Description
본 발명은 유체 제어 장치에 관한 것이며, 특히 복수의 유로가 형성된 유체 제어 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 장치나 화학 플랜트에 있어서 원료 가스나 에칭 가스 등의 유체를 제어하기 위한 여러 가지 타입의 유량계나 유량 제어 장치가 이용되어 있다. 이 중에서 압력식 유량 제어 장치는, 예를 들면 피에조 소자 구동형의 컨트롤 밸브와 스로틀부(오리피스 플레이트나 임계 노즐)를 조합한 비교적 간단한 기구에 의해 각종 유체의 유량을 고정밀도로 제어할 수 있으므로 널리 이용되어 있다.
압력식 유량 제어 장치에는 임계 팽창 조건 P1/P2≥약 2(P1: 스로틀부 상류측의 가스 압력(상류 압력), P2: 스로틀부 하류측의 가스 압력(하류 압력))를 만족할 때, 유량은 하류 압력(P2)에 의하지 않고 상류 압력(P1)에 의해 결정된다는 원리를 이용해서 유량 제어를 행하고 있는 것이 있다. 이 종류의 압력식 유량 제어 장치에서는 압력 센서와 컨트롤 밸브를 사용해서 상류 압력(P1)을 제어하는 것 만으로 스로틀부 하류측으로 흐르는 가스의 유량을 고정밀도로 제어할 수 있다.
폭넓은 유량 레인지로 정밀도 좋게 유량을 제어하는 것을 가능하게 하기 위해서 대(大)유량용의 스로틀부와, 소(小)유량용의 스로틀부를 구비하는 압력식 유량 제어 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 스위칭 밸브를 사용해서 대유량용 오리피스(스로틀부)가 설치된 유로를 개폐 제어함으로써 대유량 공급과 소유량 공급을 유로를 바꾸어서 행하는 구성이 기재되어 있다.
특허문헌 1에 기재된 압력식 유량 제어 장치에서는 대유량용 오리피스 및 소유량용 오리피스의 상류측에 공통으로 설치된 컨트롤 밸브에 의해 상류 압력 및 유량을 제어하고 있다. 단, 상기 압력식 유량 제어 장치에서는 단일의 컨트롤 밸브를 사용하고 있으며, 컨트롤 밸브와 각 오리피스 사이의 유로가 연통하고 있으므로 소유량 레인지와 대유량 레인지를 스위칭한 직후에 상류 압력을 소망의 압력까지 즉시에 제어하는 것이 곤란한 경우가 있었다. 이 경우, 오버슈트나 언더슈트 등의 불필요한 유량 변동을 일으킬 우려가 있다.
한편, 특허문헌 2에는 단일의 유입 포트가 형성된 본체 블록에 있어서, 컨트롤 밸브를 포함하는 2개의 유량 제어 유닛을 2개의 유로를 따라 별개로 설치하는 구성이 기재되어 있다. 이 구성에서는 2개의 유로가 독립적으로 형성되어 있음과 아울러, 각 유로에 설치된 컨트롤 밸브를 독립적으로 제어할 수 있으므로 각 유로에서의 압력 제어를 보다 정밀도 좋게 행할 수 있다.
그러나 특허문헌 2에 기재된 구성에서는 유입 포트로부터 각 유량 제어 유닛을 향하는 유로의 각각이 평면으로부터 볼 때 비스듬히 연장되도록 형성되어 있기 때문에 유로를 형성하기 위한 드릴에 의한 구멍 형성의 위치 맞춤이 용이하지 않다는 문제가 생길 수 있다. 또한, 특허문헌 2에 기재된 구성에서는 폭 방향으로 넓어지도록 유입 포트로부터 연장되는 경사 유로가 형성되어 있으므로 본체 블록의 폭 및 길이를 작게 설계하기 어렵다는 문제도 있었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 복수의 유로가 형성된 유체 제어 장치에 있어서, 유로 스위칭 시의 유체 제어를 적절하게 행함과 아울러, 사이즈를 콤팩트하게 설계할 수 있는 구성을 제공하는 것을 그 주된 목적으로 한다.
본 발명의 실시형태에 의한 유체 제어 장치는 공통 유입구 및 공통 유출구와, 상기 공통 유입구 및 공통 유출구에 각각이 연통하는 제 1 유로 및 제 2 유로를 갖는 본체 블록과, 상기 제 1 유로에 설치된 제 1 유체 제어 유닛과, 상기 제 2 유로에 설치된 제 2 유체 제어 유닛을 구비하고 있으며, 상기 제 1 유체 제어 유닛의 적어도 일부 및 상기 제 2 유체 제어 유닛의 적어도 일부는 상기 본체 블록의 부착면에 고정되어 있고, 상기 제 1 유로 및 제 2 유로 중 적어도 어느 한쪽은 상기 부착면의 법선 방향으로부터 보았을 때에 제 1 방향을 따라 연장되는 제 1 유로 부분과, 상기 법선 방향으로부터 보았을 때에 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향을 따라 연장되는 제 2 유로 부분을 포함하고, 상기 제 2 유로 부분은 상기 본체 블록의 상기 부착면의 측방에 배치된 면으로부터 상기 제 2 방향을 따라 연장되는 구멍부와, 상기 구멍부의 개구부를 막는 밀봉 부재에 의해 형성되어 있다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 제 1 유체 제어 유닛 및 상기 제 2 유체 제어 유닛의 각각은 컨트롤 밸브와, 상기 컨트롤 밸브의 하류측에 설치된 상류 압력 센서와, 상기 상류 압력 센서의 하류측에 설치된 스로틀부와, 상기 상류 압력 센서 및 상기 컨트롤 밸브에 접속된 제어부를 갖고, 압력식 유량 제어 유닛을 구성하고 있다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 제 1 유체 제어 유닛의 상기 컨트롤 밸브와, 상기 제 2 유체 제어 유닛의 상기 컨트롤 밸브는 상기 제 1 방향에 있어서 멀어진 위치에 설치되어 있다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 법선 방향으로부터 보았을 때에 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로는 적어도 부분적으로 겹치고 있다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 제어부는 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로 중 한쪽의 유로에 있어서 유체를 흘릴 때, 상기 한쪽의 유로에 설치된 상기 상류 압력 센서의 출력에 의거하여 상기 컨트롤 밸브의 개도를 제어함과 아울러, 다른쪽의 유로에 설치된 상기 컨트롤 밸브를 닫도록 제어한다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 제어부는 상기 한쪽의 유로에 있어서 유체를 흘릴 때, 상기 다른쪽의 유로에 설치된 상기 컨트롤 밸브를 닫은 후의 상기 다른쪽의 유로에 있어서의 유량을 검출하고, 상기 검출한 결과에 의거하여 상기 한쪽의 유로에 설치된 상기 컨트롤 밸브를 제어한다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 제 1 유체 제어 유닛 및 상기 제 2 유체 제어 유닛의 상기 스로틀부의 하류측에 있어서, 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로에 공통으로 설치된 하류 압력 센서를 더 구비한다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 본체 블록은 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로의 일부가 형성된 제 1 블록 부분과, 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로의 일부가 형성된 제 2 블록 부분을 접속하여 고정함으로써 형성되어 있으며, 상기 제 1 블록 부분과 상기 제 2 블록 부분의 접속부에 있어서, 상기 제 1 유체 제어 유닛 및 상기 제 2 유체 제어 유닛 각각의 상기 스로틀부가 설치되어 있다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 각각의 상기 스로틀부는 오리피스 부재를 포함한다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 컨트롤 밸브는 수지제의 시트를 포함한다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 본체 블록은 상기 법선 방향으로부터 보았을 때에 대략 직사각형의 형상을 갖고, 상기 제 1 방향은 상기 본체 블록의 길이 방향이며, 상기 제 2 방향은 상기 본체 블록의 폭 방향이다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로는 상기 법선 방향으로부터 보았을 때에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과는 상이한 경사 방향을 따라 연장되는 유로 부분을 포함하지 않는다.
어떤 실시형태에 있어서, 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로를 포함하는 유로 전체에 있어서, 상기 법선 방향으로부터 보았을 때에 コ자형(angular U shaped)의 유로 부분이 포함되어 있다.
(발명의 효과)
본 발명의 실시형태에 의하면, 복수의 유로가 형성된 유체 제어 장치에 있어서, 유로 변경 시의 유체 제어를 적합하게 행함과 아울러, 콤팩트한 설계를 가능하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 유체 제어 장치(압력식 유량 제어 장치)의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 제 2 유로를 사용해서 소유량을 유실시킬 때의 유량과 제어 압력의 관계 및 제 1 유로를 사용해서 대유량을 유실시킬 때의 유량과 제어 압력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 유로 스위칭 시의 유체 제어 유닛의 동작예를 설명하기 위한 도면이며, 도 3(a)는 제 1 유로(대유량)(F1) 및 제 2 유로(소유량)(F2)에 있어서의 컨트롤 밸브의 개폐의 타이밍을 나타내고, 도 3(b)는 각 유로(F1, F2)를 흐르는 가스 유량의 변화를 나타내고, 도 3(c)는 합계 유량의 변화를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 의한 유체 제어 장치의 구성예를 설명하는 모식도이며, 도 4(a)는 평면도, 도 4(b)는 도 4(a)에 있어서의 A-A'선 및 B-B'선을 따른 단면도이며, 중앙부에 있어서 A-A'선을 따른 단면을 양단부에 있어서 B-B'선을 따른 단면을 나타내는 합성 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 의한 유체 제어 장치의 보다 구체적인 구성을 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5에 있어서의 C-C'선을 따른 단면도이다.
도 7은 도 5에 있어서의 D-D'선을 따른 단면도이다.
도 8은 도 5~도 7에 나타낸 유체 제어 장치의 유로를 모식적으로 나타내는 투시도이며, 제 1 유로를 가스가 흐르는 모양을 화살표로 나타낸다.
도 9는 도 5~도 7에 나타낸 유체 제어 장치의 유로를 모식적으로 나타내는 투시도이며, 제 2 유로를 가스가 흐르는 모양을 화살표로 나타낸다.
도 2는 제 2 유로를 사용해서 소유량을 유실시킬 때의 유량과 제어 압력의 관계 및 제 1 유로를 사용해서 대유량을 유실시킬 때의 유량과 제어 압력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 유로 스위칭 시의 유체 제어 유닛의 동작예를 설명하기 위한 도면이며, 도 3(a)는 제 1 유로(대유량)(F1) 및 제 2 유로(소유량)(F2)에 있어서의 컨트롤 밸브의 개폐의 타이밍을 나타내고, 도 3(b)는 각 유로(F1, F2)를 흐르는 가스 유량의 변화를 나타내고, 도 3(c)는 합계 유량의 변화를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 의한 유체 제어 장치의 구성예를 설명하는 모식도이며, 도 4(a)는 평면도, 도 4(b)는 도 4(a)에 있어서의 A-A'선 및 B-B'선을 따른 단면도이며, 중앙부에 있어서 A-A'선을 따른 단면을 양단부에 있어서 B-B'선을 따른 단면을 나타내는 합성 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 의한 유체 제어 장치의 보다 구체적인 구성을 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5에 있어서의 C-C'선을 따른 단면도이다.
도 7은 도 5에 있어서의 D-D'선을 따른 단면도이다.
도 8은 도 5~도 7에 나타낸 유체 제어 장치의 유로를 모식적으로 나타내는 투시도이며, 제 1 유로를 가스가 흐르는 모양을 화살표로 나타낸다.
도 9는 도 5~도 7에 나타낸 유체 제어 장치의 유로를 모식적으로 나타내는 투시도이며, 제 2 유로를 가스가 흐르는 모양을 화살표로 나타낸다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 유체 제어 장치인 압력식 유량 제어 장치(1)의 구성을 나타내는 모식도이다. 압력식 유량 제어 장치(1)는 공통 유입구(11)와 공통 유출구(12)를 갖고 있으며, 이들 사이에는 제 1 유로(F1)와 제 2 유로(F2)의 2개의 유로가 형성되어 있다. 제 1 유로(F1)와 제 2 유로(F2)는 공통 유입구(11) 및 공통 유출구(12)에 연통하고 있으며, 공통 유입구(11)로부터 분기됨과 아울러 공통 유출구(12)에 다시 합류하도록 형성되어 있다. 또한, 제 1 유로(F1)와 제 2 유로(F2)는 공통 유입구(11)와 공통 유출구(12) 사이의 유로에 있어서 서로 분리해서 형성된 부분이며, 공통 유입구(11)측의 유로 분기점으로부터 공통 유출구(12)측의 유로 합류점까지의 사이의 분리된 2유로에 대응한다.
압력식 유량 제어 장치(1)의 상류측은 가스 공급원에 접속되고, 하류측은 반도체 제조 장치의 프로세스 쳄버에 접속되어 있다. 프로세스 쳄버에는 진공 펌프가 접속되어 있으며, 프로세스 쳄버 안을 진공 배기할 수 있다. 또한, 압력식 유량 제어 장치(1)의 하류측에는 도시되지 않은 하류 개폐 밸브가 설치되어 있으며, 하류 개폐 밸브를 사용해서 프로세스 쳄버로의 가스의 공급을 차단할 수 있다. 하류 개폐 밸브는 압력식 유량 제어 장치(1)의 내부에 장착되어 있어도 좋다.
제 1 및 제 2 유로(F1, F2)에 대하여 제 1 및 제 2 압력식 유량 제어 유닛(유체 제어 유닛)(20a, 20b)이 각각 설치되어 있다. 제 1 및 제 2 압력식 유량 제어 유닛(20a, 20b)은 각각 컨트롤 밸브(22a, 22b)와, 컨트롤 밸브(22a, 22b)의 하류측에 설치된 상류 압력 센서(23a, 23b)와, 상류 압력 센서(23a, 23b)의 하류측에 설치된 스로틀부(24a, 24b)를 구비하고 있다. 또한, 제 1 및 제 2 압력식 유량 제어 유닛(20a, 20b)은 상류 압력 센서(23a, 23b) 및 컨트롤 밸브(22a, 22b)에 접속된 공통의 제어부(5)를 구비하고 있다.
압력식 유량 제어 장치(1)는 또한 각 유로(F1, F2)에 공통되는 것으로서 컨트롤 밸브(22a, 22b)의 상류측에 설치된 유입 압력 센서(21)와, 스로틀부(24a, 24b)의 하류측에 설치된 하류 압력 센서(25)를 구비하고 있다.
상류 압력 센서(23a, 23b)는 컨트롤 밸브(22a, 22b)와 스로틀부(24a, 24b) 간의 유로의 압력을 측정할 수 있고, 하류 압력 센서(25)는 스로틀부(24a, 24b)의 하류측의 압력을 측정할 수 있다. 또한, 유입 압력 센서(21)는 공통 유입구(11)에 접속된 가스 공급 장치(예를 들면, 원료 기화기)로부터 공급되는 가스의 압력을 측정할 수 있고, 가스 공급량 또는 공급압을 제어하기 위해서 사용할 수 있다.
컨트롤 밸브(22a, 22b)는, 예를 들면 밸브 기구로서의 금속제 다이어프램 밸브와, 이것을 구동하는 구동 장치로서의 피에조 소자(피에조 액추에이터)에 의해 구성된 피에조 소자 구동형 컨트롤 밸브이어도 좋다. 상류 압력 센서(23a, 23b), 하류 압력 센서(25), 및 유입 압력 센서(21)는, 예를 들면 실리콘 단결정의 센서 칩과 다이어프램을 내장하는 것이어도 좋다.
또한, 도시하지 않지만, 제 1 및 제 2 압력식 유량 제어 유닛(20a, 20b)은 유로(F1, F2)를 흐르는 가스의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 갖고 있어도 좋다. 온도 센서는 상류 압력 센서(23a, 23b)의 근방에 있어서 각 유로(F1, F2)에 대하여 별개로 설치되어 있어도 좋고, 유로(F1, F2)가 근접하게 배치되어 있는 경우에는 공통으로 설치되어 있어도 좋다. 온도 센서로서는, 예를 들면 서미스터를 사용할 수 있다. 온도 센서의 출력은 제어부(5)에 있어서 보다 정밀도 높게 유량을 연산하기 위해서 사용될 수 있다.
압력식 유량 제어 장치(1)에 있어서, 제어부(5)는 상류 압력 센서(23a, 23b)의 출력에 의거하여 스로틀부(24a, 24b)를 통과하는 유량이 설정 유량이 되도록 컨트롤 밸브(22a, 22b)를 제어한다. 제어부(5)는 회로 기판 상에 설치된 CPU, ROM이나 RAM 등의 메모리(기억 장치)(M), A/D 컨버터 등을 포함하고 있으며, 후술하는 동작을 실행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램을 포함하고 있어도 좋고, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합에 의해 실현될 수 있다. 제어부(5)는 제 1 및 제 2 압력식 유량 제어 유닛(20a, 20b)의 동작을 독립적으로 제어할 수 있는 한 임의의 형태로 설치되어 있어도 좋고, 제 1 및 제 2 압력식 유량 제어 유닛(20a, 20b)에 대하여 공통으로 설치된 것이어도 좋다.
본 실시형태에 있어서, 제 1 유로(F1)는 대유량의 가스를 흘릴 때에 사용되는 유로이며, 제 2 유로(F2)는 소유량의 가스를 흘릴 때에 사용되는 유로이다. 구체적으로는 제 1 유로(F1)에 설치된 스로틀부(24a)의 구경이 제 2 유로(F2)에 설치된 스로틀부(24b)의 구경보다 크게 형성되어 있다. 이 구성에 있어서, 제 2 유로(F2)에 설치된 컨트롤 밸브(22b)를 닫아 제 2 유로(F2)를 차단함과 아울러, 제 1 압력식 유량 제어 유닛(20a)을 사용하여 유량 제어를 행하함으로써 제 1 유로(F1)를 개재하여 소망 유량의 가스를 프로세스 쳄버에 공급할 수 있다. 마찬가지로, 제 1 유로(F1)에 설치된 컨트롤 밸브(22a)를 닫아 제 1 유로(F1)를 차단함과 아울러, 제 2 압력식 유량 제어 유닛(20b)을 사용하여 유량 제어를 행함으로써 제 2 유로(F2)를 개재하여 소망 유량의 가스를 공급할 수 있다.
도 2는 유량(최대 유량을 100%로 했을 때의 비율)과, 제어 압력(유량에 대응하는 상류 압력)의 관계를 나타내는 그래프이다. 0.1%~5% 유량(예를 들면, 1~50sccm의 소유량)일 때에는 그래프(G1)로부터 알 수 있는 바와 같이 제 2 유로(F2)에 있어서 컨트롤 밸브(22b)의 개폐도를 조정하여 상류 압력을 제어함으로써 소망 유량으로 정밀도 좋게 가스를 공급할 수 있다. 마찬가지로, 5%~100% 유량(예를 들면, 50~1000sccm의 대유량)일 때에는 그래프(G2)로부터 알 수 있는 바와 같이 제 1 유로(F1)에 있어서 컨트롤 밸브(22a)의 개폐도를 조정하여 상류 압력을 제어함으로써 소망 유량으로 정밀도 좋게 가스를 공급할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 소유량 레인지와 대유량 레인지는 상기 예에 한정되지 않고 여러 가지 레인지로 설정되어도 좋은 것은 말할 필요도 없다.
압력식 유량 제어 장치(1)에서는 제 1 유로(F1)와 제 2 유로(F2)에 대하여 독립적으로 동작 가능한 제 1 압력식 유량 제어 유닛(20a)과 제 2 압력식 유량 제어 유닛(20b)이 개별로 설치되어 있으므로 유로의 스위칭 시에 있어서도 각 컨트롤 밸브(22a, 22b)를 개별로 제어하여 응답성 높게 압력 조정을 행할 수 있다. 또한, 제 1 유로(F1)와 제 2 유로(F2)에서 컨트롤 밸브(22a, 22b)와 스로틀부(24a, 24b) 간의 공간이 분리되어 형성되어 있으므로 유로를 스위칭할 때에 한쪽의 유로의 상류 압력이 다른쪽의 유로의 상류 압력에 직접적으로 영향을 주는 일이 없다. 이 때문에 유로 스위칭 시의 오버슈트나 언더슈트의 발생을 억제하고, 임의의 설정 유량으로 적절하게 가스를 공급할 수 있다.
제어부(5)는 적합하게는 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2) 중 어느 한쪽에서 유체를 흘릴 때, 그 유로에 설치된 상류 압력 센서 등의 출력에 의거하여 컨트롤 밸브의 개도를 피드백 제어해서 유량을 제어함과 아울러, 다른쪽의 유로에 설치된 컨트롤 밸브를 닫아 양쪽의 유로를 동시에 가스가 흐르지 않도록 제어를 행한다. 이와 같이 어느 한쪽의 유로만을 가스가 흐르도록 함으로써 정밀도 좋게 유량 제어를 행하는 것이 보다 용이하게 된다.
또한, 압력식 유량 제어 장치(1)는 상기와 같이 한쪽의 유로만을 가스가 흐르도록 하기 위해서 다른쪽의 유로에 설치된 컨트롤 밸브는 유로를 완전히 닫을 수 있도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 때문에는 컨트롤 밸브의 시트로서 수지제(예를 들면, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PETFE)제)의 시트를 사용하는 것이 적합하다. 수지제의 시트를 사용하면 컨트롤 밸브를 닫았을 때의 기밀성을 향상시킬 수 있으므로 유로 스위칭을 적합하게 행할 수 있다.
또한, 유량 제어는 종래와 마찬가지의 여러 가지 방법(예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 방법)에 의해 행할 수 있다. 예를 들면, 임계 팽창 조건(P1≥약 2×P2: 아르곤 가스의 경우)을 만족할 때에는 유량 Q=K1P1(K1은 유체의 종류와 유체 온도에 의존하는 비례 계수)의 관계에 따라 상류 압력 센서의 출력(P1)으로부터 연산 유량을 구하고, 연산 유량이 설정 유량과 같아지도록 컨트롤 밸브를 피드백 제어하면 좋다. 또한, 비임계 팽창 조건하에서는 유량 Qc=K2P2m(P1-P2)n(K2는 유체의 종류와 유체 온도에 의존하는 비례 계수, 지수 m, n은 실제의 유량으로부터 도출된 값)의 관계에 따라서 상류 압력 센서의 출력(P1) 및 하류 압력 센서의 출력(P2)으로부터 연산 유량을 구하고, 연산 유량이 설정 유량과 같아지도록 컨트롤 밸브를 피드백 제어하면 좋다. 연산 유량은 온도 센서의 출력에 의거하여 보정되어도 좋다.
이하, 도 3(a)~도 3(c)를 참조하면서 유량(Q1)(대유량 레인지)으로부터 유량(Q2)(소유량 레인지)으로 스위칭할 때의 컨트롤 밸브의 제어의 구체예에 대해서 설명한다.
도 3(a)는 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)에 설치된 컨트롤 밸브(22a, 22b)의 개폐 타이밍을 나타낸다. 도 3(a)에 나타내는 예에서는 시각(ts)에 있어서, 제 1 유로(F1)의 컨트롤 밸브(22a)를 개로부터 폐로 스위칭하는 것에 동기시켜서 제 2 유로(F2)의 컨트롤 밸브(22b)를 폐로부터 개로 스위칭하고 있다.
단, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이 제 1 유로(F1)를 유량(Q1)으로 가스가 흐르고 있었을 경우, 시각(ts)에 컨트롤 밸브(22a)를 닫은 후, 가스 유량이 순시에 0까지 저하되는 것은 아니고, 상류 압력의 저하를 수반하면서 쇠퇴하도록 해서 저하된다. 이것은 컨트롤 밸브(22a)를 닫은 후에도 컨트롤 밸브(22a)와 스로틀부(24a) 간의 가스가 상류 압력이 하류 압력보다 높은 상태하에 스로틀부(24a)를 개재하여 유출하기 때문이다.
한편, 제 2 유로(F2)에 있어서의 가스 유량도 순시에 설정 유량(Q2)까지로 상승하는 것은 아니고, 시간과 함께 서서히 상승한다. 또한, 급격한 유량 변화를 방지하기 위해서 컨트롤 밸브를 공지의 램프 함수 제어에 따라서 제어하는 것이 알려져 있으며, 이 경우에는 유량 목표값 자체가 시간과 함께 증가한다.
여기에서, 본 실시형태에서는 제 1 유로(F1)에 설치된 컨트롤 밸브(22a)를 닫은 후에 제 1 유로(F1)를 흐르는 가스 유량을 상류 압력 센서(23a)를 사용해서 검출함과 아울러, 이 검출 결과에 의거하여 제 2 유로(F2)에 설치된 컨트롤 밸브(22b)의 개도를 제어하도록 하고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 제 1 유로(F1)를 흐르는 가스 유량의 저하의 정도에 적합하도록 제 2 유로(F2)를 흐르는 가스 유량을 증가시키고 있다. 이것에 의해 도 3(c)에 있어서의 실선의 그래프에 나타내는 바와 같이 제 1 유로(F1)를 흐르는 가스의 유량과 제 2 유로(F2)를 흐르는 가스의 유량의 합계 유량(Qtotal)을 유량(Q1)으로부터 유량(Q2)으로 스무드하게 변화시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 유량의 스위칭 시에 있어서 파선의 그래프에 나타내는 언더슈트(U)의 발생이나 오버슈트의 발생을 방지하는 것이 가능하게 된다.
제 2 유로(F2)를 흐르는 가스 유량은, 예를 들면 검출한 제 1 유로(F1)의 가스 유량으로부터 쇠퇴 시의 정수를 구하고, 이때 정수에 의거하여 제 2 유로(F2)의 컨트롤 밸브(22b)의 제어 신호(예를 들면, 램프 레이트 등)를 결정함으로써 적절하게 제어할 수 있다.
이하, 압력식 유량 제어 장치(1)의 구체적인 구성예를 도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하면서 설명한다. 도 4(a) 및 도 4(b)에는 도 1에 나타낸 유입 압력 센서(21)가 설치되어 있지 않은 실시형태를 나타내고 있지만, 본 구성예에 있어서도 컨트롤 밸브(22a, 22b)의 상류측에 있어서 유입 압력 센서(21)가 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)에 공통되어서 설치되어 있어도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 또한, 도 4(b)는 도 4(a)의 단면도에 대응하지만, 유로의 연계를 명료하게 하기 위해서 도면 중의 중앙부에 있어서, 도 4(a)의 A-A'선에 대응하는 단면을 나타냄과 아울러, 도면 중의 양단부에 있어서, 도 4(a)의 B-B'선에 대응하는 단면을 나타내고 있다.
도 4(a) 및 도 4(b)에 나타내는 바와 같이 압력식 유량 제어 장치(1)는 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)가 형성된 본체 블록(10)을 구비하고 있고, 이 본체 블록(10)의 부착면(10X) 상에 제 1 및 제 2 압력식 유량 제어 유닛(20a, 20b)의 구성 요소인 컨트롤 밸브(22a, 22b) 및 상류 압력 센서(23a, 23b)와, 하류 압력 센서(25)가 부착되어 있다. 또한, 스로틀부(24a, 24b)는 후술하는 바와 같이 본체 블록(10)의 내부에 있어서 각 유로(F1, F2)에 개재하도록 부착되어 있지만, 본 명세서에서는 이와 같이 일부의 구성 요소가 다른 장소에 배치되는 경우이어도 제 1 압력식 유량 제어 유닛(20a)(또는 제 1 유체 제어 유닛) 및 제 2 압력식 유량 제어 유닛(20b)(또는 제 2 유체 제어 유닛)이 본체 블록(10)의 부착면(10X)에 부착되어 있다고 하도록 기재하는 경우가 있다.
도 4(a) 및 도 4(b)에 나타내는 바와 같이 본 실시형태에서는 본체 블록(10)은 4개의 블록 부분(10a~10d)을 접속하여 고정함으로써 구성되어 있다. 또한, 4개의 블록 부분(10a~10d) 중 2개의 중간 블록 부분(10a, 10b)에는 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)의 일부가 형성되어 있으며, 이들의 블록 부분(10a, 10b)을 접속함으로써 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)가 형성되어 있다.
본체 블록(10)은 전체적으로 평면으로부터 볼 때 대략 직사각형의 형상을 갖고 있으며, 도면에 나타내는 바와 같이 길이 방향(D1)과 폭 방향(D2)을 갖고 있다. 본체 블록(10)은, 예를 들면 스테인리스강(SUS 310L 등) 등으로 이루어지는 금속제의 블록 부분(10a~10d)을 사용해서 제작되어 있어도 좋고, 블록 부분끼리의 접속 및 고정은 용접이나 나사 고정 등에 의해 행해져도 좋다.
양단의 블록 부분(10c, 10d)에 있어서, 공통 유입구(11)와 공통 유출구(12)가 각각 형성되어 있다. 한편, 2개의 중간의 블록 부분(10a, 10b)에는 제어 유닛이 부착된다. 또한, 2개의 중간의 블록 부분(10a, 10b)의 접속부에는 각 유로(F1, F2)에 개재하는 스로틀부(24a, 24b)가 고정되어 있다.
스로틀부(24a, 24b)로서는 오리피스 부재(오리피스 플레이트 등) 이외에 임계 노즐 또는 음속 노즐을 사용할 수도 있다. 오리피스 또는 노즐의 구경은, 예를 들면 10㎛~500㎛로 설정된다.
이와 같이 블록 부분(10a, 10b)의 접속부에 스로틀부(24a, 24b)를 배치하는 구성에서는 스로틀부(24a, 24b)의 부착이나 교환을 비교적 용이하게 행하는 것이 가능하다. 이 때문에 퇴적물에 의한 오리피스의 막힘이나, 부식에 의한 오리피스 지름의 확대 등이 발생했을 때에도 스로틀부(24a, 24b)를 교환해서 문제에 신속하게 대처할 수 있다. 또한, 블록 부분(10a, 10b)의 접속부에 설치하는 스로틀부로서는 기밀성을 향상시킬 수 있는 개스킷 오리피스를 사용하는 것이 적합하다. 개스킷 오리피스를 사용하면, 블록 부분에서의 접속부에 있어서의 리크를 방지할 수 있음과 아울러, 교환이 비교적 용이하게 행해진다는 이점이 얻어진다.
이하, 본체 블록(10)에 설치된 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)에 대해서 상세하게 설명한다.
도 4(a)에 나타내는 바와 같이 본 실시형태에 있어서의 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)는 부착면(10X)의 법선 방향(D3)으로부터 보았을 때에 본체 블록(10)의 길이 방향(D1)(제 1 방향이라고 부르는 경우가 있다)을 따라 연장되는 제 1 유로 부분(13)과, 본체 블록(10)의 폭 방향(D2)(제 2 방향이라고 부르는 경우가 있다)을 따라 연장되는 제 2 유로 부분(14)을 포함하고 있다. 또한, 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)는 법선 방향(D3)으로부터 보았을 때에 경사 방향(길이 방향(D1) 및 폭 방향(D2)과는 상이한 방향)을 따라 연장되는 유로 부분을 포함하고 있지 않다.
또한, 상기 길이 방향(D1)과 폭 방향(D2)은 서로 직교하는 방향이지만, 본 명세서에 있어서 직교하는 방향이란 약 80°~90°의 각도로 교차하는 방향을 의미하는 것으로 한다. 즉, 제 1 유로 부분(13)과 제 2 유로 부분(14)이 가공 오차 등에 의해 90°로부터 다소 어긋난 방향으로 교차하고 있는 경우도 이들은 직교하는 방향으로 형성된 것으로 한다.
길이 방향(D1)을 따라 연장되는 제 1 유로 부분(13)은 본체 블록(10)을 구성하는 블록 부분(10a~10d)의 접속면이나 저면 등으로부터 길이 방향(D1)을 따라 드릴 등을 사용하여 가는 구멍을 형성해 두고, 그 후 블록 부분(10a~10d)을 접속 및 고정함으로써 형성할 수 있다. 한편, 제 2 유로 부분(14)은 본체 블록(10)의 측면(10Y)으로부터 폭 방향(D2)을 따라 드릴 등을 사용해서 구멍부(14')를 형성하고, 구멍부(14')의 개구부(14a)를 밀봉함으로써 형성할 수 있다.
제 2 유로 부분(14)을 구성하는 구멍부(14')의 개구부(14a)를 밀봉하는 밀봉 부재(15)로서는 여러 가지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 후술하는 바와 같이 블라인드 플러그와 같은 것으로 개구부(14')를 밀봉해도 좋다. 또한, 특허문헌 3에는 금속 블록의 측면으로부터 천공함과 아울러, 개구부를 막음으로써 유로를 형성하는 방법이 기재되어 있다. 본 발명의 실시형태에 있어서도 특허문헌 3에 기재된 방법과 마찬가지의 방법을 이용하여 제 2 유로 부분(14)을 형성하는 것이 가능하다.
이상과 같이 본 실시형태에 있어서, 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)는 복수의 블록 부분으로부터 본체 블록을 구성함과 아울러, 법선 방향(D3)으로부터 보았을 때에 길이 방향(D1) 및 폭 방향(D2)을 따라 연장되는 유로 부분을 조합하여 형성되어 있으며, 전형적으로는 전체 유로에 있어서 コ자형의 유로 부분이 포함되어 있다.
그리고 본 실시형태의 구성에 의하면 경사 방향의 유로를 형성할 때와 같이 드릴에 의한 구멍 형성의 위치 맞춤에 곤란이 따르지 않아 정확하게 유로를 형성할 수 있다. 또한, 비스듬한 유로를 형성할 경우에는 필요로 되는 길이 방향과 폭 방향 양쪽에서의 유로 형성용의 스페이스의 확보가 불필요하게 된다. 이 때문에 필요 최소한의 분만큼 폭 방향을 따라 유로를 형성하는 것이 가능하며, 길이 방향으로 사이즈를 크게 하는 일 없이 압력식 유량 제어 유닛을 여러 가지 형태로 콤팩트하게 탑재하는 것이 가능하게 된다.
이하, 도 5~도 9를 참조하면서 압력식 유량 제어 장치(1)의 보다 구체적인 구성예를 설명한다. 이하에 설명하는 구성예에서는 제 1 유로(F1)와 제 2 유로(F2)(도 8 및 도 9 참조)가 법선 방향(D3)으로부터 보았을 때에 길이 방향(D1)을 따른 중심축에 대하여 비대칭으로 형성되어 있으며, 상기와 같이 필요 최소한의 분만큼 폭 방향(D2)을 따른 유로 부분을 형성한 구성을 채용하고 있다. 이것에 의해 본체 블록(10) 상에 있어서 콤팩트하게 제어 유닛이나 압력 센서가 배치되고, 폭 방향(D2)으로 이간되어 평행하게 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)를 형성했을 때보다 본체 블록(10)의 폭을 협소화할 수 있다.
또한, 도 5~도 9에 나타내는 압력식 유량 제어 장치(1)에 있어서, 상기에 설명한 구성 요소와 마찬가지의 구성 요소에 대해서는 같은 참조 부호를 붙임과 아울러, 상세한 설명은 생략하는 경우가 있다.
도 5는 부착면(10X)의 법선 방향으로부터 보았을 때의 본체 블록(10)의 평면도이다. 또한, 도 6은 도 5에 나타내는 C-C'선을 따른 단면을 나타내고, 도 7은 도 5에 나타내는 D-D'선을 따른 단면을 나타낸다. 단, 도 6 및 도 7에는 압력식 유량 제어 유닛이 부착된 상태가 나타내어져 있다.
또한, 도 8 및 도 9는 도 5~도 7에 나타낸 유체 제어 장치의 유로를 모식적으로 나타내는 투시도이다. 도 8 및 도 9에 있어서, 제 1 유로(F1)를 가스가 흐르는 모양 및 제 2 유로(F2)를 가스가 흐르는 모양을 화살표로 나타내고 있지만, 유로 등의 구성에 대해서는 동일한 것이 도시되어 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이 제 1 유로(F1)를 가스가 흐를 때에는 공통 유입구(11)로부터의 가스가 화살표(A1)로 나타내는 바와 같이 컨트롤 밸브(22a)를 통과하여 스로틀부(24a)를 개재하여 화살표(A2)로 나타내는 바와 같이 공통 유출구(12)로 흐른다. 이때, 제 2 유로(F2)의 컨트롤 밸브(22b)는 닫혀 있어 컨트롤 밸브(22b) 및 스로틀부(24b)를 개재하여 가스가 흐르는 일은 없다. 한편, 도 9에 나타내는 바와 같이 제 2 유로(F2)를 가스가 흐를 때에는 공통 유입구(11)로부터의 가스가 화살표(B1)로 나타내는 바와 같이 컨트롤 밸브(22b)를 통과하여 그 후 스로틀부(24b)를 개재하여 화살표(B2)로 나타내도록 공통 유출구(12)로 흐른다. 이때, 제 1 유로(F1)의 컨트롤 밸브(22a)는 닫혀 있어 컨트롤 밸브(22a) 및 스로틀부(24a)를 개재하여 가스가 흐르는 일은 없다. 또한, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2) 중 어느 하나를 가스가 흐르는 경우에도 화살표(A3, B3)에 나타내는 바와 같이 유입 압력 센서(21)에 가스가 흐르므로 유입측 압력을 검출하는 것이 가능하며, 화살표(A4, B4)로 나타내는 바와 같이 하류 압력 센서(25)에 가스가 흐르므로 하류 압력을 검출하는 것이 가능하다.
도 5~도 9에 나타내는 바와 같이 본체 블록(10)에 있어서, 공통 유입구(11)와 공통 유출구(12) 사이에 있어서 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)가 형성되어 있지만, 이들 유로(F1, F2)는 부착면(10X)의 법선 방향(D3)으로부터 보았을 때에 길이 방향(D1)을 따라 연장되는 제 1 유로 부분(13)과, 폭 방향(D2)을 따라 연장되는 제 2 유로 부분(14)의 조합에 의해 구성되어 있으며, 경사 방향으로 형성된 유로 부분을 포함하고 있지 않다. 또한, 폭 방향(D2)을 따라 연장되는 유로 부분(14)은 제 2 유로(F2)에 있어서만 형성되고, 도 5, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이 본체 블록의 측면(10Y)에 개구하는 구멍부(14')가 밀봉 부재(15)(여기에서는 블라인드 플러그)에 의해 밀봉됨으로써 형성되어 있다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이 제 2 유로(F2)에 설치된 컨트롤 밸브(22b)의 근방에 있어서, 도시되는 단면에서는 경사 방향으로 형성된 유로 부분(16)이 형성되어 있지만, 이 유로 부분(16)은 법선 방향(D3)으로부터 보았을 때에는 길이 방향(D1)을 따라 연장되는 유로 부분이다.
본 실시형태에 있어서, 제 1 유로(F1)에 설치된 컨트롤 밸브(22a)와, 제 2 유로(F1)에 설치된 컨트롤 밸브(22b)는 길이 방향(D1)에 있어서 멀어진 위치에 설치되어 있으며, 도 3에 나타낸 실시형태와 같이 폭 방향(D2)으로 배열되어 배치된 것은 아니다. 마찬가지로, 제 1 유로(F1)에 설치된 상류 압력 센서(23a)와, 제 2 유로(F2)에 설치된 상류 압력 센서(23b)도 폭 방향(D2)으로 배열된 것은 아니고, 길이 방향(D1)을 따라 배열되어 배치되어 있다. 또한, 유입 압력 센서(21) 및 하류 압력 센서(25)는 본 구성예에 있어서도 제 1 유로(F1) 및 제 2 유로(F2)에 공통되도록 설치되어 있다.
또한, 상기 컨트롤 밸브(22a)와, 컨트롤 밸브(22b)는 상이한 형태의 것이 사용되어 있다. 보다 구체적으로는 컨트롤 밸브(22a)로서는 대유량의 제어에 적합한 대형의 컨트롤 밸브가 사용되고, 컨트롤 밸브(22b)로서는 소유량의 제어에 적합한 소형의 컨트롤 밸브가 사용되어 있다. 이와 같이 소형의 컨트롤 밸브(22b)를 사용하고 있으므로 공간 절약화를 실현할 수 있다.
또한, 도 5, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이 본 실시형태에서는 법선 방향(D3)으로부터 보았을 때 제 1 유로(F1)와 제 2 유로(F2)는 부분적으로 겹치도록 형성되어 있고, 이것에 대응하여 스로틀부(24a, 24b)도 법선 방향(D3)을 따라 배열되도록 배치되어 있다.
이상의 구성에 있어서, 본체 블록(10)의 폭 방향 중앙 부분에 있어서 유로나 제어 유닛을 집약해서 배치할 수 있으므로 본체 블록(10)의 폭을 작게 할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 여러 가지 개변이 가능하다. 예를 들면, 상기에는 제 1 유로(F1)와 제 2 유로(F2)의 2개의 유로가 형성된 유체 제어 장치를 설명했지만, 3개 이상의 유로가 형성되어 있어도 좋다. 3개 이상의 유로가 형성되어 있을 경우이어도 유로가 상기 직교하는 2방향을 따라 연장되는 유로 부분만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 스로틀부로서 오리피스 부재와 차단 밸브가 근접해서 일체적으로 형성된 구성을 갖는 오리피스 내장 밸브를 사용해도 좋다. 오리피스 내장 밸브를 사용하면 상승 및 하강 특성이 좋아 가스를 공급할 수 있고, 프로세스 쳄버로의 단시간(펄스적) 가스 공급도 적합하게 행할 수 있다.
또한, 상기에는 소유량과 대유량의 스위칭을 위해서 2개의 유로를 형성하는 형태를 설명했지만, 다른 목적으로 복수의 유로가 형성되어 있어도 좋고, 예를 들면 가스의 종류나 온도에 따라서 유로가 선택되는 용도이어도 좋다. 또한, 압력식 유량 제어 장치에 한정되지 않고, 복수의 유로가 형성된 여러 가지 유체 제어 장치에 있어서 본 발명을 적용할 수 있다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 실시형태에 의한 유체 제어 장치는, 예를 들면 반도체 제조의 가스 공급 라인에 접속되어서 유량 제어를 행하기 위해서 적합하게 이용된다.
1 : 압력식 유량 제어 장치(유체 제어 장치)
5 : 제어부 10 : 본체 블록
10X : 부착면 10Y : 측면
11 : 공통 유입구 12 : 공통 유출구
13 : 제 1 유로 부분 14 : 제 2 유로 부분
14' : 구멍부 14a : 개구부
15 : 밀봉 부재
20a : 제 1 압력식 유량 제어 유닛(제 1 유체 제어 유닛)
20b : 제 2 압력식 유량 제어 유닛(제 2 유체 제어 유닛)
21 : 유입 압력 센서 22a, 22b : 컨트롤 밸브
23a, 23b : 상류 압력 센서 24a, 24b : 스로틀부
25 : 하류 압력 센서 F1 : 제 1 유로
F2 : 제 2 유로 D1 : 길이 방향(제 1 방향)
D2 : 폭 방향(제 2 방향) D3 : 법선 방향
5 : 제어부 10 : 본체 블록
10X : 부착면 10Y : 측면
11 : 공통 유입구 12 : 공통 유출구
13 : 제 1 유로 부분 14 : 제 2 유로 부분
14' : 구멍부 14a : 개구부
15 : 밀봉 부재
20a : 제 1 압력식 유량 제어 유닛(제 1 유체 제어 유닛)
20b : 제 2 압력식 유량 제어 유닛(제 2 유체 제어 유닛)
21 : 유입 압력 센서 22a, 22b : 컨트롤 밸브
23a, 23b : 상류 압력 센서 24a, 24b : 스로틀부
25 : 하류 압력 센서 F1 : 제 1 유로
F2 : 제 2 유로 D1 : 길이 방향(제 1 방향)
D2 : 폭 방향(제 2 방향) D3 : 법선 방향
Claims (13)
- 공통 유입구 및 공통 유출구와, 상기 공통 유입구 및 공통 유출구에 각각 연통하는 제 1 유로 및 제 2 유로를 갖는 본체 블록과,
상기 제 1 유로에 설치된 제 1 유체 제어 유닛과,
상기 제 2 유로에 설치된 제 2 유체 제어 유닛을 구비하고,
상기 제 1 유체 제어 유닛의 적어도 일부 및 상기 제 2 유체 제어 유닛의 적어도 일부는 상기 본체 블록의 부착면에 고정되어 있으며,
상기 제 1 유로 및 제 2 유로 중 적어도 어느 한쪽은 상기 부착면의 법선 방향으로부터 보았을 때에 제 1 방향을 따라 연장되는 제 1 유로 부분과, 상기 법선 방향으로부터 보았을 때에 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향을 따라 연장되는 제 2 유로 부분을 포함하고,
상기 제 2 유로 부분은 상기 본체 블록의 상기 부착면의 측방에 배치된 면으로부터 상기 제 2 방향을 따라 연장되는 구멍부와, 상기 구멍부의 개구부를 막는 밀봉 부재에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 유체 제어 유닛 및 상기 제 2 유체 제어 유닛의 각각은 컨트롤 밸브와, 상기 컨트롤 밸브의 하류측에 설치된 상류 압력 센서와, 상기 상류 압력 센서의 하류측에 설치된 스로틀부와, 상기 상류 압력 센서 및 상기 컨트롤 밸브에 접속된 제어부를 갖고, 압력식 유량 제어 유닛을 구성하고 있는 유체 제어 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 유체 제어 유닛의 상기 컨트롤 밸브와, 상기 제 2 유체 제어 유닛의 상기 컨트롤 밸브는 상기 제 1 방향에 있어서 멀어진 위치에 설치되어 있는 유체 제어 장치. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 법선 방향으로부터 보았을 때에 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로는 적어도 부분적으로 겹쳐 있는 유체 제어 장치. - 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로 중 한쪽의 유로에 있어서 유체를 흘릴 때, 상기 한쪽의 유로에 설치된 상기 상류 압력 센서의 출력에 의거하여 상기 컨트롤 밸브의 개도를 제어함과 아울러, 다른쪽의 유로에 설치된 상기 컨트롤 밸브를 닫도록 제어하도록 구성되어 있는 유체 제어 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 한쪽의 유로에 있어서 유체를 흘릴 때, 상기 다른쪽의 유로에 설치된 상기 컨트롤 밸브를 닫은 후의 상기 다른쪽의 유로에 있어서의 유량을 검출하고, 상기 검출한 결과에 의거하여 상기 한쪽의 유로에 설치된 상기 컨트롤 밸브를 제어하도록 구성되어 있는 유체 제어 장치. - 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 유체 제어 유닛 및 상기 제 2 유체 제어 유닛의 상기 스로틀부의 하류측에 있어서 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로에 공통으로 설치된 하류 압력 센서를 더 구비하는 유체 제어 장치. - 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체 블록은 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로의 일부가 형성된 제 1 블록 부분과, 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로의 일부가 형성된 제 2 블록 부분을 접속해서 고정함으로써 형성되어 있고,
상기 제 1 블록 부분과 상기 제 2 블록 부분의 접속부에 있어서, 상기 제 1 유체 제어 유닛 및 상기 제 2 유체 제어 유닛의 각각의 상기 스로틀부가 설치되어 있는 유체 제어 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 각각의 상기 스로틀부는 오리피스 부재를 포함하는 유체 제어 장치. - 제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컨트롤 밸브는 수지제의 시트를 포함하는 유체 제어 장치. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체 블록은 상기 법선 방향으로부터 보았을 때에 대략 직사각형의 형상을 갖고, 상기 제 1 방향은 상기 본체 블록의 길이 방향이며, 상기 제 2 방향은 상기 본체 블록의 폭 방향인 유체 제어 장치. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로는 상기 법선 방향으로부터 보았을 때에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과는 상이한 경사 방향을 따라 연장되는 유로 부분을 포함하지 않는 유체 제어 장치. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로를 포함하는 유로 전체에 있어서, 상기 법선 방향으로부터 보았을 때에 コ자형의 유로 부분이 포함되어 있는 유체 제어 장치.
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