KR20190058552A - 유량 측정을 위한 가변 제한 - Google Patents

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KR20190058552A
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에릭 제이. 레데만
부산 소마니
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플로우 디바이시스 앤드 시스템즈 인크.
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Abstract

시스템은, 유체 유동 경로에 연결되고 챔버로부터 상류에 배치된 유동 제한장치(flow restrictor)를 포함한다. 상기 유동 제한장치는, 상기 유동 제한장치의 제1 요소와 제2 요소 사이의 유동 경로 영역에 의해 형성된 조절 가능한 유동 제한 개구(aperture), 및 상기 개구를 가로지르는 유체 유동 경로를 수정하기 위해 제1 요소, 제2 요소 또는 둘 다의 상대적인 위치들을 조절하도록 구성된 구동 유닛(drive unit)을 포함한다. 상기 제1 요소 또는 제2 요소는 상기 유동 경로 내에 수렴 영역, 가장 가까이 접근한 영역 및 발산 영역을 형성하기 위해 상기 개구 유동 경로 내에 만곡된 경계를 제공한다. 유량은 상기 유동 제한장치로부터 상류의 기준 체적(reference volume)을 사용하여 결정될 수 있다.

Description

유량 측정을 위한 가변 제한
관련 출원에 대한 우선권 주장 및 상호 참조
이 출원은 2016년 9월 19일에 제출된 "System and Methods for Reference Volume for Flow Calibration"라는 명칭의 미국 임시 특허출원 번호 62/396,809호, 2016년 9월 19일에 제출된 "System, Apparatus and Methods for Variable Restriction for Flow Measurements"라는 명칭의 미국 임시 특허출원 번호 62/396,808호 및 2016년 9월 19일에 제출된 "apparatus and Methods for Self-Correcting Pressure based mass flow controller"라는 명칭의 미국 임시 특허출원 번호 62/396,807호의 이익을 주장하며, 이들 각각은 그 전체가 여기에 참조로서 통합된다.
본 발명은, 유동 시스템(flow system), 유동 제한장치(flow restrictor), 및 가변 유동 제한 측정(variable flow restriction measurement)을 제공하는 방법에 관한 것이다.
유동 시스템들(flow systems)은 유동 제한 구조체의 상류의 유체 압력을 조절함에 의해 작동될 수 있다. 이러한 시스템에서 유동 범위(flow range)의 크기를 확장하는 것은 어려울 수 있다. 그 목적을 위해, 특허 개시 내용은 일반적으로 유동 제어 시스템, 유량 크기를 정확하게 조절할 수 있는 유동 제한장치를 채용하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 유동 시스템, 가변 유동 제한 측정을 제공하는 방법 및 유동 제한장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
예시적인 실시예에서, 유동 시스템은, 반응 챔버에 연결된 유체 유동 경로(fluid flow path), 상기 유체 유동 경로에 연결되며 지나가는 유체의 유동에 근거하여 신호를 발생시키도록 구성된 적어도 하나의 센서를 포함한다. 유동 제한장치는 상기 유체 유동 경로에 연결되고 상기 챔버로부터 상류에 배치된다.
상기 유동 제한장치는, 상기 유동 제한장치의 제1 요소와 제2 요소 사이의 유동 경로 영역에 의해 형성된 조절 가능한 유동 제한 개구(aperture)를 포함할 수 있다. 구동 유닛은, 상기 개구를 가로지르는 유체 유동 경로를 수정하기 위해 상기 요소들의 상대적인 위치들을 조절하도록 구성될 수 있다. 특히, 상기 제1 요소 또는 제2 요소는, 상기 유동 경로 내에 수렴 영역, 가장 가까이 접근한 영역 및 발산 영역을 형성하도록 상기 개구 유동 경로 내에 만곡된 경계(curved boundary)를 제공할 수 있다. 상기 시스템은, 상기 적어도 하나의 센서들로부터 신호들을 수신하고 상기 신호들에 근거하여 상기 유동 제한장치에서 나가는 유동을 제어하도록 구성된 제어기(controller)를 포함할 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 가변 유동 제한 측정(variable flow restriction measurement)을 제공하는 방법은, 반응 챔버로부터 상류에, 조절 가능한 유동 제한 개구(aperture)를 포함하는 유동 제한장치(flow restrictor)를 제공하는 단계를 포함한다. 제1 개구 설정(aperture setting)에 대응되는 제1 유량이 선택된다. 그 다음에, 상기 개구를 통과하는 검증된 유량을 결정하기 위해 상기 개구로부터 상류의 유체 유량이 측정된다. 선택된 유량은 검증된 유량과 비교되며, 상기 개구 설정은 유량들 사이의 오류에 근거하여 변경된다.
또 다른 예시적인 실시예에서, 유동 제한장치(flow restrictor)는 상기 요소들의 상대적인 위치들을 조절하도록 구성된 구동 유닛을 포함한다. 상기 구동 유닛은, 상기 챔버로의 유량을 유지하기 위해 상기 요소들의 상대적인 위치들을 연속적으로 모니터링하고 조절하기 위한 피드백 루프를 포함할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 유동 제한장치 내의 요소들의 부분 단면도이다.
도 2는 다른 예시적인 실시예에 따른 유동 제한장치 내의 요소들의 부분 단면도이다.
도 3은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 유동 제한장치 내의 요소들의 부분 단면도이다.
도 4a는 예시적인 실시예에 따른 제1 요소와 제2 요소의 사시도이다.
도 4b는 예시적인 실시예에 따른 제1 요소와 제2 요소의 단면도이다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 제1 요소와 제2 요소의 부분 단면도이다.
도 6a는 예시적인 실시예에 따른 유동 시스템의 개략도이다.
도 6b는 예시적인 실시예에 따른 유동 시스템의 개략도이다.
도 6c는 예시적인 실시예에 따른 유동 시스템의 개략도이다.
도 7은 예시적인 실시예에 따른 질량 유동 시스템의 개략도이다.
도 8은 예시적인 실시예에 따른 질량 유동 시스템의 개략도이다.
도 9는 예시적인 실시예에 따른 질량 유동 시스템의 개략도이다.
도 10은 예시적인 실시예에 따른 질량 유동 시스템의 개략도이다.
도 11은 예시적인 실시예에 따른 질량 유동 시스템의 개략도이다.
도 12는 예시적인 실시예에 따른 유동 시스템의 작동 방법에 대응되는 흐름도이다.
도 13은 예시적인 실시예에 따른 유동 시스템의 작동 방법에 대응되는 흐름도이다.
도 14는 예시적인 실시예에 따른 유동 시스템의 작동 방법에 대응되는 흐름도이다.
도 15는 예시적인 실시예에 따른 유동 시스템의 작동 방법에 대응되는 흐름도이다.
유동 제어 시스템과 방법은 종종 기체 공급이 제어된 속도로 반응 챔버에 제공되는 반도체 제조 공정에서 사용된다. 특히, 유체 질량 유량 제어 장치는 몇몇의 상이한 아키텍처를 채택할 수 있는 유동 제한 개구(aperture)의 상류의 유체 압력을 조절함에 의해 작동할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 도 6a에 도시된 시스템은 질량 유량 제어기(mass flow controller)(112)와 반응 챔버(300)에 연결된 유동 라인(flow line)(110)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 유체 유동 방향(10)을 고려하여, 상기 유동 제한장치(100)와 센서(들)(200)은 상기 챔버(300)로부터 상류에 배치된다. 여기서 그리고 이 개시에 제공된 다른 도면들에서, 비록 몇몇의 경우에 오직 하나의 센서가 도시되어 있지만, "센서(들)"은 하나 이상의 센서들을 가리킨다. 또한, 상기 센서(들)은 온도 센서들, 압력 센서들 또는 전형적으로 유동 시스템 내에 채용되는 임의의 다른 가변 센서들을 포함할 수 있다. 추가적으로, 상기 챔버는 진공 챔버를 포함하여 산업계에 공통인 실질적으로 임의의 반응 챔버를 가리킬 수 있다. 마지막으로, "유체" 또는 "유체들"에 대한 임의의 언급은 재료들이 다른 주변 조건하에서 기체인지 여부에 불구하고 어떤 온도와 압력 조건하에서 기체 상태인 재료들을 포괄한다. 따라서, 예를 들어, 유체들은 수증기 또는 삼염화붕소(BCl3) 뿐만 아니라 실란(SiH4), 아르곤 및 질소와 같은 다른 보통 기체들을 포함할 수 있다. 도면들로 돌아가면, 도 6a와 6b는 유동 시스템을 도시하고 있으며, 상기 센서(들)은 각각 유동 제한장치(100)로부터 상류와 하류에 배치된다. 유사하게, 도 6c는 예시적인 실시예를 도시하며, 여기서 센서(들)은 유동 제한장치(100)로부터 상류와 하류 둘 다에 배치된다. 추가적으로, 도 6a-6c의 예시적인 실시예들은, 센서(들)(200)과 유동 제한장치(100)에 연결된 제어기(114)를 포함한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 유동 제한장치는 반응 챔버로의 기체의 유량을 조절 가능하게 관리하도록 구성된다. 따라서, 도 7에 도시된 예시적인 유동 제한장치(100)는 유동 제한 개구(aperture)(120)를 조절하는 구동 유닛(140)을 포함한다. 예시적인 실시예들에서, 상기 유동 제한장치는 하나 이상의 요소들에 의해 형상화될 수 있는 유동 경로(flow path)를 포함할 수 있다. 상기 요소(들)은 아래에서 더 설명되는 바와 같이 다양한 기하학적 형상들을 가정할 수 있다. 도 8과 9에 도시된 예시적인 실시예들에서, 상기 유동 제한 개구(120)는 제1 요소(122)와 제2 요소(124)를 포함하며, 이들은 구동 유닛(140)과 함께 배치된다.
예시적인 실시예들은 상기 유체 제한 개구의 상류의 유체의 온도와 압력을 사용하여 즉각적인 유체 유량을 측정할 수 있다. 개구를 통과하는 체적 유동(volumetric flow)은 1차적으로 개구를 가로지르는 압력 강하에 의해 구동되며, 특정 온도에서의 유체 밀도는 압력의 증가와 함께 상승하고, 개구를 통과하는, 압력에 의존하는, 질량 유량은 압력 강하의 제곱근과 유입 압력의 곱에 따라 거동한다. 종종 작동 레짐들(regimes) 사이에 구별이 있으며, 압력 강하는 절대 유입 압력의 대략 반보다 더 크게 된다. 이 임계 비율(critical ratio)의 상세 사항은 기체의 성질과 유동이 압축성인지 또는 비압축성인지에 의존한다. 그렇기는 하지만, 하류 절대 압력에 대한 상류 절대 압력의 비율이 대략 2:1보다 클 때, 상기 유동은 종종 초크(choked)(개구를 통과하는 속도가 기체 내에서의 음속과 동일하게 됨) 상태로서 지칭되며, 2:1보다 작을 때에는 임계 이하 또는 비-초크 상태로 지칭된다. 초크 상태에서의 질량 유량은 유입 압력과 거의 선형적이며, 반면에, 임계 이하 상태에서는 현저히 비선형적이다. 이러한 거동은 넓은 동적 범위를 달성하는 것을 어렵게 만든다.
유동 제한은 단일 장치에 의해 정확하게 제어될 수 있는 유동 크기의 범위를 확장하기 위한 제한 개구를 사용하여 달성될 수 있다. 하나의 예는 스테핑 모터(stepping motor)와 볼 스크류 기구에 의해 위치 결정되는 직접 접촉 유형의 금속 다이어프램 밸브를 포함하며, 여기서 밸브 시트(valve seat)와 다이어프램 사이의 링-형상의 갭(gap)이 가변 개구(variable aperture)로서의 역할을 한다. 그러나, 개구를 통한 점성 유동(viscous flow)과 링-형상의 갭 밖으로의 음속 유동(sonic flow)은 처리될 필요가 있다. 이러한 디자인에서 압력 강하는 갭 높이의 삼차함수일 수 있기 때문에, 상류 압력을 사용한 적절한 유량 계산은 정확한 결과를 산출하지 않을 수 있다.
일반적으로, 즉각적인 유량 계산은 밸브 개구들이 매우 작고 점성력이 상당히 높은 낮은 유량 레짐(regime)에서 특히 어려울 수 있다. 이를 위해, 예시적인 실시예들은, 기계적으로 조절 가능한 유동 제한 개구들을 포함하는 유동 제한장치를 제공하며, 이러한 유동 제한 개구들은 무엇보다도 점도의 문제점을 완화시키도록 설계된다. 앞에서 언급된 바와 같이, 유동 제한 개구는 하나 이상의 요소들로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 조절 가능한 유동 제한 개구는 상기 유동 제한장치의 제1 요소와 제2 요소 사이의 유동 경로 영역에 의해 형성된다. 상기 요소(들)의 형상과 상대적인 위치는 제한장치를 통한 유동 특성들을 판단하는데 사용될 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 상기 조절 가능한 유동 제한 개구는 단면으로 보았을 때 두 개의 주된 요소들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 요소(20)는 방향(10)으로의 유체 유동에 대해 만곡된 경계(curved boundary)를 제공하고 제2 요소(30)는 실질적으로 직선의 경계를 제공한다. 도시된 바와 같이, 상기 제1 요소(20)의 만곡된 경계는 제2 요소(30)의 직선 경계와 마주봄으로써, 유체 유동 경로는 유동 수렴 영역(converging region)(60), 상기 경계들이 서로 가장 가까운 (가장 가까이 접근한) 영역(80), 유동 발산 영역(diverging region)(50)을 가진다. 상기 제1 요소(20)의 전반적으로 만곡된 벽과 마주보는 상기 제2 요소(30)의 직선 벽은 가장 가까이 접근한 영역(80)을 형성하며, 이는 상기 개구 내에 유동 방향을 따라서 유효한 유동 경로 길이를 가지지 않는다. 가장 가까이 접근한 영역에서 유동 경로 길이의 부존재는 유동 제한장치를 사용하는 시스템에 대한 압력 강하를 모델링할 때 점성 유동의 문제점을 완화시킬 수 있다.
갭 크기를 포함하는 유체 유동 경로는 상기 제1 요소(20) 또는 제2 요소(30)의 상대적인 위치를 조절함으로써 수정될 수 있다. 도 1-3의 예시적인 실시예들에서, 제1 요소(20)에 대한 제2 요소(30)의 위치 조절(40)은 개구 내의 유동 폭(flow width)을 조절한다. 또한, 상기 요소들(20, 30)은, 도 4에 도시된 바와 같이 동축으로 함께 중첩된 축대칭의 제1 및 제2 요소들을 형성하기 위해, 대칭축(70)에 대하여 기울어지고 회전할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 하나의 요소와 고정된 상태로 유지되는 다른 요소 사이의 갭을 증가시키거나 감소시키기 위해 하나의 요소는 축방향으로 위치조절될 수 있다. 이 시나리오에서, 상기 제1 요소는 성질상 암형(female)이고 직선의 벽의 단면을 가진 원뿔형일 수 있고, 반면에 상기 제2 요소는 성질상 수형(male)이고 전반적으로 구형 부분(spherical portion)을 가지며, 이에 따라 만곡된 단면을 가질 수 있다. 대안으로서, 상기 제1 요소는 성질상 수형(male)이고 직선의 벽을 가진 원뿔형일 수 있으며, 반면에 상기 제2 요소는 성질상 암형(female)이고 전반적으로 만곡된 환형 링으로서 형성될 수 있다. 원뿔형 요소의 테이퍼진 벽은 직선보다는 다소 만곡될 수 있으며, 이 경우 그 곡률반경은 수렴하고 발산하는 유동 경로 단면을 보존하기 위해 만곡된 환형 링 요소의 곡률반경보다 실질적으로 더 크다.
예시적인 실시예에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 요소(20)는 고정적이며 만곡된 단면을 가지고, 상기 제2 요소(30)는 축방향(40)으로 조절 가능하다. 축방향으로 이동 가능한 요소는 장치 조립 중에 고정된 요소와 정밀하게 동축 정렬된다. 이동 가능한 요소는 디스크 스프링(disk spring)에 의해 현가될 수 있으며, 장치 조립 중에 상기 이동 가능한 요소가 고정 요소에 완전히 중첩된 때 (따라서, 밸브가 폐쇄된 때) 상기 디스크 스프링은 외측 주변부에서 클램핑될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 구동 유닛은 적어도 하나의 요소의 위치를 조절하기 위한 하나 이상의 액추에이터들을 포함할 수 있다. 본 발명은 예시적인 실시예들을 수행하기에 적합한 실질적으로 임의의 액추에이터 유형을 고려한다. 유리하게는, 상기 구동 유닛은 낮은 이력 현상을 가진 기계적으로 단단한 액추에이터를 포함하며, 이는 조절 가능한 요소의 쉽고 반복 가능한 위치결정을 제공한다. 다른 유형의 액추에이터들은 압전기(piezoelectric), 자기 변형(magnetostrictive), 열구동 마이크로 기계화 실리콘, 또는 전자기 솔레노이드 액추에이터(이는 적합한 기계적 링키지를 포함한다)를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
조절 가능한 요소와 고정 요소 사이에 결합 또는 접촉이 없는 한, 두 개의 요소들 사이의 상대적인 움직임은 오직 전반적으로 축방향이라는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 다른 요소 축에 대한 하나의 요소 축의 작은 경사는 결과적인 개구의 치수를 원형에서 타원형으로 변경시킬 수 있다. 그럼에도 불구하고, 가장 가까이 접근한 영역은 상기 갭 내에 유동 방향으로 따라서 여전히 유효한 유동 길이를 가지지 않을 것이다. 이러한 유동 경로 길이의 부존재는 평판 유동 제한 디자인의 경우에 요구되는 평행성을 유지하는 것에 대한 염려를 배제한다.
액추에이터 위치의 감지는 위치결정 제어 시스템의 디자인에서의 이익을 입증할 수 있다. 위치 감지는 용량식, 유도식, 광학적 감지를 포함하는 다양한 기술에 의해 달성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예시적인 실시예에서, 상기 구동 유닛은 조절 가능한 요소의 위치를 설정하기 위한 스테퍼 모터를 포함한다. 유리하게는, 이러한 메커니즘은 위치 센서 또는 피드백을 요구함이 없이 조절 가능한 요소의 위치를 조절하는 쉽고 신뢰성 있는 방법을 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 인-시튜(in-situ) 유량 검증은 압력-부피-온도(PVT) 유량 결정 방법을 사용하여 수행될 수 있으며, 이는 조절 가능한 개구 설정이 변경될 때마다 가변 유동 제한과 액추에이터에 의한 임의의 반복성 문제를 무효화한다. 예를 들어, 도 10과 11에 도시된 바와 같이, 질량 유량 제어기(112)는, 센서(들)과 유동 제한장치(100)로부터 상류에 배출구 제어 밸브(116)를 포함한다. 이는 도 11에 표시된 유량 제어기 서브시스템(117)으로서 간주될 수 있다. 또한, 상기 시스템은 유입구 제어 밸브(118)와 유입구 제어 밸브(118)로부터 상류에 배치된 센서들(200)을 포함하며, 이는 기준 체적(reference volume(113)에 근거한 계산을 허용한다. 특히, 이러한 유량 검증 서브시스템은, 질량 유량 제어기 내부로부터의 추가적인 상황 데이터에 따라서 선택될 수 있는 수정 방식을 제공하기 위해 다양한 검증 프로토콜과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 유량 검증은 30초 처리 단계의 처음 5초 동안 수행될 수 있으며, 그 다음에 처리 단계의 나머지 부분에서, 상기 검증에 의해 검출된 임의의 오류를 수정하는 방식으로 상기 조절 가능한 개구의 설정이 수정된다. 대안으로서, 유체 온도 정보와 이에 따라 유량 검증에 의해 검출된 임의의 오류를 수정하는 방식으로 수정된 표시 온도보다 액추에이터 위치 감지가 더 안정되고 정확한 것으로 추정될 수 있다.
도 12-15의 흐름도들은 유동 시스템을 작동시키는 예시적인 방법들을 제공하며, 이는 유동 제한장치를 통과하는 유량을 조절하는 것을 포함한다. 따라서, 예시적인 실시예는, 도 12에 도시된 바와 같이, 유량을 선택하는 단계(400), 상기 유량을 검증하는 단계(500) 및 유동 제한장치 설정(setting)에 대해 필요한 조절을 수행하는 단계(600)를 포함한다. 단계(410)에 대하여, 도 10과 11에 도시된 바와 같이, 시스템은 반응 챔버로부터 상류에 배치되는 유동 제한장치를 가지도록 구성될 수 있다. 여기서, 유동 라인은 상기 유동 제한장치로부터 상류의 밸브들과 센서들에 연결되며, 제어기는 유동 제한장치, 밸브들 및 센서들에 연결된다. 상기 유량 제한장치를 통과하는 유량은, 예를 들어 유량에 대한 설정 값(set point)을 사용하여 선택될 수 있다. 다시, 상기 유동 제한장치는 구동 유닛에 연결된 조절 가능한 개구를 포함할 수 있으며, 제1 요소와 제2 요소는 상기 개구의 유동 경로를 형성한다. 따라서, 단계(420)와 단계(430)에 대해, 제1 개구 요소 위치 설정에 대응하여, 상기 챔버 내부로의 원하는 유량이 선택될 수 있으며, 여기서 상기 구동 유닛이 상기 요소(들)의 상대적인 위치(들)를 설정한다.
다음으로, 단계(510)와 단계(520)에서, 상기 유동 제한장치로부터 상류의 유체의 유량이 측정된다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 유량을 계산하기 위해, 유입구 제어 밸브와 배출구 제어 밸브 사이의 유체의 체적이 온도 및 압력과 같은 센서 데이터와 함께 사용될 수 있다. 단계(520)에서 계산되는 제1 개구 요소 설정에서 결과적으로 검증된 유량은 그 이후에 비교를 위해 사용된다.
단계(610)와 단계(620)에서, 그 다음에 유량들 사이의 오류의 정도를 판단하기 위해 상기 검증된 유량은 선택된 유량과 비교된다. 이러한 오류 차이는 단계(630)에서 개구 크기를 조절하는 것과 연관되어 차이를 수정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 차이에 근거하여 유량을 증가 또는 감소시키기 위해, 도 4의 요소들 중 하나는 x, y 또는 z 축에서 제2 설정으로 위치조절될 수 있다. 이러한 과정은 한 번 수행되거나 또는 용납할만한 오류 마진에 도달할 때까지 반복될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 검증된 유량 계산에 뒤따라, 개구 설정이 수정되고, 오류 차이가 용납될 수 있는지를 판단하기 위해 다시 검증된 유량과 비교된다.
따라서, 예시적인 실시예들의 몇몇의 측면들이 설명되었지만, 본 기술분야의 기술자에 의해 다양한 변형들, 수정들, 및 개선들이 쉽게 발생될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이러한 변형들, 수정들 및 개선들은 이 개시 내용의 부분이 될 것이고, 본 발명의 범위 내에 포함될 것이다. 따라서, 상기 설명과 도면들은 오직 예시적인 것이며 비제한적인 것이다.

Claims (20)

  1. 반응 챔버에 연결된 유체 유동 경로(fluid flow path);
    상기 유체 유동 경로에 연결된 적어도 하나의 센서로서, 상기 적어도 하나의 센서를 지나가는 유체의 유동에 근거하여 신호들을 발생시키도록 구성된 적어도 하나의 센서;
    상기 유체 유동 경로에 연결되며 상기 챔버로부터 상류에 배치된 유동 제한장치(flow restrictor)로서, 상기 유동 제한장치의 제1 요소와 제2 요소 사이의 유동 경로 영역에 의해 형성된 조절 가능한 유동 제한 개구(aperture)와, 상기 개구를 가로지르는 유체 유동 경로를 수정하기 위해 상기 제1 요소, 제2 요소 또는 둘 다의 상대적인 위치들을 조절하도록 구성된 구동 유닛을 포함하는 유동 제한장치; 및
    상기 적어도 하나의 센서들로부터 신호들을 수신하고 상기 신호들에 근거하여 상기 유동 제한장치에서 나가는 유동을 제어하도록 구성된 제어기(controller);를 포함하는 시스템으로서,
    상기 제1 요소 또는 제2 요소는, 상기 유동 경로 내에 수렴 영역, 가장 가까이 접근한 영역 및 발산 영역을 형성하도록 상기 개구 유동 경로 내에 만곡된 경계(curved boundary)를 제공하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유동 제한장치는 상기 제1 요소, 제2 요소, 또는 둘 다의 위치를 조절하도록 구성되는, 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 시스템은, 상기 챔버 내부로의 낮은 유량을 나타내거나 또는 상기 챔버로부터의 배압(back pressure)을 나타내는 센서 신호들에 응답하여 상기 유동 제한장치에서 나가는 유량을 증가시키도록 구성되는, 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 요소는 상기 개구 유동 경로 내에 만곡된 경계를 제공하고 상기 제2 요소는 상기 개구 유동 경로 내에 상기 만곡된 경계와 마주보는 직선의 경계를 제공하는, 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가장 가까이 접근한 영역은 상기 제1 요소와 제2 요소 사이에 위치하며, 상기 개구 유동 경로 내에 유효한 유체 경로 길이를 제공하지 않는, 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 요소, 제2 요소 또는 둘 다는 상기 개구 유동 경로를 수정하기 위해 기울어지거나 또는 대칭축 둘레로 회전하도록 구성되는, 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 요소는 고정되고, 상기 제2 요소는 상기 개구 유동 경로의 폭을 수정하기 위해 축방향으로 이동하도록 구성되는, 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구동 유닛은 액추에이터와 위치 피드백 루프를 포함하는, 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 개구 요소들의 조절 다음의 유량을 검증하도록 구성되는, 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유동 시스템은 낮은 유량 또는 상기 챔버로부터의 배압(back pressure)을 감지하기 위한 센서들을 포함하는, 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 구동 유닛은 압전기 또는 전자기 솔레노이드 액추에이터를 포함하는, 시스템.
  12. 가변 유동 제한 측정(variable flow restriction measurement)을 제공하는 방법으로서, 상기 방법은:
    반응 챔버로부터 상류에, 조절 가능한 유동 제한 개구(aperture)를 포함하는 유동 제한장치(flow restrictor)를 제공하는 단계;
    상기 유동 제한장치를 통과하는 제1 유량을 선택하는 단계로서, 상기 제1 유량은 제1 개구 설정(aperture setting)에 대응되는, 단계;
    상기 개구로부터 상류의 유체 유량을 측정하는 단계;
    상기 제1 개구 설정에 대한 검증된 유량을 결정하는 단계;
    선택된 유량을 검증된 유량과 비교하는 단계; 및
    상기 제1 개구 설정을 상기 검증된 유량에 대응되는 제2 개구 설정으로 조절하는 단계;를 포함하는, 가변 유동 제한 측정을 제공하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유동 제한장치로부터 상류에 유입구 제어 밸브와 배출구 제어 밸브를 제공하는 단계와, 상기 유입구 제어 밸브와 배출구 제어 밸브 사이에서 이용 가능한 기준 체적(reference volume)에 근거하여 검증된 유량을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 유입구 제어 밸브는 배출구 제어 밸브로부터 상류에 위치하는, 가변 유동 제한 측정을 제공하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    제1 센서를 상기 유동 제한장치와 상기 배출구 제어 밸브 사이의 유동 라인(flow line)에 연결하고, 제2 센서를 상기 유입구 제어 밸브와 배출구 제어 밸브 사이의 유동 라인에 연결하는 단계를 포함하는, 가변 유동 제한 측정을 제공하는 방법.
  15. 유동 제한장치(flow restrictor)로서:
    상기 유동 제한장치의 제1 요소와 제2 요소 사이의 유동 경로 영역에 의해 형성된 조절 가능한 유동 제한 개구(aperture), 및
    상기 개구를 가로지르는 유체 유동 경로를 수정하기 위해 상기 제1 요소, 제2 요소 또는 둘 다의 상대적인 위치들을 조절하도록 구성된 구동 유닛을 포함하며,
    상기 제1 요소 또는 제2 요소는, 상기 유동 경로 내에 수렴 영역, 가장 가까이 접근한 영역 및 발산 영역을 형성하도록 상기 개구 유동 경로 내에 만곡된 경계(curved boundary)를 제공하고,
    상기 유동 제한장치는, 제어기(controller)에 의해 수신된 센서 신호들에 근거하여 개구에서 나오는 유체 유동을 조절하기 위에 제어기에 결합되도록 구성되는, 유동 제한장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 요소는 상기 개구 유동 경로 내에 만곡된 경계를 제공하고 상기 제2 요소는 상기 개구 유동 경로 내에 직선의 경계를 제공하며, 상기 만곡된 경계는 상기 직선의 경계와 마주보는, 유동 제한장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제1 요소와 제2 요소는 둘 다 상기 개구 유동 경로 내에 만곡된 경계들을 제공하며, 상기 제2 요소의 곡률반경은 상기 제1 요소의 곡률반경보다 더 큰, 유동 제한장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 구동 유닛은 액추에이터를 포함하는, 유동 제한장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 구동 유닛은 위치 피드백 루프를 포함하는, 유동 제한장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 구동 유닛은 적어도 하나의 요소의 위치를 연속적으로 조절하도록 구성되는, 유동 제한장치.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10983537B2 (en) 2017-02-27 2021-04-20 Flow Devices And Systems Inc. Systems and methods for flow sensor back pressure adjustment for mass flow controller
US10890475B2 (en) * 2017-03-14 2021-01-12 Horiba Stec, Co., Ltd. Diagnostic system, diagnostic method, diagnostic program, and flow rate controller
CN111971636B (zh) * 2018-04-19 2023-12-12 株式会社堀场Stec 流量控制装置、诊断方法和存储介质
CN111989635A (zh) * 2018-04-27 2020-11-24 株式会社富士金 流量控制方法以及流量控制装置
US10698426B2 (en) * 2018-05-07 2020-06-30 Mks Instruments, Inc. Methods and apparatus for multiple channel mass flow and ratio control systems
US11675374B2 (en) 2018-10-26 2023-06-13 Illinois Tool Works Inc. Mass flow controller with advanced zero trending diagnostics
KR20210139347A (ko) * 2019-04-25 2021-11-22 가부시키가이샤 후지킨 유량 제어 장치
JP7390544B2 (ja) * 2019-05-17 2023-12-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ガス保安装置
US20210059803A1 (en) * 2019-08-30 2021-03-04 Euthanex Corporation Method and apparatus for anesthetizing animals related applications
DE102019126883A1 (de) * 2019-10-07 2021-04-08 Endress+Hauser Flowtec Ag Verfahren zum Überwachen eines Meßgeräte-Systems
CN113687665B (zh) * 2020-05-19 2023-07-25 华龙国际核电技术有限公司 给水流量的控制方法及装置、电子设备和可读存储介质
CN111579013B (zh) * 2020-05-26 2022-07-15 北京七星华创流量计有限公司 气体质量流量控制器及其流量标定方法
CN111841938B (zh) * 2020-06-22 2021-11-23 江苏大学 一种低成本喷雾压力流量一体化智能检测装置及方法
TW202326016A (zh) * 2021-09-07 2023-07-01 美商蘭姆研究公司 用於氣動閥校驗的自動位元核對
US20240201713A1 (en) * 2022-12-16 2024-06-20 Mks Instruments, Inc. Method and Apparatus for Mass Flow Control

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4056975A (en) * 1976-02-09 1977-11-08 Tylan Corporation Mass flow sensor system
US4562744A (en) * 1984-05-04 1986-01-07 Precision Measurement, Inc. Method and apparatus for measuring the flowrate of compressible fluids
US4672997A (en) * 1984-10-29 1987-06-16 Btu Engineering Corporation Modular, self-diagnostic mass-flow controller and system
US5865205A (en) * 1997-04-17 1999-02-02 Applied Materials, Inc. Dynamic gas flow controller
ATE252741T1 (de) * 1998-08-24 2003-11-15 Fujikin Kk Verfahren zur erkennung einer verstopfung in einem druckmessenden durchflussre- gler und ein für diesen zweck verwendeter sensor
US6543297B1 (en) 1999-09-13 2003-04-08 Rosemount Inc. Process flow plate with temperature measurement feature
US6564824B2 (en) * 2001-04-13 2003-05-20 Flowmatrix, Inc. Mass flow meter systems and methods
US6824748B2 (en) * 2001-06-01 2004-11-30 Applied Materials, Inc. Heated catalytic treatment of an effluent gas from a substrate fabrication process
KR20050067388A (ko) * 2002-08-28 2005-07-01 호리바 스텍, 인크. 고정밀도의 압력 기반 유량 제어기
JP4502590B2 (ja) * 2002-11-15 2010-07-14 株式会社ルネサステクノロジ 半導体製造装置
EP1721227A4 (en) * 2004-02-27 2010-02-03 Horiba Stec Co Ltd FLOW RESTRICTOR
JP4086057B2 (ja) * 2004-06-21 2008-05-14 日立金属株式会社 質量流量制御装置及びこの検定方法
EP1890802A2 (en) * 2005-05-25 2008-02-27 Velocys, Inc. Support for use in microchannel processing
EP2044392B1 (de) 2006-07-21 2019-05-08 Endress + Hauser Flowtec AG MESSSYSTEM FÜR EIN IN EINER PROZEßLEITUNG STRÖMENDES MEDIUM
JP2010146416A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Horiba Stec Co Ltd マスフローコントローラ
US8104340B2 (en) * 2008-12-19 2012-01-31 Honeywell International Inc. Flow sensing device including a tapered flow channel
US8321059B2 (en) * 2009-08-28 2012-11-27 Fisher Controls International, Llc Apparatus, methods and articles of manufacture to calibrate valve-mounted instruments
IT1395937B1 (it) * 2009-09-29 2012-11-02 Eni Spa Apparato e metodo per la misura della portata di una corrente fluida multifase
TWI435196B (zh) * 2009-10-15 2014-04-21 Pivotal Systems Corp 氣體流量控制方法及裝置
US9557059B2 (en) * 2011-12-15 2017-01-31 Honeywell International Inc Gas valve with communication link
US9557744B2 (en) * 2012-01-20 2017-01-31 Mks Instruments, Inc. System for and method of monitoring flow through mass flow controllers in real time
US9846074B2 (en) * 2012-01-20 2017-12-19 Mks Instruments, Inc. System for and method of monitoring flow through mass flow controllers in real time
WO2013134140A1 (en) * 2012-03-07 2013-09-12 Illinois Tool Works Inc. System and method for reducing flow perturbations and improving the accuracy of a rate of decay measurement in a mass flow controller
KR101938928B1 (ko) * 2012-03-07 2019-01-15 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드 질량 유량 제어기 또는 질량 유량 측정기의 실시간 측정과 제로 옵셋 및 제로 드리프트의 보정을 위한 감쇠율 측정을 사용하는 시스템과 방법
SG11201405957TA (en) * 2012-04-18 2014-10-30 Halliburton Energy Services Inc Apparatus, systems and methods for bypassing a flow control device
PL2667160T3 (pl) * 2012-05-24 2021-05-04 Air Products And Chemicals, Inc. Sposób i urządzenie do regulowania masowego natężenia przepływu gazu
CN104350443B (zh) * 2012-05-31 2018-02-16 株式会社富士金 带有降落方式流量监测器的流量控制装置
JP5931667B2 (ja) * 2012-09-21 2016-06-08 株式会社堀場エステック 流量センサの自己校正機構、自己校正方法、自己校正機構用プログラム、及び、マスフローコントローラ
US10031005B2 (en) * 2012-09-25 2018-07-24 Mks Instruments, Inc. Method and apparatus for self verification of pressure-based mass flow controllers
NL2010441C2 (en) * 2013-03-12 2014-09-16 Dejatech Ges B V Combined heat and power (chp) system.
US20140305479A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-16 David Charles Nemir Thermoelectric devices having reduced parasitics
JP5797246B2 (ja) * 2013-10-28 2015-10-21 株式会社フジキン 流量計及びそれを備えた流量制御装置
RU2544256C1 (ru) 2013-11-15 2015-03-20 Александр Михайлович Деревягин Устройство для измерения скорости потока текучей среды
CN103791951B (zh) * 2013-12-24 2016-09-28 兰州空间技术物理研究所 正压标准气体流量计及正压标准气体流量测量方法
SG11201607383UA (en) * 2014-03-11 2016-10-28 Mks Instr Inc System for and method of monitoring flow through mass flow controllers in real time
CN105159360B (zh) 2015-08-04 2017-06-20 北京航天计量测试技术研究所 一种pVTt标准容器内温度的快速平衡方法及装置
CN105526996B (zh) 2015-10-13 2018-10-12 辽宁省计量科学研究院 高精度pVTt法气体流量标准装置

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