KR20190070295A - 유체 장치 및 유체 장치용 프로그램 - Google Patents

유체 장치 및 유체 장치용 프로그램 Download PDF

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가즈야 샤쿠도
겐타로 나가이
가즈히로 마츠우라
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가부시키가이샤 호리바 에스텍
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Abstract

이미 구축된 시스템에 대해서 소프트웨어 변경을 실시하는 일 없이, 기존의 동작 지령 신호 이외의 동작 지령 신호를 접수할 수 있는 유체 장치를 제공하기 위해서, 유체의 물리량을 측정 또는 제어하는 유체 장치에 있어서, 미리 정해진 복수 타입의 동작 지령 신호를 접수하는 지령 신호 접수부와, 상기 지령 신호 접수부에서 접수한 소정의 동작 지령 신호의 값 또는 값의 시계열 변화인 지령 신호 태양이, 미리 정해진 소정 범위 외인 경우에, 상기 소정의 동작 지령 신호를 다른 타입의 동작 지령 신호로 인식하는 지령 신호 인식부를 구비한다.

Description

유체 장치 및 유체 장치용 프로그램{Fluid device and program for fluid device}
본 발명은 유체 장치 및 유체 장치용 프로그램에 관한 것이다.
반도체 제조 프로세스에 사용되는 유체 장치로서, 예를 들면, 특허 문헌 1에는, 유로를 흐르는 가스의 유량을 유량 센서에 의해서 측정하고, 그 측정치를 미리 정해진 검량선(檢量線) 데이터와 비교하여 유량의 측정 정밀도를 향상시키는 것이 개시되어 있다. 또한, 당해 검량선 데이터는 가스 타입마다 상이한 것으로, 유로에 흘리는 가스 타입을 변경했을 경우에는, 당연히 그 가스 타입에 맞는 검량선 데이터로 다시 설정할 필요가 있다.
이에, 상기 특허 문헌 1에 개시되는 유체 제어 장치에 있어서는, 미리 유저가 가스 타입을 변경하는 것을 상정하여, 인터페이스를 통해서 검량선 데이터의 설정 신호를 입력하여 검량선 데이터를 다시 설정할 수 있는 구성으로 되어 있다.
한편, 상기 구성을 생략한 염가의 유체 제어 장치를 원하는 유저도 존재하여, 종래에 있어서는, 유체 제어 장치에 대해서 상기 구성을 옵션으로 하여 자유롭게 추가할 수 있도록 함으로써, 유저의 요구에 따르고 있었다.
그런데, 유체 제어 장치의 구입시에 상기 구성을 옵션으로서 추가하지 않았던 유저가, 구입 후에 복수의 가스 타입의 사용을 희망하는 경우가 있고, 이 경우에는, 유체 제어 장치를 조작하기 위해서 유저가 구축한 가스 제어 시스템에 대해, 상기 구성을 추가하기 위한 소프트웨어 변경을 실시할 필요가 있다. 그리고 이 소프트웨어 변경을 실시하고 있는 동안은, 시스템에 연결된 유체 제어 장치를 정지시킬 필요가 있고, 또, 이 소프트웨어 변경에 실패하면, 시스템에 대해서 막대한 데미지를 준다고 하는 문제가 있었다. 또한, 이들 문제는, 검량선 데이터의 설정 신호에 한정되지 않고, 다른 동작 지령 신호를 접수하도록 설정하는 경우에도 마찬가지라고 말할 수 있다.
특허 문헌 1: 일본 특개 평3－156509호 공보
이에, 본 발명은 이미 구축된 시스템에 대해서 소프트웨어 변경을 실시하는 일 없이, 기존의 동작 지령 신호 이외의 동작 지령 신호를 접수할 수 있는 유체 장치를 제공하는 것을 주된 과제로 하는 것이다.
즉, 본 발명에 따른 유체 장치는 유체의 물리량을 측정 또는 제어하는 유체 장치에 있어서, 미리 정해진 복수 타입의 동작 지령 신호, 및 그 값 또는 값의 시계열 변화인 지령 신호 태양(態樣)을 접수하는 지령 신호 접수부와, 상기 지령 신호 접수부에서 접수한 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양이, 미리 정해진 소정 조건 외인 경우에, 상기 지령 신호 태양을 포함하는 소정의 동작 지령 신호를 다른 타입의 동작 지령 신호로 인식하는 지령 신호 인식부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
이러한 것이면, 유체 장치에 있어서, 동작 지령 신호의 지령 신호 태양으로서 통상 사용되는 조건(소정 조건 내)과 통상 사용되지 않는 조건(소정 조건 외)에서, 상이한 동작 지령 신호를 설정할 수 있다. 이것에 의해, 동작 지령 신호의 지령 신호 태양으로서 통상 사용되지 않는 조건을 다른 타입의 동작 지령 신호로서 이용할 수 있고, 이 다른 타입의 동작 지령 신호로서 미리 유저의 사용이 예상되는 동작 지령 신호를 설정하여 둠으로써, 기존의 시스템에 대해서 소프트웨어 변경을 실시하는 일 없이, 소정의 동작 지령 신호에 의해서 다른 타입의 동작 지령 신호를 입력할 수 있게 된다.
또한, 동작 지령 신호는 유체 장치에 각종 동작을 지시하는 것으로, 지령 신호 태양은 당해 각종 동작의 정도나 순서 등을 나타내는 것이다. 구체적으로는, 예를 들면, 동작 지령 신호를 상기 각종 동작을 지시하는 함수로 하고, 지령 신호 태양을, 상기 함수가 의존하는, 상기 각종 동작의 정도나 순서 등을 나타내는 파라미터로 해도 된다. 또, 지령 신호는 동작 지령 신호와 그 동작 지령 신호에 연관된 지령 신호 태양을 포함하는 것이다.
또, 상기 유체 장치에 있어서, 상기 지령 신호 인식부가 상기 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양이 상기 소정 조건 외에 있어서의 미리 정해진 규정 조건에 속하는 경우에, 상기 다른 타입의 동작 지령 신호로 인식하는 것이어도 되고, 이 경우, 상기 규정 조건이 복수이며, 상기 규정 조건마다 상이한 지령 신호 태양을 관련지은 관련 태양 데이터를 기억한 관련 태양 데이터 기억부와, 상기 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양이 속하는 규정 조건을 참조하여, 상기 관련 태양 데이터 중에서 당해 규정 조건에 대응하는 지령 신호 태양을 선정하고, 당해 선정한 지령 신호 태양을 상기 다른 타입의 동작 지령 신호에 할당하는 지령 신호 태양 할당부를 추가로 구비하는 것이어도 된다.
이러한 것이면, 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양으로서 통상 사용되지 않는 조건(소정 조건 외)에 포함되는 태양의 것을, 추가로 규정 조건마다 구별할 수 있다. 이것에 의해, 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양으로서 다른 규정 조건에 속하는 태양마다, 상이한 지령 신호 태양을 설정할 수 있게 된다.
또한, 상기 소정의 동작 지령 신호 및 상기 다른 타입의 동작 지령 신호로서는, 유체의 물리량의 측정 또는 제어에 관한 것이면 된다.
상기 소정의 동작 지령 신호로서 구체적으로는, 유로를 흐르는 유체를 제어하는 유체 제어 밸브를 추가로 구비하는 유체 장치에 있어서, 상기 소정의 동작 지령 신호가, 상기 유체 제어 밸브의 개폐 신호여도 된다. 또, 상기 유로를 흐르는 유체의 유량, 압력 또는 농도 중 어느 것을 측정하는 측정 기구와, 상기 측정 기구에서 측정된 측정치의 목표치를 미리 설정하는 목표치 설정부와, 상기 측정 기구에서 측정된 측정치가 상기 목표치에 가까워지도록 상기 유체 제어 밸브의 개도를 제어하는 밸브 제어부를 추가로 구비하는 유체 장치에 있어서, 상기 소정의 동작 지령 신호가, 상기 목표치의 설정 신호여도 된다. 이에 더하여, 상기 유체 제어 밸브에 의해서 제어 가능한 유량 레인지를 미리 설정하는 유량 레인지 설정부를 추가로 구비하는 유체 장치에 있어서, 상기 소정의 동작 지령 신호가 상기 유량 레인지의 설정 신호인 것이어도 된다.
또한, 상기 유체 제어 밸브의 개폐 신호로서는, 예를 들면, 개폐 순서나 개폐 타이밍 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 오픈 신호(열림 신호) 및 클로즈 신호(닫힘 신호)를 통상 사용되지 않는 속도로 전환하는 개폐 신호나, 오픈 신호 및 클로즈 신호를 동시에 입력하는 것 같은 개폐 신호 등을 생각할 수 있다.
또, 상기 다른 타입의 동작 지령 신호로서, 구체적으로는, 상기 유체의 종류에 대응하는 복수의 검량선 데이터를 기억하는 검량선 기억부와, 상기 검량선 기억부에 기억된 복수의 검량선 데이터 중에서 상기 측정 기구에서 측정된 실측치를 보정하여 측정치를 산출하기 위해서 이용되는 검량선 데이터를 미리 정하는 검량선 데이터 설정부를 추가로 구비하는 유체 장치에 있어서, 상기 다른 타입의 동작 지령 신호가, 상기 검량선 데이터의 설정 신호여도 된다. 또, 상기 측정 기구에서 설정된 측정치를 표시하는 표시부와, 상기 표시부에 상기 측정치를 표시하는 경우의 스케일을 미리 설정하는 스케일 설정부를 추가로 구비하는 유체 장치에 있어서, 상기 다른 타입의 동작 지령 신호가 상기 스케일의 설정 신호여도 된다. 이에 더하여, 상기 측정 기구가, 상기 유체의 압력을 측정하는 압력 측정 기구와, 상기 유체의 유량을 측정하는 유량 측정 기구를 구비하고, 상기 유체 장치에 있어서의 상기 유체의 제어 방식을, 상기 압력 측정 기구에서 측정된 압력치에 기초하여 상기 유체를 제어하는 압력 제어 방식, 또는 상기 유량 측정 기구에서 측정된 유량치에 기초하여 상기 유체를 제어하는 유량 제어 방식의 어느 한쪽에서 다른 쪽으로 전환하는 제어 방식 전환부를 추가로 구비하는 유체 장치에 있어서, 상기 다른 타입의 동작 지령 신호가 상기 제어 방식의 전환 신호여도 된다.
또, 본 발명에 따른 유체 장치용 프로그램은 유체의 물리량을 측정 또는 제어하는 유체 장치에 이용되는 유체 장치용 프로그램으로서, 미리 정해진 복수 타입의 동작 지령 신호, 및 그 값 또는 값의 시계열 변화인 지령 신호 태양을 접수하여, 당해 접수한 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양이, 미리 정해진 소정 조건 외인 경우에, 상기 지령 신호 태양을 포함하는 소정의 동작 지령 신호를 다른 타입의 동작 지령 신호로 인식하는 기능을 컴퓨터에 발휘시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
이와 같이 구성한 본 발명에 따른 유체 장치에 의하면, 이미 구축된 시스템에 대해서 소프트웨어 변경을 실시하는 일 없이, 기존의 소정 계통의 동작 지시를 이용해 다른 계통의 동작을 지시할 수 있게 된다.
도 1은 실시 형태에 따른 유체 제어 장치를 나타내는 모식도이다.
도 2는 실시 형태에 따른 유체 제어 장치가 조립된 가스 제어 시스템을 나타내는 모식도이다.
도 3은 실시 형태에 따른 유체 제어 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
이하에, 본 발명에 따른 유체 장치를 도면에 기초하여 설명한다.
본 발명에 따른 유체 장치는, 예를 들면, 반도체 제조 프로세스에 있어서, 성막실 등으로 공급되는 재료 가스(유체)의 측정에 사용되는 유체 측정 장치나, 성막실 등으로 공급되는 재료 가스의 공급량의 제어에 사용되는 유체 제어 장치가 포함된다. 또한, 실시 형태 1에 있어서는, 유체 제어 장치, 및 그 유체 제어 장치가 조립된 가스 제어 시스템에 관해서 설명한다.
＜실시 형태＞ 본 실시 형태에 따른 유체 제어 장치(100)는 소위 매스 플로우 컨트롤러이고, 본 실시 형태에 따른 유체 제어 장치(100)는 열식(熱式)의 것이다. 구체적으로는, 도 1에 도시하는 것과 같이, 유체가 흐르는 유로(L)를 내부에 가지는 본체 블록(B)과, 본체 블록(B)에 접속되어, 유로(L)를 흐르는 유체의 유량을 측정하는 유량 센서(MFM)와, 본체 블록(B)에 접속되어, 유로(L)를 흐르는 유체의 유량을 제어하는 유체 제어 밸브(CV)를 구비하고 있다. 또한, 유량 센서(MFM)가 청구항에 있어서의 측정 기구에 대응하고 있다.
상기 유체 제어 장치(100)는, 예를 들면, 도 2에 도시하는 것 같은 가스 제어 시스템(200)에 조립되어 사용된다. 가스 제어 시스템(200)은 유체 제어 장치(100)와, 유체 제어 장치(100)로 프로세스 가스를 도입하는 제1 도입 라인(L1)과, 제1 도입 라인(L1)에 합류하여 유체 제어 장치(100)로 테스트 가스를 도입하는 제2 도입 라인(L2)과, 유체 제어 장치(100)로부터 미리 설정된 목표 유량에 가까워지도록 제어된 유량의 가스를 도출하는 도출 라인(L3)을 구비하고 있다.
상기 제1 도입 라인(L1)은 상류측의 일단이 프로세스 가스 공급 장치(210)에 접속되어 있고, 그 도중에 제1 개폐 밸브(V1)가 설치되어 있다. 또, 상기 제2 도입 라인(L2)은 상류측의 일단이 테스트 가스 공급 장치(220)에 접속되어 있고, 그 도중에 제2 개폐 밸브가 설치되어 있다. 또한, 제2 도입 라인(L2)은 제1 도입 라인(L1)의 제1 개폐 밸브(V1)보다도 하류측에 합류하고 있다. 또, 상기 도출 라인(L3)은 하류측의 일단이 가스의 공급처가 되는 성막실(230)에 접속되어 있다.
그리고 가스 제어 시스템(200)은 제1 개폐 밸브(V1) 및 제2 개폐 밸브(V2)를 제어함으로써, 유체 제어 장치(100)에 대해서 프로세스 가스 또는 테스트 가스 중 어느 한쪽을 도입하도록 구성되어 있다.
상기 유체 제어 장치(100)는 정보 처리 장치(10)를 추가로 구비하고 있다. 또한, 정보 처리 장치(10)에는 유량 센서(MFM) 및 유체 제어 밸브(CV)가 접속되어 있다. 정보 처리 장치(10)는 CPU, 메모리, A/D·D/A 컨버터 등을 구비한 이른바 컴퓨터를 가지고, 상기 메모리에 격납되어 있는 프로그램이 실행됨으로써, 각 기기를 협동시켜 각 기능을 발휘시킨다. 또, 정보 처리 장치(10)는 각종 정보를 입력할 수 있는 입력부(20) 및 각종 정보를 표시할 수 있는 표시부(30)가 추가로 접속되어 있다.
상기 정보 처리 장치(10)는 제1 제어부(C1) 및 제2 제어부(C2)를 구비하고 있다. 또한, 제1 제어부(C1)는 유량 센서(MFM)에 의해서 측정되는 측정 유량치의 목표 유량치, 또는 유량 센서(MFM)에 의해서 측정되는 가스 타입에 따른 검량선 데이터를 설정하는 것이다. 여기서, 목표 유량치는 상기 유체 제어 장치(100)에 의해서 유로(L)에 흘리고 싶은 유량이다. 또, 검량선 데이터는 예를 들면 유로(L)에 기지의 유량을 흘렸을 경우의 값과 그 상태에서 유량 센서(MFM)에 의해 측정되는 측정 유량치 사이의 관계를 나타내는 데이터이다. 또, 제2 제어부(C2)는 제1 제어부(C1)에 의해서 설정된 검량선 데이터에 기초하여, 유량 센서(MFM)에 의해서 측정되는 실측치를 보정하여 얻은 측정 유량치가, 제1 제어부(C1)에 의해서 설정된 목표 유량치에 가까워지도록 제어하는 것이다. 구체적으로는, 제1 제어부(C1)는 지령 신호 접수부(11), 지령 신호 인식부(12), 목표 유량 설정부(13), 지령 신호 태양 할당부(14a), 관련 태양 데이터 기억부(14b), 검량선 데이터 설정부(15a), 및 검량선 데이터 기억부(15b)를 구비하고 있다. 또, 제2 제어부(C2)는 유량 보정부(16), 유량 비교부(17), 및 밸브 제어부(18)를 구비하고 있다. 또한, 제2 제어부(C2)가 청구항에 있어서의 유체 제어부에 대응하고 있다.
상기 제1 제어부(C1)에 대해 상세하게 설명하면, 상기 지령 신호 접수부(11)는 입력부(20)로부터 입력되는 목표 유량치의 설정 신호 및 그 입력 유량치를 접수하는 것이다. 또한, 목표 유량치의 설정 신호가, 청구항에 있어서의 소정의 동작 지령 신호에 대응하고, 입력 유량치가, 청구항에 있어서의 지령 신호 태양에 대응하고 있다.
상기 지령 신호 인식부(12)는 지령 신호 접수부(11)에서 접수한 설정 신호의 입력 유량치가, 미리 정해진 소정 범위(소정 조건) 외에 해당하는지 여부를 판단하는 것이다. 구체적으로는, 지령 신호 인식부(12)가 소정 범위 외에 해당하지 않는다고 판단했을 경우에는, 상기 입력 유량치를 포함하는 설정 신호를 그대로 목표 유량치의 설정 신호로서 인식하고, 한편 소정 범위 외에 해당한다고 판단했을 경우에는, 상기 입력 유량치를 포함하는 설정 신호를 검량선 데이터의 설정 신호로서 인식한다. 또한, 검량선 데이터의 설정 신호가, 청구항에 있어서의 다른 타입의 동작 지령 신호에 대응하고 있다. 덧붙여서, 지령 신호 태양은 본 실시 형태에 있어서의 입력 유량치와 같은 값이어도 되고, 값의 시계열 변화여도 된다.
상기 목표 유량 설정부(13)는 지령 신호 인식부(12)에 있어서 목표 유량치의 설정 신호로 인식되었을 경우에, 유체 제어 장치(100)로부터 도출 라인(L3)으로 도출되는 유체의 목표 유량치를 설정 신호의 입력 유량치로 다시 설정하는 것이다. 또한, 목표 유량 설정부(13)에 설정되는 목표 유량치의 초기치는, 입력부(20)를 통해서 유저가 미리 설정하게 되어 있다. 또한, 목표 유량치가, 청구항에 있어서의 목표치에 대응하고 있다.
상기 지령 신호 태양 할당부(14a)는 지령 신호 인식부(12)에 있어서 소정 범위 외에 해당한다고 판단된 설정 신호의 입력 유량치가, 당해 소정 범위 외에 있어서의 적어도 하나의 규정 범위(규정 조건)에 속하는지 여부를 판단하는 것이다. 구체적으로는, 지령 신호 태양 할당부(14a)는, 소정 범위 외에 있어서의 목표 유량치가 극단적으로 큰 과대 규정 범위와, 소정 범위 외에 있어서의 목표 유량치가 극단적으로 작은 과소 규정 범위의 두 개의 규정 범위를 정하고 있다. 그리고 지령 신호 태양 할당부(14a)는 설정 신호의 입력 유량치가 과대 규정 범위에 속하는지 여부를 판단하고, 과대 규정 범위에 속한다고 판단했을 경우에는, 후술하는 관련 태양 데이터 중에서 당해 과대 규정 범위에 대응하는 지령 신호 태양을 선정하고, 당해 선정한 지령 신호 태양을 검량선 데이터의 설정 신호에 할당한다. 한편, 과소 규정 범위에 속한다고 판단했을 경우에는, 후술하는 관련 태양 데이터 중에서 당해 과소 규정 범위에 대응하는 지령 신호 태양을 선정하고, 당해 선정한 지령 신호 태양을 검량선 데이터의 설정 신호에 할당한다. 덧붙여서, 지령 신호 태양 할당부(14a)는 상기 설정 신호의 목표 유량치가 과대 규정 범위 및 과소 규정 범위 중 어느 것에도 속하지 않는다고 판단했을 경우에는, 표시부에 에러를 표시하고, 동작을 종료한다.
상기 관련 태양 데이터 기억부(14b)는 규정 범위마다 상이한 지령 신호 태양을 관련지은 관련 태양 데이터를 기억한 것이다. 구체적으로는, 관련 태양 데이터는 과대 규정 범위에 대해서 프로세스 가스용의 검량선 데이터가 관련지어져 있고, 또, 과소 규정 범위에 대해서 테스트 가스용의 검량선 데이터가 관련지어져 있다.
검량선 데이터 설정부(15a)는 후술하는 검량선 데이터 중에서 선택되는 하나의 검량선 데이터를, 유량 센서(MFM)에 의해서 측정되는 측정 유량치의 보정에 사용하는 검량선 데이터로서 설정하는 것이다. 또한, 검량선 데이터 설정부(15a)에서는, 지령 신호 태양 할당부(14a)에서 과대 규정 범위에 속한다고 판단되었을 경우에는, 프로세스 가스용의 검량선 데이터를 설정하고, 또한 지령 신호 태양 할당부(14a)에서 과소 규정 범위에 속한다고 판단되었을 경우에는, 테스트 가스용의 검량선 데이터를 설정한다.
검량선 데이터 기억부(15b)는 미리 측정된 복수의 가스 타입에 대응하는 검량선 데이터로서 기억하는 것으로, 적어도 제어 대상이 되는 복수의 가스 타입에 대응하는 검량선 데이터가 기억되어 있다. 따라서, 본 실시 형태의 검량선 데이터 기억부(15b)에는 프로세스 가스 및 테스트 가스의 검량선 데이터가 기억되어 있다.
상기 제2 제어부(C2)에 대해 상세하게 설명한다. 유량 보정부(16)는 유량 센서(MFM)에 의해서 측정된 실측치를, 검량선 데이터 설정부(15a)에 설정된 검량선 데이터를 이용하여 보정하여, 측정 유량치를 산출하는 것이다. 또한, 측정 유량치가, 청구항에 있어서의 측정치에 대응하고 있다.
유량 비교부(17)는 유량 보정부(16)에서 산출된 측정 유량치를, 목표 유량 설정부(13)에 기억된 목표 유량치와 비교하여, 그 편차를 산출하는 것이다. 그리고 밸브 제어부(18)는 유량 비교부(17)에서 산출된 편차에 기초하여 유체 제어 밸브(CV)의 개도를 피드백 제어하는 것이다.
다음에, 본 실시 형태에 따른 가스 제어 시스템(200)의 동작을 도 3에 기초하여 설명한다.
가스 제어 시스템(200)에 대해, 입력부(20)로부터 새로운 목표 유량치가 입력되면, 우선, 지령 신호 접수부(11)가 목표 유량치의 설정 신호 및 그 입력 유량치를 접수한다(스텝 S1).
다음에, 지령 신호 인식부(12)가 설정 신호에 연관된 입력 유량치가 소정 범위 외에 해당하는지 여부를 판단한다(스텝 S2). 그리고 지령 신호 인식부(12)가 설정 신호에 연관된 입력 유량치가 소정 범위 외에 해당하지 않는다고 판단하면, 목표 유량 설정부(13)가 미리 설정된 목표 유량치를 설정 신호에 연관된 입력 유량치로 다시 설정하고 동작을 종료한다(스텝 S3). 한편, 지령 신호 인식부(12)가 설정 신호에 연관된 입력 유량치가 소정 범위 외에 해당한다고 판단하면, 지령 신호 인식부(12)는 당해 입력 유량치를 포함하는 목표 유량치의 설정 신호를 검량선 데이터의 설정 신호로 인식한다.
그리고 지령 신호 인식부(12)가, 목표 유량치의 설정 신호를 검량선 데이터의 설정 신호로 인식했을 경우에는, 이어서, 지령 신호 태양 할당부(14a)가 설정 신호에 연관된 입력 유량치가 과대 규정 범위에 속하는지 여부를 판단한다(스텝 S4). 그리고 지령 신호 태양 할당부(14a)가 설정 신호에 연관된 목표 유량치가 과대 규정 범위에 속한다고 판단하면, 검량선 데이터 설정부(15a)가 미리 설정된 검량선 데이터를 프로세스 가스용의 검량선 데이터로 다시 설정하고 동작을 종료한다(스텝 S5). 한편, 지령 신호 태양 할당부(14a)가 설정 신호에 연관된 목표 유량치가 과대 규정 범위에 속하지 않는다고 판단하면, 이어서, 과소 규정 범위에 속하는지 여부를 판단한다(스텝 S6).
그리고 지령 신호 태양 할당부(14a)가 설정 신호에 연관된 목표 유량치가 과소 규정 범위에 속한다고 판단하면, 검량선 데이터 설정부(15a)가 미리 설정된 검량선 데이터를 테스트 가스용의 검량선 데이터로 다시 설정하고 동작을 종료한다(스텝 S7). 한편, 지령 신호 태양 할당부(14a)가 설정 신호에 연관된 목표 유량치가 과소 규정 범위에 속하지 않는다고 판단하면, 표시부(30)에 에러를 표시하고 동작을 종료한다(스텝 S8).
그리고 유체 제어 장치(100)는 제2 제어부(C2)에 의해, 유량 센서(MFM)에서 측정된 실측치를 상기 제1 제어부(C1)에 의해서 설정된 검량선 데이터에 기초하여 보정하여 측정 유량치를 산출하고, 그 측정 유량치가 상기 제1 제어부(C1)에 의해서 설정된 목표 유량치에 가까워지도록 피드백 제어한다.
이러한 것이면, 가스 제어 시스템(200)에 있어서, 제1 개폐 밸브 및 제2 개폐 밸브(V2)를 제어하여, 제1 도입 라인(L1)으로부터 유체 제어 장치(100)로 프로세스 가스를 도입하는 경우에는, 유체 제어 장치(100)에 대해, 설정 신호의 목표 유량치로서 과대 규정 범위에 속하는 값을 입력하면, 상기 동작에 의해서, 검량선 데이터 설정부(15a)의 검량선 데이터를 프로세스 가스용의 검량선 데이터로 설정 변경할 수 있다. 또, 가스 제어 시스템(200)에 있어서, 제1 개폐 밸브 및 제2 개폐 밸브(V2)를 제어하여, 제2 도입 라인(L2)으로부터 유체 제어 장치(100)로 테스트 가스를 도입하는 경우에는, 유체 제어 장치(100)에 대해, 설정 신호의 목표 유량치로서 과소 규정 범위에 속하는 값을 입력하면, 상기 동작에 의해서, 검량선 데이터 설정부(15a)의 검량선 데이터를 테스트 가스용의 검량선 데이터로 설정 변경할 수 있다. 이와 같이, 유체 제어 장치(100)에 대해, 사전에 목표 유량치의 설정 신호의 일부를 검량선 데이터의 설정 신호로서 이용할 수 있도록 설정해 두면, 가스 제어 시스템(200)을 통괄하는 소프트에 대해서 소프트웨어 변경을 행하지 않아도, 검량선 데이터의 설정 신호를 접수할 수 있게 된다.
＜그 외의 실시 형태＞ 상기 실시 형태에 있어서 지령 신호 접수부(11)에서 접수하는 목표 유량치의 설정 신호 대신에, 예를 들면, 유체 제어 밸브의 개폐 신호를 사용해도 된다. 또한, 개폐 신호의 지령 신호 태양으로서는, 개폐 순서나 개폐 타이밍과 같은 개폐의 시계열 변화를 들 수 있다. 그리고 소정 범위 외의 개폐 신호의 지령 신호 태양으로서, 개폐를 고속으로 반복하는 것 같은 태양이나 개폐를 동시에 행하는 태양과 같이 통상 사용하지 않는 개폐의 시계열 변화를 예시할 수 있다.
또, 상기 실시 형태에 있어서 지령 신호 접수부(11)에서 접수하는 목표 유량치의 설정 신호 대신에, 예를 들면, 유체 제어 장치(100)에 의해서 제어 가능한 유량 레인지를 미리 설정하는 유량 레인지 설정부를 마련하고, 그 유량 레인지의 설정 신호를 사용해도 된다.
또, 상기 실시 형태의 유체 제어 장치(100)에 있어서는, 유량 센서(MFM)에서 측정되는 측정 유량치에 기초하여 유체를 제어하고 있지만, 압력 센서나 농도 센서에서 측정된 측정치에 기초하여 유체를 제어해도 되고, 이 경우, 상기 실시 형태에 있어서 지령 신호 접수부(11)에서 접수하는 목표 유량치의 설정 신호 대신에, 이들의 목표치의 설정 신호를 사용해도 된다. 또한, 농도 센서로서는 흡광도계(吸光度計)를 들 수 있다.
또, 상기 실시 형태에 있어서의 검량선 데이터의 설정 신호 대신에, 유량 센서(MFM)에서 측정된 측정 유량치를 표시부에 표시하는 경우의 스케일을 미리 설정하는 스케일 설정부를 마련하고, 그 스케일의 설정 신호를 사용해도 된다.
또, 본 발명은 열식 매스 플로우 컨트롤러로 한정되지 않고, 압력식 매스 플로우 컨트롤러에도 사용할 수 있다. 또한, 매스 플로우 컨트롤러에는 압력 센서, 유량 센서, 또는 유체 제어 밸브의 밸브 시트(valve seat)에 대한 밸브 몸체의 위치를 직접적 또는 간접적으로 측정하는 위치 센서로부터 선택되는 2개 이상을 구비하는 것이 있다. 그리고 이러한 것이면, 매스 플로우 컨트롤러를, 압력 센서에서 측정되는 측정 압력치를 목표 압력치에 근접하도록 유체 제어 밸브를 제어하는 압력 제어 방식으로서 사용할 수 있고, 유량 센서에서 측정되는 측정 유량치를 목표 유량치에 근접하도록 유체 제어 밸브를 제어하는 유량 제어 방식으로서도 사용할 수 있고, 또 위치 센서에서 측정되는 밸브 몸체의 위치를 목표 위치에 근접시키도록 유체 제어 밸브를 제어하는 위치 제어 방식으로서 사용할 수 있다. 그리고 이들의 제어 방식을 전환할 수 있도록 제어 방식 전환부를 마련하고, 상기 실시 형태에 있어서의 검량선 데이터의 설정 신호 대신에, 그 전환 신호를 사용해도 된다. 또한, 유체 제어 밸브가, 예를 들면, 피에조 소자에 의해서 밸브 몸체를 이동시키는 구조의 것인 경우에는, 위치 센서에 의해, 피에조 소자의 위치로부터 간접적으로 밸브 몸체의 위치를 측정하는 것이나, 직접적으로 밸브 몸체의 위치를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태의 유체 제어 장치(100)뿐만이 아니라, 그 유체 제어 장치(100)로부터 유체 제어 밸브(CV)를 제거한 유체 측정 장치에 대해서도 사용할 수 있다. 이 경우, 소정의 동작 지령 신호로서, 유량 레인지의 설정 신호를 사용하면 되고, 다른 타입의 동작 지령 신호로서, 검량선 데이터의 설정 신호나 스케일의 설정 신호 등을 사용하면 된다.
또, 상기 규정 범위가, 복수이고, 상기 규정 범위마다 상이한 다른 타입의 동작 지령 신호를 관련지은 관련 신호 데이터를 기억한 관련 신호 데이터 기억부와, 상기 지령 신호 인식부가, 상기 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양이 속하는 규정 범위를 참조하여, 상기 관련 신호 데이터 중에서 당해 규정 범위에 대응하는 다른 타입의 동작 지령 신호를 선정하여, 당해 선정한 다른 타입의 동작 지령 신호로 인식하는 것이어도 된다.
그 외, 본 발명은 상기 각 실시 형태로 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형이 가능한 것은 말할 필요도 없다.
100: 유체 제어 장치
B: 본체 블록
MFM: 유량 센서
CV: 유량 제어 밸브
10: 정보 처리 장치
C1: 지령 신호 제어부
C2: 유체 제어부
11: 지령 신호 접수부
12: 지령 신호 인식부
13: 목표 유량 설정부
14a: 지령 신호 태양 할당부
14b: 관련 태양 데이터 기억부
15a: 검량선 데이터 설정부
15b: 검량선 데이터 기억부
18: 밸브 제어부
200: 가스 제어 시스템
L1: 제1 도입 라인
L2: 제2 도입 라인
L3: 도출 라인
V1: 제1 개폐 밸브
V2: 제2 개폐 밸브

Claims (11)

  1. 유체의 물리량을 측정 또는 제어하는 유체 장치에 있어서,
    미리 정해진 복수 타입의 동작 지령 신호, 및 그 값 또는 값의 시계열 변화인 지령 신호 태양을 접수하는 지령 신호 접수부와,
    상기 지령 신호 접수부에서 접수한 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양이, 미리 정해진 소정 조건 외인 경우에, 상기 지령 신호 태양을 포함하는 소정의 동작 지령 신호를 다른 타입의 동작 지령 신호로 인식하는 지령 신호 인식부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유체 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지령 신호 인식부가, 상기 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양이 상기 소정 조건 외에 있어서의 미리 정해진 규정 조건에 속하는 경우에, 상기 다른 타입의 동작 지령 신호로 인식하는 것인 유체 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 규정 조건이 복수이고,
    상기 규정 조건마다 상이한 지령 신호 태양을 관련지은 관련 태양 데이터를 기억한 관련 태양 데이터 기억부와,
    상기 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양이 속하는 규정 조건을 참조하여, 상기 관련 태양 데이터 중에서 당해 규정 조건에 대응하는 지령 신호 태양을 선정하고, 당해 선정한 지령 신호 태양을 상기 다른 타입의 동작 지령 신호에 할당하는 지령 신호 태양 할당부를 추가로 구비하는 유체 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 소정의 동작 지령 신호 및 상기 다른 타입의 동작 지령 신호가, 상기 유체의 물리량의 측정 또는 제어에 관한 것인 유체 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    유로를 흐르는 유체를 제어하는 유체 제어 밸브를 추가로 구비하고,
    상기 소정의 동작 지령 신호가 상기 유체 제어 밸브의 개폐 신호인 유체 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 유로를 흐르는 유체의 유량, 압력 또는 농도 중 어느 것을 측정하는 측정 기구와,
    상기 측정 기구에서 측정된 측정치의 목표치를 미리 설정하는 목표치 설정부와,
    상기 측정 기구에서 측정된 측정치가 상기 목표치에 가까워지도록 상기 유체 제어 밸브의 개도를 제어하는 유체 제어부를 추가로 구비하고,
    상기 소정의 동작 지령 신호가 상기 목표치의 설정 신호인 유체 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 유체 제어 밸브에 의해서 제어 가능한 유량 레인지를 미리 설정하는 유량 레인지 설정부를 추가로 구비하고,
    상기 소정의 동작 지령 신호가 상기 유량 레인지의 설정 신호인 유체 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 유체의 종류에 대응하는 복수의 검량선 데이터를 기억하는 검량선 기억부와,
    상기 검량선 기억부에 기억된 복수의 검량선 데이터 중에서 상기 측정 기구에서 측정된 실측치를 보정하여 측정치를 산출하기 위해서 이용되는 검량선 데이터를 미리 정하는 검량선 데이터 설정부를 추가로 구비하고,
    상기 다른 타입의 동작 지령 신호가 상기 검량선 데이터의 설정 신호인 유체 장치.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 측정 기구에서 설정된 측정치를 표시하는 표시부와,
    상기 표시부에 상기 측정치를 표시하는 경우의 스케일을 미리 설정하는 스케일 설정부를 추가로 구비하고,
    상기 다른 타입의 동작 지령 신호가 상기 스케일의 설정 신호인 유체 장치.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 측정 기구가 상기 유체의 압력을 측정하는 압력 측정 기구, 상기 유체의 유량을 측정하는 유량 측정 기구, 또는 상기 유체 제어 밸브의 밸브 시트에 대한 밸브 몸체의 위치를 직접적 또는 간접적으로 측정하는 위치 측정 기구로부터 선택되는 2개 이상을 구비하고,
    상기 유체 장치에 있어서의 상기 유체의 제어 방식을, 상기 압력 측정 기구에서 측정된 압력치에 기초하여 상기 유체를 제어하는 압력 제어 방식, 상기 유량 측정 기구에서 측정된 유량치에 기초하여 상기 유체를 제어하는 유량 제어 방식, 또는 상기 위치 측정 기구에서 측정된 위치에 기초하여 상기 유체를 제어하는 위치 제어 방식 중 어느 것으로 전환하는 제어 방식 전환부를 추가로 구비하고,
    상기 다른 타입의 동작 지령 신호가 상기 제어 방식의 전환 신호인 유체 장치.
  11. 유체의 물리량을 측정 또는 제어하는 유체 장치에 이용되는 기록 매체에 저장된 유체 장치용 프로그램으로서,
    미리 정해진 복수 타입의 동작 지령 신호, 및 그 값 또는 값의 시계열 변화인 지령 신호 태양을 접수하여, 당해 접수한 소정의 동작 지령 신호의 지령 신호 태양이, 미리 정해진 소정 조건 외인 경우에, 상기 지령 신호 태양을 포함하는 상기 소정의 동작 지령 신호를 다른 타입의 동작 지령 신호로 인식하는 기능을 컴퓨터에 발휘시키는 것을 특징으로 하는 기록 매체에 저장된 유체 장치용 프로그램.
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