KR20190074930A

KR20190074930A - 질량유량제어기

Info

Publication number: KR20190074930A
Application number: KR1020180075850A
Authority: KR
Inventors: 칭송 자오; 지안후이 난
Original assignee: 동타이 하이-테크 이큅먼트 테크놀로지 씨오., 엘티디
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2019-06-28
Also published as: JP2019114225A; TW201928562A; CN107844133A; US20190187730A1; WO2019119757A1

Abstract

본 발명은 반도체 기술분야에 관한 것으로, 특히 질량유량제어기에 관한 것이고, 흡기 관로와, 배기 관로와, 제어모듈을 포함하고, 흡기 관로 및/또는 배기 관로는 여러 갈래이고, 흡기 관로의 일단은 흡기구이고 타단은 각 배기 관로에 연통되며 각 흡기 관로에 각각 전위 감시소자가 설치되고 제어모듈은 전위 감시소자에 연결되고 제어모듈이 흡기 관로와 배기 관로의 기체 유량을 제어한다. 여러가지 기체를 우선 균일하게 혼합한 후 균일하게 공급하는 목적을 실현하기 위하여, 본 발명과 같이 여러 갈래의 흡기 관로와 여러 갈래의 배기 관로를 설치하고 제어모듈이 매개 흡기 관로 및 배기 관로의 기체 유량을 제어함으로서 균일하게 혼합한 후 균일하게 공급하는 요구를 만족시킬 수 있다. 이로하여 본 발명은 여러 갈래의 흡기 관로와 여러 갈래의 배기 관로의 협력하에, 배기 관로의 설계 비용, 기기 구입 비용을 절약하고 기체 배치 상자의 공간을 줄이며 여러개의 일반적인 질량유량제어기를 대신하여 사용될 수 있다.

Description

질량유량제어기{Mass Flow Controller}

본 발명은 반도체 기술 분야에 관한 것으로, 특히 질량유량제어기에 관한 것이다.

반도체 산업이 급속히 발전하고 있는 지금, 칩 생산에 이용되는 기판 재료는 점차적으로 대형화로 발전하고 있고 칩을 생산하는 반응 챔버의 내부 용적도 점차적으로 커져 반응 챔버로 진입되는 기체 유량도 커지고 있고, 어떻게 반응 챔버로 진입하는 반응 기류가 원활하고 균일하며 기체 농도가 균일하고 기체 압력이 균일하도록 할 것인가가 이미 반도체 기기 생산기업이 중시해야할 중요한 과제로 되었다.

현재 대부분의 질량유량제어기는 하나의 입구와 하나의 출구를 구비하여 반응 챔버로 들어가는 한자기 물질의 량 또는 질량을 정확하게 제어할 수 있고 반응 챔버의 용적이 클 경우, 반응 챔버의 입구에 아주 큰 가스균일화장치를 설치하여야 하는데 하나의 기체 입구만으로는 기체가 동시에 균일하게 반응 기판의 표면에 달하도록 보장하기 어렵고, 또는 반응 기판의 표면에 남은 기타 반응 기체를 동시에 균일하게 제거하기 어렵다. 현재 큰 반응 챔버의 경우, 아래와 같은 두가지 해결방안이 있다 :

방안A : 동일한 질량유량제어기 후단 관로에 직접 여러갈래의 분기 관로를 추가하여 반응 챔버의 기체 흡입점을 추가함으로서 가스 균일화 목적을 실현한다. 하지만 각 관로의 흐름, 관로의 길이 및 흡입 위치가 완전히 동일할 수 없으므로 흡입 균일성을 보장하기 어렵고 특히 불균일한 현상을 발견한 후 그 원인을 찾아 수정하기 어렵다.

방안B : 같은 종류의 기체를 여러 분기 관로로 분리시키고 각 흡입 분기 관로에 질량유량제어기를 설치한 후 반응 챔버에 연결시키는데, 이러한 방안에 의하면 방안A의 문제는 해결하여 각 분기 관로상의 질량유량제어기를 조절함으로서 가스균일성 목적을 실현할 수 있다. 하지만 이러한 방안에 의하면 질량유량제어기를 여러개 구입하여야 하여 기기의 원가를 높일 뿐만 아니라 복잡한 관로 시스템과 제어 시스템을 설계하여야 한다.

그리고 한가지 기체를 다른 한가지 또는 여러가지 기체와 일정한 비율에 따라 균일하게 혼합한 후 반응 챔버에 투입하여야 할 경우, 여러개 질량유량제어기와 구조가 복잡한 혼합장치를 설치하여야 하고 균일하게 혼합하고 기류가 안정적이도록 하기 위하여 복잡한 배압과 과압 배기 관로를 설계하여야 한다. 균일화 목적을 실현하기 위하여 고가의 고순도 가스를 낭비하게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존의 질량유량제어기가 대용량의 반응 챔버에 기체를 균일하게 공급할 수 없고 여러가지 기체를 균일하게 혼합하여 공급할 수 없는 문제를 해결하는데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따르면, 흡기 관로와, 배기 관로와, 제어모듈을 포함하고, 상기 흡기 관로 및/또는 상기 배기 관로는 여러 갈래이고, 상기 흡기 관로의 일단은 흡기구이고 타단은 각 상기 배기 관로에 연통되며 각 상기 흡기 관로에 각각 전위 감시소자가 설치되고 상기 제어모듈은 상기 전위 감시소자에 연결되고 상기 제어모듈이 상기 흡기 관로와 상기 배기 관로의 기체 유량을 제어하는 질량유량제어기를 제공한다.

여기서, 상기 배기 관로가 여러 갈래인 경우, 각 상기 배기 관로에 각각 상기 제어모듈에 연결되는 제1 제어밸브가 설치된다.

여기서, 상기 흡기 관로가 여러 갈래인 경우, 각 상기 흡기 관로에 각각 상기 제어모듈에 연결되는 제2 제어밸브가 설치된다.

여기서, 상기 전위 감시소자는 양단이 각각 상기 흡기 관로에 연통되는 기류 바이패스와, 상기 기류 바이패스에 설치되어 상기 제어모듈에 연결되는 전위 차이 열감지소자를 포함한다.

여기서, 상기 전위 차이 열감지소자는 전위 차계(potentiometer)와, 가열기와, 두개 열전대를 포함하고, 상기 가열기와 상기 열전대는 모두 상기 기류 바이패스상에 설치되고 상기 가열기는 두개 상기 열전대 사이에 위치하며 상기 전위 차계는 두개 상기 열전대에 각각 연결되어 두개 상기 열전대 사이의 전위 차이를 측정하고 상기 전위 차계는 상기 제어모듈에 연결되어 상기 전위 차이를 상기 제어모듈로 출력한다.

여기서, 여러 갈래의 상기 흡기 관로는 메인 관로와 서브 관로를 포함하고, 상기 메인 관로와 상기 서브 관로는 끝단에서 합류하여 상기 배기 관로에 연결된다.

여기서, 여러 갈래의 상기 흡기 관로의 끝단의 합류곳의 관로의 구조는 벤투리관(Venturi pipe)이다.

여기서, 상기 제어모듈은 계산 제어유닛과 데이터 교환블록을 포함하고, 상기 계산 제어유닛은 상기 데이터 교환블록에 연결되고 상기 전위 감시소자, 상기 제1 제어밸브, 상기 제2 제어밸브는 모두 상기 계산 제어유닛에 연결된다.

여기서, 상기 제1 제어밸브는 압전 세라믹 밸브(piezoelectric ceramic valve)이다.

여기서, 상기 제2 제어밸브는 압전 세라믹 밸브이다.

본 발명의 상기 기술방안에 의하면 하기와 같은 장점이 있다 : 본 발명의 질량유량제어기에 의하면, 기체가 흡기 관로의 흡기구를 통하여 진입하고 전위 감시소자가 흡기 관로중의 기체 흐름으로 인한 전위 차이를 제어모듈에 전달하고 제어모듈이 전위 차이에 근거하여 기체 유량을 계산하고 계산해낸 데이터에 근거하여 각각 흡기 관로의 흡기량과 배기 관로의 배기량을 제어한다. 대용량 반응 챔버로 균일하게 기체를 공급하는 목적을 실현하기 위하여, 본 발명과 같이 여러 갈래의 배기 관로를 설치하여 반응 챔버내로 기체를 공급하고 제어모듈이 매개 배기 관로의 기체 유량을 제어함으로서 대량의 기체를 균일하게 공급하는 요구를 만족시킬 수 있다. 여러가지 기체를 균일하게 혼합한 후 반응 챔버로 공급하는 목적을 실현하기 위하여, 본 발명과 같이 여러 갈래의 흡기 관로를 설치하고 제어모듈이 매개 흡기 관로의 기체 유량을 제어하며 각 기체의 함유량 요구에 따라 흡기 관로에서 기체를 혼합한 후 반응 챔버내로 공급함으로서 기체를 균일하게 혼합하는 요구를 만족시킬 수 있다. 여러가지 기체를 우선 균일하게 혼합한 후 균일하게 공급하는 목적을 실현하기 위하여, 본 발명과 같이 여러 갈래의 흡기 관로와 여러 갈래의 배기 관로를 설치하고 제어모듈이 매개 흡기 관로 및 배기 관로의 기체 유량을 제어함으로서 균일하게 혼합한 후 균일하게 공급하는 요구를 만족시킬 수 있다. 이로하여 본 발명에 의하면 여러 갈래의 흡기 관로와 여러 갈래의 배기 관로의 협력하에, 배기 관로의 설계 비용, 기기 구입 비용을 절약하고 기체 배치 상자의 공간을 줄이며 여러개의 일반적인 질량유량제어기를 대신하여 사용될 수 있다.

상기한 본 발명이 해결하고자 하는 과제, 구성된 기술방안의 기술특징 및 이러한 기술방안의 기술특징에 따른 장점외, 본 발명의 기타 기술특징 및 이러한 기술특징에 따른 장점을 도면을 결합하여 진일보로 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예1의 질량유량제어기의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시예2의 질량유량제어기의 구조를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시예3의 질량유량제어기의 구조를 나타낸 도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 흡기 관로; 2 : 배기 관로; 3 : 제어모듈; 4 : 전위 감시소자; 5 : 제1 제어밸브; 6 : 제2 제어밸브; 11 : 메인 관로; 12 : 서브 관로; 13 : 벤투리관; 31 : 계산 제어유닛; 32 : 데이터 교환블록; 41 : 기류 바이패스; 42 : 전위 차이 열감지소자; 421 : 전위 차계; 422 : 가열기; 423 : 열전대.

본 발명의 실시예의 목적, 기술방안과 장점이 더욱 명확하도록 아래 본 발명의 실시예중의 도면을 결합하여 본 발명의 실시예중의 기술방안을 명확하고 완벽하게 설명하는데, 여기서 설명하는 실시예는 본 발명의 실시예의 전부가 아니라 일부이고 본 발명중의 실시예에 근거하여 당업자가 진보성이 있는 노동을 필요로하지 않은 상황에서 얻은 기타 모든 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 포함된다.

본 발명의 설명에 있어서, 명확하게 한정하고 규정하지 않은 상황에서 “장착”, “서로 연결”, “연결” 등 용어를 일반화하게 해석하여야 하고, 예를 들어 고정 연결될 수 있을 뿐만아니라 착탈가능하게 연결될 수도 있으며 또는 일체형으로 연결될 수도 있다. 그리고 기계적으로 연결될 수 있고 전기적으로 연결될 수도 있다. 그리고 직접 연결될 수 있고 중간 매체를 통하여 간접적으로 연결될 수도 있으며 두개 소자 내부가 연통될 수도 있다. 당업자는 구체적인 상황에 근거하여 본 발명에서의 상기 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.

그리고, 본 발명의 설명에 있어서, 특별한 설명이 없는 상황하에서 “다수개”, “여러 가닥”, “여러 그룹”의 의미는 두개 또는 두개 이상이고, “몇몇개”, “몇몇 가닥”, “몇몇 그룹”의 의미는 하나 또는 하나 이상이다.

실시예1

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 제공하는 질량유량제어기는 흡기 관로(1)와, 배기 관로(2)와, 제어모듈(3)을 포함하고, 흡기 관로(1) 및/또는 배기 관로(2)는 여러 갈래이고 흡기 관로(1)의 일단은 흡기구이고 흡기 관로(1)의 타단은 각 배기 관로(2)에 연통되며 각 흡기 관로(1)에 각각 전위 감시소자(4)가 설치되고 제어모듈(3)은 전위 감시소자(4)에 연결되고 제어모듈(3)은 흡기 관로(1)와 배기 관로(2)의 기체 유량을 제어한다.

본 발명의 질량유량제어기에 의하면, 기체가 흡기 관로(1)의 흡기구를 통하여 진입하고 전위 감시소자(4)가 흡기 관로(1)중의 기체 흐름으로 인한 전위 차이를 제어모듈(3)에 전달하고 제어모듈(3)이 전위 차이에 근거하여 기체 유량을 계산하고 계산해낸 데이터에 근거하여 각각 흡기 관로(1)의 흡기량과 배기 관로(2)의 배기량을 제어한다. 대용량 반응 챔버로 균일하게 기체를 공급하는 목적을 실현하기 위하여, 본 발명과 같이 여러 갈래의 배기 관로(2)를 설치하여 반응 챔버내로 기체를 공급하고 제어모듈(3)이 매개 배기 관로(2)의 기체 유량을 제어함으로서 대량의 기체를 균일하게 공급하는 요구를 만족시킬 수 있다. 여러가지 기체를 균일하게 혼합한 후 반응 챔버로 공급하는 목적을 실현하기 위하여, 본 발명과 같이 여러 갈래의 흡기 관로(1)를 설치하고 제어모듈(3)이 매개 흡기 관로(1)의 기체 유량을 제어하며 각 기체의 함유량 요구에 따라 흡기 관로(1)에서 기체를 혼합한 후 반응 챔버내로 공급함으로서 기체를 균일하게 혼합하는 요구를 만족시킬 수 있다. 여러가지 기체를 우선 균일하게 혼합한 후 균일하게 공급하는 목적을 실현하기 위하여, 본 발명과 같이 여러 갈래의 흡기 관로(1)와 여러 갈래의 배기 관로(2)를 설치하고 제어모듈(3)이 매개 흡기 관로(1) 및 배기 관로(2)의 기체 유량을 제어함으로서 균일하게 혼합한 후 균일하게 공급하는 요구를 만족시킬 수 있다. 이로하여 본 발명에 의하면 여러 갈래의 흡기 관로(1)와 여러 갈래의 배기 관로(2)의 협력하에, 배기 관로의 설계 비용, 기기 구입 비용을 절약하고 기체 배치 상자의 공간을 줄이며 여러개의 일반적인 질량유량제어기를 대신하여 사용될 수 있다.

여기서, 본 실시예에 있어서, 흡기 관로(1)는 하나이고 배기 관로(2)는 여러 갈래이며, 각 배기 관로(2)에 각각 제1 제어밸브(5)가 설치되고, 제1 제어밸브(5)는 제어모듈(3)에 연결된다. 여기서, 제1 제어밸브(5)는 압전 세라믹 밸브이다. 제1 제어밸브(5)는 규격이 같을 수 있고 임의의 유량 규격의 밸브일 수도 있으며, 본 실시예에서 압전 세라믹 밸브를 사용한다. 매개 압전 세라믹 밸브와 제어모듈(3)은 단독으로 수학 모델을 구축하고 이와 동시에 다수의 압전 세라믹 밸브와 제어모듈(3)이 전반적인 수학 모델을 구축한다. 다수의 압전 세라믹 밸브를 통일적으로 제어하여 증가 또는 축소시켜 유량을 조절하여 질량유량제어기의 배기 관로(2)의 기체 유량을 통일적으로 제어할 수 있고, 각 압전 세라믹 밸브를 단독으로 제어하여 그중의 하나 또는 여러개의 압전 세라믹 밸브를 조절하여 유량을 조절할 수도 있고, 또는 총 유량을 변경시키지 않는 상황에서 동시에 몇개 배기 관로(2)의 유량을 줄이고, 몇개 배기 관로(2)의 유량은 변경하지 않고 기타 몇개 배기 관로(2)의 유량을 크게하는 등을 통하여 간단하게 수학 모델에 따라 각 배기 관로(2)의 유량을 조절하여 대용량 반응 챔버로 균일하게 가스를 공급하는 목적을 실현할 수 있다.

여기서, 전위 감시소자(4)는 기류 바이패스(41)와 전위 차이 열감지소자(42)를 포함하고, 기류 바이패스(41)의 양단은 모두 흡기 관로(1)와 연통되고, 전위 차이 열감지소자(42)는 기류 바이패스(41)에 설치되고 전위 차이 열감지소자(42)는 제어모듈(3)에 연결된다. 기류 바이패스(41)는 흡기 관로(1)에 설치되고 기체가 흡기 관로(1)에 진입한 후, 그중이 일부는 기류 바이패스(41)를 통과하여 흡기 관로(1)에 합류되고 기류 바이패스(41)에 전위 차이 열감지소자(42)가 설치되어 기류 바이패스(41)내의 기체가 이동하지 않을 경우, 전위 차이 열감지소자(42)는 전위 차이 신호를 발생하지 않는다. 기류 바이패스(41)내의 기체가 이동할 경우 전위 차이 열감지소자(42)가 하나의 전위 차이 신호를 발생하여 그 전위 차이를 제어모듈(3)에 입력하여 제어모듈(3)로 하여금 여러 갈래의 배기 관로(2)의 유량에 대응되는 제어를 수행하도록 한다.

여기서, 전위 차이 열감지소자(42)는 전위 차계(421)와, 가열기(422)와, 두개 열전대(423)를 포함하고, 가열기(422)와 열전대(423)는 모두 기류 바이패스(41)상에 설치되고 가열기(422)는 두개 열전대(423) 사이에 위치하며, 전위 차계(421)는 각각 두개 열전대(423)에 연결되어 두개 열전대(423) 사이의 전위 차이를 검측하고 전위 차계(421)가 제어모듈(3)에 연결되어 전위 차이를 제어모듈(3)로 출력한다. 기류 바이패스(41)에 차례로 전단 열전대, 가열기(422), 후단 열전대가 설치되고 기류 바이패스(41)내의 기체가 이동하지 않을 경우, 가열기(422)에서 발생된 열량은 기체에 의하여 후단 열전대로 전달되지 않고 전단 열전대와 후단 열전대의 온도는 동일하다. 기류 바이패스(41)내의 기체가 이동할 경우, 가열기(422)의 열량이 끊임없이 후단 열전대로 전달되어 후단 열전대와 전단 열전대의 온도가 다르고 전위 차이가 나타나며 전위 차계(421)는 전위 차이를 검측한 후 전위 차이를 제어모듈(3)에 입력한다.

여기서, 제어모듈(3)은 계산 제어유닛(31)과 데이터 교환블록(32)을 포함하고 계산 제어유닛(31)은 데이터 교환블록(32)에 연결되고 전위 감시소자(4)와 제1 제어밸브(5)은 모두 계산 제어유닛(31)에 연결된다. 전위 차계(421)는 전위 차이를 계산 제어유닛(31)에 입력하고 대응되는 수학 모델에 따라 질량유량제어기 전체의 총 기체 유량을 계산하고 계산해낸 결과를 데이터 교환블록(32)을 통하여 외부로 출력하는데, 계산한 결과가 데이터 교환블록(32)이 사전에 설정한 유량 데이터와 차이가 있으면 질량유량제어기의 배기 관로(2)의 출구의 유량이 데이터 교환블록(32)에 설정된 유량과 동일하도록 계산 제어유닛(31)은 제1 제어밸브(5)를 작동시키고 밸브의 개도 크기를 조절한다.

실시예2

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예2에서 제공하는 질량유량제어기는 상기한 실시예1과 기본상 동일한데, 본 실시예의 흡기 관로(1)가 여러 갈래이고 배기 관로(2)가 하나인 점에서 차이가 있다. 각 흡기 관로(1)에 각각 제2 제어밸브(6)가 설치되고 제2 제어밸브(6)는 제어모듈(3)에 연결된다. 여기서, 제2 제어밸브(6)는 압전 세라믹 밸브이고 제2 제어밸브(6)는 계산 제어유닛(31)에 연결된다. 제2 제어밸브(6)는 규격이 같을 수 있고 임의의 유량 규격의 밸브일 수도 있으며, 본 실시예에서 압전 세라믹 밸브를 선택한다. 매개 압전 세라믹 밸브와 제어모듈(3)은 단독으로 수학 모델을 구축하고 이와 동시에 다수의 압전 세라믹 밸브와 제어모듈(3)이 전반적인 수학 모델을 구축한다. 다수의 압전 세라믹 밸브를 통일적으로 제어하여 증가 또는 축소시켜 유량을 조절하여 질량유량제어기의 흡기 관로(1)의 기체 유량을 통일적으로 제어할 수 있다. 각종 혼합하여야하는 기체는 흡기 관로(1)로 진입한 후 모두 단독적인 제2 제어밸브(6)에 의하여 유량이 제어되고 배기 관로(2)에서 비율이 적합하고 균일하게 혼합된 기체를 얻을 수 있고 하나의 질량유량제어기로 여러가지 기체를 균일하게 혼합하는 목적을 실현하고 공정에 필요한 대기외에는 예를 들어 여러가지 기체가 혼합을 대기하는 등 별도의 대기 상태가 필요되지 않는다.

여기서, 여러 갈래의 흡기 관로(1)는 메인 관로(11)와 서브 관로(12)를 포함하고, 메인 관로(11)와 서브 관로(12)는 끝단에서 합류되어 배기 관로(2)에 연결된다. 메인 관로(11)와 서브 관로(12)상의 제2 제어밸브(6)는 통일적으로 제어되어 비율에 따라 기체를 혼합할 수 있고 한가지 기체의 유량은 고정시키고 다른 기체의 유량를 조절할 수도 있으며, 임의의 비율로 기체를 혼합하거나 또는 임의의 기체를 차단하여 한가지 기체를 공급할 수도 있다.

여기서, 여러 갈래의 흡기 관로(1)의 끝단에서 합류되는 곳의 관로 구조는 벤투리관(13)이다. 본 실시예에 있어서, 제2 제어밸브(6)를 전위 감시소자(4)의 전단에 설치하고 여러 갈래의 흡기 관로(1)의 끝단에서 합류되는 곳은 여러가지 기체가 혼합되는 곳이며 벤투리관(13) 구조에 의하여 기체를 균일하게 혼합할 수 있고, 특히 두가지 기체의 유량 차이가 크거나 또는 흡기 압력이 비슷한 상황에 적용된다.

실시예3

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예3에서 제공하는 질량유량제어기는 상기한 실시예1과 기본상 동일한데, 본 실시예의 흡기 관로(1)가 여러 갈래이고 각 흡기 관로(1)에 각각 제2 제어밸브(6)가 설치되며 제2 제어밸브(6)가 제어모듈(3)에 연결되는 점에서 차이가 있다. 여기서, 제2 제어밸브(6)는 압전 세라믹 밸브이고 제2 제어밸브(6)는 계산 제어유닛(31)에 연결된다. 제2 제어밸브(6)는 규격이 같을 수 있고 임의의 유량 규격의 밸브일 수도 있으며, 본 실시예에서 압전 세라믹 밸브를 선택한다. 매개 압전 세라믹 밸브와 제어모듈(3)은 단독으로 수학 모델을 구축하고 이와 동시에 다수의 압전 세라믹 밸브와 제어모듈(3)이 전반적인 수학 모델을 구축한다. 다수의 압전 세라믹 밸브를 통일적으로 제어하여 증가 또는 축소시켜 유량을 조절하여 질량유량제어기의 흡기 관로(1)의 기체 유량을 통일적으로 제어할 수 있고, 제1 제어밸브(5)와 제2 제어밸브(6)가 제어모듈(3)의 통일적인 제어하에 흡기 관로(1)와 배기 관로(2)의 기체 유량을 조절하여 여러가지 기체를 균일하게 혼합하는 목적을 실현하고 대량의 기체를 균일하게 공급하는 목적을 실현할 수 있다.

여기서, 여러 갈래의 흡기 관로(1)는 메인 관로(11)와 서브 관로(12)를 포함하고 메인 관로(11)와 서브 관로(12)는 끝단에서 합류하여 배기 관로(2)에 연결될 수 있다. 메인 관로(11)와 서브 관로(12)상의 제2 제어밸브(6)는 통일적으로 제어되어 비율에 따라 기체를 혼합할 수 있고 한가지 기체의 유량은 고정시키고 다른 기체의 유량를 조절할 수도 있으며, 임의의 비율로 기체를 혼합하거나 또는 임의의 기체를 차단하여 한가지 기체를 공급할 수도 있다.

상기한 내용은 본 발명이 하나의 흡기 관로를 설치하였을 경우에 여러 갈래의 배기 관로를 설치하고, 여러 갈래의 흡기 관로를 설치하였을 경우에 하나 또는 여러 갈래의 배기 관로를 설치한 실시예를 예로 하였는데 이는 이러한 3가지 상황의 질량유량제어기의 구조를 보호하기 위해서이다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 질량유량제어기에 의하면, 기체가 흡기 관로의 흡기구를 통하여 진입하고 전위 감시소자가 흡기 관로중의 기체 흐름으로 인한 전위 차이를 제어모듈에 전달하고 제어모듈이 전위 차이에 근거하여 기체 유량을 계산하고 계산해낸 데이터에 근거하여 각각 흡기 관로의 흡기량과 배기 관로의 배기량을 제어한다. 대용량 반응 챔버로 균일하게 기체를 공급하는 목적을 실현하기 위하여, 본 발명과 같이 여러 갈래의 배기 관로를 설치하여 반응 챔버내로 기체를 공급하고 제어모듈이 매개 배기 관로의 기체 유량을 제어함으로서 대량의 기체를 균일하게 공급하는 요구를 만족시킬 수 있다. 여러가지 기체를 균일하게 혼합한 후 반응 챔버로 공급하는 목적을 실현하기 위하여, 본 발명과 같이 여러 갈래의 흡기 관로를 설치하고 제어모듈이 매개 흡기 관로의 기체 유량을 제어하며 각 기체의 함유량 요구에 따라 흡기 관로에서 기체를 혼합한 후 반응 챔버내로 공급함으로서 기체를 균일하게 혼합하는 요구를 만족시킬 수 있다. 여러가지 기체를 우선 균일하게 혼합한 후 균일하게 공급하는 목적을 실현하기 위하여, 본 발명과 같이 여러 갈래의 흡기 관로와 여러 갈래의 배기 관로를 설치하고 제어모듈이 매개 흡기 관로 및 배기 관로의 기체 유량을 제어함으로서 균일하게 혼합한 후 균일하게 공급하는 요구를 만족시킬 수 있다. 이로하여 본 발명에 의하면 여러 갈래의 흡기 관로와 여러 갈래의 배기 관로의 협력하에, 배기 관로의 설계 비용, 기기 구입 비용을 절약하고 기체 배치 상자의 공간을 줄이며 여러개의 일반적인 질량유량제어기를 대신하여 사용될 수 있다.

마지막으로 상기 실시예는 본 발명의 기술방안을 설며명하기 위한 것으로 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만 당업자는 상기한 각 실시예에 기재된 기술방안을 수정하거나 또는 그중의 일부 기술특징을 동등교체할 수 있음을 이해할 수 있고 이러한 수정 또는 교체로 인하여 대응되는 기술방안의 본질이 본 발명의 각 실시예의 기술방안의 정식과 범위로부터 벗어날 수는 없다.

Claims

흡기 관로와, 배기 관로와, 제어모듈을 포함하고, 상기 흡기 관로 및/또는 상기 배기 관로는 여러 갈래이고, 상기 흡기 관로의 일단은 흡기구이고 타단은 각 상기 배기 관로에 연통되며 각 상기 흡기 관로에 각각 전위 감시소자가 설치되고 상기 제어모듈은 상기 전위 감시소자에 연결되고 상기 제어모듈이 상기 흡기 관로와 상기 배기 관로의 기체 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.
청구항 1에 있어서,
상기 배기 관로가 여러 갈래인 경우, 각 상기 배기 관로에 각각 상기 제어모듈에 연결되는 제1 제어밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.
청구항 2에 있어서,
상기 흡기 관로가 여러 갈래인 경우, 각 상기 흡기 관로에 각각 상기 제어모듈에 연결되는 제2 제어밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.
청구항 1에 있어서,
상기 전위 감시소자는 양단이 모두 상기 흡기 관로에 연통되는 기류 바이패스와, 상기 기류 바이패스에 설치되어 상기 제어모듈에 연결되는 전위 차이 열감지소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.
청구항 4에 있어서,
상기 전위 차이 열감지소자는 전위 차계와, 가열기와, 두개 열전대를 포함하고, 상기 가열기와 상기 열전대는 모두 상기 기류 바이패스상에 설치되고 상기 가열기는 두개 상기 열전대 사이에 위치하며 상기 전위 차계는 두개 상기 열전대에 각각 연결되어 두개 상기 열전대 사이의 전위 차이를 측정하고 상기 전위 차계는 상기 제어모듈에 연결되어 상기 전위 차이를 상기 제어모듈로 출력하는 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.
청구항 1에 있어서,
여러 갈래의 상기 흡기 관로는 메인 관로와 서브 관로를 포함하고, 상기 메인 관로와 상기 서브 관로는 끝단에서 합류하여 상기 배기 관로에 연결되는 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.
청구항 6에 있어서,
여러 갈래의 상기 흡기 관로의 끝단의 합류곳의 관로의 구조는 벤투리관인 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.
청구항 3에 있어서,
상기 제어모듈은 계산 제어유닛과 데이터 교환블록을 포함하고, 상기 계산 제어유닛은 상기 데이터 교환블록에 연결되고 상기 전위 감시소자, 상기 제1 제어밸브, 상기 제2 제어밸브는 모두 상기 계산 제어유닛에 연결되는 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 제어밸브는 압전 세라믹 밸브인 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.
청구항 3에 있어서,
상기 제2 제어밸브는 압전 세라믹 밸브인 것을 특징으로 하는 질량유량제어기.