TW201910956A - 流體控制系統及流量測定方法 - Google Patents

流體控制系統及流量測定方法 Download PDF

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Abstract

流體控制系統(1)是具備： 　　被設在流量控制器(10)的下游側的第1閥(21)； 　　被設在第1閥(21)的下游側，具有第2閥(22)的流量測定裝置(30)； 　　被設在第2閥(22)的開閉檢測器(26)；及 　　控制第1閥(21)及第2閥(22)的開閉動作的控制部(25)， 　　控制部(25)會按照開閉檢測器(26)所輸出的訊號來控制第1閥(21)的開閉。

Description

流體控制系統及流量測定方法
本發明是有關流體控制系統及流量測定方法，特別是具備被連接至流量控制器的下游側的流量測定裝置之流體控制系統及使用彼的流量測定方法。
被設在半導體製造裝置等的氣體供給系統，一般是被構成為經由按各供給氣體種類設置的流量控制器來將多種類的氣體切換供給至製程腔室等的氣體使用對象。
在流量控制器的運用中，期望隨時進行流量精度的確認或流量校正，作為流量測定方法，有增量法(Build-up method)被使用在流量精度的確認或流量校正的情形。增量法是藉由檢測出流入至既知的增量容量的每單位時間的流體的量來測定流量的方法。
增量法是在被設於流量控制器的下游之預定的增量容量(V)中，在關閉下游側的閥的狀態下流動氣體，測定此時的壓力上昇率(ΔP/Δt)及溫度(T)，藉此例如可從Q=22.4(ΔP/Δt)×V/RT(R是氣體常數)藉由運算來求取流量Q。
在專利文獻1是揭示有根據增量法之流量測定的一例。在專利文獻1記載的氣體供給裝置中設有複數的氣體供給路線，從被連接至各氣體供給路線的流量控制器的下游側的開閉閥到被設於共通氣體供給路的開閉閥為止的流路會作為增量容量使用。並且，在專利文獻2是揭示有根據減量法(build-down method)之流量測定的一例。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2006-337346號公報 　　[專利文獻2] 國際公開第2013/179550號
(發明所欲解決的課題)
然而，尤其是在上述般使用氣體流路作為增量容量時等中，基準容積比較小，壓力上昇的測定時間比較短，因此有流量測定的測定精度降低的情況。
本發明是有鑑於上述課題而研發者，以提供一種能以更提升流量測定的精度來進行之流體控制系統作為其主要的目的。 (用以解決課題的手段)
本發明的實施形態之流體控制系統，係具備： 　　被設在流量控制器的下游側的第1閥； 　　被設在前述第1閥的下游側，具有第2閥的流量測定裝置； 　　被設在前述第2閥的開閉檢測器；及 　　控制前述第1閥及前述第2閥的開閉動作的控制部， 　　按照前述開閉檢測器所輸出的訊號來控制前述第1閥的開閉。
在某實施形態中，前述控制部，係根據前述第2閥的開閉來控制往前述第1閥輸出的開閉命令的時機，該前述第2閥的開閉係根據前述開閉檢測器所輸出的訊號來檢測得知。
在某實施形態中，前述流量測定裝置係更具備被配置於前述第2閥的上游側的壓力感測器，被構成為利用前述壓力感測器來測定關閉前述第2閥之後的流路內的壓力上昇，根據前述開閉檢測器所輸出的訊號來決定前述壓力上昇的起點。
在某實施形態中，包含： 　　複數的第1流路，其係分別具有前述流量控制器及前述第1閥； 　　第2流路，其係被共通連接至前述複數的第1流路的下游側，用以將藉由前述流量控制器來控制流量的流體供給至使用對象；及 　　第3流路，其係被設成為從前述第2流路分岐，具有前述流量測定裝置。
在某實施形態中，前述流量控制器，係具備控制閥、壓縮部、及測定前述壓縮部的上游側的壓力的上游壓力感測器之壓力式流量控制裝置。
本發明的實施形態之流量測定方法，係於流體控制系統中進行的流量測定方法， 　　該流體控制系統係具備： 　　被設在流量控制器的下游側的第1閥； 　　被設在前述第1閥的下游側，具有壓力感測器、溫度感測器及第2閥的流量測定裝置； 　　被設在前述第2閥的開閉檢測器；及 　　控制前述第1閥及前述第2閥的開閉動作的控制部， 　　其特徵為包含： 　　第1工程，其係開啟前述第1閥及前述第2閥來流動氣體，在氣體流動的狀態下關閉前述第2閥，關閉前述第2閥之後，在經過增量時間之後關閉前述第1閥，利用前述壓力感測器及前述溫度感測器來測定關閉前述第1閥之後的壓力及溫度； 　　第2工程，其係開啟前述第1閥及前述第2閥來流動氣體，在氣體流動的狀態下同時關閉前述第1閥及前述第2閥，利用前述壓力感測器及前述溫度感測器來測定關閉前述第1閥及前述第2閥之後的壓力及溫度；及 　　第3工程，其係根據在前述第1工程測定的壓力及溫度、及在前述第2工程測定的壓力及溫度來運算流量， 　　在前述第1工程中，根據來自前述開閉檢測器的輸出來判斷前述第2閥所關閉的時間點， 　　在前述第2工程中進行同時關閉前述第1閥及前述第2閥的動作時，按照前述開閉檢測器所輸出的訊號，來控制往前述第1閥輸出的開閉命令的時機。
在某實施形態中，前述第3工程，係包含：利用在前述第1工程測定的壓力PA 及溫度TA 、及在前述第2工程測定的壓力PB 及溫度TB ，按照Q=22.4･Vs･(PA /TA -PB /TB )/(R･Δt)(在此，Vs為增量容量，R為氣體常數，Δt為在前述第1工程中從關閉前述第2閥之後到關閉前述第1閥為止的前述增量時間)來運算流量Q的工程。 [發明的效果]
若根據本發明的實施形態，則可適當地進行流量測定。
以下，一邊參照圖面，一面說明本發明的實施形態，但本發明是不限於以下的實施形態。
圖1是表示本發明的實施形態的流體控制系統1。流體控制系統1是被構成為能以控制後的流量來將來自氣體供給源4的氣體供給至半導體製造裝置的製程腔室2等的氣體使用對象。
流體控制系統1是具有分別被連接至別的氣體供給源4的複數的第1流路L1及其下游側的第2流路L2及第3流路L3。在第1流路L1各設有流量控制器10及被設置在流量控制器10的下游側的第1閥21。各第1流路L1及分別設置的流量控制器10及第1閥21是亦可作為一體設於1個的流量控制單元(氣體控制箱)內。
第1流路L1的下游側是連接用以將藉由流量控制器10所控制的流量的氣體供給至製程腔室2的第2流路L2。第2流路L2是對於複數的第1流路L1設成共通，來自哪個的第1流路L1的氣體也通過第2流路L2來供給至製程腔室2。
被設於第2流路L2的製程腔室2是連接真空泵3，來自氣體供給源4的氣體，典型的是在使真空泵3動作而流路被減壓的狀態下，經由流量控制器10來供給至製程腔室2。並且，在第2流路L2是設有遮斷閥5，可因應所需遮斷往製程腔室2的氣體的流動。
並且，在第1流路L1的下游側，以從第2流路L2分岐的方式，設有第3流路L3。第3流路L3也與第2流路L2同樣，對於複數的第1流路L1設成共通。
在第3流路L3是設有上游側的遮斷閥6及流量測定裝置30，流量測定裝置30的下游側是連接至真空泵31。本實施形態的流體控制系統1是可在關閉第2流路L2的遮斷閥5且開啟第3流路L3的遮斷閥6的狀態下，藉由選擇性地使氣體流通至第3流路L3的流量測定裝置30，可進行流量測定。
在本實施形態的流體控制系統1中，被設在第1流路L1的各流量控制器10是可為如圖2所示般的壓力式流量控制裝置10a。壓力式流量控制裝置10a是具備：具有微細開口(流孔(Orifice))的壓縮部11、被設在壓縮部11的上游側的控制閥14(閥14a及其驅動部14b)、被設在壓縮部11與控制閥14之間的壓力感測器(上游壓力感測器)12及溫度感測器13。壓縮部11是除了流孔板等的流孔構件以外，亦可使用臨界噴嘴或音速噴嘴。流孔或噴嘴的口徑是被設定成例如10μm~500μm。並且，控制閥14是例如可使用藉由壓電作動器(驅動部14b)來驅動金屬製隔膜閥(閥14a)的壓電元件驅動型控制閥。
壓力感測器12及溫度感測器13是經由AD電腦來連接至控制電路16。控制電路16是也連接至控制閥14的驅動部14b，根據壓力感測器12及溫度感測器13的輸出等來產生控制訊號，依據此控制訊號來控制控制閥14的動作。在本實施形態中，控制電路16是被設在各壓力式流量控制裝置10a，但在其他的形態中，對於複數的壓力式流量控制裝置10a共通的控制電路16亦可被設在外部。另外，AD電腦是亦可為被內藏於控制電路16者。
壓力式流量控制裝置10a是利用符合臨界膨脹條件PU /PD ≧約2(PU ：壓縮部上游側的氣體壓力(上游壓力)，PD ：壓縮部下游側的氣體壓力(下游壓力)，約2是氮氣的情況)時，通過壓縮部的氣體的流速被固定於音速，流量不依下游壓力PD ，而依上游壓力PU 所決定的原理來進行流量控制。符合臨界膨脹條件時，壓縮部下游側的流量Q是依據Q=K1 ･PU (K1 是依存於流體的種類與流體溫度的常數)來賦予，流量Q是與藉由上游壓力感測器12所測定的上游壓力PU 成比例。並且，其他的形態中，在壓縮部11的下游側具備下游壓力感測器(未圖示)時，上游壓力PU 與下游壓力PD 的差小，即使不滿足臨界膨脹條件的情況，也可算出流量，可根據藉由各壓力感測器所測定的上游壓力PU 及下游壓力PD ，從預定的計算式Q=K2 ･PD m (PU -PD )n (在此K2 是依存於流體的種類與流體溫度的常數，m、n是以實際的流量為依據導出的指數)算出流量Q。
為了進行流量控制，設定流量會被輸入至控制電路16，控制電路16是根據壓力感測器12的輸出(上游壓力PU )等，從上述的Q=K1 ･PU 或Q=K2 ･PD m (PU -PD )n ，藉由運算來求取流量，以此流量能接近被輸入的目標流量之方式，反餽控制控制閥14。藉由運算所求取的流量是亦可作為流量輸出值表示。
但，在本實施形態的流體控制系統1中，作為流量控制器10使用的是不限於如此的型式的壓力式流量控制裝置10a，例如，亦可為熱式流量控制裝置或其他的型式的流量控制裝置。
再度參照圖1。如上述般，在第3流路L3是設有流量測定裝置30。流量測定裝置30是被配置於從通至製程腔室2的第2流路L2分岐的第3流路L3，但在其他的形態中，亦可被配置成為介於第2流路L2的途中。並且，被設在流量測定裝置30的下游側的真空泵31是亦可被設在第2流路L2的下游側的真空泵3所兼用。流量測定裝置30是可以各種的形態配置，只要被設成為連通至流量控制器10的下游側。
如圖1所示般，本實施形態的流量測定裝置30是具備：第2閥22、壓力感測器23及溫度感測器24。壓力感測器23及溫度感測器24是被設在第2閥22的上游側附近，可測定第1閥21與第2閥22之間的流路的壓力及溫度。
流量測定裝置30是更具有用以檢測出第2閥22的實際的開閉動作的開閉檢測器26。開閉檢測器26是可使用能檢測出第2閥22的閥體的移動之位置感測器等的各種感測器。並且，使用後述的AOV作為第2閥22時，可使用測定與閥體連動而移動的活塞的位置之變位計或檢測得知桿(stem)的上下移動之極限開關等，作為開閉檢測器26。開閉檢測器26是亦可以各種的形態來設計，只要為可立即檢測得知第2閥22的實際的開閉狀態者。
又，流體控制系統1具備控制部25，流量測定裝置30之來自壓力感測器23及溫度感測器24的輸出訊號及來自開閉檢測器26的輸出訊號會被輸入至控制部25。控制部25是亦可與壓力感測器23、溫度感測器24、第2閥22一起一體地設置，或為設在外部的處理裝置。
在本實施形態中，控制部25是以能夠控制第1閥21及第2閥22的動作之方式連接至該等。但，在其他的形態中，第1閥21及第2閥22的動作是亦可有別於控制部25以另外設置的控制部所控制。
控制部25是典型的內藏CPU、ROM或RAM等的記憶體(記憶裝置)M、A/D電腦等的一部分或全部，可包含被構成為實行後述的流量測定動作的電腦程式，可藉由硬體及軟體的組合來實現。控制部25是亦可具備用以和電腦等的外部裝置交換資訊的介面，藉此可進行從外部裝置往ROM之程式及資料的寫入等。
第1閥21、第2閥22是可使用開閉閥(遮斷閥)，例如可使用AOV(Air Operated Valve)等的流體驅動閥、或電磁閥、電動閥等的電性動作閥。在其他的形態中，第1閥21是亦可為被內藏於流量控制器10者。
但，在本實施形態中，第1閥21與第2閥22是使用不同的型式者，更具體而言，第1閥21為使用更小型的閥，第2閥22為使用更大型的閥(例如3/8英吋閥)。其結果，第2閥22的回應性是比第1閥21的回應性更低。
並且，使用AOV作為第1閥21及第2閥22時，依AOV的設計，也會在閥的回應性產生差異。AOV是例如具備：包含介於流路的閥體的閥機構，及被連接至閥機構的空壓路線管，藉由從壓縮機經由調節器(regulator)等來將壓縮空氣送進至空壓路線管，可關閉閥。
使用AOV時，依供給至閥機構的空氣的供給壓(動作壓)，會有在閥的驅動速度產生差異的情形，因此，在第1閥21及第2閥22有在回應性產生差異的情況。並且，就AOV而言，也會依空壓路線管的長度而回應性變化，管越長，回應性越降低。
因此，例如，即使對第1閥21及第2閥22同時發出關閉命令，實際上，有第1閥21比第2閥22更快關閉的情形。並且，在使用回應性低的第2閥22時，是從關閉命令被發出時起延遲，實際關閉第2閥22。因此，若將關閉命令被發出時視為第2閥22關閉的時刻，則會產生時間的誤差，因而恐有流量測定精度降低之虞。
於是，在本實施形態的流體控制系統1中，根據開閉檢測器26所輸出的訊號來檢測得知第2閥22的實際的開閉，使能夠更正確地特定第2閥22的開閉時間。藉此，如以下說明般，例如藉由增量法來進行流量測定時，能夠以比以往更提升的精度來進行流量測定。
以下，具體說明根據本實施形態的增量法之流量測定方法。
在本流量測定方法中，可使用第1閥21與第2閥22之間的流路(在圖1中以粗線所示的部分)作為增量容量20(體積：Vs)。如此，不用另外設置增量槽，藉由使用流路的一部分作為增量容量，能取得可實現流量測定裝置30的小型化･低成本化，且可短時間進行流量測定的優點。
另外，流量控制器10是有因為裝入流體控制系統1後流量控制特性變化，或長年的使用，壓縮部的形狀變化而上游壓力與流量的關係性變化的情況。對於此，若藉由流體控制系統1，則可利用流量測定裝置30，藉由增量法，在任意的時間點，以提升的精度來測定流量，因此可長期保證流量控制器10的精度。
圖3及圖4是表示根據增量法之流量測定時的閥動作順序(第1閥21及第2閥22的開閉時機)及流量測定裝置30的壓力感測器23所輸出的壓力P的舉例表示的一形態的圖。圖3是表示不具有開閉檢測器26的情況的比較形態，圖4是表示利用開閉檢測器26的情況的實施形態。
如圖3的比較形態及圖4的實施形態所示般，流量測定是例如從第1閥21及第2閥22關閉的狀態開始。此時，圖1所示的第2流路L2的遮斷閥5是被關閉，第3流路的遮斷閥6是被開啟，形成來自第1流路L1的氣體會選擇性地流至第3流路L3的狀態。
其次，在進行流量測定的對象的第1流路L1中，將流量控制器10的設定流量設定成任意者(例如將最大流量設為100%時的50%流量等)，且在時刻t1，開啟對應的第1閥21。另外，進行流量測定的對象以外的第1流路L1的第1閥21是被維持成關閉的狀態不動，在本實施形態中，一次針對1個的第1流路L1進行流量測定。
並且，在時刻t1，在第2閥22也被發出開啟命令，藉此氣體會以設定流量來流至第2流路L2。此時，壓力感測器23的測定壓力P是成為對應於設定流量的大小的壓力Px。
但，此時，如圖3及圖4所示般，由於第2閥22的回應性低，因此實際即使在時刻t1對於第1閥21及第2閥22發出開啟命令，也會從此時刻t1稍微延遲來開啟第2閥22。另外，在本比較形態及本實施形態中，可使用能從開閉命令幾乎不延遲開閉的閥，作為第1閥21。
另外，在上述中，說明在流量測定的開始時，第1閥21及第2閥22關閉的例子，但不限於此。也有在從流動被流量控制的氣體的狀態進行流量測定的情況等其他的形態中，從第1閥21及第2閥22開啟的狀態(時刻t1之後)開始流量測定的情形。
其次，在時刻t2，從氣體以設定流量來流動於第3流路L3的狀態，同時關閉第1閥21及第2閥22。這是為了如揭示於本案申請人所申請的PCT/JP2018/4325般，在未產生氣體的流動的狀態(氣體密封狀態)下測定氣體量或氣體壓，修正以增量法所求取的測定流量。藉由如此的修正，可減低測定誤差的路線依賴性，更正確地求取在增量時流入的實際的氣體流量，可進行更正確的流量測定。
為了取得上述的氣體密封狀態，典型的是對於第1閥21及第2閥22同時發出關閉命令。但，實際是第2閥22會延遲關閉，在離時刻t2只延遲α的時刻t2’關閉。
因此，在圖3所示的比較形態中，實際的壓力推移X2(以實線所示的圖表)會從第1閥21與第2閥22同時關閉時的理想壓力推移X1(以虛線所示的圖表)偏離，藉由壓力感測器23所測定的密封時壓力PB 是成為更低的值。這是因為第2閥22的閉動作延遲而在第1閥21閉止後也產生氣體的流出，在之後的氣體密封狀態的壓力PB 會降低所致。另外，在氣體密封狀態下藉由溫度感測器24所測定的溫度TB 也有可能因為第2閥22的動作延遲而從理想的測定溫度偏離。
另一方面，在圖4所示的實施形態中，在時刻t2被發出關閉命令時，根據開閉檢測器26(參照圖1)的輸出訊號來檢測得知第2閥22實際關閉的情形，根據檢測得知的閉狀態來調整對第1閥21的關閉命令的時機。更具體而言，在本實施形態中，由於第1閥21的回應性高，因此在開閉檢測器26檢測得知第2閥22的閉狀態時，使能輸出對第1閥21的關閉命令。如此一來，即使第2閥22的回應性低的情況，也可使第1閥21與第2閥22的關閉的時機同步而大略同時關閉雙方。因此，在圖4以實線所示的實際的壓力推移X2會形成與理想壓力推移相同，可以良好的精度來測定密封時壓力PB 。
另外，在上述中，說明在開閉檢測器26檢測得知第2閥22的閉狀態時，輸出對第1閥21的關閉命令的形態，但不限於此。亦可例如在開閉檢測器26可連續性地檢測出第2閥22的開閉度時，是在檢測出第2閥22即將關閉之前的狀態時，使能對第1閥21輸出關閉命令。藉此，即使是第1閥21自關閉命令稍微延遲關閉般的情況，也可使第1閥21與第2閥22所關閉的時機同步。對第1閥21發出關閉命令的時機是可考慮第1閥21及第2閥22的回應性來任意地調整。
如以上般，測定在設定流量的密封狀態的壓力及溫度(PB ，TB )之後，如圖3及圖4所示般，開啟第1閥21及第2閥22，再度設為以設定流量來流動氣體至第3流路L3及流量測定裝置30的定常流狀態。
然後，在時刻t4，維持第1閥21的開狀態不動，只對第2閥22發出關閉命令。藉此，氣體會積存於增量容量內，內部的壓力P會上昇。然後，當藉由壓力感測器23所測定的壓力P到達預定的壓力PA 時，判斷成增量完了，第1閥21也關閉而作為氣體流入後的密封狀態。預定的壓力PA 是可根據增量容量的容積或設定流量等來預先任意地設定。並且，關閉第1閥21的時機(增量終了時機)是亦可為關閉第2閥22之後經過預先被設定的預定時間時。
關閉第1閥21而作為密封狀態之後，利用壓力感測器23及溫度感測器24來測定上昇後的壓力及溫度(PA ，TA )。另外，壓力PA 及溫度TA 是有最好在增量後的密封狀態中，在氣體的流入平息的狀態下測定的情形。這是因為在剛關閉第1閥21之後，有可能因隔熱壓縮的影響，溫度暫時性地上昇。因此，亦可使在關閉第1閥21而於預定時間經過後的氣體安定狀態中測定增量後的壓力PA 及溫度TA 。
增量法是被構成為利用壓力感測器23來測定關閉第2閥22之後的流路的壓力上昇。並且，為了求取每單位時間的氣體流入量(亦即流量)而求取增量時間(壓力上昇時間)Δt，根據此來算出流量。
若更具體地說明，則本實施形態的流量測定方法是由nA =PA Vs/RTA 來求取增量後的氣體的莫耳數nA ，且由nB =PB Vs/RTB 來求取在上述的密封狀態的氣體的莫耳數nB ，求取可想像實際流入的氣體的莫耳數Δn=nA -nB = (PA Vs/RTA )-(PB Vs/RTB )=Vs/R･(PA /TA -PB /TB )。在此，PA 、TA 是在增量後關閉第1閥21而使氣體流入停止的時刻t5(或一面維持時刻t5後的密封狀態，一面經過預定時間的時刻)的壓力及溫度，PB 、TB 是在時刻t2同時關閉第1閥21及第2閥22之後的密封狀態的壓力及溫度。又，R是氣體常數，Vs是增量容量的體積。
而且，由於流量Q是每單位時間流入的氣體的體積，因此可由Q=22.4･Δn/Δt=22.4･Vs･(PA /TA -PB /TB )/ (R･Δt)來求取氣體流量Q(sccm)。在此，Δt是關閉第2閥22而開始增量之後，至關閉第1閥21來使氣體的流入停止為止的時間(增量時間)。增量時間Δt是被設定成例如2~20秒。
在此，圖3所示的比較形態，由於未測定第2閥22實際關閉的時刻t4’，因此增量時間是以從對第2閥22發出關閉命令的時刻t4至壓力P到達PA 而第1閥21被關閉的時刻t5’為止的時間來計測。因此，不管偏離理想壓力推移X1來產生實際的壓力推移X2，使用在原來的增量時間Δt(=t5-t4)加算延遲部分α的Δt+α(=t5’-t4)，作為增量時間。因此，流量測定精度會降低。
另一方面，在圖4所示的實施形態中，可利用開閉檢測器26來檢測得知第2閥22所實際關閉的時刻t4’。因此，可檢測出更正確的增量時間Δt=t5’-t4’作為增量時間。因此，可使流量測定的精度提升。
如此一來，根據增量法之流量測定完了後，若在時刻t6將第1閥21及第2閥22形成開狀態，則氣體會再度流出，且密封空間內的氣體壓力降低至氣體定常流時的壓力。
如以上說明般，在本實施形態中，由於可利用開閉檢測器26來更精度佳檢測出來自定常流的密封狀態的壓力PB 及增量時間Δt，因此可使測定精度提升。
另外，如圖1所示的流體控制系統1般，使用流量控制器10的下游側的流路作為增量容量20的情況，有在連接流量控制器10來構築流體控制系統1之後，藉由測定來求取增量容量20的體積Vs為理想的情況。增量容量20的體積Vs是例如在以設定流量Qs來流動氣體至增量容量20的狀態中測定關閉第2閥22之後的壓力變化率，藉此可根據Qs=(ΔP/Δt)×(Vs/RT)來求取。增量容量20的體積Vs是可藉由以往的各種的方法來測定。如此，為了測定增量容量20的體積Vs，在求取ΔP/Δt時，也在本實施形態的流體控制系統1中，利用開閉檢測器26來檢測得知第2閥22關閉的時間點，可根據此來決定壓力上昇的起點，因此可更正確地計測Δt，以更提升的精度來求取增量容量的體積Vs。另外，在求取增量容量的體積Vs時，亦可以和基準值的誤差被減低的特定的流量設定來進行測定，藉此更精度佳求取體積Vs。
在以上是說明在測定將第1閥21及第2閥22同時關閉於時刻t2之後的壓力PB 及溫度TB 的工程(第2工程)之後，測定增量後的氣體的壓力PA 及溫度TA 的工程(第1工程)之進行的形態，但進行第1工程及第2工程的順序亦可為相反。但是在第1工程及第2工程，對應於開始時的設定流量的壓力(開始時壓力Px)是相同為合適。
若為進行第1工程及第2工程之後，則可利用在第1工程取得的測定壓力PA 及溫度TA 、及在第2工程取得的測定壓力PB 及溫度TB ，藉由運算求取流量。如此測定的流量是亦可被用在與流量控制器10的流量設定的比較驗證，亦可根據藉由上述的增量法所求取的流量來進行任意的流量控制器10的流量設定的校正。
以上，說明有關本發明的實施形態，但可為各種的改變。例如，在上述中，作為第2工程，是測定從氣體流動的狀態同時或大致同時關閉第1閥21及第2閥22而作為密封狀態時的壓力及溫度，但亦可關閉第2閥22之後經由預定時間Δt’後關閉第1閥21之後，測定上昇後壓力及溫度。
但，第2工程的上述的預定時間Δt’是相較於第1工程的增量時間Δt，被設定成短的時間，例如，被設定成一半以下的時間。流量運算是可從在第1工程求得的氣體量n減去在第2工程求得的氣體量n’來求取Δn=n-n’，且將流入時間設為Δt-Δt’藉由運算來求取流量。此時也根據利用開閉檢測器26所檢測得知的實際的第2閥22的關閉的時刻來決定壓力上昇時間等，藉此能以更提升的精度來進行流量測定。 [產業上的利用可能性]
若根據本發明的實施形態之流體控制系統，則能以提升流量測定的精度來進行。
1‧‧‧流體控制系統
2‧‧‧製程腔室
3‧‧‧真空泵
4‧‧‧氣體供給源
10‧‧‧流量控制器
11‧‧‧壓縮部
12‧‧‧壓力感測器
13‧‧‧溫度感測器
14‧‧‧控制閥
16‧‧‧控制電路
20‧‧‧增量容量
21‧‧‧第1閥
22‧‧‧第2閥
23‧‧‧壓力感測器
24‧‧‧溫度感測器
25‧‧‧控制部
26‧‧‧開閉檢測器
30‧‧‧流量測定裝置
圖1是表示本發明的實施形態之流體控制系統的模式圖。 　　圖2是表示在本發明的實施形態中所使用的壓力式流量控制裝置的舉例表示的構成的圖。 　　圖3是表示比較形態的流量測定的閥動作順序等的圖。 　　圖4是表示實施形態的流量測定的閥動作順序等的圖。

Claims (7)

  1. 一種流體控制系統，其特徵係具備： 　　被設在流量控制器的下游側的第1閥； 　　被設在前述第1閥的下游側，具有第2閥的流量測定裝置； 　　被設在前述第2閥的開閉檢測器；及 　　控制前述第1閥及前述第2閥的開閉動作的控制部， 　　按照前述開閉檢測器所輸出的訊號來控制前述第1閥的開閉。
  2. 如申請專利範圍第1項之流體控制系統，其中，前述控制部，係根據前述第2閥的開閉來控制往前述第1閥輸出的開閉命令的時機，該前述第2閥的開閉係根據前述開閉檢測器所輸出的訊號來檢測得知。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之流體控制系統，其中，前述流量測定裝置係更具備被配置於前述第2閥的上游側的壓力感測器，被構成為利用前述壓力感測器來測定關閉前述第2閥之後的流路內的壓力上昇，根據前述開閉檢測器所輸出的訊號來決定前述壓力上昇的起點。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之流體控制系統，其中，包含： 　　複數的第1流路，其係分別具有前述流量控制器及前述第1閥； 　　第2流路，其係被共通連接至前述複數的第1流路的下游側，用以將藉由前述流量控制器來控制流量的流體供給至使用對象；及 　　第3流路，其係被設成為從前述第2流路分岐，具有前述流量測定裝置。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之流體控制系統，其中，前述流量控制器，係具備控制閥、壓縮部、及測定前述壓縮部的上游側的壓力的上游壓力感測器之壓力式流量控制裝置。
  6. 一種流量測定方法，係於流體控制系統中進行的流量測定方法， 　　該流體控制系統係具備： 　　被設在流量控制器的下游側的第1閥； 　　被設在前述第1閥的下游側，具有壓力感測器、溫度感測器及第2閥的流量測定裝置； 　　被設在前述第2閥的開閉檢測器；及 　　控制前述第1閥及前述第2閥的開閉動作的控制部， 　　其特徵為包含： 　　第1工程，其係開啟前述第1閥及前述第2閥來流動氣體，在氣體流動的狀態下關閉前述第2閥，關閉前述第2閥之後，在經過增量時間之後關閉前述第1閥，利用前述壓力感測器及前述溫度感測器來測定關閉前述第1閥之後的壓力及溫度； 　　第2工程，其係開啟前述第1閥及前述第2閥來流動氣體，在氣體流動的狀態下同時關閉前述第1閥及前述第2閥，利用前述壓力感測器及前述溫度感測器來測定關閉前述第1閥及前述第2閥之後的壓力及溫度；及 　　第3工程，其係根據在前述第1工程測定的壓力及溫度、及在前述第2工程測定的壓力及溫度來運算流量， 　　在前述第1工程中，根據來自前述開閉檢測器的輸出來判斷前述第2閥所關閉的時間點， 　　在前述第2工程中進行同時關閉前述第1閥及前述第2閥的動作時，按照前述開閉檢測器所輸出的訊號，來控制往前述第1閥輸出的開閉命令的時機。
  7. 如申請專利範圍第6項之流量測定方法，其中，前述第3工程，係包含：利用在前述第1工程測定的壓力PA 及溫度TA 、及在前述第2工程測定的壓力PB 及溫度TB ，按照Q=22.4･Vs･(PA /TA -PB /TB )/(R･Δt)(在此，Vs為增量容量，R為氣體常數，Δt為在前述第1工程中從關閉前述第2閥之後到關閉前述第1閥為止的前述增量時間)來運算流量Q的工程。
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