TWI485540B - Flow control device with attenuated flow monitor - Google Patents

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TWI485540B
TWI485540B TW102115450A TW102115450A TWI485540B TW I485540 B TWI485540 B TW I485540B TW 102115450 A TW102115450 A TW 102115450A TW 102115450 A TW102115450 A TW 102115450A TW I485540 B TWI485540 B TW I485540B
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Masaaki Nagase
Atsushi Hidaka
Kouji Nishino
Nobukazu Ikeda
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Fujikin Kk
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Description

附衰減式流量監測器流量控制裝置
本發明係有關附流量監測器的流量控制裝置之改良，特別是有關將具備耐壓變動特性的熱式流量控制裝置或使用孔口(orifice)的壓力式流量控制裝置，與衰減式(build-down)流量監測器予以有機地組合，藉此而能夠即時(real time)監測作動中的流量控制裝置的控制流量之附衰減式流量監測器流量控制裝置。
從以前開始，半導體控制裝置用氣體供給裝置中，便廣泛利用熱式流量控制裝置MFC或壓力式流量控制裝置FCS，此外，近年來則開始使用提高了耐供給壓力變動特性之熱式流量控制裝置。
圖33揭示前述壓力式流量控制裝置FCS之構成，該壓力式流量控制裝置FCS，係由控制閥CV、溫度檢測器T、壓力檢測器P、孔口OL及演算控制部CD等所構成。此外，其演算控制部CD，係由溫度修正/流量演算電路CDa、比較電路CDb、輸出入電路CDc及輸出電路CDd等所構成，對一次側供給壓的變動具有穩定的流量控制特 性，具備這樣優良的特性。
參照圖33，來自壓力檢測器P及溫度檢測器T的檢測值，係被變換成數位訊號而輸入至溫度修正/流量演算電路CDa，在該處進行檢測壓力的溫度修正及流量演算後，流量演算值Qt被輸入至比較電路CDb。此外，設定流量的輸入訊號Qs係從端子In輸入，在輸出入電路CDc被變換成數位值後輸入至比較電路CDb，在該處與來自前述溫度修正/流量演算電路CDa的流量演算值Qt做比較。比較結果，若設定流量輸入訊號Qs比流量演算值Qt還大時，控制訊號Pd會輸出至控制閥CV的驅動部。如此一來，控制閥CV會朝關閉方向驅動，朝閉閥方向驅動直到設定流量輸入訊號Qs與演算流量值Qt的差(Qs-Qt)成為零為止。
在該壓力式流量控制裝置FCS，當孔口OL的下游側壓力P2 (即處理腔室側的壓力P2 )與孔口QL的上游側壓力P1 (即控制閥CV的出口側的壓力P1 )之間保持P1 /P2 ≧約2之關係(所謂的臨界膨脹條件)時，於孔口OL流通的氣體G0之流量Q會成為Q=KP1 (其中K為常數)，能夠藉由控制壓力P1 來高精度地控制流量Q，且即使控制閥CV上游側的氣體G0之壓力大幅變化，控制流量值也幾乎不會變化，具備這樣優良的特性。
另，壓力式流量控制裝置FCS或具備耐壓力變動特性的熱式流量控制裝置本身係為周知，故此處省略其詳細說明。
然而，例如在壓力式流量控制裝置FCS中，由於使用微小孔徑的孔口OL，故孔口OL的孔徑，會因為鹵素系氣體的腐蝕、反應活性氣體的析出等而發生經年變化。其結果，壓力式流量控制裝置FCS的控制流量值，與實際流通的氣體G0之實際流量值之間便會產生差異，為了將其檢測出來，必須頻繁地進行所謂的流量監測，對於半導體製造裝置的稼動性或所製造出的半導體的品質等會帶來很大的影響，是其問題。
因此，在壓力式流量控制裝置的領域中，過往即採取許多對策，藉由儘可能早期檢測出孔口OL的孔徑變化，來防止壓力式流量控制裝置FCS的控制流量值與實際流通的氣體G0之實際流量值之間產生差異；此外，孔口OL的孔徑變化檢測，多採用所謂利用上昇式(build-up)或衰減式(build-down)之氣體流量測定方法。
不過，以往利用所謂的上昇式或衰減式之氣體流量測定，必須暫時停止實際氣體之供給，其結果會造成半導體製造裝置的運轉率降低或對所製造出的半導體的品質等帶來很大的影響，是其問題。
因此，近年來在熱式質量流量控制裝置或壓力式流量控制裝置之領域，正在開發一種無需暫時停止實際氣體之供給，也能即時且簡單地監測供給氣體的流量控制是否適當進行之附流量監測器流量控制裝置。
舉例來說，圖34揭示其一例，此一熱式質量 流量控制裝置(質流控制器)之附流量監測器流量控制裝置20，係由通路23、及上游側壓力之第1壓力感測器27a、及開關控制閥24、及設置於其下游側之熱式質量流量感測器25、及設置於其下游側之第2壓力感測器27b、及設置於第2壓力感測器27b的下游側之孔徑部(音速噴嘴)26、及演算控制部28a、及輸出入電路28b等所構成。
前述熱式質量流量感測器25，係具有插入於通路23內之整流體25a、及從該通路23分歧出規定比例F/A的流量之分歧通路25b、及設置於分歧通路25b之感測器本體25c，而輸出表示總流量F的流量訊號Sf。
此外，孔徑(aperture)部26係為音速噴嘴，當其一次側與二次側之壓力差達規定值以上時，會流通與一次側壓力相應之流量的流體。另，圖34中，SPa、SPb為壓力訊號、Pa、Pb為壓力、F為總流量、Sf為流量訊號、Cp為閥開度控制訊號。
前述演算控制部28a，係將來自壓力感測器27a、27b的壓力訊號SPa、SPb及來自流量感測器25的流量控制訊號Sf加以反饋而輸出閥開度控制訊號Cp，藉此將開關閥24做反饋控制。亦即，流量設定訊號Fs透過輸出入電路28b而輸入至演算控制部28a，於質量流量控制裝置20流通之流體的流量F會受到調整以配合流量設定訊號Fs。
具體而言，演算控制部28a係利用第2壓力感測器 27b的輸出(壓力訊號SPb)來將開關控制閥24做反饋控制而控制其開關，藉此控制於音速噴嘴26流通的流體之流量F，且利用此時的熱式流量感測器25的輸出(流量訊號Sf)來進行實際流通之流量F的測定，藉由對比該流量F的測定值與流量F的控制值，來確認質量流量控制裝置20之動作。
像這樣，圖34所示之附流量監測器流量控制裝置20，在演算控制部8a中，係組合了利用第2壓力感測器27b來進行流量控制之壓力式流量測定、以及利用熱式流量感測器25來進行流量監視之流量測定這二種測定方式，故能簡單且確實地即時監測控制流量(設定流量Fs)的流體是否實際流通，亦即控制流量與實際流量之間是否有差距，而發揮高度的實用性功效。
然而，該圖34所示之附流量監測器流量控制裝置20，仍留下許多待解決的問題。
第一個問題是，由於組合了利用第2壓力感測器27b來進行流量控制之壓力式流量測定、以及利用熱式流量感測器25來進行流量監視之流量測定這二種不同的流量測定方式，故附流量監測器流量控制裝置20的構造會變得複雜，無法謀求裝置的小型化及製造成本的降低。
此外，第二個問題是，演算控制部28a係構成為利用第2壓力感測器27b的輸出SPb與熱式流量感測器25的流量輸出Sf這兩個訊號來將開關控制閥24做開關控制，且利用第1壓力感測器27a的輸出SPa來修正熱 式流量感測器25的流量輸出Sf，利用第1壓力感測器27a及第2壓力感測器27b的二個壓力訊號SPa、SPb，以及來自熱式流量感測器25的流量訊號Sf的三個訊號，來進行開關控制閥24的開關控制。因此，演算控制部28a的構成不但會變得複雜，而且作為壓力式流量控制裝置FCS，其穩定的流量控制特性或優良的高響應性反而會被削減，造成問題。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本專利第2635929號
[專利文獻2]日本專利第2982003號
[專利文獻3]日本專利第4308350號
[專利文獻4]日本專利第4137666號
本案發明之主要目的在於解決：(a)使用從前的衰減式或上昇式流量測定方法之附流量監測器流量控制裝置的情形下，於流量監測時必須暫時停止實際氣體之供給，故會發生半導體製造裝置的運轉率降低或製造出的半導體之品質變動等；及(b)若是如從前圖34般將熱式流量計與壓力式流量控制裝置加以組合之構造的附流量監測器流量控制裝置，不但無法謀求流量控制裝置本體構造 的簡化及裝置小型化，且會減損壓力式流量控制裝置所具有的優良響應特性或穩定的流量控制特性等；本案發明是將壓力式流量控制裝置FCS或耐壓力變動式熱式流量控制裝置MFC，與在其上游側設置之衰減式流量測定部加以一體地組合，接著在流量控制裝置的上游側壓力(輸入側壓力)所容許之壓力變動範圍內令前述衰減式流量測定部作動，至少以1秒內1次(理想為1秒內複數次)從衰減式流量測定部發送流量監測訊號，藉此能夠與流量控制裝置之流量控制同時並行，以衰減式流量測定部進行實質上近乎即時監測之流量監測。
藉由做成上述構成，可提供一種附衰減式流量監測器流量控制裝置，其係將流量控制特性幾乎不受輸入側壓力變動影響的壓力式流量控制裝置或耐壓力變動型熱式流量控制裝置之流量特性加以徹底活用，而能夠以近乎約即時(至少1次/1秒)之狀況下進行衰減式流量監測器部之流量監測，且可使演算控制部簡化、機器本體部大幅小型化、及提升氣體置換性等。
本案發明團隊首先運用使用了孔口的壓力式流量控制裝置FCS，如圖1所示般構成試驗裝置，由壓力式流量控制裝置FCS與上游側(一次側)閥件AV間的壓降斜率來進行流量算出，亦即進行衰減式的流量測定相關之各種基礎性試驗。
亦即，圖1中，N2 為氣體供給源、RG為壓力調整器、ECV為電磁驅動部、AV為上游側閥、FCS為壓力式流量控制裝置、VP為真空泵浦、BC為衰減容量、T為溫度感測器、P0 為壓力式流量控制裝置FCS內設置之壓力感測器的壓力感測器輸出、E為電源部、E1 為壓力式流量控制裝置用電源、E2 為演算控制部用電源、E3 為上游側閥件用電源、S為訊號發生器、CP為演算控制部、CPa為壓力式流量演算控制部、CPb為衰減監測器流量演算控制部、PC為演算顯示部、NR為資料記錄器(data logger)。
前述衰減容量BC，係相當於上游側閥AV的出口側與壓力式流量控制裝置FCS的控制閥(圖示省略)的入口側之間的管路空間容積，其構成為，藉由調整配管路徑的長度或內徑等、或調整介設於該配管路徑的衰減用腔室(chamber)(圖示省略)的內容積，而能夠將衰減容量BC切換並調整成1.78cc與9.91cc、4.6~11.6cc及1.58cc~15.31cc的各容量。
另，當使用衰減用腔室的情形下，在實施例中如後所述，係將上游側閥AV的出口與控制閥CV的入口間的通路內徑做成1.8mm，且將衰減容量BC選定為1.58cc~15.31cc。
此外，前述演算控制部CP內的衰減監測器流量演算控制CPb中，如後所述，會利用在衰減容量BC部分的壓降率來進行必要的監測器流量演算，又，在壓力式 流量演算控制部CPa，會如同以往的壓力式流量控制裝置FCS的控制演算部般，進行於孔口(圖示省略)流通之流量的演算、及控制閥(圖示省略)的開關控制等。
另，壓力式流量控制裝置FCS、上游側開關閥AV、壓力調整器RG及其他機器類均為周知之物，故在此省略其說明。
此外，壓力式流量演算控制部CPa，一般而言是組裝在演算控制部CP內，但圖1中為求便於說明，係顯示成與演算控制部CP分離之狀態。又，前述上游側閥AV，必須在短時間內進行開關，故一般而言使用直動型電磁閥較理想，但當然亦可為設置有引導電磁閥(pilot solenoid valve)的氣動閥。
衰減式之流量測定部，由於是針對不易受氣體供給壓變動影響之流量控制裝置，特別是使用了孔口的壓力式流量控制裝置FCS，故能配設在其上游側。另，藉由衰減式之流量測定而可做高精度的流量測定，已為周知。
亦即，在衰減方式中，於衰減容量BC內流通之流量Q，可由下述式(1)算出。
其中，此處的V為衰減容量BC之容積(1)、△P/△t 為在衰減容量BC的壓降率、T為氣體溫度(℃)。
首先，在圖1之試驗裝置中，將壓力式流量控制裝置FCS的上游側壓力訂為400kPa abs、壓力差△P訂為50kPa abs以上，且將衰減容量BC訂為4.6~11.6cc，進行衰減式之流量測定。圖2揭示此時的壓降狀態，可以發現對於流量本身雖然能比較高精度地測定，但因需要壓力回復時間(a)，故測定流量的輸出會變得不連續，且1循環所需的時間為數秒以上。其結果可知，在此測定條件下，難以稱為所謂即時流量監測之流量監測器。
亦即，如果將上游側閥AV打開，壓力達規定值以上之壓力所需的時間稱為壓力回復時間(a)，而將上游側閥AV關閉，壓降至規定值以下所需之時間稱為流量可輸出時間(b)，那麼藉由上述(a)與(b)的比例，會決定流量能夠輸出的時間之比例。此外還發現，此一流量可輸出時間(b)，是由FCS的控制流量、衰減容量BC、壓降範圍△P而決定，故如果不更加嚴謹地檢討FCS的控制流量、衰減容量BC及壓降範圍△P並分別訂定適當的值，那麼衰減式之流量測定便無法近乎於即時流量監測。
另一方面，為了達成即時流量監測，理想是必須有連續性的流量輸出，但現實上在半導體製造裝置等的運轉當中，只要在1秒內能至少得到l次以上的流量輸出，便可成為近乎即時的流量監測。
鑑此，本案發明團隊，在衰減式之流量測定當中，為了在1秒內得到至少1次以上的流量輸出來達成近乎即時的流量監測，係思考進一步縮小前述壓降範圍(壓力差)△P及衰減容量BC，藉此縮短氣體再充填所需的時間(壓力回復時間(a))，並基於該思考，來謀求減少半導體製造用裝置中使用之流量控制裝置的衰減容量BC及上游側的壓降範圍(壓力差)△P，藉此探討可否確保即時性，且針對流量監測精度或其重現性等亦進行了各種試驗。
〔試驗1〕
首先，在圖1之試驗裝置中，作為壓力式流量控制裝置FCS，係準備了額定流量為F20、F200及F600(sccm)這三種類FCS。
此外，將衰減容量BC設定成約1.78cc、以及約9.91cc這二種類。另，9.91cc的衰減容量BC，是藉由調整配管長度及配管內徑而進行容量之調整。
又，流量輸出的可檢測時間(b)是以0.5sec(0.25ms×2000點)為目標，且試驗環境溫度訂為25℃±1℃。
接下來，將FCS上游側壓力設定為370kPa abs.，壓力差△P=20kPa abs、流量N2 =100sccm(在FCS側設定)，測定在衰減流量測定時之壓力回復特性(壓力回復時間(a))。
圖3揭示壓力回復特性的測定結果，此外，圖4為其放大圖。
又，圖5揭示此時的壓降特性。
由圖3及圖4可知，藉由將衰減容量BC減小成1.78cc及將壓降範圍△P減小成20kPa abs，即使在N2 流量100sccm下亦能大幅縮短再充填時間(壓力回復時間(a))，如圖5所示，可確認到能以至少1秒以內的間隔進行測定流量輸出。
與試驗1關連，還得知，上游側閥AV的開關速度，對於使壓力回復時間(a)相對於流量可輸出時間(b)減小而言，具有很大的影響力。因此可以得知，作為上游側閥AV，以自帶電磁閥型閥件較理想。
此外可得知，壓降範圍△P及衰減容量BC的容積V減少所造成之壓力回復時間(a)的縮短，會招致壓降時間(流量可輸出時間(b))的縮短，故測定流量與衰減容量BC與壓降時間(b)之關係尤其重要。
表1揭示當衰減容量BC訂為1.78cc時測定流量 (sccm)與壓降時間(sec)之間的關係，當衰減容量BC為1.78cc的情形下，若是50sccm以下的流量，可看出1秒以內難以進行1次以上的流量輸出，難以進行相當於即時的流量監測。
另一方面，流量可輸出時間(b)的壓降特性，從測定誤差的觀點看來必須具有直線性，可算出流量的範圍，會侷限在壓降率呈一定(亦即具有直線性的部分)之範圍內。
圖6至圖8揭示在試驗1中，當測定流量為100、50及10sccm時的壓降特性形態調查結果，無論在哪種情形下，於衰減後一刻，壓降特性均喪失了直線性。另，此時的衰減容量BC為1.78cc、流體為N2 氣體。
由上述圖6至圖8所示衰減後一刻偏離直線性之情形，其發生原因可認為是壓力變化伴隨的氣體絕熱膨脹(adiabatic expansion)所造成之氣體內部溫度變化而導致。又可知，若測定流量愈小，則此偏離直線性之情形有愈大的傾向，如此一來可算出流量的時間帶會變窄。
接下來，針對流量可測定時間(b)在1秒以內之情形，以每隔0.25秒做5點測定，來計測壓降特性曲線偏離直線性所造成之流量測定誤差。
亦即，訂定衰減容量BC為1.78cc及9.91cc、壓降範圍△P為20kPa abs、上游側閥AV從關閉至流量穩定為止之時間為1秒，每隔0.25sec算出流量，來檢討算出流量相對於控制流量之誤差。
圖9及圖10揭示其結果，可知無論在哪種情形下，自上游側閥AV關閉起算經過0.25sec以上，誤差會大幅減少。亦即，可確認出隨著壓降特性曲線趨近於直線，誤差會減少。
另，表2揭示衰減容量BC、與測定流量、與壓降時間(b)之關係，當衰減容量BC=1.78cc的情形下，於流量20~50sccm時，能夠以約1秒以內的間隔進行流量輸出。
此外，當衰減容量BC=9.91cc的情形下，於流量100~200sccm時，可知能以約1秒以內的間隔進行流量輸出。
又，為了確認重現性，反覆進行與圖9相應之測定，調查其流量精度。
亦即，從將上游側閥AV關閉起算，於0.5~1sec間進行流量算出(3點)。另，下降時間未滿1sec的情形下，係採用最終點至0.5sec為止之資料，而針對前述表2中50sccm(BC=1.79cc)及200sccm(BC=9.91cc)，則採 用0.25秒間的資料(2點)，來進行流量演算。
圖11揭示進行反覆測定(10次)情形下的流量精度測定資料，可知當壓降時間(b)為0.5秒以下時，如圖7所示般，由於是在壓降特性曲線的非直線區域內進行流量演算，故流量誤差有如圖11般朝正值方向出現之傾向。
另，衰減式之流量Q，由前述(1)式亦可知，是呈Q=K×(配管容量×壓降率×1/溫度)之關係。其結果，可以設想即使壓力變化造成絕熱膨脹而導致發生溫度下降，壓降率也會變大而演算流量Q呈一定，但實際上演算流量卻會上昇。其理由可認為是，由於氣體溫度的測定是在壓力式流量控制裝置FCS的本體外表面進行，故溫度計測值容易受到室溫所支配，就算氣體本身的熱容量小，但因溫度感測器的熱容量大，故氣體溫度並未正確地測定出來。
本案發明係基於上述各試驗之結果而研發，申請專利範圍第1項之發明，其特徵為，具備：上游側閥AV，將來自具有所需氣體供給壓之氣體供給源的氣體流通加以開閉；及流量控制裝置，與上游側閥AV的下游側連接，且具備耐供給壓力變動性；及溫度感測器T，把將前述上游側閥AV的出口側與前述流量控制裝置的入口側加以連通之通路的內容積作為衰減容量BC，且檢測於形成該衰減容量BC的通路內流通之氣體溫度；及壓力感測器P，檢測於形成前述衰減容量BC的通路內流通之氣體 壓力；及監測器流量演算控制部CPb，進行前述上游側閥AV之開關控制，且藉由打開上游側開關閥AV而使衰減容量BC內的氣體壓力成為設定上限壓力值之後，藉由關閉上游側閥AV而於規定時間t秒後使前述氣體壓力下降至設定下限壓力值，藉此以衰減方式來演算及輸出監測器流量Q；前述監測器流量Q係以
(其中，T為氣體溫度(℃)、V為衰減容量BC(1)、△P為壓降範圍(設定上限壓力值一設定下限壓力值)(Torr)、△t為上游側閥AV從關閉至開啟為止之時間(sec))來演算，將前述流量控制裝置做成壓力式流量控制裝置FCS，該壓力式流量控制裝置FCS具備控制閥CV、孔口OL或臨界噴嘴、壓力計P1 及/或壓力計P2 、流量演算控制裝置CPa；且將前述衰減容量BC做成為，將前述上游側閥AV的出口側與前述流量控制裝置的前述控制閥CV的入口側加以連通之通路的內容積。
申請專利範圍第2項之發明，係如申請專利範圍第1項之發明，其中，將衰減容量BC訂為1.8~18cc，且將設定上限壓力值訂為400~200kPa abs及將設定下限壓力值訂為350kPa abs~150kPa abs，又將規定時間t訂為1秒以內。
申請專利範圍第3項之發明，係如申請專利範圍第1項之發明，其中，將衰減容量BC訂為1.78cc，設定上限壓力值訂為370kPa abs，設定下限壓力值訂為350kPa abs，壓力差△P訂為20kPa abs，及將規定時間t訂為1秒以內。
申請專利範圍第4項之發明，係如申請專利範圍第1項之發明，其中，將上游側閥AV做成流體壓作動式之自帶電磁型電動閥或電磁直動型電動閥，且藉由閥的高速開關，使得上游側閥AV打開所造成之從設定下限壓力值至設定上限壓力值的氣體壓力回復時間，比上游側閥AV關閉所造成之從設定上限壓力值至設定下限壓力值之氣體壓降時間還大幅縮短。
申請專利範圍第5項之發明，係如申請專利範圍第1項之發明，其中，係構成為，在上游側閥AV的出口側與流量控制器之間的氣體流通路徑內部插入棒片，改變氣體流通路徑的通路截面積，藉此謀求前述衰減容量BC之調整及氣體壓降特性之直線化。
申請專利範圍第6項之發明，係如申請專利範圍第1項之發明，其中，在上游側閥AV的出口側與流量控制裝置FCS的控制閥之間的氣體通路當中，介設適當內容量之腔室，藉由改變該腔室之內容積，來調整衰減容量BC之值。
申請專利範圍第7項之發明，係如申請專利範圍第1項之發明，其中，將流量控制裝置的流量演算控 制裝置CPa與衰減監測器流量的演算控制裝置CPb一體形成。
申請專利範圍第8項之發明，係如申請專利範圍第6項之發明，其中，將腔室做成將內筒與外筒配設固定成同心狀之構造，且將形成腔室的內、外筒間間隙作成氣體流通路徑，於該腔室設置壓力感測器P3 。
申請專利範圍第9項之發明，係如申請專利範圍第1項之發明，其中，係構成為，對上游側AV的出口側與壓力式流量控制裝置FCS的控制閥之間的氣體通路內部插入棒片，以改變氣體流通路徑之通路截面積。
申請專利範圍第10項之發明，係如申請專利範圍第1項之發明，其中，係構成為，在上游側AV的出口側與壓力式流量控制裝置FCS的控制閥之間的氣體通路當中，介設適當內容積之腔室。
申請專利範圍第11項之發明，係如申請專利範圍第1項之發明，其中，係構成為，將壓力式流量控制裝置的流量演算控制裝置CPa與衰減監測器流量的演算控制裝置CPb一體形成。
申請專利範圍第12項之發明，係如申請專利範圍第8項之發明，其中，係構成為，在內筒的內部設置氣體從下方朝向上方流通之氣體通路，使氣體自內筒的上端面流入至內筒與外筒之間隙內。
申請專利範圍第13項之發明，係如申請專利 範圍第12項之發明，其中，將在內筒的內部設置之氣體通路做成為，在內筒的中央部設置之縱長孔與插入至其內部之圓柱狀銷之間的間隙G1 。
申請專利範圍第14項之發明，係如申請專利範圍第8項之發明，其中，將內筒做成為外周面形成有螺紋之內筒。
申請專利範圍第15項之發明，係如申請專利範圍第8項之發明，其中，將內筒做成為，內部設置有供氣體流通的狹縫之構成之內筒。
申請專利範圍第16項之發明，係如申請專利範圍第8項之發明，其中，將內筒做成為，內部設置有供氣體流通的過濾介質之構成。
申請專利範圍第17項之發明，係如申請專利範圍第8項之發明，其中，將內筒做成為，由過濾介質或多孔質陶瓷材形成之構成。
本願申請專利範圍第1項之發明中，係構成為，在流量控制裝置的上游側設置上游側閥AV，將上游側閥AV與流量控制裝置之間的流通路徑做成衰減容量BC，且活用流量控制裝置對於輸入側壓力變動之高響應性，在流量控制裝置的輸入側壓力變動所容許之範圍內，使與氣體壓力差相對應之壓降△P於前述衰減容量BC內以1秒內1次以上的比例發生，並設定上述壓降值(壓力差 △P)、壓降時間(△t)及衰減容量BC，以便能夠從該壓降率△P/△t以及衰減容量BC以及氣體溫度K，在1秒內至少演算並輸出1次以上的監測器流量。
其結果，藉由將前述壓降值(壓力差)△P設定成約20~30kPa abs、壓降時間△t設定成0.5~0.8sec、及衰減容量BC設定成1.8~18cc，至少能以1秒內1次以上之比例來高精度地演算監測器流量並輸出，就算是利用衰減方式，也可達成近乎即時的高精度流量監測。
此外，相較於從前將熱式流量感測器組合之方式，可達成附監測器流量控制裝置的構造大幅簡化、小型化與製造費降低，附監測器流量控制裝置的附加價值會顯著提升。
FCS‧‧‧壓力式流量控制裝置
AV‧‧‧上游側閥
BC‧‧‧衰減容量
RG‧‧‧壓力調整器
N2 ‧‧‧N2 供給源
T‧‧‧溫度感測器(測溫電阻體)
P1 、P2 、P3 ‧‧‧壓力感測器
CV‧‧‧控制閥
OL‧‧‧孔口
V1 、V2 ‧‧‧入口側閥件墊塊
V3 、V4 ‧‧‧FCS本體墊塊
V5 、V6 、V8 ‧‧‧出口側墊塊
V7 ‧‧‧氣體出口接頭
V9 ‧‧‧腔室出口側墊塊
CP‧‧‧演算控制部
CPa‧‧‧流量演算控制部
CPb‧‧‧監測器流量演算控制部
E1 ‧‧‧壓力式流量控制裝置用電源
E2 ‧‧‧演算控制部用電源
E3 ‧‧‧電磁閥用電源
ECV‧‧‧電氣驅動部
NR‧‧‧資料記錄器
S‧‧‧訊號發生器
PC‧‧‧演算顯示部
L1 ‧‧‧上游側閥AV的氣體入口側通路
L2 ’、L2 ‧‧‧上游側閥AV的氣體出口側通路
L3 ‧‧‧控制閥CV的入口側通路
L4 ‧‧‧控制閥CV的出口側通路
L5 ‧‧‧腔室出口側墊塊的氣體通路
Cu‧‧‧棒片
Q‧‧‧衰減流量
CH‧‧‧腔室
CHa‧‧‧外筒
CHb‧‧‧內筒
1‧‧‧內筒的縱長孔
1a‧‧‧氣體通路
2‧‧‧圓柱狀銷或螺桿體
2a‧‧‧鍔部
2b‧‧‧小孔
[圖1]附衰減式流量監測器壓力式流量控制裝置的流量監測器特性測定用試驗裝置之概要構成圖。
[圖2]衰減式之流量監測器的壓降狀態說明圖。
[圖3]衰減流量測定時的壓力回復特性曲線一例示意圖。
[圖4]圖3的局部放大圖。
[圖5]試驗1的壓力回復特性曲線示意圖。
[圖6]壓降特性的形態示意圖(控制流量 =100sccm)。
[圖7]壓降特性的形態示意圖(控制流量=50sccm)。
[圖8]壓降特性的形態示意圖(控制流量=10sccm)。
[圖9]上游側閥AV從關閉起算的經過時間與流量穩定性之間的關係示意線圖(衰減容量BC=1.78cc)。
[圖10]上游側閥AV從關閉起算的經過時間與流量穩定性之間的關係示意線圖(衰減容量BC=9.91cc)。
[圖11]10次反覆測定之流量精度示意圖。
[圖12]本發明第1實施例之附衰減式流量監測器壓力式流量控制裝置的正面概要圖。
[圖13]本發明第2實施例之附衰減式流量監測器壓力式流量控制裝置的正面概要圖。
[圖14]棒片Cu插入至通路內的狀態示意橫截面圖。
[圖15]無棒片Cu情形下的壓降特性曲線(N2 ．10sccm)。
[圖16]插入2mmΦ棒片Cu情形下的壓降特性曲線(N2 ．10sccm)。
[圖17]插入3mmΦ棒片Cu情形下的壓降特性曲線(N2 ．10sccm)。
[圖18]無棒片Cu情形下的壓降特性曲線(N2 ．50sccm)。
[圖19]插入2mmΦ棒片Cu情形下的壓降特性曲線(N2 ．50sccm)。
[圖20]插入3mmΦ棒片Cu情形下的壓降特性曲線 (N2 ．50sccm)。
[圖21]無棒片Cu情形下的壓降特性曲線(N2 ．100sccm)。
[圖22]插入2mmΦ棒片Cu情形下的壓降特性曲線(N2 ．100sccm)。
[圖23]插入3mmΦ棒片Cu情形下的壓降特性曲線(N2 ．100sccm)。
[圖24]使用棒片Cu情形下的流量穩定時間變化狀態示意線圖(衰減容量BC=1.78cc)。
[圖25]使用棒片Cu情形下的流量穩定時間變化狀態示意線圖(衰減容量BC=9.91cc)。
[圖26]本發明第3實施例之附衰減式流量監測器壓力式流量控制裝置的構成圖。
[圖27]第3實施例中使用的各腔室A~E當中，可測定時間訂為1秒以下的情形下，氣體流量sccm與壓降斜率kPa/sec之間的關係示意線圖。
[圖28]第3實施例中使用的各腔室A~E的壓降斜率在20kPa/sec時之壓降特性形態示意圖。
[圖29]第3實施例中使用的各腔室A~E的上游側閥AV從關閉起算的經過時間與流量穩定性之間的關係示意線圖。
[圖30]第3實施例中使用的腔室A及腔室B經反覆測定之流量精度%S.P.與流量sccm之間的關係示意線圖。
[圖31]第3實施例中使用的腔室A及腔室B經反覆 測定之流量精度%S.P.與壓降斜率kPa/sec之間的關係示意線圖。
[圖32]本發明第3實施例中使用的腔室之第2例示意縱截面圖。
[圖33]從前的壓力式流量控制裝置基本構成圖。
[圖34]從前的附流量監測器壓力式流量控制裝置基本構成圖。
以下依據圖面，根據各實施例來說明本發明之實施形態。
〔第1實施例〕
圖12為本發明第1實施例之附衰減式流量監測器壓力式流量控制裝置的正面概要圖，圖12中，P1 為壓力檢測感測器、OL為孔口、CV為控制閥、V1 ．V2 為入口側閥件墊塊(block)、V3 ．V4 ．V5 為FCS本體墊塊、V6 為出口側墊塊、V7 為氣體出口接頭、CP為演算控制部、AV為上游側閥、L1 為上游側閥的氣體入口側通路、L2 為上游側閥的氣體出口側通路、L3 為控制閥CV的入口側通路、L4 為控制閥CV的出口側通路、P0 為控制閥CV上游側的壓力感測器、T為溫度檢測感測器、F為過濾器。
另，壓力式流量控制裝置本身係為周知，故此處省略其詳細說明。又，上述過濾器F當然亦可去除。
前述演算控制部CP，係為將下述一體地組合而形成：流量演算控制部CPa，進行壓力式流量控制裝置FCS的控制閥CV的開關控制，或演算於孔口流通之流量；及監測器流量演算控制部CPb，進行衰減式之監測器流量演算或上游側閥AV之開關控制。
亦即，形成本發明主要部位之衰減式流量監測器控制部CPb，係進行上游側閥AV之開關控制，或依據壓力檢測感測器P0 、溫度檢測感測器T、入口側通路L2 及入口側通路L3 所構成之衰減容量BC等而演算衰減流量Q並輸出。
如上所述，在演算控制部CP，分別一體地設置演算控制部CPa，進行壓力式流量控制裝置FCS部分的流量演算及流量控制；及演算控制部CPb，進行衰減式流量監測器部的流量測定值Q之演算或壓降率△P/△t之測定、上游側閥件AV之開關控制等；藉由對演算控制部CP輸入指令訊號及/或設定訊號，附衰減式流量監測器壓力式流量控制裝置FCS，會輸出被流量控制成規定流量值之氣體流體，且流量值會至少以1秒內1次的比例被監測顯示。
另，壓力式流量控制裝置FCS或衰減式流量測定部的構造及控制方法本身係為周知，故此處省略其詳細說明。
此外，當監測器流量輸出(來自監測器流量演算控制部CPb的流量輸出)與壓力式流量控制裝置FCS 的流量輸出(來自壓力式流量演算控制部CPa的流量輸出)之間發生設定值以上的差異時，會發送流量異常的警報，或在必要的情況下，亦可實施所謂壓力式流量控制裝置FCS的流量自我診斷，查明流量異常的原因或其發生場所。
又，當發生設定值以上的流量差異時，例如亦可自動實施壓力式流量控制裝置FCS的零點調整等。
另，本第1實施例中，係使用直動型電磁驅動閥作為上游側開關閥AV，此外，衰減容量BC選定為1.78~9.91cc之範圍。又，壓降範圍△P選定為20kPa abs(350~320kPa abs)，構成為至少在1秒內輸出1次以上的監測器流量。
前述溫度檢測感測器T係採用外面貼附型的測溫電阻式溫度感測器，但亦可使用插入本體墊塊V3 內部之恆溫(thermostat)型溫度計。
形成前述衰減容量BC的通路L2 ’、L2 及L3 係形成為1.8mmΦ~4.4mmΦ的內徑，構成為藉由適當選定其內徑及通路長度，來獲得所需的衰減容量BC。
另，此一衰減容量BC的調整，亦可如後述第3實施例般利用附壓力感測器腔室來進行。
〔第2實施例〕
圖13揭示本發明之第2實施例，形成衰減容量BC的通路L2 ’、L2 、L3 係各自形成為2.5mmΦ、3.3mmΦ及 4.4mmΦ的內徑，在各通路L2 ’、L2 、L3 內插入短的棒片，例如不鏽鋼製棒片，將配管內徑的一部分擬似性地變窄，將其合計內容量BC調整成1.78cc~9.91cc，藉此謀求壓降特性之改善。
另，圖13中，除了各通路L2 ’、L2 、L3 以外的其他構成構件，係與前述第1實施形態之圖12情形相同。
該第2實施例中，在各通路L2 ’、L2 、L3 內部的適當場所如圖14所示般插入短的棒片(長度約1~3mm)Cu，具體而言，是在4.4mmΦ內徑的通路L3 部分設置外徑3mmΦ棒片(或外徑2mmΦ棒片一處)，或是在通路L2 部分設置外徑2mmΦ棒片Cu。
圖15~圖17揭示氣體N2 及流量10sccm、衰減容量BC=1.78cc、壓降△P=20kPa abs時，插入棒片Cu的情形下(使通路內徑變化的情形下)之壓降特性變化狀況，圖15揭示無棒片Cu的情形(亦即與圖8同一條件下)、圖16揭示插入2mmΦ棒片Cu一處、圖17揭示插入3mmΦ棒片Cu一處。
此外，圖18~圖20揭示N2 氣體流量訂為50sccm的情形下，與圖15~圖17同一狀態下之壓降特性；又，圖21~圖23揭示N2 氣體流量訂為100sccm的情形下之壓降特性。
由圖15與圖16及圖17、圖18與圖19及圖20、圖21與圖22及圖23之各個對比可知，第2實施例中，藉由使用棒片Cu，明顯改善了壓降特性的直線性， 其結果，會縮短圖9及圖10所示上游側開關閥AV從關閉起算的流量穩定時間，圖11所示之流量精度亦會大幅提升。
另，圖24及圖25揭示使用棒片Cu的情形下，與前述圖9及圖10所示流量穩定時間相關之流量誤差變化，針對衰減容量BC為1.79cc及9.91cc兩種情況，可使誤差大幅減少，亦即可提早流量穩定時間，增加流量檢測時間。
〔第3實施例〕
圖26為本發明第3實施例之附衰減式流量監測器壓力式流量控制裝置的基本構成圖。該第3實施例，與前述第1及第2實施例之附衰減式流量監測器壓力式流量控制裝置之間的主要差異點，在於使用了附壓力感測器腔室CH來形成衰減容量BC，及將各氣體通路L2 、L3 、L5 的內徑做成1.8mm的細徑，及在孔口的下游側另行設置壓力感測器P2 ，在腔室CH設置壓力感測器P3 等，其他構件之構成與前述第1及第2實施例之情形大致相同。
亦即，該第3實施例中，係構成為在上游側閥AV與壓力式流量控制裝置FCS的控制閥CV之間設置小型的壓力腔室CH，藉由調整該壓力腔室CH的內容積，來調整前述衰減容量BC。
該壓力腔室CH係形成為外筒CHa與內筒CHb的雙重筒，且內外筒CHa、CHb間的間隙G在本實 施形態中選定為1.8mm。
而壓力腔室CH的內容積選定為1.3~12cc左右，並構成為將其附設壓力感測器P3 。
另，圖26中V6 為腔室出口側墊塊、P1 ．P2 ．P3 為壓力感測器。
此外，該第3實施例中，能夠自由選定壓力腔室CH的容積，且能將氣體流通路L5 、L3 等全部統一成同一細徑(例如1.8mmΦ)，能夠將衰減容量BC正確且容易地設定成規定之容量值。
具體而言，作為供試驗用之腔室CH，係將前述間隙G訂為1.8mm及3.6mm而作成如表3般五種尺寸的腔室，並將使用它們的圖26之裝置運用於圖1之試驗裝置，調查氣體流量(sccm)與壓降斜率(kPa/Sec)與壓降時間(sec)等之間的關係等。
另，利用圖1之試驗裝置做調査時，流量感測器T係貼附固定於腔室CH的外表面。此外，腔室CH以外的氣體通路L3 、L5 的容積為0.226cc。
圖27揭示將圖2之壓降時間(b)訂為1秒以內的情形下，針對各腔室A~E測定氣體流量(sccm)與壓降斜率(kPa/sec)關係之結果，圖26的壓力式流量控制裝置FCS等的通路L5 、L3 之容積係如前述般選定為0.226cc，但組裝至試驗裝置之狀態下，實際上圖26中的各衰減容量為2.31cc~15.45cc。
由圖27亦可看出，當壓降範圍△P訂為20kPa/sec時，得知可測定之各流量為，腔室A之情形為25.2sccm、腔室B為106.6sccm、腔室E為169.0sccm。
圖28揭示圖1之試驗裝置中，調整氣體流量使得壓降斜率成為20kPa/sec的情形下之壓降直線性，為與前述圖6~圖8同樣之線圖。另，測定資料係由圖1之資料記錄器NR取得。
由圖28亦可看出，衰減容量BC愈小的腔室CH(亦即腔室A、B等)，壓降特性的直線性愈良好。
此外，圖29為如同前述圖9及圖10之情形般，在1秒以內的流量可測定時間(b)內每隔0.25秒做5點測定，求出壓降特性曲線偏離直線性所造成之流量測定誤差，可知衰減容量BC愈小的腔室A、B，在壓降開始後流量誤差會愈快變少(亦即可說壓降特性的直線性優良)。
圖30揭示針對腔室A及腔室B調查流量測定精度重現性之結果，與前述圖11之情形遵照相同要旨而進行。
另，此一流量測定精度重現性試驗中，為使壓降斜率穩定，係將上游側閥AV關閉後放置規定的等待時間再進行測定，且經長時間進行測定以獲得重現性，但流量輸出時間均訂為1秒以內。
由圖30亦可看出，從重現性的觀點看來，可知腔室A的情形下流量3~50sccm為可運用範圍，而腔室B的情形下30~300sccm為可運用範圍。
表4為作成揭示上述圖30所示流量測定精度重現性線圖所使用之基礎資料，以腔室A(衰減容量BC=2.31cc)及腔室B(衰減容量BC=9.47cc)作為試驗對象。
此外，圖31係為由上述表4資料調查腔室A及腔室B的壓降斜率kPa/sec與誤差%S.P.之間的關係，可知當壓降斜率在2~60kPa/sec的範圍內時，流量測定誤差%S.P.會收斂在±1%的範圍內。
圖32揭示本案發明第3實施例中所使用之，形成衰減容量BC的腔室CH的第2例。該第2例之腔室CH，係由外筒CHa與內筒CHb所形成，更於內筒CHb的中央，從上端朝向下方設置截面圓形的縱長孔1，其下方透過氣體通路1a而與上游側閥AV的氣體出口通路L2 連接。
此外，在上述前述內筒CHb中央的縱長孔1內，於上端有具備鍔部2a的縱長銷2從上方插入固定，透過設 置該鍔部2a的複數個小孔2b而與形成氣體通路之間隙G內連通，該間隙G的端部則連通至腔室出口側墊塊的氣體出口通路L5 。
亦即，在此第2例的壓力腔室CH中，由內筒CHb下方朝向上方流入之氣體，會從內筒CHb的上端流入至外筒CHa與內筒CHb之間的間隙G內。
另，該腔室CH的外筒CHa與內筒CHb之間的間隙G選定為1~2mm，而縱長孔1與圓柱狀銷或螺桿體2之間的間隙G1 選定為0.4~0.8mm，內筒CHb的高度選定為30~35mm，主要使用內容量V=2~5cc的壓力腔室CH。
此外，本發明第3實施例中使用之腔室CH形態可適當變更，例如亦可將構造做成為在圖32的腔室CH的內筒CHb外周面設置螺紋，藉由該螺紋的高度或螺距來調整間隙G部分的容積；或是將構造做成為將圖32中腔室CH的內筒CHb的縱長孔1做成螺紋孔，並將螺桿棒所構成之圓柱狀銷2螺插其中，來調整間隙G部分的容積。
又，亦可於內筒CHb中央部分形成與氣體通路1a連通的複數個細徑的縱向狹縫，來取代圖32中內筒CHb的縱長孔1及圓柱狀銷2，或是將縱長孔1的部分做成過濾介質(filter media)。
此外，亦可構成為將圖32中內筒CHb的全部或朝上方的突出部分做成過濾介質，使從上游側閥AV的氣體出口通路L2 流入之氣體通過上述過濾介質而流入至 間隙G內；或是以多孔質陶瓷材來形成內筒CHb的全部或朝上方的突出部分，使來自上游側閥AV的氣體出口通路L2 之氣體通過該多孔質陶瓷材而流通至間隙G內。
〔產業利用性〕
本發明不僅可用於半導體製造裝置用氣體供給設備，只要是利用孔口或臨界噴嘴之壓力式流量控制裝置，則亦可廣泛通用在化學品製造裝置用氣體供給設備。
ECV‧‧‧電氣驅動部
AV‧‧‧上游側閥
BC‧‧‧衰減容量
CV‧‧‧控制閥
CP‧‧‧演算控制部
OL‧‧‧孔口
T‧‧‧溫度感測器(測溫電阻體)
P0 、P1 ‧‧‧壓力感測器
V1 、V2 ‧‧‧入口側閥件墊塊
V3 、V4 ‧‧‧FCS本體墊塊
V5 、V6 ‧‧‧出口側墊塊
V7 ‧‧‧氣體出口接頭
L1 ‧‧‧上游側閥AV的氣體入口側通路
L2 ’、L2 ‧‧‧上游側閥AV的氣體出口側通路
L3 ‧‧‧控制閥CV的入口側通路
F‧‧‧過濾器

Claims (17)

  1. 一種附衰減式流量監測器流量控制裝置，其特徵為，具備：上游側閥(AV)，將來自具有所需氣體供給壓之氣體供給源的氣體流通加以開閉；及流量控制裝置，與上游側閥(AV)的下游側連接，且具備耐供給壓力變動性；及溫度感測器(T)，把將前述上游側閥(AV)的出口側與前述流量控制裝置的入口側加以連通之通路的內容積作為衰減容量(BC)，且檢測於形成該衰減容量(BC)的通路內流通之氣體溫度；及壓力感測器(P)，檢測於形成前述衰減容量(BC)的通路內流通之氣體壓力；及監測器流量演算控制部(CPb)，進行前述上游側閥(AV)之開關控制，且藉由打開上游側閥(AV)而使衰減容量(BC)內的氣體壓力成為設定上限壓力值之後，藉由關閉上游側閥(AV)而於規定時間t秒後使前述氣體壓力下降至設定下限壓力值，藉此以衰減方式來演算並輸出監測器流量(Q)；前述監測器流量(Q)係以 (其中，T為氣體溫度(℃)、V為衰減容量(BC)(1)、△P為壓降範圍(設定上限壓力值-設定下限壓力值)(Torr)、△t為上游側閥(AV)從關閉至開啟為止之時間(sec))來演算，將前述流量控制裝置做成壓力式流量控制裝置(FCS)，該壓力式流量控制裝置(FCS)具備控制閥(CV)、孔 口(OL)或臨界噴嘴、壓力計(P1 )及/或壓力計(P2 )、流量演算控制裝置(CPa)；且將前述衰減容量(BC)做成為，將前述上游側閥(AV)的出口側與前述流量控制裝置的前述控制閥(CV)的入口側加以連通之通路的內容積。
  2. 如申請專利範圍第1項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，將衰減容量(BC)訂為1.0~20cc，且將設定上限壓力值訂為400~200kPa abs及將設定下限壓力值訂為350kPa abs~150kPa abs，又將規定時間t訂為1秒以內。
  3. 如申請專利範圍第1項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，將衰減容量(BC)訂為1.78cc，設定上限壓力值訂為370kPa abs，設定下限壓力值訂為350kPa abs，壓降範圍△P訂為20kPa abs，及將規定時間t訂為1秒以內。
  4. 如申請專利範圍第1項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，將上游側閥(AV)做成流體壓作動式之自帶電磁型電動閥或電磁直動型電動閥，且藉由閥的高速開關，使得上游側閥(AV)打開所造成之從設定下限壓力值至設定上限壓力值的氣體壓力回復時間，比上游側閥(AV)關閉所造成之從設定上限壓力值至設定下限壓力值之氣體壓降時間還大幅縮短。
  5. 如申請專利範圍第1項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，係構成為，在上游側閥(AV)的出口側與流量控制器之間的氣體流通路徑內部插入棒片，改變氣 體流通路徑的通路截面積，藉此謀求前述衰減容量(BC)之調整及氣體壓降特性之直線化。
  6. 如申請專利範圍第1項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，係構成為，在上游側閥(AV)的出口側與流量控制器之間的氣體通路當中，介設適當內容量之腔室，藉由改變該腔室之內容積，來調整衰減容量(BC)之值。
  7. 如申請專利範圍第1項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，係構成為，將流量控制裝置的流量演算控制裝置(CPa)與衰減監測器流量的演算控制裝置(CPb)一體形成。
  8. 如申請專利範圍第6項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，係構成為，將腔室做成將內筒與外筒配設固定成同心狀之構造，且將形成腔室的內、外筒間間隙作成氣體流通路徑，於該腔室設置壓力感測器(P3 )。
  9. 如申請專利範圍第1項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，係構成為，對上游側(AV)的出口側與壓力式流量控制裝置(FCS)的控制閥之間的氣體通路內部插入棒片，以改變氣體流通路徑之通路截面積。
  10. 如申請專利範圍第1項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，係構成為，在上游側(AV)的出口側與壓力式流量控制裝置(FCS)的控制閥之間的氣體通路當中，介設適當內容積之腔室。
  11. 如申請專利範圍第1項之附衰減式流量監測器流 量控制裝置，其中，係構成為，將壓力式流量控制裝置的流量演算控制裝置(CPa)與衰減監測器流量的演算控制裝置(CPb)一體形成。
  12. 如申請專利範圍第8項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，係構成為，在內筒的內部設置氣體從下方朝向上方流通之氣體通路，使氣體自內筒的上端面流入至內筒與外筒之間隙內。
  13. 如申請專利範圍第12項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，將在內筒的內部設置之氣體通路做成為，在內筒的中央部設置之縱長孔與插入至其內部之圓柱狀銷之間的間隙(G1 )。
  14. 如申請專利範圍第8項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，將內筒做成為外周面形成有螺紋之內筒。
  15. 如申請專利範圍第8項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，將內筒做成為，內部設置有供氣體流通的狹縫之構成之內筒。
  16. 如申請專利範圍第8項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，將內筒做成為，內部設置有供氣體流通的過濾介質之構成。
  17. 如申請專利範圍第8項之附衰減式流量監測器流量控制裝置，其中，將內筒做成為，由過濾介質或多孔質陶瓷材形成之構成。
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