[發(fā)明專利]質(zhì)量流量計(jì)及控制器以及質(zhì)量流量計(jì)及控制器系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010135177.4
• 申請(qǐng)日: 2010-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN101839737A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鹿島利弘;米田豊;磯部泰弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社堀場(chǎng)STEC
• 主分類號(hào): G01F1/76
• 分類號(hào): G01F1/76;G05B19/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體工序等中對(duì)氣體或液體等流體的流量進(jìn)行控制的質(zhì)量流量計(jì)(mass?flow?meter)、具有此質(zhì)量流量計(jì)的質(zhì)量流量控制器(mass?flow?controller)、以及進(jìn)而具有此等質(zhì)量流量計(jì)和質(zhì)量流量控制器的質(zhì)量流量計(jì)系統(tǒng)(mass?flow?meter?system)及質(zhì)量流量控制器系統(tǒng)(mass?flow?controller?system)(以下，將這些稱作質(zhì)量流量計(jì)等)。

背景技術(shù)

近年來，越來越多地對(duì)一臺(tái)半導(dǎo)體制造裝置搭載多個(gè)處理腔體(process?chamber)來進(jìn)行多個(gè)工序(process)等的半導(dǎo)體工序中，所使用的氣體或液體之類的流體種類大幅增加，對(duì)應(yīng)于此而需要大量的質(zhì)量流量計(jì)等。

此情況下，提供有如下的質(zhì)量流量計(jì)等，亦即，即便為一臺(tái)質(zhì)量流量計(jì)等，也無需從管道等中拆卸此質(zhì)量流量計(jì)等，可由用戶方(user?side)對(duì)應(yīng)于作為試樣流體的氣體類型等的變更或滿標(biāo)度(full?scale)流量(最大測(cè)定或者控制流量)的變更，而使用此質(zhì)量流量計(jì)等(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

[先行技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利特開平11-94604號(hào)公報(bào)(12頁(yè))

發(fā)明內(nèi)容

然而，根據(jù)發(fā)明人潛心研究的結(jié)果，首先了解到如下情況。亦即，即便為用以根據(jù)氣體類型的變更而計(jì)算出與此氣體類型對(duì)應(yīng)的流量值、且和用以計(jì)算出流量的函數(shù)相乘的系數(shù)即所謂的換算因數(shù)(conversionfactor)，為了使此系數(shù)在多個(gè)質(zhì)量流量計(jì)等中共用化來進(jìn)行高精度的測(cè)定，也必須將此系數(shù)變更為對(duì)獲取此系數(shù)的作為基準(zhǔn)器的質(zhì)量流量計(jì)等和實(shí)際使用的各個(gè)質(zhì)量流量計(jì)等之間的儀器誤差進(jìn)行修正者。

另一方面，可認(rèn)為質(zhì)量流量計(jì)等的儀器誤差也和氣體類型等試樣流體的種類相關(guān)，因此可認(rèn)為修正所示儀器誤差的參數(shù)(parameter)，必須最終在各個(gè)試樣流體實(shí)際流入各質(zhì)量流量計(jì)等之后求出。

然而，根據(jù)發(fā)明人潛心研究的結(jié)果，進(jìn)而了解到如下情況。即，質(zhì)量流量計(jì)等的儀器誤差，可通過使硬件(hardware)的各構(gòu)成盡量基準(zhǔn)化來從硬件方面加以抑制。而且，在此儀器誤差得以抑制的硬件中，儀器誤差即便在多個(gè)試樣流體以共用的方式來處理也能夠精度良好地測(cè)定流量。

本發(fā)明是根據(jù)這些知識(shí)見解，從能否提供一種無需特別的工時(shí)也能夠較佳地應(yīng)對(duì)氣體類型等試樣流體的變更的優(yōu)異的質(zhì)量流量計(jì)等的設(shè)想中完成的。即，本發(fā)明的目的在于提供一種優(yōu)異的質(zhì)量流量計(jì)等，即便在氣體類型等試樣流體變更時(shí)也能夠作出靈活應(yīng)對(duì)，并且，還可以精度良好地測(cè)定流量。

為解決此類技術(shù)性課題，本發(fā)明的質(zhì)量流量計(jì)具備：傳感器部，對(duì)流路中流動(dòng)的試樣流體的流量進(jìn)行偵測(cè)；設(shè)定部，設(shè)定所指定的試樣流體所固有的流量特性函數(shù)和儀器誤差修正參數(shù)，所述流量特性函數(shù)是按照每一流體所確定的用以根據(jù)來自所述傳感器部的輸出值確定流量的流量特性函數(shù)，所述儀器誤差修正參數(shù)是獨(dú)立于所述流量特性函數(shù)且為多個(gè)試樣流體所共用的參數(shù)，用以對(duì)每一質(zhì)量流量計(jì)的儀器誤差進(jìn)行修正；以及流量計(jì)算部，根據(jù)所述流量特性函數(shù)和所述儀器誤差修正參數(shù)，來計(jì)算出所述試樣流體的流量。

根據(jù)所述質(zhì)量流量計(jì)，儀器誤差修正參數(shù)是獨(dú)立于流量特性函數(shù)且為多個(gè)試樣流體所共用的參數(shù)，所以，即便在由所述質(zhì)量流量計(jì)等測(cè)量的試樣流體變更時(shí)，僅通過設(shè)定和所測(cè)量試樣流體對(duì)應(yīng)的流量特性函數(shù)，便可精度良好地測(cè)定所變更的試樣流體的流量。

即，根據(jù)本發(fā)明，只要是相同的質(zhì)量流量計(jì)等，便可設(shè)定多個(gè)試樣流體所共用的儀器誤差修正參數(shù)。所以，即便在由所述質(zhì)量流量計(jì)等測(cè)定的試樣流體變更時(shí)，也不必使所變更的各個(gè)試樣流體流入后對(duì)此質(zhì)量流量計(jì)等進(jìn)行實(shí)際校正，來求出每一試樣流體或者流量特性函數(shù)所固有的儀器誤差修正參數(shù)，而是僅例如設(shè)定經(jīng)和所變更的試樣流體不同的其他試樣流體進(jìn)行校正而得的、在所述質(zhì)量流量計(jì)等中共用的儀器誤差修正參數(shù)等，進(jìn)而，從數(shù)據(jù)庫(kù)(database)等中讀入在傳感器部或旁通路(bypass)構(gòu)成等硬件構(gòu)成實(shí)質(zhì)上相同的質(zhì)量流量計(jì)中共用化的通用的流量特性函數(shù)并加以設(shè)定等，由此便可容易地精度良好地測(cè)定所變更的試樣流體的流量。

而且，所述流量特性函數(shù)如果由五次多項(xiàng)式表示，則可一邊在寬范圍(range)中精度良好地近似，一邊進(jìn)一步擴(kuò)大可由質(zhì)量流量計(jì)等測(cè)定的最大流量即滿標(biāo)度流量，因此，即便可由所述質(zhì)量流量計(jì)來測(cè)定的范圍作規(guī)定波動(dòng)也可抑制誤差，從而可在多種范圍中實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)定。