[發明專利]流量控制方法以及比例控制閥

有效

• 申請號: 201911338522.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111022737B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 常祝;蘇乾益;宋志輝
• 申請（專利權）人: 北京七星華創流量計有限公司
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K37/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

本發明提供一種流量控制方法以及比例控制閥，該方法包括：獲取各氣路的最大流量值和在預設的流量比例中的占比，最大流量值為各氣路上的比例控制閥的最大開度對應的流量值；將所有氣路中最大流量值最小的氣路作為參照氣路；計算除參照氣路之外的其他各氣路與參照氣路的最大流量值比值和占比比值；將各氣路對應的最大流量值比值一一對應地與各氣路對應的占比比值進行比較；根據比較結果，計算獲得各氣路的使用流量值，并向各氣路上的比例控制閥輸出與使用流量值對應的開度值。通過本發明，既能保證各氣路的恒定比例，又能保證各氣路的氣體流量最大。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，具體地，涉及一種流量控制方法以及比例控制閥。

背景技術

目前，硅外延工藝是集成電路領域和半導體領域中的關鍵工藝，根據硅外延技術的反應機理可知，需保腔室中各工藝氣體的進氣量盡可能大才能滿足大尺寸硅片的工藝，同時需保證各工藝氣體進入腔室的比例是恒定的，才能使外延片具有良好的特性。現有半導體設備中主要采用針閥或者流量控制器調節多種工藝氣體進入腔室的氣體比例，其中，針閥的主要通過人工手動調節，手動調節精度難以有效控制；而流量控制器對于混合氣體流量比例值控制是不準確的，難以保證各路氣體的比例恒定。

如圖1所示，工藝氣體的氣路中裝有針閥P，改變工藝參數時，參照各路氣路上氣體流量計M的值，調節氣路中針閥P，使各路氣路達到一定的比例；當設備需要實現不同工藝需求時，需要再次手動調節各路針閥P，重新確定進入反應腔室中的各路氣路的氣體的比例。由此，針閥不能自動調節，不利于設備的自動化控制，手動調節針閥精度較低，僅參照流量計的值難于快速得到需要的各路氣路的進氣比例。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種流量控制方法以及比例控制閥。

為實現本發明的目的而提供一種流量控制方法，所述方法包括：

獲取各氣路的最大流量值和在預設的流量比例中的占比，所述最大流量值為各所述氣路上的比例控制閥的最大開度對應的流量值；

將所有所述氣路中所述最大流量值最小的氣路作為參照氣路；

計算除所述參照氣路之外的其他各氣路與所述參照氣路的最大流量值比值和占比比值；

將各氣路對應的所述最大流量值比值一一對應地與各氣路對應的所述占比比值進行比較；

若所有的所述最大流量值比值均大于所述占比比值，則根據所述參照氣路的最大流量值和所述占比比值計算獲得各所述氣路的使用流量值，并向各所述氣路上的所述比例控制閥輸出與所述使用流量值對應的開度值；

若所有的所述最大流量值比值中有所述最大流量值比值小于所述占比比值，則計算各所述最大流量值比值小于所述占比比值對應的氣路的最大流量值與所述占比比值的比值，并將該比值最小的值作為所述參照氣路的使用流量值；根據所述參照氣路的使用流量值和所述占比比值計算獲得各所述氣路的使用流量值，并向各所述氣路上的所述比例控制閥輸出與所述使用流量值對應的開度值。

優選地，所述根據所述參照氣路的最大流量值和所述占比比值計算獲得各所述氣路的使用流量值的步驟，包括：

計算所述參照氣路的最大流量值與除所述參照氣路之外的其他各氣路對應的占比比值的乘積值，并將所述乘積值作為除所述參照氣路之外的其他各氣路的使用流量值；

將所述參照氣路的最大流量值作為所述參照氣路的使用流量值。

優選地，所述根據所述參照氣路的使用流量值和所述占比比值計算獲得各所述氣路的使用流量值的步驟，包括：

計算所述參照氣路的使用流量值與除所述參照氣路之外的其他各氣路對應的占比比值的乘積值，并將所述乘積值作為除所述參照氣路之外的其他各氣路的使用流量值。