[發(fā)明專(zhuān)利]一種質(zhì)量流量控制器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011157591.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112327948A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑞;牟昌華;杜井慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京七星華創(chuàng)流量計(jì)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05D7/06
• 分類(lèi)號(hào): G05D7/06
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

本發(fā)明提供一種質(zhì)量流量控制器，包括流體通道、控制裝置、控制閥、第一流量檢測(cè)裝置、第二流量檢測(cè)裝置，控制閥設(shè)置在流體通道上，第一流量檢測(cè)裝置用于檢測(cè)流體通道輸出端和控制閥之間的流體參數(shù)生成第一流量檢測(cè)信息，第二流量檢測(cè)裝置用于檢測(cè)流體通道輸入端和控制閥之間的流體參數(shù)生成第二流量檢測(cè)信息；控制裝置用于根據(jù)第一流量檢測(cè)信息得到第一流量檢測(cè)值，根據(jù)第一流量檢測(cè)值與目標(biāo)流量值的差值和二流量檢測(cè)信息控制控制閥開(kāi)度；根據(jù)第二流量檢測(cè)信息和控制閥開(kāi)度得到第二流量檢測(cè)值，并在第一流量檢測(cè)值與第二流量檢測(cè)值之間的差值超過(guò)預(yù)設(shè)差值閾值時(shí)判定質(zhì)量流量控制器異常。該控制裝置能夠?qū)崟r(shí)診斷流量檢測(cè)裝置精度，提高設(shè)備安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域，具體地，涉及一種質(zhì)量流量控制器。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體工藝中，工藝流體(如，工藝氣體)的流量與工藝效果關(guān)系密切，半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)流體質(zhì)量流量控制器的要求中最重要的一點(diǎn)就是高精度。與傳統(tǒng)的熱式感測(cè)原理質(zhì)量流量控制器相比，基于壓力感測(cè)原理的質(zhì)量流量控制器僅需采用高精度壓力傳感器測(cè)量流體通道中流體的壓力，即可實(shí)現(xiàn)高精度的流量檢測(cè)，同時(shí)壓力傳感器響應(yīng)時(shí)間短，溫度漂移小甚至無(wú)漂移，可以滿(mǎn)足氣體質(zhì)量流量控制器的更高要求。

然而，傳統(tǒng)的壓力式質(zhì)量流量控制器在使用一段時(shí)間后，由于環(huán)境溫度、流體污染等原因，有可能出現(xiàn)精度超差的現(xiàn)象，但由于檢測(cè)條件的限制，用戶(hù)無(wú)法在半導(dǎo)體工藝進(jìn)行過(guò)程中對(duì)質(zhì)量流量控制器的精度進(jìn)行檢驗(yàn)，該控制組件一旦在工藝過(guò)程中發(fā)生上述故障，便有可能對(duì)半導(dǎo)體生產(chǎn)產(chǎn)生致命的影響，造成巨大損失。

因此，如何提供一種能夠?qū)崟r(shí)檢驗(yàn)自身精度的質(zhì)量流量控制器，成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種質(zhì)量流量控制器，該質(zhì)量流量控制器能夠?qū)崟r(shí)檢驗(yàn)自身精度，提高半導(dǎo)體工藝的安全性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種質(zhì)量流量控制器，包括流體通道、控制裝置、控制閥、第一流量檢測(cè)裝置、第二流量檢測(cè)裝置，所述控制閥設(shè)置在所述流體通道上，所述流體通道具有輸入端和輸出端，所述第一流量檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述輸出端和所述控制閥之間所述流體通道中的流體參數(shù)并生成第一流量檢測(cè)信息，所述第二流量檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述輸入端和所述控制閥之間所述流體通道中的流體參數(shù)并生成第二流量檢測(cè)信息；

所述控制裝置用于根據(jù)所述第一流量檢測(cè)信息得到第一流量檢測(cè)值，并根據(jù)所述第一流量檢測(cè)值與目標(biāo)流量值的差值以及所述第二流量檢測(cè)信息控制所述控制閥的開(kāi)度；還用于根據(jù)所述第二流量檢測(cè)信息以及所述控制閥的開(kāi)度得到第二流量檢測(cè)值，并在所述第一流量檢測(cè)值與所述第二流量檢測(cè)值之間的差值超過(guò)預(yù)設(shè)差值閾值時(shí)，判定所述質(zhì)量流量控制器異常。

可選地，所述第二流量檢測(cè)裝置包括第一壓力傳感器，用于檢測(cè)所述輸入端和所述控制閥之間所述流體通道中的流體壓力；所述第二流量檢測(cè)信息包括所述第一壓力傳感器檢測(cè)得到的第一流體壓力值。

可選地，所述控制閥為壓電閥，所述壓電閥中設(shè)置有壓電陶瓷，所述控制閥的開(kāi)度為所述壓電陶瓷的位移量；

所述控制裝置根據(jù)如下計(jì)算式得到所述第二流量檢測(cè)值Q2：

Q2＝f(P1，σ)＝χP1(nσ³+mσ²+ρσ+υ)；

其中，P1為所述第一流體壓力值，σ為所述壓電陶瓷的位移量，χ、n、m、ρ、υ均為常數(shù)。

可選地，所述控制裝置通過(guò)向所述控制閥發(fā)送開(kāi)度控制信號(hào)，控制所述壓電陶瓷的位移量；

所述控制裝置根據(jù)所述開(kāi)度控制信號(hào)得到所述壓電陶瓷的位移量。

可選地，所述控制裝置通過(guò)向所述控制閥發(fā)送開(kāi)度控制信號(hào)，控制所述壓電陶瓷的位移量；

所述質(zhì)量流量控制器還包括位置檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述壓電陶瓷的位移量；