【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及在半導體制造設備、化學設備等中使用的流量控制裝置的排氣結構和排氣方法以及使用它們的氣體供給系統和氣體供給方法。
技術介紹
1、在半導體制造裝置或化學設備中,為了控制材料氣體、蝕刻氣體等的流量,利用各種流量計和流量控制裝置。其中,壓力式流量控制裝置通過組合了控制閥和節流部(例如流孔板、臨界噴嘴)的比較簡單的機構能夠高精度地控制各種流體的質量流量,因此被廣泛利用。壓力式流量控制裝置與熱式流量控制裝置不同,具有即使一次側供給壓即控制閥上游側的壓力大幅變動,也能夠進行穩定的流量控制的優異的流量控制特性。
2、在壓力式流量控制裝置中,有通過控制節流部的上游側的流體壓力(以下有時稱為上游壓力p1)來調整流量的裝置。在滿足臨界膨脹條件(上游壓力p1/下游壓力p2≥約2:氬氣的情況)時,不管節流部下游側的下游壓力p2的大小如何,流經節流部的氣體的流速固定為音速,流向節流部的下游側的氣體的質量流量與上游壓力p1成比例。因此,通過使用設置在節流部的上游側的控制閥適當地控制上游壓力p1,能夠高精度地進行流量控制。
3、現有技術文獻
4、專利文獻
5、專利文獻1:國際公開第2015/064035號
6、專利文獻2:日本特開2013-231460號公報
7、但是,由于壓力式流量控制裝置是使氣體通過節流部的微細孔而流動的結構,因此即使在為了降低流量而減小控制閥的開度之后,控制閥與節流部之間的殘留氣體的壓力也不會急劇降低,例如有時會花費1秒左右的比較長的時間才流出。因此,在
8、與此相對,在專利文獻1中,公開了在進行使氣體供給量呈階梯狀降低的所謂流量的降階控制時,用于更迅速地降低控制閥與節流部之間的氣體壓力的技術。在專利文獻1所記載的壓力式流量控制裝置中,在控制閥與節流部之間的位置連接有作為分支路徑的排氣路徑,在流量降階時,通過將設置在排氣路徑的排氣閥短期打開,使上游壓力p1更迅速地降低。
9、然而,在專利文獻1所記載的方法中,由于需要在壓力式流量控制裝置的控制閥與節流部之間的位置設置排氣路徑以及排氣閥,因此存在壓力式流量控制裝置的內部的結構無論如何都容易變得復雜的問題。另外,在專利文獻1所記載的方法中,由于不容易對現有的壓力式流量控制裝置通過改造附加地賦予排氣功能,因此大多使用重新設計的壓力式流量控制裝置。
技術實現思路
1、本專利技術是鑒于上述問題而完成的,其主要目的在于提供一種既能夠利用現有的流量控制裝置的結構,又能夠提高流量降階的響應性的流量控制裝置的排氣結構和排氣方法以及使用了它們的氣體供給系統和氣體供給方法。
2、根據本專利技術的實施方式的流量控制裝置的排氣結構,具備:流量控制裝置,所述流量控制裝置具備:主體,所述主體形成有連通流體入口和流體出口的主體流路;控制閥,所述控制閥設置在所述主體流路上;節流部,所述節流部設置在所述控制閥的下游;以及壓力傳感器,所述壓力傳感器測定位于所述控制閥與所述節流部之間的所述主體流路的壓力;氣體源,所述氣體源向所述流量控制裝置供給氣體;以及排氣路徑,所述排氣路徑在所述氣體源與流量控制裝置之間的氣體供給路徑上的分支點分支,在比所述分支點靠上游的所述氣體供給路徑配設第一閥,并且在所述排氣路徑配設第二閥,具有控制所述第一閥、所述第二閥以及所述控制閥的動作的控制部,所述控制部在從控制第一流量的狀態變更為第二流量的控制時,在所述控制閥打開的狀態下,關閉所述第一閥并且打開所述第二閥,由此將積存在從所述控制閥到所述節流部之間的所述氣體從所述排氣路徑排出。
3、在某個實施方式中,構成為,在將流量從所述第一流量變更為第二流量時,在進行所述控制閥與所述節流部之間的氣體的排氣之前,關閉所述第一閥,打開所述第二閥,并且暫時關閉所述控制閥,由此對所述第一閥與所述控制閥之間的氣體進行預排氣。
4、在某個實施方式中,上述流量控制裝置的排氣結構構成為,還具備測定所述控制閥與所述第一閥之間的流路的壓力的供給壓力傳感器,在將流量從所述第一流量變更為第二流量時,基于所述供給壓力傳感器的輸出來控制所述控制閥的開閉動作。
5、在某個實施方式中,上述流量控制裝置的排氣結構還具備配置在所述控制閥與所述分支點之間的緩和部。
6、在某個實施方式中,具備多個所述氣體供給路徑以及對應的多個所述流量控制裝置,在所述多個氣體供給路徑分別設置有所述第一閥,另一方面,具備所述第二閥的所述排氣路徑與所述多個氣體供給路徑共通地連接。
7、在某個實施方式中,具備多個所述氣體供給路徑以及對應的多個所述流量控制裝置,所述多個氣體供給路徑以及所述排氣路徑形成在一個流路塊內,所述第一閥以及所述第二閥固定于所述一個流路塊。
8、根據本專利技術的實施方式的氣體供給系統包括上述任一項所述的流量控制裝置的排氣結構,所述氣體供給系統構成為,對所述控制閥與所述節流部之間的氣體進行所述排氣直到成為相當于第二流量的壓力,之后關閉所述第二閥,打開所述第一閥和所述控制閥,以第二流量進行控制。
9、根據本專利技術的實施方式的流量控制裝置的排氣方法,使用流量控制裝置的排氣結構來進行,所述流量控制裝置的排氣結構具備:流量控制裝置,所述流量控制裝置具備:主體,所述主體形成有連通流體入口和流體出口的主體流路;控制閥,所述控制閥設置在所述主體流路上;節流部,所述節流部設置在所述控制閥的下游;以及壓力傳感器,所述壓力傳感器測定位于所述控制閥與所述節流部之間的所述主體流路的壓力;氣體源,所述氣體源向所述流量控制裝置供給氣體;以及排氣路徑,所述排氣路徑在所述氣體源與流量控制裝置之間的氣體流路上的分支點分支,所述流量控制裝置的排氣結構構成為在比所述分支點靠上游的所述氣體供給路徑配設第一閥,并且在所述排氣路徑配設第二閥,所述流量控制裝置的排氣方法具有:輸出從控制第一流量的狀態變更為第二流量的控制的信號的步驟;在所述控制閥打開的狀態下,關閉所述第一閥并且打開所述第二閥的步驟;以及將積存在從所述控制閥到節流部之間的所述流體向所述排氣裝置排氣的步驟。
10、在某個實施方式中,上述流量控制裝置的排氣方法包括:在輸出從控制所述第一流量的狀態變更為第二流量的控制的信號的步驟之后,在進行所述控制閥與所述節流部之間的氣體的排氣之前,關閉所述第一閥,打開所述第二閥,并且暫時關閉所述控制閥,由此對所述第一閥與所述控制閥之間的氣體進行預排氣,然后打開所述控制閥的步驟。
11、根據本專利技術的實施方式的氣體供給方法,包括上述流量控制裝置的排氣方法,所述氣體供給方法包括:在將積存在從所述控制閥到節流部之間的所述流體向所述排氣裝置排氣的步驟之后,關閉所述第二閥,打開所述第一閥和所述控制閥,以第二流量進行控制的步驟。
12、專利技術效果
13、根據使用本專利技術的實施方式所涉及的流量控制裝置的排氣結構的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,具備:
2.根據權利要求1所述的流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,
3.根據權利要求1或2所述的流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,所述流量控制裝置的排氣結構構成為,
4.根據權利要求1或2所述的流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,
5.根據權利要求1或2所述的流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,
6.根據權利要求1或2所述的流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,
7.一種氣體供給系統,其特征在于,
8.一種流量控制裝置的排氣方法,其特征在于,使用流量控制裝置的排氣結構來進行,所述流量控制裝置的排氣結構具備:
9.根據權利要求8所述的流量控制裝置的排氣方法,其特征在于,包括:
10.一種氣體供給方法,其特征在于,包括權利要求8或9所述的流量控制裝置的排氣方法,所述氣體供給方法包括:
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,具備:
2.根據權利要求1所述的流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,
3.根據權利要求1或2所述的流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,所述流量控制裝置的排氣結構構成為,
4.根據權利要求1或2所述的流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,
5.根據權利要求1或2所述的流量控制裝置的排氣結構,其特征在于,
6.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員:西野功二,平田薰,杉田勝幸,小川慎也,井手口圭佑,池田信一,澤地淳,
申請(專利權)人:株式會社富士金,
類型:發明
國別省市:
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