[发明专利]流体控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及在需要进行流体控制的流体输送配管中所使用的流体控制装置。更加详细而言，涉及主要在半导体制造装置内的设置、配管以及配线连接容易，即便流过脉动的流体也能够不出问题地进行流量控制，能够在较大的流量范围内微细地进行流量控制的流体控制装置。

背景技术

一直以来，作为半导体制造工序的一个工序，使用以纯水稀释氢氟酸等化学液而得的洗净水对晶片表面进行蚀刻的湿式蚀刻。有必要以高精度对这些湿式蚀刻的洗净水的浓度进行管理。近年来，以纯水与化学液的流量比对洗净水的浓度进行管理的方法渐成主流，因此，应用以高精度对纯水、化学液的流量进行管理的流体控制装置。

作为流体控制装置，有各种各样的提案，有如图18所示那样的进行将纯水温度设为可变时的流量控制的纯水流量的控制装置301(例如，参考日本特开平11-161342号公报)。控制装置301，具备：为了对纯水流量进行调整而受到操作压力的作用来调节开度的流量调节阀302；用于对供给到流量调节阀302的操作压力进行调整的操作压力调整阀303；用于对从流量调节阀302所输出的纯水流量进行计测的流量计测器304；用于容许或截断通过流量计测器304的纯水的流动的开闭阀305；通过使由操作压力调整阀303所调整的操作压力与流量调节阀302中的纯水的输出压力均衡，从而将从流量调节阀302输出的纯水流量控制为一定，其特征在于，为了使根据流量计测器304的计测值变为一定，设置控制电路，该控制电路用于基于该计测值对从操作压力调整阀303向流量调节阀302所供给的操作压力进行反馈控制。其效果是，即便与纯水的温度变化相伴流量调节阀302中的输出压力变化，也会与该变化量相对应地实时调整操作压力，从而调整从流量调节阀302输出的纯水流量，因此能够高精度地将纯水流量保持为一定值。

另外，作为部件设在一个箱内的电驱动的流体控制装置，有如图19所示那样的与运送流体的流体回路串联连接的流体控制组件306(例如，参照日本特开2001-242940号公报)。其构成为，具备：具有化学非活性的流路的外壳307；与流路连接的可调节的控制阀308；与流路连接的压力传感器309；位于流路内的节流部310；控制阀308与压力传感器309被收纳在外壳307内，在外壳307内还收纳有具备电驱动控制阀308的电动马达的驱动器311、和与控制阀308以及压力传感器309电连接的控制器部312。其效果是，根据在流体回路内所测定的压力差和节流部310的直径测定流路内的流量，基于测定的流量以反馈控制驱动控制阀308，从而能够高精度地决定流路内的流量。

但是，上述现有的纯水流量的控制装置301，使与流量调节阀302中的纯水的输出压力均衡，从而将从流量调节阀302所输出的纯水流量控制为一定，因此，不适于微细地流量控制，流量范围也不够大，因此存在难以用于在较大的流量范围对流量进行控制的用途的问题。另外，构成要素较多，因此在设置到半导体制造装置内等时，必须分别进行各构成要素的配管连接作业、电配线、空气配管作业，存在作业复杂花费时间，并且配管、配线繁杂可能发生错误的问题。

另外，上述现有的流量控制组件306，在流入流体控制装置中的流体是压力变动周期短的脉动的流体的情况下，存在的问题是虽然控制阀308想要对脉动的流体进行流量控制，但会产生振荡而不能进行流体控制，如果仍然持续的话还会存在可能使驱动器311、控制阀308破损的问题。另外，因为进行流量控制的流量范围并不大，所以存在难以用于在较大流量范围进行流量控制的用途的问题。

发明内容

本发明是鉴于以上那样的现有技术的问题而做出的，其的目的在于，提供一种在半导体制造装置内等的设置、配管以及配线连接容易，即便流过脉动的流体也能够不出问题地进行流量控制，能够在较大的流量范围内微细地进行流量控制的流体控制装置。

基于附图1至图17对用于解决上述问题的本发明的流体控制装置的构成，进行说明。本发明的流体控制装置，其第一特征在于，具备：通过控制用流体的压力操作对流体的压力进行控制的流体控制阀4；计测流体的流量将该流量的计测值变换为电信号并输出的流量计测器3；和基于来自该流量计测器3的电信号与设定流量的偏差，将用于对所述流体控制阀4的开口面积进行控制的指令信号，向所述流体控制阀4或者操作该流体控制阀的设备56输出的控制部6。

另外，所谓控制用流体是指例如空气、液压油等。

另外，其第二特征在于，还具备用于对所述流体的流动进行开放或截断的开闭阀61。

另外，其第三特征在于，还具备开口面积能够调节的节流阀85。