[发明专利]用于测量质量流控制器中的气体的温度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及质量流控制器。特别地，而不是作为限制，本发明涉 及用于测量质量流控制器中的气体的温度的方法和装置。

背景技术

典型的质量流控制器(MFC)为闭环设备，其设定、测量并控制诸如热 刻蚀或干法刻蚀之类的工业过程中的气流。MFC的一个重要部分为测量流 经设备的气体的质量流率的传感器。MFC将来自传感器的输出信号与预定 设置点比较并调整控制阀以将气体的质量流率保持在预定设置点。

MFC的一些特征趋向于随温度漂移。例如，当没有气体流经设备时， 质量流传感器输出可以随温度变化，该现象被称为“零点漂移”。如果已知 流经MFC的气体的温度，MFC可以补偿诸如零点漂移之类的温度取决误 差。从而，为了使得MFC的性能对温度较不敏感，人们希望MFC能够测 量气体温度。然而，为MFC增加温度传感器增加了其复杂性和造价。

因此，很明显，本领域需要一种用于测量MFC中的气体的温度的改进 的方法和装置。

发明内容

以下对以图的形式示出的本发明的示意性实施例进行概述。在具体实 施方式部分更充分地描述这些和其他实施例。然而，应该理解，其目的并 非意在将本发明限制于在发明内容或具体实施方式中所描述的形式。本领 域中的一般技术人员可以认识到存在落入如在权利要求中所表述的本发明 的精神和范围内的众多修改、等价物和备选结构。

本发明可以提供一种用于测量质量流控制器中的气体的温度的方法和 装置。一个示意性实施例为一种方法，其包括向质量流控制器的热质量流 传感器提供基本恒定的电流，将所述热质量流传感器设计为测量气体的质 量流率；测量所述热质量流传感器的输入电压以获得当前输入电压，所述 输入电压随热质量流传感器的一对感测元件之间的温度差而变化；通过取 决于气体的质量流率的当前输入电压的分量计算经调节的输入电压；以及 基于所述经调节的输入电压计算所述气体的温度。

另一示意性实施例为测量质量流控制器中的气体的温度的温度-测量 子系统，所述温度-测量子系统包括：包括一对感测元件的热质量流传感器， 所述热质量流传感器被设计为测量流经质量流控制器的气体的质量流率， 所述热质量流传感器的输入电压随所述一对感测元件间的温度差而变化； 电流源，将其配置为向所述热质量流传感器提供基本恒定的电流；以及控 制逻辑，将其配置为测量所述热质量流传感器的输入电压以获得当前输入 电压、通过取决于气体的质量流率的当前输入电压的分量计算经调节的输 入电压、以及基于所述经调节的输入电压计算气体的温度。

另一示意性实施例为质量流控制器，其包括设计为测量流经质量流控 制器的气体的质量流率的热质量流传感器，所述热质量流传感器包括一对 感测元件，所述热质量流传感器的输入电压随所述一对感测元件间的温度 差而变化；配置为向所述热质量流传感器提供基本恒定的电流的电流源； 包括气体可以流经其中的主流量通路和传感器通路的分路器；用于控制通 过分路器的气体的质量流率的控制阀；质量流控制逻辑，将其配置为将预 定设置点与如由热质量流传感器测得的气体的质量流率进行比较，以及调 节控制值以将所述气体的质量流率维持在预定设置点；以及温度-测量控制 逻辑，其被配置为测量所述热质量流传感器的输入电压以获得当前输入电 压、通过取决于气体的质量流率的当前输入电压的分量计算经调节的输入 电压、以及基于经调节的输入电压计算所述气体的温度。

下面更加详细地描述这些以及其他实施例。

附图说明

本发明的各目的和优点以及对其更全面的理解是显而易见的，并且当 结合附图通过参照下述具体实施方式和所附权利要求时更易于理解，在附 图中：

图1为根据本发明的示意性实施例的质量流控制器的功能框图；

图2为测量根据本发明的示意性实施例的质量流控制器中的气体的温 度的温度-测量子系统的功能框图；

图3为用于测量根据本发明的示意性实施例的质量流控制器中的气体 的温度的方法的流程图；

图4为用于测量根据本发明的另一示意性实施例的质量流控制器中的 气体的温度的方法的流程图；以及

图5A-5C为用于测量根据本发明的其他示意性实施例的质量流控制器 中的气体的温度的方法的流程图。

具体实施方式