[发明专利]流量控制装置以及流量控制方法

说明书

本发明提供一种流量控制装置(100)，其具备：设置于流路(1)的控制阀(6)；对通过控制阀(6)控制的流体的流量进行测定的流量测定部(2、3)；以及控制器(7)，控制器(7)构成为：对控制阀(6)的开闭动作进行控制，使得基于从流量测定部输出的信号的测定积分流量((Vn+Vd))与目标积分流量(Vs)一致。

技术领域

本发明涉及一种流量控制装置以及流量控制方法，特别涉及一种被利用于半导体制造装置、化学工厂(设备)等中的流量控制装置以及流量控制方法。

背景技术

在半导体制造装置、化学工厂中，为了控制原料气体、蚀刻气体等流体的流动，利用了各种类型的流量控制装置。在这样的流量控制装置中，为了高精度地控制各种流体的流量，以消除通过流量测定部测定的流量与设定流量的偏差的方式对控制阀进行控制。压力式流量控制装置例如具有：由作为流量测定部的节流部(例如流孔板、临界喷嘴)和压力传感器组合而成的机构，并且能够高精度地控制各种流体的流量，因此被广泛地利用。压力式流量控制装置例如公开于专利文献1。

作为压力式流量控制装置的控制阀，使用通过压电致动器而使隔膜阀体开闭的压电元件驱动式阀。压电元件驱动式阀例如公开于专利文献2。

近年来，压力式流量控制装置被要求应用于例如ALD(AtomicLayerDeposition：原子层沉积)工序等，在这样的用途中，要求根据高速的(周期非常短的)脉冲状的设定流量信号而使控制阀开闭，从而进行流量的控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-138425号公报

专利文献2：日本专利特开2007-192269号公报

在进行脉冲的流量控制的用途中，要求比以往高速的阀的开闭动作。然而，本申请的发明人发现：在以往的流量控制装置中，提高阀开闭的响应速度是有限度的，会存在无法适当进行脉冲的流量控制的情况。

特别是，在将压电元件驱动式阀作为控制阀使用的情况下，阀的开闭是通过对压电元件的施加电压的控制而进行的，但在上升、下降期间设定流量与实际流量会产生差异，因此仅根据脉冲状的设定流量信号来控制对压电元件的施加电压，会存在无法进行所期望的气体供给的情况。此外，控制阀的响应性在每个装置上存在偏差，在以往的方式中，存在根据装置的不同而无法进行稳定的脉冲流量控制的可能性。

发明内容

本发明是有鉴于上述问题而完成的，其主要目的在于，提供一种即使在进行脉冲流量控制的情况等，也能够适当地进行流量控制的流量控制装置以及流量控制方法。

基于本发明的实施方式的流量控制装置，具备：控制阀，上述控制阀设置于流路；流量测定部，上述流量测定部对通过上述控制阀控制的流体的流量进行测定；以及控制器，上述控制器构成为：对上述控制阀的开闭动作进行控制，使得基于从上述流量测定部输出的信号的测定积分流量与目标积分流量一致。目标积分流量例如是基于输入的设定流量信号而决定的。

在某一实施方式中，上述控制器包含：计算部，上述计算部基于从上述流量测定部输出的信号而计算出上述测定积分流量；比较部，上述比较部求出由上述计算部所计算出的上述测定积分流量与上述目标积分流量的差；以及阀动作控制部，上述阀动作控制部在由上述比较部所求出的上述差处于规定范围内时开始上述控制阀的闭动作。

在某一实施方式中，上述计算部对积分流量求和而计算出上述测定积分流量，上述积分流量是根据每经过一段时间从上述流量测定部输出的信号的流量而计算出的。