[发明专利]流量控制装置、流量控制方法以及程序存储介质

说明书

本发明提供流量控制装置、流量控制方法和程序存储介质，能以基本不发生时间延迟且以噪声大幅降低的形式得到流过下游侧阀的流体的流量，而且比以往提高响应性。所述流量控制装置包括：下游侧阀流量测定器(VFS)，测定作为流过下游侧阀(V2)的流体的流量的下游侧阀流量；以及观测器(3)，包括根据改变所述下游侧阀(V2)的开度的输入参数来推定所述下游侧阀流量的下游侧阀流量推定模型(31)，所述下游侧阀流量测定器(VFS)输出的所述下游侧阀流量的测定值与所述下游侧阀流量推定模型输出的所述下游侧阀流量的推定值的偏差被反馈到所述观测器(3)。

技术领域

本发明涉及例如在半导体制造工序中控制流体的流量的流量控制装置等。

背景技术

例如为了控制导入处理腔室内的各种气体的流量，使用将被称为质量流量控制器的各种流体设备和控制机构组件化后的流量控制装置。

典型的流量控制装置具备：对流道设置的流量传感器；设置在流量传感器的下游侧的下游侧阀；以及下游侧阀控制器，控制下游侧阀的开度，以使流量传感器测定的测定流量与用户设定的随时间变化的设定流量一致。

可是，由于流量传感器的流体的测定点与下游侧阀的流体的控制点在流动方向上错开规定距离，所以流量传感器的测定流量相对于流过下游侧阀的流量存在时间延迟。这种在测定流量中包含的时间延迟，在实现半导体制造工序所追求的流量控制的响应性方面构成问题。

为了解决这种问题，尝试将可测定流过下游侧阀的实际的流量(以下，也称下游侧阀流量)的下游侧阀流量测定器应用于流量控制装置。例如下游侧阀流量测定器具备现有的压力式流量传感器以及计算下游侧阀流量的下游侧阀流量计算器。下游侧阀流量计算器使用压力式流量传感器测定的流过层流元件的流体的流量(以下，也称阻力流量)以及压力式流量传感器和下游侧阀之间的容积中的压力(以下，也称下游侧压力)，计算下游侧阀流量。具体下游侧阀流量计算器通过从阻力流量减去对下游侧压力的时间微分值乘以规定系数后的值来计算下游侧阀流量。

可是，用这种方法测定的下游侧阀流量，有时包含会影响流量控制的程度的大幅噪声。这是因为，如果下游侧压力包含例如电气性噪声等，则因为下游侧压力的时间微分而导致噪声被放大。

这种情况下，也可以考虑使下游侧压力或下游侧阀流量通过低通滤波器从而将噪声除去，但是这样做会产生由过滤器带来的时间延迟，所以得不到无时间延迟的实际的下游侧阀流量。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2004-280688号

发明内容

本发明鉴于如上所述的问题，目的是提供流量控制装置，能以基本不发生时间延迟且以噪声大幅降低的形式得到流过下游侧阀的流体的流量，而且比以往提高响应性。

本发明的流量控制装置，包括：设置在流道上的流体阻力；设置在所述流体阻力的下游侧的下游侧阀；下游侧阀流量测定器，根据作为处于所述流体阻力和所述下游侧阀之间的内部容积内的压力的下游侧压力的时间变化量与作为流过所述流体阻力的流体的流量的阻力流量，测定作为流过所述下游侧阀的流体的流量的下游侧阀流量；以及观测器，包括根据改变所述下游侧阀的开度的输入参数来推定所述下游侧阀流量的下游侧阀流量推定模型，所述下游侧阀流量测定器输出的所述下游侧阀流量的测定值与所述下游侧阀流量推定模型输出的所述下游侧阀流量的推定值的偏差被反馈到所述观测器。