[go: up one dir, main page]

DE102008029008A1 - Apparatus and method for supplying a process medium - Google Patents

Apparatus and method for supplying a process medium Download PDF

Info

Publication number
DE102008029008A1
DE102008029008A1 DE102008029008A DE102008029008A DE102008029008A1 DE 102008029008 A1 DE102008029008 A1 DE 102008029008A1 DE 102008029008 A DE102008029008 A DE 102008029008A DE 102008029008 A DE102008029008 A DE 102008029008A DE 102008029008 A1 DE102008029008 A1 DE 102008029008A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control gas
process medium
control
pressure
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102008029008A
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Tikovsky
Mathias Skolaude
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INTEGA GmbH
Original Assignee
INTEGA GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INTEGA GmbH filed Critical INTEGA GmbH
Priority to DE102008029008A priority Critical patent/DE102008029008A1/en
Priority to PCT/EP2009/057285 priority patent/WO2009153219A2/en
Publication of DE102008029008A1 publication Critical patent/DE102008029008A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2026Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means
    • G05D16/2046Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged for the control of a single pressure from a plurality of converging pressures
    • G05D16/2053Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged for the control of a single pressure from a plurality of converging pressures the plurality of throttling means comprising only a first throttling means acting on a higher pressure and a second throttling means acting on a lower pressure, e.g. the atmosphere
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2093Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Abstract

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) zur Regelung eines einem Prozessmediumverbraucher (28) zuzuführenden Prozessmediumstroms (2), umfassend a) einen Prozessmediumweg (3), mit dem eine Prozessmediumquelle (27) mit dem Prozessmediumverbraucher (28) verbindbar ist und b) einen Steuergasweg (4), über den mit einem Steuergas ein Steuergasdruck aufbaubar ist, wobei der Prozessmediumweg (3) einen pneumatischen Druckregler (5) umfasst, dessen Steuereingang (6) mit dem Steuergasweg (4) verbunden ist, wobei Mittel (7) zur Regelung des Steuergasdruckes ausgebildet sind, zeichnet sich dadurch aus, dass die Mittel (7) zur Regelung des Steuergasdrucks ein Zugabeventil (8) zur Verbindung des Steuergasweges (4) mit einer Steuergasdruckquelle (9) und ein Ablassventil (10) zur Drucksenkung in dem Steuergasweg (4) umfassen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) und das erfindungsgemäße Verfahren gestatten in vorteilhafter Weise mit einfachen Mitteln eine präzise Regelung des Prozessmediumstroms (2) von einer Prozessmediumquelle (27) zu einem Prozessmediumverbraucher (28). Aufgrund der eingesetzten magnetischen Ventile (8, 10, 19) wie beispielsweise dem magnetischen 5/3-Wegeventil (19) zur Erhöhung oder Erniedrigung eines Steuergasdrucks in einem Steuergasweg (4) kann eine entsprechende Regelung sogar in explosionsgefährdeten Bereichen wie beispielsweise in Reinsträumen, in Implantern (18) oder Ähnlichem eingesetzt werden.The device (1) for controlling a process medium flow (2) to be supplied to a process medium consumer, comprising a) a process medium path (3) with which a process medium source (27) can be connected to the process medium consumer (28) and b) a control gas path ( 4), via which a control gas pressure is buildable with a control gas, the process medium path (3) comprising a pneumatic pressure regulator (5) whose control input (6) is connected to the control gas path (4), wherein means (7) for controlling the control gas pressure are formed, characterized in that the means (7) for controlling the control gas pressure, an addition valve (8) for connecting the control gas path (4) with a control gas pressure source (9) and a discharge valve (10) for reducing the pressure in the control gas path (4) include. The device (1) according to the invention and the method according to the invention advantageously permit, by simple means, precise regulation of the process medium flow (2) from a process medium source (27) to a process medium consumer (28). Due to the magnetic valves used (8, 10, 19) such as the magnetic 5/3-way valve (19) to increase or decrease a control gas pressure in a control gas path (4), a corresponding control even in potentially explosive areas such as in clean rooms, in Implanters (18) or the like can be used.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen eines Prozessmediums zu einem Prozessmediumverbraucher. Bevorzugter Anwendungsbereich dieser Erfindung ist die Regelung der Zuführung von Prozessgas zu Prozessgasverbrauchern, wie beispielsweise von Dotiergasen zu entsprechenden Vorrichtungen zum Behandeln von Halbleiterbauteilen wie beispielsweise Implantern.object The present invention is a method and an apparatus for feeding a process medium to a process medium consumer. preferred The scope of this invention is the control of the supply of Process gas to process gas consumers, such as of doping gases to corresponding devices for treating semiconductor devices such as implanters.

Bisher sind in der Reinstgastechnik zur Regelung der Gaszufuhr MFC-Bauteile (mass flow controller, Massendruchflussregler) im Einsatz, die beispielsweise auf thermischen Effekten oder auf der Coriolis-Kraft beruhen. Diese können den Druck sehr genau regeln, sind jedoch relativ teuer. Oftmals gibt es – auch in der Reinstgastechnik – Anwendungen, bei denen eine Druckregelung erforderlich ist, die nicht hochpräzise sein muss, die jedoch eine sichere und relativ genaue Regelung bei einfachem Aufbau ermöglichen soll. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Prozessmedium toxisch, korrosiv und/oder entzündlich ist.So far are in the high-purity gas technology for controlling the gas supply MFC components (mass flow controller, Massendruchflussregler) in use, for example based on thermal effects or on the Coriolis force. These can regulate the pressure very accurately, but are relatively expensive. often there is - too in the Reinstgastechnik - applications, at where a pressure control is required that is not highly accurate However, it needs a safe and relatively accurate control with simple Enable construction should. This is especially important if the process medium toxic, corrosive and / or flammable is.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Regeln eines Prozessmediumdruckes anzugeben, welche eine sichere Regelung bei einfachem Aufbau ermöglicht.Of these, The present invention is based on the object, an apparatus and method for controlling a process media pressure specify which allows a safe control with a simple structure.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche; die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet.These Task is solved by an apparatus and a method having the features of the independent claims; the dependent claims are directed to advantageous developments.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung eines einem Prozessmediumverbraucher zuzuführenden Prozessmediumstroms umfasst:

  • a) einen Prozessmediumweg, mit dem eine Prozessmediumquelle mit dem Prozessmediumverbraucher verbindbar ist und
  • b) einen Steuergasweg, über den mit einem Steuergas ein Steuergasdruck aufbaubar ist.
The device according to the invention for controlling a process medium flow to be supplied to a process medium consumer comprises:
  • a) a process medium path, with which a process medium source can be connected to the process medium consumer and
  • b) a control gas path through which a control gas pressure can be used to build up a control gas.

Erfindungsgemäß umfasst der Prozessmediumweg einen pneumatischen Druckregler, dessen Steuereingang mit dem Steuergasweg verbunden ist, wobei Mittel zur Regelung des Steuergasdruckes ausgebildet sind, die ein Zugabeventil zur Verbindung des Steuergasweges mit einer Steuergasdruckquelle und ein Ablassventil zur Drucksenkung in dem Steuergasweg umfassen.According to the invention the Prozessmediumweg a pneumatic pressure regulator whose control input is connected to the control gas path, wherein means for regulating the Control gas pressure are formed, which is an addition valve for connection the control gas path with a control gas pressure source and a drain valve to reduce the pressure in the control gas path.

Unter dem Begriff Prozessmedium wird im Zusammenhang dieser Erfindung jegliches fluides Medium verstanden. Es handelt sich hierbei insbesondere um Flüssigkeiten oder Gase, bevorzugt um Gase. Unter einem Prozessmediumverbraucher wird ein Bauteil oder eine Stelle verstanden, an der das Prozessmedium benötigt wird. Bevorzugt handelt es sich hierbei beispielsweise um eine Vorrichtung zur Behandlung von Halbleitersubstraten, insbesondere zur Dotierung von Halbleitersubstraten. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung beispielsweise vorteilhaft zur Regelung des Prozessgasdrucks von Gasen mit einem niedrigen Dampfdruck, insbesondere von weniger als 10 bar bei 20°C, eingesetzt werden. Beispiele solcher Gase sind Chlor, Wolframhexafluorid (WF6), SiH2Cl2. Bei solchen Gasen schwankt der Prozessgasdruck beispielsweise bei Temperaturschwankungen stark. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Vorrichtung wie auch das weiter unten beschriebene erfindungsgemäße Verfahren auch bei der Entspannung von Gasen auf einen Druckbereich von 6 bar und weniger, insbesondere ausgehend von Drücken von 100 bar und mehr einsetzbar, beispielsweise bei SiH4. Hier hat die erfindungsgemäße Regeltechnik entscheidende Vorteile, weil Druckschwankungen im Prozessmediumweg, die zu einem nichtlinearen Verhalten des Druckreglers führen, durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder des erfin dungsgemäßen Verfahrens überwunden werden können. Bei der Prozessmediumquelle kann es sich um ein Reservoir des Prozessmediums oder auch um eine Quelle des Prozessmediums, bei der das Prozessmedium isoliert oder synthetisiert wird, handeln.The term process medium in the context of this invention means any fluid medium. These are in particular liquids or gases, preferably gases. A process medium consumer is understood to mean a component or a location to which the process medium is required. For example, this is preferably a device for the treatment of semiconductor substrates, in particular for doping semiconductor substrates. Furthermore, the present invention can be used, for example, advantageously for controlling the process gas pressure of gases having a low vapor pressure, in particular less than 10 bar at 20 ° C. Examples of such gases are chlorine, tungsten hexafluoride (WF6), SiH2Cl2. In such gases, the process gas pressure fluctuates greatly, for example, in the case of temperature fluctuations. Furthermore, the device according to the invention as well as the method according to the invention described below can also be used in the expansion of gases to a pressure range of 6 bar and less, in particular starting from pressures of 100 bar and more, for example SiH 4 . Here, the control technology according to the invention has decisive advantages, because pressure fluctuations in the process medium path leading to a non-linear behavior of the pressure regulator, can be overcome by the use of the device according to the invention and / or the inventions to the invention process. The process medium source can be a reservoir of the process medium or else a source of the process medium in which the process medium is isolated or synthesized.

Unter den Begriffen Prozessmediumweg und Steuergasweg werden insbesondere Leitungen oder Leitungssysteme verstanden. Der Prozessmedium und/oder der Steuergasweg umfassen insbesondere bevorzugt Leitungen, Rohre und/oder Schläuche.Under The terms process medium path and control gas path are used in particular Cables or piping understood. The process medium and / or the control gas path particularly preferably comprise lines, tubes and / or hoses.

Unter der Steuergasdruckquelle wird eine Quelle verstanden, der Steuergas unter Druck stehend, also mit einem bestimmten Druck vorliegend, entnehmbar ist. Insbesondere kann es sich hierbei um ein Reservoir oder ein Leitungssystem handeln, in dem Steuergas unter Druck vorliegt. Beispielsweise kann die Steuergasdruckquelle einen Kompressor für Luft enthalten. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuergasdruckquelle einen Behälter mit komprimiertem Gas, beispielsweise eine Druckgasflasche gefüllt mit Stickstoff umfassen.Under the control gas pressure source is understood to be a source of the control gas under pressure, so present with a certain pressure, removable is. In particular, this may be a reservoir or a Acting management system in which control gas is under pressure. For example For example, the control gas pressure source may include a compressor for air. alternative or additionally the control gas pressure source can be a container with compressed gas, For example, comprise a compressed gas cylinder filled with nitrogen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es, übliche Ventile als Zugabeventil und als Ablassventil zur Drucksenkung in der Steuergasleitung einzusetzen und so mit üblichen Ventilen Regelungsgenauigkeiten von weniger als 50 mbar zu erreichen. Dadurch, dass übliche Bauteile wie ein üblicher pneumatischer Druckregler und übliche Ventile eingesetzt werden können, werden die Herstellungskosten der entsprechenden Vorrichtung im Vergleich zu einem MFC deutlich gesenkt. Da aufgrund der pneumatischen Druckregelung keine Elektronik zumindest im Reglerbereich ausgebildet werden muss, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in explosionsgeschützten Zonen eingesetzt werden. Die notwendige Steuerung kann in ohnehin bereits vorhandene Steuerungen integriert werden.The device according to the invention makes it possible to use conventional valves as an addition valve and as a discharge valve for reducing the pressure in the control gas line and thus to achieve control accuracies of less than 50 mbar with conventional valves. The fact that conventional components such as a conventional pneumatic pressure regulator and conventional valves can be used, the manufacturing cost of the corresponding device compared to an MFC are significantly reduced. Since due to the pneumatic pressure control no electronics must be formed at least in the controller area, the Device according to the invention are also used in explosion-proof zones. The necessary control can be integrated in already existing controls.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen die Mittel zu Regelung des Steuergasdruckes mindestens ein Wegeventil. Das heißt, dass Zugabeventil und/oder Ablassventil als Wegeventil, bevorzugt als jeweils ein 2/2-Wegeventil ausgebildet sind. Alternativ oder zusätzlich kann mindestens ein Ventil als 5/3-Wegeventil ausgebildet sein. In diesem Fall umfassen die Mittel zur Regelung des Steuergasdrucks insbesondere mindestens ein 5/3-Wegeventil.According to one advantageous embodiment of the device according to the invention include Means for controlling the control gas pressure at least one directional control valve. This means, that addition valve and / or drain valve as a directional control valve, preferred in each case a 2/2-way valve are formed. Alternatively or additionally At least one valve can be designed as a 5/3-way valve. In this case, the means for controlling the control gas pressure comprise in particular at least one 5/3-way valve.

Durch den Einsatz von Wegeventilen ist in einfacher und leicht elektrisch oder magnetisch ansteuerbarer Weise die Möglichkeit gegeben entsprechende Zugabe- und Ablassventile auszubilden und anzusteuern.By The use of directional valves is in simple and slightly electric or magnetically controllable way given the opportunity corresponding Feed and drain valves to train and to control.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen die Mittel zur Regelung des Steuergasdruckes mindestens einen Druckaufnehmer zur Druckmessung, der mit dem Prozessmediumweg zwischen pneumatischem Druckregler und Prozessmediumverbraucher verbindbar ist.According to one further advantageous embodiment of the device according to the invention the means for controlling the control gas pressure comprise at least a pressure sensor for pressure measurement, the with the process medium path between pneumatic pressure regulator and process medium consumer is connectable.

Dieser Druckaufnehmer dient der Überwachung des Druckes zwischen dem pneumatischen Druckregler und dem Prozessmediumverbraucher. Mit diesem Druckaufnehmer ist der Prozessmediumdruck stromabwärts des pneumatischen Druckreglers feststellbar. Bevorzugt erfolgt hierbei die Drucküberwachung kontinuierlich oder quasi kontinuierlich, das heißt in kurzen vorgebbaren oder vorgegebenen Abständen. Die entsprechenden Druckwerte werden zur Regelung des entsprechenden Prozessmediumstroms bzw. des Druckes des Prozessmediums hin zum Prozessmediumverbraucher, also stromabwärts des pneumatischesn Druckreglers im Prozessgasweg eingesetzt. Bevorzugt werden als Druckaufnehmer Dünnfilmsensoren, insbesondere basierend auf Dehnungsmessstreifen, piezoresistive Sensoren und/oder Dicksichtsensoren eingesetzt. Beispielsweise kann ein Druckaufnehmer zum Einsatz kommen, der unter der Bezeichnung NWU 10 von der Firma WIKA Alexander Wiegand GmbH & Co. KG in Klingenberg vertrieben wird.This Pressure transducer is used for monitoring the pressure between the pneumatic pressure regulator and the process medium consumer. With This pressure transducer is the process fluid pressure downstream of the pneumatic pressure regulator lockable. Preferably takes place here the pressure monitoring continuous or quasi-continuous, that is in short predefinable or predetermined intervals. The corresponding pressure values are used to control the corresponding process medium flow or the pressure of the process medium towards the process medium consumer, So downstream of the pneumatic pressure regulator used in the process gas path. Prefers are used as pressure transducers thin-film sensors, in particular based on strain gauges, piezoresistive Sensors and / or Thickness sensors used. For example, can a pressure transducer are used, under the name NWU 10 from the company WIKA Alexander Wiegand GmbH & Co. KG in Klingenberg is sold.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Steuergasweg zwischen Zugabeventil und pneumatischem Druckregler ein Volumen von mindestens 10 cm3 (Kubikzentimeter) auf.According to a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the control gas path between the addition valve and the pneumatic pressure regulator has a volume of at least 10 cm 3 (cubic centimeters).

Ein solches Volumen dient als eine Art Puffervolumen und verhindert, dass ein Aufschwingverhalten des Regelmechanismus erfolgt. Durch das Puffervolumen, welches alternativ oder zusätzlich auch als getrenntes Puffervolumen im Steuergasweg ausgebildet sein kann, wird also ein besseres Regelverhalten erreicht. Die Messgenauigkeit bzw. Regelgenauigkeit wird dadurch verbessert. Dies liegt insbesondere daran, dass die Volumenströme und damit der Druckanstieg beziehungsweise Druckabfall bei einer kurzen oder auch kürzestmöglichen Öffnung des Zugabeventils und/oder des Ablassventils relativ gering ist.One such volume serves as a kind of buffer volume and prevents that a Aufschwingverhalten the control mechanism takes place. By the buffer volume, which alternatively or additionally as a separate Buffer volume may be formed in the control gas, so is a achieved better control behavior. The measuring accuracy or control accuracy will be improved. This is in particular because the flow rates and thus the pressure increase or pressure drop at a short or shortest possible opening of the Addition valve and / or the drain valve is relatively low.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Steuermittel ausgebildet, mit welchem die Mittel zur Regelung des Steuergasdruckes ansteuerbar sind, welches über Steuerleitungen zumindest mit dem Zugabeventil und dem Ablassventil verbunden ist.According to one further advantageous embodiment of the device according to the invention a control means is formed, with which the means for regulation the control gas pressure can be controlled, which via control lines at least is connected to the addition valve and the drain valve.

Bevorzugt besteht zusätzlich eine Steuerleitung zwischen Steuermittel und Druckaufnehmer. Die Steuerleitungen können in Form eines Drahtes oder auch drahtlos ausgebildet sein. Jede weitere Möglichkeit der Verbindung zwischen Steuermittel und den entsprechenden anderen Bauteilen ist möglich und erfindungsgemäß.Prefers exists in addition a control line between the control means and pressure transducer. The control lines can be designed in the form of a wire or wireless. each another possibility the connection between the control means and the corresponding others Components is possible and according to the invention.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Steuergasweg zumindest zwischen einem der folgenden Ventile:

  • a) dem Zugabeventil und
  • b) dem Ablassventil
und dem Steuereingang ein Mittel zur Verringerung des durchströmbaren Querschnitts ausgebildet.According to a further advantageous embodiment of the device according to the invention is in the control gas path at least between one of the following valves:
  • a) the addition valve and
  • b) the drain valve
and the control input formed a means for reducing the flow-through cross-section.

Dieses umfasst bevorzugt mindestens eines der folgenden Bauteile:

  • a) eine Blende;
  • b) ein Dosierventil;
  • c) ein Nadelventil;
  • d) ein Regulierventil;
  • e) ein Drosselventil;
  • f) eine Reduzierung.
This preferably comprises at least one of the following components:
  • a) a diaphragm;
  • b) a metering valve;
  • c) a needle valve;
  • d) a regulating valve;
  • e) a throttle valve;
  • f) a reduction.

Unter einer Blende wird insbesondere ein Bauteil verstanden, mit dem der Innendurchmesser des Steuergasweges verjüngt wird. Unter einer Reduzierung wird insbesondere ein Bauteil verstanden, mit dem Innen- und Außendurchmesser des Steuergasweges verjüngt wird. Unter einem Dosierventil wird ein Ventil verstanden, mittels dem der Durchfluss von Gasen und Flüssigkeiten dosiert werden kann. Unter einem Nadelventil wird ein Ventil verstanden, bei dem durch Verstellen einer Nadel der Durchfluss einer Flüssigkeit oder eines Gases geregelt werden kann. Unter einem Regulierventil wird ein Ventil verstanden, mit dem der durch das Regulierventil tretende Gasstrom reguliert werden kann. Unter einem Drosselventil wird eine einstellbare Einengung im Steuergasweg verstanden.A diaphragm is understood in particular to mean a component with which the inside diameter of the control gas path is tapered. A reduction is understood in particular to mean a component with which the inner and outer diameters of the control gas path are tapered. A metering valve is understood to be a valve by means of which the flow of gases and liquids can be metered. A needle valve is understood to be a valve in which the flow of a liquid or of a gas can be regulated by adjusting a needle. A regulating valve is understood to mean a valve with which the gas flow passing through the regulating valve can be regulated. U.N A throttle valve is understood to be an adjustable restriction in the control gas path.

Durch die Mittel zur Verringerung des durchströmbaren Querschnitts kann in vorteilhafter Weise die Einstellgenauigkeit des hier beschriebenen Regelkreises verbessert werden.By the means for reducing the flow-through cross-section can in advantageously the setting accuracy of the described here Loop can be improved.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Regelung eines von einer Prozessmediumquelle zu einem Prozessmedium verbraucher geführten Prozessmediumstroms vorgeschlagen, wobei der Prozessmediumstrom durch einen pneumatischen Druckregler zu dem Prozessmediumverbraucher geführt wird, wobei an einem Steuereingang des pneumatischen Druckreglers ein Steuergasdruck anliegt, der in Abhängigkeit des Druckes des Prozessmediums zwischen pneumatischem Druckregler und Prozessmediumverbraucher geregelt wird. Erfindungsgemäß wird der Steuergasdruck in Abhängigkeit von der Abweichung des Druckes des Prozessmediums zwischen pneumatischem Druckregler und dem Prozessmediumverbraucher von einem vorgebbaren Sollwert über das Öffnen eines in dem Steuergasweg ausgebildetes Zugabeventils mit einer Steuergasquelle erhöht oder über ein im Steuergasweg ausgebildetes Ablassventil erniedrigt.According to one Another aspect of the present invention is a method for Control of a consumer of a process medium source to a process medium out Process medium stream proposed, wherein the process medium flow by a pneumatic pressure regulator to the process medium consumer guided is, where at a control input of the pneumatic pressure regulator a control gas pressure is applied, which depends on the pressure of the process medium between pneumatic pressure regulator and process medium consumer is regulated. According to the invention Control gas pressure in dependence from the deviation of the pressure of the process medium between pneumatic Pressure regulator and the process medium consumer of a predetermined Setpoint via the opening a supply valve formed in the control gas path having a Control gas source increased or over a drain valve formed in the control gas path is lowered.

Das bedeutet, dass bei einer notwendigen Erhöhung des Steuergasdruckes zur Erhöhung des Druckes des Prozessmediums das Zugabeventil entsprechend geöffnet wird. Bei einer notwendigen Erniedrigung des Steuergasdruckes wird das entsprechende Ablassventil geöffnet. Das Verfahren kann insbesondere in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ablaufen. Das Verfahren bzw. die entsprechende Regelung gemäß dem Verfahren kann auf einen Computer zur Auswertung der Druckwerte und zur Ansteuerung der entsprechenden Zugabe- und Ablassventile zurückgreifen.The means that with a necessary increase of the control gas pressure to increase the pressure of the process medium, the addition valve is opened accordingly. At a necessary reduction of the control gas pressure is the corresponding drain valve open. The method can in particular in a device according to the invention expire. The method or the corresponding regulation according to the method can be used on a computer to evaluate the pressure values and to control use the appropriate addition and discharge valves.

Als Steuergas wird mindestens eines der folgenden Gase eingesetzt:

  • a) ein Inertgas;
  • b) Stickstoff (N2); und
  • c) komprimierte Luft, bevorzugt gereinigte komprimierte Luft.
The control gas used is at least one of the following gases:
  • a) an inert gas;
  • b) nitrogen (N 2 ); and
  • c) compressed air, preferably purified compressed air.

Sämtliche Inertgase, sowie komprimierte Luft können über das Ablassventil in bevorzugter Art und Weise ohne weitere Maßnahmen wie insbesondere einer Gasreinigung an die Umgebung abgegeben werden. Es müssen keine weiteren Si cherheitsbestimmungen eingehalten sein, eine Abgabe sowohl von Stickstoff als auch von komprimierter Luft als auch von Inertgasen an die Umgebungsluft kann ohne weiteres erfolgen.All Inert gases, as well as compressed air can be more preferred via the drain valve Way without further action such as in particular a gas cleaning are discharged to the environment. To have to no further safety requirements are met, a levy both nitrogen and compressed air as well as Inert gases to the ambient air can be done easily.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren offenbarten Details und Vorteile lassen sich auf die erfindungsgemäße Vorrichtung übertragen und umgekehrt.The for the inventive method disclosed details and advantages can be transferred to the device according to the invention and vice versa.

Weiterhin wird die erfindungsgemäße Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder als erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zuführung von Prozessgas zur Halbleiterdotierung insbesondere zum Zuführen von Prozessgas zumindest einem Implanter vorgeschlagen.Farther becomes the use according to the invention a device according to the invention and / or as a method according to the invention to the feeder of process gas for semiconductor doping in particular for supplying Process gas proposed at least one implanter.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung offenbarten Details und Vorteile lassen sich auf die erfindungsgemäße Verwendung übertragen und jeweils umgekehrt.The for the inventive method and the device according to the invention disclosed details and advantages can be transferred to the inventive use and vice versa.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, ohne auf die dort gezeigten Details beschränkt zu sein. Es zeigen schematisch:in the The invention will be explained in more detail below with reference to the attached drawing, without to be limited to the details shown there. They show schematically:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a first embodiment of a device according to the invention;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und 2 a second embodiment of a device according to the invention; and

3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 3 A third embodiment of a device according to the invention.

1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Regelung eines einem Prozessmediumverbraucher zuzuführenden Prozessmediumstroms 2. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst einen Prozessmediumweg 3, mit dem eine hier nicht gezeigte Prozessmediumquelle mit dem Prozessmediumverbraucher verbindbar ist. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 einen Steuergasweg 4, über den mit einem Steuergas ein Steuergasdruck aufbaubar ist. Der Prozessmediumweg 3 weist einen pneumatischen Druckregler 5 auf, dessen Steuereingang 6 mit dem Steuergasweg 4 verbunden ist. An dem Steuereingang 6 liegt also der Steuergasdruck an. Es sind Mittel 7 zur Regelung des Steuergasdruckes ausgebildet, die ein Zugabeventil 8 zur Verbindung des Steuergasweges 4 mit einer Steuergasdruckquelle 9 umfassen. Die Steuergasdruckquelle 9 umfasst beispielsweise ein entsprechendes Reservoir wie beispielsweise eine entsprechende Druckgasflasche, in der das entsprechende Steuergas, beispielsweise Stickstoff, unter Druck vorgehalten wird. Die Steuergasdruckquelle 9 kann beispielsweise auch an einem Kompressor zur Komprimierung von Luft umfassen, gegebenenfalls mit entsprechenden Reinigungsmitteln. 1 schematically shows a first embodiment of a device according to the invention 1 for controlling a process medium flow to be supplied to a process medium consumer 2 , The device according to the invention 1 includes a process medium path 3 , with which a process medium source, not shown here, can be connected to the process medium consumer. Furthermore, the device according to the invention comprises 1 a control gas way 4 via which a control gas pressure can be used to build up a control gas. The process medium path 3 has a pneumatic pressure regulator 5 on, whose control input 6 with the control gas way 4 connected is. At the control entrance 6 So the control gas pressure is applied. They are means 7 designed to control the control gas pressure, which is an addition valve 8th for connecting the control gas path 4 with a control gas pressure source 9 include. The control gas pressure source 9 includes, for example, a corresponding reservoir such as a corresponding compressed gas cylinder, in which the corresponding control gas, for example nitrogen, is kept under pressure. The control gas pressure source 9 may also include, for example, on a compressor for compressing air, optionally with appropriate cleaning agents.

Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Ablassventil 10 zur Drucksenkung in dem Steuergasweg 4. Über das Ablassventil 10 kann dadurch ein Ablassstrom 11 des Steuergases an die Umgebung abgegeben werden.Furthermore, the device according to the invention comprises a drain valve 10 for reducing pressure in the control gas way 4 , Via the drain valve 10 This can be a bleed current 11 the control gas are discharged to the environment.

Sowohl das Zugabeventil 8 als auch das Ablassventil 10 stellen in diesem Ausführungsbeispiel jeweils 2/2-Wegeventile dar, die magnetisch über entsprechende Stellmagneten 12 oder entsprechend elektrisch angesteuert werden können. Die Stellmagneten 12 sind über Steuerleitungen 13 mit einem Steuermittel 14 verbunden. Über die Steuerleitungen 13 können entsprechende Stellbefehle an die Stellmagnete 12 gegeben werden. Alternativ kann eine entsprechende Ansteuerung der Ventile 8, 10 durch die Steuermittel 14 erfolgen.Both the addition valve 8th as well as the drain valve 10 represent in this embodiment, each 2/2-way valves, which are magnetically via appropriate solenoid 12 or can be electrically controlled accordingly. The solenoids 12 are via control lines 13 with a control means 14 connected. About the control lines 13 can make appropriate control commands to the solenoids 12 are given. Alternatively, a corresponding control of the valves 8th . 10 by the control means 14 respectively.

Über eine weitere Steuerleitung 13 ist das Steuermittel mit einem Druckaufnehmer 15 verbunden. Über diesen Druckaufnehmer 15 wird der Druck des Prozessmediums hinter dem pneumatischem Druckregler 5 erfasst. Es handelt sich hierbei um den so genannten Hinterdruck des pneumatischen Druckreglers 5. Der Druckaufnehmer 15 detektiert diesen Druck, er wird von dem Steuermittel 14 ausgelesen. Das Steuermittel 14 vergleicht diesen Druck mit einem vorgebbaren Sollwert des Druckes. Sollte der Druck im Vergleich zum Sollwert fallen oder steigen, wird durch das Steuermittel 14 ein entsprechendes Signal, insbesondere ein Stromsignal über die Steuerleitungen 13 an das Zugabeventil 8 oder das Ablassventil 10 gegeben beziehungsweise die entsprechenden Stellmagneten 12 gegeben. Hierdurch wird der Steuergasdruck erhöht und der pneumatische Druckregler 5 weiter geöffnet oder geschlossen. Hierdurch wird erneut der Sollwert des Druckes des Prozessgases stromabwärts des pneumatischen Druckreglers 5 erreicht. Durch die schnellen Schaltungen der entsprechenden und insbesondere magnetbetriebenen Ventile 8, 10 kann der Druck auf mindestens 50 mbar genau geregelt werden. Bevorzugt werden als Zugabeventil 8 und/oder als Ablassventil 10 magnetische Ventile gewählt, die nur einen kurzen Spielweg im Ventilsitz haben. Dies bewirkt einerseits einen geringen Durchfluss durch die entsprechenden Ventile 8, 10 und andererseits kann durch diesen geringen Durchfluss ein Aufschaukeln, also ein resonantes Verhalten des pneumatischen Druckreglers 5 verhindert werden.Via another control line 13 is the control means with a pressure transducer 15 connected. About this pressure transducer 15 is the pressure of the process medium behind the pneumatic pressure regulator 5 detected. This is the so-called back pressure of the pneumatic pressure regulator 5 , The pressure transducer 15 detects this pressure, it is from the control means 14 read. The control means 14 compares this pressure with a predefinable setpoint of the pressure. Should the pressure fall or rise compared to the setpoint, the control means will 14 a corresponding signal, in particular a current signal via the control lines 13 to the addition valve 8th or the drain valve 10 given or the corresponding solenoids 12 given. As a result, the control gas pressure is increased and the pneumatic pressure regulator 5 further open or closed. As a result, the target value of the pressure of the process gas downstream of the pneumatic pressure regulator again 5 reached. Due to the fast switching of the corresponding and in particular solenoid-operated valves 8th . 10 the pressure can be regulated to at least 50 mbar. Preference is given as an addition valve 8th and / or as a drain valve 10 chosen magnetic valves that have only a short play in the valve seat. On the one hand, this causes a low flow through the corresponding valves 8th . 10 and on the other hand, by this low flow a rocking, so a resonant behavior of the pneumatic pressure regulator 5 be prevented.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. In Ergänzung zum ersten Ausführungsbeispiel weist dieses im Steuergasweg 4 ein Puffervolumen 16 auf. Durch Ausbilden des Puffervolumens 16, welches insbesondere dann ausgebildet wird, wenn das Volumen des Steuergasweges zwischen Zugabeventil 8 und Steuereingang 6 des pneumatischen Druckreglers 5 zu gering ist, insbesondere kleiner als 10 Kubikzentimeter, dient dazu ein resonantes Verhalten des Regelkreises zu verhindern. Durch die Ausbildung des Puffervolumens kann in vorteilhafter Weise ein Aufschwingen des Steuergasdruckes verhindert werden. 2 shows a second embodiment of a device according to the invention 1 , In addition to the first embodiment, this has the control gas way 4 a buffer volume 16 on. By forming the buffer volume 16 which is formed in particular when the volume of the control gas path between the addition valve 8th and control input 6 of the pneumatic pressure regulator 5 too low, in particular less than 10 cubic centimeters, serves to prevent a resonant behavior of the control loop. By forming the buffer volume, a swinging of the control gas pressure can be prevented in an advantageous manner.

Weiterhin weist das zweite Ausführungsbeispiel im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel ein Mittel 17 zur Verringerung des durchströmbaren Querschnittes auf. Dieses Mittel 17 ist zwischen dem Zugabeventil 8 und dem Steuereingang 6 des pneumatischen Druckreglers 5 bzw. zwischen dem Ablassventil 10 und dem Steuereingang 6 des pneumatischen Druckreglers 5 ausgebildet. Hierdurch wird die minimale Menge an Steuergas, die zum Steuereingang 6 des pneumatischen Druckreglers 5 strömen kann, verringert. Dadurch wird die Gefahr eines Aufschwingens und resonanten Verhaltens des Regelkreises verringert.Furthermore, the second embodiment has a means compared to the first embodiment 17 to reduce the flow-through cross-section. This agent 17 is between the addition valve 8th and the control input 6 of the pneumatic pressure regulator 5 or between the drain valve 10 and the control input 6 of the pneumatic pressure regulator 5 educated. This will cause the minimum amount of control gas to go to the control input 6 of the pneumatic pressure regulator 5 can flow. This reduces the risk of oscillation and resonant behavior of the control loop.

Ferner zeigt 2 einen Implanter 18, der mit dem Prozessmedium, in diesem Falle einem Dotiergas wie beispielsweise Arsin, Phosphin, Bortrifluorid und/oder Siliziumtetrafluorid versorgt wird.Further shows 2 an implanter 18 which is supplied with the process medium, in this case a doping gas such as arsine, phosphine, boron trifluoride and / or silicon tetrafluoride.

3 zeigt schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Regelung eines einem Prozessmediumverbraucher 28 zuzuführenden Prozessmediumstroms 2. Gleiche Bauteile wie in den ersten beiden Ausführungsbeispielen sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Vorrichtung 1 weist einen Prozessmediumweg 3 auf, der einen pneumatischen Druckregler 5 mit einem Steuereingang 6 umfasst. Der Steuereingang 6 ist mit einem Steuergasweg 4 verbunden. Der Steuergasweg 4 ist mit einer Steuergasdruckquelle 9 verbunden. Der Steuergasweg 4 umfasst ferner ein Mittel 7 zur Regelung des Steuergasdruckes. Das Mittel 7 ist im Gegensatz zu den ersten beiden Ausführungsbeispielen als entsprechend geschaltetes 5/3-Wegeventil 19 ausgebildet. 3 schematically shows a third embodiment of a device according to the invention 1 for controlling a process medium consumer 28 to be supplied process media stream 2 , The same components as in the first two embodiments are provided with the same reference numerals. The device 1 indicates a process medium path 3 on top of a pneumatic pressure regulator 5 with a control input 6 includes. The control input 6 is with a control gas way 4 connected. The tax gas route 4 is with a control gas pressure source 9 connected. The tax gas route 4 further comprises a means 7 for controlling the control gas pressure. The middle 7 is in contrast to the first two embodiments as appropriately switched 5/3-way valve 19 educated.

Das 5/3-Wegeventil 19 ist so ausgebildet, dass die Mittelstellung geschlossen ist. Über zwei der entsprechenden Anschlüsse des 5/3-Wegeventils 19 ist ein entspre chendes Ablassventil 11 realisiert, über welches der Ablassstrom 11 über einen Schalldämpfer 20 abgelassen werden kann. Über einen der Anschlüsse kann eine Verbindung mit der Steuergasdruckquelle 9 hergestellt werden, so dass hier ein entsprechendes Zugabeventil 8 realisiert ist. Zwei Ausgänge sind über ein einstellbares Drosselventil 21 und ein Puffervolumen 16 mit dem Steuereingang 6 des pneumatischen Druckreglers 5 verbunden. Durch entsprechendes Umschalten des 5/3-Wegeventils 19 ist so eine entsprechende Erhöhung des Steuergasdruckes und eine Erniedrigung des Steuergasdrucks möglich.The 5/3-way valve 19 is designed so that the center position is closed. Over two of the corresponding ports of the 5/3-way valve 19 is a corre sponding drain valve 11 realized over which the bleed current 11 over a silencer 20 can be drained. One of the ports can connect to the control gas pressure source 9 be prepared, so here is a corresponding addition valve 8th is realized. Two outputs are via an adjustable throttle valve 21 and a buffer volume 16 with the control input 6 of the pneumatic pressure regulator 5 connected. By appropriate switching of the 5/3-way valve 19 is thus a corresponding increase in the control gas pressure and a reduction of the control gas pressure possible.

Die Steuerung ist in Steuermitteln 14 realisiert, die über entsprechende Steuerleitungen 13 mit dem 5/3-Wegeventil 19 verbunden sind. Die Steuermittel 14 umfassen einen PI-Regler 22, der über einen Sollwertgeber 23 mit einem Drucksollwert versehen wird. Der Sollwertgeber 23 kann Teil eines Personal Computers, einer SPS-Steuerung oder Ähnliches sein. Weiterhin wird der PI-Regler 22 über eine Steuerleitung 13 mit den Ist-Druckwerten durch den Druckaufnehmer 15 versorgt. Weiterhin weist der PI-Regler 22 Vorgabeeingänge 25 auf, über die weitere Werte voreinstellbar sind wie beispielsweise ein Verstärkungsfaktor, eine Vorhaltezeit oder Ähnliches. Weiterhin umfassen die Steuermittel 14 einen Pulsweitenmodulator 26, mit dem die Steuersignale für die entsprechenden Eingänge des 5/3-Wegeventils 19 moduliert werden. Folglich ist durch die Steuermittel 14 über die Erhöhung oder Erniedrigung des Steuergasdrucks im Steuergasweg 4 am Steuereingang 6 des pneumatischen Druckreglers 5 der Prozessmediumstrom 2 von einer Prozessmediumquelle 27 zu einem Prozessmediumverbraucher 28 zu regeln.The controller is in taxation 14 realized, via appropriate control lines 13 with the 5/3-way valve 19 are connected. The control means 14 include a PI controller 22 who has egg n setpoint generator 23 is provided with a pressure setpoint. The setpoint generator 23 may be part of a personal computer, PLC control or similar. Furthermore, the PI controller 22 via a control line 13 with the actual pressure values through the pressure transducer 15 provided. Furthermore, the PI controller 22 default inputs 25 on which further values can be preset, such as, for example, an amplification factor, a derivative time or the like. Furthermore, the control means comprise 14 a pulse width modulator 26 , with which the control signals for the corresponding inputs of the 5/3-way valve 19 be modulated. Consequently, by the control means 14 by increasing or decreasing the control gas pressure in the control gas path 4 at the control entrance 6 of the pneumatic pressure regulator 5 the process media stream 2 from a process media source 27 to a process medium consumer 28 to regulate.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 und das erfindungsgemäße Verfahren gestatten in vorteilhafter Weise mit einfachen Mitteln eine präzise Regelung des Prozessmediumstroms 2 von einer Prozessmediumquelle 27 zu einem Prozessmediumverbraucher 28. Aufgrund der eingesetzten magnetischen Ventile 8, 10, 19 wie beispielsweise dem magnetischem 5/3-Wegeventil 19 zur Erhöhung oder Er niedrigung eines Steuergasdrucks in einem Steuergasweg 4 kann eine entsprechende Regelung sogar in explosionsgefährdeten Bereichen wie beispielsweise in Reinsträumen, in Implantern 19 oder Ähnlichem eingesetzt werden.The device according to the invention 1 and the inventive method allow in an advantageous manner with simple means a precise control of the process medium flow 2 from a process media source 27 to a process medium consumer 28 , Due to the magnetic valves used 8th . 10 . 19 such as the magnetic 5/3-way valve 19 for increasing or decreasing a control gas pressure in a control gas path 4 can a corresponding regulation even in potentially explosive areas such as in clean rooms, importers 19 or the like.

11
Vorrichtung zur Regelung eines Prozessmediumstromscontraption for controlling a process medium flow
22
ProzessmediumstromProcess medium flow
33
ProzessmediumwegProcess medium path
44
SteuergaswegSteuergasweg
55
pneumatischer Druckreglerpneumatic pressure regulator
66
Steuereingangcontrol input
77
Mittel zur Regelung des Steuergasdrucksmedium for controlling the control gas pressure
88th
Zugabeventiladding valve
99
SteuergasdruckquelleControl gas pressure source
1010
Ablassventildrain valve
1111
Ablassstromdrain current
1212
Stellmagnetoperating magnet
1313
Steuerleitungcontrol line
1414
Steuermittelcontrol means
1515
DruckaufnehmerPressure transducer
1616
Puffervolumenbuffer volume
1717
Mittel zur Verringerung des durchströmbaren Querschnittsmedium to reduce the flow-through cross section
1818
Implanterimplanter
1919
5/3-Wegeventil5/3-way valve
2020
Schalldämpfersilencer
2121
Drosselventilthrottle valve
2222
PI-ReglerPI controller
2323
SollwertgeberSetpoint generator
2525
Vorgabeeingangdefault input
2626
PulsweitenmodulatorPulse width modulator
2727
ProzessmediumquelleProcess media source
2828
ProzessmediumverbraucherProcess medium consumer

Claims (13)

Vorrichtung (1) zur Regelung eines einem Prozessmediumverbraucher (28) zuzuführendem Prozessmediumstroms (2), umfassend a) einen Prozessmediumweg (3), mit dem eine Prozessmediumquelle (27) mit dem Prozessmediumverbraucher (28) verbindbar ist und b) einen Steuergasweg (4), über den mit einem Steuergas ein Steuergasdruck aufbaubar ist, wobei der Prozessmediumweg (3) einen pneumatischen Druckregler (5) umfasst, dessen Steuereingang (6) mit dem Steuergasweg (4) verbunden ist, wobei Mittel (7) zur Regelung des Steuergasdruckes ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (7) zur Regelung des Steuergasdrucks ein Zugabeventil (8) zur Verbindung des Steuergasweges (4) mit einer Steuergasdruckquelle (9) und ein Ablassventil (10) zur Drucksenkung in dem Steuergasweg (4) umfassen.Contraption ( 1 ) for controlling a process medium consumer ( 28 ) supplied process medium stream ( 2 ), comprising a) a process medium path ( 3 ), with which a process medium source ( 27 ) with the process medium consumer ( 28 ) and b) a control gas path ( 4 ), over which a control gas with a control gas pressure can be built, wherein the process medium path ( 3 ) a pneumatic pressure regulator ( 5 ) whose control input ( 6 ) with the control gas path ( 4 ), where means ( 7 ) are designed to control the control gas pressure, characterized in that the means ( 7 ) for controlling the control gas pressure, an addition valve ( 8th ) for connecting the control gas path ( 4 ) with a control gas pressure source ( 9 ) and a drain valve ( 10 ) for reducing the pressure in the control gas path ( 4 ). Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der die Mittel (7) zur Regelung des Steuergasdruckes mindestens ein Wegeventil umfassen.Contraption ( 1 ) according to claim 1, wherein the means ( 7 ) comprise at least one directional control valve for controlling the control gas pressure. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der die Mittel (7) zur Regelung des Steuergasdruckes mindestens ein 2/2-Wegeventil umfassen.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 or 2, in which the means ( 7 ) comprise at least one 2/2-way valve for controlling the control gas pressure. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, bei der die Mittel (7) zur Regelung des Steuergasdruckes mindestens ein 5/3-Wegeventil (19) umfassen.Contraption ( 1 ) according to one of claims 2 to 3, in which the means ( 7 ) for controlling the control gas pressure at least one 5/3-way valve ( 19 ). Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Mittel (7) zur Regelung des Steuergasdruckes mindestens einen Druckaufnehmer (15) zur Druckmessung umfassen, der mit dem Prozessmediumweg (3) zwischen pneumatischem Druckregler (5) und Prozessmediumverbraucher (28) verbindbar ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the means ( 7 ) for controlling the control gas pressure at least one pressure transducer ( 15 ) for measuring pressure associated with the process medium path ( 3 ) between pneumatic pressure regulator ( 5 ) and process medium consumers ( 28 ) is connectable. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Steuergasweg (4) zwischen Zugabeventil (8) und pneumatischem Druckregler (6) ein Volumen von mindestens 10 cm3 aufweist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the control gas path ( 4 ) between adding valve ( 8th ) and pneumatic pressure regulator ( 6 ) has a volume of at least 10 cm 3 . Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Steuergasweg (4) ein Puffervolumen (16) von mindestens 10 cm3 aufweist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the control gas path ( 4 ) a buffer volume ( 16 ) of at least 10 cm 3 . Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Steuermittel (14) ausgebildet ist, mit welchem die Mittel (7) zur Regelung des Steuergasdruckes ansteuerbar sind, welches über Steuerleitungen (13) zumindest mit dem Zugabeventil (8) und dem Ablassventil (10) verbunden ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which a control means ( 14 ) is formed, with which the means ( 7 ) can be controlled to control the control gas pressure, which via control lines ( 13 ) at least with the addition valve ( 8th ) and the drain valve ( 10 ) connected is. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der im Steuergasweg (4) zumindest zwischen einem der folgenden Ventile: a) dem Zugabeventil (8) und b) dem Ablassventil (10) und dem Steuereingang (6) ein Mittel (17) zur Verringerung des durchströmbaren Querschnitts ausgebildet ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which in the control gas path ( 4 ) at least between one of the following valves: a) the addition valve ( 8th ) and b) the drain valve ( 10 ) and the control input ( 6 ) a means ( 17 ) is formed to reduce the flow-through cross-section. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, bei der das Mittel (17) zur Verringerung des durchströmbaren Querschnitts mindestens eines der folgenden Bauteile umfasst: a) eine Blende; b) ein Dosierventil; c) ein Nadelventil; d) ein Regulierventil; e) ein Drosselventil (21) e) eine Reduzierung.Contraption ( 1 ) according to claim 9, wherein the means ( 17 ) for reducing the flow-through cross-section of at least one of the following components: a) a diaphragm; b) a metering valve; c) a needle valve; d) a regulating valve; e) a throttle valve ( 21 ) e) a reduction. Verfahren zur Regelung eines von einer Prozessmediumquelle (27) zu einem Prozessmediumverbraucher (28) geführten Prozessmediumstroms (2), wobei der Prozessmediumstrom (2) durch einen pneumatischen Druckregler (6) zu dem Prozessmediumverbraucher (28) geführt wird, wobei an einem Steuereingang (6) des pneumatischen Druckreglers (5) ein Steuergasdruck anliegt, der in Abhängigkeit des Druckes des Prozessmediums zwischen pneumatischem Druckregler (6) und Prozessmediumverbraucher (28) geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuergasdruck in Abhängigkeit von der Abweichung des Druckes des Prozessmediums zwischen pneumatischem Druckregler (6) und Prozessmediumverbraucher (28) von einem vorgebbaren Sollwert über das Öffnen eines in dem Steuergasweg (4) ausgebildetes Zugabeventils (8) mit einer Steuergasdruckquelle (9) erhöht oder über ein im Steuergasweg (4) ausgebildetes Ablassventil (10) erniedrigt wird.Method for controlling a process medium source ( 27 ) to a process medium consumer ( 28 ) guided process medium flow ( 2 ), the process medium stream ( 2 ) by a pneumatic pressure regulator ( 6 ) to the process medium consumer ( 28 ), wherein at a control input ( 6 ) of the pneumatic pressure regulator ( 5 ) a control gas pressure is present, which depends on the pressure of the process medium between the pneumatic pressure regulator ( 6 ) and process medium consumers ( 28 ), characterized in that the control gas pressure in dependence on the deviation of the pressure of the process medium between pneumatic pressure regulator ( 6 ) and process medium consumers ( 28 ) from a predefinable setpoint via the opening of one in the control gas path ( 4 ) formed addition valve ( 8th ) with a control gas pressure source ( 9 ) or via a in the control gas path ( 4 ) trained drain valve ( 10 ) is lowered. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem als Steuergas mindestens eines der folgenden Gase eingesetzt wird: a) ein Inertgas; b) Stickstoff (N2); und c) komprimierte Luft.Process according to Claim 7, in which the control gas used is at least one of the following gases: a) an inert gas; b) nitrogen (N 2 ); and c) compressed air. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und/oder eines Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 11 oder 12 zum Zuführen von Prozessgas zur Halbleiterdotierung, insbesondere zum Zuführen von Prozessgas zu Implantern (18).Use of a device according to one of claims 1 to 10 and / or a method having the features of claims 11 or 12 for supplying process gas for semiconductor doping, in particular for supplying process gas to implants ( 18 ).
DE102008029008A 2008-06-20 2008-06-20 Apparatus and method for supplying a process medium Ceased DE102008029008A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008029008A DE102008029008A1 (en) 2008-06-20 2008-06-20 Apparatus and method for supplying a process medium
PCT/EP2009/057285 WO2009153219A2 (en) 2008-06-20 2009-06-12 Apparatus and method for feeding a process medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008029008A DE102008029008A1 (en) 2008-06-20 2008-06-20 Apparatus and method for supplying a process medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008029008A1 true DE102008029008A1 (en) 2009-12-24

Family

ID=41317807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008029008A Ceased DE102008029008A1 (en) 2008-06-20 2008-06-20 Apparatus and method for supplying a process medium

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008029008A1 (en)
WO (1) WO2009153219A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2818961A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Automa S.r.l. Control system for gas pressure controllers in explosion risk areas

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29809412U1 (en) * 1998-05-15 1998-10-08 Mannesmann AG, 40213 Düsseldorf Electronic device for controlling a pressure control valve
DE19746717C1 (en) * 1997-10-15 1999-06-10 Mannesmann Ag Electronic controller for a pressure regulation valve
DE10142355A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-20 Duerr Systems Gmbh Coating plant with a control loop

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5654885A (en) * 1995-03-28 1997-08-05 Virginia Valve Company Corporation Valve position controller
US20050150552A1 (en) * 2004-01-06 2005-07-14 Randy Forshey Device, method, and system for controlling fluid flow

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19746717C1 (en) * 1997-10-15 1999-06-10 Mannesmann Ag Electronic controller for a pressure regulation valve
DE29809412U1 (en) * 1998-05-15 1998-10-08 Mannesmann AG, 40213 Düsseldorf Electronic device for controlling a pressure control valve
DE10142355A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-20 Duerr Systems Gmbh Coating plant with a control loop

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2818961A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Automa S.r.l. Control system for gas pressure controllers in explosion risk areas
RU2658750C2 (en) * 2013-06-28 2018-06-22 Аутома - С.Р.Л. Control system of pressure controllers in explosion risk areas

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009153219A2 (en) 2009-12-23
WO2009153219A3 (en) 2012-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0039932B1 (en) Gas proportion control device for an anaesthetising apparatus
DE60317321T2 (en) SIMPLIFIED FUEL CONTROL USED WITH A DISPLACEMENT PUMP
EP1084369B1 (en) Gas burner regulating system
DE69832467T2 (en) PRESSURE-RELATED FLOW RATE DEVICE
DE69615933T2 (en) Flow Pressure Regulator
DE112006000836B4 (en) Gas Delivery Method and System Including Flow Ratio Control Using Antisymmetric Optimum Control
DE68912755T3 (en) Method and device for controlling the volume flow of liquid CO2 and its use for a cooling tunnel.
EP1882882A2 (en) Flowrate regulating device
DE4326452B4 (en) Electrohydraulic control valve with compensation of the flow characteristic
DE69915374T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE PRESSURE OF A GAS FLOW
DE102013007705B4 (en) Device and method for operating a pneumatic conveyor in the dense stream by means of controlled overflow valves
DE10231871A1 (en) Device for regulating the gas flow to a burner
EP1626321A1 (en) Pressure regulator and method of controlling the same
DE2849265C2 (en) Pressure regulator
DE3625428A1 (en) PROPORTIONAL THROTTLE VALVE
EP0707863A1 (en) Gas proportions control device for anesthetic apparatus
DE102008029008A1 (en) Apparatus and method for supplying a process medium
DE102008024836B3 (en) Device and method for operating electrical devices in a potentially explosive environment
EP1129019B1 (en) Method and device for the pneumatic transport of bulk goods
DE102017119069A1 (en) Method for filling containers with a filling product
DE69808354T2 (en) suck back
DE102007014465A1 (en) Positive end expiratory pressure control, for a respiratory system, has the control valve in the connection between two switch valves
DE10126821C1 (en) Valve arrangement for regulating the flow rate of a gas
DE4328617C2 (en) Actuator with auxiliary control
DE69202877T2 (en) Gas pressure control method and device and gas delivery system including such a device.

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20150304

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final