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JPH07106257A - Gas flow rate controller and gas flow rate controlling method using same - Google Patents

Gas flow rate controller and gas flow rate controlling method using same

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Publication number
JPH07106257A
JPH07106257A JP24574793A JP24574793A JPH07106257A JP H07106257 A JPH07106257 A JP H07106257A JP 24574793 A JP24574793 A JP 24574793A JP 24574793 A JP24574793 A JP 24574793A JP H07106257 A JPH07106257 A JP H07106257A
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JP
Japan
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flow rate
gas
mfc
detection
signal
Prior art date
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Application number
JP24574793A
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Japanese (ja)
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JP3191526B2 (en
Inventor
Yoshio Oka
義雄 岡
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH07106257A publication Critical patent/JPH07106257A/en
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  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable controlling gas flow rate while maintaining the constant flow rate ratio of two or more kinds of gas. CONSTITUTION:When SiH4 gas and N2 gas are introduced, while maintaining a constant flow rate ratio, into a treatment equipment with a first MFC(mass flow controller) 31 and a second MFC 32, the flow rate is controlled in the first MFC 31 by comparing a flow rate detection signal A1 obtained by detecting the flow rate of the SiH4 gas with a flow rate setting signal B outputted from a potentiometer 10 for flow rate setting. In the second MFC 32, the flow rate of the N2 gas is controlled by comparing a detection operation signal A'2 calculated on the basis of the flow rate detection signal A1 and a specified flow rate ratio with a flow rate setting signal B2 outputted from a potentiometer 18 for flow rate setting.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、処理装置に2種類以上
のプロセスガスを導入するに際し、各プロセスガスの流
量比が一定に制御されるようなガス流量制御装置に関す
るものであり、これを用いたガス流量制御方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas flow controller for controlling the flow ratio of each process gas to a constant value when introducing two or more process gases into a processing apparatus. The present invention relates to a gas flow rate control method used.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、半導体装置の製造工程におい
て、処理装置内にプロセスガスを供給するに際しては、
この供給されるプロセスガスの流量が常に適切に制御さ
れていることが必要である。例えば、CVD法によっ
て、エピタキシャル単結晶Si,多結晶Si,Si
2 ,リンガラス,Si3 4 等の各種薄膜を形成する
際には、処理装置に供給される原料ガスの流量が、形成
される薄膜の特性や均一性を左右することになる。
2. Description of the Related Art For example, in the process of manufacturing a semiconductor device, when supplying a process gas into a processing apparatus,
It is necessary that the flow rate of the supplied process gas is always properly controlled. For example, by the CVD method, epitaxial single crystal Si, polycrystalline Si, Si
When forming various thin films of O 2 , phosphorus glass, Si 3 N 4, etc., the flow rate of the raw material gas supplied to the processing apparatus determines the characteristics and uniformity of the thin film to be formed.

【0003】したがって、プロセスガスの流量を十分に
制御してから処理装置内に供給するためにガス流量制御
装置を用いることが従来より行われ、このガス流量制御
装置として例えば、マス・フロー・コントローラ(Mass
Flow Controller、以下MFCと記す)が用いられてい
る。
Therefore, it has been conventionally practiced to use a gas flow rate control device in order to sufficiently control the flow rate of the process gas and then supply the process gas into the processing apparatus. As the gas flow rate control device, for example, a mass flow controller is used. (Mass
Flow Controller, hereinafter referred to as MFC) is used.

【0004】上記MFCは、プロセスガスの流量を温
度、圧力に左右されない質量流量によって捉えるガス流
量制御装置であり、例えば、図4に示されるように、M
FC101内に流入してくるプロセスガスの流量を検出
する流量検出部102、検出結果に基づいてガスの流量
を制御する流量制御部103より構成される。
The MFC is a gas flow rate control device that captures the flow rate of the process gas by a mass flow rate which is not affected by temperature and pressure. For example, as shown in FIG.
The FC 101 includes a flow rate detection unit 102 that detects the flow rate of the process gas flowing into the FC 101, and a flow rate control unit 103 that controls the flow rate of the gas based on the detection result.

【0005】上記流量検出部102においては、MFC
101内に流入してくるプロセスガスのうち、検出用ラ
イン104内を通過する部分の流量を検出する。ここで
は、上記検出用ライン104内を通過するプロセスガス
と、一定温度に保持された上記発熱抵抗体105,10
6との間でそれぞれ熱交換が起こり、これが質量流量に
比例した両者間の温度差となってあらわれるため、ブリ
ッジ回路107にて電圧信号として検出することができ
る。なお、上記電圧信号は、増幅回路108により増幅
され、表示器109に示されるとともに、流量検出信号
Aとして流量制御部103に入力される。
In the flow rate detecting section 102, the MFC
The flow rate of the portion of the process gas flowing into 101 that passes through the detection line 104 is detected. Here, the process gas passing through the detection line 104 and the heating resistors 105, 10 held at a constant temperature are used.
Since heat exchange occurs with each of the heat exchangers 6 and 6, and this appears as a temperature difference between the two that is proportional to the mass flow rate, it can be detected as a voltage signal by the bridge circuit 107. The voltage signal is amplified by the amplifier circuit 108, is displayed on the display 109, and is input to the flow rate control unit 103 as the flow rate detection signal A.

【0006】上記流量制御部103においては、流量設
定用のポテンショメータ110より出力される流量設定
信号Bと上記流量検出信号Aとが比較制御回路111に
て比較され、両者を等しくするために必要な制御電流I
がサーマルバルブ112に供給されるようになってい
る。上記サーマルバルブ112は、例えばヒータ113
に電流が供給されることにより弁体114が下ろされる
ように構成される。したがって、上記比較制御回路11
1から送られる制御電流Iの変化にともなって、弁体1
14が上下し、ガス流路の開閉がなされる。
In the flow rate control section 103, the flow rate setting signal B output from the potentiometer 110 for flow rate setting and the flow rate detection signal A are compared by the comparison control circuit 111, which is necessary for equalizing them. Control current I
Are supplied to the thermal valve 112. The thermal valve 112 is, for example, a heater 113.
The valve body 114 is configured to be lowered by supplying an electric current to the valve body 114. Therefore, the comparison control circuit 11
1, the valve body 1
14 moves up and down to open and close the gas flow path.

【0007】なお、上述した各回路はそれぞれ電源11
5に接続されており、この電源115よりそれぞれ必要
な電力が供給されている。
Each of the circuits described above has a power supply 11
The power supplies 115 supply the necessary electric power.

【0008】以上のように、MFC101においては、
検出用ライン104を通過したプロセスガスの流量を検
出し、これを設定流量と比較することにより、流量制御
を行い、所望の流量のプロセスガスを流出させることが
できるようになされている。
As described above, in the MFC 101,
By detecting the flow rate of the process gas that has passed through the detection line 104 and comparing this with a set flow rate, flow rate control is performed and a desired flow rate of the process gas can be discharged.

【0009】そして、実際には、処理装置には2種類以
上のプロセスガスが導入されることが多いので、各ガス
種ごとに上述のようなMFCを用いて、それぞれの流量
が制御されてから処理装置へ導入されることになる。
In reality, since two or more kinds of process gases are often introduced into the processing equipment, the respective flow rates are controlled by using the above MFC for each gas species. It will be installed in the processing equipment.

【0010】図5に、例えば、SiH4 ガス,N2 ガス
を処理装置に導入する場合のシステムの系統図を示す。
第1のMFC131ないし第3のMFC133は、その
流路がそれぞれ処理装置135内又は排気ダクトに接続
されており、各ガスの流量を制御して処理装置135又
は排気ダクトに流入させるようになっている。
FIG. 5 shows a systematic diagram of a system in which, for example, SiH 4 gas and N 2 gas are introduced into the processing apparatus.
The flow paths of the first MFC 131 to the third MFC 133 are connected to the inside of the processing device 135 or the exhaust duct, respectively, and the flow rate of each gas is controlled to flow into the processing device 135 or the exhaust duct. There is.

【0011】具体的に、第1のMFC131及び第2の
MFC132は、それぞれSiH4ガス及びN2 ガスの
流量制御を行うものであり、処理装置135内にそれぞ
れ流路が接続されてガスを導入できるようになってい
る。なお、第1のMFC131は、その流路が排気ダク
トにも接続され、処理装置135を通過しないで排気ダ
クトにSiH4 ガスを流入させられるようにもなってい
る。また、第3のMFC134は、N2 ガスの流量制御
を行うものであり、処理装置135を通過しないで排気
ダクトにN2 ガスを流入させられるようになっている。
Specifically, the first MFC 131 and the second MFC 132 control the flow rates of the SiH 4 gas and the N 2 gas, respectively, and the flow paths are connected to the inside of the processing device 135 to introduce the gas. You can do it. The flow path of the first MFC 131 is also connected to an exhaust duct so that SiH 4 gas can flow into the exhaust duct without passing through the processing device 135. The third MFC 134 controls the flow rate of the N 2 gas, and allows the N 2 gas to flow into the exhaust duct without passing through the processing device 135.

【0012】そして、処理装置135内に上記ガスを導
入する場合には、第1のMFC131、第2のMFC1
32によって、それぞれSiH4 ガス、N2 ガスの流量
を制御しながら導入する。同様に、排気ダクトにSiH
4 ガスを流入させる場合には、第1のMFC131、第
3のMFC133によって、それぞれ流量制御を行いな
がら、SiH4 ガス、N2 ガスの導入を行う。
When the above gas is introduced into the processing device 135, the first MFC 131 and the second MFC 1
By using 32, the SiH 4 gas and the N 2 gas are introduced while controlling the flow rates thereof. Similarly, in the exhaust duct SiH
When the 4 gas is flowed in, the SiH 4 gas and the N 2 gas are introduced while controlling the flow rates by the first MFC 131 and the third MFC 133, respectively.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記SiH
4 ガスは自然発火性を有するので、このSiH4 ガスを
処理装置135内或いは排気ダクトに導入する場合、予
め、上記N2 ガス等の不活性ガスによって希釈して、そ
の含有率を1体積%未満としておく必要がある。
By the way, the above SiH
Since the 4 gas has a spontaneous ignition property, when the SiH 4 gas is introduced into the processing device 135 or the exhaust duct, it is diluted with an inert gas such as the N 2 gas in advance so that its content is 1% by volume. Must be less than.

【0014】例えば、100ml/minなる流量のS
iH4 ガスを排気ダクトに導入する場合、第1のMFC
131より100ml/minなる流量に制御したSi
4ガスを流出させるとともに、第3のMFC133よ
り例えば20000ml/minなる流量に制御したN
2 ガスを流出させ、第1のMFC131,第3のMFC
133の下流側で流路を合流させて混合ガスとしてから
導入する。このとき、混合ガス中のSiH4 ガス含有率
は0.5体積%であるので自然発火は起こらない。
For example, S at a flow rate of 100 ml / min
When introducing iH 4 gas into the exhaust duct, the first MFC
Si controlled to a flow rate of 100 ml / min from 131
The H 4 gas was allowed to flow out, and the third MFC 133 controlled the flow rate to, for example, 20000 ml / min.
2 gas outflow, 1st MFC131, 3rd MFC
The flow paths are merged on the downstream side of 133 and mixed gas is introduced. At this time, since the SiH 4 gas content in the mixed gas is 0.5% by volume, spontaneous ignition does not occur.

【0015】そして、各種試験のためにSiH4 ガスの
流量を変化させ、例えば500ml/minなる流量の
SiH4 ガスを導入する際、第1のMFC131から流
出させるSiH4 ガスを500ml/minなる流量に
変化させたのに対し、第3のMFC133より流出させ
るN2 ガスを20000ml/minなる流量のまま変
化させなかったとする。このとき、第1のMFC13
1,第3のMFC133の下流側で合流した混合ガス
は、SiH4 ガス含有率が2.5体積%となっており、
空気と接触すると自然発火する虞れがある危険なガスと
なってしまう。したがって、SiH4 ガスの流量を増加
させれば、これを希釈するために、N2 ガスの流量も増
加させる必要がある。
[0015] Then, by changing the flow rate of the SiH 4 gas for various tests, for example when introducing 500 ml / min made flow SiH 4 gas, SiH 4 gas 500 ml / min made flow to flow out from the first MFC131 It is assumed that the flow rate of N 2 gas flowing out from the third MFC 133 is unchanged at a flow rate of 20000 ml / min, while the flow rate is changed to 3. At this time, the first MFC13
1, the mixed gas merged on the downstream side of the third MFC 133 has a SiH 4 gas content of 2.5% by volume,
If it comes into contact with air, it becomes a dangerous gas that may ignite spontaneously. Therefore, if the flow rate of SiH 4 gas is increased, it is necessary to increase the flow rate of N 2 gas in order to dilute it.

【0016】また、逆に、例えばSiH4 ガスの流量を
0ml/minとしたい場合、希釈のためのN2 ガスは
必要ないので、N2 ガスの流量も0ml/minでもよ
い。ここで、第3のMFC133より流出させるN2
スを20000ml/minなる流量のまま変化させな
ければ、大量のN2 ガスを無駄にすることになる。
[0016] Conversely, for example, if you want the flow rate of SiH 4 gas and 0 ml / min, since the N 2 gas is not required for dilution, the flow rate of N 2 gas also may be 0 ml / min. Here, if the N 2 gas flowing out from the third MFC 133 is not changed at a flow rate of 20000 ml / min, a large amount of N 2 gas will be wasted.

【0017】上述のように、SiH4 ガスの流量を変化
させたときには、それに応じて希釈用のN2 ガスの流量
も変化させないと、SiH4 ガスが自然発火したり、不
必要なN2 ガスを大量に流出させることになる。
As described above, when the flow rate of the SiH 4 gas is changed, if the flow rate of the N 2 gas for dilution is also not changed accordingly, the SiH 4 gas will spontaneously ignite or unnecessary N 2 gas will not be emitted. Will be leaked in large quantities.

【0018】なお、毒性を有するガスを流出させる場合
においても、上記SiH4 ガスの場合と同様、希釈用の
ガスによって許容濃度以下に希釈する必要があるので、
毒性を有するガスの流量を変化させれば、希釈用のガス
の流量も変化させる必要が生ずる。また、2種類以上の
ガスを一定の流量比に保って流出させる場合において
も、同様に、1種のガスの流量を変化させれば、それに
伴って他のガスの流量を変化させる必要がある。
Even when a toxic gas is allowed to flow out, it is necessary to dilute the gas to a permissible concentration or less with a diluting gas as in the case of the SiH 4 gas.
If the flow rate of the toxic gas is changed, the flow rate of the diluting gas also needs to be changed. Further, even when two or more kinds of gases are flown out while maintaining a constant flow rate ratio, if the flow rate of one gas is changed, it is necessary to change the flow rates of other gases accordingly. .

【0019】しかしながら、図5に示したようなシステ
ムにおいて、あるガスの流量を変化させた場合、残りの
各ガスの流量比を一定に保つためには、他のガスの流量
をそれぞれ設定し直して改めて流量制御を行わなければ
ならない。したがって、例えば、あるガスの流量がプロ
セスの途中で変動した場合、その情報を他のガスの流量
制御に反映させることはできず、流量比も変動してしま
うことになる。
However, in the system shown in FIG. 5, when the flow rate of a certain gas is changed, in order to keep the flow rate ratio of the remaining gases constant, the flow rates of the other gases are reset. The flow rate must be controlled again. Therefore, for example, when the flow rate of a certain gas fluctuates during the process, the information cannot be reflected in the flow rate control of another gas, and the flow rate ratio also fluctuates.

【0020】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、2種類以上のガスを処理装置
に導入するに際し、効率的に各ガスの流量比を制御でき
るガス流量制御装置を提供することを目的とする。ま
た、同様に効率的に各ガスの流量比を制御できるガス流
量制御方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been proposed in view of the above conventional circumstances, and when introducing two or more kinds of gases into a processing apparatus, a gas flow rate control apparatus capable of efficiently controlling the flow rate ratio of each gas. The purpose is to provide. Moreover, it aims at providing the gas flow rate control method which can control the flow rate ratio of each gas similarly similarly.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために提案されたものである。即ち、所定の流
量比にて供給されるn種類(但し、nは2以上の整数を
表す。)のガスを用いる処理装置用のガス流量制御装置
において、第1のガスの流量を検出する流量検出手段
と、前記流量検出手段より出力される流量検出信号A1
に基づいて第1のガスの流量を制御する第1の流量制御
手段と、前記流量検出信号A1 と所定の流量比とに基づ
いて残る(n−1)種類のガスの各流量を個別に算出す
る検出演算回路と、前記検出演算回路より出力される
(n−1)個の検出演算信号A'2〜A'nに基づいて残る
(n−1)種類のガスの流量を個別に制御する第2ない
し第nの流量制御手段とを備えてなるものである。
The present invention has been proposed to achieve the above object. That is, in a gas flow rate control device for a processing device that uses n kinds of gas (n is an integer of 2 or more) supplied at a predetermined flow rate ratio, a flow rate for detecting the flow rate of the first gas. Detection means and flow rate detection signal A 1 output from the flow rate detection means
First flow rate control means for controlling the flow rate of the first gas based on the above, and each flow rate of the remaining (n-1) types of gas based on the flow rate detection signal A 1 and a predetermined flow rate ratio. a detecting arithmetic circuit for calculating the output from the detecting arithmetic circuit (n-1) number of detection calculation signal a '2 ~A' n remains based on the (n-1) types of flow individually controllable gas And second to nth flow rate control means.

【0022】即ち、本発明のガス流量制御装置は、第1
のガスの流量を検出するための流量検出手段は有する
が、第2〜第nのガスの流量を検出するための流量検出
手段を有さない。しかし、第2〜第nのガスの各流量制
御手段は、上記第1のガスの流量検出手段より出力され
る流量検出信号A1 と所定の流量比とに基づいて達成す
べき流量を算出する検出演算回路を有しており、この検
出演算回路より出力される検出演算信号A'2〜A'nによ
って、第2〜第nのガスの流量制御を可能としている。
That is, the gas flow rate control device of the present invention is the first
Although the flow rate detecting means for detecting the flow rate of the gas is included, the flow rate detecting means for detecting the flow rates of the second to nth gases is not included. However, the flow rate control means for each of the second to nth gases calculates the flow rate to be achieved based on the flow rate detection signal A 1 output from the flow rate detection means for the first gas and a predetermined flow rate ratio. It has a detection calculation circuit, and it is possible to control the flow rates of the second to nth gases by the detection calculation signals A ′ 2 to A ′ n output from this detection calculation circuit.

【0023】本発明のガス流量制御装置においては、前
記第1ないし第nの流量制御手段を、前記流量検出信号
1 もしくは前記(n−1)個の検出演算信号A'2
A'nと、第1ないし第nの流量設定手段から出力される
n個の流量設定信号B1 〜Bnとを個別に比較して制御
量を決定する第1ないし第nの比較制御回路を各々備え
たものとしてもよい。
In the gas flow rate control device of the present invention, the flow rate detection signal A 1 or the (n-1) number of detection calculation signals A ′ 2 to
A 'and n, first to n first through n comparison control circuit of the n-number of the flow rate setting signal B 1 .about.B n outputted from the flow rate setting means for determining a control amount by comparing discrete May be provided respectively.

【0024】この場合、第1のガスの流量制御は、流量
検出手段より出力された流量検出信号A1 と、第1の流
量設定手段から出力される流量設定信号B1 とによって
行い、第2ないし第nのガスの流量制御は、前記流量検
出信号A1 と所定の流量比とに基づいて検出演算回路に
おいて算出された(n−1)個の検出演算信号A'2
A'nと、第2ないし第nの流量設定手段から出力される
n個の流量設定信号B1〜Bn とによって行う。
In this case, the flow rate control of the first gas is performed by the flow rate detection signal A 1 output from the flow rate detection means and the flow rate setting signal B 1 output from the first flow rate setting means, and the second flow rate control is performed. Through the flow rate control of the nth gas, the (n-1) number of detection calculation signals A ′ 2 calculated in the detection calculation circuit based on the flow rate detection signal A 1 and a predetermined flow rate ratio.
Performing A 'and n, the n number of the flow rate setting signal B 1 .about.B n output from the flow rate setting means of the second to n.

【0025】又は、本発明のガス流量制御装置において
は、前記第1の流量制御手段を、前記流量検出信号A1
と第1の流量設定手段から出力される流量設定信号B1
とを比較して制御量を決定する第1の比較制御回路を備
えたものとし、前記第2ないし第nの流量制御手段を、
前記(n−1)個の検出演算信号A'2〜A'nと、前記流
量設定信号B1 と所定の流量比とに基づいて算出された
(n−1)個の設定演算信号B'2〜B'nとを個別に比較
して制御量を決定する第2ないし第nの比較制御回路を
各々備えたものとしてもよい。
Alternatively, in the gas flow rate control device of the present invention, the first flow rate control means is set to the flow rate detection signal A 1
And the flow rate setting signal B 1 output from the first flow rate setting means
And a first comparison control circuit for determining a control amount by comparing
Wherein the (n-1) and the detection calculation signal A '2 ~A' n, the flow rate setting signal B 1 and calculated on the basis of the predetermined flow rate ratio (n-1) number of setting operation signal B ' 2 .about.B 'n and may be used as one with each comparison control circuit of the second to n for determining a control amount compared separately.

【0026】この場合、第2ないし第nのガスの流量制
御は、流量検出信号A1 と所定の流量比とに基づいてガ
スの各流量を個別に算出して検出演算信号A'2〜A'n
出力する検出演算回路の他に、流量設定信号B1 と所定
の流量比とに基づいてガスの各流量を個別に算出して設
定演算信号B'2〜B'nを出力する設定演算回路を用いて
行うことになる。そして、検出演算回路より出力された
検出演算信号A'2〜A'nと設定演算回路より出力された
設定演算信号B'2〜B'nとを、第2ないし第nの比較制
御回路にて、それぞれ個別に比較して、第2ないし第n
のガスの流量制御をすればよい。
In this case, the flow rate control of the second to nth gases is performed by individually calculating each flow rate of the gas based on the flow rate detection signal A 1 and a predetermined flow rate ratio, and the detection calculation signals A ′ 2 to A ′. 'in addition to the detection calculation circuit for outputting a n, setting operation signal B each flow rate of the gas is calculated separately on the basis of the flow rate setting signal B 1 and a predetermined flow ratio' setting for outputting the 2 .about.B 'n It will be performed using an arithmetic circuit. Then, the detection calculation signals A ′ 2 to A ′ n output from the detection calculation circuit and the setting calculation signals B ′ 2 to B ′ n output from the setting calculation circuit are sent to the second to nth comparison control circuits. And individually comparing them, the second to nth
The gas flow rate may be controlled.

【0027】なお、上述のガス流量制御装置において
は、流量として質量流量を測定している。
In the above gas flow rate control device, the mass flow rate is measured as the flow rate.

【0028】そして、本発明に係るガス流量制御方法
は、上述のようなガス流量制御装置を用い、n種類(但
し、nは2以上の整数を表す。)のガスを互いに流量比
を常に一定に保ちながら前記処理装置へ導入するもので
ある。
The gas flow rate control method according to the present invention uses the gas flow rate control device as described above, and the flow rate ratio of n kinds of gas (where n is an integer of 2 or more) is always constant. It is introduced into the processing apparatus while maintaining the above.

【0029】[0029]

【作用】本発明のガス流量制御装置は、第2〜第nのガ
スの流量を検出するための流量検出手段を有さない。し
かし、第2〜第nのガスの各流量制御手段は、上記第1
のガスの流量検出手段より出力される流量検出信号A1
と所定の流量比とに基づいて流出すべき流量を算出する
検出演算回路を有し、各検出演算回路において、検出演
算信号A'2〜A'nを出力することにより、第2〜第nの
ガスの流量制御を可能とする。
The gas flow rate control device of the present invention does not have flow rate detection means for detecting the flow rates of the second to nth gases. However, the flow rate control means for each of the second to nth gases are the same as those for the first
Flow rate detection signal A 1 output from the gas flow rate detection means
And a predetermined flow rate ratio, the detection calculation circuit calculates a flow rate to flow out, and each detection calculation circuit outputs the detection calculation signals A ′ 2 to A ′ n, thereby the second to nth It is possible to control the flow rate of the gas.

【0030】例えば、第1〜第nの流量制御手段におい
ては、それぞれ流量設定手段と比較制御回路とが設けら
れることにより、流量検出信号A1 もしくは検出演算信
号A'2〜A'nと、各流量設定手段から出力される流量設
定信号B1 〜Bn とを個別に比較して制御量を決定する
ことができる。
For example, each of the first to nth flow rate control means is provided with a flow rate setting means and a comparison control circuit, so that the flow rate detection signal A 1 or the detection calculation signals A ′ 2 to A ′ n , The control amount can be determined by individually comparing the flow rate setting signals B 1 to B n output from each flow rate setting means.

【0031】又は、第2〜第nの流量制御手段において
は、第1の流量設定手段より出力される流量設定信号B
1 と所定の流量比とに基づいて達成すべき流量を算出す
る設定演算回路と、比較制御回路とが設けられることに
より、検出演算信号A'2〜A'nと上記設定流量を算出す
る設定演算回路より出力される設定演算信号B'2〜B'n
とを個別に比較して制御量を決定することができる。
Alternatively, in the second to nth flow rate control means, the flow rate setting signal B output from the first flow rate setting means
A setting calculation circuit for calculating the flow rate to be achieved based on 1 and a predetermined flow rate ratio, and a comparison control circuit are provided, so that the detection calculation signals A ′ 2 to A ′ n and the setting flow rate are calculated. set output from the arithmetic circuit calculating the signal B '2 ~B' n
And can be compared individually to determine the controlled variable.

【0032】そして、上述のようなガス流量制御装置を
用いれば、2種類以上のガスを互いに流量比を一定に保
ちながら、処理装置へ導入することが可能となる。さら
に、第1のガスの流量が変動した場合にも、その情報が
第2〜第nのガスの流量制御手段に反映されるため、常
に一定の流量比を保つことが可能となる。
By using the gas flow rate control device as described above, it becomes possible to introduce two or more kinds of gas into the processing device while keeping the flow rate ratios constant. Further, even when the flow rate of the first gas fluctuates, the information is reflected in the flow rate control means of the second to nth gases, so that a constant flow rate ratio can always be maintained.

【0033】[0033]

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。なお、本実施例で
は、本発明に係るガス流量制御装置を、半導体製造のた
めの処理装置(例えば、CVD装置,ドライエッチング
装置等)に2種類以上のプロセスガスを一定の流量比を
保つように流量制御するために用いた。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the gas flow rate control device according to the present invention is used in a processing device for semiconductor manufacturing (for example, a CVD device, a dry etching device, etc.) so as to maintain a constant flow rate ratio of two or more process gases. It was used to control the flow rate.

【0034】本実施例に係るガス流量制御装置のシステ
ムの概略は、図1に示すように、例えば、第1のMFC
31ないし第3のMFC33の流路が、それぞれ処理装
置35内又は排気ダクトに接続されており、各ガスが流
量制御されて導入されるようになっている点では図5に
示す従来のガス流量制御装置と同様である。しかし、本
実施例に係るガス流量制御装置は、第1のMFC31な
いし第3のMFC33が各々独立ではなく、例えば処理
装置35に接続される第2のMFC32は、同じく処理
装置35に接続される第1のMFC31によって検出さ
れた流量検出信号A1 と、所定の流量比とに基づいて算
出された検出演算信号A'2が供給されるようになってい
る。
As shown in FIG. 1, the outline of the system of the gas flow rate control device according to this embodiment is, for example, the first MFC.
The gas flow rates of the conventional gas flow rates shown in FIG. 5 are that the flow paths of the third to third MFCs 33 are connected to the inside of the processing device 35 or to the exhaust duct, respectively, and the flow rate of each gas is controlled. It is similar to the control device. However, in the gas flow rate control device according to the present embodiment, the first MFC 31 to the third MFC 33 are not independent of each other, and for example, the second MFC 32 connected to the processing device 35 is also connected to the processing device 35. A flow rate detection signal A 1 detected by the first MFC 31 and a detection calculation signal A ′ 2 calculated based on a predetermined flow rate ratio are supplied.

【0035】実施例1 本実施例のガス流量制御装置において、第1のMFC3
1、第2のMFC32、第3のMFC33は、例えば、
処理装置35内又は排気ダクトに導入されるSiH4
ス、処理装置35に導入されるN2 ガス、排気ダクトに
導入されるN2ガスの流量制御をそれぞれ行うものであ
る。
Example 1 In the gas flow rate control device of this example, the first MFC 3
The first, second MFC 32, and third MFC 33 are, for example,
SiH 4 gas introduced into the processing apparatus 35 or the exhaust duct, the N 2 gas is introduced into the processing apparatus 35, is a flow rate control of the N 2 gas is introduced into the exhaust duct performs respectively.

【0036】そして、処理装置35に接続される第1の
MFC31、第2のMFC32の流量制御を、流量検出
信号A1 もしくは検出演算信号A'2と、第1の流量設定
手段もしくは第2の流量設定手段から出力される流量設
定信号B1 ,B2 とを個別に比較して行う。また、排気
ダクトに接続される第1のMFC31、第3のMFC3
3の流量制御を、流量検出信号A1 もしくは検出演算信
号A'3と、第1の流量設定手段もしくは第3の流量設定
手段から出力される流量設定信号B1 ,B3 とを個別に
比較して行う。
[0036] Then, the first connected to the processing unit 35 MFC31, the flow control of the second MFC32, the flow rate detection signal A 1 or detection calculation signal A '2, a first flow rate setting means or the second The flow rate setting signals B 1 and B 2 output from the flow rate setting means are individually compared and performed. Also, the first MFC 31 and the third MFC 3 connected to the exhaust duct
The flow rate control of No. 3 is individually compared with the flow rate detection signal A 1 or the detection calculation signal A ′ 3 and the flow rate setting signals B 1 and B 3 output from the first flow rate setting means or the third flow rate setting means. Then do.

【0037】具体的には、例えば、図2に示されるよう
に、流量検出部2と流量制御部3とからなる第1のMF
C31、流量検出部2を有さず、流量制御部3’のみか
らなる第2のMFC32、同じく流量検出部2を有さな
い第3のMFC33(図示せず)から構成される。
Specifically, for example, as shown in FIG. 2, a first MF including a flow rate detector 2 and a flow rate controller 3 is provided.
C31, a second MFC 32 that does not have the flow rate detection unit 2 and is composed only of the flow rate control unit 3 ′, and a third MFC 33 (not shown) that does not have the flow rate detection unit 2 either.

【0038】上記第1のMFC31における流量検出部
2は、検出用ライン4内を通過するSiH4 ガスの流量
を検出するものである。ここでは、上記検出用ライン4
内を通過するSiH4 ガスと、一定温度に保持された上
記発熱抵抗体5,6との間でそれぞれ熱交換が起こり、
これが質量流量に比例した両者間の温度差となってあら
われるため、ブリッジ回路7にて電圧信号として検出す
ることができる。なお、上記電圧信号は、増幅回路8に
より増幅され、表示器9に示されるとともに、流量検出
信号A1 として流量制御部3に入力される。
The flow rate detection unit 2 in the first MFC 31 detects the flow rate of the SiH 4 gas passing through the detection line 4. Here, the above-mentioned detection line 4
Heat exchange occurs between the SiH 4 gas passing through the inside and the heating resistors 5 and 6 held at a constant temperature,
Since this appears as a temperature difference between the two that is proportional to the mass flow rate, it can be detected as a voltage signal by the bridge circuit 7. The voltage signal is amplified by the amplifier circuit 8, is displayed on the display 9, and is input to the flow rate control unit 3 as the flow rate detection signal A 1 .

【0039】上記第1のMFC31における流量制御部
3は、流量設定用のポテンショメータ10より出力され
る流量設定信号B1 と上記流量検出信号A1 とが比較制
御回路11にて比較され、両者を等しくするために必要
な制御電流I1 がサーマルバルブ12に供給されるよう
になっている。上記サーマルバルブ12は、例えばヒー
タ13に電流が供給されることにより弁体14が下りる
ように構成される。したがって、上記比較制御回路11
から送られる制御電流I1 の変化にともなって、弁体1
4が上下し、ガス流路の開閉がなされる。
The flow rate control unit 3 in the first MFC 31 compares the flow rate setting signal B 1 output from the flow rate setting potentiometer 10 with the flow rate detection signal A 1 in the comparison control circuit 11, and compares them. The control current I 1 required to make them equal is supplied to the thermal valve 12. The thermal valve 12 is configured such that the valve body 14 is lowered by supplying a current to the heater 13, for example. Therefore, the comparison control circuit 11
Along with the change of the control current I 1 sent from the valve body 1,
4 moves up and down to open and close the gas flow path.

【0040】なお、上述した各回路はそれぞれ電源15
に接続されており、この電源15よりそれぞれ必要な電
力が供給されている。
Each of the circuits described above has a power supply 15
And the necessary power is supplied from the power supply 15.

【0041】以上のように、第1のMFC31において
は、検出用ライン4を通過したSiH4 ガスの流量を検
出して得た流量検出信号A1 を流量設定信号B1 と比較
することにより、流量制御を行い、所望の流量のSiH
4 ガスを流出させることができるようになされている。
As described above, in the first MFC 31, the flow rate detection signal A 1 obtained by detecting the flow rate of the SiH 4 gas that has passed through the detection line 4 is compared with the flow rate setting signal B 1 . Flow rate is controlled and SiH of desired flow rate
It is designed so that 4 gases can be discharged.

【0042】一方、N2 ガスの流量を制御する第2のM
FC32は、流量検出部2を有さない代わりに、流量制
御部3’に検出演算回路16を有している。この検出演
算回路16は、第1のMFC31において生成された流
量検出信号A1 と所定の流量比とに基づいて、第2のM
FC32において流出すべき流量を算出し、検出演算信
号A'2として表示器17に表示するとともに比較制御回
路19に対して出力する。そして、比較制御回路19で
は、上記検出演算信号A'2が流量設定用のポテンショメ
ータ18より出力される流量設定信号B2 と比較され、
両者を等しくするために必要な制御電流I2 がサーマル
バルブ20に供給されてガス流路の開閉がなされる。
On the other hand, a second M for controlling the flow rate of N 2 gas
The FC 32 does not have the flow rate detection unit 2 but has a detection calculation circuit 16 in the flow rate control unit 3 ′. The detection calculation circuit 16 uses the second MFC 31 based on the flow rate detection signal A 1 generated in the first MFC 31 and a predetermined flow rate ratio.
The flow rate to be flown out in the FC 32 is calculated and displayed on the display unit 17 as the detection calculation signal A ′ 2 and output to the comparison control circuit 19. Then, in the comparison control circuit 19, the detection calculation signal A ′ 2 is compared with the flow rate setting signal B 2 output from the flow rate setting potentiometer 18,
The control current I 2 necessary for equalizing the two is supplied to the thermal valve 20 to open / close the gas flow path.

【0043】以上のように、第2のMFC32において
は、流量の検出をしなくとも、SiH4 ガスの流量に対
して所望の流量比となるN2 ガスを処理装置35内に導
入することができる。したがって、第1のMFC31と
第2のMFC32によって、処理装置35内にSiH4
ガスとN2 ガスを導入する際には、一定の流量比が保た
れた混合ガスを導入できる。
As described above, in the second MFC 32, the N 2 gas having a desired flow rate ratio to the flow rate of the SiH 4 gas can be introduced into the processing apparatus 35 without detecting the flow rate. it can. Therefore, the first MFC 31 and the second MFC 32 cause SiH 4 to enter the processing device 35.
When introducing the gas and the N 2 gas, a mixed gas having a constant flow rate ratio can be introduced.

【0044】また、第1のMFC31と第3のMFC3
3によって、排気ダクトにSiH4ガスとN2 ガスを導
入する場合も、処理装置35に導入する場合と同様であ
る。即ち、第3のMFC33は、図示しないが、上記第
2のMFC32と同様の構成を有し、第1のMFC31
において生成された流量検出信号A1 と所定の流量比と
に基づいて算出された検出演算信号A'3と、流量設定用
のポテンショメータより出力される流量設定信号B3
が比較制御回路にて比較されることにより、両者を等し
くするために必要な制御電流I3 がサーマルバルブに供
給されることによって流量制御がなされる。なお、この
とき、第1のMFC31の流路は、当然排気ダクト側に
接続されている。
Further, the first MFC 31 and the third MFC 3
In the case where SiH 4 gas and N 2 gas are introduced into the exhaust duct by the method 3 as well, they are similar to the case where they are introduced into the processing device 35. That is, although not shown, the third MFC 33 has the same configuration as the second MFC 32, and the first MFC 31
In the comparison control circuit, the detection calculation signal A ′ 3 calculated based on the flow rate detection signal A 1 generated in step 1 and a predetermined flow rate ratio, and the flow rate setting signal B 3 output from the potentiometer for flow rate setting. As a result of comparison, the flow rate is controlled by supplying the control current I 3 required for equalizing the two to the thermal valve. At this time, the flow path of the first MFC 31 is naturally connected to the exhaust duct side.

【0045】したがって、第1のMFC31と第3のM
FC33によって、排気ダクトにSiH4 ガスとN2
スを導入する際にも、一定の流量比が保たれた混合ガス
を導入できる。
Therefore, the first MFC 31 and the third MFC
By the FC 33, even when introducing SiH 4 gas and N 2 gas into the exhaust duct, it is possible to introduce a mixed gas having a constant flow rate ratio.

【0046】以上のようなガス流量制御装置を用いるこ
とによって、SiH4 ガスに対するN2 ガスの流量比を
所定の流量比とすることが可能となり、また、SiH4
ガスの流量が変動した場合にも、その情報がN2 ガスの
流量制御手段に反映されるため、常に一定の流量比を保
つことが可能となる。したがって、SiH4 ガスの濃度
を安全許容濃度内に保つことができ、自然発火を起こす
ことがない。また、第2のMFC32及び第3のMFC
の構成が簡略化されることによって、ガス流量制御装置
のシステムが従来に比して小型化できる。
[0046] By using the gas flow control device as described above, it is possible to the flow ratio of N 2 gas to SiH 4 gas to a predetermined flow rate ratio, also, SiH 4
Even when the gas flow rate changes, the information is reflected in the N 2 gas flow rate control means, so that a constant flow rate ratio can always be maintained. Therefore, the concentration of SiH 4 gas can be kept within the safe permissible concentration, and spontaneous ignition does not occur. Also, the second MFC 32 and the third MFC
By simplifying the configuration of (1), the system of the gas flow rate control device can be downsized as compared with the conventional system.

【0047】実施例2 本実施例においては、図1に示すシステムにおいて、処
理装置35に接続される第1のMFC31、第2のMF
C32の流量制御を、流量検出信号A1 もしくは検出演
算信号A'2と、第1の流量設定手段から出力される流量
設定信号B1 もしくは流量設定信号B1 と所定の流量比
とに基づいて算出されたB'2とを個別に比較して行う。
また、排気ダクトに接続される第1のMFC31、第3
のMFC33の流量制御を、流量検出信号A1 もしくは
検出演算信号A'3と、第1の流量設定手段から出力され
る流量設定信号B1 もしくは流量設定信号B1 と所定の
流量比とに基づいて算出されたB'3とを個別に比較して
行う。
Embodiment 2 In this embodiment, in the system shown in FIG. 1, the first MFC 31 and the second MF connected to the processing device 35.
C32 flow control, the flow rate detection signal A 1 or detection calculation signal A '2, on the basis of the first flow rate setting signal B 1 or the flow rate setting signal B 1 is outputted from the flow rate setting means and a predetermined flow rate ratio The calculation is performed by individually comparing with the calculated B ′ 2 .
Also, the first MFC 31, the third connected to the exhaust duct
Based of the flow control MFC33, the flow rate detection signal A 1 or detection calculation signal A '3, the first flow rate setting signal B 1 or the flow rate setting signal B 1 is outputted from the flow rate setting means and a predetermined flow rate ratio It is performed by individually comparing with B ′ 3 calculated as above.

【0048】本実施例のガス流量制御装置は、第1のM
FC31、第2のMFC32、第3のMFC33がそれ
ぞれ処理装置35又は排気ダクトに導入されるSiH4
ガス、処理装置35に導入されるN2 ガス、排気ダクト
に導入されるN2 ガスの流量制御を行う点、図3に示さ
れるように、第1のMFC31は流量検出部2と流量制
御部3を有し、第2のMFC32及び第3のMFC33
(図示せず)は流量検出部2を有さず、流量制御部3’
のみから構成される点においては実施例1と同様であ
る。
The gas flow rate control device of this embodiment has the first M
FC31, 2nd MFC32, 3rd MFC33 are respectively introduced into the processing unit 35 or the exhaust duct SiH 4
Gas, N 2 gas introduced into the processing apparatus 35, that control the flow rate of N 2 gas introduced into the exhaust duct, as shown in FIG. 3, the first MFC31 flow rate detector 2 and the flow control unit 3 and has a second MFC 32 and a third MFC 33
(Not shown) does not have the flow rate detection unit 2, and the flow rate control unit 3 '
It is similar to the first embodiment in that it is composed of only.

【0049】そして、上記第1のMFC31の構成は、
実施例1にて示した第1のMFC31と全く同様であ
る。即ち、第1のMFC31においては、検出用ライン
4を通過したSiH4 ガスの流量を検出して得た流量検
出信号A1 を流量設定信号B1と比較することにより、
流量制御を行い、所望の流量のSiH4 ガスを流出させ
ることができるようになされている。
The structure of the first MFC 31 is as follows.
This is exactly the same as the first MFC 31 shown in the first embodiment. That is, in the first MFC 31, by comparing the flow rate detection signal A 1 obtained by detecting the flow rate of the SiH 4 gas passing through the detection line 4 with the flow rate setting signal B 1 ,
The flow rate is controlled so that a desired flow rate of SiH 4 gas can be flown out.

【0050】一方、第2のMFC32は、流量制御部
3’に検出演算回路16を有する他に設定演算回路21
を有している点が実施例1と異なる。検出演算回路16
は、第1のMFC31において生成された流量検出信号
1 と所定の流量比とに基づいて、第2のMFC32に
おいて流出すべき流量を算出し、検出演算信号A'2とし
て表示器17に表示させるとともに、比較制御回路19
に対して出力する。また、設定演算回路21は、第1の
MFC31のポテンショメータ10にて生成された流量
設定信号B1 と所定の流量比とに基づいて、第2のMF
C32において達成されるべき流量を算出し、設定演算
信号B'2として比較制御回路19に対して出力する。
On the other hand, the second MFC 32 has a setting calculation circuit 21 in addition to the detection calculation circuit 16 in the flow rate control section 3 '.
Is different from the first embodiment. Detection arithmetic circuit 16
Calculates the flow rate that should flow out in the second MFC 32 based on the flow rate detection signal A 1 generated in the first MFC 31 and a predetermined flow rate ratio, and displays it on the display 17 as a detection calculation signal A ′ 2. The comparison control circuit 19
Output to. Further, the setting arithmetic circuit 21 uses the second MF based on the flow rate setting signal B 1 generated by the potentiometer 10 of the first MFC 31 and a predetermined flow rate ratio.
Calculating the flow rate to be achieved in the C32, and outputs it to the comparison control circuit 19 as the set operation signal B '2.

【0051】上記比較制御回路19では、上記検出演算
信号A'2が上記設定演算信号B'2と比較され、両者を等
しくするために必要な制御電流I2 がサーマルバルブ2
0に供給されてガス流路の開閉がなされる。
[0051] In the comparison control circuit 19, the detection operation signal A '2 is the set operation signal B' is compared to 2, the control necessary to equalize both current I 2 Thermal valve 2
0 to open and close the gas flow path.

【0052】以上のように、第2のMFC32において
は、流量の検出をしなくとも、SiH4 ガスの流量に対
して所望の流量比となるN2 ガスを処理装置35内に導
入することができる。したがって、第1のMFC31と
第2のMFC32によって、処理装置35内にSiH4
ガスとN2 ガスを導入する際には、一定の流量比が保た
れた混合ガスを導入できる。
As described above, in the second MFC 32, N 2 gas having a desired flow rate ratio with respect to the flow rate of SiH 4 gas can be introduced into the processing apparatus 35 without detecting the flow rate. it can. Therefore, the first MFC 31 and the second MFC 32 cause SiH 4 to enter the processing device 35.
When introducing the gas and the N 2 gas, a mixed gas having a constant flow rate ratio can be introduced.

【0053】また、第1のMFC31と第3のMFC3
3によって、排気ダクトにSiH4ガスとN2 ガスを導
入する場合も、処理装置35内に導入する場合と同様で
ある。即ち、第1のMFC31において生成された流量
検出信号A1 と所定の流量比とに基づいて算出された検
出演算信号A'3と、流量設定信号B1 と所定の流量比と
に基づいて算出された設定演算信号B'3とが比較制御回
路にて比較されることにより、両者を等しくするために
必要な制御電流I3 がサーマルバルブに供給されてガス
流路の開閉がなされる。
Further, the first MFC 31 and the third MFC 3
In the case where SiH 4 gas and N 2 gas are introduced into the exhaust duct by the method 3 as well, they are similar to the case where they are introduced into the processing device 35. That is, the detection calculation signal A ′ 3 calculated based on the flow rate detection signal A 1 generated in the first MFC 31 and the predetermined flow rate ratio, and the flow rate setting signal B 1 and the predetermined flow rate ratio. By the comparison with the set calculation signal B ′ 3 thus set, the control current I 3 necessary for equalizing the two is supplied to the thermal valve to open / close the gas flow path.

【0054】なお、このとき、第1のMFC31の流路
は、当然排気ダクト側に接続されている。
At this time, the flow path of the first MFC 31 is naturally connected to the exhaust duct side.

【0055】したがって、第1のMFC31と第3のM
FC33によって、排気ダクトにSiH4 ガスとN2
スを導入する際にも、一定の流量比が保たれた混合ガス
を導入できる。
Therefore, the first MFC 31 and the third MFC
By the FC 33, even when introducing SiH 4 gas and N 2 gas into the exhaust duct, it is possible to introduce a mixed gas having a constant flow rate ratio.

【0056】以上のようなガス流量制御装置を用いるこ
とによって、SiH4 ガスに対するN2 ガスの流量比を
所定の流量比とすることが可能となり、また、SiH4
ガスの流量が変動した場合にも、その情報がN2 ガスの
流量制御手段に反映されるため、常に一定の流量比を保
つことが可能となる。したがって、SiH4 ガスの濃度
を安全許容濃度内に保つことができ、自然発火を起こす
ことがない。また、第2のMFC32及び第3のMFC
の構成が簡略化されることによって、ガス流量制御装置
のシステムが従来に比して小型化できる。
[0056] By using the gas flow control device as described above, it is possible to the flow ratio of N 2 gas to SiH 4 gas to a predetermined flow rate ratio, also, SiH 4
Even when the gas flow rate changes, the information is reflected in the N 2 gas flow rate control means, so that a constant flow rate ratio can always be maintained. Therefore, the concentration of SiH 4 gas can be kept within the safe permissible concentration, and spontaneous ignition does not occur. Also, the second MFC 32 and the third MFC
By simplifying the configuration of (1), the system of the gas flow rate control device can be downsized as compared with the conventional system.

【0057】上述した実施例においては、SiH4 ガス
とN2 ガスを処理装置35内や排気ダクトに導入する例
について説明したが、導入されるガスは上述したものに
限られない。例えば、PH3 ガスやB2 6 ガス等の毒
性を有するガスを、一定の安全許容濃度(例えばPH3
ガスであれば0.5ppm以下)を保ちながら導入する
場合にも、本発明のガス流量制御装置は有効である。こ
の場合、PH3 ガスやB2 6 ガスを第1のMFCによ
って流量制御するとともに、希釈用ガスやその他必要な
ガスの導入を第2〜第nのMFCによって制御する。第
2〜第nのMFCにおいては、第1のMFCより出力さ
れた流量検出信号と所定の流量比とに基づいて、希釈用
ガスやその他必要なガスの導入すべき流量を算出して流
量制御を行う。これにより、PH3 ガスやB2 6 ガス
が常に一定の流量比にて流出し、安全が確保される。
In the above-described embodiment, an example in which the SiH 4 gas and the N 2 gas are introduced into the processing device 35 and the exhaust duct has been described, but the introduced gas is not limited to the above. For example, a toxic gas such as PH 3 gas or B 2 H 6 gas may be used at a certain safe allowable concentration (for example, PH 3
The gas flow rate control device of the present invention is also effective when gas is introduced while maintaining 0.5 ppm or less). In this case, the flow rates of the PH 3 gas and the B 2 H 6 gas are controlled by the first MFC, and the introduction of the diluting gas and other necessary gases is controlled by the 2nd to nth MFCs. In the second to nth MFCs, the flow rate control is performed by calculating the flow rate of the diluting gas or other necessary gas to be introduced based on the flow rate detection signal output from the first MFC and a predetermined flow rate ratio. I do. As a result, PH 3 gas and B 2 H 6 gas always flow out at a constant flow rate ratio, ensuring safety.

【0058】さらに、処理装置や排気ダクトに導入する
ガスが自然発火性や毒性を有さないガスであっても、2
種類以上のガスを一定の混合比を保った状態で処理装置
や排気ダクトに導入する場合には、本発明のガス流量制
御装置を用いて好適である。
Furthermore, even if the gas introduced into the processing device or the exhaust duct is a gas that is not pyrophoric or toxic,
The gas flow rate control device of the present invention is suitable for introducing a gas of at least one type into a processing device or an exhaust duct while maintaining a constant mixing ratio.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
係るガス流量制御装置を用いることによって、2種類以
上のガスの流量比を所定の流量比とすることが可能とな
り、また、あるガスの流量が変動した場合にも、その情
報が他のガスの流量制御手段に反映されるため、常に一
定の流量比を保つことが可能となる。
As is apparent from the above description, by using the gas flow rate control device according to the present invention, the flow rate ratio of two or more kinds of gases can be set to a predetermined flow rate ratio. Even when the flow rate of gas changes, the information is reflected in the flow rate control means of other gas, so that it is possible to always maintain a constant flow rate ratio.

【0060】したがって、自然発火性や毒性を有するガ
スを導入するに際しても、安全性が確保されたガス流量
制御方法となる。また、第2ないし第nのMFCは流量
検出部を必要としないので、その構成が簡略化され、ガ
ス流量制御装置のシステムが従来に比して小型化でき
る。
Therefore, the gas flow rate control method ensures the safety even when introducing the gas having spontaneous combustion and toxicity. Further, since the second to n-th MFCs do not require a flow rate detection unit, the configuration thereof is simplified, and the system of the gas flow rate control device can be downsized as compared with the conventional system.

【0061】即ち、本発明に係るガス流量制御方法は、
2種類以上のガスを所定の流量比を保って導入する方法
として、効率的であり、信頼性の高いものである。
That is, the gas flow rate control method according to the present invention is
The method is efficient and highly reliable as a method of introducing two or more kinds of gases while maintaining a predetermined flow rate ratio.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例に係るガス流量制御装置のシステムの概
略を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a system of a gas flow rate control device according to an embodiment.

【図2】実施例に係るガス流量制御装置の要部を概略的
に示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing a main part of a gas flow rate control device according to an embodiment.

【図3】他の実施例に係るガス流量制御装置の要部を概
略的に示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram schematically showing a main part of a gas flow rate control device according to another embodiment.

【図4】従来例に係るガス流量制御装置の要部を概略的
に示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing a main part of a gas flow rate control device according to a conventional example.

【図5】従来例に係るガス流量制御装置のシステムの概
略を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an outline of a system of a gas flow rate control device according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2・・・流量検出部 3・・・流量制御部 4・・・検出用ライン 5,6・・・発熱抵抗体 7・・・ブリッジ回路 8・・・増幅回路 9,17・・・表示器 10,18・・・ポテンショメータ 11,19・・・比較制御回路 12,20・・・サーマルバルブ 13・・・ヒータ 14・・・弁体 A1 ・・・流量検出信号 A'2,A'3・・・検出演算信号 B1 〜B3 ・・・流量設定信号 B'2,B'3・・・設定演算信号2 ... Flow rate detection unit 3 ... Flow rate control unit 4 ... Detection line 5, 6 ... Heating resistor 7 ... Bridge circuit 8 ... Amplification circuit 9, 17 ... Indicator 10,18 ... potentiometer 11, 19 ... comparison control circuit 12, 20 ... thermal valve 13 ... heater 14 ... valve body A 1 ... flow rate detection signal A '2, A' 3・ ・ ・ Detection calculation signal B 1 to B 3・ ・ ・ Flow rate setting signal B ′ 2 , B ′ 3・ ・ ・ Setting calculation signal

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の流量比にて供給されるn種類(但
し、nは2以上の整数を表す。)のガスを用いる処理装
置用のガス流量制御装置において、 第1のガスの流量を検出する流量検出手段と、 前記流量検出手段より出力される流量検出信号に基づい
て第1のガスの流量を制御する第1の流量制御手段と、 前記流量検出信号と所定の流量比とに基づいて残る(n
−1)種類のガスの各流量を個別に算出する検出演算回
路と、 前記検出演算回路より出力される(n−1)個の検出演
算信号に基づいて残る(n−1)種類のガスの流量を個
別に制御する第2ないし第nの流量制御手段とを備えて
なるガス流量制御装置。
1. A gas flow controller for a processing apparatus using n kinds of gases (n is an integer of 2 or more) supplied at a predetermined flow rate ratio, wherein the flow rate of the first gas is Based on the flow rate detection means for detecting, the first flow rate control means for controlling the flow rate of the first gas based on the flow rate detection signal output from the flow rate detection means, and based on the flow rate detection signal and a predetermined flow rate ratio. Remain (n
-1) A detection arithmetic circuit that individually calculates the flow rate of each type of gas, and the remaining (n-1) types of gas based on the (n-1) number of detection arithmetic signals output from the detection arithmetic circuit. A gas flow rate control device comprising second to nth flow rate control means for individually controlling the flow rate.
【請求項2】 前記第1ないし第nの流量制御手段は、
前記流量検出信号もしくは前記(n−1)個の検出演算
信号と、第1ないし第nの流量設定手段から出力される
n個の流量設定信号とを個別に比較して制御量を決定す
る第1ないし第nの比較制御回路を各々備えてなる請求
項1記載のガス流量制御装置。
2. The first to nth flow rate control means,
A first control amount is determined by individually comparing the flow rate detection signal or the (n-1) detection calculation signals and n flow rate setting signals output from the first to nth flow rate setting means. 2. The gas flow rate control device according to claim 1, further comprising first to nth comparison control circuits.
【請求項3】 前記第1の流量制御手段は、前記流量検
出信号と第1の流量設定手段から出力される流量設定信
号とを比較して制御量を決定する第1の比較制御回路を
備え、 前記第2ないし第nの流量制御手段は、前記(n−1)
個の検出演算信号と、前記流量設定信号と所定の流量比
とに基づいて算出された(n−1)個の設定演算信号と
を個別に比較して制御量を決定する第2ないし第nの比
較制御回路を各々備えてなる請求項1記載のガス流量制
御装置。
3. The first flow rate control means comprises a first comparison control circuit for comparing the flow rate detection signal with a flow rate setting signal output from the first flow rate setting means to determine a control amount. The second to nth flow rate control means are the same as the (n-1)
The second to n-th to determine the control amount by individually comparing the individual detection calculation signals with the (n-1) setting calculation signals calculated based on the flow rate setting signal and the predetermined flow rate ratio. 2. The gas flow rate control device according to claim 1, wherein each of the comparison control circuits is provided.
【請求項4】 前記流量は質量流量であることを特徴と
する請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のガ
ス流量制御装置。
4. The gas flow rate control device according to claim 1, wherein the flow rate is a mass flow rate.
【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれか1項
に記載のガス流量制御装置を用い、n種類(但し、nは
2以上の整数を表す。)のガスを互いに流量比を常に一
定に保ちながら前記処理装置へ導入することを特徴とす
るガス流量制御方法。
5. The gas flow rate control device according to any one of claims 1 to 4, wherein n types of gas (where n is an integer of 2 or more) are always kept in a flow rate ratio to each other. A method for controlling gas flow rate, characterized in that the gas is introduced into the processing apparatus while being kept constant.
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