專利名稱：流量控制裝置、其檢驗(yàn)方法及流量控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)流經(jīng)管路等流路的較小流量的流體之流量進(jìn)行控 制的流量控制裝置，該流量控制裝置在控制流路的流量時(shí)對(duì)其流量控制 的精度進(jìn)行檢驗(yàn)的方法及流量控制方法。
背景技術(shù)：
在制造各種半導(dǎo)體制品及電子元件時(shí)，例如在CVD (Chemical Vapor Deposition)裝置的腔室內(nèi)載置晶片，向該腔室內(nèi)供給包含成膜所需的原 料及化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的工藝氣體，在晶片表面形成半導(dǎo)體集成電路。作為 該原料氣體，使用SiH4、 WF6、 NH3等，此外，在成膜后的腐蝕處理中， 作為該腐蝕用氣體，使用CH4、 Cl2等。
近年來，根據(jù)半導(dǎo)體制品及電子元件小型化、高性能化的要求，在 晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路更加精細(xì)化。因此，向CVD裝置等半導(dǎo)體 制造裝置供給的工藝氣體，若不對(duì)其流量實(shí)施精密且高速的流量控制， 則會(huì)降低半導(dǎo)體集成電路的質(zhì)量。并且，由于具有CVD裝置等制造裝置 的半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線需要高額的設(shè)備投資，所以也強(qiáng)烈要求提高這些半 導(dǎo)體制造裝置的工作效率。
為了以較高的流量精度向這樣的半導(dǎo)體制造裝置供給工藝氣體，一 直以來是在使工藝氣體流過的管路(流路)上設(shè)置質(zhì)量流量控制裝置 (Mass Flow Controller),對(duì)工藝氣體的流量實(shí)施控制，以使之達(dá)到目標(biāo)值。
以往使用的質(zhì)量流量控制裝置(以下簡稱為流量控制裝置)的構(gòu)成
為具備測定流路流量的流量傳感器和用于調(diào)整流路流量的流量控制閥 機(jī)構(gòu)，且具備控制裝置，其用以控制該流量控制閥機(jī)構(gòu)的開度，使流量 達(dá)到外部系統(tǒng)等所指示的目標(biāo)流量值(以下簡稱為流量設(shè)定值)。然后，該控制裝置計(jì)算出自流量傳感器輸入的流量檢測值和流量控制值之間的 差異量(偏差量)，基于該偏差量，為使流經(jīng)流路的流量達(dá)到指示的流量
設(shè)定值，而將通過PID運(yùn)算處理求得的控制量(控制信號(hào))輸出至流量
控制閥機(jī)構(gòu)，再通過調(diào)節(jié)該閥門的開度，將流量控制為流量設(shè)定值。
在如此結(jié)構(gòu)的流量控制裝置上，例如對(duì)于由統(tǒng)一控制半導(dǎo)體制造生 產(chǎn)線的工作并進(jìn)行控制和監(jiān)視的主控制系統(tǒng)(外部系統(tǒng))根據(jù)流量設(shè)定 信號(hào)所指示的流量設(shè)定值，必須實(shí)施流量控制，以使流經(jīng)流路的流量高 精度地與該流量設(shè)定值相一致。但是，包含構(gòu)成半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線的半 導(dǎo)體制造裝置在內(nèi)的各種裝置及流量控制裝置自該制造生產(chǎn)線的工作開 始時(shí)起，隨著工作天數(shù)的推移，會(huì)在構(gòu)成這些裝置的各個(gè)構(gòu)件上產(chǎn)生附 著異物或者構(gòu)成這些裝置的構(gòu)件本身的性能特性發(fā)生微小變化的現(xiàn)象， 即產(chǎn)生因時(shí)效變化所導(dǎo)致的性能變化(以下稱之為裝置的時(shí)效變化)。
作為這種裝置時(shí)效變化的例子，可列舉在供給工藝氣體的管路內(nèi)附 著生成物、在構(gòu)成流量傳感器的傳感器管及旁通管內(nèi)附著生成物或者設(shè) 置在流量控制閥機(jī)構(gòu)上的執(zhí)行器性能下降等。若發(fā)生這種裝置的時(shí)效變 化，即使向流量控制裝置的流量控制閥機(jī)構(gòu)所具備的執(zhí)行器上施加(輸 出)與半導(dǎo)體制造裝置引入初期相同的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(例如閥門驅(qū)
動(dòng)電壓)，其開度也會(huì)與引入初期相比產(chǎn)生微小的差異。其結(jié)果，即使流 量控制裝置將流路的流量控制為流量設(shè)定值，所控制的實(shí)際流量仍會(huì)與 該流量設(shè)定值產(chǎn)生偏差。
以往，為解決這種與裝置的時(shí)效變化相關(guān)的問題，需定期或不定期 地停止相應(yīng)的半導(dǎo)體制造裝置的工作，實(shí)施檢驗(yàn)操作，檢驗(yàn)設(shè)置在流路 上的流量控制裝置能否按照設(shè)計(jì)規(guī)格去控制流量，即檢驗(yàn)流量控制的精 度。
該流量檢驗(yàn)操作例如如下地實(shí)施
在流量控制裝置的上游即供給工藝氣體的流路(管路)上連接容量 為已知的檢驗(yàn)用槽。接著，使特定流量的工藝氣體穩(wěn)定地流入該流路， 當(dāng)該氣體填充入檢驗(yàn)用槽之后，停止氣體的供給。然后，以特定的時(shí)間 間隔測出儲(chǔ)存在該檢驗(yàn)用槽內(nèi)的氣體在流路的下游流出時(shí)的氣壓，求出
12所測氣壓與時(shí)間變化相關(guān)的信息(Hl)。接著，將在該流量控制裝置引入 制造生產(chǎn)線初期以與上述相同操作所測得的氣壓與時(shí)間變化相關(guān)的信息 (H0)同以上述操作取得的與時(shí)間變化相關(guān)的信息(HI)進(jìn)行比較，求 出其偏差量。然后，對(duì)該偏差量進(jìn)行分析，對(duì)輸出至控制流量的流量控 制閥機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器的作為基準(zhǔn)的電壓值(閥門驅(qū)動(dòng)控制信息)等與流量 控制相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的操作。
作為具備如此流量檢驗(yàn)處理功能的流量控制裝置，提出有例如本申 請(qǐng)人先前申請(qǐng)的下列專利文獻(xiàn)1所述的發(fā)明。 日本專利特開2006-38832號(hào)公報(bào)
在專利文獻(xiàn)1中，提出了一種具備檢驗(yàn)控制手段的流量控制裝置， 其上設(shè)有開關(guān)流路的檢驗(yàn)用閥門、具有特定容量的檢驗(yàn)用槽、對(duì)流經(jīng)流
驗(yàn)用閥門、、檢驗(yàn)用槽及壓力檢測手段，、、"^控制其、進(jìn)行流量檢驗(yàn)動(dòng)作。'、、 專利文獻(xiàn)1所述的流量控制裝置在流量控制裝置進(jìn)行流量檢驗(yàn)操作 時(shí)，該流量控制裝置不必從連接在半導(dǎo)體制造裝置上的管路上拆下，至 于流經(jīng)流路的當(dāng)前流量的控制，能夠檢驗(yàn)出與該流量控制裝置設(shè)置在生 產(chǎn)線的初期時(shí)進(jìn)行比較的偏差量。并能夠基于該檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)旨在控制流 量的作為基準(zhǔn)的控制數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。然而，在進(jìn)行該檢驗(yàn)處理操作時(shí)， 必須停止半導(dǎo)體制造裝置的工作。若進(jìn)行其他表示，在通過例如CVD裝 置等半導(dǎo)體制造裝置在晶片上進(jìn)行成膜時(shí)，無法進(jìn)行該檢驗(yàn)操作。此外，
在進(jìn)行流量檢驗(yàn)操作時(shí)，必須停止半導(dǎo)體制造裝置的工作，且除供給工 藝氣體的流路外，為了實(shí)施檢驗(yàn)操作，還需另外設(shè)置廢氣管線，將工藝 氣體排放至流路外部。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具備檢驗(yàn)處理功能的流量控制裝置、其 檢驗(yàn)方法及流路的流量控制方法，其不必將設(shè)置在向半導(dǎo)體制造裝置供 給工藝氣體的氣管等流路上的流量控制裝置從該氣管上拆下，且能夠在 半導(dǎo)體制造裝置工作期間實(shí)施考慮到裝置的時(shí)效變化后的與流量控制精度相關(guān)的檢驗(yàn)處理。
根據(jù)本發(fā)明之第一方案,提供了一種流量控制裝置，其包含流量檢 測手段，其對(duì)流經(jīng)流路的流體之流量進(jìn)行檢測；流量控制閥機(jī)構(gòu)，其設(shè)
在上述流路上，根據(jù)閥門驅(qū)動(dòng)控制信息改變閥門的開度，以此控制上述
流量；控制手段，其自外部系統(tǒng)接收至少一種流量設(shè)定值，為使上述流 路的流量達(dá)到上述所接收的流量設(shè)定值而向上述流量控制閥機(jī)構(gòu)輸出上 述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，對(duì)上述閥門開度進(jìn)行控制，該流量控制裝置的特 征在于，其具備
閥門特性信息，其在上述流體流入上述流路，并向上述流量控制閥 機(jī)構(gòu)輸出作為基準(zhǔn)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息時(shí)，預(yù)先使表示上述作為基 準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息與上述流量檢測手段所檢測到的作為基準(zhǔn)的流量 檢測值的關(guān)系的信息同上述流體的壓力檢測值相關(guān)并存儲(chǔ)在上述控制手 段的存儲(chǔ)手段上，
在上述控制手段在自上述外部系統(tǒng)接收新的流量設(shè)定值(R0)，并將 以特定的時(shí)間間隔、基于自上述流量檢測手段輸入的流量檢測值而求得 的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)，且將上述流量控 制為上述流量設(shè)定值(R0)時(shí)，上述控制手段具備
檢驗(yàn)信息抽樣手段，其使檢驗(yàn)抽樣信息與上述流量設(shè)定值(R0)相 關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，其中，上述檢驗(yàn)抽樣信息,在上述每一個(gè)新
接收的流量設(shè)定值(R0)時(shí)，由自上述流量檢測手段輸入的上述流量檢 測值(Rl)、輸入該流量檢測值(Rl)時(shí)的上述流體的壓力檢測值(PO、 及基于該流量檢測值(Rl)求得并輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)的閥門驅(qū) 動(dòng)控制信息(VI)構(gòu)成；
閥門控制信息變化率計(jì)算手段，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值(R0)相 關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上的上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)，根據(jù)與上述 存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序相對(duì)應(yīng)的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控 制信息(VI)依次求出相關(guān)系數(shù)(A)，該相關(guān)系數(shù)(A)表示構(gòu)成該檢 驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)與上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之 間的關(guān)系；及流量檢驗(yàn)手段，其在上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段實(shí)行動(dòng)作后， 將閥門控制差異量作為流量控制的檢驗(yàn)信息來求得，其中，閥門控制差 異量是基于新輸入的上述流量檢測值(Rl)求得并輸出的新的閥門驅(qū)動(dòng) 控制信息(VI)與作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息之間的差異，上述作為 基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息是參照上述閥門特性信息求得的信息，且與上述
新輸入的流量檢測值(Rl)和新輸入的壓力檢測值(Pl) 二者均相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明之第二方案，上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段具備第1
變化率計(jì)算手段，其將使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求得， 該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)，而此些交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量設(shè)定值的任 何兩種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)和上述 閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐標(biāo) 軸上時(shí)而形成的。
根據(jù)本發(fā)明之第三方案，上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段具備第2 變化率計(jì)算手段，其將使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求得，
該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)與原點(diǎn)坐標(biāo)，上述交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量設(shè) 定值的任何一種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl) 和上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二 維坐標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
根據(jù)本發(fā)明之第四方案,上述檢驗(yàn)信息抽樣手段具備一存儲(chǔ)手段，其 對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0),使1個(gè)上述檢驗(yàn)抽樣信息 與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到預(yù)先設(shè) 定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0) 相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上。
根據(jù)本發(fā)明之第五方案，上述檢驗(yàn)信息抽樣手段具備一存儲(chǔ)手段，其 對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0)，使復(fù)數(shù)的上述檢驗(yàn)抽樣信息 與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到預(yù)先設(shè) 定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0) 相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上。
根據(jù)本發(fā)明之第六方案，上述流量檢驗(yàn)手段具備第2流量檢驗(yàn)手段，其在輸出上述新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(vo時(shí)，
將流量差異量作為流量控制的檢驗(yàn)信息來求得，其中，流量差異量
是上述新的流量檢測值(Rl)與作為基準(zhǔn)的流量檢測值之間的差異，該 作為基準(zhǔn)的流量檢測值是參照上述閥門特性信息求得的信息，且與輸入 上述新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和該流量檢測值(Rl)時(shí)的新的壓力 檢測值(Pl) 二者均相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明之第七方案,上述控制手段具備一判定手段，其判定上述 閥門控制信息變化率計(jì)算手段依次計(jì)算出的上述相關(guān)系數(shù)(A)的值是否 超過了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍，
在判定為上述相關(guān)系數(shù)(A)的值超過了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍時(shí)， 進(jìn)行控制從使上述流量檢驗(yàn)手段動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明之第八方案,上述控制手段具備流量修正手段，其在輸出 基于新輸入的流量檢測值(Rl)求得的上述新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI) 后，
求出作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，其中，該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息作 為參照上述閥門特性信息求得的信息，且與該新輸入的流量檢測值(Rl) 和新輸入的上述壓力檢測值(Pl) 二者相關(guān)，
將上述流量修正手段所求得的作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至 上述流量控制閥機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明之第九方案,上述控制手段具備檢驗(yàn)抽樣信息增減傾向 判定手段，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值的任何兩種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn) 抽樣信息的特定數(shù)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和上述壓力檢測值 (Pl),按照上述存儲(chǔ)的時(shí)間序列的順序判定相鄰的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信 息(VI)的差分值(Sv)的正負(fù)，同樣，還判定上述壓力檢測值(Pl) 的差分值(Pv)的正負(fù)，
在上述差分值(Sv)和上述差分值(Pv) 二者均被判定為"正"或"負(fù)" 時(shí)，實(shí)行上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段。
根據(jù)本發(fā)明之第十方案，上述控制手段具備流量修正查詢手段，其具 備在上述流量檢驗(yàn)手段實(shí)行后，將有關(guān)可否對(duì)上述流路的流量進(jìn)行修正的查詢控制指令發(fā)送至上述 外部系統(tǒng)的手段和接收對(duì)于上述查詢控制指令所作的應(yīng)答的手段，
作為上述査詢控制指令的應(yīng)答而接收到有關(guān)流量修正的控制指令 后，實(shí)行上述流量修正手段。
根據(jù)本發(fā)明之第十一方案,提供了一種流量控制裝置的檢驗(yàn)方法，該 裝置包括流量檢測手段，其對(duì)流經(jīng)流路的流體之流量進(jìn)行檢測；流量 控制閥機(jī)構(gòu)，其設(shè)在上述流路上，根據(jù)閥門驅(qū)動(dòng)控制信息改變閥門的開 度，以此控制上述流量；控制手段，其自外部系統(tǒng)接收至少一種流量設(shè) 定值，為使上述流路的流量達(dá)到上述所接收的流量設(shè)定值而向上述流量 控制閥機(jī)構(gòu)輸出上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，對(duì)上述閥門開度進(jìn)行控制，該 流量控制裝置的檢驗(yàn)方法包括
存儲(chǔ)步驟，其在上述流體流入上述流路，并向上述流量控制閥機(jī)構(gòu) 輸出作為基準(zhǔn)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息時(shí)，使表示上述作為基準(zhǔn)的閥門 驅(qū)動(dòng)控制信息與上述流量檢測手段所檢測到的作為基準(zhǔn)的流量檢測值的 關(guān)系的信息同上述流體的壓力檢測值相關(guān)，并作為閥門特性信息存儲(chǔ)在 上述控制手段的存儲(chǔ)手段上；
檢驗(yàn)信息抽樣步驟，其在上述控制手段自上述外部系統(tǒng)接收新的流 量設(shè)定值(R0),并將以特定的時(shí)間間隔、基于自上述流量檢測手段輸入 的流量檢測值而求得的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至上述流量控制閥機(jī)
構(gòu)，且將上述流量控制為上述流量設(shè)定值(R0)時(shí)，
使檢驗(yàn)抽樣信息與上述流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手 段上，其中，上述檢驗(yàn)抽樣信息,在上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0) 時(shí)，由自上述流量檢測手段輸入的上述流量檢測值(Rl)、輸入該流量檢 測值(Rl)時(shí)的上述流體的壓力檢測值(Pl)、及基于該流量檢測值(Rl) 求得并輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)構(gòu)成；
閥門控制信息變化率計(jì)算步驟，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值(R0)相 關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上的上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)，根據(jù)與上述 存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序相對(duì)應(yīng)的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控 制信息(VI)依次求出相關(guān)系數(shù)(A)，該相關(guān)系數(shù)(A)表示構(gòu)成該檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)與上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之 間的關(guān)系；及
流量檢驗(yàn)步驟，其在上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段實(shí)行動(dòng)作后， 將閥門控制差異量作為流量控制的檢驗(yàn)信息來求得，其中，閥門控制差 異量是基于新輸入的上述流量檢測值(Rl)求得并輸出的新的閥門驅(qū)動(dòng) 控制信息(VI)與作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息之間的差異，上述作為 基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息是參照上述閥門特性信息求得的信息，且與上述 新輸入的流量檢測值(Rl)和新輸入的壓力檢測值(Pl) 二者均相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明之第十二方案，上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟具備 第1變化率計(jì)算步驟，其將使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求 得，該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)，而此些交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量設(shè)定值的 任何兩種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)和上 述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐 標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
根據(jù)本發(fā)明之第十三方案,上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟具備 第2變化率計(jì)算步驟，其將使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求 得，該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)與原點(diǎn)坐標(biāo)，上述交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量 設(shè)定值的任何一種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值 (Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?應(yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
根據(jù)本發(fā)明之第十四方案,上述檢驗(yàn)信息抽樣步驟具備一存儲(chǔ)步驟， 其對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0)，使1個(gè)上述檢驗(yàn)抽樣信 息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到預(yù)先 設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0) 相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上。
根據(jù)本發(fā)明之第十五方案，上述檢驗(yàn)信息抽樣步驟具備一存儲(chǔ)步驟， 其對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0)，使復(fù)數(shù)的上述檢驗(yàn)抽樣信 息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到預(yù)先 設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上。
根據(jù)本發(fā)明之第十六方案,上述流量檢驗(yàn)步驟具備第2流量檢驗(yàn)步 驟，其在輸出上述新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)時(shí)，
將流量差異量作為流量控制的檢驗(yàn)信息來求得，其中，流量差異量 是上述新的流量檢測值(Rl)與作為基準(zhǔn)的流量檢測值之間的差異，該 作為基準(zhǔn)的流量檢測值是參照上述閥門特性信息求得的信息，且與輸入 上述新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和該流量檢測值(Rl)時(shí)的新的壓力 檢測值(Pl) 二者均相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明之第十七方案，流量控制裝置的檢驗(yàn)方法具備-
判定步驟，其判定上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟依次計(jì)算出的 上述相關(guān)系數(shù)(A〉的值是否超過了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍，
在判定為上述相關(guān)系數(shù)(A)的值超過了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍時(shí)， 實(shí)行上述流量檢驗(yàn)步驟。
根據(jù)本發(fā)明之第十八方案，流量控制裝置的檢驗(yàn)方法具備
檢驗(yàn)抽樣信息增減傾向判定步驟，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值的任何 兩種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息 (VI)和上述壓力檢測值(Pl)，按照上述存儲(chǔ)的時(shí)間序列的順序判定相 鄰的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)的差分值(Sv)的正負(fù)，同樣，還判 定上述壓力檢測值(Pl)的差分值(Pv)的正負(fù)，
在上述差分值(Sv)和上述差分值(Pv) 二者均被判定為"正"或"負(fù)" 時(shí)，實(shí)行上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟。
根據(jù)本發(fā)明之第十九方案，提供了一種流量控制裝置的流量控制方
法，該裝置包括流量檢測手段，其對(duì)流經(jīng)流路的流體之流量進(jìn)行檢測；
流量控制閥機(jī)構(gòu)，其設(shè)在上述流路上，根據(jù)閥門驅(qū)動(dòng)控制信息改變閥門
的幵度，以此控制上述流量；控制手段，其自外部系統(tǒng)接收至少一種流 量設(shè)定值，為使上述流路的流量達(dá)到上述所接收的流量設(shè)定值而向上述 流量控制閥機(jī)構(gòu)輸出上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，對(duì)上述閥門幵度進(jìn)行控制，
該流量控制裝置的流量控制方法包括
存儲(chǔ)步驟，其在上述流體流入上述流路，并向上述流量控制閥機(jī)構(gòu)輸出作為基準(zhǔn)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息時(shí)，使表示上述作為基準(zhǔn)的閥門 驅(qū)動(dòng)控制信息與上述流量檢測手段所檢測到的作為基準(zhǔn)的流量檢測值的 關(guān)系的信息同上述流體的壓力檢測值相關(guān)，并作為閥門特性信息存儲(chǔ)在
上述控制手段的存儲(chǔ)手段上；
檢驗(yàn)信息抽樣步驟，其在上述控制手段自上述外部系統(tǒng)接收新的流 量設(shè)定值(RO)，并將以特定的時(shí)間間隔、基于自上述流量檢測手段輸入 的流量檢測值而求得的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至上述流量控制閥機(jī) 構(gòu)，且將上述流量控制為上述流量設(shè)定值(RO)時(shí)，
使檢驗(yàn)抽樣信息與上述流量設(shè)定值(RO)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手 段上，其中，上述檢驗(yàn)抽樣信息，在上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(RO) 時(shí)，由自上述流量檢測手段輸入的上述流量檢測值(Rl)、輸入該流量檢 測值(Rl)時(shí)的上述流體的壓力檢測值(Pl)、及基于該流量檢測值(Rl) 求得并輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)構(gòu)成；
閥門控制信息變化率計(jì)算步驟，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值(RO)相 關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上的上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)，根據(jù)與上述 存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序相對(duì)應(yīng)的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控 制信息(VI)依次求出相關(guān)系數(shù)(A)，該相關(guān)系數(shù)(A)表示構(gòu)成該檢 驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)與上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之 間的關(guān)系；及
在判定上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟依次計(jì)算出的相關(guān)系數(shù) (A)的值超過了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍、并輸出了基于新輸入的上述 流量檢測值(Rl)求得的新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之后，
流量修正步驟，其求出作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，其中，該閥 門驅(qū)動(dòng)控制信息是參照上述閥門特性信息求得的信息、且與該新輸入的 流量檢測值(Rl)和新輸入的上述壓力檢測值(PI) 二者相關(guān)；及
輸出步驟，其將通過上述流量修正歩驟求得的上述作為基準(zhǔn)的閥門 驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明之第二十方案，上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟具備 第1變化率計(jì)算步驟，其將使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求得，該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)，而此些交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量設(shè)定值的 任何兩種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)和上 述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐 標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
根據(jù)本發(fā)明之第二十一方案，上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟具
備第2變化率計(jì)算步驟，其將使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來 求得，該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)與原點(diǎn)坐標(biāo)，上述交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流 量設(shè)定值的任何一種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值 (Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?應(yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
根據(jù)本發(fā)明之第二十二方案,上述檢驗(yàn)信息抽樣步驟具備一存儲(chǔ)步 驟，其對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0),使1個(gè)上述檢驗(yàn)抽 樣信息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到 預(yù)先設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值 (R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上。
根據(jù)本發(fā)明之第二十三方案，上述檢驗(yàn)信息抽樣步驟具備一種存儲(chǔ) 步驟，其對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0)，使復(fù)數(shù)的上述檢驗(yàn) 抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá) 到預(yù)先設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定 值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上。
根據(jù)本發(fā)明之第二十四方案，流量控制裝置的流量控制方法具備
檢驗(yàn)抽樣信息增減傾向判定步驟，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值的任何 兩種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信總 (VI)和上述壓力檢測值(Pl)，按照上述存儲(chǔ)的時(shí)間序列的順序判定相 鄰的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)的差分值(Sv)的正負(fù)，同樣，還判 定上述壓力檢測值(Pl)的差分值(Pv)的正負(fù)，
在上述差分值(Sv)和上述差分值(Pv) 二者均被判定為"正"或"負(fù)" 時(shí)，實(shí)行上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟。
本發(fā)明具有如下效果(1) 在每一種流量設(shè)定值(R0)即按時(shí)間序列收集由控制手段8 輸出至流量控制閥機(jī)構(gòu)7的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vl)、輸出該閥門驅(qū)動(dòng)控 制信息(VI)時(shí)的流量檢測值(Rl)及壓力檢測值(Pl)等3種信息構(gòu) 成的檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)，對(duì)所收集的該3種信息進(jìn)行分析，判定與 該流量控制裝置的流量設(shè)定值(R0)相對(duì)應(yīng)的流量控制是否隨包含本發(fā) 明的流量控制裝置在內(nèi)的制造生產(chǎn)線的時(shí)效變化而產(chǎn)生了不可忽視的偏 差。
該判定結(jié)果若判定為產(chǎn)生了不可忽視的偏差，則實(shí)行流量檢驗(yàn)手段， 將控制手段8新輸出至流量控制閥機(jī)構(gòu)7的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)同 參照作為檢驗(yàn)用的基準(zhǔn)信息預(yù)先登錄在存儲(chǔ)手段中的閥門特性信息而求 得的作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息之間的差異即閥門控制差異量作為流 量控制的檢驗(yàn)信息來求得。并且，流量檢驗(yàn)手段在輸出該新的閥門驅(qū)動(dòng) 控制信息(VI)時(shí)，還將新的流量檢測值(Rl)同參照檢驗(yàn)用的基準(zhǔn)信 息即閥門特性信息而求得的作為基準(zhǔn)的流量檢測值之間的差異即流量差 異量作為流量控制的檢驗(yàn)信息來求得。
據(jù)此，本發(fā)明可提供一種流量控制裝置，由于其能夠基于數(shù)日或者 數(shù)周所收集的流量控制實(shí)際數(shù)據(jù)來判定是否產(chǎn)生了流量控制所不可忽視 的偏差，所以能夠準(zhǔn)確掌握流量控制因裝置的時(shí)效變化而產(chǎn)生的精度下 降，針對(duì)該精度下降采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策。
(2) 在本發(fā)明中，判定是否產(chǎn)生了流量控制所不可忽視的偏差的閥 門控制信息變化率計(jì)算手段，其將與流量設(shè)定值的某兩種相關(guān)的構(gòu)成檢 驗(yàn)抽樣信息的流量檢測值(Rl)與閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)分別作為將 按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)的交點(diǎn)坐標(biāo)連結(jié)起來的 直線的斜率(相關(guān)系數(shù)(A))來依次求得，基于該相關(guān)系數(shù)(A)的值 來判定是否產(chǎn)生了流量控制所不可忽視的偏差。即，通過基于由外部系 統(tǒng)9指示的某兩種流量設(shè)定值(R0)計(jì)算出來的上述直線的斜率來判定 是否產(chǎn)生了流量控制所不可忽視的偏差，所以能夠提供一種能夠準(zhǔn)確掌 握因裝置的時(shí)效變化而產(chǎn)生的流量控制精度降低的流量控制裝置。
(3) 本發(fā)明在實(shí)行流量檢驗(yàn)手段之后，將流路4的流量自動(dòng)地或者基于對(duì)于外部系統(tǒng)9的流量修正許可査詢處理的結(jié)果，將用于修正流量 的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至流量控制閥機(jī)構(gòu)7。據(jù)此，可提供一種流量控 制裝置，其能夠在對(duì)于流量設(shè)定值(R0)產(chǎn)生不可忽視的偏差時(shí)，立即 將流路4的流量修正為流量設(shè)定值(R0)。


圖1是對(duì)于本發(fā)明的流量控制裝置的一實(shí)施方式說明其構(gòu)成的構(gòu)成圖。
圖2是對(duì)于圖1所示的流量控制裝置所具備的控制手段說明其軟件 構(gòu)成之一例的軟件構(gòu)成圖。
圖3是與流體的壓力值相對(duì)應(yīng)地顯示出施加在圖1所示的流量控制 閥機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器即多層壓電元件上的閥門驅(qū)動(dòng)電壓(Vs)與流經(jīng)流路的 流體之流量(Rs)之間的關(guān)系的曲線圖。
圖4是將表示圖3所示的閥門驅(qū)動(dòng)電壓(Vs)與流量(Rs)之間關(guān)
系的信息作為與流體的壓力值相對(duì)應(yīng)的閥門特性信息表，用以說明存儲(chǔ) 在控制手段的存儲(chǔ)手段時(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一例的圖。
圖5是對(duì)于圖1所示的控制手段為進(jìn)行流量控制和流量控制檢驗(yàn)處 理而配備的程序說明其構(gòu)成例的圖。
圖6是對(duì)于圖1所示的外部系統(tǒng)向流量控制裝置發(fā)送的流量設(shè)定值 的信息按時(shí)間序列說明其發(fā)送狀況的圖。
圖7是對(duì)于檢驗(yàn)信息抽樣表說明其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一例的圖。
圖8同樣是對(duì)于其他檢驗(yàn)信息抽樣表說明其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一例的圖。
圖9是對(duì)于在自圖1所示的外部系統(tǒng)接收到與流量設(shè)定值相關(guān)的信 號(hào)時(shí)控制手段所實(shí)行的接收處理的步驟說明其一例的流程圖。
圖10是對(duì)于本發(fā)明的流量控制裝置實(shí)行流量控制和流量控制檢驗(yàn) 處理的步驟說明其第1實(shí)施方式的流程圖。
圖11同樣是對(duì)于本發(fā)明的流量控制裝置實(shí)行流量控制和流量控制檢 驗(yàn)處理的步驟說明其第1實(shí)施方式的流程圖。
圖12同樣是對(duì)于本發(fā)明的流量控制裝置實(shí)行流量控制和流量控制檢驗(yàn)處理的步驟說明其第2實(shí)施方式的流程圖。
圖13是對(duì)于在自圖l所示的外部系統(tǒng)向本發(fā)明的流量控制裝置發(fā)送 控制指令信號(hào)時(shí)控制手段所實(shí)行的接收處理的步驟說明其一例的流程 圖。
圖14是對(duì)于本發(fā)明的流量控制裝置實(shí)行流量控制和流量控制檢驗(yàn) 處理的步驟說明其第3實(shí)施方式的流程圖。
圖15同樣是對(duì)于本發(fā)明的流量控制裝置實(shí)行流量控制和流量控制 檢驗(yàn)處理的步驟說明其第3實(shí)施方式的流程圖。
圖16是對(duì)于圖5所示的閥門控制信息變化率計(jì)算程序PIO所求得的 相關(guān)系數(shù)(A)的直線斜率說明該變化率之一例的圖。
圖17同樣是對(duì)于圖5所示的閥門控制信息變化率計(jì)算程序Pl0所求 得的相關(guān)系數(shù)(A)的直線斜率說明該變化率之其他例的圖。
;際號(hào)說明i流量控制裝置，
2半導(dǎo)體制造裝置，
4流路，
5流量檢測手段，
6壓力檢測手段，
7流量控制閥機(jī)構(gòu)，
8控制手段，
9外部系統(tǒng)(主計(jì)算機(jī)等)，
12流量控制閥，
13膜片，
14閥口，
15多層壓電元件，
20閥門驅(qū)動(dòng)電路，
Kl閥門特性信息數(shù)據(jù)表，
K2、 K3檢驗(yàn)信息抽樣表。
具體實(shí)施例方式
以下參照

實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。圖1是用于說明本
發(fā)明的流量控制裝置的實(shí)施方式之一例的構(gòu)成圖，圖2是用于說明圖1 所示的控制手段的軟件構(gòu)成例的圖。另外，以下所說明的本發(fā)明的實(shí)施 方式是以對(duì)向CVD裝置等半導(dǎo)體制造裝置供給的工藝氣體等的流體之流 量進(jìn)行控制的情形為例進(jìn)行說明的。 [流量控制裝置的構(gòu)成]
在圖1中，表示本發(fā)明一實(shí)施方式的流量控制裝置1例如設(shè)置在使 工藝氣體等氣體流體(以下簡稱為流體)在半導(dǎo)體制造裝置2的腔室(未 圖示)內(nèi)向箭頭F方向流動(dòng)的流路4上，例如設(shè)置在形成于不銹鋼材質(zhì) 的氣管3內(nèi)的流路4的途中。如圖1所示，流量控制裝置1具備本體塊 部la，在本體塊部la內(nèi)，形成有通向流路4的流路。并且，本體塊部 la的一側(cè)端部與上游的氣管3連接，另一端部與通向半導(dǎo)體制造裝置2 的下游的氣管3連接。
流量控制裝置1用于控制供給至半導(dǎo)體制造裝置2的腔室(未圖示) 的流體之流量。在半導(dǎo)體制造裝置2進(jìn)行成膜處理等工作時(shí)，腔室被抽 真空，設(shè)定為特定的減壓環(huán)境狀態(tài)，流體被供給至該減壓環(huán)境中的腔室。 另外，雖然在圖1中未圖示，但是在流路4的上游，連接著收容了供給 至半導(dǎo)體制造裝置2的流體的槽等氣體供給源。此外，在連結(jié)該氣體供 給源和流量控制裝置1的氣管3的適當(dāng)位置上，設(shè)置有壓力控制裝置， 其用于將自該氣體供給源供給的流體壓力調(diào)整為適度的值。
具有本體塊部la的流量控制裝置1具備流量檢測手段5，其用于對(duì) 流經(jīng)流路4的流體之流量進(jìn)行檢測，并輸入該流量檢測值；壓力檢測手 段6，其用于對(duì)流經(jīng)流路4的流體的壓力進(jìn)行檢測，并輸入該壓力檢測值； 流量控制閥機(jī)構(gòu)7，其對(duì)流經(jīng)流路4的流體進(jìn)行控制；控制手段(控制裝 置)8，其對(duì)流量控制裝置1的動(dòng)作進(jìn)行控制。另外，壓力檢測手段6不 一定必須與流量控制裝置1設(shè)置為一體，控制手段8也可以具備用于輸 入該壓力檢測值的壓力檢測值輸入手段。
一般說來，在半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線上，具備主計(jì)算機(jī)等外部控制裝置(以下稱之為外部控制系統(tǒng))9，其用于對(duì)設(shè)置在生產(chǎn)線上的CVD裝置 等半導(dǎo)體制造裝置2進(jìn)行工作控制和工作監(jiān)視。并且，在半導(dǎo)體制造 (CVD)裝置2進(jìn)行成膜處理時(shí)，外部系統(tǒng)9將表示應(yīng)供給至半導(dǎo)體制 造裝置2的流體之流量的流量設(shè)定值(目標(biāo)流量值)作為流量設(shè)定信號(hào) SO發(fā)送至流量控制裝置1的控制手段8。然后，當(dāng)控制手段8接收到該 流量設(shè)定信號(hào)SO后，便使預(yù)先配備的流量控制用軟件(以下簡稱為控制 程序)工作，為使流經(jīng)流路4的流量與流量設(shè)定信號(hào)S0所指示的流量設(shè) 定值相一致，通過PID運(yùn)算處理等每隔特定的時(shí)間間隔例如每隔10毫秒 (ms)求出閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(閥門驅(qū)動(dòng)控制電壓)，并將所求得的該閥 門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至流量控制閥機(jī)構(gòu)7。
并且，控制手段8進(jìn)行的處理是，將流量檢測手段5及壓力檢測手 段6等所檢測到的檢測值以及經(jīng)運(yùn)算處理求得的與流量檢驗(yàn)相關(guān)的各種 信息作為輸出信號(hào)SOUT發(fā)送至外部系統(tǒng)9。另外，上述外部系統(tǒng)9不一 定必須是對(duì)整個(gè)制造生產(chǎn)線的工作進(jìn)行控制的主計(jì)算機(jī)等主控制裝置， 例如也可以是與流量控制裝置1連接并向該流量控制裝置1輸入流量設(shè) 定值的輸入裝置。
作為流量設(shè)定信號(hào)S0自外部系統(tǒng)9發(fā)送至控制手段8的流量設(shè)定值 信息可作為模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)發(fā)送。并且，作為流量設(shè)定信號(hào)SO發(fā) 送的流量設(shè)定值的類別是作為電壓值(V)或者流量值(cc/min)發(fā)送。 在作為流量設(shè)定值發(fā)送電壓值(V)時(shí)，例如將"0V 5V"范圍內(nèi)的特定 值作為模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)發(fā)送，另外在發(fā)送流量值時(shí)，例如將 "0cc/min 100cc/min"范圍內(nèi)的特定值作為模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)發(fā)送。
例如，在上述的流量設(shè)定值作為電壓值(V)自外部系統(tǒng)9發(fā)送至控 制手段8時(shí)，"0V"表示將流經(jīng)流路4的流體之流量控制為"0"， "5V"表示 控制為流量控制裝置1可流入流路4的最大流量(滿標(biāo)度流量)例如 100cc/min。
在圖1中，是以自流路4的上游4a向下游4b依次配置著壓力檢測 手段6、流量檢測手段5、流量控制閥機(jī)構(gòu)7的情形為例，但是流量檢測 手段5和壓力檢測手段6也可以配置在流量控制閥機(jī)構(gòu)7的下游4b。流量檢測手段5具備旁通管組10，其將自流路4的上游4a向下游 4b方向而設(shè)置的復(fù)數(shù)的旁通管捆扎起來而構(gòu)成，并具有特定的長度；以 及傳感器管lla，其配置為在旁通管組IO的兩端開口部自旁通管組10迂 回過去。據(jù)此，能使在流經(jīng)流路4的流體中流入傳感器管lla的流量比 流經(jīng)旁通管組10的流量更少且以一定的比例流過。即，能使流入該傳感 器管11a的流量與流經(jīng)流路4的流量相比隨時(shí)以一定的比例流過。
并且，在傳感器管11a位于流路4的外側(cè)的部分，纏繞著串聯(lián)連接 的一對(duì)電阻絲R1、 R4。并且，未圖示的2個(gè)基準(zhǔn)電阻絲R2、 R3和電阻 絲R1、 R4形成所謂的橋式電路。電阻絲R1、 R4由隨溫度而改變其電阻 值的材質(zhì)構(gòu)成。然后，通過傳感器電路lib求出一定的電流流過該橋式 電路時(shí)的電位差，將該電位差作為流量檢測信號(hào)Sl，例如作為OV 5V 的電壓值輸出至控制手段8。另外，在傳感器電路llb求得的電壓值在放 大電路28 (參見圖2)進(jìn)行放大處理，并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路24a (參見圖2) 輸入至控制手段8。
控制手段8進(jìn)行的處理是，進(jìn)行輸入處理，將用流量檢測信號(hào)S1表 示的流量檢測值即與流入流路4的當(dāng)前時(shí)刻的流體之流量值相關(guān)的信息 (電壓值)以特定的時(shí)間間隔(例如10ms)自流量檢測手段5輸入，再 基于該輸入信息進(jìn)行求出當(dāng)前流入流路4的流體之流量檢測值(Rl)例 如暫時(shí)換算成"0cc/min 100cc/min"范圍的流量的值。然后，控制手段8 基于該流量檢測值(Rl)與自外部系統(tǒng)9接收的用流量設(shè)定信號(hào)SO表示 的流量設(shè)定值(例如60cc/min)之間的偏差量，為使流經(jīng)流路4的流量 與該流量設(shè)定值一致，而例如通過PID運(yùn)算處理來求出用于控制流量控 制閥機(jī)構(gòu)7所具備的流量控制閥的開度的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(閥門驅(qū)動(dòng) 電壓)，將該求得的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至流量控制閥機(jī)構(gòu)7。
壓力檢測手段6例如由壓力轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。并且，壓力檢測手段6通 過控制手段8的控制而將與檢測到流經(jīng)流路4的流體的壓力的壓力檢測 值相關(guān)的信息作為壓力檢測信號(hào)S2經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路輸出至控制手段8。
流量控制閥機(jī)構(gòu)7具有上述的設(shè)在旁通管組10的下游4b的流量控 制閥12。為發(fā)揮其直接控制流經(jīng)流路4的流體之流量的作為閥體的功能，該流量控制閥12例如具備由Ni-Co合金構(gòu)成的金屬薄板且能彎曲的膜片 13。并且，在形成于流量控制裝置l的本體塊部la內(nèi)部的流路上，通過 機(jī)械加工等形成閥口 14。并且，通過將膜片13向閥口 14適當(dāng)彎曲變形 (前進(jìn)和后退)，可任意控制閥口 14的開度。作為通過將膜片13彎曲變 形而任意控制流量控制閥12所形成的開度的手段，在膜片13的上面連 接著執(zhí)行器15。
作為執(zhí)行器15,例如可使用多層壓電元件或者電磁式推力產(chǎn)生手段 等。在以下說明中，是以將多層壓電元件作為執(zhí)行器使用為例進(jìn)行說明 的，且在以下說明中將該執(zhí)行器表述為多層壓電元件15。
在多層壓電元件15的下端，安裝著例如金屬制的按壓臺(tái)16，此外， 在膜片13的上面，與該按壓臺(tái)16相對(duì)，也安裝著例如金屬制的基臺(tái)17。 并且，在該按壓臺(tái)16和基臺(tái)17所面對(duì)的各個(gè)面部的中央，形成有截面 為V字形的凹部，在該V字形凹部內(nèi)，例如安放剛球18而使其整休貝. 有剛性，且連續(xù)地連接。通過如此地構(gòu)成該執(zhí)行器即多層壓電元件15， 并在多層壓電元件15上施加適度的電壓，可將在推力產(chǎn)生手段即多層壓 電元件15產(chǎn)生的直線方向的微小變位(伸縮)所導(dǎo)致的推力直接地且均 勻地傳遞至膜片13。
多層壓電元件15由在多個(gè)PZT陶瓷板上形成電極并迭層而成。并 且，當(dāng)將直流電壓施加在該多層壓電元件15上后，會(huì)隨著其電壓值在長 向產(chǎn)生微小的伸縮，通過該伸縮，在迭層的多層壓電元件15的迭層方向 產(chǎn)生推力。另外，構(gòu)成流量控制閥機(jī)構(gòu)7的多層壓電元件15、按壓臺(tái)16、 基臺(tái)17、剛球18及膜片13等均收容在殼體19內(nèi)。
如上所述，控制手段8通過預(yù)先配備的控制程序的運(yùn)算處理，實(shí)行 求出用于對(duì)流量控制閥機(jī)構(gòu)7的流量控制閥12的開度進(jìn)行控制的控制信 息(閥門驅(qū)動(dòng)控制信息)的處理。然后，控制手段8將為實(shí)施對(duì)該閥門 開度的控制而求得的該闊門驅(qū)動(dòng)控制信息作為閥門驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3輸出至閥 門驅(qū)動(dòng)電路20。該閥門驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3即用于將特定電壓施加在多層壓電元 件15的模擬或者數(shù)字的控制信息。
另夕卜，多層壓電元件15 —般可通過施加0V 150V的直流電壓而隨該施加的電壓值產(chǎn)生微小的變位(伸縮)。因而，控制手段8進(jìn)行的處理 是，將該"0V 150V"的值，例如將換算為"0V 5V"的模擬信號(hào)(或者數(shù) 字信號(hào))作為閥門驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3輸出至閥門驅(qū)動(dòng)電路20。
另一方面，閥門驅(qū)動(dòng)電路20由一電路構(gòu)成，其用于將該閥門驅(qū)動(dòng)信 號(hào)S3即"0V 5V"范圍內(nèi)的電壓值轉(zhuǎn)換為使多層壓電元件15產(chǎn)生微小變 位(推力)的閥門驅(qū)動(dòng)電壓。然后，通過閥門驅(qū)動(dòng)電路20轉(zhuǎn)換的閥門驅(qū) 動(dòng)電壓(閥門驅(qū)動(dòng)控制信息)被作為閥門驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)S4施加(輸出) 給多層壓電元件15。當(dāng)與閥門驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)S4相關(guān)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息 被供給至多層壓電元件15后，多層壓電元件15會(huì)隨所施加的該閥門驅(qū) 動(dòng)控制信息(電壓值)在多層壓電元件15上產(chǎn)生微小的變位(如圖1所 示的"下"方向或者"上"方向的伸縮)。據(jù)此改變流量控制閥機(jī)構(gòu)7的流量 控制閥12的開度，控制流經(jīng)流路4的流體之流量。 [控制手段的構(gòu)成]
控制手段8由具備CPU的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制裝置(控制基板) 構(gòu)成。圖2為該控制手段8的硬件構(gòu)成例。
如圖2所示，控制手段8主要由搭載著CPU21、 ROM22、 RAM23、 A/D轉(zhuǎn)換電路24a、 24b、 24c、 24d、 D/A轉(zhuǎn)換電路25、通信接口 (I/F) 電路26a及26b等的電路(控制)基板構(gòu)成。并且，CPU21、 ROM22、 RAM23、 A/D轉(zhuǎn)換電路24a、 24b、 24c、 24d、 D/A轉(zhuǎn)換電路25、通信接 口 (I/F)電路26a及26b被連接至總線27。另外，A/D轉(zhuǎn)換電路24a 24d、 D/A轉(zhuǎn)換電路25等雖然是通過輸入輸出I/F電路連接至總線27的， 但是圖2中未顯示輸入輸出I/F電路。
CPU21是一種中央運(yùn)算裝置，其用于對(duì)存儲(chǔ)在ROM22的控制程序 進(jìn)行分析，對(duì)流量控制裝置1的動(dòng)作進(jìn)行控制，最好使用由32比特等構(gòu) 成的高速CPU。在ROM22上，存儲(chǔ)著對(duì)流量控制裝置1的動(dòng)作進(jìn)行控 制的控制程序及作為基準(zhǔn)的各種數(shù)據(jù)。另外，作為存儲(chǔ)控制程序的 ROM22,使用EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)或者閃存。
RAM23是一種用于預(yù)先存儲(chǔ)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)(后述的閥門特性信息等)的存儲(chǔ)手段(存儲(chǔ)器)，該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)用于上述控制程序?qū)τ?jì)算區(qū)域(工作區(qū))
實(shí)施控制，以及存儲(chǔ)在ROM22的程序?qū)α髁靠刂蒲b置1的動(dòng)作實(shí)施控制， 所使用的存儲(chǔ)器即使在控制手段8的電源關(guān)閉時(shí)也能保持存儲(chǔ)內(nèi)容。另 外，上述閥門特性信息也可以存儲(chǔ)在閃存上。并且，RAM23也可以使用 內(nèi)藏在CPU21內(nèi)的CPU內(nèi)藏RAM實(shí)行程序的高速處理。
如圖2所示，在上述的A/D轉(zhuǎn)換電路24a、 24b、 24c、 24d上，分別 連接著流量檢測手段5、壓力檢測手段6、溫度檢測手段30等。另外， 流量檢測手段5也可以通過放大電路28連接至A/D轉(zhuǎn)換電路24a。并且， 在D/A轉(zhuǎn)換電路25上，連接著閥門驅(qū)動(dòng)電路20，通過閥門驅(qū)動(dòng)電路20 調(diào)整的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(閥門驅(qū)動(dòng)電壓)被作為閥門驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)S4 施加在多層壓電元件15上。
通信I/F電路26a及26b是用于與外部裝置間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的I/P電 路，在通信I/F電路26a上，例如連接著外部系統(tǒng)9即主計(jì)算機(jī)。并且， 在I/F電路26b上，連接著由個(gè)人計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的監(jiān)視裝置29。該監(jiān)視 裝置29是根據(jù)需要連接使用的裝置，例如在將本發(fā)明的流量控制裝置1 引入半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線的初期，在進(jìn)行將上述的閥門特性信息存儲(chǔ)(登
錄)在RAM23上的處理時(shí)，或者在半導(dǎo)體制造裝置2工作時(shí)，在對(duì)流量 檢測手段5及壓力檢測手段6檢測的與檢測信號(hào)相關(guān)的信息或者后述的 檢驗(yàn)信息進(jìn)行監(jiān)視(顯示)時(shí)等使用。并且，如上所述，監(jiān)視裝置29也 可以作為輸入流量設(shè)定值的輸入裝置使用。 [閥門特性信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)]
接著說明存儲(chǔ)在控制手段8的RAM23上的閥門特性信息(閥門特 性信息表K1)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例。該閥門特性信息是一種數(shù)據(jù)表，其上登錄 著在流量控制裝置1對(duì)流經(jīng)流路4的流體之流量進(jìn)行控制時(shí)檢驗(yàn)其流量 控制精度的作為基準(zhǔn)的信息。并且，該閥門特性信息是基于該檢驗(yàn)處理 的結(jié)果對(duì)流路4的流量實(shí)行修正控制時(shí)所參照的信息，作為數(shù)據(jù)表預(yù)先 存儲(chǔ)(登錄)在RAM23上。
若在將經(jīng)流路4內(nèi)流向流量控制閥機(jī)構(gòu)7的方向的流體的壓力設(shè)為 特定的壓力值，將與閥門驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)S4相關(guān)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vs)(閥門驅(qū)動(dòng)電壓)施加在使該流量控制閥機(jī)構(gòu)7工作的多層壓電元件15 上時(shí)，測定流經(jīng)流路4的流體之流量，并求出該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vs) 與流體的流量(Rs)之間的關(guān)系，則可知其如圖3所示。
圖3所示的曲線圖表示將流經(jīng)流路4的流體的壓力值分別作為基準(zhǔn) 壓力值例如設(shè)定為0.05MPa、 O.lMPa、 0.2MPa、 0.3MPa時(shí)，流量檢測手 段5在每一個(gè)流體壓力值所檢測的作為基準(zhǔn)的流量檢測值(Rs) (cc/min) 與施加在多層壓電元件15上的作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vs)之間 的關(guān)系。另夕卜，在圖3中，曲線L1、 L2、 L3、 L4分別表示將流體壓力 設(shè)定為0.05MPa、 O.lMPa、 0.2MPa、 0.3MPa時(shí)作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制 信息(Vs)與作為基準(zhǔn)的流量(Rs)的關(guān)系。
如圖3所示， 一旦閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vs)增加，則流量控制閥12 的開度即增大，所以呈現(xiàn)出流經(jīng)流路4的流量曲線性地增加的變化率。 并且，閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vs) —定時(shí)的阓門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vs)與流 量(Rs)之間的關(guān)系是，流體的壓力從0.05MPa向0.3MPa越增高，流體 的壓力差越大，所以流路4的流量越大。
在本發(fā)明中，在流量控制裝置1制造出廠之前，或者在將流量控制 裝置1設(shè)置在向半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線的CVD裝置等供給工藝氣體(流體) 的氣管3的初期，應(yīng)進(jìn)行實(shí)際工作檢驗(yàn)，在流體的上述作為基準(zhǔn)的復(fù)數(shù) 壓力值的每一種，均進(jìn)行收集作業(yè)，在使作為基準(zhǔn)的與閥門驅(qū)動(dòng)itUK倍 號(hào)S4相關(guān)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息產(chǎn)生種種變化，并施加在多層壓電元件15 上時(shí)，收集流量檢測手段5所檢測到的流量檢測值(cc/min或者電壓值)。 然后，如圖3所示地實(shí)施如下操作從收集到的這些數(shù)據(jù)(信息)中在 流體的作為基準(zhǔn)的每一個(gè)壓力值求出表示流量檢測值(Rs)與閥門驅(qū)動(dòng) 控制信息(Vs)之間關(guān)系的數(shù)據(jù)(信息)，將這些信息作為數(shù)據(jù)表(以下 稱之為閥門特性信息表K1)預(yù)先登錄在RAM23的特定存儲(chǔ)區(qū)域。
如前所述，該閥門特性信息表Kl是一種作為基準(zhǔn)信息進(jìn)行參照的數(shù) 據(jù)表，其主要用于在CVD裝置等工作且本發(fā)明的流量控制裝置1對(duì)工藝 氣體的流量進(jìn)行控制時(shí)，搭載在控制手段8上的控制程序進(jìn)行自動(dòng)檢驗(yàn) 流量控制裝置1的流量控制精度的處理。圖4是就存儲(chǔ)在RAM23上的閥門特性信息表K1顯示其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之 一例。閥門特性信息表K1是使施加在多層壓電元件15上的作為基準(zhǔn)的 閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vs)與施加該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vs)時(shí)流量檢測 手段5檢測到流經(jīng)流路4的流體之流量后的作為基準(zhǔn)的流量檢測值(Rs) (cc/min)之間關(guān)系同該檢測時(shí)流體的作為基準(zhǔn)的壓力值(Ps)即 0.05MPa、 O.lMPa、 0.2MPa、 0.3MPa相關(guān)，并作為數(shù)據(jù)表登錄。
在圖4所示的閥門特性信息表Kl的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例中，顯示出了作為基 準(zhǔn)的流量檢測值Rs以5cc/min刻度，作為基準(zhǔn)的壓力值Ps設(shè)為0.05MPa、 O.lMPa、 0.2MPa、 0，3MPa時(shí)進(jìn)行實(shí)際工作檢驗(yàn)的收集結(jié)果，但是，也n丁 以進(jìn)行更加詳細(xì)規(guī)格的實(shí)際工作檢驗(yàn)，制作出由更細(xì)刻度的閥門驅(qū)動(dòng)控 制信息(Vs)和流量檢測值(Rs)構(gòu)成的數(shù)據(jù)表K1。 [控制程序的構(gòu)成]
接著基于圖5說明為控制流量控制裝置1的動(dòng)作而存儲(chǔ)在控制手段 8的ROM22上的控制程序的構(gòu)成。
存儲(chǔ)在ROM22上的控制程序由主控制程序Pm、通信控制程序Pl 、 流量檢測信號(hào)輸入程序P2、壓力檢測信號(hào)輸入程序P3、溫度檢測信號(hào)輸 入程序P4、閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸入程序P5、流量控制(PID控制)程序 P6、檢驗(yàn)信息抽樣程序P7、閥門特性信息參照程序P8、檢驗(yàn)抽樣信息增 減變化率判定程序P9、閥門控制信息變化率計(jì)算程序PIO、流量檢驗(yàn)程 序Pll、流量修正程序P12、閥門特性信息登錄程序P13、監(jiān)視處理程序 P14及軟件定時(shí)器P15等構(gòu)成。
主控制程序Pm是統(tǒng)一控制上述各個(gè)程序P1 P15的動(dòng)作的主程序， 流量控制裝置1基于主控制程序Pm的控制來動(dòng)作。另外，設(shè)定為一旦接 通流量控制裝置1的電源，主控制程序Pm即啟動(dòng)。
通信控制程序Pl是用于與外部系統(tǒng)9及監(jiān)視裝置29進(jìn)行通信的程 序，作為子程序，其具備進(jìn)行與外部系統(tǒng)9的通信處理的通信程序Pla、 進(jìn)行與監(jiān)視裝置29進(jìn)行通信處理的通信程序Plb及與外部系統(tǒng)9就流量 修正進(jìn)行查詢處理的流量修正許可査詢程序Plc。
流量檢測信號(hào)輸入程序P2進(jìn)行的處理是，輸入與流量檢測手段5檢測的流量檢測值(RO相關(guān)的檢測信號(hào)S1，然后暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM23上。 壓力檢測信號(hào)輸入程序P3進(jìn)行的處理是，輸入與壓力檢測手段6檢測的 壓力檢測值(Pl)相關(guān)的檢測信號(hào)S2，然后暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM23上。溫 度檢測信號(hào)輸入程序P4進(jìn)行的處理是，輸入與溫度檢測手段30檢測的 流體溫度相關(guān)的檢測信號(hào)S5，然后暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM23上。
另外，由于流經(jīng)流路4的流量隨流體的溫度而發(fā)生微小的變化，所 以在通過控制手段8對(duì)流經(jīng)流路4的流量進(jìn)行控制時(shí)，根據(jù)需要，還參 照溫度檢測手段30檢測的溫度檢測值進(jìn)行流量控制的檢驗(yàn)及控制的修正 處理。
再者，閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸入程序P5進(jìn)行的處理是，將閥門驅(qū)動(dòng)電 路20施加在多層壓電元件15上的與閥門驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)S4相關(guān)的閥門驅(qū) 動(dòng)控制信息(VI)作為閥門驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)S6輸入至控制手段8，并暫時(shí) 存儲(chǔ)在RAM23上。
另外，閥門驅(qū)動(dòng)電路20進(jìn)行的處理是，將控制手段8如上所述地運(yùn) 算而求得并輸出至閥門驅(qū)動(dòng)電路20的與閥門驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3相關(guān)的電壓值 轉(zhuǎn)換為與閥門驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)S4相關(guān)的電壓值。因而，閥門驅(qū)動(dòng)控制信息 輸入程序P5也可以基于控制手段8向閥門驅(qū)動(dòng)電路20輸出的與閥門驅(qū) 動(dòng)信號(hào)S3相關(guān)的電壓值，進(jìn)行求出閥門驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)S4即閥門驅(qū)動(dòng)電 壓信號(hào)S6 (S4)的處理。
流量控制(PID控制)程序P6進(jìn)行的處理是，基于自外部系統(tǒng)9通 過流量設(shè)定信號(hào)SO接收的流量設(shè)定值(RO)與流量檢測手段5檢測的流 量檢測值(Rl)之間的偏差，為使流經(jīng)流路4的流體之流量與該流量設(shè) 定值(RO)相一致，例如通過PID運(yùn)算處理求出閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VO)， 將該求得的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VO)作為上述的閥門驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3輸出至 閥門驅(qū)動(dòng)電路20。然后，如前所述，閥門驅(qū)動(dòng)電路20將該閾門驅(qū)動(dòng)信號(hào) S3轉(zhuǎn)換為閥門驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4即閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI),將該閥門驅(qū)動(dòng)控 制信息(VI)施加在多層壓電元件15上。
檢驗(yàn)信息抽樣程序P7進(jìn)行的處理是，在控制手段8自外部系統(tǒng)9接 收新的流量設(shè)定值(RO)，并通過上述的流量控制程序P6對(duì)流路4的流量進(jìn)行控制時(shí)，收集(抽樣)用于檢驗(yàn)該流量控制裝置1控制流路4的
流量的精度的各種信息，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)手段即RAM23上。
通常，自外部系統(tǒng)9發(fā)送至流量控制裝置1的流量設(shè)定值(R0)是 從預(yù)先設(shè)定的復(fù)數(shù)種流量設(shè)定值根據(jù)半導(dǎo)體制造裝置2的成膜處理等作 業(yè)計(jì)劃在半導(dǎo)體制造裝置2工作之前對(duì)于其一個(gè)批次的成膜處理發(fā)送其 中某一種流量設(shè)定值(R0)。圖6是按時(shí)間序列依次表示自外部系統(tǒng)9向 流量控制裝置1發(fā)送的流量設(shè)定值的狀況的圖，橫軸為表示經(jīng)過時(shí)間的 時(shí)間軸。
在圖6中，自外部系統(tǒng)9向流量控制裝置1發(fā)送的流量設(shè)定值(R0) 例如按時(shí)間序列依次表示為如下順序
(1) 首先，作為流量設(shè)定值(R0)將"O"發(fā)送至流量控制裝置1。 然后，在經(jīng)過T1時(shí)間后，外部系統(tǒng)9作為新的流量設(shè)定值(R0)將圖6 中作為識(shí)別編號(hào)(批號(hào))"R60-l"表示的"60cc/min"發(fā)送至流量控制裝置1 。 據(jù)此，流量控制裝置1控制流路4的流量保持該流量設(shè)定值"60cc/min" 直至T2時(shí)間。
(2) 經(jīng)過T2時(shí)間后，外部系統(tǒng)9發(fā)送使流量為"O"的流量設(shè)定值 (RO)?；谠摿髁吭O(shè)定值，流量控制裝置1將流路的流量控制為"O"直
至T3時(shí)間。
(3) 經(jīng)過T3時(shí)間后，外部系統(tǒng)9再次餘'60cc/min"作為新的流量設(shè) 定值(RO)(圖6中標(biāo)示為識(shí)別編號(hào)"R60-2")發(fā)送至流量控制裝置1。基 于該流量設(shè)定值(RO)，流量控制裝置1將流路4的流量控制為"60cc/min" 直至T4時(shí)間。
(4) 然后，經(jīng)過T4時(shí)間后，外部系統(tǒng)9發(fā)送使流量為"0"的流量設(shè) 定值(RO)。流量控制裝置1將流路的流量控制為"0"直至T5時(shí)間。
(5) 經(jīng)過T5時(shí)間后，外部系統(tǒng)9將"20cc/min"作為新的流量設(shè)定值 (RO)(圖6中標(biāo)示為識(shí)別編號(hào)"R20-1")發(fā)送至流量控制裝置l。據(jù)此，
流量控制裝置1將流路4的流量控制為流量設(shè)定值(RO)即"20cc/min" 直至T6時(shí)間。
(6) 然后，經(jīng)過T6時(shí)間后，外部系統(tǒng)9發(fā)送使流量為"O"的流量設(shè)定值(R0)。流量控制裝置1將流路4的流量控制為"0"直至T7時(shí)間。其 后，如圖6所示，外部系統(tǒng)9向流量控制裝置1發(fā)送新的流量設(shè)定值 "60cc/min"(圖6中標(biāo)示為識(shí)別編號(hào)"R60-3")、流量設(shè)定值"20cc/min"(圖 6中標(biāo)示為識(shí)別編號(hào)"R20-2")等。
如圖6所示，外部系統(tǒng)9除作為流量設(shè)定值向流量控制裝置I發(fā)送 流量為"O"的信息之外，還按照每天的半導(dǎo)體制造裝置2的作業(yè)計(jì)劃，向 流量控制裝置1發(fā)送復(fù)數(shù)種流量設(shè)定值(RO)，在圖6所示的例子中為 "60cc/min"和"20cc/min"兩種。并且，當(dāng)外部系統(tǒng)9將該復(fù)數(shù)種流量設(shè)定 值中的某一種流量設(shè)定值發(fā)送至流量控制裝置l，并經(jīng)過特定時(shí)間后，再 將流路4的流量為"O"的流量設(shè)定值(RO)發(fā)送至流量控制裝置1。另外， 在圖6中，是以外部系統(tǒng)9向流量控制裝置1發(fā)送兩種流量設(shè)定值(RO) 為例的，但是也有基于作業(yè)計(jì)劃向流量控制裝置1發(fā)送3種或者3種以 上流量設(shè)定值(RO)的某一種的情形。并且，也可以有僅發(fā)送一種流量 設(shè)定值(RO)的情形。
如圖6所示，上述的檢驗(yàn)信息抽樣程序P7進(jìn)行的處理是，在根據(jù)自 外部系統(tǒng)9發(fā)送的新的一個(gè)批次的成膜處理所對(duì)應(yīng)的各個(gè)流量設(shè)定值 "60cc/min"、 "60cc/min"、 "20cc/min" 控制流路4的流量時(shí)，在每一批
次的流量設(shè)定值(RO),將由自流量檢測手段5及壓力檢測手段6輸入的 流量檢測值(Rl)、壓力檢測值(Pl)、基于該流量檢測值(Rl)求得并 輸出至多層壓電元件15的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)等3種構(gòu)成的信息作 為檢驗(yàn)抽樣信息，使之與流量設(shè)定值(RO)相關(guān)，按時(shí)間序列依次向 RAM23所設(shè)定的檢驗(yàn)信息抽樣表存儲(chǔ)特定數(shù)。
因而，在檢驗(yàn)信息抽樣表中，對(duì)構(gòu)成檢驗(yàn)抽樣信息的閥門驅(qū)動(dòng)控制 信息(VI)、流量檢測值(Rl)及壓力檢測值(Pl)進(jìn)行抽樣，并按進(jìn) 行存儲(chǔ)處理的存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序排列。
另外，在流量控制裝置l自外部系統(tǒng)9接收新的流量設(shè)定值(RO) 時(shí)，流經(jīng)流路4的流量并不限定于達(dá)到該流量設(shè)定值(RO)或者近似(RO) 的值。因而，檢驗(yàn)信息抽樣程序P7在每一批次的流量設(shè)定值(RO)對(duì)構(gòu) 成檢驗(yàn)抽樣信息的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)、流量檢測值(Rl)及壓力檢測值(Pl)進(jìn)行抽樣(輸入)并存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表中的定時(shí)可采
取下列(1)或(2)所述的某一種方法。
(1) 在流量控制裝置1自外部系統(tǒng)9接收流量設(shè)定值(R0)后，在 經(jīng)過特定的時(shí)間tl (圖6所示的tl)例如3分鐘時(shí)，便實(shí)施下述處理 使由控制手段8新輸入的流量檢測值(Rl)和壓力檢測值(Pl)及基于 該新輸入的流量檢測值(Rl)求得并輸出至多層壓電元件15的閥門驅(qū)動(dòng) 控制信息(VI)構(gòu)成的檢驗(yàn)抽樣信息之一與流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存 儲(chǔ)在RAM23上。圖6為接收一個(gè)批次的新的流量設(shè)定值(R0)并經(jīng)過 tl時(shí)間后將一個(gè)檢驗(yàn)抽樣信息存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表上的例子。在圖6 中，用黑色圓點(diǎn)表示將構(gòu)成檢驗(yàn)抽樣信息的3種數(shù)據(jù)輸入并存儲(chǔ)在檢驗(yàn) 信息抽樣表中的定時(shí)。
在該(1)所述的抽樣方法中，在自外部系統(tǒng)9接收的每一個(gè)批次的 流量設(shè)定值(R0)，便使一個(gè)檢驗(yàn)抽樣信息即各一個(gè)閥門驅(qū)動(dòng)控制信息 (VI )、流量檢測值(Rl)和壓力檢測值(Pl)與該接收的流量設(shè)定值 (R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在設(shè)定于RAM23上的檢驗(yàn)信息抽樣表上。然后，檢 驗(yàn)信息抽樣程序P7在每一種流量設(shè)定值(RO)將預(yù)先設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)N(存 儲(chǔ)數(shù)的上限值)的檢驗(yàn)抽樣信息存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表上，通過這樣的 處理，在與同一流量設(shè)定值(R0)相關(guān)的檢驗(yàn)信息抽樣表中，即使流量 設(shè)定值(R0)相同，與不同的作業(yè)指示相對(duì)應(yīng)批次的檢驗(yàn)抽樣信息也能 按時(shí)間序列依次存儲(chǔ)至上限值N。
(2) 在流量控制裝置1自外部系統(tǒng)9接收相當(dāng)于一個(gè)批次的新的流 量設(shè)定值(R0)后，每經(jīng)過特定的時(shí)間，例如每接收新的流量設(shè)定值(RO) 并經(jīng)過3分鐘時(shí)，便與上述(1)—樣地實(shí)施下述處理使由閥門驅(qū)動(dòng)控 制信息(VI )、流量檢測值(Rl)和壓力檢測值(Pl)構(gòu)成的檢驗(yàn)抽樣 信息與該接收的流量設(shè)定值(R0)相關(guān)，并按時(shí)間序列依次存儲(chǔ)在檢驗(yàn)
信息抽樣表上。
在該(2)所述的抽樣方法中，檢驗(yàn)信息抽樣程序P7的處理也是在 每一種流量設(shè)定值(R0)將預(yù)先設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)N (存儲(chǔ)數(shù)的上限值)的 檢驗(yàn)抽樣信息存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表上。若采用上述的方法(2)，則能夠在每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0)即每一個(gè)批次的作業(yè)指示，將復(fù) 數(shù)的檢驗(yàn)抽樣信息存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表上。另外，采用上述(1)、 (2) 中的何種方法，可以適當(dāng)設(shè)定。并且，也可以從監(jiān)視裝置29任意選擇這 兩種方法中的某一種。
接著，基于圖7、圖8說明設(shè)定在RAM23的存儲(chǔ)區(qū)域的檢驗(yàn)信息抽 樣表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例。
圖7所示的檢驗(yàn)信息抽樣表K2是對(duì)于自外部系統(tǒng)9接收的流量設(shè)定 值(R0) "60cc/min"，在每一個(gè)接收的該一批次的流量設(shè)定值(RO)對(duì) 構(gòu)成一個(gè)檢驗(yàn)抽樣信息的各一個(gè)閥門驅(qū)動(dòng)信息(VI )、流量檢測值(Rl) 及壓力檢測值(Pl)進(jìn)行抽樣并存儲(chǔ)的處理時(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例。檢驗(yàn)信息 抽樣程序P7進(jìn)行的處理是，例如在自外部系統(tǒng)接收的每一批次的流量設(shè) 定值(RO)，作為識(shí)別流量設(shè)定值(RO)的識(shí)別信息(流量設(shè)定值識(shí)別信 息)al賦予"R60-l"、 "R60-2"、……，使之與該識(shí)別信息al相關(guān)并存儲(chǔ) 構(gòu)成一個(gè)檢驗(yàn)抽樣信息的閥門驅(qū)動(dòng)信息(VI )、流量檢測值(Rl)及壓 力檢測值(Pl)。另外，作為識(shí)別復(fù)數(shù)種流量設(shè)定值(RO)的信息，例如 圖7所示，識(shí)別信息al由包含"R60"的特定位數(shù)的信息構(gòu)成。據(jù)此，可 使存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表K2上的構(gòu)成檢驗(yàn)抽樣信息的各個(gè)數(shù)據(jù)與流量 設(shè)定值(RO)相關(guān)。
圖8所示的檢驗(yàn)信息抽樣表K3同樣是對(duì)于流量設(shè)定值(RO) "20cc/min"，在每一個(gè)接收的該一批次的流量設(shè)定值(RO)對(duì)構(gòu)成一個(gè)檢 驗(yàn)抽樣信息的各一個(gè)閥門驅(qū)動(dòng)信息(Vl)、流量檢測值(RO及壓力檢 測值(Pl)進(jìn)行抽樣并存儲(chǔ)時(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例。
另外，如上所述，檢驗(yàn)信息抽樣程序P7進(jìn)行的處理是，在檢驗(yàn)信息 抽樣表K2及K3將構(gòu)成檢驗(yàn)抽樣信息的各個(gè)數(shù)據(jù)按抽樣時(shí)的時(shí)間序列順 序進(jìn)行存儲(chǔ)。并且，如上所述，除識(shí)別復(fù)數(shù)種流量設(shè)定值(RO)的信息 之外，也可以由例如表示抽樣的時(shí)間序列順序的信息即序號(hào)或者抽樣時(shí) 附加的年月日時(shí)分等信息構(gòu)成。關(guān)于該年月日時(shí)分的信息也可以由外部
系統(tǒng)9與流量設(shè)定值(RO) —同發(fā)送至流量控制裝置1，或者自監(jiān)視裝 置29輸入。并且，在接收的該每一個(gè)批次的流量設(shè)定值(R0)，對(duì)復(fù)數(shù)的檢驗(yàn)抽 樣信息進(jìn)行抽樣時(shí)，在識(shí)別信息al上還附加表示以該批次抽樣的順序的 序號(hào)。另外，如前所述，在接收的每一個(gè)批次的流量設(shè)定值(R0)對(duì)檢 驗(yàn)抽樣信息進(jìn)行抽樣的數(shù)量，也可以預(yù)先統(tǒng)一為在接收到流量設(shè)定值 (R0)之后經(jīng)過特定的時(shí)間時(shí)對(duì)一個(gè)或者每經(jīng)過特定時(shí)間便對(duì)一個(gè)即復(fù) 數(shù)個(gè)進(jìn)行抽樣。
閥門特性信息參照程序P8進(jìn)行的處理是，參照閥門特性信息表Kl 求出例如與流量檢測手段5所檢測到的流量檢測值(Rl)和壓力檢測亍-段6所檢測到的壓力檢測值(Pl)相關(guān)的作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制倍總。
檢驗(yàn)抽樣信息增減變化率判定程序P9進(jìn)行的處理是，對(duì)于與流量設(shè) 定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3、……的檢驗(yàn)抽樣信息 即閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和流量檢測值(Rl)判定其所存儲(chǔ)的時(shí)間序 列順序的增加或減少的變化率。另外，用于判定該增加或減少的變化率 的處理步驟將后述。
閥門控制信息變化率計(jì)算程序P10進(jìn)行的處理是，對(duì)于與復(fù)數(shù)種流 量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)著檢驗(yàn)抽樣信息的檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3、……求出表示其一種或某兩種檢驗(yàn)信息抽樣表所存儲(chǔ)的流量檢測值 (Rl)和閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之間的關(guān)聯(lián)的相關(guān)系數(shù)(A)。該相關(guān) 系數(shù)(A)在選擇了某兩種檢驗(yàn)信息抽樣表時(shí)進(jìn)行的處理是，分別將該兩 種檢驗(yàn)信息抽樣表所存儲(chǔ)的流量檢測值(Rl)和閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI) 作為按其存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)⑴c二維坐標(biāo)軸上相對(duì)應(yīng)時(shí)的交點(diǎn)坐標(biāo)連 結(jié)而成的直線的斜率來求得。
在根據(jù)一個(gè)檢驗(yàn)信息抽樣表來求相關(guān)系數(shù)(A)時(shí)，進(jìn)行的處理是，
分別將與某一種流量設(shè)定值(R0)相關(guān)的一個(gè)檢驗(yàn)信息抽樣表所存儲(chǔ)的
流量檢測值(Rl)和閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)作為按其存儲(chǔ)的時(shí)間序列 順序與二維坐標(biāo)軸上相對(duì)應(yīng)時(shí)的交點(diǎn)坐標(biāo)和原點(diǎn)坐標(biāo)連結(jié)而成的直線的
斜率來求得。另外，在自外部系統(tǒng)9發(fā)送兩種以上流量設(shè)定值(R0)時(shí)， 最好進(jìn)行自某兩種檢驗(yàn)信息抽樣表求出相關(guān)系數(shù)(A)的處理。
通過閥門控制信息變化率計(jì)算程序P10自兩個(gè)檢驗(yàn)信息抽樣表來求相關(guān)系數(shù)(A)，其處理例如可通過下述處理來求得
依次就兩個(gè)檢驗(yàn)信息抽樣表所存儲(chǔ)的流量檢測值(Rl)計(jì)算出該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序之間的差異值Rr，并依次同樣就閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)計(jì)算出該記錄的時(shí)間序列順序之間的差異值Vr,進(jìn)而進(jìn)行根據(jù)這些計(jì)算出的差異值Rr和差異值Vr作為(A)=(差異值Rr) / (差異值Vr)來求得相關(guān)系數(shù)(A)的處理。該相關(guān)系數(shù)(A)即可按檢驗(yàn)信息抽樣表Ff存儲(chǔ)的流量檢測值(Rl)(或者閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vl))的存儲(chǔ)數(shù)來求得。
另外，是通過閥門控制信息變化率計(jì)算程序P10進(jìn)行自與流量設(shè)定值(R0)相關(guān)的一個(gè)檢驗(yàn)信息抽樣表求得上述相關(guān)系數(shù)(A)的處理，還是進(jìn)行選擇與某兩種流量設(shè)定值(R0)相關(guān)的檢驗(yàn)信息抽樣表來求得的處理，可基于下述(1) (3)的某一種來決定其處理功能。
(1) 在設(shè)置本發(fā)明的流量控制裝置1的半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線構(gòu)成為基于一種流量設(shè)定值(R0)進(jìn)行流量控制的規(guī)格時(shí)，進(jìn)行根據(jù)一個(gè)檢驗(yàn)信息抽樣表求得相關(guān)系數(shù)(A)的處理。
(2) 在設(shè)置本發(fā)明的流量控制裝置1的半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線構(gòu)成為基于兩種以上的流量設(shè)定值(R0)進(jìn)行流量控制的規(guī)格時(shí)，進(jìn)行根據(jù)某兩種檢驗(yàn)信息抽樣表求得相關(guān)系數(shù)(A)的處理。
(3) 在設(shè)置本發(fā)明的流量控制裝置1的半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線構(gòu)成為基于兩種以上流量設(shè)定值(R0)進(jìn)行流量控制的規(guī)格時(shí)，也基于例如來自外部系統(tǒng)9的控制信號(hào)或者來自監(jiān)視裝置29的輸入信號(hào)，進(jìn)行根據(jù)與所指定的一種流量設(shè)定值(R0)相關(guān)的檢驗(yàn)信息抽樣表求得相關(guān)系數(shù)(A)的處理。
上述的檢驗(yàn)抽樣信息增減變化率判定程序P9和閥門控制信息變化率計(jì)算程序P10均為流量控制裝置1進(jìn)行檢驗(yàn)處理的預(yù)處理所必需的程序。
流量檢驗(yàn)手段即流量檢驗(yàn)程序Pll進(jìn)行的處理是，求得與流量控制裝置l控制流路4的流量的精度相關(guān)的信息(檢驗(yàn)信息)。作為子程序，流量檢驗(yàn)程序Pll包括閥門控制差異量計(jì)算程序Plla和流量差異量計(jì)算程序Pllb。流量檢驗(yàn)程序Pll的處理內(nèi)容將后述。
流量修正程序P12進(jìn)行的處理是，在控制手段8的流量控制程序P6向流量控制閥機(jī)構(gòu)7(多層壓電元件15)輸出新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)時(shí)，求出對(duì)流路4的流量進(jìn)行修正的流量修正用閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，并將所求得的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至流量控制閥機(jī)構(gòu)7。
闊門特性信息登錄程序P13進(jìn)行的處理是，在例如將流量控制裝置l設(shè)置在半導(dǎo)體制造裝置2上的初期階段，如上所述地進(jìn)行實(shí)際工作檢驗(yàn)，并根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖4所示的閥門特性信息表K1登錄在RAM23上。并且，在將流量控制裝置1設(shè)置在半導(dǎo)體制造裝置2上之后，即使在將閥門特性信息表K1重新登錄在RAM23上時(shí)，也使用閥門特性信息登錄程序P13。
監(jiān)視處理程序P14進(jìn)行的處理是，在半導(dǎo)體制造裝置2工作時(shí)，將流量控制裝置1所收集的流量檢測值(Rl)、壓力檢測值(Pl)、溫度檢測值及運(yùn)算求得的檢驗(yàn)信息等各種信息實(shí)時(shí)發(fā)送至監(jiān)視裝置29。監(jiān)視裝置29接收到這些信息后，即將所接收的信息按時(shí)間序列作為圖形顯示在顯示裝置上。另外，如上所述，監(jiān)視裝置29也可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置和工作。
軟件定時(shí)器P15進(jìn)行的處理是，通過程序處理對(duì)經(jīng)過時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。軟件定時(shí)器P15通過主控制程序Pm來控制其經(jīng)過時(shí)間的計(jì)數(shù)處理的實(shí)行。另外，也可以取代軟件定時(shí)器P15，將由軟件構(gòu)成的定時(shí)器搭載在控制手段(控制基板)8上。
接著，就流量控制裝置1的控制手段8 —邊采用上述控制程序?qū)α鹘?jīng)流路4的流體之流量進(jìn)行控制， 一邊對(duì)其流量控制精度進(jìn)行檢驗(yàn)處理的步驟，基于圖9 圖〗1所示的流程圖說明其第1實(shí)施方式。
圖9是控制手段8的主控制程序Pm自外部系統(tǒng)9通過流量設(shè)定信號(hào)SO進(jìn)行流量設(shè)定值(R0)的通信中斷處理并接收，并對(duì)所接收的該流量設(shè)定值(R0)的類別進(jìn)行判定處理的流程圖。另外，圖10及圖11是表示一邊基于主控制程序Pm自外部系統(tǒng)9接收的流量設(shè)定值(R0)來控制流路4的流量， 一邊對(duì)該流量控制的精度進(jìn)行檢驗(yàn)的處理步驟的流程圖。
在以下說明中，以外部系統(tǒng)9作為流量設(shè)定信號(hào)S0發(fā)送至流量控制裝置1的流量設(shè)定值(R0)被設(shè)定為"0 100cc/min"的范圍的復(fù)數(shù)種流量設(shè)定值中的某一種數(shù)字值發(fā)送出去時(shí)的情形為例進(jìn)行說明。另外，該流量設(shè)定值(RO)為"0"則表示流經(jīng)流路4的流體之流量為"O"，為"100"則表示流量控制裝置1可流入流路4的最大流量(滿標(biāo)度流量)例如控制為100cc/min。
另外，如圖6所示，自外部系統(tǒng)9作為流量設(shè)定信號(hào)S0發(fā)送至流量控制裝置1的流量設(shè)定值(RO)追隨CVD裝置等半導(dǎo)體制造裝置2的工作(成膜處理等)發(fā)送例如"Occ/min"并經(jīng)過特定的時(shí)間(Tl)后，作為一個(gè)批次的成膜處理所需的流量設(shè)定值(RO)來發(fā)送"60cc/min"。基于此，控制手段8的流量控制程序P6為使通過CVD裝置的腔窒的流經(jīng)流路4的流體之流量達(dá)到"60cc/min"而控制至T2時(shí)間。然后，在經(jīng)過T2時(shí)間后，外部系統(tǒng)9將"Occ/min"作為流量設(shè)定信號(hào)SO發(fā)送出去。進(jìn)而，在經(jīng)過T3時(shí)間后，外部系統(tǒng)9作為旨在進(jìn)行新的一個(gè)批次的成膜處理的流量設(shè)定值(RO)而將例如"60cc/min"發(fā)送至流量控制裝置1 。
圖11是用于說明在流量控制裝置1自外部系統(tǒng)9接收到流量設(shè)定值(RO)時(shí)流量控制裝置1的主控制程序Pm所實(shí)行的接收處理步驟的流程圖。以下逐步驟說明其接收處理的內(nèi)容(步驟S1)
主控制程序Pm判定自外部系統(tǒng)9作為流量設(shè)定信號(hào)SO接收的流量設(shè)定值(RO)是否為"O" (Occ/min)。該判定結(jié)果若大于"O"，則進(jìn)至步驟S2，若為"O"，則進(jìn)至步驟S5。(步驟S2)
判定所接收的流量設(shè)定值(RO)是否超過了預(yù)先設(shè)定的上限值例如"100cc/min"。該判定結(jié)果若判定為上限值以下，則進(jìn)至步驟S3。另 方面，若超過上限值，則進(jìn)至步驟S6。(步驟S3)使軟件定時(shí)器P15工作(啟動(dòng))，對(duì)經(jīng)過時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)處理，例如以
秒為單位進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。
(步驟S4)
將接收到的流量設(shè)定值(R0)存儲(chǔ)在RAM23上。當(dāng)步驟S4的處理結(jié)束后，主控制程序Pm進(jìn)行的處理是，將控制轉(zhuǎn)移至圖IO所示的軟件中斷處理OOms定時(shí)中斷處理)Si。(步驟S5)
控制手段8的流量控制程序P6進(jìn)行的控制是，將流入流路4的流量控制為"0"(將流量控制閥機(jī)構(gòu)7置于"關(guān)閉")。將該流量控制為"0"的處理表示通過將"150V (或者OV)"作為閥門驅(qū)動(dòng)電壓值(表示閥門驅(qū)動(dòng)控制信息)施加在多層壓電元件15上，使流量控制閥12下降，使流路4的流量為"O"。當(dāng)步驟S5的處理結(jié)束后，便結(jié)束對(duì)于流量設(shè)定值(RO)的接收處理。
另外，使流路4的流量為"O"的控制有必要根據(jù)由多層壓電元件15構(gòu)成的流量控制閥的類型來施加，即將與常幵式或常關(guān)式相對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)施加在多層壓電元件15上。例如，在常開式時(shí)，向多層壓電元件15施加"150V"，將流量控制閥機(jī)構(gòu)7控制為"關(guān)閉"，另一方面，在常關(guān)式時(shí)，向多層壓電元件15施加"0V"，將流量控制閥機(jī)構(gòu)7控制為"關(guān)閉"。
另外，與流量控制閥的開關(guān)控制類型無關(guān)，為通過程序控制來實(shí)行流量控制閥機(jī)構(gòu)7的開關(guān)，例如可控制為為將流量控制閥機(jī)構(gòu)7置于"關(guān)閉"，控制手段8可向閥門驅(qū)動(dòng)電路20輸出"0V"，另一方面，為將流量控制閥機(jī)構(gòu)7置于"全開"，控制手段8可向閥門驅(qū)動(dòng)電路20輸出"5V"。并且，在閥門驅(qū)動(dòng)電路20上，設(shè)有與該流量控制閥的開關(guān)控制類型相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換電路。為使具備常開式流量控制閥的流量控制閥機(jī)構(gòu)7"關(guān)閉"，驅(qū)動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)有向多層壓電元件15施加"150V"的電路，另一方面，在流量控制閥為常關(guān)式時(shí)，同樣為將流量控制閥機(jī)構(gòu)7"關(guān)閉"，還設(shè)有施加"OV，，的電酪。(步驟S6)因?yàn)樽酝獠肯到y(tǒng)9發(fā)送了超過預(yù)先設(shè)定的值的流量設(shè)定值(R0)，所以進(jìn)行差錯(cuò)處理，結(jié)束流量設(shè)定值(R0)的接收處理。
接著，說明圖10 圖11所示的通過10ms (IO毫秒)的定時(shí)中斷處理Si (以下稱之為定時(shí)中斷處理)實(shí)行的流量控制和檢驗(yàn)處理步驟。
定時(shí)中斷處理Si在自外部系統(tǒng)9發(fā)送下一個(gè)新的流量設(shè)定值(R0)之前，基于主控制程序Pm的控制，每隔特定的時(shí)間間隔例如每10ms便啟動(dòng)一次。以下按圖10 圖11所示的步驟依次說明定時(shí)中斷處理Si的處理步驟。
(步驟Sll)
在該步驟進(jìn)行的處理是，啟動(dòng)流量檢測信號(hào)輸入程序P2，將流量檢測手段5當(dāng)前檢測到的與流路4的流量檢測值(Rl)相關(guān)的信息作為流量檢測信息S1輸入至控制手段8，將所輸入的流量檢測值(Rl)存儲(chǔ)在RAM23上。輸入至控制手段8的流量檢測值(Rl)雖然是作為例如0 5V的某一個(gè)電壓值輸入的，但是流量檢測信號(hào)輸入程序P2進(jìn)行將該輸入的電壓值轉(zhuǎn)換為當(dāng)前的流量值的處理，例如轉(zhuǎn)換為用"cc/min"表示的流量檢測值(Rl)，然后存儲(chǔ)在RAM23上。另外，也可以將作為流量檢測值(Rl)輸入至控制手段8的0 5V的電壓值直接在以下處理中使用。(步驟S12)
在該步驟進(jìn)行的處理是，通過壓力檢測值輸入手段即壓力檢測信兮輸入程序P3將壓力檢測手段6所檢測到的壓力檢測值(Pl)作為壓力檢測信號(hào)S2輸入，并將所輸入的該壓力檢測值(Pl)存儲(chǔ)在RAM23上。另外，輸入至控制手段8的壓力檢測值(Pl)為例如用0 5V表示的某一個(gè)電壓值，但是壓力檢測信號(hào)輸入程序P3進(jìn)行的處理是，將該電壓值轉(zhuǎn)換為例如用"0.2MPs"表示的壓力檢測值(Pl)，并存儲(chǔ)在RAM23上。(步驟S13)
流量控制程序P6進(jìn)行運(yùn)算處理，求得旨在使流路4的流量達(dá)到自外部系統(tǒng)9接收的流量設(shè)定值(R0)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(V0)。接著，將所求得的該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VO)作為閥門驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3輸出至閥門驅(qū)動(dòng)電路20。當(dāng)自控制手段8輸入閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VO)后，如上.所述，閥門驅(qū)動(dòng)電路20將該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VO)轉(zhuǎn)換為作為閥門驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)S4施加在多層壓電元件15上的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)(閥門驅(qū)動(dòng)電壓值)。然后，該轉(zhuǎn)換后的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)被施加在(輸出至)多層壓電元件15上。
另夕卜，在步驟S13進(jìn)行的處理是，將閥門驅(qū)動(dòng)電路20通過閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸入程序P5施加在多層壓電元件15上的閥門驅(qū)動(dòng)電壓值即閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)作為閥門驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)S6輸入至控制手段8，并將所輸入的該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)暫存在RAM23上。另外，將施加在多層壓電元件15上的該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)存儲(chǔ)在RAM23上的處理，也可以根據(jù)流量控制程序P6運(yùn)算求得的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VO)來求得閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI )，并將該闊門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)存儲(chǔ)在RAM23上。
另外，在步驟S13，通過流量控制程序P6求得與閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)相對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息即輸出至閥門驅(qū)動(dòng)電路20的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VO)的處理，例如通過PID運(yùn)算處理來求得。
通過該P(yáng)ID運(yùn)算處理來求得閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VO)的處理可如下進(jìn)行。即也可以采取如下的處理求出自外部系統(tǒng)9接收的流量設(shè)定值
(RO)與經(jīng)步驟Sll的處理而輸入的流量檢測值(Rl)之間的差異值，根據(jù)該差異值參照預(yù)先登錄在RAM23上的旨在進(jìn)行PID運(yùn)算處理的基準(zhǔn)控制信息進(jìn)行求得閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VO)的處理。另外，在本處理中，也可以通過PID運(yùn)算處理求出施加在多層壓電元件15上的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vl)，基于所求得的該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)求得輸出至閥門驅(qū)動(dòng)電路20的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VO)。(步驟S14)
在該步驟進(jìn)行的處理是，通過上述的步驟Sl計(jì)算出自外部系統(tǒng)9根據(jù)流量設(shè)定信號(hào)SO指示的流量設(shè)定值(R0)(例如60cc/min)與在上述步驟S11輸入的流量檢測值(R1)之間的差異量D1(D1二 IR0—R1 I )，判定該差異值Dl是否為"O"或者預(yù)先設(shè)定的值a例如"0.1cc/min"以下。通過該判定處理，在判定差異量Dl為cx以下時(shí)，進(jìn)至步驟S15。另一方面，在判定為Dl〉a時(shí)，返回定時(shí)中斷處理Si。
在該步驟S14進(jìn)行的處理是，判定當(dāng)前流經(jīng)流路4的流量的流量檢 測值(Rl)是否與外部系統(tǒng)9所指示的流量設(shè)定值(R0)相一致，或者 對(duì)于該流量設(shè)定值(R0)判定其是否達(dá)到了例如"0.1cc/min"以下的穩(wěn)定 狀態(tài)。然后，當(dāng)判定上述差異量Dl超過了 a值，則返回定時(shí)中斷處理 Si，在每隔10ms工作的下一次定時(shí)中斷處理Si中再度判定可否看作是流 量穩(wěn)定狀態(tài)。
另外，進(jìn)行步驟S14的處理的理由如下為使例如流經(jīng)流路4的流 體之流量從"0" ("0cc/min")的狀態(tài)變?yōu)榱髁吭O(shè)定值(R0)例如"60cc/min"， 即使對(duì)設(shè)置在工藝氣體供給源與流量控制裝置1之間的氣管3上的壓力 控制裝置進(jìn)行控制，流經(jīng)流路4的流量也不會(huì)立即達(dá)到"60cc/min"或近似 "60cc/min"的穩(wěn)定流量，通常，要達(dá)到穩(wěn)定的流量，需要1秒至數(shù)秒的時(shí) 間。因而，這并不意味著若在判定為流經(jīng)流路4的流體之流量達(dá)到近似 流量設(shè)定值(R0)的值之后不實(shí)行對(duì)于流量控制裝置i實(shí)施流量控制的 精度進(jìn)行檢驗(yàn)的處理才進(jìn)行檢驗(yàn)。
另外，在步驟S14的處理中，也可以在判定為流路4的流量穩(wěn)定下 來時(shí)，進(jìn)行上述步驟S3的處理，即啟動(dòng)軟件定時(shí)器P15，對(duì)經(jīng)過時(shí)間進(jìn) 行計(jì)數(shù)處理。
(步驟S15)
判定"l"是否存儲(chǔ)在設(shè)定于RAM23的檢驗(yàn)處理旗標(biāo)上。當(dāng)該判定結(jié) 果為存儲(chǔ)著'T，時(shí)，進(jìn)至步驟S16，當(dāng)為存儲(chǔ)著"O"時(shí)，進(jìn)至步驟S17。所 謂該檢驗(yàn)處理旗標(biāo)，是一種信息，其表示流量控制裝置1的當(dāng)前流路4 的流量控制狀態(tài)是否隨著上述的裝置的時(shí)效變化產(chǎn)生了對(duì)于自外部系統(tǒng) 9接收的流量設(shè)定值(RO)不可忽視的偏差量。另外，在基于后述的步 驟S24 S25的處理而判定為必須實(shí)行檢驗(yàn)處理時(shí)，在該檢驗(yàn)處理旗標(biāo)上
存儲(chǔ)'T'。
(步驟S16)
在該步驟進(jìn)行的處理是，通過流量檢驗(yàn)程序Pll計(jì)算出用于對(duì)流量 控制裝置1的流量控制精度進(jìn)行檢驗(yàn)的檢驗(yàn)信息。進(jìn)而在步驟S16進(jìn)行將所計(jì)算出的檢驗(yàn)信息發(fā)送至外部系統(tǒng)9的處理。
作為流量檢驗(yàn)程序Pll所計(jì)算出的檢驗(yàn)信息，計(jì)算出下列閥門控制 差異量和流量差異量。
檢驗(yàn)信息即閥門控制差異量是通過流量檢驗(yàn)手段即閥門控制差異量
計(jì)算程序Plla求得的檢驗(yàn)信息。閥門控制差異量表示控制手段8向多層 壓電元件15輸出的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)與參照同流量控制程序P6 進(jìn)行求得該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)的處理時(shí)的流量檢測值(Rl)和壓 力檢測值(Pl) 二者相關(guān)的信息即閥門特性信息表K1求得的作為基準(zhǔn)的 閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vsi)的差異量。另夕卜，作為基準(zhǔn)的該閥門驅(qū)動(dòng)控制 信息(Vsi)通過閥門特性信息參照程序P8求得。
因而，閥門控制差異量表示當(dāng)前輸入至多層壓電元件15的閥門驅(qū)動(dòng) 控制信息(VI)與根據(jù)輸出該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)時(shí)的流量檢測位 (Rl)和壓力檢測值(Pl)求得的作為檢驗(yàn)用基準(zhǔn)數(shù)據(jù)而求得的閥門驅(qū) 動(dòng)控制信息(Vsi)的偏差量，可以推測該偏差量是因裝置的時(shí)效變化而 產(chǎn)生的。
計(jì)算閥門控制差異量的步驟可通過閥門控制差異量計(jì)算程序Plla如 下求得-
為將流路4的流量控制為自外部系統(tǒng)9接收的流量設(shè)定值(R0)，表 示在步驟S13的處理中向多層壓電元件15輸出的閥門控制信息(VI)與 作為通過運(yùn)算處理來求得該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)的信息而同在步驟 Sll的處理中輸入的流量檢測值(Rl)和在步驟S12的處理中輸入的壓 力檢測值(Pl)相關(guān)的作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vsi)之間的差異 量((V1) — (Vsi))。另外，如上所述，作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信總 (Vsi)可參照?qǐng)D4所示的閥門特性信息表K1求得。
另外，基于圖4所示的閥門特性信息表Kl所記載的數(shù)據(jù)例就通過閥 門特性信息參照程序P8參照閥門特性信息表Kl求得與上述流量檢測值 (Rl)和壓力檢測值(Pl)相關(guān)的的作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vsi) 的步驟說明如下
例如在步驟Sll的處理中輸入的流量檢測值(Rl)為"60cc/min"，同樣，在步驟S12的處理中輸入的壓力檢測值(Pl)為"0.2MPa"，則閥 門特性信息參照程序P8進(jìn)行的處理是，參照?qǐng)D4所示的閥門特性信息表 Kl來求得與流量檢測值(Rl) (60cc/min)和壓力檢測值(Pl) (0.2MPa) 二者相關(guān)的作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)電壓(Vsi)。在本例中，作為基準(zhǔn)的閥 門驅(qū)動(dòng)電壓(Vsi)，求出了如圖4的b區(qū)域所示的"53.609V"。
在上述的流量檢測值(Rl)為"57cc/min"，壓力檢測值(Pl)為 (0.25MPa)時(shí)，無法根據(jù)登錄至閥門特性信息表K1的數(shù)據(jù)直接求得與 該流量檢測值(Rl)和壓力檢測值(Pl) 二者均相關(guān)的作為基準(zhǔn)的閥門 驅(qū)動(dòng)電壓(Vsi)，所以通過進(jìn)行線性近似內(nèi)插等運(yùn)算處理的程序(線性 近似內(nèi)插運(yùn)算程序)進(jìn)行求出作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)電壓(Vsi)的處理。
在上述的流量檢測值(Rl)為"57cc/min"，壓力檢測值(Pl)為 "0.25MPa"時(shí)，參照閥門特性信息表K1通過線性近似內(nèi)插運(yùn)算程序求得 作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)電壓(Vsi)的處理例如可通過將下面的(1) (3) 所記載的步驟程序化來求得。
(1) 關(guān)于包含上述流量檢測值(Rl) "57cc/min"的閥門特性信息表 Kl的作為基準(zhǔn)的流量檢測值(Rs)為"55cc/min"和"60cc/min"，根據(jù)閥門 特性信息表Kl求得與各個(gè)流體的作為基準(zhǔn)的壓力值(Ps) "0.2MPa"和 "0.3MPa"相對(duì)應(yīng)的4個(gè)作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)電壓(Vsl) (Vs4)，并存 儲(chǔ)在RAM23上。
(2) 按(57—55)/(60—55)的分配比例，在上述流量檢測值(Rl) 為"57cc/min"時(shí)，參照閥門特性信息表Kl求得與壓力檢測值(Pl) "0.2MPa"相對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū)動(dòng)電壓(Vs5)和與"0.3MPa"相對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū)動(dòng) 電壓(Vs6),存儲(chǔ)在RAM23上。
(3) 根據(jù)在上述(2)求得的(Vs5)和(Vs6)計(jì)算出((Vs6)— (Vs5))的值，將該值按(0.25 — 0.2) / ((0.3) — (0.2))的比例進(jìn)行
分配，以此進(jìn)行求得壓力檢測值(Pl)為"0.25MPa"時(shí)作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū) 動(dòng)電壓(Vsi)的處理。
另一方面，檢驗(yàn)信息即流量差異量表示當(dāng)前的流量檢測值(Rl)與 基于該流量檢測值(Rl)運(yùn)算處理并輸出至多層壓電元件15的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)根據(jù)閥門特性信息表K1求得的作為基準(zhǔn)的流量(Rsi) 的差異量，即在流量控制裝置1將流路4的流量控制為流量設(shè)定值(R0) 時(shí)，實(shí)際測定的流量檢測值(RO與根據(jù)此時(shí)輸出的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息 (VI)求得的檢驗(yàn)用流量之間的偏差量。
上述流量差異量可釆取如下步驟通過第2流量檢驗(yàn)手段即流量差異 量計(jì)算程序Pllb計(jì)算出來。
首先，通過閥門特性信息參照程序P8，進(jìn)行參照閥門特性信息表 Kl求得與在步驟S12的處理中輸入的壓力檢測值(Pl)和在步驟S13的 處理中輸出至多層壓電元件15的閥門驅(qū)動(dòng)信息(VI)相關(guān)的作為基準(zhǔn)的 流量(Rsi)的處理。然后，求得在步驟Sll的處理中輸入的流量檢測值 (Rl)與作為基準(zhǔn)的檢驗(yàn)用流量(Rsi)的差異量，將所求得的該差異值 作為流量差異量(流量的偏差量)。可以推測該流量的偏差量是因裝置的 時(shí)效變化而產(chǎn)生的。另外，通過閥門特性信息參照程序P8求得作為基準(zhǔn) 的該流量(Rsi)的處理可根據(jù)需要啟動(dòng)上述線性近似內(nèi)插運(yùn)算程序。
此外，在步驟S16，流量檢驗(yàn)程序Pll進(jìn)行的處理是，將通過上述 處理求得的閥門控制差異量和流量差異量發(fā)送至外部系統(tǒng)9。并且，這些 信息也可以發(fā)送至監(jiān)視裝置29。
當(dāng)外部系統(tǒng)9通過上述步驟S13和步驟S16自流量控制裝置1接收 到流量檢測值(Rl)、壓力檢測值(Pl)、閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)及包 含閥門控制差異量和流量差異量等在內(nèi)的各種信息后，將接收到的這些 信息例如按時(shí)間序列顯示在外部系統(tǒng)9所具備的監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視裝置上。 監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視者看見該顯示，可實(shí)時(shí)識(shí)別流量控制對(duì)于流量設(shè)定值 (R0)的偏差量產(chǎn)生狀況等。 (步驟S17)
在該步驟進(jìn)行的處理是，主控制程序Pm判定軟件定時(shí)器P15所計(jì) 數(shù)的時(shí)間值是否達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的特定時(shí)間值。在該判定結(jié)果為達(dá)到特 定時(shí)間值時(shí)，進(jìn)至步驟S18，在尚未達(dá)到特定時(shí)間值時(shí)，返回定時(shí)中斷處 理Si。另外，所謂該特定的時(shí)間值，表示一種旨在實(shí)行存儲(chǔ)處理的時(shí)間 值，其啟動(dòng)上述的檢驗(yàn)信息抽樣程序P7，收集檢驗(yàn)抽樣信息，使之與設(shè)定在RAM23上的檢驗(yàn)信息抽樣表所接收的流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并加
以存儲(chǔ)。
(步驟S18)
在該步驟進(jìn)行的處理是，通過檢驗(yàn)信息抽樣程序P7將由在步驟Sll 的處理中自流量檢測手段5輸入的流量檢測值(Rl)、在步驟S12的處理 中自壓力檢測手段6輸入的壓力檢測值(Pl)及在步驟S13的處理屮輸 出至多層壓電元件15的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)等3種信息構(gòu)成的檢驗(yàn) 抽樣信息存儲(chǔ)至與自外部系統(tǒng)9接收的流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并設(shè)定在 RAM23上的檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等的某一個(gè)上。然后，每當(dāng)將檢驗(yàn) 抽樣信息存儲(chǔ)至與流量設(shè)定值(R0)相關(guān)的檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等 的某一個(gè)上時(shí)，就對(duì)存儲(chǔ)在各檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等上的檢驗(yàn)抽樣 信息的存儲(chǔ)數(shù)(抽樣數(shù))進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將該計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)在RAM23上。另 外，如前所述，存儲(chǔ)在該檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等上的信息的數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)例如圖7或圖8所示。
并且，在步驟S18進(jìn)行的處理是，將在步驟Sll輸入的流量檢測值 (Rl)、在步驟S12輸入的壓力檢測值(Pl)及在步驟S13施加在多層壓 電元件15上的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)發(fā)送至外部系統(tǒng)9。 (步驟S19)
在該步驟進(jìn)行的處理是，判定與每種預(yù)先設(shè)定的復(fù)數(shù)的流量設(shè)定值 (R0)相關(guān)的存儲(chǔ)在各個(gè)檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等上的檢驗(yàn)抽樣信息 的存儲(chǔ)數(shù)是否達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的上限值，例如是否分別達(dá)到了"100"。該 判定結(jié)果為達(dá)到特定數(shù)時(shí)，進(jìn)至步驟S20,尚未達(dá)到特定數(shù)時(shí)返回定時(shí)中 斷處理Si。另外，該存儲(chǔ)數(shù)的上限值雖然也與半導(dǎo)體制造裝置2的工作 狀態(tài)有關(guān)，但是例如可設(shè)定為復(fù)數(shù)的流量設(shè)定值(R0)所對(duì)應(yīng)的全部檢 驗(yàn)抽樣信息的存儲(chǔ)數(shù)每隔一周至數(shù)周即達(dá)到上限值。
另外，在步驟S18的處理中，在進(jìn)行對(duì)于一個(gè)批次的流量設(shè)定值(R0) 對(duì)復(fù)數(shù)的檢驗(yàn)抽樣信息進(jìn)行抽樣，并存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等 上的處理時(shí)，例如可通過檢驗(yàn)信息抽樣程序P7進(jìn)行下述處理
艮卩，在上述的步驟S17的處理中軟件定時(shí)器P15的計(jì)數(shù)值達(dá)到預(yù)先設(shè)定的特定的時(shí)間值，步驟S18的處理結(jié)束時(shí)，在將軟件定時(shí)器P15的 計(jì)數(shù)值初始化為"O"之后，啟動(dòng)軟件定時(shí)器P15,實(shí)行對(duì)經(jīng)過時(shí)間進(jìn)行計(jì) 數(shù)的處理，然后進(jìn)至步驟S19。在如此地反復(fù)實(shí)行定時(shí)中斷處理Si的過 程中，經(jīng)過時(shí)間會(huì)再次達(dá)到特定的時(shí)間值，并實(shí)行步驟S18的處理，所 以，復(fù)數(shù)的檢驗(yàn)抽樣信息會(huì)按時(shí)間序列被存儲(chǔ)在與流量設(shè)定值(RO)相 關(guān)的檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等的某一個(gè)中。 (步驟S20)
步驟S20 步驟S24的處理是，對(duì)存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3 等上的構(gòu)成檢驗(yàn)抽樣信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)裝置的時(shí)效變化判定其 是否產(chǎn)生了流量控制所不可忽視的偏差量，這是作為本流量控制裝置1 的特征的手段(方法)。
在步驟S20，通過檢驗(yàn)抽樣信息增減變化率判定程序P9就與流量設(shè) 定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在各個(gè)檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3、……等上的閥門 驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和壓力撿測值(Pl)判定該對(duì)于存儲(chǔ)時(shí)間序列順序 而言的增加或減少的變化率，即就流量控制判定是否產(chǎn)生了上述時(shí)效變 化的影響。
若參照與圖7所示的流量設(shè)定值(R0) "60cc/min"相關(guān)的檢驗(yàn)信息 抽樣表K2來說明，則通過檢驗(yàn)抽樣信息增減變化率判定程序P9對(duì)上述 的增加或減少的變化率進(jìn)行判定的處理步驟例如下述的(1) (5)所 述
(1) 如上所述，存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表K2上的闊門驅(qū)動(dòng)控制信息 (VI)按存儲(chǔ)在RAM23上的存儲(chǔ)順序(存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序)排列。
首先，在存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序上相鄰的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之間進(jìn) 行減法處理，在圖7所示的例子中，是從與流量設(shè)定值識(shí)別信息"R60-2" 相對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)中減去與流量設(shè)定值識(shí)別信息"R60-1" 相對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)，將二者之差分值(差異值)(Sv)存 儲(chǔ)在RAM23上。
(2) 同樣，進(jìn)行從與流量設(shè)定值識(shí)別信息"R60-3"相對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū) 動(dòng)控制信息(VI)中減去與流量設(shè)定值識(shí)別信息"R60-2"相對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)的處理，將二者之差分值(差異值)(Sv)存儲(chǔ)在RAM23上。
(3) 以后同樣地對(duì)時(shí)間序列上相鄰的兩個(gè)閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI) 之間進(jìn)行減法運(yùn)算直至識(shí)別信息"R60-n"，將二者之差分值(Sv)存儲(chǔ)在 RAM23上。
(4) 判定在上述(1) (3)的處理中求得的差分值(Sv)是否全 部為"正"或"負(fù)"，使其結(jié)果與流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在RAM23上。
若實(shí)行上述(1) (4)所述的步驟所得的差分值(Sv)全部為"正"， 則可判定為隨著時(shí)效變化閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)在對(duì)該閥門驅(qū)動(dòng)控制 信息(VI)進(jìn)行抽樣的期間處于增加的變化率(增加之變化率)。另一方 面，若全部為"負(fù)"，則同樣可判定為閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)處于減少 的變化率(減少之變化率)。
接著，通過檢驗(yàn)抽樣信息增減變化率判定程序P9進(jìn)行下列的(5) 所述的處理
(5) 在該步驟進(jìn)行的處理是，對(duì)于存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表K2上的 壓力檢測值(Pl)，通過與上述(1) (4)所述的步驟相同的處理，求 得其存儲(chǔ)順序上相鄰之間的差分值(Sp)，判定該差分值(Sp)處于增加 變化率還是減少變化率。然后，若實(shí)行本(5)所述的處理所得的差分值
(Sp)全部為"正"，則可判定為隨著時(shí)效變化壓力檢測值(Pl)在對(duì)該 壓力檢測值(Pl)進(jìn)行抽樣的期間處于增加的變化率(增加之變化率)。 另一方面，若全部為"負(fù)"，則同樣可判定為壓力檢測值(Pl)處于減少 的變化率(減少之變化率)。
在步驟S20的處理是，基于上述(1) (5)所述的步驟，對(duì)于與 流量設(shè)定值(R0)相關(guān)的存儲(chǔ)在全部檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3、……上的 閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和壓力檢測值(Pl)來判定其增加變化率或減 少變化率。
(步驟S21)
對(duì)于在步驟S20的處理中判定的與流量設(shè)定值(R0)相關(guān)的存儲(chǔ)在 檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等上的全部閾門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和壓力檢測值(Pl) 二者，判定其增減變化率是否相同，即是否全部處于"增加變 化率"或"減少變化率"。該判定結(jié)果若判定為增減變化率相同，則進(jìn)至步
驟S22，而判定為不同，則返回定時(shí)中斷處理Si。
在本步驟S21，判定存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等上的閥門驅(qū) 動(dòng)控制信息(VI)和壓力檢測值(Pl) 二者處于增加變化率或減少變化 率，這表示與自外部系統(tǒng)9接收的流量設(shè)定值(R0)相對(duì)而言，輸出至 多層壓電元件15的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和流路4的流體的壓力檢測 值(Pl)在時(shí)間序列上處于增加變化率或減少變化率。這表示由于隨 著上述裝置的時(shí)效變化而在管路內(nèi)附著的生成物、在構(gòu)成流量傳感器的 傳感器管及旁通管上附著的生成物、或者設(shè)在流量控制閥機(jī)構(gòu)7上的執(zhí) 行器即多層壓電元件15的性能下降等原因，可以推測為與流量控制裝S 1控制流路4的流量的流量設(shè)定值(R0)相對(duì)而言，實(shí)際的流量控制已 產(chǎn)生了偏差量。
并且，對(duì)于存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等上的閥門驅(qū)動(dòng)控制信 息(VI)和壓力檢測值(Pl) 二者，若其判定為增加變化率和減少變化 率并存，則可判定為未產(chǎn)生裝置的時(shí)效變化，所以進(jìn)行自步驟S21返回 定時(shí)中斷處理Si的處理。 (步驟S22)
通過閥門控制信息變化率計(jì)算程序P10選擇存儲(chǔ)在RAM23上的兩 種檢驗(yàn)信息抽樣表，進(jìn)行下述(處理1)和(處理2)所述的處理。另外， 當(dāng)在RAM23上存儲(chǔ)著3種以上的與流量設(shè)定值(R0)相關(guān)的檢驗(yàn)信息 信息抽樣表K2、 K3、 K4……時(shí)，進(jìn)行選擇某兩種與流量設(shè)定值(R0) 相對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)信息信息抽樣表的處理。該某兩種流量設(shè)定值(R0)的選 擇是進(jìn)行選擇流量設(shè)定值(R0)的數(shù)值最高的流量設(shè)定值和最低的流量 設(shè)定值兩種的處理。 (處理l)
對(duì)于所選擇的兩種與流量設(shè)定值(R0)相關(guān)的檢驗(yàn)信息抽樣表，例 如圖7和圖8所示的檢驗(yàn)信息抽樣表K2和K3，計(jì)算出與兩種流量設(shè)定 值(R0)相對(duì)應(yīng)地按時(shí)間序列順序存儲(chǔ)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之間的差異量Vr。以下基于圖7和圖8所示的檢驗(yàn)信息抽樣表K2和K3說明 該計(jì)算例。
首先，求出如圖7所示地抽樣并存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序即流量設(shè)定值 識(shí)別信息"R60-1"與圖8所示的同一時(shí)間序列順序即與"R20-1"相對(duì)應(yīng)的 閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之間的差異量Vr即差異量(Vr-1)。其次，同 樣地求出與流量設(shè)定值識(shí)別信息"R60-2"和"R20-2"相對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū)動(dòng)控 制信息(VI)之間的差異量(Vr-2)。然后，同樣地依次計(jì)算出與流量設(shè) 定值識(shí)別信息"R60-n"和"R20-n"相對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之間 的差異量(Vr-n)，按時(shí)間序列順序存儲(chǔ)在RAM23上。 (處理2)
以與上述(處理1)相同的步驟對(duì)于兩個(gè)檢驗(yàn)信息抽樣表K2和K3 依次計(jì)算出流量檢測值(Rl)所存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序之間的差異量Rr即 差異量(Rr-1)、差異量(Rr-2)、……、差異量(Ri-n)，按時(shí)間序列順 序存儲(chǔ)在RAM23上。 (步驟S23)
對(duì)于以上述步驟S22的(處理l)和(處理2)所述的步驟依次計(jì)算 并按時(shí)間序列順序存儲(chǔ)的差異量Rr即差異量(Rr-l)、差異量(Rr-2)、……、 差異量(Rr-n)和同樣的差異量Vr即差異量(Vr-1 )、差異量(Vr-2)、……、 差異量(Vr-n)，通過閥門控制信息變化率計(jì)算程序P10依次計(jì)算出表示 與時(shí)間序列順序相對(duì)應(yīng)的差異量Rr同差異量Vr的關(guān)聯(lián)的相關(guān)系數(shù)(A) 即(差異量(Rr-l)/差異量(Vr-l))、(差異量(Rr-2)/差異量(Vr-2))、 、
(差異量(Rr-n) /差異量(Vr-n))，將其值存儲(chǔ)在RAM23上。
如圖16所示，在以與兩種流量設(shè)定值(RO)相關(guān)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信 息(VI)為X軸，以流量檢測值(Rl)為Y軸的二維坐標(biāo)系上，通過閥 門控制信息變化率計(jì)算程序P10依次計(jì)算出來的相關(guān)系數(shù)(A)的值表示 按時(shí)間序列順序?qū)?yīng)的與兩種流量設(shè)定值(RO)對(duì)應(yīng)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信 息(VI)的值和流量設(shè)定值(Rl)的值所構(gòu)成的交點(diǎn)P1和P2所連成的 直線L1、……、Ln的變化率。 (步驟S24)判定在步驟S23的處理中計(jì)算出來的相關(guān)系數(shù)(A)的值是否超過 了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍S。作為門限值的范圍S，例如設(shè)定為S = (0.30 0.35)。當(dāng)該判定結(jié)果為超過該特定的門限值的范圍S時(shí)，進(jìn)節(jié) 步驟S25，當(dāng)判定為門限值的范圍S以下(未超過)時(shí)，進(jìn)至步驟S26。 另外，該門限值的范圍S可每兩種流量設(shè)定值(R0)基于存儲(chǔ)在圖4所 示的閥門特性信息表K1上的作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vs)和作為 基準(zhǔn)的流量(Rs)設(shè)定為適當(dāng)值。
判定上述相關(guān)系數(shù)(A)的值是否超過了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍S， 例如可采用下列方法進(jìn)行
在上述步驟計(jì)算出來的復(fù)數(shù)個(gè)相關(guān)系數(shù)(A)的值中，若預(yù)先設(shè)定的 特定數(shù)例如一個(gè)或兩個(gè)超過了門限值的范圍S，則判定為相關(guān)系數(shù)(A) 超過了門限值的范圍S。或者也可以進(jìn)行下列判定處理即計(jì)算出復(fù)數(shù)的 相關(guān)系數(shù)(A)的最大值與最小值的差異，若該差異值超過了預(yù)先設(shè)定的 值，則判定為相關(guān)系數(shù)(A)超過了特定的門限值的范圍S。
另外，在步驟S24判定相關(guān)系數(shù)(A)的值是否超過門限值的范圍S， 其理由如下若裝置產(chǎn)生了時(shí)效變化，則控制手段8即使將流路4的流 量控制為流量設(shè)定值(RO),此時(shí)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和流量設(shè) 定值(Rl)也會(huì)發(fā)生微小變化，相關(guān)系數(shù)(A)的值也會(huì)隨時(shí)間的經(jīng)過 而變化。
另一方面，在未產(chǎn)生裝置的時(shí)效變化或者雖然產(chǎn)生但仍很微小的情 況下，相關(guān)系數(shù)(A)的差別極小。其原因在于，如前所述，每某兩種流 量設(shè)定值(RO)即基于存儲(chǔ)在圖4所示的閥門特性信息表Kl上的作為 基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vs)和作為基準(zhǔn)的流量(Rs)來將門限值的 范圍S設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹担瑩?jù)此，在未產(chǎn)生裝置的時(shí)效變化或者雖然產(chǎn)生 但仍很微小的情況下，相關(guān)系數(shù)(A)的值包含在門限值的范圍S內(nèi)。
因而，通過實(shí)行上述步驟S21的判定處理和步驟S24的相關(guān)系數(shù)(A) 的值是否超過預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍S的判定處理，能夠更高可靠性 地判定由于裝置的時(shí)效變化而使流量控制產(chǎn)生了不可忽視的偏差。
并且，如上所述，若將使相關(guān)系數(shù)(A)與某兩種流量設(shè)定值(RO)相關(guān)的構(gòu)成檢驗(yàn)抽樣信息的流量檢測值(Rl)和閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI) 分別作為按其存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)連結(jié)交點(diǎn)坐標(biāo) 的直線的斜率來求出，則能更準(zhǔn)確地掌握因裝置的時(shí)效變化而導(dǎo)致的流 量控制的下降。其原因在于，據(jù)推測，裝置若產(chǎn)生了時(shí)效變化，則流量 檢測值(Rl)和閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)會(huì)在時(shí)間序列上以相同的變化 率增加或者減少。因而，對(duì)于與某兩種相關(guān)的構(gòu)成檢驗(yàn)抽樣信息的流量 檢測值(Rl)和閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)，可通過將按其存儲(chǔ)的時(shí)間序 列順序?qū)?yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)的交點(diǎn)坐標(biāo)連結(jié)而成的直線的斜率變化來 判定裝置是否產(chǎn)生了時(shí)效變化，能夠更準(zhǔn)確地掌握時(shí)效變化的產(chǎn)生。
另外，基于半導(dǎo)體制造裝置2的工作計(jì)劃，在時(shí)間序列上自外部系 統(tǒng)向流量控制裝置1發(fā)送3種以上流量設(shè)定值(R0)時(shí)，上述的與某兩 種相關(guān)的檢驗(yàn)抽樣信息的選擇，例如可選擇這些流量設(shè)定值(R0)的值 為最高的流量設(shè)定值和為最低的流量設(shè)定值。其原因在于，能夠更準(zhǔn)確 地掌握相關(guān)系數(shù)(A)隨時(shí)間序列變化的變化率。 (步驟S25)
因?yàn)榧号卸榕c流量設(shè)定值(R0)相對(duì)應(yīng)的流量控制由于裝置的時(shí) 效變化而產(chǎn)生了不可忽視的偏差，所以進(jìn)行將"l"存儲(chǔ)在設(shè)定于RAM23 的流量檢驗(yàn)旗標(biāo)上的處理。當(dāng)在流量檢驗(yàn)旗標(biāo)上存儲(chǔ)"r之后，在下一定 時(shí)中斷處理Si啟動(dòng)時(shí)實(shí)行上述步驟S16 (參見圖IO)的處理，實(shí)行檢驗(yàn) 信息的計(jì)算處理。
在上述步驟S24，若判定為相關(guān)系數(shù)(A)的值未超過預(yù)先設(shè)定的門 限值的范圍S，則表示下述兩點(diǎn)
第一，如上所述，表示裝置未產(chǎn)生時(shí)效變化，或者雖然產(chǎn)生但極小， 能夠進(jìn)行與自外部系統(tǒng)9接收的流量設(shè)定值(R0) —致或者極近似的精 度較高的流量控制。其原因如上。
第二，表示由于裝置的時(shí)效變化，在上述二維坐標(biāo)系上按時(shí)間序列 順序?qū)?yīng)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和流量檢測值(Rl)所構(gòu)成的兩個(gè) 交點(diǎn)所連成的復(fù)數(shù)條直線L1、 L2、……、Ln如圖17所示地按時(shí)間序列 平行移動(dòng)。產(chǎn)生該平行移動(dòng)的原因可判定為，例如流量控制程序P6為進(jìn)行求得閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)的處理而存儲(chǔ)在ROM22上的基準(zhǔn)控制 數(shù)據(jù)本身隨著裝置的時(shí)效變化而陳舊，所以直線L1、 L2、……等向特定 的方向例如X軸(閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vl))方向平行移動(dòng)。 (步驟S26)
在該步驟進(jìn)行的處理是，將閥門控制信息變化率計(jì)算程序P10在上 述步驟S23中計(jì)算出來的有關(guān)相關(guān)系數(shù)(A)的信息等發(fā)送至外部系統(tǒng)9。 據(jù)此，定時(shí)中斷處理Si結(jié)束，再經(jīng)過特定時(shí)間，重新從步驟S11開始實(shí) 行定時(shí)中斷處理Si的處理。
在以上所說明的本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，通過上述的步驟S1 S26 所示的處理步驟， 一邊將流路4的流量控制為自外部系統(tǒng)9發(fā)送的流量 設(shè)定值(R0)， 一邊使旨在對(duì)流量控制裝置1的流量控制精度進(jìn)行檢驗(yàn)的 與檢驗(yàn)抽樣信息與流量設(shè)定值(R0)相關(guān)，對(duì)其抽樣并記錄在設(shè)定于 RAM23上的檢驗(yàn)信息抽樣表上。然后，當(dāng)與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并 存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表上的檢驗(yàn)抽樣信息的存儲(chǔ)數(shù)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的上限 值時(shí)，便對(duì)抽樣的構(gòu)成檢驗(yàn)抽樣信息的該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判定是否因裝 置的時(shí)效變化而使其流量控制產(chǎn)生了與外部系統(tǒng)9指示的流量設(shè)定值 (R0)相對(duì)而言的變動(dòng)，當(dāng)判定為產(chǎn)生了不可忽視的變動(dòng)即流量控制產(chǎn) 生了偏差時(shí)，在流量控制裝置1控制新的流量時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)其精度的處理。 然后，將通過該檢驗(yàn)處理獲得的檢驗(yàn)信息發(fā)送至外部系統(tǒng)9。
就這樣，在本發(fā)明的第1實(shí)施方式中， 一邊將流路4的流量控制為 流量設(shè)定值(R0)， 一邊以1天為單位或者以數(shù)天或1周至數(shù)周為單位自 動(dòng)進(jìn)行有關(guān)流量控制精度的檢驗(yàn)處理。并且，因?yàn)橛嘘P(guān)該檢驗(yàn)結(jié)果的信 息會(huì)提供給上級(jí)的監(jiān)視系統(tǒng)(外部系統(tǒng)9)，所以即使流量控制量隨裝置 的時(shí)效變化而產(chǎn)生了不可忽視的偏差，也能迅速地采取對(duì)策。
接著說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。該第2實(shí)施方式的特征在于，其 設(shè)有基于上述第1實(shí)施方式所具備的流量檢驗(yàn)處理結(jié)果對(duì)流路4的流量 進(jìn)行修正的手段。即，這是一種設(shè)有基于流量檢驗(yàn)程序Pll所計(jì)算出的 流量檢驗(yàn)信息對(duì)于輸出至多層壓電元件15的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)進(jìn) 行修正的手段的流量控制裝置1。圖12顯示出了本第2實(shí)施方式實(shí)施流量控制的處理步驟。上述的圖 IO及圖11所示的第1實(shí)施方式的處理步驟與第2實(shí)施方式的處理步驟所 不同的步驟在于圖10所示的第1實(shí)施方式的步驟S16 (在第2實(shí)施方式 中為步驟S16a)。另外，圖11所示的第1實(shí)施方式的各個(gè)步驟的處理內(nèi) 容是第1及第2實(shí)施方式均相同的處理內(nèi)容。并且，在圖10及圖12中， 實(shí)行同一處理內(nèi)容的步驟賦予相同的步驟序號(hào)。
下面說明在圖12所示的第2實(shí)施方式的處理步驟中與第1實(shí)施方式 不同的步驟S16a (圖12)的處理內(nèi)容。 (步驟S16a)
因?yàn)橐呀?jīng)判定為在流量控制裝置1將流路4的流量控制為fi外部系 統(tǒng)9接收的流量設(shè)定值(R0)后的流量中產(chǎn)生了上述步驟S24的處理所 不可忽視的偏差，所以要進(jìn)行控制，以便通過流量修正程序P12將流量 修正為流量設(shè)定值(R0)。該修正流量的控制例如可采取下述(1)、 (2) 所述的步驟來進(jìn)行。在第2實(shí)施方式中，其特征就在于設(shè)有這一修正流 量的控制手段。
(1) 首先，通過閥門特性信息參照程序P8參照閥門特性信息表K1 求出在步驟Sll和步驟Si2輸入的與當(dāng)前的流量檢測值(Rl)和壓力檢 測值(Pl) 二者相關(guān)的作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(閥門驅(qū)動(dòng)電壓)
(Vsi)。
(2) 在此進(jìn)行的控制是，將在上述(1)的處理中求得的閥門驅(qū)動(dòng) 控制信息(闊門驅(qū)動(dòng)電壓)(Vsi)作為修正后的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出 至多層壓電元件15。即在此進(jìn)行的處理是，流量修正程序P12為將在上 述(1)求得的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vsi)施加在多層壓電元件15上，求 出輸出至閥門驅(qū)動(dòng)電路20的閥門驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3即驅(qū)動(dòng)電壓值(閥門驅(qū)動(dòng) 控制信息(VO))，并將該求得的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(V0)輸出至閥門驅(qū) 動(dòng)電路20。
由于上述的(1)和(2)所述的旨在修正流量的控制方法在圖16所 示的直線Ll、……等的一側(cè)的交點(diǎn)例如P2未產(chǎn)生參差，而在另一側(cè)交 點(diǎn)P1產(chǎn)生了參差，所以可以認(rèn)為其適用于判定為相關(guān)系數(shù)(A)超過特定范圍的情形。
另外，如圖17所示，也可以采用設(shè)置對(duì)直線Ll、……等是否平行 移動(dòng)進(jìn)行分析的平行移動(dòng)判定程序，基于其分析結(jié)果進(jìn)行流量修正控制
的方法。該方法可進(jìn)行下述的處理即求得例如直線L1、……等的斜率 (相關(guān)系數(shù)(A))的變化率，將該變化率與在步驟S13輸出的修正前的 閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)相乘，將由此求得的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至 閥門驅(qū)動(dòng)電路20。
另外，在步驟S13的處理中閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)雖然被輸出至 多層壓電元件15，但是因?yàn)槭窃趯?shí)行步驟S13的處理之后極短的時(shí)間內(nèi) 實(shí)行該步驟S16a的處理，并將修正的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vsi)施加在 多層壓電元件15上，所以可將流經(jīng)流路4的流量控制為流量設(shè)定值(RO)。
在上述的第2實(shí)施方式中， 一邊將流路4的流量控制為流量設(shè)定位 (RO)， 一邊基于以1天為單位或者以數(shù)天或1周至數(shù)周為單位抽樣的檢 驗(yàn)抽樣信息自動(dòng)進(jìn)行有關(guān)流量控制精度的檢驗(yàn)處理，進(jìn)而，在該檢驗(yàn)處 理的結(jié)果判定為對(duì)于作為目標(biāo)的流量控制與流量設(shè)定值(RO)相對(duì)而言 產(chǎn)生了不可忽視的偏差時(shí)，則為了進(jìn)行修正流路4的流量而求出閥門驅(qū) 動(dòng)控制信息(Vsi)，并將該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vsi)直接施加在多層壓 電元件15上。
因而，若將具備上述的第2實(shí)施方式的處理功能的流量控制裝置1 設(shè)置在半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線上，則可一邊控制向半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線供給的 工藝氣體的流量， 一邊就其流量控制精度進(jìn)行自動(dòng)檢驗(yàn)處理，并基于檢 驗(yàn)處理的結(jié)果實(shí)行流量修正控制，所以可提高半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線的工作 效率。
接著，說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式。該第3實(shí)施方式在上述的第2 實(shí)施方式中實(shí)行有關(guān)流量控制精度的檢驗(yàn)處理，并判定為與目標(biāo)流量設(shè) 定值(RO)相對(duì)而言在流量控制上產(chǎn)生了不可忽視的偏差時(shí)，流量控制 裝置1的控制手段8即向外部系統(tǒng)9發(fā)送旨在獲得流量修正許可的控制 指令。然后，作為該控制指令的應(yīng)答，在接收到有關(guān)流量修正許可的控 制指令后，與第2實(shí)施方式相同，控制手段8將旨在修正流路4的流量的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vsi)輸出至多層壓電元件15。
為實(shí)施第3實(shí)施方式，有必要更改圖9所示的與外部系統(tǒng)9之間'的 通信處理的步驟以及圖10 (或圖12)和圖11所示的一部分處理內(nèi)容。 以下說明該更改后的處理內(nèi)容。
圖13是為了實(shí)施該第3實(shí)施方式在流量控制裝置1自外部系統(tǒng)9接 收控制指令時(shí)其接收處理之一例。在圖13中，與圖9所示的處理相同的 步驟標(biāo)示以相同的步驟序號(hào)，新增加的步驟作為步驟序號(hào)則標(biāo)示為步驟 Sla 步驟Slf。以下說明為了實(shí)施該第3實(shí)施方式而新增加的步驟Sla 步驟Slf的處理內(nèi)容。 (步驟Sla)
當(dāng)自外部系統(tǒng)接收到控制指令后，即判定該控制指令的類別。然后， 在判定該控制指令為流量設(shè)定信號(hào)時(shí)，進(jìn)至上述的步驟S1的處理。另 方面，在判定其不是流量設(shè)定信號(hào)時(shí)，進(jìn)至步驟Slb。 (步驟Slb)
判定所接收的控制指令是否是有關(guān)流量修正許可的信號(hào)，在判定其 為有關(guān)流量修正許可的信號(hào)時(shí)，進(jìn)至步驟Slc。另一方面，在判定其不是 有關(guān)流量修正許可的信號(hào)時(shí)，作為發(fā)送未登錄的控制指令，在步驟Slf 進(jìn)行差錯(cuò)處理，結(jié)束自外部系統(tǒng)9的接收處理。 (步驟Slc)、(步驟Sld)、(步驟Sle)
判定所接收的有關(guān)流量修正許可的信號(hào)是否是"許可"信號(hào)。然后， 在判定其為"許可"信號(hào)時(shí)，在步驟Sld的處理中進(jìn)行的處理是，例如 將"1"存儲(chǔ)在設(shè)定于RAM23上的流量修正許可旗標(biāo)上。另一方面，在 判定0 接收的有關(guān)流量修正許可的信號(hào)是"不許可"信號(hào)時(shí)，在步驟Sle 的處理中進(jìn)行的處理是，例如將"9"存儲(chǔ)在流量修正許可旗標(biāo)上。
圖14和圖15是為了實(shí)行第3實(shí)施方式的定時(shí)中斷處理Si的處理步 驟。以下說明圖14和圖15所示的處理內(nèi)容與表示第2實(shí)施方式的處理 步驟的圖12和圖13不同的步驟S15a和步驟S25a。 (步驟S15a)
圖14所示的步驟S15a判定設(shè)定于RAM23上的流量修正許可旗標(biāo)旗標(biāo)上存儲(chǔ)著"1"，則是表示許 可對(duì)流路4的流量進(jìn)行修正的信息，通過上述的步驟Sld存儲(chǔ)"1"。然
后，若判定為流量修正許可旗標(biāo)上存儲(chǔ)著"l"，則進(jìn)至上述的步驟S16a， 向多層壓電元件15輸出修正后的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(Vsi)。另一方面， 若在流量修正許可旗標(biāo)上存儲(chǔ)著"9"，則進(jìn)至步驟S17。 (步驟S25a)
圖15所示的步驟S25a進(jìn)行的處理是，因?yàn)榧航?jīng)通過之前的處理即 步驟S24實(shí)行了有關(guān)流量控制精度的檢驗(yàn)處理，并判定為與流量設(shè)定值 (R0)相對(duì)而言在流量控制上產(chǎn)生了不可忽視的偏差，所以向外部系統(tǒng) 9發(fā)送旨在獲得修正流路4的流量的許可的控制指令。
外部系統(tǒng)9進(jìn)行的處理是，若通過步驟S25a的處理自流量控制裝置 1接收到了有關(guān)流量修正許可的控制指令，則將該信息顯示在外部系統(tǒng)9 所具備的監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視裝置上。并且，該監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行的處理是，實(shí) 時(shí)地顯示出自流量控制裝置1發(fā)送至監(jiān)視裝置的流量檢測值(Rl)、壓力 檢測值(Pl)、閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)及檢驗(yàn)信息等。然后，監(jiān)視系統(tǒng) 的監(jiān)視者看見該監(jiān)視裝置的顯示，并通過鍵盤等輸入手段輸入例如有關(guān) "許可流量修正"或"不許可流量修正"的信息。因?yàn)樵撦斎胄盘?hào)被作 為通信中斷信號(hào)發(fā)送至流量控制裝置1，所以流量控制裝置1的主控制程 序Pm進(jìn)行圖14所示的處理。
在上述的本發(fā)明第3實(shí)施方式中，若實(shí)行了有關(guān)流量控制精度的檢 驗(yàn)處理，并判定為與流量設(shè)定值(R0)相對(duì)而言在流量控制上產(chǎn)生了不 可忽視的偏差，則向外部系統(tǒng)9發(fā)送就流量修正許可進(jìn)行查詢的控制指 令。然后，因?yàn)樵谧酝獠肯到y(tǒng)9接收到根據(jù)監(jiān)視者等的判斷而輸入的有 關(guān)修正許可的指令后，即實(shí)行流量修正的處理，所以能夠以更適當(dāng)?shù)亩?時(shí)實(shí)施流量修正。
在上述的本發(fā)明的實(shí)施方式中，在對(duì)于每一個(gè)自外部系統(tǒng)9接收的 流量設(shè)定值(R0)即一個(gè)批次的成膜處理等迸行復(fù)數(shù)的檢驗(yàn)抽樣信息抽 樣，并存儲(chǔ)在檢驗(yàn)信息抽樣表K2、 K3等上時(shí)，也可以進(jìn)行下述處理 通過平均值計(jì)算程序P7a對(duì)于構(gòu)成這些復(fù)數(shù)的檢驗(yàn)抽樣信息的復(fù)數(shù)的閥
6門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)、流量檢測值(Rl)和壓力檢測值(Pl)計(jì)算出 其平均值，以計(jì)算出的平均值分別作為相當(dāng)于所接收的一個(gè)批次的與流 量設(shè)定值(R0)相關(guān)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI )、流量檢測值(Rl)及 壓力檢測值(Pl)。
并且，在計(jì)算上述的平均值時(shí)，對(duì)于復(fù)數(shù)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(V1)、 流量檢測值(Rl)及壓力檢測值(Pl)的各個(gè)數(shù)據(jù)，也可以分別對(duì)于除 去其最大值和最小值的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算平均值的處理。通過這樣的處理， 可避免閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)等的異常值的影響。.
在上述的本發(fā)明的實(shí)施方式中，使流量控制閥機(jī)構(gòu)7的執(zhí)行器工作 的推力產(chǎn)生手段是就應(yīng)用多層壓電元件15的例子進(jìn)行說明的，但是，作 為該推力產(chǎn)生手段，也可以采用應(yīng)用電磁力的電磁式推力產(chǎn)生手段，例 如由電磁閥構(gòu)成的執(zhí)行器。在采用該電磁式執(zhí)行器時(shí)，控制手段8進(jìn)行 的處理是，向閥門驅(qū)動(dòng)電路20輸出適當(dāng)范圍的電流值(閥門驅(qū)動(dòng)控制信 息(VO))，控制其推力。
另外，在上述的本發(fā)明的流量控制裝置的實(shí)施方式中，是以向半導(dǎo) 體制造裝置供給工藝氣體為例進(jìn)行說明的，但是，對(duì)于流經(jīng)流路的液體 的流量控制，也可使用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種流量控制裝置，其包含流量檢測手段，其對(duì)流經(jīng)流路的流體之流量進(jìn)行檢測；流量控制閥機(jī)構(gòu)，其設(shè)在上述流路上，根據(jù)閥門驅(qū)動(dòng)控制信息改變閥門的開度，以此控制上述流量；控制手段，其自外部系統(tǒng)接收至少一種流量設(shè)定值，為使上述流路的流量達(dá)到上述所接收的流量設(shè)定值而向上述流量控制閥機(jī)構(gòu)輸出上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，對(duì)上述閥門開度進(jìn)行控制，該流量控制裝置的特征在于，其具備閥門特性信息，其在上述流體流入上述流路，并向上述流量控制閥機(jī)構(gòu)輸出作為基準(zhǔn)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息時(shí)，預(yù)先使表示上述作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息與上述流量檢測手段所檢測到的作為基準(zhǔn)的流量檢測值的關(guān)系的信息同上述流體的壓力檢測值相關(guān)并存儲(chǔ)在上述控制手段的存儲(chǔ)手段上，在上述控制手段在自上述外部系統(tǒng)接收新的流量設(shè)定值(R0)，并將以特定的時(shí)間間隔、基于自上述流量檢測手段輸入的流量檢測值而求得的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)，且將上述流量控制為上述流量設(shè)定值(R0)時(shí)，上述控制手段具備檢驗(yàn)信息抽樣手段，其使檢驗(yàn)抽樣信息與上述流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，其中，上述檢驗(yàn)抽樣信息，在上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0)時(shí)，由自上述流量檢測手段輸入的上述流量檢測值(R1)、輸入該流量檢測值(R1)時(shí)的上述流體的壓力檢測值(P1)、及基于該流量檢測值(R1)求得并輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(V1)構(gòu)成；閥門控制信息變化率計(jì)算手段，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上的上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)，根據(jù)與上述存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序相對(duì)應(yīng)的上述流量檢測值(R1)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(V1)依次求出相關(guān)系數(shù)(A)，該相關(guān)系數(shù)(A)表示構(gòu)成該檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(R1)與上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(V1)之間的關(guān)系；及流量檢驗(yàn)手段，其在上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段實(shí)行動(dòng)作后，將閥門控制差異量作為流量控制的檢驗(yàn)信息來求得，其中，閥門控制差異量是基于新輸入的上述流量檢測值(R1)求得并輸出的新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(V1)與作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息之間的差異，上述作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息是參照上述閥門特性信息求得的信息，且與上述新輸入的流量檢測值(R1)和新輸入的壓力檢測值(P1)二者均相關(guān)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量控制裝置，其特征在于，上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段具備第1變化率計(jì)算手段，其將使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求得，該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)，而此些交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量設(shè)定值的任何兩種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的流量控制裝置，其特征在于，上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段具備第2變化率計(jì)算手段，其將使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求得，該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)與原點(diǎn)坐標(biāo)，上述交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量設(shè)定值的任何一種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量控制裝置，其特征在于，上述檢驗(yàn)信息抽樣手段具備一存儲(chǔ)手段，其對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0)，使1個(gè)上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的流量控制裝置，其特征在于，上述檢驗(yàn)信息抽樣手段具備一存儲(chǔ)手段，其對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0)，使復(fù)數(shù)的上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量控制裝置，其特征在于， 上述流量檢驗(yàn)手段具備第2流量檢驗(yàn)手段，其在輸出上述新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VU時(shí)，將流量差異量作為流量控制的檢驗(yàn)信息來求得，其中，流量差異量 是上述新的流量檢測值(Rl)與作為基準(zhǔn)的流量檢測值之間的差異，該 作為基準(zhǔn)的流量檢測值是參照上述閥門特性信息求得的信息，且與輸入 上述新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和該流量檢測值(Rl)時(shí)的新的壓力 檢測值(Pl) 二者均相關(guān)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的流量控制裝置，其特征在于， 上述控制手段具備一判定手段，其判定上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段依次計(jì)算出的上述相關(guān)系數(shù)(A)的值是否超過了預(yù)先設(shè)定的門限 值的范圍，在判定為上述相關(guān)系數(shù)(A)的值超過了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍時(shí)， 進(jìn)行控制從使上述流量檢驗(yàn)手段動(dòng)作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的流量控制裝置，其特征在于， 上述控制手段具備流量修正手段，其在輸出基于新輸入的流量檢測值(Rl)求得的上述新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)后，求出作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，其中，該閥門驅(qū)動(dòng)控制信息作為參照上述閥門特性信息求得的信息,且與該新輸入的流量檢測值(RI)和新輸入的上述壓力檢測值(Pl) 二者相關(guān)，將上述流量修正手段所求得的作為基準(zhǔn)的閾門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的流量控制裝置，其特征在于， 上述控制手段具備檢驗(yàn)抽樣信息增減傾向判定手段，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值的任何兩種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)的上述 閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和上述壓力檢測值(Pl)，按照上述存儲(chǔ)的時(shí)間 序列的順序判定相鄰的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)的差分值(Sv)的 正負(fù)，同樣，還判定上述壓力檢測值(Pl)的差分值(Pv)的正負(fù)，在上述差分值(Sv)和上述差分值(Pv) 二者均被判定為"正"或"負(fù)" 時(shí)，實(shí)行上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的流量控制裝置，其特征在于， 上述控制手段具備流量修正查詢手段，其具備在上述流量檢驗(yàn)手段實(shí)行后，將有關(guān)可否對(duì)上述流路的流量進(jìn)行修正的査詢控制指令發(fā)送至上述 外部系統(tǒng)的手段和接收對(duì)于上述査詢控制指令所作的應(yīng)答的手段，作為上述查詢控制指令的應(yīng)答而接收到有關(guān)流量修正的控制指令 后，實(shí)行上述流量修正手段。
11. 一種流量控制裝置的檢驗(yàn)方法，該裝置包括流量檢測手段，其對(duì)流經(jīng)流路的流體之流量進(jìn)行檢測；流量控制閥機(jī)構(gòu)，其設(shè)在上述流路 上，根據(jù)閥門驅(qū)動(dòng)控制信息改變閥門的開度，以此控制上述流量；控制 手段，其自外部系統(tǒng)接收至少一種流量設(shè)定值，為使上述流路的流量達(dá) 到上述所接收的流量設(shè)定值而向上述流量控制閥機(jī)構(gòu)輸出上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，對(duì)上述閥門開度進(jìn)行控制，該流量控制裝置的檢驗(yàn)方法包括存儲(chǔ)步驟，其在上述流體流入上述流路，并向上述流量控制閥機(jī)構(gòu) 輸出作為基準(zhǔn)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息時(shí)，使表示上述作為基準(zhǔn)的閥門 驅(qū)動(dòng)控制信息與上述流量檢測手段所檢測到的作為基準(zhǔn)的流量檢測值的 關(guān)系的信息同上述流體的壓力檢測值相關(guān)，并作為閥門特性信息存儲(chǔ)在上述控制手段的存儲(chǔ)手段上；檢驗(yàn)信息抽樣歩驟，其在上述控制手段自上述外部系統(tǒng)接收新的流 量設(shè)定值(R0)，并將以特定的時(shí)間間隔、基于自上述流量檢測手段輸入 的流量檢測值而求得的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至上述流量控制閥機(jī) 構(gòu)，且將上述流量控制為上述流量設(shè)定值(R0)時(shí)，使檢驗(yàn)抽樣信息與上述流量設(shè)定值(RO)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手 段上，其中，上述檢驗(yàn)抽樣信息,在上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0) 時(shí)，由自上述流量檢測手段輸入的上述流量檢測值(Rl)、輸入該流量檢 測值(Rl)時(shí)的上述流體的壓力檢測值(Pl)、及基于該流量檢測值(Rl) 求得并輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)構(gòu)成；閥門控制信息變化率計(jì)算步驟，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值(R0)相 關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上的上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)，根據(jù)與上述 存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序相對(duì)應(yīng)的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控 制信息(VI)依次求出相關(guān)系數(shù)(A)，該相關(guān)系數(shù)(A)表示構(gòu)成該檢 驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)與上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之 間的關(guān)系；及流量檢驗(yàn)步驟，其在上述閥門控制信息變化率計(jì)算手段實(shí)行動(dòng)作后， 將閥門控制差異量作為流量控制的檢驗(yàn)信息來求得，其中，閥門控制差 異量是基于新輸入的上述流量檢測值(Rl)求得并輸出的新的閥門驅(qū)動(dòng) 控制信息(VI)與作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息之間的差異，上述作為 基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息是參照上述閥門特性信息求得的信息，且與上述 新輸入的流量檢測值(Rl)和新輸入的壓力檢測值(PI) 二者均相關(guān)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的流量控制裝置的檢驗(yàn)方法，其特征在于， 上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟具備第1變化率計(jì)算步驟，其將使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求得，該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)， 而此些交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量設(shè)定值的任何兩種相關(guān)的、構(gòu)成上 述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI) 分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的流量控制裝置的檢驗(yàn)方法，其特征在于， 上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟具備第2變化率計(jì)算步驟，其將使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求得，該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)與 原點(diǎn)坐標(biāo)，上述交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量設(shè)定值的任何一種相關(guān)的、 構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信 息(VI)分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
14. 稂據(jù)權(quán)利要求11所述的流量控制裝置的檢驗(yàn)方法，其特征在于， 上述檢驗(yàn)信息抽樣步驟具備一存儲(chǔ)步驟，其對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0)，使1個(gè)上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(RO) 相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之 前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(RO)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的流量控制裝置的檢驗(yàn)方法，其特征在于， 上述檢驗(yàn)信息抽樣步驟具備一存儲(chǔ)步驟，其對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0)，使復(fù)數(shù)的上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0) 相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之 前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ) 手段上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的流量控制裝置的檢驗(yàn)方法，其特征在于， 上述流量檢驗(yàn)步驟具備第2流量檢驗(yàn)步驟，其在輸出上述新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)時(shí)，將流量差異量作為流量控制的檢驗(yàn)信息來求得，其中，流量差異量 是上述新的流量檢測值(Rl)與作為基準(zhǔn)的流量檢測值之間的差異，該 作為基準(zhǔn)的流量檢測值是參照上述閥門特性信息求得的信息，且與輸入 上述新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)和該流量檢測值(Rl)時(shí)的新的壓力 檢測值(Pl) 二者均相關(guān)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的流量控制裝置的檢驗(yàn)方法，其特征在于， 其具備-判定步驟，其判定上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟依次計(jì)算出的 上述相關(guān)系數(shù)(A)的值是否超過了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍，在判定為上述相關(guān)系數(shù)(A)的值超過了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍時(shí)， 實(shí)行上述流量檢驗(yàn)步驟。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的流量控制裝置的檢驗(yàn)方法，其特征在于， 其具備檢驗(yàn)抽樣信息增減傾向判定步驟，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值的任何 兩種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息 (VI)和上述壓力檢測值(Pl)，按照上述存儲(chǔ)的時(shí)間序列的順序判定相 鄰的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)的差分值(Sv)的正負(fù)，同樣，還判 定上述壓力檢測值(Pl)的差分值(Pv)的正負(fù)，在上述差分值(Sv)和上述差分值(Pv) 二者均被判定為"正"或"負(fù)"時(shí)，實(shí)行上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟。
19. 一種流量控制裝置的流量控制方法，該裝置包括流量檢測手 段，其對(duì)流經(jīng)流路的流體之流量進(jìn)行檢測；流量控制閥機(jī)構(gòu)，其設(shè)在上 述流路上，根據(jù)閥門驅(qū)動(dòng)控制信息改變閥門的開度，以此控制上述流量； 控制手段，其自外部系統(tǒng)接收至少一種流量設(shè)定值，為使上述流路的流 量達(dá)到上述所接收的流量設(shè)定值而向上述流量控制閥機(jī)構(gòu)輸出上述閥門 驅(qū)動(dòng)控制信息，對(duì)上述閥門開度進(jìn)行控制，該流量控制裝置的流量控制 方法包括-存儲(chǔ)步驟，其在上述流體流入上述流路，并向上述流量控制閥機(jī)構(gòu) 輸出作為基準(zhǔn)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息時(shí)，使表示上述作為基準(zhǔn)的閥門 驅(qū)動(dòng)控制信息與上述流量檢測手段所檢測到的作為基準(zhǔn)的流量檢測值的 關(guān)系的信息同上述流體的壓力檢測值相關(guān)，并作為閥門特性信息存儲(chǔ)在 上述控制手段的存儲(chǔ)手段上；檢驗(yàn)信息抽樣步驟，其在上述控制手段自上述外部系統(tǒng)接收新的流 量設(shè)定值(R0)，并將以特定的時(shí)間間隔、基于自上述流量檢測手段輸入 的流量檢測值而求得的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至上述流量控制闊機(jī) 構(gòu)，且將上述流量控制為上述流量設(shè)定值(R0)時(shí)，使檢驗(yàn)抽樣信息與上述流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手 段上，其中，上述檢驗(yàn)抽樣信息，在上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(R0) 時(shí)，由自上述流量檢測手段輸入的上述流量檢測值(Rl)、輸入該流量檢 測值(Rl)時(shí)的上述流體的壓力檢測值(Pl)、及基于該流量檢測值(Rl) 求得并輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)構(gòu)成；閥門控制信息變化率計(jì)算步驟，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值(R0)相 關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上的上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)，根據(jù)與上述 存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序相對(duì)應(yīng)的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控 制信息(VI)依次求出相關(guān)系數(shù)(A)，該相關(guān)系數(shù)(A)表示構(gòu)成該檢 驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)與上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之 間的關(guān)系；及在判定上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟依次計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)(A)的值超過了預(yù)先設(shè)定的門限值的范圍、并輸出了基于新輸入的上述 流量檢測值(Rl)求得的新的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)之后，流量修正步驟，其求出作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，其中，該閥 門驅(qū)動(dòng)控制信息是參照上述閥門特性信息求得的信息、且與該新輸入的 流量檢測值(Rl)和新輸入的上述壓力檢測值(Pl) 二者相關(guān)；及輸出步驟，其將通過上述流量修正步驟求得的上述作為基準(zhǔn)的閥門 驅(qū)動(dòng)控制信息輸出至上述流量控制閥機(jī)構(gòu)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的流量控制裝置的流量控制方法，其特征在于，上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟具備第1變化率計(jì)算步驟，其將 使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求得，該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)， 而此些交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量設(shè)定值的任何兩種相關(guān)的、構(gòu)成上 述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI) 分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的流量控制裝置的流量控制方法，其特征在于，上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟具備第2變化率計(jì)算步驟，其將 使上述相關(guān)系數(shù)(A)作為一直線的斜率來求得，該直線連接交點(diǎn)坐標(biāo)與 原點(diǎn)坐標(biāo)，上述交點(diǎn)坐標(biāo)是通過使與上述流量設(shè)定值的任何一種相關(guān)的、 構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的上述流量檢測值(Rl)和上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信 息(VI)分別按該存儲(chǔ)的時(shí)間序列順序?qū)?yīng)在二維坐標(biāo)軸上時(shí)而形成的。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的流量控制裝置的流量控制方法，其特征 在于，上述檢驗(yàn)信息抽樣步驟具備一存儲(chǔ)步驟，其對(duì)于上述每一個(gè)新接收 的流量設(shè)定值(R0)，使1個(gè)上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0) 相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之 前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ) 手段上。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的流量控制裝置的流量控制方法，其特征在于，上述檢驗(yàn)信息抽樣步驟具備一種存儲(chǔ)步驟，其對(duì)于上述每一個(gè)新接收的流量設(shè)定值(RO)，使復(fù)數(shù)的上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(RO) 相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)手段上，且在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的存儲(chǔ)數(shù)的上限值之 前，使上述檢驗(yàn)抽樣信息與該流量設(shè)定值(R0)相關(guān)并存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ) 手段上。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的流量控制裝置的流量控制方法，其特征 在于，其具備-檢驗(yàn)抽樣信息增減傾向判定步驟，其對(duì)于與上述流量設(shè)定值的任何 兩種相關(guān)的、構(gòu)成上述檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息 (VI)和上述壓力檢測值(Pl)，按照上述存儲(chǔ)的時(shí)間序列的順序判定相 鄰的上述閥門驅(qū)動(dòng)控制信息(VI)的差分值(Sv)的正負(fù)，同樣，還判 定上述壓力檢測值(Pl)的差分值(Pv)的正負(fù)，在上述差分值(Sv)和上述差分值(Pv) 二者均被判定為"正"或"負(fù)" 時(shí)，實(shí)行上述閥門控制信息變化率計(jì)算步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供流量控制裝置、檢驗(yàn)方法及流量控制方法，其可在半導(dǎo)體制造裝置等工作期間實(shí)施流經(jīng)流路的工藝氣體的流量控制檢驗(yàn)處理。其在控制流量使流經(jīng)流路(4)的流量達(dá)到流量設(shè)定值時(shí)，收集由工藝氣體流量檢測值、壓力檢測值及輸出至流量控制閥機(jī)構(gòu)(7)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息構(gòu)成的檢驗(yàn)抽樣信息的特定數(shù)，使之與該流量設(shè)定值相關(guān)并存儲(chǔ)。然后，對(duì)于作為檢驗(yàn)抽樣信息存儲(chǔ)的特定數(shù)的流量檢測值和閥門驅(qū)動(dòng)控制信息，依次求出表示相關(guān)的相關(guān)系數(shù)(A)，若相關(guān)系數(shù)(A)超過預(yù)先設(shè)定的范圍，則求出基于新輸入的流量檢測值求得的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息同參照預(yù)先為檢驗(yàn)處理用而登錄的閥門特性信息表(K1)求得的作為基準(zhǔn)的閥門驅(qū)動(dòng)控制信息間的差異量，以該差異量作為檢驗(yàn)信息。
文檔編號(hào)G01F5/00GK101551675SQ200910128290
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者后藤崇夫 申請(qǐng)人:日立金屬株式會(huì)社