JP2005531771A - チップ式センサーを備えた質量流量計 - Google Patents
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Abstract
Description
導管を通る流体の流量を制御するバルブを作働させるため、従来では質量流量計(MEMs)が使用されていた。組み合わせられたMFM及びバルブは、質量流量コントローラ(MFC)と称される。これらの装置は、ガス又は液体の流量の正確な制御を要求する多数のシステムで使用される。これらのシステムでは、例えば半導体プロセッシング工業のように、ガスの原子により半導体材料を成長させ又はドーピングするため該ガスを分配しており、ガスの流量が、重要な収率パラメータとなっている。半導体工業のためのMFCは、2000年、5月15〜16日に、標準及び技術(NIST)の国家期間(NIST)の「半導体工業のための質量流量測定及び制御に関するワークショップからの結果」で概略論じられ、その結果が、2000年7月20日に公開された。体積流量の測定を超えるMFCの利点は、質量流量が、ライン圧力及び温度のばらつきに起因した精度誤差に対して感度がより低いということである。既知の種類のMFCは、浸水熱式MFC、熱式MFC、圧力差動式MFCを含んでいる。
本発明の上記及び他の特徴、並びに、利点は、添付図面を参照しつつ、次の詳細な説明を参照することにより当業者には明らかとなろう。
Claims (19)
- 質量流量計(MFM)の構造であって、
流体の流れを伝達するための導管(4)と、
前記導管内を流れる流体の温度を検出するように配置された少なくとも4つの互いに間隔を隔てた温度センサー(U1,U2,D1,D2)と、
を備え、
前記温度センサーは、前記導管を通って流れる流体の質量流量を検知するため4センサーブリッジ回路をなすように接続されている、質量流量計の構造。 - 前記センサーは、各々分離し、前記導管に対して対称的に分布している、請求項1に記載の質量流量計の構造。
- 前記センサーは、半導体チップを備える、請求項1に記載の質量流量計の構造。
- 前記センサーは、半導体チップを備え、更に、前記センサーと前記導管との間で境界面を形成する該半導体の酸化物(16−1、16−2)を備える、請求項1に記載の質量流量計の構造。
- 前記センサーは、各々のAlN基板(30)上に薄いフィルムタングステン層(28)を備える、請求項1に記載の質量流量計の構造。
- 前記センサーを作動させると共に、該センサーから、前記導管を通って流れる流体の質量流量を決定するための電子回路(56)を更に備える、請求項1に記載の質量流量計の構造。
- 前記回路の制御下で前記導管を通る流体流れを制御する制御バルブ(54)を更に備える、請求項6に記載の質量流量計の構造。
- 質量流量計(MFM)であって、
流体の流れを伝達するための導管(4)と、
前記導管内の流れの温度を検出するため該導管に載せられた少なくとも1つの分離チップ式の温度センサー(U1)と、
前記少なくとも1つのセンサーを作動させると共に、該少なくとも1つのセンサーから、前記導管を通って流れる流体の質量流量を決定するための電子回路(56)と、
を備える、質量流量計。 - 前記センサーは、各々半導体チップを有する、請求項8に記載の質量流量計。
- 前記センサーは、各々のAlN基板(30)上に薄いフィルムタングステン層(28)を各々備える、請求項8に記載の質量流量計。
- 前記センサーの各々を取り囲む電気的絶縁フィルム(24)と、
前記フィルムの他方の側に設けられ、前記センサーと各々情報伝達するため該フィルムを通って延在する、回路(26)と、
を更に備える、請求項8に記載の質量流量計。 - 前記センサーは、半導体チップを各々備え、更に、前記センサーと前記導管との間で境界面を形成する該半導体の酸化物を備える、請求項8に記載の質量流量計。
- 前記センサーの各々は前記導管を通って流れる流体と熱接触する状態に前記導管の外側表面に取り付けられている、請求項8に記載の質量流量計。
- 前記センサーの各々は、前記導管の壁の各々の開口部内に取り付けられている、請求項8に記載の質量流量計。
- 前記センサーの各々は、前記導管の内側表面に取り付けられている、請求項8に記載の質量流量計。
- 前記センサーの各々は前記導管内部で保護シールド(44)上に取り付けられ、前記導管内部の環境から前記シールドにより保護されている、請求項8に記載の質量流量計。
- 前記センサーの各々は、前記導管の内部に突出する、請求項8に記載の質量流量計。
- 前記少なくとも1つの温度センサーは、前記導管に対して対称的に配列されている複数の温度センサーである、請求項8に記載の質量流量計。
- 前記回路の制御下で前記導管を通る流体の流れを制御する制御バルブ(54)を更に備える、請求項8に記載の質量流量計。
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