TWI274143B - Method and system for correcting measured fluid flow - Google Patents
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Description
1274143 玫、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明通常係關於一種量測裝置,更明確地說,係關於 一種藉由修正相似量測裝置間之物理差異提高大量流量量 測之準確度及引起流體控制之系統及方法。 【先前技術】 熱大量流量控制器(“ MFC”)藉由檢測一位於毛細管一 · 加熱段(該氣體流經該加熱段)之上游與下游之間之溫差量 測一氣體之流量。上游與下游感應器間之該溫差直接正比 籲 於(依序為)該氣體之特定熱度,或熱容量,及該氣體流量。 通常以一氣體校正熱MFC,而以一另外、有差異之氣體 使用該等熱MFC。使用一不同的校正氣體是由於在半導體 產業中有約200種純淨氣體及300種混合氣體被使用。可給 出大量理由說明以所有該等氣體校正一 MFC是不切實際的 。首先,氣體的絕對數量非常大。此問題還需混合考慮以 下事實,即一生產商可擁有若干不同類型之MFC,須以各 氣體校正各MFC。另-問題係部分該等氣體具有腐#性,· 因此較佳應避免使用其校正該MFC。因此通常以一模擬該 製程氣體之氣體(較佳為惰性氣體)校正該MFC。舉例而言, 可以一重校正氣體(例如SF6)執行對一重製程氣體(例如 HC13)的校正。 應注意該等氣體之特性可有差異,因此上游與下游感應 器間之該相同溫差可與該等氣體之差異流速相對應。使用 一氣體修正係數可估算出該等差異氣體間之流量之差別。 85646 1274143 逋常藉由忽略流體動力學效應及依靠該裝置之基礎線性度 計算得出該氣體修正係數。由此,該氣體修正係數一般剛 好賴製程氣體與校正氣體之熱容量比率。在先前技術中
單氣尨正係數(一單一、恒定值)被普遍用於MFC 之所有模型,及一特定製程氣體之所有流量範圍。一生產 商已使用該等相同氣體修正係數二十年以上,其特定準確 度為 +/-5%。 , 一直以來,特足氣體修正係數之準確度總會偶爾受到質 級。由此促成m等特定修正係數之適當值之再測定。儘管 _ 可同期性再確涊該等氣體修正係數之準確度,但該等量測 t且之總體準確度仍受到該線性度假設之限制。 由於半導體產業逐漸成熟,且製程控制需求增加,使得 製程控制儀器,包括大量流量控制器之準確度受到更多重 視。雖然用以估算氣體修正係數之該簡單模型(其基於該氣 體熱容量)對大多數半導體氣體都作用良好,但經測試之一 些氣體具有超過5%之非線性度(相對於氮)。較佳將該等非 線性度限制至小於5%。 籲 舉例而T,一工具可使用具有滿刻度為2〇〇 sccm(標準立 - 方公分/分鐘)之BC13 MFC。該200 seem BC13裝置具有一 489 seem之氮當量流量。意即,BC13之一 200 SCCm流量生 成與氮之一 489 seem流量相同之感應器輸出。該200 sc.cm BC 1 3裝置之非線性度展示於圖1中。當相對於氮氣使用一 恒足氣修正係數時’該圖將該流量量測中之誤差展示為 一流量之函數。所展示之該誤差為該氣體修正係數之非線 85646 1274143 性度。 對幾乎所有製程氣體而言’若經過該感應器之該量被 限制至小於2 sccm(氮當量),則非線性度小於5% ◦若經過 該感應器之該流量大於2 seem,可存在顯著之非線性度。 如圖1所展示之實例,於一 200 seem流量下的該感應器之誤 差為3,9 sccm(氮當量)。
該非線性度起因於該替代氣體與該製程氣體之假設關係 之破裂。該非線性度於一點變得顯著,該點係兩個參數之 函數:1)經過該感應器之該氣體流量.;及2)該等氣體特性 (特別係該導熱性與該熱容量之比率)。由於該氣體未於該 MFC感應器之内完全熱顯影這一事實導致該非線性度。該 基本理論假設該流量係完全“熱顯影”。該氣體被完全熱 顯影之能力係該氣體特性與經過該感應器之該氣體流量的 一個函數。經過該感應器之該流量可被調整,但該等氣體 特性係固定的。若經過該感應器之該流量恒定,則可藉由 檢查該等氣體特性識別將具有較大非線性度之氣體。已對 幾乎所有蝕刻與化學氣相沈積氣體完成此項評估。已識別 了展現此問題之一些該等氣體,其展示於表1中。 表1.具有大非線性度之氣體 氣體 Κ/Cp(比率,相對單位) WF6 1.97E-01 HBr 2.10E-01 BC13 2.26E-01 C12 2.66E-01 85646 1274143 已用實驗方法證實表1中之資訊。具有一低導熱性與熱容 量比率之氣體將難以達成完全顯影之熱分佈。在表1中,最 具非線性度之氣體係WF6,其次係HBr。此與實驗資料一 致0 由於一些半導體製程氣體展現較大非線性度,吾人已嘗 試以該等MFC電子設備補償該非線性度。於現有MFC設計 中’已藉由使用一修正係數(其係被使用之該氣體之一流速 函數)達成該非線性度之補償。通常藉由—諸如CF = Cf()(l+aF4~bF2 + cF3)之函數給出該氣體修正係數(校正氣體 與該製程氣體間之關係)。 六T 係該流量 :正係數’,),F係該氣體之流量,且a、b與餐體特 ;或理論係數。由於所有該等術f吾可為氣體特定,因此該 ::程式可適用於不同氣體。另外’可針對不同TMFC组態 :艮―系列曲線使得該類函數可適應於不同設計。該與流 :目關的氣體修正係數之使用產生+M%之典型製程準確 維然當使用與流量相關的氣 準破产 ^ U止係數時,通常有1 %之 隹從,但是不同MFC準確度之誤 ’ 變仆 是造公差而有所 ,且該等準確度之範圍將在_ 通常才在邊理想準確度周圍形成一 吊為綾形之分佈Q因此,儘管 心 具有妒、M 1 13差m吊可為1 %,但將有 有起過1%誤差之許多MFC。—也 讀典刑今、, A 、 —為寺衣复實質上將超過 氣。迄…產業仍未能解決此1題,且製程 \可達狀準確度被限制至大於1%之她。 1274143 參照圖2,其展示一圖表,該圖表展示由具有相同設計之 若干MFC作出的量測之間的差別。各個曲線代表由—單— MFC作出之量測。由於該等MFC各具有不同物理參數導致 该等曲線相異,所有該等參數處於該M F C設計之製造公声 之内。自該圖可見大多數MFC提供相互間#常接近之量剛 。但是,有一 MFC與其他MFC大體上偏離,產生高出許多 之讀數。 【發明内容】 製程氣體達到讀數優於1 %之準確度的能力對於優化許 多工業製程之處理功能很重要。於先前章節中討論之技術 允許(於經驗上或理論上)發展模型以使一流體(譬如,該校 正流體)之流量計效能與另一不同流體(譬如,該製程流體) 之成I計效能相關聯。儘管該技術可補償流體特性之基礙 差別’並達成優於更簡單模型(譬如,對差異熱容量之簡單 iu正)足準確度’但該技術未解決大多數流量儀器所面臨之 —基本限制:如何調整與零件公差或生產製程相關之裝置 4 i且又差別以在該等“最終產物,,中達成相同效能。 可藉由本發明之各種實施例解決於前略述之一個或更多 邊等問題。廣泛而言,本發明包括使用裝置特定資訊補償 相同a又计之個別裝置之間差異以修正流體流量量測之系統 及方法。先㈤技術未提供補償裝置設計與在該設計公差内 ^雙體的構件。事實上,由於先前技術裝置通常相類似, ” ;土未k仏彳諸存叙置資訊或將該資訊轉化為用以補償所 得1 /則差別(修正係數的構件。
-1(K 1274143 在一實施例中,一用以修正單個流量計間之流體流量量 測之方法包括提供裝置特定校正資料,感測一流體流量, 基於該被感測之流體流量計算一被量測之流體流量,且基 於該裝置特定校正資料修正該被量測之流體流量。更明確 地說,使用若干修正係數修正該流體流量量測。該等修正 係數之一補償一不同於校正氣體之氣體之使用,一修正係 數補償於感應器靈敏度中之裝置變化,一修正係數補償穿 過該流量計之流體分流之變化。該氣體修正係數依流體流 量之速率而定,且其形態為CFG(l+aF + bF2 + cF3)。該感應器 修正係數之形態為1 +aAR。該分流修正係數之形態為 卜0八八〇〇(39/1〇〇)2。在一些實施例中可相互獨立地使用該 感應器與分流修正係數。 在一實施例中,一用以進行流體流量量測(該等量測關於 單個流量計間之差異被校正)之系統包括一流體流量感應 器;一記憶體,其被組態以儲存裝置特定校正資料;及電 子控制器,其被耦合至該流體流量感應器及該記憶體,其 中組態該等電子控制器以基於一藉由該感應器與該裝置特 定校正資料^[貞測之感測流體流量計算一被量測之流體流量 。該校正資料係定義校正與製程流體中差異、裝置間感應 器靈敏度中差異及裝置間分流比率中差異之修正係數。在 一實施例中,該等電子控制器以(CF〇(l+aF + bF2 + cF3)) (1+αΔΙΙ)(1 -pZ\ADC(Sp/10 0)2)形態施用此所有三個修正係數 ,其中第一、第二及第三項分別與該氣體、感應器及分流 修正係數相對應。 85646 -11- 1274143 本發明之另一實施例包括一軟體應用。該軟體應用於一 電腦可讀媒體,譬如,一軟碟、硬碟機、CD-ROM、DVD-ROM 、RAM、ROM、DASD陣列、磁帶、光學儲存裝置及其類 似物中得到體現。該電腦可讀媒體所包含之指令被組態以 使得一電腦執行一通常如前所述之方法。應注意該電腦可 讀媒體可包括一形成一電腦系統之一邵分的RAM或其他記 憶體。該電腦系統可藉此能夠執行一根據本發明揭示之方 法,且據信該系統在後附申請專利範圍範疇之内。 亦可能有眾多另外之實施例。 本發明之該等各種實施例可提供勝過該先前技術之許多 優點。舉例而言,一實施例可於該校正流體與該製程流體 間關係中建立具有“特定單元或儀器序號”修正之能力。 另外,一實施例可提供補償特定序號屬性並藉此允許該流 量計或控制器對於該實際製程氣體更為準確之能力。另外 ,具有裝置特定或序號修正可允許該等製造公差具有一更 廣範圍之可接受值,該等可接受值可導致更低成本與更佳 良率。另外,本文所揭示之該等技術可應用於自各種感應 類型之液體流量計至(壓力感測式及熱傳導式)氣體流量計 之廣大範圍之流量儀器。 【實施方式】 以下描述本發明之一較佳實施例。應注意以下描述之此 及任何其他實施例係示範性實施例,其意欲闡述而非限制 本發明。 廣泛而言,本發明包含使用裝置特定資訊提高大量流量 85646 -12 - 1274143 控制器(MFC)準確度之系統及方法。在一實施例中,以一第 一(校正)氣體校正一熱MFC以使該熱MFC應用一第二(處理) 氣體。使用一氣體修正係數(其說明該校正氣體與該製程氣 體間之差異)修正藉由該MFC感測之該製程氣體之流量。亦 使用一個或多個裝置特定修正係數修正該被感測之流量。 該等裝置特定係數之一係基於該流量感應器之電阻,另一 該等係數係基於該MFC之分流比率。將與該等修正係數相 對應之資料儲存在該MFC内之一記憶體中,該等^^(:電子 設備使用該資料以調整該流量之量測。使用該等裝置特定 修正係數之該被感測流量之修正提供一構件以減少MFC間 之量測之變化,該等變化產生自該等MFC間之製造差異。 參照圖3,其展示一圖解在一實施例中之一 MFC基礎結構 之方塊圖。將MFC 100置於自一氣體源至一製程反應室之 一製程氣體之流量中。該製程氣體自該氣體源流經一感應 器1 1 0,然後經過一閥門120,接著流至該製程反應室。將 電子控制器130耦合至感應器1 10及閥門120。當該製程氣體 流經感應器1 1 〇時,感測該流量之速率。將一預示該被感測 流量之訊號提供至該等電子控制器1 30。電子控制器1 30處 理該被接收之訊號以測定流量之被量測速率。其後將該流 量之被量測速率與一流量設定點相比較,該設定點指示該 製程氣體流至該製程反應室之所欲流量速率,並產生一傳 送至閥門1 20之控制訊號。該控制訊號使得閥門〗20被調整 以增加、減少或維持該流量之當前速率,無論增加、減少 亦或維持都是將該被量測流量向該流量設定點推進所必須 85646 1274143 之手段。 本發明之一實施例在一熱MFC中實施。該熱MFC藉由將 一部分該製程氣體轉向至一感應器管,接著加熱該氣體並 量測該氣體下游之溫度變化來感測該製程氣體之流量。一 般而言,該溫度之變化依該氣體之熱容量(其已為吾人所知) 及該氣體流經該感應器管之速率而定。因此可計算出經過 該感應器管之該氣體流量速率。接著,由於已知經過該感 應器管之流量與該總流量之比率,可計算出該總流量。 如前關於圖1所作之說明,由於幾乎所有製程氣體之氣體 修正係數均為線性,該總流量之計算值相當明確地係處於 低流量速率。因此,當該MFC因為一不同校正氣體被校正 後,可使用一恒定修正係數為該製程氣體調整該被計算之 總流量。為修正處於更高流量速率之該不同氣體,需使用 為一流速函數之修正係數。如前所示,該種狀況下通常所 使用之該修正係數具有如下形態 CF = CF〇(l+aF + bF2 + cF3) 其中CFG*該流量獨立氣體修正係數,F係該氣體之流 量,且a、b與c係氣體特定係數(其可自經驗或理論上獲 得)。 雖然該流量相關氣體修正係數提供一構件以修正處於低 及高流速之差異校正及製程氣體,但是仍有未被補償之誤 差源。舉例而言,如前所指,由於細微製造差異導致相同 設計(意即,希望是相同之MFC)之不同MFC可提供一流速之 不同量測。在一熱M F C中,該等製造差異通常按以下兩個 85646 -14 - 1274143 方式產生作用:該等感應器之電阻差異可導致該等感應器 產生的訊號中的變動(其與該被感測之流量相對應)發生變 _ 化;且經過該感應器管之流量與經過該感應器之總流量的 比率之變化可導致該總流量計算值之誤差。以下將更詳細 地說明該等誤差源。 參照圖4,其展示一圖解在一實施例中一層狀流量限制器 之結構之圖表。層狀流量限制器200具有一輸入埠2 1 0,氣 ' 體經由該輸入埠進入該裝置;及一輸出埠2 2 0,該氣體經由 該輸出埠排出。藉由一導管240將輸入埠2 10耦合至輸出埠 ⑩ 220。將一限制器管塞230置於導管240中以限制經過該導管 之該氣體流量。位於層狀流量限制器200 —側面之兩個孔徑 250,260提供到導管240之外部入口。將該感應器管(未圖 示)耦合至該等孔徑以形成一與導管240平行之替代流徑。 因此,經過層狀流量限制器200之一部分該氣體流經導管 240(或更明確地說是在導管240之管壁與限制器管塞230之 間),同時,另外一部分該氣體流經該感應器管。經過該感 應器管之該流量與該總流量的比率係該分流比率。 ® 在該特定設計中,限制器管塞230係可調整管塞。導管240 ^ 之管壁與限制器管塞230之側面稍微為錐形。藉由在導管 240之内移動限制器管塞230,可改變其兩者間隙,並藉此 改變該分流比率。(將限制器管塞230自右向左進一步推進 導管240可縮小間隙、提高分流比率,而按反方向移動限制 器管塞230則增大間隙、降低分流比率。) 該分流比率之流體機械依該等氣體特性(譬如,雷諾數) 85646 -15 - 1274143 ,及該層狀流量限制器之精確幾何結構而定。常以百分之 一英吋量測該等導管壁與該限制器管塞之間隙(其對於達 _ 成吾人感興趣之該等流量很有必要)。為獲得必須之再生產 能力,該等間隙之公差要小100倍(相當於+/-〇.00001英吋) 。該等公差無助於達成生產一節省成本之產品之目的。因 此,該等製造公差可高於最優值,如此導致自(具有相同設 計之)一 MFC至另一MFC之效能變化。 、 如前所述,由於在該等裝置之製造公差之内的該等物理 變化導致先前技術MFC在其可達到之準確度上被限制。於 _ 本發明之實施例中可藉由發展導致製造變化的裝置特定氣 體修正係數以解決該問題。該等修正係數係基於該單個 MFC之物理特性,且可自經驗上或理論上被測定。 在一實施例中,該等修正係數包括該流量氣體獨立修正 係數、一非線性度修正係數及一感應器修正係數。'該非線 性度修正係數與該感應器修正係數補償裝置特定特性。換 言之,此兩者補償具有相同設計之不同裝置間之製造差異 。將所有該等係數相乘以形成-複合修正係數。 ® 應注意,雖然以下所描述之實施例運用了 一非線性度修 , 正係數兼一感應器修正係數,其他實施例可以不必同時包 含該等修正係數。舉例而言,若一特定設計在該感應器中 無顯著變化,可不必使用該感應器修正係數。亦應注意, 其他實施例可使用與以下展示之該等特定形態稍有差異之 修正係數。另外,在以一不同方式(譬如,非熱MFC)運作之 實施例中,製造差異之該等修正係數可為完全不同之形態 85646 16 1274143 。在一非熱MFC狀況下,譬如,一感應器修正係數非常可 能未包含一電阻項,但包含一依一差異參數而定之項作 替代。所有該等替代實施例都在該揭示範疇之内。 在一實施例中,該層狀流量限制器中之變化修正係數係 基於該分流比率非恒量、而為與流量及氣體相關之非線性 之事實。在該實例中,層狀流量限制器變化之修正係數, 其補償該MFC分流比率及與流量相關的該分流比率,為 l-pAADC(Sp/100)2 其中β係一氣體特定,裝置獨立係數,AADC係關於該校 正氣體(氮氣)之該裝置之非線性度,且Sp係允許該特定 M F C之最大流量之百分比中之流量。可經驗上或理論上 測定該β係數。其係氣體特定,但裝置獨立的係數。該 △ ADC項自該替代氣體校正被測定,且各MFC可有差異 。一 M F C之AD C係在最大流量的兩個預先測定之百分比 下該感應器輸出之比率。舉例而言,可測定該感應器輸 出處於5 0 %與1 0 0 %之最大流量。該等相同百分比被應用 於各MFC。AADC係該特定MFC之ADC與具有相同設計 的MFC之平均ADC間之差異。 參照圖5,其展示一圖解在一實施例中一熱MFC之感應器 部分之圖表。感應器300具有一感應器管3 1 0,如先前所述 ,該感應器管與該層狀流量限制器搞合。由於將感應器管 3 1 0連接至該層狀流量限制器的孔徑之間有一壓降,得以將 該氣體吸收進入該感應器管。當該氣體經過加熱元件320時 ,該氣體被加熱。該氣體被加熱之量不僅依該氣體之熱容 85646 -17 - 1274143 量及流速而定,亦視由加熱元件3 2 0產生之熱量(其依該加 熱元件之電阻R而定)而定。溫度感應器330測量該氣體經過 加熱元件320前之溫度,而溫度感應器340測量該氣體經過 加熱元件320後之溫度。其後可用此兩個溫度感應器間之溫 差計算經過感應器管3 1 0之氣體流速。 儘管意欲使具有一特定設計之各MFC的加熱元件320之 電阻R相同,但製造公差通常導致電阻有一些變化。因此可 發展出一修正係數以修正不同裝置之該等感應器之電阻差 異。在該實例中,使用以下修正係數:
1 +aAR 其中ΔΙΙ係該特定MFC之電阻與具有相同設計的所有MFC 之平均電阻(其在實際上藉由平均MFC取樣之該等電阻被 測定)間的差異。可儲存及/或自該MFC診斷程式讀取該電阻 本身或AR。 該術語a係一氣體特定值,可經驗上或理論上測定該值。 舉例而言,可藉由執行該經驗資料之一最小平方擬合(忽略 該分流線性度修正係數)測定該a值。亦可理論上測定該〇[值 。由於作為一溫度函數之該氣體熱容量(Cp)為線性,因此 Cp二Cp()( 1 +aiAT),其中Cp〇係一處於一參考溫度之熱容量, a!係該與溫度相關的熱容量,不難查出該氣體之a 1。前述之 Cf。為該參考氣體(氮)之熱容量除以該製程氣體之熱容量 (Cp〇(ret、ereiice/Cp()(process))。因此 ’ CX —(1+α.ιΔΤ)/(1 + (ΐ2ΔΤ)。右 氮為該參考氣體,則其相關溫度為零,且,有效地,a = 1 /α2 (二1 /該製程氣體熱容量之溫度恒量)。 85646 -18 - 1274143 藉由該MFC之電子控制器可執行使用該等修正係數之該 被量測流量之計算及該值之調整。參照圖6,其展示一圖解 在一實施例中該等MFC電子設備之基礎結構之功能方塊圖 。如該圖所述,將電子控制器400建於一資料處理器410周 圍。在該實施例中,藉由類比數位轉換器420處理來自該感 應器之類比訊號,該類比數位轉換器將一數位化感應器訊 號傳遞至處理器4 1 0。將處理器4 1 0耦合至一記憶體43 0,該 記憶體為該等各種修正係數儲存資料。處理器4 1 0自記憶體 430取回該資料並將其與該數位化感應器訊號一起使用以 _ 計算一被量測之流速。其後處理器41 0將該被量測之流速與 一設定點相比較並產生一訊號,該訊號預示該被量測之流 速與該設定點之關係。將該訊號輸送至閥門驅動電路440, 該閥門驅動電路依次產生相應類比訊號以驅動控制該製程 氣體流量之該閥門。 如前所示,一實施例運用以上討論之所有三個該等修正 係數(該氣體修正係數,該感應器修正係數及該分流或線性 度修正係數)。因此,一製程氣體之該被量測流量按該校正 ® 氣體流量(其與該被感測流量相對應)乘以該總修正係數CF ^ 計算,CF係該等三個單個修正係數之乘積: CF- Cf〇(l+aF + bF2 + cF3)(l+aAR)(l-pAADC(Sp/100)2) 如圖7展示之流程圖表所示,可將該MFC之運作展示為一 簡單方法。如該圖所述,首先感測到經過該感應器管之該 製程氣體之流量速率,接著以該總製程氣體流量與該被感 測之氣體流量之比乘以該流量,其後再以該氣體修正係數 85646 -19 - 1274143 、该感應益修正得备Λ ^ ^ 果。 I ^線性度修正係數乘以該所得結 應注意本發明之其他實施例可僅運用此兩個虚 的:正係數(該感應器修正係數及該線性度修正係二: Γ'::氣體修正係數導這也常用於目前許二 性:係:::=_感_—線 =㈣建構’可以多種形態將該等修正係數之資料儲 件,並將該等二正係數之與裝置相關的组 ^後y 者奋在我憶體中以進行該等修正係數 ^,或可(完全或部分,依所使用之該形能而定) 計异及自我儲存該等修正係數以備後用。其後:0 可按需要存取«料料量曝正。 m 應注意,儘管前述說明集中在於一熱MFC之本發明應用 ,…於其他實施例中之其他類型之流量計中建構本發 明。亦應f意可於軟體(包括動體)與硬體之各種結合中建構 本又斤W〈万法。因此本發明應用意欲涵蓋包括用以促 成一!料處理器執行本文所揭示方法之指令在内的軟體應 用藉由包括RAM、rom、軟碟、CD_R〇M、dvd_r〇m 及其類似物之資料虑丨田哭、 ’、k里叩’可於任何可讀媒體中具體化 該等軟體應用。同樣地,—資料處理器,其被組態:執行 =軟體應用,亦或被程式化以執行本文所揭示之方法, 意欲涵蓋於本應用中。 則又已針對特定實施例描述了本發明可提供之該等益處
-20 - 1274143 及優點。不麻俾今》 不忍如孩寺益處及優點, 更為明確之元件 」促成其發生或變得 任\凡件或限制解釋為任何 圍之關鍵、必須、十士併 ^外有該等申請專利範 肩或本質的特徵。如太、. 、 等術語1包括,、‘其包括,又所用,意欲將認 非獨占地包含遵循該等:語之該其他變化解釋為 包括—表列元件之製程、方法、文Γ=。據此’一 今凡件,亦可包含未清楚列出或 …及 -万f或裝置固有之其:=請專利範_ 雖然已茶考特定實施例描述本發明 例係說明性實施例,並未將本發明之範==鱗實施 例。亦可能有前述關於本發明之許料實施 &自。玉,、 卞夕又眩、修正、補充及 汉艮口人涊為該等變體、修正、補# ^ ^ 充及仅良在如下列申 請專利軛圍中詳述之本發明範疇之内。 【圖式簡單說明】’ 閱讀以上詳細說明並參考該等關可使 的及優點變得明顯。 /' 謂-當相對於氮氣使用—恒定氣體修正㈣時,以一 流f函數展示該流量量測中之誤差之圖表。 圖2係-展示由才目同設計之若干M F c作出的量測間之差 異之圖表。 圖3係一展示在一實施例中一 M F c之基礎結構之方塊圖。 圖4係-展示根據一實施例之層狀流量限制器之結構之 圖表。 圖5係-展示在-實施例中—熱之該感應器部分之 <S5646 -21- 1274143 圖表。 圖6係一展示在一實施例中該等MFC電子元件之基礎結 構之功能方塊圖。 圖7係一展示一簡單方法之流程圖,在一實施例中一 MFC 根據該方法運作。 儘管本發明隸屬於各種變型及替代形態,但藉由該等圖 式與該所附詳細說明中之實例,展示了其特定實施例。但 是,應理解該等圖式及詳細說明未意欲將本發明限制在所 述之該特定實施例中。相反地,該揭示意欲在由後附申請 專利範圍定義之本發明範疇内涵蓋所有變型、同等物及替 代物。 【圖式代表符號說明】 1 10 感應器 120 閥門 1 3 0 電子控制器 200 層狀流量限制器 2 10 輸入埠 220 輸出埠 230 限制器管塞 240 導管 250, 260 孔徑 3 10 感應器管 320 加熱元件 330, 340 溫度感應器 85646 -22 - 1274143 350 感應器電子設備 400 電子控制器 420, 440 類比數位轉換器 410 資料處理器 430 記憶體 85646 -23 -
Claims (1)
10月|^月’日修(更)正替換頁 1274 M92113996號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(95年 拾、申請專利範圍: 1 · 一種用以修正被量測之流體流量的方法,其包括: 提供裝置特定校正資料; 感測一流體流量; 基於該被感測之流體流量計算一被量測之流體流量 :及 基於該裝置特定校正資料修正該被量測之流體流量 ’其中該基於該裝置特定校正資料修正該被量測之流體 流量之步驟包含下列至少一步騾: 使用一係一感應器電阻之一函數的裝置特定感應 器修正係數來調整該被量測之流體流量;及 使用一係一感應器分流比率之一函數的裝置特定 線性度修正係數來調整該被量測之流體流量。 2.如申請專利範圍第1項之方法,其另外包括基於一氣體 修正係數修正該被量測之流體流量。 3·如申請專利範圍第1項之方法,其中該裝置特定感應器 修正係數之形態為(1+αΔΙΙ),其中AR係該裝置特定感應 器電阻與相同設計之數個裝置的感應器電阻之一平均 值間的一差值,而α係一可由經驗上或理論上測定之恒 量。 4·如申請專利範圍第丨項之方法,其中該裝置特定線性度 修正係數之形態為(l-PAADC(Sp/100)2),其中AADC係 $裝置特定分流比率非線性度與相同設計之數個裝置 的刀’瓜比率非線性度之一平均值間的一差值,Sp係經表 85646-951005.doc 1274143 :r ι v :。題.¾. ': ^ . * . · 声 - 示成最大允許流量之一百分比的該被感測之流體流量 ,β係一可由經驗上或理論上測定之恒量。 5 .如申請專利範圍第1項之方法,其中基於該裝置特定校 _ 正資料修正該被量測之流體流量包括使用係該感應器 < 電阻之函數的裝置特定感應器修正係數及係該感應器 分流比率之函數的裝置特定線性度修正係數兩者來調 整該被量測之流體流量。 6. 如申請專利範圍第5項之方法,其中該裝置特定感應器 修正係數之形態為(l+αΔΙΙ),其中AR係該裝置特定感應 φ 器電阻與相同設計之數個裝置的感應器電阻之一平均 值間的一差值,且其中該裝置特定線性度修正係數之形 態為(l_pAADC (Sp/100)2),其中AADC係該裝置特定分 流比率非線性度與相同設計之數個裝置的分流比率非 線性度之一平均值間的一差值,Sp係經表示成最大允許 流量之一百分比的該被感測之流體流量,α、β係可由經 驗上或理論上測定之恒量。 7. 如申請專利範圍第1項之方法,其中基於該裝置特定校 籲 正資料修正該被量測之流體流量之步騾補償相同設計_ 之個別裝置之間的差異。 8. 一種用以修正被量測之流體流量的系統,其包括: 一流體流量感應器; 一被組態以儲存裝置特定校正資料之記憶體;及 被耦合至該流體流量感應器及該記憶體之電子控制 器,其中該電子控制器經組態以基於一被該感應器所偵 85646-951005.doc 1274143 . . * - v. 篇 -今 測之被感測之流體流量而計算一被量測之流體流量,以 及經組態以藉由下列至少一步騾而修正該被量測之流 體流量: 使用一係感應器電阻之一函數的裝置特定感應器 修正係數來修正該被量測之流體流量;及 使用一係感應器分流比率之一函數的裝置特定線 性度修正係數來修正該被量測之流體流量。 9.如申請專利範圍第8項之系統,其中組態該等電子控制 器以使用一氣體修正係數修正該被量測之流體流量。 1 〇.如申請專利範圍第8項之系統,其中該裝置特定感應器 修正係數之形態為(l+αΔΙΙ),其中ΔΙΙ係該裝置特定感應 器電阻與相同設計之數個裝置的感應器電阻之一平均 值間的一差值,且α係一可由經驗上或理論上測定之恒 量。 1 1.如申請專利範圍第8項之系統,其中該裝置特定線性度 修正係數之形態為(l-pAADC(Sp/100)2),其中AADC係 該裝置特定分流比率非線性度與相同設計之數個裝置 的分流比率非線性度之一平均值間的一差值,Sp係經表 示成最大允許流量之一百分比的該被感測之流體流量 ,而β係一可由經驗上或理論上測定之恒量。 12.如申請專利範圍第8項之系統,其中該等電子控制器經 組態以既使用係該感應器電阻之一函數的裝置特定感 應器修正係數而修正該被量測之流體流量,又使用係該 感應器分流比率之一函數的裝置特定線性度修正係數 85646-951005.doc 1274143 s^· 1 . .二:uv$·抚 Μ; _J I . . 一 - — ——^ 而修正該被量測之流體流量。 13·如申請專利範圍第12項之系統,其中該裝置特定感應器 修正係數之形態為(Ι+aAR),其中AR係該裝置特定感應 器電阻與相同設計之數個裝置的感應器電阻之一平均 值間的一差值,且其中該裝置特定線性度修正係數之形 態為(l-pAADC (Sp/100)2),其中AADC係該裝置特定分 >瓦比率非線性度與相同設計之數個裝置的分流比率非 線性度之一平均值間的一差值,Sp係經表示成最大允許 流量之一百分比的該被感測之流體流量,而a、β係可由 經驗上或理論上測定之恒量。 1 4 ·如申請專利範圍第8項之系統,其中該電子控制器經組 態以基於該裝置特定校正資料修正該被量測之流體流 f且補償相同設計之個別裝置之間的差異。 85646-951005.doc
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