[发明专利]质量流量控制器的标定系统及其标定方法

说明书

本发明提供一种质量流量控制器的标定方法，包括：控制质量流量控制器上游的流体压力依次达到多个检测点，并获取质量流量控制器上游的流体压力达到各检测点时质量流量控制器的上游流体压力值及其对应的压力传感器的压力检测值；根据每相邻两个检测点对应的两个上游流体压力值和两个压力检测值，得到与各检测点区间对应的上游理论流体压力值与压力检测值之间对应关系的计算式；将各检测点区间对应的计算式写入质量流量控制器中。本发明提供的标定方法能够自动确定压力传感器的压力检测值与质量流量控制器的上游理论流体压力值之间的计算式，完成压力传感器的标定，提高传感器标定结果的一致性和可靠性。本发明还提供一种质量流量控制器的标定系统。

技术领域

本发明涉及半导体工艺设备领域，具体地，涉及一种质量流量控制器的标定方法和一种质量流量控制器的标定系统。

背景技术

质量流量控制器(Mass Flow Controller，MFC)是一种实时监测流量对气体质量流量进行精密测量及控制的流体流量控制装置，广泛应用于半导体、燃料电池、太阳能、真空镀膜、分析仪器等行业，质量流量控制器的精度及可靠性成为这些领域中影响工艺准确性及稳定性的关键因素。

压力式质量流量控制器(压力式MFC)利用一定条件下气体通过限流孔(喉口)的速度达到音速来工作，具体地，压力式质量流量控制器的喉口上下游分别设置有第一压力传感器和第二压力传感器，在压力式质量流量控制器的进气口和出气口的压力满足一定的条件前提下，气体通过限流孔的速度达到音速并且不会再增大，这种流动状态也称为阻塞流动。此时，第一压力传感器和第二压力传感器分别检测喉口前端流道的进口流体压力P1和其后端出口流体压力P2，进而确定限流孔(喉口)中的流体流量。

由于压力式质量流量控制器的特殊特性，在流量检测过程中需要根据两个压力传感器得到的压力值的关系综合进行判断，当第一压力传感器的测量值P1与第二压力传感器的测量值P2的比值大于等于2时，MFC的流量与第一压力传感器的测量值P1之间为线性关系，当比值小于2时，MFC的流量值与P1之间为函数关系。因此，在质量流量控制器的标定过程中，需要针对两个压力传感器分别进行压力标定，以确保两个传感器的性能良好。

然而，现有的质量流量控制器标定方法主要由操作人员通过手动操作的方式对压力传感器进行压力标定，具有不可靠性与耗时的缺点。且标定过程依靠人工记录某一时刻的数据，具有偶然性与不准确性，无法保证标定的每一个传感器都是合格品，容易对后续质量流量控制器的生产工序造成影响。并且，质量流量控制器的生产流程复杂、耗时长，传感器的问题尤其会降低造成后续工序的收益，并影响生产效率以及产品的合格率。

发明内容

本发明旨在提供一种质量流量控制器的标定方法及标定系统，该标定方法能够自动标定质量流量控制器中的压力传感器，减少传感器标定过程的人力输出，提高传感器标定结果的一致性和可靠性。

为实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种质量流量控制器的标定方法，所述质量流量控制器的流体通路上设置有至少一个压力传感器，所述方法包括：

控制所述质量流量控制器上游的流体压力依次达到多个检测点，并获取所述质量流量控制器上游的流体压力达到各所述检测点时，所述质量流量控制器的上游流体压力值及其对应的所述压力传感器的压力检测值；

根据每相邻两个所述检测点对应的两个所述上游流体压力值和两个所述压力检测值，得到与各检测点区间对应的上游理论流体压力值与所述压力检测值之间对应关系的计算式；

将各检测点区间对应的所述计算式写入所述质量流量控制器中。

可选地，所述控制所述质量流量控制器上游的流体压力依次达到多个检测点，包括：

根据设定的循环次数，对同一所述检测点进行相对应次数的检测，其中，单次循环为控制所述质量流量控制器上游的所述流体压力由压力值最小的检测点递增变化至压力值最大的检测点，再控制所述流体压力由压力值最大的检测点递减变化至压力值最小的检测点；