气体流量检定系统及气体流量检定单元

摘要

本发明提供一种气体流量检定系统及气体流量检定单元，该气体流量检定系统具有：多条工艺气体管线，其将来自工艺气体供给源的气体经由第一管线截止阀、第二管线截止阀和流量控制仪器向工艺腔室供给；及共用气体管线，其为了将来自共用气体供给源的气体经由第二管线截止阀和流量控制仪器排出，而与工艺气体管线分支连接，在共用气体管线上具备共用截止阀、测定用罐、第一压力传感器和压力调整阀，关闭第一管线截止阀及共用截止阀时，利用第一压力传感器测定测定用罐内的气体的压力降低，从而进行流量控制仪器的流量检定，其中，压力调整阀对该压力调整阀的二次侧压力进行反馈控制。

说明书

技术领域

本发明涉及一种检定半导体制造装置中的工艺气体等的气体供给 系统中使用的流量控制仪器（质量流量控制器等）的流量的气体流量 检定系统及气体流量检定单元。

背景技术

在半导体制造工艺中的成膜装置、干式蚀刻装置等中，使用例如 硅烷等特殊气体、氯气等腐蚀性气体、及氢气、磷化氢（phosphine） 等可燃性气体等。这些气体流量直接影响产品的优良与否，因此，必 须严格管理该流量。特别是，伴随着近年的半导体基板的层叠化、微 细化，对提高工艺气体供给系统的可靠性的要求比以前更高。

因此，例如，专利文献1及专利文献2中公开了半导体制造工艺 中的供给气体的流量控制技术。

专利文献1的技术如下：为了以流模式和非流模式交替工作，成 批地将流经质量流量控制器的气体流量调节成指定流量，在质量流量 控制器的上游侧设置串联配置有截止阀、标准容器（相当于测定用罐）、 压力传感器、压力调整阀的流线，根据标准容器的压力降低决定实际 流量，从而调节质量流量控制器的设定值。

另外，专利文献2的技术如下：为了正确地算出工艺气体的流量， 在质量流量控制器的上游侧串联配置具备截止阀和储热部的已知体积 部（相当于测定用罐）、压力传感器和可变式压力调整阀，根据已知 体积部的压力降低算出实际流量，在与指定流量存在差异的情况下， 校对可变式压力调整阀。而且，将已知体积部内的压力降低作为时间 函数进行测定时，为了将气体温度维持为一定，从储热部进行导热。

专利文献1：日本特表2003-529218号公报

专利文献2：日本特表2008-504613号公报

但是，专利文献1、2所述的技术存在如下问题。

在专利文献1、2的技术中，若质量流量控制器的一次侧压力变动 大，则质量流量控制器的流量和从罐流出的流量一起变动。另外，若 质量流量控制器的一次侧压力变动小，则质量流量控制器的流量不变 动，但是从罐流出的流量变动。因此，为了使质量流量控制器的一次 侧压力一定，在质量流量控制器的一次侧配置有压力调整阀。通过配 置压力调整阀，具有抑制质量流量控制器的流量变动的效果。

但是，本发明者发现：与质量流量控制器的一次侧压力相当的压 力调整阀和质量流量控制器间的压力受压力调整阀和质量流量控制器 间的容积（也称为“压力调整阀二次侧容积”。下同）影响而发生变 动。图9A～9C是本发明者的试验结果的曲线图。在这里，将压力调整 阀的一次侧的压力称为压力调整阀一次侧压力（PT1）。如图9A、9B 所示，将从压力调整阀的一次侧供给的气体流量设为50sccm，在压力 调整阀二次侧容积为20cc时（图9A）和为150cc时（图9B），比较 压力调整阀和质量流量控制器间的压力〔也称为“压力调整阀二次侧 压力（PT2）”。下同〕，与压力调整阀二次侧容积为20cc时相比， 为150cc时压力调整阀二次侧压力（PT2）变高。

因此，存在如下问题：例如，若通过半导体制造装置的改造等改 变压力调整阀和质量流量控制器间的配管长度，则压力调整阀二次侧 容积发生变化，因此，影响质量流量控制器的一次侧压力的压力变动， 其结果是，气体流量检定精度降低。

另外，本发明者发现：即使从气体供给源供给的气体流量发生变 动，压力调整阀二次侧压力也变动。如图9B、9C所示，将压力调整阀 二次侧容积设为150cc，在从压力调整阀的一次侧供给的气体流量为 50sccm时（图9B）和为10sccm时（图9C），比较压力调整阀二次侧 压力（PT2），与气体流量为50sccm时相比，为10sccm时的压力调整 阀二次侧压力降低。

因此，存在如下问题：例如，即使半导体制造装置的工作状况变 动而从气体供给源供给的气体流量变动，也影响质量流量控制器的一 次侧压力的压力变动，其结果是，气体流量检定精度降低。

另外，在专利文献1、2的技术中，利用流路串联连接上游侧的截 止阀、标准容器或已知体积部（均相当于“测定用罐”）、压力传感 器、压力调整阀。关闭上游侧的截止阀后，在测定用罐中储存的工艺 气体向流路流出时，截止阀刚刚关闭后，受隔热膨胀的影响，在流路 的中途压力传感器测定的气体压力的压力降低率在压力开始降低之初 不为一定（参照图4的现有例）。因此，存在如下问题：在压力降低 率为大致一定之前不能进行气体流量检定，产生等待时间。

关于这一点，在专利文献2的技术中，做了如下工作：在已知体 积部（相当于“测定用罐”）的内外周具备储热部，通过从储热部进 行导热，来避免隔热膨胀的影响。

但是，若在已知体积部的内外周具备储热部，则整个装置变大储 热部的量，装置成本也增加，因此不优选。另外，若在已知体积部的 内周设置储热部，则在储热部内残留工艺气体，更换为新工艺气体时， 存在与储热部中残留的旧气体混合的不良情况。另外，使用腐蚀性高 的气体的情况下，存在储热部自身的腐蚀问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于，提供一种能 够减少压力调整阀的二次侧压力的变动并高精度地检定从流量控制仪 器排出的气体流量的气体流量检定系统及气体流量检定单元。另外， 其它目的在于，提供一种将测定用罐内的压力降低率维持为一定的有 效率的气体流量检定系统及气体流量检定单元。

（1）为了解决上述课题，根据本发明的一形态，气体流量检定系 统具有：多条工艺气体管线，其将来自工艺气体供给源的气体经由第 一管线截止阀、第二管线截止阀和流量控制仪器向工艺腔室供给；及 共用气体管线，其与所述工艺气体管线分支连接，以将来自共用气体 供给源的气体经由所述第二管线截止阀和所述流量控制仪器排出，所 述共用气体管线具备共用截止阀、测定用罐、第一压力传感器和压力 调整阀，关闭所述第一管线截止阀及所述共用截止阀时，利用所述第 一压力传感器测定所述测定用罐内的气体的压力降低，从而进行所述 流量控制仪器的流量检定，其特征在于，所述压力调整阀对该压力调 整阀的二次侧压力进行反馈控制。

（2）另外，根据本发明的其它形态，气体流量检定系统具有：多 条工艺气体管线，其将来自工艺气体供给源的气体经由第一管线截止 阀、第二管线截止阀和流量控制仪器向工艺腔室供给；及共用气体管 线，其与所述工艺气体管线分支连接，以将来自共用气体供给源的气 体经由所述第二管线截止阀和所述流量控制仪器排出，在所述各工艺 气体管线的第一管线截止阀和第二管线截止阀之间，具备测定用罐、 第一压力传感器和压力调整阀，且在所述共用气体管线上具备共用截 止阀，关闭所述第一管线截止阀及所述共用截止阀时，利用所述第一 压力传感器测定所述测定用罐内的气体的压力降低，从而进行所述流 量控制仪器的流量检定，其特征在于，所述压力调整阀对该压力调整 阀的二次侧压力进行反馈控制。

（3）如（1）或（2）所述的气体流量检定系统，优选的是，在所 述压力调整阀内或其下游侧具备计测所述压力调整阀的二次侧压力的 第二压力传感器，所述压力调整阀具有控制部，该控制部基于来自所 述第一压力传感器的第一压力信号和来自所述第二压力传感器的第二 压力信号的压力信号差进行压力控制。

（4）如（1）至（3）中任一项所述的气体流量检定系统，优选的 是，

所述测定用罐设置于将所述第一压力传感器和所述压力调整阀载 置于上端的歧管内，连接所述第一压力传感器和所述压力调整阀的各 流路分别与所述测定用罐的内壁连通。

（5）如（4）所述的气体流量检定系统，优选的是，在所述歧管 的下端设置密封所述测定用罐下端的盖部件。

（6）为了解决上述课题，根据本发明的其它形态，气体流量检定 单元具有共用气体管线，该共用气体管线与将来自工艺气体供给源的 气体经由第一管线截止阀、第二管线截止阀和流量控制仪器向工艺腔 室供给的多条工艺气体管线分支连接，以将来自共用气体供给源的气 体经由所述第二管线截止阀和所述流量控制仪器排出，在所述共用气 体管线上具备共用截止阀、测定用罐、第一压力传感器和压力调整阀， 关闭所述第一管线截止阀及所述共用截止阀时，利用所述第一压力传 感器测定所述测定用罐内的气体的压力降低，从而进行所述流量控制 仪器的流量检定，其特征在于，所述压力调整阀具备控制单元，该控 制单元对该压力调整阀的二次侧压力进行反馈控制。

（7）另外，根据本发明的其它形态，气体流量检定单元具有共用 气体管线，该共用气体管线与将来自工艺气体供给源的气体经由第一 管线截止阀、第二管线截止阀和流量控制仪器向工艺腔室供给的多条 工艺气体管线分支连接，以将来自共用气体供给源的气体经由所述第 二管线截止阀和所述流量控制仪器排出，在所述各工艺气体管线的第 一管线截止阀和第二管线截止阀之间，具备测定用罐、第一压力传感 器和压力调整阀，且在所述共用气体管线上具备共用截止阀，关闭所 述第一管线截止阀及所述共用截止阀时，利用所述第一压力传感器测 定所述测定用罐内的气体的压力降低，从而进行所述流量控制仪器的 流量检定，其特征在于，所述压力调整阀具备控制单元，该控制单元 对该压力调整阀的二次侧压力进行反馈控制。

（8）如（6）或（7）所述的气体流量检定单元，优选的是，在所 述压力调整阀内或其下游侧具备计测所述压力调整阀的二次侧压力的 第二压力传感器，所述控制单元具有控制部，该控制部基于来自所述 第一压力传感器的第一压力信号和来自所述第二压力传感器的第二压 力信号的压力信号差进行压力控制。

（9）如（6）至（8）中任一项所述的气体流量检定单元，优选的 是，所述测定用罐设置于将所述第一压力传感器和所述压力调整阀载 置于上端的歧管内，连接所述第一压力传感器和所述压力调整阀的各 流路分别与所述测定用罐的内壁连通。

（10）如（9）所述的气体流量检定单元，优选的是，在所述歧管 的下端设置密封所述测定用罐下端的盖部件。

然后，说明本发明的气体流量检定系统的作用及效果。

根据上述（1）的结构，能够降低压力调整阀的二次侧压力的变动， 能够高精度地检定从流量控制仪器排出的气体流量。

具体而言，压力调整阀对该压力调整阀的二次侧压力进行反馈控 制，因此，即使发生例如共用气体供给源的气体压力的变动、测定用 罐内压力降低（压力调整阀一次侧压力变动）、压力调整阀二次侧容 积的变化、从共用气体供给源供给的气体流量的变动等，也能够可靠 地减少压力调整阀的二次侧压力的变动。而且，压力调整阀的二次侧 压力也是流量控制仪器（质量流量控制器等）的一次侧压力，因此， 流量控制仪器的一次侧压力稳定化。因此，从流量控制仪器排出的气 体流量和从测定用罐的流出量稳定。其结果是，能够减少根据测定用 罐的压力降低算出的气体流量和实际从流量控制仪器排出的气体流量 之间的误差，气体流量检定系统的测定精度提高。

例如，若通过半导体制造装置的改造等改变压力调整阀和流量控 制仪器间的配管长度，则压力调整阀二次侧容积变化。若压力调整阀 二次侧容积变化，则压力调整阀的二次侧压力也容易变化，但是由于 对压力调整阀的二次侧压力进行反馈控制，因此能够维持为一定。因 此，能够将流量控制仪器的一次侧压力维持为一定，因此，也能够将 从流量控制仪器排出的气体流量维持为一定。由此，在检定气体流量 时，根据测定用罐的压力降低算出的气体流量和实际从流量控制仪器 排出的气体流量一致，气体流量的流量检定精度提高。

根据上述（2）的结构，能够减少各工艺气体管线的压力调整阀的 二次侧压力的变动，能够高精度地检定从流量控制仪器排出的气体流 量。

具体而言，各工艺气体管线所具备的压力调整阀对该压力调整阀 的二次侧压力进行反馈控制，因此，即使发生例如各工艺气体供给源 的气体压力的变动、测定用罐内压力降低、压力调整阀二次侧容积的 变化、从各工艺气体供给源供给的气体流量的变动等，也能够可靠地 减少压力调整阀的二次侧压力的变动。而且，压力调整阀的二次侧压 力也是流量控制仪器（质量流量控制器等）的一次侧压力，因此，流 量控制仪器的一次侧压力稳定化。因此，从各工艺气体管线的流量控 制仪器排出的气体流量和从测定用罐的流出量稳定。其结果是，在各 工艺气体管线中，能够减少根据测定用罐的压力降低算出的气体流量 和实际从流量控制仪器排出的气体流量之间的误差，气体流量检定系 统的测定精度提高。

例如，若在某一工艺气体管线中通过半导体制造装置的改造等改 变压力调整阀和流量控制仪器间的配管长度，则该工艺气体管线的压 力调整阀二次侧容积变化。若压力调整阀二次侧容积变化，则压力调 整阀的二次侧压力也容易变化，但是由于对压力调整阀的二次侧压力 进行反馈控制，因此能够维持为一定。因此，能够将流量控制仪器的 一次侧压力维持为一定，因此，也能够将从流量控制仪器排出的气体 流量维持为一定。由此，在检定各工艺气体管线的气体流量时，根据 测定用罐的压力降低算出的气体流量和实际从流量控制仪器排出的气 体流量一致，气体流量的流量检定精度提高。

根据上述（3）的结构，即使压力调整阀的一次侧压力发生变动， 也能够将压力调整阀的二次侧压力维持为一定。具体而言，压力调整 阀对该压力调整阀的二次侧压力进行反馈控制，因此，即使压力调整 阀的一次侧压力发生变动也能够减少压力调整阀的二次侧压力的变 动，但是，由于直接测定压力调整阀的一次侧压力和二次侧压力而进 行基于两者的压力差的压力控制，因此，能够进一步稳定维持压力调 整阀的二次侧压力。

根据上述（4）的结构，第一压力传感器能够准确地测定测定用罐 内的气体压力，并且能够进行等待时间少的有效的气体流量检定。

具体而言，连接第一压力传感器和压力调整阀的各流路分别与测 定用罐的内壁连通，因此，检定气体流量时测定用罐内的气体能够不 经由第一压力传感器的流路而向压力调整阀的一次侧流路流出。因此， 第一压力传感器能够不受伴随着测定用罐内的气体向压力调整阀的一 次侧流路流出时产生的气流的紊乱而产生的压力变动的影响，准确地 测定测定用罐内残留的气体压力。

另外，测定用罐内的气体压力渐渐降低，但是，由于气体不经由 第一压力传感器的流路而向压力调整阀的一次侧流路流出，因此，在 第一压力传感器的计测位置难以受到气体的隔热膨胀的影响。因此， 能够将第一压力传感器计测的测定用罐内的压力降低率维持为一定。 因此，能够从刚刚开始气体流量检定之后将测定用罐内的压力降低率 维持为一定，因此，不需要取得等待时间，能够进行有效的气体流量 的检定。

根据上述（5）的结构，能够通过改变盖部件的厚度来简单地改变 罐容积。因此，能够根据气体的流量改变罐容积，因此，能够形成为 最适的压力降低率。另外，若减薄盖部件或使用导热性好的材料，则 能够迅速地进行向测定罐内的气体的热传递，能够将测定用罐内的气 体温度维持为一定。

由此，能够根据气体的流量将测定用罐内的压力降低率维持在最 适的状态，进行更有效的气体流量的检定。

另外，说明本发明的气体流量检定单元的作用及效果。

根据上述（6）的结构，能够减少压力调整阀的二次侧压力的变动， 高精度地检定从流量控制仪器排出的气体流量。

具体而言，压力调整阀具备对该压力调整阀的二次侧压力进行反 馈控制的控制单元，因此，即使发生例如共用气体供给源的气体压力 的变动、压力调整阀二次侧容积的变化、从共用气体供给源供给的气 体流量的变动等，也能够可靠地减少压力调整阀的二次侧压力的变动。 而且，压力调整阀的二次侧压力也是流量控制仪器（质量流量控制器 等）的一次侧压力，因此，流量控制仪器的一次侧压力稳定化。因此， 从流量控制仪器排出的气体流量和从测定用罐的流出量稳定。其结果 是，能够减少根据测定用罐的压力降低算出的气体流量和实际从流量 控制仪器排出的气体流量之间的误差，气体流量检定单元的测定精度 提高。

例如，若通过半导体制造装置的改造等改变压力调整阀和流量控 制仪器间的配管长度，则压力调整阀二次侧容积变化。若压力调整阀 二次侧容积变化，则压力调整阀的二次侧压力也容易变化，但是，由 于对压力调整阀的二次侧压力进行反馈控制，因此，能够维持为一定。 因此，能够将相当于压力调整阀的二次侧压力的流量控制仪器的一次 侧压力维持为一定，因此，也能够将从流量控制仪器排出的气体流量 维持为一定。由此，检定气体流量时，根据测定用罐的压力降低算出 的气体流量和实际从流量控制仪器排出的气体流量一致，气体流量的 流量检定精度提高。

根据上述（7）的结构，能够减少各工艺气体管线的压力调整阀的 二次侧压力的变动，能够高精度地检定从流量控制仪器排出的气体流 量。

具体而言，各工艺气体管线所具备的压力调整阀对该压力调整阀 的二次侧压力进行反馈控制，因此，即使发生例如各工艺气体供给源 的气体压力的变动、测定用罐内压力降低、压力调整阀二次侧容积的 变化、从各工艺气体供给源供给的气体流量的变动等，也能够可靠地 减少压力调整阀的二次侧压力的变动。而且，压力调整阀的二次侧压 力也是流量控制仪器（质量流量控制器等）的一次侧压力，因此，流 量控制仪器的一次侧压力稳定化。因此，从各工艺气体管线的流量控 制仪器排出的气体流量和从测定用罐的流出量稳定。其结果是，在各 工艺气体管线中，能够减少根据测定用罐的压力降低算出的气体流量 和实际从流量控制仪器排出的气体流量之间的误差，气体流量检定单 元的测定精度提高。

例如，若在某一工艺气体管线中，通过半导体制造装置的改造等 改变压力调整阀和流量控制仪器间的配管长度，则该工艺气体管线的 压力调整阀二次侧容积变化。若压力调整阀二次侧容积变化，则压力 调整阀的二次侧压力也容易变化，但是，由于对压力调整阀的二次侧 压力进行反馈控制，因此能够维持为一定。因此，能够将相当于压力 调整阀的二次侧压力的流量控制仪器的一次侧压力维持为一定，因此， 也能够将从流量控制仪器排出的气体流量维持为一定。由此，检定各 工艺气体管线的气体流量时，根据测定用罐的压力降低算出的气体流 量和实际从流量控制仪器排出的气体流量一致，气体流量的流量检定 精度提高。

根据上述（8）的结构，即使压力调整阀的一次侧压力发生变动， 也能够将压力调整阀的二次侧压力维持为一定。具体而言，压力调整 阀的控制单元对该压力调整阀的二次侧压力进行反馈控制，因此，即 使气体供给源的气体压力发生变动，也能够减少压力调整阀的二次侧 压力的变动，此外，直接测定压力调整阀的一次侧压力和二次侧压力， 通过控制部进行基于两者的压力差的压力控制，因此，能够进一步稳 定维持压力调整阀的二次侧压力。

根据上述（9）的结构，第一压力传感器能够准确地测定测定用罐 内的气体压力，并且能够进行等待时间少的有效的气体流量的检定。

具体而言，连接第一压力传感器和压力调整阀的各流路分别与测 定用罐的内壁连通，因此，检定气体流量时，测定用罐内的气体能够 不经由第一压力传感器的流路而向压力调整阀的一次侧流路流出。因 此，第一压力传感器能够不受伴随着测定用罐内的气体向压力调整阀 的一次侧流路流出时产生的气流的紊乱而产生的压力变动的影响，能 够准确地测定测定用罐内残留的气体压力。

另外，测定用罐内的气体压力渐渐降低，但是，由于气体不经由 第一压力传感器的流路而向压力调整阀的一次侧流路流出，因此，在 第一压力传感器的计测位置，难以受到气体的隔热膨胀的影响。因此， 能够将第一压力传感器计测的测定用罐内的压力降低率维持为一定。 因此，能够从刚刚开始气体流量检定之后，将测定用罐内的压力降低 率维持为一定，因此，不需要取得等待时间，能够进行有效的气体流 量的检定。

根据上述（10）的结构，能够通过改变盖部件的厚度而简单地改 变罐容积。因此，能够根据气体的流量改变罐容积，因此，能够形成 为最适的压力降低率。另外，若减薄盖部件或使用导热性好的材料， 则能够迅速地进行向测定罐内的气体的热传递，能够将测定用罐内的 气体温度维持为一定。

由此，能够根据气体的流量，将测定用罐内的压力降低率维持为 最适状态，能够进行更有效的气体流量的检定。

附图说明

图1是构成本发明的气体流量检定系统及气体流量检定单元的第 一实施方式的气体回路图（主要部分）；

图2是构成图1所示的气体回路中的共用气体管线（气体流量检 定单元）的零件的结构图；

图3是检定气体流量时的压力线图；

图4是表示第一实施方式的气体流量检定系统及气体流量检定单 元和现有例中的测定用罐内的压力降低率的图；

图5是表示第一实施方式的气体流量检定系统及气体流量检定单 元中的重复再现性的图；

图6是构成本发明的气体流量检定系统及气体流量检定单元的第 二实施方式的气体回路图（主要部分）；

图7是构成本发明的气体流量检定系统及气体流量检定单元的第 三实施方式的气体回路图（主要部分）；

图8是在图1所示的气体流量检定系统中设有旁通管线的气体回 路图（主要部分）；

图9A～9C是表示现有的气体流量检定系统中的压力调整阀的一 次侧压力和二次侧压力之间的关系的图。

标号说明

1、3、10共用气体管线

2、20工艺气体管线

4旁通管线

11共用气体输入口

12共用截止阀

13、13A、13B、13C测定用罐

15、15A、15B、15C压力调整阀

16压力调整阀

17歧管

18温度计

19控制部

21A、21B、21C工艺气体输入口

22A、22B、22C第一管线截止阀

23A、23B、23C第二管线截止阀

24A、24B、24C流量控制仪器

25A、25B、25C供给配管

31A、31B、31C止回阀

32A、32B、32C连结截止阀

33共用气体输出口

34分支配管

35排出阀

41旁通截止阀

100、101、102气体流量检定系统

141第一压力传感器

142第二压力传感器

具体实施方式

然后，参照附图，详细说明本发明的气体流量检定系统及气体流 量检定单元的实施方式。在这里，首先说明第一实施方式的气体回路 和构成该气体回路中的共用气体管线的零件的结构，此外，说明其动 作及作用效果。然后，说明第二及第三实施方式与第一实施方式的不 同点，说明其动作及作用效果。

（第一实施方式）

〈气体回路的结构〉

首先，说明第一实施方式中的气体回路结构。图1表示构成本发 明的气体流量检定系统及气体流量检定单元的第一实施方式的气体回 路图（主要部分）。

如图1所示，气体流量检定系统100具备共用气体管线1和工艺 气体管线2。共用气体管线1是本实施方式的气体流量检定单元的一例。

共用气体管线1是为了将来自共用气体供给源的气体向半导体制 造工艺中的成膜装置、干式蚀刻装置等的工艺腔室供给，而设置于包 括下述流量控制仪器（质量流量控制器等）的工艺气体管线2的上游 侧的气体管线。共用气体使用例如氮气。所供给的气体的气体压力为 0.4～0.5MPa左右。

如图1所示，在共用气体管线1依次连接共用气体输入口11、共 用截止阀12、测定用罐13、第一压力传感器141、压力调整阀15、共 用气体输出口33。共用气体输入口11是输入来自未图示的共用气体供 给源的气体的端子。共用截止阀12是将来自共用气体输入口11的气 体向下游侧供给或停止供给的气动阀。测定用罐13是贮存一定量的气 体的容器。测定用罐13的容积根据流量控制仪器（质量流量控制器等） 的流量选定最适的容积，例如为50～60cc左右。检定气体流量时，在 测定用罐13的容器内贮存的气体流出，气体压力降低。第一压力传感 器141是计测在测定用罐13的容器内贮存的气体的压力降低的压力 计。压力计使用能够应对高压气体的应变片式压力计。压力调整阀15 是用于将向流量控制仪器（质量流量控制器等）供给的气体的气体压 力维持一定的控制阀。压力调整阀15为了减少二次侧压力的变动，对 二次侧压力进行反馈控制。进行反馈控制的方式存在有在压力调整阀 15的压力控制室设置回流流路而进行机械式反馈的方式和对二次侧压 力信号进行电反馈的方式，但在第一实施方式中，采用机械式反馈的 方式。压力调整阀15的设定压力设定得比从共用气体供给源供给的气 体的气体压力低。从共用气体供给源供给的气体的气体压力为0.4～ 0.5MPa左右，因此，压力调整阀15的设定压力为0.2MPa左右。共用 气体输出口33是将来自压力调整阀15的气体向下述工艺气体管线2 输出的端子。

如图1所示，工艺气体管线2由并联配置的多条气体管线A、B、 C构成，以向未图示的半导体制造工艺中的成膜装置、干式蚀刻装置等 的工艺腔室的每一个供给工艺气体。工艺气体管线2的各气体管线A、 B、C从共用气体管线1分支连接。具体而言，各气体管线A、B、C 在经由共用气体输出口33和分支配管34后分支连接。在各分支连接 部设置有止回阀31A、31B、31C和连结截止阀32A、32B、32C。在各 气体管线A、B、C上，从上游侧开始连接工艺气体输入口21A、21B、 21C、第一管线截止阀22A、22B、22C、第二管线截止阀23A、23B、 23C、流量控制仪器24A、24B、24C。各分支连接部连结在第一管线 截止阀22A、22B、22C和第二管线截止阀23A、23B、23C之间。

止回阀31A、31B、31C是用于防止工艺气体从各气体管线A、B、 C逆流的阀。连结截止阀32A、32B、32C是将来自共用气体管线1的 气体向各气体管线A、B、C供给或停止供给的气动阀。工艺气体输入 口21A、21B、21C是输入来自未图示的工艺气体供给源的气体的端子。 工艺气体使用例如硅烷等特殊气体、氯气等腐蚀性气体、及氢气、磷 化氢等可燃性气体等。所供给的工艺气体的气体压力为0.4～0.5MPa 左右。第一管线截止阀22A、22B、22C及第二管线截止阀23A、23B、 23C是供给或停止流向流量控制仪器24A、24B、24C的工艺气体的气 动阀。流量控制仪器24A、24B、24C为例如质量流量控制器，组合质 量流量计和控制阀而进行反馈控制，能够进行流量控制。因此，能够 使设定为规定值的气体流量稳定排出。从流量控制仪器24A、24B、24C 排出的气体经由供给配管25A、25B、25C向各个工艺腔室供给。

在分支配管34连接有排出阀35和排出端子36，能够将不需要的 气体排出到外部。

〈构成共用气体管线（气体流量检定单元）的零件结构〉

然后，说明构成第一实施方式中的共用气体管线1的零件结构。 图2表示构成图1所示的气体回路中的共用气体管线的零件的结构图。

如图2所示，从附图左侧开始，共用截止阀12、第一压力传感器 141、温度计18、压力调整阀15依次载置于歧管17的上端。歧管17 呈大致矩形，内部穿设有测定用罐13。测定用罐13形成为矩形截面。 在矩形截面上端的内壁分别单独地隔开间隔与截面垂直地穿设有与共 用截止阀12的二次侧流路125连通的流路172、与第一压力传感器141 连通的流路173、174、及与压力调整阀15的一次侧流路153连通的流 路175。位于第一压力传感器141和压力调整阀15之间，温度计18的 传感器部181从测定用罐13的矩形截面上端的内壁向下方突出。在歧 管17的下端固定有密封测定用罐13的板状的盖部件132。在歧管17 的附图左端形成有将设置于下端的共用气体输入口11和共用截止阀12 的一次侧流路123连通的流路171。歧管17的附图右端形成有将设置 于下端的输出口33和压力调整阀15的二次侧流路159连通的流路176。

共用截止阀12具备驱动部121和本体部122，基于气动操作的驱 动部使隔膜124上下动作，供给、停止供给共用气体。第一压力传感 器141从与未图示的传感器部连通的流路173、174直接计测测定用罐 13内的共用气体的气体压力。

温度计18对测定用罐内的共用气体的温度进行测定。传感器部 181从测定用罐13的矩形截面上端的内壁向下方突出，因此，能够更 准确地测定测定用罐内的共用气体的温度。通过对测定用罐内的共用 气体的温度进行测定，能够确认检定气体流量时的共用气体的温度变 化，反映在流量的计算上。

压力调整阀15具备调整机构部151和主体部150，压力调整阀15 的设定压力由调整机构部151的未图示的调整机构调整。调整机构调 整未图示的调整弹簧的作用力，使隔膜154上下动作。隔膜154敷设 于压力控制室155的上端。压力控制室155中，提升阀阀体156的突 出部从下方突出，与隔膜154抵接、分离。提升阀阀体156收容于与 一次侧流路153连通的阀室158中，由压缩弹簧157向上方施力。压 力控制室155的下端穿设有与二次侧流路159连通的回流流路152。因 此，向压力控制室155经由回流流路152反馈压力调整阀15的二次侧 压力。

〈动作说明〉

然后，基于图1、图2及图3，说明第一实施方式中的气体流量检 定系统及气体流量检定单元的动作。图3表示检定气体流量时的测定 用罐内的压力线图。

在图1所示的气体回路中，从共用气体供给源向共用气体输入口 11供给例如0.5MPa的氮气。将压力调整阀15的二次侧压力设定为例 如0.2MPa。然后，打开共用截止阀12，并打开作为进行流量检定的对 象的、例如气体管线A的第二管线截止阀23A及向气体管线A的分支 连接部的连结截止阀32A。这时，气体管线A的第一管线截止阀22A 及其它气体管线B、C的第一管线截止阀22B、22C、第二管线截止阀 23B、23C、连结截止阀32B、32C关闭。另外，排出阀35也关闭。

共用气体通过共用截止阀12而由压力调整阀15将气体压力从 0.5MPa降压到0.2MPa。因此，流量控制仪器24A的一次侧压力也变 成0.2MPa，由流量控制仪器24A设定的流量流向气体管线A，经由供 给配管25A向规定的工艺腔室供给。

从流量控制仪器24A排出的共用气体的流量稳定为一定后，关闭 共用截止阀12。若关闭共用截止阀12，则来自共用气体供给源的气体 的供给被切断，因此，测定用罐13内贮存的气体向共用气体管线1放 出，经由分支连接部流向气体管线A，从流量控制仪器24A向工艺腔 室排出。

如图3所示，测定用罐13内的气体压力（Px）从共用截止阀12 关闭时（T1）开始下降。在气体压力的每单位时间的压力降低率稳定 为一定的阶段（测定开始点T2），第一压力传感器141计测气体压力。 然后，在经过一定时间的时点（测定结束点T3），第一压力传感器141 再次计测气体压力。这种情况下，需要在测定结束点的测定用罐13内 的气体压力比压力调整阀15的二次侧压力（Y）高。这是因为，若测 定用罐13内的气体压力比压力调整阀15的二次侧压力低，则压力调 整阀15的二次侧压力也与测定用罐13内的气体压力一起降低。

然后，求出测定用罐13内的测定开始点（T2）的气体压力和测定 结束点（T3）的气体压力之差ΔP、从测定开始点到测定结束点的时间 Δt。ΔP/Δt与气体流量成比例，因此，乘以比例系数，算出从流量控 制仪器24A向工艺腔室排出的气体流量。比较算出的气体流量和由流 量控制仪器24A设定的气体流量，若差异在基准值以内，则流量检定 结果为合格。该流量检定也可以重复进行几次，确认再现性。

图5表示第一实施方式的气体流量检定系统及气体流量检定单元 的重复再现性。如图5所示，使气体流量变化成10sccm（标况毫升每 分）、100sccm、1000sccm这三阶段，重复几次进行气体流量检定，测 定算出的气体流量的偏差。偏差小的再现性好。气体流量少时（例如， 10sccm）偏差大，但是，在本实施方式的气体流量检定系统中，与现 有例相比，偏差为一半以下。

比较算出的气体流量和由流量控制仪器24A设定的气体流量，若 差异为基准值以上，则可以校正流量控制仪器24A的设定值或也可以 作为流量控制仪器24A的故障而进行更换。另外，对于其它气体管线 B、C，也能够同样地进行气体流量检定。

如图3所示，压力调整阀15的二次侧压力（Y）需要维持为一定。 但是，如上所述，例如，若通过半导体制造装置的改造等改变压力调 整阀15和流量控制仪器24A等间的配管长度，则压力调整阀二次侧容 积变化。若压力调整阀二次侧容积变化，则压力调整阀15的二次侧压 力也变化。压力调整阀15的二次侧压力也由于测定用罐13的压力降 低而变化。

因此，在第一实施方式中，通过对压力调整阀15的二次侧压力进 行反馈控制来维持为一定。

基于图2，说明该反馈控制方法。例如，在压力调整阀15的二次 侧压力比设定压力低的情况下，压力控制室155的压力比设定压力低， 隔膜154向下方变形，按下提升阀阀体156。由此，阀室158的阀开度 扩大，因此，从阀室158流入压力控制室155的气体增加，压力控制 室155的压力上升。由于压力控制室155的压力上升，因此经由回流 流路152而压力调整阀15的二次侧压力上升。

这样，通过对压力调整阀15的二次侧压力进行反馈控制，总是将 压力调整阀15的二次侧压力维持为一定。其结果是，能够进行再现性 高且误差少的流量检定。

〈作用效果〉

以上，如详细说明所述，根据本实施方式的气体流量检定系统100 及气体流量检定单元1，能够减少压力调整阀15的二次侧压力的变动， 高精度地检定从流量控制仪器24A、24B、24C供给的气体流量。

具体而言，压力调整阀15对该压力调整阀15的二次侧压力进行 反馈控制，因此，即使发生例如共用气体供给源的气体压力的变动、 压力调整阀二次侧容积的变化、从共用气体供给源供给的气体流量的 变动等，也能够可靠地减少压力调整阀15的二次侧压力的变动。而且， 压力调整阀15的二次侧压力也是流量控制仪器（质量流量控制器等） 24A、24B、24C的一次侧压力，因此流量控制仪器24A、24B、24C的 一次侧压力稳定化。因此，从流量控制仪器24A、24B、24C排出的气 体流量和从测定用罐13的流出量稳定。其结果是，能够减少由测定用 罐13的压力降低算出的气体流量和实际从流量控制仪器24A、24B、 24C排出的气体流量之间的误差，气体流量检定系统100及气体流量检 定单元1的测定精度提高。

例如，若通过半导体制造装置的改造等改变压力调整阀15和流量 控制仪器24A、24B、24C间的配管长度，则压力调整阀二次侧容积变 化。若压力调整阀二次侧容积变化，则压力调整阀15的二次侧压力也 容易变化，但是，由于对压力调整阀15的二次侧压力进行反馈控制， 因此，能够维持为一定。因此，能够将流量控制仪器24A、24B、24C 的一次侧压力维持为一定，因此，也能够将从流量控制仪器24A、24B、 24C排出的气体流量维持为一定。由此，在检定气体流量时，由测定用 罐13的压力降低算出的气体流量和实际从流量控制仪器24A、24B、 24C排出的气体流量一致，气体流量的流量检定精度提高。

另外，根据本实施方式，其特征在于，测定用罐13设置于将共用 截止阀12、第一压力传感器141和压力调整阀15载置于上端的歧管 17内，形成为将第一压力传感器141与罐13连接的流路173及174、 将压力调整阀15与罐13连接的流路175分别单独地与测定用罐13（歧 管17）的内壁131连通，因此，第一压力传感器141能够准确地测定 测定用罐13内的气体压力，并且能够进行等待时间少的有效的气体流 量的检定。

具体而言，连接第一压力传感器141和压力调整阀15的各流路 173、174、175分别与测定用罐13的内壁131在不同的地方分离而连 通，因此，检定气体流量时测定用罐13内的工艺气体能够不经由第一 压力传感器141的流路173、174，而经由流路175向压力调整阀15的 一次侧流路153流出。因此，第一压力传感器141不会受伴随着测定 用罐13内的气体向流路175及压力调整阀15的一次侧流路153流出 时产生的气流的紊乱的压力变动的影响。其结果是，能够准确地测定 测定用罐13内残留的气体压力。

另外，测定用罐内的气体压力渐渐降低，但是由于气体不经由第 一压力传感器141的流路173、174而向压力调整阀15的一次侧流路 153流出，因此，在第一压力传感器141的计测位置，难以受到气体的 隔热膨胀的影响。因此，能够将第一压力传感器141计测的测定用罐 13内的压力降低率维持为一定。因此，能够从刚刚开始气体流量检定 之后将测定用罐13内的压力降低率维持为一定，因此，不需要取得等 待时间，能够进行有效的气体流量的检定（参照图4）。

另外，根据本实施方式，其特征在于，在歧管17的下端设有密封 测定用罐13的下端的盖部件132，因此能够通过改变盖部件132的厚 度而简单地改变罐容积。因此，能够根据气体的流量改变罐容积，因 此，能够形成为最适的压力降低率。另外，若减薄盖部件132或使用 导热性好的材料，则能够迅速地进行向测定用罐13内的气体的热传递， 能够将测定用罐13内的气体温度维持为一定。

由此，能够根据气体的流量将测定用罐13内的压力降低率维持在 最适状态，进行更有效的气体流量的检定。

（第二实施方式）

〈气体回路的结构〉

然后，说明第二实施方式中的气体回路结构。图6表示构成本发 明的气体流量检定系统及气体流量检定单元的第二实施方式的气体回 路图（主要部分）。

如图6所示，本实施方式的特征在于，在工艺气体管线20中的各 气体管线A、B、C的第一管线截止阀22A、22B、22C和第二管线截 止阀23A、23B、23C之间，具备测定用罐13A、13B、13C、第一压力 传感器141A、141B、141C和压力调整阀15A、15B、15C，且在共用 气体管线10具备共用截止阀12。其它回路结构与第一实施方式相同。 因此，对与第一实施方式相同之处，附加相同的标号，适当省略说明。

如图6所示，气体流量检定系统101具备共用气体管线10和工艺 气体管线20。共用气体管线10上依次连接共用气体输入口11和共用 截止阀12。

工艺气体管线20中的各气体管线A、B、C中，在第一管线截止 阀22A、22B、22C和第二管线截止阀23A、23B、23C之间，分别依 次连接测定用罐13A、13B、13C、第一压力传感器141A、141B、141C、 压力调整阀15A、15B、15C。

在本实施方式中，气体流量检定单元相当于将第一管线截止阀 22A、22B、22C、测定用罐13A、13B、13C、第一压力传感器141A、 141B、141C和压力调整阀15A、15B、15C依次连接而成的气体回路。 因此，气体流量检定单元设置于各气体管线A、B、C的每一个上。

由于气体流量检定单元设置于各气体管线A、B、C每一个上，因 此，利用向各气体管线A、B、C供给的工艺气体进行气体流量检定。 因此，也可以根据各工艺气体的种类、气体压力、气体流量等，对各 气体管线的每一个改变测定用罐13A、13B、13C、第一压力传感器 141A、141B、141C、压力调整阀15A、15B、15C的规格。

来自共用气体管线10的气体（例如氮气）不参与气体流量检定。 因此，共用截止阀12始终关闭，例如，在像定期检查的情况等那样向 各气体管线A、B、C内流过吹扫气体时打开。

＜动作说明＞

然后，基于图6，说明第二实施方式中的气体流量检定系统及气 体流量检定单元的动作。

在图6所示的气体回路中，从工艺气体供给源向工艺气体输入口 21A、21B、21C供给例如0.5MPa的工艺气体。将压力调整阀15A、15B、 15C的二次侧压力设定为例如0.2MPa。然后，打开作为进行气体流量 检定的对象的例如气体管线A的第一管线截止阀22A及第二截止阀 23A。这时，共用气体管线10的共用截止阀12、连结截止阀32A及其 它气体管线B、C的第一管线截止阀22B、22C、第二管线截止阀23B、 23C、连结截止阀32B、32C关闭。另外，排出阀35也关闭。

气体管线A的工艺气体通过第一管线截止阀22A，利用压力调整 阀15A，将气体压力从0.5MPa降压到0.2MPa。因此，流量控制仪器 24A的一次侧压力也变成0.2MPa，由流量控制仪器24A设定的流量在 气体管线A中流动，经由供给配管25A向规定的工艺腔室供给。

从流量控制仪器24A排出的工艺气体的流量稳定为一定后，关闭 第一管线截止阀22A。若关闭第一管线截止阀22A，则来自工艺气体供 给源的气体的供给被切断，因此，在测定用罐13A内贮存的气体向气 体管线A放出，从流量控制仪器24A朝向工艺腔室排出。

与第一实施方式的情况相同，测定用罐13A内的气体压力从第一 管线截止阀22A的关闭时开始下降。在气体压力的每单位时间的压力 降低率稳定为一定的阶段（测定开始点），第一压力传感器141A计测 气体压力。然后，在经过一定时间的时点（测定结束点），第一压力 传感器141A再次计测气体压力。这种情况下，需要使在测定结束点的 测定用罐13A内的气体压力比压力调整阀15A的二次侧压力高。这时 因为，若测定用罐13A内的气体压力比压力调整阀15A的二次侧压力 低，则与测定用罐13A内的气体压力一起，压力调整阀15A的二次侧 压力也一起降低。

然后，与第一实施方式的情况相同，求出测定用罐13A内的测定 开始点的气体压力和测定结束点的气体压力之差ΔP、从测定开始点到 测定结束点的时间Δt。ΔP/Δt与气体流量成比例，因此，乘以比例系 数，而算出从流量控制仪器24A向工艺腔室排出的气体流量。比较算 出的气体流量和由流量控制仪器24A设定的气体流量，若差异在基准 值以内，则流量检定结果为合格。该流量检定也可以重复进行几次而 确认再现性。气体流量检定在其它气体管线B、C也能够同样地进行。

〈作用效果〉

以上，如详细说明所述，根据第二实施方式的气体流量检定系统 101及气体流量检定单元，能够减少各气体管线A、B、C中的压力调 整阀15A、15B、15C的二次侧压力的变动，能够高精度地检定从流量 控制仪器24A、24B、24C排出的气体流量。

具体而言，各气体管线A、B、C所具备的压力调整阀15A、15B、 15C中，由于对该压力调整阀15A、15B、15C的二次侧压力进行反馈 控制，因此，即使发生例如各工艺气体供给源的气体压力的变动、压 力调整阀二次侧容积的变化、从各工艺气体供给源供给的气体流量的 变动等，也能够可靠地减少压力调整阀15A、15B、15C的二次侧压力 的变动。而且，压力调整阀15A、15B、15C的二次侧压力也是流量控 制仪器（质量流量控制器等）24A、24B、24C的一次侧压力，因此， 流量控制仪器24A、24B、24C的一次侧压力稳定化。因此，从各气体 管线A、B、C中的流量控制仪器24A、24B、24C排出的气体流量和 来自测定用罐13A、13B、13C的流出量稳定。其结果是，在各气体管 线A、B、C中，能够减少根据测定用罐13A、13B、13C的压力降低 算出的气体流量和实际从流量控制仪器24A、24B、24C排出的气体流 量之间的误差，气体流量检定系统的测定精度提高。

例如，若在某一工艺气体管线中通过半导体制造装置的改造等改 变压力调整阀和流量控制仪器间的配管长度，则该工艺气体管线的压 力调整阀二次侧容积变化。若压力调整阀二次侧容积变化，则压力调 整阀15A、15B、15C的二次侧压力也容易变化，但是，由于对压力调 整阀15A、15B、15C的二次侧压力进行反馈控制，因此能够维持为一 定。因此，能够将流量控制仪器24A、24B、24C的一次侧压力维持为 一定，因此也能够将从流量控制仪器24A、24B、24C排出的气体流量 维持为一定。由此，检定各工艺气体管线的气体流量时，根据测定用 罐13A、13B、13C的压力降低算出的气体流量和实际从流量控制仪器 24A、24B、24C排出的气体流量一致，气体流量的流量检定精度提高。

另外，根据本实施方式，将构成气体流量检定单元的、依次连接 第一管线截止阀22A、22B、22C、测定用罐13A、13B、13C、第一压 力传感器141A、141B、141C、压力调整阀15A、15B、15C而成的气 体回路设置于各气体管线A、B、C的每一个上，因此，能够向各气体 管线A、B、C供给工艺气体并能够进行气体流量检定。

例如，在气体管线A中，若切断第一管线截止阀22A，则测定用 罐13A内的气体压力从第一管线截止阀22A关闭时开始下降。在气体 压力的每单位时间的压力降低率稳定为一定的阶段（测定开始点）， 第一压力传感器141A计测气体压力。然后，在经过一定时间的时点（测 定结束点），第一压力传感器141A再次计测气体压力。这种情况下， 在测定结束点的测定用罐13A内的气体压力比压力调整阀15A的二次 侧压力高，因此，从流量控制仪器24A维持规定的流量。另外，在测 定结束后立刻打开第一管线截止阀22A，从而在测定用罐13A内的气 体压力比压力调整阀15A的二次侧压力高的状态下供给来自工艺气体 供给源的气体。因此，不会产生流量控制仪器24A的流量变动。其结 果是，能够向气体管线A供给工艺气体，并能够进行气体流量检定。

在本实施方式中，在各气体管线A、B、C每一个具备测定用罐 13A、13B、13C、第一压力传感器141A、141B、141C和压力调整阀 15A、15B、15C，因此，不会受设置于各气体管线A、B、C和共用气 体管线10的分支连接部的止回阀31A、31B、31C的误动作的影响。

（第三实施方式）

〈气体回路的结构〉

然后，说明第三实施方式中的气体回路结构。图7表示构成本发 明的气体流量检定系统及气体流量检定单元的第三实施方式的气体回 路图（主要部分）。

如图7所示，本实施方式的特征在于，在压力调整阀16或其下游 侧具备计测压力调整阀16的二次侧压力的第二压力传感器142，压力 调整阀16与控制部19连接，该控制部19基于来自第一压力传感器141 的第一压力信号和来自第二压力传感器142的第二压力信号的压力信 号差进行压力控制。其它回路结构与第一实施方式相同。因此，对与 第一实施方式相同之处，附加相同的标号，适当省略说明。

如图7所示，气体流量检定系统102具备共用气体管线3和工艺 气体管线2。共用气体管线3是本实施方式的气体流量检定单元的一例。

在共用气体管线3依次连接共用气体输入口11、共用截止阀12、 测定用罐13、第一压力传感器141、压力调整阀16、第二压力传感器 142、及输出口33。另外，压力调整阀16具备控制部19，该控制部19 基于来自第一压力传感器141的第一压力信号和来自第二压力传感器 142的第二压力信号的压力信号差进行压力控制。另外，压力调整阀 16具有控制未图示的压力控制室的压力的未图示的先导阀，具备驱动 该先导阀的驱动部161。而且，利用来自控制部19的电信号，操作驱 动部161的致动器，使先导阀上下动作。通过使先导阀上下动作，对 压力调整阀16的二次侧压力进行反馈控制。

在控制部19上能够连接未图示的压力信号输入装置，能够从外部 输入压力信号来代替来自第一压力传感器141的第一压力信号及来自 第二压力传感器142的第二压力信号。通过从外部输入压力信号，为 了避免设置于向工艺气体管线2的各气体管线A、B、C的分支连接部 的止回阀31A、31B、31C的误动作，能够进行止回阀密封。其具体方 法如下所述。

〈动作说明〉

然后，说明第三实施方式的特征，即通过来自控制部19的电信号 进行的压力调整阀16的二次侧压力的反馈控制。

向控制部19输入来自第一压力传感器141的第一压力信号和来自 第二压力传感器142的第二压力信号。例如，若压力调整阀16的二次 侧压力降低，则来自第二压力传感器142的第二压力信号降低。若第 二压力信号降低，则第一压力信号和第二压力信号的压力信号差扩大。 因此，控制部19向驱动部161输出用于操作压力调整阀16的未图示 的先导阀的电信号。驱动部161通过来自控制部19的电信号，驱动部 161的致动器动作，使先导阀下降。若先导阀下降，则与第一实施方式 的压力调整阀15相同，隔膜向下方变形而压下提升阀阀体。由此，与 阀室的阀开度打开，从阀室流入压力控制室的工艺气体增加，压力控 制室的压力上升。由于压力控制室的压力上升，从而经由回流流路而 压力调整阀16的二次侧压力上升。

在第三实施方式中，基于压力信号，利用电信号直接使先导阀上 下动作，来操作压力控制室的隔膜，这一点与第一实施方式不同。由 此，能够更迅速且高精度地进行压力调整阀16的二次侧压力的反馈控 制。

此外，通过活用控制部19的控制功能，能够对设置于向工艺气体 管线2的各气体管线A、B、C的分支连接部的止回阀31A、31B、31C 进行以下说明的止回阀密封。

本来，止回阀是为了防止气体的逆流而只在使上游侧的气体向下 游侧流动时打开阀的结构。但是，检定气体流量时，止回阀有时没有 完全关闭。若止回阀没有完全关闭，则气体逆流，发生容积变动。这 样的逆流并不是每次都发生，但是若在检定气体流量时发生逆流，则 不能进行准确的流量检定而成为问题。

作为该对策，也可以考虑设置从共用气体供给源11连接工艺气体 管线2的旁通管线4（例如，参照图8）。图8表示图1所示的气体流 量检定系统中设有旁通管线的气体回路图（主要部分）103。

简单说明使用该旁通管线4的避免止回阀的误动作的方法。

首先，如图8所示，在进行气体流量检定前，打开旁通管线4的 截止阀41，使气体供给源的气体压力（例如，0.5MPa）作用在止回阀 31A、31B、31C上。然后，关闭旁通管线4的旁通截止阀41，打开气 体排出管线的排出阀35，排出在止回阀31A、31B、31C的一次侧积存 的气体。由此，能够在将止回阀31A、31B、31C的二次侧压力维持在 共用气体供给源的气体压力（例如，0.5MPa）的状态下，将止回阀31A、 31B、31C的一次侧压力降压到压力调整阀15的二次侧压力（例如， 0.2MPa）。通过对止回阀31A、31B、31C的一次侧压力进行降压，能 够使止回阀31A、31B、31C可靠地密封。由此，能够避免止回阀31A、 31B、31C的误动作。

但是，上述旁通管线4并不是直接有助于工艺气体的供给，本来 是想避免设置的构造。

根据本实施方式，通过活用控制部19的控制功能，能够对设置于 向工艺气体管线2的各气体管线A、B、C的分支连接部的止回阀31A、 31B、31C进行止回阀密封，因此，说明其动作方法。

控制部19与从外部输入压力信号的未图示的压力信号输入装置 连接。由压力信号输入装置将控制部19的第二压力信号设定为例如 0.5MPa，使0.5MPa的气体压力作用在各气体管线A、B、C的止回阀 31A、31B、31C上。然后，打开气体排出管线的截止阀35，排出在止 回阀31A、31B、31C的上游侧积存的气体。此外，由压力信号输入装 置将控制部19的第二压力信号设定为例如0.2MPa，使0.2MPa的气体 压力作用在止回阀31A、31B、31C上。由此，在将止回阀31A、31B、 31C的下游侧压力维持在0.5Mpa的状态下，将止回阀31A、31B、31C 的上游侧压力降压到0.2MPa。通过对止回阀31A、31B、31C的上游侧 压力进行降压，能够可靠地密封止回阀31A、31B、31C。由此，能够 可靠地避免止回阀31A、31B、31C的误动作。

〈作用效果〉

以上，如详细说明所述，根据本实施方式的气体流量检定系统102 及气体流量检定单元3，其特征在于，在压力调整阀16或其下游侧具 备计测压力调整阀16的二次侧压力的第二压力传感器142，压力调整 阀16与控制部19连接，该控制部19基于来自第一压力传感器141的 第一压力信号和来自第二压力传感器142的第二压力信号的压力信号 差进行压力控制，因此，即使压力调整阀16的一次侧压力发生变动， 也能够将压力调整阀16的二次侧压力维持为一定。

具体而言，压力调整阀16中，由于对该压力调整阀16的二次侧 压力进行反馈控制，因此，即使共用气体供给源的气体压力发生变动， 也能够减少压力调整阀16的二次侧压力的变动，直接测定压力调整阀 16的一次侧压力和二次侧压力，进行基于两者的压力差的压力控制， 因此，能够进一步稳定维持压力调整阀16的二次侧压力。

另外，若活用控制部19的压力控制功能，则为了避免设置于向工 艺气体管线2的各气体管线A、B、C的分支连接部的止回阀31A、31B、 31C的误动作，不需要设置旁通管线。因此，还能够起到可简化气体流 量检定系统102及气体流量检定单元3的回路结构的效果。

本发明不限于上述实施方式。能够在不脱离本发明的主旨的范围 内进行各种变更。

在上述的第一实施方式中，将测定用罐13设置在歧管17内，设 罐截面为矩形，但是不必一定限于矩形。例如，也可以为具有凹凸的 多边形的截面。这是因为，通过形成具有凹凸的多边形的截面，能够 增大罐内的气体接触面积，迅速进行与工艺气体的热交换，扩大气体 流量检定中能够使用的压力降低范围。

工业实用性

本发明能够作为检定例如半导体制造装置中的工艺气体等的气体 供给系统中使用的流量控制仪器（质量流量控制器等）的流量的气体 流量检定系统及气体流量检定单元使用。