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2013年7月11日 (木)

真・MFC千夜一夜物語 第87夜 MFCの流量制御は簡単なようで・・・ その2


MFC(マスフローコントローラー)の流量制御手順に関するお話です。

前回「ガスを流す前にMFCに流量設定信号を入れてしまっている」というミスを犯さないようにというお話をしました。

                       

Flow_2

MFCでの流量制御を始める際の手順

 MFCの流量制御バルブを全閉にする(強制閉信号を使うか、ゼロシャット機能があるMFCでしたら流量設定を0にする)

 バルブ1→2の順番でゆっくり開ける

 MFCに必要な流量設定を入力して、流量制御を始める

ただしこの方法には少し落とし穴があります・・・


注意しなくてはいけないのは、以下の2点です。

1.MFCを含む配管内部のガス排気=真空引きは終わっているか?

2.MFCの制御バルブの出流れはしていないか?

何のことだろう?と思われるかもしれませんが、まずは下の図を見てください。

Mfc111012

MFCと、その下流のバルブに注目してください。この部分は、MFCの継手→配管→バルブの継手という形でつながれているかもしれませんし、直接MFCの下流側継手がオスタイプで、バルブの上流側継手がメスになっていて、相互を接続している場合もあります。この部分(図では赤い太線矢印)の体積が大きければ、大きいほど、(つまり両者の距離が離れていれば、いるほど・・・)ここに残留するガスの量は多いということになりますね?そして問題は、「MFCはこの部分を流量制御することができない!」という事なのです!

 

 MFCの流量制御開始前に、ここにガスが残留していた場合、手順②でバルブを順番に開けていくと、MFCの流量制御信号は0で、内部の制御バルブも全閉なのに、なぜかガスが一気に流れる!という現象が起こります。もちろんMFCが制御を始めるまでのわずかなタイミングですが、そこで起きるガスサージ(おかしな喩えですが、ガスの津波みたいなものです。) は、分析用の微少流量制御が必要な場合や、チャンバー内部のワーク周辺の真空度保持が重要な案件では深刻なトラブルを起こす可能性もありますし、またチャンバー内部のパーティクルを巻き上げて、ワークへ付着等という歓迎されない現象も引き起こしかねません。

 

 この対策は、MFC二次側のガスを完全に排気しておくことで改善されます。ところが、もう一つのポイント MFCの流量制御バルブに出流れがあった場合は、これまた大きなゴタゴタに発展する可能性があります。これに関しては次回お話ししましょう。

 

【あなたにMFCの夜が来る~真・MFC千夜一夜物語】 by Deco EZ-Japan

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