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2013年8月20日 (火)

真・MFC千夜一夜物語 第110夜 MGMRはMFC進化の証!? その6

MGMRタイプMFC(マスフローコントローラー)のお話です。

ここからが核心部分ですので、もう数回のお付き合いをお願いします。

前回「メーカーサイドではこの書き込むガスデータを採るのが大変な労力であり、またそのデータの精度がいかに高いか?(実ガスを再現しているか?)がMGMRタイプの性能評価自体を左右するクリティカルな部分なのです。」とお話ししました。ガス毎にN2との流量比分の補正データを書き込むことで、MGMRタイプはガスの変更が可能になります。このN2との流量比というところが問題で、単純にN2以外のガスといってもAr,CO2,Cl2,BNH3,SiH4,SF6,WF6・・・と多数のガスがあります。その流量を一つ一つ「実測」しなくてはなりません。(計算値で出したら、それは詰まるところコンバージョンファクター(CF)と同じ轍を踏む事になってしまいます。) 半導体製造用ガスの中には毒性、腐食性のある危険なガスもあり、一口に「実測する」と言っても、なかなか難しいところです。

 

更に大きな問題があります。それは「N2 vs 他のガス種」の分だけ「実測」するだけでは、終わらないと言うことです。前にも触れましたが、N2との流量比が必ずしも一つの定数で表せないガスが存在します。温度、圧力により変動するガスもあります。突き詰めて言えば、前夜お話ししたMGMRタイプの流量サイズ毎に異なる=ほとんどのガスでサイズ毎に実測する必要があるというのが実情なのです。

 

Mgmr0111  実ガスでの直線性を忠実に再現しようとすればするほど、実測データはよりきめ細かく採る必要があり、各サイズのフルスケール流量レンジ2100%の中で何ポイントかを「実測」し、更にそれを流量サイズ毎に、更にガス種毎に採ってデータベースとしていかなければならないのです。

 

これはメーカーにとって、大変な労力と大規模な投資を要求するものでした。かといってこの高いレベルの実ガスデータベース構築という作業を怠れば、MGMRタイプMFCは世の中では見向きもされないのはわかりきった事でした。

MGMRタイプが求められてきた背景には、「ガス/流量が容易に変更できれば」という需要があります。ところが「容易に変更できるようになったのですが、実ガス精度や直線性が悪くなっちゃいました!」では許して頂けない程、昨今のMFCに求められる実ガス精度、繰り返し性、直線性、そして器差に対する要求のハードルは上がってしまっていたのです。

次回は具体的に実ガスデータベース構築のための「実測」に要する苦労をお話ししたいと思います。そこには「MGMRを推し進めることは、MFCメーカーにとって果たして是か非か?」という、まるで「ガイアの夜明け」に登場しそうな大論戦までが起こってしまい・・・

 

【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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