專利名稱：一種氣路控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)過程控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種針對氣路進(jìn)行控制的 方法和裝置。
背景技術(shù)：
在工業(yè)過程控制中，對于氣體流量的控制是一個重要組成部分。例如，在 半導(dǎo)體行業(yè)中，通過對氣體控制一定的流量，并通過加載射頻功率，從而在反 應(yīng)室內(nèi)達(dá)到致使氣體起輝的目的。由于通入氣體流量的穩(wěn)定性直接影響到氣體 起輝以及工藝的結(jié)果，因此，在現(xiàn)有技術(shù)中一般通過質(zhì)量流量控制器來對氣體 流量進(jìn)行一定的控制。
質(zhì)量流量控制器(MFC)中設(shè)置有一個氣體流量調(diào)節(jié)閥門，閥門能使通過控 制器的流量從零調(diào)節(jié)到測量的滿量程。MFC—般釆用PID控制，PID控制就是 根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進(jìn)行控制的。在調(diào)節(jié)系 統(tǒng)中，其過程控制方式就是將被測量參數(shù)，如溫度、壓力、流量、成分、水位 等，由傳感器變換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號送入調(diào)節(jié)器，在調(diào)節(jié)器中，與給定值進(jìn)行 比較，然后把比較出的差值進(jìn)行PID運算。
現(xiàn)有技術(shù)一般都是直接進(jìn)行簡單的指令控制開關(guān)閥門、確定流量，等待 氣體流量的穩(wěn)定，然后再進(jìn)行工藝運行。雖然簡單方便，但是存在以下的缺陷
1、 一般氣路中既包括閥門又包括MFC,而氣動閥從接受控制指令到執(zhí)行 的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于MFC從接受控制指令到執(zhí)行的時間(內(nèi)部延時)，從而導(dǎo)致受 控器件的動作時間不可控。
2、 由于上述的簡單控制會導(dǎo)致每次進(jìn)行通氣時，在MFC兩端的氣體存在 較大的壓差，而又由于MFC釆用PID運算，從而導(dǎo)致其反饋誤差較大，致使完 成通氣穩(wěn)定的時間較長，工藝效率低下。首次通氣，在MFC的進(jìn)氣口形成較大 的氣體壓力，MFC在原有壓力平衡的基礎(chǔ)上進(jìn)行氣體流量調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的過程較 長并且存在較大的調(diào)節(jié)幅度波動。
進(jìn)而，由于通氣的不穩(wěn)定因素，致使力口載射頻電壓進(jìn)行氣體起輝時比較困 難，且會對工藝過程造成一定的影響，造成刻蝕晶片的效果不好(一般也稱之為首片效應(yīng))。
總之，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個技術(shù)問題就是如何才能 創(chuàng)造性的提出一種能夠克服硬件控制誤差、縮短通氣穩(wěn)定時間以及減弱首片效 應(yīng)的氣路控制解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效、平穩(wěn)的氣路控制方法和裝 置，能夠克服硬件控制誤差、縮短通氣穩(wěn)定時間以及減弱首片效應(yīng)。
為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種開啟和關(guān)閉氣路的控制方法，包括
當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流量控制器執(zhí) 行以下操作通知開啟后閥；設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量；通知開啟前閥；
當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流量控制器執(zhí) 行以下操作設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量為0;延時預(yù)置的第一時間后通知關(guān) 閉后闊，所述第一時間與后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延 時時間；延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥，所述第二時間與前閥內(nèi)部延時時 間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間。
優(yōu)選的，當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，還可以包括判斷主管路控制閥是否已 打開，如果否，則通知開啟主管贈、拴制閥。
優(yōu)選的，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，還可以包括記錄各個氣路的開關(guān)狀態(tài)； 設(shè)定該待關(guān)閉氣路的開關(guān)狀態(tài)為關(guān)；判斷當(dāng)前的所有氣路是否全部為關(guān)閉狀 態(tài)，如果是，則通知關(guān)閉主管路控制閥。
優(yōu)選的，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，還可以包括啟動后閥的關(guān)閉線程，所 述后閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第一時間后通知關(guān)閉后閥；啟動前閥的關(guān)閉線 程，所述前閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥。
依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，還公開了一種氣路控制方法，包括獲取 待控制氣路的上一次流量設(shè)定值以及本次流量設(shè)定值；比較上一次流量設(shè)定值 與本次流量設(shè)定值；如果差值的絕對值小于或者等于一定閾值，則不予進(jìn)行流 量控制操作；如果差值的絕對值大于一定閾值，則選擇執(zhí)行下述一操作
A、如果需要執(zhí)行開啟氣路操作，則針對該氣路的前闊、后閥以及質(zhì)量流量控制器執(zhí)行以下操作通知開啟后閥；設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量；通知開 啟前閥；
B、 如果需要執(zhí)行關(guān)閉氣路操作，則針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流 量控制器執(zhí)行以下操作設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量為0;延時預(yù)置的第一時 間后通知關(guān)閉后閥，所述第 一 時間與后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制 器的內(nèi)部延時時間；延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥，所述第二時間與前閥 內(nèi)部延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；
C、 否則，設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量，通知質(zhì)量流量控制器在上一次流 量設(shè)定值的基礎(chǔ)上進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。
優(yōu)選的，當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，還可以包括判斷主管路控制閥是否已 打開，如果否，則通知開啟主管鴻、檢制閥。
優(yōu)選的，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，還可以包括記錄各個氣路的開關(guān)狀態(tài)； 設(shè)定該待關(guān)閉氣路的開關(guān)狀態(tài)為關(guān)；判斷當(dāng)前的所有氣路是否全部為關(guān)閉狀 態(tài)，如果是，則通知關(guān)閉主管路控制閥。
優(yōu)選的，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，還可以包括啟動后閥的關(guān)閉線程，所 述后閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第 一時間后通知關(guān)閉后閥；啟動前閥的關(guān)閉線 程，所述前閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥。
依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，還公開了一種開啟和關(guān)閉氣路的控制裝 置，包括
氣路開啟控制單元，包括當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，
用于通知開啟該氣路后閥的模塊；
用于設(shè)定該氣路質(zhì)量流量控制器流量的模塊；
以及用于通知開啟該氣路前閥的對莫塊； 氣路關(guān)閉控制單元，包括當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，
用于設(shè)定該氣路質(zhì)量流量控制器的流量為0的模塊；
用于延時預(yù)置的第 一時間后通知關(guān)閉后閥的模塊，所述第 一時間與 后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；
用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥的才莫塊，所述第二時間與前
8閥內(nèi)部延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間。
優(yōu)選的，所述氣路開啟控制單元還可以包括主管路控制閥開啟模塊，用
于判斷主管路控制閥是否已打開，如果否，則通知開啟主管路控制閥。
優(yōu)選的，所述氣路關(guān)閉控制單元還包括主管路控制閥關(guān)閉模塊，包括 記錄子模塊，用于記錄各個氣路的開關(guān)狀態(tài)； 狀態(tài)設(shè)定子模塊，用于設(shè)定該待關(guān)閉氣路的開關(guān)狀態(tài)為關(guān)； 判斷子模塊，用于判斷當(dāng)前的所有氣路是否全部為關(guān)閉狀態(tài)，如果是，則
通知關(guān)閉主管路控制閥。
依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，還公開了一種氣路控制裝置，包括 信息獲取單元，用于獲取待控制氣路的上一次流量設(shè)定值以及本次流量設(shè)
定值；
比較判斷單元，用于比較上一次流量設(shè)定值與本次流量設(shè)定值；如果差值 的絕對值小于或者等于一定闊值，則不予進(jìn)行流量控制操作；如果差值的絕對 值大于一定閾值，則選擇觸發(fā)執(zhí)行下述一單元
氣路開啟控制單元，包括當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，用于通知開啟該氣路 后闊的模塊，用于設(shè)定該氣路質(zhì)量流量控制器流量的模塊，用于通知開啟該氣 路前閥的模塊；
氣路關(guān)閉控制單元，包括當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，用于設(shè)定該氣路質(zhì)量 流量控制器的流量為0的模塊；用于延時預(yù)置的第一時間后通知關(guān)閉后閥的模 塊，所述第一時間與后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時 間；用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥的模塊，所述第二時間與前閥內(nèi)部 延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；
質(zhì)量流量控制器控制單元，用于設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量，通知質(zhì)量流 量控制器在上一次流量設(shè)定值的基礎(chǔ)上進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
本發(fā)明采用了軟件控制的解決方案，不需要改進(jìn)現(xiàn)有的硬件設(shè)備或者增加 新的特殊硬件，通過對開氣和關(guān)氣過程的不同控制，可以實現(xiàn)在半導(dǎo)體設(shè)備氣體流量的快速穩(wěn)定氣體輸出和關(guān)閉，消除了質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時調(diào)整造 成的影響，有效的減弱通氣不穩(wěn)的首片效應(yīng)，達(dá)到了較好的控制效果。
本發(fā)明改進(jìn)了現(xiàn)有的通氣流程和關(guān)氣流程，并且二者相互作用導(dǎo)致的有效 結(jié)果就是使在各種情況下，MFC前后氣體壓力一致，有效的避免了存在壓力差
的條件時的MFC (氣體質(zhì)量流量控制器)的輸出震蕩問題。
進(jìn)一步，本發(fā)明通過比較本次流量設(shè)定值與上次流量設(shè)定值，進(jìn)而確定相 應(yīng)的流量控制方案，可以減少硬件操作時間，從而減弱氣體流量變化時的調(diào)節(jié) 時間，進(jìn)一步提高工藝效率。


圖1是一種常用的氣路控制系統(tǒng)示意圖2是本發(fā)明一種開啟和關(guān)閉氣路的控制方法實施例的步驟流程圖； 圖3是本發(fā)明一種氣路控制方法的實施例的步驟流程圖； 圖4和圖5是本發(fā)明一種氣路控制方法的具體例子的詳細(xì)流程圖； 圖6是本發(fā)明一種開啟和關(guān)閉氣路的控制裝置實施例的結(jié)構(gòu)框圖； 圖7是本發(fā)明一種氣路控制裝置的實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明可用于眾多通用或?qū)Ｓ玫挠嬎阆到y(tǒng)環(huán)境或配置中。例如個人計算 機(jī)、服務(wù)器計算機(jī)、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基 于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的消費電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計算機(jī)、 大型計算機(jī)、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計算環(huán)境等等。
本發(fā)明可以在由計算機(jī)執(zhí)行的計算機(jī)可執(zhí)行指令的 一般上下文中描述，例 如程序模塊。 一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的 例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本 發(fā)明，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來 執(zhí)行任務(wù)。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲設(shè)備在內(nèi)的本地 和遠(yuǎn)程計算機(jī)存儲介質(zhì)中。參照圖1,示出了一種常用的氣路控制系統(tǒng)示意圖，圖中的工業(yè)控制計算
機(jī)101控制工業(yè)生產(chǎn)線103，涉及到N條氣路的控制，所述N條氣if各(Gasl、 Gas2，…，GasN)通過一個主管路控制閥Vc與反應(yīng)腔102相連。每條氣路上 包括依次相連的前閥(VIO、 V20、 VNO)、質(zhì)量流量控制器MFC、后閥(Vll、 V21、 VN1)，然后連接到主管路控制閥Vc。
其中，質(zhì)量流量控制器MFC可廣泛地應(yīng)用于石油化工、半導(dǎo)體和集成電路、 特種材料學(xué)科、醫(yī)藥、環(huán)保和真空等多種領(lǐng)域的科學(xué)研究和生產(chǎn)中，其典型應(yīng) 用有電子工藝設(shè)備，如氧化、CVD、擴(kuò)散、外延、等離子蝕刻、離子注入和 濺射，以及微反應(yīng)裝置、配氣和混氣系統(tǒng)、鍍膜設(shè)備、光纖熔煉、氣相色譜儀 以及其它分析儀器。相應(yīng)的，本發(fā)明也可以應(yīng)用在上述的各個領(lǐng)域中。
參照圖2,示出了本發(fā)明一種開啟和關(guān)閉氣路的控制方法實施例，應(yīng)用在 圖l所示的控制系統(tǒng)中，該實施例具體可以包括以下步驟
當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流量控制器執(zhí) 行以下操作
步驟201、通知開啟后閥VN1;
步驟202、設(shè)定質(zhì)量流量控制器MFC的流量；
步驟203、通知開啟前閥VNO;
當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流量控制器執(zhí) 行以下操作
步驟204、延時預(yù)置的第一時間后通知關(guān)閉后閥VN1，所述第一時間與后 閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間； 步驟205、設(shè)定質(zhì)量流量控制器MFC的流量為0;
步驟206、延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥VNO,所述第二時間與前閥 內(nèi)部延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間。
在圖2所示的實施例中，針對開啟氣路和關(guān)閉氣路采用了不同的閥門控制 流程，二者的相互配合作用，有效的降低了 MFC前后的壓力差，避免了存在壓 力差的條件時的MFC的輸出震蕩問題。在關(guān)閉氣路時，通過預(yù)置的第一時間和第二時間的延時，可以保證先關(guān)閉
后閥VN1，然后將MFC的流量調(diào)整到0,最后關(guān)閉前閥VNO;并且基本可以保 證三個動作執(zhí)行的時間比較接近，以方便控制和記錄動作的具體執(zhí)行時間。正 是由于這樣的關(guān)閉順序，可以使MFC在本氣路關(guān)閉后，其兩側(cè)的壓力與管路壓 力(或者說氣源壓力)基本一致。因為MFC在進(jìn)行流量調(diào)整到0的過程中氣體 仍可以通過MFC，在此期間維持了 MFC前后的壓力基本一致。但是當(dāng)完全關(guān)閉 后，氣源的壓力小范圍的變化不能作用在MFC的兩側(cè)，所以說是和氣源的壓力 基本一致。
在上述關(guān)閉氣路的基礎(chǔ)上，當(dāng)開啟氣路時，依次完成步驟201、 202、 203, 但是由于MFC存在內(nèi)部動作執(zhí)行的延時，所以實際動作執(zhí)行的順序應(yīng)該是后閥 VN1和前閥VNO先開，而MFC是后調(diào)整到設(shè)定流量的，這樣的開啟順序就可以 保證在MFC進(jìn)行流量的調(diào)整時，后閥VN1 —側(cè)的壓力接近于反應(yīng)腔體的壓力， 而前閥VNO—側(cè)的壓力接近于氣源壓力，壓力差較?。徊⑶掖藭r對于MFC的流 量調(diào)整是從前述關(guān)閉氣路時壓力差較小的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，所以二者配合作用， 可以很好的避免存在壓力差的條件時的MFC的輸出震蕩問題。
上述實施例中的第 一 時間和第二時間是可以依據(jù)實際情況通過用戶界面 等進(jìn)行調(diào)整的，因為實際中各個MFC的內(nèi)部延時是不同的，本發(fā)明并不需要對 第 時間和第二時間的具體設(shè)定加以限制。
圖2所示的控制方法可以通過圖l所示系統(tǒng)架構(gòu)中的工業(yè)控制計算機(jī)來完 成，從而可以實現(xiàn)在不改進(jìn)現(xiàn)有硬件的前提下，可以快速穩(wěn)定的輸出所需的氣 體流量，消除MFC的內(nèi)部延時所造成的影響，有效減弱通氣不穩(wěn)的首片效應(yīng)，
達(dá)到:n艮好的控制效果。
進(jìn)一步，為了兼顧到氣路中涉及的主管路控制閥Vc，在本發(fā)明的另一優(yōu) 選實施例中，當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，還可以判斷主管路控制閥是否已打開， 如果否，則通知開啟主管路控制閥。
具體的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用各種方式獲知主管路控制閥是否已打 開，下面簡單介紹兩個方案。
方案1
采集當(dāng)前氣路所涉及的主管路控制閥是否處于開啟狀態(tài)，從而獲知。方案2
查詢之前的控制指令記錄，最近的指令是否為通知開啟主管路控制閥， 如果是，則說明當(dāng)前主管聘4空制闊處理開啟狀態(tài)。 方案3
記錄各個氣路的開關(guān)狀態(tài)；
接收打開一氣路的控制信息，設(shè)定該氣路的開關(guān)狀態(tài)為開； 判斷當(dāng)前所有氣路中，是否只有一條氣路狀態(tài)為開啟狀態(tài)，如果是，則通 知開啟主管路控制閥。
上述方案1和2的原理比較簡單，在此不再贅述；方案3的原理，即通過 判定當(dāng)前開啟的氣路是否是第一條開啟的氣路，如果是第一條，則可以確定之 前的主管鴻、控制閥沒有開啟，故通知開啟即可。并且，本方案可以直接依據(jù)工 業(yè)控制計算機(jī)中存儲的信息即可判斷獲知是否需要開啟主管路控制閥，非常簡 單易行。
相應(yīng)的，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路揭:作時，本發(fā)明的優(yōu)選實施例還可以包括以下步
驟
記錄各個氣路的開關(guān)狀態(tài)；
接收關(guān)閉一氣路的控制信息，設(shè)定該待關(guān)閉氣路的開關(guān)狀態(tài)為關(guān)； 判斷當(dāng)前的所有氣路是否全部為關(guān)閉狀態(tài)，如果是，則通知關(guān)閉主管路控 制閥。
上述優(yōu)選步驟一般可以設(shè)置在關(guān)閉前后閥和MFC之前，即可以保證在關(guān)閉 最后一^各氣^各時，先關(guān)閉主管5^控制閥，再關(guān)閉前后閥和MFC,盡量保i正MFC 兩側(cè)的壓力盡量接近氣源壓力。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，還包括啟動后 閥的關(guān)閉線程，所述后閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第一時間后通知關(guān)閉后閥；啟 動前閥的關(guān)閉線程，所述前閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前 閥?？刂?。當(dāng)然，也可以通過其他方式實現(xiàn)，例如，單線程設(shè)置兩個觸發(fā)時間點， 到了第一時間觸發(fā)點，則通知關(guān)閉后閥，繼續(xù)運行，到了第二時間觸發(fā)點，則 通^口關(guān)閉前閥。
參照圖3,示出了一種氣^各控制方法的實施例，具體可以包括以下步驟 步驟301、獲取待控制氣路的上一次流量設(shè)定值以及本次流量設(shè)定值； 步驟302、比較上一次流量設(shè)定值與本次流量設(shè)定值；如果差值的絕對值
小于或者等于一定閾值，則不予進(jìn)行流量控制操作；如果差值的絕對值大于一
定閾值，則選擇執(zhí)行下述步驟303、 304、 305中的一操作
步驟303、如果需要執(zhí)行開啟氣路操作，則針對該氣路的前閥、后閥以及
質(zhì)量流量控制器執(zhí)行以下操作通知開啟后閥；設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量；
通》口開啟前閥；
步驟304、如果需要執(zhí)行關(guān)閉氣路操作，則針對該氣路的前閥、后閥以及 質(zhì)量流量控制器執(zhí)行以下操:作設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量為0;延時預(yù)置的 第 一時間后通知關(guān)閉后閥，所述第 一時間與后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流 量控制器的內(nèi)部延時時間；延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥，所述第二時間 與前閥內(nèi)部延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；
步驟305、當(dāng)不需要執(zhí)行開啟和關(guān)閉氣路操作時，或者說需要執(zhí)行一般的 流量調(diào)節(jié)時，-沒定質(zhì)量流量控制器的流量，通知質(zhì)量流量控制器在上一次流量 設(shè)定值的基礎(chǔ)上進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。例如，如果上次流量設(shè)定大于本次流量設(shè)定， 則在原來設(shè)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行流量的減少；如果上次流量設(shè)定小于本次流量設(shè) 定，則在原來設(shè)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行流量的增加。
本實施例與圖2所示實施例的區(qū)別在于，本發(fā)明進(jìn)一步增加了當(dāng)流量設(shè) 定值的變化小于一定閾值的時候，通過過濾步驟302避免在這種情況下的硬件 操作，從而可以減少對實際氣體的流量影響不大的無效的硬件操作，提高效率， 減少氣體流量變化的調(diào)劑時間。另外，本實施例從整體上構(gòu)成一個完整的氣路 控制過程，包括了氣路開啟、 一般調(diào)節(jié)以及氣路關(guān)閉，上述各個改進(jìn)點協(xié)同作 用，達(dá)到了更好的技術(shù)效果。
步驟301中，所述的獲取上一次流量設(shè)定值的方式多種多樣，本發(fā)明對具體獲取方式并不需要加以限定。例如，記錄每次發(fā)出的流量設(shè)定的控制指令， 即可知悉上一次流量設(shè)定值(具體存儲方式可以采用直接覆蓋，也可以釆用依
時間順序記錄)；或者，也可以通過采集MFC狀態(tài)信息的方式獲悉當(dāng)前流量值 (即上一次流量設(shè)定值)。
步驟302中，可以依據(jù)本次流量設(shè)定值選擇執(zhí)行步驟303、 304、 305中的 任一操作。例如，當(dāng)本次流量設(shè)定值小于一設(shè)定值(0. 01)時，則說明需要執(zhí) 行氣路關(guān)閉操作步驟304;當(dāng)本次流量設(shè)定值大于一設(shè)定值(0. 01)時，同時 進(jìn)一步判斷待控制氣路的當(dāng)前狀態(tài)，如果已經(jīng)為開啟狀態(tài)，則執(zhí)行一般調(diào)節(jié)步 驟305，如果為關(guān)閉狀態(tài)，則執(zhí)行開啟步驟303;而步驟305則適用于除了執(zhí) 行步驟303和304之前的其他情況。
當(dāng)然，本發(fā)明并不需要限定執(zhí)行步驟303、 304、 305的具體選擇方式，本 領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際情況可以自行設(shè)定。例如，對于執(zhí)行步驟303,還可以 通過以下兩個方式完成
方式l
比較上一次流量設(shè)定值和本次流量設(shè)定值，如果上一次流量設(shè)定值小于一 設(shè)定值，而本次流量設(shè)定值大于一設(shè)定值，并且二者的差值符合步驟302的要 求，則#1行步驟303。
方式2
查詢針對該條氣路的控制指令記錄信息，如果距離當(dāng)前時間最近的控制指 令就是關(guān)閉氣路，而本次流量設(shè)定值大于一設(shè)定值，則執(zhí)行步驟303。
與圖2所示的實施例相似，為了兼顧到氣路中涉及的主管路控制閥Vc, 本實施例優(yōu)選的，當(dāng)^^丸行開啟氣游4喿作時，也還可以包括以下步驟判斷主管 路控制閥是否已打開，如果否，則通知開啟主管路控制閥。
相應(yīng)的，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，本實施例優(yōu)選的，還包括記錄各個氣 路的開關(guān)狀態(tài)；設(shè)定該待關(guān)閉氣路的開關(guān)狀態(tài)為關(guān)；判斷當(dāng)前的所有氣路是否 全部為關(guān)閉狀態(tài)，如果是，則通知關(guān)閉主管路控制閥。
當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，可以通過并行運行后閥的關(guān)閉線程和前閥的關(guān)閉 線程的方式實現(xiàn)延時的控制。所述后閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第 一時間后通知 關(guān)閉后閥；所述前閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥。
15參見圖4和圖5，示出了一個更具體的例子，圖5所示的步驟是圖4所示 的步驟4 04的細(xì)化步驟，詳細(xì)描述如下
步驟401、獲得gasl上次的氣體設(shè)定流量FSplGasl;
步驟402、獲得gasl本次的氣體設(shè)定流量FSp2Gasl;
步驟403、比較FSplGasl和FSp2Gasl的大小。如果FSplGasl和FSp2Gasl 差值的絕對值小于等于0. 01:不予進(jìn)行任何硬件操作，本次通氣過程結(jié)束。
步驟404、如果FSplGasl和FSp2Gasl差值的絕對值大于0. 01:在原來設(shè) 定的FSplGasl基礎(chǔ)上進(jìn)行流量進(jìn)一步的調(diào)整控制。
步驟404、又可以進(jìn)一步細(xì)化為
步驟501、將FSp2Gasl賦值給臨時變量Flow。
步驟502、判斷Flow值的數(shù)據(jù)范圍是否小于0. 01。選擇執(zhí)行步驟503和 步驟504;
步驟503:小于等于O. 01,進(jìn)行關(guān)氣操作； 步驟504:大于Q. 01，進(jìn)行通氣操作。
其中，步驟503進(jìn)一步包括
(1) 、判斷上次氣路的開關(guān)狀態(tài)Flag上次氣體為開狀態(tài)True,則計數(shù)器 numberFlag減1;
(2) 、開關(guān)狀態(tài)Flag設(shè)定為關(guān)False;
(3) 、判斷所有的氣路是否全部關(guān)閉(numberFlag = =0),如果全部關(guān) 閉則關(guān)閉闊Vc(主管路控制閥)，此時Vc閥前面的氣體壓力盡可能和氣源壓 力平衡一致。如果不是全部關(guān)閉，則不予進(jìn)行任何Vc閥的動作，此時其他通 路氣體壓力不受本路氣體關(guān)閉的影響，氣體壓力維持穩(wěn)定狀態(tài)；
(4) 、啟動Vnl閥門的關(guān)閉線程；并行進(jìn)行延時操作，等待Tvnl時間后， 關(guān)閉Vnl;
(5) 、設(shè)定MFC的氣體流量為0; MFC內(nèi)部開始延時等待命令處理直至設(shè) 置O命令執(zhí)行(注意不是進(jìn)行MFC的關(guān)閉命令，否則MFC下次設(shè)定流量時會 有較大的氣體流量波動)；(6) 、啟動VnO閥門的關(guān)閉線程；并行進(jìn)行延時操作，等待TvnO時間后， 關(guān)閉VnO;所述的Tvnl和TvnO時間參數(shù)可以通過界面設(shè)定；
(7) 、結(jié)束。
其中，步驟504進(jìn)一步包括
(1) 、判斷上次氣路的開關(guān)狀態(tài)Flag上次氣體為關(guān)狀態(tài)False,則計數(shù) 器numberFlag力口 1;
(2) 、開關(guān)狀態(tài)Flag設(shè)定為開True;
(3) 、判斷其他氣^^的當(dāng)前狀態(tài)是否全部為關(guān)閉狀態(tài)(注即判斷所有氣 路中首次有一路氣體要打開)(numberFlag ==1),如果是，則進(jìn)行Vc閥的 打開動作，否則不予進(jìn)行Vc閥動作。(保持其他氣路的通氣穩(wěn)定性)；
(4) 、打開Vnl閥；
(5) 、設(shè)定MFC的氣體流量；
(6) 、打開VnO閥；
(7) 、結(jié)束。
參照圖6,示出了一種開啟和關(guān)閉氣路的控制裝置實施例，本實施例可以 位于圖1所示的工業(yè)控制計算機(jī)中，或者屬于工業(yè)控制系統(tǒng)的一部分，該裝置 實施例600可以包括以下才莫塊
氣路開啟控制單元601,包括當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，用于通知開啟該 氣路后闊的后閥開啟模塊6011，用于設(shè)定該氣路質(zhì)量流量控制器流量的MFC 開啟模塊6012,用于通知開啟該氣路前閥的前閥開啟模塊6013;
氣路關(guān)閉控制單元602，包括當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，用于延時預(yù)置的 第一時間后通知關(guān)閉后閥的后閥關(guān)閉模塊6021,所述第一時間與后閥內(nèi)部延 時時間之和小于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；用于設(shè)定該氣路質(zhì)量流量控 制器的流量為0的MFC關(guān)閉模塊6022;用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前 閥的前閥關(guān)閉模塊6023,所述第二時間與前閥內(nèi)部延時時間之和大于質(zhì)量流 量控制器的內(nèi)部延時時間。
優(yōu)選的，所述氣路開啟控制單元601還可以包括主管路控制閥開啟模塊6014,用于判斷主管路控制閥是否已打開，如果否，則通知開啟主管路控制閥。
優(yōu)選的，所述氣路關(guān)閉控制單元602還可以包括主管路控制閥關(guān)閉才莫塊
6024,包括
記錄子模塊，用于記錄各個氣路的開關(guān)狀態(tài)；
狀態(tài)設(shè)定子模塊，用于設(shè)定該待關(guān)閉氣路的開關(guān)狀態(tài)為關(guān)；
判斷子模塊，用于判斷當(dāng)前的所有氣路是否全部為關(guān)閉狀態(tài)，如果是，則
通知關(guān)閉主管路控制閥。
本實施例基本按照與前述的數(shù)據(jù)處理流程相一致的方式描述的，所以本實
施例中的各個組成部分可以理解為實現(xiàn)前述氣路控制流程的相應(yīng)的功能模塊。
參見圖7，示出了一種氣贈、控制裝置的實施例，具體可以包括以下部件 信息獲取單元701,用于獲取待控制氣路的上一次流量設(shè)定值以及本次流 量設(shè)定值；
比較判斷單元702，用于比較上一次流量設(shè)定值與本次流量設(shè)定值；如果 差值的絕對值小于或者等于一定閾值，則不予進(jìn)行流量控制操作；如果差值的 絕對值大于一定閾值，則依據(jù)本次流量設(shè)定值選擇觸發(fā)執(zhí)行下述一單元
氣路開啟控制單元703,包括當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，用于通知開啟該 氣路后閥的模塊，用于設(shè)定該氣路質(zhì)量流量控制器流量的模塊，用于通知開啟 該氣路前閥的模塊；
氣路關(guān)閉控制單元704,包括當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，用于設(shè)定該氣路 質(zhì)量流量控制器的流量為0的模塊；用于延時預(yù)置的第一時間后通知關(guān)閉后閥 的模塊，所述第一時間與后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延 時時間；用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥的模塊，所述第二時間與前闊 內(nèi)部延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；
質(zhì)量流量控制器控制單元7Q5，用于設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量，通知質(zhì) 量流量控制器在上一次流量設(shè)定值的基礎(chǔ)上進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。
本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的 都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即
18可。對于裝置實施例而言，由于其與方法實施例的技術(shù)方案基本相似，所以描 述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
以上對本發(fā)明所提供的一種開啟和關(guān)閉氣路的控制方法和裝置，以及一種 氣路控制方法和裝置，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原 理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法
及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具 體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解 為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種開啟和關(guān)閉氣路的控制方法，其特征在于，包括當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流量控制器執(zhí)行以下操作通知開啟后閥；設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量；通知開啟前閥；當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流量控制器執(zhí)行以下操作設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量為0；延時預(yù)置的第一時間后通知關(guān)閉后閥，所述第一時間與后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥，所述第二時間與前閥內(nèi)部延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，還 包括判斷主管路控制閥是否已打開，如果否，則通知開啟主管路控制閥。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，還 包括記錄各個氣路的開關(guān)狀態(tài)； 設(shè)定該待關(guān)閉氣路的開關(guān)狀態(tài)為關(guān)；判斷當(dāng)前的所有氣路是否全部為關(guān)閉狀態(tài)，如果是，則通知關(guān)閉主管路控 制閥。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，還 包括啟動后閥的關(guān)閉線程，所述后閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第 一時間后通知關(guān) 閉后閥；啟動前閥的關(guān)閉線程，所述前閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān) 閉前閥。
5、 一種氣路控制方法，其特征在于，包括 獲取待控制氣路的上一次流量設(shè)定值以及本次流量設(shè)定值； 比較上一次流量設(shè)定值與本次流量設(shè)定值；如果差值的絕對值小于或者等于一定閾值，則不予進(jìn)行流量控制操作；如果差值的絕對值大于一定閾值，則選擇執(zhí)行下述一操作A、 如果需要執(zhí)行開啟氣路操作，則針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流 量控制器執(zhí)行以下操作通知開啟后閥；設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量；通知開 啟前閥；B、 如果需要執(zhí)行關(guān)閉氣路操作，則針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流 量控制器執(zhí)行以下操作設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量為0;延時預(yù)置的第一時 間后通知關(guān)閉后閥，所述第一時間與后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制 器的內(nèi)部延時時間；延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥，所述第二時間與前閥 內(nèi)部延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；C、 否則，設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量，通知質(zhì)量流量控制器在上一次流 量設(shè)定值的基礎(chǔ)上進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，還 包括判斷主管路控制閥是否已打開，如果否，則通知開啟主管路控制閥。
7、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，還 包括記錄各個氣路的開關(guān)狀態(tài)； 設(shè)定該待關(guān)閉氣路的開關(guān)狀態(tài)為關(guān)；判斷當(dāng)前的所有氣路是否全部為關(guān)閉狀態(tài)，如果是，則通知關(guān)閉主管路控 制閥。
8、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，還 包括啟動后閥的關(guān)閉線程，所述后閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第 一時間后通知關(guān) 閉后閥；啟動前閥的關(guān)閉線程，所述前閥關(guān)閉線程用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān) 閉前閥。
9、 一種開啟和關(guān)閉氣路的控制裝置，其特征在于，包括 氣路開啟控制單元，包括當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，用于通知開啟該氣路后閥的模塊；用于設(shè)定該氣路質(zhì)量流量控制器流量的模塊；以及用于通知開啟該氣^各前閥的才莫塊； 氣路關(guān)閉控制單元，包括當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，用于設(shè)定該氣路質(zhì)量流量控制器的流量為0的模塊；用于延時預(yù)置的第 一時間后通知關(guān)閉后閥的模塊，所述第 一時間與 后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥的模塊，所述第二時間與前 閥內(nèi)部延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間。
10、 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述氣路開啟控制單元還包括主管路控制閥開啟才莫塊，用于判斷主管路控制閥是否已打開，如果否，則 通知開啟主管踏、控制閥。
11、 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述氣路關(guān)閉控制單元還包 括主管路控制閥關(guān)閉模塊，包括記錄子模塊，用于記錄各個氣路的開關(guān)狀態(tài)； 狀態(tài)設(shè)定子模塊，用于設(shè)定該待關(guān)閉氣路的開關(guān)狀態(tài)為關(guān)；判斷子模塊，用于判斷當(dāng)前的所有氣路是否全部為關(guān)閉狀態(tài)，如果是，則 通知關(guān)閉主管路控制閥。
12、 一種氣路控制裝置，其特征在于，包括信息獲取單元，用于獲取待控制氣路的上一次流量設(shè)定值以及本次流量設(shè) 定值；比較判斷單元，用于比較上一次流量設(shè)定值與本次流量設(shè)定值；如果差值 的絕對值小于或者等于一定闊值，則不予進(jìn)行流量控制纟喿作；如果差值的絕對 值大于一定閾值，則選擇觸發(fā)執(zhí)行下述一單元氣路開啟控制單元，包括當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，用于通知開啟該氣路 后閥的模塊，用于設(shè)定該氣路質(zhì)量流量控制器流量的模塊，用于通知開啟該氣 3各前閥的模塊；氣路關(guān)閉控制單元，包括當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，用于設(shè)定該氣路質(zhì)量 流量控制器的流量為0的模塊；用于延時預(yù)置的第一時間后通知關(guān)閉后閥的模 塊，所述第 一時間與后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時 間；用于延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥的^f莫塊，所述第二時間與前閥內(nèi)部 延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；質(zhì)量流量控制器控制單元，用于:&定質(zhì)量流量控制器的流量，通知質(zhì)量流 量控制器在上一次流量設(shè)定值的基礎(chǔ)上進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氣路控制方法和裝置，所述方法包括當(dāng)執(zhí)行開啟氣路操作時，針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流量控制器執(zhí)行以下操作通知開啟后閥；設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量；通知開啟前閥；當(dāng)執(zhí)行關(guān)閉氣路操作時，針對該氣路的前閥、后閥以及質(zhì)量流量控制器執(zhí)行以下操作設(shè)定質(zhì)量流量控制器的流量為0；延時預(yù)置的第一時間后通知關(guān)閉后閥，所述第一時間與后閥內(nèi)部延時時間之和小于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間；延時預(yù)置第二時間后通知關(guān)閉前閥，所述第二時間與前閥內(nèi)部延時時間之和大于質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部延時時間。本發(fā)明可以有效避免存在壓力差的條件時的MFC的輸出震蕩問題，減弱通氣不穩(wěn)的首片效應(yīng)，達(dá)到較好的控制效果。
文檔編號G05D7/06GK101424947SQ20071017655
公開日2009年5月6日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者付金生 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司