一般来说，质量流控制器是用作精确调整制造半导体时所用的各 种气体的流量的。
此时，几乎所有的质量流控制器都采用一个热传导传感器(热传 递方法)，此类传感器的优点有：可以直接测量气体流量而不改变压 力或温度；可能有高电平输出；由于其高灵敏度可良好检测很小的气 流变化；且其具有小压力损耗并可适用于较宽的压力范围。
图1为示出传统质量流控制器结构的示意图；
如图所示，质量流控制器100包括一个热传导型传感器110，旁 路120，阀门130以及控制电路140。
传感器110以检测线圈绕在金属材料等制成的管道的形式实现。 当加上电压时，传感器由热敏电阻加热并检测出现在检测线圈两侧的 基于气流的温度差，从而将检测的数值输出到控制电路140。
旁路120用于将从外界输入的气体的一部分分流到安装有传感器 110的管道中，起到如下作用：通过独立地与传感器110平行连接的 管道分隔气流以及调整主气流管道与分流的传感器气流管道的比例。
阀门130根据控制电路140的控制来调整气体流量，控制电路140 根据来自传感器110输入的气流温度差的值来测量并控制流过质量流 控制器100的气体的实际质量流量。
控制电路140将用户输入的设定值与来自热检测传感器110的根 据输入气流的温度差值相比较，并根据设定值与当前质量流量的比较 结果来控制阀门130以减少或增加气体流量。
以下将对质量流控制器100的操作加以说明。当用于半导体制造 的某种气体输入到质量流控制器100中时，气流在气体被输入旁路120 之前被分开并直接流过传感器110。传感器110根据流经管道的气流 检测检测线圈两侧之间的温度变化，并将温度差数值输出到控制电路 140。
控制电路140根据从传感器110输入的温度差数值检测当前的质 量流量并将用户输入的设定值与检测的质量相比较，并控制阀门130 的开闭动作。
也就是说，在检测到的质量流量比用户输入的设定值小时，则阀 门130打开更大，在检测到的质量流量比用户输入的设定值大时，则 阀门130关闭。因此，通过旁路120输入的气体流量得以调整，从而 输出所需要的气体量。
例如，在上述质量流控制器用于半导体蚀刻工艺的情况下，两质 量流控制器同时运行，即一个能精确控制气体流量的质量流控制器， 和另一个能执行清理功能(开启阀门使大流量气体流动用于清洁操作 的功能)的质量流控制器。
然而，当上述质量流控制器用于半导体蚀刻工艺等时，由于必须 同时使用普通的质量流控制器和清理质量流控制器，就不便于制造适 用于每种用途的质量流控制器。因此，制造该设备的费用较高。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于控制清理的质量流控制 器及其管理方法，该控制器和方法能根据工人输入的气体流量的设定 值，自动调整增益以适应作为一般控制用途的小流量和作为清理用途 的大流量，从而用一个质量流控制器同时实现一般控制功能和清理控 制功能这两项功能。
本发明的另一个目的是提供一种用于控制清理的质量流控制器及 其管理方法，该控制器和方法能在用户输入的流量设定值高于预先设 置的阈值时判断其为清理用途而调整增益以适于大流量；在用户输入 的流量的设定值低于预先设置的阈值时判断其为一般控制用途而调整 增益以适于小流量。
为达到以上目的，在能精确控制用于半导体制造的各种气体根据 需要量流动的质量流控制器中，提供了一种用于控制清理的质量流控 制器，其包括一个用于根据流经管道的气流检测在检测线圈两侧的温 度变化并将温度差数值输出到控制电路的传感器；一个用于使部分由 外界输入的气流流入装有传感器的管道并分开和输出气流的旁路；一 个用于根据控制电路对一般控制用途的增益调整或对清理用途的增益 调整来调整并输出由旁路输入的气体流量的阀门；以及一个控制电 路，当在设定为清理模式的状态下使用质量流控制器的用户输入的流 量设定值高于阈值时，该控制电路判断该模式符合清理模式，从而切 换到具有能执行清理功能的增益值的电阻，而当用户输入的流量设定 值低于阈值时，该控制电路判断该模式符合一般控制模式，从而切换 到具有能执行一般控制功能的增益值的电阻；并在增益调整为适于清 理模式或一般控制模式的状态下，根据来自传感器的输入气流的温度 差数值计算当前质量流量，以与用户设定的流量值相比较，并控制阀 门从而减小或增大来自外界的气体流量。
为达到上述目的，在能精确控制用于半导体制造的各种气体根据 需要量流动的质量流控制器中，提供了一种管理用于控制清理的质量 流控制器的方法。该方法包括下列步骤：(1)在使用质量流控制器 之前，判断用户根据该质量流控制器的使用目的，设定了清理功能模 式，还是设定了一般模式，(2)当判断的结果是用户设定质量流控 制器为清理功能模式时，判断用户是设定了能控制最大流量，以在相 应用户执行清理功能时恒定保持最大流量的控制清理模式；还是设定 了能通过完全打开阀门实现最大流量的阀门开启清理模式，(3)在 步骤(2)的判断结果是模式设定为控制清理模式的情况下，把根据 用户在控制电路中的选择输入的流量的设定值与预设阈值相比较，从 而通过切换到具有能执行清理功能的增益值的用于清理模式的增益电 阻，控制阀门恒定保持最大流量；并通过切换到具有能实现一般控制 功能的增益值的用于一般控制模式的增益电阻，控制阀门精确控制一 小流量，以及(4)在步骤(2)的判断结果是模式设定为阀门开启清 理模式的情况下，把根据用户在控制电路中的选择输入的流量的设定 值与预设阈值相比较，以控制阀门为实现最大流量而完全开启阀门或 精确控制一小流量。
附图说明
参考附图可以更好地理解本发明，附图仅以说明的方式给出，因 此并不限制本发明，其中：
图1为示出传统质量流控制器结构的视图；
图2为示出根据本发明的用于控制清理的质量流控制器的结构的 示意图；
图3为根据本发明的用于控制清理的质量流控制器的管理方法的 流程图；以及
图4和图5为图3中根据本发明的每个子程序的结构的流程图。

在以下将参考附图对根据本发明的用于控制清理的质量流控制器 进行描述。
图2为示出根据本发明的用于控制清理的质量流控制器的结构的 示意图。此处，对于相同部分使用图1中的标号不变。
如图所示，传感器110用于根据流经管道的气流检测检测线圈两 侧的温度差，并将测得的数值输出到控制电路140。
旁路120使外界输入的气体的一部分流入具有传感器110的管道 并分开气流。
根据从控制电路140输出的用于一般控制的增益调整或用于清理 的增益调整，阀门130根据增加或减少气流量的控制信号，调整经旁 路120输入的气体流量，以便在一般控制模式下向外精确输出用户设 置的气体量，而在清理模式下向外输出最大气体量。
当在清理功能模式下由使用质量流控制器100的用户输入的流量 的设定值，被设为超过预先设置的阈值时，通过判断该模式为清理模 式，控制电路140切换到具有执行清理功能的增益值的电阻；当用户 输入的流量的设定值低于阈值时，通过判断该模式为一般控制模式， 控制电路140切换到具有执行一般控制功能的增益值的电阻。
而且，在执行增益调整用于清理或一般控制模式的情况下，控制 电路140根据由传感器110输入的气流的温度差的值，计算当前质量 流(质量流的单位是SCCM：Standard Cubic Centimeter per Minute即 标准立方厘米每分钟)并将其与用户设定的流量相比较，从而减小或 增大由外界输入的气体流量并控制阀门130。
此时，清理功能模式可以是下列模式之一：控制清理模式，在该 模式中，当执行清理模式时，控制最大流量以恒定保持最大流量；阀 门清理模式，该模式中由完全开启阀门但不控制最大流量，从而实现 最大流量。此处，存储在控制电路140中的阈值与用户输入的流量设 定值相比较，且可根据质量流控制器100的用途而适当地设定(例如， 质量流控制器100的最大流量范围(满刻度)可设为95％)。
控制电路140可由接口元件141、微处理器142、开关143、清 理增益电阻144、一般控制增益电阻145、放大器146以及电阻R1与 R2形成。
如图所示，接口元件141将由用户输入的流量设定值输出到微处 理器142中。
通过将从接口元件141输入的流量值与预先设定的阈值在设定为 清理功能的模式下相比较，当用户输入的流量设定值高于预设的阈值 时，微处理器142输出一控制信号到开关143，以切换到清理增益电 阻144；当用户输入的流量设定值低于预设的阈值时，输出控制信号 到开关143，以切换到普通控制增益电阻145。
而且，在模式切换到清理增益电阻144或一般控制增益电阻145 的状态下，根据由传感器110测得的并由放大器146放大并输入的温 差值，微处理器142计算当前质量流，将当前算得的质量流与用户设 定的质量流相比较，并根据比较结果输出控制信号到阀门130，以减 少或增加从外界输入的气体流量。
根据从微处理器142输入的切换控制信号，开关143将当前模式 分别切换到具有清理或一般控制增益值的清理增益电阻144或一般控 制增益电阻145。
清理增益电阻144为具有可处理大流量(例如1000sccm)的一 定增益值的电阻。
一般控制增益电阻145为以具有可处理小流量(例如5sccm到 50sccm)的增益值的电阻。
根据由开关143切换的清理增益电阻144或一般增益电阻145的 增益值，放大器146将由传感器110测得并输入的温差值放大，并输 出到微处理器142。
下一步，将参考图3到图5，说明根据本发明的用于控制清理的 质量流控制器的操作方法的一个实施例。
图3到图5为根据本发明的用于控制清理的质量流控制器操作方 法的流程图。
首先，在使用质量流控制器100之前，根据相应质量流控制器100 的用途，判断用户设定的是清理功能模式(通过开启阀门，使大量气 体流动，用于清洁等目的的功能)还是一般模式(质量流量控制器的 一般功能)(S100)。
作为判断的结果，如果质量流控制器100设为清理功能模式，则 判断该模式是设定在控制清理模式，以控制阀门130的最大流量以在 相应用户执行清理功能时恒定保持最大流量，还是设定在阀门开启开 启清理模式，以通过完全开启阀门130得到最大流量(S200)。
作为判断的结果，在模式被设定为控制清理模式的情况下，控制 电路140将根据用户的选择所输入的流量的设定值与预先设定的阈值 相比较，并以这样一种方式控制阀门130，即通过切换到具有可执行 清理功能的增益值的清理增益电阻144，控制阀门130以恒定保持最 大流量；或以这样一种方式控制阀门130，即阀门130通过切换到具 有可执行一般控制功能的增益值的一般控制增益电阻145，精确控制 小流量的流动气体。
具体说来，在质量流控制器100设为控制清理模式的情况下，控 制电路140的微处理器142将判断是否有基于用户选择所设定的流量 值通过接口141输入(S310)。
作为判断的结果，如果基于用户选择的流量设定值被输入，则控 制电路140的微处理器142判断用户输入的流量设定值是否高于预先 设定的阈值(S320)。也就是说，判断用户输入的流量设定值是否高 于最大流量范围的某一范围，即预先设定的阈值(例如，质量流控制 器100的最大流量范围的95％)。
作为判断的结果，如果用户输入的流量的设定值高于预设的阈 值，则微处理器142输出控制信号到开关143，以切换到具有可执行 清理功能的增益值的清理增益电阻144，以调整放大器146的增益值 (S330)。
之后，微处理器142根据由传感器110测得的并由放大器146放 大并输入的温度差数值计算当前质量流量，并将当前算得的质量流量 与执行清理功能的最大流量相比较(S340)，并根据比较的结果，输 出控制信号到阀门130以减少或增加由外界输入的气体流量，从而恒 定保持最大流量(S350)。
然而，作为步骤S320的判断结果，如果由用户输入的流量设定 值低于预先设定的阈值，则微处理器142输出控制信号到开关143以 切换到具有可执行一般控制功能的增益值的用于一般控制的增益电阻 145，从而调整放大器146的增益值(S360)。
之后，微处理器142根据由传感器110测得的并由放大器146放 大并输入的温度差的值计算当前质量流量，将当前算得的质量流量与 用户输入的执行一般控制功能的质量流量相比较(S370)，并根据比 较的结果，输出控制信号到阀门130以减少或增加由外界输入的气体 流量，从而精确输出小流量范围的气体(S380)。
作为步骤S200的判断结果，在设定为阀门开启清理模式的情况 下，控制电路140将用户输入的流量的设定值与预先设定的阈值相比 较，并控制阀门130完全开启从而流过最大流量的气体或精确控制小 流量气体(S400)。
具体来说，在质量流控制器100设为阀门开启清理模式的情况 下，控制电路140的微处理器142判断根据用户的选择的流量设定值 是否通过接口141输入(S410)。
作为判断的结果，如果根据用户选择的流量设定值被输入，则控 制电路140的微处理器142判断由用户输入的流量设定值是否高于预 设的阈值(S420)。也就是说，判断由用户输入的流量设定值是否高 于最大流量范围的某一范围，即预设阈值(例如，质量流控制器100 的最大流量范围的95％)。
作为判断的结果，如果由用户输入的流量设定值高于预先设定的 阈值，则微处理器142输出控制信号到阀门130以完全开启阀门130 从而执行清理功能，由此实现最大流量(S430)。
然而，作为步骤S420的判断结果，如果由用户输入的流量设定 值低于预先设定的阈值，则微处理器142根据由传感器110测得的并 通过放大器146放大和输入的温度差的值计算当前质量流量，并将当 前算得的质量流量与用户输入的用以执行一般控制功能的质量流量相 比较(S440)。作为比较的结果，根据比较结果输出控制信号到阀门 130用以减少或增加从外界输入的气体流量，从而精确输出小流量气 体(S450)。
如以上所述，在根据本发明的用于控制清理的质量流控制器及其 管理方法中，使用一个质量流控制器同时实现一般的精确控制功能和 清理功能。因此，在本发明中，就可以克服将用于一般控制的质量流 控制器和用于清理功能的质量流控制器分开使用的传统技术所具有问 题。因此，就可以容易地制造需要的设备且显著降低制造成本。
由于本发明在不脱离其要旨和主要特点的前提下，可以以多种方 式实施，所以也应该理解，除非另有说明，上述范例并不受前述说明 的任何细节的限制，而是应在其要旨和范围内按照所附权利要求进行 宽泛的解释，且因此所有处于权利要求的内容和范围之内的变化和修 改，或处于此内容和范围的等价物，都意味着被所附的权利要求所包 括。