DE10300029A1

DE10300029A1 - Massenstrom-Verhältnis-System und -Verfahren

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Publication number: DE10300029A1
Application number: DE10300029A
Authority: DE
Inventors: Jesse Ambrosina; Nicholas Kottenstette; Ali Shajii
Original assignee: MKS Instruments Inc
Current assignee: MKS Instruments Inc
Priority date: 2002-01-04
Filing date: 2003-01-03
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2023-01-04
Also published as: US7007707B2; GB2385680A; JP2003263230A; DE10300029B4; US6766260B2; GB2385680B; KR100944962B1; TW200401180A; TWI259342B; US20040187928A1; GB0300036D0; KR20030060078A; US20030130807A1

Abstract

Ein System zur Aufteilung einer einzelnen Massenströmung schließt einen zum Empfang einer einzelnen Massenströmung ausgebildeten Einlaß (12) und zumindest zwei mit dem Einlaß verbundene Strömungsleitungen (14a, 14b) ein. Jede Strömungsleitung schließt ein Strömungsmeßgerät (18a, 18b) und ein Ventil (20a, 20b) ein. Das System schließt weiterhin ein Steuergerät (24) ein, das zum Empfang eines Soll-Strömungsverhältnisses über eine Benutzer-Schnittstelle (22), zum Empfang von die gemessenen Strömung anzeigenden Signalen von den Strömungsmeßgeräten, zur Berechnung eines Ist-Strömungsverhältnisses durch die Strömungsleitungen auf der Grundlage der gemessenen Strömungen und zum Vergleich des Ist-Verhältnisses mit dem Sollverhältnis programmiert ist. Das Steuergerät ist weiterhin so programmiert, daß es die Soll-Strömung durch zumindest eine der Strömungsleitungen berechnet, wenn das Ist-Verhältnis ungleich dem Soll-Verhältnis ist, und ein die Soll-Strömung anzeigendes Signal an zumindest eines der Ventile liefert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System und ein Verfahren zur Aufteilung einer einzelnen Massemströmung auf zwei oder mehrere sekundäre Strömungen mit gewünschten Verhältnissen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Halbleiter-Fertigungsausrüstungen und insbesondere auf Systeme, Geräte und Verfahren zur Zuführung von verunreinigungsfreien, präzise bemessenen Mengen von Prozeßgasen an Halbleiter- Bearbeitungskammern.
Die Herstellung von Halbleiterbauteilen erfordert in vielen Fällen die sorgfältige Synchronisierung und genau bemessene Zufuhr von bis zu einem Dutzend von Gasen zu einer Bearbeitungskammer. Verschiedene Rezepte werden bei dem Herstellungsverfahren verwendet; und es können viele getrennte Verarbeitungsschritte erforderlich sein, bei denen ein Halbleiterbauteil gereinigt, poliert, oxidiert, maskiert, geätzt, dotiert, metallisiert usw. wird. Die verwendeten Schritte, ihre spezielle Folge und die beteiligten Materialien tragen alle zur Herstellung bestimmter Bauteile bei.
Entsprechend sind Halbleiterscheiben-Herstellungseinrichtungen üblicherweise so organisiert, daß sie Bereiche einschließen, in denen eine Abscheidung aus der Gasphase, eine Plasmaabscheidung, ein Plasmaätzen, ein Versprühen und andere ähnliche Gas- Herstellungsverfahren ausgeführt werden. Die Bearbeitungswerkzeuge müssen unabhängig davon, ob sie Reaktoren für die Abscheidung aus der Dampfphase, Vakuum- Zerstäubungsmaschinen oder Plasmaätzeinrichtungen sind oder eine plasmabeschleunigte Abscheidung aus der Dampfphase bewirken, mit verschiedenen Prozeßgasen gespeist werden. Es müssen reine Gase den Behandlungseinrichtungen in verunreinigungsfreien, genau bemessenen Mengen zugeführt werden.
Bei einer typischen Halbleiterscheiben-Herstellungsanlage werden die Gase in Tanks gespeichert, die über Rohrleitungen oder Leitungen mit einem Gasverteiler verbunden sind. Der Gasverteiler liefert verunreinigungsfreie, genau bemessene Mengen von reinen inerten oder reagierenden Gasen von den Tanks der Herstellungsanlage an eine Bearbeitungsausrüstung. Der Gasverteiler oder das Gasdosiersystem schließt eine Vielzahl von Gaspfaden mit Gasdosiereinrichtungen, wie zum Beispiel Ventilen, Druckreglern und Wandlern, Massenströmungs-Steuergeräten und Filtern/Reinigungseinrichtungen ein. Jeder Gaspfad hat seinen eigenen Einlaß zur Verbindung mit getrennten Gasquellen, doch laufen alle Gaspfade zu einem einzigen Auslaß zur Verbindung mit der Prozeßausrüstung zusammen.
In manchen Fällen ist eine Aufteilung der kombinierten Prozeßgase in gleicher Weise auf mehrfache Prozeßkammern oder auf getrennte Teile einer einzigen Prozeßkammer erwünscht. In derartigen Fällen wird der einzige Auslaß des Gasverteilers mit sekundären Strömungspfaden verbunden. Um sicherzustellen, daß die primäre Strömung am Auslaß des Gasverteilers in gleicher Weise auf die sekundären Strömungspfade aufgeteilt wird, sind Drosselkörper in jedem der sekundären Strömungspfade angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Massenstrom-Verhältnissystem und ein Verfahren zur Aufteilung einer einzigen Strömung in ein gewünschtes Verhältnis von zwei oder mehr Strömungen zu schaffen, das unabhängig von dem geregelten Gas oder den Gasen arbeitet und das Betriebsverhalten irgendwelcher strömungsaufwärts gelegener Massenstrom-Regel- oder Steuergeräte nicht stört.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bzw 16 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird ein System zur Aufteilung eines einzelnen Massenstroms in zwei oder mehrere sekundäre Massenströme mit gewünschten Verhältnissen geschaffen, das einen zum Empfang des einzigen Massenstroms ausgebildeten Einlaß und zumindest zwei sekundäre Strömungsleitungen einschließt, die mit dem Einlaß verbunden sind. Jede Strömungsleitung schließt ein Strömungsmeßgerät, das die Strömung durch die Strömungsleitung mißt und ein die gemessene Strömung anzeigendes Signal liefert, und ein Ventil ein, das die Strömung durch die Strömungsleitung auf der Grundlage des Empfangs eines die Soll-Strömungsrate anzeigenden Signals steuert.

Das System schließt weiterhin eine Benutzer-Schnittstelle, die zum Empfang von zumindest einem Soll-Strömungsverhältnis ausgebildet ist, und ein mit den Strömungsmeßeinrichtungen, den Ventilen und der Benutzerschnittstelle verbundenes Steuergerät ein. Das Steuergerät ist so programmiert, daß es das Soll-Strömungsverhältnis über die Benutzerschnittstelle empfängt, die gemessene Strömung anzeigenden Signale von den Strömungsmeßeinrichtungen empfängt, ein Ist-Strömungsverhältnis der Strömungen durch die Strömungsleitungen auf der Grundlage der gemessenen Strömung berechnet und das Ist-Verhältnis mit dem Soll-Verhältnis vergleicht. Das Steuergerät ist weiterhin so programmiert, daß es die Soll-Strömung durch zumindest eine der Strömungsleitungen berechnet, wenn das Ist-Verhältnis nicht gleich dem Soll-Verhältnis ist, und ein die Soll-Strömung anzeigendes Signal an zumindest eines der Ventile liefert.

Die vorliegende Erfindung ergibt weiterhin ein Verfahren zur Aufteilung einer einzigen Massenströmung in zwei oder mehrere sekundäre Massenströmungen mit gewünschten Verhältnissen. Das Verfahren schließt die Aufteilung einer einzelnen Massenströmung auf zumindest zwei sekundäre Strömungsleitungen, die Messung der Massenströmung durch jede der Strömungsleitungen, den Empfang von zumindest einem Soll-Verhältnis der Massenströmung und die Berechnung eines Ist-Verhältnisses der Strömung durch die Strömungsleitungen auf der Grundlage der gemessenen Strömungen ein. Wenn das Ist- Verhältnis nicht gleich dem Soll-Verhältnis ist, so schließt das Verfahren weiterhin die Berechnung einer gewünschten Strömung durch zumindest eine der Strömungsleitungen und das Regeln der Ist-Strömung in dieser Strömungsleitung auf die gewünschte Strömung ein.

Das System und Verfahren der vorliegenden Erfindung ergeben den Vorteil eines von dem Gas oder den Gasen, die gesteuert oder geregelt werden, unabhängigen Betriebs.

Zusätzlich stören das System und das Verfahren nicht das Betriebsverhalten irgendwelcher strömungsaufwärts gelegener Massenströmungs-Steuergeräte.

Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann nach dem Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen weiter verständlich, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind.

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Massenströmungs-Verhältnis-Systems, das gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist und in einer Verbindung zwischen einem Gasdosierverteiler und zwei Prozeßkammern gezeigt ist,
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Aufteilung der Strömung des Systems nach Fig. 1,
Fig. 3 und 4 graphische Darstellungen, die Massenströmungs-Verhältnis- Regelbereiche des Systems und Verfahrens nach den Fig. 1 und 2 für unterschiedliche minimale Strömungen zeigen,
Fig. 5 eine Tabelle, die ein Ausführungsbeispiel einer Benutzer-Schnittstellenverbindung für das System nach Fig. 1 erläutert,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines weiteren Massenströmungs-Verhältnis- Systems, das gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut und in einer Verbindung zwischen einem Gasdosierverteiler und mehrfachen Abschnitten einer Prozeßkammer gezeigt ist,
Fig. 7 eine schematische Darstellung von zwei Strömungspfaden, die gemäß dem Stand der Technik aufgebaut und zwischen einem Gasdosierverteiler und zwei Prozeßkammern angeschlossen sind, und
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines bekannten Massenströmungs-Verteilers, der zwischen einem Gasdosierverteiler und zwei Prozeßkammern angeschlossen ist.
Gleiche Bezugsziffern werden zur Bezeichnung identischer oder entsprechender Bauteile und Einheiten in den verschiedenen Darstellungen verwendet.
Gemäß den Fig. 1 und 2 ergibt die vorliegende Erfindung ein Massenströmungs- Verhältnis-System 10 und ein Verfahren 12 zur Aufteilung einer einzigen Massenströmung in zwei oder mehr Massenströmungen mit einem gewünschten oder Soll-Verhältnis. Das System 10 und Verfahren 12 sind insbesondere zur Verwendung mit Gasdosiersystemen zur Zuführung von verunreinigungsfreien, präzise dosierten Mengen von Prozeß- und Spülgasen an Halbleiter-Prozeßkammern bestimmt. Das hier offenbarte System 10 und das Verfahren 12 ergeben den Vorteil, daß sie unabhängig von dem Gas oder den Gasen arbeiten, die geregelt werden, und daß sie ohne eine Störung des Betriebsverhaltens irgendwelcher strömungsaufwärts gelegener Massenströmungs-Steuergeräte arbeiten.
Es wird zunächst auf Fig. 7 Bezug genommen, in der ein bekanntes System 100 zur Aufteilung einer Strömung zu Vergleichszwecken gezeigt ist. Das System 100 ist in ein Gasdosiersystem 102 eingefügt, das mehrere Gase unter Einschluß von sowohl Prozeßgasen als auch Spülgasen von Gasquellen (beispielweise Gastanks) 104a, 104b, 104c, 104d empfängt und die Gase dann präzise an zwei Prozeßkammern 106, 108 dosiert (alternativ können die Gase dosiert unterschiedlichen Injektionseinrichtungen oder unterschiedlichen Bereichen einer einzigen Prozeßkammer zugeführt werden). Das Gasdosiersystem 102 schließt einen Gasverteiler 110 mit einer Vielzahl von Gaskanalbaugruppen 112a, 112b, 112c, 112d ein (obwohl vier Gaskanalbaugruppen gezeigt sind, kann der Gasverteiler mehr oder weniger als vier einschließen).
Jede Gaskanalbaugruppe schließt beispielsweise ein Massenströmungs-Steuergerät (MFC) 114, ein vor dem MFC angeordnetes Ventil 116 und ein hinter dem MFC angeordnetes Ventil 118 ein. Die Gaskanalbaugruppen 112a, 112b, 112c, 112d sind getrennt mit den Gasquellen 104a, 104b, 104c, 104d verbunden und bilden steuerbare Gas-Verbindungswege, so daß eine verunreinigungsfreie, präzise dosierte Menge an Gas oder eine Kombination von Gasen, von dem Gasdosiersystem 102 an die Prozeßkammern 106, 108 geliefert werden kann. Obwohl dies nicht gezeigt ist, können die Gaskanalbaugruphen 112a, 112b, 112c, 112d auch jeweils mit anderen Bauteilen zur Überwachung oder Steuerung von Gasen versehen sein, wie zum Beispiel Filtern, Reinigungseinrichtungen und Druckwandlern oder Steuergeräten. Die Gaskanalbaugruppen 112a, 112b, 112c, 112d sind miteinander, beispielsweise über einen Auslaßkrümmer 128, verbunden, um es zu ermöglichen, daß die Gasströme von jeder Gaskanalbaugruppe gemischt werden, wenn dies erwünscht ist, bevor sie den Gasverteiler verlassen.
Eine Vakuumpumpe 120 ist mit den Prozeßkammern 106, 108 über Schieberventile 122, 124 verbunden. Im Betrieb saugt die Vakuumpumpe 120 Gas von den Gasquellen 104a, 104b, 104c, 104d durch das Gasdosiersystem 102 und in die Prozeßkammern 106, 108.
Das bekannte System 100 zur Aufteilung der Strömung auf die zumindest zwei Prozeßkammern 106, 108 schließt einen Einlaßkrümmer oder eine Leitung 126, die mit dem Auslaßkrümmer 128 des Gasverteilers 110 verbunden ist, erste und zweite Strömungsleitungen 130, 132, die sich von dem Einlaß 126 zu den Prozeßkammern 106, 108 erstrecken, und Drosseln 134 ein, die in jeder Strömungsleitung angeordnet sind. Um die Strömungsraten durch die ersten und zweiten Leitungen 130, 132 hindurch genau zu steuern, muß die kleinste Strömungs-Querschnittsfläche (beispielsweise der Durchmesser) der Drosseln 134 größer als irgendeine andere Drosselstelle in den ersten und zweiten Strömungsleitungen 130, 132 sein. Weil die Drosseln 134 zur Steuerung der Strömungsraten verwendet werden, muß der strömungsaufwärts liegende Druck (das heißt der Druck des Gaszufuhrsystems 102 vor dem Strömungs-Aufteilungssystem 100) auf einem relativ hohen Wert gehalten werden (beispielsweise 30 bis 40 PSIA). Daher ist in Fällen, in denen es vorzuziehen ist, den strömungsaufwärts gelegenen Druck aus Sicherheits- oder anderen Gründen relativ niedrig zu halten (beispielsweise 15 PSIA oder weniger), das System 100 nach dem Stand der Technik nicht genau hinsichtlich der Aufteilung und der Regelung der Strömung. Weiterhin ist es nicht möglich, die Strömungsverhältnisse zwischen den Strömungsleitungen 130, 132 zu ändern, ohne die Drosseln 134 zu wechseln, was Systemausfallzeiten hervorrufen kann.
In Fig. 8 ist ein vorhandenes Strömungsaufteilungssystem 210 gezeigt. Das System 210 ist mit weiteren Einzelheiten in der anhängigen US-Patentanmeldung 09/836,748 vom 17. April 2001 beschrieben, die auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen wurde und deren Inhalt durch diese Bezugnahme hier mit aufgenommen wird. Das System 210 schließt eine Einlaßleitung oder einen Krümmer 212 zum Empfang der einzigen Gasströmung von dem Auslaßkrümmer 128 des Gasverteilers 110 und erste und zweite Strömungsleitungen 214, 216 ein, die mit dem Einlaß 212 verbunden sind. Ein Massenströmungs-Meßgerät 218 mißt die Gasströmung durch die erste Leitung 214 und liefert ein die gemessene Strömungsrate anzeigendes Signal. Eine Drossel 220 begrenzt die Gasströmung durch die erste Leitung 214 auf eine gewünschte Strömungsrate und weist eine kleinste Strömungs-Querschnittsfläche auf, die so ausgewählt ist, daß sich auf der strömungsaufwärts gelegenen Seite ein Druck ergibt, der hoch genug ist, damit das Massenströmungs-Meßgerät 218 in geeigneter Weise und unterhalb eines vorgegebenen oberen Druckgrenzwerts arbeitet. Das System weist weiterhin ein Massenströmungs- Steuergerät 222 auf, das die Gasströmung durch die zweite Leitung 216 regelt. Das Massenströmungs-Steuergerät 222 empfängt das die gemessene Strömungsrate anzeigende Signal von dem Massenströmungs-Meßgerät 218 und hält eine Strömungsrate durch die zweite Leitung 216 auf der Grundlage dieses Signals aufrecht.
Die kleinste Strömungs-Querschnittsfläche der Drossel 220 ist vorzugsweise derart ausgewählt, daß der vorgegebene obere Druckgrenzwert gleich ungefähr 15 PSIA ist. Zusätzlich sind das Massenströmungs-Meßgerät 218 und das Massenströmungs- Steuergerät 222 vorzugsweise für den gleichen Strömungsbereich vorgesehen. Bei dem Strömungsaufteilungssystem 210 nach Fig. 8 hält das Massenströmungs-Steuergerät 222 eine Strömungsrate durch die zweite Leitung 216 aufrecht, die im wesentlichen gleich der gemessenen Strömungsrate der ersten Leitung 214 ist. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann das Strömungsverteilersystem 210 mit einem Steuergerät zur proportionalen Einstellung des die gemessene Strömungsrate anzeigenden Signals von dem Massenströmungs-Meßgerät 218 versehen sein, bevor das Signal von dem Massenströmungs-Steuergerät 222 empfangen wird, derart, daß das Massenströmungs- Steuergerät 222 eine Strömungsrate durch die zweite Leitung 216 aufrecht erhält, die im wesentlichen gleich einem vorgegebenen Verhältnis zu der gemessenen Strömungsrate der ersten Leitung 214 ist. Das System 210 ist als eine modulare Einheit für eine schnelle und einfache Montage zwischen einem Gasverteiler und einer Prozeßkammer oder Prozeßkammern ausgebildet, und schließt ein Absperrventil oder eine geeignete Verbindung 250 zwischen dem Einlaßkrümmer 212 des Systems 210 und dem Auslaßkrümmer 128 des Gasverteilers 110 ein.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 ist zu erkennen, daß das hier offenbarte Massenströmungs-Verhältnissystem 10 eine Einlaßleitung oder einen Einlaßkrümmer 12 zum Empfang der einzigen Gasströmung von dem Auslaßkrümmer 128 des Gasverteilers 110 und erste und zweite Strömungsleitungen 14a, 14b einschließt, die mit dem Einlaßkrümmer 12 verbunden sind. Jede Leitung 14a, 14b ist mit einem Massenströmungs-Meßgerät 18a, 18b, das die Massenströmung durch die Leitung mißt und ein die gemessene Strömung anzeigendes Signal liefert, und einem Ventil 20a, 20b versehen, das die Strömung durch die Leitung auf der Grundlage eines eine Soll- Strömungsrate anzeigenden Signals steuert. Das Verhältnissystem 10 weist weiterhin eine Benutzer-Schnittstelle 22 zum Empfang eines Soll-Strömungsverhältnisses und ein Steuergerät 24 auf, das mit den Strömungsmeßgeräten 18a, 18b, den Ventilen 20a, 20b und der Benutzer-Schnittstelle 22 verbunden ist. Das Strömungsverhältnis "α" ist hier als die Strömung Q₂ durch die zweite Leitung 14b dividiert durch die Strömung Q₁ durch die erste Leitung 14a definiert.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf Fig. 2 ist zu erkennen, daß das Steuergerät 24 so programmiert ist, daß es die Soll-Strömungsrate über die Benutzer-Schnittstelle 22 empfängt, wie dies bei 30 gezeigt ist, die die gemessene Strömung anzeigenden Signale von den Strömungsmeßgeräten 18a, 18b empfängt, wie dies bei 32 gezeigt ist, ein Ist- Strömungsverhältnis der Strömungen durch die Strömungsleitungen 14a, 14b auf der Grundlage der gemessenen Strömung berechnet, wie dies bei 34 gezeigt ist, und das Ist- Verhältnis mit dem Soll-Verhältnis vergleicht, wie dies bei 36 gezeigt ist. Das Steuergerät 24 ist weiterhin so programmiert, daß es die Soll-Strömung durch zumindest eine der Strömungsleitungen 14a, 14b berechnet, wenn das Ist-Strömungsverhältnis von dem Soll- Strömungsverhältnis abweicht, wie dies bei 38 gezeigt ist, um ein "Abgleich"-Signal, das die Soll-Strömung anzeigt, an zumindest eines der Ventile 20a, 20b zu liefern, wie dies bei 40 gezeigt ist. Das Steuergerät 24 stellt damit die Strömung durch zumindest eine der Strömungsleitungen 14a, 14b solange ein; bis das Ist-Strömungsverhältnis durch die Leitungen gleich dem Soll-Verhältnis ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Steuergerät 24 so programmiert, daß es ein "Anfangs"-Signal an das Ventil 20a der ersten Leitung 14a liefert, das eine erste gewünschte Strömung anzeigt, eine zweite Soll-Strömung berechnet, wenn das Ist- Strömungsverhältnis von dem Soll-Strömungsverhältnis abweicht, und ein "Abgleich"- Signal an das Ventil 20b der zweiten Strömungsleitung 14b liefert, das die zweite gewünschte Strömung darstellt. Das "Abgleich"-Signal wird durch die folgende Gleichung berechnet:

V_c2 = K_pa(α - α_sp) + K_ia ∫(α - α_sp)dt
Darin ist V_c2 der Befehl von dem Steuergerät 24 an das zweite Ventil 20b, K_pa ist eine Proportionalverstärkung für die Verhältnissteuerung, K_ia ist eine Integralverstärkung für die Verhältnissteuerung, α ist das gemessene Strömungsverhältnis, und α_sp ist der Verhältnis- Sollwert oder das Soll-Strömungsverhältnis. Auf diese Weise wirkt das Ventil 20a der ersten Leitung 14a als eine feste Öffnung, während das Ventil 20b der zweiten Leitung 14b als ein veränderbares Steuerventil wirkt. Dieses Merkmal ermöglicht es dem System 10, unabhängig von der Art des Gases oder der Gase zu arbeiten, die durch das System hindurch geregelt werden, weil Fehler in der Strömungsmessung aufgrund von unterschiedlichen Gasen für beide Strömungsmeßgeräte 18a, 18b gleich sind.
Vorzugsweise ist das Steuergerät 24 so programmiert, daß es bewirkt, daß sich das Ventil 20a der ersten Leitung 14a vollständig öffnet, so daß der Gesamtdruckabfall längs des Systems 10 zu einem Minimum gemacht wird.
Beispiele geeigneter Massenströmungs-Meßgeräte 18a; 18b zur Verwendung mit dem Verhältnissystem 10 der vorliegenden Erfindung sind Steuergeräte auf thermischer Grundlage vom Typ Mass-Flo®, die von dem Anmelder der vorliegenden Erfindung, MKS Instrument, Andover, MA (http:/ / www.mksinst.com) erhältlich sind. Geeignete Ventile 20a, 20b sind ebenfalls von dem Anmelder erhältlich. Die Ventile 20a, 20b sind nichtlinear und haben einen engen steuerbaren Bereich. Die thermischen Strömungsmeßgeräte 18a; 18b stellen jedoch den begrenzenden Faktor bei der Bestimmung eines Regelbereichs dar, der sich in dem System 10 ergibt, weil die Strömungsmeßgeräte normalerweise unterhalb von fünf Prozent des maximalen Sensorbereichs nicht zuverlässig sind (beispielsweise ist ein thermisches Strömungsmeßgerät für 2.000 sccm unterhalb von 100 sccm nicht zuverlässig). Die Fig. 3 und 4 sind graphische Darstellungen, die Verhältnis- Regelbereiche eines Systems 10 darstellen, das gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, und zwar auf der Grundlage des begrenzten Bereichs der thermischen Strömungsmeßgeräte. Die graphische Darstellung nach Fig. 3 gilt für eine minimale Strömungsrate ("Omin") von 100 sccm durch das System 10, während die graphische Darstellung nach Fig. 4 für eine minimale Strömungsrate von 200 sccm gilt. Beide Darstellungen beruhen auf einer Stickstoff-Strömung (N₂), und schließen Kurven für drei Gaskorrekturfaktoren ("GCF") von 0,5, 1,0 und 1,4 ein.
Fig. 5 ist eine Tabelle, die ein Auführungsbeispiel einer Steckverbindung einer Benutzer- Schnittstelle 22 für das Strömungsverhältnis-System nach Fig. 1 zeigt. Wie dies gezeigt ist, umfaßt der Steckverbinder einen 15 Anschlußstifte aufweisenden D-Steckverbinder, und die Zuordnungen und die Beschreibung für jeden Anschlußstift sind angegeben. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann das Steuergerät 24 einen Mikroprozessor, einen Speicher, einen elektronischen Takt-Oscillator, einen Analog/Digital-Wandler und einen Multiplexer einschließen, um nur Beispiele zu nennen.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform des Massenströmungs-Verhältnissystems 50 gezeigt. Die Systeme 10 bzw. 50 nach den Figuren nach den Fig. 1 und 6 sind ähnlich und Elemente, die gleich sind, tragen die gleichen Bezugsziffern. Das System 50 nach Fig. 6 schließt eine dritte Strömungsleitung 14c, die mit dem Einlaß 12 verbunden ist, ein Massenströmungs-Meßgerät 18c, das die Massenströmung durch die Leitung 14c mißt und ein die gemessene Strömung anzeigendes Signal liefert, und ein Ventil 20c ein, das die Strömung durch die Leitung 14c auf der Grundlage eines Signals steuert, das eine Soll-Strömungsrate anzeigt. Wie gezeigt ist, können die drei Leitungen 14a, 14b, 14c des Systems 30 mit drei Abschnitten einer einzigen Prozeßkammer 106 verbunden werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist die Benutzer-Schnittstelle 24 vorzugsweise so ausgebildet, daß sie ein Soll-Strömungsverhältnis für die zweite und die erste Strömungsleitung 14b, 14a und ein Soll-Strömungsverhältnis für die dritte und erste Strömungsleitung 14c, 14a empfängt (das heißt "α₁" = "Q₂"/"Q₁" und "α₂" = "Q₃"/"Q₁"). Das Steuergerät 24 ist so programmiert, daß es ein Signal an das Ventil 20a der ersten Leitung 14a liefert, das eine erste Soll-Strömung darstellt, wodurch das Ventil 20a zu einer festen Öffnung gemacht wird. Vorzugsweise wird das Ventil 20a vollständig geöffnet. Das Steuergerät 24 empfängt dann die Soll-Strömungsverhältnisse über die Benutzer- Schnittstelle 22, empfängt die gemessene Strömung anzeigenden Signale von den Strömungsmeßgeräten 18a, 18b, berechnet ein Ist-Strömungsverhältnis für die zweiten und die ersten Strömungsleitungen 14b, 14a auf der Grundlage der gemessenen Strömungen durch die zweiten und ersten Strömungsleitungen, berechnet ein zweites Soll-Strömungsverhältnis, wenn das Ist-Verhältnis für die zweiten und ersten Strömungsleitungen ungleich dem Soll-Strömungsverhältnis für die zweiten und die ersten Strömungsleitungen ist, und liefert ein die zweite Soll-Strömung anzeigendes Signal an das Ventil 20b der zweiten Strömungsleitung 14b.
Das Steuergerät 24 ist weiterhin so programmiert, daß es ein Ist-Strömungsverhältnis für die dritten und ersten Strömungsleitungen 14c, 14a auf der Grundlage der gemessenen Strömungen durch die dritten und ersten Strömungsleitungen berechnet, eine dritte gewünschte Strömung berechnet, wenn das Ist-Verhältnis für die dritten und ersten Strömungsleitungen ungleich dem Soll-Verhältnis für die dritten und ersten Strömungsleitungen ist, und ein die dritte Soll-Strömung anzeigendes Signal an das Ventil 20c für die dritte Strömungsleitung. Die Ventile 20b, 20c der zweiten und dritten Leitungen 14b, 14c wirken daher als Steuerventile bezüglich des Ventils 20a der ersten Leitung 14a.
Obwohl dies nichtgezeigt ist, können die Massenströmungs-Verhältnissysteme 10, 30 mit mehr als drei Strömungsleitungen 14 versehen sein, wobei jede zusätzliche Strömungsleitung ein Ventil 20 und ein Strömungsmeßgerät 18 aufweist, die mit dem Steuergerät 24 verbunden sind. Zusätzlich kann vorgesehen werden, daß ein Massenströmungs-Steuergerät als Massenströmungs-Meßgerät und das Ventil jeder Leitung verwendet wird. Obwohl dies nicht gezeigt ist, ist vorgesehen, daß die beschriebenen Verhältnissysteme 10, 30 in Form einer modularen Einheit für eine schnelle und einfache Einfügung zwischen einem Gasverteiler und einer Prozeßkammer oder Prozeßkammern ausgebildet sein können. In einem derartigen Fall könnte ein Abschaltventil oder eine geeignete Steckverbindung 50 zwischen dem Einlaßkrümmer 12 der Verhältnissysteme 10, 30 und dem Auslaßkrümmer 128 des Gasverteilers 110 vorgesehen sein, wie dies in den Fig. 1 und 5 gezeigt ist.
Ausführungsformen eines Systems und eines Verfahrens zur Unterteilung der Strömung gemäß der vorliegenden Erfindung können einen Drucksensor für den Einlaß 12 und/oder die Auslässe des Systems 10 einschließen. Die von dem Drucksensor oder den Drucksensoren gelieferte Einlaßdruck- und/oder Auslaßdruck-Messung wird von dem Steuergerät 24 dazu verwendet, nicht nur das Verhältnis "α" der Strömungen zu regeln, sondern auch den Einlaßdruck und/oder die Auslaßdrücke zu regeln.
Die Hinzufügung eines Drucksteuermerkmals hat eine Anzahl von zusätzlichen Vorteilen, unter Einschluß einer Verbesserung des Betriebsverhaltens des Systems 10 und der Verringerung von Störungen der Bauteile, die strömungsaufwärts oder strömungsabwärts von dem System 10 liegen. Dadurch, daß das System 10 mit den maximal zulässigen Drücken betrieben wird, kann die Notwendigkeit von Sicherheitsfaktoren in dem Verhältnissteuersystem beseitigt oder verringert werden. Zusätzlich verbessert die Steuerung des Druckabfalls längs der Ventile 20a, 20b das Ventil-Betriebsverhalten und vereinfacht die Ventileinstellung, die Ventilanpassung und die Ventilabstimmung. Die vorliegende Erfindung soll daher ein System und ein Verfahren zur Aufteilung der Strömung mit irgendwelchen zusätzlichen Drucksteuermerkmalen einschließen. Beispielsweise soll die vorliegende Beschreibung ein Strömungsaufteilungssystem 10, zusammen mit einem Drucksensor oder Drucksensoren in den Einlässen und/oder den Auslässen des Systems einschließen. Die vorliegende Erfindung soll weiterhin ein Verfahren 12 zur Aufteilung einer Strömung, einschließlich der Messung des Druckes oder der Drücke in den Einlässen und/oder Auslässen einschließen. Im Ergebnis soll die vorliegende Erfindung irgendwelche Steuer- und Regelverfahren unter Verwendung von Druckmessungen für das beanspruchte Strömungsaufteilungs-System und -Verfahren einschließen.
Das folgende Beispiel wird anhand der Fig. 1 erläutert. Unter der Annahme der Hinzufügung eines (nicht gezeigten) Drucksensors am Einlaß 12 des Massenströmungs- Verhältnissystems 10 ist das Steuergerät 24 so programmiert, daß es drei Eingangssignale empfängt: die Strömung "Q₂" durch die zweite Leitung 14b; die Strömung "Q₁" durch die erste Leitung 14a; und einen gemessenen Druck "P_in", am Einlaß 12, wie er von dem Drucksensor geliefert wird. Das Steuergerät 24 ist so programmiert, daß es Befehle an sowohl das erste als auch das zweite Ventil 20a, 20b dynamisch abgibt, statt daß lediglich ein Ventil zu einer Zeit gesteuert wird. Hinsichtlich der Verhältnissteuerung ist jedoch das "feste Ventil" zumeist offen, während das Verhältnis durch die Steuerung des anderen Ventils zwischen 10% und 50% eines Steuerbereiches des Ventils gesteuert wird. Bei der Hinzufügung des Drucksignals wird das feste Ventil so eingestellt, daß es den Einlaßdruck steuert, und das andere Ventil wird zur Steuerung des Strömungsverhältnisses verwendet. Ein Beispiel einer Einlaßdruck-Steuerung könnte wie folgt geschrieben werden:

V_c1 = K_pa(α - α_sp) + K_ia ∫(α - α_sp)dt

V_c2 = K_pp(P_in - P_t) + K_ip (P_in - P_t)dt

worin V_c1 der Beifehl von dem Steuergerät 24 an das erste Ventil 20a und V_c2 der Befehl an das zweite Ventil 20b ist, K_pp die Proportionalverstärkung für die Drucksteuerung ist, K_ip die integralverstärkung für die Drucksteuerung ist, K_pa eine Proportionalverstärkung für die Verhältnissteuerung ist, K_ia eine Integralverstärkung für die Verhältnissteuerung ist, α das gemessene Strömungsverhältnis ist, α_asp der Verhältnis-Sollwert oder das Soll- Strömungsverhältnis ist, P_in der gemessene Einlaßdruck ist und P_t ein Betriebsdruck- Schwellwert (oder ein Soll-Druck) ist.
Obwohl das Regelsystem und Verfahren als ein Proportional-plus-Integral- (PI)- Regelsystem und -Verfahren beschrieben wird, ist es verständlich, daß andere Arten von Regelsystemen und Verfahren verwendet werden können, wie zum Beispiel Proportional-, Integral-, Proportional-plus-Differential- (PD)- und Proportional-plus-Integralplus- Differential-(PID)-Typen von Regelsystemen und -Verfahren.
Obwohl spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert und beschrieben wurden, ist es verständlich, daß vielfältige Änderungen und Modifikationen für den Fachmann naheliegend sind. Entsprechend ist vorgesehen, daß die beigefügten Ansprüche alle diese Änderungen und Modifikationen abdecken können, die dem Schutzumfang der Ansprüche entsprechen.

Claims

1. System zur Aufteilung einer einzelnen Massenströmung in zwei oder mehrere sekundäre Strömungen mit gewünschten Verhältnissen, mit:

A) einem Einlaß (12), der zum Empfang der einzelnen Massenströmung ausgebildet ist;

B) zumindest zwei sekundären Strömungsleitungen (14a, 14b), die mit dem Einlaß (12) verbunden sind, wobei jede Strömungsleitung folgendes einschließt:
ein Strömungsmeßgerät (18a, 18b), das die Strömung durch die Strömungsleitung (14a, 14b) mißt, und ein die gemessene Strömung anzeigendes Signal liefert, und
ein Ventil (20a, 20b), das die Strömung durch die Strömungsleitung in Abhängigkeit von einem eine Soll-Strömungsrate anzeigenden Signal steuert;

C) eine Benutzer-Schnittstelle (22); die zum Empfang von zumindest einem Soll- Strömungsverhältnis ausgebildet ist; und

D) ein Steuergerät (24), das mit den Strömungsmeßgeräten (18a, 18b), den Ventilen (20a, 20b) und der Benutzer-Schnittstelle (22) verbunden ist und so programmiert ist, daß es
das Soll-Strömungsverhältnis über die Benutzer-Schnittstelle (22) empfängt, die die gemessene Strömung anzeigenden Signale von den Strömungsmeßgeräten (18a, 18b) empfängt,
das Ist-Strömungsverhältnis der Strömungen durch die Strömungsleitungen (14a, 14b) auf der Grundlage der gemessenen Strömung berechnet, das Ist-Verhältnis mit dem Soll-Verhältnis vergleicht,
die gewünschte Strömung durch zumindest eine der Strömungsleitungen (14a, 14b) berechnet, wenn das Ist-Verhältnis ungleich dem Soll-Verhältnis ist, und ein die gewünschte Strömung anzeigendes Signal an zumindest eines der Ventile (20a, 20b) liefert.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsmeßgeräte (18a, 18b) thermische Strömungsmeßgeräte sind.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitungen erste und zweite Strömungsleitungen (14a, 14b) umfassen, und daß das Steuergerät (24) so programmiert ist, daß es:
ein eine erste Soll-Strömung anzeigendes Signal an das Ventil (20a) der ersten Strömungsleitung (14a) liefert,
eine zweite Soll-Strömung berechnet, wenn das Ist-Verhältnis ungleich dem Soll- Verhältnis ist, und
ein Signal an das Ventil (20b) der zweiten Strömungsleitung (14b) liefert, das die zweite Soll-Strömung anzeigt.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Soll-Strömung bewirkt, daß das Ventil (20a) der ersten Leitung (14a) vollständig geöffnet wird.

5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsverhältnis gleich der Strömung durch die zweite Strömungsleitung (14a) dividiert durch die Strömung durch die erste Strömungsleitung (14b) ist.

6. System nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß ein zulässiger Bereich für das Soll-Strömungsverhältnis zwischen ungefähr 1 und ungefähr 10 liegt.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitungen erste, zweite und dritte Strömungsleitungen (14a, 14b, 14c) umfassen,
daß die Benutzer-Schnittstelle (22) zum Empfang eines Soll-Strömungsverhältnisses für die zweiten und ersten Strömungsleitungen (14b, 14a) und ein gewünschtes Strömungsverhältnis für die dritten und ersten Strömungsleitungen (14c, 14a) ausgebildet ist; und
das Steuergerät (24) so programmiert ist, daß es:
ein eine erste Soll-Strömung anzeigendes Signal an das erste Ventil (20a) liefert,
die Soll-Strömungsverhältnisse über die Benutzer-Schnittstelle (22) empfängt,
die die gemessene Strömung anzeigenden Signale von den Strömungsmeßgeräten (18a, 18b, 18c) empfängt,
ein Ist-Strömungsverhältnis für die zweiten und die ersten Leitungen (14b, 14a)auf der Grundlage der gemessenen Strömungen durch die zweiten und ersten Strömungsleitungen (14b, 14a) berechnet,
eine zweite Soll-Strömung berechnet, wenn das ist-Verhältnis für die zweiten und ersten Strömungsleitungen (14b, 14a) ungleich dem Soll-Verhältnis für die zweiten und ersten Strömungsleitungen (14b, 14a) ist,
ein Signal an das Ventil (20b) der zweiten Strömungsleitung (14b) liefert, das eine zweite Soll-Strömung anzeigt,
ein Ist-Strömungsverhältnis für die dritten und ersten Strömungsleitungen (14c, 14a) auf der Grundlage der gemessenen Strömungen durch die dritten und ersten Strömungsleitungen (14c, 14a) berechnet,
eine dritte Soll-Strömung berechnet, wenn das ist-Verhältnis für die dritten und ersten Strömungsleitungen (14c, 14a) ungleich dem gewünschten Verhältnis für die dritten und ersten Strömungsleitungen (14c, 14a) ist,
ein Signal an das Ventil (20c) der dritten Strömungsleitung (14c) liefert, das die dritte gewünschte Strömung darstellt.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Soll-Strömung ein vollständiges Öffnen des Ventils (20a) der ersten Leitung (14a) hervorruft.

9. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Strömungsverhältnis gleich der Strömung durch die zweite Strömungsleitung (14b) dividiert durch die Strömung durch die erste Strömungsleitung (14a) ist, und daß das zweite Strömungsverhältnis gleich der Strömung durch die dritte Strömungsleitung (14c) dividiert durch die Strömung durch die erste Strömungsleitung (14a) ist.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein zulässiger Bereich für jedes Soll-Strömungsverhältnis zwischen ungefähr 1 und ungefähr 10 liegt.

11. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Strömung im wesentlichen chleich K_p(α - α_sp) + K_i ∫(α - α_sp)dt ist, worin K_p eine Proportionalverstärkung, K_i eine Integralverstärkung, α das Ist-Strömungsverhältnis und α_sp das Soll- Strömungsverhältnis ist.

12. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Drucksensor umfaßt, der den Druck in einer der Einlaß- (12) und sekundären Strömungsleitungen (14a, 14b, 14c) mißt und mit dem Steuergerät (24) verbunden ist, um die Druckmessung an das Steuergerät zu liefern.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor den Druck in dem Einlaß (12) mißt.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (24) so programmiert ist, daß es ein die Soll-Strömung anzeigendes Signal an das Ventil (20a) der ersten Strömungsleitung (14a) im wesentlichen gleich K_p _α (α - α_sp) + K_i _α ∫(α - α_sp)dt liefert, worin K_p eine Proportionalverstärkung für die Verhältnissteuerung, K_i eine Integralverstärkung für die Verhältnissteuerung, α das Ist-Strömungsverhältnis und α_sp das Soll-Strömungsverhältnis ist.

15. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät so programmiert ist, daß es ein die Soll-Strömung anzeigendes Signal an das Ventil (20b) der zweiten Strömungsleitung (14b) im wesentlichen gleich K_p(P_in - Pt) + K_i(P_in - P_t)dt liefert, worin K_p eine Proportionalverstärkung für die Druckregelung, K_i eine Integralverstärkung für die Druckregelung, P_in der gemessene Einlaßdruck und P_t ein Betriebsdruck-Schwellenwert ist.

16. Verfahren zur Aufteilung einer einzigen Massenströmung auf zwei oder mehr sekundäre Massenströmungen mit gewünschten Verhältnissen, mit den folgenden Schritten:

A) Aufteilung einer einzigen Massenströmung auf zumindest zwei Strömungsleitungen,

B) Messen der Massenströmung durch jede Strömungsleitung,

C) Empfangen von zumindest einem Soll-Verhältnis der Massenströmung,

D) Berechnen eines Ist-Verhältnisses der Massenströmung durch die Strömungsleitungen auf der Grundlage der gemessenen Strömungen,

E) Berechnen einer Soll-Strömung durch zumindest eine der Strömungsleitungen, wenn das Ist-Verhältnis nicht gleich dem Soll-Verhältnis ist; und

F) Regeln der Strömungsleitung auf die gewünschte Strömung.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die einzelne Massenströmung auf erste und zweite Strömungsleitungen aufgeteilt wird,
die erste Strömungsleitung auf eine erste Soll-Strömung geregelt wird,
eine zweite Soll-Strömung unter Verwendung des Soll-Verhältnisses und der ersten Sollströmung berechnet wird, wenn das Ist-Verhältnis ungleich dem Soll-Verhältnis ist, und
die zweite Strömungsleitung auf die zweite Soll-Strömung geregelt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Soll-Strömung bewirkt, daß die erste Leitung vollständig geöffnet wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsverhältnis gleich der Strömung durch die zweite Strömungsleitung dividiert durch die Strömung durch die erste Strömungsleitung ist.

20. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein zulässiger Bereich für das Soll-Strömungsverhältnis zwischen ungefähr 1 und ungefähr 10 liegt.

21. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die einzelne Massenströmung auf erste, zweite und dritte Strömungsleitungen aufgeteilt wird,
erste und zweite Soll-Verhältnisse der Massenströmung empfangen werden, die erste Strömungsleitung auf eine erste Soll-Strömung geregelt wird,
eine zweite Soll-Strömung unter Verwendung des ersten Soll-Verhältnisses und der ersten Soll-Strömung berechnet wird, wenn das Ist-Verhältnis der ersten und zweiten Strömungsleitungen ungleich dem ersten Soll-Verhältnis ist,
die zweite Strömungsleitung auf die zweite Soll-Strömung geregelt wird,
eine dritte. Soll-Strömung unter Verwendung des zweiten Soll-Verhältnisses und der ersten Soll-Strömung berechnet wird, wenn das Ist-Verhältnis der ersten und dritten Strömungsleitungen ungleich dem zweiten Soll-Verhältnis ist, und
die dritte Strömungsleitung auf die dritte Soll-Strömung geregelt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sollströmung bewirkt, daß die erste Leitung vollständig offen ist.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhältnisse der Strömung der ersten und zweiten Strömungsleitungen gleich der Strömung durch die zweite Strömungsleitung dividiert durch die Strömung durch die erste Strömungsleitung sind, und daß die Verhältnisse der Strömung der ersten und dritten Strömungsleitungen gleich der Strömung durch die dritte Strömungsleitung dividiert durch die Strömung durch die erste Strömungsleitung sind.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein zulässiger Bereich für jedes der Soll-Strömungsverhältnisse zwischen ungefähr 1 und ungefähr 10 liegt.

25. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Massenströmungen unter Verwendung von thermischen Strömungsmeßgeräten gemessen werden.

26. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Strömung im wesentlichen gleich K_p(α - α_sp) + Ki∫(α - α_sp)dt ist, worin K_p eine Proportionalverstärkung, K_i eine Integralverstärkung, α das Ist-Strömungsverhältnis und α_sp, das Soll- Strömungsverhältnis ist.

27. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Messung des Druckes in einer der Einlaß- und der Sekundär-Strömungsleitungen umfaßt.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in dem Einlaß gemessen wird.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll- Strömung in einer der Strömungsleitungen im wesentlichen gleich K_p _α(α - α_sp) + K_ia ∫(α - α_sp)dt liefert, worin K_p eine Proportionalverstärkung für die Verhältnisregelung ist, K_i eine Integralverstärkung für die Verhältnisregelung ist, α das Ist-Strömungsverhältnis ist und α_sp das Soll-Strömungsverhältnis ist.

30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Strömung in einer der Strömungsleitungen im wesentlichen gleich K_p(P_in - P_t) + K_i (P_in - P_t)dt ist, worin K_p eine Proportionalverstärkung für die Druckregelung, K_i eine Integralverstärkung für die Druckregelung ist, P_in der gemessene Einlaßdruck ist, und P_t ein Betriebsdruck- Schwellenwert ist.