コンテンツにスキップ

マスフローコントローラ(MFC)とは

マスフローコントローラ(MFC)とは、ガスの流量を測って設定値へ合わせ込む部品です。 MKSは公式製品ページで、ガス流量の調整を担い、正確で再現性のあるガス流量の測定と制御を行うと記述しています。

成膜もエッチングも、反応室へ送り込むガスの量で結果が変わります。同じレシピで同じ膜を作るには、毎回同じ量のガスが届く必要があります。

ここでバルブの開度を指定する方式は、上流の圧力と温度が一定のときに限って設定どおりの流量になります。開度が同じでも、上流のボンベ圧力が下がれば流れる量は減り、配管の温度が変われば密度が変わって、やはり量は動きます。開度は原因の1つであり、結果である流量は上流の状態しだいで上下します。

MFCは、結果の側を測ります。流路を通る質量流量を測定し、設定値との差を見てバルブを動かします。上流が揺れても、測った値が設定へ戻るまで動き続けます。装置のレシピが「毎分いくら」と書けるのは、この閉じた制御があるためです。

質量で測る点も要です。体積で測ると、同じ体積でも温度と圧力によって含まれる分子の数が変わります。反応に加わるのは分子の数そのものなので、質量で測ったほうが工程の条件と一致します。

開度を指定するか、流量を測って合わせ込むか
開度を指定する方式ガス源バルブ流量は上流しだいで動く反応室圧力が下がれば減り温度が変われば動くマスフローコントローラガス源流量センサバルブ設定値との差で動かす反応室上流が揺れても流量は設定値へ戻る質量で測る理由体積は温度と圧力で動く反応するのは分子の数質量流量が工程の条件と一致する
開度だけを指定する方式では、上流の圧力や温度の変動がそのまま流量へ出ます。MFCは流路の質量流量を測り、設定値との差でバルブを動かすため、上流が揺れても流量が設定へ戻ります。

MKSは公式製品ページで、対応ガスとして空気、窒素、水素、その他の特殊ガスを挙げ、半導体製造を用途の1つとしています。

製品は性格ごとに区分されています。同ページは、高速かつ再現性のあるG-Series、高性能のP-Series、小型で超高速のC-Series、High Flow、IP66対応のI-Series、およびLegacyを挙げています。系列が速度と流量域で区分されるのは、工程ごとに求める性能が別々のためです。

切り替えのたびの待ちが、そのまま1サイクルへ乗ります
立ち上がりが遅い場合設定値1サイクルが長くなります橙は設定値へ届くまでの待ちです立ち上がりが速い場合設定値1サイクルが短くなります横軸は前後の順序だけを示します速さが要る工程ALDはガスを短い時間で交互に切り替えます待ちが毎回のサイクルへ乗ります大流量が要る工程大きな流量を長時間流します速さより大流量域の精度です
ガスを切り替えるたびに、流量が設定値へ届くまでの時間が1サイクルへ加わります。ALDのように切り替えを繰り返す工程では応答の速さが1サイクルの長さを左右し、大きな流量を長時間流す工程では大流量域の精度が問われます。

応答速度が1サイクルの長さを左右する代表がALDです。前駆体と反応剤を短い時間で交互に切り替えるため、切り替えのたびに流量が設定値へ届くまでの時間が、そのまま1サイクルの長さへ乗ります。逆に、大きな流量を長時間流し続ける工程では、速さより大流量域の精度が問われます。

マスフローコントローラとは何ですか?

ガスの流量を測って設定値へ合わせ込む部品です。MKSは公式製品ページで、ガス流量の調整を担い、正確で再現性のあるガス流量の測定と制御を行うと記述しています。

バルブの開度を指定する方式との差は何ですか?

測る対象が違います。開度を指定する方式は、上流の圧力や温度が動くと実際の流量も動きます。MFCは流量そのものを測り、設定値との差からバルブを動かします。上流が揺れても流量は設定値へ戻ります。

質量流量とは何ですか?

単位時間あたりに通る気体の質量です。体積で測ると温度と圧力によって値が動くため、同じ体積でも反応する分子の数が上下します。質量で測れば、反応へ供給した量そのものを指せます。

どんなガスを流しますか?

MKSは公式製品ページで、空気、窒素、水素、その他の特殊ガスを挙げています。半導体製造を用途の1つとしています。

製品の系列はどう区分されていますか?

MKSは公式製品ページで、高速かつ再現性のあるG-Series、高性能のP-Series、小型で超高速のC-Series、High Flow、IP66対応のI-Series、およびLegacyを挙げています。

なぜ応答速度が問われるのですか?

ALDのように、ガスを短い時間で切り替える工程があるためです。切り替えのたびに流量が設定値へ届くまで時間がかかると、その分だけ1サイクルが伸び、装置が単位時間に流せる枚数が落ちます。

この記事の事実は次の一次資料を根拠とし、各URLの到達可否をこちらで実測しています。したがって、リンク先が移動または消滅した場合は、その旨をこのページへ反映します。

  • MKS「Mass Flow Controllers」公式製品ページ(2026年8月23日にリンク生存を実測、200)
回答待ち 更新中 公開Q&A

このページの質問窓口

AIに疑問を送る

「匿名で送信する」を押して内容を送ると、受付ID付きの回答URLを発行します。URLでは進捗を追うことができ、通常は1日以内に回答します。個人情報を取り除いて編集した質問と回答だけを、承認済み資料の出典リンクとともに公開Q&A一覧へ掲載します。

通常、1日以内に回答します 回答待ち 更新中

  1. 匿名で送る 分かりにくい箇所、指摘、追加してほしい内容を書きます。
  2. 受付IDと回答URLを保存する 送信後に発行されるURLへ、進捗が順次反映されます。
  3. 進捗と回答を追う URLには、受付済み、回答作成中、解決済みの状態と回答が載ります。
公開Q&A一覧へ 5〜4,000文字。氏名・連絡先などの個人情報、秘密情報は入力禁止です。

このフォームは匿名です。氏名・連絡先・応募情報などの個人情報、秘密情報、社外秘情報、契約情報、非公開資料の入力は禁止です。投稿原文は運営用DBに保存し、公開面には、個人情報・秘密情報・危険な命令を除く安全審査と読みやすい文章への編集を経た質問文と回答だけを載せます。状態は「受付済み」「回答作成中」「解決済み」の3段階です。安全審査の結果によっては公開を保留します。サイト側の機械検査を通った内容だけを運営側のAI回答作成環境へ送り、回答案の作成と、それとは独立したAI審査に使います。機械検査には見落としの可能性があり、回答作成と審査の履歴は利用中の環境に保持されます。IPアドレスや端末情報は送信対象外です。回答URLは公開Q&A用で、共有先からも開けます。送信により、この利用条件と審査後のQ&A公開に同意したものとします。