压力控制装置及压力控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种压力控制装置及压力控制系统，即便是在相对于气体的控制流量，腔室的容积为大的情况下，或是在流量控制阀与腔室之间的配管较长的情况下，也能够在早期将腔室内的压力保持为恒定。压力控制装置(1)具备：CPU(18)，其在为了使腔室(3)内部成为负压而向腔室(3)内部供给气体的情况下，以规定的比率从设定压力信号减去流量信号；比较电路(21)，其对检测压力信号和进行了减去的设定压力信号进行比较，该检测压力信号表示由压力传感器(4)检出的腔室(3)内部的压力；以及阀驱动电路(22)，其基于比较电路(21)的比较结果来控制流量控制阀(14)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力控制装置及压力控制系统
本专利技术涉及一种使用于半导体制造装置等的压力控制装置及压力控制系统。
技术介绍
以往提出有一种用于将腔室内的压力保持为恒定的压力控制装置(例如参照专利文献1)。专利文献1所公开的压力控制装置，是通过压力传感器进行检测，并基于检出的腔室内压力以及设定压力，来接通/断开(ON/OFF)气体之供给，将腔室内的压力控制为恒定。又，近年来，随着半导体电路的微细化、集成化，需要高精度地控制工艺过程(例如ALD(AtomicLayerDeposition：原子层沉积)工艺、激光CVD工艺等)中的各种参数，并且对于工艺腔室内的压力也需要进行响应性、精度较高的控制。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-182050号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题可是，根据设备的情况，有时会相对于气体的控制流量，腔室的容积为大，或是压力控制装置与腔室之间的配管较长。在此情况下，当进行专利文献1所公开的压力控制时，会在从开启流量控制阀使气体流通而腔室内的压力上升之前，或是在关闭流量控制阀而压力下降之前发生延迟时间。因此可能会导致：腔室内的压力反复上下波动，无法将腔室内的压力保持为恒定，或是腔室内的压力达到稳定需要较长时间。因此，本专利技术之目的在于，提供一种压力控制装置及压力控制系统，即便是在相对于气体的控制流量，腔室的容积为大的情况下，或是在流量控制阀与腔室之间的配管较长的情况下，也能够在早期将腔室内的压力保持为恒定。(二)技术方案为了解决上述课题，本专利技术之一方式的压力控制装置，其控制向被压力控制对象供给之气体的流量，将所述被压力控制对象内部保持于设定压力，其具备：设定压力减去单元，其在为了使所述被压力控制对象内部成为所述设定压力而向所述被压力控制对象内部供给气体的情况下，以规定的比率从表示所述设定压力的设定压力信号减去与气体供给有关的信号；比较单元，其对表示所述被压力控制对象内部压力的检测压力信号、和进行了减去的所述设定压力信号进行比较；以及阀驱动单元，其基于所述比较单元的比较结果来控制流量控制阀，该流量控制阀控制向所述被压力控制对象供给之气体的流量。又，可以是，在所述设定压力信号进行了减去之后，一定期间的所述检测压力信号的变动量在规定范围内的情况下，所述设定压力减去单元使从所述设定压力信号的减去量经过规定时间减少而成为零；所述比较单元对所述检测压力信号和所述设定压力信号进行比较。又，本专利技术之一方式的压力控制装置，其控制从被压力控制对象流出之气体的流量，将所述被压力控制对象内部保持于设定压力，其具备：设定压力加算单元，其在为了使所述被压力控制对象内部成为所述设定压力而使气体从所述被压力控制对象流出的情况下，以规定的比率向表示所述设定压力的设定压力信号加算与气体流出有关的信号；比较单元，其对表示所述被压力控制对象内部压力的检测压力信号、和进行了加算的所述设定压力信号进行比较；以及阀驱动单元，其基于所述比较单元的比较结果来控制流量控制阀，该流量控制阀控制从所述被压力控制对象流出之气体的流量。又，可以是，在所述设定压力信号进行了加算之后，一定期间的所述检测压力信号的变动量在规定范围内的情况下，所述设定压力加算单元使向所述设定压力信号的加算量经过规定时间减少而成为零；所述比较单元对所述检测压力信号和所述设定压力信号进行比较。又，可以是，所述与气体供给有关的信号，是表示向所述被压力控制对象供给的气体之流量的流量信号，或是用于控制所述流量控制阀之开闭的阀驱动信号。又，本专利技术之一方式的压力控制系统，具备：供给气体的气体供给源；被压力控制对象，其被从所述气体供给源供给气体；压力传感器，其检测所述被压力控制对象内部的压力；以及上述记载的压力控制装置，其设置于所述气体供给源与所述被压力控制对象之间，用于控制向所述被压力控制对象供给之气体的流量，将所述被压力控制对象保持于设定压力。又，本专利技术之一方式的压力控制系统，具备：供给气体的气体供给源；被压力控制对象，其被从所述气体供给源供给气体；压力传感器，其检测所述被压力控制对象内部的压力；以及上述记载的压力控制装置，其设置于所述被压力控制对象的二次侧，用于控制从所述被压力控制对象流出之气体的流量，将所述被压力控制对象保持于设定压力。(三)有益效果根据本专利技术，能够提供一种压力控制装置及压力控制系统，即便是在相对于气体的控制流量，腔室的容积为大的情况下，或是在流量控制阀与腔室之间的配管较长的情况下，也能够在早期将腔室内的压力保持为恒定。附图说明图1示出具备本专利技术实施方式之压力控制装置的压力控制系统之构成图。图2示出压力控制装置的构成图。图3示出流量控制阀及控制部的框图。图4示出压力控制系统之控制开始时的检测压力信号、压力设定信号、阀驱动信号以及流量信号之状态。图5示出由控制部进行的压力恒定控制处理之流程图。图6示出具备本专利技术实施方式之变形例的压力控制装置的压力控制系统之构成图。图7示出变形例的压力控制系统之控制开始时的检测压力信号、压力设定信号、阀驱动信号以及流量信号之状态。具体实施方式参照附图对本专利技术之一实施方式的压力控制装置1和压力控制系统10进行说明。图1示出具备压力控制装置1的压力控制系统10之构成图。压力控制系统10具备：压力控制装置1、开闭阀2、作为被压力控制对象的腔室3、压力传感器4、可变阀5、干式泵(drypump)6、配管7以及气体供给源8。压力控制装置1经由配管7与气体供给源8连接。开闭阀2设置于压力控制装置1的上游侧。腔室3设有用于检测腔室3内压力的压力传感器4，并经由配管7与压力控制装置1连接。由压力传感器4检出的压力被作为检测压力信号送至压力控制装置1。腔室3与干式泵6通过配管7连接，且在腔室3与干式泵6之间设有可变阀5。接下来，参照图2来说明压力控制装置1的构成。图2示出压力控制装置1的构成图。如图2所示，压力控制装置1具备：旁路(bypass)11、流量传感器12、控制装置13以及作为电磁阀的流量控制阀14。控制装置13具备：桥式电路(bridgecircuit)15、放大电路16以及控制部17。流入压力控制装置1的气体，以规定的流量比向旁路11和流量传感器12分流。流量传感器12的两个线圈构成桥式电路15的一部分。放大电路16将由桥式电路15检出之与温度差有关的信号并作为流量信号(例如0VDC至5VDC)向往外部输出。又，该流量信号也向控制部17输出。接下来，对控制部17的构成进行说明。图3示出流量控制阀14和控制部17的框图。如图3所示，控制部17具有：CPU18、两个电平变换电路19和20、比较电路21以及阀驱动电路22。向CPU18输入：从外部输入的表示腔室3之设定压力值的压力设定信号(例如0VDC至10VDC)、从放大电路16输入的流量信号(例如0VDC至5VDC)、以及表示由压力传感器4检出之压力值的检测压力信号(例如0VDC至10VDC)。CPU18相当于设定压力减去单元，且基于所输入的压力设定信号、流量信号以及检测压力信号，来进行以下用图5来说明的处理。为了在比较电路21中准确地对从CPU18输入的压力设定信号、来自压力传感器4的检测压力信号进行比较，电平变换电路19、20分别用于使信号放大或衰减。比较电路21对修正后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力控制装置，其控制向被压力控制对象供给之气体的流量，将所述被压力控制对象内部保持于设定压力，其特征在于，具备：设定压力减去单元，其在为了使所述被压力控制对象内部成为所述设定压力而向所述被压力控制对象内部供给气体的情况下，以规定的比率从表示所述设定压力的设定压力信号减去与气体供给有关的信号；比较单元，其对表示所述被压力控制对象内部压力的检测压力信号、和进行了减去的所述设定压力信号进行比较；以及阀驱动单元，其基于所述比较单元的比较结果来控制流量控制阀，该流量控制阀控制向所述被压力控制对象供给之气体的流量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 JP 2016-0681591.一种压力控制装置，其控制向被压力控制对象供给之气体的流量，将所述被压力控制对象内部保持于设定压力，其特征在于，具备：设定压力减去单元，其在为了使所述被压力控制对象内部成为所述设定压力而向所述被压力控制对象内部供给气体的情况下，以规定的比率从表示所述设定压力的设定压力信号减去与气体供给有关的信号；比较单元，其对表示所述被压力控制对象内部压力的检测压力信号、和进行了减去的所述设定压力信号进行比较；以及阀驱动单元，其基于所述比较单元的比较结果来控制流量控制阀，该流量控制阀控制向所述被压力控制对象供给之气体的流量。2.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，在所述设定压力信号进行了减去之后，一定期间的所述检测压力信号的变动量在规定范围内的情况下，所述设定压力减去单元使从所述设定压力信号的减去量经过规定时间减少而成为零；所述比较单元对所述检测压力信号和所述设定压力信号进行比较。3.一种压力控制装置，其控制从被压力控制对象流出之气体的流量，将所述被压力控制对象内部保持于设定压力，其特征在于，具备：设定压力加算单元，其在为了使所述被压力控制对象内部成为所述设定压力而使气体从所述被压力控制对象流出的情况下，以规定的比率向表示所述设定压力的设定压力信号加算与气体流出有关的信号；比较单元，其对表示所述被压力控制对象内部压力的检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：野泽崇浩，金井良友，中村刚，
申请(专利权)人：株式会社富士金，
类型：发明
国别省市：日本,JP