气体推断装置及真空排气装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种气体推断装置，其能够根据排气的气体种类来控制自动压力调整阀。气体推断装置包括：存储部(42)，存储第1相关数据及第2相关数据(GDU3)，所述第1相关数据包含与所述自动压力调整阀的开度控制增益值相关的相关数据(GDU1)及与真空排气装置的实效排气速度相关的相关数据(GDU2)，所述第2相关数据(GDU3)表示真空泵中的流量、气体种类及马达电流值之间的相关关系；以及第1推断部(411)，基于真空泵的马达电流值(Ir)、自动压力调整阀的阀开度(θr)、利用真空排气装置来真空排气的真空腔室的压力测量值(Pr)、第1相关数据及第2相关数据，来推断利用真空排气装置来真空排气的气体的流量(Qest2)及气体种类(Mest2)。

【技术实现步骤摘要】
气体推断装置及真空排气装置
本专利技术涉及一种气体推断装置及真空排气装置。
技术介绍
在蚀刻装置等真空装置中，一边使工艺气体流入至工艺腔室，一边将腔室内压力维持为规定的压力来进行工艺。因此，在工艺腔室与真空泵之间设置有自动压力调整阀(也称为APC(automaticpressurecontrol)阀)，并利用此自动压力调整阀将工艺腔室的压力控制为所期望的压力(例如，参照专利文献1)。在利用包括真空泵及自动压力调整阀的真空排气装置对工艺腔室进行排气的情况下，预先将真空排气装置的排气特性数据存储于自动压力调整阀的控制器中，并基于此排气特性数据进行自动压力调整阀的调压动作。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2014-093497号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]然而，预先存储的排气特性数据一般是基于与实际使用的工艺气体不同的标准气体(例如，氮气或氩气)的数据。排气特性数据也依存于气体种类，因此存在若排出的气体的气体种类不明确，则不能进行精度良好的压力调整的问题。[解决问题的技术手段]本专利技术的优选实施方式的气体推断装置是推断利用真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类的气体推断装置，所述真空排气装置包括真空泵、以及连接于所述真空泵的吸气口的自动压力调整阀，所述气体推断装置包括：相关数据存储部，存储第1相关数据及第2相关数据，所述第1相关数据包含与所述自动压力调整阀的开度控制增益值相关的相关数据及与所述真空排气装置的实效排气速度相关的相关数据，所述第2相关数据表示所述真空泵中的流量、气体种类及马达电流值之间的相关关系；以及第1推断部，至少基于所述第1相关数据及所述第2相关数据，来推断利用所述真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类，与所述开度控制增益值相关的相关数据表示所述开度控制增益值、利用所述真空排气装置来真空排气的气体的气体种类与流量、及所述自动压力调整阀的阀开度之间的相关关系，与所述实效排气速度相关的相关数据表示所述实效排气速度、利用所述真空排气装置来真空排气的气体的气体种类与流量、及所述自动压力调整阀的阀开度之间的相关关系，所述气体推断装置基于所述第1推断部的推断结果来输出用于所述自动压力调整阀的控制的控制修正信息。在更优选的实施方式中，所述第1推断部基于所述真空泵的马达电流值、所述自动压力调整阀的阀开度、利用所述真空排气装置来真空排气的真空腔室的压力测量值、所述第1相关数据及所述第2相关数据，来推断利用所述真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类，且所述气体推断装置输出所述第1推断部的推断结果作为所述控制修正信息。在更优选的实施方式中，所述气体推断装置包括：第2推断部，基于规定流量的气体排气时的多个阀开度各自的压力测量值、所述多个阀开度、所述真空泵的马达电流值、所述第1相关数据及所述第2相关数据来推断利用所述真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类；以及校正部，基于由所述第2推断部推断的气体种类来校正所述第1相关数据，且存储于所述相关数据存储部的校正前的所述第1相关数据被经所述校正部校正的第1相关数据替换。在更优选的实施方式中，所述气体推断装置包括判定部，所述判定部基于由所述第2推断部推断的流量，对多个阀开度各自的压力测量时的流量是否为所述规定流量进行判定。本专利技术的优选实施方式的真空排气装置包括：根据上述实施方式中的任一项所述的气体推断装置；真空泵；以及自动压力调整阀，连接于所述真空泵的吸气口侧，所述自动压力调整阀包括：开度测量器，测量阀开度；增益值设定部，基于由所述第1推断部推断的流量及气体种类与阀开度测量值、以及存储于所述相关数据存储部的第1相关数据来设定调压时的阀开度控制的增益值；以及阀开度控制部，基于所设定的增益值与所述压力测量值来控制阀开度。本专利技术的优选实施方式的真空排气装置包括：根据上述实施方式中的任一项所述的气体推断装置；真空泵；以及自动压力调整阀，连接于所述真空泵的吸气口侧，所述真空泵包括：容许流量数据存储部，存储容许流量数据，所述容许流量数据表示利用所述真空泵来排气的气体的气体种类与容许上限流量的相关关系；以及泵控制部，在由所述第1推断部推断的流量大于所述容许上限流量的情况下，输出警报信息，所述容许上限流量是基于所述容许流量数据及由所述第1推断部推断的气体种类而获取。在本专利技术的优选实施方式的气体推断装置中，所述第1推断部基于规定流量的气体排气时的多个阀开度各自的压力测量值、所述多个阀开度、所述真空泵的马达电流值、所述第1相关数据及所述第2相关数据，来推断利用所述真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类，所述气体推断装置进而包括校正部，所述校正部基于由所述第1推断部推断的气体种类来校正所述第1相关数据，且所述气体推断装置输出经所述校正部校正的校正后第1相关数据作为所述控制修正信息。本专利技术的优选实施方式的真空排气装置包括：所述气体推断装置；真空泵；以及自动压力调整阀，连接于所述真空泵的吸气口侧，所述自动压力调整阀包括：开度测量器，测量阀开度；增益值设定部，基于预先设定的气体种类、阀开度测量值、及所述校正后第1相关数据来设定调压时的阀开度控制的增益值；以及阀开度控制部，基于所设定的增益值与所述压力测量值来控制阀开度。[专利技术的效果]根据本专利技术，可获得至少基于气体种类的控制修正信息，因此能够根据气体种类来控制自动压力调整阀。附图说明图1是表示真空排气装置的一例的图。图2是阀体(valvebody)的平面图。图3是说明机体增益的图。图4是表示机体增益的特性曲线的图。图5是表示倒数灵敏度的一例的图。图6是用以说明开度控制(调压控制)的框图。图7是表示实效排气速度的开度依存性的图。图8是说明开度大的区域中的实效排气速度的气体种类依存性的图。图9(a)及图9(b)是表示机体增益Gp的气体种类依存性的一例的图。图10是与气体推断器的控制部相关的功能框图。图11是初始数据单元群GDU1的示意图。图12是初始数据单元群GDU2的示意图。图13是初始数据单元群GDU3的示意图。图14是说明将流量Q设为固定时的马达电流值I与分子量M的关系的图。图15是表示校正处理的顺序的一例的流程图。图16是表示初始数据单元DU3(I)与虚拟流量Qtemp的图。图17是表示调压时的气体种类及流量的推断处理的一例的流程图。图18是表示初始数据单元DU3(I)与虚拟流量Qtemp的图。图19是表示校正后数据单元CDU1(M1，Q3)的图。图20是表示容许流量数据Qmax(M)的一例的图。图21是表示预防检修处理的一例的流程图。[符号的说明]1：真空排气装置2：涡轮分子泵3：自动压力调整阀(APC阀)4：气体推断器5：真空腔室6：真空计7：质量流量控制器(MFC)21：泵本体22：泵控制器31：阀体31a：阀开口部32：马达壳体33：阀控制器41、221、331：控制部42、223、333：存储部43：显示部44：输入操作部222、332：马达驱动部311：阀板321：马达322：编码器340：增益值设定部411：第1推断部412：第2推断部413：校正部414：判定部C：流导C1：全开放位置C2：全遮蔽位置DU1～DU3：初始数据单元GDU1～GDU3：初始数据单元群CGD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体推断装置，其推断利用真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类，所述真空排气装置包括真空泵、以及连接于所述真空泵的吸气口的自动压力调整阀，所述气体推断装置的特征在于包括：相关数据存储部，存储第1相关数据及第2相关数据，所述第1相关数据包含与所述自动压力调整阀的开度控制增益值相关的相关数据及与所述真空排气装置的实效排气速度相关的相关数据，所述第2相关数据表示所述真空泵中的流量、气体种类及马达电流值之间的相关关系；以及第1推断部，至少基于所述第1相关数据及所述第2相关数据，来推断利用所述真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类，与所述开度控制增益值相关的相关数据表示所述开度控制增益值、利用所述真空排气装置来真空排气的气体的气体种类与流量、及所述自动压力调整阀的阀开度之间的相关关系，与所述实效排气速度相关的相关数据表示所述实效排气速度、利用所述真空排气装置来真空排气的气体的气体种类与流量、及所述自动压力调整阀的阀开度之间的相关关系，所述气体推断装置基于所述第1推断部的推断结果来输出用于所述自动压力调整阀的控制的控制修正信息。

【技术特征摘要】
2017.10.06 JP 2017-1962231.一种气体推断装置，其推断利用真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类，所述真空排气装置包括真空泵、以及连接于所述真空泵的吸气口的自动压力调整阀，所述气体推断装置的特征在于包括：相关数据存储部，存储第1相关数据及第2相关数据，所述第1相关数据包含与所述自动压力调整阀的开度控制增益值相关的相关数据及与所述真空排气装置的实效排气速度相关的相关数据，所述第2相关数据表示所述真空泵中的流量、气体种类及马达电流值之间的相关关系；以及第1推断部，至少基于所述第1相关数据及所述第2相关数据，来推断利用所述真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类，与所述开度控制增益值相关的相关数据表示所述开度控制增益值、利用所述真空排气装置来真空排气的气体的气体种类与流量、及所述自动压力调整阀的阀开度之间的相关关系，与所述实效排气速度相关的相关数据表示所述实效排气速度、利用所述真空排气装置来真空排气的气体的气体种类与流量、及所述自动压力调整阀的阀开度之间的相关关系，所述气体推断装置基于所述第1推断部的推断结果来输出用于所述自动压力调整阀的控制的控制修正信息。2.根据权利要求1所述的气体推断装置，其特征在于，所述第1推断部基于所述真空泵的马达电流值、所述自动压力调整阀的阀开度、利用所述真空排气装置来真空排气的真空腔室的压力测量值、所述第1相关数据及所述第2相关数据，来推断利用所述真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类，所述气体推断装置输出所述第1推断部的推断结果作为所述控制修正信息。3.根据权利要求2所述的气体推断装置，其特征在于包括：第2推断部，基于规定流量的气体排气时的多个阀开度各自的压力测量值、所述多个阀开度、所述真空泵的马达电流值、所述第1相关数据及所述第2相关数据，来推断利用所述真空排气装置来真空排气的气体的流量及气体种类；以及校正部，基于由所述第2推断部推断的气体种类来校正所述第1相关数据，存储于所述相关数据存储部的校正前的所述第1相关数据被经所述校正部校正...

【专利技术属性】
技术研发人员：小崎纯一郎，中村雅哉，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP