JP4825608B2 - Vacuum exhaust apparatus and vacuum exhaust method, substrate processing apparatus, and substrate processing method - Google Patents

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Description

本発明は、プロセス容器からガスを排気する真空ポンプの回転数を調整し、プロセス容器の圧力状態を制御する真空排気装置、および真空排気方法、当該真空排気装置を用いてプロセス容器の真空排気を行い、当該プロセス容器内で基板を加工する基板の加工装置、および当該真空排気方法を用いてプロセス容器の真空排気を行い、当該プロセス容器内で基板を加工する基板の加工方法に関する。   The present invention relates to an evacuation apparatus that controls the pressure state of a process container by adjusting the number of rotations of a vacuum pump that evacuates gas from the process container, a vacuum evacuation method, and evacuating a process container using the evacuation apparatus The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate in the process container, and a substrate processing method for processing the substrate in the process container by performing vacuum exhaust of the process container using the vacuum exhaust method.

図２１に示すように、従来の真空排気装置１０２は、流量調整器１０３によって流量が調整されてプロセスガスＧ１が導入されるプロセス容器１２１からガスＧ２を排気し、プロセス容器１２１を真空にするターボ分子ポンプ１０４と、ターボ分子ポンプ１０４の排気側のガスＧ２を排気するドライポンプ１０５と、ターボ分子ポンプ１０４の回転数を調整してプロセス容器１２１の圧力を制御する圧力制御コントローラ１０６とを備える。さらに、ターボ分子ポンプ１０４は、ターボ分子ポンプモータ１０４Ｍを内蔵し、ドライポンプ１０５はドライポンプモータ１０５Ｍを内蔵する。   As shown in FIG. 21, the conventional evacuation apparatus 102 is a turbo that exhausts the gas G2 from the process container 121 into which the process gas G1 is introduced after the flow rate is adjusted by the flow rate regulator 103, and evacuates the process container 121. A molecular pump 104, a dry pump 105 that exhausts the gas G2 on the exhaust side of the turbo molecular pump 104, and a pressure controller 106 that controls the pressure of the process vessel 121 by adjusting the number of revolutions of the turbo molecular pump 104 are provided. Further, the turbo molecular pump 104 includes a turbo molecular pump motor 104M, and the dry pump 105 includes a dry pump motor 105M.

また、真空排気装置１０２は、プロセス容器１２１の圧力を測定する圧力計１０７と、ターボ分子ポンプ１０４の排気側の圧力を測定する圧力計１０８と、ターボ分子ポンプ１０４とドライポンプ１０５との間に設置された、ドライポンプ１０５の停止による大気圧力突入を防止するための電磁弁１０９と、外部電源Ｅ１を受けターボ分子ポンプモータ１０４Ｍにモータ電源Ｅ２を送るモータ制御盤１１０と、外部電源Ｅ１を受けドライポンプモータ１０５Ｍにモータ電源Ｅ３を送るモータ制御盤１１１とを備える。   The vacuum evacuation apparatus 102 includes a pressure gauge 107 that measures the pressure of the process vessel 121, a pressure gauge 108 that measures the pressure on the exhaust side of the turbo molecular pump 104, and the turbo molecular pump 104 and the dry pump 105. The installed electromagnetic valve 109 for preventing the ingress of atmospheric pressure due to the stop of the dry pump 105, the motor control panel 110 for receiving the external power source E1 and sending the motor power source E2 to the turbo molecular pump motor 104M, and the external power source E1. And a motor control panel 111 that sends a motor power source E3 to the dry pump motor 105M.

圧力計１０７、１０８は、測定した圧力を圧力信号として圧力制御コントローラ１０６に送る。圧力制御コントローラ１０６は、ターボ分子ポンプ１０４の回転数を指示する回転数指示信号ｉ６をモータ制御盤１１０に送り、モータ制御盤１１０は指示された回転数にすべく調整された電源Ｅ２をターボ分子ポンプモータ１０４Ｍに送る。圧力制御コントローラ１０６は、プロセス容器１２１の圧力制御を開始する圧力制御開始信号ｉ１をプロセス制御コントローラ(不図示)より受ける。   The pressure gauges 107 and 108 send the measured pressure to the pressure controller 106 as a pressure signal. The pressure controller 106 sends a rotation speed instruction signal i6 that indicates the rotation speed of the turbo molecular pump 104 to the motor control board 110, and the motor control board 110 supplies the power supply E2 adjusted to the indicated rotation speed to the turbo molecule. Send to pump motor 104M. The pressure controller 106 receives a pressure control start signal i1 for starting the pressure control of the process vessel 121 from a process controller (not shown).

次に、図２２、図２１を参照し、従来の、ターボ分子ポンプ１０４の回転数調整によるプロセス容器１２１の圧力制御を行う真空排気装置１０２の運転方法のステップについて述べる。ターボ分子ポンプ１０４およびドライポンプ１０５がともに定格回転数で運転されている(ステップＳ１０１)ときに、プロセス容器１２１にプロセスガスＧ１を導入し(ステップＳ１０２)、プロセス制御コントローラ(不図示)より圧力制御コントローラ１０６に圧力制御開始信号ｉ１が送られる(ステップＳ１０３)。次に、ターボ分子ポンプ１０４の回転数を調整することによりプロセス容器１２１の圧力を制御する制御が開始され(ステップＳ１０４)、プロセス容器１２１の圧力が目標値に到達する(ステップＳ１０５)。その後、プロセス制御コントローラ(不図示)より圧力制御終了信号(不図示)が圧力制御コントローラ１０６に送られ(ステップＳ１０６)、プロセス容器１２１の圧力制御が終了する。   Next, with reference to FIG. 22 and FIG. 21, steps of a conventional method of operating the vacuum exhaust apparatus 102 for controlling the pressure of the process vessel 121 by adjusting the rotation speed of the turbo molecular pump 104 will be described. When both the turbo molecular pump 104 and the dry pump 105 are operated at the rated rotational speed (step S101), the process gas G1 is introduced into the process vessel 121 (step S102), and the pressure is controlled by a process control controller (not shown). A pressure control start signal i1 is sent to the controller 106 (step S103). Next, control for controlling the pressure of the process container 121 is started by adjusting the rotational speed of the turbo molecular pump 104 (step S104), and the pressure of the process container 121 reaches a target value (step S105). Thereafter, a pressure control end signal (not shown) is sent from the process controller (not shown) to the pressure controller 106 (step S106), and the pressure control of the process container 121 is finished.

次に、図２３、図２１を参照し、従来の圧力制御を時間の経過の観点から説明する。図において、横軸は時間、縦軸は圧力または回転数である。図中、線Ｐ１０２はプロセス容器１２１の圧力、線Ｎ１０４はターボ分子ポンプ１０４の回転数、線Ｎ１０５はドライポンプ１０５の回転数を表す。時間ｔ１０１に、プロセス容器１２１へのプロセスガスＧ１の導入が開始されるが、時間ｔ１０１以前は、ターボ分子ポンプ１０４とドライポンプ１０５は、定格回転数で駆動されており、プロセス容器１２１は、到達圧力(真空)下にある。   Next, with reference to FIG. 23 and FIG. 21, the conventional pressure control will be described from the viewpoint of the passage of time. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents pressure or rotational speed. In the figure, the line P102 represents the pressure in the process vessel 121, the line N104 represents the rotational speed of the turbo molecular pump 104, and the line N105 represents the rotational speed of the dry pump 105. At time t101, the introduction of the process gas G1 into the process container 121 is started. Before time t101, the turbo molecular pump 104 and the dry pump 105 are driven at the rated rotational speed, and the process container 121 reaches Under pressure (vacuum).

時間ｔ１０１に、プロセス容器１２１へのプロセスガスＧ１の導入が開始され、プロセス容器１２１の圧力が上昇し始める。時間ｔ１０２に圧力制御開始信号ｉ１が圧力制御コントローラ１０６に入力され、圧力制御が開始される。目標圧力は到達圧力より高いため、圧力制御コントローラ１０６はターボ分子ポンプ１０４の回転数を減少する回転数調整を行う。ドライポンプ１０５の回転数は調整されず、定格回転数に維持される。ターボ分子ポンプ１０４の回転数の減少により、プロセス容器１２１の圧力は、上昇を開始する。プロセス容器１２１の圧力は圧力計１０７から圧力制御コントローラ１０６にフィードバックされ、圧力制御コントローラ１０６はこの圧力をもとに回転数のフィードバック制御を行い、ターボ分子ポンプ１０４の回転数は昇減速される。時間ｔ１０３にプロセス容器１２１の圧力は目標値に到達し、プロセス容器１２１の圧力は目標値に維持される。時間ｔ１０４に圧力制御終了信号(不図示)がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ１０６に送られプロセス容器１２１の圧力制御が終了する。   At time t101, introduction of the process gas G1 into the process container 121 is started, and the pressure in the process container 121 starts to increase. At time t102, a pressure control start signal i1 is input to the pressure controller 106, and pressure control is started. Since the target pressure is higher than the ultimate pressure, the pressure controller 106 performs the rotation speed adjustment that reduces the rotation speed of the turbo molecular pump 104. The rotational speed of the dry pump 105 is not adjusted and is maintained at the rated rotational speed. Due to the decrease in the rotational speed of the turbo molecular pump 104, the pressure in the process vessel 121 starts to increase. The pressure in the process vessel 121 is fed back from the pressure gauge 107 to the pressure controller 106, and the pressure controller 106 performs feedback control of the rotational speed based on this pressure, and the rotational speed of the turbo molecular pump 104 is increased or decreased. At time t103, the pressure in the process container 121 reaches the target value, and the pressure in the process container 121 is maintained at the target value. At time t104, a pressure control end signal (not shown) is sent from the process controller (not shown) to the pressure controller 106, and the pressure control of the process vessel 121 is finished.

特開平５−２３１３８１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-231381

従来の真空排気装置では、プロセス容器の圧力制御を開始する圧力制御開始信号が圧力制御コントローラに入力された後、プロセス容器の圧力を目標圧力に制御すべくターボ分子ポンプの回転数を調整している。しかし、このプロセス容器の圧力制御時における圧力のオーバーシュートを避けるため、ポンプ回転数は、定格回転数より減速方向に変化するよう調整しており、ポンプ回転数の変化がプロセス容器の圧力変化に反映されるまでに、ポンプ回転数を大きく変える必要がある。   In the conventional evacuation apparatus, after a pressure control start signal for starting the pressure control of the process vessel is input to the pressure control controller, the rotation speed of the turbo molecular pump is adjusted to control the pressure of the process vessel to the target pressure. Yes. However, in order to avoid pressure overshoot during pressure control of the process vessel, the pump rotation speed is adjusted to change in the deceleration direction from the rated rotation speed, and the change in the pump rotation speed changes to the pressure change in the process vessel. Before it is reflected, it is necessary to greatly change the pump speed.

また、プロセス容器の圧力の変化は、プロセス条件にも左右されるが、主としてターボ分子ポンプの回転数変化により支配され、プロセス容器の圧力が目標圧力に到達するまでに要する時間はターボ分子ポンプの回転数変化に要する時間にほぼ相当する。   In addition, the change in the pressure of the process vessel depends on the process conditions, but is mainly governed by the change in the rotational speed of the turbo molecular pump, and the time required for the pressure in the process vessel to reach the target pressure is This roughly corresponds to the time required to change the rotation speed.

しかしながら、例えば非接触にて真空中で運転している磁気軸受を備えるターボ分子ポンプにおいては、ロータに作用する摩擦がないために減速に時間を要する。また、ターボ分子ポンプの回転数変化に対しプロセス容器の圧力変化がリニヤに現れず、回転数を大きく変える必要があるため、プロセス容器圧力が目標圧力に到達するまで制御時間の長期化を招いている。また、プロセス容器のクリーニング時等に、ターボ分子ポンプ等のポンプ排気性能を越えるプロセス条件が与えられた場合、過負荷運転によるモータ消費電力の増加・脱調を引き起こし、またロータの振れ回りを招いて保護ベアリング接触の恐れもあった。   However, for example, in a turbo molecular pump having a magnetic bearing that is operated in a vacuum without contact, it takes time to decelerate because there is no friction acting on the rotor. In addition, since the pressure change in the process vessel does not appear linearly with respect to the change in the rotation speed of the turbo molecular pump, it is necessary to greatly change the rotation speed, which increases the control time until the process vessel pressure reaches the target pressure. Yes. In addition, if process conditions exceeding the pumping performance of a turbo molecular pump, etc., are given when cleaning the process container, etc., motor power consumption will increase and step out due to overload operation, and the rotor will run out. There was also a risk of contact with the protective bearing.

そこで、本発明は、プロセスの反応条件にかかわらず、真空ポンプの過負荷を起こすことなくプロセス容器の圧力を短時間で目標圧力に到達させることができる圧力制御を行う真空排気装置、および真空排気方法を提供すること、当該真空排気装置を備えた基板の加工装置、および当該真空排気方法を備えた基板の加工方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention relates to a vacuum exhaust device that performs pressure control that enables a pressure in a process vessel to reach a target pressure in a short time without causing an overload of a vacuum pump regardless of reaction conditions of the process, and a vacuum exhaust It is an object of the present invention to provide a method, a substrate processing apparatus provided with the vacuum exhaust apparatus, and a substrate processing method provided with the vacuum exhaust method.

上述の目的を達成するために、請求項１に係る発明による真空排気装置２は、例えば図１に示すように、プロセスガスＧ１を導入しプロセス反応を行うプロセス容器２１のガスＧ２を排出し、プロセス容器２１の圧力を真空にする真空ポンプ４、５と；真空ポンプ４、５の回転速度を調整し、前記プロセス反応時のプロセス容器２１の圧力状態が前記プロセス反応に適した圧力状態になるよう制御する第１の制御を行う制御手段６とを備え；制御手段６が、前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、真空ポンプ４、５の所定の回転速度を算出し、前記第１の制御の前に、真空ポンプ４、５を前記所定の回転速度にする第２の制御を行う；真空排気装置２。   In order to achieve the above object, an evacuation apparatus 2 according to the invention according to claim 1, for example, as shown in FIG. 1, introduces a process gas G1 and discharges a gas G2 in a process vessel 21 for performing a process reaction, Vacuum pumps 4 and 5 for evacuating the pressure in the process vessel 21; and adjusting the rotational speed of the vacuum pumps 4 and 5 so that the pressure state of the process vessel 21 at the time of the process reaction becomes a pressure state suitable for the process reaction A control means 6 for performing a first control for controlling the process; the control means 6 calculates a predetermined rotational speed of the vacuum pumps 4 and 5 based on the process information of the process reaction, and the first control Before the above, a second control is performed to bring the vacuum pumps 4 and 5 to the predetermined rotational speed;

このように構成すると、プロセス反応のプロセス情報に基づいて、真空ポンプの所定の回転速度を算出するので、真空ポンプを、第１の制御の前にプロセス反応に適した所定の回転速度にすることができ、プロセスの反応条件にかかわらず、第１の制御において真空ポンプの過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器の圧力状態をプロセス反応に適した圧力状態にすることができる。   With this configuration, since the predetermined rotation speed of the vacuum pump is calculated based on the process information of the process reaction, the vacuum pump is set to a predetermined rotation speed suitable for the process reaction before the first control. Regardless of the reaction conditions of the process, the pressure state of the process vessel can be brought to a pressure state suitable for the process reaction in a short time without causing an overload of the vacuum pump in the first control.

ここで「圧力状態にする」とは、例えばある圧力値にすること、ある圧力値にして当該圧力値に維持すること、一定の増圧率または一定の減圧率で圧力を変化させること、一定の増圧率または一定の減圧率で圧力を変化させる圧力状態を含むこと、圧力を時間的に規則的に変化させること、増圧率または減圧率を時間的に規則的に変化させること、をいう。   Here, “to make a pressure state” means, for example, setting a certain pressure value, maintaining a certain pressure value, maintaining the pressure value, changing the pressure at a constant pressure increase rate or a constant pressure reduction rate, Including a pressure state in which the pressure is changed at a constant pressure increase rate or a constant pressure reduction rate, changing the pressure regularly over time, and changing the pressure increase rate or pressure reduction rate regularly over time. Say.

典型的には、プロセス反応に適した圧力状態にするために、プロセス容器の圧力を上昇させる必要があるので、真空ポンプは所定の回転速度に減速される。   Typically, the vacuum pressure is reduced to a predetermined rotational speed because the pressure in the process vessel needs to be increased in order to achieve a pressure state suitable for the process reaction.

上述の目的を達成するために、請求項２に係る発明による真空排気装置２は、例えば図１に示すように、プロセスガスＧ１を導入しプロセス反応を行うプロセス容器２１のガスＧ２を排出し、プロセス容器２１の圧力を真空にする第１の真空ポンプ４と；第１の真空ポンプ４の排気側に接続され、前記排気側のガスＧ２を排出し、プロセス容器２１の圧力を真空にする第２の真空ポンプ５と；第１の真空ポンプ４と第２の真空ポンプ５のどちらか一方のポンプ４又は５の回転速度を調整し、前記プロセス反応時のプロセス容器２１の圧力状態が前記プロセス反応に適した圧力状態になるよう制御する第１の制御を行う制御手段６とを備え；制御手段６が、前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、前記どちらか一方のポンプ４又は５の所定の回転速度を算出し、前記第１の制御の前に、前記どちらか一方のポンプ４又は５を前記所定の回転速度にする第２の制御を行う；真空排気装置２。   In order to achieve the above object, the evacuation apparatus 2 according to the invention of claim 2, for example, as shown in FIG. 1, introduces a process gas G1 and discharges a gas G2 in a process vessel 21 for performing a process reaction, A first vacuum pump 4 for evacuating the pressure in the process vessel 21; and a first vacuum pump 4 connected to the exhaust side of the first vacuum pump 4, for discharging the gas G2 on the exhaust side and evacuating the pressure in the process vessel 21. The vacuum speed of the process vessel 21 during the process reaction is adjusted by adjusting the rotational speed of one of the first vacuum pump 4 and the second vacuum pump 5. Control means 6 for performing a first control for controlling to a pressure state suitable for the reaction; based on the process information of the process reaction, the control means 6 is provided for either one of the pumps 4 or 5. The rotational speed is calculated and before the first control, a second control for the pump 4 or 5 of the either the predetermined rotational speed; evacuation device 2.

このように構成すると、プロセス反応のプロセス情報に基づいて、第１の真空ポンプと第２の真空ポンプのどちらか一方のポンプの所定の回転速度を算出するので、どちらか一方のポンプを、第１の制御の前にプロセス反応に適した所定の回転速度にすることができ、プロセスの反応条件にかかわらず、第１の制御において真空ポンプの過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器の圧力状態がプロセス反応に適した圧力状態になるようにすることができる。   With this configuration, since the predetermined rotational speed of either the first vacuum pump or the second vacuum pump is calculated based on the process information of the process reaction, either one of the pumps A predetermined rotational speed suitable for the process reaction can be achieved before the control of 1, and the process container can be quickly processed without causing an overload of the vacuum pump in the first control regardless of the reaction conditions of the process. It is possible to make the pressure state suitable for the process reaction.

上述の目的を達成するために、請求項３に係る発明による真空排気装置２は、例えば図１に示すように、プロセスガスＧ１を導入しプロセス反応を行うプロセス容器２１のガスＧ２を排出し、プロセス容器２１の圧力を真空にする第１の真空ポンプ４と；第１の真空ポンプ４の排気側に接続され、前記排気側のガスＧ２を排出し、プロセス容器２１の圧力を真空にする第２の真空ポンプ５と；第１の真空ポンプ４の回転速度を調整し、前記プロセスガス反応時のプロセス容器２１の圧力状態が前記プロセス反応に適した圧力状態になるよう制御し第２の真空ポンプ５の回転速度を調整し、前記プロセス反応時の前記排気側の圧力状態が所定の圧力状態になるように制御する第１の制御を行う制御手段６とを備え；制御手段６が、前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、第１の真空ポンプ４と前記第２の真空ポンプ５の少なくともどちらか一方のポンプ４又は５の所定の回転速度を算出し、第１の制御の前に、前記少なくともどちらか一方のポンプ４又は５を前記所定の回転速度にする第２の制御を行う；真空排気装置２。   In order to achieve the above object, the evacuation apparatus 2 according to the invention of claim 3, for example, as shown in FIG. 1, introduces a process gas G1 and discharges a gas G2 in a process vessel 21 for performing a process reaction, A first vacuum pump 4 for evacuating the pressure in the process vessel 21; and a first vacuum pump 4 connected to the exhaust side of the first vacuum pump 4, for discharging the gas G2 on the exhaust side and evacuating the pressure in the process vessel 21. The second vacuum pump 5; the rotational speed of the first vacuum pump 4 is adjusted, and the pressure state of the process vessel 21 during the process gas reaction is controlled to be a pressure state suitable for the process reaction. A control means 6 for adjusting the rotational speed of the pump 5 and performing a first control for controlling the pressure state on the exhaust side at the time of the process reaction to be a predetermined pressure state; process On the basis of the corresponding process information, a predetermined rotation speed of at least one of the first vacuum pump 4 and the second vacuum pump 5 is calculated, and before the first control, A second control is performed to bring at least one of the pumps 4 or 5 to the predetermined rotational speed;

このように構成すると、プロセス反応のプロセス情報に基づいて、第１の真空ポンプと第２の真空ポンプの少なくともどちらか一方のポンプの所定の回転速度を算出するので、前記少なくともどちらか一方のポンプを、第１の制御の前にプロセス反応に適した所定の回転速度にすることができ、プロセスの反応条件にかかわらず、第１の制御において真空ポンプの過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器の圧力状態がプロセス反応に適した圧力状態になるようにすることができる。制御手段が、前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、第１の真空ポンプと前記第２の真空ポンプとの所定の回転速度をそれぞれ算出し、第１の制御の前に、第１の真空ポンプと前記第２の真空ポンプとをそれぞれ前記所定の回転速度にする第２の制御を行ってもよい。このようにすると、より広い圧力範囲の制御、圧力変化率の高い圧力変化を含む制御に適切に対処することができる。   With this configuration, the predetermined rotational speed of at least one of the first vacuum pump and the second vacuum pump is calculated based on the process information of the process reaction, so that at least one of the pumps is calculated. Can be set to a predetermined rotational speed suitable for the process reaction before the first control, and in a short time without causing an overload of the vacuum pump in the first control regardless of the reaction conditions of the process. The pressure state of the process container can be set to a pressure state suitable for the process reaction. The control means calculates a predetermined rotation speed of each of the first vacuum pump and the second vacuum pump based on the process information of the process reaction, and before the first control, the first vacuum pump And the second vacuum pump may be subjected to a second control for setting the predetermined rotational speed. In this way, it is possible to appropriately cope with control over a wider pressure range and control including pressure change with a high pressure change rate.

上述の目的を達成するために、請求項４に係る発明による基板の加工装置１は、例えば図１、図１９に示すように、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の真空排気装置２と；プロセスガスＧ１が導入されプロセス反応が行われるプロセス容器２１とを備え；プロセス容器２１が、基板Ｗを収納し、前記プロセス反応により基板Ｗの表面を加工し、基板を加工するよう構成される。   In order to achieve the above-described object, a substrate processing apparatus 1 according to a fourth aspect of the present invention is a vacuum according to any one of the first to third aspects as shown in FIGS. 1 and 19, for example. An exhaust apparatus 2; and a process container 21 in which a process gas G1 is introduced and a process reaction is performed; the process container 21 accommodates the substrate W, processes the surface of the substrate W by the process reaction, and processes the substrate It is configured as follows.

このように構成すると、プロセスの反応条件にかかわらず、第１の制御において真空ポンプの過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器の圧力状態をプロセス反応に適した圧力状態にすることができ、基板を加工する加工時間を短縮することができる。   With this configuration, the pressure state of the process vessel can be brought into a pressure state suitable for the process reaction in a short time without causing an overload of the vacuum pump in the first control regardless of the reaction conditions of the process. The processing time for processing the substrate can be shortened.

上述の目的を達成するために、請求項５に係る発明による真空排気方法は、例えば図１に示すように、プロセス容器２１にプロセスガスＧ１を導入してプロセス反応を行う反応工程と；真空ポンプ４、５によってプロセス容器２１のガスを排気し、プロセス容器２１を真空にする真空化工程と；真空ポンプ４、５の回転速度を調整し、プロセス容器２１の圧力を前記プロセス反応に適した真空度になるよう制御する第１の制御工程と；前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、真空ポンプ４、５の所定の回転速度を算出する算出行程と；前記真空ポンプ４、５を、前記第１の制御工程の前に、前記所定の回転速度にする第２の制御工程とを備える。   In order to achieve the above-mentioned object, a vacuum evacuation method according to a fifth aspect of the present invention includes a reaction step of introducing a process gas G1 into a process vessel 21 to perform a process reaction, for example, as shown in FIG. 4 and 5 evacuate the gas in the process vessel 21 and evacuate the process vessel 21; adjust the rotation speed of the vacuum pumps 4 and 5, and adjust the pressure in the process vessel 21 to a vacuum suitable for the process reaction. A first control step for controlling to a degree; a calculation step for calculating a predetermined rotation speed of the vacuum pumps 4 and 5 based on process information of the process reaction; and the vacuum pumps 4 and 5 Before the first control step, a second control step of setting the predetermined rotational speed.

上述の目的を達成するために、請求項６に係る発明による真空排気方法は、例えば図１に示すように、プロセス容器２１にプロセスガスＧ１を導入してプロセス反応を行う反応工程と；第１の真空ポンプ４によってプロセス容器２１のガスＧ２を排気し、プロセス容器２１を真空にする第１の真空化工程と；第２の真空ポンプ５によって第１の真空ポンプ４の排気側のガスＧ２を排気し、プロセス容器２１を真空にする第２の真空化工程と；第１の真空ポンプ４と第２の真空ポンプ５のどちらか一方のポンプ４または５の回転速度を調整し、前記プロセス反応時のプロセス容器２１の圧力状態が前記プロセス反応に適した圧力状態になるよう制御する第１の制御工程と；前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、前記どちらか一方のポンプ４または５の所定の回転速度を算出する算出行程と；前記どちらか一方のポンプ４または５を、前記第１の制御工程の前に、前記所定の回転速度にする第２の制御工程とを備える。   In order to achieve the above-described object, a vacuum evacuation method according to the invention of claim 6 includes a reaction step of introducing a process gas G1 into a process vessel 21 to perform a process reaction as shown in FIG. A first evacuation step of evacuating the process vessel 21 by the vacuum pump 4 and evacuating the process vessel 21; and a gas G 2 on the exhaust side of the first vacuum pump 4 by the second vacuum pump 5. A second evacuation step of evacuating and evacuating the process vessel 21; adjusting the rotational speed of the pump 4 or 5 of either the first vacuum pump 4 or the second vacuum pump 5; A first control step for controlling the pressure state of the process container 21 to be a pressure state suitable for the process reaction; and based on the process information of the process reaction, A calculation step of calculating a predetermined rotation speed of 4 or 5; and a second control step of setting either one of the pumps 4 or 5 to the predetermined rotation speed before the first control step. Prepare.

上述の目的を達成するために、請求項７に係る発明による真空排気方法は、例えば図１に示すように、プロセス容器２１にプロセスガスＧ１を導入してプロセス反応を行う反応工程と；第１の真空ポンプ４によってプロセス容器２１のガスＧ２を排気し、プロセス容器２１を真空にする第１の真空化工程と；第２の真空ポンプ５によって第１の真空ポンプ４の排気側のガスＧ２を排気し、プロセス容器２１を真空にする第２の真空化工程と；第１の真空ポンプ４の回転速度を調整し、プロセスガスＧ１の導入後のプロセス容器２１の圧力状態が前記プロセス反応に適した圧力状態になるよう制御する第１の制御工程と；第２の真空ポンプ５の回転速度を調整し、プロセスガスＧ１の導入後の前記排気側の圧力状態が所定の圧力状態になるよう制御する第２の制御工程と；前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、第１の真空ポンプ４と第２の真空ポンプ５の少なくともどちらか一方のポンプ４、５の所定の回転速度を算出する算出行程と；前記少なくともどちらか一方のポンプ４、５を、前記第１の制御工程および前記第２の制御工程の前に、前記所定の回転速度にする第３の制御工程とを備える。   In order to achieve the above-mentioned object, a vacuum evacuation method according to the invention of claim 7 includes, for example, a reaction step of introducing a process gas G1 into a process vessel 21 to perform a process reaction as shown in FIG. A first evacuation step of evacuating the process vessel 21 by the vacuum pump 4 and evacuating the process vessel 21; and a gas G 2 on the exhaust side of the first vacuum pump 4 by the second vacuum pump 5. A second evacuation step of evacuating and evacuating the process vessel 21; adjusting the rotational speed of the first vacuum pump 4, and the pressure state of the process vessel 21 after the introduction of the process gas G1 is suitable for the process reaction A first control step for controlling the pressure to reach a predetermined pressure state; adjusting the rotational speed of the second vacuum pump 5 so that the pressure state on the exhaust side after the introduction of the process gas G1 becomes a predetermined pressure state A predetermined control speed of at least one of the first vacuum pump 4 and the second vacuum pump 5 is calculated based on the second control step to be controlled; and process information of the process reaction. A calculation step; and a third control step of setting the at least one of the pumps 4 and 5 to the predetermined rotational speed before the first control step and the second control step.

請求項８に係る真空排気方法は、請求項７に記載の真空排気方法において、例えば図１に示すように、前記第２の制御工程にて第１の真空ポンプ４の排気側の圧力状態が所定の圧力状態になった後に、前記第１の制御工程が行われる。   The evacuation method according to claim 8 is the evacuation method according to claim 7, wherein, for example, as shown in FIG. 1, the pressure state on the exhaust side of the first vacuum pump 4 is changed in the second control step. After the predetermined pressure state is reached, the first control step is performed.

上述の目的を達成するために、請求項９に係る発明による基板の加工方法は、例えば図１、図１９に示すように、プロセス容器２１に基板Ｗを収納する収納工程と；請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載の真空排気方法によりプロセス容器２１の排気を行う排気行程と；前記プロセス反応により基板Ｗの表面を加工する、基板の加工工程とを備える。   In order to achieve the above object, a substrate processing method according to a ninth aspect of the present invention includes a storage step of storing a substrate W in a process container 21 as shown in FIGS. 1 and 19, for example. An exhaust process for exhausting the process vessel 21 by the vacuum exhaust method according to claim 8; and a substrate processing step for processing the surface of the substrate W by the process reaction.

基板とは、半導体基板、ＬＣＤ基板等をいう。基板の表面の加工とは、成膜加工、エッチング加工、灰化加工等をいう。   The substrate refers to a semiconductor substrate, an LCD substrate, or the like. The processing of the surface of the substrate refers to film formation processing, etching processing, ashing processing, and the like.

上述の目的を達成するために、請求項１０に係る発明による真空排気装置２は、例えば図１に示すように、プロセス容器２１のガスＧ２を排出し、プロセス容器２１の圧力を真空にする真空ポンプ４、５と；真空ポンプ４、５の回転速度を調整し、プロセス容器２１の圧力状態が所望の圧力状態になるよう制御する第１の制御を行う制御手段６とを備え；制御手段６が、プロセス情報に基づいて、真空ポンプ４、５の所定の回転速度を算出し、前記第１の制御の前に、真空ポンプ４，５を前記所定の回転速度にする第２の制御を行う。   In order to achieve the above object, the evacuation apparatus 2 according to the invention according to claim 10 is a vacuum that discharges the gas G2 from the process vessel 21 and evacuates the pressure in the process vessel 21, for example, as shown in FIG. Pumps 4 and 5; and control means 6 that performs first control for adjusting the rotation speed of the vacuum pumps 4 and 5 so that the pressure state of the process vessel 21 becomes a desired pressure state; However, based on the process information, the predetermined rotation speed of the vacuum pumps 4 and 5 is calculated, and before the first control, the second control for setting the vacuum pumps 4 and 5 to the predetermined rotation speed is performed. .

このように構成すると、プロセス情報に基づいて、真空ポンプの所定の回転速度を算出するので、真空ポンプを、第１の制御の前に所定の回転速度にすることができ、第１の制御において真空ポンプ４、５の過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器２１の圧力状態を所望の圧力状態にすることができる。   If comprised in this way, since the predetermined | prescribed rotational speed of a vacuum pump is calculated based on process information, a vacuum pump can be made into a predetermined | prescribed rotational speed before 1st control, and in 1st control, Without causing the vacuum pumps 4 and 5 to be overloaded, the pressure state of the process vessel 21 can be changed to a desired pressure state in a short time.

真空ポンプは、プロセス容器のガスを排出し、プロセス容器の圧力を真空にする第１の真空ポンプと、第１の真空ポンプの排気側に接続され、前記排気側のガスを排出し、プロセス容器の圧力を真空にする第２の真空ポンプとを含んで構成されるようにしてもよい。制御手段による真空ポンプの回転速度の調整は、第１の真空ポンプと第２の真空ポンプのどちらか一方のポンプの回転速度の調整であってもよい。制御手段は、プロセス情報に基づいて、前記どちらか一方のポンプの所定の回転速度を算出し、前記第１の制御の前に、前記どちらか一方のポンプを前記所定の回転速度にする第２の制御を行うようにしてもよい。   The vacuum pump is connected to a first vacuum pump that discharges the gas in the process container and evacuates the pressure in the process container, and an exhaust side of the first vacuum pump. And a second vacuum pump that evacuates the pressure. The adjustment of the rotation speed of the vacuum pump by the control means may be adjustment of the rotation speed of one of the first vacuum pump and the second vacuum pump. The control means calculates a predetermined rotation speed of the one of the pumps based on the process information, and sets the one of the pumps to the predetermined rotation speed before the first control. You may make it perform control of.

また、制御手段は、第１の真空ポンプの回転速度を調整し、プロセス容器の圧力状態が所望の圧力状態になるよう制御し、第２の真空ポンプの回転速度を調整し、前記排気側の圧力状態が所定の圧力状態になるように制御する第１の制御を行うようにしてもよい。   The control means adjusts the rotational speed of the first vacuum pump to control the pressure state of the process container to a desired pressure state, adjusts the rotational speed of the second vacuum pump, You may make it perform the 1st control controlled so that a pressure state turns into a predetermined pressure state.

上述の目的を達成するために、請求項１１に係る発明による真空排気方法は、例えば図１に示すように、真空ポンプ４、５によってプロセス容器２１のガスＧ２を排気し、プロセス容器２１を真空にする真空化工程と；真空ポンプ４、５の回転速度を調整し、プロセス容器２１の圧力状態が所望の圧力状態になるよう制御する第１の制御工程と；プロセス情報に基づいて、真空ポンプ４、５の所定の回転速度を算出する算出行程と；真空ポンプ４、５を、前記第１の制御工程の前に、前記所定の回転速度にする第２の制御工程とを備える。   In order to achieve the above-described object, the vacuum evacuation method according to the eleventh aspect of the present invention is such that, for example, as shown in FIG. A first vacuum control step for adjusting the rotational speed of the vacuum pumps 4 and 5 and controlling the pressure state of the process vessel 21 to a desired pressure state; a vacuum pump based on the process information A calculation step of calculating predetermined rotation speeds of 4, 5; and a second control step of setting the vacuum pumps 4, 5 to the predetermined rotation speed before the first control step.

以上説明したように、本発明によれば、制御手段を備え、プロセス反応のプロセス情報に基づいて、真空ポンプの所定の回転速度を算出するので、真空ポンプを、第１の制御の前にプロセス反応に適した所定の回転速度にすることができ、プロセスの反応条件にかかわらず、第１の制御において真空ポンプの過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器の圧力状態をプロセス反応に適した圧力状態にすることができる。   As described above, according to the present invention, since the control means is provided and the predetermined rotation speed of the vacuum pump is calculated based on the process information of the process reaction, the vacuum pump is processed before the first control. It is possible to achieve a predetermined rotation speed suitable for the reaction, and the pressure state of the process vessel is suitable for the process reaction in a short time without causing an overload of the vacuum pump in the first control regardless of the reaction conditions of the process. Pressure state.

以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the mutually same or equivalent member, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態にかかる基板の加工装置１は、真空排気装置２(図中破線で囲んだ部分)と、プロセス反応を行い気密性を有するプロセス容器２１と、プロセス容器２１に導入するプロセスガスＧ１の流量を調整する流量調整器３とを備える。プロセスガスＧ１は、例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、これらの混合ガスである不活性ガス、ＣｌＦ３ガス等のクリーニングガスであるが、ＳｉＨ２Ｃｌ２ガス等の反応ガスであってもよい。 As shown in FIG. 1, a substrate processing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention includes a vacuum evacuation apparatus 2 (portion surrounded by a broken line in the drawing) and a process container having a gas tightness by performing a process reaction. 21 and a flow rate regulator 3 that regulates the flow rate of the process gas G1 introduced into the process vessel 21. The process gas G1 is, for example, a cleaning gas such as nitrogen gas, helium gas, argon gas, an inert gas that is a mixed gas thereof, or ClF 3 gas, but may be a reactive gas such as SiH 2 Cl 2 gas. Good.

真空排気装置２は、プロセス容器２１に排気配管１２を介して接続されプロセス容器２１の内部からガスＧ２を排気し、プロセス容器２１の内部の圧力Ｐ２１を真空にする真空ポンプとしての、および第１の真空ポンプとしてのターボ分子ポンプ４(回転数Ｎ４)と、ターボ分子ポンプ４の排気側に排気配管１３を介して直列に接続されターボ分子ポンプ４の排気側のガスＧ２を外部(例えば大気)に排気する真空ポンプとしての、および第２の真空ポンプとしてのドライポンプ５(回転数Ｎ５)と、ターボ分子ポンプ４とドライポンプ５の運転を調整(例えば起動停止、回転数Ｎ４、Ｎ５の調整等)して、プロセス容器２１の圧力状態をプロセス反応に適した所望の圧力状態に制御する制御手段としての圧力制御コントローラ６とを備える。   The vacuum exhaust apparatus 2 is connected to the process container 21 via the exhaust pipe 12 and exhausts the gas G2 from the inside of the process container 21 as a vacuum pump for evacuating the pressure P21 inside the process container 21 and the first The turbo molecular pump 4 (rotation speed N4) as a vacuum pump of the turbo molecular pump 4 is connected in series to the exhaust side of the turbo molecular pump 4 via the exhaust pipe 13, and the gas G2 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 is connected to the outside (for example, the atmosphere). Adjusting the operation of the dry pump 5 (rotation speed N5) as the vacuum pump for exhausting the air and the second vacuum pump, and the operation of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 (for example, starting and stopping, adjusting the rotation speeds N4 and N5) Etc.) and a pressure controller 6 as a control means for controlling the pressure state of the process vessel 21 to a desired pressure state suitable for the process reaction.

ターボ分子ポンプ４は、ケーシング４Ｃと、ケーシング４Ｃ内に収納されたポンプロータ４Ｒと、ポンプロータ４Ｒを駆動するターボ分子ポンプモータ４Ｍと、ポンプモータ４Ｍとポンプロータ４Ｒの回転を支持する軸受(不図示)とを有する。ドライポンプ５は、ケーシング５Ｃと、ケーシング５Ｃ内に収納されたポンプロータ５Ｒと、ポンプロータ５Ｒを駆動するドライポンプモータ５Ｍと、ポンプモータ５Ｍとポンプロータ５Ｒの回転を支持する軸受(不図示)とを有する。   The turbo-molecular pump 4 includes a casing 4C, a pump rotor 4R housed in the casing 4C, a turbo-molecular pump motor 4M that drives the pump rotor 4R, and bearings that support the rotation of the pump motor 4M and the pump rotor 4R (non-rotating pump). As shown). The dry pump 5 includes a casing 5C, a pump rotor 5R housed in the casing 5C, a dry pump motor 5M that drives the pump rotor 5R, and a bearing that supports rotation of the pump motor 5M and the pump rotor 5R (not shown). And have.

また、真空排気装置２は、プロセス容器２１に設置され、プロセス容器２１の内部の圧力Ｐ２１を測定する圧力計７と、排気配管１３に設置されターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３を測定する圧力計８と、ターボ分子ポンプ４とドライポンプ５との間にある排気配管１３上に設置された電磁弁９とを備える。電磁弁９は、ドライポンプ５が停止した場合、排気配管１３を閉とし、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１、ターボ分子ポンプ４の圧力、排気配管１２の圧力、排気配管１３の圧力Ｐ１３が急激に大気圧力に突入するのを防止する。   The vacuum evacuation device 2 is installed in the process vessel 21 and measures the pressure P21 inside the process vessel 21 and the pressure P13 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 installed in the exhaust pipe 13. A pressure gauge 8 and an electromagnetic valve 9 installed on an exhaust pipe 13 between the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 are provided. When the dry pump 5 stops, the solenoid valve 9 closes the exhaust pipe 13, and the pressure P21 of the process vessel 21, the pressure of the turbo molecular pump 4, the pressure of the exhaust pipe 12, and the pressure P13 of the exhaust pipe 13 are suddenly reduced to the atmosphere. Prevent entry into pressure.

圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力制御を開始する圧力制御開始信号ｉ１、プロセス容器２１におけるプロセス反応に関連するプロセス情報ｉ２をプロセス制御コントローラ(不図示)より受ける。   The pressure controller 6 receives from the process controller (not shown) a pressure control start signal i1 for starting pressure control of the process vessel 21 and process information i2 related to the process reaction in the process vessel 21.

圧力計７は、測定したプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を圧力信号ｉ３として圧力制御コントローラ６に送る。圧力計８は、測定したターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３(排気配管１３の圧力)を圧力信号ｉ４として圧力制御コントローラ６に送る。真空排気装置２は、外部電源Ｅ１の入力を受け、モータ電源Ｅ２をターボ分子ポンプモータ４Ｍに出力するモータ制御盤１０と、外部電源Ｅ１の入力を受け、モータ電源Ｅ３をドライポンプモータ５Ｍに出力するモータ制御盤１１とを備える。   The pressure gauge 7 sends the measured pressure P21 of the process container 21 to the pressure controller 6 as a pressure signal i3. The pressure gauge 8 sends the measured pressure P13 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 (pressure in the exhaust pipe 13) to the pressure controller 6 as a pressure signal i4. The vacuum evacuation device 2 receives an input from the external power supply E1, receives a motor control panel 10 that outputs the motor power supply E2 to the turbo molecular pump motor 4M, and receives an input from the external power supply E1 and outputs the motor power supply E3 to the dry pump motor 5M. And a motor control panel 11 that performs the above-described operation.

圧力制御コントローラ６は、制御手段としてのモータ制御盤１０に、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を調整するための回転数指示信号ｉ６を送り、制御手段としてのモータ制御盤１１に、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を調整するための回転数指示信号ｉ７を送る。モータ制御盤１０は、回転数指示信号ｉ６を受け、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が指示通りの回転数Ｎ４になるよう、ターボ分子ポンプ４に送られるモータ電源Ｅ２を調整する(例えば、電圧、周波数の調整)。モータ制御盤１１は、回転数指示信号ｉ７を受け、ドライポンプ５の回転数Ｎ５が指示通りの回転数Ｎ５になるよう、ドライポンプ５に送られるモータ電源Ｅ３を調整する。   The pressure controller 6 sends a rotational speed instruction signal i6 for adjusting the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 to the motor control board 10 as control means, and the dry pump 5 to the motor control board 11 as control means. The rotation speed instruction signal i7 for adjusting the rotation speed N5 is sent. The motor control panel 10 receives the rotational speed instruction signal i6 and adjusts the motor power supply E2 sent to the turbo molecular pump 4 so that the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 becomes the rotational speed N4 as instructed (for example, voltage , Frequency adjustment). The motor control board 11 receives the rotational speed instruction signal i7 and adjusts the motor power supply E3 sent to the dry pump 5 so that the rotational speed N5 of the dry pump 5 becomes the rotational speed N5 as instructed.

プロセス制御コントローラ(不図示)は、流量調整器３に、プロセス容器２１に導入されるプロセスガス流量を調整する調整信号ｉ８を送る。流量調整器３は、調整信号ｉ８に基づいて、プロセス容器２１に導入されるプロセスガスＧ１の流量を調整する。圧力制御コントローラ６は、ターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３が大気圧に突入する可能性がある場合、電磁弁９を閉とする開閉指示信号ｉ９を電磁弁９に送る。   A process control controller (not shown) sends an adjustment signal i8 for adjusting the flow rate of the process gas introduced into the process vessel 21 to the flow rate regulator 3. The flow rate adjuster 3 adjusts the flow rate of the process gas G1 introduced into the process vessel 21 based on the adjustment signal i8. When there is a possibility that the pressure P13 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 may enter the atmospheric pressure, the pressure controller 6 sends an open / close instruction signal i9 for closing the solenoid valve 9 to the solenoid valve 9.

次に、図２を参照し、適宜図１、後述の図３を参照して本実施の形態の真空排気装置２の第１の運転方法のステップについて説明する。下記運転は圧力制御コントローラ６の制御によって行われる(後述の第２〜第７の運転方法において同じ)。
プロセス容器２１の圧力制御を実施する前には、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５は、それぞれ定格回転数Ｎ４ｒ、Ｎ５ｒで運転され(ステップＳ１)、プロセス容器２１は定格圧力Ｐ２１ｒ下にある。プロセス制御コントローラ(不図示)よりプロセス情報ｉ２が圧力制御コントローラ６へ入力される(ステップＳ２)と、圧力制御コントローラ６は、入力されたプロセス情報ｉ２に基づいて、ターボ分子ポンプ４(一方のポンプ)の所定の回転数としての待機回転数Ｎ４ｗ(定格回転数Ｎ４ｒより小)を演算(算出)する(ステップＳ３)。当該演算の終了後、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を待機回転数Ｎ４ｗとする、ターボ分子ポンプ４の減速が開始される(ステップＳ４)。なお、ドライポンプ５の回転数Ｎ５の調整は行われず定格回転数Ｎ５ｒに維持される。 Next, steps of the first operation method of the vacuum exhaust apparatus 2 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 2 as appropriate and with reference to FIG. 1 and later-described FIG. The following operation is performed under the control of the pressure controller 6 (the same applies in second to seventh operation methods described later).
Before the pressure control of the process container 21 is performed, the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 are operated at the rated rotation speeds N4r and N5r, respectively (step S1), and the process container 21 is under the rated pressure P21r. When process information i2 is input to the pressure controller 6 from a process controller (not shown) (step S2), the pressure controller 6 detects the turbo molecular pump 4 (one pump) based on the input process information i2. ) Is calculated (calculated) as a predetermined rotational speed N4w (smaller than the rated rotational speed N4r) (step S3). After completion of the calculation, the turbo molecular pump 4 starts decelerating with the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 set to the standby rotational speed N4w (step S4). It should be noted that the rotational speed N5 of the dry pump 5 is not adjusted and is maintained at the rated rotational speed N5r.

次に、プロセス容器２１でプロセス反応を起こさせるためプロセス容器２１にプロセスガスＧ１が導入される(ステップＳ５)。ターボ分子ポンプ４の減速を継続し(ステップＳ６)、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達したか否かを判断する(ステップＳ７)。ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達しない場合(ステップＳ７がＮＯ)、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４の減速を続ける(ステップＳ６)。ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達した場合(ステップＳ７がＹＥＳ)、ターボ分子ポンプ４を待機回転数Ｎ４ｗで待機させる(ステップＳ８)。   Next, the process gas G1 is introduced into the process container 21 to cause a process reaction in the process container 21 (step S5). The deceleration of the turbo molecular pump 4 is continued (step S6), and it is determined whether or not the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 has reached the standby rotational speed N4w (step S7). When the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 does not reach the standby rotational speed N4w (step S7 is NO), the deceleration of the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is continued (step S6). When the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 reaches the standby rotational speed N4w (step S7 is YES), the turbo molecular pump 4 is made to wait at the standby rotational speed N4w (step S8).

その後、プロセス容器２１の圧力制御を開始する圧力制御開始信号ｉ１がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力される(ステップＳ９)。次に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａ(定格圧力Ｐ２１ｒより高圧)(例えば、目標圧力(所望の圧力)Ｐ２１ｘの９０％)とする圧力上昇運転が行われる。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１に所定の圧力Ｐ２１ａにするため、ターボ分子ポンプ４を減速する(ステップＳ１１)。回転数Ｎ４を減少させるため、圧力制御コントローラ６から、モータ制御盤１０に回転数調整信号ｉ６が送られ、モータ制御盤１０はターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が減少するようモータ電源Ｅ２を調整する。よって、ターボ分子ポンプ４は減速する。   Thereafter, a pressure control start signal i1 for starting the pressure control of the process container 21 is inputted from the process control controller (not shown) to the pressure controller 6 (step S9). Next, a pressure increasing operation is performed in which the pressure P21 of the process container 21 is set to a predetermined pressure P21a (higher than the rated pressure P21r) (for example, 90% of the target pressure (desired pressure) P21x). In order to make the pressure P21 of the process container 21 a predetermined pressure P21a, the turbo molecular pump 4 is decelerated (step S11). In order to decrease the rotational speed N4, the rotational speed adjustment signal i6 is sent from the pressure controller 6 to the motor control panel 10, and the motor control panel 10 adjusts the motor power supply E2 so that the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 decreases. To do. Therefore, the turbo molecular pump 4 is decelerated.

圧力制御コントローラ６は、圧力計７から送られるプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を表す圧力信号ｉ３を基に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに到達したか否かを判断し(ステップＳ１２)、圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに到達しない場合(ステップＳ１２がＮＯ)は、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４の調整すなわちターボ分子ポンプ４の減速(ステップＳ１１)を続ける。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに到達した場合(ステップＳ１２がＹＥＳ)は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘ(定格圧力Ｐ２１ｒより高圧)とする圧力制御が行われ(ステップＳ１３)、圧力調整に付随してターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４は調整され(ステップＳ１４)、ターボ分子ポンプ４は減速する。   The pressure controller 6 determines whether or not the pressure P21 of the process container 21 has reached a predetermined pressure P21a based on the pressure signal i3 indicating the pressure P21 of the process container 21 sent from the pressure gauge 7 (step S12). ) If the pressure P21 does not reach the predetermined pressure P21a (NO in step S12), adjustment of the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4, that is, deceleration of the turbo molecular pump 4 (step S11) is continued. When the pressure P21 in the process container 21 reaches the predetermined pressure P21a (YES in step S12), pressure control is performed so that the pressure P21 in the process container 21 is the target pressure P21x (higher than the rated pressure P21r) (step S13). In association with the pressure adjustment, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is adjusted (step S14), and the turbo molecular pump 4 decelerates.

圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達したか否かを判断し(ステップＳ１５)、圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達しない場合(ステップＳ１５がＮＯ)は、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４の調整(ステップＳ１４)が続けられる。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達した場合(ステップＳ１５がＹＥＳ)は、圧力制御コントローラ６は、さらにプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに維持する(ステップＳ１６)よう制御する。その後(プロセス容器２１でのプロセス反応が終了した後)、プロセス容器２１の圧力制御を終了する圧力制御終了信号(不図示)がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力され(ステップＳ１７)、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘとする圧力制御が終了する(ステップＳ１８)。   The pressure controller 6 determines whether or not the pressure P21 in the process vessel 21 has reached the target pressure P21x (step S15). If the pressure P21 does not reach the target pressure P21x (step S15 is NO), the turbo molecule The adjustment of the rotational speed N4 of the pump 4 (step S14) is continued. When the pressure P21 in the process container 21 has reached the target pressure P21x (YES in step S15), the pressure controller 6 further controls to maintain the pressure P21 in the process container 21 at the target pressure P21x (step S16). Thereafter (after completion of the process reaction in the process container 21), a pressure control end signal (not shown) for ending the pressure control of the process container 21 is input from the process controller (not shown) to the pressure controller 6 (step). S17), the pressure control in which the pressure P21 of the process container 21 is set to the target pressure P21x is completed (step S18).

図３を参照し、真空排気装置２の第１の運転方法を時間の経過の観点から説明する。図において、横軸は時間、縦軸は圧力または回転数である。図中、Ｐ２１はプロセス容器２１の圧力、Ｎ４はターボ分子ポンプ４の回転数、Ｎ５はドライポンプ５の回転数、Ｐ１３はターボ分子ポンプ４の排気側の圧力を表す。Ｐ２、Ｎ４、Ｎ５、Ｐ１３は、値の割合の時間的変化を示すのが目的で、絶対値を正確に表すものではない(後述の図５、図７、図９において同様)。なお、適宜図１を参照する。   With reference to FIG. 3, the 1st operating method of the vacuum exhaust apparatus 2 is demonstrated from a viewpoint of progress of time. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents pressure or rotational speed. In the figure, P21 represents the pressure in the process vessel 21, N4 represents the rotational speed of the turbo molecular pump 4, N5 represents the rotational speed of the dry pump 5, and P13 represents the pressure on the exhaust side of the turbo molecular pump 4. P2, N4, N5, and P13 are intended to show temporal changes in the ratio of values and do not accurately represent absolute values (the same applies to FIGS. 5, 7, and 9 described later). In addition, FIG. 1 is referred suitably.

時間ｔ１より前には、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５はそれぞれ定格回転数Ｎ４ｒ、Ｎ５ｒで回転しており、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１、ターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３はそれぞれ定格圧力Ｐ２１ｒ、Ｐ１３ｒである。時間ｔ１に、圧力制御コントローラ６にプロセス情報ｉ２が入力される。その直後に、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を待機回転数Ｎ４ｗとするターボ分子ポンプ４の減速が始まる。ドライポンプ５の回転は定格回転数Ｎ５ｒに維持され、減速は行われない。よって、ターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３は、到達圧力Ｐ１３ｒを維持し変化しない。したがって、図中、Ｎ５は、横軸に平行な直線であり、Ｐ１３は、時間ｔ１と時間ｔ２の間は、横軸に平行な直線である。   Before the time t1, the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 are rotating at the rated rotational speeds N4r and N5r, respectively, and the pressure P21 of the process container 21 and the pressure P13 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 are respectively rated pressures. P21r and P13r. At time t1, process information i2 is input to the pressure controller 6. Immediately thereafter, the turbo molecular pump 4 starts decelerating with the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 set to the standby rotational speed N4w. The rotation of the dry pump 5 is maintained at the rated speed N5r, and no deceleration is performed. Therefore, the pressure P13 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 maintains the ultimate pressure P13r and does not change. Therefore, in the figure, N5 is a straight line parallel to the horizontal axis, and P13 is a straight line parallel to the horizontal axis between time t1 and time t2.

時間ｔ２に、プロセス容器２１へのプロセスガスＧ１の導入が開始される。プロセスガスＧ１の導入、およびターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４の減少により、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は徐々に上昇する。また、ターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３は、プロセスガスＧ１の導入により徐々に上昇し、ターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３は、時間ｔ２’にＰ１３ｂとなる。時間ｔ３に、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達し、ターボ分子ポンプ４は待機回転数Ｎ４ｗで待機する。ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４の減少が止まると、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は上昇の割合が緩やかになり、やがて圧力Ｐ２１の上昇がほとんどなくなる。   At time t2, introduction of the process gas G1 into the process container 21 is started. Due to the introduction of the process gas G1 and the decrease in the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4, the pressure P21 in the process vessel 21 gradually increases. Further, the pressure P13 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 gradually increases due to the introduction of the process gas G1, and the pressure P13 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 becomes P13b at time t2 '. At time t3, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 reaches the standby rotational speed N4w, and the turbo molecular pump 4 waits at the standby rotational speed N4w. When the decrease in the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 stops, the rate of increase in the pressure P21 in the process vessel 21 becomes moderate, and eventually the pressure P21 hardly increases.

時間ｔ４に、圧力制御開始信号ｉ１が圧力制御コントローラ６に入力され、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４の減少が再開され、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａとするためにプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の上昇が開始される。時間ｔ５に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａ(例えば目標値の９０％)に到達し、次に圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘとするプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の圧力制御が開始される。当該圧力制御において、ターボ分子ポンプ４が、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘになるよう調整され、減速される。ターボ分子ポンプ４の減速により、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が再び上昇する。   At time t4, the pressure control start signal i1 is input to the pressure controller 6, and the decrease in the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is resumed, so that the pressure P21 in the process container 21 becomes the predetermined pressure P21a. The pressure P21 starts to increase. At time t5, the pressure P21 in the process container 21 reaches a predetermined pressure P21a (for example, 90% of the target value), and then pressure control of the pressure P21 in the process container 21 is started with the pressure P21 as the target pressure P21x. . In the pressure control, the turbo molecular pump 4 is adjusted and decelerated so that the pressure P21 of the process container 21 becomes the target pressure P21x. Due to the deceleration of the turbo molecular pump 4, the pressure P21 in the process vessel 21 rises again.

時間ｔ６に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が、目標圧力Ｐ２１ｘに到達し、ターボ分子ポンプ４の減速が一応終了する。ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を調整し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘにする圧力制御は継続されている。時間ｔ７に、圧力制御終了信号(不図示)が圧力制御コントローラ６に入力され、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の制御が終了する。なお、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が時間ｔ５から時間ｔ６までハンチング等を起こさず単調に増加するよう圧力制御がなされる。圧力制御は、目標圧力Ｐ２１ｘと測定したプロセス容器２１の圧力Ｐ２１との偏差を求め、偏差に応じてターボ分子ポンプモータ４Ｍへのモータ電源Ｅ２を調整(例えば、ＰＩ制御、ＰＩＤ制
御)し、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を調整することにより行うフィードバック制御である。 At time t6, the pressure P21 in the process container 21 reaches the target pressure P21x, and the deceleration of the turbo molecular pump 4 is temporarily terminated. Pressure control for adjusting the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 to set the pressure P21 of the process container 21 to the target pressure P21x is continued. At time t7, a pressure control end signal (not shown) is input to the pressure controller 6, and the control of the pressure P21 in the process vessel 21 is ended. The pressure control is performed so that the pressure P21 in the process container 21 increases monotonously from time t5 to time t6 without causing hunting or the like. In the pressure control, the deviation between the target pressure P21x and the measured pressure P21 of the process vessel 21 is obtained, and the motor power supply E2 to the turbo molecular pump motor 4M is adjusted (for example, PI control, PID control) according to the deviation, and the turbo This is feedback control performed by adjusting the rotational speed N4 of the molecular pump 4.

本第１の運転方法のターボ分子ポンプ４の待機回転数Ｎ４ｗは、プロセス反応に適したプロセス条件をプロセス容器２１に実現できる到達回転数に近い回転数であり、当該到達回転数より例えば２０〜３０％高い回転数とするとよい。ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を、定格回転数Ｎ４ｒからプロセス容器２１の目標圧力Ｐ２１ｘに対応する到達回転数まで、当該到達回転数を目標として連続して変化させることは行わず、まず最初に定格回転数Ｎ４ｒから待機回転数Ｎ４ｗまで変化させる。待機回転数Ｎ４ｗに到達したときに、待機回転数Ｎ４ｗにて待機させ、その後にプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘにする圧力制御を行うときに、当該圧力制御時に圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートの発生を防ぎつつ、圧力移行時間を短縮することができるように待機回転数Ｎ４ｗが決められる。なお、圧力制御がスムーズに行われ、圧力Ｐ２１のオーバーシュートを回避できる場合は、待機回転数Ｎ４ｗにての待機を必ずしも行う必要はなく、待機回転数Ｎ４ｗに達した時点で即、圧力制御開始信号ｉ１を入力し、圧力制御に移行することも可能である。   The standby rotation speed N4w of the turbo molecular pump 4 of the first operation method is a rotation speed close to the reaching rotation speed at which the process conditions suitable for the process reaction can be realized in the process vessel 21, and is, for example, 20 to 30% higher rotation speed is recommended. The rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is not continuously changed from the rated rotational speed N4r to the ultimate rotational speed corresponding to the target pressure P21x of the process vessel 21 with the ultimate rotational speed as a target. The speed is changed from the rated speed N4r to the standby speed N4w. When the standby rotational speed N4w is reached, the system waits at the standby rotational speed N4w, and then performs pressure control to set the pressure P21 of the process container 21 to the target pressure P21x. The standby rotation speed N4w is determined so that the pressure transition time can be shortened while preventing overshoot exceeding. If the pressure control is performed smoothly and the overshoot of the pressure P21 can be avoided, it is not always necessary to wait at the standby rotational speed N4w, and the pressure control starts immediately when the standby rotational speed N4w is reached. It is also possible to input the signal i1 and shift to pressure control.

所定の圧力Ｐ２１ａは、プロセス容器２１の目標圧力Ｐ２１ｘに近く、目標圧力Ｐ２１ｘよりわずかに低い圧力（例えば、目標圧力Ｐ２１ｘの８０〜９５％）であって、ターボ分子ポンプ４を減速させて、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａになるようにした後に、圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘとする圧力制御を行った場合、圧力Ｐ２１が単調に上昇して目標圧力Ｐ２１ｘに到達し、圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートの発生を回避できるように決められた圧力である。   The predetermined pressure P21a is close to the target pressure P21x of the process vessel 21 and slightly lower than the target pressure P21x (for example, 80 to 95% of the target pressure P21x). When pressure control is performed in which the pressure P21 is set to the target pressure P21x after the pressure P21 of the container 21 becomes the predetermined pressure P21a, the pressure P21 increases monotonously and reaches the target pressure P21x. This pressure is determined so as to avoid the occurrence of overshoot exceeding the target pressure P21x.

本運転方法では、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が定格圧力Ｐ２１ｒから所定の圧力Ｐ２１ａ(目標圧力の９０％)になるまで、ターボ分子ポンプ４を減速させることにより、圧力Ｐ２１を増加させ、圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに達した時点でターボ分子ポンプ４の減速を停止している。したがって、この間、目標とする圧力Ｐ２１ｘと測定される圧力Ｐ２１を比較して偏差を求め、偏差に応じてターボ分子ポンプモータ４Ｍの電源Ｅ２を調整してターボ分子ポンプの回転数を調整して圧力制御を行っているわけではない。本運転方法における圧力の上昇方法は、単にターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を下げているだけなので、所要時間(ｔ５−ｔ１)は、圧力Ｐ２１を制御する方式に比べ格段に短い。   In this operation method, the pressure P21 is increased by decelerating the turbo molecular pump 4 until the pressure P21 in the process vessel 21 reaches the predetermined pressure P21a (90% of the target pressure) from the rated pressure P21r, and the pressure P21 is increased. When the predetermined pressure P21a is reached, the deceleration of the turbo molecular pump 4 is stopped. Therefore, during this time, the target pressure P21x and the measured pressure P21 are compared to obtain a deviation, and the power supply E2 of the turbo molecular pump motor 4M is adjusted according to the deviation to adjust the rotational speed of the turbo molecular pump to adjust the pressure. There is no control. Since the pressure increasing method in this operation method is merely reducing the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4, the required time (t5-t1) is much shorter than the method of controlling the pressure P21.

一方、目標圧力Ｐ２１ｘになるまでターボ分子ポンプ４の減速により圧力Ｐ２１を上昇させるのでは、目標圧力Ｐ２１ｘに到達した時点で減速を停止しても圧力上昇は止まらず、圧力Ｐ２１は目標圧力Ｐ２１ｘをオーバーシュートしてしまう。よって、所定の圧力ｐ２１ａ(目標圧力Ｐ２１ｘの９０％)まで減速による圧力上昇を行い、その後、回転数Ｎ４を調整し圧力制御を行うことで圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートを防いでいる。回転数Ｎ４の減速運転と、その後の圧力制御を組み合わせることによって、圧力Ｐ２１のオーバーシュートを防ぎ且つ目標圧力Ｐ２１ｘに到達するのに要する時間(ｔ６−ｔ４)の短縮化を実現している。   On the other hand, if the pressure P21 is increased by the deceleration of the turbo molecular pump 4 until the target pressure P21x is reached, the pressure increase does not stop even if the deceleration is stopped when the target pressure P21x is reached, and the pressure P21 is equal to the target pressure P21x. Overshoot. Therefore, the pressure is increased by deceleration to a predetermined pressure p21a (90% of the target pressure P21x), and then the rotation speed N4 is adjusted and pressure control is performed to prevent overshooting of the pressure P21 exceeding the target pressure P21x. . By combining the deceleration operation at the rotational speed N4 and the subsequent pressure control, the overshoot of the pressure P21 is prevented and the time (t6-t4) required to reach the target pressure P21x is shortened.

プロセスガスＧ１の導入のタイミングは、プロセスガスＧ１の種類、プロセスガスの導入流量、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の変化状況、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４等を総合的に勘案し、ターボ分子ポンプ４の過負荷運転が時間ｔ１から時間ｔ７において生じないように決められる。ターボ分子ポンプ４の運転範囲を超える大流量のプロセスガスＧ１が導入される場合は、ターボ分子ポンプ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達した後にプロセスガスＧ１を導入するとよい。   The timing of introduction of the process gas G1 is determined by comprehensively considering the type of the process gas G1, the introduction flow rate of the process gas, the change state of the pressure P21 in the process vessel 21, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4, and the like. 4 overload operation is determined not to occur from time t1 to time t7. When the process gas G1 having a large flow rate exceeding the operating range of the turbo molecular pump 4 is introduced, the process gas G1 may be introduced after the turbo molecular pump 4 reaches the standby rotation speed N4w.

プロセス情報には、圧力制御が適切に行われるような、目標圧力、および目標圧力状態、導入ガス(プロセスガス)流量、導入ガス種、圧力制御時間(ｔ７−ｔ５)、が含まれる。   The process information includes a target pressure, a target pressure state, an introduced gas (process gas) flow rate, an introduced gas type, and a pressure control time (t7-t5) so that the pressure control is appropriately performed.

回転数Ｎ４の変化の範囲(定格回転数Ｎ４ｒと目標圧Ｐ２１ｘに対応する回転数の差)が狭い場合、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａに制御する圧力制御は省略してもよい。この場合、より簡略な制御とし、制御時間を短縮することができる   When the range of change of the rotational speed N4 (difference between the rotational speed corresponding to the rated rotational speed N4r and the target pressure P21x) is narrow, the pressure control for controlling the pressure P21 of the process vessel 21 to the predetermined pressure P21a may be omitted. . In this case, the control time can be shortened and the control time can be shortened.

本運転方法では、プロセス反応のプロセス情報に基づいて、ターボ分子ポンプ４の待機回転数Ｎ４ｗを圧力制御コントローラ６によって演算し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに制御する圧力制御の前に、ターボ分子ポンプ４を待機回転数Ｎ４ｗまで減速させ待機回転数Ｎ４ｗで待機させるので、プロセスの反応条件にかかわらず、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を調整することにより行う当該圧力制御において、ターボ分子ポンプ４の過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器２１の圧力Ｐ２１がプロセス反応に適した所望の圧力になるようにすることができる。また、ターボ分子ポンプ４の待機回転数Ｎ４ｗ、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４の減速のさせ方を、適切に決めることによりプロセス容器２１の圧力Ｐ２１がハンチングを起こさず、単調に上昇するようにし、短時間でプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達し、到達過程において圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートを起こさないようにすることができる。   In this operation method, based on the process information of the process reaction, the standby rotation speed N4w of the turbo molecular pump 4 is calculated by the pressure controller 6, and before the pressure control for controlling the pressure P21 of the process container 21 to the target pressure P21x. The turbo molecular pump 4 is decelerated to the standby rotational speed N4w and waits at the standby rotational speed N4w. Therefore, in the pressure control performed by adjusting the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 regardless of the reaction conditions of the process, Without causing the molecular pump 4 to be overloaded, the pressure P21 in the process vessel 21 can be set to a desired pressure suitable for the process reaction in a short time. Further, the pressure P21 of the process vessel 21 does not cause hunting and rises monotonously by appropriately determining how to decelerate the standby rotational speed N4w of the turbo molecular pump 4 and the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4. The pressure P21 in the process vessel 21 reaches the target pressure P21x in a short time, and the pressure P21 can be prevented from overshooting exceeding the target pressure P21x in the reaching process.

本運転方法では、ドライポンプ５の回転数Ｎ５の調整を行わず、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４のみを調整しているが、この方法は、プロセスガスの導入流量が比較的少なく(例えば、５．０ＳＬＭ以下)(ＳＬＭは標準状態、リッタ／毎分を表す)、プロセス容器２１の定格圧力Ｐ２１ｒと、プロセス反応に適した目標圧力Ｐ２１ｘとの差が比較的小さい場合、すなわち定格圧力Ｐ２１ｒが高真空(０．１Torr以下)で、目標圧力Ｐ２１ｘが比較的高真空(例えば、０．５Torr以下)であり、圧力制御範囲が比較的小さい場合に適している。   In this operation method, the rotational speed N5 of the dry pump 5 is not adjusted, and only the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is adjusted. However, this method has a relatively small process gas introduction flow rate (for example, 5.0 SLM or less) (SLM represents standard state, liter / minute), when the difference between the rated pressure P21r of the process vessel 21 and the target pressure P21x suitable for the process reaction is relatively small, that is, the rated pressure P21r is This is suitable when the target pressure P21x is high vacuum (0.1 Torr or less), the target pressure P21x is relatively high vacuum (for example, 0.5 Torr or less), and the pressure control range is relatively small.

さらに、本運転方法において、非接触で真空中で運転している磁気軸受(不図示)を有するターボ分子ポンプ４の場合では、摩擦がないために減速に時間を要し、また回転数Ｎ４の変化に対しリニヤにプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の変化が現れず、回転数Ｎ４を大きく変化させる必要があるため、プロセス容器２１の圧力制御時間の長期化を招くが、まず定格回転数Ｎ４ｒから待機回転数Ｎ４ｗまで減速させ、次に圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａになるまで回転数Ｎ４を減速させ、次に回転数Ｎ４を調整し圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘにする圧力制御を行うので、定格回転数Ｎ４ｒから目標圧力Ｐ２１ｘに対応する到達回転数に到達するまでの時間(ｔ６−ｔ１)を短くすることができる。   Further, in this operation method, in the case of the turbo molecular pump 4 having a magnetic bearing (not shown) that is operated in a vacuum without contact, it takes time to decelerate because there is no friction, and the rotational speed N4 Since the pressure P21 of the process vessel 21 does not appear linearly in response to the change and the rotation speed N4 needs to be changed greatly, the pressure control time of the process vessel 21 is prolonged, but first the standby from the rated rotation speed N4r The speed is reduced to the rotational speed N4w, and then the rotational speed N4 is decelerated until the pressure P21 reaches a predetermined pressure P21a. Next, the rotational speed N4 is adjusted to control the pressure P21 to the target pressure P21x. It is possible to shorten the time (t6-t1) from the number N4r to the arrival rotational speed corresponding to the target pressure P21x.

次に、図４を参照し、適宜図１、後述の図５を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる真空排気装置２の第２の運転方法のステップについて説明する。
圧力制御コントローラ６によるプロセス容器２１の圧力制御を実施する前には、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５は、それぞれ定格回転数Ｎ４ｒ、Ｎ５ｒで運転されている(ステップＳ２１)。プロセス情報ｉ２が圧力制御コントローラ６へ入力される(ステップＳ２２)と、圧力制御コントローラ６は、入力されたプロセス情報ｉ２に基づいて、ターボ分子ポンプ４の待機回転数Ｎ４ｗ(定格回転数Ｎ４ｒより小)およびドライポンプ５の所定の回転速度としての待機回転数Ｎ５ｗ(定格回転数より小)を演算する(ステップＳ２３)。当該演算の終了後、ターボ分子ポンプ４とドライポンプ５の回転数Ｎ４、５を待機回転数Ｎ４ｗ、Ｎ５ｗとするため、ターボ分子ポンプ４のおよびドライポンプ５の減速を開始する(ステップＳ２４)。 Next, steps of the second operation method of the vacuum exhaust apparatus 2 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Before the pressure control of the process vessel 21 by the pressure controller 6 is performed, the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 are operated at the rated rotational speeds N4r and N5r, respectively (step S21). When the process information i2 is input to the pressure controller 6 (step S22), the pressure controller 6 determines that the standby rotational speed N4w of the turbo molecular pump 4 is smaller than the rated rotational speed N4r based on the input process information i2. ) And a standby rotational speed N5w (smaller than the rated rotational speed) as a predetermined rotational speed of the dry pump 5 is calculated (step S23). After the calculation is completed, the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 are started to decelerate in order to set the rotational speeds N4 and 5 of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 to the standby rotational speeds N4w and N5w (step S24).

次に、ターボ分子ポンプ４の減速を継続し(ステップＳ２５Ａ)、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達したか否かを判断する(ステップＳ２６Ａ)。ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達しない場合(ステップＳ２６ＡがＮＯ)、ターボ分子ポンプ４の減速を続け(ステップＳ２５Ａ)、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達した場合(ステップＳ２６ＡがＹＥＳ)、ターボ分子ポンプ４を待機回転数Ｎ４ｗで待機させる(ステップＳ２７Ａ)。ターボ分子ポンプ４が待機回転数(例えば、モータ制御盤１０がターボ分子ポンプ運転中と認識可能な回転数の下限以下の回転数)に到達したときに、モータ制御盤１０には電源Ｅ２をターボ分子ポンプに送るのを止め、ターボ分子ポンプ４は、惰性とプロセス容器２１から排気されるガスＧ２によって、ほぼ待機回転数に等しい回転数で回り続ける。   Next, deceleration of the turbo molecular pump 4 is continued (step S25A), and it is determined whether or not the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 has reached the standby rotational speed N4w (step S26A). When the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 does not reach the standby rotational speed N4w (NO in step S26A), the turbo molecular pump 4 continues to decelerate (step S25A), and the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 becomes the standby rotational speed N4w. Is reached (step S26A is YES), the turbo molecular pump 4 is made to wait at the standby rotational speed N4w (step S27A). When the turbo molecular pump 4 reaches the standby rotational speed (for example, the rotational speed below the lower limit of the rotational speed at which the motor control panel 10 can be recognized as operating the turbo molecular pump), the motor control panel 10 is powered by the power source E2. The turbo molecular pump 4 continues to rotate at a rotational speed substantially equal to the standby rotational speed due to the inertia and the gas G2 exhausted from the process vessel 21.

また、ドライポンプ５の減速を継続し(ステップＳ２５Ｂ)、ドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達したか否かを判断する(ステップＳ２６Ｂ)。ドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達しない場合(ステップＳ２６ＢがＮＯ)、ドライポンプ５の減速を続け(ステップＳ２５Ｂ)、ドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達した場合(ステップＳ２６ＢがＹＥＳ)、ドライポンプ５を待機回転数Ｎ５ｗで待機させる(ステップＳ２７Ｂ)。ステップＳ２５ＡからステップＳ２６Ａ、およびステップＳ２５ＢからステップＳ２７Ｂまでは、ステップＳ２４の後に、同時に並行して進行する。   Further, the deceleration of the dry pump 5 is continued (step S25B), and it is determined whether or not the rotational speed N5 of the dry pump 5 has reached the standby rotational speed N5w (step S26B). When the rotational speed N5 of the dry pump 5 does not reach the standby rotational speed N5w (step S26B is NO), the dry pump 5 continues to decelerate (step S25B), and the rotational speed N5 of the dry pump 5 reaches the standby rotational speed N5w. If this is the case (step S26B is YES), the dry pump 5 is put on standby at the standby rotational speed N5w (step S27B). Step S25A to step S26A and step S25B to step S27B proceed simultaneously in parallel after step S24.

その後、ステップＳ２７ＡおよびステップＳ２７Ｂの後に、プロセス容器２１にプロセスガスＧ１が導入される(ステップＳ２８)。そして、プロセス容器２１の圧力制御開始信号ｉ１がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力される(ステップＳ２９)。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａ(定格圧力Ｐ２１ｒより高圧)(例えば、目標圧力Ｐ２１ｘの９０％)とする圧力Ｐ２１の上昇が行われる。
圧力Ｐ２１を上昇させるため、ドライポンプ５の減速を行う(ステップＳ３１)。このため、圧力制御コントローラ６から、モータ制御盤１１に回転数調整信号ｉ７が送られ、モータ制御盤１１はドライポンプ５の回転数Ｎ５が減少するようモータ電源Ｅ３を調整するので、ドライポンプ５は減速する。 Thereafter, after step S27A and step S27B, the process gas G1 is introduced into the process container 21 (step S28). Then, the pressure control start signal i1 of the process container 21 is input from the process controller (not shown) to the pressure controller 6 (step S29). The pressure P21 is increased by setting the pressure P21 of the process container 21 to a predetermined pressure P21a (higher than the rated pressure P21r) (for example, 90% of the target pressure P21x).
In order to increase the pressure P21, the dry pump 5 is decelerated (step S31). For this reason, the rotational speed adjustment signal i7 is sent from the pressure controller 6 to the motor control board 11, and the motor control board 11 adjusts the motor power supply E3 so that the rotational speed N5 of the dry pump 5 decreases. Will slow down.

圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに到達したか否かを判断し(ステップＳ３２)、圧力Ｐ２１が所定Ｐ２１ａの値に到達しない場合(ステップＳ３２がＮＯ)は、ドライポンプ５の減速(ステップＳ３１)を続ける。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の値Ｐ２１ａに到達した場合(ステップＳ３２がＹＥＳ)は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力(所望の圧力)Ｐ２１ｘ(定格圧力Ｐ２１ｒより高圧)とする圧力制御が行われ(ステップＳ３３)、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を調整する(ステップＳ３４)ため、圧力制御コントローラ６からモータ制御盤１１へ回転数調整信号ｉ７が送られ、モータ制御盤１１はドライポンプ５の回転数Ｎ５が減少するようモータ電源Ｅ３を調整し、ドライポンプ５はさらに減速する。   The pressure controller 6 determines whether or not the pressure P21 of the process container 21 has reached the predetermined pressure P21a (step S32). If the pressure P21 does not reach the value of the predetermined P21a (step S32 is NO), The deceleration of the dry pump 5 (step S31) is continued. When the pressure P21 of the process container 21 has reached the predetermined value P21a (YES in step S32), pressure control is performed to set the pressure P21 of the process container 21 to the target pressure (desired pressure) P21x (higher than the rated pressure P21r). Is performed (step S33), and in order to adjust the rotational speed N5 of the dry pump 5 (step S34), the rotational speed adjustment signal i7 is sent from the pressure controller 6 to the motor control panel 11, and the motor control panel 11 The motor power supply E3 is adjusted so that the rotational speed N5 of the motor is reduced, and the dry pump 5 is further decelerated.

圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標値Ｐ２１ｘに到達したか否かを判断し(ステップＳ３５)、圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達しない場合(ステップＳ３５がＮＯ)は、ドライポンプ５の回転数Ｎ５の調整すなわちドライポンプ５の減速(ステップＳ３４)が続けられる。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達した場合(ステップＳ３５がＹＥＳ)は、圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに維持するよう制御し、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を調整する(ステップＳ３６)。その後、プロセス容器２１の圧力制御を終了する圧力制御終了信号(不図示)がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力され(ステップＳ３７)、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘにする圧力制御が終了する(ステップＳ３８)。   The pressure controller 6 determines whether or not the pressure P21 in the process vessel 21 has reached the target value P21x (step S35). If the pressure P21 does not reach the target pressure P21x (step S35 is NO), the dry pump Adjustment of the rotational speed N5 of 5, that is, deceleration of the dry pump 5 (step S34) is continued. When the pressure P21 in the process container 21 has reached the target pressure P21x (YES in step S35), the pressure controller 6 performs control so as to maintain the pressure P21 in the process container 21 at the target pressure P21x, and the rotation of the dry pump 5 The number N5 is adjusted (step S36). Thereafter, a pressure control end signal (not shown) for ending the pressure control of the process container 21 is inputted from the process controller (not shown) to the pressure controller 6 (step S37), and the pressure P21 of the process container 21 is set to the target pressure P21x. The pressure control to be finished is completed (step S38).

図５を参照し、真空排気装置２の第２の運転方法を時間の経過の観点から説明する。なお、適宜図１を参照する。   With reference to FIG. 5, the 2nd operating method of the vacuum exhaust apparatus 2 is demonstrated from a viewpoint of progress of time. In addition, FIG. 1 is referred suitably.

時間ｔ１より前には、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５はそれぞれ定格回転数Ｎ４ｒ、Ｎ５ｒで回転しており、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は定格圧力Ｐ２１ｒである。時間ｔ１に、圧力制御コントローラ６にプロセス情報ｉ２が入力される。その直後に、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を待機回転数Ｎ４ｗとする減速と、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を待機回転数Ｎ５ｗとする減速とが始まる。   Prior to time t1, the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 rotate at the rated rotational speeds N4r and N5r, respectively, and the pressure P21 in the process vessel 21 is the rated pressure P21r. At time t1, process information i2 is input to the pressure controller 6. Immediately after that, deceleration that sets the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 to the standby rotational speed N4w and deceleration that sets the rotational speed N5 of the dry pump 5 to the standby rotational speed N5w are started.

時間ｔ２に、ターボ分子ポンプ４とドライポンプ５のそれぞれの回転数Ｎ４、Ｎ５の減少により、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は徐々に上昇し始める。時間ｔ３にドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達し、ドライポンプ５は待機回転数Ｎ５ｗで待機する。時間ｔ４にターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達し、ターボ分子ポンプ４は待機回転数Ｎ４ｗで待機する。   At time t2, the pressure P21 in the process vessel 21 starts to gradually increase due to the decrease in the rotational speeds N4 and N5 of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5, respectively. At time t3, the rotational speed N5 of the dry pump 5 reaches the standby rotational speed N5w, and the dry pump 5 waits at the standby rotational speed N5w. At time t4, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 reaches the standby rotational speed N4w, and the turbo molecular pump 4 waits at the standby rotational speed N4w.

時間ｔ５に、プロセス容器２１へのプロセスガスＧ１の導入が開始される。時間ｔ６に、圧力制御開始信号ｉ１が圧力制御コントローラ６に入力され、ドライポンプ５(一方のポンプ)の回転数Ｎ５を減速することによる、圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａ(例えば目標値Ｐ２１ｘの９０％)とする圧力上昇が開始される。時間ｔ７に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに到達し、圧力制御コントローラ６によるプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の制御が開始される。すなわち、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘになるようドライポンプ５が減速される。ドライポンプ５の減速により、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の上昇の割合が増加する。時間ｔ８に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が、目標圧力Ｐ２１ｘに到達する。引き続き、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は目標圧力Ｐ２１ｘを維持するよう制御されるので、ドライポンプ５の回転数Ｎ５は目標圧力Ｐ２１ｘに対応する回転数に調整される。これ(目標圧力Ｐ２１ｘの維持)がプロセス反応に適したプロセス容器２１の圧力状態である。時間ｔ９に、圧力制御終了信号(不図示)が圧力制御コントローラ６に入力され、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の制御が終了する。なお、時間ｔ７から時間ｔ８の間、圧力制御が行われているときに、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１はハンチング等を起こすことなく単調に増加する。   At time t5, introduction of the process gas G1 into the process container 21 is started. At time t6, the pressure control start signal i1 is input to the pressure controller 6, and the pressure P21 is reduced to a predetermined pressure P21a (for example, 90 of the target value P21x) by decelerating the rotational speed N5 of the dry pump 5 (one pump). %) Is started. At time t7, the pressure P21 in the process container 21 reaches a predetermined pressure P21a, and control of the pressure P21 in the process container 21 by the pressure controller 6 is started. That is, the dry pump 5 is decelerated so that the pressure P21 of the process container 21 becomes the target pressure P21x. As the dry pump 5 decelerates, the rate of increase in the pressure P21 in the process vessel 21 increases. At time t8, the pressure P21 in the process container 21 reaches the target pressure P21x. Subsequently, since the pressure P21 of the process vessel 21 is controlled to maintain the target pressure P21x, the rotational speed N5 of the dry pump 5 is adjusted to the rotational speed corresponding to the target pressure P21x. This (maintaining the target pressure P21x) is the pressure state of the process vessel 21 suitable for the process reaction. At time t9, a pressure control end signal (not shown) is input to the pressure controller 6, and the control of the pressure P21 in the process vessel 21 is ended. Note that when the pressure control is performed from the time t7 to the time t8, the pressure P21 of the process container 21 increases monotonously without causing hunting or the like.

本第２の運転方法のドライポンプ５の待機回転数Ｎ５ｗについて、前述の第１の運転方法のターボ分子ポンプ４の待機回転数Ｎ４ｗについての説明を、ターボ分子ポンプ４をドライポンプ５と読み替え、回転数Ｎ４を回転数Ｎ５と読み替え、定格回転数Ｎ４ｒを定格回転数Ｎ５ｒと読み替え、待機回転数Ｎ４ｗを待機回転数Ｎ５ｗと読み替えて、適用する。   Regarding the standby rotation speed N5w of the dry pump 5 of the second operation method, the description of the standby rotation speed N4w of the turbo molecular pump 4 of the first operation method is replaced with the turbo molecular pump 4 as the dry pump 5, The rotational speed N4 is replaced with the rotational speed N5, the rated rotational speed N4r is replaced with the rated rotational speed N5r, and the standby rotational speed N4w is replaced with the standby rotational speed N5w.

本第２の運転方法のドライポンプ５の所定の圧力Ｐ２１ａについて、前述の第１の運転方法のターボ分子ポンプ４の所定の圧力Ｐ２１ａについての説明を、ターボ分子ポンプ４をドライポンプ５と読み替えて適用する。   Regarding the predetermined pressure P21a of the dry pump 5 of the second operation method, the description of the predetermined pressure P21a of the turbo molecular pump 4 of the first operation method is replaced with the dry pump 5 as the turbo molecular pump 4. Apply.

本第２の運転方法では、圧力Ｐ２１が定格圧力Ｐ２１ｒから所定の圧力Ｐ２１ａ(目標圧力の９０％)になるまで、ドライポンプ５を減速させることにより、圧力Ｐ２１を増加させ、圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに達した時点でドライポンプ５の減速を停止している。したがって、この間、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を調整して圧力制御を行っているわけではない。本運転方法における圧力の上昇方法は、単にドライポンプ５の回転数Ｎ５を下げているだけなので、所要時間(ｔ７−ｔ１)は、圧力Ｐ２１を制御する方式に比べ格段に短い。   In the second operation method, the pressure P21 is increased by decelerating the dry pump 5 until the pressure P21 reaches the predetermined pressure P21a (90% of the target pressure) from the rated pressure P21r, and the pressure P21 is increased to the predetermined pressure P21a. When the pressure P21a is reached, the deceleration of the dry pump 5 is stopped. Therefore, during this time, the pressure control is not performed by adjusting the rotational speed N5 of the dry pump 5. Since the pressure increasing method in this operation method is merely reducing the rotation speed N5 of the dry pump 5, the required time (t7-t1) is much shorter than the method of controlling the pressure P21.

一方、目標圧力Ｐ２１ｘになるまでドライポンプ５の減速により圧力Ｐ２１を上昇させるのでは、目標圧力Ｐ２１ｘに到達した時点で減速を停止しても圧力上昇は止まらず、圧力Ｐ２１は目標圧力Ｐ２１ｘをオーバーシュートしてしまう。よって、所定の圧力ｐ２１ａ(目標圧力Ｐ２１ｘの９０％)まで減速による圧力上昇を行い、その後、回転数Ｎ５を調整し圧力制御を行うことで圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートを防いでいる。回転数Ｎ５の減速運転と、その後の圧力制御を組み合わせることによって、圧力Ｐ２１のオーバーシュートを防ぎ且つ目標圧力Ｐ２１ｘに到達するのに要する時間(ｔ８−ｔ６)の短縮化を実現している。   On the other hand, if the pressure P21 is increased by the deceleration of the dry pump 5 until the target pressure P21x is reached, the pressure increase does not stop even if the deceleration is stopped when the target pressure P21x is reached, and the pressure P21 exceeds the target pressure P21x. I will shoot. Therefore, the pressure is increased by deceleration to a predetermined pressure p21a (90% of the target pressure P21x), and then the rotation speed N5 is adjusted and pressure control is performed to prevent overshooting of the pressure P21 exceeding the target pressure P21x. . By combining the deceleration operation at the rotational speed N5 and the subsequent pressure control, the overshoot of the pressure P21 is prevented and the time (t8-t6) required to reach the target pressure P21x is shortened.

プロセスガスＧ１の導入のタイミングは、プロセスガスＧ１の種類、プロセスガスの導入流量、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の変化状況、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４、ドライポンプ５の回転数Ｎ５等を総合的に勘案し、ターボ分子ポンプ４とドライポンプ５の過負荷運転が時間ｔ１から時間ｔ９において生じないように決められる。本運転方法では、ターボ分子ポンプ４の運転範囲を超える大流量のプロセスガスＧ１(例えば、１０ＳＬＭ以上)が導入される場合であるので、ターボ分子ポンプ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達し、電源Ｅ２の供給が停止され、惰性で回転する状態になった後にプロセスガスＧ１が導入される。   The timing of introduction of the process gas G1 includes the type of the process gas G1, the flow rate of the process gas introduced, the change state of the pressure P21 in the process vessel 21, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4, the rotational speed N5 of the dry pump 5 and the like. In consideration of this, it is determined that the overload operation of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 does not occur from the time t1 to the time t9. In this operation method, since a large flow rate process gas G1 (for example, 10 SLM or more) exceeding the operation range of the turbo molecular pump 4 is introduced, the turbo molecular pump 4 reaches the standby rotational speed N4w, and the power source E2 The process gas G1 is introduced after the supply of is stopped and the state of inertia is rotated.

なお、本第２の運転方法において、目標圧力Ｐ２１ｘを維持することが、プロセス反応に適したプロセス容器２１の圧力状態である。
本運転方法では、プロセス反応のプロセス情報に基づいて、ターボ分子ポンプ４の待機回転数Ｎ４ｗ、ドライポンプ５の待機回転数Ｎ５ｗを圧力制御コントローラ６によって演算し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに制御する圧力制御の前に、ドライポンプ５を待機回転数Ｎ５ｗまで減速させ待機回転数Ｎ５ｗで待機させるので、プロセスの反応条件にかかわらず、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を調整することにより行う当該圧力制御において、ドライポンプ５の過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器２１の圧力Ｐ２１がプロセス反応に適した所望の圧力になるようにすることができる。プロセスガスＧ１を導入した時点で、ターボ分子ポンプ４は待機回転数で回転しているので、ターボ分子ポンプ４の過負荷が生じることがない。 In the second operating method, maintaining the target pressure P21x is the pressure state of the process vessel 21 suitable for the process reaction.
In this operation method, based on the process information of the process reaction, the standby rotation speed N4w of the turbo molecular pump 4 and the standby rotation speed N5w of the dry pump 5 are calculated by the pressure controller 6, and the pressure P21 of the process vessel 21 is set to the target pressure. Before the pressure control controlled to P21x, the dry pump 5 is decelerated to the standby rotational speed N5w and waits at the standby rotational speed N5w. Therefore, by adjusting the rotational speed N5 of the dry pump 5 regardless of the reaction conditions of the process In the pressure control to be performed, the pressure P21 in the process vessel 21 can be set to a desired pressure suitable for the process reaction in a short time without causing an overload of the dry pump 5. When the process gas G1 is introduced, the turbo molecular pump 4 rotates at the standby rotational speed, so that the turbo molecular pump 4 is not overloaded.

また、ドライポンプ５の待機回転数Ｎ５ｗ、ドライポンプ５の回転数Ｎ５の減速のさせ方を、適切に決めることによりプロセス容器２１の圧力Ｐ２１がハンチングを起こさず、単調に上昇するようにし、短時間でプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達し、到達過程において圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートを起こさないようにすることができる。   Further, by appropriately determining how to decelerate the standby rotational speed N5w of the dry pump 5 and the rotational speed N5 of the dry pump 5, the pressure P21 of the process vessel 21 does not cause hunting and increases monotonously. The pressure P21 in the process vessel 21 reaches the target pressure P21x over time, and the pressure P21 can be prevented from overshooting exceeding the target pressure P21x in the reaching process.

本第２の運転方法では、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４の調整を行わず、ドライポンプ５の回転数Ｎ５のみを調整しているが、この方法は、プロセスガスの導入流量が比較的多く(例えば、１０ＳＬＭ以上)、プロセス容器２１の定格圧力Ｐ２１ｒと、プロセス反応に適した目標圧力Ｐ２１ｘとの差が比較的大きい場合、すなわち定格圧力Ｐ２１ｒが高真空(例えば、０．１Torr以下)で、目標圧力Ｐ２１ｘが比較的高真空(例えば、０．５Torr以上)であり、圧力制御範囲が比較的大きい場合に適している。   In the second operating method, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is not adjusted, and only the rotational speed N5 of the dry pump 5 is adjusted. However, this method has a relatively large process gas introduction flow rate. (For example, 10 SLM or more), when the difference between the rated pressure P21r of the process vessel 21 and the target pressure P21x suitable for the process reaction is relatively large, that is, the rated pressure P21r is high vacuum (for example, 0.1 Torr or less), This is suitable when the target pressure P21x is a relatively high vacuum (for example, 0.5 Torr or more) and the pressure control range is relatively large.

次に、図６を参照し、適宜図１、後述の図７を参照し、本発明の第１の実施の形態にかかる真空排気装置２の第３の運転方法のステップについて説明する。
圧力制御コントローラ６によるプロセス容器２１の減圧制御を実施する前には、プロセス容器２１内に大気(空気)が導入され、プロセス容器２１は大気圧である。すなわち、プロセス容器内が一度大気解放されて空気で満たされた後の状態である。また、ターボ分子ポンプ４は停止しており、ドライポンプ５は定格回転数Ｎ５ｒで定格運転している(ステップＳ４１)。プロセス制御コントローラ(不図示)よりプロセス情報ｉ２が圧力制御コントローラ６へ入力される(ステップＳ４２)と、圧力制御コントローラ６は、入力されたプロセス情報ｉ２に基づいて、ドライポンプ５の待機回転数Ｎ５ｗを演算する(ステップＳ４３)。当該演算の終了後、圧力制御コントローラ６による、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を待機回転数Ｎ５ｗとする減速が行われる(ステップＳ４４)。 Next, steps of the third operation method of the vacuum evacuation apparatus 2 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Before the pressure control of the process container 21 by the pressure controller 6 is performed, the atmosphere (air) is introduced into the process container 21 and the process container 21 is at atmospheric pressure. That is, it is a state after the inside of the process container is once released into the atmosphere and filled with air. Further, the turbo molecular pump 4 is stopped, and the dry pump 5 is rated at a rated rotational speed N5r (step S41). When process information i2 is input to the pressure controller 6 from a process controller (not shown) (step S42), the pressure controller 6 waits for the rotation speed N5w of the dry pump 5 based on the input process information i2. Is calculated (step S43). After the calculation is completed, the pressure controller 6 decelerates the rotational speed N5 of the dry pump 5 to the standby rotational speed N5w (step S44).

次に、ドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達したか否かを判断する(ステップＳ４５)。ドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達しない場合(ステップ４５がＮＯ)、ドライポンプ５の減速を続け(ステップＳ４４)、ドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達した場合(ステップＳ４５がＹＥＳ)、ドライポンプ５を待機回転数Ｎ５ｗで待機させる(ステップＳ４６)。   Next, it is determined whether or not the rotational speed N5 of the dry pump 5 has reached the standby rotational speed N5w (step S45). When the rotational speed N5 of the dry pump 5 does not reach the standby rotational speed N5w (step 45 is NO), the dry pump 5 continues to decelerate (step S44), and the rotational speed N5 of the dry pump 5 reaches the standby rotational speed N5w. If this is the case (YES in step S45), the dry pump 5 is put on standby at the standby rotational speed N5w (step S46).

その後プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標の(所望の)減圧率ＰＲ２１ｘ(減圧の場合、正)で減圧する減圧制御開始信号(不図示)がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力され(ステップＳ４７)、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１のドライポンプ５の回転数Ｎ５を調整することによる減圧制御が実施される(ステップＳ４８)。圧力制御コントローラ６から、モータ制御盤１１に回転数調整信号ｉ７が送られ、モータ制御盤１１はドライポンプ５の回転数Ｎ５が増加するようモータ電源Ｅ３を調整するので、ドライポンプ５は増速する(ステップＳ４９)。   Thereafter, a pressure reduction control start signal (not shown) for reducing the pressure P21 of the process container 21 at a target (desired) pressure reduction rate PR21x (positive in the case of pressure reduction) is input from the process controller (not shown) to the pressure controller 6. Then, pressure reduction control is performed by adjusting the rotational speed N5 of the dry pump 5 at the pressure P21 of the process vessel 21 (step S48). Since the rotation speed adjustment signal i7 is sent from the pressure controller 6 to the motor control board 11, and the motor control board 11 adjusts the motor power source E3 so that the rotation speed N5 of the dry pump 5 increases, the dry pump 5 speeds up. (Step S49).

ドライポンプ５の増速中、圧力制御コントローラ６はドライポンプ５の回転数Ｎ５が定格回転数Ｎ５ｒに到達したか否かを判断する(ステップＳ５０)。ドライポンプ５の回転数Ｎ５が定格回転数Ｎ５ｒに到達していない場合(ステップＳ５０がＮＯの場合)、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の設定値Ｐ２１ｂより高いか否か判断される(ステップＳ５２)。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の設定値Ｐ２１ｂより高い場合(ステップＳ５２がＹＥＳ)、プロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１(プロセス容器２１の排気率)が目標の値ＰＲ２１ｘより大きいか否か判断される(ステップＳ５４)。減圧率(単位Torr/sec)の大小は、圧力の傾きの絶対値の大小にて判断する。プロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１が目標の値ＰＲ２１ｘより小さい場合(ステップＳ５４がＮＯ)、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を増加させる(ステップＳ４９)。プロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１が目標の値ＰＲ２１ｘより大きい場合(ステップＳ５４がＹＥＳ)、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を減速させ(ステップＳ５５)、ステップＳ５０の前に戻る。   During the acceleration of the dry pump 5, the pressure controller 6 determines whether or not the rotational speed N5 of the dry pump 5 has reached the rated rotational speed N5r (step S50). When the rotational speed N5 of the dry pump 5 has not reached the rated rotational speed N5r (when Step S50 is NO), it is determined whether or not the pressure P21 of the process container 21 is higher than a predetermined set value P21b (Step S52). ). When the pressure P21 of the process container 21 is higher than the predetermined set value P21b (step S52 is YES), it is determined whether or not the pressure reduction rate PR21 of the process container 21 (the exhaust rate of the process container 21) is larger than the target value PR21x. (Step S54). The magnitude of the decompression rate (unit Torr / sec) is determined by the magnitude of the absolute value of the pressure gradient. When the pressure reduction rate PR21 of the process container 21 is smaller than the target value PR21x (NO in step S54), the rotational speed N5 of the dry pump 5 is increased (step S49). When the depressurization rate PR21 of the process container 21 is larger than the target value PR21x (YES in step S54), the rotational speed N5 of the dry pump 5 is decelerated (step S55), and the process returns to before step S50.

プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が設定値Ｐ２１ｂより低い場合(ステップＳ５２がＮＯ)、ターボ分子ポンプ４の背圧側が起動可能圧力に到達したと判断し、ターボ分子ポンプ４を起動させる。
ドライポンプ５の回転数Ｎ５が定格回転数Ｎ５ｒに到達した場合(ステップＳ５０がＹＥＳ)、ドライポンプ５の回転数の調整は停止(ステップＳ５１)し、ドライポンプ５は定格回転数Ｎ５ｒでの回転を維持し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標の減圧率ＰＲ２１ｘで減圧する減圧制御が終了する(ステップＳ５６)。 When the pressure P21 in the process container 21 is lower than the set value P21b (NO in step S52), it is determined that the back pressure side of the turbo molecular pump 4 has reached the startable pressure, and the turbo molecular pump 4 is started.
When the rotational speed N5 of the dry pump 5 reaches the rated rotational speed N5r (step S50 is YES), the adjustment of the rotational speed of the dry pump 5 is stopped (step S51), and the dry pump 5 rotates at the rated rotational speed N5r. And the pressure reduction control for reducing the pressure P21 of the process container 21 at the target pressure reduction rate PR21x ends (step S56).

減圧率は、プロセス情報ｉ２に含まれる。また、プロセス容器２１の容積もプロセス情報ｉ２に含まれる。   The decompression rate is included in the process information i2. Further, the volume of the process container 21 is also included in the process information i2.

図７を参照し、真空排気装置２の第３の運転方法を時間の経過の観点から説明する。なお、適宜図１を参照する。   With reference to FIG. 7, the 3rd operating method of the vacuum exhaust apparatus 2 is demonstrated from a viewpoint of progress of time. In addition, FIG. 1 is referred suitably.

時間ｔ１より前に、ターボ分子ポンプ４は停止状態にあり、ドライポンプ５は定格回転数Ｎ５ｒで回転しており、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は、大気圧にある。時間ｔ１に、圧力制御コントローラ６にプロセス容器２１のスロー排気を行うべくプロセス情報ｉ２が入力される。その直後に、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を待機回転数Ｎ５ｗとするドライポンプ５の減速が始まる。時間ｔ２にドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達し、ドライポンプ５は待機回転数Ｎ５ｗで待機する。この間、電磁弁９が閉であるので、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１、ターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３は変化しない。   Prior to time t1, the turbo molecular pump 4 is in a stopped state, the dry pump 5 is rotating at the rated rotational speed N5r, and the pressure P21 in the process vessel 21 is at atmospheric pressure. At time t <b> 1, process information i <b> 2 is input to the pressure controller 6 to perform slow exhaust of the process vessel 21. Immediately thereafter, the dry pump 5 starts decelerating with the rotational speed N5 of the dry pump 5 set to the standby rotational speed N5w. At time t2, the rotational speed N5 of the dry pump 5 reaches the standby rotational speed N5w, and the dry pump 5 waits at the standby rotational speed N5w. During this time, since the electromagnetic valve 9 is closed, the pressure P21 of the process container 21 and the pressure P13 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 do not change.

時間ｔ３に、減圧制御開始信号(不図示)が圧力制御コントローラ６に入力され、電磁弁９が開となり、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を調整することによるプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の減圧率ＰＲ２１(排気レート(単位Torr／sec))を目標のＰＲ２１ｘとする制御が開始される。すなわち、プロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１が目標の一定の値ＰＲ２１ｘとなるよう制御し、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を増加させる調整が行われる。この間、ターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３もほぼ一定の減圧率ＰＲ１３で減圧される。ドライポンプ５の回転数Ｎ５の上昇によりプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が大気圧から減少し、真空度を増していく。   At time t3, a pressure reduction control start signal (not shown) is input to the pressure controller 6, the electromagnetic valve 9 is opened, and the pressure reduction rate PR21 of the pressure P21 of the process vessel 21 by adjusting the rotation speed N5 of the dry pump 5 is adjusted. Control to set the (exhaust rate (unit Torr / sec)) to the target PR21x is started. In other words, the pressure reduction rate PR21 of the process container 21 is controlled to be the target constant value PR21x, and adjustment is performed to increase the rotational speed N5 of the dry pump 5. During this time, the pressure P13 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 is also reduced at a substantially constant reduction rate PR13. As the rotational speed N5 of the dry pump 5 increases, the pressure P21 in the process vessel 21 decreases from the atmospheric pressure, and the degree of vacuum increases.

時間ｔ４にプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の設定圧力Ｐ２１ｂに到達し、圧力制御コントローラ６から起動信号(不図示)がモータ制御盤１０に出され、ターボ分子ポンプ４が起動する。時間ｔ５にドライポンプ５の回転数Ｎ５が定格回転数Ｎ５ｒに到達し、プロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１を一定に制御する制御が終了し、スロー排気運転が終了する。時間ｔ６にプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が定格値Ｐ２１ｒに到達する。時間ｔ７に、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が定格回転数Ｎ４ｒに到達し、真空排気装置２の定格運転に移行する。   At time t4, the pressure P21 in the process container 21 reaches a predetermined set pressure P21b, a start signal (not shown) is output from the pressure controller 6 to the motor control panel 10, and the turbo molecular pump 4 is started. At time t5, the rotational speed N5 of the dry pump 5 reaches the rated rotational speed N5r, the control for controlling the pressure reduction rate PR21 of the process vessel 21 to be constant is finished, and the slow exhaust operation is finished. At time t6, the pressure P21 in the process container 21 reaches the rated value P21r. At time t7, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 reaches the rated rotational speed N4r, and the vacuum pump 2 is shifted to the rated operation.

プロセス反応のプロセス情報に基づいて、ドライポンプ５の待機回転数Ｎ５ｗを圧力制御コントローラ６によって演算し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標の減圧率ＰＲ２１ｘで減圧する減圧制御の前に、ドライポンプ５を待機回転数Ｎ５ｗで待機させるので、プロセスの反応条件にかかわらず、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を調整することにより行う当該減圧制御において、ドライポンプ５の過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１がプロセス反応に適した所望の減圧率ＰＲ２１ｘになるようにすることができる。また、ドライポンプ５の待機回転数Ｎ５ｗ、ドライポンプ５の回転数Ｎ５の増速を、適切に決めることによりプロセス容器２１の圧力がハンチングを起こさず、単調に減少するようにし、短時間でプロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１が目標の(所望の)減圧率ＰＲ２１ｘに到達するようにすることができる。   Based on the process information of the process reaction, the dry rotation speed N5w of the dry pump 5 is calculated by the pressure controller 6, and before the pressure reduction control for reducing the pressure P21 of the process container 21 at the target pressure reduction rate PR21x, the dry pump 5 Is kept at the standby rotational speed N5w, so that in the pressure reduction control performed by adjusting the rotational speed N5 of the dry pump 5 regardless of the process reaction conditions, the dry pump 5 is not overloaded in a short time. The pressure reduction rate PR21 of the process vessel 21 can be set to a desired pressure reduction rate PR21x suitable for the process reaction. In addition, by appropriately determining the standby rotation speed N5w of the dry pump 5 and the speed increase of the rotation speed N5 of the dry pump 5, the pressure in the process vessel 21 does not cause hunting and decreases monotonously. The decompression rate PR21 of the container 21 can reach the target (desired) decompression rate PR21x.

設定された一定の減圧率ＰＲ２１ｘ(排気レート)で減圧(排気)するので、ドライポンプ５によるプロセス容器２１の排気時に、プロセス容器２１内に生成されたパーティクルが飛散することを抑制することができる。   Since the pressure is reduced (exhaust) at the set constant pressure reduction rate PR21x (exhaust rate), it is possible to suppress scattering of particles generated in the process container 21 when the process container 21 is exhausted by the dry pump 5. .

本運転方法では、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が大気圧下にあるときから減圧率が一定である運転が行われるので、吸い込み圧が高く、流量が大きいガスを扱うことができるドライポンプ５の回転数を調整する。プロセス容器２１の圧力が大気圧の場合、大気圧に近い場合は、ターボ分子ポンプ４の運転条件範囲外であるため、本運転方法では、プロセス容器の圧力が所定の設定圧力に達するまでターボ分子ポンプ４は運転しない。
本運転方法において、目標減圧率ＰＲ２１ｘで減圧することが、プロセス反応に適したプロセス容器２１の圧力状態である。 In this operation method, since the pressure reduction rate is constant from the time when the pressure P21 of the process vessel 21 is under atmospheric pressure, the rotation of the dry pump 5 that can handle a gas with a high suction pressure and a large flow rate. Adjust the number. When the pressure of the process vessel 21 is atmospheric pressure, when the pressure is close to atmospheric pressure, it is outside the operating condition range of the turbo molecular pump 4. Therefore, in this operation method, the turbo molecule is used until the pressure of the process vessel reaches a predetermined set pressure. The pump 4 is not operated.
In this operation method, reducing the pressure at the target pressure reduction rate PR21x is the pressure state of the process vessel 21 suitable for the process reaction.

次に、図８を参照し、適宜図１、後述の図９を参照し、本発明の第１の実施の形態にかかる真空排気装置２の第４の運転方法のステップについて説明する。
圧力制御コントローラ６によるプロセス容器２１の圧力制御を実施する前には、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５は、それぞれ定格回転数Ｎ４ｒ、Ｎ５ｒで運転されている(ステップＳ６１)。プロセス情報ｉ２が圧力制御コントローラ６へ入力される(ステップＳ６２)と、圧力制御コントローラ６は、入力されたプロセス情報ｉ２に基づいて、ターボ分子ポンプ４の待機回転数Ｎ４ｗおよびドライポンプ５の待機回転数Ｎ５ｗを演算する(ステップＳ６３)。当該演算の終了後、圧力制御コントローラ６は、ターボ分子ポンプ４のおよびドライポンプ５の回転数Ｎ４、Ｎ５を待機回転数Ｎ４ｗ、Ｎ５ｗとする減速を開始する(ステップＳ６４)。 Next, steps of the fourth operating method of the vacuum evacuation device 2 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8 as appropriate and FIG. 1 and FIG. 9 described later.
Before the pressure control of the process vessel 21 by the pressure controller 6 is performed, the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 are operated at the rated rotational speeds N4r and N5r, respectively (step S61). When the process information i2 is input to the pressure controller 6 (step S62), the pressure controller 6 determines the standby rotation speed N4w of the turbo molecular pump 4 and the standby rotation of the dry pump 5 based on the input process information i2. The number N5w is calculated (step S63). After completion of the calculation, the pressure controller 6 starts decelerating with the rotation speeds N4 and N5 of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 as the standby rotation speeds N4w and N5w (step S64).

次に、プロセス容器２１にプロセスガスＧ１が導入される(ステップＳ６５)。ターボ分子ポンプ４の減速が継続され(ステップＳ６６Ａ)、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達したか否かを判断する(ステップＳ６７Ａ)。ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達しない場合(ステップＳ６７ＡがＮＯ)、ターボ分子ポンプ４の減速を続け(ステップＳ６６Ａ)、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達した場合(ステップＳ６７ＡがＹＥＳ)、ターボ分子ポンプ４を待機回転数Ｎ４ｗで待機させる(ステップＳ６８Ａ)。   Next, the process gas G1 is introduced into the process container 21 (step S65). The deceleration of the turbo molecular pump 4 is continued (step S66A), and it is determined whether or not the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 has reached the standby rotational speed N4w (step S67A). When the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 does not reach the standby rotational speed N4w (step S67A is NO), the turbo molecular pump 4 continues to decelerate (step S66A), and the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 becomes the standby rotational speed N4w. (Step S67A is YES), the turbo molecular pump 4 is made to stand by at the standby rotational speed N4w (Step S68A).

また、ドライポンプ５の減速が継続され(ステップＳ６６Ｂ)、ドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達したか否かを判断する(ステップＳ６７Ｂ)。ドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達しない場合(ステップＳ６７ＢがＮＯ)、ドライポンプ５の減速を続け(ステップＳ６６Ｂ)、ドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達した場合(ステップＳ６７ＢがＹＥＳ)、ドライポンプ５を待機回転数Ｎ５ｗで待機させる(ステップＳ６８Ｂ)。ステップ６６Ａからステップ６８Ａ、およびステップ６６Ｂからステップ６８Ｂまでは、ステップ６５の後に、同時に並行して進行する。   Further, the deceleration of the dry pump 5 is continued (step S66B), and it is determined whether or not the rotational speed N5 of the dry pump 5 has reached the standby rotational speed N5w (step S67B). When the rotational speed N5 of the dry pump 5 does not reach the standby rotational speed N5w (step S67B is NO), the dry pump 5 continues to decelerate (step S66B), and the rotational speed N5 of the dry pump 5 reaches the standby rotational speed N5w. If this is the case (step S67B is YES), the dry pump 5 is put on standby at the standby rotational speed N5w (step S68B). Step 66A to step 68A and step 66B to step 68B proceed simultaneously in parallel after step 65.

その後、ステップＳ６８ＡおよびステップＳ６８Ｂの後に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力(所望の圧力)Ｐ２１ｘとする圧力制御開始信号ｉ１がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力される(ステップＳ６９)。ドライポンプ５の回転数Ｎ５を減少させることにより、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３を所定の圧力Ｐ１３ｃ(例えば、目標圧力Ｐ１３ｘの８０％)とする減圧を行うため、ドライポンプ５は減速される(ステップＳ７０)。ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が所定の圧力Ｐ１３ｃに到達したか否かが判断される(ステップＳ７１)。ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が所定の圧力Ｐ１３ｃに到達しない場合(ステップＳ７１がＮＯの場合)は、ドライポンプ５の減速が継続される(ステップＳ７０)。ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が所定の圧力Ｐ１３ｃに到達した場合(ステップＳ７１がＹＥＳの場合)は、ドライポンプ５の回転数Ｎ５の調整によるターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３を目標圧力Ｐ１３ｘとする圧力制御を行う(ステップＳ７２)。ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が目標圧力Ｐ１３ｘに到達すると(ステップＳ７３)、さらに、ドライポンプ５の回転数Ｎ５が調整され、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が目標圧力Ｐ１３ｘを維持するよう制御される(ステップＳ７４)。   Thereafter, after step S68A and step S68B, a pressure control start signal i1 for setting the pressure P21 of the process container 21 to the target pressure (desired pressure) P21x is input from the process controller (not shown) to the pressure controller 6 ( Step S69). By reducing the rotational speed N5 of the dry pump 5, the dry pump 5 is decelerated in order to reduce the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 to a predetermined pressure P13c (for example, 80% of the target pressure P13x). (Step S70). It is determined whether or not the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 has reached a predetermined pressure P13c (step S71). When the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 does not reach the predetermined pressure P13c (step S71 is NO), the dry pump 5 continues to be decelerated (step S70). When the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 reaches the predetermined pressure P13c (when step S71 is YES), the target is set to the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 by adjusting the rotational speed N5 of the dry pump 5. Pressure control is performed to set the pressure P13x (step S72). When the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 reaches the target pressure P13x (step S73), the rotational speed N5 of the dry pump 5 is further adjusted, and the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 maintains the target pressure P13x. Control is performed (step S74).

プロセス容器２１の圧力制御開始信号ｉ１がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力された(ステップＳ６９)後、ターボ分子ポンプ４は減速され(ステップＳ７５)、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が圧力制御開始前から所定の圧力ΔＰ２１ｄ(例えば、２０ｍTorr)だけ増加したか否かが判断される(ステップＳ７６)。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力ΔＰ２１ｄだけ増加しない場合(増加が所定の圧力ΔＰ２１ｄ未満の場合)(ステップＳ７６がＮＯ)、ターボ分子ポンプ４の減速が継続される(ステップＳ７５)。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力ΔＰ２１ｄだけ増加した場合(増加が所定の圧力ΔＰ２１ｄ以上の場合)(ステップＳ７６がＹＥＳ)、ターボ分子ポンプ４はある回転数ΔＮ４ｄ(例えば、定格回転数の２０％)だけ増加され、その増加した回転数Ｎ４ｄに維持される(ステップＳ７７)。   After the pressure control start signal i1 of the process container 21 is input from the process control controller (not shown) to the pressure controller 6 (step S69), the turbo molecular pump 4 is decelerated (step S75) and the pressure P21 of the process container 21 is reached. It is determined whether or not the pressure has increased by a predetermined pressure ΔP21d (for example, 20 mTorr) before the start of pressure control (step S76). When the pressure P21 in the process container 21 does not increase by the predetermined pressure ΔP21d (when the increase is less than the predetermined pressure ΔP21d) (NO in step S76), the turbo molecular pump 4 continues to be decelerated (step S75). When the pressure P21 of the process vessel 21 increases by a predetermined pressure ΔP21d (when the increase is equal to or higher than the predetermined pressure ΔP21d) (YES in step S76), the turbo molecular pump 4 has a certain rotational speed ΔN4d (for example, 20 at the rated rotational speed). %) And maintained at the increased rotation speed N4d (step S77).

次に、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力が所定の圧力Ｐ１３ｃ(例えば、目標圧力Ｐ１３ｘの８０％)に到達したか否か判断される(ステップＳ７８)。所定の圧力Ｐ１３ｃに到達しない場合(所定の圧力Ｐ１３ｃ未満の場合)(ステップＳ７８がＮＯ)、増加した回転数Ｎ４ｄに維持される(ステップＳ７７)。所定の圧力Ｐ１３ｃに到達した場合(所定の圧力Ｐ１３ｃ以上の場合)(ステップＳ７８がＹＥＳ)、プロセス容器２の圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａ(例えば、目標圧力Ｐ２１ｘの９０％)とする減圧を行うため、ターボ分子ポンプ４が減速される(ステップＳ７９)。   Next, it is determined whether or not the exhaust side pressure of the turbo molecular pump 4 has reached a predetermined pressure P13c (for example, 80% of the target pressure P13x) (step S78). When the predetermined pressure P13c is not reached (less than the predetermined pressure P13c) (NO in step S78), the increased rotation speed N4d is maintained (step S77). When the predetermined pressure P13c is reached (when the predetermined pressure P13c is equal to or higher than the predetermined pressure P13c) (YES in step S78), the pressure P21 in the process container 2 is reduced to a predetermined pressure P21a (for example, 90% of the target pressure P21x). Therefore, the turbo molecular pump 4 is decelerated (step S79).

プロセス容器２１の圧力が所定の圧力Ｐ２１ａに到達したか否かが判断される(ステップＳ８０)。所定の圧力Ｐ２１ａに到達しない場合(ステップＳ８０がＮＯ)、ターボ分子ポンプ４の減速が継続される(ステップＳ７９)。所定の圧力Ｐ２１ａに到達した場合(ステップＳ８０がＹＥＳ)、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を調整することによるプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力とする圧力制御が行われる(ステップＳ８１)。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標値Ｐ２１ｘに到達し(ステップＳ８２)、さらにターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が調整され、プロセス容器２１の圧力ＰＣ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに維持するよう制御される(ステップＳ８３)。ステップ７４およびステップS８３の後に、プロセス容器２１の圧力制御を終了させる圧力制御終了信号(不図示)がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力され(ステップＳ８４)、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の圧力制御が終了する(ステップＳ８５)。
ステップＳ６９の後、ステップＳ７０からステップＳ７４、およびステップＳ７５からステップＳ８３は２系統の制御として同時並行的に行われる。 It is determined whether or not the pressure in the process container 21 has reached a predetermined pressure P21a (step S80). If the predetermined pressure P21a is not reached (step S80 is NO), the turbo molecular pump 4 continues to be decelerated (step S79). When the pressure reaches the predetermined pressure P21a (YES in step S80), pressure control is performed using the pressure P21 of the process vessel 21 as a target pressure by adjusting the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 (step S81). The pressure P21 in the process container 21 reaches the target value P21x (step S82), and the rotation speed N4 of the turbo molecular pump 4 is further adjusted to control the pressure PC21 in the process container 21 at the target pressure P21x (step S21). S83). After step 74 and step S83, a pressure control end signal (not shown) for ending pressure control of the process vessel 21 is input from the process controller (not shown) to the pressure controller 6 (step S84). The pressure control of the pressure P21 ends (step S85).
After step S69, steps S70 to S74 and steps S75 to S83 are performed in parallel as two systems of control.

図９を参照し、真空排気装置２の第４の運転方法を時間の経過の観点から説明する。なお、適宜図１を参照する。
時間ｔ１より前には、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５はそれぞれ定格回転数Ｎ４ｒ、Ｎ５ｒで回転しており、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は定格値Ｐ２１ｒにある。時間ｔ１に、圧力制御コントローラ６にプロセス情報ｉ２が入力される。その直後からターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５を待機回転数Ｎ４ｗ、Ｎ５ｗとするターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５の減速が始まる。 With reference to FIG. 9, the 4th operating method of the vacuum exhaust apparatus 2 is demonstrated from a viewpoint of progress of time. In addition, FIG. 1 is referred suitably.
Prior to time t1, the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 rotate at the rated rotational speeds N4r and N5r, respectively, and the pressure P21 in the process vessel 21 is at the rated value P21r. At time t1, process information i2 is input to the pressure controller 6. Immediately thereafter, the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 are decelerated at the standby rotational speeds N4w and N5w.

時間ｔ２に、プロセス容器２１へのプロセスガスＧ１の導入が開始される。プロセスガスＧ１の導入、およびその後のターボ分子ポンプ４とドライポンプ５のそれぞれの回転数Ｎ４、Ｎ５の減少により、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は徐々に上昇する。
時間ｔ３にドライポンプ５の回転数Ｎ５が待機回転数Ｎ５ｗに到達し、その後ドライポンプ５は待機回転数Ｎ５ｗで待機する。時間ｔ４にターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４が待機回転数Ｎ４ｗに到達し、その後ターボ分子ポンプ４は待機回転数Ｎ４ｗで待機する。 At time t2, introduction of the process gas G1 into the process container 21 is started. Due to the introduction of the process gas G1 and the subsequent reduction in the rotational speeds N4 and N5 of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5, the pressure P21 in the process vessel 21 gradually increases.
At time t3, the rotational speed N5 of the dry pump 5 reaches the standby rotational speed N5w, and then the dry pump 5 waits at the standby rotational speed N5w. At time t4, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 reaches the standby rotational speed N4w, and then the turbo molecular pump 4 waits at the standby rotational speed N4w.

時間ｔ５に、圧力制御開始信号ｉ１が圧力制御コントローラ６に入力される。その後にターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４の減少が再開され、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３を所定の圧力Ｐ１３ｃ(例えば、目標圧力Ｐ１３ｘの８０％)とする増圧運転が開始され、さらにドライポンプ５の回転数Ｎ５の減少が行われ、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が増圧に転じる。   At time t5, a pressure control start signal i1 is input to the pressure controller 6. Thereafter, the decrease in the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is restarted, and a pressure increasing operation is started to set the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 to a predetermined pressure P13c (for example, 80% of the target pressure P13x). The rotational speed N5 of the dry pump 5 is decreased, and the pressure P21 in the process container 21 is increased.

時間ｔ６に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が、圧力制御開始信号ｉ１が入力されターボ分子ポンプ４の減速が開始されたときのプロセス容器２１の圧力から所定の圧力ΔＰ２１ｄ(例えば、２０mTorr)だけ上昇すると、ターボ分子ポンプ４はある回転数ΔＮ４ｄ(例えば、定格回転数の２０％)だけ増速させ、その増加した回転数Ｎ４ｄ(例えば、現状回転数に定格回転数の２０％を加えた回転数)に維持される。   At time t6, when the pressure P21 in the process container 21 increases by a predetermined pressure ΔP21d (for example, 20 mTorr) from the pressure in the process container 21 when the pressure control start signal i1 is input and the turbo molecular pump 4 starts decelerating. The turbo molecular pump 4 increases the speed by a certain rotational speed ΔN4d (for example, 20% of the rated rotational speed), and increases the rotational speed N4d (for example, the rotational speed obtained by adding 20% of the rated rotational speed to the current rotational speed). Maintained.

時間ｔ７に、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が所定の圧力Ｐ１３ｃに到達し、ドライポンプ５の回転数Ｎ５を調整することにより排気側圧力Ｐ１３を目標値Ｐ１３ｘとする圧力制御が行われる。また、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を調整することによりプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａ(例えば、目標圧力Ｐ２１ｘの９０％)とする減圧運転が行われる。   At time t7, the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 reaches a predetermined pressure P13c, and the pressure control is performed so that the exhaust side pressure P13 becomes the target value P13x by adjusting the rotational speed N5 of the dry pump 5. Further, by adjusting the rotation speed N4 of the turbo molecular pump 4, a pressure reducing operation is performed in which the pressure P21 of the process container 21 is set to a predetermined pressure P21a (for example, 90% of the target pressure P21x).

時間ｔ８に、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が目標値Ｐ１３ｘに到達する。その後、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３を目標値Ｐ１３ｘに維持する圧力制御が続けて実施される。   At time t8, the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 reaches the target value P13x. Thereafter, the pressure control for maintaining the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 at the target value P13x is continuously performed.

時間ｔ９に、プロセス容器２１の圧力が所定の圧力Ｐ２１ａに到達し、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を調整することによりプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに制御する圧力制御が開始される。時間ｔ１０に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は目標圧力Ｐ２１ｘに到達し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘを維持する圧力制御が続けて実施される。   At time t9, the pressure in the process container 21 reaches a predetermined pressure P21a, and pressure control for controlling the pressure P21 in the process container 21 to the target pressure P21x by adjusting the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is started. . At time t10, the pressure P21 in the process container 21 reaches the target pressure P21x, and pressure control for maintaining the pressure P21 in the process container 21 at the target pressure P21x is continuously performed.

時間ｔ１１に、圧力制御終了信号(不図示)が圧力制御コントローラ６に入力され、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の圧力制御、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３の圧力制御が終了する。   At time t11, a pressure control end signal (not shown) is input to the pressure controller 6, and the pressure control of the pressure P21 of the process vessel 21 and the pressure control of the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 are completed.

本運転方法において、プロセス反応のプロセス情報に基づいて、ターボ分子ポンプ４とドライポンプ５の待機回転数Ｎ４ｗ、Ｎ５ｗを圧力制御コントローラ６によって演算し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに制御する圧力制御の前に、ターボ分子ポンプ４を待機回転数Ｎ４ｗで待機させ、ターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３を目標圧力Ｐ１３ｘにする圧力制御の前に、ドライポンプ５を待機回転数Ｎ５ｗで待機させるので、プロセスの反応条件にかかわらず、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４を調整することにより行う圧力制御およびドライポンプ５の回転数Ｎ５を調整することにより行う圧力制御において、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５の過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器２１の圧力Ｐ２１がプロセス反応に適した所望の圧力Ｐ２１ｘになるようにすることができる。また、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５の待機回転数Ｎ４ｗ、Ｎ５ｗ、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５の回転数Ｎ４、Ｎ５の減速のさせ方を適切に決めることにより、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１がハンチングを起こさず単調に減少するようにし、短時間でプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達するようにすることができる。   In this operation method, based on the process information of the process reaction, the standby rotational speeds N4w and N5w of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 are calculated by the pressure controller 6, and the pressure P21 in the process vessel 21 is controlled to the target pressure P21x. Before the pressure control to be performed, the turbo molecular pump 4 is made to wait at the standby rotational speed N4w, and before the pressure control to set the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 to the target pressure P13x, the dry pump 5 is made to wait at the rotational speed N5w. In the pressure control performed by adjusting the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 and the pressure control performed by adjusting the rotational speed N5 of the dry pump 5 regardless of the reaction conditions of the process, the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 without overloading the process vessel 21 in a short time. P21 can be made to be a desired pressure P21x suitable process reaction. Further, the pressure P21 in the process vessel 21 is determined by appropriately determining how to reduce the rotation speeds N4w and N5w of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 and the rotation speeds N4 and N5 of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5. However, the pressure P21 of the process container 21 can reach the target pressure P21x in a short time without causing hunting.

本運転方法は、ターボ分子ポンプ４とドライポンプ５の回転数Ｎ４、Ｎ５をともに調整することによりプロセス容器２１の圧力Ｐ２１とターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３を制御しているので、圧力範囲のより広い圧力制御(目標圧力と到達圧力との差が大きい制御)を適切に行うことができる。本運転方法は、ドライポンプ５のみでは排気できないけれども、ターボ分子ポンプ４を併用することにより実現できるプロセスガスＧ１の流量が多い領域に適している。   In this operation method, the pressure P21 of the process vessel 21 and the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 are controlled by adjusting both the rotational speeds N4 and N5 of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5, so that the pressure range Wider pressure control (control with a large difference between the target pressure and the ultimate pressure) can be appropriately performed. Although this operation method cannot be exhausted only by the dry pump 5, it is suitable for a region where the flow rate of the process gas G1 that can be realized by using the turbo molecular pump 4 in combination is large.

本運転方法では、ターボ分子ポンプ４とドライポンプ５とを共に適切な待機回転数Ｎ４ｗ、Ｎ５ｗで待機させた後に、ターボ分子ポンプ４の回転数調整によるプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の圧力制御、ドライポンプ５の回転数Ｎ５の調整によるターボ分子ポンプ４の排気側の圧力Ｐ１３の圧力制御を行い、圧力Ｐ２１の圧力制御を、圧力Ｐ１３の圧力制御において圧力Ｐ１３が目標圧力Ｐ１３ｘに到達した後に、開始する。したがって、圧力Ｐ２１の圧力制御および圧力Ｐ１３の圧力制御を同時に開始した場合には、圧力Ｐ１３が目標圧力Ｐ１３ｘに到達する前に、圧力２１が先に目標圧力Ｐ２１ｘに到達すると、ターボ分子ポンプ４の排気圧力である圧力Ｐ１３の変動による、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１のオーバーシュートが発生する場合があるが、本運転方法によりこの現象を回避できる。   In this operation method, both the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 are made to stand by at appropriate standby rotational speeds N4w and N5w, and then the pressure control of the pressure P21 in the process vessel 21 by adjusting the rotational speed of the turbo molecular pump 4 is performed. The pressure P13 on the exhaust side of the turbo molecular pump 4 is controlled by adjusting the rotational speed N5 of the pump 5, and the pressure control of the pressure P21 is started after the pressure P13 reaches the target pressure P13x in the pressure control of the pressure P13. To do. Therefore, when the pressure control of the pressure P21 and the pressure control of the pressure P13 are started simultaneously, if the pressure 21 reaches the target pressure P21x before the pressure P13 reaches the target pressure P13x, the turbo molecular pump 4 Although an overshoot of the pressure P21 in the process vessel 21 may occur due to the fluctuation of the pressure P13 that is the exhaust pressure, this phenomenon can be avoided by this operation method.

ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が目標圧力Ｐ１３ｘに到達する前に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達した場合、ターボ分子ポンプ４は目標圧力Ｐ２１ｘに到達した時点の回転数Ｎ４を維持し微調整をする程度の回転数調整のみを行う。一方、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が目標圧力Ｐ１３ｘに到達していない場合、ドライポンプ５は減速動作を行う。ドライポンプ５が減速するとターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３は上昇する。ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が上昇するとターボ分子ポンプ４はガス流量が一定であってもプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を一定に保つために回転数を上昇させなければならない。これは排気側圧力Ｐ１３が高くなると回転数が同じ場合でも排気性能が低下するためである。よって、ターボ分子ポンプ４がほぼ一定回転数で運転している際に、ドライポンプ５の減速によりターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３が上昇すると、ターボ分子ポンプ４は回転数Ｎ４を上昇させなければならないが、ガスが流れている場合、ターボ分子ポンプ４は無負荷の場合に比べ回転上昇に時間を要するため、ドライポンプ５の減速による排気側圧力Ｐ１３の上昇に追従できるほどの回転上昇ができずにプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が上昇してしまう。このプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の上昇がオーバーシュートとなる。本運転方法では、排気側圧力Ｐ１３が目標圧力Ｐ１３ｘに達してから、圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達するので、Ｐ２１のオーバーシュートを防止することができる。   If the pressure P21 of the process vessel 21 reaches the target pressure P21x before the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 reaches the target pressure P13x, the turbo molecular pump 4 rotates at the rotation speed N4 when the pressure reaches the target pressure P21x. Only the rotation speed adjustment is performed to the extent that fine adjustment is performed. On the other hand, when the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 does not reach the target pressure P13x, the dry pump 5 performs a deceleration operation. When the dry pump 5 decelerates, the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 increases. When the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 increases, the turbo molecular pump 4 must increase the rotation speed in order to keep the pressure P21 of the process vessel 21 constant even if the gas flow rate is constant. This is because when the exhaust side pressure P13 increases, the exhaust performance deteriorates even when the rotational speed is the same. Therefore, when the turbo molecular pump 4 is operating at a substantially constant rotational speed, if the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 increases due to the deceleration of the dry pump 5, the turbo molecular pump 4 must increase the rotational speed N4. However, when the gas is flowing, the turbo molecular pump 4 requires more time to increase the rotation than when there is no load, so the rotation increase is sufficient to follow the increase in the exhaust side pressure P13 due to the deceleration of the dry pump 5. The pressure P21 of the process container 21 will rise without being able to do. This increase in the pressure P21 in the process container 21 causes an overshoot. In this operation method, since the pressure P21 reaches the target pressure P21x after the exhaust side pressure P13 reaches the target pressure P13x, an overshoot of P21 can be prevented.

本運転方法において、ターボ分子ポンプ４とドライポンプ５を待機回転数Ｎ４ｗ、Ｎ５ｗで待機させたのち後、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を増加させるためにターボ分子ポンプ４とドライポンプ５の回転数Ｎ４、Ｎ５を減少させたときに、プロセス容器２の圧力が所定の値ΔＰ２１ｄ(上記では２０mTorr)以上、増加したときには、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４をある回転数ΔＮ４ｄだけ増加させている。これは、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が上昇したときには、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３も上昇しており、ターボ分子ポンプ４の排気側圧力Ｐ１３の影響をプロセス容器２１の圧力Ｐ２１に与えないために、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が上昇し始めたら、ターボ分子ポンプ４の回転数を少し上昇させてプロセス容器２１の圧力Ｐ２１のオーバーシュートを防止するためである。
なお、本運転方法において、目標圧力Ｐ２１ｘを維持することが、プロセス反応に適したプロセス容器２１の所望の圧力状態である。また、目標圧力Ｐ１３ｘを維持することが、ターボ分子ポンプ４の排気側の所定の圧力状態である。 In this operation method, after the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 are made to stand by at the standby rotational speeds N4w and N5w, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 is increased in order to increase the pressure P21 of the process vessel 21. When the pressure in the process vessel 2 increases by a predetermined value ΔP21d (20 mTorr in the above) when N5 is decreased, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is increased by a certain rotational speed ΔN4d. This is because when the pressure P21 of the process container 21 increases, the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 also increases, and the influence of the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump 4 is not given to the pressure P21 of the process container 21. Therefore, when the pressure P21 of the process container 21 starts to increase, the rotational speed of the turbo molecular pump 4 is slightly increased to prevent overshoot of the pressure P21 of the process container 21.
In this operation method, maintaining the target pressure P21x is a desired pressure state of the process vessel 21 suitable for the process reaction. In addition, maintaining the target pressure P13x is a predetermined pressure state on the exhaust side of the turbo molecular pump 4.

図１０を参照し、適宜図１、図３、図５、図７、図９を参照して、図１の真空排気装置１のプロセス容器２１の詳細な構成を説明する。図１０は、プロセス容器２１の詳細な構成を示すブロック断面図である。   With reference to FIG. 10, the detailed configuration of the process vessel 21 of the vacuum exhaust apparatus 1 in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 1, 3, 5, 7, and 9 as appropriate. FIG. 10 is a block cross-sectional view showing a detailed configuration of the process vessel 21.

プロセス容器２１は、縦型の熱処理を行う容器であり、被処理体例えば半導体ウエハｗを収容して所定の処理例えばＣＶＤ処理を施すため熱処理炉を構成する処理容器例えば石英製の反応管２１である。反応管２１は、図示例では内管３２ａと外管３２ｂの二重管構造とされているが、外管３２ｂだけの単管構造(不図示)であってもよい。また、反応管２１の下部には、反応管２１内に処理ガスやパージ用の不活性ガスを導入するガス導入管部（ガス導入ポート）３３と、反応管２１内を排気する排気管部（排気ポート）３４とを有する環状のマニホールド４５）が気密に接続されている。   The process container 21 is a container that performs vertical heat treatment, and is a processing container such as a quartz reaction tube 21 that contains a target object such as a semiconductor wafer w and constitutes a heat treatment furnace for performing a predetermined process such as a CVD process. is there. Although the reaction tube 21 has a double tube structure of an inner tube 32a and an outer tube 32b in the illustrated example, it may have a single tube structure (not shown) including only the outer tube 32b. Further, a gas introduction pipe portion (gas introduction port) 33 for introducing a processing gas and a purge inert gas into the reaction tube 21 and an exhaust pipe portion for exhausting the inside of the reaction tube 21 (under the reaction tube 21) An annular manifold 45) having an exhaust port) 34 is connected in an airtight manner.

ガス導入管部３３には流量調節器３(図１)が設置されたプロセスガスＧ１を供給する配管３７が接続され、排気管部３４には反応管２１内を減圧制御可能なターボ分子ポンプ４等に連通する排気配管１２が接続されている。マニホールド４５は、図示しないベースプレートに取付けられている。また、反応管２１の周囲には、反応管２１内を所定の温度例えば３００〜１２００℃に加熱制御可能な円筒状のヒータ４６が設けられている。   A pipe 37 for supplying a process gas G1 provided with a flow rate controller 3 (FIG. 1) is connected to the gas introduction pipe section 33, and a turbo molecular pump 4 capable of controlling the pressure inside the reaction pipe 21 to be reduced to the exhaust pipe section 34. Etc., an exhaust pipe 12 that communicates with each other is connected. The manifold 45 is attached to a base plate (not shown). A cylindrical heater 46 capable of controlling the inside of the reaction tube 21 to a predetermined temperature, for example, 300 to 1200 ° C. is provided around the reaction tube 21.

反応管２１の下端のマニホールド４５は、熱処理炉の炉口４０を形成しており、熱処理炉の下方には炉口４０を開閉する蓋体４１が昇降機構４２により昇降可能に設けられている。前記蓋体４１は、マニホールド４５の開口端に当接して炉口４０を密閉するようになっている。   The manifold 45 at the lower end of the reaction tube 21 forms a furnace port 40 of a heat treatment furnace, and a lid 41 for opening and closing the furnace port 40 is provided below the heat treatment furnace so as to be moved up and down by an elevating mechanism 42. The lid body 41 comes into contact with the opening end of the manifold 45 to seal the furnace port 40.

この蓋体４１上には、多数例えば２５〜１５０枚程度のウエハｗを水平状態で鉛直上下方向に間隔をおいて多段に支持する熱処理用ボート４３が炉口断熱手段である保温筒４４を介して載置されている。ボート４３は、昇降機構４２による蓋体４１の上昇により反応管２１内にロード（搬入）され、蓋体４１の下降により反応管２１内からアンロード（搬出）されるようになっている。   On the lid 41, a heat treatment boat 43 for supporting a large number of, for example, about 25 to 150 wafers w in a horizontal state with a plurality of vertical intervals in the vertical direction is provided via a heat retaining cylinder 44 as a furnace port heat insulating means. It is placed. The boat 43 is loaded (loaded) into the reaction tube 21 when the lid 41 is raised by the elevating mechanism 42 and unloaded (unloaded) from the reaction tube 21 when the lid 41 is lowered.

次に以上の構成からなるプロセス容器２１の作用ないし処理方法について述べる。先ず、反応管２１内に流量調整器３を経てプロセスガスＧ１としての不活性ガス例えば窒素ガスを導入しながらウエハｗを搭載した熱処理用ボート４３を保温筒４４と共に反応管２１内に搬入する。   Next, the operation or processing method of the process container 21 having the above configuration will be described. First, the heat treatment boat 43 on which the wafer w is mounted is carried into the reaction tube 21 together with the heat retaining cylinder 44 while introducing an inert gas such as nitrogen gas as the process gas G1 into the reaction tube 21 through the flow rate regulator 3.

次いで、流量調節器３の上流側に設置された遮断弁（不図示）を遮断した状態で、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５により排気配管１２を介して反応管２１内を排気及び真空引きして真空置換を行う(初期真空引き)。この時、パーティクルの巻上げを防止するために、前述の第３の運転方法により行うことができる。   Next, in a state where a shut-off valve (not shown) installed on the upstream side of the flow rate regulator 3 is shut off, the inside of the reaction tube 21 is exhausted and vacuumed by the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 through the exhaust pipe 12. To perform vacuum replacement (initial vacuuming). At this time, in order to prevent the particles from being rolled up, the above-described third operation method can be used.

真空置換を終えたなら、流量調節器３を介してプロセスガスである処理ガスを反応管２１内に導入して所定の処理、例えばウエハの成膜処理を開始する。この時の処理が圧力が変動する部分に常温で硬い物質例えば二酸化珪素（ＳｉＯ２）等からなる反応副生成物の付着を伴うＴＥＯＳプロセス等の成膜処理である場合もある。 When the vacuum replacement is completed, a processing gas, which is a process gas, is introduced into the reaction tube 21 via the flow rate regulator 3 to start a predetermined process, for example, a wafer film forming process. The process at this time may be a film forming process such as a TEOS process accompanied by adhesion of a reaction by-product made of a hard substance such as silicon dioxide (SiO 2 ) or the like at a room temperature where the pressure varies.

前記成膜処理が終了したなら、反応管２１内の真空置換及び窒素ガスによる置換を行い、引き続き次工程の処理を連続的に行ってもよく、処理を終了する場合は、真空置換及び窒素ガスによる置換後、反応管内を常圧に戻し、反応管２１内から熱処理用ボート４３を搬出すればよい。   When the film formation process is completed, the vacuum replacement in the reaction tube 21 and the replacement with nitrogen gas may be performed, and the subsequent process may be continuously performed. When the process ends, the vacuum replacement and the nitrogen gas may be performed. After the replacement, the reaction tube is returned to normal pressure, and the heat treatment boat 43 is carried out from the reaction tube 21.

前述の初期真空引きにおいて排気レート０．１〜２０Ｔｏｒｒ／秒の連続的可変制御が可能であるため、最適化を行うことによりパーティクル等の巻き上げを防止しつつ、最短時間を実現することが可能で、所要時間の短縮が図れる。   Since the above-described initial evacuation allows continuous variable control at an exhaust rate of 0.1 to 20 Torr / second, it is possible to achieve the shortest time while preventing particles from being rolled up by performing optimization. The required time can be shortened.

また、ターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５の回転数調整により例えば反応管２１内を数百Ｔｏｒｒ程度の低真空（弱減圧）に減圧制御した状態で流量調整器３からクリーニングガスを反応管２１内に導入して反応管２１の内部を洗浄処理する等の低真空処理を行うことが可能であり、上述の第１、第２、第４も運転方法のいずれかによりガス種や処理圧力の異なる復数種類の処理を行うことが可能であり、しかも、これら複数種類の処理を連続して行うことも可能である。   Further, by adjusting the rotation speed of the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5, for example, the cleaning gas is supplied from the flow rate regulator 3 to the reaction tube 21 in a state where the pressure in the reaction tube 21 is reduced to a low vacuum (weak pressure reduction) of about several hundred Torr. It is possible to perform low-vacuum processing such as cleaning the inside of the reaction tube 21 by introducing it into the gas, and the gas type and processing pressure differ depending on any of the above-described first, second, and fourth operation methods. Multiple types of processing can be performed, and these multiple types of processing can also be performed continuously.

図１１に、本発明の第３の運転方法におけるプロセス容器２１の圧力の時間的経過を曲線Ａにて示す。曲線Ｂ線は、ドライポンプの起動後ドライポンプの回転数の調整を行わず、流路途中に圧力調整バルブ(不図示)を設けて圧力調整バルブの開度を調整することにより減圧率を調整した場合を表す。縦軸は圧力(単位Torr)であり、横軸は時間である。図中、時間ｔ１にドライポンプ５の減速運転が開始され、時間ｔ２、ｔ３にターボ分子ポンプ４およびドライポンプ５が定格回転数に到達し通常運転が開始される。曲線Aでは、時間
ｔ１から時間ｔ２まで１．１分を要し、曲線Bでは、時間ｔ１から時間ｔ３まで６．１７分を要する。したがって、本第３の運転方法により５．０７分短縮できる。 In FIG. 11, the time course of the pressure of the process container 21 in the 3rd operating method of this invention is shown with the curve A. FIG. Curve B does not adjust the rotational speed of the dry pump after starting the dry pump, but adjusts the pressure reduction rate by adjusting the opening of the pressure regulating valve by providing a pressure regulating valve (not shown) in the middle of the flow path. Represents the case. The vertical axis is pressure (unit Torr), and the horizontal axis is time. In the figure, the deceleration operation of the dry pump 5 is started at time t1, and the turbo molecular pump 4 and the dry pump 5 reach the rated rotational speed at times t2 and t3, and normal operation is started. In curve A, 1.1 minutes are required from time t1 to time t2, and in curve B, 6.17 minutes are required from time t1 to time t3. Therefore, it can be shortened by 5.07 minutes by the third operation method.

以上、ＣＶＤ処理を施すため熱処理炉を構成する処理容器例えば石英製の反応管２１であるプロセス容器２１を有する真空排気装置であるとして説明したが、酸素Ｏ２と水素Ｈ２を直接導入し基板上に酸化膜を形成するプロセス容器２１を有する減圧酸化装置(一種の真空排気装置)であってもよい。 In the above description, it has been described as a vacuum exhaust apparatus having a processing vessel constituting a heat treatment furnace for performing a CVD process, for example, a process vessel 21 which is a reaction tube 21 made of quartz. However, oxygen O 2 and hydrogen H 2 are directly introduced into the substrate It may be a reduced pressure oxidation apparatus (a kind of vacuum exhaust apparatus) having a process vessel 21 on which an oxide film is formed.

以下、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。   Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the mutually same or equivalent member, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図１２に示すように、本発明の実施の形態にかかる基板の加工装置１は、真空排気装置２(図中破線で囲んだ部分)と、プロセス反応を行い気密性を有するプロセス容器２１と、プロセス容器２１に導入するプロセスガスＧ１の流量を調整する流量調整器３とを備える。プロセスガスＧ１は、例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、これらの混合ガスである不活性ガス、ＣｌＦ３ガス等のクリーニングガスであるが、ＳｉＨ２Ｃｌ２ガスの反応ガスであってもよい。 As shown in FIG. 12, a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes an evacuation apparatus 2 (a part surrounded by a broken line in the figure), a process vessel 21 that performs a process reaction and has airtightness, And a flow rate regulator 3 for regulating the flow rate of the process gas G1 introduced into the process vessel 21. The process gas G1 is, for example, a cleaning gas such as nitrogen gas, helium gas, argon gas, an inert gas that is a mixed gas thereof, or ClF 3 gas, but may be a reactive gas of SiH 2 Cl 2 gas. .

真空排気装置２は、プロセス容器２１に排気配管１２を介して接続されプロセス容器２１の内部からガスＧ２を排気し、プロセス容器２１の内部の圧力Ｐ２１を真空にする第１の真空ポンプとしてのブースタドライポンプ２４(回転数Ｎ２４)(以下ブースタポンプ２４)と、ブースタポンプ２４の排気側に排気配管(不図示)を介して直列に接続されブースタポンプ２４の排気側のガスＧ２を外部(例えば大気)に排気する第２の真空ポンプとしてのメインドライポンプ２５(回転数Ｎ２５)(以下メインポンプ２５)の運転を調整(例えば起動停止、回転数Ｎ２４、Ｎ２５の調整等)して、プロセス容器２１の圧力状態をプロセス反応に適した圧力状態に制御する制御手段としての圧力制御コントローラ６とを備える。なお、本実施の形態では、前述の通り第１の真空ポンプおよび第２の真空ポンプはともにドライポンプである。   The vacuum evacuation device 2 is connected to the process vessel 21 via the exhaust pipe 12 and evacuates the gas G2 from the inside of the process vessel 21 so that the pressure P21 inside the process vessel 21 is evacuated as a first booster. A dry pump 24 (rotation speed N24) (hereinafter referred to as a booster pump 24) is connected in series to the exhaust side of the booster pump 24 via an exhaust pipe (not shown), and the gas G2 on the exhaust side of the booster pump 24 is connected to the outside (for example, atmospheric air). The process vessel 21 is adjusted by adjusting the operation of the main dry pump 25 (rotation speed N25) (hereinafter referred to as the main pump 25) as the second vacuum pump to be exhausted (for example, start / stop, adjustment of the rotation speeds N24 and N25). And a pressure controller 6 as control means for controlling the pressure state to a pressure state suitable for the process reaction. In the present embodiment, as described above, both the first vacuum pump and the second vacuum pump are dry pumps.

ブースタポンプ２４はケーシング２４Ｃと、ケーシング２４Ｃ内に収納されたポンプロータ２４Ｒと、ポンプロータ２４Ｒを駆動するドライポンプモータ２４Ｍと、ポンプモータ２４Ｍとポンプロータ２４Ｒの回転を支持する軸受(不図示)とを有する。メインポンプ２５はケーシング２５Ｃと、ケーシング２５Ｃ内に収納されたポンプロータ２５Ｒと、ポンプロータ２５Ｒを駆動するドライポンプモータ２５Ｍと、ポンプモータ２５Ｍとポンプロータ２５Ｒの回転を支持する軸受(不図示)とを有する。   The booster pump 24 includes a casing 24C, a pump rotor 24R housed in the casing 24C, a dry pump motor 24M that drives the pump rotor 24R, and a bearing (not shown) that supports the rotation of the pump motor 24M and the pump rotor 24R. Have The main pump 25 includes a casing 25C, a pump rotor 25R housed in the casing 25C, a dry pump motor 25M that drives the pump rotor 25R, and a bearing (not shown) that supports the rotation of the pump motor 25M and the pump rotor 25R. Have

また、真空排気装置２は、プロセス容器２１に設置され、プロセス容器２１の内部の圧力Ｐ２１を測定する圧力計７と、プロセス容器２１とブースタポンプ２４の間にある排気配管１２上に設置された電磁弁９とを備える。電磁弁９は、メインポンプ２５が停止した場合、排気配管１２を閉とし、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が急激に大気圧力に突入するのを防止する。   The vacuum exhaust device 2 is installed in the process vessel 21 and installed on the pressure gauge 7 for measuring the pressure P21 inside the process vessel 21 and on the exhaust pipe 12 between the process vessel 21 and the booster pump 24. And an electromagnetic valve 9. The solenoid valve 9 closes the exhaust pipe 12 when the main pump 25 is stopped, and prevents the pressure P21 of the process vessel 21 from suddenly entering the atmospheric pressure.

圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力制御を開始する圧力制御開始信号ｉ１、プロセス容器２１におけるプロセス反応に関連するプロセス情報ｉ２をプロセス制御コントローラ(不図示)より受ける。   The pressure controller 6 receives from the process controller (not shown) a pressure control start signal i1 for starting pressure control of the process vessel 21 and process information i2 related to the process reaction in the process vessel 21.

圧力計７は、測定したプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を圧力信号ｉ３として圧力制御コントローラ６に送る。真空排気装置２は、外部電源Ｅ１の入力を受け、モータ電源Ｅ３をメインポンプモータ２５Ｍに出力し、モータ電源Ｅ２をブースタポンプモータ２４Ｍに出力するモータ制御盤３１とを備える。モータ制御盤は、ブースタポンプ２４とメインポンプ２５にそれぞれ設けてもよい。   The pressure gauge 7 sends the measured pressure P21 of the process container 21 to the pressure controller 6 as a pressure signal i3. The vacuum evacuation device 2 includes a motor control panel 31 that receives an input from the external power supply E1, outputs a motor power supply E3 to the main pump motor 25M, and outputs a motor power supply E2 to the booster pump motor 24M. The motor control panel may be provided in each of the booster pump 24 and the main pump 25.

圧力制御コントローラ６は、制御手段としてのモータ制御盤３１に、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５およびブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４を調整するための回転数指示信号ｉ１０を送る。モータ制御盤３１は、回転数指示信号ｉ１０を受け、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が指示通りの回転数Ｎ２５になるよう、メインポンプ２５に送られるモータ電源Ｅ３を調整する。 またモータ制御盤３１は、回転数指示信号ｉ１０を受け、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が指示通りの回転数Ｎ２４になるよう、ブースタポンプ２４に送られるモータ電源Ｅ２を調整する。   The pressure controller 6 sends a rotational speed instruction signal i10 for adjusting the rotational speed N25 of the main pump 25 and the rotational speed N24 of the booster pump 24 to the motor control panel 31 as control means. The motor control panel 31 receives the rotational speed instruction signal i10 and adjusts the motor power supply E3 sent to the main pump 25 so that the rotational speed N25 of the main pump 25 becomes the rotational speed N25 as instructed. The motor control panel 31 receives the rotation speed instruction signal i10 and adjusts the motor power supply E2 sent to the booster pump 24 so that the rotation speed N24 of the booster pump 24 becomes the rotation speed N24 as instructed.

プロセス制御コントローラ(不図示)は、流量調整器３に、プロセス容器２１に導入されるプロセスガス流量を調整する調整信号ｉ８を送る。流量調整器３は、調整信号ｉ８に基づいて、プロセス容器２１に導入されるプロセスガスＧ１の流量を調整する。圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が大気圧に突入する可能性がある場合、電磁弁９を閉とする開閉指示信号ｉ９を電磁弁９に送る。   A process control controller (not shown) sends an adjustment signal i8 for adjusting the flow rate of the process gas introduced into the process vessel 21 to the flow rate regulator 3. The flow rate adjuster 3 adjusts the flow rate of the process gas G1 introduced into the process vessel 21 based on the adjustment signal i8. The pressure controller 6 sends an open / close instruction signal i9 for closing the electromagnetic valve 9 to the electromagnetic valve 9 when there is a possibility that the pressure P21 of the process container 21 may enter the atmospheric pressure.

次に、図１３を参照し、適宜図１２、後述の図１４を参照して本実施形態の真空排気装置２の第５の運転方法のステップについて説明する。下記運転は圧力制御コントローラ６の制御によって行われる。
プロセス容器２１の圧力制御を実施する前には、メインポンプ２５およびブースタポンプ２４は、それぞれ定格回転数Ｎ２５ｒ、Ｎ２４ｒで運転され(ステップＳ２０１)、プロセス容器２１は定格圧力Ｐ２１ｒ下にある。プロセス制御コントローラ(不図示)よりプロセス情報ｉ２が圧力制御コントローラ６へ入力される(ステップＳ２０２)と、圧力制御コントローラ６は、入力されたプロセス情報ｉ２に基づいて、ブースタポンプ２４(上段のポンプ)の所定の回転数としての待機回転数Ｎ２４ｗ(定格回転数Ｎ２４ｒより小)を演算(算出)する(ステップＳ２０３)。当該演算の終了後、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４を待機回転数Ｎ２４ｗとする、ブースタポンプ２４の減速が開始される(ステップＳ２０４)。なお、メインポンプ２５(下段のポンプ)の回転数Ｎ２５の調整は行われず定格回転数Ｎ２５ｒに維持される。 Next, steps of the fifth operation method of the vacuum evacuation device 2 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 13 as appropriate and with reference to FIG. 12 and FIG. The following operation is performed under the control of the pressure controller 6.
Before the pressure control of the process vessel 21 is performed, the main pump 25 and the booster pump 24 are operated at the rated rotation speeds N25r and N24r, respectively (step S201), and the process vessel 21 is under the rated pressure P21r. When process information i2 is input to the pressure controller 6 from a process controller (not shown) (step S202), the pressure controller 6 determines the booster pump 24 (upper pump) based on the input process information i2. The standby rotational speed N24w (smaller than the rated rotational speed N24r) as the predetermined rotational speed is calculated (calculated) (step S203). After completion of the calculation, the booster pump 24 starts decelerating with the rotation speed N24 of the booster pump 24 set to the standby rotation speed N24w (step S204). The rotation speed N25 of the main pump 25 (lower pump) is not adjusted and is maintained at the rated rotation speed N25r.

次に、プロセス容器２１でプロセス反応を起こさせるためプロセス容器２１にプロセスガスＧ１が導入される(ステップＳ２０５)。ブースタポンプ２４の減速を継続し(ステップＳ２０６)、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が待機回転数Ｎ２４ｗに到達したか否かを判断する(ステップＳ２０７)。ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が待機回転数Ｎ２４ｗに到達しない場合(ステップＳ２０７がＮＯ)、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４の減速を続ける(ステップＳ２０６)。ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が待機回転数Ｎ２４ｗに到達した場合(ステップＳ２０７がＹＥＳ)、ブースタポンプ２４を待機回転数Ｎ２４ｗで待機させる(ステップＳ２０８)。   Next, the process gas G1 is introduced into the process container 21 to cause a process reaction in the process container 21 (step S205). The deceleration of the booster pump 24 is continued (step S206), and it is determined whether or not the rotational speed N24 of the booster pump 24 has reached the standby rotational speed N24w (step S207). When the rotation speed N24 of the booster pump 24 does not reach the standby rotation speed N24w (NO in step S207), the deceleration of the rotation speed N24 of the booster pump 24 is continued (step S206). When the rotation speed N24 of the booster pump 24 reaches the standby rotation speed N24w (YES in step S207), the booster pump 24 is made to wait at the standby rotation speed N24w (step S208).

その後、プロセス容器２１の圧力制御を開始する圧力制御開始信号ｉ１がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力される(ステップＳ２０９)。次に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａ(定格圧力Ｐ２１ｒより高圧)(例えば、目標圧力Ｐ２１ｘの９０％)とする圧力上昇運転が行われる。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１に所定の圧力Ｐ２１ａにするため、ブースタポンプ２４を減速する(ステップＳ２１１)。回転数Ｎ２４を減少させるため、圧力制御コントローラ６から、モータ制御盤３１に回転数調整信号ｉ１０が送られ、モータ制御盤３１はブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が減少するようモータ電源Ｅ２を調整する。よって、ブースタポンプ２４は減速する。   Thereafter, a pressure control start signal i1 for starting the pressure control of the process vessel 21 is input from the process control controller (not shown) to the pressure controller 6 (step S209). Next, a pressure increasing operation is performed in which the pressure P21 of the process container 21 is set to a predetermined pressure P21a (higher than the rated pressure P21r) (for example, 90% of the target pressure P21x). In order to make the pressure P21 of the process vessel 21 a predetermined pressure P21a, the booster pump 24 is decelerated (step S211). In order to decrease the rotation speed N24, a rotation speed adjustment signal i10 is sent from the pressure controller 6 to the motor control board 31, and the motor control board 31 adjusts the motor power supply E2 so that the rotation speed N24 of the booster pump 24 decreases. . Therefore, the booster pump 24 is decelerated.

圧力制御コントローラ６は、圧力計７から送られるプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を表す圧力信号ｉ３を基に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに到達したか否かを判断し(ステップＳ２１２)、圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに到達しない場合(ステップＳ２１２がＮＯ)は、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４の調整すなわちブースタポンプ２４の減速(ステップＳ２１１)を続ける。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに到達した場合(ステップＳ２１２がＹＥＳ)は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘ(定格圧力Ｐ２１ｒより高圧)とする圧力制御が行われ(ステップＳ２１３)、圧力調整に付随してブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４は調整され(ステップＳ２１４)、ブースタポンプ２４は減速する。   The pressure controller 6 determines whether or not the pressure P21 of the process container 21 has reached a predetermined pressure P21a based on the pressure signal i3 indicating the pressure P21 of the process container 21 sent from the pressure gauge 7 (step S212). ) If the pressure P21 does not reach the predetermined pressure P21a (NO in step S212), the adjustment of the rotational speed N24 of the booster pump 24, that is, the deceleration of the booster pump 24 (step S211) is continued. When the pressure P21 in the process container 21 reaches the predetermined pressure P21a (YES in step S212), pressure control is performed to set the pressure P21 in the process container 21 to the target pressure P21x (higher than the rated pressure P21r) (step S213). ) In association with the pressure adjustment, the rotation speed N24 of the booster pump 24 is adjusted (step S214), and the booster pump 24 decelerates.

圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達したか否かを判断し(ステップＳ２１５)、圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達しない場合(ステップＳ２１５がＮＯ)は、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４の調整(ステップＳ２１４)が続けられる。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達した場合(ステップＳ２１５がＹＥＳ)は、圧力制御コントローラ６は、さらにプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに維持する(ステップＳ２１６)よう制御する。その後(プロセス容器２１でのプロセス反応が終了した後)、プロセス容器２１の圧力制御を終了する圧力制御終了信号(不図示)がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力され(ステップＳ２１７)、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘとする圧力制御が終了する(ステップＳ２１８)。   The pressure controller 6 determines whether or not the pressure P21 in the process vessel 21 has reached the target pressure P21x (step S215). If the pressure P21 does not reach the target pressure P21x (step S215 is NO), the booster pump The adjustment of the rotational speed N24 of 24 (step S214) is continued. When the pressure P21 in the process container 21 has reached the target pressure P21x (YES in step S215), the pressure controller 6 further controls to maintain the pressure P21 in the process container 21 at the target pressure P21x (step S216). Thereafter (after completion of the process reaction in the process container 21), a pressure control end signal (not shown) for ending the pressure control of the process container 21 is input from the process controller (not shown) to the pressure controller 6 (step). S217), the pressure control for setting the pressure P21 of the process container 21 to the target pressure P21x is completed (step S218).

図１４を参照し、真空排気装置２の第５の運転方法を時間の経過の観点から説明する。図１４において、横軸は時間、縦軸は圧力または回転数である。図中、Ｐ２１はプロセス容器２１の圧力、Ｎ２４はブースタポンプ２４の回転数、Ｎ２５はメインポンプ２５の回転数を表す。Ｐ２１、Ｎ２５、Ｎ２４は、値の割合の時間的変化を示すのが目的で、絶対値を正確に表すものではない(後述の図１６、図１８において同様)。なお、適宜図１２を参照する。   With reference to FIG. 14, the 5th operating method of the vacuum exhaust apparatus 2 is demonstrated from a viewpoint of progress of time. In FIG. 14, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents pressure or rotation speed. In the figure, P21 represents the pressure in the process vessel 21, N24 represents the rotational speed of the booster pump 24, and N25 represents the rotational speed of the main pump 25. P21, N25, and N24 are intended to show temporal changes in the ratio of values, and do not accurately represent absolute values (the same applies to FIGS. 16 and 18 described later). Note that FIG. 12 will be referred to as appropriate.

時間ｔ１より前には、ブースタポンプ２４およびメインポンプ２５はそれぞれ定格回転数Ｎ２４ｒ、Ｎ２５ｒで回転しており、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は、定格圧力Ｐ２１ｒである。時間ｔ１に、圧力制御コントローラ６にプロセス情報ｉ２が入力される。その直後に、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４を待機回転数Ｎ２４ｗとするブースタポンプ２４の減速が始まる。メインポンプ２５の回転は定格回転数Ｎ２５ｒに維持され、減速は行われない。したがって、図１４中、Ｎ２５は、横軸に平行な直線である。   Prior to time t1, the booster pump 24 and the main pump 25 rotate at the rated rotational speeds N24r and N25r, respectively, and the pressure P21 in the process vessel 21 is the rated pressure P21r. At time t1, process information i2 is input to the pressure controller 6. Immediately thereafter, the booster pump 24 starts decelerating with the rotational speed N24 of the booster pump 24 set to the standby rotational speed N24w. The rotation of the main pump 25 is maintained at the rated speed N25r, and no deceleration is performed. Therefore, in FIG. 14, N25 is a straight line parallel to the horizontal axis.

時間ｔ２に、プロセス容器２１へのプロセスガスＧ１の導入が開始される。プロセスガスＧ１の導入、およびブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４の減少により、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は徐々に上昇する。時間ｔ３に、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が待機回転数Ｎ２４ｗに到達し、ブースタポンプ２４は待機回転数Ｎ２４ｗで待機する。ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４の減少が止まると、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は上昇の割合が緩やかになり、やがて圧力Ｐ２１の上昇がほとんどなくなる。   At time t2, introduction of the process gas G1 into the process container 21 is started. Due to the introduction of the process gas G1 and the decrease in the rotational speed N24 of the booster pump 24, the pressure P21 in the process vessel 21 gradually increases. At time t3, the rotational speed N24 of the booster pump 24 reaches the standby rotational speed N24w, and the booster pump 24 waits at the standby rotational speed N24w. When the decrease in the rotational speed N24 of the booster pump 24 stops, the rate of increase in the pressure P21 of the process vessel 21 becomes moderate, and eventually the pressure P21 hardly increases.

時間ｔ４に、圧力制御開始信号ｉ１が圧力制御コントローラ６に入力され、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４の減少が再開され、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａとするためにプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の上昇が開始される。時間ｔ５に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａ(例えば目標値の９０％)に到達し、次に圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘとするプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の圧力制御が開始される。当該圧力制御において、ブースタポンプ２４が、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘになるよう調整され、減速される。ブースタポンプ２４の減速により、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が再び上昇する。   At time t4, the pressure control start signal i1 is input to the pressure controller 6, and the decrease in the rotational speed N24 of the booster pump 24 is resumed, so that the pressure P21 of the process container 21 becomes the predetermined pressure P21a. The pressure P21 starts to increase. At time t5, the pressure P21 in the process container 21 reaches a predetermined pressure P21a (for example, 90% of the target value), and then pressure control of the pressure P21 in the process container 21 is started with the pressure P21 as the target pressure P21x. . In the pressure control, the booster pump 24 is adjusted and decelerated so that the pressure P21 of the process vessel 21 becomes the target pressure P21x. Due to the deceleration of the booster pump 24, the pressure P21 in the process vessel 21 rises again.

時間ｔ６に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が、目標圧力Ｐ２１ｘに到達し、ブースタポンプ２４の減速が一応終了する。ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４を調整し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘにする圧力制御は継続されている。時間ｔ７に、圧力制御終了信号(不図示)が圧力制御コントローラ６に入力され、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の制御が終了する。なお、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が時間ｔ５から時間ｔ６までハンチング等を起こさず単調に増加するよう圧力制御がなされる。圧力制御は、目標圧力Ｐ２１ｘと測定したプロセス容器２１の圧力Ｐ２１との偏差を求め、偏差に応じてブースタポンプモータ２４Ｍへのモータ電源Ｅ２を調整(例えば、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御)し、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４を調整することにより行うフィードバック制御である。   At time t6, the pressure P21 in the process container 21 reaches the target pressure P21x, and the booster pump 24 is temporarily decelerated. The pressure control for adjusting the rotation speed N24 of the booster pump 24 and setting the pressure P21 of the process vessel 21 to the target pressure P21x is continued. At time t7, a pressure control end signal (not shown) is input to the pressure controller 6, and the control of the pressure P21 in the process vessel 21 is ended. The pressure control is performed so that the pressure P21 in the process container 21 increases monotonously from time t5 to time t6 without causing hunting or the like. In the pressure control, a deviation between the target pressure P21x and the measured pressure P21 of the process vessel 21 is obtained, and the motor power supply E2 to the booster pump motor 24M is adjusted (for example, PI control, PID control) according to the deviation, and the booster pump The feedback control is performed by adjusting the rotation speed N24 of 24.

本第５の運転方法のブースタポンプ２４の待機回転数Ｎ２４ｗは、プロセス反応に適したプロセス条件をプロセス容器２１に実現できる到達回転数に近い回転数であり、当該到達回転数より例えば２０〜３０％高い回転数とするとよい。ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４を、定格回転数Ｎ２４ｒからプロセス容器２１の目標圧力Ｐ２１ｘに対応する到達回転数まで、当該到達回転数を目標として連続して変化させることは行わず、まず最初に定格回転数Ｎ２４ｒから待機回転数Ｎ２４ｗまで変化させる。待機回転数Ｎ２４ｗに到達したときに、待機回転数Ｎ２４ｗにて待機させ、その後にプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘにする圧力制御を行うときに、当該圧力制御時に圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートの発生を防ぎつつ、圧力移行時間を短縮することができるように待機回転数Ｎ２４ｗが決められる。なお、圧力制御がスムーズに行われ、圧力Ｐ２１のオーバーシュートを回避できる場合は、待機回転数Ｎ２４ｗにての待機を必ずしも行う必要はなく、待機回転数Ｎ２４ｗに達した時点で即、圧力制御開始信号ｉ１を入力し、圧力制御に移行することも可能である。   The standby rotation speed N24w of the booster pump 24 of the fifth operation method is a rotation speed close to the reached rotation speed at which process conditions suitable for the process reaction can be realized in the process vessel 21, and is, for example, 20 to 30 from the reached rotation speed. It is recommended that the rotation speed be% higher. The rotation speed N24 of the booster pump 24 is not continuously changed from the rated rotation speed N24r to the reaching rotation speed corresponding to the target pressure P21x of the process vessel 21 with the target rotation speed as a target, and is first rated. The rotation speed is changed from N24r to standby rotation speed N24w. When the standby rotational speed N24w is reached, the system waits at the standby rotational speed N24w, and when performing pressure control to set the pressure P21 of the process container 21 to the target pressure P21x, the pressure P21 becomes the target pressure P21x during the pressure control. The standby rotation speed N24w is determined so that the pressure transition time can be shortened while preventing the occurrence of overshoot exceeding. If the pressure control is performed smoothly and the overshoot of the pressure P21 can be avoided, it is not always necessary to wait at the standby rotational speed N24w, and the pressure control starts immediately when the standby rotational speed N24w is reached. It is also possible to input the signal i1 and shift to pressure control.

所定の圧力Ｐ２１ａは、プロセス容器２１の目標圧力Ｐ２１ｘに近く、目標圧力Ｐ２１ｘよりわずかに低い圧力（例えば、目標圧力Ｐ２１ｘの８０〜９５％）であって、ブースタポンプ２４を減速させて、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａになるようにした後に、圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘとする圧力制御を行った場合、圧力Ｐ２１が単調に上昇して目標圧力Ｐ２１ｘに到達し、圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートの発生を回避できるように決められた圧力である。   The predetermined pressure P21a is close to the target pressure P21x of the process vessel 21 and slightly lower than the target pressure P21x (for example, 80 to 95% of the target pressure P21x). The booster pump 24 is decelerated, and the process vessel When the pressure control is performed so that the pressure P21 becomes the target pressure P21x after the pressure P21 of 21 is set to the predetermined pressure P21a, the pressure P21 increases monotonously and reaches the target pressure P21x. The pressure is determined so as to avoid the occurrence of overshoot exceeding the pressure P21x.

本運転方法では、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が定格圧力Ｐ２１ｒから所定の圧力Ｐ２１ａ(目標圧力の９０％)になるまで、ブースタポンプ２４を減速させることにより、圧力Ｐ２１を増加させ、圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに達した時点でブースタポンプ２４の減速を停止している。したがって、この間、目標とする圧力Ｐ２１ｘと測定される圧力Ｐ２１を比較して偏差を求め、偏差に応じてブースタポンプモータ２４Ｍの電源Ｅ２を調整してブースタポンプの回転数を調整して圧力制御を行っているわけではない。本運転方法における圧力の上昇方法は、単にブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４を下げているだけなので、所要時間(ｔ５−ｔ１)は、圧力Ｐ２１を制御する方式に比べ格段に短い。   In this operation method, the pressure P21 is increased by decelerating the booster pump 24 until the pressure P21 in the process container 21 reaches the predetermined pressure P21a (90% of the target pressure) from the rated pressure P21r, and the pressure P21 is set to the predetermined pressure P21a. When the pressure P21a is reached, the deceleration of the booster pump 24 is stopped. Therefore, during this period, the target pressure P21x and the measured pressure P21 are compared to determine the deviation, and the power supply E2 of the booster pump motor 24M is adjusted according to the deviation to adjust the rotation speed of the booster pump to control the pressure. I'm not going. Since the pressure increasing method in this operation method is merely reducing the rotational speed N24 of the booster pump 24, the required time (t5-t1) is much shorter than the method of controlling the pressure P21.

一方、目標圧力Ｐ２１ｘになるまでブースタポンプ２４の減速により圧力Ｐ２１を上昇させるのでは、目標圧力Ｐ２１ｘに到達した時点で減速を停止しても圧力上昇は止まらず、圧力Ｐ２１は目標圧力Ｐ２１ｘをオーバーシュートしてしまう。よって、所定の圧力ｐ２１ａ(目標圧力Ｐ２１ｘの９０％)まで減速による圧力上昇を行い、その後、回転数Ｎ２４を調整し圧力制御を行うことで圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートを防いでいる。回転数Ｎ２４の減速運転と、その後の圧力制御を組み合わせることによって、圧力Ｐ２１のオーバーシュートを防ぎ且つ目標圧力Ｐ２１ｘに到達するのに要する時間(ｔ６−ｔ４)の短縮化を実現している。   On the other hand, if the booster pump 24 decelerates the pressure P21 until the target pressure P21x is reached, the pressure increase does not stop even if the deceleration is stopped when the target pressure P21x is reached, and the pressure P21 exceeds the target pressure P21x. I will shoot. Therefore, the pressure is increased by decelerating to a predetermined pressure p21a (90% of the target pressure P21x), and then the rotation speed N24 is adjusted and pressure control is performed to prevent the pressure P21 from exceeding the target pressure P21x. . By combining the deceleration operation at the rotational speed N24 and the subsequent pressure control, it is possible to prevent the overshoot of the pressure P21 and to shorten the time (t6-t4) required to reach the target pressure P21x.

プロセスガスＧ１の導入のタイミングは、プロセスガスＧ１の種類、プロセスガスの導入流量、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の変化状況、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４等を総合的に勘案し、ブースタポンプ２４の過負荷運転が時間ｔ１から時間ｔ７において生じないように決められる。ブースタポンプ２４の運転範囲を超える大流量のプロセスガスＧ１が導入される場合は、ブースタポンプ２４が待機回転数Ｎ２４ｗに到達した後にプロセスガスＧ１を導入するとよい。   The timing of introduction of the process gas G1 is determined by comprehensively considering the type of the process gas G1, the introduction flow rate of the process gas, the change state of the pressure P21 in the process vessel 21, the rotational speed N24 of the booster pump 24, and the like. It is determined that overload operation does not occur from time t1 to time t7. When the process gas G1 having a large flow rate exceeding the operating range of the booster pump 24 is introduced, the process gas G1 may be introduced after the booster pump 24 reaches the standby rotation speed N24w.

プロセス情報には、圧力制御が適切に行われるような、目標圧力、および目標圧力状態、導入ガス(プロセスガス)流量、導入ガス種、圧力制御時間(ｔ７−ｔ５)、が含まれる。   The process information includes a target pressure, a target pressure state, an introduced gas (process gas) flow rate, an introduced gas type, and a pressure control time (t7-t5) so that the pressure control is appropriately performed.

回転数Ｎ２４の変化の範囲(定格回転数Ｎ２４ｒと目標圧Ｐ２１ｘに対応する回転数の差)が狭い場合、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａに制御する圧力制御は省略してもよい。この場合、より簡略な制御とし、制御時間を短縮することができる。   When the range of change of the rotational speed N24 (difference between the rotational speed corresponding to the rated rotational speed N24r and the target pressure P21x) is narrow, the pressure control for controlling the pressure P21 of the process vessel 21 to the predetermined pressure P21a may be omitted. . In this case, the control time can be shortened and the control time can be shortened.

本運転方法では、プロセス反応のプロセス情報に基づいて、ブースタポンプ２４の待機回転数Ｎ２４ｗを圧力制御コントローラ６によって演算し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに制御する圧力制御の前に、ブースタポンプ２４を待機回転数Ｎ２４ｗまで減速させ待機回転数Ｎ２４ｗで待機させるので、プロセスの反応条件にかかわらず、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４を調整することにより行う当該圧力制御において、ブースタポンプ２４の過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器２１の圧力Ｐ２１がプロセス反応に適した圧力になるようにすることができる。また、ブースタポンプ２４の待機回転数Ｎ２４ｗ、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４の減速のさせ方を、適切に決めることによりプロセス容器２１の圧力Ｐ２１がハンチングを起こさず、単調に上昇するようにし、短時間でプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達し、到達過程において圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートを起こさないようにすることができる。   In this operation method, based on the process information of the process reaction, the standby rotation speed N24w of the booster pump 24 is calculated by the pressure controller 6, and before the pressure control for controlling the pressure P21 of the process container 21 to the target pressure P21x, Since the booster pump 24 is decelerated to the standby rotational speed N24w and waits at the standby rotational speed N24w, the pressure control performed by adjusting the rotational speed N24 of the booster pump 24 is performed regardless of the reaction conditions of the process. Without causing overload, the pressure P21 in the process vessel 21 can be adjusted to a pressure suitable for the process reaction in a short time. Further, by appropriately determining how to decelerate the standby rotation speed N24w of the booster pump 24 and the rotation speed N24 of the booster pump 24, the pressure P21 of the process vessel 21 does not cause hunting and increases monotonously. The pressure P21 in the process vessel 21 reaches the target pressure P21x over time, and the pressure P21 can be prevented from overshooting exceeding the target pressure P21x in the reaching process.

本運転方法では、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５の調整を行わず、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４のみを調整しているが、この方法は、プロセスガスの導入流量が比較的少なく(例えば、５．０ＳＬＭ以下)(ＳＬＭは標準状態、リッタ／毎分を表す)、プロセス容器２１の定格圧力Ｐ２１ｒと、プロセス反応に適した目標圧力Ｐ２１ｘとの差が比較的小さい場合、すなわち定格圧力Ｐ２１ｒが高真空(０．１Torr以下)で、目標圧力Ｐ２１ｘが比較的高真空(例えば、１Torr以下)であり、圧力制御範囲が比較的小さい場合に適している。   In this operation method, the rotation speed N25 of the main pump 25 is not adjusted, but only the rotation speed N24 of the booster pump 24 is adjusted. However, this method has a relatively small process gas introduction flow rate (for example, 5 0.0 SLM or less) (SLM represents standard condition, liter / minute), when the difference between the rated pressure P21r of the process vessel 21 and the target pressure P21x suitable for the process reaction is relatively small, that is, the rated pressure P21r is high. This is suitable when the target pressure P21x is a relatively high vacuum (eg, 1 Torr or less) under a vacuum (0.1 Torr or less) and the pressure control range is relatively small.

さらに、本運転方法において、まず定格回転数Ｎ２４ｒから待機回転数Ｎ２４ｗまで減速させ、次に圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａになるまで回転数Ｎ２４を減速させ、次に回転数Ｎ２４を調整し圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘにする圧力制御を行うので、定格回転数Ｎ２４ｒから目標圧力Ｐ２１ｘに対応する到達回転数に到達するまでの時間(ｔ６−ｔ１)を短くすることができる。   Further, in this operation method, first, the rated rotational speed N24r is decelerated from the standby rotational speed N24w, then the rotational speed N24 is decelerated until the pressure P21 reaches the predetermined pressure P21a, and then the rotational speed N24 is adjusted to adjust the pressure P21. Therefore, the time (t6-t1) from the rated rotational speed N24r to the reaching rotational speed corresponding to the target pressure P21x can be shortened.

次に、図１５を参照し、適宜図１２、後述の図１６を参照して、本発明の実施の形態にかかる真空排気装置２の第６の運転方法のステップについて説明する。
圧力制御コントローラ６によるプロセス容器２１の圧力制御を実施する前には、ブースタポンプ２４およびメインポンプ２５は、それぞれ定格回転数Ｎ２４ｒ、Ｎ２５ｒで運転されている(ステップＳ２２１)。プロセス情報ｉ２が圧力制御コントローラ６へ入力される(ステップＳ２２２)と、圧力制御コントローラ６は、入力されたプロセス情報ｉ２に基づいて、ブースタポンプ２４の待機回転数Ｎ２４ｗ(定格回転数Ｎ２４ｒより小)およびメインポンプ２５の所定の回転速度としての待機回転数Ｎ２５ｗ(定格回転数Ｎ２５ｒより小)を演算する(ステップＳ２２３)。当該演算の終了後、ブースタポンプ２４とメインポンプ２５の回転数Ｎ２４、２５を待機回転数Ｎ２４ｗ、Ｎ２５ｗとするため、ブースタポンプ２４のおよびメインポンプ２５の減速を開始する(ステップＳ２２４)。 Next, steps of the sixth operation method of the vacuum evacuation device 2 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Before the pressure control of the process vessel 21 by the pressure controller 6 is performed, the booster pump 24 and the main pump 25 are operated at the rated rotational speeds N24r and N25r, respectively (step S221). When the process information i2 is input to the pressure controller 6 (step S222), the pressure controller 6 determines that the standby rotation speed N24w of the booster pump 24 is smaller than the rated rotation speed N24r based on the input process information i2. Then, a standby rotational speed N25w (smaller than the rated rotational speed N25r) as a predetermined rotational speed of the main pump 25 is calculated (step S223). After completion of the calculation, the booster pump 24 and the main pump 25 are decelerated in order to set the rotation speeds N24, 25 of the booster pump 24 and the main pump 25 to the standby rotation speeds N24w, N25w (step S224).

次に、ブースタポンプ２４の減速を継続し(ステップＳ２２５Ａ)、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が待機回転数Ｎ２４ｗに到達したか否かを判断する(ステップＳ２２６Ａ)。ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が待機回転数Ｎ２４ｗに到達しない場合(ステップＳ２２６ＡがＮＯ)、ブースタポンプ２４の減速を続け(ステップＳ２２５Ａ)、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が待機回転数Ｎ２４ｗに到達した場合(ステップＳ２２６ＡがＹＥＳ)、ブースタポンプ２４を待機回転数Ｎ２４ｗで待機させる(ステップＳ２２７Ａ)。ブースタポンプ２４が待機回転数(例えば、モータ制御盤３１がブースタポンプ２４運転中と認識可能な回転数の下限以下の回転数)に到達したときに、モータ制御盤３１には電源Ｅ２をブースタポンプ２４に送るのを止め、ブースタポンプ２４は、惰性とプロセス容器２１から排気されるガスＧ２によって、ほぼ待機回転数に等しい回転数で回り続ける。   Next, the deceleration of the booster pump 24 is continued (step S225A), and it is determined whether or not the rotational speed N24 of the booster pump 24 has reached the standby rotational speed N24w (step S226A). If the rotation speed N24 of the booster pump 24 does not reach the standby rotation speed N24w (NO in step S226A), the booster pump 24 continues to decelerate (step S225A), and the rotation speed N24 of the booster pump 24 reaches the standby rotation speed N24w. If this is the case (YES in step S226A), the booster pump 24 is made to wait at the standby rotational speed N24w (step S227A). When the booster pump 24 reaches the standby rotational speed (for example, the rotational speed below the lower limit of the rotational speed at which the motor control panel 31 can be recognized as operating the booster pump 24), the motor control panel 31 is supplied with the power source E2. The booster pump 24 continues to rotate at a rotational speed substantially equal to the standby rotational speed due to the inertia and the gas G2 exhausted from the process vessel 21.

また、メインポンプ２５の減速を継続し(ステップＳ２２５Ｂ)、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が待機回転数Ｎ２５ｗに到達したか否かを判断する(ステップＳ２２６Ｂ)。メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が待機回転数Ｎ２５ｗに到達しない場合(ステップＳ２２６ＢがＮＯ)、メインポンプ２５の減速を続け(ステップＳ２２５Ｂ)、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が待機回転数Ｎ２５ｗに到達した場合(ステップＳ２２６ＢがＹＥＳ)、メインポンプ２５を待機回転数Ｎ２５ｗで待機させる(ステップＳ２２７Ｂ)。ステップＳ２２５ＡからステップＳ２２６Ａ、およびステップＳ２２５ＢからステップＳ２２７Ｂまでは、ステップＳ２２４の後に、同時に並行して進行する。   Further, the deceleration of the main pump 25 is continued (step S225B), and it is determined whether or not the rotational speed N25 of the main pump 25 has reached the standby rotational speed N25w (step S226B). When the rotational speed N25 of the main pump 25 does not reach the standby rotational speed N25w (step S226B is NO), the main pump 25 continues to decelerate (step S225B), and the rotational speed N25 of the main pump 25 reaches the standby rotational speed N25w. If this is the case (step S226B is YES), the main pump 25 is put on standby at the standby rotational speed N25w (step S227B). Step S225A to step S226A and step S225B to step S227B proceed simultaneously in parallel after step S224.

その後、ステップＳ２２７ＡおよびステップＳ２２７Ｂの後に、プロセス容器２１にプロセスガスＧ１が導入される(ステップＳ２２８)。そして、プロセス容器２１の圧力制御開始信号ｉ１がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力される(ステップＳ２２９)。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａ(定格圧力Ｐ２１ｒより高圧)(例えば、目標圧力Ｐ２１ｘの９０％)とする圧力Ｐ２１の上昇が行われる。圧力Ｐ２１を上昇させるため、メインポンプ２５の減速を行う(ステップＳ２３１)。このため、圧力制御コントローラ６から、モータ制御盤３１に回転数調整信号ｉ１０が送られ、モータ制御盤３１はメインポンプ２５の回転数Ｎ２５が減少するようモータ電源Ｅ３を調整するので、メインポンプ２５は減速する。   Thereafter, after step S227A and step S227B, the process gas G1 is introduced into the process container 21 (step S228). Then, the pressure control start signal i1 of the process container 21 is input from the process controller (not shown) to the pressure controller 6 (step S229). The pressure P21 is increased by setting the pressure P21 of the process container 21 to a predetermined pressure P21a (higher than the rated pressure P21r) (for example, 90% of the target pressure P21x). In order to increase the pressure P21, the main pump 25 is decelerated (step S231). For this reason, the rotation speed adjustment signal i10 is sent from the pressure controller 6 to the motor control board 31, and the motor control board 31 adjusts the motor power supply E3 so that the rotation speed N25 of the main pump 25 decreases. Will slow down.

圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに到達したか否かを判断し(ステップＳ２３２)、圧力Ｐ２１が所定Ｐ２１ａの値に到達しない場合(ステップＳ２３２がＮＯ)は、メインポンプ２５の減速(ステップＳ２３１)を続ける。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の値Ｐ２１ａに到達した場合(ステップＳ２３２がＹＥＳ)は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘ(定格圧力Ｐ２１ｒより高圧)とする圧力制御が行われ(ステップＳ２３３)、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５を調整する(ステップＳ２３４)ため、圧力制御コントローラ６からモータ制御盤３１へ回転数調整信号ｉ１０が送られ、モータ制御盤３１はメインポンプ２５の回転数Ｎ２５が減少するようモータ電源Ｅ３を調整し、メインポンプ２５はさらに減速する。   The pressure controller 6 determines whether or not the pressure P21 in the process container 21 has reached the predetermined pressure P21a (step S232). If the pressure P21 does not reach the value of the predetermined P21a (NO in step S232), The main pump 25 is decelerated (step S231). When the pressure P21 in the process container 21 has reached the predetermined value P21a (YES in step S232), pressure control is performed to set the pressure P21 in the process container 21 to the target pressure P21x (higher than the rated pressure P21r) (step S233). ) In order to adjust the rotational speed N25 of the main pump 25 (step S234), the rotational speed adjustment signal i10 is sent from the pressure controller 6 to the motor control board 31, and the rotational speed N25 of the main pump 25 is detected by the motor control board 31. The motor power supply E3 is adjusted so as to decrease, and the main pump 25 further decelerates.

圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標値Ｐ２１ｘに到達したか否かを判断し(ステップＳ２３５)、圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達しない場合(ステップＳ２３５がＮＯ)は、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５の調整すなわちメインポンプ２５の減速(ステップＳ２３４)が続けられる。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達した場合(ステップＳ２３５がＹＥＳ)は、圧力制御コントローラ６は、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに維持するよう制御し、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５を調整する(ステップＳ２３６)。その後、プロセス容器２１の圧力制御を終了する圧力制御終了信号(不図示)がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力され(ステップＳ２３７)、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘにする圧力制御が終了する(ステップＳ２３８)。   The pressure controller 6 determines whether or not the pressure P21 in the process vessel 21 has reached the target value P21x (step S235). If the pressure P21 does not reach the target pressure P21x (step S235 is NO), the main pump Adjustment of the rotational speed N25 of 25, that is, deceleration of the main pump 25 (step S234) is continued. When the pressure P21 in the process container 21 has reached the target pressure P21x (YES in step S235), the pressure controller 6 performs control to maintain the pressure P21 in the process container 21 at the target pressure P21x, and the rotation of the main pump 25 The number N25 is adjusted (step S236). Thereafter, a pressure control end signal (not shown) for ending the pressure control of the process container 21 is input from the process controller (not shown) to the pressure controller 6 (step S237), and the pressure P21 of the process container 21 is set to the target pressure P21x. The pressure control to be completed is completed (step S238).

図１６を参照し、真空排気装置２の第６の運転方法を時間の経過の観点から説明する。なお、適宜図１２を参照する。   With reference to FIG. 16, the 6th operating method of the vacuum exhaust apparatus 2 is demonstrated from a viewpoint of progress of time. Note that FIG. 12 will be referred to as appropriate.

時間ｔ１より前には、ブースタポンプ２４およびメインポンプ２５はそれぞれ定格回転数Ｎ２４ｒ、Ｎ２５ｒで回転しており、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は定格圧力Ｐ２１ｒである。時間ｔ１に、圧力制御コントローラ６にプロセス情報ｉ２が入力される。その直後に、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４を待機回転数Ｎ２４ｗとする減速と、メインポンプ２５の回転数Ｎ２４を待機回転数Ｎ２５ｗとする減速とが始まる。   Prior to time t1, the booster pump 24 and the main pump 25 rotate at the rated rotational speeds N24r and N25r, respectively, and the pressure P21 in the process vessel 21 is the rated pressure P21r. At time t1, process information i2 is input to the pressure controller 6. Immediately after that, the deceleration that sets the rotational speed N24 of the booster pump 24 to the standby rotational speed N24w and the deceleration that sets the rotational speed N24 of the main pump 25 to the standby rotational speed N25w are started.

時間ｔ２に、ブースタポンプ２４とメインポンプ２５のそれぞれの回転数Ｎ２４、Ｎ２５の減少により、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は徐々に上昇し始める。時間ｔ３にメインポンプ２５の回転数Ｎ２５が待機回転数Ｎ２５ｗに到達し、メインポンプ２５は待機回転数Ｎ２５ｗで待機する。時間ｔ４にブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が待機回転数Ｎ２４ｗに到達し、ブースタポンプ２４は待機回転数Ｎ２４ｗで待機する。   At time t2, the pressure P21 in the process vessel 21 starts to gradually increase due to the decrease in the rotational speeds N24 and N25 of the booster pump 24 and the main pump 25, respectively. At time t3, the rotational speed N25 of the main pump 25 reaches the standby rotational speed N25w, and the main pump 25 waits at the standby rotational speed N25w. At time t4, the rotational speed N24 of the booster pump 24 reaches the standby rotational speed N24w, and the booster pump 24 waits at the standby rotational speed N24w.

時間ｔ５に、プロセス容器２１へのプロセスガスＧ１の導入が開始される。時間ｔ６に、圧力制御開始信号ｉ１が圧力制御コントローラ６に入力され、メインポンプ２５(一方のポンプ)の回転数Ｎ２５を減速することによる、圧力Ｐ２１を所定の圧力Ｐ２１ａ(例えば目標値Ｐ２１ｘの９０％)とする圧力上昇が開始される。時間ｔ７に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに到達し、圧力制御コントローラ６によるプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の制御が開始される。すなわち、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘになるようメインポンプ２５が減速される。メインポンプ２５の減速により、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の上昇の割合が増加する。時間ｔ８に、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が、目標圧力Ｐ２１ｘに到達する。引き続き、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は目標圧力Ｐ２１ｘを維持するよう制御されるので、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５は目標圧力Ｐ２１ｘに対応する回転数に調整される。これ(目標圧力Ｐ２１ｘの維持)がプロセス反応に適したプロセス容器２１の圧力状態である。時間ｔ９に、圧力制御終了信号(不図示)が圧力制御コントローラ６に入力され、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の制御が終了する。なお、時間ｔ７から時間ｔ８の間、圧力制御が行われているときに、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１はハンチング等を起こすことなく単調に増加する。   At time t5, introduction of the process gas G1 into the process container 21 is started. At time t6, the pressure control start signal i1 is input to the pressure controller 6, and the pressure P21 is reduced to a predetermined pressure P21a (for example, 90 of the target value P21x) by decelerating the rotational speed N25 of the main pump 25 (one pump). %) Is started. At time t7, the pressure P21 in the process container 21 reaches a predetermined pressure P21a, and control of the pressure P21 in the process container 21 by the pressure controller 6 is started. That is, the main pump 25 is decelerated so that the pressure P21 in the process container 21 becomes the target pressure P21x. As the main pump 25 decelerates, the rate of increase in the pressure P21 in the process vessel 21 increases. At time t8, the pressure P21 in the process container 21 reaches the target pressure P21x. Subsequently, since the pressure P21 of the process container 21 is controlled to maintain the target pressure P21x, the rotation speed N25 of the main pump 25 is adjusted to the rotation speed corresponding to the target pressure P21x. This (maintaining the target pressure P21x) is the pressure state of the process vessel 21 suitable for the process reaction. At time t9, a pressure control end signal (not shown) is input to the pressure controller 6, and the control of the pressure P21 in the process vessel 21 is ended. Note that when the pressure control is performed from the time t7 to the time t8, the pressure P21 of the process container 21 increases monotonously without causing hunting or the like.

本第６の運転方法のメインポンプ２５の待機回転数Ｎ２５ｗについて、前述の第５の運転方法のブースタポンプ２４の待機回転数Ｎ２４ｗについての説明を、ブースタポンプ２４をメインポンプ２５と読み替え、回転数Ｎ２４を回転数Ｎ２５と読み替え、定格回転数Ｎ２４ｒを定格回転数Ｎ２５ｒと読み替え、待機回転数Ｎ２４ｗを待機回転数Ｎ２５ｗと読み替えて、適用する。   Regarding the standby rotation speed N25w of the main pump 25 of the sixth operation method, the description of the standby rotation speed N24w of the booster pump 24 of the fifth operation method is replaced with the booster pump 24 as the main pump 25, and the rotation speed N24 is replaced with the rotational speed N25, the rated rotational speed N24r is replaced with the rated rotational speed N25r, and the standby rotational speed N24w is replaced with the standby rotational speed N25w.

本第６の運転方法のメインポンプ２５の所定の圧力Ｐ２１ａについて、前述の第５の運転方法のブースタポンプ２４の所定の圧力Ｐ２１ａについての説明を、ブースタポンプ２４をメインポンプ２５と読み替えて適用する。   Regarding the predetermined pressure P21a of the main pump 25 of the sixth operation method, the description of the predetermined pressure P21a of the booster pump 24 of the fifth operation method described above is applied by replacing the booster pump 24 with the main pump 25. .

本第６の運転方法では、圧力Ｐ２１が定格圧力Ｐ２１ｒから所定の圧力Ｐ２１ａ(目標圧力の９０％)になるまで、メインポンプ２５を減速させることにより、圧力Ｐ２１を増加させ、圧力Ｐ２１が所定の圧力Ｐ２１ａに達した時点でメインポンプ２５の減速を停止している。したがって、この間、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５を調整して圧力制御を行っているわけではない。本運転方法における圧力の上昇方法は、単にメインポンプ２５の回転数Ｎ２５を下げているだけなので、所要時間(ｔ７−ｔ１)は、圧力Ｐ２１を制御する方式に比べ格段に短い。   In the sixth operating method, the pressure P21 is increased by decelerating the main pump 25 until the pressure P21 reaches the predetermined pressure P21a (90% of the target pressure) from the rated pressure P21r. When the pressure P21a is reached, the deceleration of the main pump 25 is stopped. Therefore, during this time, the pressure control is not performed by adjusting the rotation speed N25 of the main pump 25. The method for increasing the pressure in this operation method is merely to reduce the rotational speed N25 of the main pump 25, and therefore the required time (t7-t1) is much shorter than the method for controlling the pressure P21.

一方、目標圧力Ｐ２１ｘになるまでメインポンプ２５の減速により圧力Ｐ２１を上昇させるのでは、目標圧力Ｐ２１ｘに到達した時点で減速を停止しても圧力上昇は止まらず、圧力Ｐ２１は目標圧力Ｐ２１ｘをオーバーシュートしてしまう。よって、所定の圧力ｐ２１ａ(目標圧力Ｐ２１ｘの９０％)まで減速による圧力上昇を行い、その後、回転数Ｎ２５を調整し圧力制御を行うことで圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートを防いでいる。回転数Ｎ２５の減速運転と、その後の圧力制御を組み合わせることによって、圧力Ｐ２１のオーバーシュートを防ぎ且つ目標圧力Ｐ２１ｘに到達するのに要する時間(ｔ８−ｔ６)の短縮化を実現している。   On the other hand, if the pressure P21 is increased by the deceleration of the main pump 25 until the target pressure P21x is reached, the pressure increase does not stop even if the deceleration is stopped when the target pressure P21x is reached, and the pressure P21 exceeds the target pressure P21x. I will shoot. Therefore, the pressure is increased by deceleration to a predetermined pressure p21a (90% of the target pressure P21x), and then the rotation speed N25 is adjusted and pressure control is performed to prevent overshooting of the pressure P21 exceeding the target pressure P21x. . By combining the deceleration operation at the rotational speed N25 and the subsequent pressure control, the overshoot of the pressure P21 is prevented and the time (t8-t6) required to reach the target pressure P21x is shortened.

プロセスガスＧ１の導入のタイミングは、プロセスガスＧ１の種類、プロセスガスの導入流量、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１の変化状況、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５等を総合的に勘案し、ブースタポンプ２４とメインポンプ２５の過負荷運転が時間ｔ１から時間ｔ９において生じないように決められる。本運転方法では、ブースタポンプ２４の運転範囲を超える大流量のプロセスガスＧ１(例えば、１０ＳＬＭ以上)が導入される場合であるので、ブースタポンプ２４が待機回転数Ｎ２４ｗに到達し、電源Ｅ２の供給が停止され、惰性で回転する状態になった後にプロセスガスＧ１が導入される。   The timing of introduction of the process gas G1 is comprehensive based on the type of the process gas G1, the introduction flow rate of the process gas, the change state of the pressure P21 in the process vessel 21, the rotational speed N24 of the booster pump 24, the rotational speed N25 of the main pump 25, and the like. In consideration of the above, it is determined that the overload operation of the booster pump 24 and the main pump 25 does not occur from the time t1 to the time t9. In this operation method, since a large flow rate of process gas G1 (for example, 10 SLM or more) exceeding the operation range of the booster pump 24 is introduced, the booster pump 24 reaches the standby rotation speed N24w, and the power supply E2 is supplied. Is stopped and the process gas G1 is introduced after the inertial rotation state is reached.

なお、本第６の運転方法において、目標圧力Ｐ２１ｘを維持することが、プロセス反応に適したプロセス容器２１の圧力状態である。
本運転方法では、プロセス反応のプロセス情報に基づいて、ブースタポンプ２４の待機回転数Ｎ２４ｗ、メインポンプ２５の待機回転数Ｎ２５ｗを圧力制御コントローラ６によって演算し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標圧力Ｐ２１ｘに制御する圧力制御の前に、メインポンプ２５を待機回転数Ｎ２５ｗまで減速させ待機回転数Ｎ２５ｗで待機させるので、プロセスの反応条件にかかわらず、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５を調整することにより行う当該圧力制御において、メインポンプ２５の過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器２１の圧力Ｐ２１がプロセス反応に適した圧力になるようにすることができる。プロセスガスＧ１を導入した時点で、ブースタポンプ２４は待機回転数Ｎ２４Ｗで回転しているので、ブースタポンプ２４の過負荷が生じることがない。 In the sixth operating method, maintaining the target pressure P21x is the pressure state of the process vessel 21 suitable for the process reaction.
In this operation method, the standby rotation speed N24w of the booster pump 24 and the standby rotation speed N25w of the main pump 25 are calculated by the pressure controller 6 based on the process information of the process reaction, and the pressure P21 of the process container 21 is set to the target pressure P21x. Before the pressure control is controlled, the main pump 25 is decelerated to the standby rotational speed N25w and waits at the standby rotational speed N25w. Therefore, it is performed by adjusting the rotational speed N25 of the main pump 25 regardless of the reaction conditions of the process. In the pressure control, the pressure P21 in the process vessel 21 can be adjusted to a pressure suitable for the process reaction in a short time without causing an overload of the main pump 25. When the process gas G1 is introduced, the booster pump 24 is rotating at the standby rotation speed N24W, so that the booster pump 24 is not overloaded.

また、メインポンプ２５の待機回転数Ｎ２５ｗ、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５の減速のさせ方を、適切に決めることによりプロセス容器２１の圧力Ｐ２１がハンチングを起こさず、単調に上昇するようにし、短時間でプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘに到達し、到達過程において圧力Ｐ２１が目標圧力Ｐ２１ｘを超えるオーバーシュートを起こさないようにすることができる。   Further, by appropriately determining how to decelerate the standby rotation speed N25w of the main pump 25 and the rotation speed N25 of the main pump 25, the pressure P21 of the process vessel 21 does not cause hunting and increases monotonously. The pressure P21 in the process vessel 21 reaches the target pressure P21x over time, and the pressure P21 can be prevented from overshooting exceeding the target pressure P21x in the reaching process.

本第６の運転方法では、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４の調整を行わず、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５のみを調整しているが、この方法は、プロセスガスの導入流量が比較的多く(例えば、１０ＳＬＭ以上)、プロセス容器２１の定格圧力Ｐ２１ｒと、プロセス反応に適した目標圧力Ｐ２１ｘとの差が比較的大きい場合、すなわち定格圧力Ｐ２１ｒが高真空(例えば、０．１Torr以下)で、目標圧力Ｐ２１ｘが比較的高真空(例えば、１Torr以上)であり、圧力制御範囲が比較的大きい場合に適している。   In the sixth operation method, the rotation speed N24 of the booster pump 24 is not adjusted, and only the rotation speed N25 of the main pump 25 is adjusted. However, this method has a relatively large process gas introduction flow rate ( For example, when the difference between the rated pressure P21r of the process vessel 21 and the target pressure P21x suitable for the process reaction is relatively large, that is, the rated pressure P21r is high vacuum (for example, 0.1 Torr or less), the target This is suitable when the pressure P21x is a relatively high vacuum (for example, 1 Torr or more) and the pressure control range is relatively large.

次に、図１７を参照し、適宜図１２、後述の図１８を参照し、本発明の実施の形態にかかる真空排気装置２の第７の運転方法のステップについて説明する。
圧力制御コントローラ６によるプロセス容器２１の減圧制御を実施する前には、プロセス容器２１内に大気(空気)が導入され、プロセス容器２１は大気圧である。すなわち、プロセス容器２１内が一度大気開放されて空気で満たされた後の状態である。また、ブースタポンプ２４は停止しており、メインポンプ２５は定格回転数Ｎ２５ｒで定格運転している(ステップＳ２４１)。プロセス制御コントローラ(不図示)よりプロセス情報ｉ２が圧力制御コントローラ６へ入力される(ステップＳ２４２)と、圧力制御コントローラ６は、入力されたプロセス情報ｉ２に基づいて、メインポンプ２５の待機回転数Ｎ２５ｗを演算する(ステップＳ２４３)。当該演算の終了後、圧力制御コントローラ６による、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５を待機回転数Ｎ２５ｗとする減速が行われる(ステップＳ２４４)。 Next, steps of the seventh operation method of the vacuum exhaust apparatus 2 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Before the pressure control of the process container 21 by the pressure controller 6 is performed, the atmosphere (air) is introduced into the process container 21 and the process container 21 is at atmospheric pressure. That is, this is a state after the inside of the process container 21 is once opened to the atmosphere and filled with air. Further, the booster pump 24 is stopped, and the main pump 25 is rated at a rated speed N25r (step S241). When process information i2 is input to the pressure controller 6 from a process controller (not shown) (step S242), the pressure controller 6 waits for the waiting rotation speed N25w of the main pump 25 based on the input process information i2. Is calculated (step S243). After the calculation is completed, the pressure controller 6 decelerates the rotation speed N25 of the main pump 25 to the standby rotation speed N25w (step S244).

次に、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が待機回転数Ｎ２５ｗに到達したか否かを判断する(ステップＳ２４５)。メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が待機回転数Ｎ２５ｗに到達しない場合(ステップＳ２４５がＮＯ)、メインポンプ２５の減速を続け(ステップＳ２４４)、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が待機回転数Ｎ２５ｗに到達した場合(ステップＳ２４５がＹＥＳ)、メインポンプ２５を待機回転数Ｎ２５ｗで待機させる(ステップＳ２４６)。   Next, it is determined whether or not the rotational speed N25 of the main pump 25 has reached the standby rotational speed N25w (step S245). When the rotational speed N25 of the main pump 25 does not reach the standby rotational speed N25w (NO in step S245), the main pump 25 continues to decelerate (step S244), and the rotational speed N25 of the main pump 25 reaches the standby rotational speed N25w. If this is the case (YES in step S245), the main pump 25 is put on standby at the standby rotational speed N25w (step S246).

その後プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標の減圧率ＰＲ２１ｘで減圧する減圧制御開始信号(不図示)がプロセス制御コントローラ(不図示)から圧力制御コントローラ６に入力され(ステップＳ２４７)、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を制御するメインポンプ２５の回転数Ｎ２５を調整することによる減圧制御が実施される(ステップＳ２４８)。圧力制御コントローラ６から、モータ制御盤３１に回転数調整信号ｉ１０が送られ、モータ制御盤３１はメインポンプ２５の回転数Ｎ２５が増加するようモータ電源Ｅ３を調整するので、メインポンプ２５は増速する(ステップＳ２４９)。   Thereafter, a pressure reduction control start signal (not shown) for reducing the pressure P21 of the process vessel 21 at the target pressure reduction rate PR21x is input from the process controller (not shown) to the pressure controller 6 (step S247), and the pressure of the process vessel 21 is increased. Pressure reduction control is performed by adjusting the rotational speed N25 of the main pump 25 that controls P21 (step S248). Since the rotation speed adjustment signal i10 is sent from the pressure controller 6 to the motor control board 31, and the motor control board 31 adjusts the motor power supply E3 so that the rotation speed N25 of the main pump 25 increases, the main pump 25 increases the speed. (Step S249).

メインポンプ２５の増速中、圧力制御コントローラ６はメインポンプ２５の回転数Ｎ２５が定格回転数Ｎ２５ｒに到達したか否かを判断する(ステップＳ２５０)。メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が定格回転数Ｎ２５ｒに到達していない場合(ステップＳ２５０がＮＯの場合)、減圧率ＰＲ２１で減圧されるプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が目標の減圧率ＰＲ２１ｘより大きいか否かで判断される（ステップＳ２５１）。減圧率の大小は[Torr/sec]の負の傾きの絶対値の大小にて判断する。プロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１が目標の値ＰＲ２１ｘより小さい場合(ステップＳ２５１がＮＯ)、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が増加させるためにステップＳ２４９へ戻る。プロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１が目標の値ＰＲ２１ｘより大きい場合(ステップＳ２５１がＹＥＳ)、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５は減少（ステップS２５２）させるために、ステップＳ２５０の前に戻る。   During the acceleration of the main pump 25, the pressure controller 6 determines whether or not the rotational speed N25 of the main pump 25 has reached the rated rotational speed N25r (step S250). When the rotation speed N25 of the main pump 25 has not reached the rated rotation speed N25r (when step S250 is NO), whether or not the pressure P21 of the process vessel 21 that is reduced at the pressure reduction rate PR21 is greater than the target pressure reduction rate PR21x (Step S251). The magnitude of the decompression rate is determined by the magnitude of the absolute value of the negative slope of [Torr / sec]. When the depressurization rate PR21 of the process container 21 is smaller than the target value PR21x (NO in step S251), the process returns to step S249 in order to increase the rotational speed N25 of the main pump 25. When the pressure reduction rate PR21 of the process container 21 is larger than the target value PR21x (YES in step S251), the process returns to step S250 in order to decrease the rotational speed N25 of the main pump 25 (step S252).

メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が定格回転数Ｎ２５ｒに到達した場合(ステップＳ２５０がＹＥＳ)、メインポンプ２５の回転数の調整は停止(ステップＳ２５３)し、メインポンプ２５は定格回転数Ｎ２５ｒでの回転を維持し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標の減圧率ＰＲ２１ｘで減圧する減圧制御が終了する(ステップＳ２５４)。プロセス容器２１の圧力Ｐ２１内を定格圧力Ｐ２１ｒにするため減圧制御終了後ブースタポンプ２４が起動する（ステップＳ２５５）。   When the rotation speed N25 of the main pump 25 reaches the rated rotation speed N25r (YES in step S250), the adjustment of the rotation speed of the main pump 25 is stopped (step S253), and the main pump 25 rotates at the rated rotation speed N25r. And the pressure reduction control for reducing the pressure P21 of the process container 21 at the target pressure reduction rate PR21x ends (step S254). In order to make the inside of the pressure P21 of the process container 21 the rated pressure P21r, the booster pump 24 is activated after the pressure reduction control is finished (step S255).

減圧率は、プロセス情報ｉ２に含まれる。   The decompression rate is included in the process information i2.

図１８を参照し、真空排気装置２の第７の運転方法を時間の経過の観点から説明する。なお、適宜図１２を参照する。   With reference to FIG. 18, the seventh operation method of the vacuum evacuation device 2 will be described from the viewpoint of the passage of time. Note that FIG. 12 will be referred to as appropriate.

時間ｔ１より前に、ブースタポンプ２４は停止状態にあり、メインポンプ２５は定格回転数Ｎ２５ｒで回転している。また、プロセス容器２１とブースタポンプ２４の間にある排気管１２上に設置された電磁弁９を閉とし、プロセス容器２１に取り付けた大気開放弁(不図示)を開としているため、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１は、大気圧にある。圧力Ｐ２１が大気圧になった後に、大気開放弁を閉とする。そして、時間ｔ１に、圧力制御コントローラ６にプロセス容器２１のスロー排気を行うべくプロセス情報ｉ２が入力される。その直後に、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５を待機回転数Ｎ２５ｗとするメインポンプ２５の減速が始まる。時間ｔ２にメインポンプ２５の回転数Ｎ２５が待機回転数Ｎ２５ｗに到達し、メインポンプ２５は待機回転数Ｎ２５ｗで待機する。この間、電磁弁９が閉であるので、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１、プロセス容器２１と電磁弁９間の配管圧力Ｐ１２は変化しない。   Prior to time t1, the booster pump 24 is in a stopped state, and the main pump 25 is rotating at the rated speed N25r. Further, since the electromagnetic valve 9 installed on the exhaust pipe 12 between the process container 21 and the booster pump 24 is closed and the atmosphere release valve (not shown) attached to the process container 21 is opened, the process container 21 The pressure P21 is at atmospheric pressure. After the pressure P21 reaches atmospheric pressure, the air release valve is closed. Then, at time t1, process information i2 is input to the pressure controller 6 to perform slow exhaust of the process vessel 21. Immediately thereafter, the main pump 25 starts decelerating with the rotational speed N25 of the main pump 25 being set to the standby rotational speed N25w. At time t2, the rotational speed N25 of the main pump 25 reaches the standby rotational speed N25w, and the main pump 25 waits at the standby rotational speed N25w. During this time, since the electromagnetic valve 9 is closed, the pressure P21 of the process container 21 and the piping pressure P12 between the process container 21 and the electromagnetic valve 9 do not change.

時間ｔ３に、減圧制御開始信号(不図示)が圧力制御コントローラ６に入力され、電磁弁９が開となり、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５を調整することによるプロセス容器２１の圧力Ｐ２１の減圧率ＰＲ２１(排気レート(単位Torr／sec))を目標のＰＲ２１ｘとする制御が開始される。すなわち、プロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１が目標の一定の値ＰＲ２１ｘとなるよう制御し、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５を増加させる調整が行われる。この間、ブースタポンプ２４の排気側の圧力もほぼ一定の減圧率で減圧される。メインポンプ２５の回転数Ｎ２５の上昇によりプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が大気圧から減少し、真空度を増していく。   At time t3, a pressure reduction control start signal (not shown) is input to the pressure controller 6, the electromagnetic valve 9 is opened, and the pressure reduction rate PR21 of the pressure P21 of the process vessel 21 by adjusting the rotation speed N25 of the main pump 25 is adjusted. Control to set the (exhaust rate (unit Torr / sec)) to the target PR21x is started. That is, the pressure reduction rate PR21 of the process container 21 is controlled to be a target constant value PR21x, and adjustment for increasing the rotation speed N25 of the main pump 25 is performed. During this time, the pressure on the exhaust side of the booster pump 24 is also reduced at a substantially constant pressure reduction rate. As the rotational speed N25 of the main pump 25 increases, the pressure P21 in the process vessel 21 decreases from the atmospheric pressure, and the degree of vacuum increases.

時間ｔ４にメインポンプ２５の回転数Ｎ２５が定格回転数Ｎ２５ｒに到達し、プロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１を一定に制御する制御が終了し、スロー排気運転が終了する。メインポンプ２５の回転数Ｎ２５が定格回転数Ｎ２５ｒに到達しスロー排気運転が終了した後の時間ｔ５に、圧力制御コントローラ６から起動信号(不図示)がモータ制御盤３１に出され、ブースタポンプ２４が起動する。時間ｔ６にプロセス容器２１の圧力Ｐ２１が定格圧力Ｐ２１ｒに到達する。時間ｔ７に、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４が定格回転数Ｎ２４ｒに到達し、真空排気装置２の定格運転に移行する。   At time t4, the rotational speed N25 of the main pump 25 reaches the rated rotational speed N25r, the control for controlling the pressure reduction rate PR21 of the process vessel 21 to be constant ends, and the slow exhaust operation ends. At time t5 after the rotational speed N25 of the main pump 25 reaches the rated rotational speed N25r and the slow exhaust operation is completed, an activation signal (not shown) is output from the pressure controller 6 to the motor control panel 31 and the booster pump 24 Starts. At time t6, the pressure P21 in the process container 21 reaches the rated pressure P21r. At time t7, the rotational speed N24 of the booster pump 24 reaches the rated rotational speed N24r, and the operation proceeds to the rated operation of the vacuum exhaust device 2.

プロセス反応のプロセス情報に基づいて、メインポンプ２５の待機回転数Ｎ２５ｗを圧力制御コントローラ６によって演算し、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１を目標の減圧率ＰＲ２１ｘで減圧する減圧制御の前に、メインポンプ２５を待機回転数Ｎ２５ｗで待機させるので、プロセスの反応条件にかかわらず、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５を調整することにより行う当該減圧制御において、メインポンプ２５の過負荷を起こすことなく、短時間でプロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１がプロセス反応に適した減圧率ＰＲ２１ｘになるようにすることができる。また、メインポンプ２５の待機回転数Ｎ２５ｗ、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５の増速を、適切に決めることによりプロセス容器２１の圧力がハンチングを起こさず、単調に減少するようにし、短時間でプロセス容器２１の減圧率ＰＲ２１が目標の減圧率ＰＲ２１ｘに到達するようにすることができる。   Based on the process information of the process reaction, the standby rotation speed N25w of the main pump 25 is calculated by the pressure controller 6, and before the pressure reduction control for reducing the pressure P21 of the process container 21 at the target pressure reduction rate PR21x, the main pump 25 Is kept at the standby rotational speed N25w, so that in the pressure reduction control performed by adjusting the rotational speed N25 of the main pump 25 regardless of the process reaction conditions, the main pump 25 is not overloaded in a short time. The pressure reduction rate PR21 of the process container 21 can be set to a pressure reduction rate PR21x suitable for the process reaction. Further, by appropriately determining the standby rotation speed N25w of the main pump 25 and the speed increase of the rotation speed N25 of the main pump 25, the pressure in the process vessel 21 does not cause hunting and decreases monotonously, so that the process can be performed in a short time. The decompression rate PR21 of the container 21 can reach the target decompression rate PR21x.

設定された一定の減圧率ＰＲ２１ｘ(排気レート)で減圧(排気)するので、メインポンプ２５によるプロセス容器２１の排気時に、プロセス容器２１内に生成されたパーティクルが飛散することを抑制することができる。   Since the pressure is reduced (exhaust) at the set constant pressure reduction rate PR21x (exhaust rate), it is possible to suppress scattering of particles generated in the process vessel 21 when the process vessel 21 is exhausted by the main pump 25. .

本運転方法では、プロセス容器２１の圧力Ｐ２１が大気圧下にあるときから減圧率が一定である運転が行われるので、吸い込み圧が高く、流量が大きいガスを扱うことができるメインポンプ２５の回転数を調整する。プロセス容器２１の圧力が大気圧の場合、大気圧に近い場合は、ブースタポンプ２４の運転条件範囲外であるため、本運転方法では、プロセス容器の圧力が所定の設定圧力に達するまでブースタポンプ２４は運転しない。
本運転方法において、目標減圧率ＰＲ２１ｘで減圧することが、プロセス容器２１内に生成されたパーティクルが飛散することを抑制することができるプロセス容器２１の圧力状態である。 In this operation method, since the operation in which the depressurization rate is constant is performed from when the pressure P21 of the process container 21 is under atmospheric pressure, the rotation of the main pump 25 that can handle gas with high suction pressure and high flow rate. Adjust the number. When the pressure of the process vessel 21 is atmospheric pressure, when it is close to atmospheric pressure, it is outside the operating condition range of the booster pump 24. Therefore, in this operation method, the booster pump 24 is operated until the pressure of the process vessel reaches a predetermined set pressure. Does not drive.
In the present operation method, reducing the pressure at the target pressure reduction rate PR21x is a pressure state of the process vessel 21 that can suppress scattering of particles generated in the process vessel 21.

本実施の形態は、プロセス容器２１の目標圧力が０．５Torrより高く、プロセス条件により、第１の真空ポンプとしてターボ分子ポンプ(図１)を必要としない場合である。本実施の形態では、ブースタポンプ２４は、ターボ分子ポンプ４と比較し、定格回転までの起動時間が短く、定格回転から停止までの減速時間も格段に早く、プロセス容器２１の調圧時間の短縮が可能となり、プロセス容器２１内のプロセス反応により製作される製品のスループットが向上する。また、本実施の形態では、ブースタポンプ２４の背圧を測定する圧力計が不要となり真空排気装置２を簡易な構造とすることができる。   In the present embodiment, the target pressure of the process vessel 21 is higher than 0.5 Torr, and the turbo molecular pump (FIG. 1) is not required as the first vacuum pump depending on the process conditions. In the present embodiment, the booster pump 24 has a shorter start-up time to the rated rotation and a significantly shorter deceleration time from the rated rotation to the stop than the turbo-molecular pump 4, and shortens the pressure adjustment time of the process vessel 21. And the throughput of products manufactured by the process reaction in the process vessel 21 is improved. Moreover, in this Embodiment, the pressure gauge which measures the back pressure of the booster pump 24 becomes unnecessary, and the vacuum exhaust apparatus 2 can be made into a simple structure.

図１９を参照し、待機回転数をプロセス情報から演算(算出)する方法について説明する。図は、プロセス容器２１(図１)に導入されるプロセスガスＧ１のあるガス種(例えば、窒素ガス)のチャートである。縦軸は、プロセス圧力(プロセス容器２１(図１)の目標圧力Ｐ２１ｘ)であり、横軸はガス流量(プロセス容器２１に導入されるプロセスガスＧ１のガス流量)である。チャートは導入されるガス種ごとに作成されており、前述のように圧力制御コントローラ６(図１)にプロセス情報ｉ２(図１)として送られる。   A method of calculating (calculating) the standby rotation speed from the process information will be described with reference to FIG. The figure is a chart of a gas type (for example, nitrogen gas) of the process gas G1 introduced into the process vessel 21 (FIG. 1). The vertical axis represents the process pressure (target pressure P21x of the process vessel 21 (FIG. 1)), and the horizontal axis represents the gas flow rate (the gas flow rate of the process gas G1 introduced into the process vessel 21). The chart is prepared for each gas type to be introduced, and is sent as the process information i2 (FIG. 1) to the pressure controller 6 (FIG. 1) as described above.

図において、ガス流量がＱ１〜Ｑ７までの６つの領域に分けられ、圧力がＰ１〜Ｐ８までの７つの領域に分けられ、４２のブロックに分割されている。
圧力がＰ７〜Ｐ８の領域、さらに圧力がＰ５〜Ｐ７の領域で流量がＱ４〜Ｑ７の領域は、図に示すようにブロックＡ１〜ブロックＡ１２であり、第２の運転方法が採用されるブロックである。これらのブロックに属する場合は、ドライポンプ５(図１)のみプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を制御するために回転数Ｎ５の調整が行われ、ターボ分子ポンプ４(図１)は停止もしくは、ターボ分子ポンプ４が待機回転数(例えば、モータ制御盤１０がターボ分子ポンプ４運転中と認識可能な回転数の下限以下の回転数)に到達したときに、モータ制御盤１０には電源Ｅ２をターボ分子ポンプ４に送るのを止め、ターボ分子ポンプ４は、惰性とプロセス容器２１から排気されるガスＧ２によって、ほぼ待機回転数に等しい回転数で回り続ける状態に維持される。ブロックＡ１〜Ａ１２のそれぞれに対応させて、ドライポンプ５の待機回転数Ｎ５ｗが記憶されている。 In the figure, the gas flow rate is divided into six regions to Q 1 to Q 7, the pressure is divided into seven regions to P 1 to P 8, it is divided into blocks of 42.
The region where the pressure is P 7 to P 8, the region where the pressure is P 5 to P 7 and the region where the flow rate is Q 4 to Q 7 is the block A1 to block A12 as shown in the figure. Is a block to be adopted. When belonging to these blocks, only the dry pump 5 (FIG. 1) adjusts the rotational speed N5 in order to control the pressure P21 of the process vessel 21, and the turbo molecular pump 4 (FIG. 1) is stopped or turbo-molecular. When the pump 4 reaches the standby rotational speed (for example, the rotational speed below the lower limit of the rotational speed at which the motor control panel 10 can be recognized as operating the turbo molecular pump 4), the motor control panel 10 is supplied with the power supply E2 The turbo molecular pump 4 is maintained in a state where it continues to rotate at a rotational speed substantially equal to the standby rotational speed by the inertia and the gas G2 exhausted from the process vessel 21. The standby rotation speed N5w of the dry pump 5 is stored in association with each of the blocks A1 to A12.

また、圧力がＰ７〜Ｐ８の領域、さらに圧力がＰ５〜Ｐ７の領域で流量がＱ４〜Ｑ７の領域は、図に示すようにブロックＡ１〜ブロックＡ１２であり、第６の運転方法が採用されるブロックでもある。これらのブロックに属する場合は、ドライポンプ２５(図１２)のみプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を制御するために回転数Ｎ２５の調整が行われ、ブースタポンプ２４(図１２)は停止もしくは、ブースタポンプ２４が待機回転数(例えば、モータ制御盤１１がブースタポンプ２４運転中と認識可能な回転数の下限以下の回転数)に到達したときに、モータ制御盤１１には電源Ｅ２をブースタポンプ２４に送るのを止め、ブースタポンプ２４は、惰性とプロセス容器２１から排気されるガスＧ２によって、ほぼ待機回転数に等しい回転数で回り続ける状態に維持される。ブロックＡ１〜Ａ１２のそれぞれに対応させて、メインポンプ２５の待機回転数Ｎ２５ｗが記憶されている。 Further, the region where the pressure is P 7 to P 8 , the region where the pressure is P 5 to P 7 and the region where the flow rate is Q 4 to Q 7 is a block A 1 to a block A 12 as shown in FIG. It is also a block where the driving method is adopted. When belonging to these blocks, only the dry pump 25 (FIG. 12) adjusts the rotational speed N25 in order to control the pressure P21 of the process vessel 21, and the booster pump 24 (FIG. 12) is stopped or the booster pump 24 Reaches the standby rotation speed (for example, the rotation speed below the lower limit of the rotation speed at which the motor control board 11 can be recognized as operating the booster pump 24), the motor control board 11 is supplied with the power source E2 to the booster pump 24. The booster pump 24 is maintained in a state where it continues to rotate at a rotational speed substantially equal to the standby rotational speed by the inertia and the gas G2 exhausted from the process container 21. The standby rotation speed N25w of the main pump 25 is stored in association with each of the blocks A1 to A12.

圧力がＰ５〜Ｐ７の領域で流量がＱ１〜Ｑ４の領域、圧力がＰ３〜Ｐ５の領域、圧力がＰ２〜Ｐ３の領域で流量がＱ１〜Ｑ３の領域は、図に示すようにブロックＢ１〜Ｂ２０であり、第４の運転方法が採用されるブロックである。これらのブロックに属する場合は、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４がプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を制御するため調整され、ドライポンプ５の回転数Ｎ５がターボ分子ポンプの排気側圧力Ｐ１３を制御するため調整される。ブロックＢ１〜Ｂ２０のそれぞれに対応させて、ドライポンプ５の待機回転数Ｎ５ｗと、ターボ分子ポンプ４の待機回転数Ｎ４ｗが記憶されている。 Region of the flow rate in the region of the pressure P 5 ~P 7 Q 1 ~Q 4 , the region of the pressure P 3 to P 5, area of the flow rate in the region of the pressure P 2 ~P 3 Q 1 ~Q 3 is As shown in the figure, the blocks are B1 to B20, and the fourth driving method is employed. When belonging to these blocks, the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is adjusted to control the pressure P21 of the process vessel 21, and the rotational speed N5 of the dry pump 5 controls the exhaust side pressure P13 of the turbo molecular pump. Adjusted. Corresponding to each of the blocks B1 to B20, the standby rotational speed N5w of the dry pump 5 and the standby rotational speed N4w of the turbo molecular pump 4 are stored.

また、圧力がＰ５〜Ｐ７の領域で流量がＱ１〜Ｑ４の領域、圧力がＰ３〜Ｐ５の領域、圧力がＰ２〜Ｐ３の領域で流量がＱ１〜Ｑ３の領域は、図に示すようにブロックＢ１〜Ｂ２０であり、第５の運転方法が採用されるブロックである。これらのブロックに属する場合は、ブースタポンプ２４の回転数Ｎ２４がプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を制御するため調整され、メインポンプ２５の回転数Ｎ２５は定格回転数Ｎ２５ｒを維持される。ブロックＢ１〜Ｂ２０のそれぞれに対応させて、ブースタポンプ２４の待機回転数Ｎ２４ｗが記憶されている。 The pressure flow rate in the region of the P 5 to P 7 is Q 1 to Q 4 region, the region of the pressure P 3 to P 5, pressure flow rate in the region of P 2 to P 3 is Q 1 to Q 3 The area is blocks B1 to B20 as shown in the figure, and is a block in which the fifth driving method is adopted. When belonging to these blocks, the rotational speed N24 of the booster pump 24 is adjusted to control the pressure P21 of the process vessel 21, and the rotational speed N25 of the main pump 25 is maintained at the rated rotational speed N25r. The standby rotation speed N24w of the booster pump 24 is stored in association with each of the blocks B1 to B20.

圧力がＰ２〜Ｐ３の領域で流量がＱ３〜Ｑ７の領域、圧力がＰ１〜Ｐ２の領域は、図に示すようにブロックＣ１〜Ｃ１０の領域であり、第１の運転方法が採用され、ターボ分子ポンプ４の回転数Ｎ４のみがプロセス容器２１の圧力Ｐ２１を制御するため調整され、ドライポンプ５の回転数Ｎ５は定格回転数Ｎ５ｒに維持される。ブロックＣ１〜Ｃ１０のそれぞれに対応させて、ターボ分子ポンプ４の待機回転数Ｎ４ｗが記憶されている。 Region of flow rate Q 3 to Q 7 the pressure in the region of P 2 to P 3, the area of the pressure P 1 to P 2 is an area of the block C1~C10 As shown, the first method of operation And only the rotational speed N4 of the turbo molecular pump 4 is adjusted to control the pressure P21 of the process vessel 21, and the rotational speed N5 of the dry pump 5 is maintained at the rated rotational speed N5r. The standby rotation speed N4w of the turbo molecular pump 4 is stored in association with each of the blocks C1 to C10.

プロセス情報ｉ２に含まれる目標圧力Ｐ２１ｘの値とガス流量の値から、この組み合わせが、図中、どのブロックＡ１〜Ａ１２、Ｂ１〜Ｂ２０、Ｃ１〜Ｃ１０に属するかが圧力制御コントローラ６による演算によって求められ、属するブロックに対応して、記憶されている待機回転数が採用される。   From the value of the target pressure P21x included in the process information i2 and the value of the gas flow rate, which block A1 to A12, B1 to B20, and C1 to C10 in the figure belongs to this block is obtained by calculation by the pressure controller 6. The stored standby rotational speed is adopted corresponding to the block to which it belongs.

目標圧力Ｐ２１ｘの値とガス流量の値から適切な待機回転数がチャートに基づいて演算されるので、第１、第２、第４、第５、第６の運転方法において、ターボ分子ポンプ４(図１)、ドライポンプ５(図１)、ブースタポンプ２４(図１２)、メインポンプ２５(図１２)に過負荷運転が生じないようにすることができ、プロセス容器２１(図１、図１２)の圧力Ｐ２１を短時間で目標圧力Ｐ２１ｘに制御することができる。   Since an appropriate standby rotational speed is calculated based on the chart from the value of the target pressure P21x and the value of the gas flow rate, in the first, second, fourth, fifth, and sixth operation methods, the turbo molecular pump 4 ( 1), the dry pump 5 (FIG. 1), the booster pump 24 (FIG. 12), and the main pump 25 (FIG. 12) can be prevented from overloading, and the process vessel 21 (FIGS. 1 and 12) can be prevented. ) Can be controlled to the target pressure P21x in a short time.

図２０を参照し、第３および第７の運転方法におけるドライポンプ５(図１)、メインポンプ２５(図１２)の待機回転数Ｎ５ｗ、Ｎ２５ｗをプロセス情報から演算（算出）する方法について説明する。図はプロセス容器２１（図１、図１２）に導入される空気のチャートである。縦軸は、減圧率であり、横軸はプロセス容器２１の容積である。チャートは、前述のように圧力制御コントローラ６（図１、図１２）にプロセス情報ｉ２（図１、図１２）として送られる。   With reference to FIG. 20, the method of calculating (calculating) the standby rotation speeds N5w and N25w of the dry pump 5 (FIG. 1) and the main pump 25 (FIG. 12) from the process information in the third and seventh operation methods will be described. . The figure is a chart of air introduced into the process vessel 21 (FIGS. 1 and 12). The vertical axis represents the pressure reduction rate, and the horizontal axis represents the volume of the process container 21. As described above, the chart is sent to the pressure controller 6 (FIGS. 1 and 12) as process information i2 (FIGS. 1 and 12).

図において、プロセス容器容積が、Ｖ１〜Ｖ６までの５つの領域に分けられ、減圧率がＰＲ１〜ＰＲ６までの５つの領域に分けられ、２５のブロックＤ１〜Ｄ２５に分割されている。ブロックＤ１〜Ｄ２５のそれぞれに対応させて、ドライポンプ５、メインポンプ２５の待機回転数Ｎ５Ｗ、Ｎ２５Ｗが記憶されている。   In the figure, the process container volume is divided into five regions from V1 to V6, and the pressure reduction rate is divided into five regions from PR1 to PR6, and is divided into 25 blocks D1 to D25. Corresponding to each of the blocks D1 to D25, the standby rotation speeds N5W and N25W of the dry pump 5 and the main pump 25 are stored.

プロセス情報ｉ２に含まれる減圧率の値とプロセス容器２１の容積の値から、この組み合わせが、図中、どのブロックＤ１〜Ｄ２５に属するかが圧力制御コントローラ６による演算が求められ、属するブロックに対応して、記録されている待機回転数Ｎ５Ｗ、Ｎ２５Ｗが採用される。   Based on the value of the decompression rate included in the process information i2 and the value of the volume of the process container 21, the calculation by the pressure controller 6 is determined for which block D1 to D25 this combination belongs to in the figure. Thus, the recorded standby rotational speeds N5W and N25W are employed.

減圧率の値とプロセス容器２１（図１、図１２）の容積の値から、適切なドライポンプ５(図１)、メインポンプ２５(図１２)の待機回転数Ｎ５Ｗ、Ｎ２５Ｗがチャートに基づいて演算されるので、第３および第７の運転方法では、ドライポンプ５、メインポンプ２５に過負荷運転が生じないようにすることができ、さらにプロセス容器２１内の急激な圧力変動を避け、パーティクルの飛散を抑制することができ、プロセス容器２１の減圧率の短時間で目標の減圧率ＰＲ２１ｘに制御することができる。   Based on the chart, the standby rotational speeds N5W and N25W of the appropriate dry pump 5 (FIG. 1) and main pump 25 (FIG. 12) are determined based on the value of the decompression rate and the volume of the process vessel 21 (FIGS. 1 and 12). Since the calculation is performed, in the third and seventh operation methods, the dry pump 5 and the main pump 25 can be prevented from being overloaded, and a sudden pressure fluctuation in the process vessel 21 can be avoided, and the particles can be avoided. Can be suppressed, and the target pressure reduction rate PR21x can be controlled in a short time of the pressure reduction rate of the process vessel 21.

以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更等が可能である。例えば、処理装置としては、縦型に限定されず、横型であってもよく、また、多数枚の被処理体を一度に処理するバッチ式に限定されず、被処理体を一枚ずつ処理する枚葉式であってもよい。被処理体としては、半導体ウエハ以外に、例えばＬＣＤ基板等であってもよい。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. is there. For example, the processing apparatus is not limited to a vertical type, and may be a horizontal type, and is not limited to a batch type that processes a large number of objects to be processed at a time, and processes the objects to be processed one by one. A single wafer type may be used. The object to be processed may be, for example, an LCD substrate other than the semiconductor wafer.

本発明の第１の実施の形態に係る真空排気装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vacuum exhaust apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１の真空排気装置の第１の運転方法のステップを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the step of the 1st operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１の真空排気装置の第１の運転方法の時間的経過を示すグラフである。It is a graph which shows the time course of the 1st operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１の真空排気装置の第２の運転方法のステップを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the step of the 2nd operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１の真空排気装置の第２の運転方法の時間的経過を示すグラフである。It is a graph which shows the time passage of the 2nd operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１の真空排気装置の第３の運転方法のステップを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the step of the 3rd operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１の真空排気装置の第３の運転方法の時間的経過を示すグラフである。It is a graph which shows the time course of the 3rd operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１の真空排気装置の第４の運転方法のステップを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the step of the 4th operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１の真空排気装置の第４の運転方法の時間的経過を示すグラフである。It is a graph which shows the time passage of the 4th operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１の真空排気装置のプロセス容器の部分の詳細ブロック断面図である。FIG. 2 is a detailed block cross-sectional view of a portion of a process container of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１の真空排気装置の第３の運転方法の圧力の時間的経過を表すグラフである。It is a graph showing the time course of the pressure of the 3rd operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 本発明の第２の実施の形態に係る真空排気装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vacuum exhaust apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図１２の真空排気装置の第５の運転方法のステップを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the step of the 5th operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１２の真空排気装置の第５の運転方法の時間的経過を示すグラフである。It is a graph which shows the time passage of the 5th operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１２の真空排気装置の第６の運転方法のステップを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the step of the 6th operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１２の真空排気装置の第６の運転方法の時間的経過を示すグラフである。It is a graph which shows the time course of the 6th operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１２の真空排気装置の第７の運転方法のステップを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the step of the 7th operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図１２の真空排気装置の第７の運転方法の時間的経過を示すグラフである。It is a graph which shows the time passage of the 7th operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. プロセス圧力とガス流量から待機回転数を演算するためのチャートである。4 is a chart for calculating a standby rotation speed from a process pressure and a gas flow rate. 減圧率とプロセス容器容積から待機回転数を演算するためのチャートである。6 is a chart for calculating a standby rotation speed from a decompression rate and a process container volume. 従来の真空排気装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional vacuum exhaust apparatus. 図２１の真空排気装置の運転方法のステップを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the step of the operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG. 図２１の真空排気装置の運転方法の時間的経過を示すグラフである。It is a graph which shows the time passage of the operating method of the vacuum exhaust apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 半導体製造装置
２ 真空排気装置
３ 流量調整器
４ ターボ分子ポンプ(真空ポンプ、第１の真空ポンプ)
５ ドライポンプ(真空ポンプ、第２の真空ポンプ)
６ 圧力制御コントローラ６(制御手段)
７、８ 圧力計
９ 電磁弁
１０、１１、３１ モータ制御盤(制御手段)
１２、１３ 排気配管
２１ プロセス容器
２４ ドライブースタポンプ(真空ポンプ、第１の真空ポンプ)
２５ ドライメインポンプ(真空ポンプ、第２の真空ポンプ) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor manufacturing apparatus 2 Vacuum exhaust apparatus 3 Flow regulator 4 Turbo molecular pump (vacuum pump, 1st vacuum pump)
5 Dry pump (vacuum pump, second vacuum pump)
6 Pressure controller 6 (control means)
7, 8 Pressure gauge 9 Solenoid valve 10, 11, 31 Motor control panel (control means)
12, 13 Exhaust piping 21 Process vessel 24 Drive star pump (vacuum pump, first vacuum pump)
25 Dry main pump (vacuum pump, second vacuum pump)

Claims (11)

プロセスガスを導入しプロセス反応を行うプロセス容器のガスを排出し、前記プロセス容器の圧力を真空にする真空ポンプと；
前記真空ポンプの回転速度を調整し、前記プロセス反応時の前記プロセス容器の圧力状態が前記プロセス反応に適した圧力状態になるよう制御する第１の制御を行う制御手段とを備え；
前記制御手段が、前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、前記真空ポンプの所定の回転速度を算出し、前記第１の制御の前に、前記真空ポンプを前記所定の回転速度にする第２の制御を行う；
真空排気装置。 A vacuum pump that introduces a process gas and discharges a gas in a process vessel for performing a process reaction, and evacuates the pressure in the process vessel;
Control means for adjusting a rotation speed of the vacuum pump and performing a first control for controlling the pressure state of the process container at the time of the process reaction to be a pressure state suitable for the process reaction;
The control means calculates a predetermined rotation speed of the vacuum pump based on the process information of the process reaction, and sets the vacuum pump to the predetermined rotation speed before the first control. Control;
Vacuum exhaust device. プロセスガスを導入しプロセス反応を行うプロセス容器のガスを排出し、前記プロセス容器の圧力を真空にする第１の真空ポンプと；
前記第１の真空ポンプの排気側に接続され、前記排気側のガスを排出し、前記プロセス容器の圧力を真空にする第２の真空ポンプと；
前記第１の真空ポンプと前記第２の真空ポンプのどちらか一方のポンプの回転速度を調整し、前記プロセス反応時の前記プロセス容器の圧力状態が前記プロセス反応に適した圧力状態になるよう制御する第１の制御を行う制御手段とを備え；
前記制御手段が、前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、前記どちらか一方のポンプの所定の回転速度を算出し、前記第１の制御の前に、前記どちらか一方のポンプを前記所定の回転速度にする第２の制御を行う；
真空排気装置。 A first vacuum pump that introduces a process gas and discharges a gas in a process vessel that performs a process reaction, and evacuates the pressure in the process vessel;
A second vacuum pump connected to the exhaust side of the first vacuum pump, exhausting the gas on the exhaust side, and evacuating the pressure in the process vessel;
The rotational speed of either the first vacuum pump or the second vacuum pump is adjusted to control the pressure state of the process container at the time of the process reaction to be a pressure state suitable for the process reaction. Control means for performing first control to be performed;
The control means calculates a predetermined rotation speed of the one of the pumps based on the process information of the process reaction, and before the first control, the one of the pumps rotates the predetermined rotation. Perform a second control to speed;
Vacuum exhaust device. プロセスガスを導入しプロセス反応を行うプロセス容器のガスを排出し、前記プロセス容器の圧力を真空にする第１の真空ポンプと；
前記第１の真空ポンプの排気側に接続され、前記排気側のガスを排出し、前記プロセス容器の圧力を真空にする第２の真空ポンプと；
前記第１の真空ポンプの回転速度を調整し、前記プロセスガス反応時の前記プロセス容器の圧力状態が前記プロセス反応に適した圧力状態になるよう制御し、前記第２の真空ポンプの回転速度を調整し、前記プロセス反応時の前記排気側の圧力状態が所定の圧力状態になるよう制御する第１の制御を行う制御手段とを備え；
前記制御手段が、前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、前記第１の真空ポンプと前記第２の真空ポンプの少なくともどちらか一方のポンプの所定の回転速度を算出し、前記第１の制御の前に、前記少なくともどちらか一方のポンプを前記所定の回転速度にする第２の制御を行う；
真空排気装置。 A first vacuum pump that introduces a process gas and discharges a gas in a process vessel that performs a process reaction, and evacuates the pressure in the process vessel;
A second vacuum pump connected to the exhaust side of the first vacuum pump, exhausting the gas on the exhaust side, and evacuating the pressure in the process vessel;
Adjusting the rotational speed of the first vacuum pump, controlling the pressure state of the process vessel during the process gas reaction to be a pressure state suitable for the process reaction, and controlling the rotational speed of the second vacuum pump. Control means for performing first control to adjust and control the pressure state on the exhaust side during the process reaction to be a predetermined pressure state;
The control means calculates a predetermined rotational speed of at least one of the first vacuum pump and the second vacuum pump based on the process information of the process reaction, and performs the first control. Before, a second control is performed to bring the at least one of the pumps to the predetermined rotational speed;
Vacuum exhaust device. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の真空排気装置と；
前記プロセスガスが導入されプロセス反応が行われるプロセス容器とを備え；
前記プロセス容器が、基板を収納し、前記プロセス反応により前記基板の表面を加工するよう構成された；
基板の加工装置。 A vacuum exhaust device according to any one of claims 1 to 3;
A process vessel in which the process gas is introduced and a process reaction is performed;
The process vessel is configured to house a substrate and process the surface of the substrate by the process reaction;
Substrate processing equipment. プロセス容器にプロセスガスを導入してプロセス反応を行う反応工程と；
真空ポンプによってプロセス容器のガスを排気し、前記プロセス容器を真空にする真空化工程と；
前記真空ポンプの回転速度を調整し、前記プロセス容器の圧力を前記プロセス反応に適した真空度になるよう制御する第１の制御工程と；
前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、前記真空ポンプの所定の回転速度を算出する算出行程と；
前記真空ポンプを、前記第１の制御工程の前に、前記所定の回転速度にする第２の制御工程とを備える；
真空排気方法。 A reaction step of introducing a process gas into the process vessel to carry out a process reaction;
Evacuating the process vessel with a vacuum pump to evacuate the process vessel;
A first control step of adjusting the rotation speed of the vacuum pump and controlling the pressure of the process vessel to a degree of vacuum suitable for the process reaction;
A calculation step of calculating a predetermined rotation speed of the vacuum pump based on the process information of the process reaction;
A second control step of bringing the vacuum pump into the predetermined rotation speed before the first control step;
Vacuum exhaust method. プロセス容器にプロセスガスを導入してプロセス反応を行う反応工程と；
第１の真空ポンプによってプロセス容器のガスを排気し、前記プロセス容器を真空にする第１の真空化工程と；
第２の真空ポンプによって前記第１の真空ポンプの排気側のガスを排気し、前記プロセス容器を真空にする第２の真空化工程と；
前記第１の真空ポンプと前記第２の真空ポンプのどちらか一方のポンプの回転速度を調整し、前記プロセス反応時の前記プロセス容器の圧力状態が前記プロセス反応に適した圧力状態になるよう制御する第１の制御工程と；
前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、前記どちらか一方のポンプの所定の回転速度を算出する算出行程と；
前記どちらか一方のポンプを、前記第１の制御工程の前に、前記所定の回転速度にする第２の制御工程とを備える；
真空排気方法。 A reaction step of introducing a process gas into the process vessel to carry out a process reaction;
A first evacuation step of evacuating the process vessel with a first vacuum pump to evacuate the process vessel;
A second evacuation step of evacuating the gas on the exhaust side of the first vacuum pump by a second vacuum pump to evacuate the process vessel;
The rotational speed of either the first vacuum pump or the second vacuum pump is adjusted to control the pressure state of the process container at the time of the process reaction to be a pressure state suitable for the process reaction. A first control step of;
A calculation step of calculating a predetermined rotation speed of either one of the pumps based on the process information of the process reaction;
A second control step of bringing either one of the pumps to the predetermined rotational speed before the first control step;
Vacuum exhaust method. プロセス容器にプロセスガスを導入してプロセス反応を行う反応工程と；
第１の真空ポンプによってプロセス容器のガスを排気し、前記プロセス容器を真空にする第１の真空化工程と；
第２の真空ポンプによって前記第１の真空ポンプの排気側のガスを排気し、前記プロセス容器を真空にする第２の真空化工程と；
前記第１の真空ポンプの回転速度を調整し、前記プロセスガスの導入後の前記プロセス容器の圧力状態が前記プロセス反応に適した圧力状態になるよう制御する第１の制御工程と；
前記第２の真空ポンプの回転速度を調整し、前記プロセスガスの導入後の前記排気側の圧力状態が所定の圧力状態になるよう制御する第２の制御工程と；
前記プロセス反応のプロセス情報に基づいて、前記第１の真空ポンプと前記第２の真空ポンプの少なくともどちらか一方のポンプの所定の回転速度を算出する算出行程と；
前記少なくともどちらか一方のポンプを、前記第１の制御工程および前記第２の制御工程の前に、前記所定の回転速度にする第３の制御工程とを備える；
真空排気方法。 A reaction step of introducing a process gas into the process vessel to carry out a process reaction;
A first evacuation step of evacuating the process vessel with a first vacuum pump to evacuate the process vessel;
A second evacuation step of evacuating the gas on the exhaust side of the first vacuum pump by a second vacuum pump to evacuate the process vessel;
A first control step of adjusting the rotational speed of the first vacuum pump and controlling the pressure state of the process vessel after the introduction of the process gas to a pressure state suitable for the process reaction;
A second control step of adjusting the rotational speed of the second vacuum pump and controlling the pressure state on the exhaust side after the introduction of the process gas to be a predetermined pressure state;
A calculation step of calculating a predetermined rotation speed of at least one of the first vacuum pump and the second vacuum pump based on the process information of the process reaction;
A third control step of bringing the at least one pump into the predetermined rotation speed before the first control step and the second control step;
Vacuum exhaust method. 前記第２の制御工程にて前記第１の真空ポンプの排気側の圧力状態が所定の圧力状態になった後に、前記第１の制御工程が行われる；
請求項７に記載の真空排気方法。 The first control step is performed after the pressure state on the exhaust side of the first vacuum pump becomes a predetermined pressure state in the second control step;
The evacuation method according to claim 7. プロセス容器に基板を収納する収納工程と；
請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載の真空排気方法により前記プロセス容器の排気を行う排気行程と；
前記プロセス反応により前記基板の表面を加工する、基板の加工工程とを備える；
基板の加工方法。 A storage process for storing the substrate in the process container;
An exhaust stroke for exhausting the process vessel by the vacuum exhaust method according to any one of claims 5 to 8;
A substrate processing step of processing the surface of the substrate by the process reaction;
Substrate processing method. プロセス容器のガスを排出し、前記プロセス容器の圧力を真空にする真空ポンプと；
前記真空ポンプの回転速度を調整し、前記プロセス容器の圧力状態が所望の圧力状態になるよう制御する第１の制御を行う制御手段とを備え；
前記制御手段が、プロセス情報に基づいて、前記真空ポンプの所定の回転速度を算出し、前記第１の制御の前に、前記真空ポンプを前記所定の回転速度にする第２の制御を行う；
真空排気装置。 A vacuum pump for evacuating the process vessel and evacuating the process vessel;
Control means for adjusting the rotation speed of the vacuum pump and performing a first control for controlling the pressure state of the process vessel to a desired pressure state;
The control means calculates a predetermined rotation speed of the vacuum pump based on the process information, and performs a second control for setting the vacuum pump to the predetermined rotation speed before the first control;
Vacuum exhaust device. 真空ポンプによってプロセス容器のガスを排気し、前記プロセス容器を真空にする真空化工程と；
前記真空ポンプの回転速度を調整し、前記プロセス容器の圧力状態が所望の圧力状態になるよう制御する第１の制御工程と；
プロセス情報に基づいて、前記真空ポンプの所定の回転速度を算出する算出行程と；
前記真空ポンプを、前記第１の制御工程の前に、前記所定の回転速度にする第２の制御工程とを備える；
真空排気方法。 Evacuating the process vessel with a vacuum pump to evacuate the process vessel;
A first control step of adjusting the rotation speed of the vacuum pump and controlling the pressure state of the process vessel to a desired pressure state;
A calculation step of calculating a predetermined rotation speed of the vacuum pump based on the process information;
A second control step of bringing the vacuum pump into the predetermined rotation speed before the first control step;
Vacuum exhaust method.
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