JP2001027178A - 真空ポンプ及びその駆動方法 - Google Patents
真空ポンプ及びその駆動方法Info
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Abstract
及び信頼性を向上させた真空ポンプ及び駆動方法を提供
する。 【解決手段】 真空ポンプを駆動制御して、真空ポンプ
本体2の吸気側に加わる負荷状態の違い(チャンバー1
の運転状態)により、真空ポンプ本体2の吸気側圧力を
高真空と大気圧付近とに切替えることにより、真空ポン
プ本体2の消費電力量を抑制する。
Description
図る真空ポンプに関するものである。
れるが、近年の地球温暖化問題および製造コストの観点
から省エネルギー装置、ひいては半導体製造装置の低消
費電力化が重要な要素となってきている。
に示すように、半導体装置の処理を行うチャンバー1の
状態を検出して、その検出信号に基づいて運転要否の判
断7を行い、真空ポンプ本体2の駆動をON/OFF制
御するようになっている。また5はバルブである。
わらず、真空ポンプ本体2の排気性能としての到達圧力
値領域において運転が継続することとなり、無駄な電力
を消費する原因になっている。
て、その消費電力を節約することが考えられるが、この
場合には、ポンプを再運転する際の立上がりのロス時間
を回避することができず、生産性が悪くなるという問題
がある。
は、真空ポンプの回転数を制御して、その消費電力量を
低減する技術が開示されている。
35072号公報に開示された技術は、インバーター回
路を用いて真空ポンプの回転数を効率的に制御している
ため、その消費電力量を節約することに一応の効果を発
揮することは可能であるが、しかしながら、その技術で
は、低回転領域から定常回転領域までの加速時間を必要
とし、その使用状態に至るまでに遅れ時間が発生すると
いう問題がある。
低減し、かつ生産性及び信頼性を向上させた真空ポンプ
及び駆動方法を提供することにある。
め、本発明に係る真空ポンプは、真空ポンプ本体の吸気
側と負荷との間を第1のバルブにより連通遮断可能に接
続し、かつ前記真空ポンプ本体の吸気側を大気圧側に第
2のバルブにより連通遮断可能に接続したものである。
本体の吸気側を負荷に接続して前記真空ポンプ本体の吸
気側圧力を高真空状態に制御するものである。
体を前記真空ポンプ本体の吸気側に導入して前記真空ポ
ンプ本体の吸気側圧力を大気圧付近に制御するものであ
る。
本体の排気側の気体を吸気側に導入して前記真空ポンプ
本体の吸気側圧力を大気圧付近に制御するものである。
は、真空ポンプ本体の吸気側に加わる負荷状態の違いに
より、前記真空ポンプ本体の吸気側圧力を高真空と大気
圧付近とに切替えて、前記真空ポンプ本体の消費電力量
を抑制するものである。
より説明する。
態1に係る真空ポンプの駆動方法を示す特性図、図2
は、本発明の実施形態1に係る真空ポンプの駆動方法を
実施する真空ポンプを示す構成図である。
プにおける吸気側圧力と消費電力量との特性は、真空ポ
ンプ本体2の吸気側圧力が大気圧近くの圧力値では、そ
の消費電力量は低く、真空ポンプ本体2の排気性能であ
る到達圧力値近傍では、その消費電力量は高くなる傾向
にある。
空ポンプ本体2の吸気側と負荷(実施形態ではチャンバ
ー1)との間を第1のバルブ5により連通遮断可能に接
続し、かつ真空ポンプ本体2の吸気側を大気圧側に第2
のバルブ4により連通遮断可能に接続したものである。
の吸気側を負荷(実施形態ではチャンバー1に接続して
真空ポンプ本体2の吸気側圧力を高真空状態に制御する
ようになっている。
を真空ポンプ本体2の吸気側に導入して真空ポンプ本体
2の吸気側圧力を大気圧付近に制御し、或いは真空ポン
プ本体2の排気側の気体を吸気側に導入して真空ポンプ
本体2の吸気側圧力を大気圧付近に制御するようになっ
ている。
プを用いて真空ポンプを駆動制御して、真空ポンプ本体
2の吸気側に加わる負荷状態の違い(実施形態ではチャ
ンバー1の運転状態)により、真空ポンプ本体2の吸気
側圧力を高真空と大気圧付近とに切替えて、真空ポンプ
本体2の消費電力量を抑制する。
A,Bの違いにより、真空ポンプ本体2の吸気側圧力を
負荷状態Aにおいては高真空とし、負荷状態Bにおいて
は大気圧近くに切替えて、消費電力量の低減を実現して
いる。
説明する。すなわち、図2に示すように本発明の実施形
態1に係る真空ポンプは、半導体装置の処理が行われる
チャンバー1の真空排気側にバルブ5を介して真空ポン
プ本体2が接続され、真空ポンプ本体2を用いバルブ5
を介してチャンバー1内を真空排気するようになってい
る。
プは、真空ポンプ本体2からバルブ5に至る配管8の容
積を小さくすることにより、低回転領域から定常回転領
域までの加速時間を短縮して、その使用状態に至るまで
の遅れ時間を短縮することを特徴とするものである。
段すなわち吸気側からバルブ5に至る配管8にコンダク
タンスバルブ4を設置し、コンダクタンスバルブ4から
ガスライン3のN2またはAir等の気体(不活性ガス
等気体)を真空ポンプ本体2の吸気側に導入するように
なっている。
プを駆動制御して、その消費電力量を低減する方法につ
いて説明する。
検出して、その検出信号に基づいてチャンバー1の運転
状態を判断6する。この場合、チャンバー1内は、真空
ポンプ本体2により真空排気されて高真空圧に圧力制御
されているとする。
機状態(図1の負荷状態B)である場合には、バルブ5
を閉じてチャンバー1と真空ポンプ本体2との連通を遮
断する。
との連通を遮断させた後、コンダクタンスバルブ4を開
けることにより、ガスライン3のN2またはAirを真
空ポンプ本体2の吸気側配管8に導入し、真空ポンプ本
体2の吸気側圧力を大気圧近傍に制御する。
う期間(図1の負荷状態A)では、コンダクタンスバル
ブ4を閉じて、真空ポンプ本体2を大気環境から遮断す
る。真空ポンプ本体2を大気圧環境から遮断した後、バ
ルブ5を開けてチャンバー1と真空ポンプ本体2とを連
通し、真空ポンプ本体2の吸気側圧力をチャンバー1内
の高真空圧に設定制御する。この状態にて真空ポンプ本
体2を駆動してバルブ5を介してチャンバー1内を真空
排気する。
て、真空ポンプ本体2の排気速度が1000L/min
の能力をもつクラスの真空ポンプ本体2を用いた半導体
製造装置の場合、チャンバー1が待機状態(図1の負荷
状態B)のとき、コンダクタンスバルブ4の開度を調整
し、真空ポンプ本体2の吸気側圧力を400〜600t
orrにする。
2の低回転領域から排気性能である到達圧力値近傍まで
の運転電流は12〜15Aであるが、本発明の実施形態
1に係る真空ポンプを用いて駆動制御することにより、
7〜10A程度の電流値に低減することができる。
あり、さらに製品ロット処理条件に20%のチェンバ−
1の待機状態が存在するウェハ加工レシピの場合、総合
的な待機状態は44%となり、前述した電流値の比率に
基づくと、本発明の実施形態1によれば、真空ポンプの
総合的な消費電力量は約16%低減することができると
いう効果がある。
プ本体2からバルブ5までの配管容積を小さくすること
により、特開平07−35072号公報に開示された従
来例と比較した遅れ時間は約1sec以内に短縮するこ
とができる。
示された従来例のようにインバーター回路,シーケンサ
ーを具備する必要がないため、生産コスト,部品点数を
低減して、高信頼性を得ることができる。
態2に係る真空ポンプを示す構成図である。
ンプは、コンダクタンスバルブ4の一次側を真空ポンプ
本体2の後段すなわち排気側に接続し、その二次側を真
空ポンプ本体2の前段すなわち吸気側に接続することに
より、真空ポンプ本体2の給排気間にコンダクタンスバ
ルブ4によるバイパス通路を並列に設けたことを特徴と
するものである。
バー1の負荷状態を検出して、その検出信号に基づいて
チャンバー1の運転状態を判断6する構成については実
施形態1と同様であるが、図3に示す本発明の実施形態
2では、バルブ5を閉じてポンプ2の吸気側圧力を大気
圧近傍にするガス導入(図1の負荷状態B)は、コンダ
クタンスバルブ4による前記バイパス通路を通して行
い、その真空ポンプ本体2の排気側と吸気側とを連通し
て真空ポンプ本体2の吸気側を大気圧近傍に制御する。
う期間(図1の負荷状態A)では、コンダクタンスバル
ブ4を閉じて、真空ポンプ本体2の吸気側を排気側から
遮断する。
た後、バルブ5を開けてチャンバー1と真空ポンプ本体
2の吸気側とを連通し、真空ポンプ本体2の吸気側圧力
をチャンバー1内の高真空圧に設定制御する。
では必要であるガス導入系(N2,Air等のガスライ
ン3)が不要となり、簡便な構造を用いて真空ポンプ本
体2の消費電力量を低減することができるという利点を
有している。
ンバー1にて毒性及び特殊性等を有するガスを半導体製
造装置の処理プロセスに用いる場合、実施形態1のよう
にガス導入系(ガスライン3)が他の導入ガス系に接続
されることはなく閉ループとなっているため、安全性に
優れ、かつ、他のガス導入系の汚染に配慮する必要がな
い。
加わる負荷をチャンバー1の運転状態として説明した
が、真空ポンプ2の吸気側に加わる負荷は、これに限定
されるものではない。
空ポンプにおける吸気側圧力と消費電力量との特性は、
真空ポンプ本体の吸気側圧力が大気圧近くの圧力値で
は、その消費電力量は低く、真空ポンプ本体の排気性能
である到達圧力値近傍では、その消費電力量は高くなる
傾向にあるという知見に基づいて、真空ポンプ本体の吸
気側圧力を制御するため、真空ポンプ本体の回転数を制
御し消費電力量を抑制する場合と比較して消費電力量を
さらに低減することができる。
具備する必要がないため、生産コスト,部品点数を低減
して、高信頼性を得ることができる。
するためのガス系を外部から隔離遮断することができる
ため、負荷側で例えば毒性の強い処理ガスを用いたとし
ても、その漏出を防止して安全を確保することができ
る。
法を示す特性図である。
法を実施する真空ポンプを示す構成図である。
成図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 真空ポンプ本体の吸気側と負荷との間を
第1のバルブにより連通遮断可能に接続し、 かつ前記真空ポンプ本体の吸気側を大気圧側に第2のバ
ルブにより連通遮断可能に接続したことを特徴とする真
空ポンプ。 - 【請求項2】 前記第1のバルブは、前記真空ポンプ本
体の吸気側を負荷に接続して前記真空ポンプ本体の吸気
側圧力を高真空状態に制御するものであることを特徴と
する請求項1に記載の真空ポンプ。 - 【請求項3】 前記第2のバルブは、不活性ガス等気体
を前記真空ポンプ本体の吸気側に導入して前記真空ポン
プ本体の吸気側圧力を大気圧付近に制御するものである
ことを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。 - 【請求項4】 前記第2のバルブは、前記真空ポンプ本
体の排気側の気体を吸気側に導入して前記真空ポンプ本
体の吸気側圧力を大気圧付近に制御するものであること
を特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。 - 【請求項5】 真空ポンプ本体の吸気側に加わる負荷状
態の違いにより、前記真空ポンプ本体の吸気側圧力を高
真空と大気圧付近とに切替えて、前記真空ポンプ本体の
消費電力量を抑制することを特徴とする真空ポンプの駆
動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20289799A JP3558557B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 真空ポンプ及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20289799A JP3558557B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 真空ポンプ及びその駆動方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001027178A true JP2001027178A (ja) | 2001-01-30 |
JP3558557B2 JP3558557B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=16465022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP20289799A Expired - Fee Related JP3558557B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 真空ポンプ及びその駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3558557B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7739885B2 (en) | 2001-10-24 | 2010-06-22 | Hoya Corporation | Methods for the production of glass substrate blank |
-
1999
- 1999-07-16 JP JP20289799A patent/JP3558557B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7739885B2 (en) | 2001-10-24 | 2010-06-22 | Hoya Corporation | Methods for the production of glass substrate blank |
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