JP2001099062A - クライオポンプの制御装置 - Google Patents

クライオポンプの制御装置

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JP2001099062A JP27646399A JP27646399A JP2001099062A JP 2001099062 A JP2001099062 A JP 2001099062A JP 27646399 A JP27646399 A JP 27646399A JP 27646399 A JP27646399 A JP 27646399A JP 2001099062 A JP2001099062 A JP 2001099062A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数台のクライオポンプを同時制御する際に
個々のクライオポンプに専用のプロセッサを設ける必要
をなくす。 【解決手段】 複数台のクライオポンプ11a〜11cを
同時に制御するに際して、1台のプロセッサ12と夫々
のクライオポンプ11a〜11cの通信変換部13a〜1
3cとを、通信ネットワーク14で接続する。また、プ
ロセッサ12とホストコンピュータ15とは専用線16
で接続する。プロセッサ12は、通信ネットワーク14
を介したパケット交換や回線交換等によって各クライオ
ポンプ11a〜11cの通信変換部13a〜13cとデータ
交換を行って、各クライオポンプ11a〜11cを時分割
で制御する。こうして、個々のクライオポンプ11a〜
11cに専用のプロセッサを設ける必要をなくし、大幅
なコストダウンと配線の単純化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数台のクライ
オポンプを制御するクライオポンプの制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体製造装置等における真
空チャンバ内の真空排気にクライオポンプが用いられて
いる。このクライオポンプは、2段の膨張シリンダを備
えた2段膨張式冷凍機の1段目の第1膨張シリンダに第
1クライオパネルを取り付け、さらに2段目の第2膨張
シリンダに第2クライオパネルを取り付け、この第2ク
ライオパネルの内側に活性炭を張り付け、第1,第2ク
ライオパネル全体をケーシングで覆って形成されてい
る。
【0003】このような構成を有するクライオポンプ
は、ケーシング先端の開口部がゲートバルブを介して上
記真空チャンバの排気口に取り付けられる。そして、5
0K〜80Kに冷却された第1クライオパネルで真空チ
ャンバ内の水蒸気を凍結捕集して排気し、10K〜20
Kに冷却された第2クライオパネルで上記真空チャンバ
内の窒素ガスや酸素ガスやアルゴンガス等を凝縮して排
気し、活性炭で上記真空チャンバ内の水素ガスを吸着し
て排気するのである。
【0004】こうして、上記溜め込まれた水素や酸素や
窒素等の物質で第1,第2クライオパネルが一杯になる
と、第1,第2クライオパネルを昇温し、窒素パージバ
ルブを開放してケーシング内に窒素を導入して、捕集/
吸着されている物質を排出する再生処理が行われる。さ
らに、第1,第2クライオパネルを20Kの低温まで冷
却するクールダウンが行われる。
【0005】ここで、上記クライオポンプの排気処理や
再生処理やクールダウン処理は、上記2段膨張式冷凍機
に対するヘリウム圧縮機からの高圧ヘリウムガスの供給
/排気、上記第1,第2クライオパネルに取り付けられた
ヒータのオン/オフ、温度計や圧力計や真空計からの検
出信号の監視、各種バルブの開閉を、専用のプログラマ
ブルプロセッサ(以下、単にプロセッサと言う)によって
制御することによって行われる。
【0006】ところで、半導体製造工場において、半導
体ウェハに対してスパッタ処理やエッチング処理等の異
なる処理を順次行う場合には、例えば夫々のプロセスチ
ャンバを結合したクラスタツールが用いられる。そし
て、複数のチャンバは、夫々個別のクライオポンプで真
空排気されており、夫々のクライオポンプにおける排気
処理や再生処理やクールダウン処理は夫々のウェハ処理
に応じて、且つ、互いに関連を持って制御される必要が
ある。
【0007】そこで、従来のクライオポンプの制御装置
においては、以下のようにして複数台のクライオポンプ
を制御している。例えば、特許公報第2873031号
公報に開示されている電子制御クライオポンプでは、図
10に示すように、複数台のクライオポンプ1a〜1cの
夫々に専用のプロセッサ2を設けている。そして、1台
のクライオポンプ1aのプロセッサ2aを、システム全体
を制御するホストコンピュータ3に専用線4で接続して
いる。さらに、クライオポンプ1bのプロセッサ2bを専
用線5でプロセッサ2aに接続し、クライオポンプ1cの
プロセッサ2cを専用線6でプロセッサ2bに接続してい
る。
【0008】上記構成において、上記ホストコンピュー
タ3から全クライオポンプ1a〜1cに対する制御命令
は、夫々のクライオポンプ1a〜1cのプロセッサ2a〜
2cに対して送出される。例えばライオポンプ1cのプロ
セッサ2cに対する命令は、プロセッサ2a,2bを介して
送出されるようになっているが、これはクライオポンプ
の増設を容易にするためであって、本質的にはホストコ
ンピュータ3から直接プロセッサ2cに送出されるのと
同じである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電子制御クライオポンプにおいては、以下のような
問題がある。すなわち、例えば、3台のクライオポンプ
1a〜1cを同時制御する場合には、夫々のクライオポン
プ1a〜1cに同じ機能を有する専用のプロセッサ2を設
ける必要があり、無駄であると共に、コストアップに繋
がるという問題がある。
【0010】また、例えば、1台のクライオポンプ1当
りの制御対象を、1つの電源スイッチ、2つの電動バル
ブ、1つのバルブモータ、2つのヒータ、1つの圧力
計、1つの真空計とした場合は、ホストコンピュータ3
と1台のクライオポンプ1とが8本の制御ラインで接続
されることになる。したがって、3台のクライオポンプ
1a〜1cを同時制御する場合には、ホストコンピュータ
3からは24(=8×3)本の制御ラインが配線されるこ
とになり、煩雑であるという問題もある。
【0011】そこで、この発明の目的は、複数台のクラ
イオポンプを制御する際に個々のクライオポンプに専用
のプロセッサを設ける必要が無く、コストダウンと配線
の単純化を図ることができるクライオポンプの制御装置
を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、複数台のクライオポンプを
制御するクライオポンプの制御装置であって、上記複数
台のクライオポンプの夫々には通信変換部およびI/O
変換部が設けられており、上記複数台のクライオポンプ
を制御するプロセッサと、上記プロセッサと各クライオ
ポンプの通信変換部とを接続する通信ネットワークを備
えて、上記プロセッサは、上記通信ネットワークを介し
て各クライオポンプの通信変換部とデータ交換を行って
各クライオポンプを制御することを特徴としている。
【0013】上記構成によれば、プロセッサによって、
通信ネットワークを介して複数台のクライオポンプの夫
々に設けられた通信変換部とデータ交換が行われて、上
記複数台のクライオポンプが制御される。こうして、夫
々のクライオポンプに専用のプロセッサを搭載すること
なく、1台のプロセッサによって複数台のクライオポン
プが制御される。
【0014】また、請求項2に係る発明は、請求項1に
係る発明のクライオポンプの制御装置において、上記通
信ネットワークは、階層構造に構成されていることを特
徴としている。
【0015】上記構成によれば、複数グループのクライ
オポンプを1台のプロセッサで制御する場合やクライオ
ポンプを増設する場合の通信ネットワークの構築が簡単
に行われる。
【0016】また、請求項3に係る発明は、請求項1に
係る発明のクライオポンプの制御装置において、通信変
換部およびI/O変換部が設けられると共に上記各クラ
イオポンプに圧縮冷媒を供給する圧縮機ユニットを備え
て、上記圧縮機ユニットの通信変換部は上記通信ネット
ワークに接続されていることを特徴としている。
【0017】上記構成によれば、上記複数台のクライオ
ポンプに高圧冷媒ガスを供給する圧縮機ユニットも上記
通信ネットワークを介して制御され、上記プロセッサと
圧縮機ユニットとを接続する専用線をなくすことが可能
になる。
【0018】また、請求項4に係る発明は、請求項1に
係る発明のクライオポンプの制御装置において、上記通
信ネットワークは、ホストコンピュータに接続されてい
ることを特徴としている。
【0019】上記構成によれば、システム全体を制御す
るホストコンピュータによる上記プロセッサに関する制
御も上記通信ネットワークを介して行われ、上記ホスト
コンピュータとプロセッサとを接続する専用線をなくす
ことが可能になる。また、上記ホストコンピュータに近
いクライオポンプ,圧縮機ユニットあるいはプロセッサ
の順に上記通信ネットワークに接続することができ、上
記クライオポンプ,圧縮機ユニットおよびプロセッサに
対する配線がより単純化される。更に、上記クライオポ
ンプによる真空排気系を、ホストコンピュータが制御す
るシステムのネットワークに組み込むことが可能にな
る。
【0020】また、請求項5に係る発明は、請求項1に
係る発明のクライオポンプの制御装置において、上記各
クライオポンプには上記I/O変換部に接続された端末
端子が設けられており、上記端末端子に接続可能な手動
操作端末器を備えたことを特徴としている。
【0021】上記構成によれば、故障時等において、該
当するクライオポンプの運転状況を直接見ながら、該当
クライオポンプのみが手動操作端末からの命令に基づく
上記プロセッサの制御によって運転可能になる。
【0022】また、請求項6に係る発明は、請求項1に
係る発明のクライオポンプの制御装置において、上記各
クライオポンプに、当該クライオポンプ自身のIDコー
ドが格納されたIDコード格納部を備えたことを特徴と
している。
【0023】上記構成によれば、特定の真空チャンバに
取り付けられている当該クライオポンプが他のクライオ
ポンプに交換された場合には、IDコード格納部の内容
が交換後のクライオポンプに割り当てられたIDに変更
される。こうして、プロセッサと個々のクライオポンプ
とが専用線で直接接続されていないが故のプロセッサが
夫々のクライオポンプを特定できない問題が容易に解消
される。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。図1は、本実施の形態のクラ
イオポンプの制御装置における全体構成を示す。本実施
の形態においては、複数台のクライオポンプ11a〜1
1cを同時制御するに際して、全クライオポンプ11a〜
11cを制御する1台のプロセッサ12を設けている。
そして、プロセッサ12と各クライオポンプ11a〜1
1cの通信変換部13a〜13cとを例えば同軸ケーブル
等で成る通信ネットワーク14で接続する。さらに、プ
ロセッサ12を、システム全体を制御するホストコンピ
ュータ15に例えばRS232C等の専用線16で接続
している。
【0025】上記通信ネットワーク14については特に
限定するものではないが、パケット通信を用いたLAN
(ローカルエリア・ネットワーク)等が代表的である。こ
のパケット通信を用いたLANにおいては、プロセッサ
12は、ホストコンピュータ15からの命令に基づい
て、各クライオポンプ11a〜11cの制御データの時系
列を一定の長さに区切って送出先のクライオポンプ11
a〜11cの通信ネットワーク14上の位置を指定するI
D(以下、ネットIDと言う)等を記述したヘッダを付加
したパケットを、通信ネットワーク14に出力する。
【0026】そうすると、各クライオポンプ11a〜1
1cの通信変換部13a〜13cは、通信ネットワーク1
4を介して送信されてくるパケットのヘッダを監視し、
当該クライオポンプ11のネットIDが記述されたヘッ
ダが付加されたパケットを受信した場合には、そのパケ
ットを取り込む。以後、パケットを取り込んだ夫々のク
ライオポンプ11によって、取り込まれたパケットの通
信データに基づいて、圧力計や真空計からの検出信号に
応じて、電動バルブの開閉やバルブモータの回転やヒー
タのオン/オフの制御を行うのである。
【0027】こうして、上記プロセッサ12から順次各
クライオポンプ11a〜11cに対してパケットを送信す
ることによって、1台のプロセッサ12によって複数台
のクライオポンプ11a〜11cを同時に制御できるので
ある。
【0028】図2は、通信ネットワークを階層構造に構
成した変形例を示す。この場合、システム全体を制御す
るホストコンピュータ26に専用線29で接続されたプ
ロセッサ25に、クライオポンプ21a,21bの通信変
換部22a,22bを通信ネットワーク27で接続する。
さらに、通信ネットワーク27には、クライオポンプ2
3a,23bの通信変換部24a,24bが接続された通信ネ
ットワーク28を接続している。こうすることによっ
て、例えば、異なる部屋に設置された複数グループのク
ライオポンプ21,22を1台のプロセッサ25で制御
する場合や、クライオポンプを増設する場合の通信ネッ
トワークの構築が容易になる。
【0029】図3は、圧縮機ユニットも通信ネットワー
ク上に接続した変形例を示す。この場合、システム全体
を制御するホストコンピュータ36に専用線38で接続
されたプロセッサ34に、クライオポンプ31a〜31c
の通信変換部32a〜32cを通信ネットワーク37で接
続する。さらに、通信ネットワーク37には、圧縮機ユ
ニット33および圧縮機ユニット33を制御するプロセ
ッサ35を接続している。こうすることによって、各ク
ライオポンプ31a〜31cに圧縮ヘリウムガスを供給す
る圧縮機ユニット33をも通信ネットワーク37を介し
て制御可能になり、プロセッサ34と圧縮機ユニット3
3とを接続する専用線をなくすことができるのである。
【0030】上記通信ネットワーク37に接続された圧
縮機ユニット33制御用のプロセッサ35は、プロセッ
サ34の制御負荷を軽減するためのものであり、プロセ
ッサ34の制御負荷に余力が在れば必要とはしない。ま
た、その場合に、図3に示すように、圧縮機ユニット3
3制御用のプロセッサ35に、一部のクライオポンプ3
1cの制御を受け持たせても一向に差し支えない。
【0031】図4は、システム全体を制御するホストコ
ンピュータも通信ネットワーク上に接続した変形例を示
す。この場合、上記ホストコンピュータ46に、クライ
オポンプ41a〜41cの通信変換部42a〜42c、圧縮
機ユニット43、プロセッサ44、圧縮機ユニット43
を制御するプロセッサ45を、通信ネットワーク47で
接続している。こうすることによって、システム全体を
制御するホストコンピュータ46によるプロセッサ4
4,45に関する制御も通信ネットワーク47を介して
行うことが可能になり、ホストコンピュータ46とプロ
セッサ44とを接続する専用線をなくすことができる。
また、クライオポンプ41a〜41c,圧縮機ユニット4
3およびプロセッサ44,45を通信ネットワーク47
に接続する場合には、ホストコンピュータ46に近いク
ライオポンプ41,圧縮機ユニット43あるいはプロセ
ッサ44,45の順に接続することができるので、配線
をより単純化できる。また、クライオポンプ41a〜4
1cによる真空排気系を、ホストコンピュータ46が制
御するウェハ搬送系等を含む全システムのネットワーク
に組み込むことが可能になる。
【0032】本例の場合においても、上記圧縮機ユニッ
ト43制御用のプロセッサ45は、プロセッサ44の制
御負荷に余力が在れば無くしても構わない。また、図4
に示すように、圧縮機ユニット43制御用のプロセッサ
45に、一部のクライオポンプ41cの制御を受け持た
せても一向に差し支えない。
【0033】上記各構成を有する通信ネットワークを介
したクライオポンプの制御装置においては、図5に示す
ように、プロセッサ53にキーボード等の入力部54を
設けて、この入力部54からの手動操作によって、通信
ネットワーク55を介して、クライオポンプ51及び圧
縮機ユニット52を手動制御可能になっている。こうす
ることによって、テスト運転等を容易にできる。全体の
システムがクライオポンプ51a〜51cによる真空排気
系のみである場合には、図5のみの構成で十分である。
したがって、その場合には、上記ホストコンピュータは
必要としない。さらに、図6に示すように、各クライオ
ポンプ56a〜56cには、操作端末器60が接続可能に
なっており、操作端末器60からの命令に基づいて、プ
ロセッサ58によって、通信ネットワーク59を介し
て、当該クライオポンプ56および圧縮機ユニット57
を手元操作可能になっている。こうすることによって、
故障時等において、該当するクライオポンプ56の運転
状態を直接見ながら当該クライオポンプ56のみを運転
することが可能になる。
【0034】以下、上述のような通信ネットワークを介
した複数クライオポンプの同時制御を可能にするクライ
オポンプの構成について説明する。図7は、図3の要部
を示す概念図である。図7においてクライオポンプ31
には、2段の膨張シリンダ62,63を備えた2段膨張
式冷凍機61が用いられている。
【0035】1段目の第1膨張シリンダ62におけるヒ
ートステージ(第1ヒートステージ)には第1クライオパ
ネル64を取り付けている。また、2段目の第2膨張シ
リンダ63におけるヒートステージ(第2ヒートステー
ジ)には、第2クライオパネル65を取り付けている。
【0036】そして、上記第1クライオパネル64やそ
の先端部に取り付けられたバッフル66で、チャンバ
(図示せず)内の水蒸気を凍結捕集して排気する。一方、
第2クライオパネル65によって、第1クライオパネル
64で排気できない上記チャンバ内の酸素ガス,窒素ガ
スおよびアルゴンガス等を凍結捕集し、水素ガスは第2
クライオパネル65に張り付けられた活性炭(図示せず)
に吸着して排気する。
【0037】上記第1ヒートステージおよび第2ヒート
ステージには、再生処理時に、第1,第2クライオパネ
ル64,65を加熱して凍結補集されているガス分子を
蒸発させるための第1,第2ヒータ67,68が取り付け
られている。また、排気バルブ69は、クライオパネル
64,65や上記活性炭から蒸発あるいは離脱した再生
ガスをクライオポンプ外に排気する場合に開放される。
粗引きバルブ70は、上記再生処理が終了して上記クー
ルダウンに移行する場合に、ケーシング71内を粗引き
する際に開放される。圧力計72は、大気圧を検出して
大気圧信号を出力する。真空計73は、ケーシング71
内の真空圧を検出して真空圧信号を出力する。上記第
1,第2ヒートステージに取り付けられた温度計74,7
5は、ヒートステージ温度を検出して温度信号を出力す
る。
【0038】I/O変換部76は、上記通信変換部32
によって受信され、処理可能なフォーマットに変換され
た制御データを受け取り、後に詳述するように、制御対
象に応じて制御部やリレー等に分配する。また、上記受
信した通信データがデータ要求である場合には、その要
求の内容に応じて、圧力計72からの大気圧信号、真空
計73からの真空圧信号、温度計74,75からの温度
信号の何れかを選択して、通信変換部32に送出する。
そして、通信変換部32によって、受け取った信号が伝
搬に適した信号フォーマットに変換され、通信ネットワ
ーク37に送信される。
【0039】ここで、上記構成を有するクライオポンプ
31の電源は、真空排気時に2段膨張式冷凍機61に圧
縮機ユニット33からの圧縮ヘリウムガスを給排するバ
ルブを制御するバルブモータ(図示せず)、および、I/
O変換部76に対して、圧縮機ユニット33から電源ラ
イン77を介して供給されるようになっている。尚、7
8は、当該クライオポンプ31の上記ネットIDが格納
されているネットID格納部である。また、圧縮機ユニ
ット33にも、I/O変換部(図示せず)が搭載されてい
る。
【0040】図8は、図7におけるクライオポンプ31
およびプロセッサ34の通信ネットワーク37を介した
通信制御に関する部分の詳細ブロック図である。プロセ
ッサ34のROM(リード・オンリ・メモリ)81には、各
クライオポンプ31a〜31c夫々のプロセス処理に応じ
た運転プログラム,再生プログラムおよびクールダウン
プログラムが格納されている。また、RAM(ランダム・
アクセス・メモリ)82には、外部から設定可能な運転条
件や再生条件、各クライオポンプ31a〜31cに関する
過去の運転履歴及び再生履歴等の記録、バッファ等が格
納されている。入力部54はキーボード等で構成され
て、RAM82に対する条件の新規登録や更新等を行
う。出力表示部84はディスプレイ等で構成されて、入
力部54からの入力内容等が出力される。
【0041】制御部85は、上記ホストコンピュータか
らの指示を受けると、RAM82に格納された上記運転
履歴および再生履歴を参照しながら、ROM81から各
クライオポンプ31a〜31cの運転プログラム,再生プ
ログラムあるいはクールダウンプログラムを読み出し、
必要時応じてRAM82から運転条件や再生条件を読み
出し、各クライオポンプ31a〜31cの制御データを生
成する。そして、生成した制御データを通信制御部86
に送出する。通信制御部86は、上記制御データの時系
列を一定の長さに区切り、送出先のクライオポンプ31
a〜31cを指定するネットID等を記述したヘッダを付
加してパケットを作成する。さらに、この作成したパケ
ットを通信ネットワーク37を介した伝搬に適した信号
フォーマットに変換し、通信ネットワーク37に出力す
る。
【0042】上記クライオポンプ31の通信変換部32
は、上述のごとく通信ネットワーク37を介して送信さ
れてくるパケットのヘッダを監視し、ネットID格納部
78に格納されたネットIDを参照して、当該クライオ
ポンプ31に送信されたパケットを取り込む。そして、
上記パケットから通信データを読み出して処理可能なフ
ォーマットに変換し、I/O変換部76に送出する。
【0043】上記I/O変換部76は、受け取った通信
データを解析し、ヒータ67,68に対する制御データ
である場合には、ヒータ制御部87に対して当該制御デ
ータに応じた指令を出力する。また、排気バルブ69あ
るいは粗引きバルブ70に対する制御データである場合
には、バルブ開閉リレー88に対して当該制御データに
応じた指令を出力する。また、上記バルブモータ等に対
する制御データである場合には、その他制御部89に対
して当該制御データに応じた指令を出力する。
【0044】さらに、上記温度計74,75の温度デー
タの送信要求である場合には、温度変換器90からの当
該要求に応じた温度データを読み出す。また、真空圧デ
ータの送信要求である場合には、真空用の圧力変換器9
1からの真空圧データを読み出す。また、大気圧データ
の送信要求である場合には、大気用の圧力変換器92か
らの大気圧データを読み出す。また、当該クライオポン
プ31自身に割り当てられているIDデータの送信要求
である場合には、IDコード格納部93から当該クライ
オポンプ31のIDコード・データを読み出す。そし
て、読み出した各データを通信変換部32に送出する。
そうすると、通信変換部32は、上記各データにプロセ
ッサ34を指定するネットID等を記述したヘッダを付
加してパケットを作成し、通信ネットワーク37を介し
た伝搬に適した信号フォーマットに変換し、通信ネット
ワーク37に出力する。ここで、上記IDコード格納部
93には、詳述しないが、プロセッサ34の制御部85
によって、RAM82に格納されている当該クライオポ
ンプ31の履歴の一部が、通信ネットワーク37を介し
て書き込まれるようになっている。こうすることによっ
て、当該クライオポンプ31がプロセッサ34から切り
離された場合でも、当該クライオポンプ31の必要な履
歴を保持しておくことができるのである。
【0045】さらに、上記I/O変換部76は、端末端
子94から、この端末端子94に接続された操作端末器
60からの割り込み入力がある場合には、操作端末器6
0からの入力データを通信変換部32に送出する。一
方、通信変換部32から受け取った通信データが操作端
末器60への出力データである場合には、端末端子94
に出力するのである。
【0046】上記構成を有するクライオポンプの制御装
置において、上記クライオポンプ31は、通信変換部3
2およびI/O変換部76の制御の下に、図9に示すフ
ローチャートに従って動作する。ここで、上述したよう
に、プロセッサ34からの命令によって、圧縮機ユニッ
ト33から電源ライン77を介してクライオポンプ31
に電源が供給されると、クライオポンプ制御処理動作が
スタートする。
【0047】ステップS1で、上記通信変換部32によ
って、通信ネットワーク37を介してパケットを受信し
た場合にはステップS2に進む。ステップS2で、受信し
たパケットのヘッダには、自身のネットIDが記載され
ているか否かが判別される。その結果、自身のネットI
Dが記載されている場合にはステップS3に進む。ステ
ップS3で、当該パケットの通信データが読み込まれ
て、I/O変換部76に渡される。以下、I/O変換部7
6による処理に移行する。
【0048】ここで、上記ネットIDとは、上述したよ
うに、通信ネットワーク37上における当該クライオポ
ンプ31の位置を指定するIDであり、特定の真空チャ
ンバに取り付けられているクライオポンプ31を指定す
るIDである。したがって、当該クライオポンプ31が
故障したために、他のクライオポンプ31'と交換した
場合でも変更は無い。これに対して、IDコード格納部
93に格納されているIDは、当該クライオポンプ31
自身に割り当てられているIDである。したがって、上
記特定の真空チャンバに取り付けられているクライオポ
ンプ31が他のクライオポンプ31'に交換された場合
には、当該IDはクライオポンプ31'に割り当てられ
たIDに変更されることになる。その結果、プロセッサ
34のRAM82に格納されている運転履歴や再生履歴
等のクライオポンプ31自身の記録も初期値に設定され
るのである。
【0049】ステップS4で、上記I/O変換部76によ
って、通信変換部32から受け取った通信データが解析
される。ステップS5で、解析の結果が制御データであ
る場合にはステップS6に進む。ステップS6で、当該制
御データで指定された制御部あるいはリレーに当該制御
データに応じた指令が出力される。ステップS7で、解
析の結果がデータの送信要求である場合にはステップS
8に進む。ステップS8で、当該通信データで指定された
変換器90〜92やIDコード格納部93からデータが
読み出され、通信変換部32に内蔵された出力バッファ
に送出されて格納される。
【0050】ステップS9で、解析の結果が、上記操作
端末器60への出力データである場合にはステップS10
に進む。ステップS10で、当該出力データが端末端子9
4に送出される。ステップS11で、操作端末器60から
割り込み入力があるか否かが判別される。その結果、割
り込み入力がある場合にはステップS12に進む一方、無
い場合にはステップS12をスキップする。ステップS12
で、端末端子94からの端末データが通信変換部32の
出力バッファに格納される。以下、通信変換部32によ
る処理に移行する。
【0051】ステップS13で、上記通信変換部32によ
って、出力バッファに出力データが格納されているか否
かが判別される。その結果、格納されている場合にはス
テップS14に進み、そうでなければ上記ステップS1に
戻って、次の受信パッケージの処理に移行する。ステッ
プS14で、上記出力データにプロセッサ34のネットI
Dが記述されたヘッダが付加されたパケットが作成され
て、通信ネットワーク37に送信される。そうした後、
上記ステップS1に戻って次の受信パッケージの処理に
移行する。
【0052】上述のように、本実施の形態においては、
複数台のクライオポンプ11a〜11cを同時に制御する
に際して、ホストコンピュータ15の命令によって複数
台のクライオポンプ11a〜11cを制御する1台のプロ
セッサ12と、各クライオポンプ11a〜11cの通信変
換部13a〜13cとを、通信ネットワーク14で接続し
ている。そして、プロセッサ12は、通信ネットワーク
14を介したパケット交換や回線交換等によって各クラ
イオポンプ11a〜11cの通信変換部13a〜13cとデ
ータ交換を行って、各クライオポンプ11a〜11cを時
分割で制御するようにしている。
【0053】したがって、上記実施の形態によれば、複
数台のクライオポンプ11a〜11cを同時制御する際に
高価なプロセッサ12を1台にできる。すなわち、個々
のクライオポンプ11a〜11cに専用のプロセッサを設
ける必要がなく、大幅なコストダウンを図ることができ
るのである。また、プロセッサ12と各クライオポンプ
11a〜11cとは1回線の通信ネットワーク14で接続
すればよい。したがって、ホストコンピュータ15と夫
々のクライオポンプ11a〜11cとを専用線で接続する
必要がなく、回線数を少なくして配線の単純化を図るこ
とができる。
【0054】また、図2に示すように、通信ネットワー
ク27,28を階層構造に構成することによって、複数
グループのクライオポンプ21,23を1台のプロセッ
サ25で制御する場合や、クライオポンプを増設する場
合の通信ネットワークの構築を容易にできる。さらに、
図3に示すように、圧縮機ユニット33も通信ネットワ
ーク37上に接続することによって、各クライオポンプ
31a〜31cに圧縮ヘリウムガスを供給する圧縮機ユニ
ット33も通信ネットワーク37を介して制御可能にな
る。したがって、プロセッサ34と圧縮機ユニット33
とを接続する専用線をなくすことができる。さらに、図
4に示すように、システム全体を制御するホストコンピ
ュータ46も通信ネットワーク47上に接続することに
よって、ホストコンピュータ46とプロセッサ44とを
接続する専用線をなくすことができる。また、クライオ
ポンプ41a〜41cによる真空排気系を、ホストコンピ
ュータ46が制御するシステムのネットワークに含める
ことができる。
【0055】さらに、図6に示すように、各クライオポ
ンプ56a〜56cに操作端末器60を接続可能にし、操
作端末器60からの命令に基づいて、プロセッサ58に
よって、通信ネットワーク59を介して当該クライオポ
ンプ56および圧縮機ユニット62を手元操作可能にす
ることができる。こうすることによって、故障時等にお
いて、該当するクライオポンプ56の運転状態を直接見
ながら当該クライオポンプ56のみを運転することがで
きる。
【0056】さらに、上記各クライオポンプ31にID
コード格納部93を設け、当該クライオポンプ31自身
に割り当てられているIDコードを格納している。そし
て、特定の真空チャンバに取り付けられている当該クラ
イオポンプ31が他のクライオポンプ31'に交換され
た場合には、IDコード格納部93の内容はクライオポ
ンプ31'に割り当てられたIDに変更する。さらに、
プロセッサ34のRAM82に格納されている運転履歴
や再生履歴等の交換後のクライオポンプ31'自身の記
録も初期値に設定するようにしている。したがって、プ
ロセッサ34と個々のクライオポンプ31a〜31cとが
専用線で直接接続されていないが故のプロセッサ34が
夫々のクライオポンプ31a〜31cを特定できない問題
を、容易に解消することができる。その結果、個々のク
ライオポンプ31a〜31cを、所定の計画に従って的確
に再生処理やオーバーホール等を行うことができるので
ある。
【0057】上記実施の形態においては、通信ネットワ
ーク37をパケット交換によるLANとして説明した
が、この発明の通信ネットワークは特にこれに限定され
るものではなく、無線のネットワーク等も含む概念であ
る。また、図7に示すクライオポンプ31の構成は代表
的なものを上げたに過ぎず、実際にはもっと多くのバル
ブ等が備えられている。その場合でも、同様にして制御
される。また、上記実施の形態においては、RAM82
に上記運転条件や再生条件,運転履歴や再生履歴等を記
録しているが、ハードディスクやメモリカード等の外部
メモリに記録しても差し支えない。
【0058】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1にか
かる発明のクライオポンプの制御装置は、複数台のクラ
イオポンプの夫々には通信変換部およびI/O変換部を
設け、上記複数台のクライオポンプを制御するプロセッ
サと各クライオポンプの通信変換部とを通信ネットワー
クで接続し、上記プロセッサによって、上記通信ネット
ワークを介して各クライオポンプの通信変換部とデータ
交換を行って各クライオポンプを制御するので、1台の
プロセッサによって複数台のクライオポンプを制御でき
る。
【0059】したがって、この発明によれば、夫々のク
ライオポンプに専用のプロセッサを搭載する必要がな
く、コストダウンを図ることができる。また、上記プロ
セッサと各クライオポンプとは1回線の通信ネットワー
クで接続すればよく、上記ホストコンピュータと夫々の
クライオポンプとを専用線で接続する必要がない。した
がって、回線数を少なくして配線の単純化を図ることが
できる。
【0060】また、請求項2に係る発明のクライオポン
プの制御装置における上記通信ネットワークは、階層構
造に構成されているので、複数グループのクライオポン
プを1台のプロセッサで制御する場合やクライオポンプ
を増設する場合の通信ネットワークの構築を容易にでき
る。
【0061】また、請求項3に係る発明のクライオポン
プの制御装置は、通信変換部およびI/O変換部が設け
られた圧縮機ユニットを備えて、上記圧縮機ユニットの
通信変換部を上記通信ネットワークに接続したので、上
記複数台のクライオポンプに高圧冷媒ガスを供給する圧
縮機ユニットも上記通信ネットワークを介して制御でき
る。したがって、上記プロセッサと圧縮機ユニットとを
接続する専用線をなくして、配線を容易にすることがで
きる。
【0062】また、請求項4に係る発明のクライオポン
プの制御装置における上記通信ネットワークは、ホスト
コンピュータに接続されているので、上記ホストコンピ
ュータとプロセッサとを接続する専用線をなくすことが
できる。また、上記ホストコンピュータに近いクライオ
ポンプ,圧縮機ユニットあるいはプロセッサの順に上記
通信ネットワークに接続することができ、上記クライオ
ポンプ,圧縮機ユニットおよびプロセッサに対する配線
をより単純化できる。更に、上記クライオポンプによる
真空排気系を、上記ホストコンピュータが制御するシス
テムのネットワークに組み込むことができる。
【0063】また、請求項5に係る発明のクライオポン
プの制御装置は、上記各クライオポンプに端末端子を設
け、この端末端子に接続可能な手動操作端末器を備えて
いるので、故障時等において、該当するクライオポンプ
の運転状況を直接見ながら、該当クライオポンプのみを
手動操作端末からの命令に基づく上記プロセッサの制御
によって運転可能になる。
【0064】また、請求項6に係る発明のクライオポン
プの制御装置は、上記各クライオポンプに、当該クライ
オポンプ自身のIDコードが格納されたIDコード格納
部を備えたので、特定の真空チャンバに取り付けられて
いるクライオポンプが他のクライオポンプに交換された
場合には、IDコード格納部の内容を交換後のクライオ
ポンプに割り当てられたIDに変更できる。
【0065】したがって、上記プロセッサと個々のクラ
イオポンプとが専用線で直接接続されていないが故のプ
ロセッサが夫々のクライオポンプを特定できない問題を
容易に解消でき、個々のクライオポンプを所定の計画に
従って的確に再生処理やオーバーホール等を行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明のクライオポンプの制御装置におけ
る全体構成を示す図である。
【図2】 通信ネットワークを階層構造に構成したクラ
イオポンプの制御装置の全体構成を示す図である。
【図3】 圧縮機ユニットも通信ネットワーク上に接続
したクライオポンプの制御装置の全体構成を示す図であ
る。
【図4】 ホストコンピュータも通信ネットワーク上に
接続したクライオポンプの制御装置の全体構成を示す図
である。
【図5】 プロセッサからの手動操作によってクライオ
ポンプを手動制御するクライオポンプの制御装置の全体
構成を示す図である。
【図6】 操作端末器からクライオポンプを手元操作可
能なクライオポンプの制御装置の全体構成を示す図であ
る。
【図7】 図3の要部を示す概念図である。
【図8】 図7におけるクライオポンプおよびプロセッ
サの通信制御に関する部分の詳細ブロック図である。
【図9】 図8における通信変換部およびI/O変換部
によって行われるクライオポンプ制御処理のフローチャ
ートである。
【図10】 複数台のクライオポンプを制御可能な従来
のクライオポンプの制御装置の全体構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
11,21,23,31,41,51,56…クライオポン
プ、12,25,34,35,44,45,53,58…プロ
セッサ、13,22,24,32,42…通信変換部、1
4,27,28,37,47,55,59…通信ネットワー
ク、15,26,36,46…ホストコンピュータ、16,
29,38…専用線、33,43,52,57…圧縮機ユニ
ット、54…入力部、 60…操
作端末器、61…2段膨張式冷凍機、 64
…第1クライオパネル、65…第2クライオパネル、
67,68…ヒータ、69…排気バルブ、
70…粗引きバルブ、72…圧力計、
73…真空計、74,75…温度
計、 76…I/O変換部、78…ネッ
トID格納部、 81…ROM、82…RA
M、 84…出力表示部、85…
制御部、 86…通信制御部、8
7…ヒータ制御部、 88…バルブ開閉
リレー、89…その他制御部、 90…
温度変換器、91…圧力変換器(真空用)、 9
2…圧力変換器(大気用)、93…IDコード格納部、
94…端末端子。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数台のクライオポンプを制御するクラ
    イオポンプの制御装置であって、 上記複数台のクライオポンプ(11a〜11c)の夫々に
    は、通信変換部(13a〜13c)および入出力変換部(7
    6)が設けられており、 上記複数台のクライオポンプ(11a〜11c)を制御する
    プロセッサ(12)と、上記プロセッサ(12)と各クライ
    オポンプ(11a〜11c)の通信変換部(13a〜13c)と
    を接続する通信ネットワーク(14)を備えて、 上記プロセッサ(12)は、上記通信ネットワーク(14)
    を介して各クライオポンプ(11a〜11c)の通信変換部
    (13a〜13c)とデータ交換を行って、各クライオポン
    プ(11a〜11c)を制御することを特徴とするクライオ
    ポンプの制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のクライオポンプの制御
    装置において、 上記通信ネットワーク(27,28)は、階層構造に構成
    されていることを特徴とするクライオポンプの制御装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のクライオポンプの制御
    装置において、 通信変換部及び入出力変換部が設けられると共に、上記
    各クライオポンプ(31a〜31c)に圧縮冷媒を供給する
    圧縮機ユニット(33)を備えて、 上記圧縮機ユニット(33)の通信変換部は、上記通信ネ
    ットワーク(37)に接続されていることを特徴とするク
    ライオポンプの制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のクライオポンプの制御
    装置において、 上記通信ネットワーク(47)は、ホストコンピュータ
    (46)に接続されていることを特徴とするクライオポン
    プの制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のクライオポンプの制御
    装置において、 上記各クライオポンプ(31)には、上記入出力変換部
    (76)に接続された端末端子(94)が設けられており、 上記端末端子(94)に接続可能な手動操作端末器(60)
    を備えたことを特徴とするクライオポンプの制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載のクライオポンプの制御
    装置において、 上記各クライオポンプ(31)には、当該クライオポンプ
    (31)自身のインデックスコードが格納されたインデッ
    クスコード格納部(93)を備えたことを特徴とするクラ
    イオポンプの制御装置。
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