JP2008267933A - トランスデューサ型真空計及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トランスデューサ型真空計において、装置にかかるコストの増大を抑制し、セットポイントの設定と、設定されたセットポイントの読み出しとを容易に行なうことができるトランスデューサ型真空計及びその制御方法を提供する。
【解決手段】セットポイントを特定するための設定値Ａ、Ｂを記録する記憶手段７と、記憶手段７に記録された設定値Ａ、Ｂを読み出し可能な制御手段２と、制御手段２に対し設定値Ａ、Ｂの読出し命令を行なうための読出しスイッチ４と、所定数を示す信号を制御手段２に供給するためのロータリスイッチ６と、制御手段２の制御により少なくとも２値表示可能な表示手段８，９とを備え、制御手段２は、読出しスイッチ４の読出し命令により読み出された設定値Ａ、Ｂとロータリスイッチ６により供給された所定数を示す信号とが一致した場合に表示手段８，９により当該一致を示す表示を行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、トランスデューサ型真空計及びその制御方法に関し、特にセットポイントの設定と、前記設定したセットポイントの読み出しができるトランスデューサ型真空計及びその制御方法に関する。

ロータリポンプ等により真空引きされるチャンバ内の圧力を制御する場合、従来は、前記チャンバ内の圧力を測定する計測部と、その計測部から出力される電気信号の処理等を行う制御部とは、夫々独立した装置として用意され、互いにケーブル等により接続されていた。尚、そのような従来の構成は、特許文献１に開示されている。

ところで、近年においては、前記計測部と前記制御部とを一体化することにより、省配線、省スペース、省電力化を実現したトランスデューサ型真空計が主流となっている。
前記トランスデューサ型真空計では、圧力制御の基準値とするセットポイントの設定がソフトウエア上で可能であり、チャンバ内圧力を検出する圧力センサの出力の値と前記設定されたセットポイントの値とを常に比較することによって、チャンバに接続されたポンプを制御（バルブ制御）するようになされている。

例えば、トランスデューサ型真空計において、チャンバ内圧力値を、設定されたセットポイントＳＰ付近に維持したい場合、図３に示すように、検出されたチャンバ内の圧力値がセットポイントＳＰ以下になるまでポンプのバルブを開く制御信号はリレーオン（出力）となされる。そして、検出された圧力値が、セットポイントＳＰに、チャタリング防止のために設定されたヒステリシスΔＰを加味した値に達するとリレーオフとなされる。また、チャンバ内圧力が上昇し、検出された圧力値がセットポイント値ＳＰより大きくなった場合には再びリレーオンに制御される。
このようなリレーオン／オフ制御により、チャンバ内の圧力は所定の値（セットポイント）に略維持される。
特開２００３−９７４２７号公報

ところで、前記従来のトランスデューサ型真空計にあっては、図４に示すように指数表示で表現されるセットポイントを設定するにあたり、仮数Ａと指数Ｂとを１つのロータリスイッチを用いて順番に設定する必要があった。
このため、セットポイントの設定後にあっては、設定値を目視だけでは確認できないという課題があった。
また、セットポイントの設定後でも設定値を容易に確認するためには、セットポイントを表示可能な液晶ディスプレイ等の表示手段を設ければよいが、その場合、装置が高価になるという課題があった。

本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、トランスデューサ型真空計において、装置にかかるコストの増大を抑制し、セットポイントの設定と、設定されたセットポイントの読み出しとを容易に行なうことができるトランスデューサ型真空計及びその制御方法を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係るトランスデューサ型真空計は、セットポイントが設定されると共に、計測したチャンバ内の圧力と前記セットポイントとに基づきチャンバ内の圧力制御を行なうトランスデューサ型真空計において、前記セットポイントを特定するための設定値を記録する記憶手段と、前記記憶手段に記録された前記設定値を読み出し可能な制御手段と、前記制御手段に対し前記設定値の読出し命令を行なうための読出しスイッチと、所定数を示す信号を前記制御手段に供給するためのロータリスイッチと、前記制御手段の制御により少なくとも２値表示可能な表示手段とを備え、前記制御手段は、前記読出しスイッチの読出し命令により読み出された前記設定値と前記ロータリスイッチにより供給された所定数を示す信号とが一致した場合に前記表示手段により当該一致を示す表示を行なうことに特徴を有する。

このように構成することにより、読み出しスイッチにより読出し命令を発行し、ロータリスイッチを回しながら表示手段の状態を確認することにより、セットポイントを特定するための設定値を容易に知ることができる。
また、表示手段に例えば安価なＬＥＤを用いることにより、装置にかかるコストの増大を抑制することができる。

また、前記制御手段は、前記記憶手段に対し前記設定値を書き込み可能であって、前記制御手段に対し前記設定値の書き込み制御を行なうための書き込みスイッチをさらに備え、前記制御手段は、前記書き込みスイッチから書き込み命令が発行されると、前記ロータリスイッチにより供給された所定数を前記記憶手段に書き込むことが望ましい。
このように構成すれば、書き込みスイッチにより書き込み命令を発行し、ロータリスイッチにより所望の値を指定することにより、セットポイントを特定するための設定値を容易に設定することができる。

前記した課題を解決するために、本発明に係るトランスデューサ型真空計の制御方法は、セットポイントが設定されると共に、計測したチャンバ内の圧力と前記セットポイントとに基づきチャンバ内の圧力制御を行なうトランスデューサ型真空計の制御方法において、前記セットポイントを特定するための設定値が記録された前記記憶手段に対し、読出しスイッチを用いて読出し命令を行なうステップと、ロータリスイッチにより所定数を示す信号を出力するステップと、前記読出しスイッチの読出し命令により読み出された前記設定値と前記ロータリスイッチにより出力された所定数を示す信号とが一致した場合に、少なくとも２値表示可能な表示手段により当該一致を示す表示を行なうステップと、を実行することに特徴を有する。

このようなステップを踏むことにより、読み出しスイッチにより読出し命令を発行し、ロータリスイッチを回しながら表示手段の状態を確認することにより、セットポイントを特定するための設定値を容易に知ることができる。
また、表示手段に例えば安価なＬＥＤを用いることにより、装置にかかるコストの増大を抑制することができる。

尚、前記記憶手段に前記設定値を記録する際、前記設定値の書き込み制御を行なうための書き込みスイッチにより書き込みモードに入るステップと、前記書き込みモードの状態で前記書き込みスイッチにより書き込み命令が発行されると、前記ロータリスイッチにより出力された所定数を前記記憶手段に書き込むステップと、を実行することが望ましい。
このように、書き込みスイッチにより書き込みモードとし、ロータリスイッチにより所望の値を指定することにより、セットポイントを特定するための設定値を容易に設定することができる。

本発明によれば、トランスデューサ型真空計において、セットポイントの設定と、設定されたセットポイントの読み出しとを容易に行なうことができるトランスデューサ型真空計及びその制御方法を得ることができる。

以下、本発明に係るトランスデューサ型真空計及びその制御方法の実施の形態について図面に基づき説明する。図１は本発明に係るトランスデューサ型真空計の構成を示すブロック図である。

図示するように、このトランスデューサ型真空計１は、チャンバ１０に接続され、その内部の圧力制御が可能となされている。尚、チャンバ１０は、電磁バルブ１１を介して真空ポンプであるロータリポンプ１２に接続され、このロータリポンプ１２による吸引により内部が真空状態となるよう構成されている。
また、電磁バルブ１１の開閉動作は、トランスデューサ型真空計１から出力されるリレーオン／オフ信号により制御される。

図１に示すようにトランスデューサ型真空計１は、前記リレーオン／オフ信号を出力する制御部２（制御手段）を備え、この制御部２はチャンバ１０内の圧力値を検出する圧力計３が検出したチャンバ１０内の圧力値に基づき前記リレーオン／オフ信号を出力する。

また、トランスデューサ型真空計１において、制御部２には、セットポイントを設定する際に用いるセットポイントスイッチ４（書き込みスイッチ）と、設定されたセットポイントを（変更する等により）読み出す際に用いるキャリブレーションスイッチ５（読出しスイッチ）と、セットポイントの設定／読出し時に用い、１６進数で“０〜Ｆ”のいずれかの数字に相当する信号を出力するロータリスイッチ６とが接続され、各スイッチからの信号が供給されるように構成されている。尚、ロータリスイッチ６から出力される“０〜Ｆ”の各信号に対しては、制御部２において予め“−９〜６”までのいずれかの整数値が割り当てられており、制御部２では、供給された“０〜Ｆ”のいずれかの信号を“−９〜６”までのいずれかの整数値に変換し、図４の指数表示における仮数Ａまたは指数Ｂとして設定するようになされている。

また、トランスデューサ型真空計１において、セットポイントの値を記録するための記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ７（電気的に消去可能なＲＯＭ）が設けられ、制御部２がＥＥＰＲＯＭ７に対し、書き込み或いは読み出しの制御信号を供給するようになされている。
尚、ＥＥＰＲＯＭ７には、セットポイントを特定するための設定値として、図４に示す指数表示において仮数Ａと指数Ｂとが夫々記録される。

さらに、トランスデューサ型真空計１には、セットポイントの値を設定する際或いはセットポイントを読み出す際において操作者の操作確認の為に橙色もしくは緑色に発光するＳＰ１−ＬＥＤ８とＳＰ−ＬＥＤ９とが設けられている。即ち、これらＳＰ１−ＬＥＤ８，ＳＰ２−ＬＥＤ９は夫々、少なくとも２値表示が可能な表示手段であり、消灯、点灯、点滅によりセットポイントの設定、読出しに係るモードを表すようになされている。

このように構成されたトランスデューサ型真空計１において、チャンバ１０内の圧力が略セットポイント値となるよう制御する場合、制御部３は、圧力計３が検出するチャンバ１０内の圧力値とＥＥＰＲＯＭ７に記憶されたセットポイントの値とを比較する。

そして、検出された圧力値がセットポイントよりも高ければリレーオン信号を出力して電磁バルブ１１を開き、ロータリポンプ１２によりチャンバ１０内に対し吸引動作を行い、チャンバ１０内の圧力を引き下げるようになされる。
一方、圧力計３により検出された圧力値がセットポイント（チャタリング防止のため、実際にはセットポイントにヒステリシスを加味した値）以下であればリレーオフ信号を出力して電磁バルブ１１を閉じ、チャンバ内１０内の圧力を維持するよう制御される。

続いて、トランスデューサ型真空計１におけるセットポイントの設定及び読み出しについて図２のフローに基づき説明する。
セットポイントの設定及び読出し前において、電源オン／オフを示すパワーＬＥＤ１３は点灯または点滅状態となされている。
そして、セットポイントの設定または読み出しのために操作者によりセットポイントスイッチ４が押下されると（ステップＳ１）、パワーＬＥＤ１３が消灯する（ステップＳ２）。このパワーＬＥＤ１３の消灯により、操作者はセットポイントの設定または読出しモードに入ったことを認識する。

セットポイントの設定を行なう場合、操作者によりセットポイントスイッチ４が押下される（ステップＳ３）。これによりＳＰ１−ＬＥＤ８が橙色に点灯する（ステップＳ４）。
このＳＰ１−ＬＥＤ８の点灯により、図４の指数表示における仮数Ａの設定モード（書き込みモード）に入る。
操作者は、ＬＥＤ８の点灯により、仮数Ａの設定モードにあることを確認すると、ロータリスイッチ６の数字を所望の指数（所定数）に合わせ、セットポイントスイッチ４を押下する（ステップＳ５）。

ステップＳ５でセットポイントスイッチ４が押下されると、仮数Ａの仮設定がなされ、その旨がＳＰ１−ＬＥＤ８の橙色の点滅により通知される（ステップＳ６）。
また、ＳＰ１−ＬＥＤ８の点滅により図４の指数表示における指数Ｂの設定モード（書き込みモード）に入る。
操作者は、ＳＰ１−ＬＥＤ８の点滅により、指数Ｂの設定モードにあることを確認すると、ロータリスイッチ６の数字を所望の指数（所定数）に合わせ、セットポイントスイッチ４を押下する（ステップＳ７）。

ステップＳ７でセットポイントスイッチ４が押下されると、指数Ｂの仮設定がなされ、その旨がＳＰ２−ＬＥＤ９の橙色の点灯により通知される（ステップＳ８）。
また、ステップＳ７でセットポイントスイッチ４が押下されると、仮設定した仮数Ａ及び指数ＢがＥＥＰＲＯＭ７に書き込まれ（ステップＳ９）、設定完了となる（ステップＳ１０）。

一方、ＥＥＰＲＯＭ７に記憶されたセットポイントを読み出す場合、ステップＳ３において、操作者によりキャリブレーションスイッチ５が押下される。これによりＳＰ１−ＬＥＤ８が緑色に点灯する（ステップＳ１１）。
また、ステップＳ１１においてＳＰ１−ＬＥＤ８が点灯すると、図４の指数表示における仮数Ａの読出しモードに入る。

操作者は、ＳＰ１−ＬＥＤ８の点灯により、仮数Ａの読出しモードにあることを確認すると、ロータリスイッチ６を回し、その間に仮数Ａの値が一致すると（ステップＳ１２）、その旨がＳＰ１−ＬＥＤ８の緑色の点滅により通知される（ステップＳ１３）。
即ち、制御部２においては、（キャリブレーションスイッチ５による読出し命令により）読出しモードに入ると、ＥＥＰＲＯＭ７から記録された仮数Ａを読出し、ロータリスイッチ６から出力された所定数と比較し、一致した場合にＬＥＤ８を点滅させる制御を行なう。

また、ステップＳ１３でのＳＰ１−ＬＥＤ８の緑色の点滅により、図４の指数表示における指数Ｂの読出しモードに入る。
操作者は、ＳＰ１−ＬＥＤ８の点灯により、指数Ｂの読出しモードにあることを確認すると、ロータリスイッチ６を回し、その間に指数Ｂの値が一致すると（ステップＳ１４）、その旨がＳＰ２−ＬＥＤ９の緑色の点灯により通知される（ステップＳ１５）。また、これにより仮数Ａと指数Ｂの読出しが終了する（ステップＳ１０）。
即ち、制御部２においては、読出しモードにおいて、仮数Ａの特定が完了すると、ＥＥＰＲＯＭ７から記録された指数Ｂを読出し、ロータリスイッチ６から出力された所定数と比較し、一致した場合にＳＰ２−ＬＥＤ９を点灯させる制御を行なう。

操作者は、ステップＳ１３でのＳＰ１−ＬＥＤ８の点滅、及びステップＳ１５でのＳＰ２＿ＬＥＤ９の点灯により、そのときのロータリスイッチ６の位置からＥＥＰＲＯＭ７に記憶されている仮数Ａ及び指数Ｂを知ることができる。即ち、これにより設定されたセットポイントを特定することができる。

以上のように本発明にかかる実施の形態によれば、セットポイントの設定の際には、セットポイントスイッチ４により設定モードとし、ロータリスイッチ６により所望の値を指定することにより、セットポイントを特定するための仮数Ａ及び指数Ｂを容易に設定することができる。
また、セットポイントの読出しの際には、キャリブレーションスイッチ５により読出しモードとし、ロータリスイッチ６を回しながらＳＰ１−ＬＥＤ８及びＳＰ２−ＬＥＤ９の点灯状態を確認することにより、セットポイントを特定するための仮数Ａ及び指数Ｂを容易に知ることができる。
また、表示手段として安価なＬＥＤを用いることができるため、装置にかかるコストの増大を抑制することができる。

本発明は、半導体製造工程等において、ロータリポンプ等により真空引きされるチャンバ内の圧力を制御するトランスデューサ型真空計に好適に用いることができる。

図１は、本発明に係るトランスデューサ型真空計の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明のトランスデューサ型真空計におけるセットポイントの設定及び読み出しの流れを示すフローである。 図３は、トランスデューサ型真空計におけるリレーオン／オフ信号の出力制御を説明するためのグラフである。 図４は、仮数Ａと指数Ｂとが指定されたセットポイントの指数表示である。

符号の説明

１ トランスデューサ型真空計
２ 制御部（制御手段）
３ 圧力計
４ セットポイントスイッチ（読出しスイッチ）
５ キャリブレーションスイッチ（書き込みスイッチ）
６ ロータリスイッチ
７ ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）
８ ＳＰ１−ＬＥＤ（表示手段）
９ ＳＰ２−ＬＥＤ（表示手段）
１０ チャンバ
１１ 電磁バルブ
１２ ロータリポンプ
１３ パワーＬＥＤ

Claims (4)

1. セットポイントが設定されると共に、計測したチャンバ内の圧力と前記セットポイントとに基づきチャンバ内の圧力制御を行なうトランスデューサ型真空計において、
   前記セットポイントを特定するための設定値を記録する記憶手段と、前記記憶手段に記録された前記設定値を読み出し可能な制御手段と、前記制御手段に対し前記設定値の読出し命令を行なうための読出しスイッチと、所定数を示す信号を前記制御手段に供給するためのロータリスイッチと、前記制御手段の制御により少なくとも２値表示可能な表示手段とを備え、
   前記制御手段は、前記読出しスイッチの読出し命令により読み出された前記設定値と前記ロータリスイッチにより供給された所定数を示す信号とが一致した場合に前記表示手段により当該一致を示す表示を行なうことを特徴とするトランスデューサ型真空計。
2. 前記制御手段は、前記記憶手段に対し前記設定値を書き込み可能であって、
   前記制御手段に対し前記設定値の書き込み制御を行なうための書き込みスイッチをさらに備え、
   前記制御手段は、前記書き込みスイッチから書き込み命令が発行されると、前記ロータリスイッチにより供給された所定数を前記記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項１に記載されたトランスデューサ型真空計。
3. セットポイントが設定されると共に、計測したチャンバ内の圧力と前記セットポイントとに基づきチャンバ内の圧力制御を行なうトランスデューサ型真空計の制御方法において、
   前記セットポイントを特定するための設定値が記録された前記記憶手段に対し、読出しスイッチを用いて読出し命令を行なうステップと、
   ロータリスイッチにより所定数を示す信号を出力するステップと、
   前記読出しスイッチの読出し命令により読み出された前記設定値と前記ロータリスイッチにより出力された所定数を示す信号とが一致した場合に、少なくとも２値表示可能な表示手段により当該一致を示す表示を行なうステップと、
   を実行することを特徴とするトランスデューサ型真空計の制御方法。
4. 前記記憶手段に前記設定値を記録する際、
   前記設定値の書き込み制御を行なうための書き込みスイッチにより書き込みモードに入るステップと、
   前記書き込みモードの状態で前記書き込みスイッチにより書き込み命令が発行されると、前記ロータリスイッチにより出力された所定数を前記記憶手段に書き込むステップと、
   を実行することを特徴とする請求項３に記載されたトランスデューサ型真空計の制御方法。

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