JP2012057192A - Backflow prevention system, and vacuum pump provided with the backflow prevention system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backflow prevention system which combines the prevention of the backflow to a chamber caused by the stop of a vacuum pump and the facilitation of its restoration, and to provide a vacuum pump provided with the backflow prevention system.SOLUTION: When a comparator 17 or a comparator 27 determines that the value of current flowing through an inverter circuit 13 lies in a temporary overload state by a timing t1, the closing signal of a gate valve 3 is transmitted as a pulse only for 1 second, e.g., from t1 to t2, and the gate valve 3 starts a closing operation from the t1. The overload state is temporary, and the vacuum pump 5 continuously operates without being stopped as it is in the case where it converges immediately. But, since the gate valve 3 is perfectly closed after almost 1 second by the receiving of a closing command, a monitor checks that the operation of the vacuum pump is continued in a center, and thereafter transmits the opening command of the gate valve 3 in t3.

Description

本発明は逆流防止システム及び該逆流防止システムを備えた真空ポンプに係わり、特に真空ポンプの停止によるチャンバーへの逆流を防止すると共に復旧が容易であることを兼ね備えた逆流防止システム及び該逆流防止システムを備えた真空ポンプに関する。   The present invention relates to a backflow prevention system and a vacuum pump equipped with the backflow prevention system, and more particularly to a backflow prevention system that prevents backflow to the chamber due to the stoppage of the vacuum pump and is easy to recover, and the backflow prevention system. It is related with the vacuum pump provided with.

半導体素子の製造工程では、化学気相反応を利用して成膜するＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）処理やエッチング処理等が行われ、プロセスチャンバにおいて各種のガスが使用されている。昨今、このプロセスチャンバにおいて、一度に数百枚の半導体ウエハが処理されることも多い。   In the manufacturing process of a semiconductor element, a CVD (Chemical Vapor Deposition) process, an etching process, and the like are performed using a chemical vapor reaction, and various gases are used in a process chamber. Recently, in this process chamber, hundreds of semiconductor wafers are often processed at a time.

そして、このプロセスチャンバから化学気相反応等を経て発生する排ガスは、有害なＣＦ4（フロン１４）やＣ4Ｆ8（フロン３１８）などのＰＦＣガス（パーフロロカーボン：地球温暖化ガス）が含まれている。このＰＦＣガスは極めて安定なため、分解されずに大気中に放出されると環境に対して害が大きい。 The exhaust gas generated from the process chamber through a chemical vapor reaction or the like includes harmful P 4 gases (perfluorocarbon: global warming gas) such as CF 4 (Freon 14) and C 4 F 8 (Freon 318). It is. Since this PFC gas is extremely stable, it is harmful to the environment if it is released into the atmosphere without being decomposed.

このため、図４に示すように、プロセスチャンバ１には、この有害な排ガスを除去するべく必要な低圧にまで真空引きするためにターボ分子ポンプやドライポンプ等の真空ポンプ５が接続されている。   For this reason, as shown in FIG. 4, a vacuum pump 5 such as a turbo molecular pump or a dry pump is connected to the process chamber 1 in order to evacuate to a low pressure necessary to remove this harmful exhaust gas. .

そして、この真空ポンプ５とプロセスチャンバ１の間の配管にはゲートバルブ３が配設されている。真空ポンプ５から出力された有害な排ガスは、除害装置７に送られ、例えば、プラズマによりＰＦＣガスを無害なＣＯ2やＨＦ（フッ化水素）に分解するようになっている。但し、除害装置７は省略されることもある。 A gate valve 3 is disposed in the pipe between the vacuum pump 5 and the process chamber 1. The harmful exhaust gas output from the vacuum pump 5 is sent to the abatement apparatus 7, and for example, PFC gas is decomposed into harmless CO 2 and HF (hydrogen fluoride) by plasma. However, the abatement device 7 may be omitted.

ところで、真空ポンプ５にゴミ等の異物が混入したような場合には、異常な過負荷や過トルク状態となりポンプ停止信号が発せられる。このとき同時にゲートバルブ３にも閉止指令が送信されるが、ポンプ停止に要する時間とゲートバルブ３の閉止に要する時間とはほぼ接近しており、状況如何によってはポンプ停止後に遅れてゲートバルブ３が閉止される場合も想定される。   By the way, when foreign matter such as dust is mixed in the vacuum pump 5, an abnormal overload or over-torque state occurs and a pump stop signal is issued. At this time, a closing command is also transmitted to the gate valve 3, but the time required for stopping the pump and the time required for closing the gate valve 3 are close to each other. Depending on the situation, the gate valve 3 is delayed after the pump is stopped. It is also assumed that is closed.

具体的には、ゲートバルブ３が閉止を開始してから完全に閉止するまでにはおよそ１秒程度かかる。これに対し、真空ポンプ５の緊急停止はあくまでポンプの異常状態を想定した設定となっているため、モーター電流値の設定等もポンプの限界領域に設定されていることが多い。ポンプ停止信号が発せられてからポンプの停止に至るまでの時間はポンプの異常の内容にもよるが通常は１秒程度かかることがある。   Specifically, it takes about 1 second from the start of closing of the gate valve 3 to the complete closing. On the other hand, since the emergency stop of the vacuum pump 5 is a setting that assumes an abnormal state of the pump, the setting of the motor current value and the like are often set in the limit region of the pump. The time from when the pump stop signal is issued to when the pump stops is usually about 1 second, although it depends on the contents of the pump abnormality.

このため、真空ポンプ５側からのポンプ停止信号を受けてからゲートバルブ３を閉止したのでは、ゲートバルブ３が完全に閉止する前にポンプが停止してしまう可能性がある。   For this reason, if the gate valve 3 is closed after receiving the pump stop signal from the vacuum pump 5 side, the pump may stop before the gate valve 3 is completely closed.

この場合、プロセスチャンバ１内は減圧されているため、真空ポンプ５側からプロセスチャンバ１内に向けてガスが逆流することになる。そして、この逆流の際には、真空ポンプ５内部や配管内に付着していた粉塵もはがれたり等してこの逆流ガスの流れに乗ってプロセスチャンバ１内に侵入することになる。この際には、多数の半導体ウエハが一瞬にして汚染され甚大な損害を生ずるおそれがあった。   In this case, since the pressure in the process chamber 1 is reduced, the gas flows backward from the vacuum pump 5 side toward the process chamber 1. In this reverse flow, the dust adhering to the inside of the vacuum pump 5 or the piping is peeled off or the like and rides on the flow of the reverse flow gas and enters the process chamber 1. At this time, a large number of semiconductor wafers may be instantly contaminated and cause serious damage.

かかる弊害を回避するため、真空ポンプに故障要因が発生した場合にまずバルブの閉止信号を送信し、その後、約２秒後まで真空ポンプの運転を強制的に継続させてから真空ポンプを停止する方法が開示されている（特許文献１）。   In order to avoid such an adverse effect, when a failure factor occurs in the vacuum pump, a valve closing signal is first transmitted, and then the vacuum pump is forcibly continued until about 2 seconds before the vacuum pump is stopped. A method is disclosed (Patent Document 1).

特開２００６−６６５５５号公報JP 2006-66555 A

しかしながら、特許文献１の方法は、バルブの閉止時間を考慮してこの時間を余裕を持って越えるまで強制的に真空ポンプの運転を継続させようとするものである。このため、ポンプ制御回路を改造する必要がある。また、本来即時に停止すべき緊急異常状況であるのに強制的に真空ポンプの運転を継続させることは、真空ポンプにとって、また、システム全体にとっても好ましくないおそれがあった。
更に、別な課題として、システムの復旧作業がある。通常、復旧時のバルブの開作業は、安全の面から、バルブの閉信号の解除後、手動で行われる。バルブの閉信号が継続信号である場合、何らかの異常で、装置からバルブの閉信号が出力され続けると、バルブの開作業が出来ず、復旧に支障が生じていた。またバルブの閉信号の解除をする為に、装置まで出向いて解除する必要があった。 However, the method of Patent Document 1 is intended to forcibly continue the operation of the vacuum pump until the valve closing time is exceeded with sufficient margin in consideration of the valve closing time. For this reason, it is necessary to modify the pump control circuit. Further, forcibly continuing the operation of the vacuum pump even though it is an emergency abnormal situation that should be stopped immediately, may be undesirable for the vacuum pump and the entire system.
Another problem is system recovery work. Normally, the opening operation of the valve at the time of restoration is performed manually after releasing the valve closing signal from the viewpoint of safety. When the valve closing signal is a continuation signal, if the valve closing signal continues to be output from the device due to some abnormality, the valve cannot be opened, which hinders recovery. In addition, in order to release the valve closing signal, it was necessary to go to the device and release it.

本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、真空ポンプの停止によるチャンバーへの逆流を防止すると共に復旧が容易であることを兼ね備えた逆流防止システム及び該逆流防止システムを備えた真空ポンプを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and includes a backflow prevention system that prevents backflow to the chamber due to the stop of the vacuum pump and is easy to recover, and the backflow prevention system. An object is to provide a vacuum pump.

このため本発明（請求項１）は、逆流防止システムの発明であって、真空ポンプの自動停止回路とは独立して構成され、前記真空ポンプの停止時に粉塵等がバルブを介してチャンバー内に逆流するのを防止する逆流防止システムであって、真空ポンプに流れる所定箇所の電流の電流値を検出する電流検出手段と、該電流検出手段で検出された電流値と予め設定された電流設定値との比較をし、前記検出された電流値が電流設定値を超えたときに真空ポンプの過負荷状態と判定して信号を出力するコンパレータと、該コンパレータの出力信号に基づきバルブの閉止を行うバルブ閉止手段とを備え、前記電流設定値は、前記真空ポンプの緊急停止が行われる異常電流値より小さく、該真空ポンプに流れる常用電流値よりも大きい値であり、かつ、前記バルブの閉止指令を受けてから完全にバルブの閉止するまでに要するバルブ閉止時間が、前記コンパレータの出力信号が発せられたときから前記真空ポンプの緊急停止に至るまでに要する時間内に収まるように調整されたことを特徴とする。   Therefore, the present invention (Claim 1) is an invention of a backflow prevention system, which is configured independently of an automatic stop circuit of a vacuum pump, and dust or the like is put into a chamber through a valve when the vacuum pump is stopped. A backflow prevention system for preventing backflow, a current detection means for detecting a current value of a current at a predetermined location flowing in a vacuum pump, a current value detected by the current detection means, and a preset current setting value And a comparator that outputs a signal when the detected current value exceeds the current set value and determines that the vacuum pump is overloaded, and the valve is closed based on the output signal of the comparator. A valve closing means, and the current set value is smaller than an abnormal current value at which the emergency stop of the vacuum pump is performed, and is larger than a normal current value flowing through the vacuum pump, and The valve closing time required to completely close the valve after receiving the valve closing command should be within the time required for the emergency stop of the vacuum pump after the output signal of the comparator is issued. It is characterized by having been adjusted to.

電流設定値は、真空ポンプの緊急停止が行われる異常電流値より小さく、かつ、真空ポンプに通常的に流れる常用電流値よりも大きい値であり、ポンプの過負荷状態のときのものである。従って、ポンプ緊急停止信号が発せられるまでに今少し余裕のある時点での設定であり、このままポンプ停止に至ることもあれば、ポンプ停止に至らずに運転継続されることもあり得る境界領域の範囲内のものである。このコンパレータの出力信号が発せられてからポンプの緊急停止信号が発せられるまでの余裕は１秒程度以上あることが望ましい。   The current set value is smaller than the abnormal current value at which the emergency stop of the vacuum pump is performed and larger than the normal current value that normally flows through the vacuum pump, and is the value when the pump is in an overload state. Therefore, it is set at a time when there is a little margin before the pump emergency stop signal is issued, and the boundary region where the pump may be stopped as it is, or the operation may be continued without stopping the pump. It is within the range. It is desirable that a margin from the output of the comparator to the emergency stop signal of the pump being about 1 second or longer.

バルブ閉止時間はバルブの閉止指令を受けてからこのバルブが完全に閉止するまでの時間である。本発明において、バルブの閉止指令は、真空ポンプの緊急停止が行われる異常電流値の検出時点において発せられるものではなく、その時点よりも所定時間前の真空ポンプの過負荷状態において発せられるものであるため、実際に真空ポンプが完全に停止するまでにある程度の時間を確保できる。このコンパレータの出力信号が発せられてから実際にポンプが停止するまでの時間は２秒程度以上あることが望ましい。   The valve closing time is the time from when the valve closing command is received until this valve is completely closed. In the present invention, the valve closing command is not issued at the time of detection of an abnormal current value at which the emergency stop of the vacuum pump is performed, but is issued in an overload state of the vacuum pump a predetermined time before that time. Therefore, a certain amount of time can be secured until the vacuum pump is actually completely stopped. The time from when the output signal of the comparator is issued until the pump is actually stopped is preferably about 2 seconds or more.

以上により、バルブが完全に閉止してから真空ポンプを停止することができ、真空ポンプの停止時に粉塵等がバルブを介してチャンバー内に逆流するのを簡単にかつ効率よく防止できる。   As described above, the vacuum pump can be stopped after the valve is completely closed, and dust and the like can be easily and efficiently prevented from flowing back into the chamber through the valve when the vacuum pump is stopped.

また、本発明（請求項２）は、逆流防止システムの発明であって、前記コンパレータの出力信号が解除のいらないパルス信号にて形成されたことを特徴とする。
リレーを自己保持等せずにパルス状に形成したことで、バルブの閉止を解除するときにコンパレータの出力信号を解除する必要が無くなる。従って、手間を省けて操作も簡便に行える。 The present invention (Claim 2) is an invention of a backflow prevention system, characterized in that the output signal of the comparator is formed by a pulse signal that does not need to be released.
By forming the relay in a pulse shape without self-holding or the like, it is not necessary to release the output signal of the comparator when releasing the valve closing. Therefore, the operation can be easily performed with less labor.

更に、本発明（請求項３）は、真空ポンプの発明であって、請求項１または請求項２記載の逆流防止システムを備えて構成した。   Furthermore, the present invention (Claim 3) is an invention of a vacuum pump, and comprises the backflow prevention system according to Claim 1 or Claim 2.

以上説明したように本発明（請求項１）によれば、検出された電流値が電流設定値を超えたときに真空ポンプの過負荷状態と判定して信号を出力するコンパレータと、このコンパレータの出力信号に基づきバルブの閉止を行うバルブ閉止手段とを備え、ポンプの過負荷状態を捉えてバルブの閉止信号を発するように構成したのでバルブの閉止開始から真空ポンプの停止までの時間を確保でき、真空ポンプの停止時に粉塵等がバルブを介してチャンバー内に逆流するのを簡単にかつ効率よく防止できる。真空ポンプとは無関係にバルブの制御回路の改造のみで構成できるので改造作業も簡単に最小限で済む。   As described above, according to the present invention (Claim 1), when the detected current value exceeds the current set value, the comparator determines that the vacuum pump is overloaded and outputs a signal. It has a valve closing means that closes the valve based on the output signal, and it is configured to generate a valve closing signal by catching the overload condition of the pump, so it can secure the time from the valve closing start to the vacuum pump stopping. It is possible to easily and efficiently prevent dust and the like from flowing back into the chamber through the valve when the vacuum pump is stopped. Since it can be configured only by remodeling the valve control circuit regardless of the vacuum pump, remodeling work can be easily minimized.

また、本発明（請求項２）によれば、コンパレータの出力信号を解除のいらないパルス信号にて形成したので、過負荷状態が一時的なものであり、すぐに収束したような場合には真空ポンプはそのまま停止せずに継続して動作可能である。監視員は真空ポンプの運転を確認した後、バルブの開指令を指示するだけでよいので楽である。パルス状に閉止信号を発することで、真空ポンプの運転を確認した場合にバルブを開く作業がすぐに行える。バルブの閉止信号の解除が不要であり、楽である。   Further, according to the present invention (claim 2), since the output signal of the comparator is formed by a pulse signal which does not need to be released, the overload state is temporary, and the vacuum is applied when it immediately converges. The pump can continue to operate without stopping. It is easy for the monitoring staff to confirm the operation of the vacuum pump and only give an instruction to open the valve. By issuing a pulse closing signal, the valve can be opened immediately when the operation of the vacuum pump is confirmed. Release of the valve closing signal is unnecessary and easy.

本発明の実施形態である逆流防止システムを含む全体システム構成図Overall system configuration diagram including a backflow prevention system according to an embodiment of the present invention 真空ポンプ回りのブロック図Block diagram around the vacuum pump タイミングチャートTiming chart 成膜装置システム構成図Deposition system configuration diagram

以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態である逆流防止システムの全体システム構成図を図１に、また、真空ポンプ回りのブロック図を図２に示す。
なお、図４と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。図１において、プロセスチャンバ１は成膜装置であり、真空ポンプ５は例えばドライポンプで構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. An overall system configuration diagram of a backflow prevention system according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and a block diagram around a vacuum pump is shown in FIG.
Note that the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In FIG. 1, a process chamber 1 is a film forming apparatus, and a vacuum pump 5 is constituted by, for example, a dry pump.

真空ポンプ５には例えば２００ボルト、三相電源より電力が供給されている。この電力は主幹ケーブル９を通じて真空ポンプ５のポンプ盤内部にて制御系回路１１及びインバータ回路１３を経てモーター回路１５に対しそれぞれ供給されるようになっている。   The vacuum pump 5 is supplied with power from, for example, 200 volts and a three-phase power source. This electric power is supplied to the motor circuit 15 through the control circuit 11 and the inverter circuit 13 inside the pump panel of the vacuum pump 5 through the main cable 9.

インバータ回路１３に流れる電流値は常時監視され、ポンプに内蔵のコンパレータ１７で予め設定された電流設定値１９と比較されるようになっている。そして、監視された電流値が電流設定値１９を超えたときリレー２１がオンされるようになっている。コンパレータ１７及びリレー２１はポンプ回路にもともと標準装備として付属されているものを利用されてもよい。   The value of the current flowing through the inverter circuit 13 is constantly monitored and compared with a preset current setting value 19 by a comparator 17 built in the pump. The relay 21 is turned on when the monitored current value exceeds the current set value 19. The comparator 17 and the relay 21 that are included as standard equipment in the pump circuit may be used.

一方、電源の主幹ケーブル９にはカレントモニター２３が配設され、主幹ケーブル９を流れるメイン電流が検出されるようになっている。カレントモニター２３で検出された電流はコンパレータ２７で予め設定された電流設定値２９と比較されるようになっている。そして、監視された電流値が電流設定値２９を超えたときリレー３１がオンされるようになっている。   On the other hand, a current monitor 23 is disposed on the main cable 9 of the power source so that the main current flowing through the main cable 9 is detected. The current detected by the current monitor 23 is compared with a preset current setting value 29 by a comparator 27. The relay 31 is turned on when the monitored current value exceeds the current set value 29.

リレー２１とリレー３１とはオア接続された形でゲートバルブ３の駆動回路と結ばれている。従って、リレー２１とリレー３１のいずれかのリレーが動作したときに直ちにゲートバルブ３が閉止されるようになっている。   The relay 21 and the relay 31 are connected to the drive circuit of the gate valve 3 in an OR connection form. Therefore, the gate valve 3 is immediately closed when any one of the relays 21 and 31 operates.

なお、本逆流防止システムの制御回路はこのゲートバルブ３の閉止を行うのみであり、真空ポンプ５の停止まで制御するものではない。データロガー３３はカレントモニター２３で検出した電流の動向を記録するものであり、また、Ｍａｘホールド３５は、カレントモニター２３で検出した電流の最大値を保持するものである。データロガー３３及びＭａｘホールド３５は電流設定値１９、電流設定値２９を設定するのに参考とするデータを収集するためのツールであり、一度本システムを稼働した後には省略することも可能なものである。   The control circuit of the backflow prevention system only closes the gate valve 3 and does not control until the vacuum pump 5 is stopped. The data logger 33 records the current trend detected by the current monitor 23, and the Max hold 35 holds the maximum value of the current detected by the current monitor 23. The data logger 33 and the Max hold 35 are tools for collecting reference data for setting the current setting value 19 and the current setting value 29, and can be omitted after the system is operated once. It is.

真空ポンプ５の運転信号、故障信号、ゲートバルブ３の閉止信号はプロセスチャンバ１に送信され、センターにおいて表示可能なようになっている。また、ゲートバルブ３の開閉指令の操作はセンターにおいて可能なようになっている。   The operation signal of the vacuum pump 5, the failure signal, and the closing signal of the gate valve 3 are transmitted to the process chamber 1 and can be displayed at the center. The gate valve 3 can be opened / closed at the center.

次に、本発明の実施形態の動作を説明する。
本発明の実施形態である逆流防止システムの制御回路は真空ポンプ５の制御回路とは独立した形で構成する。真空ポンプ５の停止制御は、従来と同様にポンプ回路に内蔵された標準装備の回路で行われ、緊急状態を示す電流値の異常やトルクの異常を検出した際に即座に真空ポンプを停止するものである。なお、この真空ポンプの停止に際しては、ロータの慣性等により停止指令を与えてから完全に真空ポンプ停止するまでに通常１秒程度かかることが想定される。 Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
The control circuit of the backflow prevention system according to the embodiment of the present invention is configured independently of the control circuit of the vacuum pump 5. The stop control of the vacuum pump 5 is performed by a standard-equipped circuit built in the pump circuit as in the past, and the vacuum pump is immediately stopped when a current value abnormality or torque abnormality indicating an emergency state is detected. Is. When the vacuum pump is stopped, it is assumed that it usually takes about 1 second until the vacuum pump is completely stopped after the stop command is given due to the inertia of the rotor or the like.

電流設定値１９及び電流設定値２９は真空ポンプの緊急状態を示す電流値よりも低く、かつ、真空ポンプの常用電流値よりも高く設定されたしきい値である。また、電流設定値１９又は電流設定値２９よりゲートバルブ３の閉止を指令してから実際に真空ポンプが停止するまでの間の時間内にゲートバルブ３の閉止時間（例えば１秒）が余裕を持って収まるようにこれらの電流設定値が現地等で実験的に決められる。   The current set value 19 and the current set value 29 are threshold values set lower than the current value indicating the emergency state of the vacuum pump and higher than the normal current value of the vacuum pump. Further, the gate valve 3 closing time (for example, 1 second) has a margin within the time from when the gate valve 3 is instructed to close based on the current set value 19 or the current set value 29 to when the vacuum pump actually stops. These current setting values are experimentally determined locally so that they can be held.

即ち、これらの電流設定値は、真空ポンプの緊急状態を示す電流値が検出されるタイミングより１秒程度以上前に発生している過負荷状態の電流値として検出されるのが望ましい。従って、例えば真空ポンプの異常電流値の値を１５Ａとしたときに、データロガー３３で検出したカレントモニター２３の常用電流値５Ａの２倍付近の１０Ａ程度を電流設定値とする。この１０Ａという大きさを決定するに際してはＭａｘホールド３５で検出したピーク値を参考にする。   That is, these current set values are preferably detected as current values in an overload state occurring about 1 second or more before the timing at which the current value indicating the emergency state of the vacuum pump is detected. Therefore, for example, when the value of the abnormal current value of the vacuum pump is 15 A, the current set value is about 10 A, which is about twice the normal current value 5 A of the current monitor 23 detected by the data logger 33. In determining the magnitude of 10A, the peak value detected by the Max hold 35 is referred to.

そして、カレントモニター２３で検出した電流値が電流設定値２９を超えたとき、又は、インバータ回路１３に流れる電流値が電流設定値１９を超えたときにゲートバルブ３の閉止信号が送信され、ゲートバルブ３は直ちに閉止される。閉止時間は前述した通りほぼ１秒程度かかるものである。
なお、コンパレータ１７とコンパレータ２７を配置したのは、いずれが先に真空ポンプの過負荷状態を検出できるか運転状況如何で異なることが想定されるためであり、いずれか一方のみを配置することも可能である。 When the current value detected by the current monitor 23 exceeds the current set value 29, or when the current value flowing through the inverter circuit 13 exceeds the current set value 19, a closing signal for the gate valve 3 is transmitted, and the gate Valve 3 is immediately closed. As described above, the closing time is approximately 1 second.
The reason why the comparator 17 and the comparator 27 are arranged is because it is assumed that which one can detect the overload state of the vacuum pump first depends on the operation situation, and only one of them may be arranged. Is possible.

次に、シーケンス的には図３のタイミングチャートのように処理される。
真空ポンプに混入したゴミ等の異物で、一時的に主幹ケーブル９を流れるメイン電流やインバータ回路１３を流れる電流の値が上昇しアラームが働いてしまうことがある。この場合についてまず説明する。 Next, the sequence is processed as shown in the timing chart of FIG.
A foreign substance such as dust mixed in the vacuum pump may raise the value of the main current flowing through the main cable 9 or the current flowing through the inverter circuit 13 temporarily to cause an alarm. First, this case will be described.

このとき、主幹ケーブル９を流れるメイン電流の電流値若しくはインバータ回路１３に流れる電流値が一時的な過負荷状態であることをタイミングｔ１でコンパレータ１７若しくはコンパレータ２７のいずれかが検出する。そして、ゲートバルブ３の閉止信号が例えばｔ１からｔ２に至るまでの１秒間だけパルスとして送信され、ゲートバルブ３はｔ１から閉止動作を開始する。   At this time, either the comparator 17 or the comparator 27 detects that the current value of the main current flowing through the main cable 9 or the current value flowing through the inverter circuit 13 is in a temporary overload state at timing t1. Then, the closing signal of the gate valve 3 is transmitted as a pulse for one second from t1 to t2, for example, and the gate valve 3 starts the closing operation from t1.

このときの過負荷状態が一時的なものであり、すぐに収束したような場合には真空ポンプ５はそのまま停止せずに継続して動作する。しかしながら、ゲートバルブ３は前述の通り閉止指令を受けてほぼ１秒後には完全に閉止しているため、センターにおいて監視員が真空ポンプ５の運転が安全に継続されていることを確認した後、ｔ３においてゲートバルブ３の開指令を送信する。   The overload state at this time is temporary, and if it converges immediately, the vacuum pump 5 continues to operate without being stopped. However, since the gate valve 3 has been completely closed approximately 1 second after receiving the closing command as described above, after the monitoring person confirms that the operation of the vacuum pump 5 is safely continued in the center, At t3, an opening command for the gate valve 3 is transmitted.

従来は、このように真空ポンプ５が停止した場合にはプロセスチャンバ１の設置されている無塵状態の２階のセンター等にいる監視員が真空ポンプ５の置かれている階下まで移動した上で真空ポンプ５の運転を再開していた。この際には防塵スーツを脱いだり、再び着たりする必要もあり、手間のかかる作業になっていた。しかしながら、本実施形態のように逆流防止システムを構成することで、監視員はセンターに居ながらにして真空ポンプ５の運転を確認した後、ゲートバルブ３の開指令を指示するだけでよいので楽である。   Conventionally, when the vacuum pump 5 is stopped in this manner, a monitor in a dust-free second floor center where the process chamber 1 is installed moves to the lower floor where the vacuum pump 5 is located. The operation of the vacuum pump 5 was resumed. At this time, it was necessary to take off the dust-proof suit and wear it again, which was a laborious work. However, by configuring the backflow prevention system as in the present embodiment, the supervisor can check the operation of the vacuum pump 5 while staying in the center, and then simply give an instruction to open the gate valve 3, so that it is easy. It is.

一方、過負荷状態をｔ４で検出したもののこの状態が一時的なものに止まらず、最終的に真空ポンプ５の緊急状態である異常電流値にまで至った場合にはｔ６で真空ポンプ５の停止指令が発せられ真空ポンプ５は自動停止される。この停止指令は本実施形態の逆流防止システムとは独立した形で真空ポンプ５側に予め内蔵されている停止回路に従い発せられる。即ち、異常電流値も真空ポンプ５側で独自に設定されたものである。   On the other hand, although the overload state is detected at t4, this state does not stop temporarily, but when the abnormal current value which is an emergency state of the vacuum pump 5 is finally reached, the vacuum pump 5 is stopped at t6. A command is issued and the vacuum pump 5 is automatically stopped. This stop command is issued according to a stop circuit built in advance on the vacuum pump 5 side in a manner independent of the backflow prevention system of the present embodiment. That is, the abnormal current value is also uniquely set on the vacuum pump 5 side.

この場合、監視員は真空ポンプ５が停止している非常時の状況なので現場確認を行う。
以上のように、ゲートバルブ３の指示信号については、閉止信号のみを出力する一方でバルブの開は、手動で行っているため、簡素に構成可能である。また、操作的にもパルス状にゲートバルブ３の閉止信号を発することで、真空ポンプ５の運転を確認した場合にゲートバルブ３を開く作業がすぐに行える。このため、閉止信号の解除が不要であり、楽である。 In this case, the monitoring staff checks the site because the situation is an emergency when the vacuum pump 5 is stopped.
As described above, the instruction signal for the gate valve 3 can be configured simply because it outputs only the closing signal while the valve is manually opened. In addition, when the operation of the vacuum pump 5 is confirmed, the operation of opening the gate valve 3 can be performed immediately by issuing a closing signal for the gate valve 3 in a pulsed manner. For this reason, it is not necessary to release the closing signal, which is easy.

１ プロセスチャンバ
３ ゲートバルブ
５ 真空ポンプ
７ 除害装置
９ 主幹ケーブル
１１ 制御系回路
１３ インバータ回路
１５ モーター回路
１７、２７ コンパレータ
１９、２９ 電流設定値
２１、３１ リレー
２３ カレントモニター
３３ データロガー
３５ Ｍａｘホールド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Process chamber 3 Gate valve 5 Vacuum pump 7 Detoxifying device 9 Main cable 11 Control system circuit 13 Inverter circuit 15 Motor circuit 17, 27 Comparator 19, 29 Current setting value 21, 31 Relay 23 Current monitor 33 Data logger 35 Max hold

Claims (3)

真空ポンプの自動停止回路とは独立して構成され、前記真空ポンプの停止時に粉塵等がバルブを介してチャンバー内に逆流するのを防止する逆流防止システムであって、
真空ポンプに流れる所定箇所の電流の電流値を検出する電流検出手段と、
該電流検出手段で検出された電流値と予め設定された電流設定値との比較をし、前記検出された電流値が電流設定値を超えたときに真空ポンプの過負荷状態と判定して信号を出力するコンパレータと、
該コンパレータの出力信号に基づきバルブの閉止を行うバルブ閉止手段とを備え、
前記電流設定値は、前記真空ポンプの緊急停止が行われる異常電流値より小さく、該真空ポンプに流れる常用電流値よりも大きい値であり、
かつ、前記バルブの閉止指令を受けてから完全にバルブの閉止するまでに要するバルブ閉止時間が、前記コンパレータの出力信号が発せられたときから前記真空ポンプの緊急停止に至るまでに要する時間内に収まるように調整されたことを特徴とする逆流防止システム。 A backflow prevention system that is configured independently of an automatic stop circuit of a vacuum pump and that prevents dust and the like from flowing back into the chamber through a valve when the vacuum pump is stopped,
Current detection means for detecting a current value of a current at a predetermined location flowing through the vacuum pump;
The current value detected by the current detection means is compared with a preset current setting value, and when the detected current value exceeds the current setting value, it is determined that the vacuum pump is overloaded and a signal A comparator that outputs
Valve closing means for closing the valve based on the output signal of the comparator,
The current set value is smaller than an abnormal current value at which the emergency stop of the vacuum pump is performed, and is larger than a normal current value flowing through the vacuum pump,
In addition, the valve closing time required to completely close the valve after receiving the valve closing command is within the time required from the time when the output signal of the comparator is issued until the emergency stop of the vacuum pump. Backflow prevention system characterized by being adjusted to fit. 前記コンパレータの出力信号が解除のいらないパルス信号にて形成されたことを特徴とする請求項１記載の逆流防止システム。   2. The backflow prevention system according to claim 1, wherein the output signal of the comparator is a pulse signal that does not need to be released. 請求項１または請求項２記載の逆流防止システムを備えたことを特徴とする真空ポンプ。   A vacuum pump comprising the backflow prevention system according to claim 1 or 2.
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