JP2022083523A - Cryopump system and monitoring method of the same - Google Patents

Cryopump system and monitoring method of the same Download PDF

Info

Publication number
JP2022083523A
JP2022083523A JP2020194876A JP2020194876A JP2022083523A JP 2022083523 A JP2022083523 A JP 2022083523A JP 2020194876 A JP2020194876 A JP 2020194876A JP 2020194876 A JP2020194876 A JP 2020194876A JP 2022083523 A JP2022083523 A JP 2022083523A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cryopump
compressor
controller
monitor
vacuum process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020194876A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
走 ▲高▼橋
So Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2020194876A priority Critical patent/JP2022083523A/en
Priority to KR1020210151951A priority patent/KR20220072740A/en
Priority to TW110142000A priority patent/TWI819407B/en
Priority to CN202111347327.2A priority patent/CN114542421A/en
Priority to US17/533,983 priority patent/US20220163030A1/en
Publication of JP2022083523A publication Critical patent/JP2022083523A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/06Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
    • F04B37/08Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • F04B49/065Control using electricity and making use of computers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00Testing machines, pumps, or pumping installations

Abstract

To provide a cryopump system which enables a user to check information on a cryopump easily during an operation of a vacuum process device.SOLUTION: A cryopump system 100 includes: a cryopump 10; a cryopump controller 110 which controls the cryopump 10; a network 120 which connects the cryopump 10 with the cryopump controller 110 and transmits the information on the cryopump 10 between the cryopump 10 and the cryopump controller 110; and a cryopump monitor 130 which is connected to the network 120 and displays the information on the cryopump 10 transmitted through the network 120. The cryopump controller 110 is disposed inside a housing 206 of a vacuum process device 200, and the cryopump monitor 130 is disposed outside the housing 206 of the vacuum process device 200.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、クライオポンプシステムおよびその監視方法に関する。 The present invention relates to a cryopump system and a monitoring method thereof.

クライオポンプは、極低温に冷却されたクライオパネルに気体分子を凝縮または吸着により捕捉して排気する真空ポンプである。クライオポンプは半導体回路製造プロセス等に要求される清浄な真空環境を実現するために真空プロセス装置に搭載される。 A cryopump is a vacuum pump that captures and exhausts gas molecules by condensation or adsorption on a cryopanel cooled to an extremely low temperature. Cryopumps are mounted on vacuum process equipment to realize the clean vacuum environment required for semiconductor circuit manufacturing processes and the like.

特開2008-2333号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-2333

本発明者らは、真空プロセス装置に搭載されるクライオポンプシステムについて検討したところ、以下の課題を認識するに至った。真空プロセス装置の稼働中にクライオポンプに関する情報を見ることができれば便利である。そうした情報は、とくに、何らかの異常が起こったとき、異常の原因の特定や正常状態への回復に役立つ。そこで、情報を表示する表示部をクライオポンプに一体的に組み込む案が考えられる。しかしながら、このようにしても、現実には稼働中に情報を見られないことが多い。なぜなら、クライオポンプは真空プロセス装置内に収められるので、表示部を設けたとしても、たいていの場合、外から見えない場所に隠れてしまうからである。そのうえ、真空プロセス装置で使用される高電圧や高エネルギービームなど危険への接触を避けるという安全上の理由により、真空プロセス装置の稼働中、クライオポンプなど真空プロセス装置の内部構成要素には人が物理的にアクセスしないことが要請される。真空プロセス装置の稼働を停止すれば、クライオポンプに近づいて表示部を見られるであろうが、装置の稼働停止は生産性の低下を招くから望ましくない。 The present inventors have studied the cryopump system mounted on the vacuum process apparatus, and have come to recognize the following problems. It would be convenient to be able to see information about the cryopump while the vacuum process equipment is in operation. Such information is especially useful in identifying the cause of an abnormality and restoring it to a normal state when something goes wrong. Therefore, it is conceivable to incorporate a display unit that displays information into the cryopump integrally. However, even in this way, in reality, it is often not possible to see information during operation. This is because the cryopump is housed in a vacuum process device, so even if a display unit is provided, it is usually hidden in a place that cannot be seen from the outside. Moreover, for safety reasons, such as high voltage and high energy beams used in vacuum process equipment, people are involved in the internal components of vacuum process equipment such as cryopumps while the vacuum process equipment is in operation for safety reasons. It is requested not to physically access. If the vacuum process appliance is shut down, you will be able to see the display closer to the cryopump, but shutting down the appliance is not desirable as it will reduce productivity.

本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、クライオポンプに関する情報を真空プロセス装置の稼働中に容易に確認できるクライオポンプシステムを提供することにある。 One exemplary object of an aspect of the invention is to provide a cryopump system that allows easy confirmation of information about a cryopump during operation of a vacuum process apparatus.

本発明のある態様によると、真空プロセス装置に搭載されるクライオポンプシステムが提供される。クライオポンプシステムは、少なくとも1つのクライオポンプと、クライオポンプを制御するクライオポンプコントローラと、クライオポンプとクライオポンプコントローラを接続し、クライオポンプに関する情報をクライオポンプとクライオポンプコントローラとの間で伝送するネットワークと、ネットワークに接続され、ネットワークを介して伝送されるクライオポンプに関する情報を表示するクライオポンプモニタと、を備える。クライオポンプコントローラは、真空プロセス装置の筐体内に配置され、クライオポンプモニタは、真空プロセス装置の筐体外に配置される。 According to certain aspects of the invention, a cryopump system mounted on a vacuum process apparatus is provided. The cryopump system is a network that connects at least one cryopump, a cryopump controller that controls the cryopump, and the cryopump and the cryopump controller, and transmits information about the cryopump between the cryopump and the cryopump controller. And a cryopump monitor that is connected to the network and displays information about the cryopump transmitted over the network. The cryopump controller is located inside the housing of the vacuum process device and the cryopump monitor is located outside the housing of the vacuum process device.

本発明のある態様によると、真空プロセス装置に搭載されるクライオポンプシステムを監視する方法が提供される。クライオポンプシステムは、少なくとも1つのクライオポンプと、真空プロセス装置の筐体内に配置され、クライオポンプを制御するクライオポンプコントローラと、クライオポンプとクライオポンプコントローラを接続し、クライオポンプに関する情報をクライオポンプとクライオポンプコントローラとの間で伝送するネットワークと、を備える。方法は、クライオポンプモニタをネットワークに接続し真空プロセス装置の筐体外に配置することと、ネットワークを介して伝送されるクライオポンプに関する情報をクライオポンプモニタに表示することと、を備える。 According to certain aspects of the invention, there is provided a method of monitoring a cryopump system mounted on a vacuum process apparatus. The cryopump system connects at least one cryopump, a cryopump controller that controls the cryopump, and a cryopump and a cryopump controller, which are located inside the housing of the vacuum process device, and provides information about the cryopump with the cryopump. It is equipped with a network for transmission to and from the cryopump controller. The method comprises connecting the cryopump monitor to a network and arranging it outside the housing of the vacuum process apparatus, and displaying information about the cryopump transmitted via the network on the cryopump monitor.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components or components or expressions of the present invention that are mutually replaced between methods, devices, systems, etc. are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、クライオポンプに関する情報を真空プロセス装置の稼働中に容易に確認できるクライオポンプシステムを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a cryopump system in which information about a cryopump can be easily confirmed while the vacuum process apparatus is in operation.

実施の形態に係るクライオポンプシステムを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cryopump system which concerns on embodiment. 実施の形態に係るクライオポンプシステムに使用されうるクライオポンプの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the cryopump which can be used in the cryopump system which concerns on embodiment. 実施の形態に係るクライオポンプシステムに使用されうる圧縮機の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the compressor which can be used in the cryopump system which concerns on embodiment. 実施の形態に係るクライオポンプシステムに使用されうるクライオポンプモニタの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the cryopump monitor which can be used in the cryopump system which concerns on embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明および図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。実施の形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description and drawings, the same or equivalent components, members, and processes are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted as appropriate. The scales and shapes of the illustrated parts are set for convenience of explanation and are not limitedly interpreted unless otherwise specified. The embodiments are exemplary and do not limit the scope of the invention in any way. Not all features and combinations thereof described in embodiments are essential to the invention.

図1は、実施の形態に係るクライオポンプシステム100を示す模式図である。クライオポンプシステム100は、真空プロセス装置200に搭載され、真空プロセス装置200の真空容器202を所望の真空度に真空排気するために使用される。真空プロセス装置200は、真空容器202内の真空環境で例えばウェハなどの被処理物を所望の真空プロセスで処理するように構成される。真空プロセス装置200は、例えばイオン注入装置、スパッタリング装置、蒸着装置、またはその他の真空プロセス装置であってもよい。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a cryopump system 100 according to an embodiment. The cryopump system 100 is mounted on the vacuum process apparatus 200 and is used to evacuate the vacuum vessel 202 of the vacuum process apparatus 200 to a desired degree of vacuum. The vacuum process apparatus 200 is configured to process an object to be processed, such as a wafer, in a vacuum environment in a vacuum vessel 202 by a desired vacuum process. The vacuum process device 200 may be, for example, an ion implanter, a sputtering device, a vapor deposition device, or another vacuum process device.

真空プロセス装置200は、真空容器202に加えて、ホストコントローラ204と、筐体206とを備える。ホストコントローラ204は、真空プロセス装置200とクライオポンプシステム100との通信を制御するように構成される。ホストコントローラ204は、真空プロセス装置200を制御する制御装置として構成され、またはそうした制御装置の一部を構成してもよい。筐体206は、真空プロセス装置200の外装を形成し、真空プロセス装置200の様々な構成要素を収納する。真空容器202とホストコントローラ204は、筐体206内に配置される。 The vacuum process apparatus 200 includes a host controller 204 and a housing 206 in addition to the vacuum container 202. The host controller 204 is configured to control communication between the vacuum process apparatus 200 and the cryopump system 100. The host controller 204 may be configured as a control device that controls the vacuum process device 200, or may form part of such a control device. The housing 206 forms the exterior of the vacuum process apparatus 200 and houses various components of the vacuum process apparatus 200. The vacuum vessel 202 and the host controller 204 are arranged in the housing 206.

筐体206は、真空プロセス装置200の全面を覆うエンクロージャーであってもよい。筐体206は、真空プロセス装置200の構成要素が配設されこれらを支持するフレーム構造と、真空プロセス装置200の内部を外から仕切るパネル部材と、真空プロセス装置200の内部に外からアクセスするための開閉可能な扉とを備えてもよい。パネル部材と扉はフレーム構造に装着されていてもよい。筐体206は、真空プロセス装置200で発生しうる放射線が外に漏れるのを防ぐために、例えば鉛などの放射線遮蔽材を有してもよい。 The housing 206 may be an enclosure that covers the entire surface of the vacuum process device 200. The housing 206 has a frame structure in which components of the vacuum process device 200 are arranged and supports them, a panel member that partitions the inside of the vacuum process device 200 from the outside, and an external access to the inside of the vacuum process device 200. It may be provided with a door that can be opened and closed. The panel member and the door may be attached to the frame structure. The housing 206 may have a radiation shielding material such as lead in order to prevent radiation that may be generated by the vacuum process device 200 from leaking to the outside.

あるいは、筐体206は、真空プロセス装置200の全面を覆うものでなくてもよい。筐体206の一部が開放され、真空プロセス装置200の一部が外から見えてもよい。 Alternatively, the housing 206 does not have to cover the entire surface of the vacuum process device 200. A part of the housing 206 may be opened and a part of the vacuum process apparatus 200 may be visible from the outside.

クライオポンプシステム100は、少なくとも1つのクライオポンプ10と、少なくとも1つの圧縮機12と、クライオポンプコントローラ110と、ネットワーク120と、クライオポンプモニタ130とを備える。 The cryopump system 100 includes at least one cryopump 10, at least one compressor 12, a cryopump controller 110, a network 120, and a cryopump monitor 130.

クライオポンプ10は、真空プロセス装置200の真空容器202を真空排気するために真空容器202に取り付けられる。よって、クライオポンプ10は、真空容器202とともに真空プロセス装置200の筐体206内に配置される。実施の形態に係るクライオポンプシステム100に使用されうるクライオポンプ10の例示的な構成については、図2を参照して後述する。 The cryopump 10 is attached to the vacuum vessel 202 for evacuating the vacuum vessel 202 of the vacuum process apparatus 200. Therefore, the cryopump 10 is arranged in the housing 206 of the vacuum process device 200 together with the vacuum container 202. An exemplary configuration of the cryopump 10 that can be used in the cryopump system 100 according to the embodiment will be described later with reference to FIG.

圧縮機12は、クライオポンプ10に設けられた膨張機(後述)に冷媒ガスを給排するために設けられている。圧縮機12は、ガスライン13によりクライオポンプ10の膨張機と接続され、真空プロセス装置200の筐体206外に配置される。ガスライン13は、圧縮機12から膨張機に冷媒ガスを供給するように圧縮機12を膨張機に接続する高圧ライン13aと、膨張機から圧縮機12に冷媒ガスを回収するように圧縮機12を膨張機に接続する低圧ライン13bとを備える。実施の形態に係るクライオポンプシステム100に使用されうる圧縮機12の例示的な構成については、図3を参照して後述する。 The compressor 12 is provided for supplying and discharging the refrigerant gas to the expander (described later) provided in the cryopump 10. The compressor 12 is connected to the expander of the cryopump 10 by the gas line 13, and is arranged outside the housing 206 of the vacuum process device 200. The gas line 13 includes a high-pressure line 13a for connecting the compressor 12 to the expander so as to supply the refrigerant gas from the compressor 12 to the expander, and the compressor 12 for recovering the refrigerant gas from the expander to the compressor 12. Is provided with a low pressure line 13b for connecting to the expander. An exemplary configuration of the compressor 12 that can be used in the cryopump system 100 according to the embodiment will be described later with reference to FIG.

なお、クライオポンプシステム100には、複数のクライオポンプ10、例えば数台から十数台、またはそれより多数のクライオポンプ10が設けられてもよい。また、これらクライオポンプ10に冷媒ガスを給排するために複数の圧縮機12がクライオポンプシステム100に設けられてもよい。 The cryopump system 100 may be provided with a plurality of cryopumps 10, for example, several to a dozen or more cryopumps 10. Further, a plurality of compressors 12 may be provided in the cryopump system 100 in order to supply and discharge the refrigerant gas to the cryopump 10.

クライオポンプコントローラ110は、ホストコントローラ204から受信する指令に基づいてクライオポンプシステム100を統括的に制御するように構成される。また、クライオポンプコントローラ110は、クライオポンプシステム100に関する情報をホストコントローラ204に送信するように構成される。よって、クライオポンプコントローラ110は、ホストコントローラ204からの指令に基づいてクライオポンプ10と圧縮機12を制御することができ、クライオポンプ10に関する情報と圧縮機12に関する情報をホストコントローラ204に送信することができる。 The cryopump controller 110 is configured to comprehensively control the cryopump system 100 based on a command received from the host controller 204. Further, the cryopump controller 110 is configured to transmit information about the cryopump system 100 to the host controller 204. Therefore, the cryopump controller 110 can control the cryopump 10 and the compressor 12 based on the command from the host controller 204, and transmits information about the cryopump 10 and information about the compressor 12 to the host controller 204. Can be done.

クライオポンプコントローラ110は、第1通信線208によりホストコントローラ204に通信可能に接続される。第1通信線208は、例えばRS-232Cなどの通信ケーブルであってもよい。クライオポンプコントローラ110は、ホストコントローラ204と同様に、真空プロセス装置200の筐体206内に配置される。 The cryopump controller 110 is communicably connected to the host controller 204 by the first communication line 208. The first communication line 208 may be a communication cable such as RS-232C. The cryopump controller 110 is arranged in the housing 206 of the vacuum process apparatus 200, similarly to the host controller 204.

クライオポンプコントローラ110の内部構成は、ハードウェア構成としてはコンピュータのCPUやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現されるが、図では適宜、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。たとえば、クライオポンプコントローラ110は、CPU(Central Processing Unit)、マイコンなどのプロセッサ(ハードウェア)と、プロセッサ(ハードウェア)が実行するソフトウェアプログラムの組み合わせで実装することができる。 The internal configuration of the cryopump controller 110 is realized by elements and circuits such as a computer CPU and memory as a hardware configuration, and is realized by a computer program or the like as a software configuration, but in the figure, they are appropriately linked. It is drawn as a functional block realized by. It is understood by those skilled in the art that these functional blocks can be realized in various forms by combining hardware and software. For example, the cryopump controller 110 can be implemented by combining a processor (hardware) such as a CPU (Central Processing Unit) and a microcomputer and a software program executed by the processor (hardware).

ネットワーク120は、クライオポンプ10とクライオポンプコントローラ110を通信可能に接続する。クライオポンプシステム100は、ネットワーク120を介して、クライオポンプ10に関する情報をクライオポンプ10とクライオポンプコントローラ110との間で伝送する。クライオポンプ10は、第2通信線122によりクライオポンプコントローラ110に接続される。第2通信線122は、例えばRS-485などの通信ケーブルであってもよい。 The network 120 communicatively connects the cryopump 10 and the cryopump controller 110. The cryopump system 100 transmits information about the cryopump 10 between the cryopump 10 and the cryopump controller 110 via the network 120. The cryopump 10 is connected to the cryopump controller 110 by the second communication line 122. The second communication line 122 may be a communication cable such as RS-485.

ネットワーク120は、さらに、圧縮機12とクライオポンプコントローラ110を通信可能に接続する。クライオポンプシステム100は、ネットワーク120を介して、圧縮機12に関する情報を圧縮機12とクライオポンプコントローラ110との間で伝送する。圧縮機12は、第3通信線123によりクライオポンプコントローラ110に接続される。第3通信線123は、例えばRS-485などの通信ケーブルであってもよい。 The network 120 further connects the compressor 12 and the cryopump controller 110 in a communicable manner. The cryopump system 100 transmits information about the compressor 12 between the compressor 12 and the cryopump controller 110 via the network 120. The compressor 12 is connected to the cryopump controller 110 by the third communication line 123. The third communication line 123 may be a communication cable such as RS-485.

クライオポンプモニタ130は、ネットワーク120に接続され、ネットワーク120を介して伝送されるクライオポンプ10に関する情報を表示するように構成される。これに加えて、またはこれに代えて、クライオポンプモニタ130は、ネットワーク120を介して伝送される圧縮機12に関する情報を表示するように構成されてもよい。 The cryopump monitor 130 is connected to the network 120 and is configured to display information about the cryopump 10 transmitted via the network 120. In addition to, or in lieu of, the cryopump monitor 130 may be configured to display information about the compressor 12 transmitted over the network 120.

クライオポンプモニタ130は、ホストコントローラ204を介することなくネットワーク120に接続される。つまり、クライオポンプモニタ130は、真空プロセス装置200のホストコントローラ204とは通信しないように構成される。この実施の形態では、クライオポンプモニタ130は、第4通信線124によりクライオポンプコントローラ110に接続される。第4通信線124は、例えばRS-485などの通信ケーブルであってもよい。 The cryopump monitor 130 is connected to the network 120 without going through the host controller 204. That is, the cryopump monitor 130 is configured so as not to communicate with the host controller 204 of the vacuum process apparatus 200. In this embodiment, the cryopump monitor 130 is connected to the cryopump controller 110 by a fourth communication line 124. The fourth communication line 124 may be a communication cable such as RS-485.

クライオポンプモニタ130は、真空プロセス装置200の筐体206外に配置される。クライオポンプモニタ130は、筐体206から離れた場所に配置される。この実施の形態では、クライオポンプモニタ130は、圧縮機12またはその近傍に設置される。クライオポンプモニタ130は、圧縮機12に取り外し可能に装着されてもよい。あるいは、クライオポンプモニタ130は、圧縮機12の近傍に設けられたモニタ設置面に設置されてもよい。モニタ設置面は、例えば、圧縮機12の近傍の壁面、または圧縮機12の近傍にある機器の表面であってもよい。クライオポンプモニタ130は、作業者が携帯可能な機器として構成されてもよい。 The cryopump monitor 130 is arranged outside the housing 206 of the vacuum process apparatus 200. The cryopump monitor 130 is arranged at a location away from the housing 206. In this embodiment, the cryopump monitor 130 is installed at or near the compressor 12. The cryopump monitor 130 may be detachably attached to the compressor 12. Alternatively, the cryopump monitor 130 may be installed on a monitor installation surface provided in the vicinity of the compressor 12. The monitor installation surface may be, for example, a wall surface in the vicinity of the compressor 12 or a surface of a device in the vicinity of the compressor 12. The cryopump monitor 130 may be configured as a device that can be carried by an operator.

実施の形態に係るクライオポンプシステム100に使用されうるクライオポンプモニタ130の例示的な構成については、図4を参照して後述する。 An exemplary configuration of the cryopump monitor 130 that can be used in the cryopump system 100 according to the embodiment will be described later with reference to FIG.

図2は、実施の形態に係るクライオポンプシステム100に使用されうるクライオポンプ10の一例を示す模式図である。クライオポンプ10は、膨張機14と、クライオポンプ容器16と、放射シールド18と、クライオパネル20とを備える。また、クライオポンプ10は、圧力センサ21と、ラフバルブ24と、パージバルブ26と、ベントバルブ28とを備え、これらはクライオポンプ容器16に設置されている。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a cryopump 10 that can be used in the cryopump system 100 according to the embodiment. The cryopump 10 includes an expander 14, a cryopump container 16, a radiation shield 18, and a cryopanel 20. Further, the cryopump 10 includes a pressure sensor 21, a rough valve 24, a purge valve 26, and a vent valve 28, which are installed in the cryopump container 16.

圧縮機12は、冷媒ガスを膨張機14から回収し、回収した冷媒ガスを昇圧して、再び冷媒ガスを膨張機14に供給するよう構成されている。膨張機14は、コールドヘッドとも称され、圧縮機12とともに極低温冷凍機を構成する。膨張機14を指して「冷凍機」と称する場合もある。圧縮機12と膨張機14との間の冷媒ガスの循環が膨張機14内での冷媒ガスの適切な圧力変動と容積変動の組み合わせをもって行われることにより、寒冷を発生する熱力学的サイクルが構成され、膨張機14は極低温冷却を提供することができる。冷媒ガスは、通例はヘリウムガスであるが、適切な他のガスが用いられてもよい。理解のために、冷媒ガスの流れる方向を図1に矢印で示す。極低温冷凍機は、一例として、二段式のギフォード・マクマホン(Gifford-McMahon;GM)冷凍機であるが、パルス管冷凍機、スターリング冷凍機、またはそのほかのタイプの極低温冷凍機であってもよい。 The compressor 12 is configured to recover the refrigerant gas from the expander 14, pressurize the recovered refrigerant gas, and supply the recovered refrigerant gas to the expander 14 again. The expander 14, also referred to as a cold head, constitutes an ultra-low temperature refrigerator together with the compressor 12. The inflator 14 may be referred to as a "freezer". The circulation of the refrigerant gas between the compressor 12 and the expander 14 is performed with an appropriate combination of pressure fluctuation and volume fluctuation of the refrigerant gas in the expander 14, thereby forming a thermodynamic cycle for generating cooling. The expander 14 can provide ultra-low temperature cooling. The refrigerant gas is usually helium gas, but other suitable gases may be used. For understanding, the direction of flow of the refrigerant gas is shown by an arrow in FIG. The cryogenic refrigerator is, for example, a two-stage Gifford-McMahon (GM) refrigerator, but is a pulse tube refrigerator, a Stirling refrigerator, or another type of cryogenic refrigerator. May be good.

クライオポンプ容器16は、クライオポンプ10の真空排気運転中に真空を保持し、周囲環境の圧力(例えば大気圧)に耐えるように設計された真空容器である。クライオポンプ容器16は、吸気口17を有するクライオパネル収容部16aと、冷凍機収容部16bとを有する。クライオパネル収容部16aは、吸気口17が開放され、その反対側が閉塞されたドーム状の形状を有し、この内部に放射シールド18とクライオパネル20が収容される。冷凍機収容部16bは、円筒状の形状を有し、その一端が膨張機14の室温部に固定され、他端がクライオパネル収容部16aに接続され、内部に膨張機14が挿入されている。また、圧力センサ21は、クライオポンプ容器16内の圧力を測定する。 The cryopump container 16 is a vacuum container designed to hold a vacuum during the vacuum exhaust operation of the cryopump 10 and to withstand the pressure of the ambient environment (for example, atmospheric pressure). The cryopump container 16 has a cryopanel accommodating portion 16a having an intake port 17 and a refrigerator accommodating portion 16b. The cryopanel accommodating portion 16a has a dome-shaped shape in which the intake port 17 is opened and the opposite side thereof is closed, and the radiation shield 18 and the cryopanel 20 are accommodated therein. The refrigerator accommodating portion 16b has a cylindrical shape, one end thereof is fixed to the room temperature portion of the inflator 14, the other end is connected to the cryopanel accommodating portion 16a, and the inflator 14 is inserted therein. .. Further, the pressure sensor 21 measures the pressure in the cryopump container 16.

放射シールド18は、膨張機14の第1冷却ステージに熱的に結合され、第1冷却温度(例えば80K~120K)に冷却される。クライオパネル20は、膨張機14の第2冷却ステージに熱的に結合され、第1冷却温度より低い第2冷却温度(例えば10K~20K)に冷却される。放射シールド18は、クライオパネル20を囲むようにしてクライオポンプ容器16内に配置され、クライオポンプ容器16および周囲環境からクライオパネル20への入熱を遮蔽する。クライオポンプ10の吸気口17から進入する気体はクライオパネル20に凝縮または吸着により捕捉される。また、クライオポンプ容器16内には、放射シールド18の温度を測定する第1温度センサ22と、クライオパネル20の温度を測定する第2温度センサ23とが設けられている。放射シールド18とクライオパネル20の配置や形状などクライオポンプ10の構成は、種々の公知の構成を適宜採用することができるので、ここでは詳述しない。 The radiation shield 18 is thermally coupled to the first cooling stage of the expander 14 and cooled to the first cooling temperature (eg 80K to 120K). The cryopanel 20 is thermally coupled to the second cooling stage of the expander 14 and cooled to a second cooling temperature (eg 10K to 20K) lower than the first cooling temperature. The radiation shield 18 is arranged in the cryopump container 16 so as to surround the cryopanel 20, and shields heat from entering the cryopump container 16 and the ambient environment into the cryopump container 20. The gas entering from the intake port 17 of the cryopump 10 is captured by the cryopanel 20 by condensation or adsorption. Further, in the cryopump container 16, a first temperature sensor 22 for measuring the temperature of the radiation shield 18 and a second temperature sensor 23 for measuring the temperature of the cryopanel 20 are provided. The configuration of the cryopump 10, such as the arrangement and shape of the radiation shield 18 and the cryopanel 20, will not be described in detail here because various known configurations can be appropriately adopted.

ラフバルブ24は、クライオポンプ容器16、例えば冷凍機収容部16bに取り付けられている。ラフバルブ24は、クライオポンプ10の外部に設置されたラフポンプ(図示せず)に接続される。ラフポンプは、クライオポンプ10をその動作開始圧力まで真空引きをするための真空ポンプである。クライオポンプコントローラ110の制御によりラフバルブ24が開放されるときクライオポンプ容器16がラフポンプに連通され、ラフバルブ24が閉鎖されるときクライオポンプ容器16がラフポンプから遮断される。ラフバルブ24を開きかつラフポンプを動作させることにより、クライオポンプ10を減圧することができる。 The rough valve 24 is attached to a cryopump container 16, for example, a refrigerator accommodating portion 16b. The rough valve 24 is connected to a rough pump (not shown) installed outside the cryopump 10. The rough pump is a vacuum pump for evacuating the cryopump 10 to its operation starting pressure. When the rough valve 24 is opened by the control of the cryopump controller 110, the cryopump container 16 is communicated with the rough pump, and when the rough valve 24 is closed, the cryopump container 16 is shut off from the rough pump. By opening the rough valve 24 and operating the rough pump, the cryopump 10 can be depressurized.

パージバルブ26は、クライオポンプ容器16、例えばクライオパネル収容部16aに取り付けられている。パージバルブ26は、クライオポンプ10の外部に設置されたパージガス供給装置(図示せず)に接続される。クライオポンプコントローラ110の制御によりパージバルブ26が開放されるときパージガスがクライオポンプ容器16に供給され、パージバルブ26が閉鎖されるときクライオポンプ容器16へのパージガス供給が遮断される。パージガスは例えば窒素ガス、またはその他の乾燥したガスであってもよく、パージガスの温度は、たとえば室温に調整され、または室温より高温に加熱されていてもよい。パージバルブ26を開きパージガスをクライオポンプ容器16に導入することにより、クライオポンプ10を昇圧することができる。また、クライオポンプ10を極低温から室温またはそれより高い温度に昇温することができる。 The purge valve 26 is attached to a cryopump container 16, for example, a cryopanel accommodating portion 16a. The purge valve 26 is connected to a purge gas supply device (not shown) installed outside the cryopump 10. When the purge valve 26 is opened under the control of the cryopump controller 110, the purge gas is supplied to the cryopump container 16, and when the purge valve 26 is closed, the purge gas supply to the cryopump container 16 is cut off. The purge gas may be, for example, nitrogen gas or other dry gas, and the temperature of the purge gas may be adjusted to, for example, room temperature or heated to a temperature higher than room temperature. By opening the purge valve 26 and introducing the purge gas into the cryopump container 16, the cryopump 10 can be boosted. Further, the cryopump 10 can be heated from an extremely low temperature to a room temperature or a higher temperature.

ベントバルブ28は、クライオポンプ容器16、例えば冷凍機収容部16bに取り付けられている。ベントバルブ28は、クライオポンプ10の内部から外部に流体を排出するために設けられている。ベントバルブ28から排出される流体は基本的にはガスであるが、液体または気液の混合物であってもよい。ベントバルブ28は、クライオポンプコントローラ110の制御により開閉可能である。それとともに、ベントバルブ28は、クライオポンプ容器16の内外の差圧によって機械的に開きうる。ベントバルブ28は、クライオポンプ容器16内に過剰な圧力が発生したときこの圧力を外部に解放するための安全弁としても機能するよう構成されている。 The vent valve 28 is attached to a cryopump container 16, for example, a refrigerator accommodating portion 16b. The vent valve 28 is provided to discharge the fluid from the inside of the cryopump 10 to the outside. The fluid discharged from the vent valve 28 is basically a gas, but may be a liquid or a mixture of gas and liquid. The vent valve 28 can be opened and closed under the control of the cryopump controller 110. At the same time, the vent valve 28 can be mechanically opened by the differential pressure inside and outside the cryopump container 16. The vent valve 28 is configured to also function as a safety valve for releasing the excessive pressure to the outside when an excessive pressure is generated in the cryopump container 16.

また、膨張機14には、膨張機14を駆動する可変速の膨張機モータ30が設けられている。膨張機モータ30はインバータを有し、クライオポンプコントローラ110の制御によりモータ運転周波数を変化させることができる。 Further, the expander 14 is provided with a variable speed expander motor 30 for driving the expander 14. The expander motor 30 has an inverter, and the motor operating frequency can be changed by controlling the cryopump controller 110.

クライオポンプコントローラ110は、クライオポンプ10の真空排気運転において、放射シールド18(またはクライオパネル20)の冷却温度に基づいて、膨張機モータ30を制御してもよい。例えば、クライオポンプコントローラ110は、放射シールド18の冷却温度を一定とするように、膨張機モータ30の運転周波数を制御してもよい。 The cryopump controller 110 may control the expander motor 30 based on the cooling temperature of the radiation shield 18 (or cryopanel 20) in the vacuum exhaust operation of the cryopump 10. For example, the cryopump controller 110 may control the operating frequency of the expander motor 30 so that the cooling temperature of the radiation shield 18 is constant.

また、クライオポンプコントローラ110は、クライオポンプ10の再生運転においては、クライオポンプ容器16内の圧力に基づいて(または、必要に応じて、クライオパネル20の温度およびクライオポンプ容器16内の圧力に基づいて)、ラフバルブ24、パージバルブ26、ベントバルブ28、膨張機モータ30を制御してもよい。 Further, the cryopump controller 110 is based on the pressure in the cryopump container 16 (or, if necessary, the temperature of the cryopump 20 and the pressure in the cryopump container 16) in the regeneration operation of the cryopump 10. The rough valve 24, the purge valve 26, the vent valve 28, and the expander motor 30 may be controlled.

クライオポンプ10は、クライオポンプ10とクライオポンプコントローラ110との送受信を集約する入出力回路32を備える。入出力回路32は、例えばI/Oモジュール、またはリモートI/Oユニットであってもよい。入出力回路32は、クライオポンプ10の各機器、例えば、圧力センサ21、第1温度センサ22、第2温度センサ23、ラフバルブ24、パージバルブ26、ベントバルブ28、膨張機モータ30と信号を送受信するようにこれら各機器と電気的に接続される。また、入出力回路32は、第2通信線122によりクライオポンプコントローラ110と通信可能に接続される。 The cryopump 10 includes an input / output circuit 32 that aggregates transmission / reception between the cryopump 10 and the cryopump controller 110. The input / output circuit 32 may be, for example, an I / O module or a remote I / O unit. The input / output circuit 32 transmits / receives signals to each device of the cryopump 10, for example, a pressure sensor 21, a first temperature sensor 22, a second temperature sensor 23, a rough valve 24, a purge valve 26, a vent valve 28, and an expander motor 30. It is electrically connected to each of these devices. Further, the input / output circuit 32 is communicably connected to the cryopump controller 110 by the second communication line 122.

したがって、クライオポンプ10は、圧力センサ21によるクライオポンプ容器16内の測定圧力を示す測定圧力信号を入出力回路32(および第2通信線122)を介してクライオポンプコントローラ110に送信する。クライオポンプ10は、第1温度センサ22および第2温度センサ23それぞれの測定温度を示す測定温度信号を入出力回路32を介してクライオポンプコントローラ110に送信する。また、クライオポンプ10は、各バルブ(すなわち、ラフバルブ24、パージバルブ26、ベントバルブ28)の開閉状態を示すバルブ状態信号を入出力回路32を介してクライオポンプコントローラ110に送信する。クライオポンプ10は、膨張機モータ30のオンオフ状態と運転周波数を示すモータ状態信号を入出力回路32を介してクライオポンプコントローラ110に送信する。 Therefore, the cryopump 10 transmits a measured pressure signal indicating the measured pressure in the cryopump container 16 by the pressure sensor 21 to the cryopump controller 110 via the input / output circuit 32 (and the second communication line 122). The cryopump 10 transmits a measured temperature signal indicating the measured temperature of each of the first temperature sensor 22 and the second temperature sensor 23 to the cryopump controller 110 via the input / output circuit 32. Further, the cryopump 10 transmits a valve status signal indicating the open / closed state of each valve (that is, the rough valve 24, the purge valve 26, and the vent valve 28) to the cryopump controller 110 via the input / output circuit 32. The cryopump 10 transmits a motor status signal indicating an on / off state of the expander motor 30 and an operating frequency to the cryopump controller 110 via the input / output circuit 32.

また、クライオポンプ10は、各バルブへの動作指令を示すクライオポンプコントローラ110からのバルブ制御信号を入出力回路32で受信し、入出力回路32はこのバルブ制御信号を対応するバルブに送信する。バルブ制御信号を受信したバルブは、バルブ制御信号に従って、開閉される。同様に、クライオポンプ10は、膨張機モータ30への動作指令を示すクライオポンプコントローラ110からのモータ制御信号を入出力回路32で受信し、入出力回路32はこのモータ制御信号を膨張機モータ30に送信する。膨張機モータ30は、モータ制御信号に従って、オンオフされ、または運転周波数が制御される。 Further, the cryopump 10 receives a valve control signal from the cryopump controller 110 indicating an operation command to each valve in the input / output circuit 32, and the input / output circuit 32 transmits this valve control signal to the corresponding valve. The valve that has received the valve control signal is opened and closed according to the valve control signal. Similarly, the cryopump 10 receives a motor control signal from the cryopump controller 110 indicating an operation command to the expander motor 30 in the input / output circuit 32, and the input / output circuit 32 receives this motor control signal in the expander motor 30. Send to. The expander motor 30 is turned on and off or the operating frequency is controlled according to the motor control signal.

なお、この実施の形態では、個々のクライオポンプ10には、測定圧力、測定温度、各バルブや膨張機モータ30の動作状態など、クライオポンプ10に関する情報を表示する液晶パネルやモニタなどの表示部は設けられていない。 In this embodiment, the individual cryopump 10 has a display unit such as a liquid crystal panel or a monitor that displays information about the cryopump 10, such as a measured pressure, a measured temperature, and an operating state of each valve or the expander motor 30. Is not provided.

図3は、実施の形態に係るクライオポンプシステム100に使用されうる圧縮機12の一例を示す模式図である。圧縮機12は、高圧ガス出口50、低圧ガス入口51、高圧流路52、低圧流路53、第1圧力センサ54、第2圧力センサ55、バイパスライン56、圧縮機本体57、および圧縮機筐体58を備える。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a compressor 12 that can be used in the cryopump system 100 according to the embodiment. The compressor 12 includes a high-pressure gas outlet 50, a low-pressure gas inlet 51, a high-pressure flow path 52, a low-pressure flow path 53, a first pressure sensor 54, a second pressure sensor 55, a bypass line 56, a compressor main body 57, and a compressor housing. It has a body 58.

高圧ガス出口50は、圧縮機12の作動ガス吐出ポートとして圧縮機筐体58に設置され、低圧ガス入口51は、圧縮機12の作動ガス吸入ポートとして圧縮機筐体58に設置されている。高圧ガス出口50には高圧ライン13aが接続され、低圧ガス入口51には低圧ライン13bが接続される。高圧流路52は、圧縮機本体57の吐出口を高圧ガス出口50に接続し、低圧流路53は、低圧ガス入口51を圧縮機本体57の吸入口に接続する。圧縮機筐体58は、高圧流路52、低圧流路53、第1圧力センサ54、第2圧力センサ55、バイパスライン56、および圧縮機本体57を収容する。圧縮機12は、圧縮機ユニットとも称される。 The high-pressure gas outlet 50 is installed in the compressor housing 58 as a working gas discharge port of the compressor 12, and the low-pressure gas inlet 51 is installed in the compressor housing 58 as a working gas suction port of the compressor 12. A high pressure line 13a is connected to the high pressure gas outlet 50, and a low pressure line 13b is connected to the low pressure gas inlet 51. The high-pressure flow path 52 connects the discharge port of the compressor main body 57 to the high-pressure gas outlet 50, and the low-pressure flow path 53 connects the low-pressure gas inlet 51 to the suction port of the compressor main body 57. The compressor housing 58 houses the high pressure flow path 52, the low pressure flow path 53, the first pressure sensor 54, the second pressure sensor 55, the bypass line 56, and the compressor main body 57. The compressor 12 is also referred to as a compressor unit.

圧縮機本体57は、その吸入口から吸入される作動ガスを内部で圧縮して吐出口から吐出するよう構成されている。圧縮機本体57は、例えば、スクロール方式、ロータリ式、または作動ガスを昇圧するそのほかのポンプであってもよい。圧縮機本体57は、可変速の圧縮機モータ57aを備えてもよい。圧縮機モータ57aはインバータを有し、クライオポンプコントローラ110の制御によりモータ運転周波数を変化させることができる。このようにして、圧縮機本体57は、吐出する作動ガス流量を可変とするよう構成されていてもよい。あるいは、圧縮機本体57は、固定された一定の作動ガス流量を吐出するよう構成されていてもよい。圧縮機本体57は、圧縮カプセルと称されることもある。 The compressor main body 57 is configured to internally compress the working gas sucked from the suction port and discharge it from the discharge port. The compressor body 57 may be, for example, a scroll type, a rotary type, or another pump that boosts the working gas. The compressor body 57 may include a variable speed compressor motor 57a. The compressor motor 57a has an inverter, and the motor operating frequency can be changed by controlling the cryopump controller 110. In this way, the compressor main body 57 may be configured to have a variable flow rate of the working gas to be discharged. Alternatively, the compressor body 57 may be configured to discharge a fixed and constant working gas flow rate. The compressor body 57 is sometimes referred to as a compression capsule.

第1圧力センサ54は、高圧流路52を流れる作動ガスの圧力を測定するよう高圧流路52に配置されている。第2圧力センサ55は、低圧流路53を流れる作動ガスの圧力を測定するよう低圧流路53に配置されている。よって第1圧力センサ54、第2圧力センサ55はそれぞれ、高圧センサ、低圧センサと呼ぶこともできる。 The first pressure sensor 54 is arranged in the high pressure flow path 52 so as to measure the pressure of the working gas flowing through the high pressure flow path 52. The second pressure sensor 55 is arranged in the low pressure flow path 53 so as to measure the pressure of the working gas flowing through the low pressure flow path 53. Therefore, the first pressure sensor 54 and the second pressure sensor 55 can also be referred to as a high pressure sensor and a low pressure sensor, respectively.

バイパスライン56は、膨張機14を迂回して高圧流路52から低圧流路53に作動ガスを還流させるように高圧流路52を低圧流路53に接続する。バイパスライン56には、バイパスライン56を開閉し、またはバイパスライン56を流れる作動ガスの流量を制御するためのリリーフバルブ60が設けられている。リリーフバルブ60は、その出入口間に設定圧以上の差圧が作用するとき開くように構成されている。リリーフバルブ60は、オンオフ弁または流量制御弁であってもよく、例えば電磁弁でもよい。設定圧は、設計者の経験的知見または設計者による実験やシミュレーション等に基づき適宜設定することが可能である。これにより、高圧ライン13aと低圧ライン13bの差圧がこの設定圧を超えて過大となることを防ぐことができる。 The bypass line 56 connects the high pressure flow path 52 to the low pressure flow path 53 so as to bypass the expander 14 and return the working gas from the high pressure flow path 52 to the low pressure flow path 53. The bypass line 56 is provided with a relief valve 60 for opening and closing the bypass line 56 or controlling the flow rate of the working gas flowing through the bypass line 56. The relief valve 60 is configured to open when a differential pressure equal to or higher than a set pressure acts between the inlet and outlet thereof. The relief valve 60 may be an on / off valve or a flow rate control valve, for example, a solenoid valve. The set pressure can be appropriately set based on the empirical knowledge of the designer or experiments and simulations by the designer. This makes it possible to prevent the differential pressure between the high-voltage line 13a and the low-voltage line 13b from exceeding this set pressure and becoming excessive.

一例として、リリーフバルブ60は、クライオポンプコントローラ110による制御によって開閉されてもよい。クライオポンプコントローラ110は、測定される高圧ライン13aと低圧ライン13bの差圧を設定圧と比較し、測定差圧が設定圧以上の場合にリリーフバルブ60を開き、測定差圧が設定差圧未満の場合にリリーフバルブ60を閉じるようにリリーフバルブ60を制御してもよい。クライオポンプコントローラ110は、高圧ライン13aと低圧ライン13bの測定差圧を、第1圧力センサ54と第2圧力センサ55の測定圧力から取得してもよい。別の例として、リリーフバルブ60は、いわゆる安全弁として作動するように構成されていてもよく、すなわち、出入口間に設定圧以上の差圧が作用するとき機械的に開放されてもよい。 As an example, the relief valve 60 may be opened and closed by control by the cryopump controller 110. The cryopump controller 110 compares the differential pressure between the measured high pressure line 13a and the low pressure line 13b with the set pressure, opens the relief valve 60 when the measured differential pressure is equal to or higher than the set pressure, and the measured differential pressure is less than the set differential pressure. In this case, the relief valve 60 may be controlled so as to close the relief valve 60. The cryopump controller 110 may acquire the measured differential pressure between the high pressure line 13a and the low pressure line 13b from the measured pressures of the first pressure sensor 54 and the second pressure sensor 55. As another example, the relief valve 60 may be configured to operate as a so-called safety valve, that is, it may be mechanically opened when a differential pressure greater than or equal to a set pressure acts between the inlet and outlet.

また、この実施の形態では、圧縮機12は、圧縮機12を操作するための操作パネル62を備える。操作パネル62は、圧縮機筐体58に設置されている。操作パネル62には、操作部63と制御部64と表示部65が設けられている。操作部63は、操作者による圧縮機12への操作を受け付ける例えば操作ボタン等の入力手段を有する。制御部64は、操作パネル62の内部に収められており、操作部63への操作に応じて圧縮機12の各機器、例えば、圧縮機本体57(圧縮機モータ57a)、リリーフバルブ60を制御する。表示部65は、制御部64により制御され、圧縮機12に関する情報を表示する。 Further, in this embodiment, the compressor 12 includes an operation panel 62 for operating the compressor 12. The operation panel 62 is installed in the compressor housing 58. The operation panel 62 is provided with an operation unit 63, a control unit 64, and a display unit 65. The operation unit 63 has an input means such as an operation button that accepts an operation on the compressor 12 by the operator. The control unit 64 is housed inside the operation panel 62, and controls each device of the compressor 12, for example, the compressor main body 57 (compressor motor 57a) and the relief valve 60 according to the operation to the operation unit 63. do. The display unit 65 is controlled by the control unit 64 and displays information about the compressor 12.

圧縮機12の制御部64は、圧縮機12とクライオポンプコントローラ110との送受信を集約する入出力回路(例えばI/Oモジュール、またはリモートI/Oユニット)として動作することもできる。したがって、制御部64は、圧縮機12の各機器、例えば、第1圧力センサ54、第2圧力センサ55、圧縮機本体57(圧縮機モータ57a)、リリーフバルブ60と信号を送受信するようにこれら各機器と電気的に接続される。また、制御部64は、第3通信線123によりクライオポンプコントローラ110と通信可能に接続される。 The control unit 64 of the compressor 12 can also operate as an input / output circuit (for example, an I / O module or a remote I / O unit) that aggregates transmission / reception between the compressor 12 and the cryopump controller 110. Therefore, the control unit 64 transmits and receives signals to and from each device of the compressor 12, for example, the first pressure sensor 54, the second pressure sensor 55, the compressor main body 57 (compressor motor 57a), and the relief valve 60. It is electrically connected to each device. Further, the control unit 64 is communicably connected to the cryopump controller 110 by the third communication line 123.

したがって、圧縮機12は、第1圧力センサ54および第2圧力センサ55それぞれの測定圧力を示す測定圧力信号を制御部64を介してクライオポンプコントローラ110に送信する。また、圧縮機12は、圧縮機モータ57aのオンオフ状態と運転周波数を示すモータ状態信号と、リリーフバルブ60の開閉状態または開度を示すバルブ状態信号を、制御部64を介してクライオポンプコントローラ110に送信する。 Therefore, the compressor 12 transmits a measured pressure signal indicating the measured pressure of each of the first pressure sensor 54 and the second pressure sensor 55 to the cryopump controller 110 via the control unit 64. Further, the compressor 12 transmits a motor status signal indicating the on / off state and operating frequency of the compressor motor 57a and a valve status signal indicating the open / closed state or opening degree of the relief valve 60 via the control unit 64 to the cryopump controller 110. Send to.

また、圧縮機12は、圧縮機モータ57aへの動作指令を示すクライオポンプコントローラ110からのモータ制御信号を制御部64で受信し、制御部64はこのモータ制御信号を圧縮機モータ57aに送信する。圧縮機モータ57aは、モータ制御信号に従って、オンオフされ、または運転周波数が制御される。同様に、圧縮機12は、リリーフバルブ60への動作指令を示すクライオポンプコントローラ110からのバルブ制御信号を制御部64で受信し、制御部64はこのバルブ制御信号をリリーフバルブ60に送信する。リリーフバルブ60は、バルブ制御信号に従って開閉される。 Further, the compressor 12 receives a motor control signal from the cryopump controller 110 indicating an operation command to the compressor motor 57a in the control unit 64, and the control unit 64 transmits this motor control signal to the compressor motor 57a. .. The compressor motor 57a is turned on and off or the operating frequency is controlled according to the motor control signal. Similarly, the compressor 12 receives a valve control signal from the cryopump controller 110 indicating an operation command to the relief valve 60 in the control unit 64, and the control unit 64 transmits this valve control signal to the relief valve 60. The relief valve 60 is opened and closed according to a valve control signal.

なお、圧縮機12は、そのほか種々の構成要素を有しうる。例えば、高圧流路52には、オイルセパレータ、アドゾーバなどが設けられていてもよい。低圧流路53には、ストレージタンクそのほかの構成要素が設けられていてもよい。また、圧縮機12には、圧縮機本体57をオイルで冷却するオイル循環系や、オイルを冷却水で冷却する冷却系などが設けられていてもよい。 The compressor 12 may have various other components. For example, the high pressure flow path 52 may be provided with an oil separator, an adsorber, or the like. The low pressure flow path 53 may be provided with a storage tank or other components. Further, the compressor 12 may be provided with an oil circulation system for cooling the compressor main body 57 with oil, a cooling system for cooling the oil with cooling water, and the like.

図4は、実施の形態に係るクライオポンプシステム100に使用されうるクライオポンプモニタ130の一例を示す模式図である。クライオポンプモニタ130は、操作部132と、入出力回路134と、表示部136とを備える。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a cryopump monitor 130 that can be used in the cryopump system 100 according to the embodiment. The cryopump monitor 130 includes an operation unit 132, an input / output circuit 134, and a display unit 136.

操作部132は、操作者によるクライオポンプシステム100(例えば、クライオポンプ10、圧縮機12)への操作を受け付けるための各種操作ボタン等の入力手段を有する。操作部132は、操作部132への操作を示す操作信号を入出力回路134に送信するように入出力回路134と電気的に接続される。クライオポンプコントローラ110は、この操作信号を入出力回路134(および第4通信線124)を介して受信し、操作信号に従ってクライオポンプ10(または圧縮機12)を制御する。この例では、操作部132は、クライオポンプモニタ130の下部に設けられている。 The operation unit 132 has input means such as various operation buttons for receiving an operation on the cryopump system 100 (for example, the cryopump 10 and the compressor 12) by the operator. The operation unit 132 is electrically connected to the input / output circuit 134 so as to transmit an operation signal indicating an operation to the operation unit 132 to the input / output circuit 134. The cryopump controller 110 receives this operation signal via the input / output circuit 134 (and the fourth communication line 124), and controls the cryopump 10 (or the compressor 12) according to the operation signal. In this example, the operation unit 132 is provided at the lower part of the cryopump monitor 130.

入出力回路134は、クライオポンプモニタ130の内部に収められており、第4通信線124によりクライオポンプコントローラ110と通信可能に接続される。入出力回路134は、例えばI/Oモジュール、またはリモートI/Oユニットであってもよい。第4通信線124は、クライオポンプモニタ130に設けられたコネクタに接続され、このコネクタを介して入出力回路134に接続されてもよい。 The input / output circuit 134 is housed inside the cryopump monitor 130, and is communicably connected to the cryopump controller 110 by the fourth communication line 124. The input / output circuit 134 may be, for example, an I / O module or a remote I / O unit. The fourth communication line 124 may be connected to a connector provided on the cryopump monitor 130, and may be connected to the input / output circuit 134 via this connector.

表示部136は、クライオポンプ10に関する情報、及び/または圧縮機12に関する情報を示す信号を入出力回路134から受信するように入出力回路134と電気的に接続される。表示部136は、入出力回路134がクライオポンプコントローラ110から受信した信号に基づいて、クライオポンプ10及び/または圧縮機12に関する情報を表示する。一例として、表示部136は、表示パネル部136aと、表示灯部136bとを有する。表示パネル部136aは、クライオポンプ10及び/または圧縮機12に関する情報を示す数字や文字、記号等を表示可能な例えば液晶パネルまたはその他の表示デバイスであってもよい。表示灯部136bは、クライオポンプ10及び/または圧縮機12に関する情報を示すように点消灯される例えばLEDランプまたはその他のインジケーターであってもよい。この例では、表示部136は、クライオポンプモニタ130の上部に設けられている。 The display unit 136 is electrically connected to the input / output circuit 134 so as to receive a signal indicating information about the cryopump 10 and / or information about the compressor 12 from the input / output circuit 134. The display unit 136 displays information about the cryopump 10 and / or the compressor 12 based on the signal received from the cryopump controller 110 by the input / output circuit 134. As an example, the display unit 136 has a display panel unit 136a and an indicator light unit 136b. The display panel unit 136a may be, for example, a liquid crystal panel or other display device capable of displaying numbers, letters, symbols, etc. indicating information about the cryopump 10 and / or the compressor 12. The indicator light unit 136b may be, for example, an LED lamp or other indicator that is turned on and off to indicate information about the cryopump 10 and / or the compressor 12. In this example, the display unit 136 is provided on the upper part of the cryopump monitor 130.

表示部136に表示可能なクライオポンプ10に関する情報としては、例えば以下に挙げるものが例示され、これらに限定されない。
・クライオポンプ10に搭載されたセンサによる現在の測定値(例えば、圧力センサ21の測定圧力、第1温度センサ22の測定温度、第2温度センサ23の測定温度など)
・クライオポンプ10に搭載された機器の現在の動作状態(例えば、ラフバルブ24の開閉状態、パージバルブ26の開閉状態、ベントバルブ28の開閉状態、膨張機モータ30のオンオフ状態(すなわちクライオポンプ10のオンオフ状態など)、膨張機モータ30の運転周波数など)
・クライオポンプ10の運転履歴(例えば、クライオポンプ10の運転継続時間、クライオポンプ10の再生開始からの経過時間、クライオポンプ10の再生完了回数、クライオポンプ10の運転中に発生したクライオポンプ10に関するアラーム、クライオポンプ10とクライオポンプコントローラ110の通信時間、クライオポンプ10に搭載されたセンサによる過去の測定値、クライオポンプ10に搭載された機器の過去の動作状態など)
・クライオポンプ10の内部パラメータ(例えば、クライオポンプ10の真空排気運転を実行するための放射シールド18およびクライオパネル20の設定冷却温度、放射シールド18(またはクライオパネル20)の温度調整のための制御パラメータ(例えばPID制御のための制御ゲイン等)、クライオポンプ10の再生を実行するための温度、圧力、各バルブの開閉タイミングなど諸条件を定義する各種の再生パラメータなど)
・クライオポンプ10に関するその他のパラメータ(例えば、クライオポンプ10のシリアルナンバー等)
・クライオポンプ10を操作するための各種のコマンド
Examples of the information regarding the cryopump 10 that can be displayed on the display unit 136 include, and are not limited to, the following.
The current measured value by the sensor mounted on the cryopump 10 (for example, the measured pressure of the pressure sensor 21, the measured temperature of the first temperature sensor 22, the measured temperature of the second temperature sensor 23, etc.).
The current operating state of the equipment mounted on the cryopump 10 (for example, the open / closed state of the rough valve 24, the open / closed state of the purge valve 26, the open / closed state of the vent valve 28, the on / off state of the expander motor 30 (that is, the on / off state of the cryopump 10). State, etc.), operating frequency of the expander motor 30, etc.)
The operation history of the cryopump 10 (for example, the operation duration of the cryopump 10, the elapsed time from the start of regeneration of the cryopump 10, the number of completions of regeneration of the cryopump 10, and the cryopump 10 generated during the operation of the cryopump 10). Alarm, communication time between cryopump 10 and cryopump controller 110, past measured values by sensors mounted on cryopump 10, past operating status of equipment mounted on cryopump 10, etc.)
Internal parameters of the cryopump 10 (eg, set cooling temperature of the radiation shield 18 and cryopanel 20 for performing vacuum exhaust operation of the cryopump 10, control for temperature adjustment of the radiation shield 18 (or cryopanel 20). Parameters (for example, control gain for PID control, etc.), temperature, pressure for executing regeneration of the cryopump 10, various regeneration parameters that define various conditions such as opening / closing timing of each valve, etc.)
-Other parameters related to the cryopump 10 (for example, the serial number of the cryopump 10)
-Various commands for operating the cryopump 10.

また、表示部136に表示可能な圧縮機12に関する情報としては、例えば以下に挙げるものが例示され、これらに限定されない。
・圧縮機12に搭載されたセンサによる現在の測定値(例えば、第1圧力センサ54の測定圧力、第2圧力センサ55の測定圧力、第1圧力センサ54と第2圧力センサ55の測定圧力の差圧など)
・圧縮機12に搭載された機器の現在の動作状態(高圧流路52と低圧流路53の差圧の設定値、圧縮機モータ57aのオンオフ状態(すなわち圧縮機12のオンオフ状態)、圧縮機モータ57aの運転周波数、リリーフバルブ60の開閉状態または開度、圧縮機本体57を冷却する冷却水の流量など)
・圧縮機12の運転履歴(圧縮機12の運転継続時間、アドゾーバの使用時間、圧縮機12の運転中に発生した圧縮機12に関するアラーム、圧縮機12に搭載されたセンサによる過去の測定値、圧縮機12に搭載された機器の過去の動作状態など)
・圧縮機12の内部パラメータ
・圧縮機12に関するその他のパラメータ
・圧縮機12を操作するための各種のコマンド
Further, as the information regarding the compressor 12 that can be displayed on the display unit 136, for example, the following are exemplified, and the information is not limited thereto.
The current measured values by the sensors mounted on the compressor 12 (for example, the measured pressure of the first pressure sensor 54, the measured pressure of the second pressure sensor 55, and the measured pressure of the first pressure sensor 54 and the second pressure sensor 55). Differential pressure, etc.)
The current operating state of the equipment mounted on the compressor 12 (the set value of the differential pressure between the high pressure flow path 52 and the low pressure flow path 53, the on / off state of the compressor motor 57a (that is, the on / off state of the compressor 12), the compressor. Operating frequency of motor 57a, open / closed state or opening of relief valve 60, flow rate of cooling water for cooling compressor body 57, etc.)
-Operation history of the compressor 12 (operation duration of the compressor 12, usage time of the adsorber, alarm related to the compressor 12 generated during the operation of the compressor 12, past measured values by the sensor mounted on the compressor 12, Past operating conditions of the equipment mounted on the compressor 12, etc.)
-Internal parameters of the compressor 12-Other parameters related to the compressor 12-Various commands for operating the compressor 12

なお、クライオポンプモニタ130は、大容量のストレージなどの記憶部を備えてもよく、または、外部記憶装置に接続可能であってもよい。クライオポンプシステム100の過去の測定値や動作状態、またはその他の表示可能な情報が、この記憶部または記憶装置に蓄積され、必要に応じてクライオポンプモニタ130からアクセス可能とされクライオポンプモニタ130に表示されてもよい。 The cryopump monitor 130 may be provided with a storage unit such as a large-capacity storage unit, or may be connectable to an external storage device. Past measured values, operating conditions, or other displayable information of the cryopump system 100 are stored in this storage unit or storage device, and can be accessed from the cryopump monitor 130 as needed in the cryopump monitor 130. It may be displayed.

また、クライオポンプモニタ130は、情報を視覚的に提示するとともに、聴覚的またはその他の手段により提示してもよい。 In addition, the cryopump monitor 130 may present the information visually as well as audibly or by other means.

実施の形態に係るクライオポンプシステム100の監視方法は、クライオポンプモニタ130をネットワーク120に接続し真空プロセス装置200の筐体206外に配置することを備える。例えば、クライオポンプモニタ130は、第4通信線124を用いてクライオポンプコントローラ110に接続される。これにより、クライオポンプモニタ130は、ネットワーク120に接続され真空プロセス装置200の筐体206外に配置される。クライオポンプコントローラ110が真空プロセス装置200の筐体206内に配置されるため、クライオポンプモニタ130とクライオポンプコントローラ110との接続をクライオポンプシステム100の稼働中(すなわち真空プロセス装置200の稼働中)に行うことは困難でありうる。よって、クライオポンプモニタ130の接続作業は、クライオポンプシステム100の稼働前に行うことが好ましい。 The monitoring method of the cryopump system 100 according to the embodiment includes connecting the cryopump monitor 130 to the network 120 and arranging the cryopump monitor 130 outside the housing 206 of the vacuum process apparatus 200. For example, the cryopump monitor 130 is connected to the cryopump controller 110 using the fourth communication line 124. As a result, the cryopump monitor 130 is connected to the network 120 and is arranged outside the housing 206 of the vacuum process apparatus 200. Since the cryopump controller 110 is arranged in the housing 206 of the vacuum process device 200, the connection between the cryopump monitor 130 and the cryopump controller 110 is made while the cryopump system 100 is in operation (that is, the vacuum process device 200 is in operation). Can be difficult to do. Therefore, it is preferable that the connection work of the cryopump monitor 130 is performed before the operation of the cryopump system 100.

クライオポンプシステム100の監視方法はさらに、ネットワーク120を介して伝送されるクライオポンプ10に関する情報をクライオポンプモニタ130に表示することを備える。また、この方法は、ネットワーク120を介して伝送される圧縮機12に関する情報をクライオポンプモニタ130に表示することを備えてもよい。これらの表示は、クライオポンプシステム100の稼働中に行われてもよく、または、クライオポンプシステム100の稼働停止中に行われてもよい。 The monitoring method of the cryopump system 100 further comprises displaying information about the cryopump 10 transmitted over the network 120 on the cryopump monitor 130. The method may also include displaying information about the compressor 12 transmitted over the network 120 on the cryopump monitor 130. These indications may be made during the operation of the cryopump system 100, or may be made during the shutdown of the cryopump system 100.

クライオポンプシステム100では、上述のように、クライオポンプ10に関する情報と圧縮機12に関する情報はすべてクライオポンプコントローラ110に集約されることになる。クライオポンプシステム100内の通信に用いられるネットワーク120は、例えばRS-485のように、通信データ(クライオポンプ10(または圧縮機12)に関する情報を含む)をすべてのノードにブロードキャストするように構成されている。したがって、クライオポンプモニタ130をネットワーク120(例えばクライオポンプコントローラ110)に接続することにより、クライオポンプモニタ130は、クライオポンプコントローラ110とクライオポンプ10(または圧縮機12)との間でネットワーク120を介して伝送される通信データを取得(いわば傍受)することができる。こうして、クライオポンプモニタ130は、取得した通信データに基づいて、クライオポンプ10(または圧縮機12)に関する情報を表示することができる。 In the cryopump system 100, as described above, all the information about the cryopump 10 and the information about the compressor 12 are collected in the cryopump controller 110. The network 120 used for communication within the cryopump system 100 is configured to broadcast communication data (including information about the cryopump 10 (or compressor 12)) to all nodes, for example RS-485. ing. Therefore, by connecting the cryopump monitor 130 to the network 120 (for example, the cryopump controller 110), the cryopump monitor 130 is connected to the cryopump controller 110 and the cryopump 10 (or the compressor 12) via the network 120. It is possible to acquire (so to speak, intercept) the communication data transmitted by the pump. In this way, the cryopump monitor 130 can display information about the cryopump 10 (or the compressor 12) based on the acquired communication data.

クライオポンプシステム100の監視方法はさらに、クライオポンプモニタ130への操作に従ってクライオポンプシステム100を制御することを備えてもよい。上述のように、クライオポンプコントローラ110は、操作者が操作部132を操作することで生成される操作信号を入出力回路134(および第4通信線124)を介して受信し、操作信号に従ってクライオポンプ10(または圧縮機12)を制御することができる。例えば、クライオポンプモニタ130を使用して操作者が行えるクライオポンプシステム100の操作としては、例えば以下に挙げるものが例示され、これらに限定されない。
・クライオポンプ10のオンオフ
・クライオポンプ10の再生開始、再生モードの選択
・クライオポンプ10に搭載された機器の動作(例えば、ラフバルブ24、パージバルブ26、ベントバルブ28の開閉動作、膨張機モータ30の運転周波数の変更など)
・クライオポンプ10に搭載されたセンサ、例えば圧力センサ21の較正(例えば、大気圧調整、ゼロ点調整)
・圧縮機12のオンオフ
The monitoring method of the cryopump system 100 may further include controlling the cryopump system 100 according to an operation on the cryopump monitor 130. As described above, the cryopump controller 110 receives an operation signal generated by the operator operating the operation unit 132 via the input / output circuit 134 (and the fourth communication line 124), and cryopumps according to the operation signal. The pump 10 (or compressor 12) can be controlled. For example, examples of the operation of the cryopump system 100 that can be performed by the operator using the cryopump monitor 130 include, and are not limited to, the following.
-On / off of the cryopump 10-Starting regeneration of the cryopump 10, selecting the regeneration mode-Operation of the equipment mounted on the cryopump 10 (for example, opening / closing operation of the rough valve 24, purge valve 26, vent valve 28, expansion machine motor 30 (Change of operating frequency, etc.)
-Calibration of a sensor mounted on the cryopump 10, for example, a pressure sensor 21 (for example, atmospheric pressure adjustment, zero point adjustment).
・ On / off of compressor 12

本書の冒頭で述べたように、真空プロセス装置200の稼働中にクライオポンプ10に関する情報を見ることができれば便利である。そうした情報は、とくに、クライオポンプシステム100に何らかの異常が起こったとき、異常の原因の特定や正常状態への回復に役立つ。 As mentioned at the beginning of this book, it would be convenient to be able to see information about the cryopump 10 while the vacuum process apparatus 200 is in operation. Such information is particularly useful for identifying the cause of an abnormality and recovering to a normal state when an abnormality occurs in the cryopump system 100.

しかしながら、既存のクライオポンプ製品では多くの場合、そうした情報表示ツールが装備されていないため、異常の解析と正常への回復に長時間を要することがある。このような場合、クライオポンプシステム100は真空プロセス装置200に接続されているから、クライオポンプシステム100に関する情報を真空プロセス装置200から入手しうるかもしれない。ところが、現実には、真空プロセス装置200はクライオポンプシステム100に関するあらゆる情報にアクセスすることができるように設計されているわけではないのが普通である。そのため、この方法は、異常の解析と正常への回復に必要な情報を入手できることを必ずしも保証するものではない。また、異常の一因として、真空プロセス装置200のホストコントローラ204とクライオポンプシステム100との間の通信異常が疑われる場合もありうる。 However, existing cryopump products often do not have such information display tools, which can take a long time to analyze anomalies and restore normality. In such a case, since the cryopump system 100 is connected to the vacuum process device 200, information about the cryopump system 100 may be obtained from the vacuum process device 200. However, in reality, the vacuum process apparatus 200 is usually not designed to have access to all information about the cryopump system 100. Therefore, this method does not necessarily guarantee that the information necessary for analysis of the abnormality and recovery to normal can be obtained. Further, as one of the causes of the abnormality, a communication abnormality between the host controller 204 of the vacuum process apparatus 200 and the cryopump system 100 may be suspected.

そこで、情報を表示する表示部をクライオポンプ10に一体的に組み込む案が考えられる。しかしながら、このようにしても、現実には稼働中に情報を見られないことが多い。なぜなら、クライオポンプ10は真空プロセス装置200内に収められるので、表示部を設けたとしても、たいていの場合、外から見えない場所に隠れてしまうからである。そのうえ、真空プロセス装置200で使用される高電圧や高エネルギービームなど危険への接触を避けるという安全上の理由により、真空プロセス装置200の稼働中、クライオポンプ10など真空プロセス装置200の内部構成要素には人が物理的にアクセスしないことが要請される。真空プロセス装置200の稼働を停止すれば、クライオポンプ10に近づいて表示部を見られるであろうが、装置の稼働停止は生産性の低下を招くから望ましくない。 Therefore, it is conceivable to integrally incorporate a display unit for displaying information into the cryopump 10. However, even in this way, in reality, it is often not possible to see information during operation. This is because the cryopump 10 is housed in the vacuum process device 200, and even if the display unit is provided, it is usually hidden in a place that cannot be seen from the outside. Moreover, for safety reasons such as avoiding contact with dangers such as high voltage and high energy beams used in the vacuum process apparatus 200, internal components of the vacuum process apparatus 200 such as the cryopump 10 while the vacuum process apparatus 200 is in operation. Is required to be physically inaccessible to humans. If the operation of the vacuum process apparatus 200 is stopped, the display unit can be seen by approaching the cryopump 10, but it is not desirable to stop the operation of the apparatus because it causes a decrease in productivity.

これに対して、実施の形態によると、クライオポンプモニタ130が真空プロセス装置200の筐体206外に配置され、クライオポンプモニタ130にクライオポンプ10(及び/または圧縮機12)に関する情報が表示される、そのため、操作者は、表示されたクライオポンプ10(及び/または圧縮機12)に関する情報を真空プロセス装置200の稼働中に手元で容易に確認することができる。操作者は、クライオポンプモニタ130を見ることで、必要な情報を安全な場所で随時入手することができる。クライオポンプシステム100に何らかの異常が起こったとき、操作者は、クライオポンプモニタ130から入手した情報を利用して、異常の原因の特定や正常状態への回復を迅速に進めることができる。 On the other hand, according to the embodiment, the cryopump monitor 130 is arranged outside the housing 206 of the vacuum process apparatus 200, and the cryopump monitor 130 displays information about the cryopump 10 (and / or the compressor 12). Therefore, the operator can easily confirm the displayed information about the cryopump 10 (and / or the compressor 12) at hand while the vacuum process apparatus 200 is in operation. By looking at the cryopump monitor 130, the operator can obtain necessary information at any time in a safe place. When an abnormality occurs in the cryopump system 100, the operator can quickly identify the cause of the abnormality and recover to the normal state by using the information obtained from the cryopump monitor 130.

また、実施の形態によると、クライオポンプモニタ130は、ホストコントローラ204を介することなくネットワーク120に接続される。例えば、クライオポンプモニタ130は、クライオポンプコントローラ110に直接接続されることによってネットワーク120に接続される。これにより、ホストコントローラ204の異常、またはクライオポンプコントローラ110とホストコントローラ204間の通信異常が疑われる場合であっても、クライオポンプモニタ130は、クライオポンプコントローラ110から情報を得て表示することができる。また、クライオポンプモニタ130は、ホストコントローラ204経由では得られない情報(ホストコントローラ204がモニタ対象外としているクライオポンプの情報)もクライオポンプコントローラ110から得て表示することができる。 Further, according to the embodiment, the cryopump monitor 130 is connected to the network 120 without going through the host controller 204. For example, the cryopump monitor 130 is connected to the network 120 by being directly connected to the cryopump controller 110. As a result, even if an abnormality in the host controller 204 or a communication abnormality between the cryopump controller 110 and the host controller 204 is suspected, the cryopump monitor 130 can obtain information from the cryopump controller 110 and display the information. can. Further, the cryopump monitor 130 can obtain and display information that cannot be obtained via the host controller 204 (information on the cryopump that the host controller 204 does not monitor) from the cryopump controller 110.

さらに、実施の形態によると、クライオポンプモニタ130は、クライオポンプシステム100を操作するための操作部132を備える。そのため、真空プロセス装置200のホストコントローラ204を介してクライオポンプシステム100を作動させることとは別に、クライオポンプモニタ130から必要な操作をクライオポンプシステム100に行うことができる。 Further, according to the embodiment, the cryopump monitor 130 includes an operation unit 132 for operating the cryopump system 100. Therefore, apart from operating the cryopump system 100 via the host controller 204 of the vacuum process apparatus 200, the cryopump system 100 can perform necessary operations from the cryopump monitor 130.

以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the examples. It will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiment, various design changes are possible, various modifications are possible, and such modifications are also within the scope of the present invention. By the way.

上述の実施の形態では、圧縮機12とクライオポンプモニタ130がそれぞれ個別の通信ケーブル(第3通信線123と第4通信線124)でクライオポンプコントローラ110に接続されている。ある実施の形態では、第3通信線123と第4通信線124が端部で分岐した1本の通信ケーブルにまとめられ、この1本の通信ケーブルを用いて圧縮機12とクライオポンプモニタ130がクライオポンプコントローラ110に接続されてもよい。 In the above-described embodiment, the compressor 12 and the cryopump monitor 130 are connected to the cryopump controller 110 by separate communication cables (third communication line 123 and fourth communication line 124), respectively. In one embodiment, the third communication line 123 and the fourth communication line 124 are combined into one communication cable branched at the end, and the compressor 12 and the cryopump monitor 130 use this one communication cable. It may be connected to the cryopump controller 110.

クライオポンプモニタ130をクライオポンプコントローラ110に直接接続することに代えて、クライオポンプモニタ130は、圧縮機12に有線で接続されることによりネットワーク120に接続され真空プロセス装置200の筐体206外に配置されてもよい。この場合、クライオポンプモニタ130の接続作業は、クライオポンプシステム100の稼働前に行われてもよく、または、クライオポンプシステム100の稼働中に行われてもよい。また、クライオポンプモニタ130は、ネットワーク120上のその他のノード(例えばクライオポンプ10)に接続されることによりネットワーク120に接続され、真空プロセス装置200の筐体206外に配置されてもよい。 Instead of connecting the cryopump monitor 130 directly to the cryopump controller 110, the cryopump monitor 130 is connected to the network 120 by being connected to the compressor 12 by wire and is outside the housing 206 of the vacuum process apparatus 200. It may be arranged. In this case, the connection work of the cryopump monitor 130 may be performed before the operation of the cryopump system 100, or may be performed during the operation of the cryopump system 100. Further, the cryopump monitor 130 may be connected to the network 120 by being connected to another node (for example, the cryopump 10) on the network 120, and may be arranged outside the housing 206 of the vacuum process apparatus 200.

クライオポンプモニタ130は、圧縮機12に一体的に搭載されてもよい。例えば、圧縮機12に設けられた操作パネル62がクライオポンプモニタ130として動作するように構成されてもよい。 The cryopump monitor 130 may be integrally mounted on the compressor 12. For example, the operation panel 62 provided on the compressor 12 may be configured to operate as the cryopump monitor 130.

クライオポンプモニタ130は、少なくとも一部の表示機能(及び/または操作機能)の有効と無効を切替可能とされてもよい。例えば、クライオポンプ10の内部パラメータの表示など一部の表示機能がクライオポンプモニタ130の初期状態では使用不能とされるように例えばパスワード等によりロックされてもよい。クライオポンプモニタ130は、このロックを解除することによりこの表示機能を使用可能としてもよい。 The cryopump monitor 130 may be capable of switching between enabling and disabling at least some display functions (and / or operating functions). For example, some display functions such as the display of internal parameters of the cryopump 10 may be locked by, for example, a password so that they cannot be used in the initial state of the cryopump monitor 130. The cryopump monitor 130 may enable this display function by releasing this lock.

クライオポンプモニタ130のネットワーク120への接続は無線化されてもよい。例えば、圧縮機12がクライオポンプコントローラ110に有線で接続され、クライオポンプモニタ130と圧縮機12が無線接続されてもよい。クライオポンプモニタ130と圧縮機12はともに真空プロセス装置200の外に配置され、また互いに近接して配置されるから、無線通信のための搬送波が相互に良好に伝わりやすい。あるいは、可能とされる場合には、クライオポンプコントローラ110とクライオポンプモニタ130が無線接続されてもよい。 The connection of the cryopump monitor 130 to the network 120 may be wireless. For example, the compressor 12 may be connected to the cryopump controller 110 by wire, and the cryopump monitor 130 and the compressor 12 may be wirelessly connected. Since both the cryopump monitor 130 and the compressor 12 are arranged outside the vacuum process device 200 and are arranged close to each other, the carrier wave for wireless communication is easily transmitted to each other well. Alternatively, if possible, the cryopump controller 110 and the cryopump monitor 130 may be wirelessly connected.

上述の実施の形態では、クライオポンプモニタ130は、操作部132を有し、これによりクライオポンプシステム100の操作機能を有する。しかし、ある実施の形態では、クライオポンプモニタ130は、操作機能を有さずに、表示機能のみを有してもよい。 In the embodiment described above, the cryopump monitor 130 has an operation unit 132, whereby it has an operation function of the cryopump system 100. However, in certain embodiments, the cryopump monitor 130 may have no operational function, but only a display function.

クライオポンプシステム100に設けられる少なくとも1つのクライオポンプ10は、コールドトラップであってもよい。典型的に、コールドトラップは、単段式の極低温冷凍機により冷却され、例えばターボ分子ポンプなどの高真空ポンプの入口に配置され、主として水蒸気をコールドトラップ表面に凝縮して排気するものである。クライオポンプモニタ130は、コールドトラップに関する情報を表示してもよい。 At least one cryopump 10 provided in the cryopump system 100 may be a cold trap. Typically, the cold trap is cooled by a single-stage ultra-low temperature refrigerator and placed at the inlet of a high vacuum pump such as a turbo molecular pump, which mainly condenses and exhausts water vapor on the surface of the cold trap. .. The cryopump monitor 130 may display information about cold traps.

10 クライオポンプ、 12 圧縮機、 100 クライオポンプシステム、 110 クライオポンプコントローラ、 120 ネットワーク、 130 クライオポンプモニタ、 132 操作部、 136 表示部、 200 真空プロセス装置、 204 ホストコントローラ、 206 筐体。 10 Cryopump, 12 Compressor, 100 Cryopump System, 110 Cryopump Controller, 120 Network, 130 Cryopump Monitor, 132 Operation Unit, 136 Display Unit, 200 Vacuum Process Equipment, 204 Host Controller, 206 Chassis.

Claims (6)

真空プロセス装置に搭載されるクライオポンプシステムであって、
少なくとも1つのクライオポンプと、
前記クライオポンプを制御するクライオポンプコントローラと、
前記クライオポンプと前記クライオポンプコントローラを接続し、前記クライオポンプに関する情報を前記クライオポンプと前記クライオポンプコントローラとの間で伝送するネットワークと、
前記ネットワークに接続され、前記ネットワークを介して伝送される前記クライオポンプに関する情報を表示するクライオポンプモニタと、を備え、
前記クライオポンプコントローラは、前記真空プロセス装置の筐体内に配置され、前記クライオポンプモニタは、前記真空プロセス装置の筐体外に配置されることを特徴とするクライオポンプシステム。
It is a cryopump system installed in a vacuum process device.
With at least one cryopump,
A cryopump controller that controls the cryopump,
A network that connects the cryopump and the cryopump controller and transmits information about the cryopump between the cryopump and the cryopump controller.
A cryopump monitor that is connected to the network and displays information about the cryopump transmitted over the network.
A cryopump system, wherein the cryopump controller is arranged inside the housing of the vacuum process device, and the cryopump monitor is arranged outside the housing of the vacuum process device.
前記クライオポンプコントローラは、前記真空プロセス装置に設けられるホストコントローラに接続可能であり、
前記クライオポンプモニタは、前記ホストコントローラを介することなく前記ネットワークに接続されることを特徴とする請求項1に記載のクライオポンプシステム。
The cryopump controller can be connected to a host controller provided in the vacuum process apparatus.
The cryopump system according to claim 1, wherein the cryopump monitor is connected to the network without going through the host controller.
前記真空プロセス装置の筐体外に配置され、前記ネットワークに接続される少なくとも1つの圧縮機をさらに備え、
前記クライオポンプモニタは、前記圧縮機に設置されることを特徴とする請求項1または2に記載のクライオポンプシステム。
Further comprising at least one compressor located outside the housing of the vacuum process apparatus and connected to the network.
The cryopump system according to claim 1 or 2, wherein the cryopump monitor is installed in the compressor.
前記クライオポンプモニタは、前記ネットワークを介して伝送される前記圧縮機に関する情報を表示することを特徴とする請求項3に記載のクライオポンプシステム。 The cryopump system according to claim 3, wherein the cryopump monitor displays information about the compressor transmitted via the network. 前記クライオポンプモニタは、前記クライオポンプシステムを操作するための操作部を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のクライオポンプシステム。 The cryopump system according to any one of claims 1 to 4, wherein the cryopump monitor includes an operation unit for operating the cryopump system. 真空プロセス装置に搭載されるクライオポンプシステムを監視する方法であって、
前記クライオポンプシステムは、少なくとも1つのクライオポンプと、前記真空プロセス装置の筐体内に配置され、前記クライオポンプを制御するクライオポンプコントローラと、前記クライオポンプと前記クライオポンプコントローラを接続し、前記クライオポンプに関する情報を前記クライオポンプと前記クライオポンプコントローラとの間で伝送するネットワークと、を備え、
前記方法は、
クライオポンプモニタを前記ネットワークに接続し前記真空プロセス装置の筐体外に配置することと、
前記ネットワークを介して伝送される前記クライオポンプに関する情報を前記クライオポンプモニタに表示することと、を備える方法。
A method of monitoring the cryopump system installed in a vacuum process device.
The cryopump system connects at least one cryopump, a cryopump controller which is arranged in a housing of the vacuum process apparatus and controls the cryopump, and the cryopump and the cryopump controller, and the cryopump. A network that transmits information about the cryopump and the cryopump controller.
The method is
By connecting the cryopump monitor to the network and arranging it outside the housing of the vacuum process device,
A method comprising displaying information about the cryopump transmitted over the network on the cryopump monitor.
JP2020194876A 2020-11-25 2020-11-25 Cryopump system and monitoring method of the same Pending JP2022083523A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020194876A JP2022083523A (en) 2020-11-25 2020-11-25 Cryopump system and monitoring method of the same
KR1020210151951A KR20220072740A (en) 2020-11-25 2021-11-08 Cryopump system, and monitoring method for cryopump
TW110142000A TWI819407B (en) 2020-11-25 2021-11-11 Cryogenic pump system and monitoring method
CN202111347327.2A CN114542421A (en) 2020-11-25 2021-11-15 Cryopump system and monitoring method thereof
US17/533,983 US20220163030A1 (en) 2020-11-25 2021-11-23 Cryopump system and monitoring method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020194876A JP2022083523A (en) 2020-11-25 2020-11-25 Cryopump system and monitoring method of the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022083523A true JP2022083523A (en) 2022-06-06

Family

ID=81658049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020194876A Pending JP2022083523A (en) 2020-11-25 2020-11-25 Cryopump system and monitoring method of the same

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220163030A1 (en)
JP (1) JP2022083523A (en)
KR (1) KR20220072740A (en)
CN (1) CN114542421A (en)
TW (1) TWI819407B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230287875A1 (en) * 2022-03-08 2023-09-14 Air Products And Chemicals, Inc. Apparatus and method for cryogenic pump cooldown

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6902378B2 (en) * 1993-07-16 2005-06-07 Helix Technology Corporation Electronically controlled vacuum pump
US5971711A (en) * 1996-05-21 1999-10-26 Ebara Corporation Vacuum pump control system
JP4779819B2 (en) 2006-06-21 2011-09-28 ミツミ電機株式会社 Cryopump control device and cryopump control method
DE102007027352A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Mass Spectrometer arrangement
JP4791520B2 (en) * 2007-11-01 2011-10-12 キヤノンアネルバ株式会社 Cryopump device, vacuum processing device, and operation method of cryopump device
JP5545858B2 (en) * 2010-09-21 2014-07-09 住友重機械工業株式会社 Cryopump system and control method thereof
JP5669659B2 (en) * 2011-04-14 2015-02-12 住友重機械工業株式会社 Cryopump and vacuum exhaust method
US9336990B2 (en) * 2013-08-29 2016-05-10 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Semiconductor process pumping arrangements
JP6253464B2 (en) * 2014-03-18 2017-12-27 住友重機械工業株式会社 Cryopump and method for regenerating cryopump
JP6534358B2 (en) * 2016-03-22 2019-06-26 住友重機械工業株式会社 Cryopump, cryopump control apparatus and cryopump control method
US10802512B2 (en) * 2017-05-01 2020-10-13 Johnson Controls Technology Company HVAC device controller with integrated refrigeration controller interface
JP7073489B2 (en) * 2017-10-29 2022-05-23 スミトモ (エスエイチアイ) クライオジェニックス オブ アメリカ インコーポレイテッド General-purpose control device for integrating cryogenic devices that require different control mechanisms on a single operating platform

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220072740A (en) 2022-06-02
TWI819407B (en) 2023-10-21
TW202223237A (en) 2022-06-16
CN114542421A (en) 2022-05-27
US20220163030A1 (en) 2022-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4686572B2 (en) Cryopump, vacuum exhaust system, and diagnostic method thereof
US5971711A (en) Vacuum pump control system
JP5738174B2 (en) Cryopump system, cryogenic system, control device for compressor unit, and control method therefor
US10273949B2 (en) Cryopump and method of operating the cryopump
CN113302439B (en) Starting method of cryogenic refrigerator and cryogenic refrigerator
JP2022083523A (en) Cryopump system and monitoring method of the same
US10001117B2 (en) Cryopump system, cryopump controller, and method for regenerating the cryopump
WO2018147179A1 (en) Compressor unit for cryogenic refrigerator, and cryopump system
JP4912438B2 (en) Cryopump and cryopump monitoring method
JP7455040B2 (en) Cryopump and cryopump regeneration method
US11078900B2 (en) Cryopump, cryopump controller, and cryopump control method
JPH1054369A (en) Control device for vacuum pump
US11428216B2 (en) Cryopump and method for controlling cryopump
CN206549659U (en) Explosion-proof type high-low temperature test chamber
JP2000009036A (en) Control device for vacuum pump
JP2005121256A (en) Temperature test device
WO2023145385A1 (en) Cryopump system and regeneration controller
JP3114092B2 (en) Cryopump regeneration apparatus and regeneration method
RU2005128902A (en) COMBINED COOLING AND CREATING VACUUM DEVICE
TW202334551A (en) Cryopump and method for driving cryopump

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231011

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240321

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240326