JP4006101B2 - Vacuum pump control device - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数台のクライオポンプ等の真空ポンプの再生処理等を制御する真空ポンプの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、クライオポンプは、60K〜80Kに冷却された1段目のクライオパネルによって水等を凝縮して凍結捕集し、10K〜20Kに冷却された2段目のクライオパネルによって窒素ガスやアルゴンガス等を凝縮して凍結捕集する。さらに、10K〜20Kでは凝縮しない水素ガス等を上記2段目のクライオパネルに取り付けられた活性炭によって吸着する。このようなクライオポンプは、スパッタ装置等の半導体製造装置における真空チャンバに取り付けられて、真空チャンバ内を高真空状態にする。
【0003】
上記半導体製造装置には、通常、複数の真空チャンバが設けられており、その夫々に上記クライオポンプが設置されている。このように、半導体製造装置に設置された複数台のクライオポンプの再生処理動作を制御するクライオポンプの制御装置として、図3に示すようなものがある(特表平4−501751号公報)。
【0004】
半導体製造装置1の各真空チャンバ2,3,4内で発生した水蒸気やプロセスガスは、対応するクライオポンプ5,6,7によって凍結捕集および吸着されて、夫々のクライオポンプ5,6,7内の1,2段目のクライオパネルや活性炭(何れも図示せず)に溜め込まれる。こうして、真空チャンバ2,3,4内が真空状態に保たれるのである。尚、上述のように、クライオポンプ5,6,7は溜め込み型のポンプであるために、溜め込まれたガスを定期的にポンプ外に排出する再生処理が必要である。このような再生処理は、制御装置8,9,10による制御に基づいて行われる。
【0005】
上記制御装置8,9,10は、1台のクライオポンプ5,6,7に付き1台ずつ設置されている。そして、再生処理時には、夫々の制御装置8,9,10によって、各クライオポンプ5,6,7内に設けられた温度センサ,真空計およびヒータ(何れも図示せず)等を制御して、溜め込まれたガスに熱を加えて気化排気する。そうした後、圧縮機ユニット11を駆動して、各クライオポンプ5,6,7を真空排気可能な温度まで低下させるのである。尚、図3においては、圧縮機ユニット11から各クライオポンプ5,6,7への冷媒供給配管は省略している。
【0006】
上記制御装置8,9,10は、上述のような再生処理制御の他に、ゲートバルブ12,13,14や粗引きポンプ(図示せず)の制御を含む各クライオポンプ5,6,7の真空排気制御、パネル温度や真空度のモニタリング等を、半導体製造装置1側のホストコンピュータ15との通信内容に従って行うようになっている。そして、夫々の制御装置8,9,10が上記各制御を滞りなく実行できるように、メインとなる1台の制御装置10とホストコンピュータ15とは通信線16で接続され、更に各制御装置8,9,10同志も通信線17,18で接続されている。こうして、お互いの制御状態を監視可能になっている。
【0007】
さらに、上記夫々の制御装置8,9,10からの圧縮機ユニット11の制御、および、圧縮機ユニット11からの各制御装置8,9,10への電源供給のために、各制御装置8,9,10と圧縮機ユニット11とはケーブルで接続されている。また、上記再生処理制御および真空排気処理制御を行うために、各クライオポンプ5,6,7の上記ヒータや温度センサや電動弁や真空計等と各制御装置8,9,10とはケーブルで接続されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の複数台のクライオポンプの再生処理を制御するクライオポンプの制御装置には、以下のような問題がある。すなわち、1つの真空排気システムに複数の制御装置8,9,10とホストコンピュータ15とが設けられて(換言すれば、複数のCPU(中央演算処理装置)が設けられて)、互いに運転状態を監視するようになっているために、全体の制御プログラムが複雑になるという問題がある。また、各制御装置8,9,10の間の通信線17,18の断線や周囲からのノイズ等に起因して、信頼性が低くなるという問題もある。そのため、通信線17,18が断線しないような接続構造をとったり、周囲からのノイズに対する対策を講ずる必要が生じ、構造の複雑化やコストアップの要因となる。
【0009】
更には、上述のごとく、1台のクライオポンプ5,6,7に付き1台ずつ制御装置8,9,10が設置されて、制御装置8,9,10とクライオポンプ5,6,7とを一体化しいている。したがって、クライオポンプ5,6,7自体が大型化し、接続される半導体製造装置1のスペースを圧迫するという問題もある。また、クライオポンプ5,6,7に制御装置8,9,10が直接設けられているために、クライオポンプ5,6,7から漏れた反応性ガスが制御装置8,9,10内に進入する場合があり、内部の電気部品に対して不具合が生ずるという問題もある。
【0010】
そこで、この発明の目的は、複数の真空ポンプの制御を簡単な構造で高い信頼性で行うことができる真空ポンプの制御装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明の真空ポンプの制御装置は、
クライオポンプまたはコールドトラップの如く、極低温に冷却されたパネルに真空チャンバ内のガスを凍結捕集することによって上記真空チャンバ内を真空排気する複数台の真空ポンプと、
上記夫々の真空ポンプに圧縮冷媒を供給する圧縮機本体が搭載された圧縮機ユニットに設けられて、上記夫々の真空ポンプと上記圧縮機本体との動作を制御する唯1つの制御部
を備え
上記制御部は、上記夫々の真空ポンプの真空排気処理動作および再生処理動作を含む動 作と、上記圧縮機本体の起動停止動作および保護動作を含む動作とを、集中制御するようになっている
ことを特徴としている。
【0012】
上記構成によれば、複数の真空ポンプの動作を制御する唯一つの制御部は、圧縮機ユニットに設けられて圧縮機本体の起動停止動作および保護動作を含む動作をも制御するようになっている。こうして、1つの制御部によって複数の真空ポンプと圧縮機との動作が制御されることによって、上記各真空ポンプおよび圧縮機本体の制御プログラムが簡素化される。さらに、各真空ポンプの状態を互いに監視するための通信線が不要になり、ノイズに起因する誤動作が少なくなる。さらに、各真空ポンプの大型化が防止される。
【0013】
また、請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の真空ポンプの制御装置において、上記夫々の真空ポンプに設けられたセンサと、上記各センサからの検出信号を上記制御部に伝送するケーブルに介設された増幅器を備えたことを特徴としている。
【0014】
上記構成によれば、複数の真空ポンプの動作を制御する制御部が上記圧縮機ユニットに設けられたために、上記各真空ポンプと制御部との距離が遠くなる。その場合でも、上記各真空ポンプのセンサからの微小な出力がケーブルに介設された増幅器によって増幅されるために、上記各センサからの微小な出力が伝送によって減衰したりSN比が悪化することが防止される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図1は、本実施の形態の真空ポンプの制御装置における一例を示す構成図である。本実施の形態における真空ポンプの制御装置は、図3に示すクライオポンプの制御装置の場合と同様に、半導体製造装置21に設けられた各真空チャンバ22,23,24に接続された複数のクライオポンプ25,26,27の真空排気処理や再生処理の制御を行うものである。
【0016】
本実施の形態における真空ポンプの制御装置は、圧縮機ユニット28に一体に設けられている。すなわち、上記圧縮機ユニット28は、圧縮機部29と制御部30とで構成されている。圧縮機部29は、圧縮機本体31,電磁弁,アドソーバ,リレー,タイマ,圧力/温度センサ等を有して、冷媒としてのヘリウムガスを圧縮して各クライオポンプ25,26,27に供給する。また、制御部30は以下に詳述するようにして、圧縮機部29と各クライオポンプ25,26,27の動作を制御する。尚、図1においては、圧縮機部29から各クライオポンプ25,26,27への冷媒供給配管は省略している。
【0017】
上記制御部30は、I/Oポート32,34、クライオポンプ駆動部33、圧縮機駆動部35、CPU36、および、通信ポート37で概略構成される。上記クライオポンプ駆動部33は、クライオポンプ制御時に使用されるメモリやリレーやタイマ等で構成される。また、圧縮機駆動部35は、圧縮機制御時に使用されるメモリやリレーやタイマ等で構成される。そして、CPU36は、I/Oポート32を介して各クライオポンプ25,26,27の温度センサや真空計(共に図示せず)からのデータを収集し、これらのデータに基づいてクライオポンプ駆動部33を使用して、各クライオポンプ25,26,27毎に真空排気処理手順および再生処理手順を設定する。そして、設定した手順に従って、I/Oポート32を介して各クライオポンプ25,26,27やゲートバルブ38,39,40およびヒータや電動弁(共に図示せず)に制御信号を送出する。こうして、各クライオポンプ25,26,27の真空排気処理動作と再生処理動作とを制御するのである。
【0018】
また、上記CPU36は、上記設定した真空排気処理手順および再生処理手順に従って、I/Oポート34を介して圧縮機部29に制御信号を送出する。こうして、圧縮機部29を構成する圧縮機本体31の発/停動作や保護動作を制御する。すなわち、本実施の形態においては、圧縮機本体31の制御とクライオポンプ25,26,27の制御とを、圧縮機ユニット28に設けられた制御部30の1つのCPU36によって行うのである。
【0019】
また、上記CPU36は、通信ポート37を介して、半導体製造装置21のホストコンピュータ41と通信線48で接続され、クライオポンプシステム全体の制御命令や状態報告の送受を行うようになっている。
【0020】
上述のごとく、本実施の形態においては、複数台のクライオポンプ25,26,27の真空排気処理や再生処理の制御を行う制御部30を圧縮機本体31を搭載した圧縮機部29に一体に設けて、圧縮機ユニット28を構成している。したがって、制御部30の1つのCPU36で、各クライオポンプ25,26,27の動作と圧縮機本体31の動作とを集中制御することができ、各クライオポンプ25,26,27の真空排気処理や再生処理の制御プログラムおよび圧縮機本体31の制御プログラムを簡素化できる。また、上記プログラムが簡単になることによって、より木目細かな制御を可能にできる。
【0021】
また、1つのCPU36で、各クライオポンプ25,26,27の動作と上記圧縮機の動作とを集中制御するために、各クライオポンプ25,26,27の状態を互いに監視するための通信線が不要になる。したがって、CPU等を1つにすることと相俟ってコストを削減でき、ノイズに起因する誤動作等を少なくして高信頼性を得ることができる。また、そのためにノイズ対策用の費用を削減できる。
【0022】
さらに、上記各クライオポンプ25,26,27に制御装置を搭載する必要が無く、各クライオポンプ25,26,27の大型化を防止できる。したがって、各クライオポンプ25,26,27が接続される半導体製造装置21のスペースを圧迫することはない。
【0023】
尚、上記構成においては、各クライオポンプ25,26,27とこのクライオポンプ25,26,27の制御手段との距離が、図3に示す従来のクライオポンプの制御装置の場合よりも長くなる。したがって、各クライオポンプ25,26,27に取り付けられている温度センサとして、温度が0K〜300Kの場合の出力が−5309μV〜+599μVと非常に微小な金鉄クロメル温度センサを使用した場合には、伝送による信号減衰やノイズによって実温度とはかけ離れた検出温度になる。そこで、本実施の形態においては、圧縮機ユニット28のI/Oポート32と各クライオポンプ25,26,27とを接続するケーブル42,43,44に、増幅回路45,46,47を設けるのである。こうして、例えば、上記温度センサの検出信号を100倍程度に増幅することによって、検出誤差を大幅に減少できるのである。
【0024】
上記真空チャンバ内のガスを極低温のパネルに凝縮して凍結捕集する真空ポンプとして、上述のクライオポンプの他に、図2に示すような水蒸気を排気するコールドトラップがある。コールドトラップ51は、冷凍機52と、この冷凍機52の先端に取り付けられた円筒状のエンクロージャ53と、冷凍機52のヒートステーション54に取り付けられてエンクロージャ53内に収納された円筒状のパネル55で概略構成される。エンクロージャ53の上端に設けられたフランジには真空排気の対象となる真空チャンバが取り付けられる。
【0025】
上記構成において、上記冷凍機52によってパネル55が120K〜150Kの温度に冷却され、上記真空チャンバ内における水蒸気が凍結捕集されて、上記真空チャンバ内の水蒸気が排気される。そして、パネル55の全面に水蒸気が凍結捕集されて真空度が低下すると、ヒータ56等によってパネル55を加熱し、凍結水分子を気化させて再生を行う。
【0026】
上述のようなコールドトラップ51は、上記クライオポンプ25,26,27と同様に、半導体製造装置に設けられた複数の真空チャンバの夫々に設置されて用いられ、各真空チャンバ内の水蒸気を排気する場合がある。その場合における複数のコールドトラップに対する排気処理制御や再生処理制御にもこの発明は適用可能である。
【0027】
上記複数のコールドトラップ51,…を用いたマルチシステムの場合にも、図1に示す複数のクライオポンプ25,26,27を用いたマルチシステムの場合と同様に、圧縮機ユニットを圧縮機部と制御部とで構成する。そして、上記圧縮機部は、圧縮機本体,電磁弁,アドソーバ,リレー,タイマ,圧力/温度センサ等を有して、冷媒としてのヘリウムガスを圧縮して各コールドトラップ51,…に供給する。また、上記制御部は上記圧縮部と各コールドトラップ51,…の動作を制御する。
【0028】
このように、上記複数のコールドトラップ51,…を用いたマルチシステムにおいても、上記制御部に搭載された1つのCPUで各コールドトラップ51,…の動作と上記圧縮機の動作とを集中制御することができ、各コールドトラップ51,…の排気処理制御や再生処理制御および上記圧縮機の動作制御のプログラムを簡素化して、より木目細かな制御を可能にできる。さらに、各コールドトラップ51,…の状態を互いに監視するための通信線が不要になる。したがって、コストを削減でき、ノイズに起因する誤動作を少なくして高信頼性を得ることができる。
【0029】
さらに、上記各コールドトラップ51,…に制御装置を搭載する必要が無く、各コールドトラップ51,…の大型化を防止できる。したがって、各コールドトラップ51,…が接続される上記半導体製造装置のスペースを圧迫することはない。
【0030】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項1にかかる発明の真空ポンプの制御装置は、複数台の真空ポンプを制御する唯1つの制御部を圧縮機ユニットに設けて、圧縮機本体の起動停止動作および保護動作を含む動作をも制御するようにしたので、上記1つの制御部によって複数の真空ポンプおよび圧縮機の動作を制御することができる。したがって、上記各真空ポンプおよび上記圧縮機本体の制御プログラムを簡素化でき、簡素化された分だけ木目細かな制御を行うことができる。さらに、各真空ポンプの状態を互いに監視するための通信線を不要にでき、ノイズに起因する誤動作を無くし、ノイズ対策の必要性を無くしてコストダウンを図ることができる。さらに、各真空ポンプの大型化を防止できる。
【0031】
つまり、本実施の形態によれば、信頼性を向上し、構造を簡略化できる真空ポンプの制御装置を提供できるのである。
【0032】
また、請求項2に係る発明の真空ポンプの制御装置は、夫々の真空ポンプに設けられた各センサからの検出信号を上記制御部に伝送するケーブルに増幅器を介設したので、上記各センサからの微小な出力を上記増幅器によって増幅でき、伝送によって減衰したりSN比が悪化することを防止できる。したがって、この発明によれば、上記各真空ポンプと制御部との距離が遠くなっても、上記各真空ポンプの温度や真空度を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の真空ポンプの制御装置における一例を示す構成図である。
【図2】 真空ポンプの他の一例としてのコールドトラップの概略図である。
【図3】 従来のクライオポンプの制御装置の構成図である。
【符号の説明】
21…半導体製造装置、 22,23,24…真空チャンバ、
25,26,27…クライオポンプ、 28…圧縮機ユニット、
29…圧縮機部、 30…制御部、
31…圧縮機本体、 32,34…I/Oポート、
33…クライオポンプ駆動部、 35…圧縮機駆動部、
36…CPU、 37…通信ポート、
38,39,40…ゲートバルブ、 51…コールドトラップ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a vacuum pump that controls regeneration processing and the like of a plurality of vacuum pumps such as cryopumps.
[0002]
[Prior art]
In general, a cryopump condenses water and the like by a first-stage cryopanel cooled to 60K to 80K, freezes and collects it, and a second-stage cryopanel cooled to 10K to 20K uses a nitrogen gas or an argon gas. Condensate etc. to freeze and collect. Further, hydrogen gas or the like that does not condense at 10K to 20K is adsorbed by activated carbon attached to the second-stage cryopanel. Such a cryopump is attached to a vacuum chamber in a semiconductor manufacturing apparatus such as a sputtering apparatus, and places the inside of the vacuum chamber in a high vacuum state.
[0003]
The semiconductor manufacturing apparatus is usually provided with a plurality of vacuum chambers, each of which has the cryopump. As described above, there is a cryopump control apparatus for controlling the regeneration processing operation of a plurality of cryopumps installed in a semiconductor manufacturing apparatus as shown in FIG. 3 (Japanese Patent Publication No. 4-501751).
[0004]
Water vapor and process gas generated in the vacuum chambers 2, 3, and 4 of the semiconductor manufacturing apparatus 1 are frozen and collected by the corresponding cryopumps 5, 6, and 7, and the respective cryopumps 5, 6, and 7 are collected. It is stored in the first and second stage cryopanels and activated carbon (both not shown). Thus, the vacuum chambers 2, 3, and 4 are kept in a vacuum state. As described above, since the cryopumps 5, 6, and 7 are reservoir-type pumps, regeneration processing for periodically discharging the accumulated gas to the outside of the pump is necessary. Such reproduction processing is performed based on control by the control devices 8, 9, and 10.
[0005]
One controller 8, 9, 10 is installed in each cryopump 5, 6, 7. During the regeneration process, the control devices 8, 9, 10 control the temperature sensors, vacuum gauges, heaters (not shown), etc. provided in the cryopumps 5, 6, 7, respectively. Heat is added to the stored gas and the gas is exhausted. After that, the compressor unit 11 is driven to lower the cryopumps 5, 6, 7 to a temperature at which evacuation is possible. In FIG. 3, refrigerant supply piping from the compressor unit 11 to the cryopumps 5, 6, and 7 is omitted.
[0006]
The control devices 8, 9, 10 include the cryopumps 5, 6, 7 including the control of the gate valves 12, 13, 14 and the roughing pump (not shown) in addition to the regeneration processing control as described above. The evacuation control, the monitoring of the panel temperature and the degree of vacuum, and the like are performed according to the contents of communication with the host computer 15 on the semiconductor manufacturing apparatus 1 side. The main control device 10 and the host computer 15 are connected by a communication line 16 so that each control device 8, 9, 10 can execute each control without any delay. 9 and 10 are also connected by communication lines 17 and 18, respectively. In this way, the mutual control state can be monitored.
[0007]
Further, in order to control the compressor unit 11 from each of the control devices 8, 9, 10 and to supply power to the control devices 8, 9, 10 from the compressor unit 11, each control device 8, 9, 10 and the compressor unit 11 are connected by a cable. Further, in order to perform the regeneration process control and the vacuum exhaust process control, the heaters, temperature sensors, motorized valves, vacuum gauges, etc. of the cryopumps 5, 6, 7 and the control devices 8, 9, 10 are connected by cables. It is connected.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional cryopump control device that controls the regeneration processing of the plurality of cryopumps has the following problems. That is, a plurality of control devices 8, 9, 10 and a host computer 15 are provided in one evacuation system (in other words, a plurality of CPUs (central processing units) are provided), and the operation states of each other are controlled. Since monitoring is performed, there is a problem in that the entire control program becomes complicated. In addition, there is a problem that reliability is lowered due to disconnection of the communication lines 17 and 18 between the control devices 8, 9 and 10, noise from the surroundings, and the like. For this reason, it is necessary to take a connection structure in which the communication lines 17 and 18 are not disconnected, and to take measures against noise from the surroundings, resulting in a complicated structure and an increase in cost.
[0009]
Further, as described above, one controller 8, 9, 10 is installed for each cryopump 5, 6, 7, and the controller 8, 9, 10 and the cryopump 5, 6, 7 Is integrated. Therefore, there is a problem that the cryopumps 5, 6, and 7 themselves are increased in size and press the space of the semiconductor manufacturing apparatus 1 to be connected. Further, since the control devices 8, 9, and 10 are directly provided in the cryopumps 5, 6, and 7, the reactive gas leaked from the cryopumps 5, 6, and 7 enters the control devices 8, 9, and 10, respectively. There is also a problem that a malfunction occurs in the internal electrical components.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vacuum pump control device that can control a plurality of vacuum pumps with a simple structure and high reliability.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a control device for a vacuum pump of the invention according to claim 1 comprises:
A plurality of vacuum pumps such as a cryopump or a cold trap that evacuates the vacuum chamber by freezing and collecting the gas in the vacuum chamber on a panel cooled to a cryogenic temperature;
Provided to a compressor unit compressor body for supplying a compressed refrigerant to the respective vacuum pump is mounted, with only one control unit for controlling the operation of the vacuum pump and the compressor body of said respective <br /> with a,
The controller may, and operating including a vacuum exhaust treatment operation and the reproduction processing operation of the respective vacuum pumps, the operation and including a start and stop operation and protection operation of the compressor body, so as to centralized control <br/> It is characterized by that.
[0012]
According to the above configuration, the only control unit that controls the operation of the plurality of vacuum pumps is provided in the compressor unit, and also controls the operation including the start / stop operation and the protection operation of the compressor body. . Thus, by controlling the operations of the plurality of vacuum pumps and the compressor by one control unit, the control program for each of the vacuum pumps and the compressor main body is simplified. Furthermore, a communication line for monitoring the states of the vacuum pumps is not necessary, and malfunctions due to noise are reduced. Furthermore, an increase in the size of each vacuum pump is prevented.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the vacuum pump control apparatus according to the first aspect of the present invention, a sensor provided in each of the vacuum pumps and a detection signal from each of the sensors is transmitted to the control unit. It is characterized by having an amplifier interposed in the cable.
[0014]
According to the above configuration, since the control unit for controlling the operations of the plurality of vacuum pumps is provided in the compressor unit, the distance between each vacuum pump and the control unit is increased. Even in such a case, since the minute output from the sensor of each vacuum pump is amplified by the amplifier provided in the cable, the minute output from each sensor is attenuated by transmission or the SN ratio is deteriorated. Is prevented.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a control device for a vacuum pump according to the present embodiment. As in the case of the cryopump control device shown in FIG. 3, the vacuum pump control device in the present embodiment has a plurality of cryopumps connected to the vacuum chambers 22, 23, 24 provided in the semiconductor manufacturing apparatus 21. The pumps 25, 26, and 27 are controlled for evacuation processing and regeneration processing.
[0016]
The control device for the vacuum pump in the present embodiment is provided integrally with the compressor unit 28. That is, the compressor unit 28 includes a compressor unit 29 and a control unit 30. The compressor unit 29 includes a compressor body 31, a solenoid valve, an adsorber, a relay, a timer, a pressure / temperature sensor, and the like, compresses helium gas as a refrigerant, and supplies the compressed helium gas to the cryopumps 25, 26, and 27. . The control unit 30 controls the operations of the compressor unit 29 and the cryopumps 25, 26, and 27 as described in detail below. In FIG. 1, refrigerant supply piping from the compressor unit 29 to the cryopumps 25, 26, 27 is omitted.
[0017]
The control unit 30 is generally configured by I / O ports 32 and 34, a cryopump drive unit 33, a compressor drive unit 35, a CPU 36, and a communication port 37. The cryopump drive unit 33 includes a memory, a relay, a timer, and the like that are used during cryopump control. The compressor driving unit 35 is configured by a memory, a relay, a timer, and the like that are used during compressor control. The CPU 36 collects data from the temperature sensors and vacuum gauges (both not shown) of the cryopumps 25, 26, and 27 via the I / O port 32, and the cryopump drive unit is based on these data. 33 is used to set the evacuation processing procedure and the regeneration processing procedure for each cryopump 25, 26, 27. Then, according to the set procedure, control signals are sent to the cryopumps 25, 26, 27, the gate valves 38, 39, 40, the heaters and the motorized valves (both not shown) via the I / O port 32. Thus, the evacuation processing operation and the regeneration processing operation of each cryopump 25, 26, 27 are controlled.
[0018]
The CPU 36 sends a control signal to the compressor unit 29 via the I / O port 34 in accordance with the set evacuation processing procedure and regeneration processing procedure. In this way, the start / stop operation and the protection operation of the compressor body 31 constituting the compressor unit 29 are controlled. That is, in the present embodiment, the control of the compressor body 31 and the control of the cryopumps 25, 26, 27 are performed by one CPU 36 of the control unit 30 provided in the compressor unit 28.
[0019]
The CPU 36 is connected to a host computer 41 of the semiconductor manufacturing apparatus 21 via a communication port 37 through a communication line 48, and transmits and receives control commands and status reports for the entire cryopump system.
[0020]
As described above, in the present embodiment, the control unit 30 that controls the vacuum exhaust processing and the regeneration processing of the plurality of cryopumps 25, 26, 27 is integrated with the compressor unit 29 on which the compressor body 31 is mounted. The compressor unit 28 is provided. Therefore, one CPU 36 of the control unit 30 can centrally control the operation of each cryopump 25, 26, 27 and the operation of the compressor body 31, and the vacuum pumping process of each cryopump 25, 26, 27 can be performed. The control program for the reproduction process and the control program for the compressor body 31 can be simplified. Further, since the program is simplified, finer control can be achieved.
[0021]
Further, in order to centrally control the operation of the cryopumps 25, 26, 27 and the operation of the compressor with one CPU 36, there is a communication line for monitoring the states of the cryopumps 25, 26, 27 with each other. It becomes unnecessary. Therefore, the cost can be reduced combined with the use of one CPU or the like, and high reliability can be obtained by reducing malfunction caused by noise. For this reason, the cost for noise countermeasures can be reduced.
[0022]
Furthermore, it is not necessary to mount a control device on each of the cryopumps 25, 26, and 27, and an increase in size of the cryopumps 25, 26, and 27 can be prevented. Therefore, the space of the semiconductor manufacturing apparatus 21 to which each cryopump 25, 26, 27 is connected is not compressed.
[0023]
In the above configuration, the distance between the cryopumps 25, 26, 27 and the control means of the cryopumps 25, 26, 27 is longer than in the conventional cryopump control device shown in FIG. Therefore, as a temperature sensor attached to each cryopump 25, 26, 27, when an extremely small gold-iron chromel temperature sensor having an output of −5309 μV to +599 μV when the temperature is 0 K to 300 K is used, The detected temperature is far from the actual temperature due to signal attenuation and noise caused by transmission. Therefore, in the present embodiment, the amplifier circuits 45, 46, 47 are provided in the cables 42, 43, 44 that connect the I / O port 32 of the compressor unit 28 and the cryopumps 25, 26, 27. is there. Thus, for example, the detection error can be greatly reduced by amplifying the detection signal of the temperature sensor by about 100 times.
[0024]
As a vacuum pump for condensing the gas in the vacuum chamber into a cryogenic panel for freezing and collecting, there is a cold trap for exhausting water vapor as shown in FIG. 2 in addition to the cryopump described above. The cold trap 51 includes a refrigerator 52, a cylindrical enclosure 53 attached to the tip of the refrigerator 52, and a cylindrical panel 55 attached to the heat station 54 of the refrigerator 52 and housed in the enclosure 53. It is roughly composed of. A vacuum chamber to be evacuated is attached to a flange provided at the upper end of the enclosure 53.
[0025]
In the above configuration, the panel 55 is cooled to a temperature of 120K to 150K by the refrigerator 52, the water vapor in the vacuum chamber is frozen and collected, and the water vapor in the vacuum chamber is exhausted. Then, when water vapor is frozen and collected on the entire surface of the panel 55 and the degree of vacuum is lowered, the panel 55 is heated by the heater 56 and the like, and the frozen water molecules are vaporized and regenerated.
[0026]
Similar to the cryopumps 25, 26 and 27, the cold trap 51 as described above is installed and used in each of a plurality of vacuum chambers provided in a semiconductor manufacturing apparatus, and exhausts water vapor in each vacuum chamber. There is a case. In this case, the present invention can also be applied to exhaust processing control and regeneration processing control for a plurality of cold traps.
[0027]
In the case of a multi-system using a plurality of cold traps 51,..., As in the case of the multi-system using a plurality of cryopumps 25, 26, 27 shown in FIG. It consists of a control unit. The compressor section includes a compressor body, a solenoid valve, an adsorber, a relay, a timer, a pressure / temperature sensor, and the like, compresses helium gas as a refrigerant, and supplies the compressed helium gas to each cold trap 51. The control unit controls the operation of the compression unit and each cold trap 51.
[0028]
As described above, even in the multi-system using the plurality of cold traps 51,..., The operation of each cold trap 51,... And the operation of the compressor are centrally controlled by one CPU mounted on the control unit. It is possible to simplify the exhaust processing control and regeneration processing control of each cold trap 51,... And the compressor operation control program, thereby enabling finer control. Further, a communication line for monitoring the states of the cold traps 51,. Therefore, the cost can be reduced, and malfunctions caused by noise can be reduced to obtain high reliability.
[0029]
Further, there is no need to mount a control device on each of the cold traps 51,... Therefore, the space of the semiconductor manufacturing apparatus to which each cold trap 51,... Is connected is not compressed.
[0030]
【The invention's effect】
As is clear from above, the control apparatus for a vacuum pump of the invention according to claim 1, provided with only one control unit which controls a plurality of vacuum pumps to the compressor unit, the compressor body start-stop operation and Since the operation including the protection operation is also controlled, the operations of a plurality of vacuum pumps and compressors can be controlled by the one control unit. Therefore, the control program for each of the vacuum pumps and the compressor main body can be simplified, and fine control can be performed by the simplified amount. Further, it is possible to eliminate the need for communication lines for monitoring the states of the vacuum pumps, eliminate malfunctions due to noise, eliminate the need for noise countermeasures, and reduce costs. Furthermore, the enlargement of each vacuum pump can be prevented.
[0031]
That is, according to the present embodiment, it is possible to provide a control device for a vacuum pump that can improve reliability and simplify the structure.
[0032]
Further, in the vacuum pump control device according to the second aspect of the present invention, an amplifier is provided in a cable for transmitting a detection signal from each sensor provided in each vacuum pump to the control unit. Can be amplified by the amplifier, and can be prevented from being attenuated by transmission or from deteriorating the SN ratio. Therefore, according to the present invention, the temperature and the degree of vacuum of each vacuum pump can be accurately detected even when the distance between each vacuum pump and the control unit is increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a control device for a vacuum pump according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a cold trap as another example of a vacuum pump.
FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional cryopump control device.
[Explanation of symbols]
21 ... Semiconductor manufacturing equipment, 22, 23, 24 ... Vacuum chamber,
25, 26, 27 ... Cryo pump, 28 ... Compressor unit,
29 ... Compressor part, 30 ... Control part,
31 ... Compressor body 32,34 ... I / O port,
33 ... Cryo pump drive unit, 35 ... Compressor drive unit,
36 ... CPU, 37 ... communication port,
38,39,40 ... Gate valve, 51 ... Cold trap.

Claims (2)

クライオポンプまたはコールドトラップの如く、極低温に冷却されたパネルに真空チャンバ内のガスを凍結捕集することによって上記真空チャンバ内を真空排気する複数台の真空ポンプ(25,26,27)と、
上記夫々の真空ポンプ(25,26,27)に圧縮冷媒を供給する圧縮機本体(31)が搭載された圧縮機ユニット(28)に設けられて、上記夫々の真空ポンプ(25,26,27)と上記圧縮機本体(31)との動作を制御する唯1つの制御部(30)
を備え
上記制御部 ( 30 ) は、上記夫々の真空ポンプ ( 25 , 26 , 27 ) の真空排気処理動作および再生処理動作を含む動作と、上記圧縮機本体 ( 31 ) の起動停止動作および保護動作を含む動作とを、集中制御するようになっている
ことを特徴とする真空ポンプの制御装置。
A plurality of vacuum pumps (25, 26, 27), such as cryopumps or cold traps, that evacuate the vacuum chamber by freezing and collecting the gas in the vacuum chamber on a panel cooled to a cryogenic temperature;
Each of the vacuum pumps (25, 26, 27) is provided in a compressor unit (28) on which a compressor body (31) for supplying a compressed refrigerant to the respective vacuum pumps (25, 26, 27) is mounted. ) and comprising only one control unit for controlling the operation of the compressor body (31) and (30) the <br/>,
The control unit ( 30 ) includes an operation including an evacuation processing operation and a regeneration processing operation of each of the vacuum pumps ( 25 , 26 , 27 ) , a start / stop operation and a protection operation of the compressor body ( 31 ). A control device for a vacuum pump, wherein the operation is centrally controlled .
請求項1に記載の真空ポンプの制御装置において、
上記夫々の真空ポンプ(25,26,27)に設けられたセンサと、
上記各センサからの検出信号を上記制御部(30)に伝送するケーブル(42,43,44)に介設された増幅器(45,46,47)
を備えたことを特徴とする真空ポンプの制御装置。
In the vacuum pump control device according to claim 1,
A sensor provided in each of the vacuum pumps (25, 26, 27);
Amplifiers (45, 46, 47) interposed in cables (42, 43, 44) for transmitting detection signals from the respective sensors to the control unit (30).
A control device for a vacuum pump.
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