KR101199945B1 - 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법, 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어 시스템, 배기속도 제어에 이용되는 전동진공밸브의 밸브 개도 설정점 결정방법 및 기록매체 - Google Patents

Abstract

챔버실의 압력을 목표압력 강하구배에 가까워지도록 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점을 간단하고 저렴하게 설정할 수 있는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법을 제공한다.
전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 등비배수에 따라서 단계적으로 제어하고, 밸브 개도별로, 진공펌프(13)로 점성류 영역에서 배기시키고, 압력센서(15)로 챔버실의 진공압력을 측정하여 압력강하커브(Y1, Y2, Y3, Y4)를 실측한 후, 압력강하커브(Y1, Y2, Y3, Y4)를 목표압력 강하구배(X)에 근사시키기 위해 시간적으로 늦추고, 압력강하커브 사이의 교점을 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 설정점(P11, P12, P13)으로 결정하며, 그 후 설정점(P11, P12, P13)에 기초하여 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하여, 점성류 영역의 배기속도를 제어한다.

Description

전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법, 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어 시스템, 배기속도 제어에 이용되는 전동진공밸브의 밸브 개도 설정점 결정방법 및 기록매체{EXHAUST RATE CONTROL METHOD BY ELECTRIC VACUUM VALVE, EXHAUST RATE CONTROL SYSTEM BY ELECTRIC VACUUM VALVE, METHOD FOR DETERMINING VALVE OPENING DEGREE SETTING POINT OF ELECTRIC VACUUM VALVE USED FOR EXHAUST RATE CONTROL, AND RECORDING MEDIUM}

본 발명은 챔버실과 진공 펌프와의 사이에 배치되는 전동진공밸브의 밸브 개도 설정을 변화시켜, 배기속도를 제어하는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법, 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어시스템, 배기속도제어에 이용되는 전동진공밸브의 밸브 개도 설정점 결정방법 및 기록매체에 관한 것이다.

종래부터, 진공기술은 다방면에서 사용되고 있다. 예를 들면, 반도체 제조공정에서는 파티클이나 오염물질의 회피나 부생성물의 발생 방지 등을 위하여, 진공 기술을 사용하여 챔버실의 진공압력을 관리하고 있다. 즉, 챔버실과 진공 펌프와의 사이에 배설되는 진공 배기밸브의 밸브 개도를 서서히 넓혀서 챔버실에서 가스를 배기하는 배기속도를 제어하고, 가스가 챔버실 안의 퇴적물을 상승시키지 않도록 챔버실에서의 배기유량·배기압력을 제어하고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에 기록되어 있는 배기속도제어방법은, 진공 배기밸브로, 많은 유량을 제어하는 모(母) 밸브와, 적은 유량을 제어하는 자(子) 밸브를 구비하는 밸브를 사용한다. 이 방법에서는, 도 26에 도시된 것처럼, 배기 개시시부터 소정시간이 경과할 때까지는, 모 밸브를 닫고, 자 밸브를 열어서, 배기속도를 지연시켜 천천히 소량씩 배기시키고, 배기 개시시부터 소정시간이 경과한 후에, 모 밸브를 전개 상태로 하여, 배기속도를 가속시켜 많은 유량으로 배기시킨다. 이와 같은 방법에 의하면, 모 밸브만으로 배기속도를 제어하는 경우와 비교하여 진공압력을 서서히 선형에 근접한 상태로 하강시킬 수 있다.

또한, 예를 들면, 특허문헌 2에 기재되어 있는 배기속도 제어방법은 외부에서 주어진 또는 컨트롤러에 미리 설정된 목표 진공값 변화속도에 기초하여 산출되는 진공 압력값을 컨트롤러로 내부 명령으로 순차 발생시킬 때, 순차 발생하는 내부 명령을 피드백 제어의 목표값으로 순차 변화시켜서, 압력 센서로 측정한 진공압력 실측값을 목표값과 비교하여 피드백 제어를 추종제어로 하여 실행한다. 이 방법에 의하면, 진공압력 변화속도(배기속도) R3를 일정하게 제어하여, 대기압에서의 점성류 영역 V1~V6에 있어서, 진공압력을 소정의 압력강하구배로 선형으로 변화시킬 수 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1: 일본공개특허 평11-166665호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허 2000-163137호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재된 배기속도 제어방법은 자 밸브에 의해 조절된 컨덕턴스와, 모 밸브를 전개 상태로 한 컨덕턴스와의 두 상태밖에 없기 때문에, 점성류 영역의 프로세스에 영향을 미치지 않는 진공압력·배기속도 조건을 얻음과 동시에, 배기시간을 단축하는 것에 한계가 있었다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 배기속도 제어방법에서는, 피드백 제어를 하기 때문에, 복잡한 제어기반이나 제어 프로그램 등을 필요로 하며, 장치 비용이 소용되었다.

최근, 반도체가 다양한 분야에서 사용되어, 챔버실 안의 배기속도 제어에 대한 요구가 다양화되고 있다. 그 때문에, 특허문헌 2에 기재되어 있는 배기속도 제어방법보다 저렴하고, 특허문헌 1에 기재되어 있는 배기속도 제어방법과 특허문헌 2에 기재되어 있는 배기속도 제어방법의 사이 정도의 배기 정확도를 실현할 수 있는 배기속도 제어방법이, 산업계에서 요구되고 있다. 그러나, 이 요구에 응함에 있어 문제가 되는 것은, 배기 배관계에 따른 배기 성적(정확도, 응답성, 안정성 등)이 다른 것, 및 점성류 영역의 배기속도에 의한 프로세스에의 악영향(퇴적물의 상승이나 워크에 형성된 막에의 악영향)이 발생할 가능성이 있다는 것이다. 배기 배관계의 제어성적은 현장에서 실측하지 않으면 확인할 수 없다. 또한, 프로세스에의 악영향을 배제하기 위해 배기속도를 현장에서 조정하는 것은 전문 지식을 필요로 하여, 아무나 간단하게 할 수 없다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 챔버실의 압력을 목표압력 강하구배에 근접하게 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점을 간단하고 저렴하게 설정할 수 있는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법, 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어시스템, 배기속도제어에 이용되는 전동진공밸브의 밸브 개도 설정점 결정방법 및 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 태양의 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법은, 챔버실과 진공 펌프를 접속하는 배기 배관계에 배설된 전동진공밸브의 밸브 개도를 제어하여, 배기속도를 제어하는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법으로서, 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 등비배수에 따라 단계적으로 제어하고, 밸브 개도마다, 상기 진공 밸브에 의해 점성류 영역에서 배기시키며, 압력 센서에 의해 상기 챔버실의 진공압력을 측정하여 압력강하커브를 실측한 압력실측공정; 상기 압력실측공정에서 실측한 밸브 개도별의 상기 압력강하커브를 목표압력 강하구배에 근사시키도록 시간적으로 늦추어, 상기 압력강하커브 사이의 교점을 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점으로 결정하는 배기속도 결정공정; 및 상기 배기속도 결정공정에서 결정한 상기 설정점에 기초하여 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하여, 상기 점성류 영역의 상기 배기속도를 제어하는 진공압력 제어공정;을 포함한다.

상기 구성은, 상기 등비배수를 설정하는 등비배수 설정공정을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 구성은, 상기 목표압력 강하구배를 설정하는 목표압력 강하구배 설정공정을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 구성은, 상기 진공압력 제어공정은 상기 압력센서로 상기 챔버실의 압력을 측정하여, 상기 압력센서가 상기 설정점에 대응하는 진공압력을 측정한 경우, 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 것이 바람직하다.

상기 구성은, 상기 전동진공밸브와 병렬로 설치되고 상기 챔버실에 접속시키는 것으로서, 상기 전동진공밸브보다 많은 유량을 제어가능한 대구경 진공차단밸브를 포함하며, 상기 진공압력 제어공정에서, 상기 점성류 영역에 있어서 상기 대구경 진공차단밸브를 닫은 상태에서 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하여 상기 배기속도를 제어하고, 상기 점성류 영역에서 벗어난 후, 또는 상기 점성류 영역의 점성이 낮아진 후에 상기 대구경 진공차단밸브의 밸브 개도를 조정하여 상기 배기속도를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 구성은, 상기 진공압력 제어공정에서, 상기 점성류 영역에서 벗어난 후에 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 조정하여 상기 배기속도를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 태양의 배기속도 제어시스템은 챔버실과 진공 펌프를 접속하는 배기 배관계에 배설된 전동진공밸브의 밸브 개도를 제어하여, 배기속도를 제어하는 배기속도 제어시스템으로서, 챔버실의 압력을 측정하는 압력센서; 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 등비배수에 따라 단계적으로 제어하고, 밸브 개도별로, 상기 진공 펌프에 의해 점성류 영역에서 배기시키고, 상기 압력 센서에 의해 상기 챔버실의 진공압력을 측정하여 압력강하커브를 실측하는 압력실측수단; 상기 압력실측수단이 실측한 밸브 개도별의 상기 압력강하커브를 목표압력강하구배에 근사시키도록 시간적으로 늦추고, 상기 압력강하커브 사이의 교점을 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점으로 결정하는 배기속도 결정수단; 및 상기 배기속도 결정수단이 결정한 상기 설정점에 기초하여 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하여, 상기 점성류 영역의 상기 배기속도를 제어하는 진공압력 제어수단;을 포함한다.

상기 구성은 상기 전동진공밸브와 병렬로 설치되고 상기 챔버실에 접속하는 것이고, 상기 전동진공밸브보다 많은 유량을 제어가능한 대구경 진공차단밸브를 포함하며, 상기 진공압력 제어수단은 상기 점성류 영역에 있어서는 상기 대구경 진공차단밸브를 닫은 상태에서 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하여 상기 배기속도를 제어하고, 상기 점성류 영역에서 벗어난 후, 또는 상기 점성류 영역의 점성이 낮아진 후에 상기 대구경 진공차단밸브의 밸브 개도를 조정하여 상기 배기속도를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 태양의 밸브 개도 설정점 결정방법은, 챔버실과 진공펌프를 접속하는 배기 배관계에 배설된 전동진공밸브의 밸브 개도를 제어하여 배기속도를 제어하는 경우의 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점을 결정하는 밸브 개도 설정점 결정방법에 있어서, 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 등비배수에 따라 단계적으로 제어하고, 밸브 개도별로, 상기 진공펌프에 의해 점성류 영역에서 배기시키고, 압력 센서가 측정한 상기 챔버실의 진공압력에서 압력강하커브를 구하는 압력실측공정; 및 상기 압력실측공정에서 구한 밸브 개도별의 상기 압력강하커브를 목표압력 강하구배에 근사시키도록 시간적으로 늦추고, 상기 압력강하 커브 사이의 교점을 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환시키는 설정점으로 결정하는 배기속도 결정공정;을 포함한다.

상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 태양의 기록매체는 반도체 제조공정의 제어용 컨트롤러에 다운로드시키기 위한 제어 프로그램이 기록된 기록매체로서, 상기 제어용 프로그램은 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 등비배수에 따라 단계적으로 제어하고, 밸브 개도마다, 상기 진공 펌프에 의해 점성류 영역에서 배기시키고, 압력 센서가 측정한 상기 챔버실의 진공압력에서 압력강하커브를 구하는 압력실측수단과, 상기 압력실측수단에서 구한 밸브 개도별의 상기 압력강하커브를 목표압력 강하구배에 근사시키기 위해 시간적으로 늦추고, 상기 압력강하커브 사이의 교점을 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점으로 결정하는 배기속도 결정수단으로 기능시키는 것을 가진다.

상기 발명은, 진공 펌프, 챔버실 또는 배기 배관계에 의한 제어성적을 배기속도에 직접반영시키기 때문에, 전동진공밸브의 밸브 개도를 등비배수에 따라 단계적으로 제어하고, 밸브 개도마다에, 진공 펌프에 의해 점성류 영역에서 배기시키고, 압력 센서에 의해 챔버실의 진공압력을 측정하여 압력강하커브를 실측한다. 결국, 전동진공밸브의 설치 전의 장치를 사용하여 밸브 개도별에서 압력강하커브를 실측한다. 그리고, 실측한 밸브 개도별의 압력강하커브를 목표압력 강하구배에 근사시키기 위해 시간적으로 늦추면, 압력강하커브가 직전의 밸브 개도의 압력강하커브와 교차한다. 그래서, 압력강하커브 사이의 교점을 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점으로 결정한다. 이와 같이, 밸브 개도를 등비배수에 따라 변화시키면, 각 밸브 개도에 대응하는 압력강하커브의 목표압력 강하구배에 근사하는 부분이 오버랩하지 않기 때문에, 설정점이 헛되게 설정되지 않는다. 진공압력 제어시에는 설정점에 기초하여 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하여, 배기 배관계의 컨덕턴스를 변경하고, 점성류 영역의 배기속도를 제어한다. 이때, 전동진공밸브는 챔버실의 압력이 목표압력 강하구배에 근사한 부분에서 벗어나면 동시에 밸브 개도를 등비배수만큼 넓혀서, 챔버실의 압력을 목표압력 강하구배로 다시 근접하게 강하시키기 때문에, 챔버실의 압력은 점성류 영역에서도 목표압력 강하구배에 근사한 상태로 강하한다.

이와 같이, 상기 발명에서는 점성류 영역의 압력강하커브를 전동진공밸브의 설정 전인 챔버실, 진공 펌프 및 배기 배관계를 사용하여 실측하기 때문에, 전동진공밸브의 설치 전의 제어성적이나 점성류 영역의 프로세스에의 악영향을, 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점의 결정에 반영시킬 수 있다. 그리고, 밸브개도의 설정점을 결정하는 사람은 프로세스의 악영향을 배제하기 위한 전문지식을 가지지 않아도, 압력강하커브를 실측하여 목표압력 강하구배에 근사시켜 압력강하커브를 시간적으로 늦추는 것만으로, 챔버실이 압력을 목표압력 강하구배에 근접하도록 밸브 개도의 설정점을 결정할 수 있다. 그 결과, 상기 발명은 점성류 영역의 모 밸브와 자 밸브에 의해 밸브 개도를 2단계 제어하여 배기속도를 제어하는 경우보다도, 점성류 영역에 있어서 프로세스에 영향을 주지 않도록 진공압력·배기제어조건을 얻거나, 배기속도를 단축시킬 수 있다. 그리고, 상기 발명은 배기속도를 피드백제어하는 경우와 같이 챔버실의 압력을 직선 형상으로 강하시킬 수 없지만, 복잡한 제어기반이나 제어프로그램 등을 사용하지 않고도, 자 밸브와 모 밸브로 배기속도를 제어하는 것보다 챔버실의 압력을 직선적으로 강하시키도록 배기속도를 제어할 수 있다.

따라서, 상기 발명에 의하면, 챔버실의 압력을 목표압력 강하구배로 근접시키도록 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점을 간단하고 저렴하게 설정할 수 있다.

상기 발명은 등비배수를 임의로 설정할 수 있다. 그 때문에, 예를 들면 등비배수를 작게 설정하면, 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점의 수를 증가하여, 설정점을 목표압력 강하구배에 가까운 위치로 결정하고, 챔버실의 압력을 매끄럽게 변화시킬 수 있다. 한편, 예를 들면, 등비배수를 크게 설정하면, 실측하는 압력강하커브의 수가 감소하고, 밸브 개도의 설정점을 결정하는 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 등비배수의 설정값에 따라, 챔버실의 압력을 매끄럽게 변화시키는 정도나, 밸브 개도의 설정점을 취득하기 위해 확보할 수 있는 시간을 조정할 수 있게 되어, 사용자의 다양한 요구를 배기속도 제어에 반영시킬 수 있다.

상기 발명은 목표압력 강하구배를 임의로 설정할 수 있다. 그 때문에, 예를 들면, 배기시간을 단축하고 싶은 경우에는 경사각도를 크게 하기 위해 목표압력 강하구배를 설정하면 좋다. 한편, 천천히 배기하고 싶은 경우에는 경사 각도가 작아지도록 목표압력 강하구배를 설정하면 좋다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 목표압력 강하구배의 설정에 따라, 배기시간이나 챔버실의 압력변화의 정도를 조정할 수 있게 되어, 사용자의 다양한 요구를 배기속도 제어에 반영시킬 수 있다.

상기 발명은, 진공압력을 제어할 경우에, 챔버실의 압력을 압력센서로 측정하여 감시하고, 챔버실의 압력이 밸브 개도의 설정점에 대응하는 압력과 동일한 값으로 측정된 경우에, 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환한다. 이 때문에, 상기 발명은 외란 등에 의해 밸브 개도의 설정점이 시간적으로 늦춰진 경우에, 그 차이에 맞추어 당해 밸브 개도의 설정점 이후의 밸브 개도의 설정점을 늦추는 보정을 행하게 되어도, 챔버실의 압력을 선형의 목표압력 강하구배에 근사시킨 상태로 배기속도를 제어할 수 있다.

상기 발명은 전동진공밸브와 병렬로 대구경 진공차단밸브를 설치하고 챔버실에 접속하고 있고, 점성류 영역에서는 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환시켜 배기속도를 제어하고, 점성류 영역을 넘은 후, 또는 상기 점성류 영역의 점성이 낮아진 후에, 전동진공밸브보다 많은 유량을 제어할 수 있는 대구경 진공차단밸브의 밸브 개도를 조정하여 배기속도를 제어한다. 이와 같이, 축적물이 상승하기 쉬운 점성류 영역에서는 전동진공밸브로 천천히 배기하고, 점성류 영역을 넘어 퇴적물이 상승할 우려가 낮아지면, 대구경 진공차단밸브로 빠르게 배기하기 때문에, 챔버실의 압력을 대기압에서 목표진공압력까지 단시간에 도달시킬 수 있다.

상기 구성의 발명에서는 점성류 영역에서 벗어난 후에도, 전동진공밸브의 밸브개도를 조정하여 배기속도를 제어하기 때문에, 퇴적물의 상승을 더 확실하게 방지하여 배기속도를 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 배기속도 제어시스템의 개략구성도이다.
도 2는 전동진공밸브의 단면도로서, 밸브 폐쇄상태를 도시한다.
도 3은 대기압 근방의 점성류 영역에 있어서, 밸브 개도를 동일한 비율로 변화시킨 경우의 압력강하커브를 도시한 도면이다. 종축에 진공압력을 나타내며, 횡축에 시간을 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시한 압력강하커브를 목표압력 강하구배에 근사시키기 위해 시간적으로 늦춘 상태를 나타내는 도면이다. 종축에 진공압력을 나타내며, 횡축에 시간을 나타낸다.
도 5는 대기압 근방의 점성류 영역에 있어서, 밸브 개도를 2배 등비배수에 따라 변화시킨 경우의 압력강하커브를 나타내는 도면이다. 종축에 진공압력을 나타내며, 횡축에 시간을 나타낸다.
도 6은 도 5에 도시한 압력강하커브를 목표압력 강하구배에 근사시키기 위해 시간적으로 늦춘 상태를 나타내는 도면이다. 종축에 진공압력을 나타내며, 횡축에 시간을 나타낸다.
도 7은 대기압 근방의 점성류 영역에 있어서, 밸브 개도는 √2배 등비배수에 따라 변화시킨 경우의 압력강하커브를 나타내는 도면이다. 종축에 진공압력을 나타내며, 횡축에 시간을 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시한 압력강하커브를 목표압력 강하구배에 근사시키기 위해 시간적으로 늦춘 상태를 나타내는 도면이다. 종축에 진공압력을 나타내며, 횡축에 시간을 나타낸다.
도 9는 배기속도결정 프로그램의 다운로드 작동의 순서도이다.
도 10은 다운로드 확인화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 등배배수 설정화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 12는 목표압력 강하구배 설정화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 13은 설정내용 확인화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 USB 메모리 삽입 지시화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 15는 카피 진척상황 표시화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 16은 카피 완료 통지화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 17은 배기속도결정 프로그램의 순서도이다.
도 18은 진공압력제어 프로그램의 순서도이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 배기속도 제어시스템의 개략 구성도이다.
도 20은 배기속도 결정프로그램의 순서도이다.
도 21은 압력실측 데이터 입력화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 22는 배기속도 제어데이터 확인화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 23은 기억매체 세트 지시화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 24는 배기속도 결정완료 화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 25는 감압건조장치의 개략구성을 도시하는 도면이다.
도 26은 2단 배기에 의한 배기속도 제어방법을 도시한 도면이다.
도 27은 피드백제어에 의한 전동진공밸브의 배기속도 제어방법을 도시한 도면이다.

이하에서, 본 발명의 실시형태에 관하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

(제1 실시형태)

도 25는 감압건조장치(1)의 개략구성을 나타내는 도면이다.

본 실시형태의 배기속도 제어방법은 예를 들면 도 25에 도시한 감압건조장치(1)에 사용된다. 감압건조장치(1)는 챔버실(10) 안을 감압상태, 즉 진공상태로 유지하면서, 기판의 도막을 건조하는 것이다. 감압건조장치(1)는 챔버실(10)과 진공펌프(13)와의 사이에 배기 배관계(16)가 설치되어 있다. 배기 배관계(16)에는 전동진공밸브(21)와 대구경 진공차단밸브(12)가 병렬로 설치되어 있다. 감압건조장치(1)는, 배기 배관계(16)와 대구경 진공차단밸브(12)와 전동진공밸브(21)의 설치 수는 챔버실(10)의 크기에 따라 증감된다. 이와 같은 감압건조장치(1)는 전동진공밸브(21)와 대구경 진공차단밸브(12)에 의해 챔버실(10)에서 진공펌프(13)까지 가스를 배기하는 배기유량을 제어한다.

챔버실(10)의 진공압력의 관리는, 주로, 진공펌프(13)의 능력에 의존한다. 진공펌프(13)의 능력은 진공펌프(13)의 배기속도(S)와 도달 진공압력(P)으로 결정된다. 일반적으로, 대기압(105Pa) 이하 100Pa 이상의 점성류 영역에 있어서는, 진공펌프(13)의 배기속도(S)는 거의 일정하고, 챔버실(10) 안의 기체의 유속은 챔버실(10)의 형상과 진공펌프(13)의 배기속도(S)와 배기 배관계(16)의 컨덕턴스(C)로 결정된다. 또한, 진공펌프(13)의 호칭 지름(nominal diameter)을 기준으로 배기 배관계(16)를 구성하면, 실효 배기속도는 거의 진공펌프(13)의 배기속도(S)에 근접하게 된다. 환언하면, 배기 배관계(16)의 컨덕턴스(C)가 커진다.

그 때문에, 본 실시형태의 감압건조장치(1)에서는, 배기 배관계(16)가 진공펌프(13)의 호칭 지름(nominal diameter)을 기준으로 구성되어 있다. 그리고, 전동진공밸브(21)는 점성류 영역에서의 배기속도(S)를 제어하기 위해서, 챔버실(10)과 진공펌프(13)를 접속하는 배기 배관계(16)에 설치되어 있다. 이와 같은 경우, 전동진공밸브(21)의 컨덕턴스의 크기는 진공펌프(13)의 배기속도(S)의 지배적 요소가 된다. 구체적으로, 배기 배관계(16)의 컨덕턴스(C) 및 진공펌프(13)의 배기속도(S)는 전기회로에서 말하는 병렬저항의 합성의 식으로 결정된다. 결국, 배기 배관계(16)의 컨덕턴스(C)보다 밸브 개도를 충분히 좁힌 영역에서 전동진공밸브(21)를 사용한 경우에는, 배기 배관계(16)의 컨덕턴스(C)는 거의 전동진공밸브(21)의 컨덕턴스로 결정되고, 전동진공밸브(21)를 전개 부근에서 사용하여 배기 배관계(16)의 컨덕턴스(C)에 근접한 조건으로 한 경우에는, 전동진공밸브(21)의 컨덕턴스보다 배기 배관계(16)의 컨덕턴스(C)가 저하한다고 말하는 상태가 된다.

그런데, 챔버실(10)을 대기압(105Pa)에서 저진공(105Pa 미만 102Pa 이상), 중진공(102Pa 미만 101Pa 이상), 고진공(101Pa 미만)으로 진공상태로 하면, 배기 배관계(16)를 흐르는 가스의 흐름은 점성류, 중간류, 분자류로 변화한다. 대기압에서 진공상태로 개시한 직후의 점성류 영역(대기압(105Pa) 이하 100Pa 이상)에서는, 전동진공밸브(21)나 대구경 진공차단밸브(12)의 밸브 개도를 갑자기 전개 상태에 가깝게 제어하면, 챔버실(10) 안의 퇴적물을 상승시켜, 기판에 부착되거나, 기판 그 자체를 손상시킬 우려가 있다. 한편, 챔버실(10) 안의 퇴적물이 상승하지 않도록 전동진공밸브(21)나 대구경 진공차단밸브(12)의 밸브 개도를 충분히 작게 하면, 배기속도가 느려지고, 챔버실(10) 안의 진공압력을 목표 진공압력에 도달시키는데에 장시간이 걸린다.

그 때문에, 도 25에 도시된 감압건조장치(1)는 대구경 진공차단밸브(12)를 열기 전에, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 다단계로 변화시켜서, 챔버실(10) 안의 진공압력을 대기압 상태에서 진공상태까지 선형으로 목표압력 강하구배에 근접한 상태로 강하시키기 위해서, 챔버실(10)에서 가스를 배기하는 배기속도를 제어하고 있다. 감압건조장치(1)는 챔버실(10)의 진공압력을 압력센서(15)로 측정하고 있고, 압력센서(15)의 압력측정결과에서 챔버실(10) 안의 진공압력이 소정 압력에 도달한 것을 검출하면, 대구경 진공차단밸브(12)를 열어 배기유량을 증가시킨다. 이와 같은 배기속도 제어에 의해, 감압건조장치(1)는 대기압 상태에서 진공상태로 될 때에, 챔버실(10) 안의 퇴적물이 상승하여 기판에 부착하거나, 기판 그 자체를 손상시키지 않기 위해, 배기유량을 조절함과 동시에, 배기시간의 단축을 도모하고 있다.

<배기속도 제어시스템의 개략 구성>

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 배기속도 제어시스템(66)의 개략구성도이다.

도 1에 도시된 배기속도 제어시스템(66)은 서버(61), 인터넷(62), 퍼스널 컴퓨터(이하 "PC"라 한다)(63), 감압건조장치(1)의 컨트롤러(65), 압력센서(15), 전동진공밸브(21) 및 진공펌프(13)로 구성되어 있다.

도 1에 도시된 서버(61)에는 챔버실(10)에서 가스를 배기하는 배기속도를 제어하는 경우에 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 설정점을 결정하기 위한 배기속도 결정프로그램이 기억되어 있다. 서버(61)는 인터넷(62)을 통해 PC(63)와 통신가능하게 접속된다.

PC(63)는 주지의 컴퓨터이다. PC(63)는 서버(61)에 접속하여, 배기속도 결정프로그램을 다운로드한다. 또한, 배기속도를 제어하는 경우에 PC(63)는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 변화시키는 등비배수와, 챔버실(10)의 압력을 강하시키는 목표압력 강하구배를 결정하기 위해 이용된다. PC(63)는 다운로드한 배기속도 결정프로그램과, 설정된 등비배수와, 설정된 목표압력 강하구배를 USB 메모리(64)에 기억시킨다. 본 실시형태에서는, 기억매체를 USB로 하였지만, 프로그램을 기억할 수 있는 기록매체이면, 하드디스크 등이어도 좋다.

도 1에 도시한 컨트롤러(65)는 USB 메모리(64)가 접속되며, 배기속도 결정프로그램과, 설정된 등비배수와, 설정된 목표압력 강하구배가 USB 메모리(64)로부터 카피된다. 컨트롤러(65)에는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 설정점을 결정하는 준비 모드와, 준비 모드에서 결정된 설정점에 기초하여 배기속도를 제어하고, 프로세스를 행하는 실행 모드를 선택하는 선택수단(65a)이 형성되어 있다.

선택수단(65a)에 의해 준비 모드가 선택되면, 컨트롤러(65)는 배기속도 결정프로그램을 실행한다. 이 경우, 컨트롤러(65)는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 등비배수에 따라 단계적으로 제어하도록 전동진공밸브(21)에 밸브 개도 제어신호를 출력한다. 컨트롤러(65)는 밸브 개도마다에, 진공 펌프(13)를 구동하여 점성류 영역에서 배기시키고, 압력센서(15)가 측정한 압력측정 데이터를 취득한다. 그 후, 컨트롤러(65)는 취득한 압력측정 데이터에서 챔버실(10)의 압력과 시간과의 관계를 나타내는 압력강하커브(예를 들면, 도 5의 Y1, Y2, Y4, Y8 참조)를 밸브 개도별로 구하고, 밸브 개도별의 압력강하커브를 목표압력 강하구배(예를 들면, 도 6의 X 참조)에 근사시키도록 시간적으로 늦추고, 압력강하커브의 교점을 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 설정점(예를 들면, 도 6의 P11, P12, P13 참조)으로 결정한다.

그리고, 선택수단(65a)에 의해 실행 모드가 선택된면, 컨트롤러(65)는 결정된 설정점(P11, P12, P13)(예를 들면, 도 6 참조)에 기초하여 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 밸브 개도 전환신호를 전동진공밸브(21)로 출력하고, 점성류 영역의 진공펌프(13)의 배기속도를 제어한다.

이와 같은 컨트롤러(65)는 "압력실측수단"과, "배기속도 결정수단"과 "진공압력 제어수단"의 일례에 상당하다.

<전동진공밸브의 구성>

도 2는 전동진공밸브(21)의 단면도로서, 밸브 폐쇄상태를 도시한다.

전동진공밸브(21)는 밸브 바디(24)와 실린더 바디(25)가 볼트(55)에 의해 일체화되며, 실린더 바디(25)와 커버(26)와 스텝핑 모터(stepping motor; 27)가 볼트(28)에 의해 일체화되어, 외관을 구성하고 있다.

밸브부(22)는 밸브 바디(24)로 개구되는 제1 포트(51)와 제2 포트(52)가 밸브실(53)을 통해 연통하고 있다. 밸브실(53)은 제1 포트(51)가 개구하는 개구부 외주에, 밸브 시트(54)가 평평하게 형성되어 있다. 밸브실(53)에는 밸브 시트(54)에 접하거나 떨어지는 밸브체(42)가 수납되어 있다.

밸브부(22)는 밸브 바디(24)로 개구하는 제1 포트(51)와 제2 포트(52)가 밸브실(53)을 통해 연통하고 있다. 밸브실(53) 안의 제1 포트(51)가 개구하는 개구부 외주에, 밸브 시트(54)가 평평하게 형성되어 있다. 밸브실(53)에는 밸브 시트(54)에 접하거나 떨어지는 밸브체(42)가 수납되어 있다.

구동부(23)는 스텝핑 모터(27)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 밸브체(42)로 전달한다. 스텝핑 모터(27)의 출력축(30)은 커버(26)와 실린더 바디(25)와의 사이에 형성된 수납 공간부(31)로 돌출하고 있다. 커버(26)와 실린더 바디(25)의 사이에는, 베어링(32)이 삽입되어, 그 베어링(32)에 홀더(33)가 회전가능하게 유지되어 있다. 홀더(33)의 상단부는 출력축(30)과 커플링(58)으로 연결되고, 홀더(33)의 하단부는 이송나사 너트(feed screw nut; 34)가 복수의 고정나사(35)로 고정되어 있고, 이송나사 너트(34)의 회전량을 스텝핑 모터(27)의 회전량으로 제어할 수 있도록 되어 있다.

구동 샤프트(37)는 실린더 바디(25)에 고정나사(39)로 고정된 회전방지너트(38)에 삽입되어 있다. 구동 샤프트(37)는 단면이 육각형 형상을 이루는 회전방지부(37a)가, 회전방지너트(38)에 형성된 육각형 형상의 회전방지구멍(38a)에 삽입되어, 회전을 제한하는 상태로 축 방향으로 왕복 직선운동을 한다. 이송 나사 샤프트(36)는 이송나사 너트(34)에 나사결합하여 구동 샤프트(37)의 상단부에 접합되며, 이송나사 너트(34)의 회전구동을 축 방향으로의 직선운동으로 변환하여 구동 샤프트(37)로 전달한다.

구동 샤프트(27)의 하단부에는 밸브체(42)가 연결 부재(40)를 통해 연결되어 있다. 밸브체(42)는 벨로우즈 디스크(47)와 밸브 디스크(48)와 스커트(49)를 구비하며, 이들을 중합하여 연결 너트(43)로 연결 부재(40)에 일체적으로 고정하여, 구성되어 있다. 환상 실링 부재(50)는 탄성변형 가능한 재질로 이루어지며, 벨로우즈 디스크(47)와 밸브 디스크(48)와의 사이에 형성된 구멍에 장착되어 있다. 리턴 스프링(44)은 스프링 베어링(45)과의 사이에 축설되어, 밸브체(42)를 밸브 시트(54) 방향으로 항시 가세하고 있다. 연결 부재(40)는 구동 샤프트(37)에 대하여 축 방향으로의 반동을 주어 결합핀(41)으로 연결되어 있고, 리턴 스프링(44)의 용수철 토크에 의해 실 하중이 주어지도록 되어 있다. 벨로우즈(46)의 상단부는 벨로우즈 디스크(47)에 협지되는 협지부(46a)에 용접되고, 하단부는 벨로우즈 디스크(47)에 용접되어 있다. 밸브체(42)의 상하 이동에 따라 밸브실(53) 안에서 신축하여, 구동 샤프트(37)의 습동부 등에서 발생하는 파티클이 유로 안에서 유출되지 않도록 하고 있다.

여기서, 스텝핑 모터(27)에서는 도시하지 않은 로터(rotor)의 기계적 회전변위량을 계측하기 위한 인코더(29)가 고정되어 있다. 인코더(29)는 감압건조장치(1)의 컨트롤러(65)에 통신가능하게 접속되어, 계측결과를 컨트롤러(65)로 출력한다. 컨트롤러(65)는 스텝핑 모터(27)의 도시하지 않은 코일에 접속하여, 인코더(29)의 계측신호에 기초하여 도시하지 않은 코일로 전력(밸브 개도 제어신호)을 공급하여, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 제어한다.

이와 같은 전동진공밸브(21)는 통상 밸브체(42)가 밸브 시트(54)에 접하여 제1 포트(51)와 제2 포트(52)와의 사이를 차단하고 있다. 이 상태에서, 스텝핑 모터(27)가 정방향으로 회전하면, 이송나사 너트(34)가 홀더(33)를 통해 출력축(30)과 일체적으로 회전하고, 그 회전운동이 도면 중 윗 방향(밸브 개방 방향)으로의 직선운동으로 변환되어 이송나사 샤프트(36)에 전달된다. 구동 샤프트(37)는 이송 나사 샤프트(38)와 일체적으로 상승하고, 연결 부재(40)를 통해 밸브체(42)를 밀어올린다. 이와 같이, 밸브체(42)가 밸브 시트(54)에서 떨어지고 제1 및 제2 포트(51, 52)를 연통시킨다. 전동진공밸브(21)는 환상 실링 부재(50)의 탄성 변형량을 변화시키는 영역에서는 유체 누출에 의해 미소유량을 제어할 수 있고, 또한, 밸브체(42)가 밸브 시트(54)에서 떨어지는 영역에서는 떨어지는 량에 따라 배기유량이 제어된다. 이 밸브 개도는 스텝핑 모터(27)의 도시하지 않은 로터의 회전량에 의해 제어된다.

한편, 스텝핑 모터(27)가 부방향으로 회전하면, 이송나사 너트(34)가 출력축(30)과 일체적으로 부방향으로 회전하여, 이송나사 샤프트(36)를 하강시킨다. 구동 샤프트(37)는 이송나사 샤프트(36)와 일체적으로 하강하고, 연결 부재(40)를 통해 밸브체(42)를 밸브 시트(54)에 접하게 한다. 이때, 밸브체(42)가 밸브 시트(54)에 접한 후, 리턴 스프링(44)이 연결 부재(40)와 연결핀(41)의 반동만큼 밸브체(42)를 밸브 시트(54) 쪽으로 눌려 환성 실링 부재(50)를 밸브 시트(54)에 밀착시켜, 실링한다.

<압력강하커브에 관하여>

도 3은 대기압 근방의 점성류 영역(대기압(105Pa) 이하 100Pa 이상)에 있어서, 밸브 개도를 동일한 비율로 변화시킨 경우의 압력강하커브(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8)를 도시한 도면이다. 종축은 진공압력(Pa)을 나타내며, 횡축은 시간(sec)을 나타낸다. 도 4는, 도 3에 도시한 압력강하커브(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8)를 목표압력 강하구배(X)에 근사시키도록 시간적으로 늦춘 상태를 도시한 도면이다. 종축에 진공압력을 나타내며, 횡축에 시간을 나타낸다.

도 3 및 도 4의 종축에 기재된 진공압력이 무차원화된 것이고, 1.0이 대기압으로 1.01325×105Pa로 하고 있다. 또한, 도 3의 횡축에 기재된 시간의 숫자는 편의적으로 붙인 것이고, 반드시, 이 시간에 한정되는 것은 아니다. 도 3 및 도 4에 나타낸 Y1~Y8은, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 일정한 크기로 넓힌 경우의 밸브 개도별의 압력강하커브를 나타낸다. 압력강하커브(Y1~Y8)는 전동진공밸브(21)의 능력을 무차원화하여 표시한 것이고, 알파벳 Y에 붙여진 숫자의 크기는 흐르는 능력의 크기를 표시하고 있다. 도 4의 X는 챔버실(10)의 압력의 목표변화율을 나타내는 목표압력 강하구배이다. 도 3 및 4의 X1~X8은 압력강하커브(Y1~Y8) 중 목표압력 강하구배(X)에 근사한 부분을 찾은 결과를 나타낸 것이다.

도 3에 도시한 것처럼, 압력강하커브(Y1)에서 압력강하커브(Y8)를 향하여 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 일정한 크기로(예를 들면 1㎜씩) 단계적으로 넓히면, 압력강하커브(Y1~Y8) 중 목표압력 강하구배(X)에 근사한 근사부분(X1~X8)이 밸브 개도를 넓히는 것에 따라서 감소하고 있다. 이것은, 밸브 개도를 넓히는 만큼, 진공압력의 압력이 큰 커브를 그리면서 강하하기 때문이다.

또한, 도 3에 도시한 것처럼, 압력강하커브(Y1~Y8)의 근사부분(X1~X2)은 밸브 개도를 넓히는 정도, 오버랩하는 부분을 증가시키고 있다. 즉, 압력강하커브(Y2, Y3, Y4)의 근사부분(X2, X3, X4)을 비교하면, 압력강하커브(Y3)의 근사부분(X3)은 압력강하커브(Y2)의 근사부분(X2)과 부분적으로 오버랩함과 동시에, 압력강하커브(Y4)의 근사부분(X4)과 부분적으로 오버랩하고 있다. 또한, 압력강하커브(X4~X8)는 서로 오버랩하고 있다.

이 때문에, 도 4에 도시한 것처럼, 압력강하커브(Y2~Y8)를 목표압력 강하구배(X)에 근사시키기 위해 시간 축을 따라서 이동시킨 경우, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y1)에 대응하는 밸브 개도에서 압력강하커브(Y2)에 대응하는 밸브 개도로 넓힌 후, 압력강하커브(Y2)의 목표압력 강하구배(X2)의 도중에, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y2)에 대응하는 밸브 개도에서 압력강하커브(Y3)에 대응하는 밸브 개도로 넓히는 것이 된다. 그리고 그 후, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도에서 넓힌 후 곧바로, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y5)에 대응하는 밸브 개도부터 압력강하커브(Y6)에 대응하는 밸브 개도로 넓히고, 또한, 그 후 곧바로, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y6)에 대응하는 밸브 개도에서, 압력강하커브(Y7)에 대응하는 밸브 개도로 넓힌다. 그리고 다시, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y7)에 대응하는 밸브 개도에서 압력강하커브(Y8)에 대응하는 밸브 개도로 넓히고, 챔버실(10)을 절대진공 상태로 한다. 결국, 도 4에 도시한 것처럼, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 일정한 크기로 넓힌 경우, 밸브 개도의 설정점을 변경한 직후에 다음 밸브 개도로 변경하지 않으면 안 되는 설정점이 몇 점 생기고 있었다. 이와 같은 설정점은 배기제어에 실질적으로 이용되지 않고, 쓸데없는 설정점이었다.

<진공압력특성에 관하여>

상기와 같은, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 변경하여 압력강하커브를 실측할 때에, 본 발명자들은 밸브 개도를 등비배수로 넓히고, 각 밸브 개도에서 얻어지는 압력강하커브를 목표압력 강하구배(X)에 근사시키도록, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 타이밍을 설정하면, 압력강하커브 중 목표압력 강하구배(X)에 근사하는 부분을 오버랩시키지 않고, 챔버실(10) 안의 압력을 목표압력 강하구배(X)에 근사시킨 상태로 강하시키도록 배기속도를 제어할 수 있음을 발견하였다. 이하, 구체적으로 설명한다.

도 5는 대기압 근방의 점성류 영역에 있어서, 밸브 개도를 2배 등비배수에 따라서 변화시킨 경우의 압력강하커브(Y1, Y2, Y4, Y8)를 도시하는 도면이다. 종축에 진공압력을 나타내며, 횡축에 시간을 나타낸다. 도 6은 도 5에 도시한 압력강하커브(Y1, Y2, Y4, Y8)를 목표압력 강하구배(X)에 근사시키도록 시간을 늦춘 상태를 나타내는 도면이다. 종축은 진공압력을 나타내며, 횡축은 시간을 나타낸다.

도 5의 Y1, Y2, Y4, Y8은 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 2배 등비배수에 따라서 설정하고, 챔버실(10)의 압력을 압력 센서(15)에서 측정한 결과는 나타내는 압력강하커브이다. 도 6의 X는 챔버실(10)의 압력의 목표변화율을 나타내는 목표압력 강하구배이다. 도 5의 X1, X2, X4, X8은 압력강하커브(Y1, Y2, Y4, Y8) 중 목표압력 강하구배(X)에 근접하는 부분을 찾은 결과를 나타낸다. 압력강하커브(Y1, Y2, Y4, Y8)는 전동진공밸브(21)의 능력을 무차원화하여 표시하고 있고, 알파벳(Y)에 붙여진 숫자의 크기는 흐르는 능력의 크기로서 표시하고 있다.

도 6에 도시한 것처럼, 압력강하커브(Y1, Y2, Y4, Y8)를 목표압력 강하구배(X)에 근사시키도록 시간적으로 늦추면, 도 5에 도시한 압력강하커브(Y1, Y2, Y4, Y8)의 근사부분(X1, X2, X4, X8)을 오버랩시키지 않고, 밸브 개도의 설정점(P11, P12, P13)이 설정된다. 즉, 도 6의 설정점(P11)에 도시한 것처럼, 진공을 개시하면서 시간(t11)이 경과하는 사이 (또는 진공압력이 대기압에서 압력(Q11)까지 저하되는 사이)는 진공압력밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y1)에 대응하는 밸브 개도로 설정하고, 도면 중 밸브 개도의 설정점(P12)에 도시한 것처럼, 시간(t11)에서 시간(t12)까지 경과하는 사이 (또는 진공압력이 압력(Q11)에서 압력(Q12)까지 저하하는 사이)는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y2)에 대응하는 밸브 개도로 설정하고, 도면 중 밸브 개도의 설정점(P13)에 도시한 것처럼, 시간(t12)에서 시간(t13)까지 경과한 사이는 (또는 진공압력이 압력(Q13)까지 저하하는 사이는) 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y8)에 대응하는 밸브 개도로 설정하면, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 4단계로 넓혀서 진공압력을 대기압에서 절대진공까지 목표압력 강하구배(X)에 가까운 상태로 진공상태로 할 수 있다.

도 7은, 대기압 근방의 점성류 영역에 있어서, 밸브 개도를 √2배 등비로 변화시킨 경우의 압력강하커브(Y1, Y1.41, Y2, Y2.82, Y4, Y5.64, Y8)을 나타내는 도면이다. 종축에 진공압력을 나타내고, 횡축에 시간을 나타낸다. 도 8은 도 7에 도시한 압력강하커브(Y1, Y1.41, Y2, Y2.82, Y4, Y5.64, Y8)를 목표압력 강하구배에 근사시키기 위해 시간적으로 늦춘 상태를 도시한 도면이다. 종축에 진공압력을 나타내고, 횡축에 시간을 나타낸다.

도 7의 (Y1, Y1.41, Y2, Y2.82, Y4, Y5.64, Y8)는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 √2배 등비배수에 따라서 설정하고, 챔버실(10)의 압력을 압력센서(15)로 측정한 결과를 나타내는 압력강하커브이다. 도 8의 X는 챔버실(10)의 압력의 목표변화율을 도시하는 목표압력 강하구배이다. 도 7의 X1, X1.41, X2, X2.82, X4, X5.64, X8은 압력강하커브(Y1, Y1.41, Y2, Y2.82, Y4, Y5.64, Y8) 중 목표압력구배(X)에 근사한 부분을 찾은 결과를 나타낸다. 도 7 및 도 8의 압력강하커브(Y1, Y1.41, Y2, Y2.82, Y4, Y5.64, Y8)는 전동진공밸브(21)의 능력을 무차원화하여 표시하고 있고, 알파벳 Y에 붙여진 숫자의 크기는 흐르는 능력의 크기로서 표시하고 있다.

도 8에 도시한 것처럼, 압력강하커브(Y1, Y1.41, Y2, Y2.82, Y4, Y5.64, Y8)를 목표압력 강하구배(X)에 근사시키도록 시간적으로 늦추면, 도 7에 도시하는 압력강하커브(Y1, Y1.41, Y2, Y2.82, Y4, Y5.64, Y8)의 근사부분(X1, X1.41, X2, X2.82, X4, X5.64, X8)을 오버랩시키지 않고, 밸브 개도의 설정점(P21, P22, P23, P24, P25, P26)이 설정된다. 즉, 도 8의 밸브 개도의 설정점(P21)에 도시한 것처럼, 진공화(vacuuming)를 개시하면서 시간(t21)이 경과할 때까지의 사이는 (또는 진공압력이 대기압에서 압력(Q21)까지 저하하는 사이는) 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y1)에 대응하는 밸브 개도로 설정하고, 도면 중 밸브 개도의 설정점(P22)에 도시한 것처럼, 시간(t21)에서 시간(t22)까지의 사이는 (또는 진공압력이 압력(Q21)에서 압력(Q22)까지 저하하는 사이는) 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y1.41)에 대응하는 밸브 개도로 설정하고, 도면 중 밸브 개도의 설정점(P23)에 도시한 것처럼, 시간(t22)에서 시간(t23)까지의 사이는 (또는 진공압력이 압력(Q22)에서 압력(Q23)까지 저하하는 사이는) 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y2)에 대응하는 밸브 개도로 설정하고, 도면 중 밸브 개도의 설정점(P24)에 도시한 것처럼, 시간(t23)에서 시간(t24)까지의 사이는 (또는 진공압력이 압력(Q23)에서 압력(Q24)까지 저하하는 사이는) 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y2.82)에 대응하는 밸브 개도로 설정하고, 도면 중 밸브 개도의 설정점(P25)에 도시한 것처럼, 시간(t24)에서 시간(t25)까지의 사이는 (또는 진공압력이 압력(Q24)에서 압력(Q25)까지 저하하는 사이는) 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y4)에 대응하는 밸브 개도로 설정하고, 도면 중 밸브 개도의 설정점(P26)에 도시한 것처럼, 시간(t25)에서 시간(t26)까지의 사이는 (또는 진공압력이 압력(Q25)에서 압력(Q26)까지 저하하는 사이는) 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y5.64)에 대응하는 밸브 개도로 설정하고, 시간(t26) 이후는 (또는 진공압력이 압력(Q26)까지 저하하는 사이는) 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 압력강하커브(Y8)에 대응하는 밸브 개도로 설정하면, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 7단계로 넓혀서 진공압력을 대기압에서 절대진공까지 목표압력 강하구배(X)에 근접한 상태로 진공상태로 할 수 있다.

따라서, 도 6 및 도 8에 도시한 것처럼, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 등비배수로 설정하고, 설정된 밸브 개도별로 얻어지는 압력강하커브를 목표압력 강하구배(X)에 근사시키기 위해 시간축을 늦추면, 압력강하커브의 목표압력 강하구배(X)에 근사하는 부분을 오버랩시키기 않고, 밸브 개도를 전환하는 설정점을 결정할 수 있음을 알 수 있다. 즉, 직선의 목표압력 강하구배(X)에 근사시켜서 챔버실(10)의 가스를 진공펌프(13)로 배기시키는데에, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 등비로 설정하면 좋다는 것을 알게 되었다. 그리고, 등비배수를 (또는 밸브 개도를 몇 점으로 전환할지를) 결정하면, 밸브 개도의 설정포인트는 설정된 목표압력 강하구배(X)에 따라서 필연적으로 결정되는 것이 되고, 먹지로 설정할 필요가 없다는 것을 알게 되었다.

도 6 및 도 8에 도시한 그래프를 비교하면, 등비배수의 값을 작게 설정하면, 도면 중 밸브 개도의 설정점(P11~P13) 및 밸브 개도의 설정점(P21~P26)으로 도시한 것처럼, 압력강하커브의 관련된 부분이 목표압력 강하구배(X)에 근접하고, 압력강하커브의 관련에 쓸모 있음을 알게 된다. 즉, 등비배수의 값을 작게 설정하여, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 횟수를 많게 하는 만큼, 진공압력의 저하하는 직선성이 양호해지도록 배기속도를 제어할 수 있다.

또한, 도 6 및 도 8에 도시한 것처럼, 등비배수의 값을 크게 설정하면, 실측하는 압력강하커브의 수가 적어진다. 구체적으로는, 등비배수를 2배로 설정하는 경우의 압력강하커브는 4개 필요한 것에 대하여, 등비배수를 √2배로 설정하는 경우의 압력강하커브는 7개 필요하며, 등비배수를 2배로 설정하는 쪽이, 등비배수를 √2배로 설정한 경우보다 압력강하커브의 수가 3개 적어진다. 압력강하커브는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 등비배수에 따라서 밸브 개도로 설정하고, 대기압에서 절대 진공까지 진공화(vacuuming)하여 취득되기 때문에, 압력강하커브의 취득에 시간이 걸린다. 따라서, 등비배수의 값을 크게 설명하여 얻기 위해 압력강하커브의 수를 줄이면, 압력강하커브의 취득시간이 단축되고, 목표압력 강하구배(X)에 근사시키도록 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 결정하는 시간을 단축할 수 있다.

<전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법: 배기속도 제어데이터 생성 동작>

상기 진공압력특성을 이용한 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법에 관하여 설명한다. 도 9는 배기속도 결정프로그램의 다운로드 동작의 순서도이다. 도 10~16은 디스플레이(63a)에 표시된 화면의 일례를 도시한 도면이다. 도 17은 배기속도 결정프로그램의 순서도이다. 도 18은 진공압력 제어프로그램의 순서도이다.

PC(63)는 사용자의 요구에 따라, 도 9의 스텝 1(이하 "S1"이라 약칭한다)에 있어서, PC(63)의 디스플레이(63a)에, 도 10에 도시된 다운로드 확인화면을 표시한다. 다운로드 확인화면에서는 "배기속도 결정프로그램을 다운로드하여도 좋습니까?"라고 표시되어 있기 때문에, 다운로드하기 위해서 사용자는 "예"의 버튼(B1)을 마우스 등으로 클릭한다. 그러면, PC(63)은 인터넷(62)을 통해 서버(61)에 접속하고, 서버(61)에서 배기속도 결정프로그램을 다운로드하기 시작한다. PC(63)는 배기속도 결정프로그램의 다운로드가 완료될 때까지 기능한다(도 9의 S2: No).

배기속도 결정프로그램의 다운로드가 완료되면(S2: Yes), PC(63)는 도 9의 S3에 있어서, 도 11에 도시한 등비배수 설정화면을 디스플레이(63a)에 표시한다. 등비배수 설정화면에는 등비배숙 입력란(B3)이 형성되어 있다. 사용자는 PC(63)의 키보드에서 원하는 등비배수(여기서는 2배로 한다)를 등비배수 입력란(B3)에 입력하고, OK 버튼(64)을 마우스 등으로 클릭한다.

PC(63)는 OK 버튼(B4)이 클릭되어, 밸브 개도의 등비배수가 설정되었다고 판단하고(도 9의 S4), S5에서, 도 12에 나타낸 목표압력 강하구배 설정화면을 디스플레이(63a)에 표시한다. 목표압력 강하구배 설정화면에는 대기압에서 절대진공까지 진공압력을 선형으로 저하시키는 목표압력 강하구배(X)를 입력하기 위한 목표압력 강하구배 입력란(B5)과, 배기시간을 입력하기 위한 배기시간 입력란(B6)이 형성되어 있다. 사용자는 목표압력 강하구배 입력란(B5)에 원하는 목표압력 강하구배(X)를 마우스로 드래그하는 등으로 입력하는지, 배기시간 입력란(B6)에 원하는 배기시간을 입력하여, 목표압력 강하구배(X)를 결정한다. 예를 들면, 배기시간을 단축하고 싶은 경우에는, 도면 중 Xa에 도시된 것처럼, 목표압력 강하구배 입력란(B5)에 표시되는 목표압력 강하구배(X)의 경사를 크게 하고, 한편, 배기시간을 길게 하고 싶은 경우에는, 도면 중 Xb에 도시된 것처럼, 목표압력 강하구배 입력란(B5)에 표시되는 목표압력 강하구배(X)의 경사를 작게 한다. 또한, 예를 들면, 배기시간 입력란(B6)에 입력하는 시간에 따라서, 배기시간의 장단을 설정하여도 좋다. 배기시간이 입력된 경우에는, 대기압에서의 목표압력 강하구배(X)가 배기시간에 따라서 목표압력 강하구배 입력란(B5)에 자동표시되도록 하는 것이 바람직하다. 목표압력 강하구배(X) 또는 배기시간의 설정이 완료되면, 사용자는 OK 버튼(B7)을 마우스로 클릭한다.

OK 버튼(B7)이 클릭되면, PC(63)는 목표압력 강하구배(X)가 설정되었다고 판단하고(S6: Yes), 도 9의 S7에서, 도 13에 나타낸 설정내용 확인화면을 디스플레이(63a)에 표시한다. 설정내용 확인화면에는 설정표시란(B8)에 사용자가 설정한 밸브 개도의 등비배수와 사용자가 설정한 목표압력 강하구배(X)가 표시되어 있다. 사용자는 설정확인란(B8)의 표시내용이 정확한지를 확인하고 나서, "예" 버튼(B9)을 마우스로 클릭한다. 또한, 사용자는 설정확인란(B8)의 표시내용을 변경하고 싶은 경우에는, "변경" 버튼(B10)을 마우스로 클릭한다. 이 경우(도 9의 S8: 변경), PC(63)는 도 9의 S3으로 돌아가고, 도 11에 나타낸 등비배수 설정화면이 재표시된다.

설정내용 확인화면의 "예" 버튼(B9)이 클릭되면(도 9의 S8:OK), PC(63)는 도 14에 나타낸 USB 메모리 삽입지시화면을 디스플레이(63a)에 표시한다. USB 메모리 삽입지시화면에는 예를 들면 "배기속도 결정프로그램과, 설정된 등비배수와, 설정된 목표압력 강하구배를 USB 메모리에 카피하기 위해, USB 메모리를 USB 포트에 삽입하여 주십시오"와 같은 지시가 표시된다. 사용자는 지시에 따라서 USB 메모리(64)를 PC(63)의 USB 포트에 삽입한 후, USB 메모리 삽입지시화면의 OK 버튼(B11)을 클릭한다. PC(63)는 USB 메모리(64)를 검출할 때까지는(도 9의 S11: No), 그대로 기능하고 있다. 한편, PC(63)는 USN 메모리(64)를 검출하면(S11: Yes), 도 9의 S12에서, USB 메모리(64)에 배기속도 결정프로그램과, 설정된 밸브 개도의 등비배수와, 설정된 목표압력 강하구배(X)를 카피하기 시작한다. 카피의 진행상태는 도 15에 나타낸 카피 진행상태 표시화면에 표시된다. PC(63)는 카피가 완료되면, 도 9의 S13에서, 도 16에 나타낸 카피완료 통지화면을 표시한다. 카피완료 통지화면에는 예를 들면, "카피가 완료되었습니다. USB 메모리를 USB 메모리 포트에서 제거하여 주십시오, 그리고, 제거한 USB 메모리를 챔버실의 압력을 제어하는 컨트롤러에 접속하고, 배기속도 결정프로그램, 설정된 등비배수 및 설정된 목표압력 강하구배를 컨트롤러에 카피하여 주십시오, 그 후, 컨트롤러의 선택 수단에 의해 준비 모드를 선택하여 밸브 개도의 설정점을 결정한 후, 선택 수단에 의해 실행 모드를 선택하여 프로세스를 실행하여 주십시오"와 같은 지시가 표시된다. 사용자는 표시내용에서 그 후의 작업순서를 이해하고, 카피완료 통지화면의 OK 버튼(B12)을 클릭하며, 그러면 PC(63)는 도 9의 처리를 완료하고 디스플레이(63a)의 표시화면을 초기화면으로 되돌린다.

사용자는 USB 메모리(64)를 가지고, 컨트롤러(65)가 있는 장소로 이동한다. 그리고, USB 메모리(64)를 컨트롤러(65)의 USB 포트에 접속하고, USB 메모리(64)에서 컨트롤러(65)로 배기속도 제어프로그램, 설정된 등비배수 및 설정된 목표압력 강하구배(X)를 카피한다. 카피가 완료되면, 사용자는 선택수단(65a)에 의해 준비 모드를 선택한다. 그러면, 컨트롤러(65)는 카피된 배기속도 결정프로그램을 실행한다. 도 17은 배기속도 결정프로그램의 순서도이다.

도 17의 S15에 도시한 것처럼, 컨트롤러(65)는 배기속도를 결정하는 처리를 실행하는 중임을 표시 램프 등으로 사용자에게 통지한다. 이 표시램프 등에 의한 보고에 의해, 사용자는 감압건조장치(1)에 프로세스를 실행시킬 수 없음을 인식한다.

그리고, S16에서, 컨트롤러(65)는 설정된 밸브 개도의 등비배수를 판독하고, 압력강하커브를 순차취득하여 기억한다. 즉, 컨트롤러(65)는 USB 메모리(64)에서 카피된 등비배수에 따라서, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 구한다. 구체적으로는, 등비배수가 2배로 설정된 경우, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도는 밸브 폐쇄 위치에서 전개 위치까지의 스트로크의 12.5%, 25%, 50%, 100%로 구할 수 있다. 그리고, 구한 밸브 개도별로 압력강하커브를 구한다. 즉, 컨트롤러(65)는 예를 들면, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 밸브 폐쇄 위치에서 전개 위치까지의 스트로크의 12.5%로 설정하는 밸브 개도 제어지령을 전동진공밸브(21)로 송신하고, 진공펌프(13)을 구동하여 챔버실(10)의 압력을 대기압에서 절대 진공까지 저하시킨다. 이때, 컨트롤러(65)는 챔버실(10) 내의 압력을 측정하기 위한 압력센서(15)에서 압력측정데이터를 입력한다. 그리고 컨트롤러(65)는 예를 들면 도 5의 Y1에 도시한 것처럼, 입력된 압력측정데이터에서, 챔버실(10)의 진공압력과 시간의 관계를 나타내는 압력강하커브를 구하고, 구한 압력강하커브를 설정된 밸브 개도 12.5%에 관련시켜 기억영역에 기억한다. 그와 동시에, 컨트롤러(65)는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 밸브 폐쇄 위치에서 전개 위치까지의 스트로크의 25%, 50%, 100%로 각각 설정하여 압력측정데이터를 취득하고, 취득한 압력측정데이터에서 구해진 도 5의 압력강하커브(Y2, Y4, Y8)를 설정된 밸브 개도 25%, 50%, 100%에 관련시켜 기억영역에 각각 기억한다.

그리고, S17에서, 설정된 목표압력 강하구배(X)와 취득한 압력강하커브를 기초하여 배기속도 제어데이터를 생성하여 기억한다. 여기서, 배기속도 제어데이터는 밸브 개도를 전환하는 설정점을 결정한 결과를 나타내는 데이터를 말한다. 밸브 개도의 설정점은 진공압력과 시간의 관계에서 구할 수 있다. 배기속도 제어데이터의 생성방법을 더 구체적으로 설명한다. 취득한 압력강하커브(Y1, Y2, Y4, Y8)별로, 목표압력 강하구배(X)에 근사시킨 부분을 찾으면, 도 5의 근사부분(X1, X2, X4, X8)을 나타내게 된다. 도 6에 도시한 것처럼, 목표압력 강하구배(X)에 근사시기 위해 압력강하커브(Y1, Y2, Y4, Y8)를 시간축을 따라서 늦추면, 진공화(vacuuming) 개시 후부터 시간(t11)이 경과하고, 또는 진공압력이 대기압에서 압력(Q11)으로 저하한 경우에, 압력강하커브(Y1, Y2)가 교차한다. 또한, 진공화(vacuuming) 개시 후부터 시간(t12)이 경과하고, 또는 진공압력이 압력(Q12)으로 저하된 경우에, 압력강하커브(Y2, Y4)가 교차한다. 또한, 진공상태 개시 후부터 시간(t13)이 경과하고, 또는 진공압력이 압력(13)으로 저하된 경우, 압력강하커브(Y4, Y8)가 교차한다. 그래서, 압력강하커브(Y1, Y2)의 교점을, 밸브 개도를 12.5%에서 25%로 전환하는 설정점(P11)로 설정하고, 압력강하커브(Y2, Y4)의 교점을 밸브 개도를 25%에서 50%로 전환하는 설정점(P12)으로 설정하며, 압력강하커브(Y4, Y8)의 교점을 밸브 개도를 50%에서 100%로 전환하는 설정점(P13)으로 설정한다. 그리고, 진공압력과 시간으로 특정되는 설정점(P11, P12, P13)을 배기속도 제어데이터로서 작성한다.

배기속도 제어데이터의 작성·기억이 완료되면, S18에서, 표시램프를 소등하는 등으로, 배기속도 결정동작이 완료되었다고 통지하고 처리를 종료한다. 그것에 의해, 사용자는 프로세스를 실행할 수 있게 되었다고 인식한다.

<전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법: 진공압력 제어동작>

도 18은 컨트롤러(65)에 기억된 진공압력 제어프로그램의 순서도이다.

사용자가 컨트롤러(65)의 선택수단(65a)에 의해 실행 모드를 선택하면, 컨트롤러(65)는 도 18에 도시하는 진공압력 제어프로그램을 기동한다. 그리고, 먼저 S20에서, 챔버실(10)에 웨이퍼를 반입한다. 그리고, S21에서, 배기속도 제어데이터에 의해 설정된 밸브 개도의 설정점(도 6의 P11~P13)을 따라서 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하고, 챔버실(10)의 압력을 대기압에서 절대 진공으로 감압시킨다. 구체적으로, 도 6에 도시한 것처럼, 컨트롤러(65)는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 12.5%로 설정하는 밸브 개도 제어신호를 전동진공밸브(21)로 송신하고, 전동진공밸브(21)를 개방하여, 대기압에서 진공화(vacuuming)를 개시한다. 진공화(vacuuming)를 개시한 후부터 밸브 개도 전환시간(t11)이 경과하면, 컨트롤러(65)는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 25%로 설정하는 밸브 개도 제어신호를 전동진공밸브(21)로 송신하고, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 직전의 밸브 개도의 2배로 넓히고, 배기계의 컨덕턴스를 크게 한다. 그리고, 컨트롤러(65)는 진공화(vacuuming)를 개시하고 나서 밸브 개도 전환시간(t12)이 경과하면, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 50%로 설정하는 밸브 개도 제어신호를 전동진공밸브(21)에 송신하고, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 직전의 밸브 개도의 2배로 넓히고, 배기계의 컨덕턴스를 크게 한다. 그리고, 컨트롤러(65)는 진공화(vacuuming)를 개시하고 나서 밸브 개도 전환시간(t13)이 경과하면, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 100%로 설정하는 밸브 개도 제어신호를 전동진공밸브(21)에 송신하고, 전동지공밸브(21)의 밸브 개도를 직전의 밸브 개도의 2배로 넓히고, 배기계의 컨덕턴스를 크게 한다. 그 결과, 챔버실(10)의 압력은 도 6에 도시한 것처럼, 사용자가 설정한 목표압력 강하구배(X)에 근사한 상태로 대기압에서 절대 진공으로 감압된다.

그리고, S22에서, 압력센서(15)가 측정하는 압력측정데이터에 기초하여, 챔버실(10)의 압력이 점성류 영역을 넘어갔는지 여부를 판단한다. 점성류 영역을 넘을 때까지(S22: No), S21에서, 전동진공밸브(21)를 사용하여 배기속도를 제어한다. 한편, 챔버실(10)의 압력이 점성류 영역을 넘은 경우에는(S22: Yes), 대구경 진공차단밸브(12)의 밸브 개도를 조정하여 배기속도를 제어한다. 대구경 진공차단밸브(12)는 전동진공밸브(21)보다 밸브 시트 구경이 크며, 많은 유량을 제어할 수 있기 때문에, 전동진공밸브(21)만으로 배기를 제어하는 경우보다 신속하게 배기할 수 있다.

컨트롤러(65)는 챔버실(10) 안의 웨이퍼에 대하여 프로세스가 종료하면(S24: Yes), S25에서, 웨이퍼를 챔버실(10)에서 반출한다. 그리고, 컨트롤러(65)는 S26에서, 프로세스 완료버튼을 누르거나 하여 진공압력제어를 종료하는 지시가 입력되었는지 여부에 의해 진공압력제어를 종료할지 여부를 판단한다. 지시가 입력되지 않고, 진공압력제어를 속행하는 경우에는(S26: No), S27에서, 챔버실(10)을 대기압으로 하고 나서, S24에서 다음의 웨이퍼를 반입한다. 한편, 지시가 입력되어 진공압력제어가 종료하는 경우에는(S26: Yes), 처리를 종료한다.

또한, 컨트롤러(65)는 상기 진공압력 제어동작 중, 표시램프 등에 의해 프로세스 중임을 보고하여도 좋다.

또한, 밸브 개도의 설정점의 최대 단수(여기서는 밸브 개도 100%인 경우)에 있어서, 계의 컨덕턴스의 영향을 받는 영역(예를 들면 중간류 영역)으로 들어가는 경우가 있다. 그러나, 이 경우, 도 6의 압력강하커브(Y4)에 도시한 것처럼, 적어도, 배기속도가 설정된 목표압력 강하구배(X)를 넘어 빨라지지 않고, 안전 사이드로 속도가 늦춰질 뿐이다.

상기 설명에서는, 사용자가 등비배수를 2배로 설정한 경우를 예로 들었지만, 예를 들면, 사용자가 밸브 개도의 등비배수를 √2배로 설정한 경우에는, 상기와 같은 처리에 의해, 도 8에 도시한 것과 같이 밸브 개도의 설정점(P21~P26)이 결정되어, 배기속도가 더 직선적으로 제어된다.

<작용효과>

따라서, 상기 실시형태의 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법, 배기속도 제어시스템(66), 밸브 개도 결정방법, 밸브 개도 결정 프로그램은 하기의 작용효과를 가진다. 진공펌프(13)나 챔버실(10) 또는 배기 배관계(16)에 의한 제어성적을 배기속도에 직접 반영시키기 위해, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 등비배수에 따라서 단계적으로 제어하고, 밸브 개도별로, 진공펌프(13)에 의해 점성류 영역에서 배기시켜서, 압력센서(15)가 챔버실(10)의 압력을 측정한 압력측정데이터를 취득한다. 결국, 전동진공밸브(21)의 설치 전의 장치를 사용하여 밸브 개도별로 압력측정데이터를 실측한다. 밸브 개도별로 실측한 압력측정데이터에서 압력강하커브(Y1, Y2, Y3, Y4)를 구하고, 압력강하커브(Y1, Y2, Y3, Y4)를 목표압력 강하구배(X)에 근접시키도록 시간적으로 늦추면, 압력강하커브(Y2, Y3, Y4)가 직전의 밸브 개도의 압력강하커브(Y1, Y2, Y3)와 각각 교차한다. 그래서, 압력강하커브 사이의 교점을 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 설정점(P11, P12, P13)으로 결정한다. 이와 같이, 밸브 개도를 등비배수에 따라서 변화시키면, 각 밸브 개도에 대응하는 압력강하커브(Y1, Y2, Y3, Y4)의 목표압력 강하구배(X)에 근사하는 부분이 오버랩하지 않기 때문에, 설정점(P11, P12, P13)이 쓸데없이 설정되지 않는다. 진공압력제어시에, 설정점(P11, P12, P13)을 기초로 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하여, 배기 배관계(16)의 컨덕턴스를 변경하고, 점성류 영역의 배기속도를 제어한다. 이때, 전동진공밸브(21)는 챔버실(10)의 압력이 목표압력 강하구배(X)에 근사하는 부분에서 벗어나면 동시에 밸브 개도를 등비배수만큼 넓히고, 챔버실(10)의 압력을 목표압력 강하구배로 다시 근접하여 강하시키기 때문에, 챔버실(10)의 압력은 점성류 영역에서도 목표압력 강하구배(X)에 근사한 상태로 강하한다.

이와 같이, 상기 실시형태에서는 점성류 영역의 압력강하커브(Y1, Y2, Y3, Y4)를 전동진공밸브(21)의 설치 전인 챔버실(10), 진공펌프(13) 및 배기 배관계(16)를 사용하여 실측하기 때문에, 전동진공밸브(21)의 설치 전의 제어성적이나 점성류 영역의 프로세스로의 악영향을, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 설정점(P11, P12, P13)의 결정에 반영시킬 수 있다. 그리고, 밸브 개도의 설정점(P11, P12, P13)을 결정하는 자는, 프로세스의 악영향을 배제하기 위한 전문지식이 없어도, 압력강하커브(Y1, Y2, Y3, Y4)를 실측하여 목표압력 강하구배(X)로 근사시켜 압력강하커브(Y1, Y2, Y3, Y4)를 시간적으로 늦춘 만큼, 챔버실(10)의 압력을 목표압력 강하구배(X)에 근접시기기 위해 밸브 개도의 설정점(P11, P12, P13)을 결정할 수 있다. 그 결과, 상기 실시형태는 점성류 영역에 있어서 모 밸브와 자 밸브에 의해 밸브 개도를 2단 제어하여 배기속도를 제어하는 경우(도 26 참조)보다, 점성류 영역에 있어서 프로세스에 영향을 주지 않도록 진공압력·배기제어조건을 얻거나, 배기속도를 단축할 수 있게 된다. 그리고, 상기 실시형태는, 배기속도를 피드백 제어하는 경우(도 27 참조)와 같이 챔버실의 압력을 직선 형상으로 강하시킬 수 없기 하지만, 복잡한 제어기판이나 제어프로그램 등을 사용하지 않아도, 자 밸브와 모 밸브로 배기속도를 제어하는 것(도 26 참조)보다 챔버실(10)의 압력을 직선적으로 강하시키기 위해 배기속도를 제어할 수 있게 된다.

따라서, 상기 실시형태의 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법, 배기속도 제어시스템(66), 밸브 개도 결정방법, 밸브 개도 결정 프로그램에 의하면, 챔버실(10)의 압력을 목표압력 강하구배(X)에 근접하도록 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 설정점(P11, P12, P13)을 간단하고 저렴하게 설정할 수 있다.

상기 실시형태의 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법은 등비배수 설정화면 상에서 등비배수를 설정할 수 있다. 그 때문에, 예를 들면 등비배수 설정화면 상에서 등비배수를 작게 설정하면 (예를 들면 √2배), 도 8에 도시한 것처럼, 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점의 수를 증가하여, 설정점을 목표압력 강하구배에 가까운 위치로 결정하고, 챔버실의 압력을 매끄럽게 변화시킬 수 있다. 한편, 예를 들면, 등비배수 설정화면상에서 등비배수를 크게 설정하면 (예를 들면, 2배), 도 6에 도시한 것처럼, 실측하는 압력강하커브의 수를 줄이고, 밸브 개도의 설정점을 결정하는 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 상기 실시형태의 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법에 의하면, 등비배수의 설정값에 따라서, 챔버실(10)의 압력을 매끄럽게 변화시키는 정도나, 밸브 개도의 설정점을 취득하기 위한 확보가능한 시간을 조정할 수 있게 되어, 사용자의 다양한 요구를 배기속도제어에 반영시킬 수 있다.

상기 실시형태의 전동진공밸브에 의한 배기속도제어방법은 목표압력 강하구배 설정화면상에서 목표압력 강하구배(X)를 설정할 수 있다. 그 때문에, 예를 들면, 배기시간을 단축하고 싶은 경우에는 목표압력 강하구배 설정화면에 있어서 경사각도를 크게 하기 위해 목표압력 강하구배(X)를 설정하면 좋다. 한편, 천천히 배기하고 싶은 경우에는, 목표압력 강하구배 설정화면에 있어서 경사각도를 작게 하기 위해 목표압력 강하구배(X)를 설정하면 좋다. 따라서, 상기 실시형태의 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법에 의하면, 목표압력 강하구배(X)의 설정에 따라서, 배기시간이나 챔버실(10)의 압력변화 정도를 조정할 수 있게 되어, 사용자의 다양한 요구를 배기속도제어에 반영시킬 수 있다.

상기 실시형태의 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법 및 배기속도 제어시스템(66)은 전동진공밸브(21)와 병렬로 대구경 진공차단밸브(12)를 형성하여 챔버실(10)에 접속하고 있고, 점성류 영역에서는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하여 배기속도를 제어하고, 점성류 영역을 넘은 후에, 전동진공밸브(21)보다 많은 유량을 제어할 수 있는 대구경 진공차단밸브(12)의 밸브 개도를 조정하여 배기속도를 제어한다. 이와 같이, 퇴적물이 상승하기 쉬운 점성류 영역에서는 전동진공밸브(21)에 의해 천천히 배기시키고, 점성류 영역을 넘은 퇴적물이 상승할 우려가 낮아지면, 대구경 진공차단밸브(12)에 의해 빠르게 배기하기 때문에, 챔버실(10)의 압력을 대기압에서 목표진공압력까지 단시간에 도달시킬 수 있다. 이와 같은 방법 및 시스템(66)은 특히 챔버실(10)의 용량이 큰 경우에 유효하다.

(제2 실시형태)

이어서, 본 발명의 제2 실시형태에 관하여 설명한다. 도 19는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 배기속도 제어시스템(72)의 개략 구성도이다.

본 실시형태의 배기속도 제어시스템(72)은 컨트롤러(71)가 실측한 압력측정데이터를 이용하여 압력강하커브를 구하고, 그 압력강하커브를 이용하여 PC(63)가 밸브 개도의 설정점을 결정하고, 결정한 설정점에 따라서 컨트롤러(71)가 챔버실(10)의 진공압력을 제어한다. 이의 의미에서, PC(63)와 컨트롤러(71)는 "압력측정수단"의 일례가 되고, PC(63)는 "배기속도 결정수단"의 일례가 되며, 컨트롤러(71)는 "진공압력 제어수단"의 일례가 된다. 본 실시형태의 배기속도 제어시스템(72)은 밸브 개도의 설정점을 결정하는 방법이 제1 실시형태와 상이하다. 여기서는 제1 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명하고, 제1 실시형태와 공통점은 도면 및 설명에 제1 실시형태와 동일한 부호를 이용하여 설명을 적절히 생략한다.

도 19에 도시한 것처럼, PC(63)는 인터넷(62)을 통해 서버(61)에 접속하고, 서버(61)에서 배기속도 결정프로그램을 다운로드한다. 사용자는 PC(63) 상에서 배기속도 제어프로그램을 실행하면, PC(63)는 도 20에 도시하는 처리를 실행하고, 밸브 개도의 설정점을 결정한다. 도 20은 배기속도 결정프로그램의 순서도이다.

PC(63)는 S31에서, 도 9의 S3과 동일하게 등비배수 설정화면(도 11)을 표시하고, S32에서, 밸브 개도의 등비배수가 설정되었는지 여부를 판단한다. 등비배수 설정화면의 등비배수 입력란(B3)에 등비배수가 입력되고, OK 버튼(B4)이 클릭되면, PC(63)는 밸브 개도의 등비배수가 설정되었다고 판단하고(S32: Yes), S33에서, 도 21에 도시한 압력실측데이터 입력화면을 표시한다. 압력실측데이터 입력화면에는 예를 들면, "챔버실의 진공압력을 제어하는 컨트롤러에 이하의 밸브 개도를 설정하여 챔버실의 압력변화를 실측하고, 그 실측결과를 입력하여 주십시오"와 같은 지시가 표시된다. 그리고, 압력실측데이터 입력화면에는 S31에서 설정된 등비배수(여기서는 2배)에 기초하여 구해진 밸브 개도 12.5%. 25%, 50%, 100%가 표시되어 있다. 그래서, 사용자는 USB 메모리(64)를 가지고 컨트롤러(71)의 설치장소로 이동해서, USB 메모리(64)를 컨트롤러(71)에 접속한다. 그리고, 사용자는 컨트롤러(71)의 밸브 개도 설정수단(71a)에서 밸브 개도 12.5%를 설정한다. 그러면, 컨트롤러(71)는 챔버실(10)의 압력을 대기압에서 절대진공으로 감압시키고, 압력센서(15)에서 컨트롤러(71)에 입력된 압력측정데이터를 USB 메모리(64)에 기억시킨다. 사용자는 밸브 개도 25%, 50%, 100%에 관하여서도, 각각 동일한 압력측정데이터를 USB 메모리(64)에 기억시킨다. 이와 같이 하여, 밸브 개도 12.5%, 25%, 50%, 100%의 압력측정데이터가 USB 메모리(64)에 기억시키고 나서, 사용자는 USB 메모리(64)를 컨트롤러(71)에서 제거하여 PC(63)로 돌아가고, USB 메모리(64)를 PC(63)에 접속하여 USB 메모리(64)에 기억된 압력측정데이터를 PC(63)에 카피한다. 카피가 완료되면 사용자는 압력실측데이터 입력화면의 입력버튼(B21)을 마우스 등으로 클릭한다.

입력버튼(B21)이 클릭되면, PC(63)는 밸브 개도의 등비배수에 따라서 압력강하커브의 실측값이 입력되었다고 판단하고(S34: Yes), S35에서 도 9의 S5와 마찬가지로 목표압력 강하구배 설정화면(도 12 참조)을 디스플레이(63a)에 표시한다. 사용자는 목표압력 강하구배 설정화면에 목표압력 강하구배(X)를 설정하면(S36: Yes), PC(63)는 S37에서 배기속도 제어데이터를 작성한다. 배기속도 제어데이터의 작성방법은 도 17의 S22와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

그리고, PC(63)는 S38에서, 예를 들면 도 22에 도시한 배기속도 제어데이터 확인화면을 디스플레이(63a)에 표시하고, 사용자에 배기속도 제어데이터의 내용을 확인시킨다. 배기속도 제어데이터 확인화면에는 밸브 개도의 설정점을 알 수 있는 그래프(B22)와, 밸브 개도별의 밸브 개방 시간(B23)이 표시되어 있다. 사용자는 밸브 개도의 설정점을 변경하고 싶은 경우에는 변경버튼(B25)을 클릭한다. 이 경우(S39: 변경), PC(63)는 S31로 돌아가고, 등비배수와 목표압력 강하구배(X)를 사용자에게 재설정시킨다.

한편, 사용자는 배기속도 제어데이터에 변경이 없는 경우에는 "예" 버튼(B24)을 클릭한다(S39:OK). 그러면, PC(63)는 S40에서, 예를 들면 도 23에 도시한 기억매체 세팅지시화면을 디스플레이(63a)에 표시한다. 기억매체 세팅지시화면에는, 예를 들면, "밸브 개도의 설정점을 카피하기 위해, USB 메모리를 USB 포트에 삽입하고, "세팅"을 클릭하여 주십시오"라는 지시가 표시되어 있다. 그러면, 사용자는 USB 메모리(64)를 PC(63)의 USB 포트에 삽입하고, 기억매체 세팅지시화면의 세팅버튼(B26)을 클릭한다. PC(63)는 USB 메모리(64)를 검출하면(S41: Yes), S42에서, 배기속도 제어데이터를 USB 메모리(64)에 카피한다. PC(63)는 배기속도 제어데이터를 USB 메모리(64)에서의 카피를 마치면. S43에서, 예를 들면 도 24에 도시된 배기속도 결정완료화면을 디스플레이(63a)에 표시하고, 처리를 종료한다. 배기속도 결정완료화면에는 예를 들면 "밸브 개도의 설정점을 USB메모리에 카피하였습니다. USB 메모리의 밸브 개도의 설정점을 진공압력 제어시스템의 컨트롤러에 카피하고, 프로세스 개시 스위치를 조작하여 주십시오"라는 지시가 표시된다. 그래서, 사용자는 USB 메모리(64)를 PC(63)에서 제거하고, 배기속도 결정완료화면의 예 버튼(B27)을 마우스 등으로 클릭한다. 이것에 의해, PC(63)는 도 19에 도시하는 처리를 종료한다.

그리고, 사용자는 배기속도 제어데이터(밸브 개도의 설정점)가 기억된 USB 메모리(64)를 가지고 컨트롤러(71)의 설치장소로 이동한다. 그리고, 컨트롤러(71)에 USB 메모리(64)를 접속하여, 배기속도 제어데이터(밸브 개도의 설정점)를 컨트롤러(71)에 기억시킨다. 그 후, 사용자는 컨트롤러(71)의 프로세스 개시 스위치(71b)를 조작하여, 배기속도 제어데이터에 기초하여 프로세스를 컨트롤러(71)에 실행시킨다.

<작용효과>

따라서, 본 실시형태의 배기속도 제어방법은 제1 실시형태에서 설명한 작용효과에 추가로, PC(63) 상에서 결정된 밸브 개도의 설정점을 컨트롤러(71)에 카피하기 위해, 컨트롤러(71)가 자동으로 압력측정데이터를 취득하여 밸브 개도의 설정점을 결정할 필요가 없고, 컨트롤러(71)의 회로구성을 제1 실시형태의 컨트롤러(65)보다 간단하고 저렴하게 할 수 있다.

(제3 실시형태)

이어서, 본 발명의 제3 실시형태에 관하여 설명한다.

제3 실시형태의 배기속도 제어방법은 진공압력 제어공정을 제외하고, 제1 실시형태의 배기속도 제어방법과 동일하다. 따라서, 여기서는 제1 실시형태와 다른 점을 중심으로 설명한다.

본 실시형태의 배기속도 제어방법은 배기속도 제어데이터(예를 들면, 도 6 참조)에 따라서 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 전환하는 타이밍을 압력센서(15)의 압력측정데이터를 기초로 행하는 점이 제1 실시형태와 다르다. 즉, 컨트롤러(65)는 예를 들면 도 6에 도시한 배기속도 제어데이터를 이용하여 진공압력을 제어하는 경우, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 12.5%로 설정하여 진공화(vucuuming)를 개시함과 동시에, 압력센서(15)에서 압력측정데이터를 입력하고, 챔버실(10)의 압력을 감독한다. 컨트롤러(65)는 압력센서(15)의 압력측정데이터가 압력(Q11)으로 된 것을 검출하면, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 12.5%에서 25%로 전환한다. 그리고, 컨트롤러(65)는 압력센서(15)의 압력측정데이터가 압력(Q12)이 된 것을 검출하면, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 25%에서 50%로 전환한다. 다시, 컨트롤러(65)는 압력센서(15)의 압력측정데이터가 압력(Q13)이 된 것을 검출하면, 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 50%에서 100%로 전환한다.

<작용효과>

상기 배기속도 제어방법은 압력센서(15)의 압력측정데이터를 배기속도 제어데이터에 조합하여, 밸브 개도를 전환한다. 그 때문에, 상기 배기속도 제어방법은 배기속도 제어데이터에 설정된 밸브 개도의 설정점(P11)이 외란(컨덕턴스의 합성 등)에 의해 시간적으로 늦어진 경우에, 그 늦어짐에 맞는 당해 설정점(P11) 이후의 밸브 개도의 설정점(P12, P13)을 늦추는 보정을 하지 않아도, 챔버실(10)의 압력을 선형으로 목표압력 강하구배(X)에 근사시킨 상태에서 배기속도를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 다양한 응용이 가능하다.

(1) 예를 들면, 상기 실시형태에서는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법을 감압건조장치(1)에 사용하였지만, 반도체 제조분야의 CVD 장치나 플라즈마 장치 등외의 작업공정에 사용되는 장치나, 반도체 제조분야와 다른 분야의 장치(예를 들면, 식용빵을 봉투에 담고 봉투 안을 진공으로 하는 장치나 건조식품용 건조장치) 등에 사용하여도 좋다.

(2) 예를 들면, 상기 실시형태에서는 전동진공밸브(21)의 구동부(23)에 스텝핑 모터(27)를 사용하였지만, 구동부(23)는 솔레노이드식이나 에어 오퍼레이터식이여도 좋다.

(3) 예를 들면, 상기 실시형태에서는 배기속도 제어데이터를 맵핑 데이터로 하여 취득하였지만, 테이블이나 함수에 의한 배기속도 제어데이터를 취득하여도 좋다.

(4) 예를 들면, 상기 실시형태에서는 배기속도 결정프로그램을 이용하여 배기속도 제어데이터를 PC(63)나 컨트롤러(65)에 작성하였다. 이것에 대하여, 사용자가 카달로그의 설명 등을 보면서 배기속도 제어데이터를 작성하여도 좋다. 예를 들면, 사용자는 전동진공밸브(21)의 밸브 개도를 원하는 등비배수에 따라서 전환하여 압력강하커브를 실측하고, 취득한 압력강하커브를 원하는 목표압력 강하구배(X)에 대조하여 근사한 부분을 탐색하고, 탐색한 부분에서 밸브 개도의 설정점을 수작업으로 설정하여 배기속도 제어데이터를 작성하여도 좋다. 이 경우, 배기속도 결정프로그램이 불필요하게 되어 비용이 낮아질 수 있다. 역으로, 배기속도 결정프로그램을 미리 컨트롤러(65)에 기억시키고, 컨트롤러(65)의 배기속도 제어데이터 취득 모드를 설정하면, 자동으로 등비배수에 따라서 전동진공밸브(21)의 밸브 개도가 제어되어 압력강하커브가 취득되고, 배기속도 제어데이터가 작성되도록 하여도 좋다. 이 경우, 배기속도 제어데이터의 작성에 사용자가 관여하는 시간이 단축되고, 사용하기 편리한 정도가 좋다.

(5) 예를 들면, 상기 실시형태에서는 전동진공밸브(21)로 점성류 영역의 배기속도를 제어하고, 점성류 영역을 넘으면, 대구경 진공차단밸브(12)에 의해 배기속도를 제어하여, 배기시간의 단축을 도모하고 있다. 이것에 대하여, 예를 들면, 챔버용적이 작은 경우에는 전동진공밸브(21)만을 챔버에 접속하고, 전동진공밸브(21)만으로 배기속도를 제어하도록 하여도 좋다. 이 경우, 전동진공밸브(21)가 대기압에서 점성류 영역을 넘은 목표진공압력까지 챔버실(10)의 압력을 제어하여, 더 확실하게 퇴적물의 상승을 방지하여 배기속도를 제어할 수 있도록 하여도 좋다.

(6) 예를 들면, 상기 실시형태에서는 점성류 영역을 벗어난 후에 대구경 진공차단밸브(12)의 밸브 개도를 조정하여 진공압력을 제어하였다. 이것에 대하여, 점성류 영역의 점성이 저하함에 따라서, 파티클이 상승하기 어렵기 때문에, 점성류 영역의 점성이 저하된 후에 대구경 진공차단밸브(12)의 밸브 개도를 조정하여 진공압력을 제어하도록 하여도 좋다. 이 경우, 점성류 영역을 벗어난 후에 대구경 진공차단밸브(12)에 의해 진공압력을 제어하는 경우에 비하여, 대구경 진공차단밸브(12)를 조기에 사용하여, 배기속도를 한층 더 단축시킬 수 있다.

10 챔버실
13 진공펌프
25 압력센서
21 전동진공밸브
63 PC(압력실측수단, 배기속도 결정수단의 일례)
65 컨트롤러(압력실측수단, 배기속도 결정수단, 진공압력 제어수단의 일례)
66 배기속도 제어시스템
71 컨트롤러(진공압력 제어수단의 일례)
72 배기속도 제어시스템

Claims (10)

1. 챔버실과 진공펌프를 접속하는 배기 배관계에 배설된 전동진공밸브의 밸브 개도를 제어하여, 배기속도를 제어하는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법에 있어서,
   상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 등비배수에 따라서 단계적으로 제어하고, 밸브 개도별로 상기 진공펌프에 의해 점성류 영역에서 배기하고, 압력센서로 상기 챔버실의 진공압력을 측정하여 압력강하커브를 실측하는 압력실측공정;
   상기 압력실측공정에서 실측한 밸브 개도별의 상기 압력강하커브를 목표압력 강하구배에 근사시키기 위해 시간적으로 늦추고, 상기 압력강하커브 사이의 교점을 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점으로 결정하는 배기속도 결정공정;
   상기 배기속도 결정공정에서 결정한 상기 설정점에 기초하여 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하고, 상기 점성류 영역의 상기 배기속도를 제어하는 진공압력 제어공정; 및
   상기 등비배수를 설정하는 등비배수 설정공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 목표압력 강하구배를 설정하는 목표압력 강하구배 설정공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 진공압력 제어공정은 상기 압력센서로 상기 챔버실의 압력을 측정하고, 상기 압력센서가 상기 설정점에 대응하는 진공압력을 측정한 경우에, 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 것을 특징으로 하는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 전동진공밸브와 병렬로 형성되고 상기 챔버실에 접속되며, 상기 전동진공밸브보다 많은 유량을 제어할 수 있는 대구경 진공차단밸브를 포함하며,
   상기 진공압력 제어공정에서, 상기 점성류 영역에서는 상기 대구경 진공차단밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하여 상기 배기속도를 제어하고, 상기 점성류 영역에서 벗어난 후 또는 상기 점성류 영역의 점성이 낮아진 후에 상기 대구경 진공차단밸브의 밸브 개도를 조정하여 상기 배기속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 진공압력 제어공정에서, 상기 점성류 영역에서 벗어난 후에 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 조정하여 상기 배기속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 전동진공밸브에 의한 배기속도 제어방법.
6. 챔버실과 진공펌프를 접속하는 배기 배관계에 배설된 전동진공밸브의 밸브 개도를 제어하여 배기속도를 제어하는 배기속도 제어시스템에 있어서,
   상기 챔버실의 압력을 측정하는 압력센서;
   상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 등비배수에 따라서 단계적으로 제어하고, 밸브 개도별로 상기 진공펌프로 점성류 영역에서 배기하고, 상기 압력센서에 의해 상기 챔버실이 진공압력을 측정하여 압력강하커브를 실측하는 압력실측수단;
   상기 압력실측수단이 실측한 밸브 개도별의 상기 압력강하커브를 목표압력 강하구배에 근사시키기 위해 시간적으로 늦추고, 상기 압력강하커브 사이의 교점을 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점으로 결정하는 배기속도 결정수단;
   상기 배기속도 결정수단이 결정된 상기 설정점에 기초하여 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하고, 상기 점성류 영역의 상기 배기속도를 제어하는 진공압력 제어수단; 및
   상기 등비배수를 설정하는 등비배수 설정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기속도 제어시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 전동진공밸브와 병렬로 형성되고 상기 챔버실에 접속되며, 상기 전동진공밸브보다 많은 유량을 제어할 수 있는 대구경 진공차단밸브를 포함하며,
   상기 진공압력 제어수단은 상기 점성류 영역에서는 상기 대구경 진공차단밸브를 폐쇄한 상태로 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하여 상기 배기속도를 제어하고, 상기 점성류 영역에서 벗어난 후 또는 상기 점성류 영역의 점성이 낮아진 후에 상기 대구경 진공차단밸브의 밸브 개도를 조정하여 상기 배기속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 배기속도 제어시스템.
8. 전동진공밸브의 밸브 개도를 등비배수에 따라서 단계적으로 제어하고, 밸브 개도별로 진공펌프로 점성류 영역에서 배기시키고, 압력센서가 측정한 챔버실의 진공압력에서 압력강하커브를 구하는 압력실측수단; 및
   상기 압력실측수단이 구한 밸브 개도별의 상기 압력강하커브를 목표압력 강하구배에 근사시키기 위해 시간적으로 늦추고, 상기 압력강하커브 사이의 교점을 상기 전동진공밸브의 밸브 개도를 전환하는 설정점으로 결정하는 배기속도 결정수단으로서 기능시키고,
   상기 등비배수를 설정하는 등비배수 설정공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 제어용 컨트롤러에 다운로드시키기 위해 제어프로그램이 기록된 기록매체.
   
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