TWI600465B - Cold trap and cold trap control methods - Google Patents

Description

冷阱及冷阱的控制方法

本發明係有關一種冷阱及冷阱的控制方法。

冷阱係用於對真空容器進行排氣的設備，具有冷板和冷卻冷板的冷凍機。水蒸氣等高沸點的氣體冷凝在冷板表面且從真空容器被去除。冷板被冷卻至排出之氣體的蒸汽壓充分降低的溫度。其他氣體通過設置在真空容器的渦輪分子泵等主真空泵進行排氣。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2009-262083號公報

由於冷板的形狀、配置或者周圍環境，在冷板的某一部位與其他部位之間會產生不希望的比較大的溫度差。例如，將冷板連接於冷凍機的連接結構的導熱率較小的情況 下，或者從真空容器對冷板的熱輸入較大的情況下，遠離冷板與冷凍機的連接點的冷板末端的溫度明顯比連接點的溫度高。

本發明的一態樣的例示目的之一在於提供一種能夠適當地冷卻冷板的冷阱及其控制方法。

依本發明的一態樣，提供一種對具有主真空泵的真空容器進行排氣的冷阱。冷阱具備：冷板，配置於將前述真空容器連接於前述主真空泵的排氣導管內部，或者配置於前述真空容器內部；單段冷凍機，具備結構上與前述冷板連接且熱結合的冷凍機冷卻台；冷卻台溫度控制部，決定對前述單段冷凍機的控制輸入，以便將前述冷凍機冷卻台冷卻至目標溫度；熱輸入推斷部，由藉由前述冷卻台溫度控制部決定的對前述單段冷凍機的控制輸入，推斷向前述冷板的熱輸入增加；以及目標溫度調整部，依據藉由前述熱輸入推斷部推斷的熱輸入增加，降低前述目標溫度。

依本發明的一態樣，提供一種用於對具有主真空泵的真空容器進行排氣的冷阱的控制方法。前述冷阱具備：冷板，配置於將前述真空容器連接於前述主真空泵的排氣導管內部，或者配置於前述真空容器內部；以及單段冷凍機，具備結構上與前述冷板連接且熱結合的冷凍機冷卻台。前述方法具備如下步驟：決定對前述單段冷凍機的控制輸入，以便將前述冷凍機冷卻台冷卻至目標溫度；由所 決定的對前述單段冷凍機的控制輸入，推斷向前述冷板的熱輸入增加；以及依據所推斷的熱輸入增加，降低前述目標溫度。

另外，以上構成要件的任意組合、本發明的構成要件或表現在裝置、方法、系統、計算機程序以及儲存計算機程序的記錄媒體等之間相互替換亦作為本發明的態樣有效。

依本發明，可提供能夠適當地冷卻冷板的冷阱及其控制方法。

12‧‧‧真空容器

14‧‧‧冷阱

16‧‧‧主真空泵

18‧‧‧排氣導管

22‧‧‧冷板

24‧‧‧冷凍機

26‧‧‧冷凍機冷卻台

28‧‧‧第1板部分

30‧‧‧第2板部分

32‧‧‧傳熱構件

38‧‧‧冷凍機馬達

42‧‧‧冷卻台溫度感測器

48‧‧‧加熱器

100‧‧‧控制裝置

102‧‧‧冷凍機控制部

104‧‧‧記憶部

110‧‧‧冷卻台溫度控制部

112‧‧‧熱輸入推斷部

114‧‧‧目標溫度調整部

116‧‧‧冷凍機頻率決定部

118‧‧‧冷凍機變頻器

第1圖係概略地表示本發明的一實施形態之真空排氣裝置之剖面圖。

第2圖係概略地表示本發明的一實施形態之冷阱的控制裝置的結構之圖。

第3圖係表示本發明的一實施形態之冷阱的控制方法之流程圖。

第4圖係表示本發明的一實施形態之冷阱的動作之圖。

第5圖係概略地表示本發明的其他實施形態之真空排氣裝置之剖面圖。

第6圖係概略地表示本發明的其他實施形態之真空排 氣裝置之剖面圖。

以下，參閱附圖對用於實施本發明的形態進行詳細說明。另外，在說明中對相同元件賦予相同元件符號，並適當地省略重複說明。並且，以下所敘述的構成為例示，並不限定本發明的範圍。

第1圖係概略地表示本發明的一實施形態之真空排氣裝置10之剖面圖。真空排氣裝置10構成為對真空容器12進行排氣。真空容器12係真空處理裝置的真空處理室。真空處理裝置構成為在真空處理室中對被處理物(例如半導體晶圓)的表面施加所希望的處理。

真空排氣裝置10具備冷阱14和主真空泵16。冷阱14為了將水蒸氣等高沸點氣體從真空容器12排出而設置於真空容器12上。冷阱14係配置在真空容器12與主真空泵16之間的直線型冷阱。主真空泵16為了將氩或氮等其他氣體從真空容器12排出而設置於真空容器12上。

主真空泵16係用於將真空容器12排氣至高真空區域的高真空泵。例如，主真空泵16係渦輪分子泵。

主真空泵16經由排氣導管18連接於真空容器12。排氣導管18係氣體從真空容器12流向主真空泵16的排氣流路。排氣導管18將真空容器12的排氣口連接於主真空泵16的進氣口。

真空排氣裝置10具備將真空容器12排氣至主真空泵 16的工作壓力的輔助泵20。輔助泵20係對真空容器12進行粗抽的粗抽泵。輔助泵20連接於主真空泵16的排氣口。

冷阱14具備配置於真空容器12及排氣導管18內部的冷板22，以及用於冷卻冷板22的冷凍機24。冷板22整體向排氣導管18或者真空容器12露出。

冷凍機24係單段冷凍機，具備單一的冷凍機冷卻台26。冷凍機冷卻台26配置於冷凍機24的低溫端。冷凍機冷卻台26結構上與冷板22連接且熱結合。冷凍機24容納於冷凍機外殼34。

冷凍機24構成為隨著某一熱循環使工作氣體的壓力及容積以分別不同的相位週期性地變動。熱循環例如為吉福德-麥克馬洪循環。工作氣體例如為氦。冷凍機24連接於向冷凍機24供給高壓工作氣體的壓縮機(未圖示)。供給至冷凍機24的工作氣體藉由絕熱膨脹被減壓，由此冷卻冷凍機冷卻台26。低壓工作氣體被回收至壓縮機並進行壓縮，再次供給至冷凍機24。

冷凍機24具備驅動冷凍機24的冷凍機馬達38，以及藉由冷凍機馬達38驅動的驅動機構40。冷凍機馬達38配置在冷凍機24的高溫端。

如第2圖所示，驅動機構40具備壓力切換部44，前述壓力切換部44構成為切換向冷凍機24供給高壓工作氣體和排出來自冷凍機24的低壓工作氣體。壓力切換部44具備藉由冷凍機馬達38旋轉的旋轉閥。並且，驅動機構 40具備置換器驅動部46，前述置換器驅動部46構成為使前述冷凍機24的置換器(未圖示)在冷凍機24的低溫端與高溫端往復移動。藉由置換器的移動，冷凍機24的低溫端的工作氣體膨張室(未圖示)的容積隨著熱循環而變化。驅動機構40構成為使壓力切換部44與置換器驅動部46連動，以使工作氣體膨張室的壓力變化與容積變化具有給予的相位差。

如第1圖及第2圖所示，冷凍機24具備測定冷凍機冷卻台26的溫度的冷卻台溫度感測器42。冷卻台溫度感測器42安裝在冷凍機冷卻台26。

冷板22具備第1板部分28和第2板部分30。第1板部分28配置在排氣導管18的內部。第1板部分28經由傳熱構件32固定在冷凍機冷卻台26。第1板部分28亦可以直接固定在冷凍機冷卻台26。第2板部分30從第1板部分28延伸而配置在真空容器12的內部。第2板部分30經由第1板部分28熱結合於冷凍機冷卻台26。冷板22以包圍排氣導管18的中心軸的方式形成為筒狀。

傳熱構件32係其一端安裝在冷凍機冷卻台26，另一端安裝在冷板22的第1板部分28的棒狀構件。傳熱構件32插通並容納於排氣導管18的開口部36。開口部36係沿著與排氣導管18的中心軸垂直的徑向形成於排氣導管18的貫穿孔。排氣導管18通過開口部36氣密連接於冷凍機外殼34。

冷阱14可以具備形成排氣導管18的至少一部分且包 圍冷板22的安裝凸緣部。安裝凸緣部可以具備用於將冷阱14安裝於真空容器12的第1真空凸緣和/或用於將冷阱14安裝於主真空泵16的第2真空凸緣。安裝凸緣部可以與冷凍機外殼34相鄰設置。安裝凸緣部上可以形成開口部36。

第2圖係概略地表示本發明的一實施形態之冷阱14的控制裝置100的結構之圖。這種控制裝置藉由硬件、軟件或這些的組合來實現。並且，第2圖中概略地表示與控制裝置100有關的冷凍機24的一部分結構。

控制裝置100具備冷凍機控制部102、記憶部104、輸入部106及輸出部108。冷凍機控制部102的詳細內容如後述，構成為依據向冷板22的熱輸入變化調整冷凍機24的冷凍能力。

記憶部104構成為記憶與冷阱14的控制有關的資訊。輸入部106構成為接收用戶或者其他裝置的輸入。輸入部106包括例如用於接收來自用戶的輸入的滑鼠或鍵盤等輸入機構、和/或用於與其他裝置通訊的通訊機構。輸出部108構成為輸出與冷阱14的控制有關的資訊，包括顯示器或打印機等輸出機構。記憶部104、輸入部106及輸出部108分別可通訊地連接於冷凍機控制部102。

冷凍機控制部102對冷凍機24的至少一個運行參數進行監控，由該運行參數間接推斷向冷板22的熱輸入變化。運行參數是指表示運行中的冷凍機24的狀態的參數。運行參數可以為決定冷凍機24的冷凍能力的參數。 冷凍機控制部102依據推斷出的熱輸入變化調整該運行參數(亦即、所監控的運行參數)，以便將冷板22冷卻至低於冷板上限溫度的溫度。

所監控的至少一個運行參數例如包括對冷凍機24的控制輸入。對冷凍機24的控制輸入表示冷凍機24的運行頻率(亦可以稱為運行速度)。冷凍機24的運行頻率是指表示冷凍機馬達38的運行頻率或者轉速、控制該馬達的運行頻率的變頻器的運行頻率、熱循環的頻率、或者、這些中任一項的參數。熱循環的頻率是指在冷凍機24中進行的熱循環每單位時間的次數。

冷板上限溫度係藉由冷阱14排氣的氣體的蒸汽壓充分降低的溫度。例如，冷板上限溫度預先設定為130K或者更低的溫度。這是水蒸氣的蒸汽壓成為10^-8Pa以下的溫度區域。

冷凍機控制部102具備冷卻台溫度控制部110、熱輸入推斷部112及目標溫度調整部114。冷卻台溫度控制部110構成為決定對冷凍機24的控制輸入，以便將冷凍機冷卻台26冷卻至目標溫度。熱輸入推斷部112構成為由藉由冷卻台溫度控制部110決定的對冷凍機24的控制輸入推斷向冷板22的熱輸入增加。目標溫度調整部114構成為依據由熱輸入推斷部112推斷的熱輸入增加降低冷凍機冷卻台26的目標溫度。

冷卻台溫度感測器42連接於冷凍機控制部102，以便將表示冷凍機冷卻台26的測定溫度的訊號輸出至冷凍 機控制部102。並且，冷凍機控制部102可通訊地連接於冷凍機馬達38。

冷卻台溫度控制部110具備冷凍機頻率決定部116和冷凍機變頻器118。冷凍機頻率決定部116構成為作為由冷卻台溫度感測器42測定的冷凍機冷卻台26的溫度與目標溫度的偏差的函數(例如藉由PID控制)，決定冷凍機24的運行頻率。例如，冷凍機頻率決定部116在冷凍機冷卻台26的測定溫度超過目標溫度的情況下，增加冷凍機24的運行頻率，在冷凍機冷卻台26的測定溫度低於目標溫度的情況下，減少冷凍機24的運行頻率。如此，冷凍機冷卻台26被冷卻至目標溫度。冷凍機頻率決定部116向冷凍機變頻器118輸出所決定的冷凍機24的運行頻率。

冷凍機變頻器118構成為提供冷凍機馬達38的可變頻率控制。冷凍機變頻器118將輸入電力轉換成具有從冷凍機頻率決定部116輸入的運行頻率。向冷凍機變頻器118的輸入電力從冷凍機電源(未圖示)供給。冷凍機變頻器118將轉換的電力供給至冷凍機馬達38。如此，冷凍機馬達38由藉由冷凍機頻率決定部116決定且從冷凍機變頻器118輸出的運行頻率驅動。

記憶部104記憶從輸入部106輸入的複數個目標冷卻台溫度。複數個目標冷卻台溫度分別在向冷板22的不同熱輸入基礎上預先設定，以便將冷板22冷卻至低於冷板上限溫度的溫度。目標冷卻台溫度能夠藉由實驗或者經驗 適當地決定。

例如，複數個目標冷卻台溫度包括第1目標冷卻台溫度和第2目標冷卻台溫度。第1目標冷卻台溫度可以作為在冷凍機控制部102中通常使用的目標溫度來設定。第1目標冷卻台溫度預先設定，以便在冷板22接收第1熱輸入時，將冷板22冷卻至第1板溫度。同樣地，第2目標冷卻台溫度預先設定，以便在冷板22接收第2熱輸入時，將冷板22冷卻至第2板溫度。第2目標冷卻台溫度為低於第1目標冷卻台溫度的溫度。第1目標冷卻台溫度例如為100K，第2目標冷卻台溫度例如為90K。第2熱輸入大於第1熱輸入。第1板溫度及第2板溫度均低於冷板上限溫度。第2板溫度可以等於第1板溫度，亦可以不同。

並且，記憶部104記憶從輸入部106輸入的控制輸入閾值。控制輸入閾值係與冷板上限溫度對應的控制輸入值。控制輸入閾值在藉由目標溫度調整部114選擇某一目標溫度的情況下，依據冷板22接收某一熱輸入時產生的控制輸入和冷板22的溫度的關聯來預先設定。例如，控制輸入閾值在藉由目標溫度調整部114選擇第1目標冷卻台溫度的情況下，依據冷板22接收第2熱輸入時產生的控制輸入和冷板22的溫度的關聯來預先設定。

冷板22的溫度Tp[K]在冷板22接收從外部(例如真空容器12)輸入的熱輸入P[W]時，利用冷凍機冷卻台26的溫度Ts[K]藉由下述數學式表示。

Tp=Ts+P/G

在此，導熱率G[W/K]係藉由將冷板22連接於冷凍機冷卻台26的傳熱路徑的設計決定的常數。導熱率G與傳熱構件32的導熱率及截面積成正比，與傳熱構件32的長度成反比。傳熱構件32的長度係從冷板22到冷凍機冷卻台26的熱流方向的長度，傳熱構件32的截面積係與該熱流方向垂直的截面的面積。藉此，在傳熱構件32為細長的棒狀構件的情況下，導熱率G較小。

冷凍機冷卻台26的溫度Ts藉由冷卻台溫度控制部110的控制維持第1目標冷卻台溫度時，若熱輸入P與第1熱輸入(亦即，與第1目標冷卻台溫度對應的設計上的熱輸入)相等，則冷板22的溫度Tp被冷卻至第1板溫度。若熱輸入P增加，則冷凍機冷卻台26的溫度Ts藉由冷卻台溫度控制部110的控制維持恆定，因此冷板22的溫度Tp從第1板溫度上升。導熱率G越小溫度Tp的增加量越變大。並且，藉由冷卻台溫度控制部110決定的對冷凍機24的控制輸入以抗拒熱輸入P將冷凍機冷卻台26的溫度Ts維持恆定的方式變化。

因此，冷凍機冷卻台26被冷卻至某一目標溫度的情況下，冷板22接收與對應於該目標溫度的設計上的熱輸入不同的熱輸入時，冷凍機24的控制輸入與冷板22的溫度關聯地變化。藉此，依據該關聯，對應於冷板上限溫度的控制輸入閾值能夠藉由實驗或者經驗適當地決定。

熱輸入推斷部112對冷凍機24的控制輸入進行監 控。熱輸入推斷部112在藉由目標溫度調整部114選擇某一目標溫度的情況下，控制輸入與控制輸入閾值的大小關係反轉時，推斷向冷板22的熱輸入增加。目標溫度調整部114在推斷向冷板22的熱輸入增加的情況下調整目標溫度。

例如，熱輸入推斷部112在選擇第1目標冷卻台溫度的情況下，控制輸入與控制輸入閾值的大小關係反轉時，由第1熱輸入推斷向第2熱輸入的冷板22的熱輸入增加。目標溫度調整部114在推斷向冷板22的熱輸入增加的情況下，選擇第2目標冷卻台溫度。亦即，目標溫度調整部114將冷凍機冷卻台26的目標溫度從第1目標冷卻台溫度切換到第2目標冷卻台溫度。

第3圖係表示本發明的一實施形態之冷阱14的控制方法之流程圖。冷凍機控制部102在冷阱14的排氣運行中執行以下說明的處理。

冷卻台溫度控制部110決定冷凍機24的運行頻率，以便將冷凍機冷卻台26冷卻至第1目標冷卻台溫度(S10)。熱輸入推斷部112判定所決定的運行頻率是否大於運行頻率閾值(S12)。如上所述，運行頻率閾值在選擇第1目標冷卻台溫度的情況下依據冷板22接收第2熱輸入時產生的冷凍機24的運行頻率和冷板22的溫度的關聯來預先設定。

在所決定的運行頻率小於運行頻率閾值的情況下(S12的N)，目標溫度調整部114將目標溫度維持當前 值。目標溫度調整部114可以將目標溫度輸出至輸出部108。如此變更目標溫度時，冷凍機控制部102週期性地重複本處理。

另一方面，當所決定的運行頻率大於運行頻率閾值的情況下(S12的Y)，目標溫度調整部114選擇第2目標冷卻台溫度(S14)。如此，依據熱輸入增加，冷凍機冷卻台26的目標溫度降低，結束本處理。目標溫度調整部114可以將目標溫度輸出至輸出部108。以下，冷凍機控制部102對冷凍機24進行控制，以便將冷凍機冷卻台26冷卻至第2目標冷卻台溫度。

對如上構成的冷阱14的動作進行說明。在冷凍機24中，藉由由冷卻台溫度控制部110決定的運行頻率驅動冷凍機馬達38及驅動機構40。以與該運行頻率對應的頻率重複熱循環，冷凍機冷卻台26被冷卻至第1目標冷卻台溫度。並且，冷板22被冷卻至第1板溫度。藉此，將水蒸氣捕捉至冷板22的表面。

第4圖係表示本發明的一實施形態之冷阱14的動作之圖。第4圖中示出向冷板22的熱輸入、冷凍機冷卻台26的目標溫度、冷卻台溫度感測器42的測定溫度以及冷凍機變頻器118的運行頻率的時間變化。並且，與冷卻台溫度感測器42的測定溫度一同示出冷板22的溫度。

如第4圖所示，冷凍機冷卻台26被冷卻至第1目標冷卻台溫度T1(期間a)。冷板22接收第1熱輸入P1。向冷板22的熱輸入可以小於第1熱輸入P1。

向冷板22的熱輸入因真空容器12中真空處理而增加(期間b)。其結果，冷板22接收第2熱輸入。向冷板22的熱輸入可以大於第1熱輸入P1且小於第2熱輸入P2。藉由向冷板22的熱輸入增加，冷板的溫度Tp增加。並且，在向冷板22的熱輸入增加的基礎上冷凍機變頻器118的運行頻率亦增加，以使冷凍機冷卻台26維持第1目標冷卻台溫度T1。如此，運行頻率達到運行頻率閾值f。此時，冷板的溫度Tp亦達到冷板上限溫度Tmax的附近。

因此，冷凍機冷卻台26的目標溫度降低至第2目標冷卻台溫度T2(期間c)。隨著目標溫度的降低，冷凍機變頻器118的運行頻率增加至最大頻率。冷凍機冷卻台26的溫度Ts及冷板的溫度Tp下降。若冷凍機冷卻台26的溫度Ts下降至第2目標冷卻台溫度T2，則冷凍機變頻器118的運行頻率降低(期間d)。

如此，冷阱14由冷凍機24的運行頻率間接推斷向冷板22的熱輸入增加，依據熱輸入增加能夠調整冷凍機冷卻台26的目標溫度。這樣，冷阱14能夠將冷板22繼續冷卻至低於冷板上限溫度Tmax的溫度。

以上、藉由實施例對本發明進行了說明。本領域技術人員應理解，本發明不限定於上述實施形態，可以進行多種設計變更，可以施以各種變形例，並且這些變形例亦屬於本發明的範圍。

如第1圖所示，冷凍機24可以具備安裝在冷凍機冷 卻台26的可變輸出的加熱器48。冷卻台溫度控制部110可以具備加熱器輸出決定部，前述加熱器輸出決定部作為藉由冷卻台溫度感測器42測定的冷凍機冷卻台26的溫度與目標溫度的偏差的函數，決定加熱器48的輸出。控制輸入閾值在選擇第1目標冷卻台溫度的情況下，可以為依據冷板22接收第2熱輸入時產生的加熱器48的輸出與冷板的溫度的關聯來預先設定的加熱器輸出閾值。熱輸入推斷部112可以判定加熱器48的輸出是否小於加熱器輸出閾值。在加熱器48的輸出小於加熱器輸出閾值的情況下，目標溫度調整部114選擇第2目標冷卻台溫度。

控制加熱器48的情況下，冷卻台溫度控制部110上可以設置冷凍機頻率決定部116及冷凍機變頻器118。該情況下，冷凍機馬達38以恆定頻率運行。或者，冷卻台溫度控制部110可以控冷凍凍機馬達38及加熱器48雙方。

如第5圖所示，冷板22可以配置於將真空容器12連接於主真空泵16的排氣導管18內部。冷板22可以為百葉窗。冷板22可以完全容納於排氣導管18。

如第6圖所示，冷板22可以配置於真空容器12內部，而非排氣導管18內部。冷板22可以沿真空容器12的壁部配置。

並且，在某一實施形態中，目標溫度調整部114亦可以使冷凍機冷卻台26的目標溫度從對應於熱輸入增加的目標溫度恢復至通常的目標溫度。目標溫度調整部114從 第1目標冷卻台溫度切換至第2目標冷卻台溫度之後經過規定時間時，可以將冷凍機冷卻台26的目標溫度從第2目標冷卻台溫度再次變更為第1目標冷卻台溫度。

或者，在選擇第2目標冷卻台溫度的情況下，對冷凍機24的控制輸入與第2控制輸入閾值的大小關係逆轉時，熱輸入推斷部112可以推斷從第2熱輸入到第1熱輸入的向冷板22的熱輸入減少。該第2控制輸入閾值可以與上述第1控制輸入閾值相同，亦可以不同。目標溫度調整部114可以構成為依據由熱輸入推斷部112推斷的熱輸入減少提高冷凍機冷卻台26的目標溫度。目標溫度調整部114在推斷熱輸入減少的情況下，可以再次選擇第1目標冷卻台溫度。

並且，在某一實施形態中，目標溫度調整部114可以從預先設定的3個以上的目標溫度中選擇藉由冷卻台溫度控制部110使用的目標溫度。

冷凍機24不限於GM冷凍機。某一實施形態中，冷凍機24可以為脈沖管冷凍機，斯特林冷凍機等其他超低溫冷凍機。

24‧‧‧冷凍機

38‧‧‧冷凍機馬達

40‧‧‧驅動機構

42‧‧‧冷卻台溫度感測器

44‧‧‧壓力切換部

46‧‧‧置換器驅動部

100‧‧‧控制裝置

102‧‧‧冷凍機控制部

104‧‧‧記憶部

106‧‧‧輸入部

108‧‧‧輸出部

110‧‧‧冷卻台溫度控制部

112‧‧‧熱輸入推斷部

114‧‧‧目標溫度調整部

116‧‧‧冷凍機頻率決定部

118‧‧‧冷凍機變頻器

Claims (6)

1. 一種冷阱，其用於對具有主真空泵的真空容器進行排氣，其特徵為，具備：冷板，配置於將前述真空容器連接於前述主真空泵的排氣導管內部，或者配置於前述真空容器內部；單段冷凍機，具備結構上與前述冷板連接且熱結合的冷凍機冷卻台；冷卻台溫度控制部，決定對前述單段冷凍機的控制輸入，以便將前述冷凍機冷卻台冷卻至目標溫度；熱輸入推斷部，由藉由前述冷卻台溫度控制部決定的對前述單段冷凍機的控制輸入，推斷向前述冷板的熱輸入增加；以及目標溫度調整部，依據藉由前述熱輸入推斷部推斷的熱輸入增加，降低前述目標溫度，前述單段冷凍機的控制輸入，係冷凍機的運行頻率或是加熱器的輸出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之冷阱，其中，前述冷阱進一步具備：記憶第1目標冷卻台溫度、比前述第1目標冷卻台溫度低的第2目標冷卻台溫度、以及對應於冷板上限溫度的控制輸入閾值的記憶部，前述第1目標冷卻台溫度進行預先設定，以便前述冷板接收第1熱輸入時前述冷板被冷卻至比前述冷板上限溫度低的第1板溫度，前述第2目標冷卻台溫度進行預先設定，以便前述冷 板接收比前述第1熱輸入大的第2熱輸入時，前述冷板被冷卻至比前述冷板上限溫度低的第2板溫度，藉由前述目標溫度調整部選擇前述第1目標冷卻台溫度的情況下，前述控制輸入閾值依據前述冷板接收前述第2熱輸入時產生的前述控制輸入與冷板溫度的關聯來預先設定，選擇前述第1目標冷卻台溫度的情況下，前述控制輸入與前述控制輸入閾值的大小關係逆轉時，前述熱輸入推斷部推斷從前述第1熱輸入到前述第2熱輸入的對於前述冷板的熱輸入增加，在推斷前述熱輸入增加的情況下，前述目標溫度調整部選擇前述第2目標冷卻台溫度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之冷阱，其中，前述單段冷凍機具備：冷卻台溫度感測器，測定前述冷凍機冷卻台的溫度；以及冷凍機馬達，驅動前述單段冷凍機，前述冷卻台溫度控制部具備：冷凍機頻率決定部，作為藉由前述冷卻台溫度感測器測定的前述冷凍機冷卻台的溫度與前述目標溫度的偏差的函數，決定前述單段冷凍機的運行頻率；以及冷凍機變頻器，將前述冷凍機馬達控制在前述運行頻率，前述控制輸入閾值係在選擇前述第1目標冷卻台溫度的情況下，依據前述冷板接收前述第2熱輸入時產生的前述運行頻率與前述冷板溫度的關聯來預先設定的運行頻率 閾值，前述熱輸入推斷部判定前述運行頻率是否大於前述運行頻率閾值，前述目標溫度調整部，在前述運行頻率大於前述運行頻率閾值的情況下，選擇前述第2目標冷卻台溫度。
4. 如申請專利範圍第2項所述之冷阱，其中，前述單段冷凍機具備：冷卻台溫度感測器，測定前述冷凍機冷卻台的溫度；以及加熱器，安裝在前述冷凍機冷卻台，前述冷卻台溫度控制部作為藉由前述冷卻台溫度感測器測定的前述冷凍機冷卻台的溫度與前述目標溫度的偏差的函數，決定前述加熱器的輸出，前述控制輸入閾值係在選擇前述第1目標冷卻台溫度的情況下，依據前述冷板接收前述第2熱輸入時產生的前述加熱器的輸出與前述冷板溫度的關聯來預先設定的加熱器輸出閾值，前述熱輸入推斷部判定前述加熱器的輸出是否小於前述加熱器輸出閾值，在前述加熱器的輸出小於前述加熱器輸出閾值的情況下，前述目標溫度調整部選擇前述第2目標冷卻台溫度。
5. 如申請專利範圍第1至4中任一項所述之冷阱，其中，前述冷板具備：第1板部分，配置在前述排氣導管內部；以及第2板部分，從前述第1板部分延伸且配置於前 述真空容器內部，前述第1板部分直接固定於前述冷凍機冷卻台，或者經由傳熱構件固定於前述冷凍機冷卻台，前述第2板部分經由前述第1板部分與前述冷凍機冷卻台熱結合。
6. 一種冷阱的控制方法，其為用於對具有主真空泵的真空容器進行排氣的冷阱的控制方法，其特徵為，前述冷阱具備：冷板，配置於將前述真空容器連接於前述主真空泵的排氣導管內部，或者配置於前述真空容器內部；以及單段冷凍機，具備結構上與前述冷板連接且熱結合的冷凍機冷卻台；前述方法具備如下步驟：決定對前述單段冷凍機的控制輸入，以便將前述冷凍機冷卻台冷卻至目標溫度；由所決定的對前述單段冷凍機的控制輸入，推斷向前述冷板的熱輸入增加；以及依據所推斷的熱輸入增加，降低前述目標溫度，前述單段冷凍機的控制輸入，係冷凍機的運行頻率或是加熱器的輸出。