JP2019046286A - Abnormality detection method and abnormality detector - Google Patents
Abnormality detection method and abnormality detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019046286A JP2019046286A JP2017170128A JP2017170128A JP2019046286A JP 2019046286 A JP2019046286 A JP 2019046286A JP 2017170128 A JP2017170128 A JP 2017170128A JP 2017170128 A JP2017170128 A JP 2017170128A JP 2019046286 A JP2019046286 A JP 2019046286A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- change characteristic
- abnormality
- measured
- medium
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体製造装置などの装置内の環境の異常を検知する異常検知方法および異常検知装置に関する。 The present invention relates to an abnormality detection method and an abnormality detection apparatus for detecting an abnormality in an environment in an apparatus such as a semiconductor manufacturing apparatus.
従来より、被測定媒体の圧力に応じて撓むダイアフラムの変位に応じた電気信号を出力する圧力センサとして、ダイアフラム（隔膜）の変位を静電容量の変化として検出する隔膜真空計が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a diaphragm vacuum gauge that detects displacement of a diaphragm (diaphragm) as a change in electrostatic capacitance is widely known as a pressure sensor that outputs an electrical signal according to the displacement of a diaphragm that is bent according to the pressure of a medium to be measured. (See, for example, Patent Document 1).
この隔膜真空計を利用する代表的な装置として半導体製造装置がある。この半導体製造装置では、プロセスの安定化、すなわち歩留りの向上の為に、装置内の環境の維持制御が必要とされる。 There is a semiconductor manufacturing apparatus as a representative apparatus using this diaphragm vacuum gauge. In this semiconductor manufacturing apparatus, maintenance control of the environment in the apparatus is required to stabilize the process, that is, to improve the yield.
例えば、温度制御の具体例として、ウエハが置かれるステージやサスセプタをプロセスに必要な温度で制御する。また、チャンバー外壁や真空排気系に接続される配管バルブは、プロセスに由来する膜や副生成物等が堆積するのを防ぐ為に、外側にヒーターを設置して加熱していることが多い。また、プロセスガスの流量は流量計とコントロールバルブとを備えたマスフロコントローラで制御する場合が殆どである。そして、圧力はチャンバーから排気ポンプにつながる配管に設けられたバルブをＡＰＣ（Auto pressure controller）により一定に制御する。 For example, as a specific example of temperature control, a stage or susceptor on which a wafer is placed is controlled at a temperature required for the process. In addition, a piping valve connected to the chamber outer wall or vacuum evacuation system is often heated by installing a heater on the outside in order to prevent deposition of a film, by-products and the like derived from the process. Further, in most cases, the flow rate of the process gas is controlled by a mass flow controller provided with a flow meter and a control valve. Then, the pressure is controlled to be constant by means of an APC (Auto pressure controller) provided on a pipe connected from the chamber to the exhaust pump.
隔膜真空計は、プロセスガスやチャンバーのクリーニングに用いられるガスに対して耐食性があり、ガス種に対して依存性が無いことからＡＰＣに入力する圧力値の計測に用いられていることが多い。また、ＡＬＤ（Atomic layer deposition）の様にバルブの切り替えのみでプロセスガスの圧力を制御している成膜手法では、単に圧力の監視として用いられている。他にもプラズマを用いるプロセスでは、その状態を光学的手法で監視したり、プロセスガスの成分を四重極質量分析計で計測したりすることもある。 The diaphragm vacuum gauge is often used to measure the pressure value input to the APC because it has corrosion resistance to the process gas and the gas used to clean the chamber and has no dependence on the gas type. In addition, in a film forming method in which the pressure of the process gas is controlled only by switching the valves like atomic layer deposition (ALD), it is used merely as pressure monitoring. In other processes using plasma, the state may be monitored by an optical method, or the components of the process gas may be measured by a quadrupole mass spectrometer.
プロセスの安定化のためには、装置内の環境の監視あるいは不具合兆候検出という面において、改善が求められている。特に、プロセスガスの温度を直接的に計測もしくは監視することは、大気圧の1/100〜1/1,000,000の圧力であることから非常に困難であり、一般的にはチャンバーや配管、ウエハのステージの温度を熱電対や抵抗温度センサなどで計測してプロセスガスの温度としている。 In order to stabilize the process, improvements are required in terms of monitoring the environment in the apparatus or detecting a symptom of failure. In particular, it is very difficult to directly measure or monitor the temperature of the process gas because the pressure is 1/100 to 1 / 1,000,000 of the atmospheric pressure, and in general, the chamber, piping, or wafer stage. The temperature of the process gas is measured by using a thermocouple or a resistance temperature sensor.
しかしながら、この手法では、低圧の気体に対し計測している部材の熱容量が大きすぎるので、もし気体に微妙な温度変化が生じても部材の温度は変化しないか、もしくは応答に相当な遅れを生じることは容易に想像でき、この気体の微妙な温度変化により発生する異常を感知することは困難である。言うまでもなく、プロセスは気体分子の反応に基づくものであり、チャンバー部材や配管の温度は間接的なもので、何等かの方法でプロセスガスの温度の異常を直接的に検知できればその方が好ましい。 However, this method does not change the temperature of the member even if a slight temperature change occurs in the gas, or causes a considerable delay in the response, because the heat capacity of the member measured with respect to the low pressure gas is too large. It is easy to imagine things, and it is difficult to detect anomalies that occur due to subtle temperature changes in this gas. Needless to say, the process is based on the reaction of gas molecules, and the temperatures of the chamber members and pipes are indirect, and it is preferable if the abnormal of the temperature of the process gas can be detected directly by any method.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、プロセスガスの温度の異常を直接的に検知することが可能な異常検知方法および異常検知装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and its object is to provide an abnormality detection method and an abnormality detection apparatus capable of directly detecting an abnormality in the temperature of a process gas. It is to do.
このような目的を達成するために本発明は、被測定媒体の圧力に応じて撓むダイアフラムの変位に応じた電気信号を出力する圧力検出部（１）からの出力を利用して、被測定媒体を使用する装置内の環境の異常を検知する異常検知方法であって、圧力検出部から出力される電気信号の変化から被測定媒体の真空引き時の圧力の変化特性を取得する圧力変化特性取得ステップ（Ｓ２０１）と、圧力変化特性取得ステップによって取得された圧力の変化特性（II）と正常時の当該圧力の変化特性を示す基準圧力変化特性（Ｉ）とを比較することによって装置内の環境に異常が生じているか否かを判断する状態判断ステップ（Ｓ２０２）とを備えることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention uses the output from a pressure detection unit (1) that outputs an electrical signal according to the displacement of a diaphragm that bends according to the pressure of the medium to be measured. An abnormality detection method for detecting an abnormality in an environment in a device using a medium, the pressure change characteristic acquiring pressure change characteristics at the time of vacuum evacuation of a medium to be measured from a change in electrical signal output from a pressure detection unit By comparing the acquisition step (S201), the pressure change characteristic (II) acquired in the pressure change characteristic acquisition step, and the reference pressure change characteristic (I) indicating the change characteristic of the pressure in a normal state, in the apparatus And state determination step (S202) for determining whether or not there is an abnormality in the environment.
この発明によれば、圧力検出部から出力される電気信号の変化から被測定媒体の真空引き時の圧力の変化特性が取得され、この取得された圧力の変化特性と正常時の当該圧力の変化特性を示す基準圧力変化特性とが比較されることによって、装置内の環境に異常が生じているか否かが判断される。 According to the present invention, the change characteristic of the pressure at the time of vacuum evacuation of the medium to be measured is acquired from the change of the electric signal output from the pressure detection unit, and the acquired change characteristic of the pressure and the change of the pressure at the normal time By comparing it with the reference pressure change characteristic that indicates the characteristic, it is determined whether or not an abnormality occurs in the environment in the device.
本発明において、基準圧力変化特性は、圧力検出部から出力される電気信号の変化から取得される被測定媒体の正常時の真空引き時の圧力の変化特性としてもよいし、被測定媒体の温度変化に対して鈍感な第１の圧力検出部と、この第１の圧力検出部よりも被測定媒体の温度変化に対して敏感な第２の圧力検出部とを設け、第１の圧力検出部から出力される電気信号の変化から取得される被測定媒体の真空引き時の圧力の変化特性としてもよい。 In the present invention, the reference pressure change characteristic may be a change characteristic of the pressure at the time of vacuum drawing of the medium to be measured which is obtained from the change of the electric signal output from the pressure detection unit, or the temperature of the medium to be measured A first pressure detection unit provided with a first pressure detection unit that is insensitive to changes, and a second pressure detection unit that is more sensitive to temperature changes of the medium to be measured than this first pressure detection unit It may be a change characteristic of the pressure at the time of vacuum evacuation of the medium to be measured which is obtained from the change of the electric signal outputted from
本発明において、装置内の環境を被測定媒体の温度とした場合、被測定媒体の温度に異常が生じているか否かが判断される。本発明において、基準圧力変化特性と比較される圧力の変化特性は、被測定媒体の温度の異常だけではなく、ポンプ性能の劣化や配管、チャンバー内部に付着したプロセスの副生成物からの脱離ガスなどが原因で変化する場合がある。本発明では、このような異常も、装置内の環境の異常として検知することが可能である。 In the present invention, when the environment in the apparatus is the temperature of the medium to be measured, it is determined whether or not the temperature of the medium to be measured is abnormal. In the present invention, the pressure change characteristic to be compared with the reference pressure change characteristic is not only the abnormality of the temperature of the medium to be measured but also the deterioration of the pump performance and the detachment from the by-products of the process adhering to the piping and the chamber. It may change due to gas etc. In the present invention, such an abnormality can also be detected as an abnormality of the environment in the apparatus.
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって示している。 In the above description, as an example, constituent elements on the drawing corresponding to constituent elements of the invention are indicated by reference numerals in parentheses.
以上説明したことにより、本発明によれば、圧力検出部から出力される電気信号の変化から被測定媒体の真空引き時の圧力の変化特性を取得し、この取得した圧力の変化特性と正常時の当該圧力の変化特性を示す基準圧力変化特性とを比較することによって、装置内の環境に異常が生じているか否かを判断するようにしたので、例えば、被測定媒体を使用する装置を半導体製造装置とした場合、この半導体製造装置で使用するプロセスガスの温度の異常を直接的に検知することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the change characteristic of the pressure at the time of vacuum evacuation of the medium to be measured is acquired from the change of the electric signal output from the pressure detection unit, and the acquired change characteristic of pressure and normal It is determined whether or not an abnormality occurs in the environment of the apparatus by comparing it with the reference pressure change characteristic that indicates the change characteristic of the pressure concerned. For example, the apparatus using a medium to be measured is a semiconductor In the case of the manufacturing apparatus, it is possible to directly detect an abnormality in the temperature of the process gas used in the semiconductor manufacturing apparatus.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、実施の形態の説明に入る前に、本発明の原理について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. First, before the description of the embodiments, the principle of the present invention will be described.
〔発明の原理〕
隔膜真空計における圧力印加時のヒステリシス及びシフトは、従来、圧力印加時の機械的影響が主原因であると考えられていた。すなわち、圧力の印加前後で隔膜真空計を構成する部材やその部材の接合箇所の機械的応力の状態が変化することによって、ヒステリシス及びシフトが発生するものと考えられていた。例えば、被測定媒体の圧力が印加されると、パッケージの金属筐体やセンサ部材そのものが変形して、その影響がダイアフラム（隔膜）に伝わって形状が変化し、ヒステリシスやシフトを生じることがある。
[Principle of the invention]
The hysteresis and shift during pressure application in a diaphragm vacuum gauge have conventionally been considered to be mainly due to mechanical effects during pressure application. That is, it has been considered that hysteresis and shift occur due to changes in the state of mechanical stress of the members constituting the diaphragm vacuum gauge and the joint of the members before and after the application of pressure. For example, when the pressure of the medium to be measured is applied, the metal casing of the package or the sensor member itself is deformed, and the influence is transmitted to the diaphragm (diaphragm) to change the shape, which may cause hysteresis or shift. .
最も多いのは、金属筐体と金属薄板との溶接部や圧力による変形により状態が変わり易いダイアフラム端の筐体との接触部位がその原因である場合である。また、異種材料同士を接合している接合部もその界面に大きな歪をためている為に僅かな機械的影響が不可逆な変化を生じることも考えられる。他にも、静電容量を形成する電極材料が圧力印加を受けて変形してしまうこともある。また、ダイアフラムの固定を溶接で実施したり（例えば、特許文献２参照）、ガラスやろう材を用いたりすると（例えば、特許文献３参照）、この箇所が原因となって出力シフトやヒステリシスを生じることがある。 The most common cause is the weld between the metal casing and the thin metal plate or the contact portion of the diaphragm end that is easily changed in state due to pressure to the casing. In addition, it is also considered that a slight mechanical influence causes irreversible change because a large strain is applied to the interface between the different materials. In addition, the electrode material forming the capacitance may be deformed by pressure application. In addition, if the diaphragm is fixed by welding (see, for example, Patent Document 2) or glass or brazing material (see, for example, Patent Document 3), this portion causes output shift and hysteresis. Sometimes.
このようなシフトやヒステリシスをダイアフラムに印加され得る圧力領域で生じさせないことが隔膜真空計の大きな設計課題であると言える。とりわけ、隔膜真空計は、計測する圧力の領域が小さなもので０〜１３Ｐａ程度であるのに対し、耐えなければならない圧力は少なくとも大気圧以上、例えば１２０〜３００ｋＰａであって、微圧計測時の安定性とそれが過大圧印加後にも変化してはならない、という困難な特性を要求される。 It can be said that it is a major design problem of the diaphragm vacuum gauge that such shift and hysteresis do not occur in the pressure region that can be applied to the diaphragm. In particular, while the diaphragm vacuum gauge has a small pressure range of about 0 to 13 Pa, the pressure to be withstand is at least atmospheric pressure, for example, 120 to 300 kPa, and it is at the time of micro pressure measurement The stability and the difficult property that it should not change even after the application of overpressure are required.
このような困難な特性が要求される中、本願の発明者は、上述したような機械的な影響とは異なる要因によっても圧力印加時にシフトやヒステリシスが生じることがあることを見出した。この現象は以下のような特徴をもつ。 While such difficult characteristics are required, the inventor of the present application has found that a shift or hysteresis may occur when pressure is applied even by a factor different from the mechanical influence as described above. This phenomenon has the following features.
(１)圧力印加後に出力の戻りがだらだらと遅く、元にもどるまで数１０時間を要するものがある。
(２)だらだらと戻った値も元の値に収束するものもあればオフセットを生じるものもある。
(３)微圧（例えば、１３Ｐａ）印加時と過大圧（例えば、大気圧に相当する１１０ｋＰａ）印加時では過大圧印加時の方が大きくシフトを生じるがその差は圧力の差ほどではない。
(４)より微圧、例えば圧力レンジを０−１３Ｐａ等のセンサに顕著である。逆に高い圧力レンジでは生じない。
(５)センサの動作温度を上げると発生しやすい。
(６)センサの動作温度によってシフトの正負が逆転するものもある。
(７)配管の温度にも依存しており、温度を上げると発生しやすい。
(８)シフトの方向はまちまちで正方向のものもあれば負方向のものもある。
(1) The return of the output is slow after the application of pressure, and it may take several tens of hours to return to the original state.
(2) Some values return sloppyly, some converge to the original value, and others generate an offset.
(3) Between the application of a slight pressure (e.g., 13 Pa) and the application of an overpressure (e.g., 110 kPa corresponding to the atmospheric pressure), a larger shift occurs when the overpressure is applied, but the difference is not as great as the pressure difference.
(4) A slight pressure, for example, a pressure range is noticeable to a sensor such as 0-13 Pa. Conversely, it does not occur in the high pressure range.
(5) It easily occurs when the operating temperature of the sensor is raised.
(6) In some cases, the positive or negative of the shift is reversed depending on the operating temperature of the sensor.
(7) It also depends on the temperature of the piping, and is likely to occur if the temperature is raised.
(8) The direction of shift is different, and there are positive ones and negative ones.
図１に、この問題を起こした隔膜真空計の代表的な例として、加熱開始後６時間程から１３Ｐａ、１３Ｐａ、１１０ｋＰａ、１１０ｋＰａと５時間毎に圧力を印加し、その零点の変化を記録した図を示す。この時の隔膜真空計の動作温度は２００℃である。実際の真空度は１０分程で元に戻るので、圧力印加後のだらだらしたシフト現象が観察されるのがわかる。 As a representative example of the diaphragm vacuum gauge that caused this problem, in Fig. 1, pressure was applied every 13 hours, 13 Pa, 110 kPa, 110 kPa, and 5 hours from about 6 hours after the start of heating, and the change of the zero point was recorded. Figure shows. The operating temperature of the diaphragm vacuum gauge at this time is 200.degree. As the actual degree of vacuum returns in about 10 minutes, it can be seen that a sloppy shift phenomenon after pressure application is observed.
尚、初期の２００℃加熱時のだらだらした減衰曲線は大気圧から真空に引いた時の圧力ヒス挙動と加熱時の挙動が混ざった現象を示している。当然ながらこのような現象は実際の圧力を示していないので圧力の制御に用いる真空計としては致命的であると言える。 Note that the sluggish decay curve at the time of initial heating at 200 ° C. shows a phenomenon in which the pressure hysteresis behavior and the behavior at the time of heating are mixed when drawing a vacuum from atmospheric pressure. As a matter of course, such a phenomenon does not indicate an actual pressure, so it can be said that it is fatal as a vacuum gauge used for pressure control.
発明者は、鋭意研究の結果、この現象は被測定媒体が持つ熱エネルギーの増減に伴う、被測定媒体の温度由来のヒステリシスであることを突き止めた。その具体的な発生原理は以下の様に推察される。 As a result of intensive studies, the inventor has found that this phenomenon is a hysteresis derived from the temperature of the medium to be measured, with the increase or decrease of the thermal energy of the medium to be measured. The specific generation principle is guessed as follows.
図２に半導体製造装置中の隔膜真空計１００の設置状況の概略を示す。同図において、１１１はメインチャンバ、１１２は配管である。計測開始時、メインチャンバ１１１や配管１１２には、隔膜真空計の計測レンジよりもはるかに小さな圧力、例えば隔膜真空計が１３Ｐａフルスケールならば１０＾（−３）〜１０＾（−５）Ｐａ等、前回の計測時のプロセスガス（被測定媒体）の残留気体が残っている。このプロセスガスの残留気体は、圧力を印加した後、真空引きした状態においても、メインチャンバ１１１から配管１１２を通って何度も壁面と衝突して熱エネルギーをやり取りしながら最終的に隔膜真空計１００の内部のダイアフラム１０１に到達する。 The outline of the installation condition of the diaphragm vacuum gauge 100 in a semiconductor manufacturing apparatus is shown in FIG. In the figure, 111 is a main chamber and 112 is a pipe. At the start of measurement, the main chamber 111 and the pipe 112 have a pressure much smaller than the measurement range of the diaphragm vacuum gauge, for example, 10 ^ (-3) to 10 ^ (-5) Pa if the diaphragm vacuum gauge is 13 Pa full scale. The residual gas of the process gas (medium to be measured) at the time of the previous measurement remains. The residual gas of the process gas collides with the wall surface many times from the main chamber 111 through the pipe 112 and repeatedly exchanges heat energy even after vacuum application even after applying pressure, and finally the diaphragm vacuum gauge The diaphragm 101 inside 100 is reached.
もし、この時、圧力印加前のメインチャンバ１１１から配管１１２、隔膜真空計１００のパッケージの内面の温度とダイアフラム１０１の近傍の温度とに差異があれば、ダイアフラム１０１に気体が最初に到達する箇所の温度は熱エネルギーの授受により局所的に上昇したり、下降したりする。測定対象の圧力レンジが高ければ、ダイアフラム１０１が相対的に厚くなるので気体分子によってもたらされた熱はダイアフラム１０１の表面から外周のダイアフラム支持部１０２を通ってセンサ台座１０５や台座プレート１０７へと拡散し（図３参照）、局所的な膨張は発生しないかあるいはその影響は非常に小さなものとなる。 At this time, if there is a difference between the temperature of the inner surface of the package from the main chamber 111 to the main chamber 111 and the diaphragm vacuum gauge 100 before the pressure application and the temperature near the diaphragm 101, the gas reaches the diaphragm 101 first. The temperature of the air locally rises and falls due to the exchange of heat energy. If the pressure range to be measured is high, the diaphragm 101 becomes relatively thick, so the heat produced by the gas molecules passes from the surface of the diaphragm 101 to the sensor pedestal 105 and pedestal plate 107 through the diaphragm support 102 on the outer periphery. It diffuses (see FIG. 3) and local expansion does not occur or its effect is very small.
ところが、より微圧のレンジでは、圧力感度を得る為にダイアフラム１０１が薄くしなければならず、熱が拡散しにくいので、局所的にダイアフラム１０１が膨張もしくは収縮するような現象が発生する。すなわち、図３に示すように、ダイアフラム１０１は常に残留ガスにより熱エネルギーが供給されるので、微小温度分布が生じ、局所的に膨張もしくは収縮するような現象が発生する。 However, in the more slight pressure range, the diaphragm 101 must be made thin in order to obtain pressure sensitivity, and heat does not diffuse easily, so a phenomenon occurs in which the diaphragm 101 locally expands or contracts. That is, as shown in FIG. 3, since thermal energy is always supplied by the residual gas, the diaphragm 101 has a minute temperature distribution, and a phenomenon such as local expansion or contraction occurs.
なお、図３において、１０２はダイアフラム１０１の周縁部を支持するダイアフラム支持部、１０３はダイアフラム１０１とダイアフラム支持部１０２とを備えるダイアフラム構成部材、１０５はダイアフラム１０１と共に基準真空室１０４を形成するセンサ台座、１０７はダイアフラム支持部１０２のセンサ台座１０５とは反対側に接合され、ダイアフラム１０１と共に圧力導入室１０６を形成する台座プレート１０７である。なお、図中、台座プレート１０７については、ダイアフラム１０１の中央部が透けて見えるように、１点鎖線で示している。 In FIG. 3, reference numeral 102 denotes a diaphragm supporting portion for supporting the peripheral portion of the diaphragm 101, 103 denotes a diaphragm constituting member including the diaphragm 101 and the diaphragm supporting portion 102, and 105 denotes a sensor pedestal forming the reference vacuum chamber 104 together with the diaphragm 101. Reference numeral 107 denotes a pedestal plate 107 which is joined to the side opposite to the sensor pedestal 105 of the diaphragm support portion 102 and which forms a pressure introducing chamber 106 together with the diaphragm 101. In the figure, the pedestal plate 107 is indicated by a one-dot chain line so that the central portion of the diaphragm 101 can be seen through.
このような局所的な膨張や収縮が発生すると、ダイアフラム１０１の形状や元々持っている初期撓み、あるいは固定方法等が原因で圧力によらない撓みを生じ、センサ出力のシフトを発生させると考えられる。また、ダイアフラム１０１と温度の異なる気体は配管１１２から次々と供給され、バックグラウンドの真空度が例えば１０^(-4)Ｐａ程度（１３Ｐａレンジセンサの0.001％ＦＳ）とすると、残留気体分子による熱エネルギーの交換による配管及びセンサ内壁の均熱化には大きな時間を要するので、元の状態になるまでだらだらとしたシフトが観察されることとなる。完全に元の状態に戻らなければそれはオフセットとして出力に現れる。 When such local expansion or contraction occurs, it is considered that a pressure-independent deflection occurs due to the shape of the diaphragm 101, the initial deflection originally possessed, or the fixing method and the like, causing a shift in sensor output. . In addition, gases whose temperature is different from that of the diaphragm 101 are supplied one after another from the pipe 112, and if the background vacuum degree is, for example, about 10 ^ (-4) Pa (0.001% FS of 13 Pa range sensor), thermal due to residual gas molecules Since it takes a long time to heat the piping and the inner wall of the sensor by the exchange of energy, a sloppy shift is observed until the original state is reached. If it does not completely return to its original state, it will appear at the output as an offset.
発明者は、この性質を利用すれば、ウエハプロセスが実施されているチャンバーの温度状態が監視できるのではないかと推察した。圧力の測定媒体であるガス自体は、直接的に温度測定されないことが多く、例えば半導体製造装置であれば、ウエハ処理用のホットプレートの温度計測やウエハ表面温度の非接触計測が行なわれる。 The inventor speculated that this property could be used to monitor the temperature state of the chamber in which the wafer process is being performed. The gas itself, which is a pressure measurement medium, is often not directly measured in temperature. For example, in the case of a semiconductor manufacturing apparatus, temperature measurement of a hot plate for wafer processing and non-contact measurement of wafer surface temperature are performed.
そこで、センサ出力に予め把握される圧力由来のヒステリシスの予測値以上のヒステリシスが生じている場合を、被測定媒体の温度に異常（想定される状態から逸脱した温度）が発生している兆候であると判断することで、被測定媒体を使用する装置内の環境の監視を改善できることに想到した。 Therefore, the case where the sensor output has a hysteresis higher than the predicted value of the hysteresis derived from the pressure which is grasped in advance is a sign that the temperature of the medium to be measured is abnormal (a temperature deviated from the assumed state). It was conceived that it could improve the monitoring of the environment in the apparatus using the medium to be measured by judging that it exists.
図４に、被測定媒体の温度が正常である場合の真空引き時のセンサ出力の変化特性（正常時の圧力の変化特性）を例示する。この例は、真空とされた状態から（時刻０〜１０）、センサ出力１００まで圧力を印加して（時刻１０〜２０）、時刻２０で再び真空に戻した場合の計測圧力の変化を示している。 FIG. 4 illustrates the change characteristic of the sensor output at the time of vacuum suction (the change characteristic of the pressure at the normal time) when the temperature of the medium to be measured is normal. This example shows the change in the measured pressure when the pressure is applied to the sensor output 100 (time 10 to 20) from the vacuumed state (time 0 to 10) and returned to vacuum again at time 20. There is.
通常、ＣＶＤやエッチング、スパッタリング等の場合、プロセス中のチャンバーの圧力は図４の様にＡＰＣでバルブをコントロールして一定とし、プロセスが終了するとＡＰＣの制御を停止してポンプを全開にして残留ガスを除去する（真空引きを実施する）。ＡＬＤの場合は、ＡＰＣの制御は行わないことが多いが、ガスを導入し一連のプロセスが完了した後に一定時刻経てから真空引きを実施して残留ガスを除去することには変わりはない。 Normally, in the case of CVD, etching, sputtering, etc., the pressure of the chamber during the process is kept constant by controlling the valve with APC as shown in FIG. 4, and when the process is finished, the control of APC is stopped and the pump is fully opened. Remove gas (perform vacuum). In the case of ALD, although control of APC is not often performed, there is no change in performing evacuation to remove residual gas after a fixed time after introducing a gas and completing a series of processes.
発明者は、この正常時の圧力の変化特性を基準圧力変化特性Ｉとして前もって取得しておき、その上でプロセス中もしくはその前後で実施する真空引きのタイミングで同様の圧力の変化特性を比較対象の圧力の変化特性IIとして取得し（図５参照）、この取得した圧力の変化特性IIと基準圧力変化特性（正常時の圧力の変化特性）Ｉとを比較することによって、被測定媒体の温度に異常が生じているか否かを判断することができると考えた。なお、図５には、比較対象の圧力の変化特性IIとして、プラス側に膨らむ場合の圧力の変化特性II1と、マイナス側に膨らむ場合の圧力の変化特性II2を例示している。 The inventor previously acquired this normal pressure change characteristic as the reference pressure change characteristic I, and then compared the same pressure change characteristic at the timing of evacuation performed during or before and after the process. The temperature of the medium to be measured is acquired by acquiring it as the change characteristic II of the pressure (see FIG. 5) and comparing this acquired change characteristic of the pressure II with the reference pressure change characteristic (the change characteristic of the pressure at the normal time) I It was thought that it could be judged whether or not there was an abnormality in In FIG. 5, as the change characteristic II in pressure compared, the change characteristic II 1 of pressure when inflated to the positive side illustrates the variation characteristics II 2 of pressure when the swell on the negative side.
〔実施の形態１〕
図６は、本発明の実施の形態１に係る異常検知装置１０の要部の構成を示すブロック図である。この異常検知装置１０は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、圧力検出部１と圧力値出力部２と特性計測部３と基準特性記憶部４と状態判断部５と警報出力部６とを備えている。
First Embodiment
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the main part of the abnormality detection device 10 according to the first embodiment of the present invention. The abnormality detection device 10 is realized by hardware including a processor and a storage device, and a program for realizing various functions in cooperation with the hardware, and the pressure detection unit 1, the pressure value output unit 2, and the characteristic measurement A unit 3, a reference characteristic storage unit 4, a state determination unit 5 and an alarm output unit 6 are provided.
圧力検出部１は、 隔膜真空計のセンサ部であり、図７に示すように、被測定媒体の圧力に応じて変位するダイアフラム１０１と、このダイアフラム１０１の周縁部を支持するダイアフラム支持部１０２とを備えるダイアフラム構成部材１０３と、ダイアフラム支持部１０２に接合され、ダイアフラム１０１と共に基準真空室１０４を形成するセンサ台座１０５と、ダイアフラム支持部１０２のセンサ台座１０５とは反対側に接合され、ダイアフラム１０１と共に圧力導入室１０６を形成する台座プレート１０７とを備えている。前述の図３は、この圧力検出部１を上側から見た斜視図を示している。 The pressure detection unit 1 is a sensor unit of a diaphragm vacuum gauge, and as shown in FIG. 7, a diaphragm 101 which is displaced according to the pressure of the medium to be measured, and a diaphragm support unit 102 which supports the peripheral portion of the diaphragm 101. And a sensor pedestal 105 joined to the diaphragm support 102 and forming the reference vacuum chamber 104 with the diaphragm 101, and the sensor pedestal 105 of the diaphragm support 102 opposite to the sensor pedestal 105 And a pedestal plate 107 that forms a pressure introducing chamber 106. The above-mentioned FIG. 3 shows the perspective view which looked at this pressure detection part 1 from the upper side.
この圧力検出部１において、センサ台座１０５の基準真空室１０４側の面には固定電極１０８が形成され、ダイアフラム１０１の基準真空室１０４側の面には固定電極１０８と対向するように可動電極１０９が形成されている。 In the pressure detection unit 1, the fixed electrode 108 is formed on the surface of the sensor pedestal 105 on the reference vacuum chamber 104 side, and the surface of the diaphragm 101 on the reference vacuum chamber 104 side faces the fixed electrode 108. Is formed.
また、台座プレート１０７には、そのプレートの中央部（ダイアフラム１０１の中心に位置する部分）に圧力導入孔１０７ａが形成されている。この圧力検出部１において、被測定媒体は、圧力導入孔１０７ａを介して圧力導入室１０６に導入され、ダイアフラム１０１を撓ませる。 Further, in the base plate 107, a pressure introducing hole 107a is formed in the central portion of the plate (a portion located at the center of the diaphragm 101). In the pressure detection unit 1, the medium to be measured is introduced into the pressure introducing chamber 106 via the pressure introducing hole 107 a and causes the diaphragm 101 to bend.
これにより、ダイアフラム１０１の裏面とセンサ台座１０５の内面との間に設けられている固定電極１０８と可動電極１０９との間隔が変化し、この固定電極１０８と可動電極１０９とで構成されるコンデンサの容量値（静電容量）が変化する。この静電容量の変化（ダイアフラム１０１の変位に応じた電気信号）が圧力検出部１より圧力値出力部２へ送られる。圧力値出力部２は、設定されているセンサ感度を用いて、圧力検出部１からの電気信号を圧力値に変換して出力する。この圧力値出力部２からの圧力値は特性計測部３へ送られる。 As a result, the distance between the fixed electrode 108 and the movable electrode 109 provided between the back surface of the diaphragm 101 and the inner surface of the sensor pedestal 105 changes, and the capacitor formed of the fixed electrode 108 and the movable electrode 109 The capacitance value (capacitance) changes. The change in capacitance (an electrical signal corresponding to the displacement of the diaphragm 101) is sent from the pressure detection unit 1 to the pressure value output unit 2. The pressure value output unit 2 converts the electric signal from the pressure detection unit 1 into a pressure value and outputs it using the set sensor sensitivity. The pressure value from the pressure value output unit 2 is sent to the characteristic measurement unit 3.
なお、圧力検出部１を構成する基材は、すなわちダイアフラム構成部材１０３やセンサ台座１０５，台座プレート１０７は、例えば、サファイアやアルミナセラミックなどの耐熱耐食性を有する絶縁体から構成されている。 In addition, the base material which comprises the pressure detection part 1, ie, the diaphragm structural member 103, the sensor pedestal 105, and the pedestal plate 107, is comprised from the insulator which has heat resistance and corrosion resistance, such as sapphire and an alumina ceramic, for example.
また、この圧力検出部１は、ダイアフラム１０１の中央部に被測定媒体が導入されることから、被測定媒体の温度変化に対して敏感となる。すなわち、本実施の形態では、圧力検出部１として、被測定媒体の温度変化に対して敏感な圧力検出部を用いている。 Further, since the medium to be measured is introduced to the central portion of the diaphragm 101, the pressure detection unit 1 becomes sensitive to the temperature change of the medium to be measured. That is, in the present embodiment, as the pressure detection unit 1, a pressure detection unit sensitive to the temperature change of the medium to be measured is used.
以下、図８および図９に示すフローチャートを参照しながら、特性計測部３、基準特性記憶部４、状態判断部５および警報出力部６の機能について、その動作を交えながら説明する。 Hereinafter, the functions of the characteristic measurement unit 3, the reference characteristic storage unit 4, the state determination unit 5, and the alarm output unit 6 will be described with reference to the flowcharts shown in FIG. 8 and FIG.
本実施の形態では、異常検知装置１０の運用開始時に、特性計測部３において、被測定媒体の温度が正常である場合の真空引き時の圧力の変化特性（正常時の圧力の変化特性）を取得し（図８：ステップＳ１０１）、この取得した正常時の圧力の変化特性を基準圧力変化特性Ｉとして基準特性記憶部４に記憶させておく（ステップＳ１０２）。 In the present embodiment, when the operation of the abnormality detection apparatus 10 starts, the characteristic measurement unit 3 changes the pressure change characteristics (pressure change characteristics at normal time) at the time of vacuum drawing when the temperature of the medium to be measured is normal. This is acquired (FIG. 8: step S101), and the acquired change characteristic of the normal pressure is stored in the reference characteristic storage unit 4 as the reference pressure change characteristic I (step S102).
そして、プロセス中もしくはその前後で実施する真空引きのタイミングで、特性計測部３において、比較対象の圧力の変化特性IIを取得する（図９：ステップＳ２０１）。この特性計測部３によって取得された比較対象の圧力の変化特性IIは状態判断部５へ送られる。 Then, at the timing of evacuation performed during or before or during the process, the characteristic measurement unit 3 acquires the change characteristic II of the pressure to be compared (FIG. 9: step S201). The change characteristic II of the pressure to be compared acquired by the characteristic measurement unit 3 is sent to the state determination unit 5.
状態判断部５は、特性計測部３からの圧力の変化特性IIと基準特性記憶部４に記憶されている基準圧力変化特性Ｉとを比較することによって、被測定媒体の温度に異常が生じているか否かを判断する（ステップＳ２０２）。この状態判断部５での判断結果は警報出力部６へ送られる。警報出力部６は、被測定媒体の温度に異常が生じている旨の判断結果が送られてきた場合、警報を発令する（ステップＳ２０３）。 By comparing the change characteristic II of the pressure from the characteristic measurement unit 3 with the reference pressure change characteristic I stored in the reference characteristic storage unit 4, the state determination unit 5 causes an abnormality in the temperature of the medium to be measured. It is determined whether or not there is (step S202). The determination result in the state determination unit 5 is sent to the alarm output unit 6. The alarm output unit 6 issues an alarm when a judgment result that an abnormality occurs in the temperature of the medium to be measured is sent (step S203).
本実施の形態では、状態判断部５において、被測定媒体の温度に異常が生じているか否かを判断する。この場合、状態判断部５での比較判断方法として、圧力を基準として時間を計測する方法（方法１）、時間を基準として圧力を計測する方法（方法２）、真空引き曲線の積分値を比較する方法（方法３）などが考えられる。 In the present embodiment, the state determination unit 5 determines whether or not there is an abnormality in the temperature of the medium to be measured. In this case, a method of measuring time with reference to pressure (method 1), a method of measuring pressure with reference to time (method 2), and comparison of integral values of evacuation curves as comparison judgment methods in state judgment unit 5 Methods (Method 3) and the like are conceivable.
〔方法１：圧力を基準として時間を計測する方法〕
〔方法１の第１例：基準圧力変化特性Ｉにおける異なる２つの圧力値間の真空引きに要する時間を判断基準とする例〕
図１０に、図５における、正常時（正常時の圧力の変化特性Ｉ）、プラス側に膨らむ場合（プラス側に膨らむ場合の圧力の変化特性II1）、マイナス側に膨らむ場合（マイナス側に膨らむ場合の圧力の変化特性II2）の、センサ出力（圧力）が４０である場合と２０である場合の時刻とその時刻の差分を示す。
[Method 1: Method of measuring time based on pressure]
[First Example of Method 1: Example Using the Time Required for Vacuuming Between Two Different Pressure Values in Reference Pressure Change Characteristic I as a Judgment Criteria]
In FIG. 10, in the normal state (the change characteristic I of the pressure at the time of normal operation), when bulging to the positive side (the change characteristic of pressure II 1 in the case of bulging to the positive side) in FIG. The change characteristics II 2 ) of the pressure in the case of inflation show the difference between the time when the sensor output (pressure) is 40 and when it is 20 and the time.
この例において、圧力が４０である場合と圧力が２０である場合の時刻の差分は、正常時は１.５、プラス側に膨らむ場合は７.１、マイナス側に膨らむ場合は０.３と差異が生じている。このように、正常時の時刻の差分は１.５であるのに対し、異常時はそこからずれて行くものとなる。 In this example, the difference between the time when the pressure is 40 and the time when the pressure is 20 is 1.5 when normal, 7.1 when bulging to the positive side, and 0.3 when bulging to the negative side. There is a difference. As described above, the difference between normal times is 1.5, while the abnormal time deviates from that.
そこで、この方法１の第１例では、圧力が４０である場合と圧力が２０である場合の正常時の時刻の差分をΔｔｒとし、この正常時の時刻の差分Δｔｒを基準として上限の閾値ΔｔＨと下限の閾値ΔｔＬとを定める。そして、比較対象の圧力の変化特性IIにおける圧力が４０である場合と圧力が２０である場合の時刻の差分ΔｔがΔｔＬ≦Δｔ≦ΔｔＨの範囲から外れた場合に、異常と判断し、警報を発令するようにする。 Therefore, in the first example of this method 1, the difference between normal times when the pressure is 40 and when the pressure is 20 is Δtr, and the upper limit threshold ΔtH is based on the difference Δtr between normal times. And the lower limit threshold ΔtL. Then, when the difference Δt between the time when the pressure is 40 and the time when the pressure is 20 in the change characteristic II of the pressure to be compared deviates from the range of ΔtL ≦ Δt ≦ ΔtH, it is judged as abnormal and the alarm is displayed. Make it issued.
〔方法１の第２例：基準圧力変化特性Ｉにおける所定の圧力値に達した時刻を判断基準とする例〕
図５に示した例では、図１０に示されるように、例えば、圧力が２０に達した時の正常時の時刻は２３.９であり、プラス側に膨らむ場合は３６.７、マイナス側に膨らむ場合は２０.９と差異が生じている。このように、正常時の時刻は２３.９であるのに対し、異常時はそこからずれて行くものとなる。
[Second example of method 1: example using the time when a predetermined pressure value in the reference pressure change characteristic I is reached]
In the example shown in FIG. 5, as shown in FIG. 10, for example, the normal time is 23.9 when the pressure reaches 20, and 36.7 when it expands to the positive side. In the case of swelling, there is a difference of 20.9. Thus, while the normal time is 23.9, the abnormal time deviates from that.
そこで、この方法１の第２例では、真空引き開始時（すなわち、圧力１００）を０として、適当な圧力、例えば圧力が２０に達した時の正常時の時刻をｔｒとし、この正常時の時刻ｔｒを基準として上限の閾値ｔＨと下限の閾値ｔＬとを定める。そして、比較対象の圧力の変化特性IIにおける圧力が２０に達した時の時刻ｔがｔＬ≦ｔ≦ｔＨの範囲から外れた場合に、異常と判断し、警報を発令するようにする。 Therefore, in the second example of this method 1, assuming that the start time of vacuum evacuation (ie, pressure 100) is 0, an appropriate pressure, for example, the normal time when the pressure reaches 20 is tr. An upper threshold tH and a lower threshold tL are determined with reference to the time tr. Then, if the time t at which the pressure in the pressure change characteristic II as the comparison object reaches 20 falls out of the range of tL ≦ t ≦ tH, it is judged as abnormal and an alarm is issued.
〔方法２：時間を基準として圧力を計測する方法〕
〔方法２の第１例：基準圧力変化特性Ｉにおける所定の時刻における圧力値を判断基準とする例〕
図５に示した例では、例えば、時刻２５（真空引き後時間５を経た時刻）における正常時の圧力は１３.２であり、プラス側に膨らむ場合は６２．１、マイナス側に膨らむ場合は−２５.２と差異が生じている。このように、正常時の圧力は１３.２であるのに対し、異常時はそこからずれて行くものとなる。
[Method 2: Method of measuring pressure based on time]
[First Example of Method 2: Example Using the Pressure Value at a Specified Time in Reference Pressure Change Characteristic I as the Judgment Standard]
In the example shown in FIG. 5, for example, the pressure at normal time at time 25 (time 5 after evacuation) is 13.2, and in the case of swelling in the positive side, 62.1, and in the case of swelling in the negative side. The difference is -25.2. Thus, while the normal pressure is 13.2, the abnormal time deviates from that.
そこで、この方法２の第１例では、例えば、時刻２５における正常時の圧力をＰｒとし、この正常時の圧力Ｐｒを基準として上限の閾値ＰＨと下限の閾値ＰＬとを定める。そして、比較対象の圧力の変化特性IIにおける時刻２５での圧力値ＰがＰＬ≦Ｐ≦ＰＨの範囲から外れた場合に、異常と判断し、警報を発令するようにする。 Therefore, in the first example of the method 2, for example, the normal pressure at time 25 is Pr, and the upper threshold PH and the lower threshold PL are defined based on the normal pressure Pr. Then, when the pressure value P at time 25 in the change characteristic II of the pressure to be compared deviates from the range of PL ≦ P ≦ PH, it is judged as abnormal and an alarm is issued.
〔方法２の第２例：基準圧力変化特性Ｉにおける異なる２つの時刻における圧力値の差異を判断基準とする例〕
方法２の第２例では、例えば、時刻２５における圧力と時刻３０における圧力との正常時の圧力の差分をΔＰｒとし、この正常時の圧力の差分ΔＰｒを基準として上限の閾値ΔＰＨと下限の閾値ΔＰＬとを定める。そして、比較対象の圧力の変化特性IIにおける時刻２５における圧力と時刻３０における圧力との差分ΔＰがΔＰＬ≦ΔＰ≦ΔＰＨの範囲から外れた場合に、異常と判断し、警報を発令するようにする。
[Second example of method 2: Example using the difference between pressure values at two different times in reference pressure change characteristic I as a criterion]
In the second example of method 2, for example, the difference between normal pressure between the pressure at time 25 and the pressure at time 30 is ΔPr, and the upper limit threshold ΔPH and the lower limit threshold are based on the difference ΔPr in normal pressure. Define ΔPL. Then, when the difference ΔP between the pressure at time 25 and the pressure at time 30 in the change characteristic II of the pressure to be compared deviates from the range of ΔPL ≦ ΔP ≦ ΔPH, it is judged as abnormal and an alarm is issued. .
〔方法３：真空引き曲線の積分値を比較する方法〕
方法３は、真空引き後の圧力値を一定時間間隔で一定時間離散的に計測し、その値を積算することにより求めた各曲線の積分値を異常判断の比較対象とする方法である。
[Method 3: Method of comparing integral values of evacuation curves]
Method 3 is a method of measuring the pressure value after vacuum evacuation discretely at constant time intervals for a constant time, and using the integrated value of each curve obtained by integrating the values as a comparison target of abnormality judgment.
図５に示した例で言えば、時刻２５（真空引き開始後時間５を経た時刻）から時刻１００まで、時間間隔１ずつ圧力値を読み取って積算すると正常時は３９.５、プラス側に膨らんだ場合は６８２.５、マイナス側に膨らんだ場合は−１０９.９となり、差異が生じている。このように、正常時の圧力の積分値は３９.５であるのに対し、異常時はそこからずれて行くものとなる。 In the example shown in FIG. 5, when the pressure value is read and integrated by time interval 1 every time from time 25 (time 5 after the start of vacuum evacuation) to time 100, it is 39.5 normal time and bulges to the positive side The difference is 682.5 in the case of -109.9 in the case of swelling on the negative side. As described above, the integral value of the pressure in the normal state is 39.5, while the abnormal value is deviated therefrom.
そこで、この方法３では、例えば、時刻２５から時刻１００までの正常時の圧力の積分値をＳｒとし、この正常時の圧力の積分値Ｓｒを基準として上限の閾値ＳＨと下限の閾値ＳＬとを定める。そして、比較対象の圧力の変化特性IIにおける時刻２５から時刻１００までの圧力の積分値ＳがＳＬ≦Ｓ≦ＳＨの範囲から外れた場合に、異常と判断し、警報を発令するようにする。 Therefore, in this method 3, for example, the integral value of the normal pressure from time 25 to time 100 is Sr, and the upper threshold SH and the lower threshold SL with reference to the integral Sr of the normal pressure are Determined. Then, when the integrated value S of the pressure from time 25 to time 100 in the pressure change characteristic II to be compared deviates from the range of SL ≦ S ≦ SH, it is judged as abnormal and an alarm is issued.
このようにして、本実施の形態では、事前に取得した基準圧力変化特性（正常時の圧力の変化特性）Ｉとプロセス中もしくはその前後で実施する真空引きのタイミングで取得される圧力の変化特性IIとを比較することによって、被測定媒体の温度の異常を直接的に検知することが可能となる。 Thus, in the present embodiment, the reference pressure change characteristic (the pressure change characteristic at normal time) I acquired in advance and the change characteristic of the pressure acquired at the timing of evacuation performed during or before or during the process By comparing with II, it becomes possible to directly detect an abnormality in the temperature of the medium to be measured.
なお、上述した方法１〜３の何れの場合も、圧力の変化特性IIは、被測定媒体の温度の異常だけではなく、ポンプ性能の劣化や配管、チャンバー内部に付着したプロセスの副生成物からの脱離ガスなどが原因で変化する場合がある。本実施の形態では、このような異常も、装置内の環境の異常として検知されるものとなるが、例えば、窒素やアルゴン等の不活性ガスをプロセス中と等量相当の圧力までチャンバーに導入し、続けて真空引きすることにより真空引き曲線を求めて原因の切り分けを行うことも可能である。 In any of the methods 1 to 3 described above, the change characteristic II of the pressure is not only from the abnormality of the temperature of the medium to be measured but also from the deterioration of the pump performance and the by-products of the process adhering to the piping and chamber May change due to the desorbed gas of In the present embodiment, such an abnormality is also detected as an abnormality in the environment of the apparatus. For example, an inert gas such as nitrogen or argon is introduced into the chamber to a pressure equivalent to that in the process. Then, it is also possible to obtain a vacuum drawing curve and perform isolation of the cause by subsequently drawing a vacuum.
〔実施の形態２〕
図１１は、本発明の実施の形態２に係る異常検知装置１１の要部の構成を示すブロック図である。 同図において、図６と同一符号は図６を参照して説明した構成要素と同一或いは同等の構成要素を示し、その説明は省略する。
Second Embodiment
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the main part of the abnormality detection apparatus 11 according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 6 indicate the same or similar components as the components described with reference to FIG. 6, and the description thereof will be omitted.
実施の形態１の異常検知装置１０では、被測定媒体の温度変化に対して敏感な圧力検出部１を用い、この圧力検出部１を圧力の監視用のセンサ部と被測定媒体の温度の監視用のセンサ部とを兼ねるものとした。 The abnormality detection apparatus 10 according to the first embodiment uses the pressure detection unit 1 sensitive to temperature changes of the medium to be measured, and monitors the pressure detection unit 1 with the sensor unit for monitoring the pressure and the temperature of the medium to be measured. It also serves as the sensor unit for
これに対し、実施の形態２の異常検知装置１１では、被測定媒体の温度変化に対して鈍感な第１の圧力検出部（センサ部（主））１−１と、被測定媒体の温度変化に対して敏感な第２の圧力検出部（センサ部（副））１−２とを設け、第１の圧力検出部１−１を圧力の監視用のセンサ部として使用し、第１の圧力検出部１−１と第２の圧力検出部１−２とを被測定媒体の温度の監視用のセンサ部として使用する。 On the other hand, in the abnormality detection device 11 according to the second embodiment, the first pressure detection unit (sensor unit (main)) 1-1 insensitive to the temperature change of the measurement medium, and the temperature change of the measurement medium A second pressure detection unit (sensor unit (sub)) 1-2 sensitive to the first pressure detection unit 1-1 is used as a pressure monitoring sensor unit; The detection unit 1-1 and the second pressure detection unit 1-2 are used as sensor units for monitoring the temperature of the medium to be measured.
この異常検知装置１１において、第１の圧力検出部１−１は、図１２に示すように、被測定媒体の圧力に応じて変位するダイアフラム２０１と、このダイアフラム２０１の周縁部を支持するダイアフラム支持部２０２とを備えるダイアフラム構成部材２０３と、ダイアフラム支持部２０２に接合され、ダイアフラム２０１と共に基準真空室２０４を形成するセンサ台座２０５と、ダイアフラム支持部２０２のセンサ台座２０５とは反対側に接合され、ダイアフラム２０１と共に圧力導入室２０６を形成する台座プレート２０７とを備えている。 In this abnormality detection device 11, as shown in FIG. 12, the first pressure detection unit 1-1 has a diaphragm 201 that is displaced according to the pressure of the medium to be measured, and a diaphragm support that supports the peripheral portion of the diaphragm 201. A diaphragm component 203 having a portion 202, a sensor pedestal 205 joined to the diaphragm support 202 and forming the reference vacuum chamber 204 with the diaphragm 201, and the opposite side of the diaphragm pedestal 202 to the sensor pedestal 205; And a pedestal plate 207 which forms a pressure introducing chamber 206 together with the diaphragm 201.
センサ台座２０５の基準真空室２０４側の面には金属等の電気導体でできた固定電極２０８が形成され、ダイアフラム２０１の基準真空室２０４側の面には固定電極２０８と対向するように金又は白金等の導体でできた可動電極２０９が形成されている。また、台座プレート２０７には、圧力導入室２０６に連通する被測定媒体の導入孔（圧力導入孔）２０７ａが複数（この例では、４つ）形成されている。図１３に台座プレート２０７に形成された圧力導入孔２０７ａとダイアフラム２０１との位置関係を示す。図１３は図１２を矢印Ａ方向から見た平面図である。 The fixed electrode 208 made of an electrical conductor such as metal is formed on the surface of the sensor pedestal 205 on the side of the reference vacuum chamber 204, and the surface of the diaphragm 201 on the side of the reference vacuum chamber 204 is gold or opposite to the fixed electrode 208. A movable electrode 209 made of a conductor such as platinum is formed. Further, in the pedestal plate 207, a plurality of (in this example, four) introduction holes (pressure introduction holes) 207a of the medium to be measured which communicate with the pressure introduction chamber 206 are formed. The positional relationship between the pressure introducing hole 207a formed in the pedestal plate 207 and the diaphragm 201 is shown in FIG. FIG. 13 is a plan view of FIG. 12 as viewed in the direction of arrow A.
図１３に示されているように、台座プレート２０７には、ダイアフラム２０１の中央部から離れた位置に圧力導入孔２０７ａが４つ形成されている。この４つの圧力導入孔２０７ａは、台座プレート２０７の中心から径方向に等距離、かつ周方向に等間隔隔てて、ダイアフラム支持部２０２に対面する位置に形成されている。ダイアフラム支持部２０２には、図１４に示すように、台座プレート２０７の圧力導入孔２０７ａの真下に、この圧力導入孔２０７ａと圧力導入室２０６とを連通させる通路２０２ａが形成されている。この通路２０２ａの深さは浅くされている。 As shown in FIG. 13, four pressure introducing holes 207 a are formed in the base plate 207 at positions away from the central portion of the diaphragm 201. The four pressure introducing holes 207 a are formed at positions equidistantly in the radial direction from the center of the pedestal plate 207 and at equal intervals in the circumferential direction so as to face the diaphragm support portion 202. As shown in FIG. 14, the diaphragm support portion 202 is formed with a passage 202 a that directly connects the pressure introducing hole 207 a and the pressure introducing chamber 206 directly below the pressure introducing hole 207 a of the pedestal plate 207. The depth of the passage 202a is shallow.
この第１の圧力検出部１−１では、被測定媒体がダイアフラム支持部２０２を経由してからダイアフラム２０１の表面へ導かれる。これにより、ダイアフラム支持部２０２とこのダイアフラム支持部２０２に接合されているセンサ台座２０５の厚み部分（肉厚部）が放熱部あるいは吸熱部となり、被測定媒体はダイアフラム支持部２０３と熱交換するのでダイアフラム２０１の表面へ到達するときにはダイアフラム支持部２０２及びそれにつながるダイアフラム２０１との温度差は直接導入された場合よりも小さくなる。 In the first pressure detection unit 1-1, the medium to be measured is guided to the surface of the diaphragm 201 after passing through the diaphragm support unit 202. As a result, the diaphragm support portion 202 and the thick portion (thick portion) of the sensor pedestal 205 joined to the diaphragm support portion 202 become a heat dissipation portion or a heat absorption portion, and the medium to be measured exchanges heat with the diaphragm support portion 203. When reaching the surface of the diaphragm 201, the temperature difference between the diaphragm support 202 and the diaphragm 201 connected thereto is smaller than that when directly introduced.
すなわち、図１２にＴ×Ｗとして示される肉厚部２１０より被測定媒体の持つ余計な熱エネルギーが外部に逃がされ、被測定媒体はダイアフラム２０１とほぼ同等の温度となる。これにより、被測定媒体からの熱伝達に起因するダイアフラム２０１の変形が低減され、ヒステリシスやシフトなどの出力信号誤差が削減されるものとなる。 That is, excess heat energy of the medium to be measured escapes to the outside from the thick portion 210 shown as T × W in FIG. 12, and the medium to be measured has a temperature substantially equal to that of the diaphragm 201. As a result, the deformation of the diaphragm 201 due to the heat transfer from the medium to be measured is reduced, and the output signal error such as the hysteresis and the shift is reduced.
この第１の圧力検出部１−１は、被測定媒体がダイアフラム支持部２０２を経由してからダイアフラム２０１の表面へ導入されることから、被測定媒体の温度変化に対して鈍感となる。すなわち、本実施の形態では、第１の圧力検出部１−１として、被測定媒体の温度変化に対して鈍感な圧力検出部を用いている。この第１の圧力検出部１−１からのダイアフラム２０１の変位に応じた電気信号は、第１の圧力値出力部２−１によって圧力値に変換され、特性計測部３へ送られる。 The first pressure detection unit 1-1 is insensitive to the temperature change of the measurement medium because the measurement medium is introduced to the surface of the diaphragm 201 after passing through the diaphragm support 202. That is, in the present embodiment, as the first pressure detection unit 1-1, a pressure detection unit insensitive to the temperature change of the medium to be measured is used. An electric signal according to the displacement of the diaphragm 201 from the first pressure detection unit 1-1 is converted into a pressure value by the first pressure value output unit 2-1 and is sent to the characteristic measurement unit 3.
これに対し、第２の圧力検出部１−２の構成は、実施の形態１で用いた圧力検出部１（図７参照）と同じとされている。この第２の圧力検出部１−２は、ダイアフラム１０１の中央部に被測定媒体が導入されることから、被測定媒体の温度変化に対して敏感となる。すなわち、本実施の形態では、第２の圧力検出部１−２として、被測定媒体の温度変化に対して敏感な圧力検出部を用いている。この第２の圧力検出部１−２からのダイアフラム１０１の変位に応じた電気信号は、第２の圧力値出力部２−２によって圧力値に変換され、特性計測部３へ送られる。 On the other hand, the configuration of the second pressure detection unit 1-2 is the same as that of the pressure detection unit 1 (see FIG. 7) used in the first embodiment. The second pressure detection unit 1-2 is sensitive to the temperature change of the measurement medium because the measurement medium is introduced to the central portion of the diaphragm 101. That is, in the present embodiment, a pressure detection unit sensitive to the temperature change of the medium to be measured is used as the second pressure detection unit 1-2. An electric signal corresponding to the displacement of the diaphragm 101 from the second pressure detection unit 1-2 is converted into a pressure value by the second pressure value output unit 2-2, and is sent to the characteristic measurement unit 3.
この異常検知装置１１において、第１の圧力検出部１−１は被測定媒体の温度変化に対して鈍感であるから、被測定媒体の温度変化があってもその真空引き時の圧力の変化特性は図５に示した特性Ｉのように変化しない。一方、第２の圧力検出部１−２は被測定媒体の温度変化に対して敏感であるから、被測定媒体の温度変化があるとその真空引き時の圧力の変化特性は図５に示した特性IIのように上下に変化する。このため、第１の圧力検出部１−１から得られる真空引き時の圧力の変化特性Ｉと第２の圧力検出部１−２から得られる真空引き時の圧力の変化特性IIとを比較することによって、被測定媒体の温度の異常を監視することが可能となる。 In the abnormality detection device 11, since the first pressure detection unit 1-1 is insensitive to the temperature change of the medium to be measured, the change characteristic of the pressure at the time of vacuuming even if there is a temperature change of the medium to be measured Does not change like the characteristic I shown in FIG. On the other hand, since the second pressure detection unit 1-2 is sensitive to the temperature change of the medium to be measured, if there is a temperature change of the medium to be measured, the change characteristic of the pressure at the time of vacuum drawing is shown in FIG. It changes up and down like the characteristic II. Therefore, the change characteristic I of pressure during vacuuming obtained from the first pressure detection unit 1-1 and the change characteristic II of pressure during vacuum drawing obtained from the second pressure detection unit 1-2 are compared. This makes it possible to monitor the temperature abnormality of the medium to be measured.
以下、図１５に示すフローチャートを参照しながら、特性計測部３、基準特性記憶部４、状態判断部５および警報出力部６の機能について、その動作を交えながら説明する。 Hereinafter, the functions of the characteristic measurement unit 3, the reference characteristic storage unit 4, the state determination unit 5, and the alarm output unit 6 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
本実施の形態では、プロセス中もしくはその前後で実施する真空引きのタイミングで、特性計測部３において、第１の圧力検出部１−１（センサＡ）の出力から得られる圧力の変化特性と、第２の圧力検出部１−２（センサＢ）の出力から得られる圧力の変化特性とを取得する（ステップＳ３０１）。 In the present embodiment, the change characteristic of the pressure obtained from the output of the first pressure detection unit 1-1 (sensor A) in the characteristic measurement unit 3 at the timing of evacuation performed during or before or during the process. The pressure change characteristic obtained from the output of the second pressure detection unit 1-2 (sensor B) is acquired (step S301).
そして、第１の圧力検出部１−１の出力から得られた圧力の変化特性を基準圧力変化特性（正常時の圧力の変化特性）Ｉとして、基準特性記憶部４に記憶させる（ステップＳ３０２）。また、第２の圧力検出部１−２の出力から得られた圧力の変化特性を比較対象の変化特性IIとして、状態判断部５へ送る（ステップＳ３０３）。 Then, the change characteristic of the pressure obtained from the output of the first pressure detection unit 1-1 is stored in the reference characteristic storage unit 4 as the reference pressure change characteristic (change characteristic of the pressure at the normal time) I (step S302) . Further, the change characteristic of the pressure obtained from the output of the second pressure detection unit 1-2 is sent to the state determination unit 5 as the change characteristic II of the comparison target (step S303).
状態判断部５は、特性計測部３からの圧力の変化特性IIと基準特性記憶部４に記憶されている基準圧力変化特性Ｉとを比較することによって、被測定媒体の温度に異常が生じているか否かを判断する（ステップＳ３０４）。この状態判断部５での判断結果は警報出力部６へ送られる。警報出力部６は、被測定媒体の温度に異常が生じている旨の判断結果が送られてきた場合、警報を発令する（ステップＳ３０５）。 By comparing the change characteristic II of the pressure from the characteristic measurement unit 3 with the reference pressure change characteristic I stored in the reference characteristic storage unit 4, the state determination unit 5 causes an abnormality in the temperature of the medium to be measured. It is determined whether or not there is (step S304). The determination result in the state determination unit 5 is sent to the alarm output unit 6. The alarm output unit 6 issues an alarm when a judgment result that an abnormality occurs in the temperature of the medium to be measured is sent (step S305).
本実施の形態では、状態判断部５において被測定媒体の温度に異常が生じているか否かを判断する。この場合、状態判断部５での比較判断方法として、実施の形態１と同様、圧力を基準として時間を計測する方法（方法１）、時間を基準として圧力を計測する方法（方法２）、真空引き曲線の積分値を比較する方法（方法３）などが考えられる。この方法１，２，３の具体例については、実施の形態１と全く同じであるので、ここでの説明は省略する。 In the present embodiment, state determination unit 5 determines whether or not the temperature of the medium to be measured is abnormal. In this case, as a comparison determination method in the state determination unit 5, as in the first embodiment, a method of measuring time based on pressure (method 1), a method of measuring pressure based on time (method 2), vacuum The method (method 3) etc. which compare the integral value of a pulling curve can be considered. The specific examples of the methods 1, 2 and 3 are exactly the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
本実施の形態では、被測定媒体の温度変化に対して鈍感な第１の圧力検出部１−１と、被測定媒体の温度変化に対して敏感な第２の圧力検出部１−２の２つのセンサ部を必要とする。すなわち、実施の形態１に対して余分なセンサ部を必要とする。しかし、このような構成とすることによって、被測定媒体の温度変化を原因とする圧力の変化特性IIの変化と、ポンプ性能の劣化や配管、チャンバー内部に付着したプロセスの副生成物からの脱離ガスなどを原因とする圧力の変化特性IIの変化とを区別して、装置内の環境の異常を検知することが可能となる。 In the present embodiment, two of the first pressure detection unit 1-1 insensitive to the temperature change of the medium to be measured and the second pressure detection unit 1-2 sensitive to the temperature change of the medium to be measured Needs two sensor units. That is, an extra sensor unit is required to the first embodiment. However, with such a configuration, the change in pressure change characteristics II due to the temperature change of the medium to be measured, the deterioration of the pump performance, the removal from the by-products of the process adhering to the piping and the chamber, and the chamber It is possible to detect an abnormality in the environment in the apparatus by distinguishing it from the change in the change characteristic II of the pressure caused by the outgassing and the like.
なお、図１１に示した異常検知装置１１では、第１の圧力検出部１−１に対して第１の圧力値出力部２−１を設け、第２の圧力検出部１−２に対して第２の圧力値出力部２−２を設け、第１の圧力値出力部２−１および第２の圧力値出力部２−２において変換した圧力値を特性計測部３に送るものとしているが、第１の圧力検出部１−１と第２の圧力検出部１−２に対して特性計測部３をそれぞれ設けるようにしてもよい。 In the abnormality detection device 11 shown in FIG. 11, the first pressure value output unit 2-1 is provided for the first pressure detection unit 1-1, and the second pressure detection unit 1-2 is provided. Although the second pressure value output unit 2-2 is provided, the pressure values converted in the first pressure value output unit 2-1 and the second pressure value output unit 2-2 are sent to the characteristic measurement unit 3. The characteristic measurement unit 3 may be provided for each of the first pressure detection unit 1-1 and the second pressure detection unit 1-2.
すなわち、図１６に示すように、第１の圧力検出部１−１に対して第１の特性計測部３−１を設け、第２の圧力検出部１−２に対して第２の特性計測部３−２を設け、第１の特性計測部３−１からの圧力の変化特性（基準圧力変化特性）Ｉと第２の特性計測部３−２からの圧力の変化特性IIとを状態判断部５において比較することによって、被測定媒体の温度に異常が生じているか否かを判断させるようにしてもよい。 That is, as shown in FIG. 16, the first characteristic measurement unit 3-1 is provided for the first pressure detection unit 1-1, and the second characteristic measurement is performed for the second pressure detection unit 1-2. The unit 3-2 is provided, and the state change characteristic (reference pressure change characteristic) I of the pressure from the first characteristic measurement unit 3-1 and the change characteristic II of the pressure from the second characteristic measurement unit 3-2 are determined By comparing in the section 5, it may be determined whether or not the temperature of the medium to be measured is abnormal.
〔真空引き時のシフト値を判断対象とする場合〕
真空引き時のシフト値を正常／異常の判断対象とするようにしてもよい。この方法は、図１７のように真空引き時に値が戻らないときに有効な判断方法である。
[When the shift value at the time of vacuum evacuation is to be judged]
The shift value at the time of vacuum evacuation may be used as a judgment target of normality / abnormality. This method is a valid judgment method when the value does not return at the time of vacuum suction as shown in FIG.
チャンバー内部や配管内部の温度分布がガスを導入した前後で異なると、プロセスガスはその影響を受けて温度が上下するので、図１７のように印加前（初期値）とは圧力の安定値が異なる現象が出現することもある。この場合も、初期値との差異を異常の指標とし、閾値として異常の検知に用いることが可能である。すなわち、基準圧力変化特性Ｉの真空引き前後の零点の圧力の差異を判断基準とし、この判断基準に対して閾値を定めることによって、異常を検知することが可能である。 If the temperature distribution inside the chamber or inside the piping differs before and after the gas is introduced, the process gas will be affected by that and the temperature will rise and fall, so the pressure stability value before application (initial value) will be as shown in Figure 17. Different phenomena may appear. Also in this case, it is possible to use the difference from the initial value as an indicator of abnormality and use it as a threshold for detecting an abnormality. That is, it is possible to detect an abnormality by using the difference between the pressure at the zero point before and after evacuation of the reference pressure change characteristic I as a judgment standard and defining a threshold with respect to this judgment standard.
ただし、真空計内部のダイアフラム等に堆積等による真空計そのもののシフトや実際の真空度の悪化と区別するのが難しいので、実用上は上述した実施の形態１，２の手法と組み合わせることが望ましい。 However, since it is difficult to distinguish between the shift of the vacuum gauge itself and the deterioration of the actual degree of vacuum due to deposition etc. on the diaphragm inside the vacuum gauge, it is desirable to combine with the methods of the first and second embodiments in practical use .
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
[Extension of the embodiment]
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.
１…圧力検出部、１−１…第１の圧力検出部、１−２…第２の圧力検出部、２…圧力値出力部、２−１…第１の圧力値出力部、２−２…第２の圧力値出力部、３…特性計測部、３−１…第１の特性計測部、３−２…第２の特性計測部、４…基準特性記憶部、５…状態判断部、６…警報出力部、１０…異常検知装置、１１…異常検知装置、１０１…ダイアフラム、１０２…ダイアフラム支持部、１０３…ダイアフラム構成部材、１０４…基準真空室、１０５…センサ台座、１０６…圧力導入室、１０７…台座プレート、１０７ａ…圧力導入孔、１０８…固定電極、１０９…可動電極、２０１…ダイアフラム、２０２…ダイアフラム支持部、２０２ａ…通路、２０３…ダイアフラム構成部材、２０４…基準真空室、２０５…センサ台座、２０６…圧力導入室、２０７…台座プレート、２０７ａ…圧力導入孔、２０８…固定電極、２０９…可動電極、２１０…肉厚部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pressure detection part, 1-1 ... 1st pressure detection part, 1-2 ... 2nd pressure detection part, 2 ... Pressure value output part, 2-1 ... 1st pressure value output part, 2-2 ... second pressure value output unit, 3 ... characteristic measurement unit, 3-1 ... first characteristic measurement unit, 3-2 ... second characteristic measurement unit, 4 ... reference characteristic storage unit, 5 ... state determination unit, 6 Alarm output unit 10 Abnormality detecting device 11 Abnormality detecting device 101 Diaphragm 102 Diaphragm supporting portion 103 Diaphragm constituting member 104 Reference vacuum chamber 105 Sensor pedestal 106 Pressure introducing chamber , 107: pedestal plate, 107a: pressure introducing hole, 108: fixed electrode, 109: movable electrode, 201: diaphragm, 202: diaphragm supporting portion, 202a: passage, 203: diaphragm constituting member, 204: reference vacuum chamber, 205: ... Sensor pedestal, 206 ... Force introduction chamber, 207 ... base plate, 207a ... pressure introducing hole, 208 ... fixed electrode, 209 ... movable electrode, 210 ... thick portion.
Claims (13)
前記圧力検出部から出力される電気信号の変化から前記被測定媒体の真空引き時の圧力の変化特性を取得する圧力変化特性取得ステップと、
前記圧力変化特性取得ステップによって取得された前記圧力の変化特性と正常時の当該圧力の変化特性を示す基準圧力変化特性とを比較することによって前記装置内の環境に異常が生じているか否かを判断する状態判断ステップと
を備えることを特徴とする異常検知方法。 Abnormality detection for detecting an abnormality in the environment in a device that uses the medium to be measured using an output from a pressure detection unit that outputs an electrical signal according to the displacement of a diaphragm that bends according to the pressure of the medium to be measured Method,
A pressure change characteristic acquisition step of acquiring a change characteristic of a pressure at the time of vacuum evacuation of the medium to be measured from a change of an electrical signal output from the pressure detection unit;
Whether or not an abnormality occurs in the environment in the device by comparing the change characteristic of the pressure acquired in the pressure change characteristic acquisition step with the reference pressure change characteristic indicating the change characteristic of the pressure during normal operation And a state determining step of determining an abnormality detection method.
前記基準圧力変化特性は、
前記圧力検出部から出力される電気信号の変化から取得される前記被測定媒体の温度が正常である場合の真空引き時の圧力の変化特性である
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to claim 1,
The reference pressure change characteristic is
It is a change characteristic of the pressure at the time of vacuum suction when the temperature of the said to-be-measured medium acquired from the change of the electrical signal outputted from the said pressure detection part is normal. The abnormality detection method characterized by the above-mentioned.
前記圧力検出部は、
前記被測定媒体の温度変化に対して鈍感な第１の圧力検出部と、この第１の圧力検出部よりも前記被測定媒体の温度変化に対して敏感な第２の圧力検出部とを備え、
前記基準圧力変化特性は、
前記第１の圧力検出部から出力される電気信号の変化から取得される前記被測定媒体の真空引き時の圧力の変化特性である
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to claim 1,
The pressure detection unit is
It has a first pressure detector insensitive to temperature change of the medium to be measured, and a second pressure detector sensitive to temperature change of the medium to be measured than the first pressure detector. ,
The reference pressure change characteristic is
It is a change characteristic of the pressure at the time of vacuum evacuation of the medium to be measured, which is acquired from the change of the electric signal output from the first pressure detection unit.
前記状態判断ステップは、
前記基準圧力変化特性における異なる２つの圧力値間の真空引きに要する時間を前記装置内の環境に異常が生じているか否かの判断基準とする
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to any one of claims 1 to 3,
The state determination step is
An abnormality detection method characterized in that a time required for vacuuming between two different pressure values in the reference pressure change characteristic is used as a judgment standard of whether or not an abnormality occurs in the environment in the apparatus.
前記状態判断ステップは、
前記基準圧力変化特性における所定の圧力値に達した時刻を前記装置内の環境に異常が生じているか否かの判断基準とする
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to any one of claims 1 to 3,
The state determination step is
An abnormality detection method, wherein a time when a predetermined pressure value in the reference pressure change characteristic is reached is used as a judgment standard of whether or not an abnormality occurs in the environment in the device.
前記状態判断ステップは、
前記基準圧力変化特性における所定の時刻における圧力値を前記装置内の環境に異常が生じているか否かの判断基準とする
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to any one of claims 1 to 3,
The state determination step is
A pressure detection method according to any one of the preceding claims, wherein a pressure value at a predetermined time in the reference pressure change characteristic is used as a judgment reference of whether or not an abnormality occurs in the environment in the device.
前記状態判断ステップは、
前記基準圧力変化特性における異なる２つの時刻における圧力値の差異を前記装置内の環境に異常が生じているか否かの判断基準とする
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to any one of claims 1 to 3,
The state determination step is
A difference between pressure values at two different times in the reference pressure change characteristic is used as a judgment standard as to whether or not there is an abnormality in the environment within the device.
前記状態判断ステップは、
前記基準圧力変化特性における異なる２つの時刻間の圧力値の積分値を前記装置内の環境に異常が生じているか否かの判断基準とする
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to any one of claims 1 to 3,
The state determination step is
An integrated value of pressure values between two different times in the reference pressure change characteristic is used as a judgment standard of whether or not an abnormality occurs in the environment in the device.
前記状態判断ステップは、
前記基準圧力変化特性における真空引き前後の零点の差異を前記装置内の環境に異常が生じているか否かの判断基準とする
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to any one of claims 1 to 3,
The state determination step is
A difference detection method, wherein a difference between zero points before and after vacuum drawing in the reference pressure change characteristic is used as a determination reference of whether or not an abnormality occurs in the environment in the apparatus.
前記圧力検出部は、
前記ダイアフラムの変位を静電容量の変化として検出する
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to any one of claims 1 to 9,
The pressure detection unit is
An abnormality detection method comprising: detecting displacement of the diaphragm as a change in capacitance.
前記圧力検出部は、
サファイアを基材として構成されている
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to any one of claims 1 to 10,
The pressure detection unit is
A method of detecting an abnormality comprising: sapphire as a base material.
前記装置内の環境は、
前記被測定媒体の温度である
ことを特徴とする異常検知方法。 In the abnormality detection method according to any one of claims 1 to 11,
The environment in the device is
It is the temperature of the said to-be-measured medium. The abnormality detection method characterized by the above-mentioned.
前記圧力検出部から出力される電気信号の変化から前記被測定媒体の真空引き時の圧力の変化特性を取得するように構成された圧力変化特性取得部と、
前記圧力変化特性取得部によって取得された前記圧力の変化特性と正常時の当該圧力の変化特性を示す基準圧力変化特性とを比較することによって前記装置内の環境に異常が生じているか否かを判断するように構成された状態判断部と
を備えることを特徴とする異常検知装置。 By using an output from a pressure detection unit that outputs an electrical signal according to the displacement of a diaphragm that is bent according to the pressure of a medium to be measured, it is possible to detect an abnormality in the environment in a device using the medium to be measured. A configured anomaly detection device,
A pressure change characteristic acquisition unit configured to acquire a change characteristic of a pressure at the time of vacuum drawing of the medium to be measured from a change of an electrical signal output from the pressure detection unit;
Whether or not an abnormality occurs in the environment in the device by comparing the change characteristic of the pressure acquired by the pressure change characteristic acquisition unit with the reference pressure change characteristic indicating the change characteristic of the pressure during normal operation An abnormality detection apparatus comprising: a state determination unit configured to make a determination.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017170128A JP6985071B2 (en) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | Anomaly detection method and anomaly detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017170128A JP6985071B2 (en) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | Anomaly detection method and anomaly detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019046286A true JP2019046286A (en) | 2019-03-22 |
| JP6985071B2 JP6985071B2 (en) | 2021-12-22 |
Family
ID=65812937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017170128A Active JP6985071B2 (en) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | Anomaly detection method and anomaly detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6985071B2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05215633A (en) * | 1992-02-06 | 1993-08-24 | Fujitsu Ltd | Device and method for monitoring vacuum device |
| JP2006216920A (en) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Tokyo Electron Ltd | Semiconductor fabrication machine and equipment, computer program, and storage medium |
| US7536915B2 (en) * | 2006-11-13 | 2009-05-26 | Inficon Gmbh | Diaphragm vacuum measuring cell and method for the production of such measuring cell |
| JP2011149946A (en) * | 1999-09-10 | 2011-08-04 | Mks Instruments Inc | Baffle for capacitive pressure sensor |
| JP2014126504A (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Azbil Corp | Capacitance type pressure sensor |
| JP2017072384A (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | アズビル株式会社 | Pressure sensor |
-
2017
- 2017-09-05 JP JP2017170128A patent/JP6985071B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05215633A (en) * | 1992-02-06 | 1993-08-24 | Fujitsu Ltd | Device and method for monitoring vacuum device |
| JP2011149946A (en) * | 1999-09-10 | 2011-08-04 | Mks Instruments Inc | Baffle for capacitive pressure sensor |
| JP2006216920A (en) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Tokyo Electron Ltd | Semiconductor fabrication machine and equipment, computer program, and storage medium |
| US7536915B2 (en) * | 2006-11-13 | 2009-05-26 | Inficon Gmbh | Diaphragm vacuum measuring cell and method for the production of such measuring cell |
| JP2014126504A (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Azbil Corp | Capacitance type pressure sensor |
| JP2017072384A (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | アズビル株式会社 | Pressure sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6985071B2 (en) | 2021-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5524055B2 (en) | Method for calibrating and operating a measurement cell structure | |
| JP6981885B2 (en) | Anomaly detection method and device for capacitive pressure sensor | |
| JP6748006B2 (en) | Pressure sensor | |
| KR101588714B1 (en) | Capacitive pressure sensor with improved electrode structure | |
| KR20170101789A (en) | Method and system for detecting pressure sensor state | |
| JP6663284B2 (en) | Vacuum gauge state detection method and system | |
| CN108458829B (en) | Capacitance type pressure sensor | |
| JP6261463B2 (en) | Pressure measuring device and pressure measuring method | |
| WO2018225853A1 (en) | Capacitative type pressure sensor | |
| JP2019046286A (en) | Abnormality detection method and abnormality detector | |
| KR102008093B1 (en) | Pressure sensor | |
| CN108431571B (en) | Pressure sensor | |
| US20160084723A1 (en) | Pressure Sensor | |
| JP2715903B2 (en) | Temperature monitor | |
| Plöchinger | Thermal conductivity measurement with “free floating” molecule detector | |
| KR20030060434A (en) | Apparatus for correcting a vacuum gauge | |
| KR101885854B1 (en) | Thermal flow rate sensor with the membrane breakage prevention structure and the method of manufacturing of thereof | |
| JP2019027849A (en) | Capacitive pressure sensor | |
| JP2022085260A (en) | Diaphragm vacuum gauge | |
| JP2022085261A (en) | Diaphragm vacuum gauge | |
| JP2021018062A (en) | State determination device and state determination system | |
| WO2020105617A1 (en) | Pressure sensor | |
| KR20060070052A (en) | Apparatus for reading pressure and semiconductor device manufacturing equipment employing the same | |
| KR20040102631A (en) | Vacuum Meter | |
| KR20040063048A (en) | Apparatus for correcting a vacuum gauge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200311 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210406 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210607 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211102 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211125 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6985071 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |