JP3550879B2 - Vacuum exhaust device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体製造装置等の真空チャンバ内を真空排気する真空排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真空チャンバ内を真空排気する真空排気装置として、実開平３−２１５７９号公報，実開平３−２５８７３号公報および特開平３−１６４５８１号公報等がある。このような真空排気装置においては、特に半導体製造装置に適用される場合には、真空排気する際における圧力の急激な変化によって真空チャンバ内に乱流が発生して、ダストが舞い上がるのを抑える必要がある。
【０００３】
そこで、上記実開平３−２１５７９号公報においては、真空チャンバと真空ポンプとを結ぶ管路に流量検出手段と可変流量弁とを介設し、制御器によって流量検出手段からの流量情報に基づいて管路の流量が一定流量になるように可変流量弁の開度を制御している。こうして、排気開始時の流量を押さえて、上記真空チャンバ内に発生する乱流によるダストの舞い上がりを押さえるようにしている。
【０００４】
また、上記実開平３−２５８７３号公報においては、真空チャンバと油回転真空ポンプとを結ぶ管路に流量計を介設し、制御器によって流量計からの流量情報に基づいて管路の流量が一定流量になるように油回転真空ポンプの回転数を制御している。こうして、排気開始時の流量を押さえて、乱流によるダストの舞い上がりを押さえるようにしている。
【０００５】
また、上記特開平３−１６４５８１号公報においては、真空室とロータリー真空ポンプとを結ぶ主排気ラインに圧力感応型流量調整弁が介設されたバイパスラインを設けて、排気開始時には上記バイパスラインを介して排気するようにしている。したがって、排気の極初期時においては、圧力感応型流量調整弁は最大に絞られて排気圧の変化が緩やかになる。こうして、排気開始時の乱流によるダストの舞い上がりを押さえている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記実開平３−２１５７９号公報および実開平３−２５８７３号公報においては、管路の流量が一定流量になるようにしている。これは、乱流によるダストの舞い上がりを防ぐためであるが、ダストの舞い上がりは水分の蒸発時における沸騰によっても発生する。したがって、この沸騰の発生も同時に防ぐためには、管路の流量をさらに抑えた排気が必要となり全体の排気時間短縮には顕著な効果が得られないという問題がある。
【０００７】
また、上記特開平３−１６４５８１号公報においては、ダストの舞い上がりの原因は排気開始時に発生する乱流によるものとの考えに基づいて、排気の極初期時における排気圧の変化が緩やかになるようにしている。ところが、ダストの舞い上がりは水分の蒸発時における沸騰によっても発生する。したがって、排気の極初期時におけるダストの舞い上がりは防止できるものの、水蒸気圧付近（３０Ｔｏｒｒ〜５Ｔｏｒｒ）でのダストの舞い上がりは防止できないという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、排気開始時および水蒸気圧付近でのダストの舞い上がりを防止し、且つ、排気時間の短縮を図ることができる真空排気装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、一端が真空チャンバに接続された管路の他端に真空ポンプが接続された真空排気装置において、初期排気期間における上記真空チャンバ内の圧力変化が上記真空チャンバ内に乱流が生じない程度の圧力変化になるように，さらに，上記真空チャンバ内の圧力が水蒸気圧である水蒸気圧期間においては沸騰が生じない程度の圧力変化で水分を蒸発させるように，予め設定された排気条件が格納された排気条件格納部と、上記排気条件格納部に格納された排気条件に従って，上記真空ポンプの回転数を制御する真空ポンプ制御部を備えたことを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、ダストが舞い上がり易い初期排気期間においては真空チャンバ内に乱流が生じないように、さらに、水蒸気圧期間においては水分の沸騰が生じないように、上記真空チャンバ内が真空排気される。こうして、初期排気期間のみならず水蒸気圧期間においてもダストの舞い上がりが防止される。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の真空排気装置において、上記真空ポンプの回転数を検出して検出回転数を表す回転数信号を出力する回転数検出部と、真空排気が開始されてからの経過時間を計時して経過時間を表す時間信号を出力する計時部を備えると共に、上記排気条件格納部に格納されている排気条件は、到達圧力が水蒸気圧となる上記真空ポンプの回転数である第１目標回転数と，到達圧力が真空圧となる上記真空ポンプの回転数である第２目標回転数と，上記真空ポンプの回転数が上記第１目標回転数に至るまでの回転数の変化率である第１回転数変化率と，上記真空ポンプの回転数が上記第１目標回転数を越えて第２目標回転数に至るまでの回転数の変化率である第２回転数変化率と，真空排気が開始されてから上記回転数変化率を第２回転数変化率に切り換えるまでの時間であるステージ切替時間であり、上記真空ポンプ制御部は、上記回転数信号に基づいて、上記真空ポンプの回転数を第１回転数変化率で上昇させて上記第１目標回転数に到達するとこの第１目標回転数を上記時間信号に基づく経過時間がステージ切替時間に至るまで保持し、上記経過時間がステージ切替時間に至ると、上記真空ポンプの回転数を第２回転数変化率で上昇させて上記第２目標回転数に到達するとこの第２目標回転数を保持するようになっていることを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、真空ポンプの回転数が、到達圧力が水蒸気圧となる第１目標回転数に至るまでは第１回転数変化率で上昇されて、初期排気期間における真空チャンバ内の圧力変化をスムーズにして乱流の発生が抑えられる。さらに、真空ポンプの回転数が上記第１目標回転数に至ると、この第１目標回転数が保持されて、水蒸気圧期間における真空チャンバ内の圧力変化を緩やかにして水分の沸騰が抑えられる。こうして、初期排気期間および水蒸気圧期間におけるダストの舞い上がりが防止される。
【００１３】
また、請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明の真空排気装置において、上記真空チャンバ内の圧力を検出して検出圧力を表す圧力信号を出力する圧力検出部と、真空排気が開始されてからの経過時間を計時して経過時間を表す時間信号を出力する計時部を備えると共に、上記排気条件格納部に格納されている排気条件は，上記真空チャンバ内圧力と真空排気が開始されてからの経過時間との関係であり、上記真空ポンプ制御部は、上記圧力信号に基づく上記真空チャンバ内圧力と上記時間信号に基づく経過時間との関係が上記排気条件格納部に格納された真空チャンバ内圧力と経過時間との関係になるように、上記真空ポンプの回転数を制御するようになっていることを特徴としている。
【００１４】
上記構成によれば、真空チャンバ内の計測圧力と真空排気が開始されてからの実経過時間とが、初期排気期間においては上記真空チャンバ内に乱流が生じないように、さらに、水蒸気圧期間においては水分の沸騰が生じないように、予め設定された上記真空チャンバ内圧力と経過時間との関係になるように、真空ポンプの回転数が制御される。こうして、初期排気期間および水蒸気圧期間におけるダストの舞い上がりが防止される。
【００１５】
また、請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明の真空排気装置において、上記真空ポンプ制御部は、上記排気条件格納部に格納された排気条件に従って，上記真空ポンプの回転周波数を設定する回転制御部と、上記設定された回転周波数に従って，上記真空ポンプの運転周波数を制御するインバータを有することを特徴としている。
【００１６】
また、請求項５に係る発明は、一端が真空チャンバに接続された管路の他端に真空ポンプが接続された真空排気装置において、上記管路に介設された可変流量弁と、初期排気期間における上記真空チャンバ内の圧力変化が上記真空チャンバ内に乱流が生じない程度の圧力変化になるように，さらに，上記真空チャンバ内の圧力が水蒸気圧である水蒸気圧期間においては沸騰が生じない程度の圧力変化で水分を蒸発させるように，予め設定された排気条件が格納された排気条件格納部と、上記排気条件格納部に格納された排気条件に従って，上記可変流量弁の開度を制御する流量制御部を備えたことを特徴としている。
【００１７】
上記構成によれば、ダストが舞い上がり易い初期排気期間においては真空チャンバ内に乱流が生じないように、さらに、水蒸気圧期間においては水分の沸騰が生じないように、可変流量弁の開度が制御されて上記真空チャンバ内が真空排気される。こうして、初期排気期間のみならず水蒸気圧期間においてもダストの舞い上がりが防止される。
【００１８】
また、請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明の真空排気装置において、上記真空チャンバ内の圧力を検出して検出圧力を表す圧力信号を出力する圧力検出部と、真空排気が開始されてからの経過時間を計時して経過時間を表す時間信号を出力する計時部を備えると共に、上記排気条件格納部に格納されている排気条件は，上記真空チャンバ内圧力と真空排気が開始されてからの経過時間との関係であり、上記流量制御部は、上記圧力信号に基づく真空チャンバ内圧力と上記時間信号に基づく経過時間との関係が上記排気条件格納部に格納された真空チャンバ内圧力と経過時間との関係になるように、上記可変流量弁の開度を制御するようになっていることを特徴としている。
【００１９】
上記構成によれば、真空チャンバ内の計測圧力と真空排気が開始されてからの実経過時間とが、初期排気期間においては上記真空チャンバ内に乱流が生じないように、さらに、水蒸気圧期間においては水分の沸騰が生じないように、予め設定された上記真空チャンバ内圧力と経過時間との関係になるように、可変流量弁の開度が制御される。こうして、初期排気期間および水蒸気圧期間におけるダストの舞い上がりが防止される。
【００２０】
また、請求項７に係る発明は、請求項５に係る発明の真空排気装置において、上記真空チャンバ内の圧力を検出して検出圧力を表す圧力信号を出力する圧力検出部と、上記管路の流量を検出して検出流量を表す流量信号を出力する流量検出部を備えると共に、上記排気条件格納部に格納されている排気条件は、上記水蒸気圧期間の開始圧と，上記真空チャンバ内圧力が上記開始圧に至るまでの上記管路の流量である第１流量と，上記水蒸気圧期間中における上記管路の流量である第２流量であり、上記流量制御部は、上記圧力信号に基づく上記真空チャンバ内圧力が上記開始圧に到るまでは上記管路の流量が上記第１流量になり、以後は上記管路の流量が上記第２流量になるように、上記可変流量弁の開度を制御するようになっていることを特徴としている。
【００２１】
上記構成によれば、可変流量弁の開度が、真空チャンバ内の圧力が水蒸気圧期間の開始圧に至るまでは管路の流量が第１流量になるように制御されて、初期排気期間における真空チャンバ内の圧力変化をスムーズにして乱流の発生が抑えられる。さらに、上記真空チャンバ内の圧力が上記開始圧に至ると、上記可変流量弁の開度が、管路の流量が第２流量になるように制御されて、水蒸気圧期間における真空チャンバ内の圧力変化を緩やかにして水分の沸騰が抑えられる。
こうして、初期排気期間および水蒸気圧期間におけるダストの舞い上がりが防止される。
【００２２】
また、請求項８に係る発明は、請求項５に係る発明の真空排気装置において、上記可変流量弁が介設されている管路は、上記真空チャンバと真空ポンプとを接続するメイン管路に両端が接続されると共に、上記メイン管路より小径の補助管路であることを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、可変流量弁の開度制御によって、応答性良く真空チャンバ内の圧力が制御される。さらに、上記真空チャンバ内の圧力が水蒸気圧範囲を通過するまでは上記補助管路を介した真空排気を行い、上記真空チャンバ内の圧力が水蒸気圧範囲を通過した後は、上記メイン管路を介した真空排気を行うことによって、初期排気期間および水蒸気圧期間におけるダストの舞い上がり防止と真空排気時間の短縮とが実現される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
＜第１実施の形態＞
図１は本実施の形態の真空排気装置における構成図である。
真空チャンバ１と真空ポンプ２とを開閉弁Ｖ１が介設された管路３で接続している。タイマ４は、開閉弁Ｖ１が開放されて真空排気が開始されてからの経過時間を計時して経過時間を表す計時信号を出力する。回転数検出部５は、真空ポンプ２の回転数を検出して回転数を表す回転数信号を出力する。
回転制御部７は、排気条件格納部６に格納された種々排気条件に従って真空ポンプ２の最適回転周波数を設定し、この設定された最適回転周波数を表す周波数信号を上記計時信号および回転数信号に基づいてインバータ８に送出する。そうすると、インバータ８は、上記周波数信号に基づいて、真空ポンプ２の運転周波数を制御する。
【００２５】
ここで、上記真空ポンプ２における回転数と到達圧力との関係は、図２に示すように、回転数が２３４００ｒｐｍで到達圧力は水蒸気圧である５Ｔｏｒｒとなり、３００００ｒｐｍで真空圧である１０−５Ｔｏｒｒとなる。
そこで、本実施の形態においては、図３（ｂ）に示すように、真空ポンプ２の回転数を０ｒｐｍ（排気速度０ｌ／ｍｉｎ）から変化率１００００ｒｐｍ／ｍｉｎでスムーズに上げて（すなわち、排気速度を上げて）初期排気時の乱流を防止する。こうして、真空ポンプ２の回転数が２３４００ｒｐｍ（到達圧力が５Ｔｏｒｒ）に到達するとその回転数２３４００ｒｐｍを保持して真空チャンバ１内の圧力変化を抑えて水分の沸騰を防止し、ダストの舞い上がりを防止する。そして、上記真空チャンバ１内の水分が蒸発する時間が経過した後は、ダストの舞い上がりは発生しないので高い変化率２００００ｒｐｍ／ｍｉｎで回転数を上げて排気時間の短縮を図る。
【００２６】
このように、上記真空チャンバ１内圧力が水蒸気圧期間における最低圧近傍になるまでの第１ステージとそれ以後の第２ステージとの２つのステージに分けて真空ポンプ２の運転周波数を制御することによって、排気開始時および水蒸気圧付近でのダストの舞い上がりを効果的に防止すると共に、排気時間の短縮を図るのである。
【００２７】
上述のような真空ポンプ２の回転数パターンを指定するために、上記排気条件格納部６には、図４に示すような第１ステージにおける真空ポンプ２の目標回転数Ａ１，回転数変化率Ｂ１およびステージ切替時間Ｃ１と、第２ステージにおける目標回転数Ａ２，回転数変化率Ｂ２およびステージ切替時間Ｃ２と、初期回転数Ａ０とを、上記排気条件として格納しておくのである。
【００２８】
図５は、上記回転制御部７によって行われる真空ポンプ２の回転数制御動作のフローチャートである。以下、図５のフローチャートに従って、上記構成を有する真空排気装置の動作について詳細に説明する。
【００２９】
ステップＳ１で、上記排気条件格納部６から図４に示す排気条件がＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）（図示せず）にロードされる。
ステップＳ２で、上記ＲＡＭから初期回転数Ａ０＝０ｒｐｍが読み出されて真空ポンプ２の回転周波数に変換される。そして、この初期回転周波数を表す周波数信号がインバータ８に出力される。こうして、真空ポンプ２が初期回転数Ａ０で回転される。
ステップＳ３で、例えば本真空排気装置全体の制御を司る真空排気制御部（図示せず）からの弁制御信号に基づいて、上記開閉弁Ｖ１が開放されているか否かが判別される。その結果、開放されていればステップＳ４に進んで真空排気が開始される。
【００３０】
ステップＳ４で、上記ＲＡＭから第１ステージにおける回転数変化率Ｂ１＝１００００ｒｐｍ／ｍｉｎが読み出されて真空ポンプ２の回転周波数の変化に変換され、この回転周波数の変化を表す周波数信号が順次インバータ８に出力される。こうして、真空ポンプ２の回転数が回転数変化率Ｂ１で上昇されて真空チャンバ１内が真空排気される。
ステップＳ５で、上記タイマ４がセットされて、真空排気が開始されてからの経過時間の計時が開始される。
【００３１】
ステップＳ６で、上記回転数検出部５からの回転数信号に基づく真空ポンプ２の回転数が、上記ＲＡＭに格納されている第１ステージの目標回転数Ａ１＝２３４００ｒｐｍに到達したか否か判別される。その結果、到達していればステップＳ７に進む。
ステップＳ７で、上記目標回転数Ａ１に相当する周波数信号がインバータ８に出力され続けて、真空ポンプ２が目標回転数Ａ１で等速運転される。
ステップＳ８で、上記タイマ４からの計時信号に基づく上記経過時間が、上記ＲＡＭに格納されている第１ステージのステージ切替時間Ｃ１＝６ｍｉｎに達したか否かが判別される。その結果、達していればステップＳ９に進む。
【００３２】
ステップＳ９で、上記ＲＡＭから第２ステージにおける回転数変化率Ｂ２＝２００００ｒｐｍ／ｍｉｎが読み出されて真空ポンプ２の回転周波数の変化に変換され、この回転周波数の変化を表す周波数信号が順次インバータ８に出力される。こうして、真空ポンプ２の回転数が回転数変化率Ｂ２で上昇されて、第１ステージから第２ステージに切り替わるのである。
ステップＳ１０で、上記回転数検出部５からの回転数信号に基づく真空ポンプ２の回転数が、上記ＲＡＭに格納されている第２ステージの目標回転数Ａ２＝３００００ｒｐｍに到達したか否か判別される。その結果、到達していればステップＳ１１に進む。
【００３３】
ステップＳ１１で、上記目標回転数Ａ２に相当する周波数信号がインバータ８に出力され続けて、真空ポンプ２が目標回転数Ａ２で等速運転される。
ステップＳ１２で、上記タイマ４からの計時信号に基づく上記経過時間が、上記ＲＡＭに格納されている第２ステージのステージ切替時間Ｃ２＝１０ｍｉｎに達したか否かが判別される。その結果、達していれば回転数制御動作を終了する。
【００３４】
このような真空ポンプ２の回転数制御が実行された際における真空チャンバ１内の圧力変化は、図３（ａ）に示すように、ダストの舞い上がりが発生し易い初期排気期間Ａおよび水蒸気圧期間Ｂにおいて緩やかになる。その結果、期間Ａにおける真空チャンバ１内での乱流の発生が抑えられる一方、期間Ｂにおける真空チャンパ１内での水分の沸騰が防止されて、ダストの舞い上がりが防止されるのである。
【００３５】
上述のごとく、本実施の形態においては、初期排気期間Ａおよび水蒸気圧期間Ｂにおける真空チャンバ１内の圧力変化が緩やかになるように予め設定された真空ポンプ２の目標回転数Ａ１・Ａ２，回転数変化率Ｂ１・Ｂ２およびステージ切替時間Ｃ１・Ｃ２を、排気条件格納部６に格納しておく。そして、回転制御部７およびインバータ８によって、回転数変化率Ｂ１・Ｂ２で真空ポンプ２の回転数を上げて目標回転数Ａ１・Ａ２に至った後は等速運転を行い、ステージ切替時間Ｃ１・Ｃ２が経過すると次のステージへの切り換えまたは回転数制御動作を終了するようにしている。
したがって、上記両期間Ａ，Ｂにおける真空チャンバ１内での乱流の発生もしくは水分の沸騰を抑えて、ダストの舞い上がりを防止できるのである。また、回転数変化率Ｂ２および各ステージ切替時間Ｃ１，Ｃ２を最適に設定することによって、排気時間の短縮を図ることができる。
【００３６】
＜第２実施の形態＞
図６は本実施の形態の真空排気装置における構成図である。
真空チャンバ１１と真空ポンプ１２とを接続する管路１３には、開閉弁Ｖ２を介設している。タイマ１４は、上記開閉弁Ｖ２が開放されて真空排気が開始されてからの経過時間を計時して経過時間を表す計時信号を出力する。圧力検出部１５は、上記真空チャンバ１１内の圧力を検出して検出圧力を表す圧力信号を出力する。
回転制御部１７は、排気条件格納部１６に格納された排気条件に従って真空ポンプ１２の最適回転周波数を上記計時信号および圧力信号に基づいて設定し、この設定された最適回転周波数を表す周波数信号をインバータ１８に送出する。そうすると、インバータ１８は、上記周波数信号に基づいて、真空ポンプ１２の運転周波数を制御する。
【００３７】
本実施の形態においては、図３（ａ）に示すような真空チャンバ１１内圧力の時間変化を実現するために、図７に示すような経過時間と真空チャンバ１１内の圧力との関係を表すテーブル、初期回転数Ａ０、および、排気時間Ｃを、排気条件格納部１６に格納しておくのである。そして、回転制御部１７は、上記圧力信号に基づく真空チャンバ１１内圧力の時間変化が排気条件格納部１６に格納されたパターンになるように真空ポンプ１２の回転数を制御するのである。
尚、図７に示すような経過時間と真空チャンバ１１内の圧力との関係は、図３（ａ）と同様に初期排気時の圧力変化をスムーズにして乱流の発生を防止するために、真空排気の経過時間が０ｍｉｎ〜３ｍｉｎの初期排気期間における圧力変化ΔＰが４６０Ｔｏｒｒになるように設定している。さらに、上記水蒸気圧付近での圧力変化を緩やかにして水分の沸騰を防止するために、真空チャンバ１１内の圧力が３０Ｔｏｒｒ〜５Ｔｏｒｒの水蒸気圧期間における時間変化ΔＴが２ｍｉｎになるように設定している。
【００３８】
図８は、上記回転制御部１７によって行われる真空ポンプ１２の回転数制御動作のフローチャートである。以下、図８のフローチャートに従って、上記構成を有する真空排気装置の動作について詳細に説明する。
【００３９】
ステップＳ２１で、上記排気条件格納部１６から図７に示すような排気条件がＲＡＭにロードされる。
ステップＳ２２で、上記ＲＡＭから初期回転数Ａ０＝０ｒｐｍが読み出されて真空ポンプ１２の回転周波数に変換される。そして、この初期回転周波数を表す周波数信号がインバータ１８に出力される。こうして、真空ポンプ１２が初期回転数Ａ０で回転される。
ステップＳ２３で、上記開閉弁Ｖ２が開放されているか否かが判別される。その結果、開放されていればステップＳ２４に進んで真空排気が開始される。
ステップＳ２４で、上記タイマ１４がセットされて、真空排気が開始されてからの経過時間の計時が開始される。
【００４０】
ステップＳ２５で、上記タイマ１４からの時間信号に基づく上記経過時間が排気条件格納部１６に格納されたテーブルにおける経過時間に達すると、圧力検出部１５からの圧力信号が取り込まれる。
ステップＳ２６で、上記圧力信号に基づく真空チャンバ１１内の圧力が、上記ＲＡＭに格納されている対応する経過時間における設定圧力以下であるか否か判別される。その結果、以下であればステップＳ２７に進み、そうでなければステップＳ２８に進む。
【００４１】
ステップＳ２７で、上記インバータ１８に出力されている周波数信号が、この周波数信号に基づく回転周波数よりも予め設定されている所定周波数分だけ低い回転周波数を表す周波数信号に切り換えられる。こうして、真空チャンバ１１内の圧力が上記設定圧力になるように、真空ポンプ１２の回転数が低下される。そうした後、ステップＳ２９に進む。
ステップＳ２８で、上記インバータ１８に出力されている周波数信号が、現在の回転周波数よりも上記所定周波数分だけ高い回転周波数を表す周波数信号に切り換えられる。こうして、上記真空チャンバ１１内の圧力が上記設定圧力になるように、真空ポンプ１２の回転数が上昇される。
ステップＳ２９で、上記タイマ１４からの計時信号に基づく上記経過時間が、上記ＲＡＭに格納されている排気時間Ｃ＝１０ｍｉｎに達したか否かが判別される。その結果、達していれば回転数制御動作を終了する。一方、達していなければ上記ステップＳ２５に戻って、次の経過時間における真空チャンバ１１内の圧力が上記設定圧力以下か否かの判定に移行する。
そして、上記経過時間が排気時間Ｃ＝１０ｍｉｎに達すると回転数制御動作を終了するのである。
【００４２】
上述のごとく、本実施の形態においては、ダストの舞い上がりが発生し易い初期排気期間および水蒸気圧期間における真空チャンバ１１内の圧力変化が緩やかになるように予め設定された経過時間と真空チャンバ１１内圧力との関係を、上記排気条件格納部１６に格納する。そして、回転制御部１７およびインバータ１８によって、真空チャンバ１１内圧力の時間変化が上記設定圧力の変化パターンになるように真空ポンプ１２の回転数を制御するようにしている。
したがって、上記両期間における乱流の発生もしくは水分の沸騰を抑えて、ダストの舞い上がりを防止できるのである。また、上記両期間以外の期間における真空チャンバ１１内の圧力変化を大きく設定することによって、排気時間の短縮を図ることができるのである。
【００４３】
＜第３実施の形態＞
図９は本実施の形態の真空排気装置における構成図である。
真空チャンバ２１，真空ポンプ２２，タイマ２４，圧力検出部２５および排気条件格納部２６は、図６に示す真空チャンバ１１，真空ポンプ１２，タイマ１４，圧力検出部１５および排気条件格納部１６と同じ構成を有して同様に動作する。
管路２３には、可変コンダクタンスバルブ２８が介設されている。
バルブコンダクタンス制御部２７は、排気条件格納部２６に格納された図７に示すような排気条件（但し、初期回転数Ａ０は格納されていない）に従って、圧力検出部２５からの圧力信号に基づいて可変コンダクタンスバルブ２８のコンダクタンスを制御する。
【００４４】
図１０は、上記バルブコンダクタンス制御部２７によって行われるバルブコンダクタンス制御動作のフローチャートである。以下、図１０のフローチャートに従って、上記構成を有する真空排気装置の動作について詳細に説明する。
【００４５】
ステップＳ３１で、上記排気条件格納部２６から排気条件がＲＡＭにロードされる。
ステップＳ３２で、例えば本真空排気装置全体の制御を行う真空排気制御部（図示せず）に対して真空ポンプ２２の駆動が指令された後タイマ２４がセットされて、真空排気が開始されてからの経過時間の計時が開始される。
【００４６】
ステップＳ３３で、上記タイマ２４からの時間信号に基づいて圧力検出部２５からの圧力信号が取り込まれる。
ステップＳ３４で、上記圧力信号に基づく真空チャンバ２１内の圧力が設定圧力以下であるか否か判別される。その結果、以下であればステップＳ３５に進み、そうでなければステップＳ３６に進む。
【００４７】
ステップＳ３５で、上記可変コンダクタンスバルブ２８のコンダクタンスを予め設定されている所定値だけ下げる制御信号が可変コンダクタンスバルブ２８に出力される。こうして、真空チャンバ２１内の圧力が上記設定圧力になるように、可変コンダクタンスバルブ２８のコンダクタンスが低下される。そうした後、ステップＳ３７に進む。
ステップＳ３６で、上記可変コンダクタンスバルブ２８のコンダクタンスを上記所定値だけ上げる制御信号が可変コンダクタンスバルブ２８に出力される。こうして、真空チャンバ２１内の圧力が上記設定圧力になるように、可変コンダクタンスバルブ２８のコンダクタンスが上昇される。
ステップＳ３７で、上記タイマ２４からの計時信号に基づく上記経過時間が排気時間Ｃ＝１０ｍｉｎに達したか否かが判別される。その結果、達していればバルブコンダクタンス制御動作を終了する。一方、達していなければ上記ステップＳ３３に戻って、次の経過時間における真空チャンバ２１内の圧力が上記設定圧力以下か否かの判定に移行する。
そして、上記経過時間が排気時間Ｃ＝１０ｍｉｎに達するとバルブコンダクタンス制御動作を終了するのである。
【００４８】
このように、本実施の形態においては、ダストの舞い上がりが発生しやすい初期排気期間および水蒸気圧期間における真空チャンバ２１内の圧力変化が緩やかになるように予め設定された経過時間と真空チャンバ２１内の圧力との関係を上記排気条件格納部２６に格納し、バルブコンダクタンス制御部２７によって、真空チャンバ２１内圧力の時間変化が上記設定圧力の変化パターンになるように可変コンダクタンスバルブ２８のコンダクタンスを制御するようにしている。
したがって、上記両期間における排気流の乱流の発生もしくは水分の沸騰を抑えて、ダストの舞い上がりが防止されるのである。また、上記両期間以外の期間における真空チャンバ１１内の圧力変化を大きく設定することによって、排気時間の短縮を図ることができる。
【００４９】
図９に示す真空排気装置においては、可変コンダクタンスバルブ２８を真空チャンバ２１と真空ポンプ２２とを接続する大径のメイン管路２３に設けているために、真空チャンバ２１の内圧の制御応答が悪い。
そこで、図１１に示すように、真空チャンバ２１と真空ポンプ２２とを開閉弁３１が介設されたメイン管路３０で接続する。また、可変コンダクタンスバルブ３３と開閉弁３４とが直列に介設されてメイン管路３０より小さい口径を有する補助管路３２によって、メイン管路３０における開閉弁３１の上流と下流とを接続する。そして、補助管路３２に介設された可変コンダクタンスバルブ３３のコンダクタンスを上記バルブコンダクタンス制御部２７によって制御するように真空排気装置を構成するのである。こうすることによって、真空チャンバ２１の内圧の制御応答を改善できる。
【００５０】
＜第４実施の形態＞
図１２は本実施の形態の真空排気装置における構成図である。
真空チャンバ４１と真空ポンプ４２とを開閉弁Ｖ３が介設されたメイン管路４３で接続し、流量検出部４４，可変コンダクタンスバルブ４５および開閉弁Ｖ４が直列に介設されてメイン管路４３より小さい口径を有する補助管路４６で、メイン管路４３における開閉弁Ｖ３の上流と下流とを接続している。
上記流量検出部４４は、補助管路４６の流量を検出して検出流量を表す流量信号を出力する。圧力検出部４７は、真空チャンバ４１内の圧力を検出して圧力信号を出力する。
【００５１】
バルブコンダクタンス制御部４９は、上記流量信号に基づいて可変コンダクタンスバルブ４５のコンダクタンスを制御する。
真空排気制御部４８は、排気条件格納部５０に格納された排気条件に従って、圧力検出部４７からの圧力信号に基づいて、真空ポンプ４２の駆動と開閉弁Ｖ３，Ｖ４の開閉制御とバルブコンダクタンス制御部４９への動作指令とを行って、本真空排気装置による真空排気動作を制御する。
【００５２】
本実施の形態においては、図３（ａ）に示すような真空チャンバ４１内圧力の時間変化を実現するために、図１３に示すように真空排気動作を行う。
すなわち、上記真空チャンバ４１内の圧力が水蒸気圧期間の開始圧Ｐ１＝３０Ｔｏｒｒに至るまでは、流量Ｑ１＝２０ＳＬＭで補助管路４６を介して真空排気を行う。さらに、水蒸気圧期間の終了圧Ｐ２＝５Ｔｏｒｒに至るまでは、流量Ｑ２＝３ＳＬＭで補助管路４６を介してスロー排気を行う。そして、以後はメイン管路４３を介して真空排気を行うのである。
【００５３】
そして、上述のような真空排気動作を実現するために、上記排気条件格納部５０には、図１２に示すように、流量Ｑ１＝２０ＳＬＭ、流量Ｑ２＝３ＳＬＭ、開始圧Ｐ１＝３０Ｔｏｒｒ、終了圧Ｐ２＝５Ｔｏｒｒ、真空排気終了圧Ｐ３＝３×１０−３Ｔｏｒｒ、Ｐ１でＱ１→Ｑ２の切り換えを行うこと、Ｐ２で補助管路４６→メイン管路４３の切り換えを行うことを、上記排気条件として格納しておくのである。
【００５４】
図１４は、上記真空排気制御部４８およびバルブコンダクタンス制御部４９によって行われる真空排気制御動作のフローチャートである。以下、図１４のフローチャートに従って、上記構成を有する真空排気装置の動作について詳細に説明する。
尚、上記真空排気制御動作のフローチャートにおけるステップＳ４４，Ｓ４７はバルブコンダクタンス制御部４９による動作であり、その他のステップは真空排気制御部４８による動作である。
【００５５】
ステップＳ４１で、上記排気条件格納部５０から排気条件がＲＡＭにロードされる。
ステップＳ４２で、上記開閉弁Ｖ３，Ｖ４が共に閉鎖される。
ステップＳ４３で、上記開閉弁Ｖ４が開放される。
ステップＳ４４で、上記流量検出部４４からの流量信号に基づく流量が設定流量Ｑ１＝２０ＳＬＭになるように、可変コンダクタンスバルブ４５のコンダクタンスが制御される。こうして、補助管路４６の流量がＱ１に設定されて真空排気が開始される。
【００５６】
ステップＳ４５で、上記圧力検出部４７からの圧力信号に基づいて、真空チャンバ４１内の圧力が水蒸気圧期間の開始圧Ｐ１＝３０Ｔｏｒｒに到達したか否かが判別される。その結果、到達していればステップＳ４６に進む。
ステップＳ４６で、上記バルブコンダクタンス制御部４９に流量切り換えが指令される。
ステップＳ４７で、上記流量検出部４４からの流量信号に基づく流量が設定流量Ｑ２＝３ＳＬＭになるように、可変コンダクタンスバルブ４５のコンダクタンスが制御される。こうして、補助管路４６の流量がＱ２（＜Ｑ１）に設定されて、水分が蒸発する際における沸騰の発生が防止される。こうして、ダストの舞い上がりが防止される。
【００５７】
ステップＳ４８で、上記圧力検出部４７からの圧力信号に基づいて、真空チャンバ４１内の圧力が水蒸気圧期間の終了圧Ｐ２＝５Ｔｏｒｒに到達したか否かが判別される。その結果、到達していればステップＳ４９に進む。
ステップＳ４９で、上記開閉弁Ｖ３が開放される。
ステップＳ５０で、上記開閉弁Ｖ４が閉鎖される。こうして、排気管路が補助管路４６からメイン管路４３に切り換えられる。
ステップＳ５１で、上記圧力検出部４７からの検出信号に基づいて、真空チャンバ４１内の圧力が真空排気終了圧Ｐ３＝３×１０−３Ｔｏｒｒに到達したか否かが判別される。その結果、到達していれば真空排気制御動作を終了する。
【００５８】
このように、本実施の形態においては、ダストの舞い上がりが発生し易い初期排気期間および水蒸気圧期間における真空チャンバ４１内の圧力変化が緩やかになるように、補助管路４６の流量Ｑ１，Ｑ２と、水蒸気圧期間の開始圧Ｐ１および終了圧Ｐ２と、開始圧Ｐ１で流量Ｑ１から流量Ｑ２に切り換えること、終了圧Ｐ２で排気管路を補助管路４６からメイン管路４３に切り換えることを、排気条件格納部１６に格納しておく。そして、真空排気制御部４８およびバルブコンダクタンス制御部４９によって、圧力検出部４７からの検出信号に基づく真空チャンバ４１内の圧力が開始圧Ｐ１に到達すると補助管路４６の流量をＱ１からＱ２に切り換え、終了圧Ｐ２に到達すると排気管路を補助管路４６からメイン管路４３に切り換えるようにしている。
したがって、排気開始期間における排気流の乱流、および、水蒸気圧期間における水分の沸騰を抑えて、ダストの舞い上がりを防止できるのである。また、上記水蒸気圧期間が過ぎた後は、補助管路４６より大径のメイン管路４３で排気することによって、排気時間の短縮を図ることができる。
【００５９】
尚、第１，第２実施の形態においては、回転制御部７，１７は真空ポンプ２，１２の最適回転周波数を設定し、この設定された最適回転周波数に従ってインバータ８，１８によって真空ポンプ２，１２の運転周波数を制御することによって、真空ポンプ２，１２の回転数を制御するようにしている。しかしながら、この発明における真空ポンプ２，１２の回転数制御はこれに限定されるものではなく、例えば真空ポンプ２，１２の電動機に供給される電圧あるいは電流を制御しても差し支えない。
また、この発明における回転数制御動作，バルブコンダクタンス制御動作および真空排気制御動作のアルゴリズムは、図５，図８，図１０および図１４に示すフローチャートに限定されるものではない。
また、上記各排気条件格納部６，１６，２６，５０に格納される排気条件の内容は、上記各実施の形態に記載されている内容に限定されるものではない。
【００６０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１に係る発明の真空排気装置は、真空ポンプ制御部によって、排気条件格納部に格納されている排気条件に従って、初期排気期間における真空チャンバ内の圧力変化が乱流が生じない程度の圧力変化になるように、さらに、水蒸気圧期間においては沸騰が生じない程度の圧力変化で水分を蒸発させるように真空ポンプの回転数を制御するので、ダストが舞い上がり易い初期排気期間においては乱流が生じないように、さらに、水蒸気圧期間においては水分の沸騰が発生しないように、上記真空チャンバ内が真空排気される。
したがって、初期排気期間のみならず水蒸気圧期間においてもダストの舞い上がりを防止できる。さらに、初期排気期間および水蒸気圧期間以外のダストが舞い上がりにくい期間における真空ポンプの回転数を上げることによって、ダストの舞い上がりを防止しつつ排気時間の短縮を図ることができるのである。
【００６１】
また、請求項２に係る発明の真空排気装置における真空ポンプ制御部は、真空ポンプの回転数を第１回転数変化率で上昇させるので、初期排気期間における真空チャンバ内の圧力変化をスムーズにして乱流の発生を抑えることができる。
さらに、回転数検出部からの回転数信号に基づく真空ポンプの実回転数が第１目標回転数（到達圧力が水蒸気圧となる回転数）に到達すると、この第１目標回転数を保持するので、水蒸気圧期間における真空チャンバ内の圧力変化を緩やかにして水分の沸騰を抑えることができる。
さらに、計時部からの時間信号に基づく経過時間がステージ切替時間に到達すると、上記真空ポンプの回転数を第２回転数変化率で上昇させるので、上記第２回転数変化率を上記第１回転数変化率よりも大きく設定することによって、排気時間の短縮を図ることができる。
すなわち、この発明によれば、容易に、初期排気期間および水蒸気圧期間におけるダストの舞い上がりを防止しつつ排気時間の短縮を図ることができる。
【００６２】
また、請求項３に係る発明の真空排気装置における真空ポンプ制御部は、圧力検出部からの圧力信号に基づく真空チャンバ内の実圧力と計時部からの時間信号に基づく実経過時間との関係が、初期排気期間における真空チャンバ内の圧力変化が乱流が生じない程度の圧力変化になるように、さらに、水蒸気圧期間においては沸騰が生じない程度の圧力変化で水分を蒸発させるように、予め設定された真空チャンバ内圧力と経過時間との関係になるように、真空ポンプの回転数を制御するので、初期排気期間および水蒸気圧期間におけるダストの舞い上がりを防止できる。
さらに、上記初期排気期間および水蒸気圧期間以外の期間における上記真空チャンバ内の圧力変化を大きく設定することによって、排気時間の短縮を図ることができる。
【００６３】
また、請求項４に係る発明の真空排気装置における真空ポンプ制御部は、排気条件格納部に格納された排気条件に従って真空ポンプの回転周波数を設定する回転制御部と、上記設定された回転周波数に従って上記真空ポンプの運転周波数を制御するインバータを有するので、排気条件格納部に格納されている排気条件に従った真空ポンプの回転数制御を、容易に且つ正確に行うことができる。
【００６４】
また、請求項５に係る発明の真空排気装置は、流量制御部によって、排気条件格納部に格納された排気条件に従って、初期排気期間における真空チャンバ内の圧力変化が乱流が生じない程度の圧力変化になるように、さらに、水蒸気圧期間においては沸騰が生じない程度の圧力変化で水分を蒸発させるように、可変流量弁の開度を制御するので、ダストが舞い上がり易い初期排気期間および水蒸気圧期間においては乱流あるいは水分の沸騰が生じないように上記真空チャンバ内が真空排気される。
したがって、初期排気期間のみならず水蒸気圧期間においてもダストの舞い上がりを防止できる。さらに、初期排気期間および水蒸気圧期間以外のダストが舞い上がりにくい期間における上記可変流量弁の開度を大きくすることによって、ダストの舞い上がりを防止しつつ排気時間の短縮を図ることができるのである。
【００６５】
また、請求項６に係る発明の真空排気装置における流量制御部は、圧力検出部からの圧力信号に基づく真空チャンバ内の実圧力と計時部からの時間信号に基づく実経過時間との関係が、初期排気期間における上記真空チャンバ内の圧力変化が乱流が生じない程度の圧力変化になるように、さらに、水蒸気圧期間においては沸騰が生じない程度の圧力変化で水分を蒸発させるように、設定された上記真空チャンバ内圧力と経過時間との関係になるように可変流量弁の開度を制御するので、初期排気期間および水蒸気圧期間におけるダストの舞い上がりを防止できる。
さらに、上記初期排気期間および水蒸気圧期間以外の期間における上記真空チャンバ内の圧力変化を大きく設定することによって、排気時間の短縮を図ることができる。
【００６６】
また、請求項７に係る発明の真空排気装置における流量制御部は、圧力検出部からの圧力信号に基づく真空チャンバ内圧力が水蒸気圧期間の開始圧に至るまでは、初期排気期間において乱流が生じない圧力変化になるように設定された第１流量になるように可変流量弁の開度を制御するので、初期排気期間における真空チャンバ内の圧力変化をスムーズにして乱流の発生を抑えることができる。
さらに、上記真空チャンバ内の圧力が開始圧に至ると、水蒸気圧期間において水分の沸騰が生じない程度の圧力変化になるように設定された第２流量になるように上記可変流量弁の開度が制御されるので、水蒸気圧期間における真空チャンバ内の圧力変化を緩やかにして沸騰の発生を抑えることができる。
さらに、上記水蒸気圧期間以降の期間における上記真空チャンバ内の圧力変化を大きく設定することによって、排気時間の短縮を図ることができる。
【００６７】
また、請求項８に係る発明の真空排気装置における可変流量弁が介設されている管路は、真空チャンバと真空ポンプとを接続するメイン管路に両端が接続されて上記メイン管路より小さい径を有する補助管路であるので、上記可変流量弁の開度制御によって、応答性良く上記真空チャンバ内の圧力を制御できる。
さらに、上記真空チャンバ内の圧力が水蒸気圧範囲を通過するまでは上記補助管路を介した真空排気を行い、上記真空チャンバ内の圧力が水蒸気圧範囲を通過した後は、上記メイン管路を介した真空排気を行うことによって、真空排気時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の真空排気装置における一実施の形態を示す構成図である。
【図２】図１における真空ポンプの回転数と到達圧力との関係を示す図である。
【図３】図１における真空ポンプの回転数パターンと真空チャンバ内圧力の変化とを示す図である。
【図４】図１における排気条件格納部に格納される排気条件の一例を示す図である。
【図５】図１における回転制御部によって行われる真空ポンプの回転数制御動作のフローチャートである。
【図６】図１とは異なる真空排気装置の構成図である。
【図７】図６における排気条件格納部に格納される真空排気の経過時間と真空チャンバ内圧力との関係の説明図である。
【図８】図６における回転制御部によって行われる真空ポンプの回転数制御動作のフローチャートである。
【図９】図１および図６とは異なる真空排気装置の構成図である。
【図１０】図９におけるバルブコンダクタンス制御部によって行われるバルブコンダクタンス制御動作のフローチャートである。
【図１１】図９に示す真空排気装置の変形例の説明図である。
【図１２】図１，図６および図９とは異なる真空排気装置の構成図である。
【図１３】図１２に示す真空排気装置が行う真空排気動作の説明図である。
【図１４】図１２における真空排気制御部およびバルブコンダクタンス制御部によって行われる真空排気制御動作のフローチャートである。
【符号の説明】
１，１１，２１，４１…真空チャンバ、 ２，１２，２２，４２…真空ポンプ、
４，１４，２４…タイマ、 ５…回転数検出部、
６，１６，２６，５０…排気条件格納部、
７，１７…回転制御部、 ８，１８…インバータ、
１５，２５，４７…圧力検出部、
２７，４９…バルブコンダクタンス制御部、
２８，３３，４５…可変コンダクタンスバルブ、
３０，４３…メイン管路、 ３１，３４，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４…開閉弁、
３２，４６…補助管路、 ４４…流量検出部、
４８…真空排気制御部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum exhaust device that evacuates a vacuum chamber of a semiconductor manufacturing apparatus or the like.
[0002]
[Prior art]
DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, as a vacuum exhaust apparatus which evacuates the inside of a vacuum chamber, there exist Unexamined-Japanese-Patent No. 3-21579, Unexamined-Japanese-Patent No. 3-25873, and Unexamined-Japanese-Patent No. 3-164581. In such an evacuation apparatus, particularly when applied to a semiconductor manufacturing apparatus, it is necessary to suppress the generation of turbulence in the vacuum chamber due to a sudden change in pressure during evacuation, and soaring of dust. There is.
[0003]
Therefore, in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Hei 3-21579, a flow detecting means and a variable flow rate valve are provided in a pipe connecting the vacuum chamber and the vacuum pump, and a controller controls the flow based on flow rate information from the flow detecting means. The opening of the variable flow rate valve is controlled so that the flow rate in the pipeline becomes constant. In this way, the flow rate at the start of evacuation is suppressed, and soaring of dust due to turbulence generated in the vacuum chamber is suppressed.
[0004]
In Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 3-25873, a flow meter is provided in a pipe connecting a vacuum chamber and an oil rotary vacuum pump, and a flow rate of the pipe is controlled by a controller based on flow rate information from the flow meter. The rotation speed of the oil rotary vacuum pump is controlled so that the flow rate becomes constant. In this way, the flow rate at the start of exhaust is suppressed, so that the soaring of dust due to turbulence is suppressed.
[0005]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-164581, a main exhaust line connecting a vacuum chamber and a rotary vacuum pump is provided with a bypass line having a pressure-responsive flow control valve interposed therebetween. I'm trying to exhaust through. Therefore, at the very beginning of the exhaust, the pressure-responsive flow control valve is throttled to the maximum, and the change in the exhaust pressure becomes gentle. Thus, the soaring of dust due to turbulence at the start of exhaust is suppressed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Hei 3-21579 and Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Hei 3-25873, the flow rate in the pipeline is set to a constant flow rate. This is to prevent the dust from rising due to the turbulence, but the dust also rises due to boiling during the evaporation of water. Therefore, in order to prevent the occurrence of the boiling at the same time, it is necessary to exhaust the gas at a further reduced flow rate in the pipeline, and there is a problem that a remarkable effect cannot be obtained in shortening the entire exhaust time.
[0007]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-164581, based on the idea that the dust rises due to turbulence generated at the start of exhaust, the change in exhaust pressure at the very initial stage of exhaust is made gentle. I have to. However, dust soars also occur due to boiling during the evaporation of water. Therefore, although the rise of dust at the very initial stage of the exhaust can be prevented, there is a problem that the rise of dust near the water vapor pressure (30 Torr to 5 Torr) cannot be prevented.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vacuum evacuation apparatus capable of preventing dust from rising at the start of evacuation and near the water vapor pressure and shortening the evacuation time.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a vacuum pumping apparatus in which a vacuum pump is connected to the other end of a pipe having one end connected to the vacuum chamber, wherein the pressure in the vacuum chamber during the initial evacuation period is reduced. Moisture is removed by a pressure change such that boiling does not occur during a steam pressure period in which the pressure in the vacuum chamber is steam pressure so that the change is a pressure change that does not cause turbulence in the vacuum chamber. An evacuation condition storage unit in which preset evacuation conditions are stored so as to evaporate, and a vacuum pump control unit that controls the number of revolutions of the vacuum pump in accordance with the evacuation conditions stored in the evacuation condition storage unit. It is characterized by:
[0010]
According to the above configuration, the inside of the vacuum chamber is evacuated so that turbulence does not occur in the vacuum chamber during the initial evacuation period in which dust easily rises, and further, the boiling of water does not occur during the steam pressure period. Is done. In this way, dust is prevented from rising not only during the initial evacuation period but also during the steam pressure period.
[0011]
The invention according to
[0012]
According to the above configuration, the rotation speed of the vacuum pump is increased at the first rotation speed change rate until reaching the first target rotation speed at which the ultimate pressure becomes the steam pressure, and the pressure change in the vacuum chamber during the initial evacuation period is changed. And the occurrence of turbulence is suppressed. Further, when the rotation speed of the vacuum pump reaches the first target rotation speed, the first target rotation speed is maintained, and the pressure change in the vacuum chamber during the steam pressure period is moderated to suppress the boiling of water. In this way, the soaring of dust during the initial evacuation period and the steam pressure period is prevented.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the vacuum evacuation apparatus according to the first aspect of the present invention, a pressure detection unit that detects a pressure in the vacuum chamber and outputs a pressure signal representing a detected pressure, and starts evacuation. The evacuation condition stored in the evacuation condition storage unit includes a time estimating unit that measures an elapsed time since the evacuation is performed and outputs a time signal representing the elapse time. The relationship between the vacuum pump control unit and the elapsed time based on the time signal is based on the vacuum signal stored in the exhaust condition storage unit. It is characterized in that the number of revolutions of the vacuum pump is controlled so as to have a relationship between the pressure in the chamber and the elapsed time.
[0014]
According to the above configuration, the measured pressure in the vacuum chamber and the actual elapsed time since the start of the vacuum evacuation are set so that turbulence does not occur in the vacuum chamber during the initial evacuation period. In, the number of rotations of the vacuum pump is controlled so that the relationship between the preset pressure in the vacuum chamber and the elapsed time is maintained so that the boiling of water does not occur. In this way, the soaring of dust during the initial evacuation period and the steam pressure period is prevented.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vacuum evacuation apparatus according to the first aspect, the vacuum pump control unit sets the rotation frequency of the vacuum pump in accordance with the evacuation conditions stored in the evacuation condition storage unit. A rotation control unit that controls the operation frequency of the vacuum pump according to the set rotation frequency.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vacuum exhaust device in which a vacuum pump is connected to the other end of a pipe connected to the vacuum chamber at one end, and a variable flow valve interposed in the pipe, Boiling occurs during a steam pressure period in which the pressure in the vacuum chamber is a steam pressure so that the pressure change in the vacuum chamber during the period is such that no turbulent flow occurs in the vacuum chamber. The opening degree of the variable flow valve is determined according to the exhaust condition storage unit storing the preset exhaust condition and the exhaust condition stored in the exhaust condition storage unit so as to evaporate the water with a slight pressure change. It is characterized by having a flow control unit for controlling.
[0017]
According to the above configuration, the opening of the variable flow valve is adjusted so that turbulence does not occur in the vacuum chamber during the initial evacuation period in which dust easily rises, and further, that water does not boil during the steam pressure period. The vacuum chamber is evacuated under control. In this way, dust is prevented from rising not only during the initial evacuation period but also during the steam pressure period.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in the vacuum evacuation apparatus according to the fifth aspect of the present invention, a pressure detection unit that detects a pressure in the vacuum chamber and outputs a pressure signal representing a detected pressure, and starts evacuation. The evacuation condition stored in the evacuation condition storage unit includes a time estimating unit that measures an elapsed time since the evacuation is performed and outputs a time signal representing the elapse time. The flow rate control unit is configured to store the relationship between the pressure in the vacuum chamber based on the pressure signal and the elapsed time based on the time signal in the vacuum chamber stored in the exhaust condition storage unit. It is characterized in that the opening of the variable flow valve is controlled so as to have a relationship between the pressure and the elapsed time.
[0019]
According to the above configuration, the measured pressure in the vacuum chamber and the actual elapsed time since the start of the vacuum evacuation are set so that turbulence does not occur in the vacuum chamber during the initial evacuation period. In, the opening of the variable flow valve is controlled so that the relationship between the preset pressure in the vacuum chamber and the elapsed time is prevented so that the boiling of water does not occur. In this way, the soaring of dust during the initial evacuation period and the steam pressure period is prevented.
[0020]
According to a seventh aspect of the present invention, in the vacuum evacuation apparatus according to the fifth aspect of the present invention, a pressure detection unit that detects a pressure in the vacuum chamber and outputs a pressure signal representing a detected pressure, The exhaust condition stored in the exhaust condition storage unit includes a flow rate detection unit that detects a flow rate and outputs a flow rate signal representing the detected flow rate. A first flow rate that is a flow rate of the pipe line up to the start pressure, and a second flow rate that is a flow rate of the pipe line during the steam pressure period. Until the pressure in the vacuum chamber reaches the starting pressure, the flow rate of the pipeline becomes the first flow rate, and thereafter, the opening degree of the variable flow valve is adjusted so that the flow rate of the pipeline becomes the second flow rate. That you control It is a symptom.
[0021]
According to the above configuration, the opening degree of the variable flow rate valve is controlled so that the flow rate in the pipeline becomes the first flow rate until the pressure in the vacuum chamber reaches the start pressure in the steam pressure period, and the opening degree in the initial evacuation period is controlled. The pressure change in the vacuum chamber is made smooth, and turbulence is suppressed. Further, when the pressure in the vacuum chamber reaches the starting pressure, the opening degree of the variable flow valve is controlled so that the flow rate in the pipeline becomes the second flow rate, and the pressure in the vacuum chamber during the steam pressure period is controlled. The change is gradual and the boiling of water is suppressed.
In this way, the soaring of dust during the initial evacuation period and the steam pressure period is prevented.
[0022]
According to an eighth aspect of the present invention, in the vacuum evacuation apparatus according to the fifth aspect, the pipe in which the variable flow valve is provided is a main pipe connecting the vacuum chamber and a vacuum pump. It is characterized in that both ends are connected, and the auxiliary pipeline is smaller in diameter than the main pipeline.
[0023]
According to the above configuration, the pressure in the vacuum chamber is controlled with good responsiveness by controlling the opening of the variable flow valve. Further, vacuum evacuation is performed through the auxiliary pipe until the pressure in the vacuum chamber passes through the steam pressure range, and after the pressure in the vacuum chamber passes through the steam pressure range, the main pipe is By performing the vacuum evacuation, it is possible to prevent dust from rising during the initial evacuation period and the steam pressure period and to shorten the evacuation time.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
<First embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram of the evacuation apparatus of the present embodiment.
The vacuum chamber 1 and the
The rotation control unit 7 sets an optimal rotation frequency of the
[0025]
Here, as shown in FIG. 2, the relationship between the number of rotations and the ultimate pressure in the
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the rotation speed of the
[0026]
As described above, the operating frequency of the
[0027]
In order to specify the rotation speed pattern of the
[0028]
FIG. 5 is a flowchart of the rotation speed control operation of the
[0029]
In step S1, the exhaust condition shown in FIG. 4 is loaded from the exhaust
In step S2, the initial rotational speed A0 = 0 rpm is read from the RAM and converted into the rotational frequency of the
In step S3, it is determined whether or not the on-off valve V1 is open, for example, based on a valve control signal from a vacuum evacuation controller (not shown) that controls the entire vacuum evacuation apparatus. As a result, if it is open, the process proceeds to step S4, and evacuation is started.
[0030]
In step S4, the rotation speed change rate B1 = 10000 rpm / min in the first stage is read from the RAM and converted into a change in the rotation frequency of the
In step S5, the timer 4 is set, and the counting of the elapsed time from the start of evacuation is started.
[0031]
In step S6, it is determined whether or not the rotation speed of the
In step S7, a frequency signal corresponding to the target rotation speed A1 is continuously output to the inverter 8, and the
In step S8, it is determined whether or not the elapsed time based on the clock signal from the timer 4 has reached the first stage stage switching time C1 = 6 min stored in the RAM. As a result, if it has reached, the process proceeds to step S9.
[0032]
In step S9, the rotation speed change rate B2 = 20000 rpm / min in the second stage is read from the RAM and converted into a change in the rotation frequency of the
In step S10, it is determined whether or not the rotation speed of the
[0033]
In step S11, a frequency signal corresponding to the target rotation speed A2 is continuously output to the inverter 8, and the
In step S12, it is determined whether or not the elapsed time based on the clock signal from the timer 4 has reached the second stage stage switching time C2 = 10 min stored in the RAM. As a result, if it has reached, the rotation speed control operation ends.
[0034]
As shown in FIG. 3A, the pressure change in the vacuum chamber 1 when the rotation speed control of the
[0035]
As described above, in the present embodiment, the target rotation speeds A1 and A2 of the
Therefore, generation of turbulence or boiling of water in the vacuum chamber 1 in both the periods A and B can be suppressed to prevent dust from rising. Further, the exhaust time can be reduced by optimally setting the rotation speed change rate B2 and the stage switching times C1 and C2.
[0036]
<Second embodiment>
FIG. 6 is a configuration diagram of the evacuation apparatus of the present embodiment.
A
The
[0037]
In the present embodiment, the relationship between the elapsed time and the pressure in the
Incidentally, the relationship between the elapsed time and the pressure in the
[0038]
FIG. 8 is a flowchart of the rotation speed control operation of the
[0039]
In step S21, the exhaust conditions as shown in FIG. 7 are loaded from the exhaust
In step S22, the initial rotational speed A0 = 0 rpm is read from the RAM and converted into the rotational frequency of the
In step S23, it is determined whether or not the on-off valve V2 is open. As a result, if it is open, the process proceeds to step S24 to start evacuation.
In step S24, the timer 14 is set, and the counting of the elapsed time from the start of evacuation is started.
[0040]
In step S25, when the elapsed time based on the time signal from the timer 14 reaches the elapsed time in the table stored in the exhaust
In step S26, it is determined whether or not the pressure in the
[0041]
In step S27, the frequency signal output to the inverter 18 is switched to a frequency signal representing a rotation frequency lower than the rotation frequency based on the frequency signal by a predetermined frequency. Thus, the rotation speed of the
In step S28, the frequency signal output to the inverter 18 is switched to a frequency signal representing a rotation frequency higher than the current rotation frequency by the predetermined frequency. Thus, the rotation speed of the
In step S29, it is determined whether or not the elapsed time based on the clock signal from the timer 14 has reached the exhaust time C = 10 min stored in the RAM. As a result, if it has reached, the rotation speed control operation ends. On the other hand, if it has not reached, the process returns to the step S25, and shifts to the determination as to whether or not the pressure in the
Then, when the elapsed time reaches the exhaust time C = 10 min, the rotation speed control operation ends.
[0042]
As described above, in the present embodiment, the elapsed time set in advance so that the pressure change in the
Therefore, generation of turbulence or boiling of water in both periods can be suppressed to prevent dust from rising. In addition, by setting the pressure change in the
[0043]
<Third embodiment>
FIG. 9 is a configuration diagram of the evacuation apparatus of the present embodiment.
The
A
The valve
[0044]
FIG. 10 is a flowchart of a valve conductance control operation performed by the valve
[0045]
In step S31, the exhaust conditions are loaded from the exhaust
In step S32, for example, after the driving of the
[0046]
In step S33, a pressure signal from the
In step S34, it is determined whether the pressure in the
[0047]
In step S35, a control signal for reducing the conductance of the
In step S36, a control signal for increasing the conductance of the
In step S37, it is determined whether or not the elapsed time based on the clock signal from the
Then, when the elapsed time reaches the exhaust time C = 10 min, the valve conductance control operation ends.
[0048]
As described above, in the present embodiment, the elapsed time set in advance so that the pressure change in the
Therefore, generation of turbulence of the exhaust gas flow or boiling of the moisture in the above two periods is suppressed, and the dust is prevented from rising. Further, by setting the pressure change in the
[0049]
In the vacuum exhaust device shown in FIG. 9, since the
Therefore, as shown in FIG. 11, the
[0050]
<Fourth embodiment>
FIG. 12 is a configuration diagram of the evacuation apparatus of the present embodiment.
The
The
[0051]
The valve
The
[0052]
In the present embodiment, a vacuum evacuation operation is performed as shown in FIG. 13 in order to realize a temporal change in the pressure in the
That is, until the pressure in the
[0053]
In order to realize the above-described evacuation operation, the evacuation
[0054]
FIG. 14 is a flowchart of the evacuation control operation performed by the
Steps S44 and S47 in the flowchart of the evacuation control operation are operations performed by the valve
[0055]
In step S41, the exhaust conditions are loaded into the RAM from the exhaust
In step S42, the on-off valves V3 and V4 are both closed.
In step S43, the on-off valve V4 is opened.
In step S44, the conductance of the
[0056]
In step S45, based on the pressure signal from the
In step S46, the flow rate switching is instructed to the valve
In step S47, the conductance of the
[0057]
In step S48, based on the pressure signal from the
In step S49, the on-off valve V3 is opened.
In step S50, the on-off valve V4 is closed. Thus, the exhaust pipe is switched from the auxiliary pipe 46 to the
In step S51, based on the detection signal from the
[0058]
As described above, in the present embodiment, the flow rates Q1 and Q2 of the auxiliary pipeline 46 are set so that the pressure change in the
Therefore, the turbulence of the exhaust gas flow during the exhaust start period and the boiling of the water during the steam pressure period can be suppressed, and the rising of dust can be prevented. After the steam pressure period has elapsed, the exhaust time can be shortened by exhausting the gas through the
[0059]
In the first and second embodiments, the
Further, the algorithms of the rotation speed control operation, the valve conductance control operation, and the evacuation control operation according to the present invention are not limited to the flowcharts shown in FIGS. 5, 8, 10, and 14.
Further, the contents of the exhaust conditions stored in each of the exhaust
[0060]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the vacuum evacuation apparatus according to the first aspect of the invention, the pressure change in the vacuum chamber during the initial evacuation period is disturbed by the vacuum pump control unit in accordance with the evacuation conditions stored in the evacuation condition storage unit. The number of rotations of the vacuum pump is controlled so that the pressure changes to such a degree that no flow occurs, and furthermore, the water is evaporated with a pressure change that does not cause boiling during the steam pressure period. The inside of the vacuum chamber is evacuated so that turbulence does not occur during the evacuation period and moisture does not boil during the water vapor pressure period.
Therefore, dust can be prevented from rising not only during the initial evacuation period but also during the steam pressure period. Further, by increasing the rotation speed of the vacuum pump during periods other than the initial evacuation period and the steam pressure period during which dust does not easily rise, it is possible to reduce the exhaust time while preventing dust from rising.
[0061]
Further, the vacuum pump control unit in the vacuum evacuation apparatus of the invention according to
Further, when the actual rotation speed of the vacuum pump based on the rotation speed signal from the rotation speed detection unit reaches the first target rotation speed (the rotation speed at which the ultimate pressure becomes the steam pressure), the first target rotation speed is held. In addition, it is possible to moderate the pressure change in the vacuum chamber during the steam pressure period to suppress the boiling of water.
Further, when the elapsed time based on the time signal from the timer reaches the stage switching time, the rotation speed of the vacuum pump is increased at the second rotation speed change rate, so that the second rotation speed change rate is increased to the first rotation speed. By setting the change rate to be larger than the number change rate, the exhaust time can be reduced.
That is, according to the present invention, it is possible to easily reduce the exhaust time while preventing dust from rising during the initial exhaust period and the steam pressure period.
[0062]
Also, the vacuum pump control unit in the vacuum evacuation apparatus according to the third aspect of the present invention is configured such that the relationship between the actual pressure in the vacuum chamber based on the pressure signal from the pressure detection unit and the actual elapsed time based on the time signal from the timer unit is determined. In order to change the pressure in the vacuum chamber during the initial evacuation period to such a degree that no turbulent flow occurs, and to evaporate moisture with a pressure change such that no boiling occurs during the steam pressure period, Since the number of rotations of the vacuum pump is controlled so as to have a relationship between the set vacuum chamber pressure and the elapsed time, it is possible to prevent dust from rising during the initial evacuation period and the steam pressure period.
Furthermore, the evacuation time can be reduced by setting a large change in the pressure in the vacuum chamber during periods other than the initial evacuation period and the steam pressure period.
[0063]
Further, the vacuum pump control unit in the vacuum evacuation apparatus of the invention according to claim 4 includes: a rotation control unit that sets a rotation frequency of the vacuum pump according to the evacuation conditions stored in the evacuation condition storage unit; Since the inverter for controlling the operation frequency of the vacuum pump is provided, the rotation speed control of the vacuum pump according to the exhaust conditions stored in the exhaust condition storage unit can be easily and accurately performed.
[0064]
Further, according to the vacuum exhaust device of the invention according to
Therefore, dust can be prevented from rising not only during the initial evacuation period but also during the steam pressure period. Further, by increasing the degree of opening of the variable flow valve in a period other than the initial evacuation period and the steam pressure period in which dust hardly rises, it is possible to reduce the exhaust time while preventing the dust from rising.
[0065]
Further, the flow rate control unit in the vacuum evacuation device according to the invention according to
Furthermore, the evacuation time can be reduced by setting a large change in the pressure in the vacuum chamber during periods other than the initial evacuation period and the steam pressure period.
[0066]
Further, the flow rate control unit in the vacuum evacuation apparatus according to the invention according to claim 7, wherein the turbulent flow during the initial evacuation period until the pressure in the vacuum chamber based on the pressure signal from the pressure detection unit reaches the start pressure of the steam pressure period. Since the opening of the variable flow valve is controlled so that the first flow rate is set to a pressure change that does not occur, the pressure change in the vacuum chamber during the initial evacuation period is smoothed to suppress the generation of turbulence. Can be.
Further, when the pressure in the vacuum chamber reaches the starting pressure, the opening degree of the variable flow valve is adjusted so that the second flow rate is set to a pressure change that does not cause boiling of water during the steam pressure period. Is controlled, the pressure change in the vacuum chamber during the steam pressure period is moderated, and the occurrence of boiling can be suppressed.
Furthermore, the evacuation time can be shortened by setting a large change in the pressure in the vacuum chamber in a period after the steam pressure period.
[0067]
In the vacuum evacuation apparatus according to the eighth aspect of the present invention, the pipe in which the variable flow valve is provided is connected at both ends to a main pipe connecting the vacuum chamber and the vacuum pump, and is smaller than the main pipe. Since the auxiliary conduit has a diameter, the pressure in the vacuum chamber can be controlled with good responsiveness by controlling the opening of the variable flow valve.
Further, vacuum evacuation is performed through the auxiliary pipe until the pressure in the vacuum chamber passes through the steam pressure range, and after the pressure in the vacuum chamber passes through the steam pressure range, the main pipe is By performing the vacuum evacuation through the vacuum pump, the evacuation time can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a vacuum exhaust device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a rotation speed of a vacuum pump and an ultimate pressure in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a rotation speed pattern of a vacuum pump and a change in a vacuum chamber pressure in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of exhaust conditions stored in an exhaust condition storage unit in FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart of a vacuum pump rotation speed control operation performed by a rotation control unit in FIG. 1;
FIG. 6 is a configuration diagram of a vacuum evacuation device different from FIG. 1;
FIG. 7 is an explanatory diagram of a relationship between an elapsed time of evacuation stored in an evacuation condition storage unit in FIG. 6 and a pressure in a vacuum chamber.
FIG. 8 is a flowchart of a rotation speed control operation of the vacuum pump performed by the rotation control unit in FIG. 6;
FIG. 9 is a configuration diagram of a vacuum evacuation device different from FIGS. 1 and 6;
FIG. 10 is a flowchart of a valve conductance control operation performed by the valve conductance control unit in FIG. 9;
11 is an explanatory view of a modified example of the evacuation device shown in FIG.
FIG. 12 is a configuration diagram of a vacuum evacuation device different from FIGS. 1, 6, and 9;
13 is an explanatory diagram of a vacuum exhaust operation performed by the vacuum exhaust device shown in FIG.
14 is a flowchart of an evacuation control operation performed by the evacuation control unit and the valve conductance control unit in FIG.
[Explanation of symbols]
1, 11, 21, 41 ... vacuum chamber, 2, 12, 22, 42 ... vacuum pump,
4, 14, 24: timer, 5: rotation speed detection unit,
6, 16, 26, 50 ... exhaust condition storage unit,
7, 17 ... rotation control unit, 8, 18 ... inverter,
15, 25, 47 ... pressure detector,
27, 49 ... valve conductance control unit
28, 33, 45 ... variable conductance valve,
30, 43 ... main pipeline, 31, 34, V1, V2, V3, V4 ... on-off valve,
32, 46: Auxiliary pipeline, 44: Flow rate detector,
48 ... Evacuation control unit.
Claims (8)
初期排気期間における上記真空チャンバ（１，１１）内の圧力変化が上記真空チャンバ（１，１１）内に乱流が生じない程度の圧力変化になるように、さらに、上記真空チャンバ（１，１１）内の圧力が水蒸気圧である水蒸気圧期間においては沸騰が生じない程度の圧力変化で水分を蒸発させるように、予め設定された排気条件が格納された排気条件格納部（６，１６）と、
上記排気条件格納部（６，１６）に格納された排気条件に従って、上記真空ポンプ（２，１２）の回転数を制御する真空ポンプ制御部を備えたことを特徴とする真空排気装置。In a vacuum exhaust device in which a vacuum pump (2, 12) is connected to the other end of a pipe (3, 13) having one end connected to the vacuum chamber (1, 11),
The vacuum chamber (1,11) is further changed so that the pressure change in the vacuum chamber (1,11) during the initial evacuation period is a pressure change that does not cause turbulence in the vacuum chamber (1,11). The exhaust condition storage unit (6, 16) in which preset exhaust conditions are stored so as to evaporate moisture with a pressure change that does not cause boiling during the steam pressure period in which the pressure in the parentheses is steam pressure. ,
An evacuation apparatus comprising: a vacuum pump controller that controls the number of revolutions of the vacuum pump (2, 12) according to the evacuation conditions stored in the evacuation condition storage units (6, 16).
上記真空ポンプ（２）の回転数を検出して検出回転数を表す回転数信号を出力する回転数検出部（５）と、
真空排気が開始されてからの経過時間を計時して経過時間を表す時間信号を出力する計時部（４）を備えると共に、
上記排気条件格納部（６）に格納されている排気条件は、到達圧力が水蒸気圧となる上記真空ポンプ（２）の回転数である第１目標回転数と、到達圧力が真空圧となる上記真空ポンプ（２）の回転数である第２目標回転数と、上記真空ポンプ（２）の回転数が上記第１目標回転数に至るまでの上記回転数の変化率である第１回転数変化率と、上記真空ポンプ（２）の回転数が上記第１目標回転数を越えて第２目標回転数に至るまでの上記回転数の変化率である第２回転数変化率と、真空排気が開始されてから上記回転数変化率を第２回転数変化率に切り換えるまでの時間であるステージ切替時間であり、
上記真空ポンプ制御部は、上記回転数信号に基づいて、上記真空ポンプ（２）の回転数を第１回転数変化率で上昇させて上記第１目標回転数に到達するとこの第１目標回転数を上記時間信号に基づく経過時間がステージ切替時間に至るまで保持し、上記経過時間がステージ切替時間に至ると、上記真空ポンプ（２）の回転数を第２回転数変化率で上昇させて上記第２目標回転数に到達するとこの第２目標回転数を保持するようになっていることを特徴とする真空排気装置。The vacuum evacuation device according to claim 1,
A rotation speed detector (5) for detecting a rotation speed of the vacuum pump (2) and outputting a rotation speed signal representing the detected rotation speed;
A time measuring unit (4) for measuring an elapsed time from the start of evacuation and outputting a time signal indicating the elapsed time;
The evacuation conditions stored in the evacuation condition storage unit (6) include a first target number of revolutions, which is the number of revolutions of the vacuum pump (2) at which the ultimate pressure is the steam pressure, and the above-mentioned attainment of the ultimate pressure, the vacuum pressure. A second target rotation speed, which is a rotation speed of the vacuum pump (2), and a first rotation speed change, which is a rate of change of the rotation speed until the rotation speed of the vacuum pump (2) reaches the first target rotation speed. Rate, a rate of change of the number of revolutions until the number of revolutions of the vacuum pump (2) exceeds the first target number of revolutions, and reaches a second target number of revolutions, and vacuum evacuation. A stage switching time, which is a time from when the rotation speed change rate is switched to the second rotation speed change rate after the start,
The vacuum pump control unit increases the rotation speed of the vacuum pump (2) at a first rotation speed change rate based on the rotation speed signal and reaches the first target rotation speed. Is held until the stage switching time is reached based on the time signal, and when the elapsed time reaches the stage switching time, the rotation speed of the vacuum pump (2) is increased at a second rotation speed change rate, and An evacuation apparatus characterized in that when reaching the second target speed, the second target speed is maintained.
上記真空チャンバ（１１）内の圧力を検出して検出圧力を表す圧力信号を出力する圧力検出部（１５）と、
真空排気が開始されてからの経過時間を計時して経過時間を表す時間信号を出力する計時部（１４）を備えると共に、
上記排気条件格納部（１６）に格納されている排気条件は、上記真空チャンバ（１１）内圧力と真空排気が開始されてからの経過時間との関係であり、
上記真空ポンプ制御部は、上記圧力信号に基づく上記真空チャンバ（１１）内圧力と上記時間信号に基づく経過時間との関係が、上記排気条件格納部（１６）に格納された真空チャンバ（１１）内圧力と経過時間との関係になるように、上記真空ポンプ（１２）の回転数を制御するようになっていることを特徴とする真空排気装置。The vacuum evacuation device according to claim 1,
A pressure detector (15) for detecting a pressure in the vacuum chamber (11) and outputting a pressure signal representing the detected pressure;
A time measuring unit (14) for measuring an elapsed time from the start of evacuation and outputting a time signal indicating the elapsed time;
The evacuation conditions stored in the evacuation condition storage section (16) are a relationship between the pressure in the vacuum chamber (11) and the elapsed time from the start of evacuation,
The vacuum pump control unit stores the relationship between the pressure in the vacuum chamber (11) based on the pressure signal and the elapsed time based on the time signal in the vacuum chamber (11) stored in the exhaust condition storage unit (16). An evacuation apparatus characterized in that the number of revolutions of the vacuum pump (12) is controlled so as to have a relationship between the internal pressure and the elapsed time.
上記真空ポンプ制御部は、
上記排気条件格納部（６，１６）に格納された排気条件に従って、上記真空ポンプ（２，１２）の回転周波数を設定する回転制御部（７，１７）と、
上記設定された回転周波数に従って、上記真空ポンプ（２，１２）の運転周波数を制御するインバータ（８，１８）を有することを特徴とする真空排気装置。The vacuum evacuation device according to claim 1,
The vacuum pump control unit includes:
A rotation control unit (7, 17) for setting a rotation frequency of the vacuum pump (2, 12) according to the exhaust condition stored in the exhaust condition storage unit (6, 16);
An evacuation apparatus comprising an inverter (8, 18) for controlling an operation frequency of the vacuum pump (2, 12) according to the set rotation frequency.
上記管路に介設された可変流量弁（２８，４５）と、
初期排気期間における上記真空チャンバ（２１，４１）内の圧力変化が上記真空チャンバ（２１，４１）内に乱流が生じない程度の圧力変化になるように、さらに、上記真空チャンバ（２１，４１）内の圧力が水蒸気圧である水蒸気圧期間においては沸騰が生じない程度の圧力変化で水分を蒸発させるように、予め設定された排気条件が格納された排気条件格納部（２６，５０）と、
上記排気条件格納部（２６，５０）に格納された排気条件に従って、上記可変流量弁（２８，４５）の開度を制御する流量制御部（２７；４８，４９）を備えたことを特徴とする真空排気装置。In a vacuum evacuation apparatus in which one end is connected to a vacuum chamber (21, 41) and the other end is connected to a vacuum pump (22, 42),
A variable flow valve (28, 45) interposed in the pipe,
Further, the vacuum chambers (21, 41) are changed so that the pressure change in the vacuum chambers (21, 41) during the initial evacuation period is such that no turbulent flow occurs in the vacuum chambers (21, 41). The exhaust condition storage unit (26, 50) in which preset exhaust conditions are stored so as to evaporate water with a pressure change that does not cause boiling during the steam pressure period in which the pressure in the parentheses is steam pressure. ,
A flow control unit (27; 48, 49) for controlling an opening degree of the variable flow valve (28, 45) according to the exhaust condition stored in the exhaust condition storage unit (26, 50). Vacuum pumping equipment.
上記真空チャンバ（２１）内の圧力を検出して検出圧力を表す圧力信号を出力する圧力検出部（２５）と、
真空排気が開始されてからの経過時間を計時して経過時間を表す時間信号を出力する計時部（２４）を備えると共に、
上記排気条件格納部（２６）に格納されている排気条件は、上記真空チャンバ（２１）内圧力と真空排気が開始されてからの経過時間との関係であり、
上記流量制御部（２７）は、上記圧力信号に基づく真空チャンバ（２１）内圧力と上記時間信号に基づく経過時間との関係が、上記排気条件格納部（２６）に格納された真空チャンバ（２１）内圧力と経過時間との関係になるように、上記可変流量弁（２８）の開度を制御するようになっていることを特徴とする真空排気装置。The evacuation apparatus according to claim 5,
A pressure detector (25) for detecting a pressure in the vacuum chamber (21) and outputting a pressure signal representing the detected pressure;
A time measuring unit (24) that measures the time elapsed since the evacuation was started and outputs a time signal indicating the elapsed time;
The evacuation conditions stored in the evacuation condition storage section (26) are a relationship between the pressure in the vacuum chamber (21) and the elapsed time from the start of evacuation,
The flow rate control unit (27) stores the relationship between the pressure in the vacuum chamber (21) based on the pressure signal and the elapsed time based on the time signal in the vacuum chamber (21) stored in the exhaust condition storage unit (26). A) an evacuation apparatus wherein the degree of opening of the variable flow valve (28) is controlled so as to have a relationship between the internal pressure and the elapsed time.
上記真空チャンバ（４１）内の圧力を検出して検出圧力を表す圧力信号を出力する圧力検出部（４７）と、
上記管路の流量を検出して検出流量を表す流量信号を出力する流量検出部（４４）を備えると共に、
上記排気条件格納部（５０）に格納されている排気条件は、上記水蒸気圧期間の開始圧と、上記真空チャンバ（４１）内圧力が上記開始圧に至るまでの上記管路の流量である第１流量と、上記水蒸気圧期間中における上記管路の流量である第２流量であり、
上記流量制御部（４８，４９）は、上記圧力信号に基づく上記真空チャンバ（４１）内圧力が上記開始圧に到るまでは上記管路の流量が上記第１流量になり、以後は上記管路の流量が上記第２流量になるように、上記可変流量弁（４５）の開度を制御するようになっていることを特徴とする真空排気装置。The evacuation apparatus according to claim 5,
A pressure detector (47) for detecting a pressure in the vacuum chamber (41) and outputting a pressure signal representing the detected pressure;
A flow rate detector (44) for detecting a flow rate of the pipe and outputting a flow rate signal representing the detected flow rate;
The exhaust conditions stored in the exhaust condition storage unit (50) are a start pressure of the steam pressure period and a flow rate of the pipe line until the pressure in the vacuum chamber (41) reaches the start pressure. 1 flow rate and a second flow rate which is a flow rate of the pipeline during the steam pressure period.
The flow rate control unit (48, 49) sets the flow rate of the pipe line to the first flow rate until the pressure in the vacuum chamber (41) based on the pressure signal reaches the starting pressure, and thereafter, sets the flow rate of the pipe An evacuation apparatus characterized in that an opening degree of the variable flow valve (45) is controlled so that a flow rate of the passage becomes the second flow rate.
上記可変流量弁（２８，４５）が介設されている管路は、上記真空チャンバ（２１，４１）と真空ポンプ（２２，４２）とを接続するメイン管路に両端が接続されると共に、上記メイン管路よりも小径の補助管路であることを特徴とする真空排気装置。The evacuation apparatus according to claim 5,
Both ends of the pipeline in which the variable flow valves (28, 45) are connected are connected to a main pipeline connecting the vacuum chambers (21, 41) and the vacuum pumps (22, 42). An evacuation apparatus characterized in that the auxiliary pipe has a smaller diameter than the main pipe.
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