JPH09189290A - Vacuum processing device - Google Patents
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- JPH09189290A JPH09189290A JP35401595A JP35401595A JPH09189290A JP H09189290 A JPH09189290 A JP H09189290A JP 35401595 A JP35401595 A JP 35401595A JP 35401595 A JP35401595 A JP 35401595A JP H09189290 A JPH09189290 A JP H09189290A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体製造用の
ＣＶＤ装置等において反応炉の真空処理に用いられる真
空処理装置、詳しくは、真空ポンプの交換時期を自動判
定して報知する真空処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum processing apparatus used for vacuum processing of a reaction furnace in a CVD apparatus or the like for semiconductor manufacturing, and more particularly to a vacuum processing apparatus for automatically determining and notifying replacement time of a vacuum pump. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＣＶＤ装置にあっては、反応炉を真空処
理装置により真空に保持し、この反応炉内に反応ガスを
導入してウェーハに薄膜を形成する。このようなＣＶＤ
装置は、図６に示すように、炉体をなすヒータ１内部に
外部反応管２と内部反応管３とを設けて反応炉１０が構
成され、内部反応管３内にウェーハ５を装填可能なボー
ト６が設置される。2. Description of the Related Art In a CVD apparatus, a reaction furnace is kept vacuum by a vacuum processing apparatus, and a reaction gas is introduced into the reaction furnace to form a thin film on a wafer. Such a CVD
As shown in FIG. 6, the apparatus comprises a reaction furnace 10 in which a heater 1 forming a furnace body is provided with an outer reaction tube 2 and an inner reaction tube 3, and a wafer 5 can be loaded in the inner reaction tube 3. The boat 6 is installed.
【０００３】そして、このＣＶＤ装置は、周知のよう
に、外部反応管２のガス導入部８から反応ガスを導入
し、また、外部反応管２に接続した排気管１１を真空処
理装置に連絡し、この真空処理装置によって内部反応管
３内を排気して所定の真空に維持する。真空処理装置
は、真空ポンプとバタフライバルブ、または、真空ポン
プとピエゾバルブやマスフローコントローラ（ＭＦＣ）
を組み合わせて構成されるものが知られ、いずれにあっ
ても反応炉内の真空圧に基づきバタフライバルブやピエ
ゾバルブのバルブ開度を制御する。As is well known, this CVD apparatus introduces a reaction gas from the gas introduction section 8 of the external reaction tube 2 and connects the exhaust pipe 11 connected to the external reaction tube 2 to the vacuum processing apparatus. The inside of the inner reaction tube 3 is evacuated by this vacuum processing apparatus to maintain a predetermined vacuum. Vacuum processing equipment is vacuum pump and butterfly valve, or vacuum pump and piezo valve or mass flow controller (MFC).
It is known that any of these is configured to control the valve opening of the butterfly valve or the piezo valve based on the vacuum pressure in the reactor.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た真空処理装置にあっては、ＣＶＤ装置の反応炉１０内
において副生成物が生成され、この副生成物により真空
ポンプの内部の駆動部分や回転軸等に窒化膜、二酸化珪
素膜（テトラエトキシシラン）あるいはドープトポリシ
リコン膜等が形成され、真空ポンプの使用期間が短くな
るという問題があった。特に、真空ポンプに付着する副
生成物の量は生産バッチと比例的に増大するため、生産
バッチの増大に伴って、真空ポンプの排気能力の低下を
招き、また、最終的には成膜中の真空ポンプの停止とい
う最悪の事態を生じるおそれもあった。However, in the above-mentioned vacuum processing apparatus, a by-product is produced in the reaction furnace 10 of the CVD apparatus, and the by-product produces a drive portion and a rotation inside the vacuum pump. There has been a problem that a nitride film, a silicon dioxide film (tetraethoxysilane), a doped polysilicon film, or the like is formed on the shaft or the like, which shortens the period of use of the vacuum pump. In particular, since the amount of by-products adhering to the vacuum pump increases in proportion to the production batch, the exhaust capacity of the vacuum pump decreases as the production batch increases, and finally, during film formation. There was also the possibility of the worst case of stopping the vacuum pump of.
【０００５】そこで、従来では、定期的なメンテナンス
の際等に真空ポンプを交換するという処置が採られてい
るが、真空ポンプの交換時期はオペレータの経験に委ね
られているため、プロセス条件の変更等で真空ポンプの
使用可能期間が延びて使用可能であるにもかかわらず交
換して経済的な損失を生じる等の不都合、また逆に、使
用限度を超えているにもかかわらずポンプ交換を行わな
い等の不都合が生じていた。この発明は、上記事情に鑑
みてなされたもので、真空ポンプの交換をオペレータに
依存することなく自動的に管理することができる真空処
理装置を提供することを目的とする。Therefore, in the past, a procedure of replacing the vacuum pump at the time of periodic maintenance or the like has been adopted, but since the replacement time of the vacuum pump is left to the experience of the operator, the process condition is changed. Due to such reasons, the vacuum pump can be used for a long period of time, but it causes an economic loss due to replacement, and conversely, the pump is replaced even when the usage limit is exceeded. There was an inconvenience such as not being. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus capable of automatically managing replacement of a vacuum pump without depending on an operator.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明は、真空槽と、該真空槽内を排気する真
空ポンプと、前記真空槽の圧力を制御する圧力制御バル
ブとを備えた真空処理装置において、前記圧力制御バル
ブのバルブ開度を検出するバルブ開度検出手段と、前記
真空ポンプの使用開始時における前記圧力制御バルブの
初期バルブ開度を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記
憶された初期バルブ開度と前記バルブ開度検出手段によ
り検出されたバルブ開度とを比較して差が所定値を超え
る場合に真空ポンプ交換指令を出力する真空ポンプ交換
時期判定手段と、を備えた。To achieve the above object, the first invention comprises a vacuum chamber, a vacuum pump for exhausting the inside of the vacuum chamber, and a pressure control valve for controlling the pressure in the vacuum chamber. A vacuum processing apparatus comprising: a valve opening detection means for detecting a valve opening of the pressure control valve; a storage means for storing an initial valve opening of the pressure control valve at the start of use of the vacuum pump; Vacuum pump replacement timing determination means for comparing the initial valve opening stored in the storage means with the valve opening detected by the valve opening detection means and outputting a vacuum pump replacement command when the difference exceeds a predetermined value. And equipped.
【０００７】また、第２の発明は、真空槽と、該真空槽
内を排気する真空ポンプと、前記真空槽の圧力を制御す
る圧力制御バルブとを備えた真空処理装置において、前
記圧力制御バルブのバルブ開度を検出するバルブ開度検
出手段と、前記真空ポンプの使用開始時における前記圧
力制御バルブの初期バルブ開度を記憶する記憶手段と、
前記バルブ開度検出手段により検出された少なくとも２
回のバルブ開度から平均バルブ開度を求め、該平均バル
ブ開度と前記記憶手段に記憶された初期バルブ開度とを
比較してバルブ開度差が所定値を超える場合に真空ポン
プ交換指令を出力する真空ポンプ交換時期判定手段と、
を備えた。The second invention is a vacuum processing apparatus comprising a vacuum chamber, a vacuum pump for exhausting the inside of the vacuum chamber, and a pressure control valve for controlling the pressure in the vacuum chamber, wherein the pressure control valve is provided. Valve opening detection means for detecting the valve opening of, and storage means for storing the initial valve opening of the pressure control valve at the start of use of the vacuum pump,
At least 2 detected by the valve opening detection means
The average valve opening is calculated from the number of times the valve is opened, the average valve opening is compared with the initial valve opening stored in the storage means, and if the valve opening difference exceeds a predetermined value, a vacuum pump replacement command is issued. A vacuum pump replacement timing determining means for outputting
Equipped with.
【０００８】上記の発明の真空処理装置は、炉内や室を
真空に制御する各種の装置として実現されるが、特に、
半導体製造におけるＣＶＤ装置、エピタキシャル成長装
置、スパッタリング装置、イオン打ち込み装置に適す
る。真空ポンプはルーツポンプ等が、また、圧力制御バ
ルブとしてはバリアブルコンダクタンスバルブ等が、具
体的には、前述したピエゾバルブ、ＭＦＣおよびバタフ
ライバルブが用いられる。そして、真空処理装置は、真
空ポンプやバルブ等の流体機器の接続構成は問うことな
く達成されるが、代表的な構成としては、上述したよう
に、真空ポンプの上流側にピエゾバルブやＭＦＣを設
け、これらのバルブの開度を調節して真空ポンプの上流
側に導入する不活性ガスの流量を制御するもの、若しく
は、真空ポンプと反応炉（真空室）との間に介在するバ
タフライバルブの開度を制御するものが挙げられる。The vacuum processing apparatus of the above-mentioned invention is realized as various apparatuses for controlling the inside of the furnace or the chamber to a vacuum.
It is suitable for CVD equipment, epitaxial growth equipment, sputtering equipment, and ion implantation equipment in semiconductor manufacturing. The vacuum pump is a roots pump or the like, the pressure control valve is a variable conductance valve or the like, and specifically, the above-mentioned piezo valve, MFC and butterfly valve are used. The vacuum processing apparatus can be achieved without any connection of fluid devices such as a vacuum pump and a valve. As a typical configuration, as described above, a piezo valve or an MFC is provided on the upstream side of the vacuum pump. , Those that adjust the opening of these valves to control the flow rate of the inert gas introduced to the upstream side of the vacuum pump, or open the butterfly valve that is interposed between the vacuum pump and the reactor (vacuum chamber). There are things that control the degree.
【０００９】バルブ開度検出手段は、圧力制御バルブに
内蔵されたアクチュエータの動作量または弁体自体の変
位を検出するセンサ等から構成され、具体的には、エン
コーダやポテンシオメータが挙げられる。真空ポンプ交
換時期判定手段は真空ポンプや圧力制御弁を制御するマ
シンコントローラ、あるいは、上位のホストコンピュー
タ等に内蔵のＣＰＵ等を用いて構成することができ、ま
た、記憶手段はＣＰＵに付属するメモリを用いることが
できる。真空ポンプの使用開始時における前記圧力制御
バルブの初期バルブ開度としては、交換等により真空ポ
ンプを初めて使用し、かつ、炉内の圧力が適正値（設定
値）に保たれた時の値が採用される。また、交換時期を
判定する条件としては、初期バルブ開度に対して検出さ
れた実際のバルブ開度との差が初期バルブ開度の５％を
超えている場合等が採用される。The valve opening detecting means is composed of a sensor or the like for detecting an operation amount of an actuator incorporated in the pressure control valve or a displacement of the valve body itself, and specifically, an encoder and a potentiometer can be mentioned. The vacuum pump replacement timing determination means can be configured using a machine controller that controls the vacuum pump or the pressure control valve, or a CPU or the like built in a host computer or the like, and the storage means is a memory attached to the CPU. Can be used. The initial valve opening of the pressure control valve at the start of use of the vacuum pump is the value when the vacuum pump is used for the first time due to replacement or the like, and the pressure inside the furnace is maintained at an appropriate value (set value). Adopted. Further, as the condition for determining the replacement timing, a case where the difference between the initial valve opening and the detected actual valve opening exceeds 5% of the initial valve opening is used.
【００１０】上記の発明にかかる真空処理装置では、真
空ポンプを交換等により初めて使用して炉内の圧力が設
定圧力に維持された時の圧力制御バルブのバルブ開度を
検出して記憶する。そして、第１の発明では、以後の運
転時において圧力制御バルブの実際の開度を検出し、こ
の実際のバルブ開度と記憶したバルブ開度との差が所定
値を超える場合に真空ポンプの交換指令を出力する。ま
た、第２の発明では、以後の運転時において圧力制御バ
ルブの実際の開度を少なくとも２回以上検出し、これら
検出されたバルブ開度の平均値と記憶したバルブ開度と
の差が所定値を超える場合に真空ポンプの交換指令を出
力する。このため、オペレータ等の経験に依存すること
なく適正な交換時期を特定でき、使用することができる
真空ポンプを交換する等の不都合、また、排気能力が低
下して停止する可能性が高い真空ポンプの使用を継続す
る等の不都合を回避できる。In the vacuum processing apparatus according to the above-mentioned invention, the vacuum pump is used for the first time after replacement or the like to detect and store the valve opening of the pressure control valve when the pressure in the furnace is maintained at the set pressure. In the first invention, the actual opening of the pressure control valve is detected during the subsequent operation, and when the difference between the actual valve opening and the stored valve opening exceeds a predetermined value, the vacuum pump Output a replacement command. In the second invention, the actual opening of the pressure control valve is detected at least twice during the subsequent operation, and the difference between the average value of the detected valve opening and the stored valve opening is predetermined. If the value exceeds the value, a vacuum pump replacement command is output. Therefore, it is possible to specify an appropriate replacement time without depending on the experience of an operator or the like, and it is inconvenient to replace a usable vacuum pump, and the vacuum pump is likely to stop due to a decrease in exhaust capacity. It is possible to avoid inconveniences such as continuing to use.
【００１１】特に、この発明では、真空ポンプの交換時
期を指令する条件として実際のバルブ開度と初期バルブ
開度との差が初期バルブ開度の５％を超えることを採用
することで、より適正な交換を行える。すなわち、図２
に示すように、上述したバルブ開度の差が５％を超える
と、バルブ開度の変化率も急激に大きくなり、真空ポン
プの運転が近い将来に停止することが予想される反面、
バルブ開度の差が５％を超えるまでは真空吸引を支障無
く行えるため、真空ポンプを有効に利用しつつ真空ポン
プが停止する等の不都合を確実に防止できる。また特
に、第２の発明では、図５に示すように、何らかの原因
でバルブ開度の差が一時的に所定値を超えてしまった場
合には真空ポンプ交換指令を出力せず、２回以上の検出
値から求めた平均値が所定値を超えた場合に真空ポンプ
交換指令を出力するため、真空ポンプ交換指令の信頼性
を高めることができる。In particular, the present invention adopts that the difference between the actual valve opening and the initial valve opening exceeds 5% of the initial valve opening as a condition for instructing the replacement timing of the vacuum pump. Proper replacement is possible. That is, FIG.
As shown in, when the above difference in valve opening exceeds 5%, the rate of change in valve opening also increases rapidly, and it is expected that the operation of the vacuum pump will stop in the near future.
Since the vacuum suction can be performed without any trouble until the valve opening difference exceeds 5%, it is possible to reliably prevent the inconvenience such as the vacuum pump stopping while effectively using the vacuum pump. Further, in particular, in the second aspect of the invention, as shown in FIG. 5, if the difference in valve opening temporarily exceeds a predetermined value for some reason, the vacuum pump replacement command is not output and it is output twice or more. Since the vacuum pump replacement command is output when the average value obtained from the detection value of exceeds a predetermined value, the reliability of the vacuum pump replacement command can be improved.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１および図２はこの発明の一
の実施の形態にかかる真空処理装置をＣＶＤ装置に適用
して示し、図１が流体回路を模式的に示すブロック図、
図２が真空ポンプの耐久特性を示すグラフである。な
お、前述した図６に示すＣＶＤ装置と同一の部分には同
一の番号を付して、一部の説明と図示を省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention applied to a CVD apparatus, and FIG. 1 is a block diagram schematically showing a fluid circuit,
FIG. 2 is a graph showing the durability characteristics of the vacuum pump. The same parts as those of the CVD apparatus shown in FIG. 6 described above are designated by the same reference numerals, and a part of the description and illustration thereof will be omitted.
【００１３】図１において、１１は一端が前述したＣＶ
Ｄ装置の反応炉１０に接続し他端が大気に開放された排
気管であり、排気管１１にはメインバルブ２１と真空ポ
ンプ２２が直列に介装され、また、メインバルブ２１を
バイパスするスローライン１１ａが形成され、このスロ
ーライン１１ａにサブバルブ２３が設けられる。周知の
ように、真空ポンプ２２は後述するマシンコントローラ
３０等により制御される。In FIG. 1, reference numeral 11 designates one end of the CV described above.
It is an exhaust pipe connected to the reaction furnace 10 of the device D and the other end of which is open to the atmosphere. The exhaust pipe 11 is provided with a main valve 21 and a vacuum pump 22 in series, and a slow valve which bypasses the main valve 21. The line 11a is formed, and the sub valve 23 is provided on the slow line 11a. As is well known, the vacuum pump 22 is controlled by the machine controller 30 and the like described later.
【００１４】また、排気管１１にはメインバルブ２１と
真空ポンプ２２との間に不活性ガス導入管２４が合流接
続し、この導入管２４にピエゾバルブ２５が設けられ
る。図中明示しないが、ピエゾバルブ２５は、弁体の変
位を検出するセンサを内蔵し、このセンサがコントロー
ラ３０に接続される。このピエゾバルブ２５は、コント
ローラ３０により駆動されて開閉（バルブ開度が変化）
し、センサがバルブ開度を検知して検知信号をコントロ
ーラ３０に出力する。なお、この実施の態様では、ピエ
ゾバルブ２５に代えてＭＦＣ（マスフローコントロー
ラ）を用いることも可能である。An inert gas introducing pipe 24 is connected to the exhaust pipe 11 between the main valve 21 and the vacuum pump 22, and a piezo valve 25 is provided in the introducing pipe 24. Although not clearly shown in the figure, the piezo valve 25 has a built-in sensor for detecting the displacement of the valve body, and this sensor is connected to the controller 30. The piezo valve 25 is driven by the controller 30 to open and close (valve opening changes).
Then, the sensor detects the valve opening and outputs a detection signal to the controller 30. In this embodiment, an MFC (mass flow controller) can be used instead of the piezo valve 25.
【００１５】コントローラ３０は、周知のＣＰＵやＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ、外部記憶装置およびディスプレイ３１等を
含み、上述したピエゾバルブ２５のセンサおよび反応炉
１０の圧力を検出する真空計（図示せず）等と接続さ
れ、これらセンサおよび真空計の出力信号が入力する。
このコントローラ３０は、真空ポンプ２２を新しく装着
して運転を開始した際に前記反応炉１０内の真空圧が適
正値になった時のピエゾバルブ２５のバルブ開度（初期
バルブ開度）を外部記憶装置等にイニシャルデータとし
て記憶し、後の運転時において、センサから出力される
信号を基にピエゾバルブ２５のバルブ開度（実バルブ開
度）と初期バルブ開度とを比較し、実バルブ開度が初期
バルブ開度の５％を超えて減少している場合にディスプ
レイ３１等に真空ポンプ２２の交換指令を表示する。The controller 30 is a well-known CPU or RO.
M, RAM, an external storage device, a display 31 and the like, which are connected to the above-mentioned sensor of the piezo valve 25 and a vacuum gauge (not shown) for detecting the pressure of the reaction furnace 10, and the output signals of these sensors and vacuum gauge. input.
This controller 30 externally stores the valve opening degree (initial valve opening degree) of the piezo valve 25 when the vacuum pressure in the reactor 10 reaches an appropriate value when the vacuum pump 22 is newly mounted and the operation is started. The valve opening (actual valve opening) of the piezo valve 25 is compared with the initial valve opening based on the signal output from the sensor, which is stored as initial data in the device or the like, and the actual valve opening is calculated. Indicates that the valve opening degree has decreased by more than 5% of the initial valve opening degree, a replacement instruction for the vacuum pump 22 is displayed on the display 31 or the like.
【００１６】この実施の形態にあっては、周知のよう
に、真空ポンプ２２により反応炉１０内を排気して反応
ガスを導入し、また、ピエゾバルブ２５のバルブ開度を
制御して真空ポンプ２２の上流側に導入する不活性ガス
の流量を調節し、反応炉１０内を設定真空圧に維持す
る。そして、所定の真空圧に保持された反応炉１０内に
おいてウェーハ５に成膜するが、前述したように、成膜
時においては副生成物が真空ポンプ２２に付着し、この
副生成物の付着量に真空ポンプ２２の使用限界が依存す
る。In this embodiment, as is well known, the inside of the reaction furnace 10 is evacuated by the vacuum pump 22 to introduce the reaction gas, and the valve opening of the piezo valve 25 is controlled to control the vacuum pump 22. The flow rate of the inert gas introduced on the upstream side of is adjusted to maintain the set vacuum pressure in the reaction furnace 10. Then, a film is formed on the wafer 5 in the reaction furnace 10 held at a predetermined vacuum pressure. As described above, the by-product adheres to the vacuum pump 22 during the film formation, and the adhesion of the by-product. The usage limit of the vacuum pump 22 depends on the amount.
【００１７】ここで、この実施の形態にあっては、真空
ポンプ２２を新しく装着、あるいは、真空ポンプ２２を
交換した場合、この真空ポンプ２２を運転して反応炉１
０内を所定の真空圧に維持した際のピエゾバルブ２５の
バルブ開度（初期バルブ開度）をセンサの出力を基に検
出して外部記憶装置等に記憶する。そして、この後の運
転時においては、ピエゾバルブ２５のセンサの出力信号
を基に運転時のピエゾバルブ２５のバルブ開度（実バル
ブ開度）を上述した初期バルブ開度と比較し、実バルブ
開度が初期バルブ開度より所定値を超えて減少した場合
に、真空ポンプ２２の交換指令をディスプレイ３１等に
表示する。したがって、真空ポンプ２２を適正な時期に
交換でき、適正な排気能力を有するポンプを交換して経
済的な損失を被ることが防止でき、また、副生成物の付
着量が増大して停止する前にポンプを交換することがで
きる。Here, in this embodiment, when the vacuum pump 22 is newly mounted or the vacuum pump 22 is replaced, the vacuum pump 22 is operated to operate the reactor 1.
The valve opening (initial valve opening) of the piezo valve 25 when the inside of 0 is maintained at a predetermined vacuum pressure is detected based on the output of the sensor and stored in an external storage device or the like. Then, during the subsequent operation, the valve opening (actual valve opening) of the piezo valve 25 during operation is compared with the above-mentioned initial valve opening based on the output signal of the sensor of the piezo valve 25, and the actual valve opening When is smaller than the initial valve opening by more than a predetermined value, a replacement command for the vacuum pump 22 is displayed on the display 31 or the like. Therefore, the vacuum pump 22 can be replaced at an appropriate time, a pump having an appropriate exhaust capacity can be replaced to prevent an economic loss, and the amount of by-products deposited increases before the stop. The pump can be replaced.
【００１８】そして、この実施の形態にあっては、実バ
ルブ開度が初期バルブ開度よりその５％を超える時に真
空ポンプ２２の交換指令を発することでより、適正な時
期に交換を行える。すなわち、図２に示すように、処理
を行ったバッチ数が増大するに伴って反応副生成物の付
着に起因して真空ポンプ２２の能力が低下し、ピエゾバ
ルブ２５のバルブ開度の減少率も増大するが、この真空
ポンプ２２が停止してしまうという事態が生ずる数バッ
チ前からバルブ開度の減少率が急激に増大する。図２は
処理の中でも最も多くの反応副生成物が発生するＳｉ3
Ｎ4薄膜の生成処理を示しているが、バルブ開度の減少
率が５％を所定値として設定することにより、他の種類
の薄膜生成処理においても、真空ポンプ２２が停止して
しまう前に確実に交換指令を発し、不用意に真空ポンプ
２２が停止してしまう事態を確実に防止できる。In this embodiment, when the actual valve opening exceeds 5% of the initial valve opening, a vacuum pump 22 replacement command is issued so that replacement can be performed at an appropriate time. That is, as shown in FIG. 2, as the number of processed batches increases, the capacity of the vacuum pump 22 decreases due to the adhesion of reaction by-products, and the reduction rate of the valve opening degree of the piezo valve 25 also decreases. Although it increases, the rate of decrease of the valve opening sharply increases from several batches before the situation where the vacuum pump 22 stops. Figure 2 shows Si3, which produces the most reaction by-products in the process.
Although the N4 thin film generation process is shown, the reduction rate of the valve opening degree is set to a predetermined value of 5%, so that the vacuum pump 22 can be reliably generated before the vacuum pump 22 is stopped even in other types of thin film generation processes. It is possible to reliably prevent a situation in which the vacuum pump 22 is inadvertently stopped by issuing a replacement command to the.
【００１９】図３は、この発明の他の実施の形態にかか
る真空処理装置の要部の流体系を模式的に示すブロック
図である。なお、この実施の形態および後述する実施の
形態では、同一の部分についての説明と図示を省略す
る。この実施の形態は、メインバルブ２１と真空ポンプ
２２との間にバタフライバルブ（ＡＰＣバルブ）４１を
設け、このバタフライバルブ４１のバルブ開度を調節し
て反応炉１０内の真空圧を制御する。このバタフライバ
ルブ４１にも上述した実施の形態と同様にバルブ開度を
検出するセンサが設けられ、このセンサがコントローラ
３０に接続される。FIG. 3 is a block diagram schematically showing a fluid system of a main part of a vacuum processing apparatus according to another embodiment of the present invention. In addition, in this embodiment and the embodiments described later, description and illustration of the same parts will be omitted. In this embodiment, a butterfly valve (APC valve) 41 is provided between the main valve 21 and the vacuum pump 22, and the valve opening of the butterfly valve 41 is adjusted to control the vacuum pressure in the reaction furnace 10. This butterfly valve 41 is also provided with a sensor for detecting the valve opening degree as in the above-described embodiment, and this sensor is connected to the controller 30.
【００２０】この実施の形態にあっては、真空ポンプ２
２の使用開始時、すなわち、交換等で新たに設置された
時に、この真空ポンプ２２により反応炉１０内を排気し
て所定の真空度を維持したバタフライバルブ４１のバル
ブ開度（初期バルブ開度）を記憶し、また、後の運転時
においてバタフライバルブ４１のバルブ開度（実バルブ
開度）を検出し、この実バルブ開度が初期バルブ開度よ
り所定値（望ましくは、初期バルブ開度の５％）を超え
た増大した場合に真空ポンプ２２の交換指令を出力す
る。したがって、上述した実施の形態と同様に、使用可
能な真空ポンプ２２を交換するという経済的な不都合、
また、真空ポンプ２２が成膜中に停止するという不都合
を防止できる。In this embodiment, the vacuum pump 2
The valve opening degree of the butterfly valve 41 (initial valve opening degree) in which the inside of the reaction furnace 10 is evacuated by the vacuum pump 22 to maintain a predetermined degree of vacuum at the time of starting use of No. 2, that is, when newly installed by replacement or the like. ) Is stored, and the valve opening (actual valve opening) of the butterfly valve 41 is detected during the subsequent operation, and this actual valve opening is a predetermined value (preferably the initial valve opening) from the initial valve opening. 5%), the vacuum pump 22 replacement command is output. Therefore, similar to the above-described embodiment, the economical inconvenience of exchanging the usable vacuum pump 22,
Further, it is possible to prevent the inconvenience that the vacuum pump 22 is stopped during the film formation.
【００２１】図４は、この発明の更に他の実施の形態に
かかる真空処理装置の要部の流体系を模式的に示すブロ
ック図である。この実施の形態は、上述した図３の実施
の形態と同様に排気管１１のメインバルブ２１と真空ポ
ンプ２２との間にバタフライバルブ４１を介装するとと
もに、また、排気管１１にバタフライバルブ４１と真空
ポンプ２２との間で前述した図１の実施の形態と同様の
ピエゾバルブ２５を有する不活性ガス導入管２４が接続
する。FIG. 4 is a block diagram schematically showing a fluid system of a main part of a vacuum processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a butterfly valve 41 is provided between the main valve 21 of the exhaust pipe 11 and the vacuum pump 22 as in the embodiment of FIG. 3 described above, and the butterfly valve 41 is attached to the exhaust pipe 11. An inert gas introducing pipe 24 having a piezo valve 25 similar to that of the embodiment shown in FIG. 1 is connected between the vacuum pump 22 and the vacuum pump 22.
【００２２】この実施の形態にあっては、バタフライバ
ルブ４１のバルブ開度を調節し、また併せて、ピエゾバ
ルブ２５により不活性ガスの導入量を調節し、反応炉１
０内を所定の真空圧に制御する。そして、この実施の形
態にあっては、上述した図３の実施の形態と同様に、バ
タフライバルブ４１のバルブ開度を基に、バタフライバ
ルブ４１の実バルブ開度が初期バルブ開度より所定値を
超えた増大した場合に真空ポンプ２２の交換指令を出力
する。In this embodiment, the valve opening of the butterfly valve 41 is adjusted, and at the same time, the introduction amount of the inert gas is adjusted by the piezo valve 25, and the reactor 1
The inside of 0 is controlled to a predetermined vacuum pressure. Then, in this embodiment, as in the embodiment of FIG. 3 described above, based on the valve opening of the butterfly valve 41, the actual valve opening of the butterfly valve 41 is a predetermined value from the initial valve opening. When the number exceeds, the vacuum pump 22 replacement command is output.
【００２３】図５には、この発明の更に他の実施の形態
にかかるバッチ数とピエゾバルブのバルブ開度の減少率
との関係を示してある。この実施の形態にあっては、上
記した各実施の形態においてコントローラ３０の機能が
異なっており、他の構成は同様である。すなわち、この
コントローラ３０は、運転時においてピエゾバルブ２５
のセンサの出力信号を基に運転時のピエゾバルブ２５の
バルブ開度（実バルブ開度）を順次検出し、少なくとの
２つ以上の検出値の平均値をとって、この平均値（平均
バルブ開度）と上述した初期バルブ開度とを比較して、
この平均実バルブ開度が初期バルブ開度より所定値を超
えて減少した場合に、真空ポンプ２２の交換指令をディ
スプレイ３１等に表示する。FIG. 5 shows the relationship between the number of batches and the reduction rate of the valve opening of the piezo valve according to still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the function of the controller 30 is different in each of the above-described embodiments, and the other configurations are the same. That is, the controller 30 is configured so that the piezo valve 25
The valve opening degree (actual valve opening degree) of the piezo valve 25 during operation is sequentially detected based on the output signal of the sensor, and the average value of at least two or more detection values is calculated to obtain this average value (average valve opening). (Opening degree) and the above-mentioned initial valve opening degree,
When the average actual valve opening degree is smaller than the initial valve opening degree by more than a predetermined value, an instruction to replace the vacuum pump 22 is displayed on the display 31 or the like.
【００２４】したがって、例えば、外乱、検出センサの
一時的な誤作動、バルブ２１、２３等の調整による一時
的な過渡状態等といった何らかの原因によって、図５の
バッチ数”２２”に示すように、ピエゾバルブ２５の実
バルブ開度の減少率が一時的に所定値（５％）を超えた
場合にあっては、真空ポンプ２２の交換指令を出力しな
い。そして、この例では２つの検出点（バッチ数”２
６”と”２７”）でのバルブ開度の減少率の平均値が所
定値を超えたときに、真空ポンプ２２の交換指令を出力
する。このため、外乱等による一時的な状態を無視し
て、真に適切な時期に真空ポンプ２２の交換指令を出力
でき、適正な排気能力を有するポンプを交換して経済的
な損失を被ることが防止でき、また、副生成物の付着量
が増大して停止する前にポンプを交換することができ
る。なお、３つ以上の検出点で得られたバルブ開度変化
率の平均を用いてポンプ交換指令を出力することもで
き、また、或る時間範囲で検出した複数の実バルブ開度
と初期バルブ開度との差が全て所定値を超える場合に真
空ポンプ２２の交換指令を出力するように構成すること
も可能である。Therefore, as shown by the batch number "22" in FIG. 5, for some reason, for example, a disturbance, a temporary malfunction of the detection sensor, a temporary transient state due to the adjustment of the valves 21, 23, etc. When the reduction rate of the actual valve opening degree of the piezo valve 25 temporarily exceeds the predetermined value (5%), the replacement command of the vacuum pump 22 is not output. And in this example, two detection points (batch number "2"
When the average value of the valve opening reduction rate in 6 "and" 27 ") exceeds a predetermined value, a replacement command for the vacuum pump 22 is output. Therefore, a temporary state due to disturbance or the like is ignored. Therefore, it is possible to output a replacement command for the vacuum pump 22 at a truly proper time, prevent a pump having an appropriate exhaust capacity from being replaced, and prevent economic loss, and increase the amount of by-products deposited. The pump can be replaced before stopping, and the pump replacement command can be output by using the average of the valve opening change rates obtained at three or more detection points, and some It is also possible to output the replacement command of the vacuum pump 22 when all the differences between the plurality of actual valve openings detected in the time range and the initial valve opening exceed a predetermined value.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
真空処理装置によれば、真空ポンプを新たに設置あるい
は交換した際の圧力制御バルブの初期バルブ開度を検出
して記憶し、また、後の運転時における圧力制御バルブ
の実バルブ開度を検出し、実バルブ開度と初期バルブ開
度との差が所定値を超える場合に真空ポンプの交換指令
を出力するため、オペレータに依存することなく真空ポ
ンプの交換時期を客観的かつ正確に判定でき、運転中に
真空ポンプが停止する等の不都合、また、使用できるに
もかかわらず交換する等の不都合を防止できる。特に、
第２の発明によれば、上記の効果に加えて、真空ポンプ
交換指令の信頼性を高めることができ、より確実に上記
真空ポンプに係る不都合を防止することができる。As described above, according to the vacuum processing apparatus of the present invention, the initial valve opening degree of the pressure control valve when the vacuum pump is newly installed or replaced is detected and stored, and It depends on the operator because it detects the actual valve opening of the pressure control valve during subsequent operation and outputs a vacuum pump replacement command when the difference between the actual valve opening and the initial valve opening exceeds a specified value. This makes it possible to objectively and accurately determine the replacement time of the vacuum pump, and prevent inconveniences such as the vacuum pump stopping during operation, and inconveniences such as replacement even though the vacuum pump can be used. Especially,
According to the second invention, in addition to the effects described above, the reliability of the vacuum pump replacement command can be increased, and the inconvenience associated with the vacuum pump can be more reliably prevented.
【図１】この発明の一の実施の形態にかかる真空処理装
置の流体系を模式的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing a fluid system of a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】真空処理装置におけるバッチ数とピエゾバルブ
のバルブ開度減少率との関係の一例を示すグラフであ
る。FIG. 2 is a graph showing an example of the relationship between the number of batches and the valve opening reduction rate of the piezo valve in the vacuum processing apparatus.
【図３】この発明の他の実施の形態にかかる真空処理装
置の流体系を模式的に示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram schematically showing a fluid system of a vacuum processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図４】この発明の更に他の実施の形態にかかる真空処
理装置の流体系を模式的に示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram schematically showing a fluid system of a vacuum processing apparatus according to still another embodiment of the present invention.
【図５】真空処理装置におけるバッチ数とピエゾバルブ
のバルブ開度減少率との関係の他の一例を示すグラフで
ある。FIG. 5 is a graph showing another example of the relationship between the number of batches and the valve opening reduction rate of the piezo valve in the vacuum processing apparatus.
【図６】真空処理装置の一例としてのＣＶＤ装置を示す
構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a CVD apparatus as an example of a vacuum processing apparatus.
１ ヒータ ２ 外部反応管 ３ 内部反応管 ５ ウェーハ ８ ガス導入部 １１ 排気管 ２２ 真空ポンプ ２４ 不活性ガス導入管 ２５ ピエゾバルブ（圧力制御バルブ） ３０ コントローラ ３１ ディスプレイ ４１ バタフライバルブ（圧力制御バルブ） 1 Heater 2 External Reaction Tube 3 Internal Reaction Tube 5 Wafer 8 Gas Inlet 11 Exhaust Tube 22 Vacuum Pump 24 Inert Gas Introducing Tube 25 Piezo Valve (Pressure Control Valve) 30 Controller 31 Display 41 Butterfly Valve (Pressure Control Valve)
Claims (2)
ンプと、前記真空槽の圧力を制御する圧力制御バルブと
を備えた真空処理装置において、 前記圧力制御バルブのバルブ開度を検出するバルブ開度
検出手段と、 前記真空ポンプの使用開始時における前記圧力制御バル
ブの初期バルブ開度を記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された初期バルブ開度と前記バルブ開
度検出手段により検出されたバルブ開度とを比較して開
度差が所定値を超える場合に真空ポンプ交換指令を出力
する真空ポンプ交換時期判定手段と、 を備えることを特徴とする真空処理装置。1. A vacuum processing apparatus including a vacuum chamber, a vacuum pump for exhausting the inside of the vacuum chamber, and a pressure control valve for controlling the pressure of the vacuum chamber, the valve opening of the pressure control valve being detected. Valve opening detection means, storage means for storing the initial valve opening of the pressure control valve at the start of use of the vacuum pump, initial valve opening stored in the storage means and the valve opening detection means A vacuum pump replacement timing determining unit that outputs a vacuum pump replacement command when the opening difference exceeds a predetermined value by comparing with the valve opening detected by the vacuum processing apparatus.
ンプと、前記真空槽の圧力を制御する圧力制御バルブと
を備えた真空処理装置において、 前記圧力制御バルブのバルブ開度を検出するバルブ開度
検出手段と、 前記真空ポンプの使用開始時における前記圧力制御バル
ブの初期バルブ開度を記憶する記憶手段と、 前記バルブ開度検出手段により検出された少なくとも２
回のバルブ開度から平均バルブ開度を求め、該平均バル
ブ開度と前記記憶手段に記憶された初期バルブ開度とを
比較してバルブ開度差が所定値を超える場合に真空ポン
プ交換指令を出力する真空ポンプ交換時期判定手段と、 を備えることを特徴とする真空処理装置。2. A vacuum processing apparatus comprising a vacuum chamber, a vacuum pump for exhausting the inside of the vacuum chamber, and a pressure control valve for controlling the pressure of the vacuum chamber, the valve opening of the pressure control valve being detected. Valve opening detection means, storage means for storing the initial valve opening of the pressure control valve at the start of use of the vacuum pump, and at least 2 detected by the valve opening detection means.
The average valve opening is calculated from the number of times the valve is opened, the average valve opening is compared with the initial valve opening stored in the storage means, and if the valve opening difference exceeds a predetermined value, a vacuum pump replacement command is issued. A vacuum processing device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35401595A JPH09189290A (en) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | Vacuum processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35401595A JPH09189290A (en) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | Vacuum processing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09189290A true JPH09189290A (en) | 1997-07-22 |
Family
ID=18434744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35401595A Pending JPH09189290A (en) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | Vacuum processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09189290A (en) |
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-
1995
- 1995-12-29 JP JP35401595A patent/JPH09189290A/en active Pending
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