KR101620395B1 - Pressure control method of automatic pressure controller values - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 진자식 자동압력제어밸브의 컨덕턴스에 따른 압력제어방법에 관한 것으로, 진자식 자동압력제어밸브의 스텝 모터의 스텝에 대한 개방도를 입력하는 단계; 상기 입력된 스텝에 대한 개방도로부터 제어가능한 최소 유효 개방 영역을 사전 설정하는 단계; 상기 최소 유효 개방 영역에서 유량과 압력을 측정하여 최소 유효 컨덕턴스 C0를 계산하는 단계; 사전 입력된 공정 레시피를 입력받는 단계; 상기 입력된 공정 레시피로부터 해당 공정의 공정 컨덕턴스 C를 계산하는 단계; 상기 입력된 공정 레시피를 수행하기 위해 실제 가동할 자동압력제어밸브의 최대 개수 k를 구하는 단계 - 여기서 k는 C / k > C0를 만족하고, k는 1 ≤ k ≤ n의 범위 내에 있는 자연수임 - ; 및 상기 구해진 실제 가동할 자동압력제어밸브의 최대 개수 k에 기반하여 미리 정해진 자동압력제어밸브를 작동하는 단계를 포함한다. The present invention relates to a pressure control method according to conductance of a plurality of pendulum type automatic pressure control valves, comprising: inputting an opening degree of a step motor of a pendulum type automatic pressure control valve; Presetting a minimum effective open area that can be controlled from the open degree for the input step; Calculating a minimum effective conductance C 0 by measuring flow rate and pressure in the minimum effective open area; Receiving a pre-input process recipe; Calculating a process conductance C of the process from the input process recipe; Calculating a maximum number k of the automatic pressure control valves to be actually operated to perform the input process recipe, wherein k satisfies C / k> C 0 and k is a natural number within a range of 1 ≦ k ≦ n -; And operating the predetermined automatic pressure control valve based on the obtained maximum number k of automatic pressure control valves to be actually operated.
Description
본 발명은 복수의 진자식 자동압력제어밸브의 컨덕턴스에 따른 압력제어방법에 관한 것으로, 구체적으로는 반도체, LCD, OLED등의 핵심이 되는 진공 증착 또는 진공 식각 공정시 사용되는 진공 챔버에서 챔버 내의 압력을 조절하기 위한 복수의 진자식 자동압력제어밸브의 압력제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a pressure control method in accordance with the conductance of a plurality of pendulum type automatic pressure control valves, and more particularly, to a vacuum pressure control method in a vacuum chamber used in a vacuum deposition or vacuum etching process which is a core of semiconductor, LCD, To a pressure control method for a plurality of pendulum type automatic pressure control valves.
일반적으로 진자식(PENDULUM VALVE) 또는 회전식(BUTTER FLY VALVE) 자동압력제어밸브는 0점으로부터 열려진 개방도에 따라 유량이 증가하고, 유량을 이용하여 압력을 제어한다. 진자식 자동압력제어밸브는 반도체, LCD, OLED등의 핵심이 되는 진공 증착 또는 진공 식각 공정에서 터보펌프의 위에 장착되어 여러 개의 터보펌프가 장착되는 대형 진공장치의 경우 증착 또는 식각 공정에 적합한 압력을 유지하기 위해 여러 개의 진자식 자동압력제어밸브를 동기화하여 총 배기량을 조절하여 프라즈마를 형성에 적합한 진공을 유지하도록 한다.
In general, the PENDULUM VALVE or BUTTER FLY VALVE automatic pressure control valve increases the flow rate according to the open degree from 0 point and controls the pressure using the flow rate. The vacuum self-priming pressure control valve is mounted on the turbo pump in the vacuum deposition or vacuum etching process which is the core of semiconductors, LCD, OLED, etc., and in case of a large vacuum device equipped with several turbo pumps, To maintain the vacuum, several pendulum automatic pressure control valves are synchronized to adjust the total displacement to maintain a vacuum suitable for forming the plasma.
구체적으로, 도 1은 이러한 진자식 자동압력제어밸브를 이용하는 진공 처리 챔버의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 진공 챔버(1)의 내부에는, 피처리체 예컨대 FPD 기판(S)을 탑재하기 위한 탑재대(11)가 마련되는 동시에, 이 탑재대(11)에 대향하도록 플라즈마 발생용의 상부 전극을 구성하는 처리 가스 공급부(12)가 마련되어 있다. 그리고 처리 가스 공급부(12)로부터 진공 챔버(1)내에 처리 가스를 공급하고, 배기로(13)를 거쳐서 진공 펌프(14)에 의해 진공 챔버(1)내를 진공 흡인하는 한편, 고주파 전원(15)으로부터 상기 처리 가스 공급부(12)에 고주파 전력을 인가함으로써, 기판(S)의 상방의 공간에 처리 가스의 플라즈마가 형성되고, 이로써 기판(S)에 대한 에칭 처리가 실행되도록 되어 있다.
Specifically, FIG. 1 is a view schematically showing the structure of a vacuum processing chamber using such a pendulum type automatic pressure control valve. 1, a mounting table 11 for mounting an object to be processed, for example, an FPD substrate S, is provided inside the
그런데, 기판(S)의 대형화에 따라, 장치도 대형화하고 있어, 진공 챔버(1)내에 대유량의 처리 가스를 공급하면서, 예컨대 2Pa 정도의 저압으로 처리를 행하는 프로세스 등을 실행할 경우에는, 큰 배기 능력이 요구된다. 이때문에, 1개의 진공 챔버(1)에 다수의 배기 라인을 마련할 필요가 있다.
However, when the size of the substrate S is increased and the apparatus is also enlarged, and a process of performing a process at a low pressure of about 2 Pa, for example, while supplying a large amount of process gas into the
도 2는 복수의 진자식 자동압력제어밸브를 사용하는 경우 압력제어밸브의 배치예를 나타내는 도면이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 진공 챔버(1)의 바닥부에는, 진공 챔버(1)의 주위를 따라, 예컨대 6계통으로부터 8계통의 배기 라인이 마련되고, 각각의 배기로(13)에 진공 펌프(14)와 진자식 자동압력제어밸브(APC 밸브)(16)가 마련되어 있다. 이 진자식 자동압력제어밸브(16)는 진공 챔버(1)내의 압력을 검출하고, 이 검출값과 압력 설정값에 근거하여, 자동적으로 그 개방도를 제어하도록 구성된다.
2 is a view showing an example of the arrangement of a pressure control valve when a plurality of pendulum automatic pressure control valves are used. As shown in Fig. 2, in the bottom portion of the
한편 전술한 처리 장치에서 소정의 프로세스를 실행함에 있어서, 상기 모든 진공 펌프(14)를 이용하여 진공 챔버(1)내가 배기되고, 이때에 각 진자식 압력 밸브(16)에 의해 배기로(13)의 컨덕턴스(conductance)가 제어되고, 이렇게 해서 진공 챔버(1)내의 압력이 소정의 압력으로 제어된다.
On the other hand, in executing the predetermined process in the above-described processing apparatus, the
그러나, 도 3에 도시된 진공 챔버(1)내의 압력과 압력밸브(16)의 개방도의 상관 관계 그래프에서 알 수 있듯이, 압력 곡선은 급격하게 하강하고, 다음에 경사가 작고 완만하게 되어, 수평으로 접근하는 것 같은 곡선을 그린다. 여기서 곡선의 경사가 큰 압력 범위에서는 압력의 변화 정도에 대한 진자식 압력 밸브(16)의 개방도의 변화 정도가 작으므로, 밸브(16)의 분해능이 낮다. 한편, 곡선의 경사가 작은 압력 범위에서는 압력의 변화 정도에 대한 진자식 압력 밸브(16)의 개방도의 변화 정도가 크므로, 밸브(16)의 분해능이 높아진다. 이렇게 압력 범위에 따라, 진자식 압력 밸브(16)의 분해능이 상이하지만, 분해능이 낮은 압력 범위에서는, 개방도의 미세한 조정을 실행하기 어렵기 때문에, 진공 챔버(1)의 압력 변동이 커지게 된다.
However, as can be seen from the graph of the correlation between the pressure in the
이러한 문제점을 해결하기 해결하기 위해, 한국공개특허 2009-0004596에는 처리 용기 내부에 있어서 피처리체에 대하여 진공 처리가 실행되는 처리 용기와, 이 처리 용기에 일단측이 접속되고, 상기 처리 용기의 내부를 진공 배기하기 위한 n(n은 2 이상의 정수)개의 배기로와, 이들 배기로의 타단측에 접속되는 진공 배기 수단과, 상기 처리 용기내의 압력을 검출하기 위한 압력 검출 수단과, 상기 n개의 배기로중 k(1≤k≤n-1)개의 배기로에 대응해서 마련되고, 배기로의 컨덕턴스를 선택된 값으로 고정하는 반고정 제어 수단과, 이 반고정 제어 수단이 마련된 배기로 이외의 배기로에 대응해서 마련되고, 상기 압력 검출 수단의 검출값과 압력 설정값에 근거하여, 자동적으로 배기로의 컨덕턴스를 제어하는 상시 가변 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치에 대해 개시하고 있다. 그러나 이 특허문헌에서는 처리 용기에 접속된 복수의 배기로중 몇 개에 상시 가변 제어 수단을 마련하고, 나머지 배기로에 반고정 제어 수단을 마련하고 있으므로, 상시 가변 제어 수단만으로는 분해능이 낮은 압력 범위에 대해서 상시 가변 제어 수단의 분해능을 높일 수 있다는 효과가 얻어질 수 있지만, 이를 위해서 오퍼레이터는 레시피마다 가변 제어 수단과 반고정 제어수단의 조합을 작성하여 두어야 하기 때문에 오퍼레이터의 경험과 노력을 필요로 하고, 이를 위해 사전에 검토된 사용 밸브의 개수를 미리 레시피 프로그램해야 하므로 통상적인 유량, 진공도의 데이터 만으로는 프로그램에서 적절한 압력 제어방법을 찾기 어려운 문제점을 안고 있다.In order to solve such a problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0004596 discloses a processing vessel in which a vacuum is applied to an object to be processed in the processing vessel, one end is connected to the processing vessel, (N is an integer of 2 or more) exhaust passages for evacuating the vacuum, vacuum exhaust means connected to the other end side of these exhaust passages, pressure detecting means for detecting the pressure in the processing vessel, (1 ≤ k ≤ n-1) exhaust passages and fixing the conductance of the exhaust passage to a selected value; and an exhaust passage And constantly varying control means for automatically controlling the conductance of the exhaust passage based on the detected value of the pressure detecting means and the pressure set value. It discloses the ball processing apparatus. However, in this patent document, since the constantly variable control means is provided for a few of the plurality of exhaust paths connected to the processing vessel and the semi-fixed control means is provided for the remaining exhaust path, It is necessary for the operator to create a combination of the variable control means and the semi-fixed control means for each recipe, which requires experience and effort of the operator, Therefore, it is difficult to find a suitable pressure control method in the program only by the data of the normal flow rate and the degree of vacuum.
(선행기술문헌) 10-2009-0004596
(Prior art document) 10-2009-0004596
본 발명은 전술한 문제점에 기반하여 진공 챔버 내에 설치된 2개 이상의 동일한 진자식 자동압력제어밸브를 제어함에 있어서 개방도에 따른 진공 컨덕턴스를 예측하고, 진공도와 압력을 지정받으면, 입력된 진공도와 압력 제어에 필요한 진자식 자동압력제어밸브의 폐쇄 수량과 사용 수량을 자동으로 결정하는 동시에 또한 제어에 사용되는 자동압력제어밸브의 개방도가 안정적인 영역에서 이루어질 수 있는 진자식 자동압력제어밸브의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention is based on the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a vacuum control apparatus for controlling at least two identical pendulum type automatic pressure control valves installed in a vacuum chamber, which predicts a vacuum conductance according to an opening degree, Automatic control of the automatic pressure control valve, which automatically determines the closed quantity and the quantity of the automatic pressure control valve required for the control, and also the opening of the automatic pressure control valve used for the control can be performed in a stable range .
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 양태에 따르면, 처리 용기내에 n개의 배기로를 포함하고, n개의 배기로에 각각 설치된 n개의 진자식 자동압력제어밸브의 제어 방법에 있어서, 진자식 자동압력제어밸브의 스텝 모터의 스텝에 대한 개방도를 입력하는 단계; 상기 입력된 스텝에 대한 개방도로부터 제어가능한 최소 유효 개방 영역을 사전 설정하는 단계; 상기 최소 유효 개방 영역에서 유량과 압력을 측정하여 최소 유효 컨덕턴스 C0를 계산하는 단계; 사전 입력된 공정 레시피를 입력받는 단계; 상기 입력된 공정 레시피로부터 해당 공정의 공정 컨덕턴스 C를 계산하는 단계; 상기 입력된 공정 레시피를 수행하기 위해 실제 가동할 자동압력제어밸브의 최대 개수 k를 구하는 단계 - 여기서 k는 C / k > C0를 만족하고, k는 1 ≤ k ≤ n의 범위 내에 있는 자연수임 - ; 상기 구해진 실제 가동할 자동압력제어밸브의 최대 개수 k에 기반하여 미리 정해진 자동압력제어밸브를 작동하는 단계를 포함하는 것을 구성적인 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a control method for an n-pendent automatic pressure control valve including n exhaust passages in a processing container, Inputting an opening degree of the step motor of the child automatic pressure control valve; Presetting a minimum effective open area that can be controlled from the open degree for the input step; Calculating a minimum effective conductance C 0 by measuring flow rate and pressure in the minimum effective open area; Receiving a pre-input process recipe; Calculating a process conductance C of the process from the input process recipe; Calculating a maximum number k of the automatic pressure control valves to be actually operated to perform the input process recipe, wherein k satisfies C / k> C 0 and k is a natural number within a range of 1 ≦ k ≦ n -; And operating the predetermined automatic pressure control valve based on the obtained maximum number k of automatic pressure control valves to be actually operated.
상기 양태에서 최소 유효 개방 영역은 진자식 자동압력제어밸브의 개방도가 전체 개방도의 5% 이상으로 설정되는 것이 바람직하며, 이는 입력된 스텝에 대한 개방도로부터 제어가능한 최소 유효 개방 영역은 스텝 모터의 1스텝에 대한 밸브의 개방 면적 S(θ)의 개방율 변화량(Sn+1-Sn)/Sn이 0.5이하가 되는 영역인 것을 특징으로 한다.
In this embodiment, the minimum effective open area is preferably set such that the opening degree of the pendulum type automatic pressure control valve is set to 5% or more of the total opening degree, (S n + 1 -S n ) / S n of the opening area S (?) Of the valve with respect to one step of the opening area ratio is 0.5 or less.
또한 n이 8일 때 진자식 자동압력제어밸브는 1, 2, 4, 6, 8개의 대칭성을 갖고 가동되도록 선택되는 것이 바람직하며, 입력되는 레시피에는 공정에 필요한 가스 종류, 처리 가스의 유량, 처리용기 내의 압력, 처리 온도가 포함된다.
In addition, when n is 8, it is preferable that the automatic pressure control valve is selected so as to operate with 1, 2, 4, 6, 8 symmetry, and the input recipe includes the kind of gas required for the process, The pressure in the vessel, and the treatment temperature.
또한 C / k > C0를 만족하는 K가 1과 n 사이에 존재하지 않고 0인 경우에는 오퍼레이터에게 부적합한 레시피임을 경고하거나 수동 조작으로 전환되는 것이 바람직하다.
In addition, if the K satisfying the C / k> 0,
본 발명에 따르면 챔버 내에 설치된 복수의 진자식 자동압력제어밸브의 자동 압력 제어 기능의 효과를 안정적으로 향상시킬 수 있으며, 공정의 재현성에 필요한 외부 변수의 최소화할 수 있고, 공정의 반복 재현성을 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, it is possible to stably improve the effect of the automatic pressure control function of a plurality of pendulum type automatic pressure control valves provided in the chamber, to minimize the external parameters necessary for the reproducibility of the process, and to improve the repetitive reproducibility of the process .
도 1은 이러한 진자식 자동압력제어밸브를 이용하는 진공 처리 챔버의 구조를 나타낸 도면.
도 2는 복수의 진자식 자동압력제어밸브를 사용하는 경우 압력제어밸브의 배치예를 나타내는 도면.
도 3은 도 3에 도시된 진공 챔버내의 압력과 압력밸브의 개방도의 상관 관계를 나타낸 그래프.
도 4는 챔버, 자동압력제어밸브, 터보펌프의 배치 관계를 나타낸 도면.
도 5는 진자식 자동압력제어밸브의 원형의 개구부와 원형의 진자판에 의해 변경되는 개방면적을 나타낸 도면.
도 6은 두원 사이의 겹치는 면적을 설명하기 위한 도면.
도 7은 회전중심 각도에 따른 겹치는 면적 변화를 설명하기 위한 도면.
도 8은 각도 변화에 따른 면적의 변화를 나타내는 도면.
도 9는 각도에 따른 개방 면적을 나타낸 도면.
도 10은 스텝모터의 스텝 변화에 따른 개방 면적을 나타낸 도면.
도 11은 스텝 모터의 스텝 변화에 따른 변화량(기울기)을 나타낸 도면.
도 12는 표1에 대응하는 개방율 변화량((Sn+1-Sn)/Sn)에 대응하는 그래프.
도 13은 스텝 모터의 스텝 변화에 따른 압력의 변화를 나타낸 도면.
도 14는 챔버에 8개의 진자식 자동압력제어밸브가 설치된 경우 사용되는 밸브의 개수에 대응하여 대칭적으로 운영되는 진자식 자동압력제어밸브의 사용예를 나타낸 도면.
도 15는 본 발명에 따른 복수의 진자식 자동압력제어밸브의 압력제어방법에 대한 흐름도.1 is a view showing the structure of a vacuum processing chamber using such a pendulum type automatic pressure control valve.
2 is a view showing an example of arrangement of a pressure control valve when a plurality of pendulum automatic pressure control valves are used.
3 is a graph showing the correlation between the pressure in the vacuum chamber shown in FIG. 3 and the opening degree of the pressure valve.
4 is a view showing the arrangement relationship of the chamber, the automatic pressure control valve, and the turbo pump.
5 is a view showing an open area changed by a circular opening of a pendulum type automatic pressure control valve and a circular graduated plate.
6 is a diagram for explaining overlapping areas between two objects;
7 is a view for explaining an overlapping area change according to a rotation center angle.
8 is a view showing a change in area according to an angle change;
9 is a view showing an open area according to an angle;
10 is a view showing an open area according to a step change of the step motor.
11 is a view showing a change amount (slope) according to a step change of the step motor.
12 is a graph corresponding to an opening rate change amount ((Sn + 1-Sn) / Sn) corresponding to Table 1. Fig.
13 is a view showing a change in pressure due to a step change of the step motor.
14 shows an example of the use of a pendulum automatic pressure control valve operated symmetrically in correspondence with the number of valves used when eight pendulum automatic pressure control valves are installed in the chamber.
15 is a flowchart of a pressure control method for a plurality of pendulum automatic pressure control valves according to the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention. And the present invention is only defined by the scope of the claims. Accordingly, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Moreover, terms used herein (to be referred to) are intended to illustrate embodiments and are not intended to limit the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. Also, components and acts referred to as " comprising (or comprising) " do not exclude the presence or addition of one or more other components and operations.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, technical features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 복수의 진자식 자동압력제어밸브의 압력제어방법을 설명하기 위해, 챔버(100), 자동압력제어밸브(200), 터보펌프(300)의 배치 관계를 나타낸 도면이다.
4 is a view showing the arrangement relationship of the
도 4에 도시한 바와 같이, 터보펌프(300)는 챔버(100) 내를 진공 흡인하는 한편 자동압력제어밸브(200)가 펌프(300)와 챔버(100) 사이에 배치됨으로써 자동압력제어밸브(200)는 진공 챔버(100)내의 압력에 따라 자동적으로 그 개방도를 제어하도록 구성된다.
4, the
전술한 도 4와 같은 구조에서, 자동압력제어밸브(200)의 상측 압력을 각각p1, p2라 하고 자동압력제어밸브(200)의 하측 압력을 P0라고 하면, 자동압력제어밸브(200)를 통과하는 상하단의 압력차 Δp = p1-p0(또는 p2-p0)가 된다. 이때, p1과 p2 는 챔버(100)의 진공도에 근사하므로 대부분은 수십 mtorr로 유지되고, P0는 펌프(300)에서 충분한 배기가 이루어지는 것으로 가정하면 10-5~10-6mtorr의 범위 내에 있게 된다. 따라서 자동압력제어밸브(200)를 통과하는 4, when the upper pressures of the automatic
상하단의 압력차 Δp ≒ p1(또는 Δp ≒ p2)인 것으로 근사추정할 수 있다.The upper and lower pressure difference Δp ≒ p can be approximated assumed to be 1 (or Δp ≒ p 2).
설명을 보다 간단하게 하기 위해, 챔버(100) 내에 2개의 배기 유로가 형성된 것으로 가정하면 각각의 유로에서의 유량(q1,q2)의 다음과 같이 정의될 수 있다.In order to simplify the explanation, assuming that two exhaust passages are formed in the
q1 = C1 × p1 q 1 = C 1 x p 1
q2 = C2 × p2 q 2 = C 2 x p 2
(여기서, C는 컨덕턴스, p는 압력, q는 유량을 나타냄) ( Where C is the conductance, p is the pressure, and q is the flow rate)
설치된 압력제어밸브들이 동일하다면 동일한 스텝에서 측정한 경우 C1 = C2 가 된다. If the installed pressure control valves are the same, C 1 = C 2 when measured in the same step.
여기서 측정 가능한 챔버 전체의 수치 압력 p ≒ p1(또는 p2)이고, 유량 q = q1 + q2 이므로 전체의 컨덕턴스(Conductance) C는 C1 + C2가 된다.Where the measurable total pressure of the chamber is p ≒ p 1 (or p 2 ) and the flow q = q 1 + q 2, so the overall conductance C is C 1 + C 2 .
한편 일반적으로 사용되는 단위계에서 진공 컨덕턴스 C는 아래와 같이 식(1)로 정의된다.On the other hand, the vacuum conductance C in a commonly used unit system is defined by the following equation (1).
상기 도 4에 도시한 실시예에서 컨덕턴스를 제어하고 있는 것은 좌우 2개소의 자동압력제어밸브(200)(여기서는 진자식 밸브)의 개방도이며, 이 개방도에 따른 압력조절능력은 개폐 각도와 그에 따른 개방면적의 변화율과 관계가 있고, 이를 아래와 같이 구할 수 있다.
In the embodiment shown in Fig. 4, the conductance is controlled by the opening degree of the two automatic pressure control valves 200 (here, pendulum valves) at the right and left sides. And the rate of change of the open area according to the following equation.
도 5에 도시한 바와 같이, 진자식 자동압력제어밸브(200)는 원형의 개구부(210)와 원형의 개구부(210)를 개폐하기 위해 개구부의 직경보다 큰 직경을 가진 원형의 디스크(또는 진자판)(220)를 포함하고, 진자판(220)의 중심부가 아암(221)을 통해 자동압력제어밸브(200) 회전중심축(R)에 고정되어 회전축 중심으로 한 회전 운동을 함에 따라 밸브의 개방면적이 결정된다.
5, the pendulum type automatic
먼저 개방 각도 θ에 대한 개방 면적을 S(θ)라고 하면, 이를 설계프로그램등을 이용하여 근사치를 얻을 수는 있지만, PLC(programmable logic controller) 등을 주로 사용하는 압력제어기에서는 프로그램화 하기가 쉽지 않기 때문에 수학적인 해를 아래와 같이 구하여, 함수로서 프로그램에 반영하는 것이 바람직하다.
If the open area for the opening angle? Is S (?), It can be approximated using a design program, but it is not easy to program the pressure controller using a PLC (programmable logic controller) Therefore, it is desirable to obtain a mathematical solution as follows and to reflect it in the program as a function.
도 5에서 사용된 진자식 자동압력제어밸브는 개구부(210)의 개방홀 반경은 132mm이고, 진자판(22)의 반경은 142mm이며, 진자판(220)은 회전중심(R)로부터 개구부(210)의 중심까지 200mm 떨어진 한 점을 중심으로 회전하는 압력제어밸브인 것을 예로 하여 계산하였다.
5, the opening radius of the
개방 면적 S(θ)는 직접적으로 구할 수 없기 때문에, 먼저 수학적 방법으로 접근하면 도 6에 도시한 바와 같이 서로 다른 두 원의 교접부 면적을 두원의 거리에 따른 식으로 표현할 수 있다. 도 6에서 R1(또는 R)은 진자판(220)의 반경으로 142mm, R2(또는 r)는 개구부(210)의 반경으로 132mm이다.
Since the open area S ([theta]) can not be directly obtained, if the mathematical method is used first, the intersection area of two different circles can be expressed by the distance of two sources as shown in FIG. In FIG. 6, R1 (or R) is 142 mm in radius of the
상기 도 6에서 교접되는 면적 A는 다음과 같은 식 (2)으로 표현된다.The area A in FIG. 6 is represented by the following equation (2).
A= 
A =
상기 식에 r = 132mm R = 142mm를 대입하여 적용하면, When r = 132 mm R = 142 mm is substituted for this equation,
개방면적 S(θ)는 πr2 - A(교접면적)이며, 이를 계산하면 식(3)이 된다. The open area S (θ) is πr 2 - A (hitting area), which is calculated by equation (3).
이를 다시 정리하면 다음과 같은 식(4)가 구해진다.The following equation (4) is obtained.
여기서 d는 두원의 중심사이의 거리로서, 도 7을 참조하면 거리 d는 각도 θ에 따른 함수 d(θ)로 표현될 수 있고 다음과 같은 식 (5)로 표현될 수 있다.Here, d is the distance between the centers of the two sources. Referring to FIG. 7, the distance d can be expressed by a function d (?) According to the angle?, And can be expressed by the following equation (5).
식(5)를 식(4)에 대입하여 정리하면 다음과 같은 식(6)이 얻어지고,The following equation (6) is obtained by substituting the equation (5) into the equation (4)
식(6)을 정리하면 다음의 식(7)로 정리된다.The equation (6) is summarized by the following equation (7).
이를 θ에 관한 그래프로 정리하면 구하고자 하는 S(θ)는 도 8과 같이 나타난다.The S (θ) to be obtained is shown in FIG.
상기 도 8에 나타낸 그래프로부터 알 수 있듯이, 개방각도가 일정 각도 이상이 되면 개구부의 면적은 π·1322=54739.11mm2으로 일정해지는 것을 알 수 있다.
As can be seen from the graph shown in FIG 8, when the opening angle is above a predetermined angular area of the opening it can be seen from becoming constant at π · 132 2 = 54739.11mm 2.
도 9는 개방 각도에 따른 개방 면적 S(θ)에 해한 변화를 테이블로 작성한 후의 그래프이며, 도 10은 개방 각도를 스텝 모터의 특성인 1스텝당 면적 변화를 테이블로 작성한 후의 그래프를 나타낸다. 도 9 및 도 10에서 공통적으로 알 수 있듯이, 개방 면적 S(θ)는 약 2.8도와 514 스텝까지의 면적 변화가 나타나고 있지 않음을 알 수 있으며, 이는 개방구의 크기 보다 이를 개폐하는 진자판 디스크의 크기가 더 크기 때문인 것으로 판단된다.
FIG. 9 is a graph of a table obtained by making a change by an opening area S (?) According to an opening angle, and FIG. 10 is a graph after forming an opening angle table by changing the area change per step, which is a characteristic of the step motor. As can be seen in FIGS. 9 and 10, it can be seen that the open area S (θ) does not show an area change from about 2.8 to 514 steps. This is because the size Is more likely to occur.
다음으로 안정적인 제어를 위해 개방 면적 S(θ)의 안적정인 유효 제어 구간을 인지할 필요가 있다. 도 11은 압력제어에 관한 유효성을 판단하기 위해 1 스텝당 움직임에 대한 S의 증가량을 나타낸 도면이다. 이 데이터로부터 각운동에 대한 개방 면적은 일정 시점(개방구를 개방하기 시작하는 약 514step 부분)부터 급격히 개방도가 증가하고, 약 1000 스텝 정도에서 완만한 경사를 이루며, 2500 스텝 정도가 지나면, 서서히 개방면적의 증가량은 감소하는 것을 알 수있다.
Next, for stable control, it is necessary to recognize an effective control period of the open area S (&thetas;). 11 is a diagram showing an increase amount of S with respect to the movement per one step in order to judge the effectiveness with respect to the pressure control. From this data, the open area for each motion increases suddenly from a certain point (about 514 steps starting to open the opening), gradually becomes a slope at about 1000 steps, and after about 2500 steps, It can be seen that the increase in the open area is reduced.
식 7로 나타낸 바와 같이, 개방 면적 S(θ)는 θ에 관한 미분으로 구하는 것이 정확한 방법이지만, 이 경우 수학적인 복잡성이 증가하게 되므로, 본 발명에서는 실제의 스텝 모터의 1 스텝 단위로만 구동되는 것을 이용하여 스텝 단위의 테이블, 즉 "1 스텝당 S변화량[기울기]" 또는 "개방율변화량 (Sn+1-Sn)/Sn[%]"을 구하였다.
As shown in Equation 7, the open area S (&thetas;) is an accurate method for obtaining the derivative with respect to [theta], but in this case, mathematical complexity increases. Therefore, in the present invention, Quot; S change per step [slope] "or" opening rate change amount (Sn + 1-Sn) / Sn [%] "
실제로 514 스텝(2.8626도)까지는 개방도 S는 0이며, 이후 급격히 개방도가 증가하며 이를 구간별로 요약하면 아래의 표1와 같다. 표 1에서 알 수 있듯이, 스텝 모터의 스텝은 0 에서 2329까지만을 나타내었는데, 특히 스텝 699에서 개방율 변화율이 0.752였던것이 스텝 777에서 0.514정도로 안정적으로 변화되는 것을 알 수 있다.Actually, the opening degree S is 0 before 514 steps (2.8626 degrees), and then the opening degree is rapidly increased. As can be seen from Table 1, the steps of the step motor showed only from 0 to 2329, and in particular, it can be seen that the rate of change of the opening rate was 0.752 in step 699, and stably changed to about 0.514 in step 777.
(표1)(Table 1)
도 12는 전술한 표1에 대응하는 개방율 변화량((Sn+1-Sn)/Sn)에 대응하는 그래프를 나타낸다. 도 12에 도시한 바와 같이, 개방도가 작은 영역에서는 급격히 개방이 이루어지고 있으며 니는 제어가 되지 않는 영역임을 알 수 있으며, 최소 제어가 원활한 영역은 대략 스텝777(개방도 약 5%)이상으로 판단된다.
Fig. 12 shows a graph corresponding to the opening ratio change amount ((Sn + 1-Sn) / Sn) corresponding to the above-mentioned Table 1. Fig. As shown in Fig. 12, it can be seen that the area is opened rapidly in the area with small opening degree and the area in which the nose is not controllable, and the area with minimum control is approximately equal to or larger than step 777 .
반대로 스텝 2500이상의 영역에서는 스텝당 개방도 변화가 거의 이루어지지 않아 압력제어를 위해 이전 구간보다 더 많은 스텝을 움질일 필요가 발생함을 알 수 있기 때문에 원할한 제어를 위해서는 가급적 개방도를 기준으로 5~15% 영역과, 15% 이상의 영역을 구분하여 PID 제어에 필요한 값등을 구간별로 튜닝(Tuning)해둘 필요가 있다.
On the contrary, in the region of the
이제 실제의 압력조절밸브의 컨덕턴스를 알기 위해 유량-압력을 측정하여 압력제어표를 러닝(LEARNING) 기능을 이용하여 입력하여야 한다.
Now, to determine the conductance of the actual pressure regulating valve, measure the flow-pressure and enter the pressure control table using the LEARNING function.
다음의 표2 및 도 13은는 유량 1000SCCM인 것으로 하여 측정한 각도, 스텝, mtorr를 나타낸 표 및 그래피이다.The following Table 2 and FIG. 13 are tables and graphs showing the angles, steps, and mtorr measured at a flow rate of 1000 SCCM.
(표2)(Table 2)
전술했던 바와 같이 안정적인 제어 구간을 개방 각도의 5%~15%(약 800~2500step)으로 가정하면, 스텝 모터가 800스텝일때의 컨덕턴스를 구해보면, Assuming that the stable control period is 5% ~ 15% (about 800 ~ 2500step) of the opening angle as described above, if the conductance of the step motor is 800 steps,
C=1000(sccm)/(78.7×0.024torr)=529.44L/S가 된다.C = 1000 (sccm) / (78.7 x 0.024 torr) = 529.44 L / S.
C = 529.44이며, 2개의 압력조절 밸브를 사용하였으므로(C=C1+C2),C = 529.44, and since two pressure regulating valves are used (C = C1 + C2)
C1 = C2 = 529/2 =264.72L/s(800스텝에서의 밸브 1개당 유효 컨덕턴스)가 된다. 이를 통하여 여기에 사용된 압력 조절 밸브의 최소 제어 가능한 영역을 529 L/s로 판단할 수 있다.
C1 = C2 = 529/2 = 264.72 L / s (effective conductance per valve in 800 steps). Through this, the minimum controllable area of the pressure control valve used here can be determined as 529 L / s.
이를 기준으로 실제의 8세대 챔버의 경우로 확장하면 보면 다음과 같은 수순으로 압력제어 방법을 설정할 수 있다. As a result, the pressure control method can be set by the following procedure.
1) 전체 압력 및 유량 확인 - 레시피(RECIPE)를 통한 공정 조건 입력1) Confirm the total pressure and flow rate - Input process conditions by RECIPE
전체 5SLPM, 50mtorr의 작업인 경우For all 5SLPM, 50 mtorr jobs
C=(5000[sccm])/(78.7×0.050 [torr])=1270.65 L/s
C = (5000 [sccm]) / (78.7 x 0.050 [torr]) = 1270.65 L / s
2) 압력 조절 밸브 1개당 예상 컨덕턴스(Conductance)를 계산2) Calculate the expected conductance per pressure control valve
압력조절 밸브 6개를 사용 하면 Cn=211.77 L/sWith six pressure control valves, Cn = 211.77 L / s
압력조절 밸브 8개를 사용하면 Cn=158.83 L/s
With eight pressure regulating valves, Cn = 158.83 L / s
3) 컨덕턴스의 적절성 판단3) Judging suitability of conductance
전술한 바와 같이 밸브의 설계칫수에 따라 절절한 제어영역에서의 스텝값을 구하고, 표준 조건에서의 사전 프리-러닝(PRE-LEARNING)을 통하여 최소 제어 컨던턱스를 개구부의 5%인 것으로 설정한 264.72 L/s를 이용하면, 실젝 가동할 압력조절 밸브의 최대수는 As described above, the step value in the control area that is proper according to the design dimension of the valve is obtained, and the minimum control contractance is set to be 5% of the opening through the PRE-LEARNING under the standard condition to 264.72 L If / s is used, the maximum number of pressure control valves
1270.65/n≥264.721270.65 / n? 267.22
n ≤4.80n? 4.80
즉 유효 개방도 5%에서의 적절한 압력제어 밸브는 4개로 판단될 수 있다.
That is, the number of suitable pressure control valves at an effective opening degree of 5% can be judged to be four.
4) 이후 프로그램에서 압력, 유량을 레시피로 입력 받으면 적절한 압력제어 수량을 산정하여 PID 제어시 필요 수량 이상의 밸브를 STEP0로 고정시키고 사용하지 않도록 설정함.
4) After receiving the pressure and flow rate as recipe in the program, calculate the appropriate pressure control quantity, and set the valve more than the required quantity in STEP0 for PID control and do not use it.
5)다양한 RECIPE의 사용시에도 PID 제어로 구동시에 자동으로 압력 조절 밸브의 수량 조절.
5) Even when using various RECIPE, it can control the quantity of pressure regulating valve automatically by PID control.
6)도 14에 예시적으로 도시한 바와 같이 각 챔버마다의 기하학적 밸브 위치가 다를 수 있으므로 2, 4, 6, 8 등으로 대칭성을 고려한 밸브 수량 결정도 사전 밸브의 위치 조건으로서 반영한다. 이 실시예에서는 n ≤4.80 이므로 4개의 밸브를 사용하는 것이 바람직하며, 공정에 필요한 대칭성을 고려하여 선택하도록 한다. 상기 도 14에서는 대칭성으로서 정방형의 개방된 형태를 도시하였지만 마름모형의 대칭성으로 개방된 형태를 변경할 수 도 있으며 경우에 따라서는 비대칭성의 4개를 선택하도록 구성될 수도 있다.
6) Since the geometric valve positions of the chambers may be different as shown in FIG. 14, the number of valves considering symmetry at 2, 4, 6, 8, etc. is also reflected as the positional condition of the pre-valve. In this embodiment, since n? 4.80, it is preferable to use four valves, and the symmetry necessary for the process is taken into consideration to select the valve. In FIG. 14, although the open form of the square is shown as the symmetry, the open form may be changed by the symmetry of the diamond shape, and in some cases, the asymmetry may be selected.
만일 실제 가동할 압력조절 밸브의 최대수가 3인 경우에는 대칭성을 고려하면 2개의 밸브를 선택하는 것이 바람직한데, 이는 최대수를 넘는 개수 4로 선택하면 5%의 유효 개방도 아래에서 밸브를 동작시켜야 하므로 신뢰성이 떨어지는 문제가 발생된다.
If the maximum number of pressure control valves to be operated is 3, it is preferable to select two valves considering the symmetry, which means that if the number exceeds 4, the valve should be operated under an effective opening of 5% So that a problem of low reliability is caused.
도 15는, 본 발명에 따른 제어 방법을 사용하여 제품의 공정을 수행하기 위한 흐름도를 나타낸다. 본 발명에서 별도로 설명하지는 않았지만 도 15에 나타낸 본 발명에 따른 방법은 처리 용기(진공 챔버)를 제어하기 위한 컴퓨터 등에 설치되는 프로그램을 통해 수행될 수 있다. 이 프로그램은 본 발명에 따른 방법 이외에도 처리 용기의 제어에 필요한 제어 신호를 각 부품에 송신하거나, 또는 오퍼레이터 또는 데이터 저장 장치 등에 저장된 레시피에 따라 처리 가스의 종류, 처리 가스의 유량, 처리 용기 내의 압력 설정, 처리 온도 등을 제어할 수 있도록 구성된다.
Fig. 15 shows a flowchart for performing a process of a product using the control method according to the present invention. Although not described in the present invention, the method according to the present invention shown in Fig. 15 can be performed through a program installed in a computer or the like for controlling the processing chamber (vacuum chamber). In addition to the method according to the present invention, this program can also transmit control signals necessary for control of the processing vessel to respective parts, or can control the type of the processing gas, the flow rate of the processing gas, the pressure setting in the processing vessel , The processing temperature, and the like.
도 15에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 자동압력제어밸브의 압력제어방법단계은 단계 100에서 제품에 대한 사전 데이터를 입력하는 단계를 포함한다. 이 단계에서는 제품의 출하값을 입력하는 단계로서 스텝 모터의 스텝 당 개방도와 같은 데이터를 사전에 입력한다.
As shown in FIG. 15, the step of controlling the pressure of the automatic pressure control valve according to the present invention includes the step of inputting the dictionary data for the product in
다음으로 단계 200은 프리 러닝(pre-learning) 단계로서, 사전 입력된 사전 데이터에 기반하여 제어가능한 최소 제어 영역(개방도 5% 영역에 해당하는 스텝 모터의 스텝)에서의 유효 컨덕턴스 C0를 계산한다(최소 제어 영역에서의 유량 및 압력 측정).
Next,
이와 같은 사전 데이터 입력 단계 S100과 프리 러닝 단계 S200 이후 처리 장치는 단계 300에서 스탠드바이 상태로 대기하며, 이때 사용자측으로부터 레시피 등과 같은 사용자 입력 사항을 입력 받는다. 사용자 입력 사항으로서는, 유량 및 압력 테이블, 기타 공정 순서, 조절 밸브 번호의 결정(1~N), 조절 밸브 사용 레시피 설정(예, 사용가능 n=1,2,4,6,8) 등이 있다.
After the preliminary data input step S100 and the free running step S200, the processing unit waits in the stand-by state at
다음으로 오퍼레이터의 공정 개시 명령(단계 S400)에 따라 단계 500에서 처리 장치에서는 레시피를 판독한다. 처리 장치는 레시피 내의 해당 공정의 C값을 계산한다.
Next, in accordance with the process start command (step S400) of the operator, the processing device reads the recipe in step 500. [ The processor calculates the C value of the corresponding process in the recipe.
다음으로 단계 S600에서는 단계 S500에서 구해진 해당 공정의 C값과 단계 S200의 프리 러닝 단계에서 구해진 유효 컨덕턴스 C0값을 이용하여 실제 가동에 필요한 밸브의 개수 k을 구하게 되는데, 이때 해당 공정의 C값을 최대 밸브 개수 k으로 나눈 값이 유효 컨덕턴스 C0보다 큰지 작은지 판단한다.Next, in step S600, the number k of valves required for actual operation is obtained by using the C value of the corresponding process obtained in step S500 and the effective conductance C0 value obtained in the free running step of step S200. At this time, It is judged whether or not the value divided by the valve number k is larger or smaller than the effective conductance C0.
C0 < C/k( 여기서 1 ≤ k ≤ n , k는 자연수)
C 0 <C / k (where 1 ≤ k ≤ n, k is a natural number)
단계 S600에서 C/k이 C0보다 작다면 단계는 S610으로 진행되어 k에서 1을 뺀 수를 다시 단계 S600으로 입력고 이는 단계 600에서 C0 < C/k이 만족될 때까지 반복된다. 그러나 만일 k이 0이될 때가지 단계 600의 식 C0 < C/k를 만족하지 못하면 단계는 S630으로 진행되어 오퍼레이터에서 레시피의 부적합을 알리고 오퍼레이터의 검토 내지 수동 조작으로 진행할 것을 알린다.
If C / k is less than C 0 in step S600 step S610 and proceeds to step S600 to re-enter the number of k minus 1, which is repeated until the C 0 <C / k satisfied in
만일 단계 S600에서 C0 < C/k이 만족되면 처리 장치는 이 식을 만족하는 k을 최대값으로 설정하고, 단계 S700에서와 같이 구해진 k에 대응하는 압력 조절 제어를 수행하도록 압력 조절 밸브를 구동시키고 단계 S800에서와 같이 오퍼레이터로부터 입력된 레시피에 대한 공정 수행을 완료하고 다음 레시피가 있는지 없는지를 단계 S900에서 판단하게 된다.
When C 0 <C / k is satisfied If, at step S600 processing device drives the pressure control valve so as to set the k that satisfies the equation, the maximum value, and performs the pressure regulation control corresponding to the k obtained as in step S700 In step S900, it is determined whether there is a next recipe or not in step S800 by completing the process for the recipe input from the operator.
이러한 본 발명에 따르면 압력조절 밸브를 사용 수량을 공정별도 자동으로 계산하여 조절하는 것이 가능하다. 공정에 따른 레시피(RECIPE)에 압력, 유량 값 만의 간단한 정보로 자동적으로 압력 조절 밸브의 사용 결정을 할 수 있게 되며, 이때 압력 조절에 기여하는 밸브는 모두 압력 조절의 신뢰성이 높은 적절한 압력 조절 영역에서 사용되므로 압력 제어의 신속성과 재현성이 우수하게 된다.
According to the present invention, it is possible to calculate and regulate the quantity of use of the pressure regulating valve automatically and separately. It is possible to automatically determine the use of the pressure regulating valve by simple information of the pressure and flow value only in the recipe according to the process (RECIPE). At this time, all the valves contributing to the pressure regulating are in the proper pressure regulating region So that the pressure control is quick and reproducible.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments.
따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 의해 제한되기 보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, the scope of the present invention should be construed as being covered by the following claims rather than being limited by the above embodiments, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (6)
상기 진자식 자동압력제어밸브의 스텝 모터의 스텝에 대한 개방도를 입력하는 단계;
상기 입력된 스텝에 대한 개방도로부터 제어가능한 최소 유효 개방 영역을 사전 설정하는 단계;
상기 최소 유효 개방 영역에서 유량과 압력을 측정하여 최소 유효 컨덕턴스 C0를 계산하는 단계;
사전 입력된 공정 레시피(recipe)를 입력받는 단계;
상기 입력된 공정 레시피로부터 해당 공정의 공정 컨덕턴스 C를 계산하는 단계;
상기 입력된 공정 레시피를 수행하기 위해 실제 가동할 자동압력제어밸브의 최대 개수 k를 구하는 단계 - 여기서 k는 C / k > C0를 만족하고, k는 1 ≤ k ≤ n의 범위 내에 있는 자연수임 - ;
상기 구해진 실제 가동할 자동압력제어밸브의 최대 개수 k에 기반하여 미리 정해진 자동압력제어밸브를 작동하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진자식 자동압력제어밸브의 제어 방법.1. A control method for n pendular automatic pressure control valves each including n exhaust passages in a processing vessel and provided in n exhaust passages,
Inputting an opening degree of the step motor of the pendulum type automatic pressure control valve;
Presetting a minimum effective open area that can be controlled from the open degree for the input step;
Calculating a minimum effective conductance C 0 by measuring flow rate and pressure in the minimum effective open area;
Receiving a pre-input process recipe;
Calculating a process conductance C of the process from the input process recipe;
Calculating a maximum number k of the automatic pressure control valves to be actually operated to perform the input process recipe, wherein k satisfies C / k> C 0 and k is a natural number within a range of 1 ≦ k ≦ n -;
Operating the predetermined automatic pressure control valve based on the obtained maximum number k of the automatic pressure control valves to be actually operated
And a control unit for controlling the pressure control valve.
상기 최소 유효 개방 영역은 진자식 자동압력제어밸브의 개방도가 전체 개방도의 5% 이상인 것을 특징으로 하는 진자식 자동압력제어밸브의 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the minimum effective opening area is such that the opening degree of the pendulum automatic pressure control valve is 5% or more of the total opening degree.
상기 입력된 스텝에 대한 개방도로부터 제어가능한 최소 유효 개방 영역은, 스텝 모터의 1스텝에 대한 자동압력제어밸브의 개방각도 θ에 따른 자동압력제어밸브의 개방 면적 S(θ)의 개방율 변화량 (Sn+1-Sn)/Sn이 0.5이하가 되는 영역이고, 여기서 Sn은 스텝 모터가 n번째 스텝에 있을 때의 개방면적인 것을 특징으로 하는 진자식 자동압력제어밸브의 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the minimum effective open area that can be controlled from the opening degree with respect to the input step is determined based on an opening ratio variation amount of the automatic pressure control valve opening area S (?) According to the opening angle? Of the automatic pressure control valve for one step of the step motor S n + 1 -S n ) / S n is 0.5 or less, wherein Sn is an opening area when the step motor is in the n-th step.
상기 n이 8일 때 진자식 자동압력제어밸브는 2개, 4개, 6개 또는 8개의 자동 압력제어밸브를 가동하되, 가동되는 압력제어밸브는 그 위치가 서로 대칭되도록 선택되는 것을 특징으로 진자식 자동압력제어밸브의 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein when the n is 8, the pendulum automatic pressure control valve actuates two, four, six or eight automatic pressure control valves, wherein the operating pressure control valves are selected so that their positions are symmetrical with each other Control method of child automatic pressure control valve.
상기 공정 레시피에는 공정에 필요한 가스 종류, 처리 가스의 유량, 처리용기 내의 압력, 처리 온도가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 진자식 자동압력제어밸브의 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the process recipe includes the kind of gas required for the process, the flow rate of the process gas, the pressure in the process container, and the process temperature.
상기 C / k > C0를 만족하는 K가 0인 경우 오퍼레이터에게 입력된 공정 레시피가 부적합한 레시피임을 경고하거나 수동 조작으로 전환되는 것을 특징으로 하는 진자식 자동압력제어밸브의 제어 방법.
The method according to claim 1,
The control method of the C / k> C when the 0 K is zero satisfying a warning the operator that the process recipe is not suitable recipe or to input binary characterized in that the switch to manual operation child automatic pressure control valve.
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Patent Citations (2)
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