专利名称：真空压力控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种在半导体制造装置中使用的真空压力控制系统。具体而言涉及到一种可检测系统的各种异常的真空压力控制系统。
背景技术：
一直以来，例如在半导体制造装置的CVD装置中，在使反应室保持减压状态、即保持真空状态的同时，将由构成薄膜材料的元素所形成的原料气体提供到晶片上。例如，在图14所示的CVD装置中，向作为真空容器的反应室10内的晶片从反应室10的入口11提供原料气体，并且从反应室10的出口12通过真空泵13排气，从而使反应室10内保持真空状态。
此时，需要使反应室10内的真空压力保持一定，但该一定值因各种条件而变化，从大气压到接近大气压的低真空到高真空，横跨较大范围。因此，在靠近大气压的低真空到高真空为止的大范围内需要使真空压力高精度地保持一定。并且，为了进一步提高反应室10内的晶片上形成的薄膜质量，并防止在反应室10内粒子上扬，在使反应室10内的真空压力从大气压或接近大气压的低真空达到目标真空压力值为止的真空吸引过程中，需要缓慢进行从反应室10内排出气体的过程。
作为满足这种必要性的真空压力控制系统，例如包括特开2000-163137号公报公开的系统。在该系统中，操作真空比例开关阀的开度，使真空容器内的真空压力以外部施加的、或预先由控制器设定的目标真空压力变化速度产生变化，从而缓慢进行从真空容器内排出气体的进行过程，防止在真空容器内粒子上扬，并且在气体从真空容器内排出时，可自由控制真空容器内的真空压力变化速度。
具体而言，以相对由真空压力传感器测量的反应室内的真空压力取得的目标真空压力变化速度而变化的真空压力值，作为内部指令依次生成，将依次生成的内部指令作为反馈控制的目标值，通过依次变更反馈控制的目标值，作为跟踪控制来执行反馈控制。这样一来，在该真空压力控制系统中，可使反应室内的真空压力以目标真空压力变化速度平均地变化。
专利文献1特开2000-163137号公报发明内容但是，在上述现有的真空压力控制系统中，例如当“真空压力传感器异常”、“反应室泄漏”、“配管堵塞”等异常由操作者等发现后，才执行其对应处理。即，存在系统自身无法检测异常的问题。
因此，本发明是鉴于以上课题而产生的，其目的在于提供一种可尽早检测真空压力传感器异常、反应炉泄漏、配管堵塞等系统异常的真空压力控制系统。
为了解决上述课题，本发明涉及的真空压力控制系统具有真空比例开关阀，位于连接真空容器和真空泵的配管上，通过改变开度来改变上述真空容器内的真空压力；测量上述真空容器内的真空压力的真空压力传感器；和根据上述真空压力传感器的输出控制上述真空比例开关阀的开度的控制器，其特征在于，上述控制器预先存储系统正常动作时的上述真空压力传感器的输出和上述真空比例开关阀的开度的关系，当根据上述真空压力传感器的输出进行上述真空比例开关阀的开度控制时，通过比较上述真空压力传感器的实际输出和上述真空比例开关阀的实际开度的关系、及上述存储的上述真空压力传感器的输出和上述真空比例开关阀的开度的关系，来检测系统异常。
在该真空压力控制系统中，控制器根据测量真空容器内的真空压力的真空压力传感器及真空压力传感器的输出控制真空比例开关阀的开度，降低真空容器内的压力(参照图5)。其中，当系统正常时，真空压力传感器的输出和真空比例开关阀的开度通常具有一定的关系。因此，在该真空压力控制系统中，将这种正常时的真空压力传感器的输出和真空比例开关阀的开度之间的关系存储到控制器中。
并且，在真空压力控制系统中，当发生“真空压力传感器异常”、“真空容器泄漏”、或“配管堵塞”等异常时，上述真空压力传感器的输出和真空比例开关阀的开度的一定关系被破坏。即，真空压力传感器的实际输出和真空比例开关阀的实际开度之间的关系与控制器中存储的关系变得不一致。因此，在基于真空压力传感器的输出进行真空比例开关阀的开度控制时，通过比较真空压力传感器的实际输出和真空比例开关阀的实际开度的关系、及存储在控制器中的真空压力传感器的输出和真空比例开关阀的开度的关系，可尽早检测出上述系统的异常。
并且，为了解决上述课题而提出的本发明的另一实施方式的真空压力控制系统，具有真空比例开关阀，位于连接真空容器和真空泵的配管上，通过改变开度来改变上述真空容器内的真空压力；测量上述真空容器内的真空压力的真空压力传感器；和根据上述真空压力传感器的输出控制上述真空比例开关阀的开度的控制器，其特征在于，上述控制器在基于上述真空压力传感器的输出进行上述真空比例开关阀的开度控制时，在上述真空比例开关阀的开度达到预先设定的预定开度时、上述真空压力传感器的输出大于预先设定的预定值的情况下，判断系统中发生异常。
在该真空压力控制系统中，控制器也根据测量真空容器内的真空压力的真空压力传感器及真空压力传感器的输出来控制真空比例开关阀的开度，降低真空容器内的压力(参照图5)。其中，当系统正常时，真空压力传感器的输出和真空比例开关阀的开度通常具有一定的关系。因此，可预测上述真空比例开关阀的开度达到预先设定的预定开度时的真空压力传感器的输出。
并且，由于真空容器内的压力下降，所以在真空比例开关阀的开度达到预先设定的预定开度时、真空压力传感器的输出大于预先设定的预定值时，认为系统中发生异常。因此，在该真空压力控制系统中，在基于真空压力传感器的输出进行真空比例开关阀的开度控制时，在真空比例开关阀的开度到达预先设定的预定开度时、真空压力传感器的输出大于预先设定的预定值的情况下，判断系统中发生异常。这样一来，可尽早检测出系统的异常。
其中，用于检测系统异常而设定的真空比例开关阀的预定开度及真空压力传感器的预定开度可通过实验等求得与要检测的异常最适合的值。因此，预先设定的真空比例开关阀的预定开度及真空压力传感器的预定开度的组合可以是一组也可以是多组。
在本发明涉及的真空压力控制系统中，上述控制器为了检测系统异常可以使用输入到上述真空比例开关阀的操作电压，来取代上述真空比例开关阀的开度。
或者，在本发明涉及的真空压力控制系统中，上述控制器为了检测系统异常可以使用提供到上述真空比例开关阀的操作气压，来取代上述真空比例开关阀的开度。
这样一来，即使利用不具有检测真空比例开关阀开度的机构(例如电位计等)的阀来构建系统，也可尽早检测出系统异常。
在本发明涉及的真空压力控制系统中，当上述控制器在检测到系统异常、或判断系统中发生了异常时，优选报告这一情况。
这样一来，操作者可尽早知道系统的异常，并且可迅速采取之后的对应措施。此外，“报告”包括听觉、视觉等所有方式，可以是单一方式的报告(例如仅发出警报声等)，也可以是多个方式的报告(例如警报声及警报显示等)。
并且，在本发明涉及的真空压力控制系统中，上述控制器在检测到系统异常、或判断系统中发生了异常时，优选使上述真空比例开关阀向系统安全方向动作。
其中，系统的安全方向因各系统的构造不同而不同，因此“使真空比例开关阀向系统安全方向动作”对应于“关闭阀”、“打开阀”、或“保持阀开度”中的任意一个。即，在该真空压力控制系统中，在异常时为了提高各系统的安全性，通过控制器控制真空比例开关阀的动作。因此可自动进行异常时的处理，所以可进一步提高系统安全性。
根据本发明的真空压力控制系统，通过上述构成可尽早检测到真空压力传感器异常、反应炉泄漏、配管堵塞等系统异常。
图1是表示实施方式的真空压力控制系统概要的框图。
图2是真空比例开关阀阻断状态时的剖视图。
图3是真空比例开关阀打开状态时的剖视图。
图4是表示实施方式的真空压力控制系统概要的框图。
图5是表示在真空压力变化速度控制模式中，改变真空比例开关阀的流导(阀开度)，以设定的一定的速度降低反应室内的压力的形态的图。
图6是表示真空压力变化速度控制模式的处理内容的流程图。
图7是表示真空压力变化速度控制模式的准备时间处理的内容的流程图。
图8是表示真空压力变化速度控制模式的执行时间处理的内容的流程图。
图9是表示正常时的真空压力变化速度控制模式下的反应室的压力变化和真空比例开关阀的阀开度的变化的一个例子的图。
图10是表示阀的升程斜坡上升(ramp up)处理中的输入信号的图。
图11是表示检测到异常并进行异常处理时的反应室的压力变化和真空比例开关阀的阀开度变化的一个例子的图。
图12是表示检测到异常并进行异常处理时的反应室的压力变化和真空比例开关阀的阀开度变化的一个例子的图。
图13是表示检测到异常并进行异常处理时的反应室的压力变化和真空比例开关阀的阀开度变化的一个例子的图。
图14是表示CVD装置及其排气系统概要图。
标号说明10CVD装置的反应室14、15真空压力传感器16真空比例开关阀18电位计20控制器具体实施方式
以下对将本发明的真空压力控制系统具体化的最佳实施方式参照附图进行详细说明。其中，图1表示相对现有技术中所示的图14的、本实施方式涉及的真空压力控制系统的框图。本实施方式涉及的真空压力控制系统具有控制器20、气压控制部30、作为操作部40的真空比例开关阀16、作为检测部60的真空压力传感器14、15。
控制器20具有接口电路21、真空压力控制电路22、顺序控制电路23。接口电路21用于将利用控制器20的前部面板的按钮进行的现场输入产生的信号、及利用控制器20的后部面板的连接器进行的远程输入的信号变换为适于真空压力控制电路22、顺序控制电路23等的信号。并且，控制器20如下所述，存储正常时的真空压力传感器的输出和真空比例开关阀的开度的一定的关系，并比较该一定的关系与真空压力传感器的实际输出和真空比例开关阀的实际开度的关系，以检测(判断)系统异常。
真空压力控制电路22是通过PID控制进行对图14的反应室10内的真空压力的反馈控制的电路。顺序控制电路23是根据接口电路21给出的动作模式，使气压控制部30内的第一电磁阀34的驱动线圈SV1和第二电磁阀35的驱动线圈SV2进行预先确定的动作的电路。
气压控制部30具有位置控制电路31、脉冲驱动电路32、时间开关动作阀33、第一电磁阀34、第二电磁阀35。位置控制电路31对由真空压力控制电路22给出的阀开度指令值、及从真空比例开关阀16上设置的电位计18通过放大器19给出的阀开度测量值进行比较，并控制真空比例开关阀16的阀的位置。脉冲驱动电路32根据来自位置控制电路31的控制信号向时间开关动作阀33发送脉冲信号。
时间开关动作阀32内置未图示的送气侧比例阀及排气侧比例阀，根据来自脉冲驱动电路32的脉冲信号，使送气侧比例阀及排气侧比例阀进行时间开关动作，并通过第二电磁阀35和第一电磁阀34调整真空比例开关阀16的气压缸41(参照下述图2、图3)内的空气压力。
作为操作部40的真空比例开关阀16从图14来看，用于改变从反应室10到真空泵13为止的排气系统的流导。图2、图3表示真空比例开关阀16的截面。如图所示，其中央设有活塞杆43。并且，在作为真空比例开关阀16上部的气压缸41内，活塞44相对活塞杆43固定设置，在作为真空比例开关阀16下部的波纹管式提升阀42内，提升阀体45相对活塞杆43固定设置。因此，可通过气压缸41来移动提升阀体45。
在该真空比例开关阀16中，不通过供给端口18A向气压缸41内提供压缩空气，当气压缸41内通过排气端口18B与排气线路连通时，气压缸41内的复位弹簧46向下给出的力作用于活塞44，因此如图2所示，提升阀体45与阀座47密合，真空比例开关阀16变为阻断状态。
另一方面，当通过供给端口18A向气压缸41内提供压缩空气时，气压缸41内的复位弹簧46向下给出的力、及气压缸41内的压缩空气产生的向上的压力同时作用于活塞44，因此通过其平衡作用，如图3所示，提升阀体45离开阀座47，真空比例开关阀16变为打开状态。
因此，提升阀体45离开阀座47的距离可作为阀的升程，以对气压缸的41的压缩空气的供给和排气来操作。并且，提升阀体45离开阀座47的距离是作为阀的升程，通过与活塞44连接的滑杆48利用电位计18测得的，相当于真空比例开关阀16的开度。
作为检测部的真空压力传感器14、15是测量图14的反应室10内的真空压力的电容真空计。在此，根据测量的真空压力的范围分开使用二个电容真空计。
在具有这种构造的本实施方式的真空压力控制系统中，当控制器20选择强制关闭模式(CLOSE)作为动作模式时，顺序控制电路23使第一电磁阀34及第二电磁阀35如图1所示一样动作。这样一来，压缩空气不提供到气压缸41内，气压缸41与排气线路连通，因此气压缸41内的气压为大气压，真空比例开关阀16为阻断状态。
并且，当控制器20选择真空压力控制模式(PRESS)为动作模式时，顺序控制电路23使第一电磁阀34动作，从而使时间开关动作阀33和气压缸41连通。这样一来，调整真空比例开关阀16的气压缸41内的空气压力，阀的升程变为可通过气压缸41操作的状态。
并且，此时，真空压力控制电路22开始反馈控制，该控制以通过现场输入或远程输入所指示的目标真空压力值为目标值。即，在图14中，通过真空压力传感器14、15测量反应室10内的真空压力值，根据其与目标真空压力值的差(控制偏差)，操作真空比例开关阀16的阀的升程，使排气系统的流导变化，从而使反应室10内的真空压力恒定地保持为目标真空压力值。
并且，在真空压力控制电路22中，当反馈控制的控制偏差较大时，使反馈控制的操作量变得最大，因此可充分确保反馈控制的速度响应性。另一方面，当反馈控制的控制偏差较小时，阶段性地转换到预先调整的时间常数，因此可在稳定的状态下保持反应室10内的真空压力。
具体而言，如图4的框图所示，将由真空压力传感器14、15测量的反应室10内的真空压力值通过比例微分电路105、106调整后的值，在与通过现场输入或远程输入所指示的目标真空压力值比较后，输入到比例微分积分电路102、103。之后，串联连接的积分电路104向位置控制电路31输出，因此输出0～5V范围的电压。积分电路104的时间常数由积分时间调整电路101决定。
真空压力传感器14、15的测量值偏离目标真空压力值较大时，通过内部运算电路使积分电路的积分时间变得极小。这样一来，积分电路104作为具有几乎无限大增益的放大电路发挥作用。
即，当(真空压力传感器14、15的测量值)＞(目标真空压力值)时，作为积分电路104的最大值的5V相对位置控制电路31输出。结果是，真空比例开关阀16急速向打开方向动作。另一方面，当(真空压力传感器14、15的测量值)＜(目标真空压力值)时，作为积分电路104的最小值的0V相对位置控制电路31输出。结果是，真空比例开关阀16急速向关闭方向动作。
通过这些动作，真空比例开关阀16的阀开度可以以最短的时间到达成为目标真空压力值的位置的附近。之后，判断已经到达成为目标真空压力值的位置附近的积分时间调整电路101在该位置下以稳定的状态保持真空压力，因此进行阶段性地转换到预先调整过的积分电路104的时间常数的动作。
进一步，在本实施方式涉及的真空压力控制系统中，当控制器20选择真空压力变化速度控制模式(SVAC)作为动作模式时，在使反应室10内的真空压力达到目标真空压力时，也可控制反应室10内的真空压力变化速度。
这样一来，在真空压力变化速度控制模式(SVAC)中，通过进行反馈控制，如图5所示，改变真空比例开关阀16的流导(阀开度)，以设定的一定的速度降低反应室10内的压力。因此，在真空压力控制系统中，当发生“真空压力传感器14、15异常”、“反应室10泄漏”、或“配管堵塞”等异常时，在真空压力变化速度控制模式(SVAC)的某一时刻，“真空比例开关阀16的阀开度”和“真空压力传感器14、15的值”的关系不能变为图5所示的那样。并且，利用该现象，在本实施方式涉及的真空压力控制系统中，来检测上述异常。
因此，对于本实施方式涉及的真空压力控制系统中的动作，参照图6～图9进行说明。图6是真空压力变化速度控制模式(SVAC)的流程图。图7是真空压力变化速度控制模式(SVAC)的准备时间的流程图。图8是真空压力变化速度控制模式(SVAC)的执行时间的流程图。图9是表示正常时的真空压力变化速度控制模式(SVAC)下的反应室的压力变化和真空比例开关阀16的阀开度的变化的一个例子的图。此外，真空压力变化速度控制模式(SVAC)是从强制关闭模式(CLOSE)转换来的。
真空压力变化速度控制模式(SVAC)如图6所示，执行二个子程序，即执行准备时间处理和执行时间处理。并且，当控制器20选择真空压力变化速度控制模式(SVAC)时，首先进行准备时间处理。
这样一来，首先通过真空压力传感器14、15取得反应室10内的现在的真空压力(S1)。在这里，反应室10内现在的真空压力为大气压V0(参照图9)，因此取得大气压V0。
接着，通过电位计18取得真空比例开关阀16的阀开度(S2)。并且，判断取得的阀开度是否达到设定值X1(S3)。此时，当阀开度达到设定值X1时(S3YES)，通过真空压力传感器14、15取得反应室10内现在的真空压力(S4)。并且，判断取得的反应室10内现在的真空压力是否在设定值X2以下(S5)。此时，当反应室10内的现在的真空压力大于设定值X2时(S5NO)，判断发生异常，结束真空压力变化速度控制模式(SVAC)，进行异常处理(S6)。
其中，设置值X1是用于进行系统异常检测(判断)的阈值。即，当真空比例开关阀16的阀开度达到设定值X1时进行系统的异常检测处理。并且，设定值X2是在进行异常检测处理时判断系统是否发生异常的阈值。即，实施异常检测处理，当反应室10内现在的真空压力大于设定值X2时，判断系统内发生异常。
另一方面，当阀开度未达到设定值X1时(S3NO)，或反应室10内现在的真空压力在设定值X2以下时(S5YES)，进行阀的升程斜坡上升处理(S7)。其中，由于是从强制关闭模式(CLOSE)转换来的，因此当选择了真空压力变化速度控制模式(SVAC)时，真空比例开关阀16处于阻断状态。因此，如图10所示，偏压控制电路110向位置控制电路31输出指令电压，以使真空比例开关阀16的阀的升程按照斜坡上升函数变化，位置控制电路31向脉冲驱动电路32发送控制信号(参照图4)。其中，作为一个示例，时间t1为10sec，阀的升程的值L1为0.1266mm。
并且，判断是否经过了作为时间t1的10sec(S8)。当判断经过了作为时间t1的10sec时(S8YES)，前进到S11，当判断未经过作为时间t1的10sec时(S8NO)，前进到S9，通过真空压力传感器14、15取得反应室10内现在的真空压力。之后，判断反应室10内的真空压力是否有微小的压力下降(S10)。当判断没有微小的压力下降时(S10NO)，返回到S2，重复上述处理。此外这里的微小的压力下降指266Pa以上的压力下降。
另一方面，当判断存在266Pa以上的压力下降时(S10YES)，与判断经过了作为时间t1的10sec(S3YES)时一样，前进到S11。在S11中，反应室10内的真空压力的反馈控制的目标值设定为从现在的真空压力减去266Pa的值V1(参照图9)。
之后，通过电位计18取得真空比例开关阀16的阀开度(S12)。并且，判断取得的阀开度是否达到设定值X1(S13)。此时，当阀开度达到设定值X1时(S13YES)，通过真空压力传感器14、15取得反应室10内现在的真空压力(S14)。并且，判断取得的反应室10内现在的真空压力是否在设定值X2以下(S15)。此时，当反应室10内现在的真空压力大于设定值X2时(S15NO)，判断发生异常，结束真空压力变化速度控制模式(SVAC)，进行异常处(S16)。
另一方面，当阀开度未达到设定值X1时(S13NO)，或反应室10内现在的真空压力在设定值X2以下时(S15YES)，对于反应室10内的真空压力，到经过预定时间(在此为10秒)为止，作为常值控制，进行将从现在的真空压力减去266Pa的值V1(参照图9)作为目标值的反馈控制(S17)。并且，当判断反馈控制开始并经过了10sec后(S18YES)，转换到执行时间处理。
并且，S6及S16中的异常处理中，报告系统发生异常这一信息，使真空比例控制阀16向安全方向动作。在本实施方式中，使真空比例控制阀16向关闭方向动作，但根据系统不同，也存在使阀向打开方向动作或保持现状阀开度的情况。这是因为根据系统不同安全方向也不同。因此，在异常处理中，设定成可进行适于各系统的阀动作即可。并且，“报告”包括相对听觉、视觉等的所有方式，可以是单一方式的报告(例如仅警报声等)或多个方式的报告(例如警报声及警报显示等)。
在执行时间处理中，首先通过电位计18取得真空比例开关阀16的阀开度(S21)。并且，判断取得的阀开度是否达到设定值X1(S22)。此时，当阀开度达到设定值X1时(S22YES)，通过真空压力传感器14、15取得反应室10内现在的真空压力(S23)。并且，判断取得的反应室10内的现在的真空压力是否在设定值X2以下(S24)。此时，当反应室10内现在的真空压力大于设定值X2时(S24NO)，判断发生了异常，结束真空压力变化速度控制模式(SVAC)，进行异常处理(S25)。
另一方面，当阀开度未达到设定值X1时(S22NO)，或反应室10内现在的真空压力在设定值X2以下时(S24YES)，取得通过现场输入或远程输入所指示的目标真空压力值(S26)。并且，通过真空压力传感器14、15取得反应室10内现在的真空压力(S27)。并且，判断反应室10内现在的真空压力是否达到目标真空压力值(S28)。当反应室10内现在的真空压力未达到目标真空压力值时(S28NO)，取得通过现场输入或远程输入所指示的目标真空压力变化速度(S29)。
并且，通过真空压力传感器14、15取得反应室10内现在的真空压力值(S30)。并且，对于S30中取得的现在的反应室10的真空压力值，将在S29中取得的以目标真空压力变化速度变化的真空压力值作为内部指令由控制器20生成。并且，将内部指令作为反馈控制的目标值，变更反馈控制的目标值(S31)。之后，进行反馈控制(S32)。
具体而言，如图4的框图所示，通过现场输入或远程输入指示的目标真空压力值、真空压力变化速度通过接口电路21(参照图1)以0～5V范围的电压被输出，并输入到内部指令发生电路111。在内部指令发生电路111中，根据真空压力变化速度的大小，从现在的反应室10的真空压力值中减去预定的真空压力值，将该值作为反馈控制的目标值输出。
另一方面，当反应室10内现在的真空压力到达目标真空压力值时(S28YES)，将S26中取得的目标真空压力值设定为反馈控制的目标值。之后进行反馈控制(S32)。
并且，S32的反馈控制，只要动作模式不从真空压力变化速度控制模式(SVAC)变更就继续进行。
在此对检测到异常并进行异常处理的情况参照图11～图13所示的具体示例进行说明。图11是表示真空压力传感器14、15中发生异常的状态的图。图12是表示反应室10的泄漏时的状态的图。图13是表示配管堵塞的状态的图。
首先，真空压力传感器14、15中发生异常，如图11所示，当反应室10的压力不下降时，在时刻t2下真空比例开关阀16的阀开度达到设定值X1。此时，反应室10的真空压力未变为设定值X2以下。
即，时刻t2在真空压力变化速度控制模式(SVAC)开始后未经过10秒时，在图7的S3～S6的处理中判断系统中发生异常。并且，执行关闭真空比例开关阀16的异常处理。另一方面，当时刻t2在从真空压力变化速度控制模式(SVAC)开始后经过了10秒时，在图7的S13～S16的处理中判断系统中发生异常。并且，执行关闭真空比例开关阀16的异常处理。
接着，反应室10中发生泄漏，如图12所示，当从反应室10的压力下降中途压力不再下降时，在时刻t3，真空比例开关阀16的阀开度达到设定值X1。此时，反应室10的真空压力未变为设定值X2以下。
即，时刻t3在从反应室10的压力下降开始未经过10秒时，在图7的S13～S16的处理中判断系统中发生异常。并且，进行关闭真空比例开关阀16的异常处理。另一方面，时刻t3在从反应室10的压力下降开始经过10秒时，在图8的S22～S25的处理中判断系统中发生异常。并且，进行关闭真空比例开关阀16的异常处理。
最后，配管堵塞，如图12所示，从反应室10的压力下降中途压力不再下降时，在时刻t4，真空比例开关阀16的阀开度达到设定值X1。此时，反应室10的真空压力未变为设定值X2以下。
即，时刻t4在从反应室10的压力下降开始未经过10秒时，在图7的S13～S16的处理中判断系统中发生异常。并且，进行关闭真空比例开关阀16的异常处理。另一方面，时刻t3在从反应室10的压力下降开始经过了10秒时，在图8的S22～S25的处理中判断系统中发生异常。并且进行关闭真空比例开关阀16的异常处理。
另一方面，在正常时，如图9所示，在时刻t，真空比例开关阀16的阀开度达到设定值X1，但此时的反应室10的真空压力小于设定值X2，因此判断系统未发生异常。
这样，在本实施方式涉及的真空压力控制系统中，可迅速检测到真空压力传感器14、15、反应室10的泄漏、或配管堵塞等系统异常。并且，当检测到异常时，报告这一信息的同时关闭真空比例开关阀16。因此，可构建安全性非常高的真空压力控制系统。
此外，为了检测上述各异常而设定的设定值X1、X2可通过实验等预先求得，以便可适当地检测出各个异常。
其中，当使用真空比例开关阀16这样不具有检测阀开度的机构(电位计18)的阀时，为了检测系统异常，可使用输入到阀的操作电压或提供给阀的操作气压，来代替阀开度。这样一来，即使用不具有检测阀开度的机构的阀来构建系统，也可尽早检测系统异常。
如上所述，在本实施方式涉及的真空压力控制系统中，控制器20，在真空比例开关阀16的阀开度达到预先设定的设定值X1时、反应室10的真空压力大于预先设定的设定值X2的情况下，判断系统中发生异常。并且，设定值X1、X2通过实验等预先求得，以便可适当检测出各异常。因此，根据本实施方式涉及的真空压力控制系统，可迅速检测出真空压力传感器14、15、反应室10的泄漏、或配管堵塞等系统异常。并且，当检测到异常时，报告这一信息的同时关闭真空比例开关阀16。因此，可构建安全性非常高的真空压力控制系统。
并且，上述实施方式仅是单纯的示例，不对本发明作任何限定，在不脱离其主旨的范围内可进行各种改良、变形。例如在上述实施方式中，示例了将本发明适用于CVD装置的反应室10的情况，但除此之外本发明也可适用于半导体生产线的真空容器。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种真空压力控制系统，具有真空比例开关阀，位于连接真空容器和真空泵的配管上，通过改变开度来改变所述真空容器内的真空压力；测量所述真空容器内的真空压力的真空压力传感器；和根据所述真空压力传感器的输出控制所述真空比例开关阀的开度的控制器，其特征在于，所述控制器预先存储系统正常动作时的所述真空压力传感器的输出和所述真空比例开关阀的开度的关系，当选择了真空压力变化速度控制模式时，通过比较所述真空压力传感器的实际输出和所述真空比例开关阀的实际开度的关系、及所述存储的所述真空压力传感器的输出和所述真空比例开关阀的开度的关系，来检测系统异常，所述真空压力变化速度控制模式为，改变所述真空比例开关阀的开度，以设定的一定的速度降低所述真空容器内的压力。
2.一种真空压力控制系统，具有真空比例开关阀，位于连接真空容器和真空泵的配管上，通过改变开度来改变所述真空容器内的真空压力；测量所述真空容器内的真空压力的真空压力传感器；和根据所述真空压力传感器的输出控制所述真空比例开关阀的开度的控制器，其特征在于，所述控制器在选择了真空压力变化速度控制模式时，在所述真空比例开关阀的开度达到预先设定的预定开度时、所述真空压力传感器的输出大于预先设定的预定值的情况下，判断系统中发生异常，所述真空压力变化速度控制模式为，改变所述真空比例开关阀的开度，以设定的一定的速度降低所述真空容器内的压力。
3.根据权利要求1或2所述的真空压力控制系统，其特征在于，所述控制器为了检测系统异常，使用输入到所述真空比例开关阀的操作电压，来取代所述真空比例开关阀的开度。
4.根据权利要求1或2所述的真空压力控制系统，其特征在于，所述控制器为了检测系统异常，使用提供到所述真空比例开关阀的操作气压，来取代所述真空比例开关阀的开度。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的真空压力控制系统，其特征在于，所述控制器在检测到系统异常、或判断系统中发生了异常时，报告这一情况。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的真空压力控制系统，其特征在于，所述控制器在检测到系统异常、或判断系统中发生了异常时，使所述真空比例开关阀向系统安全方向动作。
权利要求
1.一种真空压力控制系统，具有真空比例开关阀，位于连接真空容器和真空泵的配管上，通过改变开度来改变所述真空容器内的真空压力；测量所述真空容器内的真空压力的真空压力传感器；和根据所述真空压力传感器的输出控制所述真空比例开关阀的开度的控制器，其特征在于，所述控制器预先存储系统正常动作时的所述真空压力传感器的输出和所述真空比例开关阀的开度的关系，当根据所述真空压力传感器的输出进行所述真空比例开关阀的开度控制时，通过比较所述真空压力传感器的实际输出和所述真空比例开关阀的实际开度的关系、及所述存储的所述真空压力传感器的输出和所述真空比例开关阀的开度的关系，来检测系统异常。
2.一种真空压力控制系统，具有真空比例开关阀，位于连接真空容器和真空泵的配管上，通过改变开度来改变所述真空容器内的真空压力；测量所述真空容器内的真空压力的真空压力传感器；和根据所述真空压力传感器的输出控制所述真空比例开关阀的开度的控制器，其特征在于，所述控制器，在基于所述真空压力传感器的输出进行所述真空比例开关阀的开度控制时，在所述真空比例开关阀的开度达到预先设定的预定开度时、所述真空压力传感器的输出大于预先设定的预定值的情况下，判断系统中发生异常。
3.根据权利要求1或2所述的真空压力控制系统，其特征在于，所述控制器为了检测系统异常，使用输入到所述真空比例开关阀的操作电压，来取代所述真空比例开关阀的开度。
4.根据权利要求1或2所述的真空压力控制系统，其特征在于，所述控制器为了检测系统异常，使用提供到所述真空比例开关阀的操作气压，来取代所述真空比例开关阀的开度。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的真空压力控制系统，其特征在于，所述控制器在检测到系统异常、或判断系统中发生了异常时，报告这一情况。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的真空压力控制系统，其特征在于，所述控制器在检测到系统异常、或判断系统中发生了异常时，使所述真空比例开关阀向系统安全方向动作。
全文摘要
本发明提供一种可尽早检测出真空压力传感器异常、反应炉泄漏、配管堵塞等系统异常的真空压力控制系统，在通过电位计18取得的真空比例开关阀16的阀开度达到预先设定的设定值X1时(S22YES)、通过压力传感器14、15取得的反应室10的真空压力大于预先设定的设定值X2时(S24NO)，判断发生了真空压力传感器异常、反应炉泄漏、配管堵塞等系统异常，进行异常处(S25)，并且，设定值X1、X2通过实验等预先求得，以便可适当检测出真空压力传感器异常、反应炉泄漏、配管堵塞等各种异常。
文档编号G05B23/02GK1969241SQ200580019270
公开日2007年5月23日 申请日期2005年6月14日 优先权日2004年7月5日
发明者丰田哲也 申请人:喜开理株式会社