JPH06266446A - 真空室の圧力制御装置 - Google Patents
真空室の圧力制御装置Info
- Publication number
- JPH06266446A JPH06266446A JP8133893A JP8133893A JPH06266446A JP H06266446 A JPH06266446 A JP H06266446A JP 8133893 A JP8133893 A JP 8133893A JP 8133893 A JP8133893 A JP 8133893A JP H06266446 A JPH06266446 A JP H06266446A
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- JP
- Japan
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- pressure
- vacuum chamber
- variable capacity
- capacity valve
- control
- Prior art date
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- Pending
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- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】真空室の圧力制御で、圧力制御の応答性の向
上、安定化時間の短縮を図る。 【構成】真空室１と、該真空室に接続されたガス供給部
２と、該真空室に接続され可変容量バルブ４を有する排
気ライン３と、前記真空室の圧力を検出する圧力検出器
７と、前記圧力検出器からの検出圧力と圧力目標値６と
の比較により可変容量バルブの開度を制御する圧力制御
器５と、前記可変容量バルブを全閉する手段とを具備
し、真空室を真空状態から目標圧力６迄昇圧させる場
合、先ず真空室の圧力とは無関係に可変容量バルブを閉
塞し、真空室圧力上昇を行い、次に真空室内の圧力が所
定圧１１となったところで、前記圧力制御器によりフィ
ードバック制御を行って、真空室を目標圧にする。
上、安定化時間の短縮を図る。 【構成】真空室１と、該真空室に接続されたガス供給部
２と、該真空室に接続され可変容量バルブ４を有する排
気ライン３と、前記真空室の圧力を検出する圧力検出器
７と、前記圧力検出器からの検出圧力と圧力目標値６と
の比較により可変容量バルブの開度を制御する圧力制御
器５と、前記可変容量バルブを全閉する手段とを具備
し、真空室を真空状態から目標圧力６迄昇圧させる場
合、先ず真空室の圧力とは無関係に可変容量バルブを閉
塞し、真空室圧力上昇を行い、次に真空室内の圧力が所
定圧１１となったところで、前記圧力制御器によりフィ
ードバック制御を行って、真空室を目標圧にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空室の圧力制御装
置、特にプラズマエッチング装置、減圧ＣＶＤ装置等、
半導体デバイスを生産する半導体製造装置の真空室を減
圧、昇圧する場合の真空室の圧力制御装置に関するもの
である。
置、特にプラズマエッチング装置、減圧ＣＶＤ装置等、
半導体デバイスを生産する半導体製造装置の真空室を減
圧、昇圧する場合の真空室の圧力制御装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】真空室の圧力制御は、半導体製造装置に
於いて広く用いられている技術の一つであり、特にプラ
ズマエッチング装置、減圧ＣＶＤ装置等、真空処理室を
有し半導体デバイスの量産を行う装置には必要不可欠な
技術である。近年、一層の自動化要求が高まる中、高速
に制御ができ、広い圧力範囲に適用できる真空室の圧力
制御装置が望まれている。
於いて広く用いられている技術の一つであり、特にプラ
ズマエッチング装置、減圧ＣＶＤ装置等、真空処理室を
有し半導体デバイスの量産を行う装置には必要不可欠な
技術である。近年、一層の自動化要求が高まる中、高速
に制御ができ、広い圧力範囲に適用できる真空室の圧力
制御装置が望まれている。
【０００３】図３により従来の真空室の圧力制御装置に
ついて説明する。
ついて説明する。
【０００４】真空室１にはガス供給部２、排気ライン３
が接続され、該排気ライン３の管路途中には可変容量バ
ルブ４が設けられている。該可変容量バルブ４は圧力制
御器５によって開度が調整される様になっており、該圧
力制御器５には圧力目標値６が設定入力されると共に前
記真空室１に設けられた圧力検出器７からの圧力検出値
が入力される様になっている。
が接続され、該排気ライン３の管路途中には可変容量バ
ルブ４が設けられている。該可変容量バルブ４は圧力制
御器５によって開度が調整される様になっており、該圧
力制御器５には圧力目標値６が設定入力されると共に前
記真空室１に設けられた圧力検出器７からの圧力検出値
が入力される様になっている。
【０００５】従来の真空室の圧力制御装置では上記構成
を有し、比例制御（ＰＩＤ）が行われていた。
を有し、比例制御（ＰＩＤ）が行われていた。
【０００６】先ず、真空室１は排気ライン３により真空
引きされ、次に反応ガスが前記真空室１より導入され
る。前記可変容量バルブ４は全開の状態からスタート
し、反応ガスの導入により真空室１内の圧力が増加する
と、この圧力は前記圧力検出器７によって検出され、前
記圧力制御器５に入力される。該圧力制御器５は前記圧
力検出器７からの信号と前記圧力目標値６との偏差を求
め、該偏差と予め設定してあるＰＩＤ定数とで目標バル
ブ開度を演算し、この目標バルブ開度に対応したバルブ
駆動信号を前記可変容量バルブ４に出力し、該可変容量
バルブ４の開度を減少させる。更に、可変容量バルブ４
の開度は前記圧力制御器５にフィードバックされ、クロ
ーズドループによる制御が行われる。
引きされ、次に反応ガスが前記真空室１より導入され
る。前記可変容量バルブ４は全開の状態からスタート
し、反応ガスの導入により真空室１内の圧力が増加する
と、この圧力は前記圧力検出器７によって検出され、前
記圧力制御器５に入力される。該圧力制御器５は前記圧
力検出器７からの信号と前記圧力目標値６との偏差を求
め、該偏差と予め設定してあるＰＩＤ定数とで目標バル
ブ開度を演算し、この目標バルブ開度に対応したバルブ
駆動信号を前記可変容量バルブ４に出力し、該可変容量
バルブ４の開度を減少させる。更に、可変容量バルブ４
の開度は前記圧力制御器５にフィードバックされ、クロ
ーズドループによる制御が行われる。
【０００７】この圧力制御による真空室１内の圧力値と
可変容量バルブ４の開度の関係を図４に示す。
可変容量バルブ４の開度の関係を図４に示す。
【０００８】図４から分かる様に、ＰＩＤ制御では検出
圧力が圧力目標値６を超える迄可変容量バルブ４を全閉
方向に制御し、完全に閉塞した後、その後可変容量バル
ブ４を開口方向に制御し、検出圧力値が圧力目標値６に
対して増減を繰返すのと対応して開度の調整が行われ、
やがて圧力値の変動を収斂させるものである。
圧力が圧力目標値６を超える迄可変容量バルブ４を全閉
方向に制御し、完全に閉塞した後、その後可変容量バル
ブ４を開口方向に制御し、検出圧力値が圧力目標値６に
対して増減を繰返すのと対応して開度の調整が行われ、
やがて圧力値の変動を収斂させるものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の真空室
の圧力制御装置は、ＰＩＤ定数によるフィードバックル
ープ制御であるが、設定したＰＩＤ定数により開口速
度、応答速度が異なり、ＰＩＤ定数が適正でない場合、
作動条件が変わった場合等、ハンチング現象、アンダー
シュート等の不整合状態を生じ、安定制御迄に長時間を
要することとなる。半導体製造装置、特に枚葉処理方式
の半導体製造装置では圧力の応答性、安定制御迄の時間
が生産性に大きく影響するので、圧力制御の応答性、安
定化時間の短縮は大きな問題となっている。
の圧力制御装置は、ＰＩＤ定数によるフィードバックル
ープ制御であるが、設定したＰＩＤ定数により開口速
度、応答速度が異なり、ＰＩＤ定数が適正でない場合、
作動条件が変わった場合等、ハンチング現象、アンダー
シュート等の不整合状態を生じ、安定制御迄に長時間を
要することとなる。半導体製造装置、特に枚葉処理方式
の半導体製造装置では圧力の応答性、安定制御迄の時間
が生産性に大きく影響するので、圧力制御の応答性、安
定化時間の短縮は大きな問題となっている。
【００１０】本発明は斯かる実情に鑑み、圧力制御の応
答性の向上、安定化時間の短縮を図ろうとするものであ
る。
答性の向上、安定化時間の短縮を図ろうとするものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空室と、該
真空室に接続されたガス供給部と、該真空室に接続され
可変容量バルブを有する排気ラインと、前記真空室の圧
力を検出する圧力検出器と、前記圧力検出器からの検出
圧力と圧力目標値との比較により可変容量バルブの開度
を制御する圧力制御器と、前記可変容量バルブを全閉す
る手段とを具備し、前記圧力検出器からの検出圧力が所
定圧に達すると前記圧力制御器による前記可変容量バル
ブの開閉制御を行う様構成したことを特徴とするもので
ある。
真空室に接続されたガス供給部と、該真空室に接続され
可変容量バルブを有する排気ラインと、前記真空室の圧
力を検出する圧力検出器と、前記圧力検出器からの検出
圧力と圧力目標値との比較により可変容量バルブの開度
を制御する圧力制御器と、前記可変容量バルブを全閉す
る手段とを具備し、前記圧力検出器からの検出圧力が所
定圧に達すると前記圧力制御器による前記可変容量バル
ブの開閉制御を行う様構成したことを特徴とするもので
ある。
【００１２】
【作用】真空室を真空状態から目標圧力迄昇圧させる場
合、先ず真空室の圧力とは無関係に可変容量バルブを閉
塞し、真空室圧力上昇を行い、次に真空室内の圧力が所
定圧となったところで、前記圧力制御器によりフィード
バック制御を行って、真空室を目標圧にする。
合、先ず真空室の圧力とは無関係に可変容量バルブを閉
塞し、真空室圧力上昇を行い、次に真空室内の圧力が所
定圧となったところで、前記圧力制御器によりフィード
バック制御を行って、真空室を目標圧にする。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１４】図１で示す本実施例中、図２中で示したも
のと同一のものには同符号を付してある。
のと同一のものには同符号を付してある。
【００１５】真空室１の圧力を検出する圧力検出器７を
比較器８に接続すると共に該比較器８を介して圧力制御
器５に接続する。前記比較器８を制御切替えスイッチ９
を介して可変容量バルブ４に接続し、前記比較器８には
上位コンピュータ１０を接続する。該上位コンピュータ
１０は前記比較器８に前記制御切替えスイッチ９切替え
時期を設定する比較基準値１１を入力する。
比較器８に接続すると共に該比較器８を介して圧力制御
器５に接続する。前記比較器８を制御切替えスイッチ９
を介して可変容量バルブ４に接続し、前記比較器８には
上位コンピュータ１０を接続する。該上位コンピュータ
１０は前記比較器８に前記制御切替えスイッチ９切替え
時期を設定する比較基準値１１を入力する。
【００１６】以下、作動を説明する。
【００１７】圧力制御は真空室１が真空の状態から始め
られ、圧力制御開始時には制御切替えスイッチ９の状態
は前記比較器８からの弁駆動信号が前記可変容量バルブ
４に入力される様になっている。
られ、圧力制御開始時には制御切替えスイッチ９の状態
は前記比較器８からの弁駆動信号が前記可変容量バルブ
４に入力される様になっている。
【００１８】この比較器８からの弁駆動信号は圧力制御
開始と同時に可変容量バルブ４を全閉させる。この全閉
速度は、制御系の応答性とは無関係に可変容量バルブ４
が有する最大速度で閉塞する。該可変容量バルブ４の全
閉で真空室１内の圧力は急速に上昇し、前記圧力検出器
７は真空室１内の圧力を前記比較器８に入力する。該比
較器８は圧力検出器７からの検出圧力と前記比較基準値
１１とを比較し、検出圧力が比較基準値１１に達した時
点で前記制御切替えスイッチ９に切替え信号１２を発
し、前記圧力目標値６からの信号が前記可変容量バルブ
４に入力される様に前記制御切替えスイッチ９を切替え
る。この切替えによって前記圧力制御器５によるＰＩＤ
制御が開始される。
開始と同時に可変容量バルブ４を全閉させる。この全閉
速度は、制御系の応答性とは無関係に可変容量バルブ４
が有する最大速度で閉塞する。該可変容量バルブ４の全
閉で真空室１内の圧力は急速に上昇し、前記圧力検出器
７は真空室１内の圧力を前記比較器８に入力する。該比
較器８は圧力検出器７からの検出圧力と前記比較基準値
１１とを比較し、検出圧力が比較基準値１１に達した時
点で前記制御切替えスイッチ９に切替え信号１２を発
し、前記圧力目標値６からの信号が前記可変容量バルブ
４に入力される様に前記制御切替えスイッチ９を切替え
る。この切替えによって前記圧力制御器５によるＰＩＤ
制御が開始される。
【００１９】即ち、前記圧力検出器７からの検出圧力が
比較器８を経て前記圧力制御器５に入力され、該圧力制
御器５は検出圧力値と前記圧力目標値６との比較によ
り、検出圧力が前記圧力目標値６となる様に前記可変容
量バルブ４の開度を調整する。
比較器８を経て前記圧力制御器５に入力され、該圧力制
御器５は検出圧力値と前記圧力目標値６との比較によ
り、検出圧力が前記圧力目標値６となる様に前記可変容
量バルブ４の開度を調整する。
【００２０】本実施例の圧力制御の状態を図２に示す。
図２中実線で示す曲線が本実施例の圧力制御状態を示
し、破線で示すものは図４で示した従来の圧力制御状態
を示している。
図２中実線で示す曲線が本実施例の圧力制御状態を示
し、破線で示すものは図４で示した従来の圧力制御状態
を示している。
【００２１】従来との比較で明らかな様に、圧力安定化
迄の時間が大幅に短縮される。
迄の時間が大幅に短縮される。
【００２２】尚、前記制御切替えスイッチ９が切替え作
動を行う比較基準値１１は前記上位コンピュータ１０に
より適宜選択できる。又、制御切替えスイッチ９は電子
回路で構成することもトランジスタ等の半導体素子でス
イッチング作動を行わせることも、或は制御切替えスイ
ッチ９の機能を前記圧力制御器５に組込むことも可能で
あることは勿論であり、その他本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更が可能であることは言う迄もない。
動を行う比較基準値１１は前記上位コンピュータ１０に
より適宜選択できる。又、制御切替えスイッチ９は電子
回路で構成することもトランジスタ等の半導体素子でス
イッチング作動を行わせることも、或は制御切替えスイ
ッチ９の機能を前記圧力制御器５に組込むことも可能で
あることは勿論であり、その他本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更が可能であることは言う迄もない。
【００２３】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、圧力安
定迄の時間を大幅に短縮することができ、生産性の向上
に寄与するという優れた効果を発揮する。
定迄の時間を大幅に短縮することができ、生産性の向上
に寄与するという優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】該実施例の作動を示す線図である。
【図３】従来例を示すブロック図である。
【図４】該従来例の作動を示す線図である。
１ 真空室 ２ ガス供給部 ３ 排気ライン ４ 可変容量バルブ ５ 圧力制御器 ６ 圧力目標値 ７ 圧力検出器 ８ 比較器 ９ 制御切替えスイッチ １０ 上位コンピュータ １１ 比較基準値 １２ 切替え信号
Claims (1)
- 【請求項１】 真空室と、該真空室に接続されたガス供
給部と、該真空室に接続され可変容量バルブを有する排
気ラインと、前記真空室の圧力を検出する圧力検出器
と、前記圧力検出器からの検出圧力と圧力目標値との比
較により可変容量バルブの開度を制御する圧力制御器
と、前記可変容量バルブを全閉する手段とを具備し、前
記圧力検出器からの検出圧力が所定圧に達すると前記圧
力制御器による前記可変容量バルブの開閉制御を行う様
構成したことを特徴とする真空室の圧力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8133893A JPH06266446A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 真空室の圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8133893A JPH06266446A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 真空室の圧力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06266446A true JPH06266446A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=13743589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8133893A Pending JPH06266446A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 真空室の圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06266446A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0972561A3 (en) * | 1998-07-13 | 2000-09-27 | Seiko Seiki Kabushiki Kaisha | Vacuum apparatus |
| US7253107B2 (en) | 2004-06-17 | 2007-08-07 | Asm International N.V. | Pressure control system |
| JP2016046285A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | ウエハ検査装置 |
| US11104997B2 (en) | 2018-10-19 | 2021-08-31 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
| US12209306B2 (en) | 2015-04-16 | 2025-01-28 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Optically-finished thin diamond substrate or window of high aspect ratio and a method of production thereof |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP8133893A patent/JPH06266446A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0972561A3 (en) * | 1998-07-13 | 2000-09-27 | Seiko Seiki Kabushiki Kaisha | Vacuum apparatus |
| US7253107B2 (en) | 2004-06-17 | 2007-08-07 | Asm International N.V. | Pressure control system |
| JP2016046285A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | ウエハ検査装置 |
| US12209306B2 (en) | 2015-04-16 | 2025-01-28 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Optically-finished thin diamond substrate or window of high aspect ratio and a method of production thereof |
| US11104997B2 (en) | 2018-10-19 | 2021-08-31 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
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