説明

真空排気ユニットおよび真空排気ユニットの消費電力を節約する節電方法

【課題】使用待機時における消費電力の節約を図ることができ、必要時に真空チャンバーを速やかに使用することができる真空排気ユニットを提供する。
【解決手段】真空排気ユニット10は、第1排気管16が接続されたターボ分子ポンプ11と、ポンプ11に第2排気管19を介して接続された粗引きポンプ12と、排気管16を開閉可能な第1真空バルブ13と、排気管19を開閉可能な第2真空バルブ14と、コントローラ15とから形成されている。ユニット10では、真空チャンバー17に連結された状態におけるその使用待機時において、ポンプ11が連続運転されつつ、ポンプ12が起動と停止とを繰り返して断続的に運転され、ポンプ12の停止にともなってバルブ14が閉状態になり、ポンプ12の起動にともなってバルブ14が開状態になる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、真空排気ユニットおよび真空排気ユニットの消費電力を節約する節電方法に関する。
【背景技術】
【0002】
真空容器と、その真空容器に第1真空配管を介して連結されて真空容器内部を所定の真空度に減圧する主真空ポンプと、主真空ポンプの下流側に配置され、主真空ポンプに第2真空配管を介して連結されて第2排気路の排気圧を所定圧に保持する補助真空ポンプと、第1真空配管に設置されてその配管を開閉可能な第1バルブと、第2真空配管に設置されてその配管を開閉可能な第2バルブとを有する半導体製造装置用真空脱ガス装置がある(特許文献1参照)。
【0003】
この真空脱ガス装置には、制御装置が接続されている。制御装置には、脱ガス電流の電流量を計測する電流計が内蔵され、真空容器内部の圧力を計測する圧力計が接続されている。さらに、真空容器内部の圧力の経時変化と脱ガス部材に通電された電流量の経時変化とを記録表示する表示装置が接続されている。表示装置には、真空容器内部の真空圧力の変化曲線と脱ガス電流の増加曲線とが表示される。真空脱ガス装置では、主真空ポンプおよび補助真空ポンプが起動することで真空容器内部が所定の真空度に減圧される。
【特許文献1】特開平5−184904号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記特許文献1に開示の半導体製造装置用真空脱ガス装置は、その使用後に主真空ポンプや補助真空ポンプの運転を停止させ、再使用時にそれらポンプを再び起動させる場合があるが、それらポンプを一旦停止させると、真空容器内部の真空度が容器を使用可能なそれに回復するまでに長時間を要し、装置が使用可能になるまでに相当の時間が必要となる。したがって、真空脱ガス装置をその必要時に速やかに使用し得るように、装置を常時使用可能な状態に維持する必要があり、そのために装置の使用待機時(アイドリング時)においても、主真空ポンプや補助真空ポンプを連続して運転することが通常である。しかし、真空脱ガス装置の使用待機時にそれらポンプを連続して運転することは無駄な電力を消費し、電力の節約を図ることができない。
【0005】
本発明の目的は、使用待機時における消費電力の節約を図ることができ、必要時に真空チャンバーを速やかに使用することができる真空排気ユニットおよび真空排気ユニットの消費電力を節約する節電方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するための本発明の第1の前提は、第1排気管が接続された主真空ポンプと、主真空ポンプの下流側に配置され、主真空ポンプに第2排気管を介して接続された補助真空ポンプと、第2排気管に設置されて第2排気管を開閉可能なバルブとを有し、第1排気管を介して所定容積の真空チャンバーに着脱可能に連結され、真空チャンバー内部を所定の真空度に減圧する真空排気ユニットである。
【0007】
前記第1の前提における本発明の第1の特徴として、真空チャンバーに連結された状態における真空排気ユニットの使用待機時では、主真空ポンプが連続運転されつつ、補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転され、補助真空ポンプの停止にともなってバルブが閉状態になり、補助真空ポンプの起動にともなってバルブが開状態になることにある。
【0008】
前記第1の特徴を有する本発明の一例として、真空排気ユニットでは、真空チャンバーに連結されたその使用待機時において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプが停止するとともにバルブが閉状態になり、補助真空ポンプが停止してから所定時間経過後に、補助真空ポンプが起動するとともにバルブが開状態になる。
【0009】
前記第1の特徴を有する本発明の他の一例として、真空排気ユニットでは、真空チャンバーに連結されたその使用待機時において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプが停止するとともにバルブが閉状態になり、主真空ポンプの圧力が主真空ポンプの動作可能な最低圧力に近づいたときに、補助真空ポンプが起動するとともにバルブが開状態になる。
【0010】
前記第1の特徴を有する本発明の他の一例として、真空排気ユニットでは、真空チャンバーに連結されたその使用待機時において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプが停止するとともにバルブが閉状態になり、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された上限真空度に上昇したときに、補助真空ポンプが起動するとともにバルブが開状態になる。
【0011】
前記第1の特徴を有する本発明の他の一例として、真空排気ユニットでは、真空チャンバーに連結されたその使用待機時において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプが停止するとともにバルブが閉状態になり、真空チャンバー内部の真空度が補助真空ポンプ停止時点の真空度よりも2桁上昇したときに、補助真空ポンプが起動するとともにバルブが開状態になる。
【0012】
前記課題を解決するための本発明の第2の前提は、第1排気管が接続された主真空ポンプと、主真空ポンプの下流側に配置され、主真空ポンプに第2排気管を介して接続された補助真空ポンプと、第2排気管に設置されて第2排気管を開閉可能なバルブとを有し、第1排気管を介して所定容積の真空チャンバーに着脱可能に連結され、真空チャンバー内部を所定の真空度に減圧する真空排気ユニットの消費電力を節約する節電方法である。
【0013】
前記第2の前提における本発明の第2の特徴は、真空チャンバーに連結された状態における真空排気ユニットの使用待機時に、主真空ポンプを連続運転しつつ、補助真空ポンプの起動と停止とを繰り返して補助真空ポンプを断続的に運転するポンプ運転手段と、補助真空ポンプの停止にともなってバルブを閉状態とし、補助真空ポンプの起動にともなってバルブを開状態とするバルブ開閉手段とを実行することにある。
【0014】
前記第2の特徴を有する本発明の一例として、ポンプ運転手段では、真空チャンバーに連結されたユニットの使用待機時において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプを停止させ、補助真空ポンプを停止させてから所定時間経過後に、補助真空ポンプを起動させる。
【0015】
前記第2の特徴を有する本発明の他の一例として、ポンプ運転手段では、真空チャンバーに連結されたユニットの使用待機時において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプを停止させ、主真空ポンプの圧力が主真空ポンプの動作可能な最低圧力に近づいたときに、補助真空ポンプを起動させる。
【0016】
前記第2の特徴を有する本発明の他の一例として、ポンプ運転手段では、真空チャンバーに連結されたユニットの使用待機時において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプを停止させ、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された上限真空度に上昇したときに、補助真空ポンプを起動させる。
【0017】
前記第2の特徴を有する本発明の他の一例として、ポンプ運転手段では、真空チャンバーに連結されたユニットの使用待機時において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプを停止させ、真空チャンバー内部の真空度が補助真空ポンプ停止時点の真空度よりも2桁上昇したときに、補助真空ポンプを起動させる。
【発明の効果】
【0018】
本発明にかかる真空排気ユニットによれば、真空チャンバーに連結された状態におけるその使用待機時(アイドリング時)に、補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転されるから、ユニットの使用待機時において補助真空ポンプを連続運転する場合と比較し、補助真空ポンプの消費電力を少なくすることができ、その結果、ユニットの消費電力の節約を図ることができる。真空排気ユニットは、補助真空ポンプの停止にともなってバルブが閉状態になるから、補助真空ポンプが停止したとしても、真空チャンバー内部の真空度が急激に上昇することはなく、補助真空ポンプの停止中であっても、真空チャンバー内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができる。また、真空排気ユニットの使用待機時に主真空ポンプが連続運転され、補助真空ポンプが断続的に運転されるから、真空チャンバー内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができ、真空チャンバー内部の真空度を所定の真空度に保持しつつ、ユニットの節電を図ることができる。この真空排気ユニットは、その使用待機時に真空チャンバー内部の真空度が適度な真空度に保持されるから、補助真空ポンプを再起動させて使用待機状態から使用状態に移るときに、真空チャンバー内部の真空度をチャンバーが使用可能な真空度に早期に回復させることができ、必要時にチャンバーを速やかに使用することができる。
【0019】
真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプが停止するとともにバルブが閉状態になり、補助真空ポンプが停止してから所定時間経過後に、補助真空ポンプが起動するとともにバルブが開状態になる真空排気ユニットは、真空チャンバーに連結された状態におけるその使用待機時に、所定の時間間隔で補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転されるから、ユニットの使用待機時において補助真空ポンプを連続運転する場合と比較し、補助真空ポンプの消費電力を少なくすることができる。この真空排気ユニットは、その使用待機時に真空チャンバー内部の真空度を所定の真空度に保持しつつ、ユニットの消費電力の節約を図ることができる。
【0020】
真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプが停止するとともにバルブが閉状態になり、主真空ポンプの圧力値が主真空ポンプの動作可能な最低圧力値に近づいたときに、補助真空ポンプが起動するとともにバルブが開状態になる真空排気ユニットは、真空チャンバーに連結された状態におけるその使用待機時に、補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転されるから、真空装置の使用待機時において補助真空ポンプを連続運転する場合と比較し、補助真空ポンプの消費電力を少なくすることができる。真空排気ユニットは、その使用待機時に真空チャンバー内部の真空度を所定の真空度に保持しつつ、ユニットの消費電力の節約を図ることができる。この真空排気ユニットは、主真空ポンプの圧力が主真空ポンプの動作可能な最低圧力に近づいたときに補助真空ポンプが起動するから、補助真空ポンプの停止中に主真空ポンプが動作不能になることはなく、補助真空ポンプを再起動させて使用待機状態から使用状態に移るときに、真空チャンバー内部の真空度をチャンバーが使用可能な真空度に確実かつ速やかに回復させることができる。
【0021】
真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプが停止するとともにバルブが閉状態になり、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された上限真空度に上昇したときに、補助真空ポンプが起動するとともにバルブが開状態になる真空排気ユニットは、真空チャンバーに連結された状態におけるその使用待機時に、補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転されるから、ユニットの使用待機時において補助真空ポンプを連続運転する場合と比較し、補助真空ポンプの消費電力を少なくすることができる。この真空排気ユニットは、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された上限真空度に上昇したときに、補助真空ポンプが起動するから、その使用待機時に真空チャンバー内部の真空度を所定の真空度に保持することができるとともに、ユニットの消費電力の節約を図ることができる。
【0022】
真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプが停止するとともにバルブが閉状態になり、真空チャンバー内部の真空度が補助真空ポンプ停止時点の真空度よりも2桁上昇したときに、補助真空ポンプが起動するとともにバルブが開状態になる真空排気ユニットは、真空チャンバーに連結された状態におけるその使用待機時に、補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転されるから、真空装置の使用待機時において補助真空ポンプを連続運転する場合と比較し、補助真空ポンプの消費電力を少なくすることができる。この真空排気ユニットは、真空チャンバー内部の真空度が補助真空ポンプ停止時点の真空度よりも2桁上昇したときに、補助真空ポンプが起動するから、その使用待機時に真空チャンバー内部の真空度を所定の真空度に保持することができるとともに、ユニットの消費電力の節約を図ることができる。
【0023】
本発明にかかる真空排気ユニットの節電方法によれば、真空チャンバーに連結された状態におけるその使用待機時(アイドリング時)に、補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転されるから、真空装置の使用待機時において補助真空ポンプが連続運転される場合と比較し、補助真空ポンプの消費電力を少なくすることができ、その結果、ユニットの消費電力の節約を図ることができる。節電方法は、補助真空ポンプの停止にともなってバルブが閉状態になるから、補助真空ポンプが停止したとしても、真空チャンバー内部の真空度が瞬時に上昇することはなく、補助真空ポンプの停止中であっても、真空チャンバー内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができる。また、ユニットの使用待機時に主真空ポンプが連続運転され、補助真空ポンプが断続的に運転されるから、真空チャンバー内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができ、真空チャンバー内部の真空度を所定の真空度に保持しつつ、ユニットの節電を図ることができる。この節電方法は、真空排気ユニットの使用待機時に真空チャンバー内部の真空度が適度な真空度に保持されるから、補助真空ポンプを再起動させて使用待機状態から使用状態に移るときに、真空チャンバー内部の真空度をチャンバーが使用可能な真空度に早期に回復させることができ、必要時にチャンバーを速やかに使用することができる。
【0024】
ポンプ運転手段において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプを停止させ、補助真空ポンプを停止させてから所定時間経過後に、補助真空ポンプを起動させる真空排気ユニットの節電方法は、真空チャンバーに連結された状態におけるユニットの使用待機時に、所定の時間間隔で補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転されるから、ユニットの使用待機時において補助真空ポンプを連続運転する場合と比較し、補助真空ポンプの消費電力を少なくすることができる。この真空排気ユニットの節電方法は、ユニットの使用待機時に真空チャンバー内部の真空度を所定の真空度に保持しつつ、ユニットの消費電力の節約を図ることができる。
【0025】
ポンプ運転手段において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプを停止させ、主真空ポンプの圧力が主真空ポンプの動作可能な最低圧力に近づいたときに、補助真空ポンプを起動させる真空排気ユニットの節電方法は、真空チャンバーに連結された状態におけるユニットの使用待機時に、補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転されるから、真空装置の使用待機時において補助真空ポンプを連続運転する場合と比較し、補助真空ポンプの消費電力を少なくすることができる。真空排気ユニットは、その使用待機時に真空チャンバー内部の真空度を所定の真空度に保持しつつ、ユニットの消費電力の節約を図ることができる。この真空排気ユニットの節電方法は、主真空ポンプの圧力が主真空ポンプの動作可能な最低圧力に近づいたときに補助真空ポンプが起動するから、補助真空ポンプの停止中に主真空ポンプが動作不能になることはなく、補助真空ポンプを再起動させて使用待機状態から使用状態に移るときに、真空チャンバー内部の真空度をチャンバーが使用可能な真空度に確実かつ速やかに回復させることができる。
【0026】
ポンプ運転手段において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプを停止させ、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された上限真空度に上昇したときに、補助真空ポンプを起動させる真空排気ユニットの節電方法は、真空チャンバーに連結された状態におけるユニットの使用待機時に、補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転されるから、ユニットの使用待機時において補助真空ポンプを連続運転する場合と比較し、補助真空ポンプの消費電力を少なくすることができる。この真空排気ユニットの節電方法は、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された上限真空度に上昇したときに、補助真空ポンプが起動するから、その使用待機時に真空チャンバー内部の真空度を所定の真空度に保持することができるとともに、ユニットの消費電力の節約を図ることができる。
【0027】
ポンプ運転手段において、真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、補助真空ポンプを停止させ、真空チャンバー内部の真空度が補助真空ポンプ停止時点の真空度よりも2桁上昇したときに、補助真空ポンプを起動させる真空排気ユニットの節電方法は、真空チャンバーに連結された状態におけるユニットの使用待機時に、補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転されるから、真空装置の使用待機時において補助真空ポンプを連続運転する場合と比較し、補助真空ポンプの消費電力を少なくすることができる。この真空排気ユニットの節電方法は、真空チャンバー内部の真空度が補助真空ポンプ停止時点の真空度よりも2桁上昇したときに、補助真空ポンプが起動するから、その使用待機時に真空チャンバー内部の真空度を所定の真空度に保持することができるとともに、ユニットの消費電力の節約を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
添付の図面を参照し、本発明にかかる真空排気ユニットおよびその消費電力を節約する節電方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。図1は、一例として示す真空排気ユニット10の構成図であり、図2は、コントローラ15によって実行される節電手順(節電方法)の一例を説明するフローチャートである。図1では、第1排気管を介してユニット10が真空チャンバー17に連結された状態にある。真空排気ユニット10は、ターボ分子ポンプ11(主真空ポンプ)と、ターボ分子ポンプ11の下流側に配置された粗引きポンプ12(補助真空ポンプ)と、第1真空バルブ13および第2真空バルブ14(バルブ)と、コントローラ15(制御装置)とから形成されている。
【0029】
ターボ分子ポンプ11には、第1排気管16が接続されている。ターボ分子ポンプ11は、タービン翼を有するロータを高速で回転させることで、気体分子を圧縮して排気する。ターボ分子ポンプ11は、真空チャンバー17内部の真空引きに使用される。ターボ分子ポンプ11は、インターフェイス18(有線または無線)を介してコントローラ15に接続されている。ターボ分子ポンプ11は、運転中の圧力がポンプ11の動作可能な最低圧力に近づいたときに、それを注意信号としてコントローラ15に出力するインターロック機能を有する。また、ターボ分子ポンプ11は、運転中の実測圧力をコントローラ15に出力する運転圧力出力機能を有する。ターボ分子ポンプ11の到達圧力(Pa)や最大吸気口圧力(Pa)、最大排気口圧力(Pa)、排気速度(L/s)、規定回転数(RPM)、ポンプ11の動作可能な最低圧力(Pa)は、各ポンプ11の機種によって異なる。
【0030】
粗引きポンプ12は、第2排気路19を介してターボ分子ポンプ11に接続されている。粗引きポンプ12は、ターボ分子ポンプ11が大気圧まで圧縮できない点をカバーし、第2排気管19の排気圧を所定圧に保持する。粗引きポンプ12には、ロータリーポンプ、高真空ダイヤフラムポンプ、油回転真空ポンプ、ドライ真空ポンプ等を使用することができる。粗引きポンプ12は、インターフェイス18を介してコントローラ15に接続されている。粗引きポンプ12の到達圧力(Pa)や最大吸気口圧力(Pa)、最大排気口圧力(Pa)、排気速度(L/s)は、各ポンプ12の機種によって異なる。
【0031】
第1真空バルブ13は、第1排気管16に設置され、弁開度を調節することで排気管16を開閉可能である。第2真空バルブ14は、第2排気管19に設置され、弁開度を調節することで排気管19を開閉可能である。第1および第2真空バルブ13,14は、インターフェイス18を介してコントローラ15に接続されている。真空チャンバー17は、所定の容積を有し、真空を利用して半導体製造や液晶ディスプレイパネル製造におけるドライエッチング、CVD、スパッタ、イオン注入、その他各種実験等に利用される。真空チャンバー17には、真空計20が設置されている。真空計20は、インターフェイス18を介してコントローラ15に接続されている。真空計20は、真空チャンバー17内部の真空度を計測し、計測結果をコントローラ15に出力する。
【0032】
コントローラ15は、中央処理部(CPUまたはMPU)とメモリとを有するコンピュータであり、大容量ハードディスクを内蔵している。コントローラ15には、図示はしていないが、入力装置や出力装置がインターフェイスを介して接続されている。コントローラ15の中央処理部は、オペレーティングシステムによる制御に基づいて、メモリに格納されたアプリケーションを起動し、起動したアプリケーションに従って以下の各手段を実行する。
【0033】
コントローラ15の中央処理部は、真空チャンバー17に連結された状態における真空排気ユニット10の使用待機時(排気ユニット10のアイドリング時)において、ターボ分子ポンプ11を連続運転しつつ、粗引きポンプ12の起動と停止とを繰り返してポンプ12を断続的に運転するポンプ運転手段を実行する。中央処理部は、粗引きポンプ12の停止にともなって第2真空バルブ14を閉状態とし、ポンプ12の起動にともなってバルブ14を開状態とするバルブ開閉手段を実行する。真空排気ユニット10の使用待機時とは、ユニット10が連結された真空チャンバー17において、そのチャンバー17が未使用状態にある期間である。
【0034】
この真空排気ユニット10は、第1排気管16を介して真空チャンバー17に着脱可能に連結される。ユニット10では、それを真空チャンバー17に連結した後、それらポンプ11,12を起動させることで、真空チャンバー17内部を必要真空度(真空チャンバー17を使用する場合のあらかじめ設定されたチャンバー17内部の真空度)に減圧する。真空チャンバー17の使用時には、ターボ分子ポンプ11と粗引きポンプ12とが連続運転される。なお、真空チャンバー17の使用時におけるその内部の真空度は、ターボ分子ポンプ11の出力を調節することで変更することができ、また、第1真空バルブ13の弁開度を調節することで変更することができる。
【0035】
一般的に、真空排気ユニットでは、真空チャンバーをその必要時に速やかに使用し得るように、チャンバーを常時使用可能な状態に維持する必要がある。そのため、真空チャンバーの未使用時においても(排気ユニットの使用待機時)、ターボ分子ポンプや粗引きポンプを停止させることなく、それらポンプを連続運転することが通常である。なお、ターボ分子ポンプや粗引きポンプを停止させる場合は、第1真空バルブによって第1排気管を閉鎖し、さらに、第2真空バルブによって第2排気管を閉鎖し、真空チャンバー内部に不要なガスが進入することを防止する。
【0036】
図2のフローチャートに基づいて、コントローラ15によって実行されるユニット10の節電手順の一例を説明すると、以下のとおりである。コントローラ15のハードディスクには、真空チャンバー17内部の必要真空度、粗引きポンプ12を停止させてからポンプ12を起動させるまでの再起動時間(所定時間)が格納されている。必要真空度は、入力装置を介してコントローラ15に入力する。必要真空度は、必要に応じて何時でも自由に設定・変更することができる。ポンプ12を停止させてからポンプ12を起動させるまでの時間は、入力装置を介してコントローラ15に入力する。その時間は、たとえば、30分、1時間、2時間、6時間等必要に応じて自由に設定・変更することができる。
【0037】
真空排気ユニット10のメインスイッチ(図示せず)をONにすると、各ポンプ11,12やバルブ13,14、コントローラ15、真空計20が起動し、真空チャンバー17内部を必要真空度(たとえば、1×10−7〜1×10−13Pa)にまで減圧する(S−1)。チャンバー17内部の真空度は、真空計20によって計測され、真空計20からコントローラ15に出力される。コントローラ15は、真空排気ユニット10の稼働中に、ユニット10が使用時(真空チャンバー17の使用時)か使用待機時(真空チャンバー17の未使用時)かを判断する(S−2)。ユニット10には、図示はしていないが、使用継続スイッチ/使用待機スイッチが取り付けられている。使用継続スイッチをONにすると、そのON信号がコントローラ15に出力され、コントローラ15はユニット10の使用と判断する。使用待機スイッチをONにすると、そのON信号がコントローラ15に出力され、コントローラ15はユニット10の使用待機と判断する。
【0038】
ユニット10使用と判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11と粗引きポンプ12とを連続運転し、真空チャンバー17内部を必要真空度に減圧し、その真空度を保持する(S−3)。それらポンプ11,12の連続運転時においてコントローラ15は、第1真空バルブ13の弁開度を全開または所定の開度に保持し、第2真空バルブ14の弁開度を全開に保持する。ユニット10の使用時では、粗引きポンプ12によって第2排気管19の排気圧が所定圧に保持される。
【0039】
ユニット10使用待機と判断すると、コントローラ15は、真空計20によって計測された真空チャンバー17内部の実測真空度とハードディスクに格納された必要真空度とを比較し、実測真空度が必要真空度に達しているかを判断する(S−4)。実測真空度が必要真空度に達しないと判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11と粗引きポンプ12とを連続運転し、真空チャンバー17内部を必要真空度にまで減圧し、ユニット10が使用時(真空チャンバー17の使用時)か使用待機時(真空チャンバー17の未使用時)かを再び判断する(S−2)。
【0040】
実測真空度が必要真空度に達していると判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、第2真空バルブ14の弁開度を全閉(閉状態)として第2排気管19を閉鎖するとともに(バルブ開閉手段)、粗引きポンプ12を停止させる(ポンプ運転手段)(S−5)。粗引きポンプ12を停止させると、真空チャンバー17内部の真空度が次第に上昇するが、第2真空バルブ14が閉状態にあるから、粗引きポンプ12からチャンバー17に向かってガスが逆流することはない。ゆえに、粗引きポンプ12を停止させたとしても、チャンバー17内部の真空度が急激に上昇することはなく、チャンバー17内部の真空度がゆっくりと上昇する。
【0041】
粗引きポンプ12を停止させた後、コントローラ15は、そのタイマ機能によってあらかじめ設定された再起動時間になったかを判断する(S−6)。コントローラ12は、再起動時間でないと判断すると、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、粗引きポンプ12の停止と第2真空バルブ14の閉状態とを維持する。コントローラ15は、再起動時間になったと判断すると、粗引きポンプ12を起動させ(ポンプ運転手段)、第2真空バルブ14の弁開度を全開(開状態)とし、第2排気管19を開放する(バルブ開閉手段)(S−7)。粗引きポンプ12が再起動し、第2真空バルブ14の弁開度が全開になると、第2排気管19の排気圧が所定圧に保持されるとともに、ターボ分子ポンプ11によって真空チャンバー17内部の真空度が必要真空度に回復する。
【0042】
次に、コントローラ15は、運転継続信号/運転停止信号によって、ユニット10の運転を継続するかを判断する(S−8)。コントローラ15に接続された出力装置には、ユニット10の稼働中、ユニット10の運転停止ボタンが表示される。運転停止ボタンを押すと、ユニット10の運転停止信号がコントローラ15に出力される。ユニット10の運転を停止する場合、コントローラ15は、ユニット10のメインスイッチをOFFとし、各バルブ13,14を全閉(閉状態)にして第1排気管16および第2排気管19を閉鎖するとともに、それらポンプ11,12を停止させる。なお、コントローラ15は、運転停止ボタンが押されるまで、ユニット10の節電運転を実行する。
【0043】
ユニット10の運転が継続する場合、ステップ1(S−1)に戻って、再びユニット10が使用時か使用待機時かを判断し、図2のフローチャートに示す手順を繰り返す。コントローラ15は、ユニット10の使用待機時において、チャンバー17内部の実測真空度が必要真空度に達すると、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、第2真空バルブ14の弁開度を全閉(閉状態)とし(バルブ開閉手段)、粗引きポンプ12を停止させる(ポンプ運転手段)。コントローラ15は、粗引きポンプ12の起動時間になると、ポンプ12を起動させ(ポンプ運転手段)、第2真空バルブ14の弁開度を全開(開状態)とする(バルブ開閉手段)。
【0044】
図2のフローチャートに示す節電手順を実行する真空排気ユニット10およびその節電方法は、真空チャンバー17内部の真空度があらかじめ設定された必要真空度に達した後、第2真空バルブ14(バルブ)が全閉(閉状態)になるとともに粗引きポンプ12(補助真空ポンプ)が停止し、ポンプ12が停止してから再起動時間になると、ポンプ12が起動するとともに真空バルブ14が全開(開状態)になるから、ユニット10の使用待機時にあらかじめ設定された時間間隔で粗引きポンプ12が起動と停止とを繰り返して断続的に運転され、使用待機時にポンプ12を連続運転する場合と比較し、ポンプ12の消費電力を少なくすることができ、その結果、ユニット10の消費電力の節約を図ることができる。
【0045】
この真空排気ユニット10およびその節電方法は、粗引きポンプ12の停止にともなって第2真空バルブ14が閉状態になるから、ポンプ12が停止したとしても、真空チャンバー17内部の真空度が急激に上昇することはなく、ポンプ12の停止中であっても、チャンバー17内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができる。また、真空排気ユニット10の使用待機時にターボ分子ポンプ11(主真空ポンプ)が連続運転され、粗引きポンプ12が断続的に運転されるから、チャンバー17内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができ、チャンバー17内部の真空度を所定の真空度に保持しつつ、ユニット10の節電を図ることができる。この真空排気ユニット10およびその節電方法は、その使用待機時に真空チャンバー17内部の真空度が適度な真空度に保持されるから、粗引きポンプ12を再起動させて使用待機状態から使用状態に移るときに、チャンバー17内部の真空度をチャンバー17が使用可能な真空度に早期に回復させることができ、必要時にチャンバー17を速やかに使用することができる。
【0046】
図3は、コントローラ15によって実行される節電手順(節電方法)の他の一例を説明するフローチャートである。図3のフローチャートに基づいて、コントローラ15によって実行される節電手順の他の一例を説明すると、以下のとおりである。コントローラ15のハードディスクには、真空チャンバー17内部の必要真空度、ターボ分子ポンプ11の動作可能な最低圧力(ポンプ11が機能する最低の圧力)が格納されている。必要真空度は、入力装置を介してコントローラ15に入力する。必要真空度は、必要に応じて何時でも自由に設定・変更することができる。ターボ分子ポンプ11の動作可能な最低圧力は、入力装置を介してコントローラ15に入力する。最低圧力は、ターボ分子ポンプ11の機種によって異なる。
【0047】
真空排気ユニット10のメインスイッチ(図示せず)をONにすると、各ポンプ11,12やバルブ13,14、コントローラ15、真空計20が起動し、真空チャンバー17内部を必要真空度(たとえば、1×10−7〜1×10−13Pa)にまで減圧する(S−10)。チャンバー17内部を真空度は、真空計20によって計測され、真空計20からコントローラ15に出力される。コントローラ15は、真空排気ユニット10の稼働中に、ユニット10が使用時(真空チャンバー17の使用時)か使用待機時(真空チャンバー17の未使用時)かを判断する(S−11)。ユニット10には、使用継続スイッチ/使用待機スイッチが取り付けられている。使用継続スイッチをONにすると、そのON信号がコントローラ15に出力され、コントローラ15はユニット10の使用と判断する。使用待機スイッチをONにすると、そのON信号がコントローラ15に出力され、コントローラ15はユニット10の使用待機と判断する。
【0048】
ユニット10使用と判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11と粗引きポンプ12とを連続運転し、真空チャンバー17内部を必要真空度に減圧し、その真空度を保持する(S−12)。それらポンプ11,12の連続運転時においてコントローラ15は、第1真空バルブ13の弁開度を全開または所定の開度に保持し、第2真空バルブ14の弁開度を全開に保持する。ユニット10の使用時では、粗引きポンプ12によって第2排気管19の排気圧が所定圧に保持される。
【0049】
ユニット10使用待機と判断すると、コントローラ15は、真空計20によって計測された真空チャンバー17内部の実測真空度とハードディスクに格納された必要真空度とを比較し、実測真空度が必要真空度に達しているかを判断する(S−13)。実測真空度が必要真空度に達していないと判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11と粗引きポンプ12とを連続運転し、真空チャンバー17内部を必要真空度にまで減圧し、ユニット10が使用時(真空チャンバー17の使用時)か使用待機時(真空チャンバー17の未使用時)かを再び判断する(S−11)。
【0050】
実測真空度が必要真空度に達していると判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、第2真空バルブ14の弁開度を全閉(閉状態)として第2排気管19を閉鎖するとともに(バルブ開閉手段)、粗引きポンプ12を停止させる(ポンプ運転手段)(S−14)。粗引きポンプ12を停止させると、真空チャンバー17内部の真空度が次第に上昇するが、第2真空バルブ14が閉状態にあるから、粗引きポンプ12からチャンバー17に向かってガスが逆流することはない。ゆえに、粗引きポンプ12を停止させたとしても、チャンバー17内部の真空度が急激に上昇することはなく、チャンバー17内部の真空度がゆっくりと上昇する。なお、チャンバー17内部の真空度の上昇にともなって、ターボ分子ポンプ11内部の圧力も次第に上昇する。
【0051】
粗引きポンプ12を停止させた後、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11から出力される注意信号の有無により、ポンプ11の圧力が動作可能な最低圧力に近づいたかを判断する(S−15)。または、ターボ分子ポンプ11から出力されるポンプ運転中の実測圧力とハードディスクに格納された最低圧力とを比較し、ポンプ11の圧力が動作可能な最低圧力に近づいたかを判断する(S−15)。ポンプ11の圧力が動作可能な最低圧力に近づくとは、ポンプ11の圧力が最低圧力よりも僅かに低い状態をいい、ポンプ11の圧力が最低圧力と同一および最低圧力よりも僅かに高い状態は含まれない。
【0052】
コントローラ12は、ポンプ11の圧力が最低圧力に近づいていないと判断すると、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、粗引きポンプ12の停止と第2真空バルブ14の閉状態とを維持する。コントローラ15は、ポンプ11の圧力が最低圧力に近づいたと判断すると、粗引きポンプ12を起動させ(ポンプ運転手段)、第2真空バルブ14の弁開度を全開(開状態)として第2排気管19を開放する(バルブ開閉手段)(S−16)。粗引きポンプ12が再起動し、第2真空バルブ14の弁開度が全開になると、第2排気管19の排気圧が所定圧に保持されるとともに、ターボ分子ポンプ11によって真空チャンバー17内部の真空度が必要真空度に回復する。
【0053】
次に、コントローラ15は、運転継続信号/運転停止信号によって、ユニット10の運転を継続するかを判断する(S−17)。コントローラ15に接続された出力装置には、ユニット10の稼働中、ユニット10の運転停止ボタンが表示される。運転停止ボタンを押すと、ユニット10の運転停止信号がコントローラ15に出力される。ユニット10の運転を停止する場合、コントローラ15は、ユニット10のメインスイッチをOFFとし、各バルブ13,14を全閉(閉状態)にして第1排気管16および第2排気管19を閉鎖するとともに、それらポンプ11,12を停止させる。なお、コントローラ15は、運転停止ボタンが押されるまで、ユニット10の節電運転を実行する。
【0054】
ユニット10の運転が継続する場合、ステップ10(S−10)に戻って、再びユニット10が使用時か使用待機時かを判断し、図3のフローチャートに示す手順を繰り返す。コントローラ15は、ユニット10の使用待機時において、チャンバー17内部の実測真空度が必要真空度に達すると、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、第2真空バルブ14の弁開度を全閉(閉状態)とし(バルブ開閉手段)、粗引きポンプ12を停止させる(ポンプ運転手段)。コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11の圧力が最低圧力に近づくと、粗引きポンプ12を起動させ(ポンプ運転手段)、第2真空バルブ14の弁開度を全開(開状態)とする(バルブ開閉手段)。
【0055】
図3のフローチャートに示す節電手順を実行する真空排気ユニット10およびその節電方法は、真空チャンバー17内部の真空度があらかじめ設定された必要真空度に達した後、第2真空バルブ14(バルブ)が全閉(閉状態)になるとともに粗引きポンプ12(補助真空ポンプ)が停止し、ポンプ12が停止してからポンプ11の圧力がポンプ11の動作可能な最低圧力に近づくと、ポンプ12が起動するとともに真空バルブ14が全開(開状態)になるから、ユニット10の使用待機時に粗引きポンプ12が起動と停止とを繰り返して断続的に運転され、使用待機時にポンプ12を連続運転する場合と比較し、ポンプ12の消費電力を少なくすることができ、その結果、ユニット10の消費電力の節約を図ることができる。
【0056】
この真空排気ユニット10およびその節電方法は、粗引きポンプ12の停止にともなって第2真空バルブ14が閉状態になるから、ポンプ12が停止したとしても、真空チャンバー17内部やターボ分子ポンプ11(主真空ポンプ)内部の真空度が急激に上昇することはなく、ポンプ12の停止中であっても、チャンバー17内部やポンプ11内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができる。また、真空排気ユニット10の使用待機時にターボ分子ポンプ11が連続運転され、粗引きポンプ12が断続的に運転されるから、チャンバー17内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができ、チャンバー17内部の真空度を所定の真空度に保持しつつ、ユニット10の節電を図ることができる。この真空排気ユニット10およびその節電方法は、その使用待機時に真空チャンバー17内部の真空度が適度な真空度に保持されるから、粗引きポンプ12を再起動させて使用待機状態から使用状態に移るときに、チャンバー17内部の真空度をチャンバー17が使用可能な真空度に早期に回復させることができ、必要時にチャンバー17を速やかに使用することができる。
【0057】
図4は、コントローラ15によって実行される節電手順(節電方法)の他の一例を説明するフローチャートである。図4のフローチャートに基づいて、コントローラ15によって実行される節電手順の他の一例を説明すると、以下のとおりである。コントローラ15のハードディスクには、真空チャンバー17内部の必要真空度、真空チャンバー17内部の上限真空度(粗引きポンプ12を再起動させるトリガーとなるチャンバー17内部の真空度)が格納されている。必要真空度は、入力装置を介してコントローラ15に入力する。必要真空度は、必要に応じて何時でも自由に設定・変更することができる。上限真空度は、入力装置を介してコントローラ15に入力する。上限真空度は、必要に応じて何時でも自由に設定・変更することができる。
【0058】
真空排気ユニット10のメインスイッチ(図示せず)をONにすると、各ポンプ11,12やバルブ13,14、コントローラ15、真空計20が起動し、真空チャンバー17内部を必要真空度(たとえば、1×10−7〜1×10−13Pa)にまで減圧する(S−20)。チャンバー17内部を真空度は、真空計20によって計測され、真空計20からコントローラ15に出力される。コントローラ15は、真空排気ユニット10の稼働中に、ユニット10が使用時(真空チャンバー17の使用時)か使用待機時(真空チャンバー17の未使用時)かを判断する(S−21)。ユニット10には、使用継続スイッチ/使用待機スイッチが取り付けられている。使用継続スイッチをONにすると、そのON信号がコントローラ15に出力され、コントローラ15はユニット10の使用と判断する。使用待機スイッチをONにすると、そのON信号がコントローラ15に出力され、コントローラ15はユニット10の使用待機と判断する。
【0059】
ユニット10使用と判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11と粗引きポンプ12とを連続運転し、真空チャンバー17内部を必要真空度に減圧し、その真空度を保持する(S−22)。それらポンプ11,12の連続運転時においてコントローラ15は、第1真空バルブ13の弁開度を全開または所定の開度に保持し、第2真空バルブ14の弁開度を全開に保持する。ユニット10の使用時では、粗引きポンプ12によって第2排気管19の排気圧が所定圧に保持される。
【0060】
ユニット10使用待機と判断すると、コントローラ15は、真空計20によって計測された真空チャンバー17内部の実測真空度とハードディスクに格納された必要真空度とを比較し、実測真空度が必要真空度に達しているかを判断する(S−23)。実測真空度が必要真空度に達しないと判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11と粗引きポンプ12とを連続運転し、真空チャンバー17内部を必要真空度にまで減圧し、ユニット10が使用時(真空チャンバー17の使用時)か使用待機時(真空チャンバー17の未使用時)かを再び判断する(S−21)。
【0061】
実測真空度が必要真空度に達していると判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、第2真空バルブ14の弁開度を全閉(閉状態)として第2排気管19を閉鎖するとともに(バルブ開閉手段)、粗引きポンプ12を停止させる(ポンプ運転手段)(S−24)。粗引きポンプ12を停止させると、真空チャンバー17内部の真空度が次第に上昇するが、第2真空バルブ14が閉状態にあるから、粗引きポンプ12からチャンバー17に向かってガスが逆流することはない。ゆえに、粗引きポンプ12を停止させたとしても、チャンバー17内部の真空度が急激に上昇することはなく、チャンバー17内部の真空度がゆっくりと上昇する。
【0062】
粗引きポンプ12を停止させた後、コントローラ15は、真空計20によって計測された真空チャンバー17内部の実測真空度とハードディスクに格納された上限真空度とを比較し、実測真空度が上限真空度に達しているかを判断する(S−25)。コントローラ12は、真空チャンバー17内部の実測真空度が上限真空度に達していないと判断すると、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、粗引きポンプ12の停止と第2真空バルブ14の閉状態とを維持する。コントローラ15は、真空チャンバー17内部の実測真空度が上限真空度に達したと判断すると、粗引きポンプ12を起動させ(ポンプ運転手段)、第2真空バルブ14の弁開度を全開(開状態)とし、第2排気管19を開放する(バルブ開閉手段)(S−26)。粗引きポンプ12が再起動し、第2真空バルブ14の弁開度が全開になると、第2排気管19の排気圧が所定圧に保持されるとともに、ターボ分子ポンプ11によって真空チャンバー17内部の真空度が必要真空度に回復する。
【0063】
次に、コントローラ15は、運転継続信号/運転停止信号によって、ユニット10の運転を継続するかを判断する(S−27)。コントローラ15に接続された出力装置には、ユニット10の稼働中、ユニット10の運転停止ボタンが表示される。運転停止ボタンを押すと、ユニット10の運転停止信号がコントローラ15に出力される。ユニット10の運転を停止する場合、コントローラ15は、ユニット10のメインスイッチをOFFとし、各バルブ13,14を全閉(閉状態)にして第1排気管16および第2排気管19を閉鎖するとともに、それらポンプ11,12を停止させる。なお、コントローラ15は、運転停止ボタンが押されるまで、ユニット10の節電運転を実行する。
【0064】
ユニット10の運転が継続する場合、ステップ20(S−20)に戻って、再びユニット10が使用時か使用待機時かを判断し、図4のフローチャートに示す手順を繰り返す。コントローラ15は、ユニット10の使用待機時において、チャンバー17内部の実測真空度が必要真空度に達すると、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、第2真空バルブ14の弁開度を全閉(閉状態)とし(バルブ開閉手段)、粗引きポンプ12を停止させる(ポンプ運転手段)。コントローラ15は、真空チャンバー17内部の実測真空度が上限真空度に達すると、粗引きポンプ12を起動させ(ポンプ運転手段)、第2真空バルブ14の弁開度を全開(開状態)とする(バルブ開閉手段)。
【0065】
図4のフローチャートに示す節電手順を実行する真空排気ユニット10およびその節電方法は、真空チャンバー17内部の真空度があらかじめ設定された必要真空度に達した後、第2真空バルブ14(バルブ)が全閉(閉状態)になるとともに粗引きポンプ12(補助真空ポンプ)が停止し、ポンプ12が停止してから真空チャンバー17内部の真空度があらかじめ設定された上限真空度に上昇すると、ポンプ12が起動するとともに真空バルブ14が全開(開状態)になるから、ユニット10の使用待機時に粗引きポンプ12が起動と停止とを繰り返して断続的に運転され、使用待機時にポンプ12を連続運転する場合と比較し、ポンプ12の消費電力を少なくすることができ、その結果、ユニット10の消費電力の節約を図ることができる。
【0066】
この真空排気ユニット10およびその節電方法は、粗引きポンプ12の停止にともなって第2真空バルブ14が閉状態になるから、ポンプ12が停止したとしても、真空チャンバー17内部の真空度が急激に上昇することはなく、ポンプ12の停止中であっても、チャンバー17内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができる。また、真空排気ユニット10の使用待機時にターボ分子ポンプ11が連続運転され、粗引きポンプ12が断続的に運転されるから、チャンバー17内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができ、チャンバー17内部の真空度を所定の真空度に保持しつつ、ユニット10の節電を図ることができる。この真空排気ユニット10およびその節電方法は、その使用待機時に真空チャンバー17内部の真空度が適度な真空度に保持されるから、粗引きポンプ12を再起動させて使用待機状態から使用状態に移るときに、チャンバー17内部の真空度をチャンバー17が使用可能な真空度に早期に回復させることができ、必要時にチャンバー17を速やかに使用することができる。
【0067】
図5は、コントローラ15によって実行される節電手順(節電方法)の他の一例を説明するフローチャートである。図5のフローチャートに基づいて、コントローラ15によって実行される節電手順の他の一例を説明すると、以下のとおりである。コントローラ15のハードディスクには、真空チャンバー17内部の必要真空度が格納されている。必要真空度は、入力装置を介してコントローラ15に入力する。必要真空度は、必要に応じて何時でも自由に設定・変更することができる。
【0068】
真空排気ユニット10のメインスイッチ(図示せず)をONにすると、各ポンプ11,12やバルブ13,14、コントローラ15、真空計20が起動し、真空チャンバー17内部を必要真空度(たとえば、1×10−7〜1×10−13Pa)にまで減圧する(S−30)。チャンバー17内部を真空度は、真空計20によって計測され、真空計20からコントローラ15に出力される。コントローラ15は、真空排気ユニット10の稼働中に、ユニット10が使用時(真空チャンバー17の使用時)か使用待機時(真空チャンバー17の未使用時)かを判断する(S−31)。ユニット10には、使用継続スイッチ/使用待機スイッチが取り付けられている。使用継続スイッチをONにすると、そのON信号がコントローラ15に出力され、コントローラ15はユニット10の使用と判断する。使用待機スイッチをONにすると、そのON信号がコントローラ15に出力され、コントローラ15はユニット10の使用待機と判断する。
【0069】
ユニット10使用と判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11と粗引きポンプ12とを連続運転し、真空チャンバー17内部を必要真空度に減圧し、その真空度を保持する(S−32)。それらポンプ11,12の連続運転時においてコントローラ15は、第1真空バルブ13の弁開度を全開または所定の開度に保持し、第2真空バルブ14の弁開度を全開に保持する。ユニット10の使用時では、粗引きポンプ12によって第2排気管19の排気圧が所定圧に保持される。
【0070】
ユニット10使用待機と判断すると、コントローラ15は、真空計20によって計測された真空チャンバー17内部の実測真空度とハードディスクに格納された必要真空度とを比較し、実測真空度が必要真空度に達しているかを判断する(S−33)。実測真空度が必要真空度に達しないと判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11と粗引きポンプ12とを連続運転し、真空チャンバー17内部を必要真空度にまで減圧し、ユニット10が使用時(真空チャンバー17の使用時)か使用待機時(真空チャンバー17の未使用時)かを再び判断する(S−31)。
【0071】
実測真空度が必要真空度に達していると判断すると、コントローラ15は、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、第2真空バルブ14の弁開度を全閉(閉状態)として第2排気管19を閉鎖するとともに(バルブ開閉手段)、粗引きポンプ12を停止させる(ポンプ運転手段)(S−34)。なお、真空計20は、粗引きポンプ12を停止させた直後の真空チャンバー17内部の実測真空度を計測し、その真空度をコントローラ15に出力する。コントローラ15は、粗引きポンプ12を停止させた直後の真空チャンバー17内部の実測真空度をハードディスクに格納する。
【0072】
粗引きポンプ12を停止させると、真空チャンバー17内部の真空度が次第に上昇するが、第2真空バルブ14が閉状態にあるから、粗引きポンプ12からチャンバー17に向かってガスが逆流することはない。ゆえに、粗引きポンプ12を停止させたとしても、チャンバー17内部の真空度が急激に上昇することはなく、チャンバー17内部の真空度がゆっくりと上昇する。
【0073】
粗引きポンプ12を停止させた後、コントローラ15は、真空計20によって計測された真空チャンバー17内部の実測真空度がポンプ12の停止時点のチャンバー17内部の実測真空度よりも2桁上昇したかを判断する(S−35)。コントローラ12は、チャンバー17内部の実測真空度がポンプ12の停止時点のチャンバー17内部の実測真空度よりも2桁上昇していないと判断すると、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、粗引きポンプ12の停止と第2真空バルブ14の閉状態とを維持する。
【0074】
コントローラ15は、チャンバー17内部の実測真空度がポンプ12の停止時点のチャンバー17内部の実測真空度よりも2桁上昇したと判断すると、粗引きポンプ12を起動させ(ポンプ運転手段)、第2真空バルブ14の弁開度を全開(開状態)とし、第2排気管19を開放する(バルブ開閉手段)(S−36)。粗引きポンプ12が再起動し、第2真空バルブ14の弁開度が全開になると、第2排気管19の排気圧が所定圧に保持されるとともに、ターボ分子ポンプ11によって真空チャンバー17内部の真空度が必要真空度に回復する。
【0075】
次に、コントローラ15は、運転継続信号/運転停止信号によって、ユニット10の運転を継続するかを判断する(S−37)。コントローラ15に接続された出力装置には、ユニット10の稼働中、ユニット10の運転停止ボタンが表示される。運転停止ボタンを押すと、ユニット10の運転停止信号がコントローラ15に出力される。ユニット10の運転を停止する場合、コントローラ15は、ユニット10のメインスイッチをOFFとし、各バルブ13,14を全閉(閉状態)にして第1排気管16および第2排気管19を閉鎖するとともに、それらポンプ11,12を停止させる。なお、コントローラ15は、運転停止ボタンが押されるまで、ユニット10の節電運転を実行する。
【0076】
ユニット10の運転が継続する場合、ステップ30(S−30)に戻って、再びユニット10が使用時か使用待機時かを判断し、図5のフローチャートに示す手順を繰り返す。コントローラ15は、ユニット10の使用待機時において、チャンバー17内部の実測真空度が必要真空度に達すると、ターボ分子ポンプ11の連続運転を継続しつつ、第2真空バルブ14の弁開度を全閉(閉状態)とし(バルブ開閉手段)、粗引きポンプ12を停止させる(ポンプ運転手段)。コントローラ15は、チャンバー17内部の実測真空度がポンプ12の停止時点のチャンバー17内部の実測真空度よりも2桁上昇すると、粗引きポンプ12を起動させ(ポンプ運転手段)、第2真空バルブ14の弁開度を全開(開状態)とする(バルブ開閉手段)。
【0077】
図5のフローチャートに示す節電手順を実行する真空排気ユニット10およびその節電方法は、真空チャンバー17内部の真空度があらかじめ設定された必要真空度に達した後、第2真空バルブ14(バルブ)が全閉(閉状態)になるとともに粗引きポンプ12(補助真空ポンプ)が停止し、ポンプ12が停止してから真空チャンバー17内部の真空度がポンプ12の停止時点のチャンバー17内部の真空度よりも2桁上昇すると、ポンプ12が起動するとともに真空バルブ14が全開(開状態)になるから、ユニット10の使用待機時に粗引きポンプ12が起動と停止とを繰り返して断続的に運転され、使用待機時にポンプ12を連続運転する場合と比較し、ポンプ12の消費電力を少なくすることができ、その結果、ユニット10の消費電力の節約を図ることができる。
【0078】
この真空排気ユニット10およびその節電方法は、粗引きポンプ12の停止にともなって第2真空バルブ14が閉状態になるから、ポンプ12が停止したとしても、真空チャンバー17内部の真空度が急激に上昇することはなく、ポンプ12の停止中であっても、チャンバー17内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができる。また、真空排気ユニット10の使用待機時にターボ分子ポンプ11が連続運転され、粗引きポンプ12が断続的に運転されるから、チャンバー17内部の真空度を所定時間適度な真空度に保持することができ、チャンバー17内部の真空度を所定の真空度に保持しつつ、ユニット10の節電を図ることができる。この真空排気ユニット10およびその節電方法は、その使用待機時に真空チャンバー17内部の真空度が適度な真空度に保持されるから、粗引きポンプ12を再起動させて使用待機状態から使用状態に移るときに、チャンバー17内部の真空度をチャンバー17が使用可能な真空度に早期に回復させることができ、必要時にチャンバー17を速やかに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【図1】一例として示す真空排気ユニットの構成図。
【図2】コントローラによって実行される節電手順(節電方法)の一例を説明するフローチャート。
【図3】コントローラによって実行される節電手順(節電方法)の他の一例を説明するフローチャート。
【図4】コントローラによって実行される節電手順(節電方法)の他の一例を説明するフローチャート。
【図5】コントローラによって実行される節電手順(節電方法)の他の一例を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【0080】
10 真空排気ユニット
11 ターボ分子ポンプ(主真空ポンプ)
12 粗引きポンプ(補助真空ポンプ)
13 第1真空バルブ
14 第2真空バルブ(バルブ)
15 コントローラ
16 第1排気路
17 真空チャンバー
19 第2排気路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1排気管が接続された主真空ポンプと、前記主真空ポンプの下流側に配置され、該主真空ポンプに第2排気管を介して接続された補助真空ポンプと、前記第2排気管に設置されて該第2排気管を開閉可能なバルブとを有し、前記第1排気管を介して所定容積の真空チャンバーに着脱可能に連結され、前記真空チャンバー内部を所定の真空度に減圧する真空排気ユニットにおいて、
前記真空チャンバーに連結された状態における前記真空排気ユニットの使用待機時では、前記主真空ポンプが連続運転されつつ、前記補助真空ポンプが起動と停止とを繰り返して断続的に運転され、前記補助真空ポンプの停止にともなって前記バルブが閉状態になり、前記補助真空ポンプの起動にともなって前記バルブが開状態になることを特徴とする真空排気ユニット。
【請求項2】
前記真空排気ユニットでは、前記真空チャンバーに連結されたその使用待機時において、前記真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、前記補助真空ポンプが停止するとともに前記バルブが閉状態になり、前記補助真空ポンプが停止してから所定時間経過後に、前記補助真空ポンプが起動するとともに前記バルブが開状態になる請求項1記載の真空排気ユニット。
【請求項3】
前記真空排気ユニットでは、前記真空チャンバーに連結されたその使用待機時において、前記真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、前記補助真空ポンプが停止するとともに前記バルブが閉状態になり、前記主真空ポンプの圧力が該主真空ポンプの動作可能な最低圧力に近づいたときに、前記補助真空ポンプが起動するとともに前記バルブが開状態になる請求項1記載の真空排気ユニット。
【請求項4】
前記真空排気ユニットでは、前記真空チャンバーに連結されたその使用待機時において、前記真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、前記補助真空ポンプが停止するとともに前記バルブが閉状態になり、前記真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された上限真空度に上昇したときに、前記補助真空ポンプが起動するとともに前記バルブが開状態になる請求項1記載の真空排気ユニット。
【請求項5】
前記真空排気ユニットでは、前記真空チャンバーに連結されたその使用待機時において、前記真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、前記補助真空ポンプが停止するとともに前記バルブが閉状態になり、前記真空チャンバー内部の真空度が前記補助真空ポンプ停止時点の真空度よりも2桁上昇したときに、前記補助真空ポンプが起動するとともに前記バルブが開状態になる請求項1記載の真空排気ユニット。
【請求項6】
第1排気管が接続された主真空ポンプと、前記主真空ポンプの下流側に配置され、該主真空ポンプに第2排気管を介して接続された補助真空ポンプと、前記第2排気管に設置されて該第2排気管を開閉可能なバルブとを有し、前記第1排気管を介して所定容積の真空チャンバーに着脱可能に連結され、前記真空チャンバー内部を所定の真空度に減圧する真空排気ユニットの消費電力を節約する節電方法において、
前記真空チャンバーに連結された状態における前記真空排気ユニットの使用待機時に、前記主真空ポンプを連続運転しつつ、前記補助真空ポンプの起動と停止とを繰り返して該補助真空ポンプを断続的に運転するポンプ運転手段と、前記補助真空ポンプの停止にともなって前記バルブを閉状態とし、前記補助真空ポンプの起動にともなって前記バルブを開状態とするバルブ開閉手段とを実行することを特徴とする真空排気ユニットの節電方法。
【請求項7】
前記ポンプ運転手段では、前記真空チャンバーに連結されたユニットの使用待機時において、前記真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、前記補助真空ポンプを停止させ、前記補助真空ポンプを停止させてから所定時間経過後に、前記補助真空ポンプを起動させる請求項6記載の真空排気ユニットの節電方法。
【請求項8】
前記ポンプ運転手段では、前記真空チャンバーに連結されたユニットの使用待機時において、前記真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、前記補助真空ポンプを停止させ、前記主真空ポンプの圧力が該主真空ポンプの動作可能な最低圧力に近づいたときに、前記補助真空ポンプを起動させる請求項6記載の真空排気ユニットの節電方法。
【請求項9】
前記ポンプ運転手段では、前記真空チャンバーに連結されたユニットの使用待機時において、前記真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、前記補助真空ポンプを停止させ、前記真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された上限真空度に上昇したときに、前記補助真空ポンプを起動させる請求項6記載の真空排気ユニットの節電方法。
【請求項10】
前記ポンプ運転手段では、前記真空チャンバーに連結されたユニットの使用待機時において、前記真空チャンバー内部の真空度があらかじめ設定された真空度に達した後、前記補助真空ポンプを停止させ、前記真空チャンバー内部の真空度が前記補助真空ポンプ停止時点の真空度よりも2桁上昇したときに、前記補助真空ポンプを起動させる請求項6記載の真空排気ユニットの節電方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−53747(P2010−53747A)
【公開日】平成22年3月11日(2010.3.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−218577(P2008−218577)
【出願日】平成20年8月27日(2008.8.27)
【出願人】(502228247)株式会社アールデック (8)
【Fターム(参考)】