[发明专利]真空容器的压力控制方法及压力控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空容器的压力控制方法及压力控制装置。

背景技术

在制造半导体元件等时，在真空容器内(即，在规定的真空度下)供给反应气体，对半导体晶片表面进行蚀刻等处理，为了提高质量需要高精度地进行真空容器内的压力控制。

以往，在这样的半导体制造装置中，将质量流量计设置在用于向真空容器供给气体的气体供给管上，并且将可变传导率阀设置在用于从真空容器排出气体的气体排出管上。并且，控制上述阀，以使自设置在真空容器上的压力计的压力成为目标压力(例如，参照日本特开昭62-47719号公报)。

发明内容

但是，在上述现有的压力控制中，为了使压力偏差为零，进行反馈控制，至少需要进行是比例积分动作即PI控制。

尤其是需要I控制即积分动作，因此存在以下问题，即，在更改了设定压力时，需要调整复位条件(例如根据偏差的大小、更改使控制发挥作用的时间等条件)等，并且该控制结构也变得复杂。

因此，本发明的目的是提供一种在控制真空容器的压力时，可使其控制结构简单的真空容器的压力控制方法及压力控制装置。

为了解决上述课题，本发明的第一方面是一种真空容器的压力控制方法，其控制真空处理装置的上述真空容器的压力，上述真空处理装置包括连接气体的供给管路和排出管路的真空容器、设置在上述排出管路并能开关该排出管路的真空阀、测量上述真空容器内的压力的压力计以及检测真空阀的阀开度的开度检测器，上述压力控制方法的特征在于，

具有以下步骤：第一步骤，根据由上述开度检测器检测的真空阀的阀开度求出推测排出气体量，基于考虑到该推测排出气体量的气体量，计算求出计算模型上的虚拟真空容器内的压力；

第二步骤，基于上述第一步骤中求出的计算压力与由上述压力计测量的实际的真空容器的测量压力间的压力差，求出推测流入气体量；和

第三步骤，在上述第二步骤中求出的推测流入气体量上，加上基于作为目标的设定压力与测量压力间的压力偏差而得到的校正气体量，求出设定排出气体量，

并且，在每个规定周期反复执行上述各步骤，

控制上述真空阀的阀开度，以成为上述第三步骤中求出的设定排出气体量，

且在上述第一步骤中，关于在求出虚拟真空容器中的计算压力时使用的气体量，使用通过从第二步骤求出的推测流入气体量减去推测排出气体量而得到的气体流量差。

本发明的第二方面是一种真空容器的压力控制装置，其控制真空处理装置的上述真空容器的压力，上述真空处理装置包括连接气体的供给管路和排出管路的真空容器、设置在上述排出管路并能开关该排出管路的真空阀、测量上述真空容器内的压力的压力计以及检测真空阀的阀开度的开度检测器，上述压力控制装置的特征在于，

具有压力设定部、流入气体量推测部、气体量校正部、加法部以及阀开度计算部，其中，

压力设定部设定真空容器的作为目标的压力；

流入气体量推测部根据由上述开度检测器检测的阀开度求出推测排出气体量，基于考虑到该推测排出气体量的气体量而求出计算模型上的虚拟真空容器内的压力，并且基于该虚拟真空容器的计算压力与自上述压力计的实际的真空容器中的测量压力间的压力差，求出推测流入气体量；

气体量校正部具有压力减法部和比例控制部，压力减法部输入自上述压力设定部的设定压力和自上述压力计的测量压力并求出压力偏差，比例控制部输入由该压力减法部求出的压力偏差并乘以规定增益而求出校正气体量；

加法部将由上述流入气体量推测部求出的推测流入气体量与由上述气体量校正部求出的校正气体量相加，而求出设定排出气体量；

阀开度计算部输入由该加法部得到的设定排出气体量和自上述压力设定部的设定压力，而求出阀开度，

并且，在上述流入气体量推测部中，在每个规定周期执行以下运算，即，基于气体量求出计算模型上的虚拟真空容器内的压力，并且基于该虚拟真空容器的计算压力与自上述压力计的实际的真空容器中的测量压力间的压力差而求出推测流入气体量，

进而，在上述流入气体量推测部中，作为求出虚拟真空容器中的计算压力时使用的气体量，使用通过从推测流入气体量减去推测排出气体量而得到的气体流量差。

进而，本发明的第三方面的真空容器压力控制装置，在本发明的第二方面所述的真空容器的压力控制装置中，流入气体量推测部还包括传导率获取部、乘法部、气体量减法部、压力计算部、压力减法部以及放大部，其中，