專利名稱：真空控制系統(tǒng)及真空控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過真空控制閥對(duì)制造工藝中使用的真空容器內(nèi)的流體行為進(jìn)行控 制的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體的制造工藝中，包括下述工序，即例如，在進(jìn)行化學(xué)氣相沉積(CVD)時(shí)， 將處理對(duì)象晶圓W配置在真空的真空容器710 (參照?qǐng)D20、圖21)的內(nèi)部，并使晶圓W的處 理面Ws暴露于工藝氣體(在本說明書中，僅稱為氣體)中。工藝氣體含有薄膜構(gòu)成元素， 在處理面Ws上進(jìn)行反應(yīng)從而形成膜物質(zhì)。為了形成均勻的膜，要求更加穩(wěn)定均勻地將工藝氣體提供給晶圓W。另一方面，在 現(xiàn)有的CVD工序中，通過圖20、圖21所示的結(jié)構(gòu)提供工藝氣體并通過真空泵進(jìn)行排氣。這 種排氣控制一般通過使用振子式閥對(duì)排氣系統(tǒng)的流導(dǎo)進(jìn)行操控來實(shí)現(xiàn)的，其中，振子式閥 通過移動(dòng)振子720來操控開閉量。專利文獻(xiàn)1 日本國專利申請(qǐng)公開公報(bào)“特開2009-117444號(hào)公報(bào)”

發(fā)明內(nèi)容
但是，在這樣的方法中，在為了調(diào)節(jié)流導(dǎo)而使振動(dòng)子720的位置移動(dòng)時(shí)，開口部的 中心將隨振動(dòng)子720的移動(dòng)而發(fā)生移動(dòng)。這種開口部的中心移動(dòng)使真空容器710內(nèi)部的氣 流FL1、FL2發(fā)生偏移，從而例如產(chǎn)生氣體供給延遲的滯流區(qū)等導(dǎo)致氣體供給不均勻。而且， 在從晶圓W的一側(cè)供給氣體并從另一側(cè)排出氣體的結(jié)構(gòu)中，氣體的供給不均以晶圓W的排 氣側(cè)附近的薄膜構(gòu)成元素的濃度降低的方式體現(xiàn)。這種氣體供給的偏移，使處理面Ws的膜 壓也發(fā)生偏移，隨著上述產(chǎn)品高精度化或高密度化的發(fā)展，這樣影響將更顯著。本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有問題中的至少一部分而完成的，其目的在于提供對(duì)真空 容器內(nèi)部的氣流進(jìn)行控制的技術(shù)。方案1是一種真空控制系統(tǒng)，其使用真空泵對(duì)真空容器中的工藝氣體的真空壓力 和流動(dòng)進(jìn)行控制，所述真空容器接收由供氣部提供的工藝氣體并對(duì)處理對(duì)象執(zhí)行處理。該 真空控制系統(tǒng)包括多個(gè)真空控制閥，分別連接于各排氣口和所述真空泵之間，所述各排氣 口配置于所述真空容器中互不相同的位置；壓力測(cè)量部，測(cè)量被提供給所述處理對(duì)象的工 藝氣體的真空壓力；以及控制裝置，根據(jù)測(cè)量出的所述真空壓力，對(duì)所述多個(gè)真空控制閥的 各自的開度進(jìn)行操控。在方案1中，對(duì)來自配置于真空容器中互不相同位置的各排出部的排出量進(jìn)行操 作，能夠控制真空容器內(nèi)的工藝氣體的真空壓力和流動(dòng)的方向。由此，作為半導(dǎo)體工藝的條 件設(shè)定，不僅可以是工藝氣體的壓力和流量，還可以將對(duì)工藝氣體的流動(dòng)方向進(jìn)行的操作 作為第3操作參數(shù)，因此，能夠得到工藝氣體的流動(dòng)方向這種新的自由度。另外，對(duì)于真空泵而言，可以將多個(gè)真空控制閥連接到共用的真空泵，或者對(duì)多個(gè) 真空控制閥的每個(gè)安裝一個(gè)真空泵。此外，工藝氣體的流動(dòng)的控制可以為有目的地對(duì)方向進(jìn)行操控，也可以如下所述在處理對(duì)象面上實(shí)現(xiàn)工藝氣體從工藝氣體供給部向各排氣部的 均勻流動(dòng)。方案2為，在方案1中，所述多個(gè)排氣口配置在所述真空容器的內(nèi)部中相互夾著處 理反應(yīng)區(qū)的位置處，其中在所述處理反應(yīng)區(qū)執(zhí)行所述處理，所述壓力測(cè)量部測(cè)量所述處理 反應(yīng)區(qū)的真空壓力。由此，能夠控制處理反應(yīng)區(qū)的真空壓力，并通過各排氣口的調(diào)節(jié)使真空 容器內(nèi)的氣流的矢量操作量增大。而且，如果達(dá)到均勻的排氣流量，則能夠容易地實(shí)現(xiàn)工藝 氣體在處理對(duì)象面上的均勻流動(dòng)。

所謂“相互夾著處理反應(yīng)區(qū)的位置”，無需配置在與作為處理對(duì)象的平面平行的平 面內(nèi)，而是可以在上下方向上進(jìn)行配置。而且，在排氣口為奇數(shù)時(shí)，在以工藝氣體供給部為 中心的環(huán)狀的位置中等間隔或不等間隔進(jìn)行配置的位置也包含在“相互夾著處理反應(yīng)區(qū)的 位置”中。方案3為，在方案2中，所述控制裝置進(jìn)行控制使得通過補(bǔ)償自所述處理反應(yīng)區(qū)至 所述各排氣口的流導(dǎo)差異、和/或包括所述真空泵與真空控制閥在內(nèi)的各排氣系統(tǒng)的個(gè)體 差來使所述多個(gè)真空控制閥的排氣流量彼此接近。根據(jù)方案3，即使從所述處理反應(yīng)區(qū)至所述各排氣部的流導(dǎo)不同或排氣系統(tǒng)中存 在個(gè)體差，也能夠在處理對(duì)象面上從工藝氣體供給部向各排氣部實(shí)現(xiàn)工藝氣體的均勻流 動(dòng)。而且，能夠緩和由流導(dǎo)引起的設(shè)計(jì)限制，從而提高真空容器內(nèi)部的設(shè)計(jì)自由度。方案4為，在方案2中，所述控制裝置進(jìn)行控制使得通過補(bǔ)償自所述處理反應(yīng)區(qū)至 所述各排氣口的流導(dǎo)差異、和/或包含所述真空泵與真空控制閥在內(nèi)的各排氣系統(tǒng)的個(gè)體 差來使所述多個(gè)真空控制閥在所述處理反應(yīng)區(qū)中的有效排氣速度彼此接近。根據(jù)方案4，利用基于可實(shí)測(cè)的氣體的供給量和工藝氣體的真空壓力直接算出的 有效排氣速度，能夠簡單地控制氣體的真空壓力和流動(dòng)。方案5為，在方案3或方案4中，所述控制裝置包括偏離值存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)對(duì)所述流 導(dǎo)差異和/或所述個(gè)體差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)钠x值；以及目標(biāo)值設(shè)定部，使用從所述偏離值存儲(chǔ) 部讀出的偏離值，設(shè)定用于對(duì)所述多個(gè)真空控制閥的開度進(jìn)行控制的目標(biāo)值。由此，能夠簡 單地實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)真空控制閥的開度進(jìn)行控制。方案6為，在方案5中，所述多個(gè)真空控制閥具有切斷氣流的切斷功能，所述控制 裝置具有基于所述多個(gè)真空控制閥的各自的特性數(shù)據(jù)生成所述偏離值并將生成的所述偏 離值存儲(chǔ)在所述偏離值存儲(chǔ)部的功能，所述特性數(shù)據(jù)是用于設(shè)定所述目標(biāo)值的數(shù)據(jù)，其中， 所述目標(biāo)值是在所述多個(gè)真空控制閥中的一個(gè)真空控制閥工作而所述多個(gè)真空控制閥中 的其他真空控制閥被切斷的狀態(tài)下所獲取的值。根據(jù)方案6，由于能夠分別獲取多個(gè)真空控制閥的特性數(shù)據(jù)，因此能夠利用氣流的 線性進(jìn)行簡單的安裝。用于設(shè)定目標(biāo)值的數(shù)據(jù)具有廣泛的意義，未必限于表示目標(biāo)值本身 的數(shù)據(jù)，例如還可以是表示真空控制閥的開度的數(shù)據(jù)(開度的測(cè)量值)。方案7為，在方案5或方案6中，所述控制裝置包括共用的主控制部，根據(jù)測(cè)量出 的所述真空壓力輸出作為共用指令值的共用開度指令值，所述共用開度指令值用于對(duì)所述 多個(gè)真空控制閥的各自的開度進(jìn)行操控；以及多個(gè)從屬控制部，對(duì)所述多個(gè)真空控制閥中 的每一個(gè)設(shè)有一個(gè)從屬控制部，根據(jù)所述共用開度指令值控制所述多個(gè)真空控制閥的各自 的開度，各從屬控制部獲取各真空控制閥的開度的實(shí)測(cè)值，并根據(jù)各實(shí)測(cè)值、所述共用開度指令值和所述偏離值對(duì)各真空控制閥的開度進(jìn)行控制。根 據(jù)方案7，由于基于各真空控制閥的開度的實(shí)測(cè)值進(jìn)行控制，因此能夠確?？刂?輸入和開度之間的線性關(guān)系。本結(jié)構(gòu)通過利用該線性，即使各真空控制閥的開度范圍因偏 離值而相互偏移，也能夠通過利用主控制部的共用的控制規(guī)則進(jìn)行控制。換言之，本結(jié)構(gòu)通 過開度的實(shí)測(cè)確保開度和控制輸入的線性，由此，即使開度范圍相互偏移也可實(shí)現(xiàn)對(duì)真空 控制閥的特性變化進(jìn)行抑制。方案8為，在方案1 7中任一項(xiàng)所述的真空控制系統(tǒng)中，所述多個(gè)真空控制閥是 通過工作流體操控閥開度以對(duì)所述真空容器內(nèi)的真空壓力進(jìn)行控制的真空控制閥，包括 控制閥主體，具有將所述真空容器和所述真空泵連接的流路、和形成于所述流路的閥座；動(dòng) 作部，具有閥體、活塞和連結(jié)所述閥體和所述活塞的桿，所述閥體通過調(diào)節(jié)提升量進(jìn)行所述 閥開度的操作，通過與所述閥座抵接進(jìn)行所述流路的切斷，其中所述提升量為所述閥體與 所述閥座的距離；汽缸，與所述控制閥主體連接并收納所述活塞；施壓部，對(duì)所述動(dòng)作部施 壓使得所述提升量變??；以及調(diào)壓閥，追隨所述活塞的動(dòng)作，并對(duì)所述活塞的外周面與所述 汽缸的內(nèi)周面之間的間隙進(jìn)行密封，所述動(dòng)作部及所述汽缸包括閥開度操控室，是由所述 調(diào)壓閥密封且具有呈包圍所述桿的筒形形狀的空間，所述閥開度操控室根據(jù)所述工作流體 的作用壓力對(duì)所述活塞在使所述提升量增大的方向上產(chǎn)生載荷；以及切斷載荷產(chǎn)生室，與 所述閥開度操控室共中心軸線，在被供給所述工作流體時(shí)，對(duì)所述動(dòng)作部在使所述提升量 變小的方向上產(chǎn)生載荷。在方案8中，通過真空控制閥進(jìn)行控制，所述真空控制閥通過追隨活塞的動(dòng)作并 進(jìn)行密封的膜狀彈性體對(duì)活塞的外周面和汽缸的內(nèi)周面間的間隙進(jìn)行密封。這種結(jié)構(gòu)的真 空控制閥由于具有低滯后特性，因此能夠顯著提高真空控制系統(tǒng)的控制性能。方案9為，在方案8中，所述汽缸包括頭蓋，所述頭蓋具有收納在所述切斷載荷產(chǎn) 生室中的滑動(dòng)凸部，所述真空控制閥包括密封部，所述密封部具有對(duì)所述切斷載荷產(chǎn)生室 和所述滑動(dòng)凸部之間進(jìn)行密封的密封面，在對(duì)所述切斷載荷產(chǎn)生室提供所述工作流體時(shí)， 提高所述密封面的表面壓力。在方案9的真空控制閥中，密封部用于切斷載荷產(chǎn)生室，其中，在對(duì)切斷載荷產(chǎn)生 室供給工作流體時(shí)，所述密封部提高密封面的表面壓力。由此，在對(duì)閥開度進(jìn)行操控時(shí)，即 在非切斷時(shí)，能夠抑制切斷載荷產(chǎn)生室的密封面的表面壓力并以低摩擦的滑動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)。 其結(jié)果是，例如即使不使用調(diào)壓閥，也能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)低滯后的閥開度操控。方案10為，在方案9中，所述滑動(dòng)凸部與所述閥開度操控室共中心軸線，且呈圓筒 狀，其中該圓筒狀的外徑小于所述閥開度操控室的內(nèi)徑，所述動(dòng)作部具有引導(dǎo)部，所述引導(dǎo) 部在被所述滑動(dòng)凸部的內(nèi)周面包圍的空間中沿所述動(dòng)作方向延伸，所述真空控制閥配置在所述引導(dǎo)部和所述滑動(dòng)凸部之間，能夠在所述動(dòng)作方向上 進(jìn)行滑動(dòng)，所述真空控制閥包括軸承，所述軸承對(duì)所述引導(dǎo)部和所述滑動(dòng)凸部在與所述動(dòng) 作方向垂直的方向上的相互位置關(guān)系進(jìn)行約束。方案10的真空控制閥中，由于動(dòng)作部中具有在被所述滑動(dòng)凸部的內(nèi)周面包圍的 空間中沿所述動(dòng)作方向延伸的引導(dǎo)部，因此，與調(diào)壓閥的滑動(dòng)面相比，滑動(dòng)凸部的滑動(dòng)面配 置在接近軸承的位置處。由此，精度要求較之于調(diào)壓閥更嚴(yán)格，能夠易于使切斷載荷產(chǎn)生室 和滑動(dòng)凸部間的滑動(dòng)面的間隙的精度提高。
方案11為，在方案8 10中的任一項(xiàng)中，所述切斷載荷產(chǎn)生室形成于所述桿的內(nèi)部。方案12為，在方案8 11中的任一項(xiàng)中，所述控制裝置包括壓力傳感器，測(cè)量所 述真空容器內(nèi)的真空壓力；空壓回路，連接用于提供工作流體的工作流體供給部、和用于排 出所述工作流體的工作流體排出部，將所述工作流體提供給所述真空控制閥；以及控制部， 對(duì)從所述空壓回路提供給所述真空控制閥的工作流體進(jìn)行操控以控制所述真空容器內(nèi)的 真空壓力。方案13為，在方案12中，所述控制裝置在接收到真空泵停止信號(hào)時(shí)對(duì)所述閥開度 操控室和所述工作流體排出部之間的流路進(jìn)行連接，并對(duì)所述切斷載荷產(chǎn)生室和所述工作 流體供給部之間的流路進(jìn)行連接，所 述真空泵停止信號(hào)包含表示停止所述真空泵的信息。在方案13的真空控制系統(tǒng)中，由于根據(jù)真空泵停止信號(hào)的接收成為施加切斷載 荷的工作模式，因此，即使真空泵側(cè)的壓力因真空泵的意外停止而上升，也具有能夠確保切 斷狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)。另外，“真空泵停止信號(hào)的接收”具有廣泛的含義，包括例如對(duì)表示真空泵工 作狀態(tài)的真空泵側(cè)的內(nèi)部接點(diǎn)進(jìn)行的狀態(tài)確認(rèn)或真空泵的正常信號(hào)未抵達(dá)。方案14為，在方案12或13中，所述空壓回路具有第1電磁閥，在非通電狀態(tài)下 連接所述閥開度操控室和所述工作流體排出部之間的流路；以及第2電磁閥，在非通電狀 態(tài)下連接所述切斷載荷用產(chǎn)生室和所述工作流體供給部之間的流路。在方案14的真空控制系統(tǒng)中，由于具有在非通電狀態(tài)下對(duì)所述閥開度操控室和 所述工作流體排出部之間的流路進(jìn)行連接的第1電磁閥，以及在非通電狀態(tài)下對(duì)所述切斷 載荷用產(chǎn)生室和所述工作流體供給部之間的流路進(jìn)行連接第2電磁閥，因此在電源斷開或 停電時(shí)必然成為緊急切斷狀態(tài)。由此，能夠簡單地實(shí)現(xiàn)考慮了確保緊急停止或停電時(shí)安全 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。方案15是一種真空控制方法，其使用真空泵對(duì)真空容器中的工藝氣體的真空壓 力和流動(dòng)進(jìn)行控制，所述真空容器接收由供氣部提供的工藝氣體并對(duì)處理對(duì)象執(zhí)行處理。 該真空控制方法包括準(zhǔn)備多個(gè)真空控制閥的工序，其中所述多個(gè)真空控制閥分別連接于 各排氣口和所述真空泵之間，所述各排氣口配置于所述真空容器中互不相同的位置；壓力 測(cè)量工序，測(cè)量被提供給所述處理對(duì)象的工藝氣體的真空壓力；以及控制工序，根據(jù)測(cè)量出 的所述真空壓力，對(duì)所述多個(gè)真空控制閥的各自的開度進(jìn)行操控。另外，本發(fā)明并不限于半導(dǎo)體的制造裝置，還可以適用于半導(dǎo)體的制造方法，而 且，可以用于氣體在真空容器內(nèi)流過的處理裝置中。根據(jù)第1方案，不僅可以對(duì)工藝氣體的壓力或流量進(jìn)行操控，還可以將工藝氣體 的方向操控作為第3操控參數(shù)，因此，能夠?yàn)榘雽?dǎo)體處理的條件設(shè)定提供流動(dòng)方向這種新 的自由度。


圖1是表示第1實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是真空控制系統(tǒng)10的平面圖。圖3是真空控制系統(tǒng)10的控制框圖。圖4是表示真空控制系統(tǒng)10的控制系統(tǒng)的工作內(nèi)容的流程圖。
圖5是表示偏離閥開度指令值獲取處理的內(nèi)容的流程圖。圖6是表示真空控制閥100單獨(dú)進(jìn)行工作的情形的說明圖。圖7是 表示用于算出有效排氣速度的計(jì)算式的說明圖。圖8是表示變形例的真空控制系統(tǒng)IOa的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖9是表示第2實(shí)施方式中非通電時(shí)(閥全閉)的真空控制閥30的結(jié)構(gòu)的截面 圖。圖10是表示非通電時(shí)的真空控制閥30具有的桿蓋81的結(jié)構(gòu)的放大截面圖。圖11是表示閥全開時(shí)的真空控制閥30的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖12是表示真空控制閥30在進(jìn)行真空壓力控制時(shí)的工作狀態(tài)的截面圖。圖13是表示墊圈70和內(nèi)周面63之間的摩擦面的放大截面圖。圖14是表示墊圈70的安裝狀態(tài)并對(duì)密封原理進(jìn)行說明的示意圖。圖15是表示切斷載荷產(chǎn)生室39的非加壓時(shí)的狀態(tài)并對(duì)密封原理進(jìn)行說明的示意 圖。圖16是表示對(duì)切斷載荷產(chǎn)生室39加壓時(shí)的狀態(tài)并對(duì)密封原理進(jìn)行說明的示意 圖。圖17是表示實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)20的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖18是表示實(shí)施方式的空壓回路22的結(jié)構(gòu)和工作內(nèi)容的示意圖。圖19是實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)20的控制框圖。圖20是表示現(xiàn)有技術(shù)的真空容器710的內(nèi)部的氣體流路的說明圖。圖21是表示現(xiàn)有技術(shù)的真空容器710的內(nèi)部的氣體流路的說明圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)將本發(fā)明具體化的各實(shí)施方式進(jìn)行說明。(A.第1實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))圖1是表示第1實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是第1實(shí)施 方式的真空控制系統(tǒng)10的平面圖。真空控制系統(tǒng)10對(duì)提供給執(zhí)行化學(xué)氣相沉積(CVD)工 序的真空容器500的氣體的流動(dòng)進(jìn)行控制。真空控制系統(tǒng)10具有2個(gè)真空控制閥100、200 和1個(gè)渦輪分子泵300。真空控制閥100連接在真空容器500的排氣口 561和渦輪分子泵 300之間。真空控制閥200連接在真空容器500的排氣口 562和渦輪分子泵300之間。在 本實(shí)施例中，2個(gè)真空控制閥100、200具有相同的結(jié)構(gòu)。干式泵(省略圖示)串聯(lián)連接于渦 輪分子泵300。真空容器500具有晶圓臺(tái)520，支撐作為處理對(duì)象的晶圓W ；氣體分散部510，將 氣體分散并提供給晶圓W的處理面Ws ；防護(hù)板530，用于保護(hù)真空控制閥100、200 ；以及壓 力測(cè)量部631。在本第1實(shí)施方式中，處理面Ws由晶圓臺(tái)520支撐，以使其平行于水平面， 即與重力方向垂直的面。氣體分散部510連接有用于從真空容器500的外部提供氣體的氣 體供給管512和支撐結(jié)構(gòu)(省略圖示)。氣體分散部510具有與處理面Ws平行的相向面511。相向面511從與處理面Ws 大致垂直的方向提供氣流FL。防護(hù)板530具有覆蓋排氣口 561、562的圓盤狀的形狀。在 本實(shí)施方式1中，壓力測(cè)量部631具有檢測(cè)水平面內(nèi)處理中心Wc附近的壓力的壓力檢測(cè)部632。在本說明書中，“水平面內(nèi)”是指被投影到水平面的狀態(tài)。處理中心Wc是在執(zhí)行處理 的區(qū)域內(nèi)預(yù)先設(shè)定的位置。執(zhí)行處理的區(qū)域也稱為“處理反應(yīng)區(qū)”。在處理反應(yīng)區(qū)內(nèi)，幾乎 不產(chǎn)生壓力損失，因此壓力檢測(cè)部632可以配置在處理反應(yīng)區(qū)的任意位置。由圖1、圖2可知，真空容器500的筐體具有收納氣體分散部510的呈圓頂形狀的 圓頂部551、2個(gè)排氣管571、572以及通過底座554固定有晶圓臺(tái)520的下部筐體553。在 水平面內(nèi)在處理中心Wc附近，圓頂部551具有供給口 Ge。由圖2可知，2個(gè)排氣管571、572配置于在水平面內(nèi)相互夾持處理反應(yīng)區(qū)的位置。 真空控制閥100、200分別連接于排氣管571、572。2個(gè)真空控制閥100、200也在水平面內(nèi) 相互夾持處理反應(yīng)區(qū)的位置反向地連接。真空容器500的氣體的流動(dòng)如下。如圖1所示，氣體從供氣口 Gc提供給真空容器 500。如上所述，從供氣口 Gc提供的氣體從氣體分散部510的相向面511從與處理面Ws大 致垂直的方向作為氣流FL進(jìn)行供給。提供給處理面Ws的氣體在處理面Ws實(shí)施CVD處理， 并繞過防護(hù)板530被吸入排氣口 561、562。被吸入排氣口 561、562的氣體通過2個(gè)真空控 制閥100、200從渦輪分子泵300排出。渦輪分子泵300在入口 301的附近產(chǎn)生有效排氣速 度Soa、Sob (m3/秒)。有效排氣速度Soa是對(duì)經(jīng)由排氣口 561的流路的分擔(dān)量。有效排氣 速度Sob是對(duì)經(jīng)由排氣口 562的流路的分擔(dān)量。在第1實(shí)施方式中，2個(gè)有效排氣速度Soa、 Sob相互一致。真空控制閥100具備與真空容器500的排氣口 561連接的上游側(cè)流路141、與渦 輪分子泵300連接的下游側(cè)流路142、對(duì)上游側(cè)流路141和下游側(cè)流路142之間進(jìn)行開閉的 提升閥體110、對(duì)提升閥體110施壓使其關(guān)閉的施壓彈簧133、通過壓縮空氣的力量使提升 閥體110向開放側(cè)移動(dòng)的汽缸室135、將壓縮空氣引導(dǎo)至汽缸室135的空氣流路134、對(duì)提 供給空氣流路134的壓縮空氣進(jìn)行操控的電動(dòng)氣動(dòng)控制閥131、用于向電動(dòng)氣動(dòng)控制閥131 提供壓縮空氣的空氣口 132、以及從電動(dòng)氣動(dòng)控制閥131排出壓縮空氣的排氣口 137 (參照 圖2)。下游側(cè)流路142具備壓力傳感器145，壓力傳感器145具有測(cè)量流路內(nèi)部的壓力 P2a的檢測(cè)面146。真空控制閥200同樣具備壓力傳感器245，壓力傳感器245具有測(cè)量流 路內(nèi)部的壓力P2b的檢測(cè)面246。提升閥體110具有彈性密封部件112，通過施壓彈簧133 將提升閥體110推壓至閥座143，能夠?qū)ι嫌蝹?cè)流路141和下游側(cè)流路142之間進(jìn)行切斷。真空控制閥100的流導(dǎo)操控是通過操控提升閥體110的提升量來進(jìn)行的。在本說 明書中，提升量是指提升閥體110與閥座143之間的距離La。通過調(diào)節(jié)提升量La能夠?qū)⒄?空控制閥100的流導(dǎo)作為上游側(cè)流路141和下游側(cè)流路142之間的流導(dǎo)來操控。真空控制 閥200具有與真空控制閥100相同的結(jié)構(gòu)，能夠以同樣的方法對(duì)流導(dǎo)進(jìn)行操控。下游側(cè)流 路142的內(nèi)部壓力通過這種流導(dǎo)的操控發(fā)生變化。該內(nèi)部壓力P2a通過設(shè)置在下游側(cè)流路 142的內(nèi)部且具有檢測(cè)面146的壓力傳感器145測(cè)量，并將其傳送給控制器610。在真空控 制閥200中，也同樣地對(duì)內(nèi)部壓力P2b進(jìn)行測(cè)定，并傳送給控制器610。(B.第1實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作內(nèi)容)圖3是第1實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)10的控制框圖。該控制系統(tǒng)被構(gòu)成為雙環(huán) 路結(jié)構(gòu)的串級(jí)控制，其中，上述雙環(huán)路結(jié)構(gòu)具有對(duì)真空控制閥100的提升閥體110的提升 量進(jìn)行控制的第1從屬環(huán)路、對(duì)真空控制器200的提升閥體210的提升量進(jìn)行控制的第2從屬環(huán)路以及對(duì)真 空容器500的內(nèi)部壓力進(jìn)行控制的主環(huán)路。從屬環(huán)路和主環(huán)路的各控制 環(huán)路可由例如周知的PID控制系統(tǒng)構(gòu)成。從屬環(huán)路和主環(huán)路也分別稱為從屬控制部和主控 制部。第1從屬環(huán)路是以電動(dòng)氣動(dòng)控制部130的電動(dòng)氣動(dòng)控制閥131 (參照?qǐng)D1)對(duì)汽缸 室135的壓力進(jìn)行操控使得提升閥體110的位置接近目標(biāo)值為目的的控制環(huán)路。電動(dòng)氣動(dòng) 控制閥131能夠操控汽缸室135的內(nèi)部壓力，通過與施壓彈簧133的施壓力的平衡來操控 提升量。目標(biāo)值通過控制器610作為表示提升閥體110的提升量的基準(zhǔn)閥開度指令值pvl 提供給電動(dòng)氣動(dòng)控制閥131。提升閥體110的提升量通過閥體位置傳感器138進(jìn)行測(cè)量，并 反饋給電動(dòng)氣動(dòng)控制閥131?；鶞?zhǔn)閥開度指令值pvl也稱為共用開度指令值。第1從屬環(huán)路對(duì)提升閥體110的提升量進(jìn)行操控，以使反饋量與基準(zhǔn)閥開度指令 值pvl的偏差δ 1減小。由此，第1從屬環(huán)路能夠進(jìn)行控制使得提升閥體110的提升量接 近由控制器610提供的基準(zhǔn)閥開度指令值pvl。提升量的操控與對(duì)孔徑進(jìn)行操控在物理上 是等效的。另外，還可以測(cè)量汽缸室135的內(nèi)部壓力用作反饋量以代替提升量。如果反饋提 升量，則能夠抑制由來自主環(huán)路的指令值(控制輸入)和提升量(開度)的非線性所引起 的精度降低。該精度降低是由于各真空控制閥的開度范圍因偏離值相互偏移而產(chǎn)生的。本 結(jié)構(gòu)通過開度的實(shí)際測(cè)量以確保開度和控制輸入的線性，由此，即使開度范圍相互偏移也 可實(shí)現(xiàn)對(duì)真空控制閥的特性變化進(jìn)行抑制。第2從屬環(huán)路與第1從屬環(huán)路的不同點(diǎn)在于目標(biāo)值不是基準(zhǔn)閥開度指令值pvl而 是開度指令值pv2，除此之外，與第1從屬環(huán)路具有相同的結(jié)構(gòu)。閥開度指令值pv2是通過 將基準(zhǔn)閥開度指令值pvl與偏離閥開度指令值Pva相加而生成的指令值。偏離閥開度指令 值Pva利用從修正值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部620讀出的值。偏離閥開度指令值pva是被設(shè)定使得當(dāng)控 制系統(tǒng)整體穩(wěn)定在正常狀態(tài)時(shí)有效排氣速度Sa、Sb(m7秒)相互一致的修正值。修正值數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)部620也稱為偏離值存儲(chǔ)部。有效排氣速度Sal (參照?qǐng)D3)是指將從處理中心Wc經(jīng)由排氣口 561 (參照?qǐng)D1) 至渦輪分子泵300的入口 301的流路、和渦輪分子泵300看做一體，將處理中心Wc作為渦 輪分子泵300的入口來看待時(shí)的排氣速度。處理中心Wc為通過壓力測(cè)量部631進(jìn)行壓力 測(cè)量的位置。有效排氣速度Sal是考慮了自處理中心Wc到渦輪分子泵300的入口 301的 流導(dǎo)所引起的降低因素后的排氣速度，是指處理中心Wc處的有效排氣速度。另一方面，有 效排氣速度Sbl(參照?qǐng)D3)是考慮了自處理中心Wc經(jīng)由排氣口 562(參照?qǐng)D1)到渦輪分 子泵300的入口 301的流導(dǎo)所引起的降低因素后的排氣速度，是指處理中心Wc處的有效排 氣速度。有效排氣速度Sal、Sbl (m3/秒)相互一致是指，通過流導(dǎo)的操控使得渦輪分子泵 300在處理中心Wc產(chǎn)生相同的有效排氣速度速度。另一方面，在處理中心Wc，由于經(jīng)由排 氣口 561的路徑和經(jīng)由排氣口 562的路徑分享相同的壓力，因此可實(shí)現(xiàn)相同的排氣流量 (Pa · m3/秒)。由此，能夠以相同的排氣流量從配置于相互夾著處理反應(yīng)區(qū)位置處的2個(gè) 排氣口 561,562排出氣體。主環(huán)路是以控制器610對(duì)2個(gè)真空控制閥100、200的流導(dǎo)進(jìn)行操控使得真空容器 500的處理中心Wc的附近的壓力接近壓力目標(biāo)值Plt為目的的控制環(huán)路。壓力目標(biāo)值Plt是作為與處理相適應(yīng)的值而被預(yù)先設(shè)定的固定壓力值。由于閥開度指令值pv2是通過將基 準(zhǔn)閥開度指令值PVl與固定的偏離閥開度指令值pva相加而被修正的值，因此開度指令值 pv2和基準(zhǔn)閥開度指令值pvl作為一個(gè)整體進(jìn)行變動(dòng)。由此，2個(gè)真空控制閥100、200以偏 離后的提升量作為中心位置而一體移動(dòng)，因此，相對(duì)于利用單一的真空控制閥的控制，具有 在幾乎不損失適應(yīng)性的情況下能夠簡單地確立控制規(guī)則的優(yōu)點(diǎn)。圖4是表示第1實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)10的控制系統(tǒng)的工作內(nèi)容的流程圖。在 步驟SlOO中，用戶執(zhí)行偏離閥開度指令值獲取處理。偏離閥開度指令值獲取處理是使2個(gè) 真空控制閥100、200分別動(dòng)作以獲取特性數(shù)據(jù)，并獲取偏離閥開度指令值pva的處理。偏 離閥開度指令值獲取處理的內(nèi)容的詳情之后進(jìn)行敘述。在步驟S200中，用戶進(jìn)行壓力目標(biāo)值輸入處理。壓力目標(biāo)值輸入處理是將壓力目 標(biāo)值Plt輸入控制器610的處理，其中壓力目標(biāo)值Plt為預(yù)先設(shè)定的固定目標(biāo)值。壓力目 標(biāo)值Plt被確定為與真空容器500執(zhí)行的處理相適應(yīng)的值。在步驟S300中，控制器610執(zhí)行基準(zhǔn)閥開度指令值確定處理。基準(zhǔn)閥開度指令值 確定處理是指，根據(jù)真空容器500的內(nèi)部的測(cè)量壓力和壓力目標(biāo)值Plt的偏差Sm依次算 出基準(zhǔn)基準(zhǔn)閥開度指令值pvl的處理?；鶞?zhǔn)基準(zhǔn)閥開度指令值pvl基于預(yù)先存儲(chǔ)在控制器 610中的控制規(guī)則來確定?；鶞?zhǔn)閥開度指令值pvl用作對(duì)真空控制閥100進(jìn)行控制的第1 從屬環(huán)路的目標(biāo)值。在步驟S400中，執(zhí)行偏離閥開度指令值相加處理。偏離閥開度指令值相加處理是 指，將從修正值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部620讀出的偏離閥開度指令值pva與基準(zhǔn)閥開度指令值pvl相 加的處理。通過該相加處理，生成閥開度指令值pv2。閥開度指令值pv2用作對(duì)真空控制 閥200進(jìn)行控制的第2從屬環(huán)路的目標(biāo)值。由此，將基準(zhǔn)閥開度指令值pvl和閥開度指令 值pv2作為目標(biāo)值對(duì)2個(gè)真空控制閥100、200進(jìn)行一體地控制，其中基準(zhǔn)閥開度指令值pvl 和閥開度指令值pv2為相互偏離的目標(biāo)值。在步驟S500中，執(zhí)行提升量操控處理。提升量操控處理是指，根據(jù)基準(zhǔn)閥開度指 令值pvl和閥開度指令值pv2分別對(duì)2個(gè)提升閥110、210進(jìn)行操控的處理。由此，實(shí)質(zhì)上 對(duì)真空控制閥100、200的孔徑進(jìn)行操控，對(duì)真空控制閥100、200的流導(dǎo)進(jìn)行操控。在步驟S600中，執(zhí)行真空容器內(nèi)壓力測(cè)量處理。真空容器內(nèi)壓力測(cè)量處理是指， 通過壓力測(cè)量部631測(cè)量真空容器500的內(nèi)部壓力的處理。測(cè)量位置為真空容器500中的 處理中心Wc的附近。由此，對(duì)處理中心Wc附近的壓力進(jìn)行控制使其接近壓力目標(biāo)值Pit， 并從真空控制閥100、200雙方均等地排出氣體。由此，本第1實(shí)施方式只要能夠獲取偏離閥開度指令值pva，那么相對(duì)于利用單一 的真空控制閥的控制就能夠在幾乎不損失適應(yīng)性的情況下簡單地確立控制規(guī)則。(C.第1實(shí)施方式中的偏離閥開度指令值的獲取方法)圖5是表示第1實(shí)施方式的偏離閥開度指令值獲取處理的內(nèi)容的流程圖。在步驟 SllO中，用戶關(guān)閉真空控制閥200。由此，排除由真空控制閥200的動(dòng)作產(chǎn)生的影響，能夠 獲取與真空控制閥100進(jìn)行的排氣相應(yīng)的特性數(shù)據(jù)。圖6是表示第1實(shí)施方式的真空控制閥100單獨(dú)進(jìn)行工作的情形的說明圖。在圖 6的例子中，關(guān)閉真空控制閥200，并使真空控制閥100成為打開的狀態(tài)，因此，供給的全部 氣體通過排氣口 561被吸入真空控制閥100。由此可知，達(dá)到能夠獲取真空控制閥100的特性數(shù)據(jù)的狀態(tài)。在步驟S120中，用戶設(shè)定目標(biāo)值。目標(biāo)值是處理中心Wc的附近的壓力目標(biāo)值Plt 和來自供氣口 Gc的供氣量(Q/2)。壓力目標(biāo)值Plt被設(shè)定為與所設(shè)想的處理相適應(yīng)的真空 壓力。供氣量(Q/2)被設(shè)定為真空控制閥100和渦輪分子泵300分擔(dān)的流量，該流量是與 所設(shè)想的處理相適應(yīng)的流量Q的一半。在步驟S130中，用戶使真空控制閥100執(zhí)行真空控制。作為該真空控制的準(zhǔn)備， 用戶通過與渦輪分子泵300串聯(lián)連接的干式泵(未圖示)進(jìn)行抽真空，使真空容器500的 內(nèi)部壓力降低至分子區(qū)。接著，啟動(dòng)渦輪分子泵300并達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)真空容器500的內(nèi)部壓力到達(dá)壓力目標(biāo)值Plt的附近時(shí)，用戶以流量Q/2開始 氣體的供給，并啟動(dòng)由真空控制閥100進(jìn)行的真空控制。在圖3的控制系統(tǒng)中，在主環(huán)路和 第1從屬環(huán)路發(fā)揮作用而第2從屬環(huán)路停止的狀態(tài)下，作為串級(jí)控制來進(jìn)行動(dòng)作。在本第 1實(shí)施方式的氣體供給控制中，供氣量(Q/2)作為設(shè)定值，并以該設(shè)定值穩(wěn)定地供給氣體。如圖8所示，控制器610向真空控制閥100發(fā)送基準(zhǔn)閥開度指令值pvl，執(zhí)行使真 空壓力Pl接近壓力目標(biāo)值Plt的控制?？刂破?10從真空控制閥100獲取渦輪分子泵300 的入口壓力P2a和提升量La。入口壓力P2a作為下游側(cè)142的壓力，通過具有檢測(cè)面146 的壓力傳感器來測(cè)量，并被發(fā)送給控制器610。通過電動(dòng)氣動(dòng)控制閥131將提升量La從閥 體位置傳感器138發(fā)送給控制器610。在步驟S140中，控制器610檢測(cè)到已滿足預(yù)先設(shè)定的穩(wěn)定條件并根據(jù)該檢測(cè)將提 升量La存儲(chǔ)在修正值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部620。穩(wěn)定條件可以設(shè)定為例如，主環(huán)路的偏差Sm和 第1從屬環(huán)路的偏差Sl兩者在一定時(shí)間小于預(yù)先設(shè)定的閾值?？刂破?10還算出真空控 制閥100的有效排氣速度Sal，并存儲(chǔ)在修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部620。圖7是表示用于算出有效排氣速度Sal的計(jì)算式的說明圖。有效排氣速度Sal如 下算出。第一，控制器610使用計(jì)算式F2(參照?qǐng)D7)算出從處理中心Wc附近到渦輪分子 泵300的入口的流導(dǎo)C。第二，控制器610使用計(jì)算式F4由流導(dǎo)C和渦輪分子泵300的排 氣速度Sa2算出有效排氣速度Sal。這里，可根據(jù)處理中心Wc附近由壓力測(cè)量部631測(cè)量 得到的測(cè)量壓力Plm、和由壓力傳感器122測(cè)量得到的渦輪分子泵300的入口壓力P2a的 測(cè)量值算出流導(dǎo)C。另一方面，渦輪分子泵300的排氣速度Sa2可通過連續(xù)式F5算出。由 此，控制器610算出真空控制閥100的有效排氣速度Sal，并將計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在修正值數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)部620。計(jì)算式Fl F4是基于真空理論的算式且如下確定。計(jì)算式F2是將計(jì)算式Fl進(jìn) 行數(shù)學(xué)變形而推導(dǎo)出的算式。計(jì)算式Fl是將供氣量(Q/2)、渦輪分子泵300的入口壓力P2a 的測(cè)量值和處理中心Wc的附近的真空壓力Pl (測(cè)量值)代入流導(dǎo)的定義式而得到的算式。 計(jì)算式F4是將計(jì)算式F3進(jìn)行數(shù)學(xué)變形而推導(dǎo)出的算式。計(jì)算式F3是表示排氣速度、流導(dǎo) 和有效排氣速度Sal的關(guān)系的理論算式。另一方面，計(jì)算式F5是將氣體的流動(dòng)作為壓縮性 流體的一維流動(dòng)看待，并利用質(zhì)量流量為恒定的情況來確定而得到的算式。另外，在第1實(shí)施方式中，為了便于理解發(fā)明的概念，由渦輪分子泵300的入口壓 力P2a的測(cè)量值算出流導(dǎo)C。但是，在第1實(shí)施方式的真空容器500中，只要獲取當(dāng)處理中 心Wc附近由壓力測(cè)量部631測(cè)量的測(cè)量壓力Plm與壓力目標(biāo)值Plt —致時(shí)的提升量La即 足夠。這是因?yàn)椋ㄟ^上述，在與處理相適應(yīng)的流量(分擔(dān)量=Q/2)中能夠獲取實(shí)現(xiàn)合適的壓力Plt的閥提升量La。換言之，這是因?yàn)?，在供氣?Q/2)中，能夠獲取實(shí)現(xiàn)處理中心 Wc附近的合適的有效排氣速度Sal的閥提升量La (PI X Sal = Q/2)。由此，未必需要算出 流導(dǎo)C。在步驟S150中，用戶停止真空控制閥100進(jìn)行的控制并將該閥關(guān)閉。在停止氣體 供給后執(zhí)行真空控制閥100的關(guān)閉。為了防止渦輪分子泵300的破損，在真空控制閥100 關(guān)閉后執(zhí)行渦輪分子泵300的停止。在步驟S160中，用戶設(shè)定真空控制閥200的目標(biāo)值。設(shè)定目標(biāo)值與真空控制閥200 的目標(biāo)值相同。即，目標(biāo)值為處理中心Wc的附近的壓力目標(biāo)值Pit、和來自供氣口 Gc的供 氣量(Q/2 真空控制閥200的分擔(dān)量)。在步驟S170中，用戶使真空控制閥200執(zhí)行真空控制。真空控制的方法與真空控 制閥100進(jìn)行的真空控制(步驟S130)相同。在步驟S180中，控制器610檢測(cè)到已滿足預(yù) 先設(shè)定的穩(wěn)定條件并根據(jù)該檢測(cè)將提升量Lb存儲(chǔ)在修正值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部620。提升量Lb的 獲取方法與提升量La的獲取方法相同。由此，能夠分別獲取在各分擔(dān)流量(Q/2)中當(dāng)與處理中心Wc的壓力目標(biāo)值P It 一致時(shí)的真空控制閥100的提升量La和此時(shí)的指令值Ca、真空控制閥200的提升量Lb和 此時(shí)的指令值Cb。提升量La為在分擔(dān)流量(Q/2)中用于將處理中心Wc的壓力設(shè)為壓力目 標(biāo)值Plt的真空控制閥100的提升量。提升量Lb為在分擔(dān)流量(Q/2)中用于將處理中心 Wc的壓力設(shè)為壓力目標(biāo)值Plt的真空控制閥200的提升量。因此，如果使兩個(gè)真空控制閥100、200進(jìn)行的真空控制發(fā)揮作用，則在供氣量Q中 以相同的分擔(dān)流量(Q/2)向兩者排氣。該真空控制也可以理解為如下控制，即，通過真空控 制閥100、200的各流導(dǎo)操控使通過經(jīng)由排氣口 561的路徑和經(jīng)由排氣口 562的路徑在處理 中心Wc中產(chǎn)生的有效排氣速度Sal、Sbl (m3/秒)相互一致。偏離閥開度指令值pva能夠 作為指令值Ca和指令值Cb的差而算出。如上所述，第1實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)10能夠半自動(dòng)地算出偏離閥開度指令值 pva，并存儲(chǔ)在修正值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部620中。由此，能夠使第1實(shí)施方式的控制系統(tǒng)發(fā)揮作用。 其結(jié)果是，能夠抑制處理面Ws的氣流給真空控制系統(tǒng)的真空控制閥的動(dòng)作帶來的影響，能 夠在處理面Ws的附近實(shí)現(xiàn)均勻的流動(dòng)。在第1實(shí)施方式中，特別是2個(gè)真空控制閥100、200作為一體移動(dòng)，閥的開口部的 中心也相對(duì)重力方向同樣地移動(dòng)，因此，由閥的開口部的中心移動(dòng)所引起的氣流的偏離也 得到有效抑制。另外，上述實(shí)施方式構(gòu)成為在真空控制閥100側(cè)，通過壓力傳感器145(參照?qǐng)D 6)對(duì)下游側(cè)流路中流路內(nèi)部的壓力進(jìn)行測(cè)量。也可以如圖8所示得變形例那樣構(gòu)成為，在 各排氣口 561、562測(cè)量壓力。在該變形例中，通過壓力傳感器581a測(cè)量排氣口 561的壓力， 壓力傳感器581a在排氣口 561的內(nèi)部具有壓力檢測(cè)面582a。另外，在真空控制閥200側(cè)， 同樣具備壓力傳感器581b，其中，上述壓力傳感器581b具有測(cè)量流路內(nèi)部的壓力P2b的檢 測(cè)面582b。這是因?yàn)?，即使在這樣的結(jié)構(gòu)中也可以使用算式Fl F5進(jìn)行與上述實(shí)施方式 同樣的處理。如上所述，壓力的測(cè)量位置只要設(shè)置在排氣口 561和渦輪分子泵的入口 301之間 的任意位置、和排氣口 562和渦輪分子泵的入口 301之間的任意位置即可。如上述的實(shí)施例那樣，如果在真空控制閥100、200的下游測(cè)量壓力P2a、P2b，那么，由于壓力P2a、P2b隨 閥提升量靈敏地發(fā)生變化，因此具有能夠以較高的精度獲取偏離閥開度指令值的優(yōu)點(diǎn)。(D.第2實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)20的結(jié)構(gòu))第2實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)20使用多個(gè)具有低滯后特性的真空控制閥30，這一 點(diǎn)與第1實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)10不同。由于真空控制閥30具有低滯后特性，因此能 夠進(jìn)行高響應(yīng)性且精確的流導(dǎo)操控，由此，能夠使反應(yīng)氣體的流動(dòng)的矢量操控性顯著提高。另外，在以下的說明中，對(duì)單個(gè)的真空控制閥30和操控單個(gè)的真空控制閥30的 系統(tǒng)進(jìn)行說明，但在應(yīng)用于本發(fā)明時(shí)，單個(gè)的真空控制閥30被第1實(shí)施方式的真空控制閥 100、200分別取代。圖9是表示非通電時(shí)(閥全閉)的真空控制閥30的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖10是表示 非通電時(shí)的真空控制閥30具有的桿蓋81的結(jié)構(gòu)的放大截面圖。圖11是表示閥全開時(shí)的真 空控制閥30的結(jié)構(gòu)的截面圖。真空控制閥30具備控制閥主體43、缸筒31和動(dòng)作部件32。 控制閥主體43呈沿動(dòng)作部件32的移動(dòng)方向(軸線方向)延伸的圓筒狀的形狀?？刂崎y主 體43形成有閥箱45，閥箱45為在軸線方向上向缸筒31側(cè)開口的大致圓柱形的凹部。閥箱 45的開口部由桿蓋81堵塞，其中，桿蓋81具有可供動(dòng)作部件32滑動(dòng)貫穿的貫通孔82。動(dòng)作部件32具備在閥箱45中操控真空控制閥30的閥開度的閥體33、貫穿貫通 孔82的桿32r和與桿32r的端部連接的活塞51。閥體33與桿32r連接，可通過使動(dòng)作部 件32沿軸向移動(dòng)來改變提升量La。在本實(shí)施方式中，提升量La相當(dāng)于閥開度。動(dòng)作部件 32相當(dāng)于動(dòng)作部。閥體33通過與控制閥主體43上形成的閥座42抵接而具有切斷流路的功能。通 過在閥箱45的內(nèi)部使閥體33與閥座42抵接并使二次側(cè)口 44與閥箱45隔離，由此進(jìn)行流 路的切斷。通過使一部分從閥體33突出的0形圈75與閥座42抵接并使其變形，由此實(shí)現(xiàn) 切斷時(shí)的密封。閥座42是例如在軸線方向與閥體33相向的環(huán)狀的區(qū)域，并且在與二次側(cè) 口 44連接的連接口周圍形成的表面粗糙度小。0形圈75處于在軸線方向與閥座42相向的 位置處且具有環(huán)形的形狀?；钊?1具有朝向缸筒31的內(nèi)周面53在半徑方向上延伸的環(huán)形的形狀，在缸筒31 的內(nèi)周面53形成有密閉的閥開度操控室36(參照?qǐng)D11)。在活塞51的外周端部連接有筒 狀部件51v，該筒狀部件51v在軸線方向上沿閥開度操控室36的反向側(cè)延伸呈圓筒形形狀。 活塞51連接有將閥開度操控室36密封的調(diào)壓閥(bell0fram)34。閥開度操控室36形成為由調(diào)壓閥34、桿蓋81、桿32r和活塞51 (調(diào)壓閥定位器 52)包圍的容積可變的環(huán)形密閉空間。通過螺絲54將調(diào)壓閥34的內(nèi)周側(cè)的端部固定在活 塞51和調(diào)壓閥定位器52之間。另一方面，調(diào)壓閥34的外周側(cè)的端部34a夾在缸筒31和 桿蓋81之間。由此，調(diào)壓閥34與桿蓋81之間和調(diào)壓閥34與缸筒31之間被密閉(密封)。 用調(diào)壓閥34對(duì)由內(nèi)周面53形成的內(nèi)部空間進(jìn)行分隔而形成閥開度操控室36。能夠通過開 閥用空氣流路37和連接流路87向閥開度操控室36供給操控氣體。另外，之后將對(duì)操作空 氣的供給方法進(jìn)行敘述。操作空氣相當(dāng)于工作流體。調(diào)壓閥34具有禮帽形的形狀，是能夠在較長的沖程(行程)中進(jìn)行追隨或轉(zhuǎn)動(dòng) (折返部分的移動(dòng))的可撓性空間分隔部件。調(diào)壓閥34是追隨活塞51的動(dòng)作且使活塞51 的外周面51s(參照?qǐng)D11)和缸筒31的內(nèi)周面53之間的間隙密閉的調(diào)壓閥。調(diào)壓閥34也稱為轉(zhuǎn)動(dòng)型隔膜，由于在動(dòng)作部件32和閥開度操控室36之間未形成導(dǎo)致摩擦的面接觸，因 此滑動(dòng)阻力極小，具有低滯后特性或微小壓力響應(yīng)性、高密封性等固有的特性。為了使調(diào)壓 閥34順利地轉(zhuǎn)動(dòng)，通過直線軸承65確保外周面51s和內(nèi)周面53的間隙。關(guān)于直線軸承65 的詳情，在之后進(jìn)行敘述。由于調(diào)壓閥34將真空控制閥30中直徑最大的缸筒31的內(nèi)周面53和活塞51之間 的滑動(dòng)部密封，因此能夠排除摩擦面從而顯著地降低動(dòng)作部件32的滑動(dòng)摩擦阻力。由此， 通過對(duì)從電動(dòng)氣動(dòng)控制閥26提供給開閥用空氣流路37的操作空氣的壓力進(jìn)行操控，在低 滯后特性下實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)性的提升量La的調(diào)節(jié)。另外，也可以通過使用電動(dòng)馬達(dá)使動(dòng)作部件 32移動(dòng)。另一方面，如圖10所示，桿32r和桿蓋81之間的密封如下構(gòu)成。在桿蓋81的貫 通孔82中，在靠近閥箱45側(cè)的位置處形成有安裝凹部83，在較于安裝凹部83更靠近缸筒 31側(cè)的位置處形成有安裝槽84。安裝凹部83配置有耐壓性比較低、動(dòng)摩擦阻力比較小的 第1級(jí)輕載荷密封件76和第2級(jí)輕載荷密封件77。安裝槽84配置有耐壓性較高的墊圈 74。另一方面，桿蓋81上形成有泄漏檢測(cè)用孔85，泄漏檢測(cè)用孔85在墊圈74和第1級(jí)輕 載荷密封件76之間與安裝凹部83連通，并與外部貫通。泄漏檢測(cè)用孔85能夠檢測(cè)墊圈74的泄露、和第1級(jí)輕載荷密封件76及第2級(jí)輕 載荷密封件77的泄露。墊圈74的泄露能夠被檢測(cè)以作為操作空氣的泄露。第1級(jí)輕載荷 密封件76及第2級(jí)輕載荷密封件77的泄露可以通過一方面向泄露檢測(cè)用孔85中注入氦 氣另一方面使與氦泄露檢測(cè)器(省略圖示)連接的閥箱45處于真空狀態(tài)來進(jìn)行檢測(cè)。通過施壓彈簧55對(duì)活塞51進(jìn)行施壓。施壓彈簧55對(duì)動(dòng)作部件32的活塞51施 壓使得提升量La和閥開度操控室36的容積都減小。施壓彈簧55收納在由缸筒31的內(nèi)周 面53和具有環(huán)形形狀的頭蓋61所包圍的空間內(nèi)。在軸線方向上與閥開度操控室36相反 的一側(cè)(內(nèi)側(cè))，施壓彈簧55的一端與活塞51抵接。施壓彈簧55的另一端與頭蓋61抵 接。頭蓋61具有呈圓筒形形狀的筒部61b、和較之于筒部61b具有較小直徑的圓筒 形的形狀的滑動(dòng)凸部61a。頭蓋61與滑動(dòng)凸部61a及筒部61b共中心軸線。滑動(dòng)凸部61a 和筒部61b的直徑差形成行程限制面61e。行程限制面61e是通過與活塞51上形成的行程 限制端部51e抵接來限制活塞51的上升量的抵接面。由此，活塞51行程的上升方向(提 升量La增大方向)被行程限制面61e所限制，活塞51行程的下降方向(提升量La的減少 方向)被閥座42所限制?；瑒?dòng)凸部61a收納在動(dòng)作部件32的內(nèi)部形成的切斷載荷產(chǎn)生室39中。切斷載荷 產(chǎn)生室39相對(duì)于在動(dòng)作部件32的動(dòng)作方向上延伸的中心線形成于閥開度操控室36的內(nèi) 側(cè)。由此，切斷載荷產(chǎn)生室39設(shè)置于在動(dòng)作部件32的動(dòng)作方向上與閥開度操控室36重合 的位置處。其結(jié)果，能夠抑制因設(shè)置切斷載荷產(chǎn)生室39而導(dǎo)致的真空控制閥30的大型化 (特別是動(dòng)作部件32的動(dòng)作方向上的大型化)。而且，由于能夠減小頭蓋61的滑動(dòng)半徑， 因此還能夠抑制因設(shè)置切斷載荷產(chǎn)生室39所引起的滑動(dòng)阻力的產(chǎn)生。通過切斷載荷產(chǎn)生室39施加切斷載荷，還能夠使真空控制閥30的可制造性提高。 這是因?yàn)槟軌驕p輕制造過程中施壓彈簧55設(shè)置時(shí)的載荷(閥關(guān)閉時(shí)的載荷)而易于制造。 即，在現(xiàn)有技術(shù)中，要求以產(chǎn)生切斷時(shí)(提升量La為零時(shí))所需要的切斷載荷的彈簧模量、和產(chǎn)生初始載荷(預(yù)載)的初始變形量來設(shè)置施壓彈簧55。由此，伴隨著真空控制閥30的口徑的大型化，彈簧模量和初始變形量兩者將變得 過大，因此本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)不僅是真空控制閥30的大型化，而且制造也變得困難。因此，在本 結(jié)構(gòu)中可知，通過頭蓋61和切斷載荷產(chǎn)生室39產(chǎn)生切斷載荷，由此能夠使施壓彈簧55的 初始載荷減輕。直線軸承65是約束頭蓋61和導(dǎo)桿56間的半徑方向(與軸線方向垂直的方向) 的位置關(guān)系，并能夠以較小的摩擦在軸線方向(動(dòng)作部件32的移動(dòng)方向)上進(jìn)行相對(duì)往復(fù) 運(yùn)動(dòng)的軸承。直線軸承65配置在呈圓筒形形狀的滑動(dòng)凸部61a的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)的空間中、 且位于導(dǎo)桿56的外周面的外側(cè)。導(dǎo)桿56與動(dòng)作部件32連接，因此直線軸承65能夠維持(約束)活塞51和內(nèi)周 面53之間的位置關(guān)系(間隙)。由此，調(diào)壓閥34通過使其折返部分順利地移動(dòng)從而能夠在 幾乎不產(chǎn)生摩擦的情況下使動(dòng)作部件32相對(duì)缸筒31移動(dòng)。導(dǎo)桿56上設(shè)置有用于測(cè)量導(dǎo)桿56相對(duì)于頭蓋61的動(dòng)作量的閥體位置傳感器35。 供閥體位置傳感器的探針35a插入的插入管35b通過接合器35c與導(dǎo)桿56連接。閥體位置 傳感器35能夠產(chǎn)生與探針35a插入插入管35b的長度相應(yīng)的電信號(hào)。導(dǎo)桿56相對(duì)于頭蓋 61的動(dòng)作量能夠作為插入長度的變化量來進(jìn)行測(cè)量，因此能夠根據(jù)該變化量來測(cè)量提升量 La。可以采用例如“ U 二 7 ^ ^ -一夕‘”(注冊(cè)商標(biāo))等作為閥體位置傳感器35。頭蓋61具有2個(gè)共中心軸線的筒狀的滑動(dòng)面。第1滑動(dòng)面是滑動(dòng)凸部61a的外 周面61as和內(nèi)周面63之間的滑動(dòng)面。第2滑動(dòng)面是滑動(dòng)凸部61a的內(nèi)周面62as和導(dǎo)桿 56之間的滑動(dòng)面。第1滑動(dòng)面及第2滑動(dòng)面的間距(間隙)通過直線軸承65精確地維持。直線軸承65如上所述配置在滑動(dòng)凸部61a和導(dǎo)桿56之間，并且滑動(dòng)凸部61a和 直線軸承65之間的相互位置關(guān)系被維持而與動(dòng)作部件32的動(dòng)作無關(guān)。由此，能夠簡單地 提高切斷載荷產(chǎn)生室39和滑動(dòng)凸部61a之間的間隙的精度。另一方面，直線軸承65與設(shè) 置在貫通孔82上的墊圈74的位置關(guān)系也被維持而與動(dòng)作部件32的動(dòng)作無關(guān)，從而較之 于被調(diào)壓閥34密閉的活塞51和內(nèi)周面53之間的滑動(dòng)面，直線軸承65更靠近墊圈47。由 此，由于滑動(dòng)面的間隙的精度要求嚴(yán)格的滑動(dòng)面配置在直線軸承65的附近，因此能夠同時(shí) 簡單地實(shí)現(xiàn)密封性能的提高和滑動(dòng)阻力的降低。在第1滑動(dòng)面，在外周面61as上繞其整個(gè)外周形成有呈凹形狀的安裝槽78 (參照 圖10)，在該安裝槽78安裝有V字形的墊圈70b。在第2滑動(dòng)面，在內(nèi)周面62as上繞其外周 形成有呈凹形狀的安裝槽79，在該安裝槽79安裝有V字形的墊圈70a。V字形的墊圈70a、 70b也稱為V型墊圈。接下來，參照?qǐng)D12對(duì)操控真空控制閥30的提升量La的方法進(jìn)行說明。圖12是 表示真空控制閥30進(jìn)行真空壓力控制時(shí)的動(dòng)作狀態(tài)的截面圖。如上所述，真空控制閥30 通過將提升量La即閥體33和閥座42之間的距離作為閥開度來進(jìn)行調(diào)節(jié)，由此能夠操控一 次側(cè)口 41和二次側(cè)口 44之間的流導(dǎo)。通過改變動(dòng)作部件32與閥座42的相對(duì)位置來對(duì)提 升量La進(jìn)行調(diào)節(jié)。流導(dǎo)是指流路中流體流動(dòng)的容易度。通過施加給動(dòng)作部件32的驅(qū)動(dòng)力、和與該驅(qū)動(dòng)力相反的施壓彈簧55的施壓力之 間的平衡對(duì)提升量La進(jìn)行操控。施加給動(dòng)作部件32的驅(qū)動(dòng)力是由閥開度操控室36內(nèi)部 的操作空氣的壓力作用而產(chǎn)生的。在提升量La的控制中，希望降低由動(dòng)作部件32和缸筒31之間的相對(duì)移動(dòng)引起的摩擦力。這是因?yàn)槟Σ亮κ菍?dǎo)致滯后的原因并是阻礙精密控制的
主要因素。如圖10所示，動(dòng)作部件32與缸筒31之間具有3處摩擦面。第1摩擦面是安裝于 安裝槽78的墊圈70b和內(nèi)周面63之間的摩擦面。第2摩擦面是安裝于安裝槽79的墊圈 70a和導(dǎo)桿56之間的摩擦面。第3摩擦面是安裝于桿蓋81的貫通孔82的墊圈74與桿32r 的外周面之間的摩擦面。第3摩擦面主要通過降低閥開度操控室36的操控壓力來降低滑動(dòng)阻力。在本實(shí) 施方式中，如上所述，降低閥開度操控室36的操控壓力可以通過減小施壓彈簧55設(shè)置時(shí)的 載荷(閥關(guān)閉時(shí)的載荷)來實(shí)現(xiàn)。此外，根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，通過使桿32ι 的外周面 的表面粗糙度Ra設(shè)為0. 2左右，能夠同時(shí)確?；瑒?dòng)阻力的降低和必要的真空泄露特性。另 外，第3摩擦面可以構(gòu)成為通過使用波紋管覆蓋動(dòng)作部件32來進(jìn)行密封。圖13是表示第1摩擦面、即安裝于安裝槽78的墊圈70和內(nèi)周面63之間的摩擦面 的放大截面圖。墊圈70是具有跟部71和分為2股的一對(duì)唇部72a、72b的V字形的墊圈。 墊圈70被構(gòu)成為使得一對(duì)唇部72b側(cè)朝向切斷載荷產(chǎn)生室39，受到來自切斷載荷產(chǎn)生室 39的壓力時(shí)表面壓力將增大。第2摩擦面與第1摩擦面同樣地被密封。在滑動(dòng)部的設(shè)計(jì)中，滑動(dòng)部的間隙S2、和安裝槽78的深度S 1與墊圈70b的一對(duì) 唇部72a、72b寬度方向的大小之差的關(guān)系將成為設(shè)計(jì)參數(shù)。在本實(shí)施方式中，由于僅在閥 體33與閥座42抵接并產(chǎn)生切斷載荷時(shí)要求切斷載荷產(chǎn)生室39的氣密性，因此如后所述能 夠減小墊圈70b的變形量。由此，能夠減小墊圈70b和內(nèi)周面63之間的摩擦量并能夠使滯 后降低。接下來，參照?qǐng)D14至圖16，對(duì)由墊圈70b實(shí)現(xiàn)的密封機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)說明。圖14是 表示墊圈70b的安裝狀態(tài)以對(duì)密封原理進(jìn)行說明的示意圖。圖15是表示切斷載荷產(chǎn)生室 39的非加壓時(shí)的狀態(tài)以對(duì)密封原理進(jìn)行說明的示意圖。圖16是表示對(duì)切斷載荷產(chǎn)生室39 加壓時(shí)的狀態(tài)以對(duì)密封原理進(jìn)行說明的示意圖。在圖14及圖16中，示出墊圈70b的表面 壓力分布Pdl、Pd2。真空控制閥30由于僅在切斷時(shí)對(duì)切斷載荷產(chǎn)生室39進(jìn)行加壓，因此 在進(jìn)行提升量La的控制的狀態(tài)下，不對(duì)切斷載荷產(chǎn)生室39進(jìn)行加壓。如圖15所示，墊圈70b在以變形量Q發(fā)生彈性形變的狀態(tài)下安裝于安裝槽78。在 非加壓時(shí)，墊圈70b的接觸面壓力和表面壓力區(qū)域如表面壓力分布Pdl所示極小。這是因 為，表面壓力分布Pdl是由一對(duì)唇部72a、72b的剛性和變形量Q引起并產(chǎn)生的表面壓力分 布。由此，在利用真空控制閥沈進(jìn)行真空控制的狀態(tài)(切斷載荷產(chǎn)生室39的非加壓時(shí)) 下，在切斷載荷產(chǎn)生室39和頭蓋61之間產(chǎn)生極小的動(dòng)摩擦。另一方面，如圖16所示，切斷載荷產(chǎn)生室39在施加切斷載荷時(shí)，如表面壓力分布 Pd2所示那樣能夠?qū)崿F(xiàn)充分的密封性能。而且可知，在施加切斷載荷時(shí)，由于處于閥體33與 閥座42抵接的切斷狀態(tài)，切斷載荷產(chǎn)生室39和頭蓋61之間無需進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)，而且控制 狀態(tài)也未形成，因此動(dòng)摩擦的產(chǎn)生并不會(huì)引起任何問題。而且，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于滑動(dòng)時(shí) 可以允許泄漏，因此能夠使表面壓力分布Pdl降低。由此發(fā)現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)以下設(shè)計(jì)，即為了實(shí) 現(xiàn)切斷載荷的產(chǎn)生功能，即使設(shè)置切斷載荷產(chǎn)生室39和滑動(dòng)凸部61a，其滑動(dòng)也不會(huì)重新 成為滯后的原因。接下來，參照?qǐng)D17至圖19，對(duì)使用真空控制閥30的真空控制系統(tǒng)20進(jìn)行說明。
圖17是表示實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)20的結(jié)構(gòu)的示意圖。真空控制系統(tǒng)20具備 用于執(zhí)行蝕刻處理的真空容器90、真空控制閥30、控制器21、空壓回路22、渦輪分子泵300 和與渦輪分子泵300串聯(lián)連接的抽真空用的干式泵。以一定的供給量向真空容器90提供 反應(yīng)性氣體G，并通過真空控制閥30利用渦輪分子泵300進(jìn)行排氣。通過操控真空控制閥 30的流導(dǎo)對(duì)真空容器90的真空壓力進(jìn)行控制。渦輪分子泵300相當(dāng)于真空泵。真空容器90具備提供反應(yīng)性氣體G的反應(yīng)氣體供給孔91、排氣孔93以及真空 壓力傳感器92。向反應(yīng)氣體供給孔91提供利用質(zhì)量流量傳感器(圖示省略)測(cè)量的一定 量的反應(yīng)性氣體G。排氣孔93與真空控制閥30的一次側(cè)口 41連接。真空壓力傳感器92 測(cè)量真空容器90內(nèi)部的真空壓力并將電信號(hào)發(fā)送至控制器21。真空壓力用于控制器21對(duì) 真空控制閥30進(jìn)行的操控。通過從空壓回路22借助開閥用空氣流路37提供或排出操作空氣來對(duì)閥開度操控 室36的內(nèi)部壓力進(jìn)行操控?？諌夯芈?2與用于提供操作空氣的高壓側(cè)的工作流體供給部 95、和用于排出操作空氣的低壓側(cè)的工作流體排出部96連接。切斷用載荷作為以下載荷來發(fā)揮作用，S卩，通過將操作空氣從空壓回路22提供給 切斷用空氣流路38，使閥體33向閥座42移動(dòng)，并在移動(dòng)后將閥體33推壓在閥座42上。切 斷用載荷與施壓彈簧陽的施壓載荷形成合力來發(fā)揮作用。在本實(shí)施方式中，例如，在控制器21從渦輪分子泵300接收到真空泵停止信號(hào)以 使真空控制系統(tǒng)20緊急停止時(shí)施加切斷用載荷。以下，對(duì)包含緊急停止在內(nèi)的各工作模式 的工作內(nèi)容進(jìn)行說明?？刂破?1相當(dāng)于控制部。真空泵停止信號(hào)是例如在真空泵停止時(shí) 或者渦輪分子泵300的轉(zhuǎn)數(shù)異常降低時(shí)發(fā)送的信號(hào)。接下來，參照?qǐng)D18對(duì)空壓回路22和真空控制閥30的工作內(nèi)容進(jìn)行說明。圖18 是表示實(shí)施方式的空壓回路22的構(gòu)成和工作內(nèi)容的示意圖?？諌夯芈?2為根據(jù)來自控制 器21的指令提供操作空氣并利用操作空氣操控真空控制閥30的回路?？諌夯芈?2具備 電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈和3個(gè)電磁閥SV1、SV2、SV3。電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈具有與操作空氣的 高壓側(cè)連接的供氣閥、和與操作空氣的排氣側(cè)連接的排氣閥^b。在本實(shí)施方式中，控制器21構(gòu)成為內(nèi)置2個(gè)PID控制電路Ma、24b的可編程序邏 輯控制器(PLC)?？删幊绦蜻壿嬁刂破?1是例如可使用梯形邏輯實(shí)現(xiàn)具有高可靠性的控制 的邏輯電路。2個(gè)PID控制電路Ma、24b用于真空容器90的真空壓力的反饋控制，其詳情 之后進(jìn)行敘述?？刂破?1向空壓回路22發(fā)送對(duì)3個(gè)電磁閥SV1、SV2、SV3各自的通斷指 令、和對(duì)電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈的脈寬調(diào)制信號(hào)。也可將電磁閥SV2和電磁閥SV3分別稱為第 1電磁閥和第2電磁閥。電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈例如可通過以公知的脈寬調(diào)制方式操控供氣閥26a和排氣閥 26b的開閥時(shí)間(占空比)從而操控由外部對(duì)開閥用空氣流路37提供壓縮空氣時(shí)的供氣壓 力。電動(dòng)氣動(dòng)控制閥26通過增加供氣閥^a的開閥時(shí)間(占空比)使排氣閥^b的開閥 時(shí)間減少，從而能夠提高由閥開度操控室36作用于動(dòng)作部件32的空氣壓力。由此，能夠增 大閥體33的提升量La。另一方面，電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈通過使供氣閥^a的開閥時(shí)間(占空比)減小，使 排氣閥^b的開閥時(shí)間增大，能夠降低由閥開度操控室36作用于動(dòng)作部件32的空氣壓力。 由此，通過來自施壓彈簧55的載荷能夠減小閥體33的提升量La。
電磁閥SVl是將與電磁閥SV2連接的流路切換至電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈或工作流體 供給部95的電磁閥，在非通電時(shí)，電磁閥SVl與電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈連接。電磁閥SV2是將 與開閥用空氣流路37連接的流路切換至電磁閥SVl或工作流體排出部96的電磁閥，在非 通電時(shí)，電磁閥SV2與工作流體排出部96連接。電磁閥SV3是將與切斷用空氣流路38連接 的流路切換至工作流體供給部95或工作流體排出部96的電磁閥，在非通電時(shí)，電磁閥SV3 與工作流體排出部95連接。接下來，參照表T，對(duì)空壓回路22的各工作模式的內(nèi)容進(jìn)行說明。表T是表示各 工作模式中3個(gè)電磁閥SVl、SV2、SV3的通電狀態(tài)的表。在表T中，通和斷分別以“ON”和 “OFF”表示。在真空控制系統(tǒng)20緊急停止時(shí)的工作模式中，電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈及3個(gè)電磁閥 SVU SV2、SV3全部斷開。緊急停止是在真空控制系統(tǒng)20的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中被定義為最差的工 作模式，例如是控制器21從干式泵(省略圖示)接收到真空泵停止信號(hào)時(shí)的工作模式。干 式泵是與渦輪分子泵300串聯(lián)連接以用于抽真空的泵。在本工作模式中，處于大氣開放狀 態(tài)的二次側(cè)口 44和真空側(cè)的一次側(cè)口 41之間，大氣壓全部作為壓差來施加。該壓差載荷 在使提升量La增大的方向上施加給閥體33，在使閥體33離開閥座42并使大氣向真空容器 90逆流的方向上發(fā)揮作用。在本實(shí)施方式的緊急停止中，能夠通過切斷載荷對(duì)抗上述壓差 從而防止逆流。如此，高壓側(cè)的工作流體供給部95與切斷用空氣流路38連接，并且排氣側(cè)的工作 流體排出部96與開閥用空氣流路97連接。由此，施加切斷載荷的切斷載荷產(chǎn)生室39的氣 壓上升，施加開閥側(cè)(提升量La增大)的載荷的閥開度操控室36的室內(nèi)壓力降低至大氣 壓。其結(jié)果是，與動(dòng)作部件32連接的閥體33向閥座42的方向迅速移動(dòng)，使真空控制閥30 處于關(guān)閉狀態(tài)(切斷)并持續(xù)切斷載荷的施加。另外，電磁閥SV3也可以構(gòu)成為在非通電時(shí)使得與切斷用空氣流路38連接的流 路與工作流體排出部95連接。如上所述，如果電磁閥SV3在非通電時(shí)與工作流體供給部95 連接，那么，在停電時(shí)，由于停止向空壓回路22供電，因此，如表T的箭頭所示那樣能夠設(shè)定 與緊急停止時(shí)相同的工作內(nèi)容的工作模式。如上所述，當(dāng)真空控制系統(tǒng)20停電或緊急停止時(shí)，在任一工作模式下，均能夠關(guān) 閉真空控制閥30并施加切斷載荷。其結(jié)果是，在本實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)20中，空氣回 路構(gòu)成為在停止向空壓回路22供電的狀態(tài)下，通過施壓彈簧55的施壓力和切斷載荷產(chǎn)生 室39的加壓，使得閥體33向閥座42移動(dòng)從而施加切斷載荷。在這種結(jié)構(gòu)中，由于確保在電源斷開或停電時(shí)必定處于切斷狀態(tài)，因此存在如下 優(yōu)點(diǎn)即能夠易于實(shí)現(xiàn)考慮了緊急停止或停電時(shí)確保安全的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。而且，在本實(shí)施方式 中，由于控制器21在接收到真空泵停止信號(hào)時(shí)而處于緊急停止的工作模式，因此還具有如 下優(yōu)點(diǎn)即使因渦輪分子泵300的意外停止暫時(shí)使得二次側(cè)口 44的壓力上升，也能夠確保 切斷狀態(tài)。接下來，在使真空控制閥30處于關(guān)閉狀態(tài)的工作模式中，2個(gè)電磁閥SV1、SV2處 于斷開狀態(tài)，另一方面電磁閥SV3處于接通狀態(tài)。該工作模式中，在渦輪分子泵300正常運(yùn) 轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，使真空控制閥30處于關(guān)閉狀態(tài)。在該動(dòng)工作模式中，為了在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下 使真空控制閥30處于關(guān)閉狀態(tài)，被設(shè)定為通過施壓彈簧55施加載荷，其中，上述載荷使得0型圈75以適當(dāng)?shù)淖冃瘟孔冃?。由此，能夠提?型圈75的耐久性。如上所述，由于本發(fā)明的實(shí)施方式具備產(chǎn)生用于應(yīng)對(duì)緊急情況時(shí)的切斷載荷的機(jī) 構(gòu)，因此可提供以下的設(shè)計(jì)自由度，即，能夠?qū)⑹簭椈?5的施壓力設(shè)定為使0型圈以適于 正常運(yùn)轉(zhuǎn)的變形量變形的程度。另一方面，在使真空控制閥30處于打開狀態(tài)的工作模式中，3個(gè)電磁閥SV1、SV2、 SV3全部接通。由此，高壓側(cè)的工作流體供給部95經(jīng)由處于接通狀態(tài)的2個(gè)電磁閥SV1、SV2 使流路與開閥用空氣流路37連接。另一方面，排氣側(cè)的工作流體排出部96經(jīng)由處于接通 狀態(tài)的電磁閥SV3使流路與切斷用空氣流路38連接。另一方面，電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈通過 處于接通狀態(tài)的電磁閥SVl使流路處于與開閥用空氣流路37分離的狀態(tài)。由此，無論電動(dòng) 氣動(dòng)控制閥沈的工作狀態(tài)如何，都能夠使真空控制閥30迅速地變?yōu)榇蜷_狀態(tài)(提升量La 最大的狀態(tài))。最后，在利用真空控制閥30控制真空壓力的工作模式中，電磁閥SVl處于斷開，另 一方面2個(gè)電磁閥SV2、SV3均處于接通。由此，高壓側(cè)的工作流體供給部95依次經(jīng)由電 動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈、處于斷開狀態(tài)的電磁閥SVl和處于接通狀態(tài)的電磁閥SV2使流路與開閥 用空氣流路37連接。另一方面，排氣側(cè)的工作流體排出部96通過處于接通狀態(tài)的電磁閥 SV3，使流路與切斷用空氣流路38連接。由此，電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈能夠從開閥用空氣流路 37提供操作空氣并對(duì)閥開度操控室36的內(nèi)部壓力進(jìn)行操控，從而調(diào)節(jié)提升量La。接下來，參照?qǐng)D19對(duì)真空控制系統(tǒng)20的控制內(nèi)容進(jìn)行說明。圖19是實(shí)施方式的 真空控制系統(tǒng)20的控制框圖。該控制系統(tǒng)構(gòu)成為雙環(huán)路結(jié)構(gòu)的串級(jí)控制，該雙環(huán)路結(jié)構(gòu)包 括控制真空控制閥30的閥體33的提升量La的從屬環(huán)路SL、和控制真空容器90的內(nèi)部 壓力的主環(huán)路ML。從屬回路SL和主環(huán)路ML的各控制電路可構(gòu)成為例如公知的PID控制系 統(tǒng)。從屬回路SL為以通過電動(dòng)氣動(dòng)控制閥沈操控閥開度操控室36的內(nèi)部壓力使得 閥體33的提升量La接近閥開度指令值Vp為目的的控制電路。在從屬回路SL中，PID控 制電路24b根據(jù)閥開度指令值Vp (目標(biāo)值)和提升量La (測(cè)量值)的偏差Sm來生成控制 信號(hào)，向電動(dòng)氣動(dòng)控制閥26發(fā)送脈寬調(diào)制信號(hào)。電動(dòng)氣動(dòng)控制閥26根據(jù)脈寬調(diào)制信號(hào)操 控閥開度操控室36的內(nèi)部壓力，從而調(diào)節(jié)對(duì)安裝有閥體33的動(dòng)作部件32施加的驅(qū)動(dòng)力。提升量La通過閥體位置傳感器35進(jìn)行測(cè)量，并被PID控制電路24b用作反饋量。 由此，真空控制閥30能夠?qū)μ嵘縇a進(jìn)行反饋控制。由此，能夠調(diào)節(jié)真空容器90和渦輪 分子泵300之間的流路的流導(dǎo)。在主環(huán)路ML中，PID控制電路2 根據(jù)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)壓力值Pt和測(cè)量值Rn間 的偏差Sp，確定閥開度指令值Vp并將其發(fā)送給PID控制電路Mb。測(cè)量壓力值Rii是由真 空壓力傳感器92測(cè)量得到的真空容器90的內(nèi)部壓力。PID控制電路2 調(diào)節(jié)閥開度指令 值Vp以使測(cè)量壓力值Rii接近目標(biāo)壓力值Pt。另外，也可以去除提升量La的反饋環(huán)路而構(gòu)成為對(duì)閥開度操控室36的內(nèi)部壓力 進(jìn)行操控以使偏差S ρ接近0的簡單的單環(huán)路控制。如果設(shè)置成對(duì)提升量La進(jìn)行反饋的 雙環(huán)路結(jié)構(gòu)，那么能夠抑制由來自主環(huán)路ML的指令值(控制輸入)和提升量(開度)的非 線性引起的精度降低。該精度的降低是由于各真空控制閥的開度范圍因偏離值相互偏移而 產(chǎn)生的。本結(jié)構(gòu)被構(gòu)成為通過開度的實(shí)測(cè)確保開度和控制輸入的線性從而在任意的開度范圍內(nèi)使真空控制閥的特性保持平坦。真空控制系統(tǒng)20還具有通過動(dòng)作部件32對(duì)閥體33施加切斷用載荷的開環(huán)路AL。 可編程序邏輯控制器21通過使2個(gè)電磁閥SV2、SV3都處于關(guān)閉狀態(tài)，并對(duì)切斷載荷產(chǎn)生室 39 (參照?qǐng)D10)施加氣壓來產(chǎn)生切斷用載荷。不管電磁閥SVl的通斷，都能夠通過適當(dāng)設(shè)定 切斷載荷產(chǎn)生室39的內(nèi)徑、頭蓋61的外形來預(yù)先設(shè)定切斷用載荷的大小。以上詳述的本實(shí)施方式具有以下優(yōu)點(diǎn)。在第2本實(shí)施方式的真空控制閥30中，由于直徑最大的主汽缸的內(nèi)周面和主活塞 的外周面間通過調(diào)壓閥密封，因此能夠使滑動(dòng)摩擦降低并使滯后緩和。由此，第2實(shí)施方式 的真空控制閥30能夠簡單地實(shí)現(xiàn)低滯后下的正確工作、和對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行正確的測(cè)量， 因此能夠?qū)崿F(xiàn)精密且響應(yīng)性高的真空控制。而且，在本實(shí)施方式的真空控制閥30中，由于在動(dòng)作部形成有通過工作流體的供 給產(chǎn)生切斷載荷的切斷載荷產(chǎn)生室39，因此能夠有效利用動(dòng)作部件32的占有空間并設(shè)置 切斷載荷產(chǎn)生室39。而且，通過將切斷載荷產(chǎn)生室39形成于動(dòng)作部的內(nèi)部，能夠提供使切 斷載荷產(chǎn)生室39的直徑變小方面的設(shè)計(jì)自由度。由此，抑制由切斷載荷產(chǎn)生室39的設(shè)置 引起的真空控制閥的大型化，并能夠減小切斷載荷產(chǎn)生室39的滑動(dòng)面積，從而降低由切斷 載荷產(chǎn)生室39的摩擦引起的滯后。在本實(shí)施方式的真空控制系統(tǒng)20中，空氣回路被構(gòu)成為，使得在對(duì)全部電磁閥停 止供電的狀態(tài)下，閥體33立即移動(dòng)至閥座42以施加切斷載荷。由此，能夠簡單地實(shí)現(xiàn)考慮 了確保緊急停止或停電時(shí)安全的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。另外，在第2實(shí)施方式中，切斷載荷產(chǎn)生室39和切斷用活塞61之間利用墊圈進(jìn)行 密封，但也可以構(gòu)成為利用調(diào)壓閥將切斷載荷產(chǎn)生室39和切斷用活塞61之間密封。如果 利用墊圈將切斷載荷產(chǎn)生室39和切斷用活塞61之間密封，那么能夠使真空控制閥的結(jié)構(gòu) 簡單并能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。此外，在第2實(shí)施方式中，在密封切斷載荷產(chǎn)生室39和切斷用活塞61之間的密封 面使用V字形的墊圈，例如，也可以使用0型圈。這是因?yàn)?型圈具有根據(jù)提供給切斷載 荷產(chǎn)生室39的工作流體使接觸面壓力增高的性質(zhì)。對(duì)于切斷載荷產(chǎn)生室39和切斷用活塞 61之間的密封而言，通常，如果使用根據(jù)提供給切斷載荷產(chǎn)生室39的工作流體使密封面的 表面壓力提高的密封部，那么能夠使真空控制閥的滯后降低。如果使用V字形的墊圈，那么 能夠減小非加壓時(shí)的動(dòng)摩擦力。在第2實(shí)施方式中，切斷載荷產(chǎn)生室39形成于動(dòng)作部件32的內(nèi)側(cè)，切斷用活塞61 配置在施壓彈簧的內(nèi)側(cè)，但也可以反過來配置切斷載荷產(chǎn)生室39和切斷用活塞61。如果構(gòu) 成為在動(dòng)作部件32的內(nèi)部形成切斷載荷產(chǎn)生室39，那么能夠利用動(dòng)作部件32的內(nèi)部空間 形成切斷載荷產(chǎn)生室39，因此能夠?qū)崿F(xiàn)真空控制閥的小型化。在第2實(shí)施方式中構(gòu)成為將一次側(cè)口(真空容器側(cè)連接口)作為低壓側(cè)、將二次 側(cè)口(真空泵側(cè)連接口)作為高壓側(cè)并連接真空控制閥，通過對(duì)抗其壓差載荷的切斷載荷 來維持切斷狀態(tài)。也可以使高壓側(cè)和低壓側(cè)對(duì)換位置。這樣的話，能夠?qū)咕S持切斷狀態(tài) 的方向上的壓差載荷從而處于打開狀態(tài)。而且，不僅可以用于真空容器的壓力控制而且還 可以用于高壓容器的壓力控制。(E.變形例)
另外，本發(fā)明并不限于上述各實(shí)施方式的記載內(nèi)容，例如也可以如下實(shí)施。(a)在上述各實(shí)施方式中，通過單個(gè)渦輪分子泵300從經(jīng)由排氣口 561的路徑和經(jīng) 由排出口 562的路徑排出氣體，但不限于此，例如，也可以在各路徑上設(shè)置渦輪分子泵。這 樣的話，能夠縮短從渦輪分子泵到排氣口的流路，提高有效排氣速度從而實(shí)現(xiàn)高泵送效率。(b)在上述各實(shí)施方式中，構(gòu)成為利用配置于相互夾著處理反應(yīng)區(qū)的位置處的2 個(gè)排氣口，但不限于此，利用多個(gè)排氣口即可，例如，可以利用為3個(gè)以上的排氣口。而且， 也可以構(gòu)成為4個(gè)渦輪分子泵分別通過各真空控制閥(真空控制閥的個(gè)數(shù)為4個(gè))與各 排氣口(排氣口的個(gè)數(shù)為4個(gè))連接。在排氣口為奇數(shù)個(gè)(例如3個(gè))時(shí)，優(yōu)選地在以處理的供給部或處理中心Wc為中 心的環(huán)狀的位置處等間隔地進(jìn)行配置。所謂“相互夾著處理反應(yīng)區(qū)的位置”，無需配置在水 平面內(nèi)，即與作為處理對(duì)象的平面平行的平面內(nèi)，而可以在上下方向上偏移地配置。具體而 言，雙方的排氣口可以不配置在真空容器的側(cè)面(第1實(shí)施方式)，而是配置在下面或上面， 也可以一個(gè)配置在下面另一個(gè)配置在上面。而且，排氣口的個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，在以工藝氣體的 供給部為中心的環(huán)狀的位置中，等間隔或不等間隔配置的位置也包含在“相互夾著處理反 應(yīng)區(qū)的位置”中。(C)在上述各實(shí)施方式中，將第1從屬環(huán)路和第2從屬環(huán)路的目標(biāo)值之差用作修正 值，但不限于此，例如，也可以構(gòu)成為第1從屬環(huán)路和第2從屬環(huán)路兩者的目標(biāo)值相對(duì)于基 準(zhǔn)值具有修正值。這種構(gòu)成對(duì)于例如在真空控制閥側(cè)存儲(chǔ)修正值是有效的。(d)可以在各排氣口追加設(shè)置壓力傳感器(上述實(shí)施方式中共計(jì)有5個(gè)傳感器)。 這樣的話，能夠獲取渦輪分子泵的入口和排氣口之間的流導(dǎo)，從而分別實(shí)現(xiàn)對(duì)排氣系統(tǒng)側(cè) 的個(gè)體差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男拚?、或者?duì)真空容器內(nèi)從處理中心Wc到排氣口的流導(dǎo)差異進(jìn)行補(bǔ) 償?shù)男拚Ｍǔ?，?duì)從供氣部到各排氣部的流導(dǎo)差異、和/或包括真空泵與真空控制閥在內(nèi) 的各排氣系統(tǒng)的個(gè)體差進(jìn)行補(bǔ)償即可。(e)在上述各實(shí)施方式中，例示了在化學(xué)氣相沉積(CVD)的工序中實(shí)際安裝的例 子，但也可以用于例如蝕刻處理或?yàn)R射這樣的工序中。通常，可以用于要求既供給氣體又維 持真空狀態(tài)的控制的真空容器的真空控制。上述各實(shí)施方式在蝕刻處理中起到顯著的效果。在蝕刻處理中具有如下的工序， 即，例如在真空的真空容器的內(nèi)部配置處理對(duì)象的晶圓W，并使晶圓W的處理面暴露于蝕刻 氣體中。例如在反應(yīng)性離子蝕刻中，在真空容器的內(nèi)部通過放電電離等方式使蝕刻氣體等 離子化，并在放置有晶圓W的陰極產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)。由此，使等離子中的離子、原子團(tuán)在晶圓W 的方向加速并碰撞。其結(jié)果是，由于離子的濺射、和蝕刻氣體的化學(xué)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，因此能 夠進(jìn)行適于精細(xì)處理的高精度蝕刻。這種高精度的蝕刻也可以應(yīng)用于MEMS(微機(jī)電系統(tǒng)，Micro Electric Mechanical Systems)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械零部件或傳感器、執(zhí)行器、電子電路等集成裝置的實(shí)用化。這 是因?yàn)樵诟呔鹊奈g刻中要求更均勻穩(wěn)定地將蝕刻氣體提供給晶圓W。(f)在上述各實(shí)施方式中，配置在相互夾著處理反應(yīng)區(qū)的位置，但不限于此，也可 以配置在不同的位置。由此，不僅可以將工藝氣體的壓力和流量作為半導(dǎo)體工藝的設(shè)定條 件，還可以將工藝氣體的方向操控作為第3操控參數(shù)，因此能夠得到工藝氣體的流動(dòng)方向 這個(gè)新的自由度。工藝氣體的方向操控還可以構(gòu)成為例如基于處理的狀態(tài)來進(jìn)行反饋。
(g)在上述各實(shí)施方式中，使用渦輪分子泵和干式泵等作為真空泵，但不限于此， 例如，也可以是單獨(dú)使用干式泵的結(jié)構(gòu)，通常使用真空泵即可。(h)在上述各實(shí)施方式中，真空容器用于半導(dǎo)體的制造工藝中，但不限于此，也可 以是其他的用途。由于氣流的微小變化對(duì)工藝的影響較大，因此，真空容器在半導(dǎo)體制造工 藝中能夠起到顯著的效果。
權(quán)利要求
1.真空控制系統(tǒng)，使用真空泵對(duì)真空容器中的工藝氣體的真空壓力和流動(dòng)進(jìn)行控制， 所述真空容器接收由供氣部提供的工藝氣體并對(duì)處理對(duì)象執(zhí)行處理，其特征在于，包括多個(gè)真空控制閥，分別連接在各排氣口和所述真空泵之間，所述各排氣口被配置于所 述真空容器中互不相同的位置；壓力測(cè)量部，測(cè)量被提供給所述處理對(duì)象的工藝氣體的真空壓力；以及 控制裝置，根據(jù)所述壓力測(cè)量部測(cè)出的真空壓力，對(duì)所述多個(gè)真空控制閥的各自的開 度進(jìn)行操控。
2.如權(quán)利要求1所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述各排氣口配置在所述真空容器的內(nèi)部中相互夾著處理反應(yīng)區(qū)的位置處，其中，在 所述處理反應(yīng)區(qū)執(zhí)行所述處理，所述壓力測(cè)量部測(cè)量所述處理反應(yīng)區(qū)的真空壓力。
3.如權(quán)利要求2所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置進(jìn)行控制使得通過補(bǔ)償自所述處理反應(yīng)區(qū)至所述各排氣口的流導(dǎo)差異、 和/或、包括所述真空泵與所述真空控制閥在內(nèi)的各排氣系統(tǒng)的個(gè)體差來使所述多個(gè)真空 控制閥的排氣流量彼此接近。
4.如權(quán)利要求2所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置進(jìn)行控制使得通過補(bǔ)償自所述處理反應(yīng)區(qū)至所述各排氣口的流導(dǎo)差異、 和/或、包括所述真空泵與所述真空控制閥在內(nèi)的各排氣系統(tǒng)的個(gè)體差來使所述多個(gè)真空 控制閥在所述處理反應(yīng)區(qū)中的有效排氣速度彼此接近。
5.如權(quán)利要求3或4所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括 偏離值存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)對(duì)所述流導(dǎo)差異和/或所述個(gè)體差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)钠x值；以及目標(biāo)值設(shè)定部，使用從所述偏離值存儲(chǔ)部讀出的偏離值，設(shè)定用于對(duì)所述多個(gè)真空控 制閥的開度進(jìn)行控制的目標(biāo)值。
6.如權(quán)利要求5所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述多個(gè)真空控制閥具有切斷氣流的切斷功能，所述控制裝置具有基于所述多個(gè)真空控制閥的各自的特性數(shù)據(jù)生成所述偏離值并將 生成的所述偏離值存儲(chǔ)在所述偏離值存儲(chǔ)部的功能，所述特性數(shù)據(jù)是用于設(shè)定所述目標(biāo)值的數(shù)據(jù)，其中，所述目標(biāo)值是在所述多個(gè)真空控 制閥中的一個(gè)真空控制閥工作而所述多個(gè)真空控制閥中的其他真空控制閥被切斷的狀態(tài) 下所獲取的值。
7.如權(quán)利要求5所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制裝置包括共用的主控制部，根據(jù)所述測(cè)出的真空壓力輸出作為共用指令值的共用開度指令值， 其中，所述共用開度指令值用于對(duì)所述多個(gè)真空控制閥的各自的開度進(jìn)行操控；以及多個(gè)從屬控制部，對(duì)所述多個(gè)真空控制閥中的每一個(gè)分別設(shè)有一個(gè)所述從屬控制部， 根據(jù)所述共用開度指令值控制所述多個(gè)真空控制閥的各自的開度，其中，所述各從屬控制部獲取所述各真空控制閥的開度的實(shí)測(cè)值，并根據(jù)所述各實(shí)測(cè) 值、所述共用開度指令值和所述偏離值對(duì)所述各真空控制閥的開度進(jìn)行控制。
8.如權(quán)利要求1所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)真空控制閥是通過工作流體操控閥開度以對(duì)所述真空容器內(nèi)的真空壓力進(jìn) 行控制的真空控制閥， 所述真空控制閥包括控制閥主體，具有將所述真空容器和所述真空泵連接的流路、以及形成于所述流路的 閥座；動(dòng)作部，具有閥體、活塞以及連結(jié)所述閥體和所述活塞的桿，所述閥體通過調(diào)節(jié)提升量 來操控所述閥開度，通過與所述閥座抵接進(jìn)行所述流路的切斷，其中，所述提升量為所述閥 體與所述閥座之間的距離；汽缸，與所述控制閥主體連接并收納所述活塞； 施壓部，在使所述提升量減小的方向上對(duì)所述動(dòng)作部施壓；以及 調(diào)壓閥，追隨所述活塞的動(dòng)作，并對(duì)所述活塞的外周面與所述汽缸的內(nèi)周面之間的間 隙進(jìn)行密封，其中，所述動(dòng)作部及所述汽缸包括閥開度操控室，是由所述調(diào)壓閥密封且具有呈包圍所述桿的筒形形狀的空間，所述閥 開度操控室根據(jù)所述工作流體的作用壓力對(duì)所述活塞在使所述提升量增大的方向上產(chǎn)生 載荷；以及切斷載荷產(chǎn)生室，與所述閥開度操控室共中心軸線，當(dāng)被供給所述工作流體時(shí)，對(duì)所述 動(dòng)作部在使所述提升量減小的方向上產(chǎn)生載荷。
9.如權(quán)利要求8所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述汽缸包括頭蓋，所述頭蓋具有收納在所述切斷載荷產(chǎn)生室中的滑動(dòng)凸部， 所述真空控制閥包括密封部，所述密封部具有對(duì)所述切斷載荷產(chǎn)生室和所述滑動(dòng)凸部 之間進(jìn)行密封的密封面，當(dāng)所述切斷載荷產(chǎn)生室被提供所述工作流體時(shí)，所述密封面的表 面壓力增大。
10.如權(quán)利要求9所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動(dòng)凸部與所述閥開度操控室共中心軸線，且呈圓筒狀，其中，該圓筒狀的外徑小 于所述閥開度操控室的內(nèi)徑，所述動(dòng)作部具有引導(dǎo)部，所述引導(dǎo)部在被所述滑動(dòng)凸部的內(nèi)周面包圍的空間中沿所述 動(dòng)作方向延伸，所述真空控制閥配置在所述引導(dǎo)部和所述滑動(dòng)凸部之間，能夠在所述動(dòng)作方向上進(jìn)行 滑動(dòng)，所述真空控制閥包括軸承，所述軸承對(duì)所述引導(dǎo)部和所述滑動(dòng)凸部在與所述動(dòng)作方 向垂直的方向上的相互位置關(guān)系進(jìn)行約束。
11.如權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述切斷載荷產(chǎn)生 室形成于所述桿的內(nèi)部。
12.如權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括壓力傳感器，測(cè)量所述真空容器內(nèi)的真空壓力；空壓回路，連接用于提供工作流體的工作流體供給部、和用于排出所述工作流體的工 作流體排出部，將所述工作流體提供給所述真空控制閥；以及控制部，通過對(duì)從所述空壓回路提供給所述真空控制閥的工作流體進(jìn)行操控來控制所述真空容器內(nèi)的真空壓力。
13.如權(quán)利要求12所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置在接收到真空泵 停止信號(hào)時(shí)對(duì)所述閥開度操控室和所述工作流體排出部之間的流路進(jìn)行連接，并對(duì)所述切 斷載荷產(chǎn)生室和所述工作流體供給部之間的流路進(jìn)行連接，其中，所述真空泵停止信號(hào)包 含表示停止所述真空泵的信息。
14.如權(quán)利要求12或13所述的真空控制系統(tǒng)，其特征在于，所述空壓回路具有第1電 磁閥，在非通電狀態(tài)下連接所述閥開度操控室和所述工作流體排出部之間的流路；以及第 2電磁閥，在非通電狀態(tài)下連接所述切斷載荷用產(chǎn)生室和所述工作流體供給部之間的流路。
15.真空控制方法，使用真空泵對(duì)真空容器中的工藝氣體的真空壓力和流動(dòng)進(jìn)行控制， 所述真空容器接收由供氣部提供的工藝氣體并對(duì)處理對(duì)象執(zhí)行處理，其特征在于，包括準(zhǔn)備多個(gè)真空控制閥的工序，其中，所述多個(gè)真空控制閥分別連接在各排氣口和所述 真空泵之間，所述各排氣口配置于所述真空容器中互不相同的位置；壓力測(cè)量工序，測(cè)量被提供給所述處理對(duì)象的工藝氣體的真空壓力；以及 控制工序，根據(jù)測(cè)量出的所述真空壓力，對(duì)所述多個(gè)真空控制閥的各自的開度進(jìn)行操控。
全文摘要
本發(fā)明涉及對(duì)真空容器內(nèi)部的氣體流動(dòng)進(jìn)行控制的技術(shù)。本發(fā)明提供一種真空控制系統(tǒng)(10)，其使用真空泵控制真空容器(500)中的工藝氣體的真空壓力和流動(dòng)，所述真空容器(500)接收由供氣部提供的工藝氣體并對(duì)處理對(duì)象執(zhí)行處理。所述真空控制系統(tǒng)(10)包括多個(gè)真空控制閥(100，200)，分別連接于各排氣口(561，562)和真空泵(300)之間，所述各排氣口(561，562)配置于所述真空容器(500)中互不相同的位置；壓力測(cè)量部(631)，測(cè)量被提供給所述處理對(duì)象的工藝氣體的真空壓力；以及控制裝置(610)，根據(jù)測(cè)量出的真空壓力對(duì)所述多個(gè)真空控制閥(100，200)的各自的開度進(jìn)行操控。
文檔編號(hào)G05D16/16GK102129256SQ201110006248
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者板藤寬, 絞纈雅之 申請(qǐng)人:Ckd株式會(huì)社