(57)【要約】【課題】全てのネットワークノード間で連続した通信が可能となる真空ネットワーク制御システムを提供する。【解決手段】真空ネットワーク制御システムは、システムの動作プロセスを制御するために構成された複数のノードを含む。ネットワーク・リングまたは他のトポロジにおいては、複数のノードは、動作プロセスを制御するために選択されることができるマスタノードとして構成されている。制御は、各ノードに分散され、各ノード間で受け渡しされる。ネットワーク上の各ノードは、ネットワーク内の故障を検出するために、隣接するネットワーク接続を監視する。検出された故障に応答して、その故障に対して切断がマッピングされ、ノード間および外部装置と通信を続行するために、ネットワークトポロジが再構成される。【選択図】図３
2011510600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードを有する真空制御ネットワークシステムであって、
第１のクライオポンプおよび第１のネットワーク通信インタフェースを有する第１のノードと、
第２のネットワーク通信インタフェースを有する第２のノードであって、前記第１のクライオポンプにおけるプロセスを制御するように構成されている第２のノードとを備えた、真空制御ネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１において、前記第２のノードは、さらに、第２のクライオポンプを有し、前記第１のノードは、前記第１および第２のクライオポンプにおけるプロセスを制御するように構成されている、真空制御ネットワークシステム。
【請求項３】
請求項２において、前記ネットワークにおける前記複数のノードのそれぞれは、前記ネットワークの他のノードにおけるプロセスを制御するように構成され、マスタとして選択されることができる、真空制御ネットワークシステム。
【請求項４】
請求項３において、さらに、
前記第１および第２のノードのうちの一方をマスタとして選択するように構成されたネットワークホストを備えた、真空制御ネットワークシステム
【請求項５】
請求項４において、前記ネットワークホストは、前記マスタであるノードにおける故障を検出すると、前記第１および第２のノードのうちの他方をマスタノードとして指定する、真空制御ネットワーク。
【請求項６】
請求項３において、前記複数のノードのそれぞれは、マスタを選択するように相互に調整する、真空制御ネットワーク。
【請求項７】
請求項３において、単一のノードがマスタとして選択され、前記マスタはスーパーノードである、真空制御ネットワーク。
【請求項８】
請求項７において、前記スーパーノードにおける故障を検出すると、前記複数のノードのうちの残りのノードが、次のスーパーノードを選択するように相互に調整する、真空制御ネットワーク。
【請求項９】
請求項３において、複数のノードがプロセスマスタとして選択されることができる、真空制御ネットワーク。
【請求項１０】
請求項９において、前記第１および第２のノードがプロセスマスタとして選択され、前記第１のノードは、前記第１および第２のクライオポンプに関係する第１の一連プロセスを制御し、前記第２のノードは、前記第１および第２のクライオポンプに関係する第２の一連プロセスを制御し、前記第１の一連プロセスは、前記第２の一連プロセスとは異なる少なくとも１つのプロセスを含む、真空制御ネットワーク。
【請求項１１】
請求項１０において、前記第１および第２の一連プロセスのそれぞれは、ネットワークホストとの通信、ネットワーク管理、ヘリウムの管理、構成要素の監視および動作データの収集、安全インタロックの制御、クライオポンプの再生、粗引きおよびパージの段階、ならびにクライオポンプ構成要素のインタロックの制御のうちの１つまたは複数を含む、真空制御ネットワーク。
【請求項１２】
請求項１０において、さらに、
前記第１および第２の一連プロセスにプロセスを割り当てるよう構成されたネットワークホストを備えた、真空制御ネットワーク。
【請求項１３】
請求項１０において、前記第１および第２のノードは、前記第１および第２の一連プロセスにプロセスを割り当てるために相互に通信するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項１４】
請求項１３において、前記第１および第２のノードのうちの一方または両方において、前記複数のノード間で分散される第３の一連プロセスを受信すると、前記ノードはこれに応答して通信する、真空制御ネットワーク。
【請求項１５】
請求項１４において、前記第１および第２のノードは両方とも、前記第３の一連プロセスの全てのプロセスを実行することができるように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項１６】
請求項１４において、さらに、
第３のネットワークインタフェースを有する第３のノードを備え、
前記第３の一連プロセスは、前記第３のノードを含む前記複数のノード間で分散される、真空制御ネットワーク。
【請求項１７】
請求項１６において、前記第１のノードの故障が検出されると、前記第３のノードは、前記第１の一連プロセスのうちの少なくとも１つのプロセスを制御するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項１８】
請求項１６において、前記第３のノードは、さらに、コンプレッサを有する、真空制御ネットワーク。
【請求項１９】
請求項１０において、前記第１のノードは、前記第２のノードの故障が検出されると、前記第２の一連プロセスのうちの少なくとも１つのプロセスを制御するために、前記第２の一連プロセスのうちの少なくとも１つのプロセスを前記第１の一連プロセスに取り込むように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項２０】
複数のノードであって、そのうちの少なくとも１つのノードがクライオポンプを有する、複数のノードと、
前記複数のノードでリングを形成するノードのペア間のネットワーク・リング・セグメントと、
前記ネットワーク・リング・セグメントの故障を決定して、前記ネットワーク・リング・セグメントの有効化または無効化を制御するように構成されたネットワークコントローラとを備えた、真空制御ネットワークシステム。
【請求項２１】
請求項２０において、前記ネットワークコントローラは、前記ネットワーク・リング・セグメントまたはこのセグメントに接続されたノードの完全性とは無関係に、前記ネットワーク・リング・セグメントのうちの１つを無効にするよう構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項２２】
請求項２１において、前記複数のノードは、有効にされた前記ネットワーク・リング・セグメントによって形成されたバスを介して通信するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項２３】
請求項２１において、前記ネットワークコントローラは、故障したネットワーク・リング・セグメントまたはノードを示すエラー報告を受信することに応答して、前記無効にされたネットワーク・リング・セグメントを有効にし、前記故障したネットワーク・リング・セグメントを無効にする、真空制御ネットワーク。
【請求項２４】
請求項２０において、前記ネットワークコントローラは、前記複数のノードのうちの第１のノードにおいて回路を有する、真空制御ネットワーク。
【請求項２５】
請求項２４において、前記複数のノードのうちの第２のノードは、前記第１のノードにネットワーク接続エラーを報告するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項２６】
請求項２０において、少なくとも１つのノードが、隣接するネットワーク・リング・セグメントにおけるエラーを監視および検出するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項２７】
請求項２６において、前記少なくとも１つのノードが、さらに、検出されたエラーを共通ノードに報告するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項２８】
請求項２０において、少なくとも１つのノードが、前記ネットワーク・リング・セグメント上の通信を介して少なくとも１つのクライオポンプを制御するために、真空ツールコントローラに通信可能に結合されている、真空制御ネットワーク。
【請求項２９】
請求項２８において、さらに、
第２のノードと前記真空ツールコントローラとの間に冗長信号経路を備えた、真空制御ネットワーク。
【請求項３０】
請求項２８において、前記ネットワークコントローラは、前記真空ツールコントローラにおいて回路を有する、真空制御ネットワーク。
【請求項３１】
請求項２０において、少なくとも１つのノードが、前記クライオポンプに安全インタロックを制御するための論理を有する、真空制御ネットワーク。
【請求項３２】
請求項２０において、前記複数のノードのうちの追加のノードは、前記クライオポンプへのヘリウム分配を管理するためにコンプレッサおよび論理を有する、真空制御ネットワーク。
【請求項３３】
請求項２０において、前記クライオポンプは第１のクライオポンプであり、前記複数のノードのうちの追加のノードは、第２のクライオポンプを有し、前記少なくとも１つのノードは、前記第１および第２のクライオポンプによる共通の真空マニホールドへのアクセスを制御するための論理を有する、真空制御ネットワーク。
【請求項３４】
請求項３３において、前記論理は、さらに、前記複数のノードにおける１つ以上のクライオポンプまたはコンプレッサにおいて、モータ速度、温度、再生プロセスおよびヘリウム分配のうちの１つまたは複数を監視および制御するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項３５】
請求項３３において、前記論理は、さらに、前記第１および第２のクライオポンプにおけるほぼ全ての動作を制御するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項３６】
請求項３３において、前記追加のノードは、前記第１および第２のクライオポンプによる共通の真空マニホールドへのアクセスを制御するための論理を有し、前記追加のノードは、前記少なくとも１つのノードが前記制御を終了することに応答して、前記制御を実行するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項３７】
請求項３３において、前記複数のノードは、前記複数のノードのうちの１つまたは複数において、ターボ分子ポンプ、粗引きポンプおよび圧力計のうちの１つまたは複数有する、真空制御ネットワーク。
【請求項３８】
請求項２０において、前記複数のノードのうちの少なくとも１つのノードは、外部の構成要素管理サーバに、前記複数のノードのうちの１つまたは複数の動作に関するデータを伝送するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項３９】
請求項３８において、前記複数のノードのうちの第２のノードは、外部の構成要素管理サーバに、前記複数のノードのうちの１つまたは複数の動作に関するデータを伝送するように構成されている、真空制御ネットワーク。
【請求項４０】
リングネットワーク内に構成された複数のノードを有する真空制御システムを提供する方法であって、
リングネットワークの第１のノードにおいて、前記リングネットワークの第２のノードに対応するアドレスを有する信号を前記リングネットワーク上で伝送する工程と、
前記第１のノードにおいて、前記信号に応答した前記第２のノードからの通信に基づいて、前記リングネットワーク上で通信の方向を設定する工程であって、前記第２のノードは真空ポンプを有する、工程と、
前記第１のノードにおいて、別のノードから受信した信号に応答して、前記通信方向を再設定する工程とを備えた、真空制御システムの提供方法。
【請求項４１】
少なくとも１つのノードがクライオポンプを備えている複数のノードでリングを形成するように、ネットワークセグメントによって接続された複数のノードを有する真空制御システムを管理する方法であって、
第１のネットワーク接続の完全性とは無関係に前記第１のネットワーク接続を無効にする工程と、
前記複数のノードのうちの２つ以上のノードにおいて、前記２つ以上のノードのそれぞれに隣接するネットワーク接続の完全性を監視する工程と、
ノードにおいて、第２のネットワーク接続における故障を検出する工程であって、前記第２のネットワーク接続は前記ノードに隣接している、工程と、
前記第１のネットワーク・リング・セグメントを有効にする工程と、
前記第２のネットワーク・リング・セグメントを無効にする工程とを備えた、真空制御システムの管理方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、2008年1月22日出願の米国特許仮出願番号第61/011,819号の利益を主張する。上記出願の全教示は参照により本明細書に引用したものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、クライオポンプを含むネットワークのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
極低温真空システムは、典型的には、少なくとも１つの極低温真空ポンプ（クライオポンプ）と、圧縮ヘリウムをクライオポンプに供給するための少なくとも１つのコンプレッサとを含む。このシステムはまた、例えば、粗引きポンプ、送水ポンプ（一段クライオポンプ）、ターボポンプ、遮断弁およびゲージなどの他の構成要素も含むことが多い。同時に、これらの構成要素は、例えば、半導体処理用のクラスタツールなど、より広範なシステムに真空を供給するように作動する。
【０００４】
クラスタツールには、クラスタツール内の全システムに高レベルの制御を提供するツール・ホスト・コントローラが含まれている。このツールは、ウェハエッチング、化学またはプラズマ蒸着、酸化、焼結、脱ガス、ウェハ移送およびアニーリングなど様々な半導体製造プロセスを実行するための一連のプロセスチャンバを含む。これらのプロセスは、別個のチャンバで行われることが多い。これらチャンバはそれぞれ、極低温真空システムのクライオポンプを含んでもよい。
【０００５】
クライオポンプに加えて、従来の真空システムは、典型的には、システム内に、ツール・ホスト・コントローラとクライオポンプのネットワークとの間のインタフェースとして作用するネットワークインタフェース端末を含む。粗引きポンプ、コンプレッサ、ゲージ、送水ポンプ、ターボ分子ポンプおよびゲート弁などの真空システムの構成要素は、典型的には、ツール・ホスト・コントローラに結合されるため、これにより、ツール・ホスト・コントローラは、これらの構成要素の動作を制御する命令を発行することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、複数のノードを備えた真空制御ネットワークを提供し、真空制御ネットワークは、１つ以上のクライオポンプ、コンプレッサ、他の真空ポンプおよびこれらに関連する（これらに接続された）装置を備える。ノードのペア間のネットワーク・リング・セグメント（ネットワーク・リングの一部分）が、複数のノードを有するリングを形成する。すなわち、一対のノードがその間にネットワーク・リング・セグメントを形成し、ノードが隣接する２つのノードそれぞれとネットワーク・リング・セグメントを形成することで、複数のノードの複数のネットワーク・リング・セグメントがリングを形成する。これにより、リングを介するノード間通信を可能にする。ノードのうちの１つまたはノードの外側に配置されたネットワークコントローラが、単一の経路のみが任意の２つのノードを接続するようにネットワークを管理し、また、リングセグメントのうちの１つまたはノードのうちの１つで、故障が生じているか否かを決定する。検出された故障に基づいて、ネットワークのトポロジを再構成するように、ネットワーク・リング・セグメントを有効または無効にすることができる。これにより、全てのネットワークノード間で連続した通信（不断の通信）が可能となる。
【０００７】
本発明のさらなる実施形態では、例えば、損なわれていないネットワーク・リング・セグメントのコネクタを無効にすることによって、ネットワーク・リング・セグメントは、そのネットワークコネクタの完全性と無関係に、つまりそのネットワークコネクタが故障しているか否かにかかわらず、有効または無効にされる。ネットワーク・リング・セグメントを無効にするには、物理的なネットワーク・リングが仮想「バス」を形成してもよい。別のネットワーク・リング・セグメントまたはノードにおける故障後でも通信を行うために、先に無効にされたネットワーク・リング・セグメントが有効にされてもよい。各ノードは、隣接するネットワーク・リング・セグメントおよびノードにおけるエラーを監視および検出して、そのエラーを共通のノードまたはネットワークコントローラに報告するように構成されてもよい。
【０００８】
さらなる実施形態では、真空制御ネットワーク全体にわたる通信によって真空ポンプおよび他の構成要素を制御するために、少なくとも１つのノードが、別個の真空ネットワークコントローラに通信可能に接続されていてもよい。さらなる故障回復を実現するには、冗長信号経路を設けて追加のノードを真空ネットワークコントローラに接続してもよい。
【０００９】
さらなる冗長保護がなされる実施形態では、ツールホストもしくはハブまたはツールホストに接続された同様の装置への真空制御ネットワークからの冗長通信経路を含む。
【００１０】
さらなる別の実施形態では、例えば、ヘリウムの管理のような、真空制御システムの動作プロセスを開始、制御および管理し、安全インタロックを制御し、クライオポンプについてはグループ再生を調整し、ターボ分子ポンプについては粗引き制御とパージ制御を調整するために、ネットワークのうちの１つ以上のノードが論理（論理回路、論理装置）を含んでもよい（あるいは、論理（論理回路）が構成されてもよい）。したがって、各ノードはプロセスマスタとして動作して、局所的に、またはネットワークの他のノードにおいて、真空構成要素間で、一連の動作プロセス（一連動作プロセス、動作プロセスのセット）を制御してもよい。したがって、各プロセスマスタのノードが、真空制御システムを操作および管理するプロセス全体の共有を作り上げる一連のプロセス（一連プロセス、プロセスセット）を制御する役目を果たしてもよい。このように機能を分散させる場合、例えば、ノードへのヘリウム供給、もしくはノードからのヘリウム供給を制御または割り振り、クライオポンプのノードについては再生用の真空マニホールドへのアクセス（連通）を制御することによって、１つ以上のノードが他のノードにおける動作を調整するように構成されてもよい。特定のノードが、真空ネットワークマネージャとして動作して、ネットワークの動作および構成を監視および制御するように構成されてもよい。
【００１１】
別の実施形態では、単一のノードが、他のノードにおけるプロセスを制御するための「スーパーノード」として選択されてもよい。真空システム制御器として作用するスーパーノードが故障状態を呈するかまたは真空制御ネットワークから取り除かれると、制御責任が、次のスーパーノードとして選択される、ネットワーク上の別のノードに渡される。同様に、複数のプロセスマスタを含む一実施形態においては、第１のプロセス・マスタ・ノードが故障を呈するかまたは利用できなくなると、一連の動作プロセスにおける制御責任が、第１のプロセス・マスタ・ノードから第２のプロセス・マスタ・ノードに渡されてもよい。
【００１２】
別の実施形態は、イーサネット（登録商標）リング、星型構成およびバス構成を含むトポロジにおいて、制御ノードが故障した後、１つのノードから別のノードへの真空ネットワーク制御の通信経路を使用する。
【００１３】
さらなる実施形態では、追加の故障を許容するために、真空ネットワーク上で構成要素監視サーバとノードとの間に冗長接続が含まれる。
【００１４】
別の実施形態には、真空構成要素のうちの１つ以上の構成要素が、残りの真空構成要素（例えば、サブファブ（subfab）内のコンプレッサ）とは異なる１つ以上の別のハブに位置しているような構成に対する故障許容（フォールトトレランス）が含まれている。故障許容は、他の各構成要素（アイテム）についての様々なハブに対する冗長接続を介して、真空ネットワークコントローラによるハブへの通信セグメントの割り当てを監視および制御することによって、もたらされる。
【００１５】
上記内容は、添付図面で示されている本発明の実施形態の例に関する以下のより具体的な説明から明らかとなるであろう。なお、同一の参照符号は異なる図面であっても同一部品を指している。図面は、必ずしも尺度どおりではなく、代わりに、本発明の実施形態を説明することに重点が置かれている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】真空ポンプネットワークを使用したシステムの概略図である。
【図２】バス構成を有する真空ポンプネットワークを使用したシステムの概略図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す、イーサネットリング構成を有する真空制御システムの概略図である。
【図４ａ】ネットワーク・リング・セグメントの故障の前のイーサネットリング構成を有する真空制御システムを示す図である。
【図４ｂ】ネットワーク・リング・セグメントの故障の最中のイーサネットリング構成を有する真空制御システムを示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図４ａおよび４ｂの真空ポンプシステムのノードにおけるプロセスを示したフローチャートである。
【図６】図４ａおよび４ｂの真空ポンプシステムの各ノードおよびノード間のプロセスならびに通信を示した時間的な状態の図である。
【図７】星型トポロジにおけるノードの故障許容を有する真空制御システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の例示的な実施形態を以下に説明する。
【００１８】
図１は、真空ポンプネットワーク１８を使用した典型的な従来技術による真空システムの概略図である。このようなネットワークを使用した例示的な真空システムは、発明の名称が“Vacuum System Information Network（真空システムの情報ネットワーク）”である米国特許第6,671,583号明細書に記載されている。なお、この米国特許の全内容は参照により本明細書に引用したものとする。ネットワークインタフェース端末装置（ＮＩＴ）１２が、ネットワーク１８を介して、クラスタツール内の１つ以上のポンプに接続されている。図１のシステムは、クライオポンプ２０、送水ポンプ２２、ならびにターボおよび送水のポンプ（turbo and water pump）の組み合わせ２４を含む種々のポンプを備えている。
【００１９】
さらに、ＮＩＴ１２は、RS-232接続６を介して、ツール・ホスト・コントローラ４とインタフェース接続されている。ＮＩＴ１２はまた、中央制御リンク１０を介して、中央制御ステーション８のような他のシステムに接続することができ、また、サービスリンク１４を介して、サービス端末１６に接続することができる。
【００２０】
ＮＩＴ１２は、適切なネットワーク通信インタフェースを有する真空構成要素のみをサポートしている（これら真空構成要素のみに対応している）。ＮＩＴ１２に接続されることができない第３者のセンサは、ツール・ホスト・コントローラ４に直接接続されなければならず、それゆえに、ツール・ホスト・コントローラ４に、より大きな負担をかける。
【００２１】
図２は、当分野で公知の第２の真空システム３０の概略図である。真空ネットワークコントローラ（ＶＮＣ）３４が図１のＮＩＴ１２に取って代わっている。ＶＮＣは、発明の名称が“Vacuum Network Controller（真空ネットワークコントローラ）”である米国特許第6,272,400号明細書でより詳細には説明されている。なお、この特許の全内容は参照により本明細書に引用したものとする。ＶＮＣ３４は、ツール通信リンク３２でツール・ホスト・コントローラ４と通信する。ツール通信リンク３２は、図１の接続６のようなRS-232のみに限定されるわけではない。柔軟な通信インタフェース４０を用いて、ＶＮＣ３４は、多様なプロトコルのうちの任意のもので中央制御ステーション８と通信する。図２の例示的なシステムにおいては、ＶＮＣ３４はまた、製造施設ネットワーク３６およびサーバ３８ともインタフェース接続されている。
【００２２】
ＶＮＣ３４は、BitBus（ビットバス）のようなデージー・チェーン・シリアル・バス４２を介して、複数の真空ポンプ２０、２２、２４、４４と通信し、また、弁４６、ゲージ４８、粗引きポンプ５０およびコンプレッサ５２などの他の構成要素とも通信する。このシステムの欠点は、新しい構成要素をバス４２の中間に挿入するためには、バスと構成要素との間の接続を切断しなければならないことである。さらに、１つの構成要素またはその接続に欠陥がある場合には、全ての機器が中央制御を中止する。
【００２３】
図３は、真空制御システムにおける真空制御ネットワーク３００の概略図である。ネットワーク３００は、第１の真空ポンプ（「ポンプ１」）３４０、第２の真空ポンプ（「ポンプ２」）３５０、第３の真空ポンプ（「ポンプＮ」）３６０およびコンプレッサ３７０を含むイーサネット「リング」として接続される多数のノードを備えている。真空用途では、各真空ポンプ３４０、３５０、３６０は、クライオポンプまたは収着（吸着および吸収）ポンプもしくは機械的な粗引きポンプであってもよく、コンプレッサ３７０が各クライオポンプに冷媒（例えば、ヘリウム）を供給する。
【００２４】
ネットワークホスト３１０は、全体的なホスト・ツール・コントローラとして動作する。ホスト３１０は、分散制御構成であるネットワーク３００の各ノードにおける構成要素に高レベルの命令を与える。ホスト３１０は、真空制御ネットワーク３００上の各ノードと通信して、真空ポンプ３４０、３５０、３６０およびコンプレッサ３７０ならびに他の機器（例えば、送水ポンプ、ターボ分子ポンプ、粗引きポンプ、ゲージまたは真空遮断弁）における構成要素およびプロセスを監視および制御する。さらに、ネットワーク３００上に追加ノードを備えていてもよい。ホスト３１０とネットワーク３００の第１のノードであるポンプ１  ３４０との間の通信は、ホスト・ネットワーク・リンク３１５を介してなされる。
【００２５】
ネットワーク３００はイーサネット物理層を含んでもよい。このイーサネット物理層は、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）を利用して、ホスト３１０、クライオポンプ３４０、３５０、３６０、コンプレッサ３７０およびネットワーク３００上の他のノードとの間のノード間通信を容易にする。したがって、各ノードは、ノード間のＴＣＰ／ＩＰ通信を可能にするために、ネットワーク通信インタフェースである、イーサネットスイッチ、イーサネット・メディア・アクセス・コントロール（ＭＡＣ）および他の論理回路（すなわち、中央演算ユニット（ＣＰＵ））を含む。さらに、ネットワーク３００の各ノードは、イーサネット・リング・トポロジを形成するように接続されている。すなわち、ポンプ１  ３４０は、ネットワークリンク（以降、「リングセグメント」と称する）３３５Ａを介してポンプ２  ３５０に接続し、ポンプ２  ３５０は、ネットワーク・リング・セグメント３３５Ｂを介して、ポンプＮ  ３６０（または、破線で示されているように、１つ以上の中間ノード）に接続し、ポンプＮ  ３６０は、ネットワーク・リング・セグメント３３５Ｃを介して、コンプレッサ３７０に接続し、コンプレッサ３７０は、ネットワーク・リング・セグメント３３５Ｄを介して、ポンプ１  ３４０に接続している。これらのネットワーク・リング・セグメント３３５Ａ〜３３５Ｄは、各ノードで、２つのイーサネットポート（「ポンプネットワーク１」および「ポンプネットワーク２」）のうちの一方に接続し、ノードの全てを接続する「リング」を効果的に形成している。ネットワークリンク３３５Ｄは、無効にされた冗長リンクを示すために、点線で示されている。これについては図４ａおよび図４ｂを参照して以下にさらに説明する。
【００２６】
このように、ホスト３１０は、ネットワーク３００のリングトポロジを利用して、真空ポンプ３４０、３５０、３６０、コンプレッサ３７０およびネットワーク３００上の他のノードと通信することにより、真空ポンプシステムの高レベルな制御プロセスを監視および提供する。ホスト３１０は、イーサネットまたは既存のRS-232方式によって、真空ネットワークと通信することができる。例えば、ホストは通信を起動して、グループ再生、個々のポンプ再生もしくはヘリウム管理を開始するか、ノードを再構成するか、または１つ以上の真空ポンプにおいて遮断弁の制御を行う。代わりに、「ホスト機能」と称される管理および制御に関するこのような機能が、図７を参照して以下に説明するように、真空ポンプ３４０、３５０、３６０およびコンプレッサ３７０に分散されてもよい。
【００２７】
各ノードには、ホスト３１０によって、または他のノードと連携して自律的に、ローカル・ネットワーク・アドレス（例えば、ＩＰアドレス）が割り当てられてもよい。ホスト３１０は、ネットワークハブ３１２または他のネットワーク・アクセス・ポイントと通信する。そして、このようなアクセス・ポイントが、ホスト・ネットワーク・リンク３１５を介してポンプ１にこれらの通信をルーティングする。代わりに、ネットワークハブ３１２が省かれて、ホスト３１０がポンプ１  ３４０または他のノードに直接接続されてもよい。通信は、冗長ホスト接続３３５Ｅを介して、ポンプ２または別のノードにルーティングされてもよく、これによって、ホスト・ネットワーク・リンク３１５またはポンプ１が利用できなくなるかまたは無効になった場合の「バックアップ」通信リンクを提供することができる。ホスト通信は、次に、イーサネットリング内のノード間でルーティングされて、当該通信の送り先のノード（１つに限らず複数の場合もある）に到達する。さらに、各ノードは、そのイーサネットポートにおいて、ネットワークトラフィックの出入り、つまりネットワークに入ってくるトラフィックおよびネットワークから出ていくトラフィックを監視する。これによって、ネットワークトラフィックおよび故障検出の構成に関する情報を提供することができる。ネットワーク３００を介して通信が監視されて伝送される例示的なプロセス、特にイーサネットリングを含むネットワークノード間を伝送される例示的なプロセスについて、図５（ａ）〜（ｃ）および図６を参照して、以下にさらに詳細に説明する。
【００２８】
コンプレッサ３７０、または、真空ポンプもしくは他のノードは、外部ネットワークリンク３８６を介して、コンポーネント・モニタ・サーバ（ＣＭＳ（構成要素監視サーバ））３８５と通信するように構成されてもよい。このような動作においては、例えば、真空ポンプ３４０、３５０、３６０、コンプレッサ３７０およびゲージなどの１つ以上のノードが、その性能、構成または他の特性に関するデータを提供し、このデータは、真空ポンプシステムの状態を示す。このデータは、ノードのうちの１つ（例えば、コンプレッサ３７０）を介してＣＭＳ３８５にルーティングされる。ＣＭＳ３８５は、このデータを真空ポンプシステムの分析のために収集する。この分析に基づいて、真空ポンプシステムの動作が最適化されるか、または故障と診断される。主要リンクが故障した場合に備えたＣＭＳへの冗長通信を提供するために、他のノードのうちの１つからＣＭＳへの付加的な冗長リンク（図示せず）が用いられてもよい。
【００２９】
図４ａは、真空制御ネットワーク４００のブロック図である。このネットワーク４００は、図３を参照して上述したネットワーク３００の形態に組み込まれてもよい。クライオポンプ１  ４４０、クライオポンプ２  ４５０、真空ポンプ３  ４６０およびコンプレッサ４７０が、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａ〜４３５Ｄを介して接続されて、イーサネットリングを形成している。ホスト４１０は、イーサネットリングを介して通信を伝播するために、ホスト・ネットワーク・リンク４１５を介してクライオポンプ１  ４４０に接続されている。故障の場合には、冗長ホスト・ネットワーク・リンク４１６によってこのような通信が可能になる。クライオポンプ２は、外部ネットワークリンク４８６を介してＣＭＳ４８５に接続されている。代わりに、ＣＭＳ４８５または冗長ホスト・ネットワーク・リンク４１６がネットワーク内の他のノードに接続してもよい。
【００３０】
クライオポンプ１  ４４０は、ネットワーク４００の「スーパーノード」として、または「プロセスマスタ」として作動する。これは、クライオポンプ１  ４４０が、真空ネットワーク４００を管理するための付加的機能を果たし、さらに／または、ノード構成要素４５０、４６０および４７０におけるプロセスを制御することを意味する。ノード４４０、４５０、４６０、４７０の１つ以上が、プロセスマスタまたはスーパーノードとして動作する能力を有するように構成されてもよい。スーパーノードの構成では、ホスト４１０がノードのうちの１つのみをスーパーノードと指定するか、または複数のノードが相互に調整されてもよい。指定されたスーパーノードとして、クライオポンプ１  ４４０は、ネットワーク管理を実行して、ネットワークリンク４３５Ａ〜４３５Ｄにおける切断の割り当てを制御し、真空制御システムの全てもしくはほぼ全ての動作プロセスを制御する。代わりに、プロセスマスタの構成では、複数のノードがプロセスマスタとして選択される。この場合、各ノードが、各一連のプロセス（各一連プロセス）を制御する。各一連のプロセスは互いに異なるため、各プロセスマスタに異なる責任、管理および制御を割り当ててもよい。プロセスマスタとしてのノードの選択に対処するために、ノードの一部または全て（例えば、ノード４４０、４５０、４６０、４７０）が、複数のノードに割り当てられるかもしれない任意または全てのプロセス上での制御を呈するのに必要なハードウェア、ソフトウェアおよびネットワークインタフェースを用いて構成されてもよい。選択されるプロセスマスタの例として、クライオポンプ１  ４４０が、ネットワーク管理プロセスに関するプロセスマスタとして選択されてもよい。
【００３１】
真空制御ネットワーク４００の初期設定時に、全てのネットワーク・リング・セグメント４３５Ａ〜４３５Ｄが動作可能である場合、クライオポンプ１  ４４０（プロセスマスタまたはスーパーノードとしてのクライオポンプ）が、各ノード（クライオポンプ１  ４４０およびクライオポンプ２  ４５０）の間のネットワークに「仮想切断」をマッピングする（割り当てる）ことによって、１つのネットワーク・リング・セグメント（例えば４３５Ａ）を無効にする。そうする際に、クライオポンプ１  ４４０は、ネットワーク・リング・セグメント４３５を介して、任意の通信の伝送を中止するように、クライオポンプ１  ４４０自体およびクライオポンプ２に指示する。その結果、残りのネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂ〜４３５Ｄがネットワークバスを形成し、このネットワークバスを介して、ノード間通信およびホスト４１０との通信が伝播される。
【００３２】
図４ｂは、ネットワーク・リング・セグメント内の故障後の、真空制御ネットワーク４００のブロック図である。ここで、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂは、無効になっている。この無効状態は、１つのノードにおけるネットワークのハードウェア（例えば、イーサネットスイッチ）の各ノードを接続する物理ラインの故障によって生じている。または、当該ノードにおける機器が、取り除かれているか、もしくは完全に動作不能である。この故障の前に、クライオポンプ１は、図４ａに示すように、セグメント４３５Ａに仮想切断をマッピングする（割り当てる）ことによって、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａを無効にしている。図４ｂに戻って、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂにおける故障に加えてネットワーク・リング・セグメント４３５Ａにマッピングされた先の切断が生じていることによって、クライオポンプ２  ４５０とネットワーク４００の他のノードと間の通信が妨げられていることがわかる。
【００３３】
真空ポンプ３  ４６０は、例えば、パケットエラーを検出するか、または周期的なＩＣＭＰ「エコー要求」を発行して他のノードからの「エコー応答」をリッスン（listen）することによって、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂ〜Ｃにわたるネットワーク通信を監視する。そのため、真空ポンプ３  ４６０は、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂにおける切断を検出し、切断位置を示すエラー報告をクライオポンプ１  ４４０に伝える。この代わりに、または、これに加えて、クライオポンプ２  ４５０が、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂにおける切断を検出し、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａを有効にしてこのセグメント４３５Ａを介してエラー報告を伝送することによって、そのエラー報告をクライオポンプ１  ４４０に伝送してもよい。
【００３４】
代わりに、本発明の実施形態では、イーサネットの冗長性を有効にする通信プロトコルである、スパニング・ツリー・プロトコルを使用してもよい。スパニング・ツリー・プロトコルでは、クライオポンプ１  ４４０におけるルートノードが、クライオポンプ２  ４５０、真空ポンプ３  ４６０およびコンプレッサ４７０のノードにおける種々のスイッチに繰り返し間隔（例えば、２秒）でトポロジ情報を伝送し、このトポロジを各スイッチが確認できるか否かを示す応答を受信する。あるスイッチが確認できない場合には、ルートノードがそのトポロジテーブルに適切なトポロジ変化を反映させ、これらの変化をスイッチに伝える。各スイッチは、スパニング・ツリー・アルゴリズムに基づいて定義されているように、受信したトポロジに応答するように構成されている。
【００３５】
クライオポンプ２  ４５０によって伝送された報告に応答して、クライオポンプ１  ４４０（プロセスマスタまたはスーパーノードとしてのクライオポンプ）は、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａにおける仮想切断を取り除き、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂに切断をマッピングする。この際に、クライオポンプ１  ４４０は、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａを介してネットワークパケットを伝播させるために、セグメント４３５Ａ経由で、クライオポンプ２  ４５０に命令を伝送することによって、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａを有効にする。さらに、クライオポンプ１は、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂ上での通信を無効にするために、クライオポンプ２  ４５０と真空ポンプ３  ４６０に命令を伝送する。その結果、ネットワーク４００は、ネットワーク４００内の故障に応じて全てのノード間で動作および通信をし続けるように再構成される。故障事象に関する各ノードの処理については、図５（ａ）〜（ｃ）を参照して以下にさらに詳細に説明する。
【００３６】
図５（ａ）は、ネットワーク４００を初期設定し、故障を検出し、その故障から回復するための、図４ａ〜４ｂのクライオポンプ１  ４４０によって使用され得る処理を示すフローチャートである。図４ａを参照して、クライオポンプ１  ４４０（プロセスマスタまたはスーパーノードとしてのクライオポンプ）はホスト４１０と通信する。クライオポンプ１  ４４０は、このホスト４１０から、ネットワーク４００と対応する真空制御システムの初期設定および構成（コンフィグレーション（設定））に関連する命令を受信してもよい（ステップ５１０）。このような命令は、例えば、ネットワーク４００上の真空ポンプ４４０、４５０、４６０とコンプレッサ４７０のそれぞれについての動作命令および設定、ならびに各ノードを特定および初期設定するためのルーチンに関連していてもよい。クライオポンプ１  ４４０はまた、ネットワーク４００全体に状態インジケータを、ブロードキャスト伝送（一斉送信）することによって、つまり全てのノードに伝送することによって、各ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａ〜Ｄが有効にされていることを確認してもよい。
【００３７】
全てのネットワーク・リング・セグメント４３５Ａ〜Ｄが有効にされていることが確認されると、クライオポンプ１は、上述したように、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａを仮想切断に指定する（ステップ５１５）。このため、クライオポンプ１は、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｄを介して全てのノード間通信をルーティングし、ネットワークリンク４３５Ｄの状態およびネットワーク４００の状態を監視する（ステップ５２５）。ネットワークの状態を監視する際に、クライオポンプ１  ４４０は、ネットワーク４００内における故障を検出するために、他のノードから送出される報告をリッスンする（報告を待つ）（ステップ５３０）。故障が報告されると、故障位置が決定される（ステップ５３５）。例えば、図４ｂを参照して、クライオポンプ３  ４６０は、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂにおける故障を報告して、故障位置をクライオポンプ１  ４４０に知らせる。クライオポンプ１  ４４０は、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａを有効にし、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂに切断をマッピングする（割り当てる）（ステップ５４０）。これにより、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａ、４３５Ｄ、４３５Ｃを含む通信バスを有効にする。
【００３８】
しかし、ネットワークリンク４３５Ｂに切断をマッピングする前には、各ネットワークノードは、受信ノードへのネットワーク経路に対応する特定のポートを介してネットワークトラフィックをルーティングするように構成されているかもしれない。このような構成方法の１つを、図５（ｃ）を参照して以下に説明する。ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂが有効で、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａが無効であると、このような構成を使用不可能にする。したがって、クライオポンプ１  ４４０は、ネットワーク４００上の全てのノードに「アドレス構成リセット」命令をブロードキャスト伝送して、各ノードのルーティング（経路選択）構成をリセットさせ、再構成されたネットワーク４００を考慮してこれらの設定を再構成させる。
【００３９】
図５（ｂ）は、ノードでネットワークトラフィックを構成および監視するために、図４ａ〜４ｂのクライオポンプ２  ４５０によって使用され得る処理を示したフローチャートである。クライオポンプ１  ４４０がネットワーク・リング・セグメント４３５Ａを仮想切断に指定すると（ステップ５１５）、クライオポンプ２  ４５０は、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａを通るトラフィックを無効にすることによって、この指定を受信して実行する（ステップ５６０）。したがって、全てのネットワークトラフィックがネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂを通ってルーティングされ、クライオポンプ２  ４５０は、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂの完全性（integrity）、つまりネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂが故障していないことを監視する（ステップ５６５）。クライオポンプ２  ４５０がネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂにおける故障を検出すると、クライオポンプ２  ４５０は、（仮想切断の指定にかかわらず、）ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａを有効にして、その故障をクライオポンプ１  ４４０に報告する。
【００４０】
図５（ｃ）は、ネットワークアドレッシング（ネットワークアドレス指定）およびネットワークトラフィックを構成および再構成するために、図４ａ〜４ｂの真空ポンプ３  ４６０によって使用され得る処理を示したフローチャートである。この処理は、ネットワークトラフィック設定を決定するために、クライオポンプ１  ４４０、クライオポンプ２  ４５０およびコンプレッサ４７０などの他のノードによって使用されてもよい。構成（コンフィグレーション）の前には、真空ポンプ３  ４６０は、ノードの位置を含む、ネットワーク４００内の他のノードに関する情報を有していなくてもよく、したがって、特定のノードに伝送するためにはいずれのネットワークポートを利用すべきかを認識していなくてもよい。そのため、代わりに、真空ポンプ３  ４６０は、両方のネットワークポートで、受信ノード（例えば、クライオポンプ１  ４４０）のアドレスをブロードキャスト伝送する。１つのネットワーク・リング・セグメント（例えば、ネットワークリンク４３５Ａ）が無効であるため、真空ポンプ３  ４６０は、１つのポート（例えば、ネットワークリンク４３５Ｃに接続されているポート）においてのみ受信ノードからの応答を受信する（ステップ５９２）。真空ポンプ３  ４６０は、このポートを、ネットワークトラフィックを受信ノードに伝送するためのポートとして指定する（ステップ５９４）。上記の処理は、ポートがまだ指定されていない新しい受信アドレスのそれぞれに対して繰り返される。リセット指令（例えばクライオポンプ１  ４４０によって発行される）に応答して、真空ポンプ３  ４６０は、このような指定を全てリセットし（ステップ５９６）、各受信ノードのアドレスをブロードキャスト伝送する処理（ステップ５９０）に戻る。このため、再構成されたネットワーク４００を考慮して指定ポートを確立する。
【００４１】
図６は、図４ａおよび４ｂの真空制御システムのノードにおける処理および通信と、ノード間の処理および通信を示す、時間的な状態図であり、図５（ａ）〜（ｃ）を参照して上述した処理を組み込んでいる。コンプレッサ４７０およびクライオポンプ２  ４５０の両方との接続を示すために、スーパーノードであるクライオポンプ１  ４４０が、状態図の左右両方に示されている。状態６１０では、ネットワーク４００は、クライオポンプ１  ４４０とクライオポンプ２  ４５０との間の「×」で示されているように、仮想切断がネットワークリンク４３５Ａにマッピングされて構成されている。図５（ｃ）で示された処理に従って、真空ポンプ３  ４６０は、クライオポンプ２  ４５０宛てのパケットをブロードキャスト伝送する。左方向へのパケットがネットワーク４００を介して伝播される。ここで、左方向へのパケットは、リングセグメント４３５Ａにおける切断のためにクライオポンプ１  ４４０で止まる。右方向へパケットは、クライオポンプ２  ４５０で受信されて確認される。これに応じて、状態６２０では、クライオポンプ２  ４５０が、真空ポンプ３  ４６０との通信用にその左向きポートを割り当て（指定し）、真空ポンプ３  ４６０への応答を伝送する。同様に、真空ポンプ３  ４６０は、その応答を受信して、クライオポンプ２  ４５０との今後の通信用にその右向きポートを割り当てる。
【００４２】
状態６３０では、クライオポンプ２  ４５０が、左側に「×」で示されているように、ネットワークリンク４３５Ｂでの故障を検出する。状態６４０では、クライオポンプ２が、故障報告をクライオポンプ１  ４４０に伝送するためにネットワークリンク４３５Ａを有効にする。クライオポンプ１  ４４０は、その故障報告を確認し、ネットワーク・リング・セグメント４３５Ａを有効にしてネットワーク・リング・セグメント４３５Ｂを無効にするためにネットワーク４００を再構成する。
【００４３】
このネットワークの再構成を全ノードに伝播するために、状態６５０においてクライオポンプ１  ４４０は、ネットワーク４００全体にアドレス構成リセット（アドレスコンフィグレーションリセット）（「ポートリセット」）をブロードキャスト伝送する。このアドレス構成リセットは、全ての他のノードで確認され、これらのノードにアドレスポート割り当てをリセットさせる。そのため、状態６６０では、真空ポンプ３  ４６０が状態６１０において先のブロードキャスト伝送を繰り返す。ただし、この状態６６０では、リンク４３５Ａではなくネットワークリンク４３５Ｂが無効にされる。その結果、クライオポンプ２  ４５０に向けてのブロードキャスト伝送は、真空ポンプ３  ４６０の左向きポートでのみ伝送される。ブロードキャスト伝送パケットはネットワーク４００上でクライオポンプ２  ４５０に送達され、クライオポンプ２  ４５０はそのパケットを受信して確認する。状態６７０では、クライオポンプ２  ４５０が、真空ポンプ３  ４６０との通信用にその右向きポートを割り当て、真空ポンプ３  ４６０に応答を伝送する。同様に、真空ポンプ３  ４６０はその応答を受信して、クライオポンプ２  ４５０との今後の通信用にその左向きポートを割り当てる。
【００４４】
図７は、星型トポロジの、分散された制御機能および故障許容制御を有する真空制御システム７００の概略的なネットワーク図である。クライオポンプ１  ７４０が、プロセスマスタまたはスーパーノードのいずれかである「マスタ」ノードとして指定されており、ホスト７１０が発行する指令に応答し、真空システム制御器として機能する。スーパーノード構成では、指定されたスーパーノードが、クライオポンプ、コンプレッサおよび他の真空構成要素における機能を含む、他のノードのそれぞれにおける機能的動作のいくつかまたは全てを制御するように構成されてもよい。例えば、スーパーノードは、各ノードにおけるモータ速度または温度を監視および制御し、コンプレッサにおけるヘリウム分配を管理してもよく、または複数のクライオポンプ間で再生を調整することによって、再生プロセスを開始してもよい。プロセスマスタの構成では、動作プロセスが、プロセスマスタになるように選択された多数のノード間に分散されてもよい。その場合、各プロセスマスタは、それぞれの動作プロセスを管理するために、他のノードの制御を示してもよい。このような動作プロセスには、例えば、ネットワークホストとの通信、ネットワークの監視および管理、ヘリウムの管理、構成要素の監視および動作データの収集、安全インタロックの制御、クライオポンプの再生、粗引きおよびパージ段階、ならびにクライオポンプ構成要素のインタロックの制御が含まれる。真空制御システム７００のこれらおよびその他の動作プロセスは、複数のノード間に分散される一連のプロセスの下で取り扱われてもよく、その場合、プロセスマスタとして選択された各ノードは、それらのプロセスのサブセットに割り当てられる。
【００４５】
クライオポンプおよび他の真空システム構成要素７４０、７５０、７６０はそれぞれ、マスタノード（すなわち、プロセスマスタまたはスーパーノード）として動作するために論理（論理回路、論理装置）を含んでいてもよい。その場合、真空構成要素７４０、７５０、７６０のうちのいずれかが、１つ以上の動作プロセスのマスタとして指定されてもよく、または、先に指定されたクライオポンプもしくは真空システム構成要素が利用できなくなったかまたは故障したときに、このようなプロセスの制御を引き受けてもよい。利用できなくなったノードがスーパーノードである場合、別のクライオポンプがスーパーノードとなるように選択されてもよい。ネットワークの初期設定の間および故障に対応している間、スーパーノードの選択または複数のプロセスマスタへのプロセスの割り当ては、ネットワークホスト７１０によって制御されてもよく、または複数のノード７４０、７５０、７６０、７７０の間で調整することにより実行されてもよい。真空制御ネットワークソフトウェアは、コントローラの損失を認識し、真空ネットワークコントローラ用のプロセスマスタまたはスーパーノードとして新しいノードを再割り当てする。クライオポンプ１の故障または除去がネットワーク上で検出されると、真空ネットワークまたは動作プロセスの制御は、クライオポンプ１  ７４０から真空ポンプ３  ７６０へ移される。マスタノードの損失を決定する方法には、マスタからのピンギング（ピング：相手先からの応答を確認すること）によるノード損失の検出、または、ノードから送信されるピングであって、構成要素および状態のテーブルの自動更新を伴う階層テーブルにおける隣に「マスタ」ノード機能を移すことに対する、マスタによる応答の損失が含まれる。
【００４６】
クライオポンプ１  ７４０は、ハードウェアおよびソフトウェアを含み、ホスト７１０からの命令に応答して多数のプロセスを実行する真空システムコントローラとして機能する。このようなプロセスのうちのいくつかでは、クライオポンプおよびコンプレッサはそれぞれ、ホスト７１０からの高レベルの命令に応答してこれらのプロセスを実行するように構成されていてもよく、これは、各クライオポンプおよびコンプレッサノードが、多数の動作プロセスのうちのいずれかに対するプロセスマスタとして選択可能であることを意味する。例えば、クライオポンプ２  ７５０およびコンプレッサ７７０は、上記のようなクライオポンプ１  ７４０と同様に構成されてもよく、そのため、プロセスマスタとして選択されることができる。他のシステムプロセス、特に、複数のシステム構成要素（すなわち、複数のクライオポンプおよび複数のコンプレッサ）の間で調整を必要とするシステムプロセスでは、「マスタ」ノード（クライオポンプ、コンプレッサまたは他の真空システム構成要素を含む）が、他のシステム構成要素においてプロセスを制御してプロセスを実行してもよい。例えば、各クライオポンプ７４０、７５０、７６０のクライオパネルに捕捉されたガスを蒸発させるために、クライオポンプ１  ７４０が、再生プロセスのスーパーノードまたはプロセスマスタとして、グループ再生を実行する命令を受信してもよい。再生を最適化するために、クライオポンプ１  ７４０が他のクライオポンプ７５０、７６０を制御して、クライオポンプ７４０、７５０、７６０の間で再生段階を調整する。具体的には、再生の初期段階または「粗引き」段階では、クライオポンプ１  ７４０は、全てのクライオポンプ７４０、７５０、７６０に対して、粗引きマニホールド（図示せず）へのアクセスを同時に可能にしてもよい。初期段階が完了すると、クライオポンプ１  ７４０は、複数のクライオポンプが粗引きマニホールドにアクセスすることを阻止し、代わりに、複数のクライオポンプを交替で順番に、一度に１つのクライオポンプがアクセスできるようにする。これにより、複数のクライオポンプの間でのガスの交差汚染（相互汚染（cross-contamination））を防ぐ。
【００４７】
同様に、コンプレッサ７７０は、ホスト７１０によって直接制御されるのではなく、自律的に、または、ホスト７１０もしくはクライオポンプ１  ７４０（プロセスマスタまたはスーパーノード）によって与えられる命令に応答して、いくつかの機能を実行するように構成されている。例えば、コンプレッサをヘリウム管理のためのプロセスマスタとして構成して、ヘリウム圧力および各クライオポンプにおける動作要件を監視することによって、各クライオポンプ７４０、７５０、７６０へのヘリウム供給を管理することができる。ヘリウム管理は、ネットワークを介して各クライオポンプと通信するか、センサによってヘリウム圧力を測定するか、またはこれら両方によって、達成されてもよい。この監視に基づいて、コンプレッサ７７０は、各クライオポンプへのヘリウムの配分を相応に増減させてもよい。コンプレッサはまた、構成要素監視サーバ７８５へ送信するために、上述のように、動作データを収集することもできる。
【００４８】
図示された真空制御システム７００は、集中型ネットワークとして構成されてもよい。集中型ネットワークでは、各ノード（すなわち、クライオポンプ７４０、７５０、７６０およびコンプレッサ７７０）は、ノード間の通信およびホスト７１０との通信のために、中央ネットワークハブ７１２に接続される。代わりに、システム７００は、図３を参照して説明したネットワーク３００のようなイーサネット・リング・ネットワークとして構成されてもよい。このような構成にすれば、簡略化されたネットワークトポロジおよびネットワーク故障からの回復、あわせて真空制御システム構成要素間での分散機能も可能にすることができるであろう。
【００４９】
本発明を実施形態の例を参照して具体的に示し、説明してきたが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲の請求項に包含される本発明の範囲から逸脱することなく、形態および細部において様々な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【００５０】
３００  真空制御ネットワーク
３３５  ネットワーク・リング・セグメント
【図１】
2011510600.tif 000003
【図２】
2011510600.tif 000004
【図３】
2011510600.tif 000005
【図４ａ】
2011510600.tif 000006
【図４ｂ】
2011510600.tif 000007
【図５】
2011510600.tif 000008
【図６】
2011510600.tif 000009
【図７】
2011510600.tif 000010
【国際調査報告】
2011510600.tif 000011
2011510600.tif 000012