(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧力制御対象に供給されるガスの流量を制御して前記被圧力制御対象内を設定圧力に保つ圧力制御装置であって、
前記被圧力制御対象内を前記設定圧力にするために前記被圧力制御対象内へガスが供給されている場合、前記設定圧力を示す設定圧力信号からガスの供給に関する信号を所定の比率で減算する設定圧力減算手段と、
前記被圧力制御対象内の圧力を示す検出圧力信号と、減算された前記設定圧力信号とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づき、前記被圧力制御対象に供給されるガスの流量を制御する流量制御バルブを制御するバルブ駆動手段と、を備える、圧力制御装置。
【請求項２】
前記設定圧力信号が減算された後、一定期間の前記検出圧力信号の変動量が所定範囲内にある場合、前記設定圧力減算手段は、前記設定圧力信号からの減算量を所定時間かけて減少させてゼロにし、
前記比較手段は、前記検出圧力信号と前記設定圧力信号とを比較する、請求項１に記載の圧力制御装置。
【請求項３】
被圧力制御対象から流出するガスの流量を制御して前記被圧力制御対象内を設定圧力に保つ圧力制御装置であって、
前記被圧力制御対象内を前記設定圧力にするために前記被圧力制御対象からガスを流出させている場合、前記設定圧力を示す設定圧力信号に対しガスの流出に関する信号を所定の比率で加算する設定圧力加算手段と、
前記被圧力制御対象内の圧力を示す検出圧力信号と、加算された前記設定圧力信号とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づき、前記被圧力制御対象から流出するガスの流量を制御する流量制御バルブを制御するバルブ駆動手段と、を備える、圧力制御装置。
【請求項４】
前記設定圧力信号が加算された後、一定期間の前記検出圧力信号の変動量が所定範囲内にある場合、前記設定圧力加算手段は、前記設定圧力信号に対する加算量を所定時間かけて減少させてゼロにし、
前記比較手段は、前記検出圧力信号と前記設定圧力信号とを比較する、請求項３に記載の圧力制御装置。
【請求項５】
前記ガスの供給に関する信号は、前記被圧力制御対象へ供給されるガスの流量を示す流量信号または前記流量制御バルブの開閉を制御するためのバルブ駆動信号である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の圧力制御装置。
【請求項６】
ガスを供給するガス供給源と、
前記ガス供給源からガスが供給される被圧力制御対象と、
前記被圧力制御対象内の圧力を検出する圧力センサと、
前記ガス供給源と前記被圧力制御対象との間に設けられ、前記被圧力制御対象に供給されるガスの流量を制御して前記被圧力制御対象を設定圧力に保つための請求項１または請求項２に記載の圧力制御装置と、を備えた、圧力制御システム。
【請求項７】
ガスを供給するガス供給源と、
前記ガス供給源からガスが供給される被圧力制御対象と、
前記被圧力制御対象内の圧力を検出する圧力センサと、
前記被圧力制御対象の二次側に設けられ、前記被圧力制御対象から流出するガスの流量を制御して前記被圧力制御対象を設定圧力に保つための請求項３または請求項４に記載の圧力制御装置と、を備えた、圧力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置等に使用される圧力制御装置および圧力制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、チャンバ内の圧力を一定に保つための圧力制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された圧力制御装置は、圧力センサにより検出し検出したチャンバ内の圧力および設定圧力に基づき、ガスの供給をオン・オフして、チャンバ内の圧力を一定に制御している。
【０００３】
また、近年は半導体回路の微細化や積層化により、製造プロセス（例えば、ＡＬＤ（原子層堆積）プロセスや、レーザーＣＶＤプロセス等）における各種パラメーターを高精度に制御することが要求されており、プロセスチャンバ内の圧力についても応答性や精度の高い制御が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１８２０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、設備の都合により、ガスの制御流量に対してチャンバの容積が大きくなったり、圧力制御装置とチャンバとの間の配管が長くなったりする場合がある。この場合に、特許文献１に開示された圧力制御を行うと、流量制御バルブを開けてガスを流してからチャンバ内の圧力が上昇するまで、あるいは流量制御バルブを閉じてから圧力が下降するまでに遅延時間が生じる。このため、チャンバ内の圧力が上下動を繰り返し、チャンバ内の圧力を一定に保つことができないことや、チャンバ内の圧力が安定するまで時間を要することがある。
【０００６】
そこで本発明は、ガスの制御流量に対してチャンバの容積が大きい場合、あるいは流量制御バルブとチャンバとの間の配管が長い場合であっても、チャンバ内の圧力を早期に一定に保つことが可能な圧力制御装置および圧力制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を解決するために、本発明の一態様である圧力制御装置は、被圧力制御対象に供給されるガスの流量を制御して前記被圧力制御対象内を設定圧力に保つ圧力制御装置であって、前記被圧力制御対象内を前記設定圧力にするために前記被圧力制御対象内へガスが供給されている場合、前記設定圧力を示す設定圧力信号からガスの供給に関する信号を所定の比率で減算する設定圧力減算手段と、前記被圧力制御対象内の圧力を示す検出圧力信号と、減算された前記設定圧力信号とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づき、前記被圧力制御対象に供給されるガスの流量を制御する流量制御バルブを制御するバルブ駆動手段とを備える
【０００８】
また、前記設定圧力信号が減算された後、一定期間の前記検出圧力信号の変動量が所定範囲内にある場合、前記設定圧力減算手段は、前記設定圧力信号からの減算量を所定時間かけて減少させてゼロにし、前記比較手段は、前記検出圧力信号と前記設定圧力信号とを比較してもよい。
【０００９】
また、本発明の一態様である圧力制御装置は、被圧力制御対象から流出するガスの流量を制御して前記被圧力制御対象内を設定圧力に保つ圧力制御装置であって、前記被圧力制御対象内を前記設定圧力にするために前記被圧力制御対象からガスを流出させている場合、前記設定圧力を示す設定圧力信号に対しガスの流出に関する信号を所定の比率で加算する設定圧力加算手段と、前記被圧力制御対象内の圧力を示す検出圧力信号と、加算された前記設定圧力信号とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づき、前記被圧力制御対象から流出するガスの流量を制御する流量制御バルブを制御するバルブ駆動手段とを備える。
【００１０】
また、前記設定圧力信号が加算された後、一定期間の前記検出圧力信号の変動量が所定範囲内にある場合、前記設定圧力加算手段は、前記設定圧力信号に対する加算量を所定時間減少させてゼロにし、前記比較手段は、前記検出圧力信号と前記設定圧力信号とを比較してもよい。
【００１１】
また、前記ガスの供給に関する信号は、前記被圧力制御対象へ供給されるガスの流量を示す流量信号または前記流量制御バルブの開閉を制御するためのバルブ駆動信号であってもよい。
【００１２】
また、本発明の一態様である圧力制御システムは、ガスを供給するガス供給源と、前記ガス供給源からガスが供給される被圧力制御対象と、前記被圧力制御対象内の圧力を検出する圧力センサと、前記ガス供給源と前記被圧力制御対象との間に設けられ、前記被圧力制御対象に供給されるガスの流量を制御して前記被圧力制御対象を設定圧力に保つための上記に記載の圧力制御装置と、を備える。
【００１３】
また、本発明の一態様である圧力制御システムは、ガスを供給するガス供給源と、前記ガス供給源からガスが供給される被圧力制御対象と、前記被圧力制御対象内の圧力を検出する圧力センサと、前記被圧力制御対象の二次側に設けられ、前記被圧力制御対象から流出するガスの流量を制御して前記前記被圧力制御対象を設定圧力に保つための上記に記載の圧力制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ガスの制御流量に対してチャンバの容積が大きい場合、あるいは流量制御バルブとチャンバとの間の配管が長い場合であっても、チャンバ内の圧力を早期に一定に保つことが可能な圧力制御装置および圧力制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る圧力制御装置を備える圧力制御システムの構成図を示す。
【図２】圧力制御装置の構成図を示す。
【図３】流量制御バルブおよび制御部のブロック図を示す。
【図４】圧力制御システムの制御開始時の検出圧力信号、圧力設定信号、バルブ駆動信号、および流量信号の挙動を示す図である。
【図５】制御部で行われる圧力一定制御処理のフローチャートを示す。
【図６】本発明の実施形態の変形例に係る圧力制御装置を備える圧力制御システムの構成図を示す。
【図７】変形例に係る圧力制御システムの制御開始時の検出圧力信号、圧力設定信号、バルブ駆動信号、および流量信号の挙動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る圧力制御装置１および圧力制御システム１０について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、圧力制御装置１を備える圧力制御システム１０の構成図を示している。
【００１８】
圧力制御システム１０は、圧力制御装置１と、開閉バルブ２と、被圧力制御対象であるチャンバ３と、圧力センサ４と、可変バルブ５と、ドライポンプ６と、配管７と、ガス供給源８とを備える。
【００１９】
圧力制御装置１には、図示せぬガス供給源が配管７を介して接続されている。開閉バルブ２は、圧力制御装置１の上流側に設けられている。
【００２０】
チャンバ３には、チャンバ３内の圧力を検出するための圧力センサ４が設けられ、配管７を介して圧力制御装置１に接続されている。圧力センサ４により検出された圧力は、検出圧力信号として圧力制御装置１に送られる。チャンバ３とドライポンプ６とは、配管７により接続されており、可変バルブ５は、チャンバ３とドライポンプ６の間に設けられている。
【００２１】
次に、圧力制御装置１の構成について図２を参照して説明する。
【００２２】
図２は、圧力制御装置１の構成図を示している。
【００２３】
図２に示すように、圧力制御装置１は、バイパス１１と、流量センサ１２と、制御装置１３と、電磁弁である流量制御バルブ１４とを備える。制御装置１３は、ブリッジ回路１５と、増幅回路１６と、制御部１７とを備える。
【００２４】
圧力制御装置１に流入したガスは、バイパス１１および流量センサ１２へ所定の流量比に分流される。流量センサ１２の２本のコイルは、ブリッジ回路１５の一部を構成する。増幅回路１６は、ブリッジ回路１５で検出された温度差に関する信号を増幅して流量信号（例えば、０〜５ＶＤＣ）として外部へ出力する。また、当該流量信号は、制御部１７へも出力される。
【００２５】
次に、制御部１７の構成について説明する。
【００２６】
図３は、流量制御バルブ１４および制御部１７のブロック図を示す。
【００２７】
図３に示すように、制御部１７は、ＣＰＵ１８と、２つのレベル変換回路１９、２０と、比較回路２１と、バルブ駆動回路２２とを有する。
【００２８】
ＣＰＵ１８には、外部から入力されるチャンバ３の設定圧力値を示す圧力設定信号（例えば、０〜１０ＶＤＣ）、増幅回路１６から入力される流量信号（例えば、０〜５ＶＤＣ）、および圧力センサ４により検出された圧力値を示す検出圧力信号（例えば、０〜１０ＶＤＣ）が入力される。ＣＰＵ１８は、設定圧力減算手段に相当し、入力された圧力設定信号、流量信号、および検出圧力信号に基づき、図５で説明する後述の処理を行う。
【００２９】
レベル変換回路１９、２０は、それぞれＣＰＵ１８から入力される圧力設定信号、圧力センサ４からの検出圧力信号を、比較回路２１で正確に比較するために、増幅または減衰させるための回路である。
【００３０】
比較回路２１は、補正後の圧力設定信号のレベルと、検出圧力信号のレベルとを比較し、それらのレベルの差を示す差信号をバルブ駆動回路２２へ出力する。バルブ駆動回路２２は、差信号に基づき、チャンバ３内の圧力が一定となるように、流量制御バルブ１４の開度を制御する。
【００３１】
次に、圧力制御システム１０における制御開始時の動作について図４、５を参照して説明する。圧力制御装置１を通じてチャンバ３内へガスを供給し、圧力制御装置１によりチャンバ３へ流入するガスの流量を制御し、チャンバ３内の圧力を一定に保つ場合の動作について説明する。
【００３２】
図４は、圧力制御システム１０の制御開始時の検出圧力信号、圧力設定信号、バルブ駆動信号、および流量信号の挙動を示している。圧力センサ４により検出された検出圧力信号は実線で、圧力設定信号は点線で、バルブ駆動信号は実線で、流量信号は実線で示している。
【００３３】
図５は、制御部１７で行われる圧力一定制御処理のフローチャートを示している。
【００３４】
例えば、チャンバ３の容積が１ｍ３、圧力制御装置１とチャンバ３の間の配管７の長さが１０ｍ、配管７を流れるガスの流量３００ｓｃｃｍである場合に、図５に示す圧力一定制御処理を行うことにより、図４に示すような各信号の挙動が得られる。
【００３５】
可変バルブ５を所定開度に設定した状態で、ドライポンプ６によりチャンバ３内のガスの吸引を開始すると、図４に示すように、検出圧力信号が一定の割合で減少する。時間Ｔ１において、検出圧力信号が圧力設定信号より小さくなると、流量制御バルブ１４が開となりガスが流れ始める。ガスが流れると、圧力設定信号から流量信号が所定の比率で減算される。よって、流量信号が増えるに従い圧力設定信号は低下する。
【００３６】
時間Ｔ２において、ガスがチャンバ３に到達すると検出圧力信号は上昇する。これに伴い、検出圧力信号と圧力設定信号との差が減少するので、ガスの供給も減少し、圧力設定信号からの減算量も減少し、圧力設定信号は上昇する。このため、時間Ｔ２の後、検出圧力信号と圧力設定信号とは、同レベルに近づき、時間Ｔ３において、検出圧力信号と圧力設定信号とがほぼ等しくなり、流量制御バルブ１４は一定開度のまま、検出圧力信号および圧力設定信号はほぼ一定の圧力一定制御状態となる。
【００３７】
しかし、ガスの流量に基づき圧力設定信号から流量信号を減算したままであるので、検出圧力信号および圧力設定信号は、一点鎖線で示した本来の設定圧力信号のレベルよりも低いレベルで一定制御されている。このため、時間Ｔ４において、検出圧力信号および圧力設定信号がほぼ等しい状態となる圧力一定制御状態が一定期間経過すると、徐々に圧力設定信号からの減算量をゼロにする。これにより、時間Ｔ５を経過後は、本来の圧力設定信号のレベルで安定制御となる。
【００３８】
次に、図５に示した圧力一定制御処理について説明する。図５において、ＣＰＵ１８が圧力設定信号および検出圧力信号を取得し、レベル補正回路２０が検出圧力信号を取得する（Ｓ１）。ＣＰＵ１８は、一定期間の検出圧力信号の変動量が、圧力センサ４のフルスケールに対し所定範囲内にあるか否かを判断する（Ｓ２）。例えば、現時点から遡って３秒間の検出圧力信号の変動量が、圧力センサ４のフルスケール比５％以内にあるかを判断する。
【００３９】
一定期間の検出圧力信号の変動量が、所定範囲内にない場合（Ｓ２：Ｎｏ）、ＣＰＵ１８は、ステップＳ１で取得した圧力設定信号から、増幅回路１６から入力される流量信号を所定の比率で減算する（Ｓ３）。例えば、圧力設定信号を圧力センサ４のフルスケールに対する設定比率Ｐａ［％］で表し、増幅回路１６からの流量信号を流量センサ１２のフルスケールに対する流量比率Ｆ［％］で表した場合に、設定比率Ｐａから、流量比率Ｆの１／１００の値を減算する。すなわち、減算後の設定比率Ｐｂは、Ｐｂ＝Ｐａ−Ｆ／１００となる。なお、増幅回路１６から流量信号の入力がない場合は、すなわち流量制御バルブ１４が閉状態にある場合は、流量比率Ｆ［％］はゼロであるので、Ｐｂ＝Ｐａとなる。
【００４０】
ＣＰＵ１８は、ステップＳ３で算出した新たな圧力設定信号をレベル変換回路１９へ送る（Ｓ４）。レベル変換回路１９、２０は、それぞれ圧力設定信号および検出圧力信号を比較回路２１で正確に比較するために、増幅または減衰させ、比較回路２１へ送る（Ｓ５）。
【００４１】
比較回路２１は、検出圧力信号（Ｐｃ）が圧力設定信号（Ｐａ）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ６）。検出圧力信号（Ｐｃ）が圧力設定信号（Ｐａ）より大きい場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、比較回路２１は、流量制御バルブ１４を閉状態にするバルブ駆動信号をバルブ駆動回路に送る（Ｓ７）。バルブ駆動回路２２は、流量制御バルブ１４が開状態にあれば閉状態にし、閉状態であればそのままにする（Ｓ８）。
【００４２】
一方、検出圧力信号（Ｐｃ）が圧力設定信号（Ｐａ）より大きくない場合（Ｓ６：Ｎｏ）、比較回路２１は、検出圧力信号（Ｐｃ）が圧力設定信号（Ｐａ）より小さいか否かを判断する（Ｓ９）。検出圧力信号（Ｐｃ）が圧力設定信号（Ｐａ）より小さい場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）、比較回路２１は、検出圧力信号と圧力設定信号との差を算出し、その差に応じたバルブ駆動信号をバルブ駆動回路２２に送る（Ｓ１０）。例えば、比較回路２１は、検出圧力信号と圧力設定信号との差に基づき、検出圧力信号と圧力設定信号とが等しくなるように、流量制御バルブ１４の開度を決定し、その開度に応じたバルブ駆動信号をバルブ駆動回路２２に送る。バルブ駆動回路２２は、流量制御バルブ１４をバルブ駆動信号に応じた開度に制御する（Ｓ１１）。
【００４３】
また、検出圧力信号（Ｐｃ）が圧力設定信号（Ｐａ）より小さくない場合（Ｓ９：Ｎｏ）、すなわちＰｃとＰａとが等しい場合は、流量制御バルブ１４の操作は行わずに、ステップＳ１に戻る。
【００４４】
また、一定期間の検出圧力信号の変動量が、圧力センサ４のフルスケールに対し所定範囲内にある場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１８は、ステップＳ２で初めに肯定的な判断がなされてから１０秒が経過したか否かを判断する（Ｓ１２）。１０秒が経過している場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１８は、ステップＳ４へ進む。
【００４５】
一方、１０秒が経過していない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、ＣＰＵ１８は、圧力設定信号から、流量信号を、ステップＳ２で初めに肯定的な判断がなされてからの経過時間に応じた所定の比率で減算する（Ｓ１３）。上記ステップＳ３では、設定比率Ｐａから、流量比率Ｆの１／１００の値を減算したが、当該ステップＳ１３では、この減算量をステップＳ２で初めに肯定的な判断がなされてからの経過時間に応じて減少させ、所定時間（例えば、１０秒）かけて減算量をゼロにする。すなわち、経過時間をｔ（秒）として、減算後の設定比率Ｐｂを、Ｐｂ＝Ｐａ−（Ｆ／１００）＊（（１０−ｔ）／１０）の式により算出する。これにより、減算量は経過時間に応じて減少し、例えば、１秒後の減算量はＦ／１００の９０％となり、２秒後の減算量はＦ／１００の８０％となり、１０秒後には、圧力設定信号からの減算量は０となる。このように、ステップＳ１３が繰り返し行われることにより、圧力設定信号からの減算量は徐々に減少しゼロとなる。
【００４６】
次に、図４に示した各信号の挙動と図５に示した圧力一定制御処理との関係について説明する。
【００４７】
図４におけるガスの吸引初期では、検出圧力信号が一定の割合で減少するため、一定期間の検出圧力信号の変動量が所定範囲内にない（Ｓ２：Ｎｏ）と判断され、ガスも供給されていないので、流量信号の入力がなく、圧力設定信号からの低減量はゼロである（Ｓ３）。また、検出圧力信号がＰａより大きいので（Ｓ６：Ｙｅｓ）、流量制御バルブ１４は閉状態（Ｓ８）のままである。
【００４８】
時間Ｔ１において、検出圧力信号が圧力設定信号よりも小さくなるので（Ｓ６：Ｎｏ、Ｓ９：Ｙｅｓ）、流量制御バルブ１４は開状態（Ｓ１１）となり、ガスが供給されると、ガスの流量に基づき、圧力設定信号が低減される（Ｓ３）。時間Ｔ２において、供給されたガスがチャンバ３に到着して、検出圧力信号は上昇する。この結果、検出圧力信号と圧力設定信号との差が減少するので、ガスの供給も減少し、圧力設定信号からの減算量も減少し、圧力設定信号は上昇する。
【００４９】
時間Ｔ２の後、検出圧力信号と圧力設定信号とは同じレベルに近づいて行き、時間Ｔ３において、検出圧力信号と圧力設定信号とがほぼ等しくなり、圧力一定制御状態となる。時間Ｔ４において、検出圧力信号および圧力設定信号がほぼ等しい状態となる圧力一定制御状態が一定期間経過すると（Ｓ２：Ｙｅｓ）、１０秒かけて、徐々にＰａからの減算量をゼロにする（Ｓ１２、Ｓ１３）。時間Ｔ５を経過後は、本来のＰａで安定制御となる。
【００５０】
このように、チャンバ３へガスが供給されている場合、ＣＰＵ１８は、圧力設定信号から流量信号を所定の比率で減算し、比較回路２１は、減算後の圧力設定信号と検出圧力信号とを比較し、バルブ駆動回路２２は、比較回路２１による信号の比較結果に基づき流量制御バルブ１４を制御する。
【００５１】
かかる構成によれば、圧力設定信号から流量信号を所定の比率で減算することにより、検出圧力信号と圧量設定信号との差を小さくすることができるので、チャンバ３に供給されるガスの流量が抑えられる。このため、ガスがチャンバ３に到達した後の圧力上昇を抑えることができる。また、ガスがチャンバ３に到達した後、検出圧力信号が上昇すると、検出圧力信号と圧力設定信号との差が減少するため、ガスの流量が低下する。これにより、圧力設定信号の減算量も減少し、圧力設定信号も上昇する。その結果、検出圧力信号が圧力設定信号を上回ることなく、検出圧力信号と圧力設定信号とが互いに近づくため、流量制御バルブ１４が開閉動作をすることなく、圧力一定制御状態にすることができる。
【００５２】
また、一定期間の検出圧力信号の変動量が、圧力センサ４のフルスケールに対し所定範囲内にある場合、ＣＰＵ１８は、設定圧力信号からの減算量を徐々に減少させてゼロにし、比較回路２１は、検出圧力信号と減算量がゼロである設定圧力信号とを比較する。
【００５３】
かかる構成によれば、減算された圧力設定信号を本来の設定圧力信号に徐々に戻すことにより、ハンチングを抑えることができ、チャンバ３内の圧力を早期に設定圧力に安定させることができる
【００５４】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。
【００５５】
上記の実施形態では、圧力制御システム１０の圧力制御装置１により、チャンバ３内に流れ込むガスの流量を制御してチャンバ３内の圧力を一定にする場合について説明したが、図６に示す圧力制御システム２０における圧力制御装置１により、チャンバ３から流れ出すガスの流量を制御してチャンバ内の圧力を一定に保っても良い。。図６に示す圧力制御システム２０では、圧力制御装置１は、チャンバ３とドライポンプ６との間（チャンバ３の二次側）に設けられている。図７は、圧力制御システム２０の制御開始時の検出圧力信号、圧力設定信号、バルブ駆動信号、および流量信号の挙動を示している。
【００５６】
ガス供給源８からチャンバ３に対しガスが供給を開始すると、図７に示すように、検出圧力信号が一定の割合で増加する。時間Ｔ１において、検出圧力信号が圧力設定信号より大きくなると、流量制御バルブ１４が開となり、ドライポンプ６によりガスが吸引され始める。ガスが流れると、圧力設定信号に対し流量信号を所定の比率で加算する。これにより、流量信号が増えるに従い圧力設定信号は増加する。
【００５７】
時間Ｔ２において、ガスがチャンバ３へ流れ込む量が、ガスがチャンバ３から吸引される量よりも多くなると、検出圧力信号は減少する。これに伴い、検出圧力信号と圧力設定信号との差が減少するので、ガスの流量も減少し、圧力設定信号に対する加算量も減少し、圧力設定信号は減少する。このため、時間Ｔ２の後、検出圧力信号と圧力設定信号とは、同レベルに近づき、時間Ｔ３において、検出圧力信号と圧力設定信号とがほぼ等しくなり、流量制御バルブ１４は一定開度のまま、検出圧力信号および圧力設定信号はほぼ一定の圧力一定制御状態となる。
【００５８】
しかし、ガスの流量に基づき圧力設定信号に対し流量信号を加算したままであるので、検出圧力信号および圧力設定信号は、一点鎖線で示した本来の設定圧力信号のレベルよりも高いレベルで一定制御されている。このため、時間Ｔ４において、検出圧力信号および圧力設定信号がほぼ等しい状態となる圧力一定制御状態が一定期間経過すると、徐々に圧力設定信号への加算量をゼロにする。これにより、時間Ｔ５を経過後は、本来の圧力設定信号のレベルで安定制御となる。
【００５９】
この場合、図５のおけるステップＳ８では、流量制御バルブ１４はバルブ駆動信号に応じた開度に制御され、ステップＳ１１では、流量制御バルブ１４は閉状態にされる。また、ステップＳ３では、圧力設定信号に対し流量信号を所定の比率で加算し、ステップＳ１３を繰り返し行うことにより、圧力設定信号に対する加算量を徐々に減少させ加算量をゼロにする。
【００６０】
また、圧力制御装置１が備える回路は、アナログ回路またはデジタル回路のどちらであってもよい。また、上記の実施形態における被圧力制御対象はチャンバ３であったが、圧力容器等であってもよい。
【００６１】
また、上記の実施形態では、圧力設定信号から流量信号を所定の比率で減算するようにしたが、検出圧力信号に対し流量信号を所定の比率で加算するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１：圧力制御装置、３：チャンバ、４：圧力センサ、１４：流量制御バルブ、１８：ＣＰＵ、２１：比較回路、２２：バルブ駆動回路
【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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【図６】
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【図７】
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