中古圧力コントローラーの在庫・価格

真空用の圧力コントローラーは、チャンバー内の圧力を設定値に保つ閉ループ制御の装置です。真空計で今の圧力を測って設定値と比べ、その差に応じたPID演算で操作端を動かします。操作端は排気側のスロットルバルブか、ガス導入側の流量制御バルブのどちらかです。センサーには、ガス種によらず全圧を直接測れる隔膜式のキャパシタンスマノメータが主に使われます。制御器の多くは、マノメータ用の±15 V電源の供給と表示も受け持ちます。ピラニ真空計や電離真空計はガス種で指示値が変わるため、プロセス圧力を精密に制御する用途には通常向きません。
制御方式は大きく二つです。ダウンストリーム(下流)制御では、チャンバーとポンプの間に置いたバタフライ弁や振り子式ゲート弁の開度を変えて排気コンダクタンスを調整します。ガス流量はマスフローコントローラーで一定に保ったまま、圧力だけを別に動かせます。そのため、流量と圧力を別々のレシピ項目として扱うCVDやドライエッチングで標準的に使われます。アップストリーム(上流)制御では、排気速度をほぼ一定にして、導入ガス量を比例制御弁で調整します。流量が少なく圧力の低い領域や、排気系にバルブを入れたくない装置に向いています。両方式の併用のほか、ポンプやブロワーの回転数、バラストガス量で排気速度を変える方法もあります。
機器の構成には二つの形があります。一つはセンサー・バルブ・制御回路を一体化した小型のものです。もう一つは、ハーフラック程度の制御器が外部のスロットルバルブとマノメータをつなぐ分離型です。複数の真空計の表示と設定点出力をまとめたマルチゲージ型の制御器もあります。上位機種には次のような機能が付きます。系の時定数・バルブゲイン・排気速度を学習して制御パラメータを自動で決めるセルフチューニング。設定点への急な移行を抑えるソフトスタート。数点のプリセット設定値。開・閉・位置固定のモード切替。インターフェースは、0〜10 V程度のアナログ入出力、TTL接点、RS-232などのシリアル通信が一般的です。装置のシーケンサーからリモートで操作するのが通常の使い方です。
実務で大事なのは、制御できる範囲がバルブ単体では決まらない点です。範囲はガス流量、ポンプの実効排気速度、バルブのコンダクタンス可変幅の組み合わせで決まります。全開でも目標圧力まで下がらない場合や、全閉近くで分解能が足りない場合は、口径やポンプの選び直しが必要です。キャパシタンスマノメータはフルスケール(0.1 Torr級〜1000 Torr級)から下へ3〜4桁が実用範囲の目安です。そのため、制御したい圧力に合ったレンジのセンサーを選びます。成膜プロセスでは、副生成物がバルブに付いて応答が変わるのを防ぐため、加熱型のバルブやセンサーが使われることがあります。中古品を他の機器と組み合わせるときは、次の点を確認するのが基本です。センサー入力のレンジとフルスケール設定、バルブ駆動方式(ステッピングモーターなど)とコネクタの互換、電源電圧、通信仕様、校正状態。
主な用途は、半導体・電子部品製造のLPCVD、SACVD、ALD、ドライエッチング、スパッタリングでのプロセス圧力の保持と切り替えです。ほかに、真空乾燥・凍結乾燥、真空熱処理炉、表面分析装置や反応セルなど研究用の真空装置、真空計の比較校正やリーク試験系での圧力保持にも使われます。