JP3238099B2 - 真空排気システム - Google Patents
真空排気システムInfo
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Description
用の真空チャンバを真空にするために用いる真空排気シ
ステムに関する。
して説明する。真空チャンバ10は、例えばエッチング
装置や化学気相成長装置(CVD)等の半導体製造装置
のプロセスチャンバであり、この真空チャンバ10は、
配管14を通じて真空ポンプ12に接続されている。真
空ポンプ12は、真空チャンバ10からのプロセスガス
を大気圧まで昇圧するためのもので、従来は油回転式ポ
ンプが、現在はドライポンプが主に使用されている。
ドライポンプ12の到達真空度よりも高い場合には、ド
ライポンプの上流側にさらにターボ分子ポンプ等の超高
真空ポンプが配備されることもある。プロセスガスはプ
ロセスの種類により毒性や爆発性があるので、そのまま
では大気に放出できない。このため、真空ポンプ12の
下流には排ガス処理装置26が配備されている。大気圧
まで昇圧されたプロセスガスのうち、上記のような大気
に放出できないものは、ここで吸着、分解、吸収等の処
理を行い、無害なガスのみが放出される。なお、配管1
4には必要に応じて適所にバルブが設けられている。
空排気システムにおいては、以下のような欠点がある。 反応副生成物の中に腐食性ガスがある場合には、そ
のガスによって真空ポンプが腐食し、寿命が短縮され
る。例えば、Siをエッチングする場合に、代表的なプ
ロセスガスであるCF4 とO2 を使用すると、プロセス
チャンバからは、CF4 とO2 の残ガスとともにSiF
4 ,F2 ,CO,CO2 の副生成物が真空ポンプにより
排出される。このうち、特にF2 が強い腐食性があり
(プロセス上の理由からFラジカルが含まれている)、
真空ポンプを腐食する。
質がある場合、そのガスを真空ポンプが排気するので、
昇圧途上でガスが固形化し、真空ポンプ内に析出して故
障の原因になる。例えば、アルミニウムのエッチングを
行うために、代表的なプロセスガスであるBCl3 ,C
l2 を使用すると、プロセスチャバからは、BCl3 ,
Cl2 のプロセスガスの残ガスとAlCl3 の反応副生
成物が真空ポンプにより排気される。このAlCl3
は、吸気側では分圧が低いので析出しないが、加圧排気
する途中での分圧が上昇し、真空ポンプ内で析出して真
空ポンプの故障の原因となる。これは、SiNの成膜を
行うCVD装置から生じる(NH4)2SiF6 やNH4
Cl等の反応副生成物の場合も同様である。
てきて、直接真空ポンプ中に入り、故障の原因になる。
例えば、TEOSプロセスによりSi成膜を行う減圧C
VD装置においては、プロセスガスとしてTEOS,O
2 を用いるが、反応に伴い各種アルコールとSiO2 が
生成する。SiO2 は最初から固形物であり、真空ポン
プにダメージを与える。
あるガスが含まれており、そのガスが真空ポンプ内で反
応して、真空ポンプの故障の原因になる。例えば、タン
グステンの成膜を行うプラズマCVD装置において、代
表的なプロセスガスであるWF6 ,SiH4 を用いる
と、プロセスチャンバからは、WF6 ,SiH4 の残ガ
スとHF,H2 の生成副産物が排出される。真空ポンプ
の中において圧力と温度が上昇するに伴い、WF6 とS
iH4 が反応してWが析出し、真空ポンプの故障の原因
となる。
ガスが、再利用されずに捨てられるのでランニングコス
トが高い。特に、SiH4 のようなガスは高価であり、
再利用するのが望ましいが、前記従来の方法では全く再
利用されていなかった。
して処理を行なうので、処理装置の規模が大きくなり、
膨大な設備コストが必要となるとともに、処理工程も複
雑になり、ランニングコストも高くなる。
ポンプの開発、については、真空ポンプの温度を上げ
て析出しないようにする、等の対策が施されているが、
これらの改善策は、真空ポンプ側のみの改良であり、真
空排気システム全体として捉えていないので、充分な効
果を奏していない。また,については全く考慮すら
されていない。
のであり、真空ポンプの長寿命化、プロセスガスの再利
用、排ガス処理装置の小容量化によって、運転の信頼性
の向上、設備や運転コストの低減を図ることができる真
空排気システムを提供することを目的としている。
鑑みて為されたもので、請求項1に記載の発明は、気密
のチャンバと該チャンバを排気するための真空ポンプと
を連通する配管に、少なくとも2つ以上の温度の異なる
トラップが直列に配置されていることを特徴とする真空
排気システムである。この真空排気システムによれば、
真空チャンバと該チャンバを真空にするための真空ポン
プの間の真空配管中に、直列にかつ少なくとも2つ以上
の温度の異なるトラップが設けられているので、真空ポ
ンプを腐食する腐食性のガス成分や、真空ポンプ中にお
いて析出して摺動部を損傷するような成分を事前に除去
し、真空ポンプへの悪影響を防止することができるとと
もに、トラップ温度を少なくとも2つの異なるレベルと
して設定し、これにより異なる成分を別個にトラップす
ることができるので、後処理が簡単なものとなるととも
に、資源の再利用を容易にする。
順次低温とすることにより、第1のトラップで、プロセ
スチャンバからの固形物や昇華温度の高いガスがトラッ
プされ、下流側の2段目以降のより低温のトラップで、
順次選別的にプロセスガス及び反応副生成物をトラップ
する。
より異なり、少なくとも該ガスの凝固点以下にする必要
がある。一般的な温度範囲、つまり−60℃以上であれ
ば、低温トラップの寒剤としては、空気、水、ブライ
ン、フロン冷媒が用いられる。
トラップ温度が−60℃以下になることが多く、その寒
剤としては、クライオポンプで利用されているGM冷凍
機に代表されるヘリウム冷凍機(ヘリウムガスの膨張冷
却を利用したガスサイクル冷凍機)が用いられる。より
好ましくは、振動が非常に小さいパルスチューブ型冷凍
機を用いる良い。
に近く、それより高い場合には寒剤として、液化ガスの
気化熱を利用するのも便利である。特に、その中でも液
体窒素は非常に安価なので好ましい。もちろん、低温ト
ラップが2つ以上ある場合に、ヘリウム冷凍機と液化ガ
スの気化熱の両方を利用することもできる。
いガスのトラップ性能が変化するので、低温トラップに
は温度センサを設け、一定温度に保つためのヒータを内
蔵するのが好ましく、温度制御用にコントローラを設け
てもよい。
極力不純物を含まないほうが良い。このため、直列に結
合されたトラップはトラップ温度が上流側から下流側に
向かって低温になっているほうが好ましい。
は、上流側の温度が−60℃近傍では40℃以上、下流
側の−200℃近傍では20℃以上に設定するとより高
精度でガスをトラップすることができるので好ましい。
と氷結しないような場合や、選択的にあるガスをトラッ
プしたい時は、低温トラップ面に吸着剤を併用するのが
有効である。吸着剤としては、ゼオライトや活性炭、ア
ルミナ、シリカゲル、金属酸化物等が好ましい。
たガスが一定以上たまると、再生が必要となる。この再
生時期は、例えば、トラップの上流側と下流側の差圧を
測定し、これがある一定値を越えたら、トラップ内に一
定量以上の氷結ガスまたは固形物が溜まったと判断し、
再生の必要性を知ることができる。
るようなトラップの場合で、トラップを配管に設置した
ままで再生が困難な場合はトラップごと交換してもよ
い。この場合は、トラップ部を、例えばフランジ接合の
継手を介して配管に取り付けておくと着脱が容易であ
り、また、真空系やトラップ部を大気開放しないように
継手の前後に開閉バルブや自封式の継手を設けると良
い。
ガスは、常温で再生するのは時間がかかるので、トラッ
プ内にヒータを設けて加熱すると短時間で再生ができ、
好ましい。比較的温度が低いトラップでトラップしたガ
スは、常温で再生しても時間がかからないので、トラッ
プ内にヒータは不必要である。常温での再生を促進する
ために常温ガス導入口を設けるとよく、トラップしたガ
スが爆発性がある場合は、窒素ガスのような不活性ガス
を導入して希釈しながら再生するのが安全である。
は、不活性ガスを導入できないのでその対象ガスを徐々
に再生しなければならない。この時は、トラップの温度
を徐々に上げるように、冷凍機または液体ガスによる冷
却能力を徐々に落とすようにすればよい。
を取り外したり、前後のバルブを閉じて行うので、この
間は真空排気できない。従って、真空排気動作を止める
ことなく再生操作を行うために、トラップ部を有する真
空配管を並列に2系列以上設けてバルブにより切り換え
て用いるとよい。
して配置された再生経路と、前記排気経路及び再生経路
に切替可能に配置された少なくとも2つのトラップ部
と、該トラップ部の切替のための移動を行なう駆動手段
とを備え、前記排気経路におけるトラップ動作と前記再
生経路における再生動作を並行して行なうようにしても
よい。これにより、長時間の稼働においてもトラップの
再生処理のために装置を止めたり、交換のトラップを用
意する必要がなく、気密チャンバにおいて連続的に安定
した処理を行なうことができる。また、適当な切替タイ
ミング判定手段を用いて完全な自動化を図ることも容易
である。
再生したガスは必要であれば、精製装置を通して、最終
的にプロセスチャンバに送られる。再生したガスの中
で、排ガス処理が必要な場合は除害装置に送られる。
にタイムラグである場合や、トラップしたプロセスガス
を処理するための除害装置がない場合は、再生ガスはそ
のトラップ温度と同レベルの温度のタンクに送られ、再
び氷結捕集される。こうすれば、あとでガスとして発生
させて再利用することも可能であるし、タンクを除害装
置のある所に運んで排ガス処理することもできる。
ラップを利用するものであるが、他の原理のトラップや
他の処理手段と併用する複合システムとすることにより
さらなる効果を期待することができる。例えば、トラッ
プの前でプロセスガスの残ガスを反応させたり、高温度
にしてガスを分解したり、F2 ラジカルの腐食性をなく
すためにCなどの犠牲材料を設置するなどがある。
例について説明する。図1は本発明の基本的な実施例で
あって、真空チャンバ10と真空ポンプ12を繋ぐ配管
14に、2つの温度の異なるトラップ16,18がそれ
ぞれバルブ20,22,24を介して直列に配置されて
いる。真空ポンプ12の下流には、排ガス処理装置26
が設けられている。
されたトラップで、例えば、図2に示すように、外側に
冷却媒体を流すジャケット100が形成された筒状のケ
ーシング102の軸体104回りに螺旋状の邪魔板10
6が取り付けられ、これによりケーシング102内部に
下部流入口108から上部流出口110に向かう螺旋状
のガス流路が構成されているものである。このトラップ
は、金属のような熱伝導性の良い材質から形成され、上
蓋はフランジ結合されて取り外し可能となっている。
ば、−60℃以下のトラップであり、例えば、図3に示
すように、同様に邪魔板106を有する筒状のケーシン
グ102の中空軸体112の中に、液体窒素のような冷
却媒体を流す流路114が形成されている。この例で
は、ケーシングには下部流入口108及び上部流出口1
10とは別に再生のための気体(再生ガスと反応しない
窒素などを用いる)の流入口116と、再生された気体
の流出口118が設けられている。
ルミニウムのエッチングを行う工程を説明する。この反
応に用いられる代表的なプロセスガスである”BCl
3 ,Cl2 ”を使用する場合、真空チャンバからは”B
Cl3 ,Cl2 ,AlCl3 ”が排出される。これらの
ガスの凝固点は、それぞれ以下の通りである。 ガスの種類 BCl3 Cl2 AlCl3 凝固点(℃) −107 −101 180 沸 点(℃) 12.5 −34.0 −
4、バルブ20を通って第1トラップ16に入る。第1
トラップ16は、ジャケット100に流入する水、冷
媒、空気、ブライン等により冷却されており、AlCl
3 のみを凝縮トラップする。冷却温度は、AlCl3 の
凝固点が180℃なので、冷媒流路100に冷媒を流さ
なくてもトラップできるが、トラップ効率を考えると温
度が低いほうが好ましい。
いので、冷却温度はBCl3 ,Cl2 のトラップ16内
でのその分圧における露点温度より高いことが好まし
い。これにより、トラップ16からの排出ガスはAlC
l3 をほとんど含まないBCl3 とCl2 となり、配管
14から出てバルブ22を通り、第2トラップ18に入
る。
られる液体窒素等により冷却される。結果として第2ト
ラップ18にはBCl3 とCl2 が氷結捕集される。排
出ガス中のBCl3 ,Cl2のいくらかは、配管14、
バルブ24を通り、真空ポンプ12で加圧され、排ガス
処理装置26で処理され、残りのガスは大気に放出され
る。捕集される比率は、冷却面積やBCl3 ,Cl2 の
分圧、排気速度等によって決まる。
第1のトラップ16は、内部を水洗浄すればよく、ここ
では、ラインを止めて前後のバルブを閉じ、フランジ結
合の上蓋を取り外して水洗いをすればよい。
実施の形態を示すもので、トラップの上流と下流の差圧
を測定する差圧センサ120が取り付けられている。ま
た、前後の配管にはそれぞれ2つのバルブ122,12
4,126,128とフランジ継手130,132が設
けられている。トラップ16におけるAlCl3 の捕集
量が増加すると、トラップ16における圧損が差圧セン
サ120に表示されるので、これが予め定めた値を越え
た時に再生処理を行なうようにする。ここでは、バルブ
122,124,126,128を閉じて、フランジ継
手130,132を解除してトラップ16を配管から外
し、新たなトラップに交換する。このようにトラップ全
体を交換すれば、その交換に必要な時間だけの停止でよ
く、ラインを長い時間止める必要がない。
意しておき、これを交換して用いたが、図5に示すよう
に、トラップ16を有する真空配管を並列に2つ設け
て、バルブで切り換えて用いることもできる。センサ1
20の指示圧が高くなった場合は、用いる配管を切り換
えて処理を続行し、オフになったラインのトラップを再
生、又は交換する。
スを再利用するために、図6に示すように流出口と貯蔵
装置180等を配管で接続して行なう。再生時は、図1
に示すように配管途中のままバルブ22,24を閉じる
か、あるいは図6に示すように配管から切り離して行な
う。このトラップにはヒータ182が設けられており、
これを動作させて邪魔板106を加熱し、トラップ(氷
結捕集)していたBCl3 ,Cl2 を蒸発させて流出
口118から排出する。BCl3 ,Cl2 は高純度な
のでそのまま、プロセスガスに使用するように、精製装
置または貯蔵装置130に送る。
は常温でも可能であるが、ヒータ182は再生を加速す
るために設けられている。なお、ヒータ182を動作さ
せる代わりに、再生ガス流入口116から加熱した不活
性ガスのような再生用ガスを供給するようにしてもよ
い。
ップ16,18を設けることにより、ガス中のAlCl
3 のような析出しやすい物質が減少し、あるいは無くな
り、従って、ドライポンプ中で析出して故障原因となる
ことが防止される。また、トラップ16,18により捕
集されたBCl3 ,Cl2 を再利用することができるの
で、資源の有効利用及び材料コストの低下につながる。
さらに、排ガス処理装置26に入る排ガス量が減るの
で、小容量の処理装置でよくなって設備コスト及び稼働
コストを低減することができる。
低温トラップの他の例であり、パルスチューブ冷凍機1
34を用いたものある。これは、軸体112の内部に蓄
冷器136とパルス管138が隣接して設けられ、蓄冷
器136には配管とバルブを介して圧縮機ユニット14
0が接続され、パルス管138はバルブを介してリザー
バタンク142に接続されている。この構成のパルスチ
ューブ冷凍機は、圧縮機ユニット140により一般には
ヘリウムガスを圧縮し、ヘリウムガスの圧縮、膨張過程
と圧力波動によって−60℃〜−260℃の範囲での冷
却機能を持つものである。再生は、邪魔板106等に配
置したヒータ182の加熱により行ない、防爆などの必
要性に応じて窒素等の不活性ガスを供給する。このパル
スチューブ冷凍機134は、内部にGM冷凍機で使用し
ているエキスパンダーが無いので振動がなく、かつ高温
まで加熱ができ、また、性能が広い範囲で安定である。
さらに、GM冷凍機では約1年に1回オーバーホールが
必要であるが、パルスチューブ冷凍機はこれをより長い
インターバルとすることができる。
空チャンバ10と真空ポンプ12を繋ぐ配管14に、3
つの温度の異なるトラップ30,32,34がそれぞれ
バルブ36,38,40,42を介して直列に配置され
ている。真空ポンプ12の下流には、排ガス処理装置2
6が設けられている。この内、第1のトラップ30と第
3のトラップ34はヘリウム冷凍機44であり、第2の
トラップ32は図3に示すような冷媒として液体窒素を
用いるトラップである。ヘリウム冷凍機44は、コンプ
レッサ46で圧縮したヘリウムガスの膨張による冷却を
利用する周知のもので、広い範囲で冷却が可能である。
するエッチング装置のプロセスチャンバの排気の場合を
説明する。ここでは、プロセスガスとしてCF4 とO2
を使用しており、真空チャンバ10からは、CF4 ,O
2 ,SiF4 ,F2 ,CO,CO2 が排出される。これ
らの凝固点は、それぞれ以下の通りである。 ガスの種類 CF4 O2 SiF4 F2 CO CO2 凝固点(℃) −184 −218 −80 −220 −207 −57 沸 点(℃) −128 −183 −65 −188 −192 −78
20℃程度に設定して、ここでCO2 ,SiF4 をト
ラップし、第2のトラップ32を−197℃程度に設定
してCF4 をトラップし、第3のトラップ34を−24
0℃に設定してCO,O2 ,F2 をトラップする。この
ように、各トラップにおいて種類の異なるガスをトラッ
プするので、後の処理工程をガス毎に個別に、それぞれ
のガスの特性に対応して行なうことができる。
CF4 は必要に応じて精製して再利用でき、無害なガス
は大気中に放出し、反応性の高いF2 は別途無害化処理
をする。無害化処理は、一旦貯蔵してからまとめて行な
うことができるので、作業性の向上が図れる。また、こ
のように処理を要するガスのかなりの部分を事前にトラ
ップするので、真空ポンプ12の下流に設ける排ガス処
理装置26は小規模の物で良く、設備コストの低下が図
れる。
を用いて、排気中の成分を分離してトラップすることに
特徴があるが、図9を用いて、本発明のトラップの原理
を説明する。図9の横軸はトラップの温度、縦軸はその
トラップ温度における理論(理想)トラップ率を示す。
ここでは、理解の容易のために、NH3,SiH4,CO
が排ガス中に存在する場合を説明する。図中、3本のラ
インは右からNH3,SiH4,COの蒸気圧1Torr
の場合のトラップ線である。
NH3 の理論トラップ率は93%である。130Kにお
いては99.9%以上のトラップ率があり、一方、Si
H4は130Kでのトラップ率は1%以下である。次
に、70KではSiH4 は99.1%以上のトラップ率
があるが、COもトラップ率は1%以下である。COは
40Kで、99.9%以上トラップできる。従って、例
えば、NH3,SiH4,COがそれぞれ蒸気圧1Tor
rで混合しているガスは、理論的には、130K、70
K、40Kの3つのコールドトラップを設けることによ
り、概ね、NH3,SiH4,COに分離することができ
る。
限大のトラップ面積とトラップに関する無限大の時間を
費やした場合)について行ったが、実際はトラップ面積
及び時間は有限であり、その場合はコールドトラップの
トラップ率は低下する。従って、トラップ率向上のため
にトラップ温度をさらに下げる必要がある。また、図の
説明は1Torrの圧力について行ったが、圧力が高い
場合は図の各ガスのトラップラインは右側に、圧力が低
い場合は左側にずれることを考慮する必要がある。
真空チャンバ10と真空ポンプ12を繋ぐ配管14に、
2つの温度の異なるトラップ50,52と、その前段に
内部に犠牲素材を収容するケーシング54が設けられて
いる。この犠牲素材は、排ガス中の対象成分と反応性の
高い特定の素材で、例えば、炭素や金属等を粉粒状にし
たものを用いる。排ガス中の成分が犠牲素材と反応して
生成した物質は、通常、凝固点が上昇し、比較的高い温
度でトラップされるようになり、高温側のトラップで処
理することが可能になる。しかしながら、どのような犠
牲素材を用いてトラップを行なうかは、トラップの全体
の設計との関係で適宜に選択可能である。
もので、この例は、配管の途中に設けた球状空間150
に球体バルブ152が回転可能に装着されており、球状
空間150には、再生用の配管154が交差して設けら
れている。球体バルブ152は所定の方法で冷却される
構造となっており、内部に配管14と同径の内部流路1
56が形成されている。このトラップ70は、トラップ
動作中は図11に示すような内部流路156が配管14
と連通する第1の位置で用いられ、ここにおいて球体バ
ルブ152が冷却されるとその内表面に所定の成分がト
ラップされる。また、再生時は球体バルブ152を90
゜回転させて内部流路を再生流路と連通させ、例えば、
これに高温の不活性ガスを流すことにより再生を行な
う。
60を切り換えて用いる切換トラップ80を示すもの
で、配管14の途中には、トラップを待避させる空間1
62,162が対向して設けられ、これにはそれぞれ再
生流路164,164が設けられている。一方の筒状ト
ラップ160のトラップ量がある値に達すると、これを
配管に交差する方向に平行移動させて、他方のトラップ
160を配管14に位置させてトラップ160を行な
う。再生位置に来たトラップには再生流路164から再
生ガスを流して再生処理を行う。これを順次繰り返すこ
とにより、排気動作を停止することなく処理を継続する
ことができる。
の切替トラップ80A,80Bの他の実施例を示すもの
で、気密チャンバ10を真空ポンプ12により排気する
排気経路14の左右に隣接して2つの再生経路216が
配置され、この排気経路14及び再生経路216に交差
する方向(以下、交差方向という)に直進移動して切替
可能に配置された2つのトラップ部218が設けられて
いるものである。
を加熱して気化させ、あるいは気化したガスを搬送する
ための再生用気体が図示しない再生気体源から三方切替
弁222を介して分岐して流通させられ、下流側には排
ガス処理装置224が設けられている。本実施例では排
ガス処理装置220,224は別々に設けたが、共用し
てもよい。
4と再生経路216に跨って配置された直方体状のケー
シング226と、このケーシング226を交差方向に貫
通する軸体228と、この軸体228を軸方向に往復移
動させる駆動手段であるエアシリンダ230を備えてい
る。ケーシング226は、仕切壁232によって交差方
向に3つの部屋、すなわち、中央のトラップ室234、
両側の再生室236に仕切られており、各部屋にはそれ
ぞれ排気経路24又は再生経路216に接続するための
フランジ238を有する管部239が形成されている。
材からなる仕切板240が等間隔に配置され、その間に
複数のバッフル板242が熱伝導を良くするために溶接
等により軸体228に一体に取り付けられている。ケー
シング226の仕切壁232には中央に開口部233が
形成されており、これはバッフル板242は通過できる
が仕切板240は通過できないような大きさになってい
る。両側の2枚の仕切板240とケーシング226の両
端の壁の内面の間にはベローズ244が設けられてお
り、再生経路216と外部環境との間の気密性を維持し
ている。また、仕切壁232の仕切板240に接する箇
所にはOリング(図示略)が配置されて、トラップ室2
34と再生室236の間の気密性を維持している。仕切
板240は断熱性の高い素材で形成されて、トラップ室
234と再生室236の間の熱移動を阻止するようにし
ている。
に、金属等の熱伝導性の良い材料により形成された円筒
体として形成され、その内部空間は中央の仕切板240
により遮断されている。そして、この軸体228には両
端から内筒246がその内端を図15(b)に示すよう
に中央の仕切板240に近接させて挿入され、これによ
り内筒246の内側を通ってきた熱媒体が図の左端で反
転して軸体228と内筒246の間へと向かう熱媒体流
路248が形成されている。
うな液体又は冷却された空気又は水等の冷却用熱媒体
が、軸体228の両端部に接続した冷却媒体供給ホース
250及び排出ホース252から供給され、排出され
る。軸体228の両側の2つの熱媒体流路248のう
ち、トラップ室234に位置しているバッフル242に
通じるもののみに冷却用熱媒体が流通させられ、再生室
236に位置する側には冷却用熱媒体を止めるかあるい
は替わりに再生用の加熱用熱媒体を流通させる。なお、
この例では、これらのホース250,252をエアシリ
ンダ230を貫通した端部に接続しているので、エアシ
リンダ230とケーシング226の間に接続するよりも
スペースが少なくてすむ利点がある。
の電磁信号による開閉の切替によって制御されるエアー
により、ピストンが前進又は後退をする。ソレノイドバ
ルブは、例えば、シーケンサ、リレー等からの制御信号
により、一定時間毎にあるいは差圧センサの指示により
切替動作が行われるように制御される。なお、トラップ
部218のバッフル242等の所定位置に温度センサ2
58が、また、排気経路14のトラップ部218の前後
に圧力センサ260が設けられ、これにより温度や差圧
を検知することができるようになっている。
態の切替式トラップ装置の作用を説明する。図14に示
す位置において、トラップ室234に位置するトラップ
部218には供給ホース250から熱媒体流路248に
液体窒素や冷却空気又は水等の冷却用熱媒体が流され、
これは軸体228と、これを介してバッフル242を冷
却する。従って、これに接触した排ガス中の特定の成分
はここで析出してこれらに付着し、トラップされる。一
方、再生室236においては、高温の再生ガスあるいは
熱媒体流路248を流れる高温熱媒体により、軸体22
8及びバッフル板242が昇温させられ、トラップされ
た析出物が再び気化させられる。気化したガスは再生経
路216中から排出され、排ガス処理装置224におい
て除害処理を受けて放出されるか、あるいは再利用のた
めに循環又は貯蔵等される。
動作し、トラップ室234に有ったトラップ部218が
再生室236に、他の再生室236に有ったトラップ部
218がトラップ室234に位置するように切り替えら
れ、そこでそれぞれ再生とトラップが行われる。ここ
で、仕切板240が断熱性を持っていてトラップ室23
4と再生室236が相互に断熱されているので、熱エネ
ルギーのロスがなく、それぞれトラップと再生が効率的
に行われる。また、再生室236とエアシリンダ230
の間は伸縮するベローズ244により気密を維持されて
いるので、外部との間の熱移動によるエネルギーロスや
処理の効率低下が抑えられ、安定したトラップと再生処
理が行われるとともに、外部からの汚染要素が排気経路
14に侵入することも防止される。
はケーシング226内を直線的に移動して切り替えられ
るようになっているが、ケーシングを環状に形成し、ト
ラップ部をロータリー運動させることによって移動させ
てもよい。この場合には1つの排気経路に対してトラッ
プ部218を3以上設けて2以上の再生経路216で同
時に再生させることができる。通常、トラップの速度よ
り再生の速度が遅いので、この点は特に有利である。ま
た、ロータリー式では2つのトラップ部の場合には再生
経路が1つで済むことになる。
ば、真空チャンバと該チャンバを真空にするための真空
ポンプの間の真空配管中に、直列にかつ少なくとも2つ
以上の温度の異なるトラップが設けられているので、真
空ポンプを腐食する腐食性のガス成分や、真空ポンプ中
において析出して摺動部を損傷するような成分を事前に
除去し、真空ポンプへの悪影響を防止することができる
とともに、トラップ温度を少なくとも2つの異なるレベ
ルとして設定し、これにより異なる成分を別個にトラッ
プすることができるので、後処理が簡単なものとなると
ともに、資源の再利用を容易にする。従って、真空ポン
プの長寿命化、プロセスガスの再利用、排ガス処理装置
の小容量化によって、運転の信頼性の向上、設備や運転
コストの低減を図ることができる。
構成を示す図である。
示す図である。
る。
体構成を示す図である。
ある。
テムの全体構成を示す図である。
る。
の構成を示す模式図である。
ある。
を拡大して示す断面図である。
である。
0,80A,80Bトラップ 44 ヘリウム冷凍機 134 パルスチューブ型冷凍機 130,132 継手 116,118 再生用ポート
Claims (5)
- 【請求項1】 気密のチャンバと該チャンバを排気する
ための真空ポンプとを連通する配管に、少なくとも2つ
以上の温度の異なるトラップが直列に配置され、前記2
つ以上のトラップのうち、少なくとも1つのトラップに
は再生したガスをプロセスチャンバに戻すための配管が
設けられていることを特徴とする真空排気システム。 - 【請求項2】 気密のチャンバと該チャンバを排気する
ための真空ポンプとを連通する配管に、少なくとも2つ
以上の温度の異なるトラップが直列に配置され、前記2
つ以上のトラップのうち、少なくとも1つのトラップに
は再生配管が設けられ、前記配管と再生配管との間で切
り替え可能に構成されていることを特徴とする真空排気
システム。 - 【請求項3】 前記2つ以上のトラップは、上流側から
下流側に向かってトラップ温度が低温になるように配置
されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の真
空排気システム。 - 【請求項4】 前記2つ以上のトラップのうち、少なく
とも1つのトラップが2系統並列かつ選択的に導通可能
に接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記
載の真空排気システム。 - 【請求項5】 前記再生配管が設けられているトラップ
は、前記排気経路に隣接して配置された再生経路と、前
記排気経路及び再生経路に切替可能に配置された少なく
とも2つのトラップ部と、該トラップ部の切替のための
移動を行なう駆動手段とを備え、前記排気経路における
トラップ動作と前記再生経路における再生動作を並行し
て行なうようにしたことを特徴とする請求項2に記載の
真空排気システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14854497A JP3238099B2 (ja) | 1996-05-23 | 1997-05-22 | 真空排気システム |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-151589 | 1996-05-23 | ||
JP15158996 | 1996-05-23 | ||
JP14854497A JP3238099B2 (ja) | 1996-05-23 | 1997-05-22 | 真空排気システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1073078A JPH1073078A (ja) | 1998-03-17 |
JP3238099B2 true JP3238099B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=26478700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14854497A Expired - Lifetime JP3238099B2 (ja) | 1996-05-23 | 1997-05-22 | 真空排気システム |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3238099B2 (ja) |
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JP4593023B2 (ja) * | 2001-07-10 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 多層膜の製造方法 |
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CN110387537B (zh) * | 2018-04-20 | 2021-10-15 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种原子层沉积设备及气体传输方法 |
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-
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- 1997-05-22 JP JP14854497A patent/JP3238099B2/ja not_active Expired - Lifetime
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