JP2005505697A - 真空下で対象物を処理するためのマルチチャンバ装置並びにこのようなマルチチャンバ装置を排気する方法並びにそのための排気システム - Google Patents

Abstract

本発明は、真空下で対象物を処理するためのマルチチャンバ装置（１）であって、チャンバ（２，３，４）に接続された排気システム（５）を備えた形式のものに関する。排気の手間を減じるために、排気システム（５）の構成部分が、複数の段（１１，１２，１３）を備えた前真空ポンプであって、各段に１つの入口（１４，１５，１６）が設けられており、各入口が、チャンバ（２，３，４）の１つに接続されているようにした。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空下で対象物を処理するためのマルチチャンバ装置であって、チャンバに接続された排気システムを備えた形式のものに関する。さらに本発明は、このような装置を排気する方法並びにそのための排気システムに関する。
【０００２】
このような形式のマルチチャンバ装置は公知である。このマルチチャンバ装置は、脱ガス、コーティング（例えばメタライジング）、基板のエッチングのために利用される。このような形式の公知の方法はＣＶＤプロセスまたはＤＶＤプロセスである。通常は、このような装置はプロセスチャンバを有しており、このプロセスチャンバの手前には、ゲート機能を有した単数又は複数の前チャンバが配置されている。ゲートは、基板を導入するまたは導出する時間、開かれているので、チャンバからチャンバへと異なる高い圧力変動が生じる。
【０００３】
２つのチャンバを備えたマルチチャンバ装置では、２つの別個の真空ポンプを使用することが公知である。これにより、各チャンバを、配属されたゲートの閉鎖後できるだけ迅速に排気することができる。
【０００４】
本発明の根底を成す課題は、冒頭で述べた形式のまたは類似の形式のマルチチャンバ装置において、排気システムのための手間を減じることである。
【０００５】
この課題は、本発明によれば、請求項の特徴部により解決されている。
【０００６】
各段に１つの入口が設けられていて、各入口が各１つのチャンバに接続されていることにより、異なる複数のチャンバで、同じまたは異なる所望の圧力を、できるだけ迅速に生ぜしめ、正しく維持するために、さらに１つだけの真空ポンプしか必要としない。それぞれ１つの駆動モータを備えた複数のポンプはもはや不要である。組み付けの手間が、機械的にも電気的にも減じられる。有利にはこれらのポンプ段は平行に運転されるので、２つの無関係な真空ポンプの機能を有している。
【０００７】
典型的な前真空ポンプは、例えばドイツ連邦共和国実用新案第９００７５４４号明細書により公知のようなオイル密な回転翼形真空ポンプである。
【０００８】
本発明のさらなる利点および詳細は、図１〜図４に概略的に示した実施例に基づき説明する。
【０００９】
図面では、マルチチャンバ装置が共通して符号１で、チャンバが符号２，３，４で、排気システムが符号５で示されている。チャンバ２〜４は、それぞれ１つのプロセスチャンバ２であって、このプロセスチャンバ２に、別の複数のチャンバ３，４（図１の実施例）もしくは単数のチャンバ４（図２，３の実施例）が配属されている。これらのチャンバは例えばゲートの機能を有していてよい。スリットゲートは符号６，７，８で概略的に示されている。排気システム５は、多段式の前真空ポンプとして形成されている。
【００１０】
図１の実施例では３つのチャンバ２，３，４が設けられている。これに応じて前真空ポンプ５は、３つの段１１，１２，１３を有していて、これらの段１１，１２，１３はそれぞれ１つの吸入口１４，１５，１６を有している。各吸入口１４，１５，１６は、それぞれ１つの接続導管１７，１８，１９を介して各チャンバ２，３，４に接続されている。ポンプ段１１，１２，１３の流出部２０，２１，２２は、ポンプ５の内側で１つの共通の流出導管に開口しており、従ってポンプ５は１つの流出口２３しか有していない。ポンプ段１１，１２，１３が異なる吸込能を有している場合は、最大の吸込能を有した段がプロセスチャンバ２に接続されると有利である。これによりここでは最速に十分低い圧力が得られる。
【００１１】
図２の実施例では、２つのチャンバ２，４しか設けられておらず、これに応じて２つのポンプ段１１，１３が設けられている。接続導管１７，１９には、単数又は複数のチャンバ２，４を、通気の際に、排気システム５から分離するために、弁２４，２５が設けられている。
【００１２】
図３の実施例では、接続導管１７内に、ターボ分子真空ポンプ２６が設けられていて、その吐出側には弁２７が設けられている。このような形式の高真空ポンプは、前真空ポンプに比較して高い吸込出力と低い最終圧とを特徴とするが、図示の例では、ポンプ段１１を形成する前真空ポンプを要する。この構成は、できるだけ迅速に、比較的低い圧力（例えば１０^−２ｍｂａｒ）に達することが所望されるような、プロセスチャンバ２で行われる方法のために有利である。前真空ポンプによっても、約１ｍｂａｒ〜５．１０^−２ｍｂａｒの最終圧に達するが、高真空ポンプの使用により、より迅速に、さらに低い圧力にも達することができる。
【００１３】
図４には、市販の２段式の前真空ポンプ５の部分図が示されているが、これは、マルチチャンバ装置での使用のために変更されている。この真空ポンプ５は、油溜め２９を備えた外側のケーシング２８を有している。外側のケーシング２８内には、実際のポンプ３１、即ち、２つの段１１，１３を備えた回転翼形真空ポンプ３１が位置している。この真空ポンプ３１は、３つのプレート３２，３３，３４と、これらのプレートの間に配置されたポンプリング３５，３６とを有している。これらのポンプリング３５，３６は、作業室３７，３８を形成していて、この作業室３７，３８には、偏心的に配置されたそれぞれ１つのロータ４１，４２と、その翼板４３，４４とが設けられている。ロータ４２は、駆動モータ（図示せず）の軸４５に連結されている。さらに、ロータ４１，４２の軸受端部が、プレート３３の領域で互いに結合されている。ロータ４１，４２の直径は同じであって、その長さは異なる。これにより、両ポンプ段１１，１３には異なる吸込能が生じる。相前後して配置されたポンプ段１１，１３を備えた２段式の真空ポンプとして図示のポンプを使用する場合には、長い方が吸込側のポンプ段であって、短い方が吐出側のポンプ段である。
【００１４】
図示のポンプ５は、ポンプ段１１，１３が平行に運転できるように変更されている。ポンプ段１１の吸入口１４としては、吸込管片弁４６が設けられているいずれにせよ存在する入口が利用される。ポンプ段１１の流出口（詳しくは図示せず）は、もはやポンプ段１３の吸入口に接続されておらず、フェルトカバー４７の下側に開口している。ポンプ段１３には、吸入口１６を形成する独立的な吸込管片４８が設けられている。吸込管片４８は、ケーシングから外方へとガイドされた管区分４９を介して、作業室３７に接続されている。このようなポンプ段１３の出口（図示せず）は、同様にフェルトカバー４７の下側に開口している。フェルトカバー４７は、流れを落ち着かせ、油を粗分離する機能を有している。流出口２３に接続された別の分離器は、先行技術とは異なり１つだけ設けられていれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】３つのチャンバと、３段形の前真空ポンプとを有したマルチチャンバ装置を示した図である
【図２】２つの真空チャンバと、２段形の前真空ポンプとを有したマルチチャンバ装置を示した図である
【図３】付加的な高真空ポンプを備えた図２のマルチチャンバ装置を示した図である
【図４】２段形の前真空ポンプの断面図である

Claims (14)

1. 真空下で対象物を処理するためのマルチチャンバ装置（１）であって、チャンバ（２，３，４）に接続された排気システム（５）を備えた形式のものにおいて、
   排気システム（５）の構成部分が、複数の段（１１，１２，１３）を備えた前真空ポンプであって、各段に１つの入口（１４，１５，１６）が設けられており、各入口が、チャンバ（２，３，４）の１つに接続されていることを特徴とする、真空下で対象物を処理するためのマルチチャンバ装置（１）。
2. 前真空ポンプの複数のポンプ段（１１，１２，１３）が平行に配置されている、請求項１記載の装置。
3. チャンバ（２，３，４）の総数と、前真空ポンプ（５）のポンプ段（１１，１２，１３）の総数とが同じである、請求項１又は２記載の装置。
4. マルチチャンバ装置（１）の構成部分が、プロセスチャンバ（２）と、該プロセスチャンバ（２）に接続された少なくとも１つの前チャンバ（３，４）とであって、前真空ポンプ（５）の各ポンプ段（１１，１２，１３）は異なる吸込能を有しており、最大の吸込能を有する段が、プロセスチャンバ（２）に接続されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. 接続導管内で、プロセスチャンバ（２）と、これに配属されたポンプ段（１１）の入口（１４）との間に、高圧真空ポンプ（２６）が、有利にはターボ分子真空ポンプが位置している、請求項４記載の装置。
6. 真空下で対象物を処理するためのマルチチャンバ装置（１）を運転するための方法であって、排気システム（５）によって、チャンバ（２，３，４）内に必要な負圧を生ぜしめる形成する形式のものにおいて、
   負圧を形成するために、複数の段（１１，１２，１３）を備えた前真空ポンプ（５）を使用し、これらのポンプ段に、チャンバ（２，３，４）に接続されるそれぞれ１つの入口（１４，１５，１６）を設け、複数のポンプ段を平行に運転することを特徴とする、真空下で対象物を処理するためのマルチチャンバ装置（１）を運転するための方法。
7. チャンバ（２，３，４）を、異なる吸込能を有した複数の前記ポンプ段（１１，１２，１３）によって排気する、請求項６記載の方法。
8. プロセスチャンバ（２）を、最大の吸込能を有しているポンプ段（１１）によって排気する、請求項７記載の方法。
9. プロセスチャンバ（２）を高真空ポンプ（２６）によって排気し、高真空ポンプによって必要とされる前真空圧を、ポンプ段（２，３，４）のうち１つによって形成する、請求項７又は８記載の方法。
10. マルチチャンバ装置（１）のための排気システム（５）であって、
    多段式の前真空ポンプ（５）として形成されており、各段が、それぞれ１つの入口（１４，１５，１６）を有していて、各入口が、マルチチャンバ装置（１）のチャンバとの接続のために働く、マルチチャンバ装置（１）のための排気システム（５）。
11. ポンプ（５）の複数の段（１１，１２，１３）が平行に配置されている、請求項１０記載の排気システム（５）。
12. システム（５）の構成部分が高真空ポンプ（２６）であって、前真空ポンプ（５）の複数の段（１１，１２，１３）の１つが、高真空ポンプ（２６）によって必要な前真空を形成するために働く、請求項１０又は１１記載の排気システム。
13. 出口（２０，２１，２２）が、前真空ポンプ（５）の外側のケーシング（２８）の内側で一緒にガイドされており、１つの共通のオイル分離器（４７）が設けられている、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の排気システム（５）。
14. 前真空ポンプ（５）が、回転翼形真空ポンプである、請求項１０から１３までのいずれか１項記載の排気システム（５）。