JP2008240701A - 排気ポンプ、連通管及び排気システム - Google Patents

排気ポンプ、連通管及び排気システム Download PDF

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Abstract

【課題】パーティクルの処理室内への侵入を防止することができる排気ポンプ、連通管及び排気システムを提供する。
【解決手段】基板処理装置１０はチャンバ１１を備え、チャンバ１１にはＴＭＰ１８が接続され、ＴＭＰ１８は、複数の回転翼群と、円筒状の本体３７の上側、すなわち最上の回転翼群よりもチャンバ１１側に配置される円筒状の吸気部４０と、該吸気部４０内に配置され、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、上記最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置４１とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、排気ポンプ、連通管及び排気システムに関し、特に、基板処理装置の処理室内へのパーティクルの侵入を防止する排気ポンプに関する。
通常、半導体デバイス用のウエハ等の基板に所定の処理を施す基板処理装置は、基板を収容して所定の処理を施す処理室（以下、「チャンバ」という。）を備える。また、基板処理装置の排気システムは、高真空を実現可能な排気ポンプであるターボ分子ポンプ（Turbo Molecular Pump）（以下、「ＴＭＰ」という。）と、該ＴＭＰ及びチャンバ内を連通する連通管とを有する。ＴＭＰは、排気流に沿って配置された回転軸と、該回転軸から直角に突出する複数のブレード状の回転翼とを有し、回転翼が回転軸を中心に高速回転することにより、回転翼前方のガスを回転翼後方に高速排気する。排気システムは、ＴＭＰを作動させることによってチャンバ内のガスを排出する。
また、基板処理装置のチャンバ内には、チャンバ内壁の付着物や所定の処理において発生した反応生成物に起因するパーティクルが浮遊している。これら浮遊しているパーティクルが基板表面に付着すると、該基板から製造される製品、例えば、半導体デバイスにおいて配線短絡が発生し、半導体デバイスの歩留まりが低下する。
ところが、近年、チャンバ内に排気システムからパーティクルが逆流することが分かってきた。具体的には、ＴＭＰの回転翼に付着した付着物が剥離してチャンバ内へ逆流し、または、チャンバ内から排出されたパーティクルがＴＭＰの回転翼と衝突して反跳し、そのままチャンバ内へ逆流することが分かってきた。
回転翼から剥離した付着物及び回転翼によって反跳したパーティクルは、いずれも高速回転する回転翼によって大きな運動エネルギーを付与されるため、連通管の内壁との弾性衝突を繰り返し、連通管における排気流の存在にも拘わらずチャンバ内に侵入すると考えられている。
上述したパーティクルの逆流に関し、回転翼から剥離した付着物はＴＭＰの交換頻度を向上することによってその発生を未然に防止している（例えば、非特許文献１参照。）。
佐藤等，「ターボ分子ポンプからの逆流パーティクルの可視化」，日本工業出版株式会社，クリーンテクノロジー，２００３．６，ｐ．２０〜２３
しかしながら、回転翼によって反跳したパーティクルは、パーティクルと回転翼との衝突が偶発的に発生するため、ＴＭＰの交換頻度を向上してもその発生を防止することができない。反跳したパーティクルは、上述したように連通管の内壁との弾性衝突を繰り返してチャンバ内に侵入し、基板表面に付着することによって、基板から製造される製品の歩留まりを低下させる。
本発明の目的は、パーティクルの処理室内への侵入を防止することができる排気ポンプ、連通管及び排気システムを提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項１記載の排気ポンプは、基板処理装置の処理室に接続され且つ回転翼及び該回転翼より前記処理室側に配置された吸気部を備える排気ポンプであって、前記吸気部の内部に配置され、且つ前記処理室側から前記吸気部を眺めたときに、前記回転翼を遮蔽する遮蔽装置を備えることを特徴とする。
請求項２記載の排気ポンプは、請求項１記載の排気ポンプにおいて、前記遮蔽装置は複数の漏斗状部材と、該複数の漏斗状部材より前記回転翼側に配置された板状部材とからなり、各前記漏斗状部材は底部に前記板状部材に対向する開口部を有し、各前記開口部の大きさは、該開口部を有する前記漏斗状部材が前記板状部材に近いほど小さいことを特徴とする。
請求項３記載の排気ポンプは、請求項２記載の排気ポンプにおいて、前記漏斗状部材及び前記板状部材はパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする。
請求項４記載の排気ポンプは、請求項２記載の排気ポンプにおいて、前記漏斗状部材及び前記板状部材はパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする。
請求項５記載の排気ポンプは、請求項１記載の排気ポンプにおいて、前記遮蔽装置は複数の環状部材と、該複数の環状部材より前記回転翼側に配置された板状部材とからなり、各前記環状部材は前記板状部材に対向する開口部を有し、各前記開口部の大きさは、該開口部を有する前記環状部材が前記板状部材に近いほど小さいことを特徴とする。
請求項６記載の排気ポンプは、請求項５記載の排気ポンプにおいて、前記環状部材及び前記板状部材はパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする。
請求項７記載の排気ポンプは、請求項５記載の排気ポンプにおいて、前記環状部材及び前記板状部材はパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする。
請求項８記載の排気ポンプは、請求項１記載の排気ポンプにおいて、前記遮蔽装置は複数の屈曲部材を並設した薄板状構造体であることを特徴とする。
請求項９記載の排気ポンプは、請求項８記載の排気ポンプにおいて、前記屈曲部材はパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする。
請求項１０記載の排気ポンプは、請求項８記載の排気ポンプにおいて、前記屈曲部材はパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする。
請求項１１記載の排気ポンプは、請求項１記載の排気ポンプにおいて、前記遮蔽装置は複数の板状部材を並設した薄板状構造体であり、各前記板状部材は前記回転翼に対向する複数の穴を有することを特徴とする。
請求項１２記載の排気ポンプは、請求項１１記載の排気ポンプにおいて、前記板状部材はパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする。
請求項１３記載の排気ポンプは、請求項１１記載の排気ポンプにおいて、前記板状部材はパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする。
請求項１４記載の排気ポンプは、請求項１記載の排気ポンプにおいて、前記遮蔽装置は漏斗状部材と、該漏斗状部材より前記回転翼側に配置された板状部材と、該板状部材より前記回転翼側に配置され、複数の筒状部材を並設した整流装置とからなり、前記漏斗状部材は底部に前記板状部材に対向する開口部を有することを特徴とする。
請求項１５記載の排気ポンプは、請求項１４記載の排気ポンプにおいて、前記漏斗状部材、板状部材及び筒状部材はパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする。
請求項１６記載の排気ポンプは、請求項１４記載の排気ポンプにおいて、前記漏斗状部材、板状部材及び筒状部材はパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする。
請求項１７記載の排気ポンプは、請求項１記載の排気ポンプにおいて、前記遮蔽装置はフィルタであることを特徴とする。
請求項１８記載の排気ポンプは、請求項１７記載の排気ポンプにおいて、前記フィルタはパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする。
請求項１９記載の排気ポンプは、請求項１７記載の排気ポンプにおいて、前記フィルタはパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項２０記載の連通管は、基板処理装置の処理室及び回転翼を有する排気ポンプを連通する連通管であって、前記連通管の内部に配置され、且つ前記処理室側から前記連通管を眺めたときに、前記回転翼を遮蔽する遮蔽装置を備えることを特徴とする。
請求項２１記載の連通管は、請求項２０記載の連通管において、前記遮蔽装置は複数の漏斗状部材と、該複数の漏斗状部材より前記回転翼側に配置された板状部材とからなり、各前記漏斗状部材は底部に前記板状部材に対向する開口部を有し、各前記開口部の大きさは、該開口部を有する前記漏斗状部材が前記板状部材に近いほど小さいことを特徴とする。
請求項２２記載の連通管は、請求項２０記載の連通管において、前記遮蔽装置は複数の環状部材と、該複数の環状部材より前記回転翼側に配置された板状部材とからなり、各前記環状部材は前記板状部材に対向する開口部を有し、各前記開口部の大きさは、該開口部を有する前記環状部材が前記板状部材に近いほど小さいことを特徴とする。
請求項２３記載の連通管は、請求項２０記載の連通管において、前記遮蔽装置は複数の屈曲部材を並設した薄板状構造体であることを特徴とする。
請求項２４記載の連通管は、請求項２０記載の連通管において、前記遮蔽装置は複数の板状部材を並設した薄板状構造体であり、各前記板状部材は前記回転翼に対向する複数の穴を有することを特徴とする。
請求項２５記載の連通管は、請求項２０記載の連通管において、前記遮蔽装置は漏斗状部材と、該漏斗状部材より前記回転翼側に配置された板状部材と、該板状部材より前記回転翼側に配置され、複数の筒状部材を並設した整流装置とからなり、前記漏斗状部材は底部に前記板状部材に対向する開口部を有することを特徴とする。
請求項２６記載の連通管は、請求項２０記載の連通管において、前記遮蔽装置はフィルタであることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項２７記載の排気システムは、排気ポンプと、該排気ポンプ及び基板処理装置の処理室を連通する連通管とを備える排気システムであって、請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の排気ポンプ、及び請求項２０乃至２６のいずれか１項に記載の連通管の少なくとも一方を備えることを特徴とする。
請求項１記載の排気ポンプによれば、回転翼より処理室側に配置された吸気部の内部に、処理室側から吸気部を眺めたときに、回転翼を遮蔽する遮蔽装置が配置されるので、処理室内から排出されて排気ポンプ内に進入したパーティクルは吸気部内において遮蔽装置により捕捉される。これにより、排気ポンプの回転翼にパーティクルが到達することを防止でき、もって、パーティクルが回転翼と衝突して反跳し、そのまま処理室内へ逆流することを防止することができる。さらに、排気ポンプの回転翼に付着した付着物が剥離して該回転翼によって運動エネルギーを与えられたパーティクルも吸気部内において遮蔽装置により捕捉される。これにより、パーティクルが処理室内へ逆流することを防止することができる。したがって、パーティクルの処理室内への侵入を防止することができる。
請求項２記載の排気ポンプ及び請求項２１記載の連通管によれば、遮蔽装置を構成する複数の漏斗状部材はそれぞれ底部に板状部材に対向する開口部を有し、各漏斗状部材の開口部の大きさは、該開口部を有する漏斗状部材が板状部材に近いほど小さいので、確実に回転翼を遮蔽することができる。
請求項３記載の排気ポンプ、請求項６記載の排気ポンプ、請求項９記載の排気ポンプ、請求項１２記載の排気ポンプ、請求項１５記載の排気ポンプ及び請求項１８記載の排気ポンプによれば、パーティクルを確実に捕捉することができる。
請求項４記載の排気ポンプ、請求項７記載の排気ポンプ、請求項１０記載の排気ポンプ、請求項１３記載の排気ポンプ、請求項１６記載の排気ポンプ及び請求項１９記載の排気ポンプによれば、パーティクルの運動エネルギーが低下する。これにより、パーティクルを容易に捕捉することができる。
請求項５記載の排気ポンプ及び請求項２２記載の連通管によれば、遮蔽装置を構成する複数の環状部材はそれぞれ板状部材に対向する開口部を有し、各板状部材の開口部の大きさは、該開口部を有する環状部材が板状部材に近いほど小さいので、確実に回転翼を遮蔽することができる。
請求項８記載の排気ポンプ及び請求項２３記載の連通管によれば、複数の屈曲部材を並設して遮蔽装置が構成されるので、確実に回転翼を遮蔽することができる。
請求項１１記載の排気ポンプ及び請求項２４記載の連通管によれば、回転翼に対向する複数の穴を有する複数の板状部材を並設して遮蔽装置が構成されるので、確実に回転翼を遮蔽することができる。
請求項１４記載の排気ポンプ及び請求項２５記載の連通管によれば、底部に板状部材に対向する開口部を有する漏斗状部材と、該漏斗状部材より回転翼側に配置された板状部材と、該板状部材より回転翼側に配置され、複数の筒状部材を並設した整流装置とから遮蔽装置が構成されるので、確実に回転翼を遮蔽することができる。さらに、排気ポンプの回転翼に付着した付着物が剥離して該回転翼によって運動エネルギーを与えられたパーティクルは整流装置により移動方向が整えられる。これにより、該パーティクルを漏斗状部材や円板状部材に確実に衝突させることができ、もって、該パーティクルを確実に捕捉することができる。
請求項１７記載の排気ポンプ及び請求項２６記載の連通管によれば、フィルタから遮蔽装置が構成されるので、確実に回転翼を遮蔽することができる。
請求項２０記載の連通管によれば、連通管の内部に、処理室側から連通管を眺めたときに、排気ポンプにおける最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置が配置されるので、処理室内から排出されて連通管内に進入したパーティクルは連通管内において遮蔽装置により捕捉される。これにより、排気ポンプの回転翼にパーティクルが到達することを防止でき、もって、パーティクルが回転翼と衝突して反跳し、そのまま処理室内へ逆流することを防止することができる。さらに、排気ポンプの回転翼に付着した付着物が剥離して該回転翼によって運動エネルギーが与えられて連通管内に進入したパーティクルも連通管内において遮蔽装置により捕捉される。これにより、パーティクルが処理室内へ逆流することを防止することができる。したがって、パーティクルの処理室内への侵入を防止することができる。
請求項２７記載の排気システムによれば、請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の排気ポンプ、及び請求項２０乃至２６のいずれか１項に記載の連通管の少なくとも一方を備えるので、上述した効果のいずれかを奏することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の第１の実施の形態に係る排気ポンプが適用される基板処理装置について説明する。
図１は、本実施の形態に係る排気ポンプが適用される基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
図１において、半導体デバイス用のウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗに反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching）（以下、「ＲＩＥ」という。）処理を施すエッチング処理装置として構成される基板処理装置１０は、金属、例えば、アルミニウム又はステンレス鋼からなる、大小２つの円筒が重ねられた形状を呈するチャンバ１１を備える。
該チャンバ１１内には、直径が例えば３００ｍｍのウエハＷを載置し、該載置されたウエハＷと共にチャンバ１１内を上下降するウエハステージとしての下部電極１２と、上下降する下部電極１２の側部を覆う円筒状のカバー１３とが配置され、チャンバ１１の側壁と、下部電極１２の側部又はカバー１３とにより、チャンバ１１内の気体をチャンバ１１の外へ排出する流路として機能する排気路１４が形成される。
該排気路１４の途中には、該排気路１４を上流側部１４ａと下流側部１４ｂに分ける環状の排気プレート１５が配置され、下流側部１４ｂは、連通管としての排気マニホールド１６及び可変式スライドバルブである自動圧力制御弁（Adaptive Pressure Control）（以下、「ＡＰＣ」という。）バルブ１７を介して真空引き用の排気ポンプとしてのＴＭＰ１８に連通する。なお、ＡＰＣバルブ１７はバタフライバルブであってもよい。
ＴＭＰ１８はチャンバ１１内をほぼ真空状態になるまで減圧し、ＡＰＣバルブ１７はチャンバ１１の減圧の際にチャンバ１１内の圧力を制御する。また、ＴＭＰ１８内には後述する吸気部４０において遮蔽装置４１が配置される。ここで、排気プレート１５は排気路１４の上流側部１４ａと下流側部１４ｂを連通する複数の円孔状の通気孔を有する。
上述した排気路１４、排気プレート１５、排気マニホールド１６、ＡＰＣバルブ１７及びＴＭＰ１８は排気システムを構成する。
下部電極１２には下部高周波電源１９が下部整合器２０を介して接続されており、下部高周波電源１９は、所定の高周波電力を下部電極１２に印加する。また、下部整合器２０は、下部電極１２からの高周波電力の反射を低減して該高周波電力の下部電極１２への入射効率を最大にする。
下部電極１２の内部上方には、ウエハＷを静電吸着力で吸着するためのＥＳＣ２１が配置されている。ＥＳＣ２１には直流電源（図示しない）が電気的に接続されている。ＥＳＣ２１は、直流電源からＥＳＣ２１に印加された直流電圧により発生するクーロン力又はジョンソン・ラーベック(Johnsen-Rahbek)力によってウエハＷをその上面に吸着保持する。また、ＥＳＣ２１の周縁にはシリコン（Ｓｉ）等から成る円環状のフォーカスリング２２が配置され、該フォーカスリング２２は下部電極１２の上方に発生したイオンやラジカルをウエハＷに向けて収束させる。また、フォーカスリング２２の周囲は環状のカバーリング２３によって覆われている。
また、下部電極１２の下方には、該下部電極１２の下部から下方に向けて延設された支持体２４が配置されている。該支持体２４は下部電極１２を支持し、不図示のボールネジを回転させることによって下部電極１２を昇降させる。また、支持体２４は、周囲をベローズカバー２５によって覆われてチャンバ１１内の雰囲気から遮断される。
この基板処理装置１０では、チャンバ１１内へウエハＷが搬出入される場合、下部電極１２がウエハＷの搬出入位置まで下降し、ウエハＷにＲＩＥ処理が施される場合、下部電極１２がウエハＷの処理位置まで上昇する。
また、チャンバ１１の天井部には、チャンバ１１内に後述する処理ガスを供給するシャワーヘッド２６が配置されている。シャワーヘッド２６は、下部電極１２上方の空間である処理空間Ｓに面した多数のガス通気孔２７を有する円板状の上部電極（CEL）２８と、該上部電極２８の上方に配置され且つ上部電極２８を着脱可能に支持する電極支持体２９とを有する。
上部電極２８には、上部高周波電源３０が上部整合器３１を介して接続されており、上部高周波電源３０は、所定の高周波電力を上部電極２８に印加する。また、上部整合器３１は、上部電極２８からの高周波電力の反射を低減して該高周波電力の上部電極２８への入射効率を最大にする。
電極支持体２９の内部にはバッファ室３２が設けられ、このバッファ室３２には処理ガス導入管３３が接続されている。処理ガス導入管３３の途中にはバルブ３４が配置され、さらに、バルブ３４の上流にはフィルタ３５が配置されている。また、バッファ室３２には、例えば、処理ガス導入管３３から四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４），酸素ガス（Ｏ２），アルゴンガス（Ａｒ）及び四フッ化炭素（ＣＦ４）の単独、又は組み合わせからなる処理ガスが導入され、該導入された処理ガスはガス通気孔２７を介して処理空間Ｓに供給される。
この基板処理装置１０のチャンバ１１内では、上述したように、下部電極１２及び上部電極２８に高周波電力が印加され、該印加された高周波電力によって処理空間Ｓにおいて処理ガスから高密度のプラズマが発生し、イオンやラジカルが生成される。これら生成されたラジカルやイオンは、フォーカスリング２２によってウエハＷの表面に収束され、ウエハＷの表面を物理的又は化学的にエッチングする。
また、基板処理装置１０では、チャンバ１１内に浮遊している、上記エッチングの際に発生した反応生成物、及びチャンバ１１内壁の付着物に起因するパーティクルを上記排気システムによってチャンバ１１内のガスと共に排出する。
図２は、図１におけるＴＭＰの主要部を示す図であり、図２（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。なお、図２（Ｂ）では、図中上方を「上側」と称し、図中下方を「下側」と称する。
図２（Ｂ）において、ＴＭＰ１８は、図中上下方向、すなわち排気流の方向に沿って配置された回転軸３６と、該回転軸３６を収容するように回転軸３６と平行に配置される円筒状の本体３７と、回転軸３６から直角に突出する複数のブレード状の回転翼３８と、本体３７の内周面から回転軸３６に向けて突出する複数のブレード状の静止翼３９とを備える。
複数の回転翼３８は回転軸３６から放射状に突出して回転翼群を形成し、複数の静止翼３９は、本体３７の内周面の同一円周上において等間隔に配置され、且つ回転軸３６に向けて突出して静止翼群を形成する。ＴＭＰ１８では回転翼群と静止翼群とが複数存在し、各回転翼群は回転軸３６に沿って等間隔に配置され、各静止翼群は隣接する２つの回転翼群の間に配置される。
また、ＴＭＰ１８は、円筒状の本体３７の上側、すなわち最上の回転翼群よりもチャンバ１１側に配置される円筒状の吸気部４０と、該吸気部４０内に配置され、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、上記最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置４１とを備える。
遮蔽装置４１は、図２（Ａ）に示すように、吸気部４０内において縦列に配置された３つの漏斗状部材４１ａ〜４１ｃ及び１つの円板状部材４１ｄからなる。漏斗状部材４１ａ〜４１ｃはそれぞれ頂部に開口部４２ａ〜４２ｃを有し、底部に開口部４３ａ〜４３ｃを有する。
吸気部４０内において、漏斗状部材４１ａ〜４１ｃ及び円板状部材４１ｄはこの順で上流側から配置される。また、漏斗状部材４１ａ〜４１ｃ及び円板状部材４１ｄは、それぞれの中心が回転軸３６の中心軸に一致するように配置されるので、開口部４３ａ〜４３ｃは回転軸３６及び円板状部材４１ｄに対向する。ここで、開口部４３ａ〜４３ｃの内径は円板状部材４１ｄに近いほど小さくなるように設定されている。また、開口部４２ａの外径は吸気部４０の内径と等しくなるように、開口部４２ｂの内径は開口部４３ａの内径よりも大きくなるように、開口部４２ｃの内径は開口部４３ｂの内径よりも大きくなるように、円板状部材４１ｄの直径は開口部４３ｃの内径よりも大きくなるように設定されている。また、漏斗状部材４１ａ〜４１ｃ及び円板状部材４１ｄの間の間隔４４ａ〜４４ｃは、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、遮蔽装置４１が上記最上の回転翼群を遮蔽するように、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように、且つ排気のコンダクタンスを極力低下させないように設定される。
また、漏斗状部材４１ａ〜４１ｃ及び円板状部材４１ｄは、例えば、以下に列挙するパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉機構、若しくはパーティクルの運動エネルギーを低下させてパーティクルを捕捉する運動エネルギー低下機構からなる。
１）繊維状物質がランダムに絡み合った材料、繊維状物質が特定のパターンで織り込まれた材料又は多数の小空間を有する材料（以下、「パーティクル捕捉材」という。）
２）パーティクルの衝突による衝撃を吸収することが可能な柔軟性を有する材料（以下、「衝撃吸収材」という。）
３）パーティクルが粘着可能な材料（以下、「粘着材」という。）
４）パーティクルが侵入及び反跳する空間に向けて開口する複数の小部屋の集合体や複数の溝の集合体（以下、「パーティクル導入構造体」という。）
パーティクル捕捉材では、該パーティクル捕捉材に侵入したパーティクルが繊維状物質や小空間の境界面との衝突を繰り返す。また、衝突の繰り返しによってパーティクルの飛行経路が延びるため、パーティクルとガス分子との摩擦が増加する。これにより、パーティクルの運動量を低下させることができ、結果としてパーティクルを捕捉することができる。さらに、衝突の繰り返しによってパーティクルの運動エネルギーが損失する。これによっても、パーティクルの運動量を低下させることができ、結果としてパーティクルを捕捉することができる。
衝撃吸収材では、パーティクルの衝突による衝撃を吸収することによってパーティクルの運動量を低下させることができ、結果としてパーティクルを捕捉することができる。また、衝撃吸収材を用いて繊維状物質がランダムに絡み合った構造又は多数の小空間を有する構造を構成することにより、該構造においてパーティクルと衝撃吸収材との衝突回数を増加させることができ、これにより、パーティクルの運動量を確実に低下させることができる。
粘着材では、パーティクルが粘着材に粘着することによって直接的にパーティクルを捕捉することができる。
パーティクル導入構造体では、小部屋や溝の内部に導入されたパーティクルと小部屋や溝の壁面との衝突を繰り返させることによってパーティクルの運動量を低下させることができる。特に、パーティクル導入構造体をパーティクル捕捉材、衝撃吸収材又は粘着材の表面に設けた場合、パーティクルがパーティクル捕捉材、衝撃吸収材又は粘着材に到達する前に、当該パーティクルの運動量を低下させることができ、もって、パーティクル捕捉材、衝撃吸収材又は粘着材が容易にパーティクルを捕捉することができる。さらには、小部屋や溝の表面にパーティクル捕捉材、衝撃吸収材又は粘着材を設けてもよい。
また、上述したパーティクル捕捉材、衝撃吸収材、粘着材及びパーティクル導入構造体の構成材料が耐熱性、耐プラズマ腐食性（耐ラジカル腐食性、耐イオン腐食性）、耐酸性及び排気システム内を流れる排気流に対する十分な剛性を有しているのが好ましい。構成材料の具体例としては、金属（ステンレス、アルミニウム、シリコン）、セラミックス（アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３））、石英、有機化合物（ＰＩ，ＰＢＩ，ＰＴＦＥ，ＰＴＣＦＥ，ＰＥＩ，ＣＦ系ゴム若しくはシリコン系ゴム）が挙げられる。また、所定の心材に酸化又は溶射等の表面処理を施したもの（イットリウム溶射物、アルミナ溶射物、アルマイト処理物）を用いてもよい。
ところで、ＴＭＰ１８における吸気部４０内は、少なくとも０．１３３Ｐａ（１ｍＴｏｒｒ）以下の低圧の環境下となる。本発明者は、０．１３３Ｐａ（１ｍＴｏｒｒ）以下の低圧の環境下では、パーティクルはガス粘性力に従わず、重力や慣性力に従って移動する、すなわち、直線的に一定方向に移動することを確認した。具体的には、本発明者は別途チャンバを用意して、該チャンバ内の圧力を所定の圧力に設定して、該チャンバ内に発生させたパーティクルの挙動を観測したところ、２６．６Ｐａ（２００ｍＴｏｒｒ）以下の低圧の環境下では、パーティクルはガス粘性力には従わず、重力や慣性力に従って移動することを確認した。したがって、ＴＭＰ１８における吸気部４０内では、ＴＭＰ１８内に進入したパーティクルＩＰ及び回転翼３８によって運動エネルギーを与えられたパーティクルＲＰは直線的に一定方向に移動する。
本実施の形態では、ＴＭＰ１８内に進入したパーティクルＩＰは、図２（Ｂ）に示すように、図中上下方向、すなわち排気流の方向に沿って移動する。ＴＭＰ１８における吸気部４０の内部には、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、上記最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置４１が配置されているため、パーティクルＩＰは吸気部４０内において遮蔽装置４１に衝突する。遮蔽装置４１を構成する部材４１ａ〜４１ｄは、上述したように、パーティクル捕捉機構、若しくは運動エネルギー低下機構からなる。したがって、パーティクルＩＰは吸気部４０内において遮蔽装置４１により捕捉される。また、ＴＭＰ１８の回転翼３８に付着した付着物が剥離して該回転翼３８によって運動エネルギーを与えられたパーティクルＲＰは、図２（Ｂ）に示すように、上側に直線的に移動する。したがって、パーティクルＲＰも同様に吸気部４０内において遮蔽装置４１により捕捉される。
本実施の形態によれば、ＴＭＰ１８における吸気部４０の内部に、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置４１が配置されるので、ＴＭＰ１８内に進入したパーティクルＩＰは吸気部４０内において遮蔽装置４１により捕捉される。これにより、ＴＭＰ１８の回転翼３８にパーティクルＩＰが到達することを防止でき、もって、パーティクルＩＰが回転翼３８と衝突して反跳し、そのままチャンバ１１内へ逆流することを防止することができる。さらに、ＴＭＰ１８の回転翼３８に付着した付着物が剥離して該回転翼３８によって運動エネルギーを与えられたパーティクルＲＰも吸気部４０内において遮蔽装置４１により捕捉される。これにより、パーティクルがチャンバ１１内へ逆流することを防止することができる。したがって、パーティクルのチャンバ１１内への侵入を防止することができる。その結果、基板処理装置１０がＲＩＥ処理を施すウエハＷへのパーティクルの付着を防止してウエハＷの歩留まりを向上することができる。
また、本実施の形態によれば、遮蔽装置４１がＴＭＰ１８の回転翼３８にパーティクルＩＰが到達することを防止するので、回転翼３８にパーティクルＩＰが付着することを防止でき、もって、回転翼３８の清掃頻度を低下させることができる。
さらに、本実施の形態によれば、遮蔽装置４１をＴＭＰ１８から容易に取り外すことができるので、遮蔽装置４１を清掃することによって容易にＴＭＰ１８内の清浄度を向上させることができ、もって、ＴＭＰ１８の清掃頻度を低下させることができる。
また、本実施の形態における遮蔽装置４１の保持方法としては、排気のコンダクタンスを低下させないものであればよく、回転翼３６の中心軸から延設された保持部により保持されるものであってもよい。
次に、本発明の第２の実施の形態に係る排気ポンプについて説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、遮蔽装置の構成が上述した第１の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。また、本実施の形態に係る排気ポンプが適用される基板処理装置は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態に係る排気ポンプが適用される基板処理装置と基本的に同じであるため、説明を省略する。
図３は、本実施の形態に係る排気ポンプとしてのＴＭＰの主要部を示す図であり、図３（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
図３（Ｂ）において、ＴＭＰ４５は、吸気部４０内に配置され、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置４６を備える。
遮蔽装置４６は、図３（Ａ）に示すように、吸気部４０内において縦列に配置された３つの環状部材４６ａ〜４６ｃ及び１つの円板状部材４６ｄからなる。環状部材４６ａ〜４６ｃはそれぞれ中心部に開口部４７ａ〜４７ｃを有する。
吸気部４０内において、環状部材４６ａ〜４６ｃ及び円板状部材４６ｄはこの順で上流側から配置される。また、環状部材４６ａ〜４６ｃ及び円板状部材４６ｄは、それぞれの中心が回転軸３６の中心軸に一致するように配置されるので、開口部４７ａ〜４７ｃは回転軸３６及び円板状部材４６ｄに対向する。ここで、開口部４７ａ〜４７ｃの内径は円板状部材４６ｄに近いほど小さくなるように設定されている。また、環状部材４６ａの直径は吸気部４０の内径と等しくなるように、環状部材４６ｂの直径は開口部４７ａの内径よりも大きくなるように、環状部材４６ｃの直径は開口部４７ｂの内径よりも大きくなるように、円板状部材４６ｄの直径は開口部４７ｃの内径よりも大きくなるように設定されている。また、環状部材４６ａ〜４６ｃ及び円板状部材４６ｄの間の間隔４８ａ〜４８ｃは、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、遮蔽装置４６が最上の回転翼群を遮蔽するように、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように、且つ排気のコンダクタンスを極力低下させないように設定される。
また、環状部材４６ａ〜４６ｃ及び円板状部材４６ｄは、第１の実施の形態において詳述したパーティクル捕捉機構、若しくは運動エネルギー低下機構からなる。
本実施の形態によれば、ＴＭＰ１８における吸気部４０の内部に、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置４６が配置されるので、上述した第１の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
次に、本発明の第３の実施の形態に係る排気ポンプについて説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態及び第２の実施の形態と基本的に同じであり、遮蔽装置の構成が上述した第１の実施の形態及び第２の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図４は、本実施の形態に係る排気ポンプとしてのＴＭＰの主要部を示す図であり、図４（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す断面図であり、図４（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
図４（Ｂ）において、ＴＭＰ４９は、吸気部４０内に配置され、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置５０を備える。
遮蔽装置５０は、図４（Ａ）に示すように、吸気部４０内において複数の屈曲部材５１を並設した薄板状構造体からなる。また、隣り合う２つの屈曲部材５１の間隔ｂは屈曲部材５１の凸部の高さａより小さくなるように、且つ排気のコンダクタンスを低下させないように設定される。
また、屈曲部材５１は、第１の実施の形態において詳述したパーティクル捕捉機構、若しくは運動エネルギー低下機構からなる。
本実施の形態によれば、ＴＭＰ１８における吸気部４０の内部に、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置５０が配置されるので、上述した第１の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
次に、本発明の第４の実施の形態に係る排気ポンプについて説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態乃至第３の実施の形態と基本的に同じであり、遮蔽装置の構成が上述した第１の実施の形態乃至第３の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図５は、本実施の形態に係る排気ポンプとしてのＴＭＰの主要部を示す図であり、図５（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す断面図であり、図５（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
図５（Ｂ）において、ＴＭＰ５２は、吸気部４０内に配置され、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置５３を備える。
遮蔽装置５３は、図５（Ａ）に示すように、吸気部４０内において複数の板状部材５４を並設した薄板状構造体からなる。複数の板状部材５４はそれぞれ回転軸３６に対向する複数の穴５５を有する。各板状部材５４が有する穴５５の個数及び穴径は、排気のコンダクタンスを低下させないように設定される。
また、板状部材５４は、第１の実施の形態において詳述したパーティクル捕捉機構、若しくは運動エネルギー低下機構からなる。
本実施の形態によれば、ＴＭＰ１８における吸気部４０の内部に、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置５３が配置されるので、上述した第１の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
次に、本発明の第５の実施の形態に係る排気ポンプについて説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態乃至第４の実施の形態と基本的に同じであり、遮蔽装置の構成が上述した第１の実施の形態乃至第４の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図６は、本実施の形態に係る排気ポンプとしてのＴＭＰの主要部を示す図であり、図６（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。
図６（Ｂ）において、ＴＭＰ５６は、吸気部４０内に配置され、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置５７を備える。
遮蔽装置５７は、図６（Ａ）に示すように、吸気部４０内において縦列に配置された１つの漏斗状部材５７ａ、１つの円板状部材５７ｂ及び複数の筒状部材５８を並設した薄板状構造体５７ｃからなる。漏斗状部材５７ａは頂部に開口部５９を有し、底部に開口部６０を有する。
吸気部４０内において、漏斗状部材５７ａ、円板状部材５７ｂ及び薄板状構造体５７ｃはこの順で上流側から配置される。また、漏斗状部材５７ａ及び円板状部材５７ｂは、それぞれの中心が回転軸３６の中心軸に一致するように配置されるので、開口部６０は回転軸３６及び円板状部材５７ｂに対向する。ここで、開口部５９の外径は吸気部４０の内径と等しくなるように、円板状部材５７ｂの直径は開口部６０の内径以上になるように設定されている。また、漏斗状部材５７ａ、円板状部材５７ｂ及び薄板状構造体５７ｃの間の間隔６１ａ，６１ｂは、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、遮蔽装置５７が最上の回転翼群を遮蔽するように、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように、且つ排気のコンダクタンスを低下させないように設定される。また、薄板状構造体５７ｃが有する筒状部材５８の穴径及び穴長においても、排気のコンダクタンスを低下させないように設定される。
なお、漏斗状部材５７ａ、円板状部材５７ｂ及び筒状部材５８は、第１の実施の形態において詳述したパーティクル捕捉機構、若しくは運動エネルギー低下機構からなる。
本実施の形態では、筒状部材５８が運動エネルギー低下機構からなる場合、図６（Ｃ）に示すように、回転翼３８によって運動エネルギーを与えられたパーティクルＲＰが薄板状構造体５７ｃの筒状部材５８内を通過するときに、筒状部材５８の壁部と非弾性衝突を繰り返す。その結果、パーティクルＲＰにおける図中左右方向の運動量が吸収されて、筒状部材５８を通過したパーティクルＲＰは全て排気流に逆らう方向に沿って移動する。したがって、薄板状構造体５７ｃはパーティクルＲＰの移動方向を整える整流装置として機能する。これにより、パーティクルＲＰは漏斗状部材５７ａや円板状部材５７ｂに確実に衝突して、その結果、漏斗状部材５７ａや円板状部材５７ｂに捕捉される。
本実施の形態によれば、ＴＭＰ１８における吸気部４０の内部に、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置５７が配置されるので、上述した第１の実施の形態と同様の効果を実現することができる。なお、上述した整流装置によりパーティクルＲＰの移動方向を制限できるので、遮蔽装置５７を構成する漏斗状部材５７ａ及び円板状部材５７ｂをチャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように配置しなくても、すなわち、チャンバ１１側の排気流に沿った方向から吸気部４０を眺めたときに、上記最上の回転翼群が見えないように配置すれば、上述した効果を実現することができる。
次に、本発明の第６の実施の形態に係る排気ポンプについて説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態乃至第５の実施の形態と基本的に同じであり、遮蔽装置の構成が上述した第１の実施の形態乃至第５の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図７は、本実施の形態に係る排気ポンプとしてのＴＭＰの主要部を示す図であり、図７（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
図７（Ｂ）において、ＴＭＰ６２は、吸気部４０内に配置され、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置６３を備える。
遮蔽装置６３は、図７（Ａ）に示すように、円板状のフィルタ６４からなる。このフィルタ６４は、第１の実施の形態において詳述したパーティクル捕捉材からなり、パーティクルを捕捉するパーティクル捕捉機構として構成される。
本実施の形態によれば、ＴＭＰ１８における吸気部４０の内部に、チャンバ１１側から吸気部４０を眺めたときに、最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から吸気部４０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置６３が配置されるので、上述した第１の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
次に、本発明の第７の実施の形態に係る連通管が適用される基板処理装置について説明する。なお、本実施の形態に係る連通管が適用される基板処理装置は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態に係る排気ポンプが適用される基板処理装置と基本的に同じであり、連通管の構成が上述した第１の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図８は、本実施の形態に係る連通管が適用される基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
図８において、基板処理装置６５は、下流側部１４ｂと、ＡＰＣバルブ１７を介してＴＭＰ１８とを直線的に連通する連通管としての排気マニホールド６６を備える。排気マニホールド６６内には後述する遮蔽装置６７が配置される。
図９（Ａ）は、図８における排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
図９（Ａ）において、排気マニホールド６６は、チャンバ１１側から排気マニホールド６６を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置６７を備える。
遮蔽装置６７は、その構成や作用が上述した図２（Ａ）に示す遮蔽装置４１と基本的に同じであるため、説明を省略する。
ところで、排気マニホールド６６内は、少なくとも２６．６Ｐａ（２００ｍＴｏｒｒ）以下の低圧の環境下となるので、排気マニホールド６６内では、チャンバ１１内から排出されて排気マニホールド６６内に進入したパーティクルＩＰ及び回転翼３８によって運動エネルギーが与えられて排気マニホールド６６内に進入したパーティクルＲＰは直線的に一定方向に移動する。
本実施の形態では、チャンバ１１内から排出されて排気マニホールド６６内に進入したパーティクルＩＰは、図９（Ａ）に示すように、図中上下方向、すなわち排気流の方向に沿って移動する。排気マニホールド６６の内部には、チャンバ１１側から排気マニホールド６６を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から排気マニホールド６６を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置６７が配置されているため、パーティクルＩＰは排気マニホールド６６内において遮蔽装置６７に衝突する。遮蔽装置６７を構成する部材は、パーティクル捕捉機構、若しくは運動エネルギー低下機構からなる。したがって、パーティクルＩＰは排気マニホールド６６内において遮蔽装置６７により捕捉される。また、ＴＭＰ１８の回転翼３８に付着した付着物が剥離して該回転翼３８によって運動エネルギーが与えられて排気マニホールド６６内に進入したパーティクルＲＰは、図９（Ａ）に示すように、上側に直線的に移動する。したがって、パーティクルＲＰも同様に排気マニホールド６６内において遮蔽装置６７により捕捉される。
本実施の形態によれば、排気マニホールド６６の内部に、チャンバ１１側から排気マニホールド６６を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から排気マニホールド６６を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置６７が配置されるので、チャンバ１１内から排出されて排気マニホールド６６内に進入したパーティクルＩＰは排気マニホールド６６内において遮蔽装置６７により捕捉される。これにより、ＴＭＰ１８の回転翼３８にパーティクルＩＰが到達することを防止でき、もって、パーティクルＩＰが回転翼３８と衝突して反跳し、そのままチャンバ１１内へ逆流することを防止することができる。さらに、ＴＭＰ１８の回転翼３８に付着した付着物が剥離して該回転翼３８によって運動エネルギーが与えられて排気マニホールド６６内に進入したパーティクルＲＰも排気マニホールド６６内において遮蔽装置６７により捕捉される。これにより、パーティクルがチャンバ１１内へ逆流することを防止することができる。したがって、パーティクルのチャンバ１１内への侵入を防止することができる。
また、本実施の形態によれば、遮蔽装置６７を排気マニホールド６６から容易に取り外すことができるので、遮蔽装置６７を清掃することによって容易に排気マニホールド６６内の清浄度を向上させることができ、もって、排気マニホールド６６の清掃頻度を低下させることができる。
次に、本発明の第８の実施の形態に係る連通管について説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第７の実施の形態と基本的に同じであり、遮蔽装置の構成が上述した第７の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。また、本実施の形態に係る連通管が適用される基板処理装置は、その構成や作用が上述した第７の実施の形態に係る連通管が適用される基板処理装置と基本的に同じであるため、説明を省略する。
図９（Ｂ）は、本実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
図９（Ｂ）において、排気マニホールド６８は、チャンバ１１側から排気マニホールド６８を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置６９を備える。
遮蔽装置６９は、その構成や作用が上述した図３（Ａ）に示す遮蔽装置４６と基本的に同じであるため、説明を省略する。
本実施の形態によれば、排気マニホールド６８の内部に、チャンバ１１側から排気マニホールド６８を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から排気マニホールド６８を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置６９が配置されるので、上述した第７の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
次に、本発明の第９の実施の形態に係る連通管について説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第７の実施の形態及び第８の実施の形態と基本的に同じであり、遮蔽装置の構成が上述した第７の実施の形態及び第８の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図１０（Ａ）は、本実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
図１０（Ａ）において、排気マニホールド７０は、チャンバ１１側から排気マニホールド７０を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置７１を備える。
遮蔽装置７１は、その構成や作用が上述した図４（Ａ）に示す遮蔽装置５０と基本的に同じであるため、説明を省略する。
本実施の形態によれば、排気マニホールド７０の内部に、チャンバ１１側から排気マニホールド７０を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から排気マニホールド７０を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置７１が配置されるので、上述した第７の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
次に、本発明の第１０の実施の形態に係る連通管について説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第７の実施の形態乃至第９の実施の形態と基本的に同じであり、遮蔽装置の構成が上述した第７の実施の形態乃至第９の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図１０（Ｂ）は、本実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
図１０（Ｂ）において、排気マニホールド７２は、チャンバ１１側から排気マニホールド７２を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置７３を備える。
遮蔽装置７３は、その構成や作用が上述した図５（Ａ）に示す遮蔽装置５３と基本的に同じであるため、説明を省略する。
本実施の形態によれば、排気マニホールド７２の内部に、チャンバ１１側から排気マニホールド７２を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から排気マニホールド７２を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置７３が配置されるので、上述した第７の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
次に、本発明の第１１の実施の形態に係る連通管について説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第７の実施の形態乃至第１０の実施の形態と基本的に同じであり、遮蔽装置の構成が上述した第７の実施の形態乃至第１０の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図１１（Ａ）は、本実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
図１１（Ａ）において、排気マニホールド７４は、チャンバ１１側から排気マニホールド７４を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置７５を備える。
遮蔽装置７５は、その構成や作用が上述した図６（Ａ）に示す遮蔽装置５７と基本的に同じであるため、説明を省略する。
本実施の形態によれば、排気マニホールド７４の内部に、チャンバ１１側から排気マニホールド７４を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から排気マニホールド７４を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置７５が配置されるので、上述した第７の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
次に、本発明の第１２の実施の形態に係る連通管について説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第７の実施の形態乃至第１１の実施の形態と基本的に同じであり、遮蔽装置の構成が上述した第７の実施の形態乃至第１１の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図１１（Ｂ）は、本実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
図１１（Ｂ）において、排気マニホールド７６は、チャンバ１１側から排気マニホールド７６を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する遮蔽装置７７を備える。
遮蔽装置７７は、その構成や作用が上述した図７（Ａ）に示す遮蔽装置６３と基本的に同じであるため、説明を省略する。
本実施の形態によれば、排気マニホールド７６の内部に、チャンバ１１側から排気マニホールド７６を眺めたときに、ＴＭＰ１８における最上の回転翼群を遮蔽する、すなわち、チャンバ１１側のどの角度から排気マニホールド７６を眺めても上記最上の回転翼群が見えないように遮蔽装置７７が配置されるので、上述した第７の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
また、上述した各実施の形態に係る排気ポンプ及び連通管は個別に基板処理装置に適用されたが、上記排気ポンプ及び連通管は自由に組み合わせて基板処理装置に適用してもよい。
上述した各実施の形態では、基板処理装置が半導体デバイス製造装置としてのエッチング処理装置である場合について説明したが、本発明が適用可能な基板処理装置はこれに限られず、他のプラズマを用いる半導体デバイス製造装置、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）やＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）等を用いる成膜処理装置であってもよい。さらには、イオン注入処理装置、真空搬送装置、熱処理装置、分析装置、電子性加速器、ＦＰＤ（Flat Panel Display）製造装置、太陽電池製造装置、又は物理量分析装置としてのエッチング処理装置、成膜処理装置等のＴＭＰを用いる減圧処理装置であれば本発明を適用可能である。
さらに、上述した各実施の形態では、処理される基板が半導体デバイス用のウエハであったが、処理される基板はこれに限られず、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＦＰＤ等のガラス基板であってもよい。
本発明の第１の実施の形態に係る排気ポンプが適用される基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。 図１におけるＴＭＰの主要部を示す図であり、（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す斜視図であり、（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る排気ポンプとしてのＴＭＰの主要部を示す図であり、（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す斜視図であり、（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る排気ポンプとしてのＴＭＰの主要部を示す図であり、（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す断面図であり、（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る排気ポンプとしてのＴＭＰの主要部を示す図であり、（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す断面図であり、（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る排気ポンプとしてのＴＭＰの主要部を示す図であり、（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す斜視図であり、（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図であり、（Ｃ）は、図６（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。 本発明の第６の実施の形態に係る排気ポンプとしてのＴＭＰの主要部を示す図であり、（Ａ）は、ＴＭＰが備える遮蔽装置の構成を概略的に示す斜視図であり、（Ｂ）は、ＴＭＰ内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。 本発明の第７の実施の形態に係る連通管が適用される基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第７の実施の形態及び第８の実施の形態に係る連通管としての排気マニホールドの主要部を示す図であり、（Ａ）は、本発明の第７の実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図であり、（Ｂ）は、本発明の第８の実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。 本発明の第９の実施の形態及び第１０の実施の形態に係る連通管としての排気マニホールドの主要部を示す図であり、（Ａ）は、本発明の第９の実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図であり、（Ｂ）は、本発明の第１０の実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。 本発明の第１１の実施の形態及び第１２の実施の形態に係る連通管としての排気マニホールドの主要部を示す図であり、（Ａ）は、本発明の第１１の実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図であり、（Ｂ）は、本発明の第１２の実施の形態に係る連通管としての排気マニホールド内における遮蔽装置の配置状況を示す断面図である。
符号の説明
Ｗ ウエハ
Ｓ 処理空間
ＩＰ，ＲＰ パーティクル
１０，６５ 基板処理装置
１１ チャンバ
１８，４５，４９，５２，５６，６２ ＴＭＰ
１６，６６，６８，７０，７２，７４，７６ 排気マニホールド
３６ 回転軸
３８ 回転翼
３９ 静止翼
４０ 吸気部
４１，４６，５０，５３，５７，６３，６７，６９，７１，７３，７５，７７ 遮蔽装置

Claims (27)

  1. 基板処理装置の処理室に接続され且つ回転翼及び該回転翼より前記処理室側に配置された吸気部を備える排気ポンプであって、
    前記吸気部の内部に配置され、且つ前記処理室側から前記吸気部を眺めたときに、前記回転翼を遮蔽する遮蔽装置を備えることを特徴とする排気ポンプ。
  2. 前記遮蔽装置は複数の漏斗状部材と、該複数の漏斗状部材より前記回転翼側に配置された板状部材とからなり、各前記漏斗状部材は底部に前記板状部材に対向する開口部を有し、各前記開口部の大きさは、該開口部を有する前記漏斗状部材が前記板状部材に近いほど小さいことを特徴とする請求項１記載の排気ポンプ。
  3. 前記漏斗状部材及び前記板状部材はパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする請求項２記載の排気ポンプ。
  4. 前記漏斗状部材及び前記板状部材はパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする請求項２記載の排気ポンプ。
  5. 前記遮蔽装置は複数の環状部材と、該複数の環状部材より前記回転翼側に配置された板状部材とからなり、各前記環状部材は前記板状部材に対向する開口部を有し、各前記開口部の大きさは、該開口部を有する前記環状部材が前記板状部材に近いほど小さいことを特徴とする請求項１記載の排気ポンプ。
  6. 前記環状部材及び前記板状部材はパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする請求項５記載の排気ポンプ。
  7. 前記環状部材及び前記板状部材はパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする請求項５記載の排気ポンプ。
  8. 前記遮蔽装置は複数の屈曲部材を並設した薄板状構造体であることを特徴とする請求項１記載の排気ポンプ。
  9. 前記屈曲部材はパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする請求項８記載の排気ポンプ。
  10. 前記屈曲部材はパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする請求項８記載の排気ポンプ。
  11. 前記遮蔽装置は複数の板状部材を並設した薄板状構造体であり、各前記板状部材は前記回転翼に対向する複数の穴を有することを特徴とする請求項１記載の排気ポンプ。
  12. 前記板状部材はパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする請求項１１記載の排気ポンプ。
  13. 前記板状部材はパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする請求項１１記載の排気ポンプ。
  14. 前記遮蔽装置は漏斗状部材と、該漏斗状部材より前記回転翼側に配置された板状部材と、該板状部材より前記回転翼側に配置され、複数の筒状部材を並設した整流装置とからなり、前記漏斗状部材は底部に前記板状部材に対向する開口部を有することを特徴とする請求項１記載の排気ポンプ。
  15. 前記漏斗状部材、板状部材及び筒状部材はパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする請求項１４記載の排気ポンプ。
  16. 前記漏斗状部材、板状部材及び筒状部材はパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする請求項１４記載の排気ポンプ。
  17. 前記遮蔽装置はフィルタであることを特徴とする請求項１記載の排気ポンプ。
  18. 前記フィルタはパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材からなることを特徴とする請求項１７記載の排気ポンプ。
  19. 前記フィルタはパーティクルの運動エネルギーを低下させる運動エネルギー低下部材からなることを特徴とする請求項１７記載の排気ポンプ。
  20. 基板処理装置の処理室及び回転翼を有する排気ポンプを連通する連通管であって、
    前記連通管の内部に配置され、且つ前記処理室側から前記連通管を眺めたときに、前記回転翼を遮蔽する遮蔽装置を備えることを特徴とする連通管。
  21. 前記遮蔽装置は複数の漏斗状部材と、該複数の漏斗状部材より前記回転翼側に配置された板状部材とからなり、各前記漏斗状部材は底部に前記板状部材に対向する開口部を有し、各前記開口部の大きさは、該開口部を有する前記漏斗状部材が前記板状部材に近いほど小さいことを特徴とする請求項２０記載の連通管。
  22. 前記遮蔽装置は複数の環状部材と、該複数の環状部材より前記回転翼側に配置された板状部材とからなり、各前記環状部材は前記板状部材に対向する開口部を有し、各前記開口部の大きさは、該開口部を有する前記環状部材が前記板状部材に近いほど小さいことを特徴とする請求項２０記載の連通管。
  23. 前記遮蔽装置は複数の屈曲部材を並設した薄板状構造体であることを特徴とする請求項２０記載の連通管。
  24. 前記遮蔽装置は複数の板状部材を並設した薄板状構造体であり、各前記板状部材は前記回転翼に対向する複数の穴を有することを特徴とする請求項２０記載の連通管。
  25. 前記遮蔽装置は漏斗状部材と、該漏斗状部材より前記回転翼側に配置された板状部材と、該板状部材より前記回転翼側に配置され、複数の筒状部材を並設した整流装置とからなり、前記漏斗状部材は底部に前記板状部材に対向する開口部を有することを特徴とする請求項２０記載の連通管。
  26. 前記遮蔽装置はフィルタであることを特徴とする請求項２０記載の連通管。
  27. 排気ポンプと、該排気ポンプ及び基板処理装置の処理室を連通する連通管とを備える排気システムであって、
    請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の排気ポンプ、及び請求項２０乃至２６のいずれか１項に記載の連通管の少なくとも一方を備えることを特徴とする排気システム。
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