JP2009049037A - 真空装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりの低下を抑制できる真空装置を提供すること。
【解決手段】真空装置は、チャンバと、回転翼を具備し、回転翼の回転により、チャンバ内を真空にするポンプと、チャンバとポンプとを接続し、内部に気体の流路が形成された接続部とを備える。接続部の内壁には、流路中のパーティクルを捕捉する捕捉部が設けられている。この捕捉部は、流路に面するとともに、流路に沿って配置された繊維部材を有する。この繊維部材２４１は、パーティクルを捕捉するためのものである。繊維部材２４１の織布２４３の周縁部は、不織布２４２の裏面側に折られており、織布２４３の周縁部先端は、不織布２４２の裏面側に折り込まれている。
【選択図】図９

Description

本発明は、真空装置に関する。

従来、半導体素子や電子部品の製造に、真空装置、たとえば、ＣＶＤ装置や、スパッタリング装置、ドライエッチング装置等が使用されている。このような装置では、チャンバ内に、半導体基板等の処理対象物を設置し、チャンバ内を真空にし、薄膜形成等の処理を行う。
ここで、チャンバ内の半導体基板等に対し、パーティクルが付着してしまうと歩留まり低下の原因となる。
そこで、特許文献１、２に示すような装置が提案されている。
特許文献１に記載された装置では、真空容器に接続される配管内壁を、ゲル状の粘着質材料で覆い、配管内で発生する粉塵をゲル状粘着質材料に吸着させている。
また、特許文献２では、基板処理装置の処理室と、排気ポンプとを連通する連通管の内部に綿状体が配置されている。この綿状体は、たとえば、ステンレスフェルト、フッ素樹脂フェルト等であり、この綿状体により、パーティクルを捕捉する。

特開平３−１１８８１５号公報 特開２００７−１８０４６７号公報 特開２００１−２５９３２８号公報 特開２００４−２４７６８０号公報 特開昭６０−２２７４２１号公報 特開２００１−３３８９０６号公報 特開平７−３１２３６３号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された真空装置では、ゲル状粘着質材料や、綿状体を設けているにもかかわらず、歩留まりの低下を抑えることができない。

近年、真空装置の真空容器内をより高真空にするために、真空容器内を排気するポンプとして、ターボ分子ポンプ等の回転翼を有するポンプを使用している。
本発明者が検討したところ、真空装置において、ポンプ周辺に付着したパーティクルがポンプ側に落下し、ポンプの回転翼により跳ね返されることがわかった。
ポンプの回転翼は高速、たとえば、３６０００サイクル／秒程度で回転しているため、ポンプ側に落下したパーティクルが、回転翼の羽根間を通り抜けることは非常に困難である。
そのため、パーティクルは、ポンプの回転翼により跳ね返されることとなる。跳ね返されたパーティクルは、配管内をはね回ることとなるが、ポンプの回転翼により跳ね返されたパーティクルの速度は非常に高速となるため、配管内のゲル状粘着質材料では、捕捉することが困難であると考えられる。すなわち、特許文献１に開示されたゲル状粘着質材料は、高速で移動するパーティクルに対しては、剛体と同様の作用を示し、パーティクルが弾性散乱してしまうと推測される。
その結果、パーティクルが真空容器内の半導体基板等にまで達してしまい、半導体素子等の歩留まりの低下を抑制できなくなっていると考えられる。

一方、特許文献２に開示された真空装置では、綿状体により、ポンプの回転翼により跳ね返されたパーティクルを捕捉することはできるものの、綿状体から粉塵が発生し、半導体素子等の歩留まりの低下を抑制できなくなっていると考えられる。
通常、真空装置に使用される綿状体は、一枚の大きなフェルト等を連通管の大きさ等に合わせて切断されたものである。従って、綿状体の周縁部先端は、切断部位に該当する。
この切断部位からは、粉塵が発生しやすく、これにより、半導体素子等の歩留まりの低下を抑制できなくなっていると考えられる。

本発明は、以上のような知見、推測に基づくものであり、
本発明によれば、チャンバと、回転翼を具備し、前記回転翼の回転により、前記チャンバ内を真空にするポンプと、前記チャンバと前記ポンプとを接続し、内部に気体の流路が形成された接続部とを備えた真空装置であって、前記接続部の内壁には、前記接続部内の前記流路中のパーティクルを捕捉する捕捉部が設けられ、前記捕捉部は、前記接続部内の前記流路に面するとともに、前記流路に沿って配置され、前記パーティクルを捕捉する繊維部材を有し、前記繊維部材は、表面が前記流路に面する織布あるいは不織布を有し、前記織布あるいは前記不織布は、その周縁部が、裏面側に折られ、前記周縁部の先端は、前記裏面側に折り込まれている真空装置が提供される。

この発明によれば、チャンバと、ポンプとを接続する接続部内壁には、接続部内の気体の流路中のパーティクルを捕捉する捕捉部が設けられている。そして、捕捉部は、接続部内の気体の流路に面するとともに、流路に沿って配置され、パーティクルを捕捉するための繊維部材を有する。
本発明では、ポンプの回転翼で跳ね返されたパーティクルは、捕捉部の繊維部材に衝突する。このとき、パーティクルは、繊維部材を構成する繊維間で捕捉されることとなる。

このように、捕捉部を接続部内の気体の流路に面する繊維部材を有するものとすることで、従来のゲル状粘着質材料のように、パーティクルを跳ね返してしまうことを抑制でき、ポンプの回転翼により跳ね返されたパーティクルが、チャンバ内に入り込んでしまうことを防止できる。
これにより、真空装置を使用して製造される部材の歩留まりの低下を抑制できる。

また、本発明では、繊維部材は、表面が流路に面する織布あるいは不織布を有し、前記織布あるいは前記不織布は、その周縁部が、裏面側に折られ、前記周縁部の先端は、前記裏面側に折り込まれている。
すなわち、本発明では、繊維部材を構成する織布あるいは不織布の周縁部先端が裏面側に折り込まれ、周縁部先端の露出が抑制されている。
従って、繊維部材を構成する織布あるいは不織布の周縁部先端から発生した粉塵が流路内、さらには、チャンバ内等に入り込むことを抑制することができる。これにより、真空装置を使用して製造される部材の歩留まりの低下をより確実に抑制できる。

なお、パーティクルの発生を抑制するために、繊維部材の織布あるいは不織布の周縁部を、ポリイミド樹脂等の比較的耐腐食性の高い樹脂を浸み込ませる事により固めてしまうことも考えられる。
しかしながら、この場合には、樹脂を浸み込ませた部分はパーティクルの捕捉に寄与しないこととなり、更にその浸み込む幅の制御が難しいため、パーティクルの捕捉に寄与する面積が減ることになる。
これに対し、本発明のように、繊維部材を構成する織布あるいは不織布の周縁部先端を裏面側に折り込むことで、パーティクルの捕捉に寄与する面積の減少を抑制できる。

本発明によれば、歩留まりの低下を抑制できる真空装置が提供される。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

（基本構成）
はじめに、図１を参照して、真空装置１の基本構成の概要について説明する。
真空装置１は、チャンバ１１と、回転翼１２１（図２，３参照）を具備し、回転翼１２１の回転により、チャンバ１１内を真空にするポンプ１２と、チャンバ１１とポンプ１２とを接続し、内部に気体の流路１３１が形成された接続部１３とを備える。
接続部１３の内壁には、接続部１３内の流路１３１中のパーティクルＰを捕捉する捕捉部１４が設けられている。この捕捉部１４は、接続部１３内の流路１３１に面するとともに、流路１３１に沿って配置された繊維部材１４１を有する。
この繊維部材１４１は、パーティクルＰを捕捉するためのものである。

次に、図１〜図８を参照して、真空装置１の基本構成について詳細に説明する。
図１に示すように、真空装置１は、上述したチャンバ１１、ポンプ１２、接続部１３、捕捉部１４に加えて、ドライポンプ１５，弁１６，弁駆動部１７を備える。

ポンプ１２は、ターボ分子ポンプであり、図２，３に示すように回転翼１２１と、固定翼１２２とを有する。
図２は、回転翼１２１の平面図であり、図３は、回転翼１２１と固定翼１２２との位置関係を示す模式図である。
回転翼１２１および固定翼１２２は、交互に積層され、回転翼１２１が固定翼１２２と対向した状態で回転することにより吸気口から排気口へ向け排気処理が行われる。
回転翼１２１の回転数は、たとえば、３６０００回転／秒であり、回転翼１２１は非常に高速で回転する。

図１に示すように、チャンバ１１は内部に、たとえば、半導体基板等の被処理物Ｓが設置される真空チャンバである。
チャンバ１１内の半導体基板Ｓは、テーブル１１１上に設置されている。
このチャンバ１１内は、ポンプ１２により真空とされ、チャンバ１１内部では、たとえば、プラズマエッチング等の処理が行われる。

ドライポンプ１５は、ポンプ１２に接続され、ポンプ１２から排気される気体を排気する。
弁１６は、チャンバ１１内の圧力を調整するためのものであり、弁駆動部１７により図１の上下方向に駆動する。
ここでは、弁１６は、接続部１３内に設置されており、ポンプ１２の上方に位置する。

接続部１３は、チャンバ１１と、ポンプ１２の吸気口とを接続するものであり、内部に気体の流路１３１が形成されている。
チャンバ１１内の気体は、接続部１３内の流路１３１を介して、ポンプ１２により排気されることとなる。
この接続部１３の内部の流路１３１のうち、前述した弁１６が配置されていない領域には、捕捉部１４が設けられている。

捕捉部１４は、接続部１３内の流路１３１中のパーティクルＰ（たとえば、数ｎｍ程度のパーティクル）を捕捉するものである。
このパーティクルＰは、たとえば、チャンバ１１内で発生した析出物等を洗浄した後に存在するものである。
この捕捉部１４は、図４に示すように、繊維部材１４１と、この繊維部材１４１を支持する支持体１４２とを有する。

支持体１４２は、接続部１３の内部の形状に応じた形状を有し、接続部１３の気体の流路１３１中にはめ込まれる。
支持体１４２の気体の流路１３１に面する面には開口が形成されている。
図５に示すように、支持体１４２は、接続部１３の内部の形状に応じた形状のフレーム１４２で構成される。ここでは、フレーム１４２は、直方体状の立体空間を構成するように、組み立てられている。このフレーム１４２は、たとえば、金属あるいはセラミックス等で構成されることが好ましく、なかでも、耐腐食性の高い材料で構成されることがより好ましい。
この支持体１４２を接続部１３内部に設置した際には、この支持体１４２の内側に、気体の流路１３１が位置することとなる。

繊維部材１４１は、フレーム１４２の内側に取り付けられ、気体の流路１３１に沿うとともに、前記流路１３１に面して配置される。
図４に示すように、繊維部材１４１は、フレーム１４２により形成される直方体状の立体空間の上面、下面、一対の側面を覆う。
具体的には、図６に示すように、繊維部材１４１として上面および下面をそれぞれ覆う平面矩形形状の繊維部材１４１Ａと、側面を覆う平面矩形形状の繊維部材１４１Ｂとを用意する。

繊維部材１４１は、織布あるいは不織布のいずれであってもよいが、不織布を有することが好ましい。繊維がランダムに絡み合った不織布を使用することで、パーティクルＰの捕捉率を高めることができる。
また、不織布と、織布とを併用してもよい。
また、繊維部材１４１の開口率や、開口径、さらには、目付等はパーティクルＰの大きさにより適宜設定すればよい。すなわち、パーティクルＰを捕捉できる程度の開口率や、開口径、目付等とすればよい。

繊維部材１４１の材料は、接続部１３内を流れる気体の種類、すなわち、チャンバ１１内で使用する気体や、チャンバ１１の洗浄等に使用する気体の種類に応じて適宜変更すればよい。繊維部材１４１の材料は、たとえば、セルロース、グラスファイバー、アルミナセラミックスファイバー（アルミナ繊維）、ポリテトラフルオロエチレン繊維のいずれかを含むことが好ましく、さらには、前記材料を２種類以上含んでいてもよい。

チャンバ１１がＲＦエッチングチャンバである場合には、接続部１３の流路１３１内を主として不活性ガスが流れるため、繊維部材１４１として、セルロースを含む織布、不織布が使用できる。

また、チャンバ１１が塩素、ＨＢｒ等の腐食性のガスによりプラズマを発生させるエッチングチャンバである場合には、繊維部材１４１として、グラスファイバー、アルミナセラミックスファイバー、ポリテトラフルオロエチレン繊維いずれかを含む織布、不織布が使用できる。
さらには、フッ素系のガスを用いてプラズマを発生させる場合には、繊維部材１４１として、アルミナセラミックスファイバーを含む織布、不織布が使用できる。

以上のような繊維部材１４１には、取り付け片１４３が設けられている。
取り付け片１４３は、各繊維部材１４１の各辺に取り付けられている。各取り付け片１４３は、繊維部材１４１を支持体１４２の内側に取り付けた際に、支持体１４２の外側に折り返され、繊維部材１４１を支持体１４２に固定し、取り付ける。
ここで、繊維部材１４１の裏面側と、取り付け片１４３の繊維部材１４１側の面とにそれぞれスナップ等を設け、繊維部材１４１の裏面側と、取り付け片１４３とを着脱可能に固定してもよい。
なお、取り付け片１４３は、繊維部材１４１と同様の材料で構成してもよく、また、繊維部材１４１とは異なる材料で構成してもよい。

次に、捕捉部１４によるパーティクルＰの捕捉について説明する。
真空装置１では、ポンプ１２の周辺部位にパーティクルＰが付着することがある。たとえば、図１に示すように、弁１６にパーティクルＰが付着することがある。
このパーティクルＰはなんらかの原因で、落下し、ポンプ１２の回転翼１２１に衝突する。
パーティクルＰは、ポンプ１２の回転翼１２１により跳ね返され、接続部１３内の気体の流路１３１内をはね回ることとなる。ポンプ１２の回転翼１２１は高速で回転しているため、パーティクルＰの速度は高速となる。
接続部１３内部のうち、捕捉部１４が設けられている部分にパーティクルＰが衝突すると、図７、図８に示すように、捕捉部１４の繊維部材１４１内にパーティクルＰが入り込み、繊維部材１４１の繊維間で絡めとられることとなる。
なお、図７は、繊維部材１４１が不織布である場合の模式図であり、図８は、繊維部材１４１が織布である場合の模式図である。

次に、基本構成における作用効果について説明する。
基本構成においては、チャンバ１１と、ポンプ１２とを接続する接続部１３内壁には、接続部１３内の気体の流路１３１中のパーティクルＰを捕捉する捕捉部１４が設けられている。そして、捕捉部１４は、接続部１３内の気体の流路１３１に面するとともに、流路１３１に沿って配置された繊維部材１４１を有する。
ポンプ１２の回転翼１２１で跳ね返されたパーティクルＰは、捕捉部１４の繊維部材１４１に衝突する。このとき、パーティクルＰは、繊維部材１４１を構成する繊維間に入り込み、捕捉されることとなる。

このように、捕捉部１４を接続部１３内の気体の流路１３１に面する繊維部材１４１を有するものとすることで、従来のゲル状粘着質材料のように、パーティクルＰを跳ね返してしまうことを抑制でき、ポンプ１２の回転翼１２１により跳ね返されたパーティクルＰが、チャンバ１１内に入り込んでしまうことを防止できる。
これにより、真空装置１を使用して製造される部材の歩留まりの低下を抑制できる。

また、捕捉部１４は、繊維部材１４１を支持する支持体１４２を備える。
そして、この支持体１４２に繊維部材１４１を取り付け、支持体１４２を接続部１３内部にはめ込むことで、捕捉部１４が接続部１３内に設置されることとなる。
これにより、捕捉部１４を簡単に接続部１３内に設置することができる。また、接続部１３に捕捉部１４をはめ込めばよいため、従来からある真空装置１に対し、捕捉部１４を簡単に取り付けることができる。

なお、繊維部材１４１を接続部１３内部に取り付ける方法としては、接着剤や両面テープにより、繊維部材１４１を接続部１３に貼り付ける方法も考えられるが、この場合には、接着剤や両面テープからのガスの発生等が生じる可能性がある。
これに対し、金属やセラミックス等から構成される支持体１４２に繊維部材１４１を取り付ければ、ガスの発生等の危険を回避できる。
また、支持体１４２を接続部１３内部にはめ込むことで、捕捉部１４が接続部１３内に設置される構成を採用することで、真空装置１のメンテナンス等を行う場合に、捕捉部１４を簡単に接続部１３から取り除くことができる。
これに対し、接着剤や両面テープ等を使用する場合には、真空装置１のメンテナンス等を行う場合に、接続部１３の内壁から接着剤や両面テープ等をはがす作業が生じ、メンテナンスの作業性の低下が懸念される。

さらに、繊維部材１４１に取り付け片１４３を設け、この取り付け片１４３と、繊維部材１４１とをスナップ等により着脱可能に固定している。
このようにスナップ等により着脱可能に固定することで、たとえば、繊維部材１４１が多量のパーティクルＰを捕捉した場合等において、繊維部材１４１を簡単に交換することができる。

（第一実施形態）
図９〜図１１を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。
本実施形態では、図９に示すように、繊維部材２４１は、表面が流路１３１に面する織布２４３と、流路１３１側の表面が織布２４３により被覆される不織布２４２とを備える。
織布２４３の周縁部は、不織布２４２の裏面側（織布２４３の裏面側にも該当）に折られており、織布２４３の周縁部先端２４３Ａは、不織布２４２の裏面側に折り込まれている。他の点は、前述した基本構成と同じである。

不織布２４２は、ニードルパンチ法により成形されたものであってもよく、また、スパンボンド法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法等により成形されたものであってもよい。
なかでも、ニードルパンチ法により成形されたものであることが好ましい。
不織布２４２の材料によっては、繊維同士が融着しにくく、サーマルボンド法により成形することが困難となる場合がある。
また、ケミカルボンド法では、接着樹脂等の接着剤を使用するため、不織布２４２に含まれる不純物が多くなり、真空装置１を使用して製造する部材の製造安定性が低下する可能性がある。さらには、流路１３１を通る気体により接着剤が腐食するおそれもある。
これに対し、ニードルパンチ法によれば、繊維同士の融着を行う必要がないので、不織布の成形が困難となることを防止できる。
さらには、ニードルパンチ法により成形された不織布は、繊維同士を交絡することにより成形されているため、不純物の増加や、接着剤等の腐食が生じてしまうことを防止できる。
この不織布２４２は、平面矩形形状であり、前記基本構成の項におけるフレーム１４２により区画された側面空間あるいは、上面、下面空間をそれぞれ被覆する。

織布２４３は、その表面が流路１３１に直接面している。この織布２４３は、平面略矩形形状であり、不織布２４２の一方の面（流路１３１側の表面）全面を被覆するとともに、周縁部が不織布２４２の他方の面（裏面）側に折られている。
図１０に示すように、織布２４３の周縁部の先端２４３Ａは、不織布２４２の他方の面側において、不織布２４２の他方の面側に折り込まれている。
すなわち、織布２４３の周縁部の先端２４３Ａは、露出しない状態となっている。本実施形態では、織布２４３の周縁部の先端２４３Ａ全周が、不織布２４２の他方の面側において、露出しない。
なお、図１０は、図９のＸ−Ｘ方向の断面図である。

また、織布２４３は、たとえば、平織りされたものであり、平均開口径が０．０５ｍｍ以上であることが好ましい。織布２４３の平均開口径は、不織布２４２を構成する繊維の平均長よりも小さいことが好ましく、たとえば、１ｍｍ以下である。
さらには、不織布２４２がニードルパンチ法で製造されたものである場合には、製造工程で繊維が切断される事により発生する短い繊維の大半（ニードルパンチで切断された後の短くなった繊維の平均値の3σ以下ぐらい）より小さいことが好ましい。
なかでも、平均開口径は、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。さらには、平均開口径は、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
具体的には、開口径が０．３ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下であり、更に好ましくは平均開口径はほぼ０．４ｍｍ程度の織布２４３を使用する。
また、織布２４３の開口率は３０％以上であることが好ましい。なかでも、織布２４３の開口率は５０％以上、さらには、７０％以上であることが特に好ましい。
開口率の上限は、実質的に織布であるために、織を構成する単繊維の集合である織り糸の太さと、平均開口径による制限を受ける事になる。

次に、繊維部材２４１の成形方法について説明する。
図１１に示すように、織布２４３の一方の面（裏面）上に不織布２４２を載置する。織布２４３は、不織布２４２よりも平面形状が大きい。これにより、不織布２４２の一方（表面）の面が織布２４３により完全に覆われることとなる。
次に、織布２４３の周縁部のうち、織布２４３の角部を図１１の点線Ａに沿って不織布２４２の織布２４３により覆われていない側の面（他方の面（裏面））側に折る。
さらに、織布２４３の周縁部を点線Ｂに沿って不織布２４２の他方の面（裏面）側に折る。
その後、点線Ｃに沿って織布２４３の周縁部を不織布２４２の他方の面側（裏面）に折り込む。
これにより、織布２４３の周縁部の先端２４３Ａは、全周にわたって、不織布２４２の他方の面（裏面）側において、露出しない状態となる。また、不織布２４２の周縁部先端は、全周にわたって、織布２４３により覆われることとなる。
次に、織布２４３と、不織布２４２とを糸により縫いつける。
以上の工程により、繊維部材２４１が完成する。

その後、前記基本構成と同様に繊維部材２４１に取り付け片１４３を取り付け、この取り付け片１４３を使用して、繊維部材２４１を支持体１４２に固定する。このとき、繊維部材２４１の不織布２４２が露出している面ではなく、織布２４３により完全に覆われた面が、接続部１３内の気体の流路１３１に面するように、支持体１４２に繊維部材２４１を固定する。
以上により、捕捉部が完成する。

なお、本実施形態の不織布２４２，織布２４３の材料としては、前述した基本構成の繊維部材１４１と同様の材料を使用することができ、たとえば、セルロース、グラスファイバー、アルミナセラミックスファイバー、ポリテトラフルオロエチレン繊維等が使用できる。
不織布２４２，織布２４３は異なる材料から構成されていてもよく、また、同じ材料から構成されていてもよい。
また、不織布２４２および織布２４３を縫いつける糸は、不織布２４２，織布２４３と同様の材料を使用することができる。

以上のような本実施形態によれば、前述した基本構成と同様の作用効果を奏するうえ、以下の効果を奏する。
本実施形態では、不織布２４２の一方の面を織布２４３により完全に覆っている。
不織布２４２は、繊維がランダムに絡み合った状態となっているため、図７に示したように、パーティクルＰが衝突した際に、パーティクルＰを跳ね返すことがなく、パーティクルＰを絡め取るようにして確実に捕捉することができる。
しかしながら、不織布２４２は、繊維を織り込んだものではないため、不織布２４２を構成する繊維が不織布２４２から脱落してしまう可能性がある。

そこで、不織布２４２の一方の面を織布２４３で覆うことで、不織布２４２の繊維の脱落を抑制することができる。
さらに、一般に、ニードルパンチ法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法等で成形される不織布２４２を構成する繊維の長さは、１ｍｍよりも長いため、織布２４３の平均開口径を１ｍｍ以下、特に０．５ｍｍ以下とすることで、不織布２４２の繊維の脱落を確実に防止することができる。
また、ニードルパンチ法で不織布２４２が製造されたものである場合には、ニードルパンチで切断された後の短くなった繊維は、１ｍｍ程度となるため、織布２４３の平均開口径を１ｍｍ以下、特に０．５ｍｍ以下とすることで、不織布２４２の繊維の脱落を確実に防止することができる。
一方で、織布２４３の平均開口径を非常に小さいものとした場合には、パーティクルＰが織布２４３を通り越して内側の不織布２４２に取り込まれるよりも、織布２４３表面で、織布２４３の糸に衝突し跳ね返されてしまう確率が高くなってしまう。
そこで、織布２４３の平均開口径を０．０５ｍｍ以上、特に０．１ｍｍ以上とすることで、織布２４３によるパーティクルＰの跳ね返しを抑制することができる。
これに加え、織布２４３の開口率を３０％以上、さらには、５０％以上とすることで、パーティクルＰが織布２４３を確実に通過することができ、パーティクルＰを不織布２４２で確実に捕捉することができる。

さらには、織布２４３を平織りされたものとすることで、前述した平均開口径および前述した開口率を達成することが容易となる。

また、本実施形態では、織布２４３の周縁部の先端２４３Ａが不織布２４２側に折り込まれており、表面に露出しない状態となっている。
織布２４３の周縁部の先端２４３Ａは、織布２４３の切断部位に該当し、織布２４３を構成する糸の端部が露出した状態となっている。そのため、織布２４３の周縁部の先端２４３Ａから、糸のくず等の粉塵が発生する可能性がある。

これに対し、本実施形態のように、織布２４３の周縁部の先端２４３Ａを折り込み、露出しない状態とすることで、織布２４３からの糸くず等の粉塵の発生を抑制できる。
特に、本実施形態では、繊維部材２４１を成形する際に、織布２４３の角部を、点線Ａに沿って不織布２４２側に折っている。そのため、織布２４３の周縁部の先端２４３Ａのうち、織布２４３の角部を構成する部分も露出することがない。これにより、より確実に織布２４３からの糸くず等の粉塵の発生を抑制できる。

さらに、本実施形態では、織布２４３の周縁部を不織布２４２の裏面側に折ることで、不織布２４２の周縁部先端の全周が織布２４３により覆われることとなる。
これにより、不織布２４２の周縁部先端からの粉塵の発生を抑制することができる。

また、織布２４３の周縁部の先端２４３Ａをポリイミド樹脂等の比較的耐腐食性の高い樹脂を浸み込ませる事により固めてしまうことも考えられるが、この場合、比較的耐腐食性は高い樹脂であるとは言え、織布２４３を構成する繊維、たとえば、アルミナ繊維等に比べるとやや耐腐食性は劣ることとなる。
また、樹脂を浸み込ませた部分はパーティクルＰの捕捉に寄与しない事となり、更にその浸み込む幅の制御が難しいため、パーティクルＰの捕捉に寄与する面積が減る事になる。
これに対し、本実施形態のように、織布２４３の周縁部の先端２４３Ａを折り込めば、繊維部材２４１略全面に渡って、パーティクルＰの捕捉に寄与するように出来る。

（第二実施形態）
図１２を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。
第一実施形態では、繊維部材２４１を不織布２４２と、織布２４３とを有するものとした。これに対し、本実施形態では、繊維部材４４１を、表面が流路１３１に面する第一の織布４４３と、流路１３１側の表面が第一の織布４４３により被覆される第二の織布４４２とを備えるものとしている。
他の点は前記実施形態と同じである。

第一の織布４４３は、第二の織布４４２の流路１３１側の表面全面を被覆するとともに、周縁部が第二の織布４４２の他方の面（第二の織布４４２の裏面、第一の織布４４３の裏面側にも該当）側に折られており、第一の織布４４３の周縁部先端は、第二の織布４４２の他方の面側に折り込まれている。本実施形態の第一の織布４４３の周縁部の折り方は、第一実施形態の織布２４３の周縁部の折り方と同じである。すなわち、本実施形態においても、第一の織布４４３の周縁部先端全周は露出しないものとなる。
また、第二の織布４４２の周縁部先端は全周にわたって第一の織布４４３により被覆される。

ここで、第二の織布４４２は、１枚の織布であってもよく、また、図１２に示すように、複数枚、たとえば、３枚の織布４４２Ａ〜４４２Ｃを積層した積層体であってもよい。
第二の織布４４２を１枚の織布とする場合には、その開口率は第一の織布４４３の開口率よりも小さいことが好ましい。

また、第二の織布４４２を構成する織布４４２Ａ〜４４２Ｃ、第一の織布４４３は、それぞれ開口率が３０％以上、さらには、５０％以上、特には７０％以上であることが好ましい。
さらに、パーティクルの跳ね返しを確実に防止するために、各織布４４２Ａ〜４４２Ｃ、４４３を構成する糸の長手方向が完全に重なり合わないことが好ましい。また、各織布４４２Ａ〜４４２Ｃのうち、一枚をバイアス織りのものとし、他の２枚を平織りのものとしてもよい。
なお、第二の織布４４２、第一の織布４４３の材料は、前記基本構成の項および前記実施形態で述べたものと同様のものを使用することができる。第二の織布４４２、第一の織布４４３は異なる材料から構成されていてもよく、同じ材料で構成されていてもよい。
さらには、織布４４２Ａ〜４４２Ｃも互いに異なる材料から構成されていてもよく、同じ材料で構成されていてもよい。

このような本実施形態によれば、第一実施形態と略同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
本実施形態では、繊維部材を複数枚の織布を重ねたものとしている。これにより、パーティクルの捕捉率を高めることができる。
図１３に示すように、一枚の織布１４１Ｃの場合には、織布１４１Ｃの糸間の開口に侵入したパーティクルＰが跳ね返り、開口から出てしまうこともある。これに対し、図１４に示すように、織布４４３，４４２を複数枚重ねることで、織布の積層体の内部までパーティクルＰが侵入し、跳ね返ったパーティクルＰが上層の織布４４３の糸にぶつかり繊維部材から出てしまうことを抑制できる。
特に、糸の長手方向が完全に重なり合わないものとすれば、よりパーティクルＰの捕捉率を高めることが可能となる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
たとえば、前記各実施形態では、支持体をフレーム１４２としたが、これに限らず、たとえば、図１５に示すように、接続部の内部の形状に応じた形状を有する無底の筒状の支持体３４２としてもよい。
この場合には、支持体３４２の開口が気体の流路１３１に面するように配置される。支持体３４２は、板金、セラミックス等の材料を筒状に成形すればよい。
繊維部材１４１，２４１，４４１は、支持体３４２の内側に配置され、取り付け片１４３は、支持体３４２の外側に折り返される。
また、図１５に示す支持体３４２を、繊維部材１４１，２４１，４４１と同様の材料で構成してもよい。支持体３４２を厚みがあつく、剛性のある繊維材料で構成し、筒状とする。この場合には、支持体３４２内側に、繊維部材１４１，２４１，４４１を縫いつければよい。

また、基本構成および前記各実施形態では、繊維部材１４１，２４１，４４１を、フレーム１４２の内側に配置していたが、これに限らず、フレーム１４２の外側に配置してもよい。
この場合には、取り付け片１４３をフレーム１４２の内側（気体の流路１３１側）を通し、フレーム１４２から突出させ、フレーム１４２の外側に折り返す。
ただし、前記各実施形態のように繊維部材１４１，２４１，４４１をフレーム１４２の内側に配置することで、パーティクルＰがフレーム１４２に衝突してしまうことを防止できる。

また、基本構成および前記各実施形態では、繊維部材１４１，２４１，４４１を支持する支持体１４２を使用したが、これに限らず、両面テープ、接着剤等を利用して、繊維部材を接続部１３内壁に取り付けてもよい。
ただし、両面テープ、接着剤の耐腐食性が不十分な場合に、メンテナンスの頻度が高くなる可能性がある。また、両面テープ、接着剤を使用することで、繊維部材を接続部１３の内壁からはがす必要があり、メンテナンスの作業性が低下する可能性がある。しかしながら、捕捉部を構成する部材の部材点数の削減を図ることが可能となる。

さらに、前記各実施形態では、繊維部材２４１，４４１を不織布および織布の積層体、複数枚の織布の積層体としたが、これに限らず、繊維部材は、不織布あるいは織布１枚から構成されるものであってもよい。
また、第一実施形態の不織布は１枚に限らず、複数枚であってもよい。
さらに、繊維部材を不織布を複数枚積層した積層体としてもよい。
また、第一実施形態では、不織布はニードルパンチ法で形成されたものが好ましいとしたが、これに限らず、数センチに裁断した長繊維を、風を当てて分散した後、水をかけて密度を上げてサンドイッチ加工をした後乾燥する方法、長繊維を水中に分散させて、紙をすくようにすいて、ある程度密度の高いシート状にして乾く前にサンドイッチにする方法や、細い高速水流のシャワーをニードル代わりにして、繊維を絡ませる方法により不織布を形成してもよい。

本発明の基本構成にかかる真空装置を示す模式図である。 ポンプの回転翼を示す平面図である。 ポンプの回転翼と固定翼との位置関係を示す模式図である。 捕捉部を示す斜視図である。 捕捉部の支持体を示す斜視図である。 繊維部材を示す平面図である。 パーティクルが不織布により捕捉される状態を示す図である。 パーティクルが織布により捕捉される状態を示す図である。 本発明の第一実施形態における繊維部材の平面図である。 繊維部材の断面図である。 繊維部材の平面図である。 本発明の第二実施形態の繊維部材の断面図である。 パーティクルが一枚の織布により捕捉されない状態を示す図である。 パーティクルが複数枚の織布により捕捉される状態を示す図である。 本発明の変形例にかかる支持体を示す斜視図である。

符号の説明

１ 真空装置
１１ チャンバ
１２ ポンプ
１３ 接続部
１４ 捕捉部
１５ ドライポンプ
１６ 弁
１７ 弁駆動部
１１１ テーブル
１２１ 回転翼
１２２ 固定翼
１３１ 流路
１４１ 繊維部材
１４１Ａ 繊維部材
１４１Ｂ 繊維部材
１４１Ｃ 織布
１４２ 支持体（フレーム）
１４３ 取り付け片
２４１ 繊維部材
２４２ 不織布
２４３Ａ 先端
２４３ 織布
３４２ 支持体
４４１ 繊維部材
４４２ 織布
４４２Ａ 織布
４４２Ｂ 織布
４４２Ｃ 織布
４４３ 織布
Ａ 点線
Ｂ 点線
Ｃ 点線
Ｐ パーティクル
Ｓ 半導体基板（被処理物）

Claims (14)

1. チャンバと、
   回転翼を具備し、前記回転翼の回転により、前記チャンバ内を真空にするポンプと、
   前記チャンバと前記ポンプとを接続し、内部に気体の流路が形成された接続部とを備えた真空装置であって、
   前記接続部の内壁には、前記接続部内の前記流路中のパーティクルを捕捉する捕捉部が設けられ、
   前記捕捉部は、前記接続部内の前記流路に面するとともに、前記流路に沿って配置され、前記パーティクルを捕捉する繊維部材を有し、
   前記繊維部材は、表面が前記流路に面する織布あるいは不織布を有し、
   前記織布あるいは前記不織布は、その周縁部が、裏面側に折られ、前記周縁部の先端は、前記裏面側に折り込まれている真空装置。
2. 請求項１に記載の真空装置において、
   前記繊維部材は、織布を複数枚積層したもの、不織布を複数枚積層したもの、あるいは、織布と不織布とを積層したもののいずれかである真空装置。
3. 請求項２に記載の真空装置において、
   前記繊維部材は、表面が前記流路に面する織布と、
   前記流路側の表面が前記織布により被覆される不織布とを備え、
   前記織布の周縁部は、前記不織布の裏面側に折られており、
   前記織布の周縁部先端は、前記不織布の前記裏面側に折り込まれている真空装置。
4. 請求項３に記載の真空装置において、
   前記繊維部材の前記織布は、平均開口径が０．０５ｍｍ以上、１ｍｍ以下である真空装置。
5. 請求項３または４に記載の真空装置において、
   前記繊維部材の前記織布の開口率は３０％以上である真空装置。
6. 請求項３乃至５のいずれかに記載の真空装置において、
   前記不織布は、ニードルパンチ法により得られたものである真空装置。
7. 請求項２に記載の真空装置において、
   前記繊維部材は、表面が前記流路に面する第一の織布と、
   前記流路側の表面が前記第一の織布により被覆される第二の織布とを備え、
   前記第一の織布の周縁部は、前記第二の織布の裏面側に折られており、
   前記第一の織布の周縁部先端は、前記第二の織布の前記裏面側に折り込まれている真空装置。
8. 請求項７に記載の真空装置において、
   前記第二の織布は、複数枚の織布を積層した積層体である真空装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の真空装置において、
   前記織布あるいは前記不織布は、セルロース、グラスファイバー、アルミナセラミックスファイバー、ポリテトラフルオロエチレン繊維の少なくともいずれかを含む真空装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の真空装置において、
    前記捕捉部は、前記繊維部材と、
    前記接続部の前記気体の流路中に配置され、前記気体の流路に対向する面に開口が形成されるとともに、前記繊維部材を支持する支持体とを備える真空装置。
11. 請求項１０に記載の真空装置において、
    前記支持体は、前記接続部の内部の形状に応じたフレームを有し、
    前記繊維部材は、前記フレームに取り付けられる真空装置。
12. 請求項１０に記載の真空装置において、
    前記支持体は、前記接続部の内部の形状に応じた形状を有し、前記気体の流路に対向する面が開口した無底の筒であり、
    前記繊維部材は、前記支持体の内面を覆うように配置されている真空装置。
13. 請求項１１または１２に記載の真空装置において、
    前記繊維部材には、前記支持体から突出し、前記支持体の外側に折り返され、当該繊維部材を前記支持体に取り付けるための取り付け片が設けられている真空装置。
14. 請求項１３に記載の真空装置において、
    前記支持体は、前記接続部の内部の形状に応じたフレームを有し、
    前記繊維部材は、前記フレームに取り付けられ、
    前記取り付け片は、前記フレームから突出するとともに、前記フレームの外側に折り返され、前記繊維部材の裏面に取り外し可能に固定される真空装置。
    

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