JP2009062892A - Cryopanel - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cryopanel improved in exhaust gas speed, and solidification and adsorption efficiency. <P>SOLUTION: A panel part 12 of the cryopanel 10 includes a plurality of panel pieces 12A. Each panel piece 12A is a plate shape member having a U-shape section and has an active layer formed on an inside surface of the U-shape. The panel piece 12A comprises a first plate part 12a positioned at the center of the U-shape, and a pair of second plate parts 12b positioned at both ends of the first plate part 12a. The first plate part 12a of one panel piece 12A is connected to the second plate part 12b of another panel piece 12A and the same are connected in a mosaic shape to extend from a heat transfer plate 11. Also, each panel piece 12A is arranged to orient the U-shape in one of directions of an upstream direction, a side outer direction, or a downstream direction of a gas channel. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、クライオポンプに用いられるクライオパネルに関する。   The present invention relates to a cryopanel used for a cryopump.

半導体製造装置では、高真空を実現するためにクライオポンプが用いられている。クライオポンプは、真空容器内のクライオパネルを冷却し、分子を凝固又は吸着させることによって高真空を実現する。   In a semiconductor manufacturing apparatus, a cryopump is used to realize a high vacuum. The cryopump realizes a high vacuum by cooling a cryopanel in a vacuum vessel and solidifying or adsorbing molecules.

従来のクライオパネルは、冷却機のステージに結合され、表面がガス流入方向に向けて(水平に)配設される円板状パネルと、この円板状パネルの裏面側に配設されてガス流入方向の下流の方向に延伸する複数の細長板状パネルとを備える。   A conventional cryopanel is connected to a stage of a cooler and has a disk-like panel whose surface is arranged (horizontally) in a gas inflow direction, and a gas panel arranged on the back side of the disk-like panel. A plurality of elongated plate-like panels extending in the downstream direction of the inflow direction.

処理チャンバ内の気体は、真空容器の上部開口より流入し、水分子は主にクライオパネルの上方に配設されるルーバで凝固され、水分子以外のアルゴンや窒素は主に円板状パネルで凝固され、極低温で凍結しない水素やヘリウム等は、細長板状パネルの両面に形成される吸着層に吸着される(例えば、特許文献1参照)。   The gas in the processing chamber flows from the upper opening of the vacuum vessel, water molecules are solidified mainly by a louver disposed above the cryopanel, and argon and nitrogen other than water molecules are mainly formed by a disk-shaped panel. Hydrogen, helium, or the like that is solidified and does not freeze at an extremely low temperature is adsorbed to the adsorption layers formed on both sides of the elongated plate-like panel (see, for example, Patent Document 1).

また、円錐型のパネルをガス流入方向に沿って複数段配設したクライオパネルも提案されている。この円錐型のパネルは、円錐形状の斜面を一定幅で切り取った円環状のパネルであり、このような円錐型のパネルがガス流路方向に沿って複数段配設することが提案されている(例えば、特許文献2参照)
特開平2−308985号公報 米国特許出願公開第2006/0064990号明細書
A cryopanel has also been proposed in which a plurality of conical panels are arranged along the gas inflow direction. This conical panel is an annular panel obtained by cutting a conical slope with a constant width, and it has been proposed that such a conical panel is arranged in a plurality of stages along the gas flow path direction. (For example, see Patent Document 2)
JP-A-2-308985 US Patent Application Publication No. 2006/0064990

ところで、クライオポンプの主要性能である排気速度を向上させるためには、水素分子が吸着層に吸着される確率を向上させなければならない。   By the way, in order to improve the exhaust speed, which is the main performance of the cryopump, it is necessary to improve the probability that hydrogen molecules are adsorbed on the adsorption layer.

しかしながら、特許文献1記載のクライオパネルでは、吸着層が形成される細長板状パネルは、円板状パネルの裏面側(ガス流入方向において円板状パネルよりも下流側)だけに設けられており、また、平面視において、真空容器内で平板状パネルが占める面積比率が大きいため、構造上、排気速度が制限されていた。また、細長板状パネルは、円板状パネルの陰となる真裏では、特に凝固・吸着効率が低かった。   However, in the cryopanel described in Patent Document 1, the elongated plate-like panel on which the adsorption layer is formed is provided only on the back side of the disc-shaped panel (downstream side of the disc-shaped panel in the gas inflow direction). In plan view, the area ratio occupied by the flat panel in the vacuum vessel is large, so that the exhaust speed is limited due to the structure. Further, the elongate plate-like panel had particularly low coagulation / adsorption efficiency in the back of the disk-like panel.

また、特許文献2記載のクライオパネルは、真空容器の上部開口から見て円環状であるため、ガス流路の上流側から下流側にかけて十分な流路が確保されず、これは特に、円環形状の中央側と、各段のパネルの陰において顕著であった。このため、下流側における通気性が低下し、凝固・吸着効率が低かった。   Further, since the cryopanel described in Patent Document 2 has an annular shape when viewed from the upper opening of the vacuum vessel, a sufficient flow path is not secured from the upstream side to the downstream side of the gas flow path. It was prominent in the center of the shape and in the shade of each panel. For this reason, the air permeability on the downstream side was lowered, and the coagulation / adsorption efficiency was low.

そこで、本発明は、排気速度と凝固・吸着効率を向上させたクライオパネルを提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a cryopanel having improved exhaust speed and coagulation / adsorption efficiency.

本発明の一局面のクライオパネルは、ガス流入口を有する真空容器と、前記真空容器内に配設されるステージを有し、当該ステージを冷却する冷凍機とを備え、前記ガス流入口から前記真空容器内に流入する分子を凝固又は吸着させるクライオポンプに用いるクライオパネルであって、前記ステージにより保持されて冷却される伝熱板と、前記伝熱板によって支持され、前記真空容器内のガス流路に配置されるパネル部であって、断面コの字型の複数の板状のパネル片を含むパネル部とを備える。   A cryopanel according to one aspect of the present invention includes a vacuum vessel having a gas inlet, and a refrigerator that includes a stage disposed in the vacuum vessel and cools the stage. A cryopanel used in a cryopump for solidifying or adsorbing molecules flowing into the vacuum vessel, a heat transfer plate held by the stage and cooled, and a gas in the vacuum vessel supported by the heat transfer plate It is a panel part arrange | positioned at a flow path, Comprising: The panel part containing a some plate-shaped panel piece of a U-shaped cross section is provided.

また、前記パネル片は、平面視長方形の板状パネルが長手方向に均等に折り曲げられた断面コの字型のパネル片であってもよい。   Further, the panel piece may be a U-shaped panel piece in which a plate-like panel having a rectangular shape in plan view is bent evenly in the longitudinal direction.

また、前記パネル片の前記コの字型の内側の面には、活性層が形成又は貼着されてもよい。   In addition, an active layer may be formed or attached to the inner surface of the U-shape of the panel piece.

また、前記パネル片は、前記コの字型が前記ガス流路の上流側、側方外側、又は下流側のいずれかの方向を向くように配設されてもよい。   Moreover, the said panel piece may be arrange | positioned so that the said U-shape may face the direction of the upstream of the said gas flow path, a side outer side, or a downstream.

また、前記パネル片は、前記コの字型の中央に位置する第1板部と、当該第1板部の両端に位置する一対の第2板部とで構成されており、一のパネル片の前記第2板部に他のパネル片の前記第1板部を面接続することにより、前記伝熱板から延出するように複数のパネル片がランダムに接続されてもよい。   The panel piece is composed of a first plate portion located in the center of the U-shape and a pair of second plate portions located at both ends of the first plate portion. A plurality of panel pieces may be randomly connected to extend from the heat transfer plate by surface-connecting the first plate part of another panel piece to the second plate part.

また、前記パネル片は、前記コの字型の中央に位置する第1板部と、当該第1板部の両端に位置する一対の第2板部とで構成されており、一のパネル片の前記第2板部に他のパネル片の前記第1板部を面接続することにより、前記伝熱板から延出するように複数のパネル片がモザイク状に接続されてもよい。   The panel piece is composed of a first plate portion located in the center of the U-shape and a pair of second plate portions located at both ends of the first plate portion. A plurality of panel pieces may be connected in a mosaic pattern so as to extend from the heat transfer plate by surface-connecting the first plate part of another panel piece to the second plate part.

本発明によれば、排気速度と凝固・吸着効率を向上させたクライオパネルを提供できるという特有の効果が得られる。   According to the present invention, it is possible to provide a specific effect that it is possible to provide a cryopanel with improved exhaust speed and coagulation / adsorption efficiency.

以下、本発明のクライオパネルを適用した実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments to which the cryopanel of the present invention is applied will be described.

「実施の形態1」
図1は、実施の形態1のクライオパネルが用いられるクライオポンプの構造を示す図である。クライオポンプ1は、真空容器2、冷凍機3、シールド4、及びクライオパネル10を含む。
“Embodiment 1”
FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a cryopump in which the cryopanel of the first embodiment is used. The cryopump 1 includes a vacuum vessel 2, a refrigerator 3, a shield 4, and a cryopanel 10.

真空容器2は、断面円形のカップ状の容器であり、上部開口2Aを介して、例えば、スパッタ装置やイオン注入装置等の半導体製造装置のプロセスチャンバ(図示せず)に接続される。真空容器2の内部には、冷凍機3のシリンダ(符号6及び7)、シールド4、及びクライオパネル10が配設される。   The vacuum container 2 is a cup-shaped container having a circular cross section, and is connected to a process chamber (not shown) of a semiconductor manufacturing apparatus such as a sputtering apparatus or an ion implantation apparatus via the upper opening 2A. Inside the vacuum vessel 2, a cylinder (reference numerals 6 and 7), a shield 4, and a cryopanel 10 of the refrigerator 3 are disposed.

なお、真空容器2には、粗引き用のポンプ及びパージガス導入用の配管(共に図示せず)が接続され、また、真空容器2とプロセスチャンバとの間にはゲートバルブ(図示せず)が配設される。   The vacuum vessel 2 is connected with a roughing pump and a purge gas introduction pipe (both not shown), and a gate valve (not shown) is provided between the vacuum vessel 2 and the process chamber. Arranged.

冷凍機3には、圧縮機5が接続される。   A compressor 5 is connected to the refrigerator 3.

圧縮機5は、ヘリウムガス等の冷媒ガスを昇圧して冷凍機3に送り、また冷凍機3で断熱膨張した冷媒ガスを回収して再び昇圧する。   The compressor 5 boosts the refrigerant gas such as helium gas and sends it to the refrigerator 3, collects the refrigerant gas adiabatically expanded by the refrigerator 3, and pressurizes it again.

冷凍機3は、2段式のGM(Gifford-McMahon)型冷凍機であり、第1段シリンダ6、第2段シリンダ7、及びモータ(図示せず)を含む。第1段シリンダ6と第2段シリンダ7には、互いに連結される第1段ディスプレーサ6A及び第2段ディスプレーサ7Aがそれぞれ内蔵されており、モータによって図中上下方向に往復動されることにより、断熱膨張による寒冷が発生される。   The refrigerator 3 is a two-stage GM (Gifford-McMahon) type refrigerator, and includes a first-stage cylinder 6, a second-stage cylinder 7, and a motor (not shown). A first stage displacer 6A and a second stage displacer 7A connected to each other are built in the first stage cylinder 6 and the second stage cylinder 7, respectively, and are reciprocated in the vertical direction in the figure by a motor. Cold is generated due to adiabatic expansion.

第1段シリンダ6の外周には、第1段冷凍ステージ8Aがろう付される。シールド4は、この第1段冷凍ステージ8Aによって保持される。   A first-stage refrigeration stage 8 </ b> A is brazed to the outer periphery of the first-stage cylinder 6. The shield 4 is held by the first refrigeration stage 8A.

このシールド4は、真空容器2の輻射熱からクライオパネル10を保護するための断面円形のカップ形状の部材であり、上部開口にルーバ9が配設される。また、このルーバ9は、真空容器2の上部開口2Aに近接して配設される。シールド4及びルーバ9は、第1段冷凍ステージ8Aによって30〜100Kに冷却される。   The shield 4 is a cup-shaped member having a circular cross section for protecting the cryopanel 10 from the radiant heat of the vacuum vessel 2, and a louver 9 is disposed in the upper opening. The louver 9 is disposed in the vicinity of the upper opening 2 </ b> A of the vacuum vessel 2. The shield 4 and the louver 9 are cooled to 30 to 100K by the first stage refrigeration stage 8A.

また、第2段シリンダ7の外周には、第2段冷凍ステージ8Bがろう付される。クライオパネル10は、この第2段冷凍ステージ8Bによって保持され、10〜20Kレベルに冷却される。   The second stage refrigeration stage 8B is brazed to the outer periphery of the second stage cylinder 7. The cryopanel 10 is held by the second stage refrigeration stage 8B and cooled to the 10-20K level.

ここでは、プロセスチャンバ内に、水分子、アルゴン、窒素、水素、ネオン、及びヘリウムが存在するものとして説明する。シールド4及びルーバ9を30〜100Kに冷却すると共に、クライオパネル10を10〜20Kレベルに冷却すると、水分子は主にシールド4及びルーバ9で凝固され、水分子以外のアルゴンや窒素は主にクライオパネル10で凝固される。また、水素、ネオン、ヘリウム等は主にクライオパネル10の表面に形成される活性層(層状の活性炭、以下同様)に吸着される。これにより、プロセスチャンバは排気されて高真空に保持される。   Here, it is assumed that water molecules, argon, nitrogen, hydrogen, neon, and helium are present in the process chamber. When the shield 4 and the louver 9 are cooled to 30 to 100 K and the cryopanel 10 is cooled to the 10 to 20 K level, water molecules are mainly solidified by the shield 4 and the louver 9, and argon and nitrogen other than water molecules are mainly It is solidified by the cryopanel 10. Hydrogen, neon, helium, etc. are adsorbed mainly on an active layer (layered activated carbon, the same applies hereinafter) formed on the surface of the cryopanel 10. Thereby, the process chamber is evacuated and kept in a high vacuum.

また、プロセスチャンバ内のガスは、上部開口2Aを介して真空容器2内に流入する。ここでは、ガスの流入方向とは、真空容器2の上部開口2Aから下に向かう方向とし、この方向にガス流路が形成される。このガス流路において、上部開口2Aの側を上流側、シールド4の底部の側を下流側と称する。また、ガス流路の側方外側とは、ガス流入方向に対する側方であって、真空容器2(又はシールド4)の外側を称するものとする。これらは、すべての図面において共通である。   The gas in the process chamber flows into the vacuum vessel 2 through the upper opening 2A. Here, the gas inflow direction is a direction from the upper opening 2 </ b> A of the vacuum vessel 2 toward the bottom, and the gas flow path is formed in this direction. In this gas flow path, the upper opening 2A side is referred to as the upstream side, and the bottom side of the shield 4 is referred to as the downstream side. Further, the lateral outer side of the gas flow path is a side with respect to the gas inflow direction, and refers to the outer side of the vacuum vessel 2 (or the shield 4). These are common in all drawings.

なお、図1に示すクライオポンプは、第1段冷凍ステージ8A及び第2段冷凍ステージ8Bが真空容器2の下方向から挿入される、いわゆる縦型のクライオポンプである。   The cryopump shown in FIG. 1 is a so-called vertical cryopump in which the first stage refrigeration stage 8A and the second stage refrigeration stage 8B are inserted from below the vacuum vessel 2.

図2は、実施の形態1のクライオパネルを示す図であり、(a)は真空容器2の上部開口2Aの側から見た平面図、(b)は斜視図、(c)はパネル片を示す斜視図である。   2A and 2B are diagrams showing the cryopanel of the first embodiment, where FIG. 2A is a plan view seen from the upper opening 2A side of the vacuum vessel 2, FIG. 2B is a perspective view, and FIG. 2C is a panel piece. It is a perspective view shown.

図2に示すように、クライオパネル10は、伝熱板11とパネル部12とを含む。伝熱板11は、断面がコの字型になるように折り曲げられた板状の支持部材であり、その頂部には第2段冷凍ステージ8Bにネジ止めするための孔部11aが2つ形成されている。   As shown in FIG. 2, the cryopanel 10 includes a heat transfer plate 11 and a panel portion 12. The heat transfer plate 11 is a plate-like support member bent so as to have a U-shaped cross section, and two holes 11a for screwing to the second stage refrigeration stage 8B are formed at the top. Has been.

図2(a)及び(b)に示すパネル部12は、複数のパネル片をモザイク状に接続したものであり、各パネル片12Aは、図2(c)に示すように断面コの字型の板状の部材である。   2 (a) and 2 (b) are obtained by connecting a plurality of panel pieces in a mosaic shape, and each panel piece 12A has a U-shaped cross section as shown in FIG. 2 (c). It is a plate-shaped member.

パネル片12Aは、コの字型の中央に位置する第1板部12aと、第1板部12aの両端に位置する一対の第2板部12bとで構成され、第1板部12a及び第2板部12bは、例えば、縦30mm、横30mmの正方形の面を有する厚さ0.5mmの銅板である。 The panel piece 12A includes a first plate portion 12a located at the center of the U-shape and a pair of second plate portions 12b located at both ends of the first plate portion 12a. The two plate portions 12b are, for example, a copper plate having a thickness of 0.5 mm and a square surface having a length of 30 mm and a width of 30 mm.

このような伝熱板11及びパネル部12(パネル片12A)は、共に銅製であり、めっき仕上げがなされる。パネル片12Aのコの字型の内側の面には、活性層が形成される。ここでは、活性層をドットで示す。なお、伝熱板11には活性層は形成されない。   Such heat transfer plate 11 and panel portion 12 (panel piece 12A) are both made of copper and plated. An active layer is formed on the inner surface of the U-shape of the panel piece 12A. Here, the active layer is indicated by dots. The active layer is not formed on the heat transfer plate 11.

次に伝熱板11へのパネル片12Aの取り付け方について説明する。パネル片12Aは、上部開口2Aから見た平面視において、伝熱板11の一対の側壁11Aに対称に取り付けられるため、ここでは、一方の側壁11Aへの取り付け方を説明する。なお、ここでは、各パネル片12Aは半田付けによって接続されるものとする。   Next, how to attach the panel piece 12A to the heat transfer plate 11 will be described. Since the panel piece 12A is attached symmetrically to the pair of side walls 11A of the heat transfer plate 11 in a plan view as viewed from the upper opening 2A, here, how to attach to the one side wall 11A will be described. Here, it is assumed that the panel pieces 12A are connected by soldering.

伝熱板11の側壁11Aには、ガス流入方向の上流側から下流側に3つのパネル片12Aが並べて取り付けられる。3つのうちの中央に位置するパネル片12Aは、第1板部12aが伝熱板11の側壁11Aに面接続するように取り付けられる。また、この中央に位置するパネル片12Aの上流側及び下流側に位置するパネル片12Aは、第1板部12aが中央のパネル片の第2板部12bに面接続されるとともに、第2板部12bが伝熱板11の側壁11Aに面接続されるように取り付けられる。   Three panel pieces 12A are attached to the side wall 11A of the heat transfer plate 11 from the upstream side to the downstream side in the gas inflow direction. The panel piece 12 </ b> A located at the center of the three is attached such that the first plate portion 12 a is surface-connected to the side wall 11 </ b> A of the heat transfer plate 11. The panel piece 12A located on the upstream side and the downstream side of the panel piece 12A located at the center has the first plate portion 12a surface-connected to the second plate portion 12b of the center panel piece and the second plate. The part 12b is attached so as to be surface-connected to the side wall 11A of the heat transfer plate 11.

すなわち、中央のパネル片12Aは、コの字型がガス流路の側方外側を向くように配設され、上流側のパネル片12Aは、コの字型がガス流路の上流方向を向くように配設され、下流側のパネル片12Aは、コの字型がガス流路の下流方向を向くように配設される。   That is, the central panel piece 12A is arranged so that the U-shape faces the outside of the gas flow path, and the upstream panel piece 12A has the U-shape facing the upstream direction of the gas flow path. The panel piece 12A on the downstream side is arranged so that the U-shape faces the downstream direction of the gas flow path.

また、上流側及び下流側のパネル片12Aの第2板部12bには、それぞれ、さらに別のパネル片12Aの第1板部12aが面接続される。すなわち、このパネル片12Aは、コの字型がガス流路の側方外側を向くように配設される。   Further, the first plate portion 12a of another panel piece 12A is surface-connected to the second plate portion 12b of the upstream and downstream panel pieces 12A, respectively. That is, the panel piece 12A is arranged so that the U-shape faces the outside of the gas flow path.

さらに、このパネル片12Aの一対の第2板部12bには、さらに別のパネル片12Aの第1板部12aが面接続される。このパネル片12Aのコの字型は、真空容器2(及びシールド4)の側方外側を向くように配設される。   Furthermore, the first plate portion 12a of another panel piece 12A is surface-connected to the pair of second plate portions 12b of the panel piece 12A. The U-shape of the panel piece 12A is disposed so as to face the lateral outer side of the vacuum vessel 2 (and the shield 4).

以上、図2(b)に示すように、伝熱板11には18個のパネル片12Aを含むパネル部12が取り付けられる。すべてのパネル片12Aは、コの字型がガス流路の上流方向、側方外側、又は下流方向のいずれかの方向を向くように配設され、伝熱板11から延出するようにモザイク状に互いに接続される。   As described above, as shown in FIG. 2B, the panel portion 12 including the 18 panel pieces 12 </ b> A is attached to the heat transfer plate 11. All the panel pieces 12 </ b> A are arranged so that the U-shape is directed in any of the upstream direction, the lateral outer side, or the downstream direction of the gas flow path, and the mosaic is formed so as to extend from the heat transfer plate 11. Connected to each other.

このようなクライオパネル10を有するクライオポンプで真空引きを行う際に、クライオパネル10は、第2段冷凍ステージ8Bによって冷却される。すなわち、第2段冷凍ステージ8Bによって発生される冷熱は、伝熱板11を伝導し、各パネル片12Aが10〜20Kレベルに冷却される。そして、アルゴン、窒素、水素、ネオン、ヘリウム等パネル片12Aに形成された活性層に凝固又は吸着される。   When evacuation is performed by a cryopump having such a cryopanel 10, the cryopanel 10 is cooled by the second-stage refrigeration stage 8B. That is, the cold generated by the second refrigeration stage 8B is conducted through the heat transfer plate 11, and each panel piece 12A is cooled to the 10-20K level. Then, it is solidified or adsorbed on the active layer formed on the panel piece 12A such as argon, nitrogen, hydrogen, neon, helium.

ここで、クライオパネル10は、真空容器2の上部開口2Aから見た平面視において、中心側からシールド4に近い側にわたって全体的に流路が確保されており、また、活性層が形成される十分な表面積を有する。このため、従来のように中心部の円板状パネルによって流路は制限されず、また、パネルの陰となる部分に活性層が配置されることもない。   Here, in the cryopanel 10, in a plan view as viewed from the upper opening 2 </ b> A of the vacuum vessel 2, a flow path is generally secured from the center side to the side close to the shield 4, and an active layer is formed. Has a sufficient surface area. For this reason, a flow path is not restrict | limited by the disk-shaped panel of a center part conventionally, and an active layer is not arrange | positioned in the shadow part of a panel.

以上のように、本実施の形態のクライオパネル10によれば、ガス流路の陰になる部分を少なくすることができ、また、活性層が形成されるパネル部12の表面積も十分に確保できるため、従来のように円板状パネルの下流側にしか板状パネルを有しないクライオパネルよりも排気速度を向上させることができる。また、従来のような円錐型のパネルに比べると、コの字型のパネル片12Aがモザイク状に接続されることにより、ガス流路の上流側から下流側にかけて十分な流路を確保でき、排気速度を向上させることができる。特に、10〜20Kレベルでは凝縮しない水素、ネオン、ヘリウム等の排気速度を向上させることができる。   As described above, according to the cryopanel 10 of the present embodiment, the portion that is behind the gas flow path can be reduced, and the surface area of the panel portion 12 on which the active layer is formed can be sufficiently secured. Therefore, the exhaust speed can be improved as compared with the conventional cryopanel having a plate-like panel only on the downstream side of the disk-like panel. In addition, compared to a conventional conical panel, the U-shaped panel pieces 12A are connected in a mosaic shape, thereby ensuring a sufficient flow path from the upstream side to the downstream side of the gas flow path, The exhaust speed can be improved. In particular, the exhaust speed of hydrogen, neon, helium or the like that does not condense at the 10-20K level can be improved.

また、活性層はパネル片12Aのコの字型の内側にのみ形成されているため、パネル片12Aの両面に活性層が形成される場合に比べて、クライオパネル10を囲むように配設されるシールド4から受ける輻射熱の影響を低減することができる。   Further, since the active layer is formed only inside the U-shape of the panel piece 12A, the active layer is disposed so as to surround the cryopanel 10 as compared with the case where the active layer is formed on both surfaces of the panel piece 12A. The influence of the radiant heat received from the shield 4 can be reduced.

また、本実施の形態では、パネル片12Aは、コの字型に折り曲げられた板状部材であり、このパネル片12Aをモザイク状に接合パネル部12を構成しているので、パネル片12Aの製造が容易であり、クライオパネルの製造コストを大幅に低減することができる。   In the present embodiment, the panel piece 12A is a plate-like member bent into a U-shape, and the panel piece 12A constitutes the joined panel portion 12 in a mosaic shape. Manufacture is easy, and the manufacturing cost of the cryopanel can be significantly reduced.

また、以上の説明では、すべてのパネル片12Aのコの字型の内側の面に、活性層が形成される形態について説明したが、上流側に配設されるパネル片12Aには、活性層を形成しないようにしてもよい。クライオパネル10のガス流路における上流側には、シールド4に接続されるルーバ9が配設されるため、ルーバ9側からの輻射熱の影響が大きい場合には、活性層が形成されていないパネル片12Aを上流側に配設することにより、輻射熱の影響を低減することができる。なお、この場合、上流側を向いている面のみに活性層を形成しないようにしてもよい。   Further, in the above description, the active layer is formed on the inner surface of the U-shape of all the panel pieces 12A. However, the panel piece 12A disposed on the upstream side includes the active layer. May not be formed. Since the louver 9 connected to the shield 4 is disposed on the upstream side of the gas flow path of the cryopanel 10, the panel in which the active layer is not formed when the influence of radiant heat from the louver 9 side is large. By disposing the piece 12A on the upstream side, the influence of radiant heat can be reduced. In this case, the active layer may not be formed only on the surface facing the upstream side.

また、以上では、図2に示すように18個のパネル片12Aをモザイク状に接合したパネル部12を有するクライオパネル10について説明したが、パネル部12の形状は図2に示す形状に限られず、断面コの字型のパネル片12Aをランダムに組み合わせて実現される他の形状であってもよい。   In the above, the cryopanel 10 having the panel portion 12 in which 18 panel pieces 12A are joined in a mosaic shape as shown in FIG. 2 has been described. However, the shape of the panel portion 12 is not limited to the shape shown in FIG. Other shapes realized by randomly combining the U-shaped panel pieces 12A may be used.

なお、クライオポンプが接続されるプロセスチャンバの容量やプロセスの種類に応じて、各パネル部12に含まれるパネル片12Aの数を変更してもよい。   The number of panel pieces 12A included in each panel unit 12 may be changed according to the capacity of the process chamber to which the cryopump is connected and the type of process.

また、各パネル部12に含まれるパネル片12Aの数を増減するのと同様に、真空容器2の深さや内部形状に応じて、ガス流入方向にパネル部12を複数段配設してもよく、この場合も同様の効果を得ることができる。   Similarly to increasing or decreasing the number of panel pieces 12A included in each panel portion 12, a plurality of panel portions 12 may be arranged in the gas inflow direction according to the depth or internal shape of the vacuum vessel 2. In this case, the same effect can be obtained.

また、以上では、パネル片12Aを半田付けする形態について説明したが、図3に示すように、第1板部12a及び第2板部12bの中央に孔部を形成し、パネル片12A同士をネジ止めしてもよい。   Moreover, although the form which solders the panel piece 12A was demonstrated above, as shown in FIG. 3, a hole is formed in the center of the 1st board part 12a and the 2nd board part 12b, and panel pieces 12A are connected. It may be screwed.

なお、以上では、パネル片12Aに活性層が形成される形態について説明したが、シート状の活性層をパネル片12Aの表裏面に貼着してもよい。   In the above description, the active layer is formed on the panel piece 12A. However, a sheet-like active layer may be attached to the front and back surfaces of the panel piece 12A.

「実施の形態2」
図4は、実施の形態2のクライオパネルの構成を示す図であり、(a)は、パネル部及び取付板を示す正面図、(b)はパネル部を示す斜視図である。なお、この実施の形態2のクライオパネル20の構成は、実施の形態1のクライオパネルの構成に準ずるため、同一又は同等の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
“Embodiment 2”
4A and 4B are diagrams showing the configuration of the cryopanel of the second embodiment. FIG. 4A is a front view showing a panel portion and a mounting plate, and FIG. 4B is a perspective view showing the panel portion. The configuration of the cryopanel 20 according to the second embodiment conforms to the configuration of the cryopanel according to the first embodiment, and therefore the same or equivalent components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

図4(a)に示すように、実施の形態2のクライオパネル20では、図2に示すクライオパネル10よりも、伝熱板11から外側に延出するように、さらに多くのパネル片12Aが取り付けられている点が実施の形態1と異なる。このクライオパネル20は、34個のパネル片12Aを含んでおり、真空容器2の直径が大きい場合に適する。   As shown in FIG. 4A, in the cryopanel 20 of the second embodiment, more panel pieces 12A are provided so as to extend outward from the heat transfer plate 11 than in the cryopanel 10 shown in FIG. It is different from the first embodiment in that it is attached. The cryopanel 20 includes 34 panel pieces 12A and is suitable when the diameter of the vacuum vessel 2 is large.

このように、実施の形態2のクライオパネル20においても、ガス流路の陰になる部分を少なくでき、また、活性層が形成されるパネル部12の表面積も十分に確保できるため、従来のように円板状パネルの下流側にしか板状パネルを有しないクライオパネルに比べて、排気速度を向上させることができる。また、従来のような円錐型のパネルに比べると、コの字型のパネル片12Aがモザイク状に接続されることにより、ガス流路の上流側から下流側にかけて十分な流路を確保することができる。特に、10〜20Kレベルでは凝縮しない水素、ネオン、ヘリウム等の排気速度を向上させることができる。   Thus, also in the cryopanel 20 of the second embodiment, the portion behind the gas flow path can be reduced, and the surface area of the panel portion 12 on which the active layer is formed can be sufficiently secured. In addition, the exhaust speed can be improved compared to a cryopanel having a plate-like panel only on the downstream side of the disk-like panel. Compared to a conical panel as in the prior art, the U-shaped panel pieces 12A are connected in a mosaic pattern to ensure a sufficient flow path from the upstream side to the downstream side of the gas flow path. Can do. In particular, the exhaust speed of hydrogen, neon, helium or the like that does not condense at the 10-20K level can be improved.

以上の実施の形態1及び2では、図1に示す縦型のクライオポンプに用いるクライオパネルについて説明したが、真空容器2内に側方からステージが導入される横型のクライオポンプに用いてもよい。実施の形態1及び2のクライオパネルでは、伝熱板11のコの字型の側面にはパネル部12が取り付けられていないので、真空容器2内に側方から導入される第2段冷凍ステージ8Bとパネル部12とが干渉することなく、クライオパネルを第2段冷凍ステージ8Bに取り付けることができる。   In the first and second embodiments, the cryopanel used in the vertical cryopump shown in FIG. 1 has been described. However, the cryopanel may be used in a horizontal cryopump in which a stage is introduced from the side into the vacuum vessel 2. . In the cryopanels of the first and second embodiments, since the panel portion 12 is not attached to the U-shaped side surface of the heat transfer plate 11, the second stage refrigeration stage introduced from the side into the vacuum vessel 2. The cryopanel can be attached to the second-stage refrigeration stage 8B without interference between 8B and the panel unit 12.

また、ガス流入方向におけるパネル部12の段数の変更、径方向に配置されるパネル片の数、あるいは、パネルの接続パターンは、ここに示す形態に限定されるものではない。   Further, the change in the number of steps of the panel portion 12 in the gas inflow direction, the number of panel pieces arranged in the radial direction, or the connection pattern of the panels is not limited to the form shown here.

また、以上の説明において半田付けされる部材は、リベット及びネジ止めにより接合されていてもよく、あるいは半田付け及びネジ止めの両方によって接合されていてもよい。   In the above description, the members to be soldered may be joined by rivets and screwing, or may be joined by both soldering and screwing.

以上、本発明の例示的な実施の形態のクライオパネルについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。   The cryopanel of the exemplary embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiment, and does not depart from the scope of the claims. Various modifications and changes are possible.

実施の形態1のクライオパネルが用いられる縦型のクライオポンプの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vertical cryopump in which the cryopanel of Embodiment 1 is used. 実施の形態1のクライオパネルを示す図であり、(a)は真空容器の上部開口の側から見た平面図、(b)は斜視図、(c)はパネル片を示す斜視図である。It is a figure which shows the cryopanel of Embodiment 1, (a) is the top view seen from the upper opening side of a vacuum vessel, (b) is a perspective view, (c) is a perspective view which shows a panel piece. 実施の形態1の変形例のパネル片を示す斜視図である。6 is a perspective view showing a panel piece of a modification of the first embodiment. FIG. 実施の形態2のクライオパネルの構成を示す図であり、(a)は、パネル部及び取付板を示す正面図、(b)はパネル部を示す斜視図である。It is a figure which shows the structure of the cryopanel of Embodiment 2, (a) is a front view which shows a panel part and an attachment board, (b) is a perspective view which shows a panel part.

符号の説明Explanation of symbols

1 クライオポンプ
2 真空容器
3 冷凍機
4 シールド
5 圧縮機
6 第1段シリンダ
6A 第1段ディスプレーサ
7 第2段シリンダ
7A 第2段ディスプレーサ
8A 第1段冷凍ステージ
8B 第2段冷凍ステージ
9 ルーバ
10、20 クライオパネル
11 伝熱板
11a 孔部
12 パネル部
12A パネル片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cryopump 2 Vacuum container 3 Refrigerator 4 Shield 5 Compressor 6 First stage cylinder 6A First stage displacer 7 Second stage cylinder 7A Second stage displacer 8A First stage refrigeration stage 8B Second stage refrigeration stage 9 Louver 10, 20 Cryopanel 11 Heat transfer plate 11a Hole 12 Panel 12A Panel piece

Claims (6)

ガス流入口を有する真空容器と、前記真空容器内に配設されるステージを有し、当該ステージを冷却する冷凍機とを備え、前記ガス流入口から前記真空容器内に流入する分子を凝固又は吸着させるクライオポンプに用いるクライオパネルであって、
前記ステージにより保持されて冷却される伝熱板と、
前記伝熱板によって支持され、前記真空容器内のガス流路に配置されるパネル部であって、断面コの字型の複数の板状のパネル片を含むパネル部と
を備える、クライオパネル。
A vacuum vessel having a gas inlet, and a stage disposed in the vacuum vessel, and a refrigerator that cools the stage, and solidifies molecules flowing into the vacuum vessel from the gas inlet A cryopanel used for a cryopump to be adsorbed,
A heat transfer plate held and cooled by the stage;
A cryopanel, comprising: a panel portion supported by the heat transfer plate and disposed in a gas flow path in the vacuum vessel, the panel portion including a plurality of plate-shaped panel pieces having a U-shaped cross section.
前記パネル片は、平面視長方形の板状パネルが長手方向に均等に折り曲げられた断面コの字型のパネル片である、請求項1に記載のクライオパネル。   2. The cryopanel according to claim 1, wherein the panel piece is a U-shaped panel piece in which a plate-like panel having a rectangular shape in plan view is uniformly bent in a longitudinal direction. 前記パネル片の前記コの字型の内側の面には、活性層が形成又は貼着される、請求項1又は2に記載のクライオパネル。   The cryopanel according to claim 1 or 2, wherein an active layer is formed or adhered to an inner surface of the U-shape of the panel piece. 前記パネル片は、前記コの字型が前記ガス流路の上流側、側方外側、又は下流側のいずれかの方向を向くように配設される、請求項3に記載のクライオパネル。   The cryopanel according to claim 3, wherein the panel piece is disposed such that the U-shape is oriented in any direction of an upstream side, a lateral outer side, or a downstream side of the gas flow path. 前記パネル片は、前記コの字型の中央に位置する第1板部と、当該第1板部の両端に位置する一対の第2板部とで構成されており、
一のパネル片の前記第2板部に他のパネル片の前記第1板部を面接続することにより、前記伝熱板から延出するように複数のパネル片がランダムに接続される、請求項4に記載のクライオパネル。
The panel piece is composed of a first plate portion located at the center of the U-shape and a pair of second plate portions located at both ends of the first plate portion,
A plurality of panel pieces are randomly connected to extend from the heat transfer plate by surface-connecting the first plate part of another panel piece to the second plate part of one panel piece. Item 5. The cryopanel according to item 4.
前記パネル片は、前記コの字型の中央に位置する第1板部と、当該第1板部の両端に位置する一対の第2板部とで構成されており、
一のパネル片の前記第2板部に他のパネル片の前記第1板部を面接続することにより、前記伝熱板から延出するように複数のパネル片がモザイク状に接続される、請求項4に記載のクライオパネル。
The panel piece is composed of a first plate portion located at the center of the U-shape and a pair of second plate portions located at both ends of the first plate portion,
By connecting the first plate part of the other panel piece to the second plate part of one panel piece, a plurality of panel pieces are connected in a mosaic shape so as to extend from the heat transfer plate, The cryopanel according to claim 4.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458433C1 (en) * 2011-04-27 2012-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полупроводникового машиностроения" (ОАО НИИПМ) Heat-absorbing panel for vacuum thermal cycling
US9605667B2 (en) 2013-03-19 2017-03-28 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Cryopump and method for vacuum pumping non-condensable gas

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0361745A (en) * 1989-03-18 1991-03-18 Leybold Ag Apparatus operated by refrigerator
JPH08121337A (en) * 1994-10-21 1996-05-14 Daikin Ind Ltd Cryopanel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0361745A (en) * 1989-03-18 1991-03-18 Leybold Ag Apparatus operated by refrigerator
JPH08121337A (en) * 1994-10-21 1996-05-14 Daikin Ind Ltd Cryopanel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458433C1 (en) * 2011-04-27 2012-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полупроводникового машиностроения" (ОАО НИИПМ) Heat-absorbing panel for vacuum thermal cycling
US9605667B2 (en) 2013-03-19 2017-03-28 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Cryopump and method for vacuum pumping non-condensable gas

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