JP2020095513A

JP2020095513A - ベント装置

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Publication number: JP2020095513A
Application number: JP2018233532A
Authority: JP
Inventors: 淳介松崎; Junsuke Matsuzaki
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2038-12-13
Also published as: JP7134856B2

Abstract

【課題】真空容器内に存するものの破損や吹き飛ばしを防止しながら、大気雰囲気に戻すことができるベント装置を提供する。【解決手段】真空容器Ｌｃ内の圧力を測定する真空計Ｖｇと、第１開閉弁４を有して微小流量の大気開放ガスを導入する第１ベントライン２と、第２開閉弁５を有して多量の大気開放ガスを導入する第２ベントライン３と、大気開放ガスが通過する通路断面積が可変の流量調整弁を有する第３ベントラインとを備える、第１開閉弁が開弁された後、真空計の圧力指示値が第１設定値に達すると、流量調整弁の通路断面積が次第に増加され、その通路断面積が最大になる前に真空計の圧力指示値が第１設定値より高い圧力の第２指示値に達すると、第２開閉弁を開弁する。【選択図】図１

Description

大気圧より低い圧力に保持された真空容器を大気開放するためのベント装置に関する。

例えば半導体素子や結晶シリコン太陽電池の製造工程においては、シリコンウエハなどの被処理基板に対して真空雰囲気中にて成膜処理、エッチング処理や熱処理などの各種の真空処理が施される。このとき、被処理基板の複数枚を搬送トレイにセット（載置）して真空処理を施す場合もある。

このような真空処理を施す真空処理装置には、一般に、大気雰囲気中の被処理基板を真空雰囲気中の真空チャンバに搬入し、または、処理済みの被処理基板を搬出するために所謂ロードロックチャンバ（真空容器）が付設されている。ロードロックチャンバには、その内部空間を大気雰囲気と大気圧より低い圧力の真空雰囲気とに適宜切り換えられるように、真空ポンプに通じる排気ラインと、大気開放ガスを導入するベントラインとが設けられている。

ベントラインには、通常、所定断面積の弁孔を画成する弁座と、これに着座する弁体とを備える開閉弁が介設されると共に、ベントラインの一端は、大気開放ガスを窒素ガスなどの不活性ガスやＣＤＡ（クリーンドライエア）としたときにこれを大気圧と同等の圧力で充填したガス源に接続されている。そして、真空引きを停止した状態で開閉弁が開弁されると、ガス源からの大気開放ガスが真空雰囲気中のロードロックチャンバ内に導入され、この大気開放ガスで加圧されてロードロックチャンバが大気圧に戻る。このとき、その当初は、ガス源の圧力（大気圧）とロードロック室の圧力との差が大きいため、比較的高速の大気開放ガスが多量にロードロックチャンバに導入されることになる。そして、大気開放ガスの流入に伴ってロードロックチャンバ内の圧力が上昇するのに従い、ガス源との圧力差が減少してガスの流速が低下し、流量が減少していく。

ここで、上記製造工程においては、量産性を高めるためにスループットの向上が求められ、それには、真空雰囲気のロードロックチャンバを大気圧に戻すまでの時間の短縮も含まれる。このような場合に、複数枚のシリコンウエハがセットされた搬送トレイが存するロードロックチャンバに、上記のようにして大気開放ガスを導入すると、その当初の比較的高速の大気開放ガスによってシリコンウエハに割れや欠けなどの破損が発生し、または、シリコンウエハがキャリアから吹き飛ばされるといった問題が生じる。

このような破損や吹き飛ばしの問題の解決策として、例えば特許文献１に記載のようなベント装置が知られている（例えば、従来技術の欄及び図１２参照）。このものは、所謂スローベント方式のものであり、ガス源からロードロックチャンバに通じるベントラインが分岐され、一方の分岐ベントラインに弁孔の断面積が比較的小さい第１開閉弁（小口径ベントバルブ）が、他方の分岐ベントラインに弁孔の断面積が比較的大きい第２開閉弁（大口径ベントバルブ）が夫々介設されている。ロードロックチャンバを大気雰囲気に戻す場合には、その当初、第１開閉弁のみを開弁して微小流量の大気開放ガスを導入してその流速を低下させることでシリコンウエハの破損や吹き飛ばしを防止する（スローベント工程）。そして、例えば、ロードロックチャンバに設けた真空計の指示値が、大気開放ガスの流量を増加させても破損や吹き飛ばしが発生しないように予め実験的に求められた所定値に達すると、小口径ベントバルブに代えてまたはこれに加えて大口径ベントバルブを開弁して多量の大気開放ガスを速やかに導入する（フルベント工程）。これにより、シリコンウエハの破損や吹き飛ばしを防止しながら、比較的短い時間でロードロックチャンバを大気雰囲気に戻すことができる。

ところで、近年、上記製造工程によっては、被処理基板として例えば数百μｍの厚さしかない極薄のシリコンウエハが用いられることがある。このような被処理基板は軽く、しかも、弱い衝撃でも簡単に破損する。このため、上記従来例を適用してロードロックチャンバを大気雰囲気に戻す場合、第１開閉弁の開弁から第２開閉弁を開弁させるまでの時間（スローベント時間）を長くとる必要があり、これでは、ロードロックチャンバを大気圧に戻すまでの時間を効果的に短縮できないという問題が生じる。このような場合、ロードロックチャンバを増設してスループットを向上させることもできるが、これでは、コストアップを招来する。

特開２００９−３０７２０号公報

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであり、極薄のシリコンウエハがロードロックチャンバに存する状態でも、その破損や吹き飛ばしを防止しながら、可及的速やかに真空雰囲気のロードロックチャンバを大気雰囲気に戻すことができるベント装置を提供することをその課題とするものである。

上記課題を解決するために、大気圧より低い圧力に保持された真空容器を大気開放するための本発明のベント装置は、真空容器内の圧力を測定する真空計と、第１開閉弁を有して微小流量の大気開放ガスを導入する第１ベントラインと、第２開閉弁を有して多量の大気開放ガスを導入する第２ベントラインと、大気開放ガスが通過する通路断面積が可変の流量調整弁を有する第３ベントラインとを備え、第１開閉弁が開弁された後、真空計の圧力指示値が第１設定値に達すると、流量調整弁の通路断面積が次第に増加され、その通路断面積が最大になる前に真空計の圧力指示値が第１設定値より高い圧力の第２指示値に達すると、第２開閉弁を開弁するように構成されることを特徴とする。

本発明によれば、真空容器を大気雰囲気に戻す場合、第１ベントラインの第１開閉弁のみを開弁して微小流量の大気開放ガスを導入してから大気圧となるに至るまで、第１開閉弁、第２開閉弁及び流量調整弁の各弁近傍におけるその流速の変化量及び流量、並びにその総量を、各工程毎に規定範囲内に抑えることで、シリコンウエハの破損や吹き飛ばしを防止しつつ可及的速やかなベント工程が実現する。なお、本発明において、「微小流量」といった場合、第１ベントラインが接続されるガス源の圧力（例えば、大気圧）とロードロック室の圧力との差が大きい大気開放ガスの導入当初に、破損や吹き飛ばしを防止できる範囲内の流量をいい、予め実験的に求められる（これは規定範囲を求める工程である）。即ち、第１開閉弁が開弁されて微小流量の大気開放ガスが導入されると（第１スローベント工程）、真空計により真空容器内の圧力を監視し、その圧力指示値が予め実験的に求めた第１設定値に達すると、第３ベントラインの流量調整弁を開弁する。その当初は、破損や吹き飛ばしが防止される範囲の微小流量の大気開放ガスが、第１ベントラインからの大気開放ガスに加わるように流量調整弁の開度が調整され、ロードロックチャンバ内の圧力上昇に応じてその開度を次第に増加させていく（第２スローベント工程）。これにより、スローベント時間を上記従来例のものより短縮することが可能になる。

次に、通路断面積が最大になる前に真空計の圧力指示値が、予め実験的に求めた第１設定値より高い圧力の第２指示値に達すると、第２ベントラインの第２開閉弁を開弁する（フルベント工程）。これに併せて流量調整弁の開度も最大にされる。これにより、真空容器に多量の大気開放ガスが速やかに導入されて大気雰囲気に戻る。このとき、最大開度の第２ベントラインからも大気開放ガスが追加導入されるため、フルベント時間も上記従来例のものより短縮することが可能になる。このように本発明では、極薄のシリコンウエハがロードロックチャンバに存する状態でも、その破損や吹き飛ばしを防止しながら、可及的速やかに真空雰囲気のロードロックチャンバを大気雰囲気に戻すことができる。

本発明においては、第１スローベント工程の短縮化のために、前記第１ベントラインの前記第１開閉弁が、前記微小流量に到達するまで大気開放ガスの流量が可変である全閉機能を持つ流量調整弁である構成を採用することもできる。

本発明においては、前記第１開閉弁と前記流量調整弁として、これらが一体の全閉機能を持つ流量調整弁を用いることが好ましい。これにより、第１ベントラインと第３ベントラインとを共用できることで装置自体を簡素化でき、有利である。

また、本発明においては、前記第２ベントラインがバッファタンクを有し、バッファタンクに、大気圧より高い圧力の大気開放ガスが充填されることが好ましい。これにより、フルベント工程を一層短縮化でき、有利である。他方で、スローベント時間の更なる短縮化のために、前記第１ベントラインが他のバッファタンクを有し、この他のバッファタンクに、大気圧より高く且つ第２ベントラインのバッファタンクより低い圧力の大気開放ガスが充填される構成を採用してもよい。

本実施形態のベント装置を備えるロードロックチャンバの模式断面図。本実施形態のベント装置に利用される流量調整弁の一例を説明する部分断面図。本実施形態のベント装置に利用される開閉弁の一例を説明する部分断面図。本実施形態のベント装置を用いて大気開放するときの手順を説明する図。

以下、図面を参照して、真空容器をロードロックチャンバとし、大気圧より低い圧力に保持された状態のロードロックチャンバを大気雰囲気に戻すための本発明のベント装置の実施形態を説明する。

図１を参照して、Ｌｃは、本実施形態のベント装置ＢＳを備えるロードロックチャンバであり、ロードロックチャンバＬｃ内には、筒状の支持体Ｓｔが設けられている。支持体Ｓｔには、図外の搬送ロボットにより搬送されてくる、被処理基板としての複数枚のシリコンウエハＳｗを保持するキャリアＣａが載置できるようになっている。なお、キャリアＣａや搬送ロボットとしては公知のものが利用できるため、ここでは説明を省略する。ロードロックチャンバＬｃには、その内部空間Ｉｓの圧力を測定する真空計Ｖｇと、内部空間Ｉｓを真空排気するための排気ラインＥｌと、内部空間Ｉｓに大気開放ガスを導入する本実施形態のベント装置ＢＳとが設けられている。真空計Ｖｇとしては、測定しようとする圧力範囲に応じてピラニ真空計や隔膜真空計などが利用される。排気ラインＥｌには、公知の開閉弁Ｅｖが介設され、その端部が真空ポンプＶｐに通じている。真空ポンプＶｐとしては、内部空間Ｉｓの容積や実効排気速度などを考慮して大気雰囲気からの真空排気が可能なロータリポンプやダイヤフラムポンプなどが利用される。なお、メカニカルブースターポンプ等を併用し、実効排気速度を向上させても良い。

ベント装置ＢＳは、大気雰囲気（大気圧）と同等の圧力の大気開放ガスが充填されたガス源としての第１バッファタンク１ａと、大気圧より高い圧力（例えば、約２０００〜５０００ｈＰａ）の大気開放ガスが充填されたガス源としての第２バッファタンク１ｂとを備える。なお、他のバッファタンク１ａである第１バッファタンク１ａには、大気圧より高く且つ第２バッファタンク１ｂより低い圧力の大気開放ガスを充填するようにしてもよい。大気開放ガスとしては、窒素ガスなどの不活性ガスやＣＤＡ（クリーンドライエア）が使用される。第１バッファタンク１ａには第１ベントライン２が、第２バッファタンク１ｂには第２ベントライン３が夫々接続され、第１及び第２の各ベントライン２，３がロードロックチャンバＬｃの上部に気密保持した状態で夫々接続されている。そして、第１ベントライン２には全閉機能を持つ流量調整弁４が介設されている。

流量調整弁４は、図２に示すように、大気開放ガスの流入孔４１ａと流出孔４１ｂとを開設したバルブ本体４１を備え、バルブ本体４１内には、円形の断面を持ち且つＬ字に屈曲された、流入孔４１ａと流出孔４１ｂとを連通する内部通路４２が形成されている。流入孔４１ａの孔軸４２ａに沿ってのびる内部通路４２の部分４２ｂにはバタフライ弁４３が設けられている。バタフライ弁４３は、外周縁部にＯリング４３ａが取り付けられた円板状部材で構成され、孔軸４２ａに対して直交する方向からバルブ本体４１を貫通して内部通路４２に突設させた弁軸４４に、その軸線回りに回転自在に取付けられている。なお、特に図示して説明しないが、バルブ本体４１から突出した弁軸４４の部分は、ステッピングモータなどの回転角の制御機能を持つ第１駆動手段に連結されている。

バルブ本体４１には、内部通路４２の部分４２ｂを局所的に囲繞するように、孔軸４２ａ方向に長手の環状の収容溝４５が形成され、収容溝４５には、孔軸４２ａに沿ってその内部を摺動自在に進退するシートリング４６が挿設されている。なお、特に図示して説明しないが、バルブ本体４１には、圧縮空気供給手段やコイルばね等の付勢手段を備える第２駆動手段が組み付けられ、シートリング４６を進退できるようになっている。シートリング４６には、内部通路４２に突出し且つ孔軸４２ａに沿ってのびる環状の弁座部４６ａが設けられている。そして、図２に示すように、収容溝４５の下流側（図２中、右側）に移動したシートリング４６の閉弁位置にて、弁座部４６ａがバタフライ弁４３のＯリング４３ａに圧接するようになっている。これにより、流量調整弁４の全閉機能が実現される。

一方、図２中に拡大して示すように、収容溝４５の上流側（図２中、左側）に移動したシートリング４６の開弁位置では、弁座部４６ａとＯリング４３ａとの間に、微小断面積の環状の隙間Ｇｐが形成され、この隙間Ｇｐを介して微小流量の大気開放ガスの流通が許容され、これと同時にバタフライ弁４３が回転自在となる。弁軸４４をその軸線回りに回転させると、この回転に伴って隙間Ｇｐ（即ち、内部通路４２の内面とＯリング４３ａとの間であって大気開放ガスが通過する通路断面積）が次第に大きくなり、図２中、一点鎖線で示すようにバタフライ弁４３が９０度回転されると、最大流量の大気開放ガスの流通が許容される。本実施形態では、第１ベントライン２は、第３ベントラインを兼用し、また、全閉機能を持つ流量調整弁４のうちシートリング４６が第１開閉弁、バタフライ弁４３が流量調整弁の役割を夫々果たすようになっている。

第２ベントライン３には、第２開閉弁としての開閉弁５が介設されている。開閉弁５は、公知のものが利用でき、例えば、図３に示すように、大気開放ガスの流入孔５１ａと流出孔５１ｂとを開設したバルブ本体５１を備える。バルブ本体５１内には、内部通路４２より大きい内径を持つ弁孔５２が形成され、この弁孔５２を画成する弁座５３に着座自在となるように弁体５４が設けられている。そして、図外のモータやエアシリンダ等の第３駆動手段によって弁体５４を進退させることで開閉弁５が開閉され、開弁状態では、バタフライ弁４３が９０度回転された最大流量より多量の大気開放ガスの流通が許容されるようになっている。以下に、図４も参照して、上記ベント装置ＢＳを用いて真空雰囲気のロードロックチャンバＬｃを大気雰囲気に戻す動作について説明する。

ロードロックチャンバＬｃが真空雰囲気（例えば、０．５Ｐａ）のとき、流量調整弁４は閉弁状態、即ち、シートリング４６は閉弁位置にあり、弁座部４６ａがバタフライ弁４３のＯリング４３ａに圧接し、開閉弁５が閉弁状態、即ち、弁体５４が弁座５３に着座している。ロードロックチャンバＬｃを大気雰囲気に戻す場合、先ず、排気ラインＥｌの開閉弁Ｅｖが閉弁され、真空排気が停止される。次に、収容溝４５の上流側にシートリング４６を移動させて開弁する。この状態では、弁座部４６ａとＯリング４３ａとの間に形成される微小断面積の隙間Ｇｐを介して微小流量の大気開放ガスが、遅い流速でロードロックチャンバＬｃに導入される（第１スローベント工程ＳＶ_１）。

次に、真空計ＶｇによりロードロックチャンバＬｃの圧力を監視し、その圧力指示値が予め実験的に求めた第１設定圧（第１設定値）に達すると、第１駆動手段によりその回転角を制御しながら、バタフライ弁４３の弁軸４４回りの回転を開始させる。その当初は、大気開放ガスの単位時間当たりの流量増加量が一定範囲内となるようにバタフライ弁４３の回転角（流量調整弁４の開度）が調整され、ロードロックチャンバＬｃ内の圧力上昇（言い換えると、第１バッファタンク１ａと内部空間Ｉｓとの間の圧力差が小さくなる）に応じてその開度を次第に増加させていく（第２スローベント工程ＳＶ_２）。そして、通路断面積が最大になる前に真空計Ｖｇの圧力指示値が、予め実験的に求めた第１設定圧より高い圧力の第２設定圧（従来例におけるスローベント工程の終点に相当する設定値）に達すると、第２ベントライン３の開閉弁５を開弁する（フルベント工程ＳＶ_３）。これに併せてバタフライ弁４３が９０度回転する位置まで回転させる（流量調整弁４の最大開度）。これにより、ロードロックチャンバＬｃに多量の大気開放ガスが導入されて速やかにロードロックチャンバＬｃが大気雰囲気に戻る。

ここで、上記従来例のベント装置を利用して真空雰囲気のロードロックチャンバＬｃを大気雰囲気に戻す場合、図４中、点線で示すように、その当初、第１開閉弁のみを開弁して微小流量の大気開放ガスを導入する。このとき、第１開閉弁の弁孔の断面積は不変であるため、ロードロックチャンバＬｃの圧力は、時間経過に比例して直線的に高くなる（略直線近似となる領域で利用した場合）。そして、真空計の指示値が予め実験的に求められた所定値（スローベント工程の終点）に達すると、第２開閉弁が開弁され、ロードロックチャンバに多量のベントガスが導入されてロードロックチャンバが大気圧に戻る。但し、シリコンウエハが数百μｍの厚さしかない極薄のものである場合、このようなシリコンウエハＳｗは軽く、しかも、弱い衝撃でも簡単に破損するため、第１開閉弁の開弁から第２開閉弁を開弁させるまでの時間（スローベント時間）を長くとる必要があり、これでは、ロードロックチャンバを大気圧に戻すまでの時間を効果的に短縮できない。

それに対して、上記実施形態では、図４中、実線で示すように、その当初、第１ベントライン２のシートリング４６のみを開弁して微小流量の大気開放ガスを導入し、真空計Ｖｇの指示値が、上記従来例におけるスローベント工程の終点に相当する第２設定圧（値）より低い圧力の第１設定圧（値）に達すると、第３ベントラインの流量調整弁としてのバタフライ弁４３を回転させて大気開放ガスの流量をロードロックチャンバＬｃ内の圧力上昇に応じて増加させていくため、上記従来例に比較して、スローベント時間に相当する第１及び第２の両スローベント工程ＳＶ_１，ＳＶ_２を合わせた時間を短縮できる。そして、通路断面積が最大になる前に真空計Ｖｇの圧力指示値が、第１設定圧より高い圧力の第２指示圧に達すると、第２ベントライン３の開閉弁５を開弁すると共に、これに併せてバタフライ弁４３を９０度回転する位置まで回転させる（流量調整弁４の最大開度にする）ため、上記従来例と比較して、ロードロックチャンバＬｃに多量の大気開放ガスが速やかに導入され、このとき、第２バッファタンク１ｂに大気圧より高い圧力の大気開放ガスが充填されていることが相俟って、フルベント工程ＳＶ_３の時間も短縮される。その結果、極薄のシリコンウエハＳｗがロードロックチャンバＬｃに存する状態でも、破損や吹き飛ばしを防止しながら、可及的速やかに真空雰囲気のロードロックチャンバＬｃを大気雰囲気に戻すことができる。しかも、上記第１開閉弁及び上記流量調整弁として、これらが一体の全閉機能を持つ流量調整弁４を用いるため、第１ベントラインと第３ベントラインとを共用できて装置自体を簡素化でき、有利である。

上記第１設定圧及び第２設定圧は、破損や吹き飛ばしを防止できるように真空雰囲気のロードロックチャンバＬｃに大気開放ガスを実際に導入して予め実験的に求められる。ここで、第１スローベント工程ＳＶ_１にて大気開放ガスを導入する当初、ロードロックチャンバＬｃ内にも、例えば複数枚のシリコンウエハＳｗを保持したキャリアＣａの上方空間とその下方空間とで圧力差が生じる。このため、シリコンウエハＳｗが極薄であるような場合、ロードロックチャンバＬｃ内に生じる圧力差によって破損や吹き飛ばしが発生する虞がある。そこで、第１設定値及び第２設定値を実験的に求めるのに際しては、ロードロックチャンバＬｃに複数の真空計を取り付け（例えば、キャリアＣａの下方空間の圧力を測定できるようにする）、各真空計の指示値に基づいて第１設定値及び第２設定値を求めることが好ましい。第１スローベント工程ＳＶ_１から第２スローベント工程ＳＶ_２へ移行する、第１設定圧（第１設定値）に達する時間を短くする観点からは、第１開閉弁であるシートリング４６の進退について位置制御を行うことで、第１開閉弁の弁孔の断面積を可変とする（全閉機能を持つ流量調整弁として機能させる）ことが好ましい。第１開閉弁の弁孔の断面積を可変とすれば、一定断面積での開弁状態と比較し、変化量を一定以下とする条件下で、より早く第１設定圧へ到達させることが可能とできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変形が可能である。上記実施形態では、ロードロックチャンバを大気圧より低い圧力に保持された真空容器の例としたが、これに限定されるものではなく、空間を大気雰囲気と大気圧より低い圧力の真空雰囲気とに適宜切り換る必要があり、大気雰囲気に戻す際に大気開放ガスの導入当初の速度や流量が問題となる真空容器であれば、本発明は広く適用できる。

上記実施形態では、第１ベントライン２が第１バッファタンク１ａに接続されるものを例に説明したが、第１バッファタンク１ａを省略し、第１ベントライン２の自由端にフィルタを設け、周辺大気が導入されるようにしてもよい。また、第１ベントライン２に介設される全閉機能を持つ流量調整弁４としてバタフライ弁４３を持つものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、ニードル弁など他の構成のものを利用することができる。更に、第１ベントライン２に全閉機能を持つ流量調整弁４を介設して第１ベントラインと第３ベントラインとを共用したものを例に説明したが、開閉弁を介設した第１ベントラインと流量調整弁を介設した第３ベントラインとを別々に設けることもでき、このとき、第１ベントラインに介設される開閉弁を大気開放ガスの流量が可変である全閉機能を持つニードル弁（流量調整弁）としてもよい。

また、上記実施形態では、開閉弁５の弁孔５２の断面積は、内部通路４２の断面積より大きいとしたが、開閉弁５を複数個用意し、複数の弁孔５２の断面積を合計することで、これを実現する構成とすることができる。これにより、内部通路４２の断面積を、複数の開閉弁５のうちの最大の弁孔５２の断面積より小さくすることが可能となり、結果として、バタフライ弁４３を小型することが可能となるため、圧力に対する弁角度の応答性をより向上できる。なお、上記実施形態では、第２指示圧に達すると、第２ベントライン３の開閉弁５を開弁すると共に、これに併せてバタフライ弁４３を９０度回転する位置まで回転させることとしたが、例えば、開閉弁５を複数個用意する場合には、第２指示圧に達する前にバタフライ弁４３が９０度回転位置まで回転するようにし、その後には、いずれかの開閉弁５を開弁して大気開放ガスの流量が段階的に増加するようにしてもよい。

更に、第２ベントライン３の開閉弁５を開弁すると共に、これに併せてバタフライ弁４３が９０度回転する位置まで回転させる上記実施形態とは異なり、例えば、開閉弁５の弁孔５２の断面積がバタフライ弁４３の内部通路４２の断面積と比較して十分に大きい構成である場合は、第２指示圧に達した際、第２ベントライン３の開閉弁５を開弁すると共に、これに併せてバタフライ弁４３は閉弁方向へ回転させるようにしても良い。また、バタフライ弁４３が９０度回転する位置まで回転した後に第２指示圧に達し、その後に第２ベントライン３の開閉弁５を開弁する構成とした場合、これに併せてバタフライ弁４３は閉弁方向へ回転させるようにしても良い。バタフライ弁４３を閉弁方向へ回転させる意図は、開閉弁５による全体の流量増加を減じること、つまり、急激な流量変動を抑え、シリコンウエハＳｗの破損を防止しつつ速やかなベント工程を実現させるためである。従って、予め実験的に求めた結果によっては、第１、第２設定圧の他に複数の設定圧を設け、バタフライ弁４３の閉弁の時期を別途設けることも可能であり、かつ、閉弁後に開弁する時期を別途設けることも考慮しても良い。

ＢＳ…ベント装置、Ｌｃ…ロードロックチャンバ（真空容器）、Ｅｌ…排気ライン、１ａ…第１バッファタンク（他のバッファタンク）、１ｂ…第２バッファタンク（バッファタンク）、２…第１ベントライン（第３ベントラインと共用）、３…第２ベントライン、４…全閉機能を持つ流量調整弁、５…開閉弁、Ｖｇ…真空計。

Claims

大気圧より低い圧力に保持された真空容器を大気開放するためのベント装置において、
真空容器内の圧力を測定する真空計と、第１開閉弁を有して微小流量の大気開放ガスを導入する第１ベントラインと、第２開閉弁を有して多量の大気開放ガスを導入する第２ベントラインと、大気開放ガスが通過する通路断面積が可変の流量調整弁を有する第３ベントラインとを備え、第１開閉弁が開弁された後、真空計の圧力指示値が第１設定値に達すると、流量調整弁の通路断面積が次第に増加され、その通路断面積が最大になる前に真空計の圧力指示値が第１設定値より高い圧力の第２指示値に達すると、第２開閉弁を開弁するように構成されることを特徴とするベント装置。
前記第１ベントラインの前記第１開閉弁は、前記微小流量に到達するまで大気開放ガスの流量が可変である全閉機能を持つ流量調整弁であることを特徴とする請求項１記載のベント装置。
前記第１開閉弁と前記流量調整弁として、これらが一体の全閉機能を持つ流量調整弁を用いることを特徴とする請求項１または請求項２記載のベント装置。
前記第２ベントラインがバッファタンクを有し、バッファタンクに、大気圧より高い圧力の大気開放ガスが充填されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のベント装置。
前記第１ベントラインが他のバッファタンクを有し、この他のバッファタンクに、大気圧より高く且つ第２ベントラインのバッファタンクより低い圧力の大気開放ガスが充填されることを特徴とする請求項４記載のベント装置。