JP2021075780A - 真空装置、副生成物の堆積を監視するための装置、及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】真空ポンプ、及び半導体プロセス又は薄膜堆積プロセスのための装置に関し、真空下に置かれる真空装置内の副生成物の堆積を監視するための方法に関する。【解決手段】円周表面と真空下に置かれる内容積とを有する真空エンクロージャー（１７）を備えた真空装置（５）であって、少なくとも１つの誘導弾性表面波デバイス（１８）と、制御ユニット（１９）とを備えており、前記真空エンクロージャー（１７）の前記円周表面に沿って伝播する弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動を監視して、前記円周表面への副生成物の堆積を検出する圧電変換器（２０、２１）及び/又は前記副生成物の堆積の特性を決定する真空装置。【選択図】図２

Description

本発明は、真空下に置かれる真空装置に関する。本発明はまた、真空ポンプ、及び半導体プロセス又は薄膜堆積プロセスのための装置に関する。本発明はまた、副生成物の堆積を監視するための方法に関する。

真空関連の用途では、ポンプはさまざまな種類のガスや蒸発した物質を搬送する必要がある。真空ポンプでさまざまな物質を輸送する必要があるため、圧力や温度条件の変化により、物質が真空ポンプの内面に堆積する可能性がある。これらの反応副生成物は、固体、ポリマー、又はほこりのようなものである。これらの堆積物は、特にガス通路の断面積を減少させるため、真空ポンプの性能を低下させる可能性がある。

さらに、半導体産業又は薄膜堆積産業の殆どの用途において、プロセスガス、特に排気ガスは、真空ポンプの金属部品と反応する可能性のある攻撃的な物質を含んでいる。これらの用途で使用される反応性ハロゲン（ＳＦ_６、Ｃｌ_２、ＨＢｒ等）又は酸性ガスは、真空ポンプ内で腐食を引き起こし、真空システムの性能に非常に悪影響を与える可能性がある。これはターボ分子ポンプではさらに悪化する。すなわち、ターボ分子ポンプでは、ポンプ内の副生成物の堆積により高速回転部品が静止部品と接触する可能性があるため、このような堆積又は腐食によってポンプが急速に焼き付く可能性がある。

この堆積は、プロセスガスと接触するすべての部分で発生する可能性がある。ターボ分子ポンプの高圧セクションは、望ましくない堆積物を蓄積するのに適した条件を有している。これは、粗引き真空ポンプや真空配管ライン等、真空システムの他の部分にも見られる。この堆積は、経路のサイズを縮小し、その結果、カスケード効果により、さらに多くの副生成物の堆積を引き起こす可能性のある、圧力の増加が発生する。

従って、真空装置内の副生成物の堆積を監視することは、特に半導体産業又は薄膜堆積プロセスにおける複数の真空関連の用途において、重要なことである。

真空パイプ又は他の中空体又は真空ポンプ内における、そのような堆積物及びその層の厚さを監視するために、多種のセンサー技術が知られている。
例えば、１つの方法は、ポンプ性能に影響を与える副生成物の存在の可能性を決定するために、真空ポンプのモーター電流を監視することである。このモーター電流又は磁気的に浮上したローター位置の変化は、真空ポンプ内の堆積物の量に関する情報を提供する。但し、この方法は、堆積された物質の量又は性質を決定するのに十分に正確ではない。

これに加えて、他の副生成物検出技術として、温度又は圧力測定が使用される。但し、これらの方法では通常、侵襲性に対応する専用センサーを実装する必要がある。さらに、このセンサーは適切に密閉する必要がある。一部の用途における副生成物層は危険で有毒な物質を放出する可能性があるため、気密性は重要である。さらに、搬送された物質が時間とともに漏れないように、シーリングが機能している必要がある。さらに、堆積リスクのある領域に埋め込まれたセンサーは、その機能中に副生成物の堆積を生ずる可能性があり、それが機能不全を引き起こし、従って不正確な測定結果を引き起こす可能性がある。

従って、本発明の目的の１つは、前記各欠点の少なくとも１つを部分的に解決する、副生成物の堆積を監視するための装置又は方法を提案することである。

この目的のために、本発明の主題は、以下の構成を含む、円周表面及び真空下に置かれる内部容積を有する真空エンクロージャーを備える、真空装置に特徴がある。
少なくとも１つの誘導弾性表面波デバイスと、制御ユニットとを備え、
前記少なくとも１つの誘導弾性表面波デバイスは、少なくとも、円周面上の弾性表面波を結合し、この円周面に沿って伝搬する前記弾性表面波を検出するための圧電変換器を含んでおり、
前記制御ユニットは、前記真空エンクロージャーの円周面に沿って伝播する前記弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動を監視し、前記円周面の内面への副生成物の堆積を検出し、及び/又は副生成物の堆積の特性を決定する。

真空エンクロージャーのコンダクタンスは、真空エンクロージャーの外側に配置されているため、誘導弾性表面波装置の影響を受けない。これは非侵襲的な測定技術であるため、機能やパフォーマンスの面で影響はない。さらに、堆積物の組成を必ずしも事前に知ることなく、副生成物の堆積の情報を決定することが可能である。さらに、真空装置は真空下にあるため、圧電変換器の受信機が受信する信号には、真空エンクロージャーの円周表面を伝搬する弾性表面波のみが含まれる。真空装置の内部容積を介した弾性表面波の伝達は、真空エンクロージャー内の圧力が低く信号が伝達されないため、測定手順全体を通して完全に無視できる。さらに、真空装置は小型化されているため、真空ラインのどこにでも実装でき、適切なケーブルで接続できる電子機器から分離できる。従って、真空装置は、その用途及び操作場所に関して、非常に柔軟性がある。

この真空装置はまた、個別に又は組み合わせて、以下に説明する特徴の１つ又は複数を有することができる。
少なくとも１つの圧電変換器は、圧電セラミック材料でできていても良い。そのため、高温耐熱のある素材で作られている。これにより、例えば真空ポンプの排気管に直接取り付けられた誘導弾性表面波装置を高温で作動させることができる。

真空エンクロージャーは円管状でも良い。
圧電変換器のエミッタは、チューブの外径の反対側の位置に配置されても良い。
圧電変換器のエミッタは、圧電変換器の受信機に到達する円管の周りの反対方向に円周方向の弾性表面波を励起するように構成されても良い。

圧電変換器間を伝搬する弾性表面波の１つのパラメータは、伝達時間である。弾性表面波の少なくとも１つのさらなるパラメータは、弾性表面波の伝播速度及び／又は弾性表面波の振幅及び／又はパターンの中から選択することができる。

圧電変換器は、ラム型波に対応する波長で弾性表面波を励起するように構成される。ラム型波は主に反対称型であり、ここで真空装置に使用するのに最も適したモードである可能性がある。
制御ユニットは、真空エンクロージャーの温度の情報も受信するように構成されている場合がある。

本発明の別の目的は、ターボ分子ポンプ又は粗引き真空ポンプ等の真空ポンプであり、前述のように少なくとも１つの真空装置を含むことを特徴とする。少なくとも１つの真空装置は、真空ポンプの排気口に配置することができる。

本発明の別の目的は、前述のように少なくとも１つの真空装置を含むことを特徴とする真空ラインである。
この真空ラインは以下を含んでいる：
真空ラインのセンサーの前に配置された行き止まりパイプに接続された少なくとも１つの真空装置、及び/又は
真空ラインの粗引き真空ポンプの吐出口の下流に接続された少なくとも１つの真空装置、及び/又は
ターボ分子ポンプと真空ラインの粗引き真空ポンプの間に配置されたパイプに接続された少なくとも１つの真空装置。

本発明の別の目的は、少なくとも１つの基板を受け取り、それを処理するように構成された処理室を含む、半導体プロセス又はコーティングプロセスのための装置であり、処理室は、前述のように真空ラインに接続される。

本発明の別の目的は、前述のように真空装置を使用して副生成物の堆積を監視するための方法である。この方法では、真空エンクロージャーの円周表面に沿って伝搬する誘導弾性表面波装置の弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動を監視して、円周表面の内面への副生成物の堆積を検出し、及び／又は 副生成物の堆積の特性を決定する。

真空エンクロージャーの円周表面に沿って伝播する弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動は、圧電変換器の受信機の前の弾性表面波の１つの通過についてのみ監視することができる。真空エンクロージャーの円周表面に沿って伝播する弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動は、圧電変換器の受信機の前での弾性表面波の少なくとも２つの連続する通過について監視することができる。例えば、層の厚さをより小さな値まで検出するのを助けるために、様々な層の厚さに対する異なる信号伝達時間を各通過後に合計することができる。
副生成物の堆積の存在と厚さは、複数の通路での円周方向の弾性表面波の伝達時間の変化に基づいて、より適切に決定できる。信号の振幅の減衰も考慮に入れることで、ヤング率等の副生成物の物質特性も決定できる。このため、実際の測定の前に正確な物質特性を知る必要はなく、誘導弾性表面波装置は十分な精度で物質を決定することができる。
副生成物の範囲は、ポリマーのような材料から塩のような材料まで変化する可能性があり、従って、圧電変換器によって受信される信号の伝達時間及び減衰もまた、広い範囲で変化する可能性がある。従って、この非侵襲的センサー技術の助けを借りて、層の厚さと物質特性を知ることができる。

この方法は、２つの弾性表面波の伝搬を最初にクリーンな真空エンクロージャーで分析するキャリブレーションの予備ステップを含む場合がある。

本発明の他の目的、特徴、及び利点は、添付の図面を参照して作成された特定の実施形態の以下の説明により明らかになる。

本発明による、半導体プロセス又はコーティングプロセス用の装置の一実施例の概略図である。 図１の装置の真空ラインにおける、真空装置の一実施形態の概略図である。 図２の真空装置の断面の概略図、及び、清浄な真空エンクロージャーにおける、２つの弾性表面波の伝搬を示す概略図である。 図３Ａと同様の真空装置の断面図、及び、その内面に副生成物が堆積している真空エンクロージャーにおける、２つの弾性表面波の伝搬を示す概略図である。 真空エンクロージャーの時間（秒単位）の関数としての圧電変換器の受信機の信号の振幅（ボルト単位）を示す図であり、曲線Ａは副生成物の堆積なし、曲線Ｂは副生成物の堆積有の状態を示している。

以下、本発明の実施形態を説明する。図面では、同一の要素は同じ参照番号を持っている。図面は、分かり易くするために簡略化されている。
以下の実施形態はあくまでも例である。以下の説明は１つ又は複数の実施形態に言及しているが、これは、必ずしも各参照が同じ実施形態に関連すること、又は特徴が単一の実施形態にのみ適用されることを意味するわけではない。異なる実施形態の単純な特徴を組み合わせたり、交換したりして、他の実施形態を提供することもできる。

図１は、本発明による、半導体プロセス又はコーティングプロセスのための、処理装置１の実施形態を示している。
この処理装置１は、半導体プロセスにおけるウェーハ、又はコーティングプロセスにおけるフラットパネルディスプレイ等の、少なくとも１枚の基板３を受け入れて処理するように構成された処理室２を備えている。この処理室２は、少なくとも１つの真空装置５を含む真空ライン４に接続されている。

腐食性ガスのある環境下で使用されるポンプ及び関連する排気管は、内部の副生成物の堆積リスクを最小限に抑えるために、高温、場合によっては１００℃以上に保つ必要がある。
副生成物の堆積反応速度は、ガスの相転移特性曲線に関連しており、凝固速度は、より高い圧力及びより低い温度でより高くなる。このリスクは、ポンプの圧縮段階後のガス圧が最も高くなる、ポンプの排気時に高くなる。

真空装置５は、高温の用途（１００℃以上）での使用に適していることが好ましく、従って、後述するように、圧電変換器（２０、２１）それ自体が、高温耐熱部品で構成されているのが良い。例えば、真空ライン４は、その吸入口７が処理室２に接続されているターボ分子ポンプ６と、その吸入口９がパイプ１０を介してターボ分子ポンプ６の吐出口１１に接続されている粗引き真空ポンプ８とを含んでいる。ターボ分子ポンプ６は処理装置の上流に取り付けられ、粗引き真空ポンプ８と直列に接続されている。「上流」とは、ポンプされるガスの方向（図１の矢印を参照）に応じて理解する必要がある。

複数の真空装置５を、異なる複数の場所に設置することが可能である。
真空装置５は、例えば、ターボ分子ポンプ６の内部の、例えば、ターボ分子ポンプ６の排気口１２に設置しても良い。又は、真空装置５を、ターボ分子ポンプ６と粗引き真空ポンプ８との間の吐出口１１の下流に配置されたパイプ１０に配置することもできる。
代替案として又は補完的に、真空装置５を、圧力センサー等の真空ライン８のセンサー１４の前に配置された、行き止まりパイプ１３に接続することもできる。
更なる代替案として又は補完的に、真空装置５を、粗引き真空ポンプ８の吸入口９又は吐出口１５、あるいは、粗引き真空ポンプ８の内側又は外側に接続することができる。例えば、粗引き真空ポンプ８の吐出口１６の下流の真空ライン４のパイプに、接続することができる。

図２でよりよくわかるように、真空装置５は、例えばステンレス鋼等の金属壁等の円周表面と、真空下、すなわち大気圧よりも低い圧力下に置かれる内部容積とを有する、真空エンクロージャー１７を備えている。
真空装置５は、さらに、少なくとも１つの誘導弾性表面波装置１８及び１つの制御ユニット１９を備えている。
誘導弾性表面波装置１８は、円周表面上で弾性表面波を結合し、円周表面に沿って伝搬する弾性表面波を検出するための少なくとも１つの圧電変換器（２０、２１）を備えている。この誘導弾性表面波装置１８は、円周表面上で弾性表面波を結合するための少なくとも１つの圧電変換器のエミッタ２０と、円周表面に沿って伝播する弾性表面波を検出するための少なくとも１つの圧電変換器の受信機２１とを含んでいる。圧電変換器のエミッタ２０によって放出された弾性表面波は、圧電変換器の受信機２１によって検出することができる。

代案として、圧電変換器のエミッタ２０及び圧電変換器の受信機２１が、エミッタ又は受信機として交互に動作するように構成された１つの圧電変換器（２０、２１）のみによって形成されても良い。

少なくとも１つの圧電変換器（２０、２１）は、ＰＩＣ２５５のような圧電セラミック材料等の高温耐熱材料でできているのが良い。それにより、例えば真空ポンプ６、８の排気管に直接取り付けられた誘導弾性表面波装置１８は、高温（＞１００℃）で動作することができる。
圧電変換器（２０、２１）は、真空エンクロージャー１７の外側、すなわち真空エンクロージャー１７の円周表面上に配置されている。従って、この方法は非侵襲的であり、圧力や気密性の損失を引き起こさない。ポンピング能力は、誘導弾性表面波装置１８の影響を受けない。

真空エンクロージャー１７の形状は、円管状でも良い。従って、真空エンクロージャー１７の円周表面は円筒形でも良い。これは、図２に示すように、ＤＮという名前で知られるＩＳＯ規格のクイックリリースなど、真空ライン４で真空チャンバー、チューブ、真空ポンプを相互に接続するために使用される真空フランジ規格として実現できる。例えば、その内径は４０ｍｍである。真空エンクロージャー１７は、例えば、芯出しリング及びエラストマーＯリングガスケットによって、別のフランジに接合することができるフランジ２２を有する。

この真空フランジ規格は、ターボ分子ポンプ６の排気口１２を形成するために使用されるものであり、フランジ２２の反対側の部分２４は、ターボ分子ポンプ６のハウジング２５に接続されている。従って、真空エンクロージャー１７は、既存のハウジング２５を変更することなく、ターボ分子ポンプ６の排気管によって形成される。

制御ユニット１９は、少なくとも１つの圧電変換器（２０、２１）を制御するように構成されている。すなわち、制御ユニット１９は、圧電変換器のエミッタ２０と受信機２１の間で、真空エンクロージャー１７の円周表面に沿って伝播する弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動を監視し、円周表面の内面への副生成物の堆積２３（図３Ｂ）を検出するために、及び／又は、副生成物の堆積２３の特性を決定するために、圧電変換器（２０、２１）を制御するように構成されている。
制御ユニット１９は、１つ又は複数のコントローラ又はプロセッサとメモリとを備えている。それは、圧電変換器の受信機２１及びエミッタ２０のいくつかの対に共通するものでも良い。

圧電変換器（２０、２１）の間を伝搬する弾性表面波の少なくとも１つのパラメータは、弾性表面波の伝播速度及び／又は伝達時間、及び／又は弾性表面波の振幅及び／又はパターンの中から選択することができる。メインインジケータに使用されるパラメータは、例えば、伝達時間である。
真空エンクロージャー１７の内表面に副生成物の堆積２３が堆積していると、清浄な管に対して、時間シフト及び振幅の変化の発生を観察することができる。副生成物の堆積の厚さは、円周方向の弾性表面波のさまざまな伝達時間に基づいて決定できる。伝達時間の減少は、例えば、副生成物の堆積２３の厚さの増加に起因する可能性がある。

図２に示されているように、真空エンクロージャー１７が円管状であり、２つの圧電変換器（２０、２１）がある場合、これらの圧電変換器（２０、２１）は、そのまま円管の外径の反対の位置（直径方向の配置）に配置できる。
次に、圧電変換器のエミッタ２０及び圧電変換器の受信機２１は、真空エンクロージャー１７の周りの、円周方向に互いに１８０°の反対の位置に配置される。
圧電変換器のエミッタ２０は、圧電変換器の受信機２１に到達する円管の周りの円周方向の反対方向の弾性表面波を励起するように構成される（図３Ａ、図３Ｂ参照）。波長は、例えばラム型波に対応する。両方の弾性表面波は、真空エンクロージャー１７がきれいなときに同時に圧電変換器の受信機２１に到達するはずである。

ラム型波は主に反対称型であり、ここで真空装置５に使用するのに最も適したモードである。圧電変換器のエミッタ２０は、例えば１００〜８００ｋＨｚの周波数で弾性表面波を励起する。この値は、真空エンクロージャー１７の幾何学的構成及び副生成物の堆積２３の特性に依存する。さらに、この励起周波数及び真空エンクロージャー１７の円管状形状は、円周方向のラム波の形成に有利に働く。これらの調整により、ミリメートルの副生成物層の厚さの数十分の一までの測定精度を達成することができる。

圧電変換器のエミッタ２０と圧電変換器の受信機２１との間で、真空エンクロージャー１７の円周表面に沿って伝搬する弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動を、圧電変換器の受信機２１の前の弾性表面波のたった１つの通路Ｃ１について監視することができる。圧電変換器のエミッタ２０と圧電変換器の受信機２１との間の、真空エンクロージャー１７の円周面に沿って伝播する弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動は、圧電変換器の受信機２１の前の弾性表面波の少なくとも２つの通路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３について監視することもできる。従って、２つより多くの通路等、誘導弾性表面波の複数の通路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を考慮に入れることができる。

副生成物の層の厚さをより小さな値まで検出できるようにするために、さまざまな層の厚さに対する異なる信号伝達時間を、各通過後に合計することができる。この方法は、円管の外径の反対の位置に配置された２つの圧電変換器（２０、２１）の構成において特に効果的である。

図４は、堆積なし（曲線Ａ）と堆積有（曲線Ｂ）の誘導弾性表面波の３つの通路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対する、圧電変換器の受信機の信号の例を示している。
最初の通路Ｃ１では、堆積を有する真空エンクロージャー１７の圧電変換器の受信機の信号の振幅（曲線Ｂ）は、清浄な真空エンクロージャー１７の圧電変換器の受信機の信号の振幅（曲線Ａ）よりも小さいことが分かる。
但し、副生成物の堆積がある場合（曲線Ｂ）とない場合（曲線Ａ）の両方の信号の伝達時間の違いは非常に小さいため、その確認が困難である。
この場合、圧電変換器の受信機２１の前の弾性表面波の少なくとも２つの通路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３について、少なくとも伝達時間の変動を監視することが適切である。この「複数の検出」は、小さな副生成物の堆積（厚さ<０.３ｍｍ）の場合に、より高い測定精度を達成するのに役立つ。しかし、より大きな副生成物の堆積（厚さ＞０.３ｍｍ）になると、受信信号の十分な時間シフトを測定するには、１回の信号循環だけで十分である。

従って、信号の最初の３つの通路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３では、信号の通路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の数が増えると、信号の振幅が減少することがわかる。これは、両方の真空エンクロージャー１７に当てはまる。しかしながら、圧電変換器の受信機の信号の振幅は、清浄な真空エンクロージャー１７の振幅（曲線Ａ）よりも、堆積を伴う真空エンクロージャー１７の振幅（曲線Ｂ）の方が大きく減少する。
さらに、伝達時間は、クリーンな真空エンクロージャー１７の通路Ｃ１〜Ｃ３の数が増加してもかなり一定またはわずかに減少する（曲線Ａ）のに対し、副生成物の堆積２３は、真空エンクロージャー１７の通路Ｃ１〜Ｃ３の数とともに増加する（曲線Ｂ）。

副生成物の堆積２３の存在及び厚さは、複数の通路における円周方向の弾性表面波の伝達時間の変化に基づいてより適切に決定することができる。
信号振幅の減衰も考慮に入れることで、ヤング率等の副生成物の物質特性も決定できる。このため、実際の測定の前に正確な物質特性を知ることは必須ではなく、誘導弾性表面波装置１８は、十分な精度で物質を決定することができる。
副生成物の範囲は、ポリマーのような材料から塩のような材料まで変化する可能性があり、従って、圧電変換器２１によって受信される信号の伝達時間及び減衰もまた、広い範囲で変化する可能性がある。従って、この非侵襲的センサー技術の助けを借りて、層の厚さと物質特性を知ることができる。

具体的な実施例として、圧電変換器（２０、２１）は、平面弾性波を励起するように構成される。例えば、圧電変換器（２０、２１）は、電極の指に垂直な平面弾性表面波を励起するための２本の指の電極構造を有する。
圧電変換器（２０、２１）の配向は、それらが主に円管の周りの両方向に円周方向に進行する平面弾性波を励起するように選択することができる。
本発明の一実施形態によれば、制御ユニット１９は、真空エンクロージャー１７の温度の情報も受信するように構成される。従って、測定値に対する温度の影響を補償して、真空エンクロージャー１７の温度とは無関係に、真空エンクロージャー１７の内面に堆積された副生成物の堆積２３の特徴を決定することが可能である。

次に、図３Ａ及び図３Ｂに関して、真空処理装置１の機能の例を説明する。
この方法は、２つの弾性表面波の伝搬が最初に清浄な真空エンクロージャー１７で分析されるキャリブレーションのための予備ステップを含むことができる（図３Ａ）。
圧電変換器（２０、２１）は、主に円管の周りの両方向に円周方向に伝わる平面弾性波を励起する。両方の弾性表面波は、圧電変換器の受信機に同時に到着するはずである。
弾性表面波の伝播速度及び／又は伝達時間、及び／又は、弾性表面波の振幅及び／又はパターンから選択された、前記圧電変換器（２０、２１）の間を伝搬する弾性表面波の少なくとも１つのパラメータが記録される。

監視の連続するステップにおいて、真空エンクロージャー１７の内面に、又は副生成物の堆積の特性を決定するために、圧電変換器（２０、２１）は、この圧電変換器（２０、２１）の間を伝播する弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動を監視して、副生成物の堆積を検出するように制御される。
真空エンクロージャー１７の円周表面に沿って伝搬する弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動を、圧電変換器の受信機２１の前での弾性表面波の少なくとも２つの連続する通過について監視することができる。

従って、真空エンクロージャー１７のコンダクタンスは、真空エンクロージャー１７の外側に配置されているので、誘導弾性表面波装置１８の影響を受けないことが上記から理解される。これは非侵襲的な測定技術であるため、機能やパフォーマンスの面で影響はない。さらに、従って、堆積物の組成を必ずしも事前に知ることなく、副生成物の堆積２３の情報を決定することが可能である。さらに、真空装置５は真空下にあるので、圧電変換器の受信機２１によって受信された信号は、真空エンクロージャー１７の円周表面を通って伝播する弾性表面波のみを含む。
真空エンクロージャー内の低圧のために信号伝達が起こらない可能性があるため、真空装置５の内部容積を通る波の伝達は、測定手順全体を通して完全に無視することができる。さらに、真空装置５は、真空ライン４のどこにでも実装され、適切なケーブルを介して接続できるその電子機器から分離可能に小型化されている。従って、真空装置５は、その適用及び操作場所において非常に柔軟性がある。

１ 処理装置
２ 処理室
３ 基板
４ 真空ライン
５ 真空装置
６ ターボ分子ポンプ
７ ターボ分子ポンプ
８ 粗引き真空ポンプ
９ ターボ分子ポンプの吸入口
１０ パイプ
１１ ターボ分子ポンプの吐出口
１２ ターボ分子ポンプの排気口
１３ 行き止まりパイプ
１４ センサー
１５ 粗引き真空ポンプの吐出口
１６ 粗引き真空ポンプの吐出口
１７ 真空エンクロージャー
１８ 誘導弾性表面波装置
１９ 制御ユニット
２０ 圧電変換器のエミッタ
２１ 圧電変換器の受信機
２３ 副生成物の堆積

Claims (17)

1. 円周表面と真空下に置かれる内容積とを有する真空エンクロージャー（１７）を備えた真空装置（５）であって、
   少なくとも１つの誘導弾性表面波デバイス（１８）と、制御ユニット（１９）とを備えており、
   前記誘導弾性表面波デバイス（１８）は、
   前記真空エンクロージャーの前記円周表面上で弾性表面波を結合し、前記円周表面に沿って伝搬する前記弾性表面波を検出するための、少なくとも１つの圧電変換器（２０、２１）を備え、前記少なくとも１つの圧電変換器（２０、２１）は、前記真空エンクロージャー（１７）の外側に配置されており、
   前記制御ユニット（１９）は、前記少なくとも１つの圧電変換器（２０、２１）を制御するように構成されており、
   前記制御ユニットは、前記真空エンクロージャー（１７）の前記円周表面に沿って伝播する前記弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動を監視して検出し、前記円周表面の内面への副生成物の堆積（２３）及び／又前記は副生成物の堆積（２３）の特性を決定することを特徴とする真空装置。
2. 前記少なくとも１つの圧電変換器（２０、２１）は、圧電セラミック材料でできていることを特徴とする請求項１に記載の真空装置。
3. 前記真空エンクロージャー（１７）は円管であり、前記圧電変換器（２０、２１）は前記円管の外周の反対側の位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空装置。
4. 前記圧電変換器のエミッタ（２０）は、前記円管の周りで反対方向の円周方向に、前記圧電変換器の受信機（２１）に到達する弾性表面波を励起するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の真空装置。
5. 前記圧電変換器（２０、２１）間を伝搬する前記弾性表面波のパラメータは伝達時間であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の真空装置。
6. 前記弾性表面波の少なくとも１つの他のパラメータは、前記弾性表面波の伝播速度及び／又は伝達時間、及び／又は前記弾性表面波の振幅及び／又はパターンの中から選択されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の真空装置。
7. 前記圧電変換器（２０、２１）は、ラム型波に対応する波長の弾性表面波を励起するように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の真空装置。
8. 前記制御ユニット（１９）は、前記真空エンクロージャー（１７）の温度の情報も受信するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の真空装置。
9. ターボ分子ポンプ（６）や粗引き真空ポンプ（８）等の真空ポンプ（６、８）であって、請求項１〜８のいずれか１項に記載の前記真空装置（５）を含むことを特徴とする真空ポンプ。
10. 少なくとも１つの前記真空装置（５）は、前記真空ポンプ（６、８）の排気口（１２、１５）に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の真空ポンプ。
11. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の前記真空装置（５）を含むことを特徴とする真空ライン（４）。
12. 請求項１１に記載の真空ライン（４）であって、
    前記真空ライン（４）のセンサー（１４）の前に配置された行き止まりパイプ（１３）に接続された少なくとも１つの前記真空装置（５）、及び/又は
    前記真空ライン（４）の粗引き真空ポンプ（８）の吐出口（１６）の下流に接続された少なくとも１つの前記真空装置（５）、及び/又は
    前記真空ライン（４）のターボ分子ポンプ（６）と粗引き真空ポンプ（８）の間に配置されたパイプ（１０）に接続された少なくとも１つの前記真空装置（５）を含むことを特徴とする真空ライン（４）。
13. 少なくとも１つの基板（３）を受け入れて処理するように構成された処理室（２）を含み、前記処理室（２）が前記請求項１２のように真空ライン（４）に接続されている、ことを特徴とする半導体プロセス又はコーティングプロセスのための装置（１）。
14. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の前記真空装置（５）を使用して副生成物の堆積を監視する方法であって、
    前記真空エンクロージャー（１７）の前記円周表面に沿って伝搬する誘導弾性表面波装置（１８）の弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変化を監視して、前記円周表面の表面及び/又は副生成物の堆積（２３）の特性を決定するために、内部への前記副生成物の堆積（２３）を検出することを特徴とする副生成物の堆積を監視する方法。
15. 前記真空エンクロージャー（１７）の円周面に沿って伝播する前記弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動は、前記圧電変換器の受信機（２１）の前の前記弾性表面波の１つの通路（Ｃ１）についてのみ監視されることを特徴とする請求項１４に記載の副生成物の堆積を監視する方法。
16. 請求項１４又は１５に記載の副生成物の堆積を監視する方法であって、
    前記真空エンクロージャー（１７）の前記円周表面に沿って伝播する前記弾性表面波の少なくとも１つのパラメータの変動が、前記圧電変換器の受信機（２１）の前の弾性表面波の少なくとも２つの連続する通過（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）について監視されることを特徴とする副生成物の堆積を監視する方法。
17. 請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の副生成物の堆積を監視する方法であって、
    ２つの前記弾性表面波の伝搬を最初にクリーンな前記真空エンクロージャー（１７）で分析するキャリブレーションの準備ステップを含むことを特徴とする副生成物の堆積を監視する方法。

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