JP2849255B2 - 高性能半導体製造用の排気システムおよびその制御方法 - Google Patents
高性能半導体製造用の排気システムおよびその制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造工業および一
般化学工業における大量の塩素やフッ素等の腐食性ガス
を使用する場所からガスを排気するために真空ポンプを
使用する排気システム、特に４Ｍビット以上の高性能半
導体製造装置（ＣＶＤ，エッチング，スパッタリング，
ＲＥＩなど）の真空引きおよびガス排出用としての粗引
真空ポンプに付帯して設置される排気システムに関す
る。
般化学工業における大量の塩素やフッ素等の腐食性ガス
を使用する場所からガスを排気するために真空ポンプを
使用する排気システム、特に４Ｍビット以上の高性能半
導体製造装置（ＣＶＤ，エッチング，スパッタリング，
ＲＥＩなど）の真空引きおよびガス排出用としての粗引
真空ポンプに付帯して設置される排気システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置の真空排気系で用いられ
る排気システムの粗引用真空ポンプとしては以下のもの
がある。 （１）従来、油回転真空ポンプが使用されている。これ
らの油回転真空ポンプは塩素、フッ素などの腐食性ガス
で使用すると、ポンプ系内への空気の漏洩が起った時、
空気中の水分とプロセスガスが反応し、生成物（ＨＣ
ｌ，ＨＦなど）によりポンプ内の腐食が起こり、ポンプ
が故障する。このポンプのオイルには、高価な反応しに
くいフッ素系オイルが使用されているが、それでもオイ
ルの劣化がおこり取替えの頻度は大きい。 （２）高性能半導体製造装置では、オイルの逆拡散防止
のため、油回転真空ポンプに代り、ドライポンプが使用
されている。このドライポンプとしては、ルーツ、スク
リュー、スクロール、ダイヤフラム、レシュプロタイプ
などがある。 （３）従来、半導体工業で使用している油回転真空ポン
プ、ドライポンプは、真空ポンプの停止時、ガスケット
から漏洩の無い高気密性タイプで無いため、真空ポンプ
内が真空時は、ガスケット部より大気が真空ポンプ内へ
侵入する。また、真空ポンプからの排気ガスおよび排気
ダクト内の他系統から排出された排気ガスが拡散により
逆流し真空ポンプ内に侵入することがある。
る排気システムの粗引用真空ポンプとしては以下のもの
がある。 （１）従来、油回転真空ポンプが使用されている。これ
らの油回転真空ポンプは塩素、フッ素などの腐食性ガス
で使用すると、ポンプ系内への空気の漏洩が起った時、
空気中の水分とプロセスガスが反応し、生成物（ＨＣ
ｌ，ＨＦなど）によりポンプ内の腐食が起こり、ポンプ
が故障する。このポンプのオイルには、高価な反応しに
くいフッ素系オイルが使用されているが、それでもオイ
ルの劣化がおこり取替えの頻度は大きい。 （２）高性能半導体製造装置では、オイルの逆拡散防止
のため、油回転真空ポンプに代り、ドライポンプが使用
されている。このドライポンプとしては、ルーツ、スク
リュー、スクロール、ダイヤフラム、レシュプロタイプ
などがある。 （３）従来、半導体工業で使用している油回転真空ポン
プ、ドライポンプは、真空ポンプの停止時、ガスケット
から漏洩の無い高気密性タイプで無いため、真空ポンプ
内が真空時は、ガスケット部より大気が真空ポンプ内へ
侵入する。また、真空ポンプからの排気ガスおよび排気
ダクト内の他系統から排出された排気ガスが拡散により
逆流し真空ポンプ内に侵入することがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】（１）従来の排気シス
テムにおいては、油回転真空ポンプ、ドライポンプは気
密性が悪く、塩素、フッ素などの腐食性ガスで使用する
と、ポンプ系内へ空気が漏洩し、空気中の水分とガスが
反応し、生成する腐食性ガス（ＨＣｌ，ＨＦ）により、
ポンプ内の腐食が起こったり、生成する微粉によりロー
ター，ケーシングの摩耗がおこり真空ポンプが故障す
る。 （２）真空ポンプからの排気ガスはダクトへ排出される
が、真空ポンプが停止中、排気ガスが拡散によりポンプ
内へ逆流してくる。この逆流するガスに、他系統から排
出された腐食性ガスおよび水分を含有するガスが存在す
ると、上記（１）項と同様に、ガスと水分との反応が起
こり、生じた生成物によりポンプ内の腐食が起こりポン
プは故障する。 （３）腐食性ガスを使用するため、オイルの粘性低下、
腐食による材料の摩耗、クリアランスの増大などにより
真空ポンプの性能劣化（流量の減少、到達真空度の低下
など）が生じる。 （４）真空ポンプが故障した時、メンテナンスを行う
が、真空ポンプ内部が十分にパージを行える構造になっ
ていなかったり、パージ操作を十分に行わないで、真空
ポンプを分解した時に、腐食性ガス、毒性ガスが出てく
る。そのため、メンテナンス時の作業性および安全性の
問題がある。 （５）大量の腐食性ガスを取扱う真空ポンプは腐食から
保護および防護するための特別な機構を設けていないの
で、真空ポンプの腐食および故障が頻繁に発生する。
テムにおいては、油回転真空ポンプ、ドライポンプは気
密性が悪く、塩素、フッ素などの腐食性ガスで使用する
と、ポンプ系内へ空気が漏洩し、空気中の水分とガスが
反応し、生成する腐食性ガス（ＨＣｌ，ＨＦ）により、
ポンプ内の腐食が起こったり、生成する微粉によりロー
ター，ケーシングの摩耗がおこり真空ポンプが故障す
る。 （２）真空ポンプからの排気ガスはダクトへ排出される
が、真空ポンプが停止中、排気ガスが拡散によりポンプ
内へ逆流してくる。この逆流するガスに、他系統から排
出された腐食性ガスおよび水分を含有するガスが存在す
ると、上記（１）項と同様に、ガスと水分との反応が起
こり、生じた生成物によりポンプ内の腐食が起こりポン
プは故障する。 （３）腐食性ガスを使用するため、オイルの粘性低下、
腐食による材料の摩耗、クリアランスの増大などにより
真空ポンプの性能劣化（流量の減少、到達真空度の低下
など）が生じる。 （４）真空ポンプが故障した時、メンテナンスを行う
が、真空ポンプ内部が十分にパージを行える構造になっ
ていなかったり、パージ操作を十分に行わないで、真空
ポンプを分解した時に、腐食性ガス、毒性ガスが出てく
る。そのため、メンテナンス時の作業性および安全性の
問題がある。 （５）大量の腐食性ガスを取扱う真空ポンプは腐食から
保護および防護するための特別な機構を設けていないの
で、真空ポンプの腐食および故障が頻繁に発生する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の排気システム
は、一端が腐食性ガスを用いるチャンバーに接続され吸
込側配管と、吸込側配管の他端に接続されたチャンバー
から吸気したガスを、吐出側配管を経て排気する真空ポ
ンプとからなる排気システムであって、前記吸込側配管
に設けられた吸込側ゲートバルブと、吸込側ゲートバル
ブと前記真空ポンプの吸込口との間で、前記吸込側配管
に窒素ガスを供給可能にしている窒素ガス供給装置と、
前記吐出側配管に設けられた吐出側仕切弁と、吐出側仕
切弁と前記真空ポンプの吐出口との間で、前記吐出側配
管からのガスを排気可能にしている吐出側ガスパージバ
ルブと、前記吐出側配管に接続され、吐出側仕切弁をバ
イパスして気体を通過可能とさせるパージガスバイパス
装置とを有する。
は、一端が腐食性ガスを用いるチャンバーに接続され吸
込側配管と、吸込側配管の他端に接続されたチャンバー
から吸気したガスを、吐出側配管を経て排気する真空ポ
ンプとからなる排気システムであって、前記吸込側配管
に設けられた吸込側ゲートバルブと、吸込側ゲートバル
ブと前記真空ポンプの吸込口との間で、前記吸込側配管
に窒素ガスを供給可能にしている窒素ガス供給装置と、
前記吐出側配管に設けられた吐出側仕切弁と、吐出側仕
切弁と前記真空ポンプの吐出口との間で、前記吐出側配
管からのガスを排気可能にしている吐出側ガスパージバ
ルブと、前記吐出側配管に接続され、吐出側仕切弁をバ
イパスして気体を通過可能とさせるパージガスバイパス
装置とを有する。
【０００５】また、前記真空ポンプの吸込口側に圧力測
定手段と、前記窒素ガス供給装置が供給する窒素ガスの
流量を測定する流量測定手段とが取り外し自在に設けら
れるのが好ましい。
定手段と、前記窒素ガス供給装置が供給する窒素ガスの
流量を測定する流量測定手段とが取り外し自在に設けら
れるのが好ましい。
【０００６】さらに、外部空気が真空ポンプ内に侵入
し、空気中の水分とプロセスガスの反応が起こり、腐食
性ガスが発生し、真空ポンプを故障させるのを防止する
ため、ガスケットからの外部リークが無いように、ガス
ケットを金属製とし、ケーシングは外部リークが無い高
気密性タイプとし、真空ポンプ内への外部リーク量は１
×１０-6atm cc/sec以下にするのが好ましい。
し、空気中の水分とプロセスガスの反応が起こり、腐食
性ガスが発生し、真空ポンプを故障させるのを防止する
ため、ガスケットからの外部リークが無いように、ガス
ケットを金属製とし、ケーシングは外部リークが無い高
気密性タイプとし、真空ポンプ内への外部リーク量は１
×１０-6atm cc/sec以下にするのが好ましい。
【０００７】また、本発明の排気システムの制御方法
は、請求項１記載の排気システムにおいて、起動時に
は、吸込側ゲートバルブを閉、吐出側仕切弁を開として
窒素ガス供給装置から窒素ガスを供給して真空ポンプお
よびその近傍のガスパージを行う第１の工程と、第１の
工程の後に窒素ガス供給装置の窒素ガスの供給を停止
し、吸込側ゲートバルブを開としてチャンバーの排気処
理を行う第２の工程と、排気処理停止時には、吐出側ガ
スパージバルブを開、吸込側ゲートバルブを閉とし、窒
素ガス供給装置から窒素ガスを間欠的に供給しつつ、真
空ポンプで排気した後に真空ポンプを停止するとともに
吐出側仕切弁および吐出側ガスパージバルブを閉にする
第３の工程と、第３の工程の後に、パージガスバイパス
装置によって吐出側仕切弁をバイパスさせ、窒素ガス供
給装置から窒素ガスを継続して供給しつつ、再起動時に
は第１の工程に戻る第４の工程とからなる。
は、請求項１記載の排気システムにおいて、起動時に
は、吸込側ゲートバルブを閉、吐出側仕切弁を開として
窒素ガス供給装置から窒素ガスを供給して真空ポンプお
よびその近傍のガスパージを行う第１の工程と、第１の
工程の後に窒素ガス供給装置の窒素ガスの供給を停止
し、吸込側ゲートバルブを開としてチャンバーの排気処
理を行う第２の工程と、排気処理停止時には、吐出側ガ
スパージバルブを開、吸込側ゲートバルブを閉とし、窒
素ガス供給装置から窒素ガスを間欠的に供給しつつ、真
空ポンプで排気した後に真空ポンプを停止するとともに
吐出側仕切弁および吐出側ガスパージバルブを閉にする
第３の工程と、第３の工程の後に、パージガスバイパス
装置によって吐出側仕切弁をバイパスさせ、窒素ガス供
給装置から窒素ガスを継続して供給しつつ、再起動時に
は第１の工程に戻る第４の工程とからなる。
【０００８】
【作用】起動時には、吸込側ゲートバルブを閉、吐出側
仕切弁を開とし、窒素ガス供給装置から窒素ガスを真空
ポンプの吸込口側に供給しガスパージを行なう。この時
ガスパージを容易にするため、真空ポンプを起動するこ
ともある。ガスパージした後に、真空ポンプを駆動し、
吸込側ゲートバルブを開き、チャンバーの排気を行う。
停止時には、吐出側ガスパージバルブを開、吸込側ゲー
トバルブを閉とし、真空ポンプでガスパージし、真空ポ
ンプを停止した後は、窒素ガス供給装置から供給する窒
素ガスをパージガスバイパス装置のみを経由して排出さ
せる。また、真空ポンプの吸込口側に圧力測定手段と、
窒素ガス供給装置が供給する窒素ガスの流量を測定する
流量測定手段とを設ければ排気能力が自動的に明らかに
なる。
仕切弁を開とし、窒素ガス供給装置から窒素ガスを真空
ポンプの吸込口側に供給しガスパージを行なう。この時
ガスパージを容易にするため、真空ポンプを起動するこ
ともある。ガスパージした後に、真空ポンプを駆動し、
吸込側ゲートバルブを開き、チャンバーの排気を行う。
停止時には、吐出側ガスパージバルブを開、吸込側ゲー
トバルブを閉とし、真空ポンプでガスパージし、真空ポ
ンプを停止した後は、窒素ガス供給装置から供給する窒
素ガスをパージガスバイパス装置のみを経由して排出さ
せる。また、真空ポンプの吸込口側に圧力測定手段と、
窒素ガス供給装置が供給する窒素ガスの流量を測定する
流量測定手段とを設ければ排気能力が自動的に明らかに
なる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の排気システムを示す構成図
である。チャンバー１０は、半導体が製造されるため、
塩素および弗素等の腐食性ガスを含んでいる。吸込側配
管１１はチャンバー１０と真空ポンプ２０の吸込口とを
接続している。吸込側ゲートバルブ１２は、吸込側配管
１１の流通路の開閉を行う。吸込側ガスパージバルブ１
３は、供給された窒素ガスＮ2 の真空ポンプ２０の吸込
口への供給および停止を制御する。マスフローメーター
１４は本排気システムの性能確認時に装着されるもので
あって、バルブ１５によって調節されて流入する窒素ガ
スＮ2 の流量を測定する。同様に、バラトロン圧力計１
７は、バルブ１６を経て供給される真空ポンプ２０の吸
込口のガスの圧力を測定する。
て説明する。図１は本発明の排気システムを示す構成図
である。チャンバー１０は、半導体が製造されるため、
塩素および弗素等の腐食性ガスを含んでいる。吸込側配
管１１はチャンバー１０と真空ポンプ２０の吸込口とを
接続している。吸込側ゲートバルブ１２は、吸込側配管
１１の流通路の開閉を行う。吸込側ガスパージバルブ１
３は、供給された窒素ガスＮ2 の真空ポンプ２０の吸込
口への供給および停止を制御する。マスフローメーター
１４は本排気システムの性能確認時に装着されるもので
あって、バルブ１５によって調節されて流入する窒素ガ
スＮ2 の流量を測定する。同様に、バラトロン圧力計１
７は、バルブ１６を経て供給される真空ポンプ２０の吸
込口のガスの圧力を測定する。
【００１０】吐出側配管３１は、真空ポンプ２０の吐出
口と排気用のダクト３０とを接続している。吐出側仕切
弁３２は、吐出側配管３１の流通路の開閉を行う。吐出
側補助電磁弁３３は、吐出側仕切弁３２を跨いで吐出側
配管３１に接続された小径の配管の流通路を開閉するこ
とにより、吐出側仕切弁をバイパス可能にしている。吐
出側ガスパージバルブ３４は、真空ポンプ２０の吐出口
のガスをガスパージ可能としている。吐出側圧力スイッ
チ３５は、バルブ３６を介して供給される真空ポンプ２
０の吐出口のガスの圧力によりオンオフ動作を行う。バ
ルブ３７は、真空ポンプ２０の吐出側のガスの圧力測定
に設けられたものであって、必要に応じて圧力計等が接
続される。制御部４０は、電磁弁１３，３４および３３
の開閉を制御するとともに、圧力スイッチ３５により真
空ポンプ２０の吐出側の圧力が閾値を超えると真空ポン
プ２０を停止させるように制御する。
口と排気用のダクト３０とを接続している。吐出側仕切
弁３２は、吐出側配管３１の流通路の開閉を行う。吐出
側補助電磁弁３３は、吐出側仕切弁３２を跨いで吐出側
配管３１に接続された小径の配管の流通路を開閉するこ
とにより、吐出側仕切弁をバイパス可能にしている。吐
出側ガスパージバルブ３４は、真空ポンプ２０の吐出口
のガスをガスパージ可能としている。吐出側圧力スイッ
チ３５は、バルブ３６を介して供給される真空ポンプ２
０の吐出口のガスの圧力によりオンオフ動作を行う。バ
ルブ３７は、真空ポンプ２０の吐出側のガスの圧力測定
に設けられたものであって、必要に応じて圧力計等が接
続される。制御部４０は、電磁弁１３，３４および３３
の開閉を制御するとともに、圧力スイッチ３５により真
空ポンプ２０の吐出側の圧力が閾値を超えると真空ポン
プ２０を停止させるように制御する。
【００１１】次に本実施例の動作について起動時、停止
時、性能確認時に区分して説明する。 （１）起動時の場合 吸込側ゲートバルブ１２を閉とし、吐出側仕切弁３２を
開とする。次に吸込側ガスパージバルブ１３を開とし、
大気圧に保たれた窒素ガスＮ2 を２０ｌ／minで約２分
間真空ポンプ２０の吸込口に供給する。この際真空ポン
プを起動して、パージ効果を高めても良い。真空ポンプ
２０内部をガスパージした後に吸込側ガスパージバルブ
１３を閉とする。なお、吸込側ガスパージバルブ１３
は、吸込側ゲートバルブ１２の近くに設けるのが望まし
い。真空ポンプ２０を起動した後に、吸込側が真空にな
ったところで吸込側ゲートバルブ１２を開とする。ここ
までの所要時間は約３分間である。 （２）停止時の場合 まず、真空ポンプ２０を停止する前に、真空ポンプ２０
の吐出側のプロセス残ガスを置換により排気するため
に、圧力が８７５Torr以下に保たれた窒素ガスＮ2 を５
〜１０ｌ／min で真空ポンプ２０の吐出側ガスパージバ
ルブ３４に供給するために、吐出側ガスパージバルブ３
４を開とする。吐出側ガスパージバルブ３４によるガス
パージは、以降の操作中も継続しておく。次に吸込側ゲ
ートバルブ１２を閉とし、真空ポンプ２０の吸込側が真
空になるまで２分間真空引きを行う。吸込側ガスパージ
バルブ１３を１分間開き、大気圧の窒素ガスＮ2 を２０
ｌ／min で真空ポンプ２０の吸込端に供給する。この際
真空ポンプを起動して、パージ効果を高めても良い。ガ
スパージした後に吸込側ガスパージバルブ１３を閉とす
る。吸込側ガスパージバルブ１３を閉とした後に真空ポ
ンプ２０を停止させる。この吸込側ガスパージバルブ１
３からの真空ポンプ２０の内部のガスパージをさらに、
完全なものにするために数回繰返えす。
時、性能確認時に区分して説明する。 （１）起動時の場合 吸込側ゲートバルブ１２を閉とし、吐出側仕切弁３２を
開とする。次に吸込側ガスパージバルブ１３を開とし、
大気圧に保たれた窒素ガスＮ2 を２０ｌ／minで約２分
間真空ポンプ２０の吸込口に供給する。この際真空ポン
プを起動して、パージ効果を高めても良い。真空ポンプ
２０内部をガスパージした後に吸込側ガスパージバルブ
１３を閉とする。なお、吸込側ガスパージバルブ１３
は、吸込側ゲートバルブ１２の近くに設けるのが望まし
い。真空ポンプ２０を起動した後に、吸込側が真空にな
ったところで吸込側ゲートバルブ１２を開とする。ここ
までの所要時間は約３分間である。 （２）停止時の場合 まず、真空ポンプ２０を停止する前に、真空ポンプ２０
の吐出側のプロセス残ガスを置換により排気するため
に、圧力が８７５Torr以下に保たれた窒素ガスＮ2 を５
〜１０ｌ／min で真空ポンプ２０の吐出側ガスパージバ
ルブ３４に供給するために、吐出側ガスパージバルブ３
４を開とする。吐出側ガスパージバルブ３４によるガス
パージは、以降の操作中も継続しておく。次に吸込側ゲ
ートバルブ１２を閉とし、真空ポンプ２０の吸込側が真
空になるまで２分間真空引きを行う。吸込側ガスパージ
バルブ１３を１分間開き、大気圧の窒素ガスＮ2 を２０
ｌ／min で真空ポンプ２０の吸込端に供給する。この際
真空ポンプを起動して、パージ効果を高めても良い。ガ
スパージした後に吸込側ガスパージバルブ１３を閉とす
る。吸込側ガスパージバルブ１３を閉とした後に真空ポ
ンプ２０を停止させる。この吸込側ガスパージバルブ１
３からの真空ポンプ２０の内部のガスパージをさらに、
完全なものにするために数回繰返えす。
【００１２】次に、吐出側ガスパージバルブ３４および
吐出側仕切弁３２を閉とし、吐出側補助電磁弁３３およ
び吸込側ガスパージバルブ１３を開として窒素ガスＮ2
を０．０１〜１ｌ／min で供給する。また、腐食性の強
いガスの場合は、吐出側ガスパージバルブ３４を開とし
て、０．０１〜１ｌ／minの窒素ガスＮ2を供給しても良
い。この窒素ガスＮ2の０．０１〜１ｌ／min の供給は
真空ポンプ停止期間中継続して流しておく。
吐出側仕切弁３２を閉とし、吐出側補助電磁弁３３およ
び吸込側ガスパージバルブ１３を開として窒素ガスＮ2
を０．０１〜１ｌ／min で供給する。また、腐食性の強
いガスの場合は、吐出側ガスパージバルブ３４を開とし
て、０．０１〜１ｌ／minの窒素ガスＮ2を供給しても良
い。この窒素ガスＮ2の０．０１〜１ｌ／min の供給は
真空ポンプ停止期間中継続して流しておく。
【００１３】なお、真空ポンプ２０として、プロセス部
とクランクケース部の間にベローズを設置し、ピストン
リングに自己潤滑性のある樹脂を使用した往復動の完全
オイルフリー真空ポンプを用いた場合、ベローズの破損
防止のために、吐出側の圧力が２kg／cm2 abs を越えた
時に、吐出側配管に設けた吐出側圧力スイッチ３５によ
り圧力を検知し、真空ポンプを停止するようなベローズ
保護機構を設けるのが好ましい。 （３）性能確認時の場合 吸込側のバルブ１６にバラトロン圧力計１７を接続し、
バルブ１６を開とする。また、吸込側ガスパージバルブ
１３にマスフローメーターを設置する。吸込側ゲートバ
ルブ１２を閉とし、吸込側ガスパージバルブ１３を開と
する。マスフローメーター１４のバルブ１５をコントロ
ールし、吸込圧を数点変化させ、その時の流量を測定す
る。さらに、吸込側ガスパージバルブ１３閉とし、吸込
側ゲートバルブ１２より吐出側の吸込側配管１１の到達
圧力Ｐを測定する。到達圧力Ｐが２Torrより小さければ
真空ポンプは再起動操作に入る。到達圧力Ｐが２Torr以
上の時および流量性能が著しく低下している時には、メ
ンテナンス操作を行う必要がある。前記停止時操作の手
順で真空ポンプ２０を停止後、真空ポンプ２０内を窒素
ガスＮ2 で十分パージした後、メンテナンス操作を行
う。
とクランクケース部の間にベローズを設置し、ピストン
リングに自己潤滑性のある樹脂を使用した往復動の完全
オイルフリー真空ポンプを用いた場合、ベローズの破損
防止のために、吐出側の圧力が２kg／cm2 abs を越えた
時に、吐出側配管に設けた吐出側圧力スイッチ３５によ
り圧力を検知し、真空ポンプを停止するようなベローズ
保護機構を設けるのが好ましい。 （３）性能確認時の場合 吸込側のバルブ１６にバラトロン圧力計１７を接続し、
バルブ１６を開とする。また、吸込側ガスパージバルブ
１３にマスフローメーターを設置する。吸込側ゲートバ
ルブ１２を閉とし、吸込側ガスパージバルブ１３を開と
する。マスフローメーター１４のバルブ１５をコントロ
ールし、吸込圧を数点変化させ、その時の流量を測定す
る。さらに、吸込側ガスパージバルブ１３閉とし、吸込
側ゲートバルブ１２より吐出側の吸込側配管１１の到達
圧力Ｐを測定する。到達圧力Ｐが２Torrより小さければ
真空ポンプは再起動操作に入る。到達圧力Ｐが２Torr以
上の時および流量性能が著しく低下している時には、メ
ンテナンス操作を行う必要がある。前記停止時操作の手
順で真空ポンプ２０を停止後、真空ポンプ２０内を窒素
ガスＮ2 で十分パージした後、メンテナンス操作を行
う。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、起動時お
よび停止時に外部からチャンバー方向に不要なガスが流
入しないように、ガスパージできるようにされているこ
とにより、以下の効果がある。 （１）吐出側からの排気ガスの拡散による逆流に起因す
るプロセスガスと水分との反応によって起こる粉塵の発
生が防止され、また、腐食性ガスの発生も防止されるた
め、真空ポンプの故障が極端に少なくなり、真空ポンプ
の寿命が非常に長くなる。また、真空ポンプが金属ロー
リング、バイトンローリングなどを使用した気密性の良
い構造となっている場合は、ケーシングよりの外部リー
クが無く、なお一層、真空ポンプの故障が少なくなる。 （２）真空ポンプの運転操作に合わせ、吸込口、吐出口
でのＮ2 ガスパージ操作を自動化することにより操作の
容易化と安全性が高くなる。 （３）真空ポンプの吸込口側への圧力計、流量計を設置
し、真空ポンプの排気速度、到達真空度を測定でき、真
空ポンプの性能の健全性を確認すると同時にメンテナン
スの必要性の有無を簡単に判断出来る。 （４）メンテナンス時、真空ポンプ内部に残留ガスが無
いよう十分な排気が行われ、作業上のトラブルの回避と
安全性が高くなる。 （５）微細（サブミクロン）な粉塵を極端に嫌う４Ｍビ
ット以上の高性能半導体製造装置に使用可能な最適な真
空ポンプが無かったが、この真空ポンプ排気システムが
発明されることにより十分使用が可能となる。
よび停止時に外部からチャンバー方向に不要なガスが流
入しないように、ガスパージできるようにされているこ
とにより、以下の効果がある。 （１）吐出側からの排気ガスの拡散による逆流に起因す
るプロセスガスと水分との反応によって起こる粉塵の発
生が防止され、また、腐食性ガスの発生も防止されるた
め、真空ポンプの故障が極端に少なくなり、真空ポンプ
の寿命が非常に長くなる。また、真空ポンプが金属ロー
リング、バイトンローリングなどを使用した気密性の良
い構造となっている場合は、ケーシングよりの外部リー
クが無く、なお一層、真空ポンプの故障が少なくなる。 （２）真空ポンプの運転操作に合わせ、吸込口、吐出口
でのＮ2 ガスパージ操作を自動化することにより操作の
容易化と安全性が高くなる。 （３）真空ポンプの吸込口側への圧力計、流量計を設置
し、真空ポンプの排気速度、到達真空度を測定でき、真
空ポンプの性能の健全性を確認すると同時にメンテナン
スの必要性の有無を簡単に判断出来る。 （４）メンテナンス時、真空ポンプ内部に残留ガスが無
いよう十分な排気が行われ、作業上のトラブルの回避と
安全性が高くなる。 （５）微細（サブミクロン）な粉塵を極端に嫌う４Ｍビ
ット以上の高性能半導体製造装置に使用可能な最適な真
空ポンプが無かったが、この真空ポンプ排気システムが
発明されることにより十分使用が可能となる。
【図１】本発明の排気システムの一実施例を示す構成図
である。
である。
１０ チャンバー １１ 吸込側配管 １２ 吸込側ゲートバルブ １３ 吸込側ガスパージバルブ １４ マスフローメーター １５，１６，３６，３７ バルブ １７ バラトロン圧力計 ２０ 真空ポンプ ３０ ダクト ３１ 吐出側配管 ３２ 吐出側仕切弁 ３３ 吐出側補助電磁弁 ３４ 吐出側ガスパージバルブ ３５ 圧力スイッチ ４０ 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−68790（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−169719（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−201916（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−140971（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/205
Claims (4)
- 【請求項１】 一端が腐食性ガスを用いるチャンバーに
接続された吸込側配管と、吸込側配管の他端に接続され
チャンバーから吸気したガスを、吐出側配管を経て排気
する真空ポンプとからなる排気システムにおいて、 前記吸込側配管に設けられた吸込側ゲートバルブと、 吸込側ゲートバルブと前記真空ポンプの吸込口との間
で、前記吸込側配管に窒素ガスを供給可能にしている窒
素ガス供給装置と、 前記吐出側配管に設けられた吐出側仕切弁と、 吐出側仕切弁と前記真空ポンプの吐出口との間で、前記
吐出側配管からのガスを排気可能にしている吐出側ガス
パージバルブと、 前記吐出側配管に接続され、吐出側仕切弁をバイパスし
て気体を通過可能とさせるパージガスバイパス装置とを
有することを特徴とする排気システム。 - 【請求項２】 前記真空ポンプの吸込口側に圧力測定手
段と、前記窒素ガス供給装置が供給する窒素ガスの流量
を測定する流量測定手段とが取り外し自在に設けられた
請求項１記載の排気システム。 - 【請求項３】 外部空気が真空ポンプ内に侵入し、空気
中の水分とプロセスガスの反応が起こり、腐食性ガスが
発生し、真空ポンプを故障させるのを防止するため、ガ
スケットからの外部リークが無いように、ガスケットを
金属製とし、ケーシングは外部リークが無い高気密性タ
イプとし、真空ポンプ内への外部リーク量は１×１０-6
atm cc/sec以下にした請求項１記載の排気システム。 - 【請求項４】 請求項１記載の排気システムにおいて、
起動時には、吸込側ゲートバルブを閉、吐出側仕切弁を
開として窒素ガス供給装置から窒素ガスを供給して真空
ポンプおよびその近傍のガスパージを行う第１の工程
と、 第１の工程の後に窒素ガス供給装置の窒素ガスの供給を
停止し、吸込側ゲートバルブを開としてチャンバーの排
気処理を行う第２の工程と、 排気処理停止時には、吐出側ガスパージバルブを開、吸
込側ゲートバルブを閉とし、窒素ガス供給装置から窒素
ガスを間欠的に供給しつつ、真空ポンプで排気した後に
真空ポンプを停止するとともに吐出側仕切弁および吐出
側ガスパージバルブを閉にする第３の工程と、 第３の工程の後に、パージガスバイパス装置によって吐
出側仕切弁をバイパスさせ、窒素ガス供給装置から窒素
ガスを継続して供給しつつ、再起動時には第１の工程に
戻る第４の工程とからなることを特徴とする排気システ
ムの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33954691A JP2849255B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 高性能半導体製造用の排気システムおよびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33954691A JP2849255B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 高性能半導体製造用の排気システムおよびその制御方法 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH05152217A JPH05152217A (ja) | 1993-06-18 |
| JP2849255B2 true JP2849255B2 (ja) | 1999-01-20 |
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| JP33954691A Expired - Fee Related JP2849255B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 高性能半導体製造用の排気システムおよびその制御方法 |
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-
1991
- 1991-11-29 JP JP33954691A patent/JP2849255B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH05152217A (ja) | 1993-06-18 |
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