JP3137806B2 - 真空室の大気開放方法及びその装置 - Google Patents
真空室の大気開放方法及びその装置Info
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- JP3137806B2 JP3137806B2 JP05140030A JP14003093A JP3137806B2 JP 3137806 B2 JP3137806 B2 JP 3137806B2 JP 05140030 A JP05140030 A JP 05140030A JP 14003093 A JP14003093 A JP 14003093A JP 3137806 B2 JP3137806 B2 JP 3137806B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置のロー
ドロック室等の真空室の大気開放方法及びその装置に関
する。
ドロック室等の真空室の大気開放方法及びその装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路を製造するにあ
たっては半導体製造装置にてプラズマ処理、ＣＶＤ処
理、エッチング処理等の各種の処理が半導体ウエハに施
されるが、これら各種処理の多くは、一般に真空下或い
は高度な減圧下にて行われる。そして、これらの処理を
行う処理装置は比較的容量が大きく、この処理装置内へ
半導体ウエハを搬出入する際に内部の真空が破られて大
気開放されると次の処理を行うまでの真空引きに時間等
がかかり、スループットが低下することからこれを防止
するために処理装置にはロードロック室が連結され、こ
れを介してウエハの搬出入を行うことが一般的に行われ
ている。
たっては半導体製造装置にてプラズマ処理、ＣＶＤ処
理、エッチング処理等の各種の処理が半導体ウエハに施
されるが、これら各種処理の多くは、一般に真空下或い
は高度な減圧下にて行われる。そして、これらの処理を
行う処理装置は比較的容量が大きく、この処理装置内へ
半導体ウエハを搬出入する際に内部の真空が破られて大
気開放されると次の処理を行うまでの真空引きに時間等
がかかり、スループットが低下することからこれを防止
するために処理装置にはロードロック室が連結され、こ
れを介してウエハの搬出入を行うことが一般的に行われ
ている。
【０００３】このロードロック室は、排気系及び給気系
を備えた小容量の一種の真空室として構成され、ウエハ
の搬出入時には、このロードロック室内に気体を給排気
させることにより上記処理装置内の真空を破ることなく
これにウエハを搬出入させるようになっている。ロード
ロック室に設けられる大気開放装置の一例は、例えば図
５に示されており、符号２は図示されない処理室に連結
されたロードロック室であり、このロードロック室２に
は気体を導入する気体導入通路４と室内の過剰な気体分
を排出する気体排出通路６が接続される。気体導入通路
４には例えば２〜３気圧に加圧された窒素源８が接続さ
れ、その途中には絞り弁としてのニドルバルブ１０、第
１の開閉弁１２及びフィルタ１４が順次接続されると共
に、ニードルバルブ１０と第１の開閉弁１２を結ぶライ
ンをバイパスするために途中に第２の開閉弁１６を介設
した迂回通路１８が接続される。
を備えた小容量の一種の真空室として構成され、ウエハ
の搬出入時には、このロードロック室内に気体を給排気
させることにより上記処理装置内の真空を破ることなく
これにウエハを搬出入させるようになっている。ロード
ロック室に設けられる大気開放装置の一例は、例えば図
５に示されており、符号２は図示されない処理室に連結
されたロードロック室であり、このロードロック室２に
は気体を導入する気体導入通路４と室内の過剰な気体分
を排出する気体排出通路６が接続される。気体導入通路
４には例えば２〜３気圧に加圧された窒素源８が接続さ
れ、その途中には絞り弁としてのニドルバルブ１０、第
１の開閉弁１２及びフィルタ１４が順次接続されると共
に、ニードルバルブ１０と第１の開閉弁１２を結ぶライ
ンをバイパスするために途中に第２の開閉弁１６を介設
した迂回通路１８が接続される。
【０００４】また、気体排出通路６には第３の開閉弁２
０が介設されて工場排気へ接続されると共にこの途中に
は、第４の開閉弁２２及び逆止弁２４を順次介在させた
安全通路２６が第３の開閉弁２０をバイパスさせて設け
られている。また、ロードロック室２には、この中の圧
力を測定するための例えばコンベクトロンよりなる圧力
計２８が設けられ、この検出値等に基づいて各弁及びバ
ルブの開閉が例えばマイクロコンピュータ等よりなる制
御部３０により制御される。
０が介設されて工場排気へ接続されると共にこの途中に
は、第４の開閉弁２２及び逆止弁２４を順次介在させた
安全通路２６が第３の開閉弁２０をバイパスさせて設け
られている。また、ロードロック室２には、この中の圧
力を測定するための例えばコンベクトロンよりなる圧力
計２８が設けられ、この検出値等に基づいて各弁及びバ
ルブの開閉が例えばマイクロコンピュータ等よりなる制
御部３０により制御される。
【０００５】このような装置を用いて真空状態にあるロ
ードロック室２内を大気開放する方法を説明する。ここ
で、大切なことは、半導体ウエハは微細加工時の欠陥発
生原因となるパーティクルを嫌うことから、大気開放時
に導入する気体の勢いにより、室内壁に付着していたパ
ーティクルが巻き上げられないようにする必要がある。
そのため、まず、第２及び第３の開閉弁１６、２０を閉
じた状態で安全弁である第４の開閉弁２２と第１の開閉
弁１２を開にする。すると、２〜３気圧の清浄な窒素が
狭い弁開度に設定されたニードルバルブ１０により気体
流量が絞り込まれた状態でロードロック室２内へゆっく
り供給され、圧力計２８が例えば５０Ｔｏｒｒを示した
時に第１の開閉弁１２を閉じると共に第２の開閉弁１６
を開にして、通常速度の供給を行う。供給路の切り換え
を行う理由は、大気開放の時間短縮を図るためであり、
またこの時の気体流量の変化は図６に示される。
ードロック室２内を大気開放する方法を説明する。ここ
で、大切なことは、半導体ウエハは微細加工時の欠陥発
生原因となるパーティクルを嫌うことから、大気開放時
に導入する気体の勢いにより、室内壁に付着していたパ
ーティクルが巻き上げられないようにする必要がある。
そのため、まず、第２及び第３の開閉弁１６、２０を閉
じた状態で安全弁である第４の開閉弁２２と第１の開閉
弁１２を開にする。すると、２〜３気圧の清浄な窒素が
狭い弁開度に設定されたニードルバルブ１０により気体
流量が絞り込まれた状態でロードロック室２内へゆっく
り供給され、圧力計２８が例えば５０Ｔｏｒｒを示した
時に第１の開閉弁１２を閉じると共に第２の開閉弁１６
を開にして、通常速度の供給を行う。供給路の切り換え
を行う理由は、大気開放の時間短縮を図るためであり、
またこの時の気体流量の変化は図６に示される。
【０００６】このように当初、気体を少量ずつ供給する
理由は前述のように気体の急激な供給に伴うパーティク
ルの巻き上げを防止するためである。そして、圧力計２
８が通常の大気圧よりもある程度低い値である例えば６
５０Ｔｏｒｒを検出したならば、それ以降、時間管理を
行って６５０Ｔｏｒｒ検出後、所定時間経過した時に第
２の開閉弁１６を閉じて気体の供給を停止すると共に第
３の開閉弁２０を開にし、大気圧に対して陽圧になった
分だけロードロック室２から気体を工場排気側へ抜くよ
うになっている。この場合、圧力計２８が大気圧と同じ
になった時に窒素の供給を停止することも考えられる
が、現在開発されている圧力計２８は、この種の装置に
てロードロック室開放時の内部と大気圧との間の許容さ
れる圧力差に比較するとそれ程精度は良くなく、しか
も、大気圧は低気圧や高気圧などの影響により日々刻々
変化するものであり、この圧力計２８ではロードロック
室内の圧力とこれが設置された雰囲気の圧力（大気圧）
とが事実として一致しているか否かを精度よく検出する
ことはできない。そのために、上述のように窒素の供給
流量や経験則から、ロードロック室内の圧力が外側雰囲
気に対して僅かな値だけ陽圧（圧力が高い）状態になる
であろうと予測される時間、例えば１０〜２０秒だけ、
内部圧力６５０Ｔｏｒｒ検出後に気体の供給を継続させ
ている。この場合、この時間設定は、ロードロック室内
が負圧になっていると開閉蓋が開かないので必ず僅かに
陽圧にする必要があることから日々の大気圧変動を考慮
して長目に余裕を持たせて決められる。
理由は前述のように気体の急激な供給に伴うパーティク
ルの巻き上げを防止するためである。そして、圧力計２
８が通常の大気圧よりもある程度低い値である例えば６
５０Ｔｏｒｒを検出したならば、それ以降、時間管理を
行って６５０Ｔｏｒｒ検出後、所定時間経過した時に第
２の開閉弁１６を閉じて気体の供給を停止すると共に第
３の開閉弁２０を開にし、大気圧に対して陽圧になった
分だけロードロック室２から気体を工場排気側へ抜くよ
うになっている。この場合、圧力計２８が大気圧と同じ
になった時に窒素の供給を停止することも考えられる
が、現在開発されている圧力計２８は、この種の装置に
てロードロック室開放時の内部と大気圧との間の許容さ
れる圧力差に比較するとそれ程精度は良くなく、しか
も、大気圧は低気圧や高気圧などの影響により日々刻々
変化するものであり、この圧力計２８ではロードロック
室内の圧力とこれが設置された雰囲気の圧力（大気圧）
とが事実として一致しているか否かを精度よく検出する
ことはできない。そのために、上述のように窒素の供給
流量や経験則から、ロードロック室内の圧力が外側雰囲
気に対して僅かな値だけ陽圧（圧力が高い）状態になる
であろうと予測される時間、例えば１０〜２０秒だけ、
内部圧力６５０Ｔｏｒｒ検出後に気体の供給を継続させ
ている。この場合、この時間設定は、ロードロック室内
が負圧になっていると開閉蓋が開かないので必ず僅かに
陽圧にする必要があることから日々の大気圧変動を考慮
して長目に余裕を持たせて決められる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の構成にあっては図示するように多数の弁類を設
けなければならず、装置自体のコストが上昇するという
問題点があった。また、第３の開閉弁２０を開く直前に
おいてロードロック室内が負圧になっていると、開いた
時に工場排気の汚れた空気がロードロック室内へ入って
しまうことから、上述のようにロードロック室２内をこ
れが設置される雰囲気圧力よりも僅かに陽圧になるよう
に厳密な時間管理を行わなければならず、煩雑であるば
かりか、上述のように日々大気圧が変動することから第
３の開閉弁２０を開く直前の陽圧（圧力差）が大きく変
動し、圧力差が大きくなり過ぎた場合にはロードロック
室２から過剰気体が抜ける際に、室内のパーティクルを
巻き上げてしまうという問題点もあった。本発明は、以
上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創
案されたものである。本発明の目的は、パーティクルを
巻き上げることもなく、しかも構造を簡単にすることが
できる真空室の大気開放方法及びその装置を提供するこ
とにある。
た従来の構成にあっては図示するように多数の弁類を設
けなければならず、装置自体のコストが上昇するという
問題点があった。また、第３の開閉弁２０を開く直前に
おいてロードロック室内が負圧になっていると、開いた
時に工場排気の汚れた空気がロードロック室内へ入って
しまうことから、上述のようにロードロック室２内をこ
れが設置される雰囲気圧力よりも僅かに陽圧になるよう
に厳密な時間管理を行わなければならず、煩雑であるば
かりか、上述のように日々大気圧が変動することから第
３の開閉弁２０を開く直前の陽圧（圧力差）が大きく変
動し、圧力差が大きくなり過ぎた場合にはロードロック
室２から過剰気体が抜ける際に、室内のパーティクルを
巻き上げてしまうという問題点もあった。本発明は、以
上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創
案されたものである。本発明の目的は、パーティクルを
巻き上げることもなく、しかも構造を簡単にすることが
できる真空室の大気開放方法及びその装置を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、上記問題
点を解決するために、真空状態になされ、清浄雰囲気中
に設置された真空室を大気開放する大気開放装置におい
て、前記真空室に接続されて気体の供給流量を制御する
ことができる主気体供給系と、補助開閉弁を有し、前記
真空室と前記清浄雰囲気とを連通する開放用連通路と、
前記真空室内の圧力を検出する圧力計と、前記圧力計の
出力値が所定の値を検出した時以降、前記真空室内の圧
力が前記清浄雰囲気の圧力よりも僅かな値だけ低い状態
になると予想される時間に相当する時間経過した時に前
記主気体供給系を閉状態にすると共に前記開放用連通路
の前記補助開閉弁を開状態にする制御部とを備えるよう
に構成したものである。
点を解決するために、真空状態になされ、清浄雰囲気中
に設置された真空室を大気開放する大気開放装置におい
て、前記真空室に接続されて気体の供給流量を制御する
ことができる主気体供給系と、補助開閉弁を有し、前記
真空室と前記清浄雰囲気とを連通する開放用連通路と、
前記真空室内の圧力を検出する圧力計と、前記圧力計の
出力値が所定の値を検出した時以降、前記真空室内の圧
力が前記清浄雰囲気の圧力よりも僅かな値だけ低い状態
になると予想される時間に相当する時間経過した時に前
記主気体供給系を閉状態にすると共に前記開放用連通路
の前記補助開閉弁を開状態にする制御部とを備えるよう
に構成したものである。
【０００９】第２の発明は、第１の発明を用いて、真空
状態になされ、清浄雰囲気中に設置された真空室を大気
開放する方法において、前記真空室内に供給する気体の
供給流量を時間の経過に従って増加させた後、その供給
流量を一定にし、前記真空室内の圧力が所定の値になっ
た時以降は前記気体の供給を、前記真空室内の圧力が前
記清浄雰囲気の圧力よりも僅かに低い値になると予想さ
れる時間だけ継続し、その後、前記真空室内を、開放用
連通路を介して前記雰囲気に連通するようにしたもので
ある。
状態になされ、清浄雰囲気中に設置された真空室を大気
開放する方法において、前記真空室内に供給する気体の
供給流量を時間の経過に従って増加させた後、その供給
流量を一定にし、前記真空室内の圧力が所定の値になっ
た時以降は前記気体の供給を、前記真空室内の圧力が前
記清浄雰囲気の圧力よりも僅かに低い値になると予想さ
れる時間だけ継続し、その後、前記真空室内を、開放用
連通路を介して前記雰囲気に連通するようにしたもので
ある。
【００１０】
【作用】本発明は、以上のように構成したので、真空室
内へは、まず主気体供給系を介して気体の供給を開始
し、この時、供給流量は例えばリークバルブを用いるこ
とにより時間の経過と共に直線的に増加させ最終的には
全開状態とする。そして、圧力計が所定の値を検出した
ならば、その後、気体の供給を、制御部により真空室内
の圧力が清浄雰囲気の圧力よりも僅かに低い値になると
予想される時間だけ継続するように操作し、その時間が
経過した時に主気体供給系を閉状態にすると同時に開放
用連通路の開閉弁を開状態とする。これにより、負圧状
態の真空室内へ清浄雰囲気を僅かに導入して内外の圧力
差をなくし、真空室内の大気開放を行う。
内へは、まず主気体供給系を介して気体の供給を開始
し、この時、供給流量は例えばリークバルブを用いるこ
とにより時間の経過と共に直線的に増加させ最終的には
全開状態とする。そして、圧力計が所定の値を検出した
ならば、その後、気体の供給を、制御部により真空室内
の圧力が清浄雰囲気の圧力よりも僅かに低い値になると
予想される時間だけ継続するように操作し、その時間が
経過した時に主気体供給系を閉状態にすると同時に開放
用連通路の開閉弁を開状態とする。これにより、負圧状
態の真空室内へ清浄雰囲気を僅かに導入して内外の圧力
差をなくし、真空室内の大気開放を行う。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明に係る真空室の大気開放方法
及びその装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。図１は本発明装置の一例を示す構成図、図２は図１
に示す主気体供給系に設けたリークバルブの弁開度特性
を示すグラフである。尚、図５に示す従来装置と同一部
分については同一符号を付す。本実施例にあっては、真
空室としてロードロック室を用いた場合を例にとって説
明する。
及びその装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。図１は本発明装置の一例を示す構成図、図２は図１
に示す主気体供給系に設けたリークバルブの弁開度特性
を示すグラフである。尚、図５に示す従来装置と同一部
分については同一符号を付す。本実施例にあっては、真
空室としてロードロック室を用いた場合を例にとって説
明する。
【００１２】本発明に係る大気開放装置は、真空室とし
て例えば容量８リットル程度のロードロック室２に設け
られ、このロードロック室２はその両側にゲートバルブ
２Ａ、２Ａを有すると共に一方のゲートバルブ２Ａ側に
は、例えばＣＶＤ装置等の処理室３４が連結され、他方
のゲートバルブ２Ａ側には図示しないウエハ搬送系が位
置される。そして、このロードロック室２内には被処理
体、例えば半導体ウエハＷを受け渡しするためのアーム
３６が設けられ、処理室３４及びこのロードロック室２
は、例えば外気（戸外）の圧力よりも１５〜２０ｍｍＨ
２Ｏ程度気圧が高くなされたダウンフローの清浄空気雰
囲気のクリーンルーム内に設けられる。
て例えば容量８リットル程度のロードロック室２に設け
られ、このロードロック室２はその両側にゲートバルブ
２Ａ、２Ａを有すると共に一方のゲートバルブ２Ａ側に
は、例えばＣＶＤ装置等の処理室３４が連結され、他方
のゲートバルブ２Ａ側には図示しないウエハ搬送系が位
置される。そして、このロードロック室２内には被処理
体、例えば半導体ウエハＷを受け渡しするためのアーム
３６が設けられ、処理室３４及びこのロードロック室２
は、例えば外気（戸外）の圧力よりも１５〜２０ｍｍＨ
２Ｏ程度気圧が高くなされたダウンフローの清浄空気雰
囲気のクリーンルーム内に設けられる。
【００１３】上記大気開放装置は、上記ロードロック室
２内へ大気開放時に多量の気体を供給するための主気体
供給系３８を有しており、この供給系３８の気体導入通
路４０の一端は、上記ロードロック室２へ接続されると
共に他端は気体供給源として、例えば２〜３気圧に加圧
された窒素が充填された窒素源８に接続されている。こ
の気体導入通路４０には、気体供給方向に沿って主開閉
弁４２、例えばリークバルブよりなる流量制御弁４４及
びフィルタ１４が順次介設されており、気体の供給流量
を制御し得るようになっている。特に、本実施例におい
て用いるリークバルブは、フルオープンまでの時間を設
定するために内部にタイマを内蔵しており、その弁開度
（流量）は図２に示すように時間の経過と共に弁開度ゼ
ロから直線的に増加する特性を有している。
２内へ大気開放時に多量の気体を供給するための主気体
供給系３８を有しており、この供給系３８の気体導入通
路４０の一端は、上記ロードロック室２へ接続されると
共に他端は気体供給源として、例えば２〜３気圧に加圧
された窒素が充填された窒素源８に接続されている。こ
の気体導入通路４０には、気体供給方向に沿って主開閉
弁４２、例えばリークバルブよりなる流量制御弁４４及
びフィルタ１４が順次介設されており、気体の供給流量
を制御し得るようになっている。特に、本実施例におい
て用いるリークバルブは、フルオープンまでの時間を設
定するために内部にタイマを内蔵しており、その弁開度
（流量）は図２に示すように時間の経過と共に弁開度ゼ
ロから直線的に増加する特性を有している。
【００１４】また、フィルタ１４と流量制御弁４４との
間の気体導入通路４４には、本発明の特長とする開放用
連通路４６が接続されると共に、この気体導入口４８
は、例えばロードロック室の設置場所にクルーンエアを
導入するためのベンド（図示せず）の直下に位置されて
おり、必要時には、最もクリーンな空気をロードロック
室２内へ導入し得るようになっている。この開放用連通
路４６の途中には補助開閉弁５０が介設されており、こ
の通路４６を必要に応じて開閉し得るように構成され
る。尚、この連通路４６の一端を気体導入通路４０では
なく、ロードロック室２へ直接連結するようにしてもよ
い。
間の気体導入通路４４には、本発明の特長とする開放用
連通路４６が接続されると共に、この気体導入口４８
は、例えばロードロック室の設置場所にクルーンエアを
導入するためのベンド（図示せず）の直下に位置されて
おり、必要時には、最もクリーンな空気をロードロック
室２内へ導入し得るようになっている。この開放用連通
路４６の途中には補助開閉弁５０が介設されており、こ
の通路４６を必要に応じて開閉し得るように構成され
る。尚、この連通路４６の一端を気体導入通路４０では
なく、ロードロック室２へ直接連結するようにしてもよ
い。
【００１５】また、ロードロック室２には、この中の圧
力を測定するための例えばコンベクトロンよりなる圧力
計２８が設けられ、この検出値は、例えばマイクロプロ
セッサよりなる制御部５２へ入力される。この制御部５
２は、この装置全体の制御、例えば各弁の開閉を制御す
るものであり、必要な時間を計測するタイマを内蔵して
いる。尚、このロードロック室２には図示しない真空排
気系が接続されているのは勿論である。
力を測定するための例えばコンベクトロンよりなる圧力
計２８が設けられ、この検出値は、例えばマイクロプロ
セッサよりなる制御部５２へ入力される。この制御部５
２は、この装置全体の制御、例えば各弁の開閉を制御す
るものであり、必要な時間を計測するタイマを内蔵して
いる。尚、このロードロック室２には図示しない真空排
気系が接続されているのは勿論である。
【００１６】次に、以上のように構成された装置に基づ
いて本発明方法を説明する。図３は、ロードロック室２
内の圧力の変化を示すグラフである。ロードロック室２
と処理室３４との間でウエハＷの受け渡しを行う場合に
は、処理室３４内の真空状態を保持するためにロードロ
ック室２内を真空状態に維持する必要があるが、処理済
み或いは処理前のウエハを外部の搬送系との間で受け渡
しを行う場合には、このロードロック室２と処理室３４
とを区画するゲートバルブ２Ａを閉じた状態でこのロー
ドロック室２内の真空を破る必要がある。
いて本発明方法を説明する。図３は、ロードロック室２
内の圧力の変化を示すグラフである。ロードロック室２
と処理室３４との間でウエハＷの受け渡しを行う場合に
は、処理室３４内の真空状態を保持するためにロードロ
ック室２内を真空状態に維持する必要があるが、処理済
み或いは処理前のウエハを外部の搬送系との間で受け渡
しを行う場合には、このロードロック室２と処理室３４
とを区画するゲートバルブ２Ａを閉じた状態でこのロー
ドロック室２内の真空を破る必要がある。
【００１７】当初は全ての弁は閉状態になされており、
大気開放が開始されると、まず、制御部５２からの指令
により気体導入通路４０の主開閉弁４２を開状態にする
と共にリークバルブよりなる流量制御弁４４に開始のト
リガを付与する。すると、このリークバルブは図２に示
すように内蔵タイマにより設定されたフルオープン時間
Ｔ１を要してその弁開度がゼロから全開状態まで直線的
に変化するので窒素源８から供給される清浄気体（窒
素）の供給流量は図２に示すグラフと同様な経緯を辿
り、次第に増加する。従って、ロードロック内への気体
の急激な供給がないので内部のパーティクルを巻き上げ
ることもない。時間Ｔ１が経過するとリークバルブ４４
は全開状態となり気体の供給流量は最大値にて一定状態
となり、ロードロック室２内の圧力は 図３に示すよう
に時間Ｔ１の経過と同時に略１気圧の雰囲気圧力に向け
て急激に上昇して行く。
大気開放が開始されると、まず、制御部５２からの指令
により気体導入通路４０の主開閉弁４２を開状態にする
と共にリークバルブよりなる流量制御弁４４に開始のト
リガを付与する。すると、このリークバルブは図２に示
すように内蔵タイマにより設定されたフルオープン時間
Ｔ１を要してその弁開度がゼロから全開状態まで直線的
に変化するので窒素源８から供給される清浄気体（窒
素）の供給流量は図２に示すグラフと同様な経緯を辿
り、次第に増加する。従って、ロードロック内への気体
の急激な供給がないので内部のパーティクルを巻き上げ
ることもない。時間Ｔ１が経過するとリークバルブ４４
は全開状態となり気体の供給流量は最大値にて一定状態
となり、ロードロック室２内の圧力は 図３に示すよう
に時間Ｔ１の経過と同時に略１気圧の雰囲気圧力に向け
て急激に上昇して行く。
【００１８】そして、圧力計２８が通常の大気圧（約７
６０Ｔｏｒｒ）よりも低い値に予め設定されている所定
の圧力値、例えば６５０Ｔｏｒｒを検出すると、それ以
降は時間管理へと移行する。すなわち、制御部５２は６
５０Ｔｏｒｒを検出した時から内蔵のタイマで時間を計
測し、この間もリークバルブの全開状態は維持されて気
体の供給は継続され、予め定められた所定の時間Ｔ２が
経過したと同時に主開閉弁４２を閉状態にして窒素源８
からの気体の供給を停止すると同時に開放用連通路４６
の補助開閉弁５０を開状態とし、気体導入口４８より清
浄空気をロードロック室２内へ導入する。
６０Ｔｏｒｒ）よりも低い値に予め設定されている所定
の圧力値、例えば６５０Ｔｏｒｒを検出すると、それ以
降は時間管理へと移行する。すなわち、制御部５２は６
５０Ｔｏｒｒを検出した時から内蔵のタイマで時間を計
測し、この間もリークバルブの全開状態は維持されて気
体の供給は継続され、予め定められた所定の時間Ｔ２が
経過したと同時に主開閉弁４２を閉状態にして窒素源８
からの気体の供給を停止すると同時に開放用連通路４６
の補助開閉弁５０を開状態とし、気体導入口４８より清
浄空気をロードロック室２内へ導入する。
【００１９】ここで、主開閉弁４２と補助開閉弁５０を
切り換える時点においては、ロードロック室２内の圧力
が雰囲気圧力よりも僅かに低い負圧状態となるように時
間Ｔ２が設定される。このような時間Ｔ２は窒素源８と
流量制御弁４４の全開時の流量を加味することにより経
験的に求めることができ、例えば２〜５秒程度に設定す
る。この時間Ｔ２は、時間計測開始時の圧力６５０Ｔｏ
ｒｒを変更すれば、それに対応して変化させるのは勿論
である。本実施例においては、例えば時間Ｔ２経過時の
ロードロック室内の圧力が約５００Ｔｏｒｒ程になるよ
うに設定される。従って、補助開閉弁５０を開いた時に
おけるロードロック室２内と清浄雰囲気の圧力差は僅か
であり、ベンド直下の最も清浄な空気が気体導入口４８
より流入してロードロック室２内の圧力はその外部雰囲
気と同じになり大気開放される。この時、上述のように
内外の圧力差は僅かなのでロードロック室２内に清浄空
気が流入してもパーティクルの巻き上げはほとんど発生
することがない。
切り換える時点においては、ロードロック室２内の圧力
が雰囲気圧力よりも僅かに低い負圧状態となるように時
間Ｔ２が設定される。このような時間Ｔ２は窒素源８と
流量制御弁４４の全開時の流量を加味することにより経
験的に求めることができ、例えば２〜５秒程度に設定す
る。この時間Ｔ２は、時間計測開始時の圧力６５０Ｔｏ
ｒｒを変更すれば、それに対応して変化させるのは勿論
である。本実施例においては、例えば時間Ｔ２経過時の
ロードロック室内の圧力が約５００Ｔｏｒｒ程になるよ
うに設定される。従って、補助開閉弁５０を開いた時に
おけるロードロック室２内と清浄雰囲気の圧力差は僅か
であり、ベンド直下の最も清浄な空気が気体導入口４８
より流入してロードロック室２内の圧力はその外部雰囲
気と同じになり大気開放される。この時、上述のように
内外の圧力差は僅かなのでロードロック室２内に清浄空
気が流入してもパーティクルの巻き上げはほとんど発生
することがない。
【００２０】また、従来装置にあっては、大気側と最終
的に連通させる直前においては、汚染された工場排気の
ロードロック室内への流入を阻止するために大気変動が
どのように変化した場合にあっても、必ずロードロック
室を陽圧状態に保持しなければならないことから時間管
理も圧力が高めになるように設定され、このために低気
圧等により大気圧が低い場合には開放直前の差圧が大き
くなり過ぎて開放時にパーティクルの巻き上げが生ずる
場合があったが、これに対して、本実施例においては、
日々の大気圧の変動に起因して、補助開閉弁５０を開く
時にロードロック室２内の圧力が外部雰囲気に対して少
し高くなって陽圧状態になったとしても、この場合には
その陽圧分に相当する内部気体が開放用連通路４６を介
して排出されるだけであり、またその陽圧量も従来装置
と比較して少ない。従って、時間Ｔ２を設定するための
厳密さは従来装置の場合と比較して緩やかで済み、煩わ
しさがないばかりか、パーティクルの巻き上げも大幅に
抑制することができる。
的に連通させる直前においては、汚染された工場排気の
ロードロック室内への流入を阻止するために大気変動が
どのように変化した場合にあっても、必ずロードロック
室を陽圧状態に保持しなければならないことから時間管
理も圧力が高めになるように設定され、このために低気
圧等により大気圧が低い場合には開放直前の差圧が大き
くなり過ぎて開放時にパーティクルの巻き上げが生ずる
場合があったが、これに対して、本実施例においては、
日々の大気圧の変動に起因して、補助開閉弁５０を開く
時にロードロック室２内の圧力が外部雰囲気に対して少
し高くなって陽圧状態になったとしても、この場合には
その陽圧分に相当する内部気体が開放用連通路４６を介
して排出されるだけであり、またその陽圧量も従来装置
と比較して少ない。従って、時間Ｔ２を設定するための
厳密さは従来装置の場合と比較して緩やかで済み、煩わ
しさがないばかりか、パーティクルの巻き上げも大幅に
抑制することができる。
【００２１】更に、気体導入中において主気体供給系３
８における弁の切り換えを行う必要がないので、装置全
体の弁の数を減少させることができ、装置のコストダウ
ンを図ることができる。特に、流量制御弁４４としてリ
ークバルブを用いると、従来のニードルバルブを用いた
場合と異なり図２に示すように気体導入開始当初は気体
流量はゼロから直線的に増加するようになり、この点よ
りもロードロック室内におけるパーティクルの巻き上げ
も抑制することができる。
８における弁の切り換えを行う必要がないので、装置全
体の弁の数を減少させることができ、装置のコストダウ
ンを図ることができる。特に、流量制御弁４４としてリ
ークバルブを用いると、従来のニードルバルブを用いた
場合と異なり図２に示すように気体導入開始当初は気体
流量はゼロから直線的に増加するようになり、この点よ
りもロードロック室内におけるパーティクルの巻き上げ
も抑制することができる。
【００２２】尚、上記実施例にあっては主気体供給系３
８として気体導入通路４０に流量制御弁４４と主開閉弁
４２を介設するようにして構成したが、これに限定され
ず、この主気体供給系３８として図４に示された気体導
入通路４に第１の開閉弁１２とニードルバルブ１０を介
設し、更にこの通路４に第２の開閉弁１６を介設した迂
回通路１８をバイパスさせるようにして構成してもよ
い。そして、この気体導入通路４には、図１にて示した
と同じ開放用連通路を連結する。この場合においては、
制御部５２における補助開閉弁５０の開動作の時間管理
（Ｔ２）は、開操作直前においてロードロック室２内が
僅かに負圧状態となるように設定するのは勿論である。
８として気体導入通路４０に流量制御弁４４と主開閉弁
４２を介設するようにして構成したが、これに限定され
ず、この主気体供給系３８として図４に示された気体導
入通路４に第１の開閉弁１２とニードルバルブ１０を介
設し、更にこの通路４に第２の開閉弁１６を介設した迂
回通路１８をバイパスさせるようにして構成してもよ
い。そして、この気体導入通路４には、図１にて示した
と同じ開放用連通路を連結する。この場合においては、
制御部５２における補助開閉弁５０の開動作の時間管理
（Ｔ２）は、開操作直前においてロードロック室２内が
僅かに負圧状態となるように設定するのは勿論である。
【００２３】上記実施例においては真空室としてロード
ロック室を用いた場合について説明したが、これに限定
されず、真空を破る際に急激な気流の巻き込みの発生を
避ける必要のある全ての装置に適用できるのは勿論であ
る。また、この実施例にて使用したロードロック室の容
量、弁切換操作を行う時の内部圧力、設定時間は全て一
例を示したに過ぎず、種々変更できるのは勿論である。
ロック室を用いた場合について説明したが、これに限定
されず、真空を破る際に急激な気流の巻き込みの発生を
避ける必要のある全ての装置に適用できるのは勿論であ
る。また、この実施例にて使用したロードロック室の容
量、弁切換操作を行う時の内部圧力、設定時間は全て一
例を示したに過ぎず、種々変更できるのは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の大気開放
方法及びその装置によれば次のように優れた作用効果を
発揮することができる。ロードロック室が僅かに負圧の
状態で外部雰囲気側と連通させて清浄気体を導入し、大
気開放を行うようにしたので切り換え操作に必要な弁の
数を少なくでき、従って装置のコストダウンを図ること
ができる。補助開閉弁を最終的に開く時の時間管理の許
容範囲が広くなり、設定が容易になるのみならず、補助
開閉弁を開く直前においては真空室と外部雰囲気との差
圧を、従来装置の場合よりも低くすることができ、従っ
てパーティクルの巻き上げを大幅に抑制することができ
る。
方法及びその装置によれば次のように優れた作用効果を
発揮することができる。ロードロック室が僅かに負圧の
状態で外部雰囲気側と連通させて清浄気体を導入し、大
気開放を行うようにしたので切り換え操作に必要な弁の
数を少なくでき、従って装置のコストダウンを図ること
ができる。補助開閉弁を最終的に開く時の時間管理の許
容範囲が広くなり、設定が容易になるのみならず、補助
開閉弁を開く直前においては真空室と外部雰囲気との差
圧を、従来装置の場合よりも低くすることができ、従っ
てパーティクルの巻き上げを大幅に抑制することができ
る。
【図１】本発明装置の一例を示す構成図である。
【図２】図１に示す主気体供給系に設けたリークバルブ
の弁開度特性を示すグラフである。
の弁開度特性を示すグラフである。
【図３】本発明方法を説明するための時間と真空室の圧
力の関係を示すグラフである。
力の関係を示すグラフである。
【図４】本発明装置の変形例を示す部分構成図である。
【図５】従来の大気開放装置を示す構成図である。
【図６】図５に示す装置に設けたニードルバルブの特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
２ ロードロック室（真空室） ８ 窒素源 ２８ 圧力計 ３ ４ 処理室 ３８ 主気体供給系 ４０ 気体導入通路 ４２ 主開閉弁 ４４ 流量制御弁 ４６ 開放用連通路 ４８ 気体導入口 ５０ 補助開閉弁 ５２ 制御部
Claims (2)
- 【請求項１】 真空状態になされ、清浄雰囲気中に設置
された真空室を大気開放する方法において、前記真空室
内に供給する気体の供給流量を時間の経過に従って増加
させた後、その供給流量を一定にし、前記真空室内の圧
力が所定の値になった時以降は前記気体の供給を、前記
真空室内の圧力が前記清浄雰囲気の圧力よりも僅かに低
い値になると予想される時間だけ継続し、その後、前記
真空室内を、開放用連通路を介して前記雰囲気に連通す
るようにしたことを特徴とする真空室の大気開放方法。 - 【請求項２】 真空状態になされ、清浄雰囲気中に設置
された真空室を大気開放する大気開放装置において、前
記真空室に接続されて気体の供給流量を制御することが
できる主気体供給系と、補助開閉弁を有し、前記真空室
と前記清浄雰囲気とを連通する開放用連通路と、前記真
空室内の圧力を検出する圧力計と、前記圧力計の出力値
が所定の値を検出した時以降、前記真空室内の圧力が前
記清浄雰囲気の圧力よりも僅かな値だけ低い状態になる
と予想される時間に相当する時間経過した時に前記主気
体供給系を閉状態にすると共に前記開放用連通路の前記
補助開閉弁を開状態にする制御部とを備えるように構成
したことを特徴とする真空室の大気開放装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05140030A JP3137806B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 真空室の大気開放方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05140030A JP3137806B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 真空室の大気開放方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06333792A JPH06333792A (ja) | 1994-12-02 |
| JP3137806B2 true JP3137806B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=15259329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05140030A Expired - Fee Related JP3137806B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 真空室の大気開放方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3137806B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010073407A (ko) * | 2000-01-14 | 2001-08-01 | 김재욱 | 반도체 제조용 가스 공급라인 |
| EP2444993A1 (en) * | 2010-10-21 | 2012-04-25 | Applied Materials, Inc. | Load lock chamber, substrate processing system and method for venting |
-
1993
- 1993-05-19 JP JP05140030A patent/JP3137806B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06333792A (ja) | 1994-12-02 |
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