JP4268708B2

JP4268708B2 - Removal method and exhaust method of active gas in rare gas in vacuum process

Info

Publication number: JP4268708B2
Application number: JP31488398A
Authority: JP
Inventors: 沈　　国華; 繁天野
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 1998-11-05
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: JP2000140608A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空プロセスにおける希ガス中の活性ガスの除去方法並びに排気方法及び真空プロセス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アルゴン、キセノン、クリプトン等の希ガスを利用して真空プロセスを行う場合、希ガス以外の活性ガスが存在すると、プロセスに悪影響を及ぼすことは知られており、その典型的な例としては半導体プロセスがある。このようなプロセスに悪影響を及ぼす活性ガスの問題を解決するため下記のような種々の方法が提案され採用されてきた。
１．表面処理や真空ポンプの使用などを工夫して真空プロセスの行われる真空チャンバのバックグランド圧力( すなわちプロセスを行わない時の圧力) をできるだけ下げる方法。
２．真空チャンバに導入する希ガスの純度を高める方法。
３．真空プロセス雰囲気を維持するために、高純度の希ガスを大量に流しながら大きな真空ポンプを使って排気する方法。
４．水素、酸素、窒素、水蒸気等の活性のあるガスに対して大きな化学吸着特性をもつ蒸発型のゲッタポンプを使用してガスを純化するする方法。
【０００３】
このような真空プロセスに悪影響を及ぼす活性ガスを排除する方法にはそれぞれ次のような問題点がある。
１．上記１の方法では、排気系の真空ポンプにスパッタイオンポンプが使用されるが、スパッタイオンポンプの正常排気圧力は、知られているように、10^-4Torr 以下であり、これより高い圧力では放電はぺニング放電とならず、高電圧のまま運転するとプラズマがポンプ内に広がってイオン衝撃によりガス放出が激しくなる。一方、プロセスの行われる時の圧力はスパッタイオンポンプの正常排気圧力範囲よりはるかに高い。従って、プロセスを行う時にはスパッタイオンポンプは運転できず、従ってプロセス中の活性ガスを排気することができない。
【０００４】
２．上記２の方法においては、希ガスの純度を高めるためには非常にコストがかかり、経済的に問題がある。
【０００５】
３．真空プロセス中の活性ガスとしては、導入ガス中の活性ガス以外に、真空チャンバの熱等により発生する活性ガスが存在している。そのために、上記３の方法においては、大量の高純度の希ガスを使用して活性ガスの濃度を下げ、真空排気するので、大型のポンプが必要となり、設備が大型化すると同時に設備のコスト及び運転コストが高くつくという問題点ある。
【０００６】
４．上記４の方法において使用されるゲッタポンプは、蒸発の温度が高く、そのため活性ガスが大量に発生し、特にＣＨ₄の発生は悪影響が大きいという問題がある。またゲッタポンプは蒸発を時間的かつ定量的に制御することが困難であるという問題もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、従来の技術すなわち表面処理や真空ポンプの使用などの工夫、導入希ガスの高純度化、大量の高純度の希ガス及び大型真空ポンプの使用、及び蒸発型のゲッタポンプの使用に伴う上述のような問題点を解決して、設備コスト及び運転コストを低く抑えることができかつ効率的に活性ガスを排除できる真空プロセスにおける希ガス中の活性ガスの除去方法並びに排気方法及び真空プロセス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】
上記の課題を解決するために、本発明においては、スパッタイオンポンプを、真空チャンバのバックグランド圧力を下げるための主ポンプの一つとして高電圧、低電流で運転すると共に、真空プロセス中には低電圧、大電流で運転し、希ガス中の活性ガスを除去するフィルタとして機能させる。
【０００９】
希ガス雰囲気の真空プロセス中に低電圧、大電流で運転し、活性ガスに対するフィルタとして機能するようにスパッタイオンポンプを運転することによって、活性ガスの濃度を下げたり活性ガスの排除のための排気動作を補償するため大量の高純度希ガスを使用する必要がなくなると同時にプロセス中に使用するポンプの排気量も小さくすることができるようになる。言換えれば、真空チャンバに導入する希ガスの純度が悪くても高純度希ガスと同じ効果が得られるようになり、このことは装置の設備コスト及び運転コストを低く抑えることができるようになる。実際に、スパッタイオンポンプは、アルゴンやヘリウムのような希ガスに対する排気速度に比べて空気や窒素のような活性ガスに対して大きな排気速度をもつので、本発明においてはスパッタイオンポンプの運転を最適に制御することにより、希ガスをほとんど排除しない（１％程度）で、活性ガスだけ（99％程度）を排除することかできるようになる。また、蒸発型のゲッタポンプのように高温が発生しないので、高温による活性ガスの発生がなくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一つの実施の形態によれば、希ガスを真空チャンバ内に供給して所要のプロセスを行う真空プロセスにおいて、スパッタイオンポンプを、真空チャンバ内に供給される希ガスを含む真空チャンバ内の雰囲気中から活性ガスを除去するフィルタとして動作させることを特徴とする真空プロセスにおける希ガス中の活性ガスの除去方法が提供される。スパッタイオンポンプは、真空チャンバ内で希ガス雰囲気の真空プロセスを行わない時には真空チャンバのバックグランド圧力を下げるための主ポンプの一つとして使用され、高電圧、低電流で運転される。一方、希ガス雰囲気の真空プロセスを行う場合には圧力が少し高くなるため、プラズマがポンプ内に広がってイオン衝撃によりガス放出が激しくならないように低電圧、大電流で運転されるようにされる。真空チャンバ内でバックグランド圧力を下げる時に使用する高電圧は約４KV〜10KVであり、また、希ガス雰囲気の真空プロセスを行う場合に使用する低電圧は100V 〜1.5 KV である。
【００１１】
本発明の別の実施の形態によれば、希ガスを真空チャンバ内に供給して所要のプロセスを行う真空プロセスにおいて、スパッタイオンポンプと、このスパッタイオンポンプが、真空チャンバ内に供給される希ガスを含む真空チャンバ内の雰囲気中から活性ガスを除去するフィルタとして機能するように制御する電力制御手段とを設け、排気系にスパッタイオンポンプを設けたことを特徴とする真空プロセスにおける希ガス中の活性ガスの除去装置が提供される。電力制御手段は、一実施形態では定電力制御方式でスパッタイオンポンプへの投入電力を制御するように構成され得る。代わりに、電力制御手段は最大電力制限方式でスパッタイオンポンプへの投入電力を制御するように構成され得る。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、スパッタイオンポンプは、真空チャンバ内の希ガスの圧力に無関係に除去しようとする活性ガスの量に応じて印加電力が設定され得る。
【００１３】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。図１は本発明を実施している真空プロセス装置の一例を概略的に示し、１は内部で所要の真空プロセスが行われる真空チャンバであり、真空チャンバ１にはバルブ２を介して希ガス供給源３が接続され、また真空チャンバ１内には処理される基板４が挿置されている。5はスパッタイオンポンプであり、電力制御装置６を介して電源７に接続されている。また、８はチャンバ１に接続された排気系である。
【００１４】
スパッタイオンポンプ５は、真空チャンバ１内で希ガス雰囲気の真空プロセスを行わない時にはバックグランド圧力が 10 ^-4 Torr より低いので、約４KV〜10KVの高電圧、低電流モードで運転し、また希ガス雰囲気の真空プロセスを行う場合には10 ^-4 Torr より圧力が少し高くなるため、プラズマがポンプ内に広がってイオン衝撃によりガス放出が激しくならないように 100V 〜1.5KV の低電圧、大電流モードで運転するように電力制御装置６によって運転制御される。このようにすることにより、スパッタイオンポンプ５は常に活性ガスを排除することができる。電力制御装置６は定電力制御方式または最大電力制限方式に構成され得る。
【００１５】
図２はスパッタイオンポンプ５を定電力制御方式で制御する場合の電力と圧力との関係を示す。
【００１６】
図３はスパッタイオンポンプ５を最大電力制限方式で制御する場合の電力と圧力との関係を示す。超高真空バックグランドのシステムの場合、圧力の変動は10⁷倍に変化する。そして電圧が一定であれば電流も10⁷倍に変化する。しかしスパッタイオンポンプ５に印加する電圧範囲は約100V〜10KV程度であるので、電圧調整だけては10⁷倍程度の電流変化をカバーすることはできず、図２に示す定電力制御方式ではスパッタイオンポンプ５を制御できなくなる場合があり、従ってこのような場合には最大電力制限方式が選択される。
【００１７】
図４には最大電流を制限する場合の例を示し、希ガス雰囲気の真空プロセスを行う時と行わない時の圧力の差は大きく、そして電圧の変動も大きい。そのため最大電流だけで制限すればかなりの効果がある。すなわち希ガス雰囲気の真空プロセスにはスパッタイオンポンプ５の電圧は圧力による変化が少ないので、近似的に最大電力制御となる。
【００１８】
次に、スパッタイオンポンプ５の活性ガスをトラップするフィルタとしての機能について説明する。スパッタイオンポンプの活性ガスに対する排気能力はスパッタされたTiの化学吸着によるものであり、下記の関係が成り立つ。
Ｎ∝ｊ×Ａ
Ｍ∝Ｓ×Ｎ
Ｍ∝Ｓ×ｊ×Ａ
ここで、ＮはスパッタによるTi原子の数、Ａはイオンポンプに印加した電力、ｊはTiのArによるスパッタ収率、ＳはTi原子の活性ガスに対する吸着確率、ＭはTi原子に捕らえられた活性分子数である。上記の関係はArの圧力に関係ないので、排除しようとする活性ガスの分子数（活性ガスの分圧と流量で定まる）に比例する電力を投入する。
【００１９】
スパッタイオンポンプは、アルゴンなどの希ガスに対して排気能力が低く、ポンプにもよるが１％〜数％である。本発明においては、真空プロセスを行う時にスパッタイオンポンプに印加する電圧が低いので、スパッタイオンポンプの希ガスに対する排気能力はさらに低下し、その結果プロセス中にアルゴンなどの希ガス中の活性ガスだけの選択的排気が可能となった。
【００２０】
図５には、真空チャンバ１内にアルゴン（ Ar ）と窒素（Ｎ ₂ ）ガスとの混合ガスを導入し、投入電力を変えてスパッタイオンポンプを運転した場合のＮ₂とArとの分圧の比を示す。投入電力０Ｗの初期状態の混合ガスでは分圧比は１：７であるが、0.3Ｗの電力を投入すると分圧比は一桁上がり、1.2 Ｗの電力を投入すると分圧比は二桁上がることが分かる。図６にはスパッタイオンポンプへの投入電力とＮ₂の排気特性を示す。
【００２１】
以上説明してきたように、本発明による真空プロセスにおける希ガス中の活性ガスの除去方法においては、希ガスを真空チャンバ内に供給して所要のプロセスを行う真空プロセスにおいて、スパッタイオンポンプを、真空チャンバ内に供給される希ガスを含む真空チャンバ内の雰囲気中から活性ガスを除去するフィルタとして動作させるように構成しているので、プロセスに悪影響を及ぼす活性ガスを実質的に除去することができ、その結果大量の高純度希ガスの使用や大きな真空ポンプの使用を必要とせずに低運転コストで所要の真空プロセスを実施できるようになる。
【００２２】
また、本発明による真空プロセスにおける希ガス中の活性ガスの除去装置においては、希ガスを真空チャンバ内に供給して所要のプロセスを行う真空プロセスにおいて、スパッタイオンポンプと、このスパッタイオンポンプが、真空チャンバ内に供給される希ガスを含む真空チャンバ内の雰囲気中から活性ガスを除去するフィルタとして機能するように制御する電力制御手段とを設けているので、プロセス中にもスパッタイオンポンプを作動して活性ガスを除去するフィルタとして機能させることができるようになり、システムを大型化や運転コストの増大を実質的に伴わずにプロセスに悪影響を及ぼす活性ガスを有効に除去できる装置を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施している真空プロセス装置の一例を示す概略線図
【図２】図１おけるスパッタイオンポンプを定電力制御する場合の電力と圧力との関係を示すグラフ。
【図３】スパッタイオンポンプを最大電力制限方式で制御する場合の電力と圧力との関係を示すグラフ。
【図４】最大電流制限方式で制御する場合の電力と圧力との関係を示すグラフ。
【図５】スパッタイオンポンプの投入電力と、アルゴンと窒素ガスとの混合ガスＮ₂とArとの分圧の比との測定例を示すグラフ。
【図６】スパッタイオンポンプへの投入電力とＮ₂の排気特性との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１：真空チャンバ
２：バルブ
３：希ガス供給源
４：基板
５：スパッタイオンポンプ
６：電力制御装置
７：電源
８：排気系[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for removing an active gas from a rare gas in a vacuum process , an exhaust method, and a vacuum process apparatus.
[0002]
[Prior art]
When a vacuum process is performed using a rare gas such as argon, xenon, or krypton, it is known that the presence of an active gas other than the rare gas adversely affects the process. A typical example is a semiconductor process. There is. In order to solve the problem of the active gas that adversely affects such a process, the following various methods have been proposed and adopted.
1. A method to reduce the background pressure of the vacuum chamber where the vacuum process is performed (that is, the pressure when the process is not performed) as much as possible by devising surface treatment and use of a vacuum pump.
2. A method for increasing the purity of a rare gas introduced into a vacuum chamber.
3. In order to maintain a vacuum process atmosphere, a large vacuum pump is used to exhaust a large amount of high-purity rare gas.
4). A method of purifying a gas by using an evaporation type getter pump having a large chemisorption characteristic for an active gas such as hydrogen, oxygen, nitrogen and water vapor.
[0003]
Each of the methods for eliminating the active gas that adversely affects the vacuum process has the following problems.
1. In the method 1 above, a sputter ion pump is used as the vacuum pump for the exhaust system. As is known, the normal exhaust pressure of the sputter ion pump is 10 ⁻⁴ Torr or less, and at a pressure higher than this, The discharge is not a Penning discharge, and if it is operated at a high voltage, the plasma spreads in the pump and the gas emission becomes intense due to ion bombardment. On the other hand, the pressure at which the process is performed is much higher than the normal exhaust pressure range of the sputter ion pump. Therefore, the sputter ion pump cannot be operated when performing the process, and therefore the active gas in the process cannot be exhausted.
[0004]
2. In the method 2 described above, it is very expensive to raise the purity of the rare gas, which is economically problematic.
[0005]
3. As the active gas in the vacuum process, there is an active gas generated by heat of the vacuum chamber or the like in addition to the active gas in the introduced gas. Therefore, in the above method 3, since a large amount of high-purity rare gas is used to reduce the concentration of the active gas and evacuate it, a large pump is required, and the equipment becomes large and at the same time the equipment cost and There is a problem of high operating costs.
[0006]
4). The getter pump used in the above method 4 has a problem that the evaporation temperature is high, so that a large amount of active gas is generated, and the generation of CH ₄ is particularly bad. Further, the getter pump has a problem that it is difficult to control the evaporation temporally and quantitatively.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is devised such as the use of conventional techniques Sunawa Chi front surface process or a vacuum pump, purity of introducing the rare gas, the use of large quantities of high purity of a rare gas and a large vacuum pump, and evaporation-type A method for removing active gas in a rare gas and exhaust in a vacuum process that solves the above-mentioned problems associated with the use of a getter pump, can keep equipment costs and operating costs low, and can efficiently remove the active gas. It is to provide a method and a vacuum processing apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention, a sputter ion pump, a high voltage as one of the main pump for reducing the background pressure of the vacuum chamber, while operating at a low current, in a vacuum process It operates at a low voltage and a large current, and functions as a filter that removes the active gas from the rare gas.
[0009]
By operating the sputter ion pump to operate at a low voltage and large current during a rare gas atmosphere vacuum process and to function as a filter for the active gas, exhaust for reducing the concentration of the active gas or eliminating the active gas It is not necessary to use a large amount of high-purity noble gas to compensate for the operation, and at the same time, the displacement of the pump used during the process can be reduced. In other words, even if the purity of the rare gas introduced into the vacuum chamber is poor, the same effect as that of the high-purity rare gas can be obtained, and this can keep the equipment cost and operation cost of the apparatus low. . Actually, since the sputter ion pump has a higher exhaust speed for an active gas such as air or nitrogen than the exhaust speed for a rare gas such as argon or helium, the sputter ion pump is operated in the present invention. By controlling optimally, it becomes possible to eliminate only the active gas (about 99%) without almost eliminating the rare gas (about 1%). In addition, since no high temperature is generated unlike an evaporative getter pump, generation of active gas due to the high temperature is eliminated.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to one embodiment of the present invention, in a vacuum process that a rare gas is supplied into the vacuum chamber make necessary process, a sputter ion pump, a vacuum chamber containing a rare gas supplied to the vacuum chamber A method for removing an active gas in a rare gas in a vacuum process is provided, which operates as a filter that removes the active gas from the atmosphere. Sputter ion pump, when not performing the vacuum process rare gas atmosphere in the vacuum chamber is used as one of the main pump for reducing the background pressure of the vacuum chamber, a high voltage, Ru is operated at a low current. On the other hand , when a vacuum process is performed in a rare gas atmosphere, the pressure is slightly increased, so that the plasma is spread in the pump and is operated at a low voltage and a large current so that gas emission does not become intense due to ion bombardment. . High voltage used during lowering the background pressure in the vacuum chamber is about 4KV～10KV, The low voltage used when performing vacuum process rare gas atmosphere is 100V ~ 1.5 K V.
[0011]
According to another embodiment of the present invention, in a vacuum process in which a rare gas is supplied into a vacuum chamber to perform a required process, the sputter ion pump and the rare ion supplied to the vacuum chamber are supplied with the sputter ion pump. In a rare gas in a vacuum process, characterized in that a power control means for controlling to function as a filter for removing active gas from the atmosphere in a vacuum chamber containing gas is provided, and a sputter ion pump is provided in the exhaust system An apparatus for removing the active gas is provided. In one embodiment, the power control means may be configured to control the input power to the sputter ion pump by a constant power control method. Alternatively, the power control means can be configured to control the input power to the sputter ion pump in a maximum power limiting manner.
[0012]
In a preferred embodiment of the present invention, the sputter ion pump can set the applied power according to the amount of the active gas to be removed regardless of the pressure of the rare gas in the vacuum chamber.
[0013]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 schematically shows an example of a vacuum process apparatus embodying the present invention. Reference numeral 1 denotes a vacuum chamber in which a required vacuum process is performed. A rare gas is supplied to the vacuum chamber 1 via a valve 2. A source 3 is connected, and a substrate 4 to be processed is placed in the vacuum chamber 1. A sputter ion pump 5 is connected to a power source 7 via a power control device 6. Reference numeral 8 denotes an exhaust system connected to the chamber 1.
[0014]
The sputter ion pump 5 operates in a high voltage, low current mode of about ⁴ KV to 10 KV because the background pressure is lower than 10 ⁻⁴ Torr when the vacuum process of the rare gas atmosphere is not performed in the vacuum chamber 1, and the rare ion atmosphere is rare. since the pressure from 10 ^-4 Torr slightly higher in the case of performing the vacuum process gas atmosphere, the low voltage of 100 V ~ 1.5K V as plasma spreads in the pump gas emitted by the ion impact is not severe, a large current The operation is controlled by the power control device 6 so as to operate in the mode. By doing so, the sputter ion pump 5 can always exclude the active gas . Power control unit 6 can be configured to the constant power control scheme or maximum power limiting scheme.
[0015]
FIG. 2 shows the relationship between power and pressure when the sputter ion pump 5 is controlled by the constant power control method.
[0016]
FIG. 3 shows the relationship between power and pressure when the sputter ion pump 5 is controlled by the maximum power limiting method. For ultra-high vacuum background systems, pressure fluctuations change 10 ⁷ times. If the voltage is constant, the current also changes 10 ⁷ times. However, since the voltage range applied to the sputter ion pump 5 is about 100 V to 10 KV, the current change of about 10 ⁷ times cannot be covered only by adjusting the voltage. In the constant power control method shown in FIG. In some cases, the ion pump 5 cannot be controlled. Therefore, in such a case, the maximum power limiting method is selected.
[0017]
FIG. 4 shows an example in which the maximum current is limited. The difference in pressure between when the vacuum process is performed in a rare gas atmosphere and when it is not performed is large, and the fluctuation of the voltage is also large. Therefore, there is a considerable effect if it is limited only by the maximum current. That is, in the rare gas atmosphere vacuum process, the voltage of the sputter ion pump 5 hardly changes due to the pressure, so that the maximum power control is approximately performed.
[0018]
Next, the function of the sputter ion pump 5 as a filter for trapping the active gas will be described. The exhaust capability of the sputter ion pump with respect to the active gas is due to the chemical adsorption of sputtered Ti, and the following relationship holds.
N∝j × A
M∝S × N
M∝S × j × A
Here, N is the number of Ti atoms by sputtering, A is the power applied to the ion pump, j is the sputtering yield of Ti by Ar, S is the adsorption probability of Ti atoms to the active gas, and M is captured by Ti atoms. The number of active molecules. Since the above relationship does not relate to the Ar pressure, power proportional to the number of active gas molecules to be eliminated (determined by the partial pressure and flow rate of the active gas) is input.
[0019]
The sputter ion pump has a low exhaust capacity with respect to a rare gas such as argon, and is 1% to several% depending on the pump. In the present invention, since the voltage applied to the sputter ion pump when performing the vacuum process is low, the exhaust capacity of the sputter ion pump to the rare gas is further reduced, and as a result, only the active gas in the rare gas such as argon is processed during the process. Can be selectively exhausted.
[0020]
FIG. 5 shows the partial pressure of N ₂ and Ar when a mixed gas of argon ( Ar ) and nitrogen (N ₂ ) gas is introduced into the vacuum chamber 1 and the sputter ion pump is operated by changing the input power. The ratio of In the initial mixed gas with input power of 0 W, the partial pressure ratio is 1: 7. However, when 0.3 W power is applied, the partial pressure ratio increases by one digit, and when 1.2 W power is applied, the partial pressure ratio increases by two digits. . FIG. 6 shows the input power to the sputter ion pump and the N ₂ exhaust characteristics.
[0021]
As described above, in the method for removing an active gas from a rare gas in a vacuum process according to the present invention, a sputter ion pump is used in a vacuum process in which a rare gas is supplied into a vacuum chamber to perform a required process. Since it is configured to operate as a filter that removes the active gas from the atmosphere in the vacuum chamber containing the rare gas supplied into the chamber, the active gas that adversely affects the process can be substantially removed. As a result, the required vacuum process can be carried out at a low operating cost without using a large amount of high-purity rare gas or a large vacuum pump.
[0022]
Further, in the apparatus for removing the active gas of a rare gas in the vacuum process according to the present invention, in a vacuum process to provide the required process by supplying a rare gas into the vacuum chamber, and a sputter ion pump, the sputter ion pump, Power control means that controls to function as a filter that removes the active gas from the atmosphere in the vacuum chamber containing the rare gas supplied into the vacuum chamber is provided, so the sputter ion pump is also operated during the process. It is possible to function as a filter for removing active gas, and to provide an apparatus capable of effectively removing active gas that adversely affects the process without substantially increasing the size of the system and increasing the operating cost. Will be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a vacuum process apparatus embodying the present invention. FIG. 2 is a graph showing the relationship between electric power and pressure when constant power control is performed on the sputter ion pump in FIG.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between power and pressure when the sputter ion pump is controlled by the maximum power limiting method.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between electric power and pressure when controlling by the maximum current limiting method.
FIG. 5 is a graph showing a measurement example of the input power of the sputter ion pump and the ratio of the partial pressure of the mixed gas N ₂ and Ar of argon and nitrogen gas.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the input power to the sputter ion pump and the exhaust characteristics of N ₂ .
[Explanation of symbols]
1: Vacuum chamber 2: Valve 3: Noble gas supply source 4: Substrate 5: Sputter ion pump 6: Power control device 7: Power source 8: Exhaust system

Claims

In a vacuum process where a rare gas is supplied into the vacuum chamber and the required process is performed at 10 ^-4 Torr or higher, the sputter ion pump is operated in a low voltage, high current mode of 1.5 KV or less and supplied into the vacuum chamber. A method for removing an active gas in a rare gas in a vacuum process, wherein the active gas is operated as a filter for removing the active gas from the atmosphere in the vacuum chamber containing the rare gas.

The sputter ion pump, a high voltage as one of the main pump for reducing the background pressure of the vacuum chamber, while operating at low current, low voltage when performing 10 ^-4 Torr or more of rare gas atmosphere vacuum process, large A vacuum process exhaust method characterized by operating with electric current.

The high voltage used when lowering the background pressure in the vacuum chamber is about 4 KV to 10 KV, and the low voltage used when performing a vacuum process in a rare gas atmosphere is 100 V to 1.5 KV. Item 3. The exhaust method according to Item 2.

In a vacuum process apparatus that performs a required process by supplying a rare gas into a vacuum chamber, a sputter ion pump provided in an exhaust system, and the sputter ion pump includes a rare gas that is supplied into the vacuum chamber. A vacuum process apparatus comprising a power control means for controlling power input to the sputter ion pump by a constant power control system or a maximum power limit system so as to function as a filter for removing active gas from the atmosphere of .