JP4633370B2 - Vacuum equipment - Google Patents
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Description
本発明は、真空装置に関し、特に、半導体装置やフラットパネル表示装置等の製造分野等において用いられる真空装置に関する。 The present invention relates to a vacuum device, and more particularly to a vacuum device used in the field of manufacturing semiconductor devices and flat panel display devices.
半導体製造分野のほか、多くの産業分野で、真空装置が用いられている。 Vacuum equipment is used in many industrial fields in addition to the semiconductor manufacturing field.
真空装置は、一般的に真空容器と、前記真空容器内部を真空あるいは減圧状態に保つ真空ポンプとを備えている。 The vacuum apparatus generally includes a vacuum vessel and a vacuum pump that keeps the inside of the vacuum vessel in a vacuum or a reduced pressure state.
そして、真空装置はクリーンルーム内に配置されると共に、真空容器内に、所定の処理ガスを導入、排気しながら、所定の処理を行うように構成されている。 The vacuum apparatus is arranged in a clean room and configured to perform a predetermined process while introducing and exhausting a predetermined process gas into the vacuum vessel.
この種の、半導体デバイス製造装置の製造分野に用いられる複数段の真空ポンプを有する真空装置は例えば、特許文献1に開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a vacuum apparatus having a plurality of stages of vacuum pumps used in the field of manufacturing semiconductor device manufacturing apparatuses.
この種の従来の真空装置は、反応チャンバ内部を減圧あるいは真空状態になすために、反応チャンバに第1の真空ポンプとして高真空ポンプを接続し、高真空ポンプの後段に、第2の真空ポンプとしてブースターポンプおよび第3の真空ポンプとしてバックポンプをそれぞれ配置している。 In this type of conventional vacuum apparatus, a high vacuum pump is connected to the reaction chamber as a first vacuum pump in order to reduce the pressure in the reaction chamber or to be in a vacuum state, and a second vacuum pump is provided after the high vacuum pump. As a booster pump and a third vacuum pump as a back pump.
高真空ポンプとして一般には到達圧力(10−7Torr以下)の分子流領域で作動する高真空ポンプが用いられている。具体的には、高真空ポンプとしては、一般にターボ分子ポンプあるいはねじ溝ポンプが用いられる。 In general, a high vacuum pump that operates in a molecular flow region at an ultimate pressure (10 −7 Torr or less) is used as the high vacuum pump. Specifically, a turbo molecular pump or a thread groove pump is generally used as the high vacuum pump.
ターボ分子ポンプならびにねじ溝ポンプは、一般に、小型のものでも排気速度は大きいものの、許容背圧が1Torr以下(具体的には0.5Torr以下)と小さい。このため、高真空ポンプの後段に、到達圧力が比較的低いものの、比較的低い背圧で作動する中、低真空ポンプが一〜二段設けられている。 The turbo molecular pump and the thread groove pump are generally small, but the exhaust speed is high, but the allowable back pressure is as low as 1 Torr or less (specifically 0.5 Torr or less). For this reason, one or two low vacuum pumps are provided in the subsequent stage of the high vacuum pump, while the ultimate pressure is relatively low, while operating at a relatively low back pressure.
例えば、高真空ポンプの後段に二段の真空ポンプが設けられる場合には、高真空ポンプの後段に中真空ポンプとしてブースターポンプ等が設けられ、さらに、ブースターポンプの後段に、到達圧力が低いものの、比較的低い背圧で作動する低真空ポンプとして、バックポンプ(ルーツ型バックポンプ等)が設けられる。 For example, when a two-stage vacuum pump is provided after the high vacuum pump, a booster pump or the like is provided as a medium vacuum pump after the high vacuum pump, and the ultimate pressure is low after the booster pump. A back pump (such as a roots type back pump) is provided as a low vacuum pump that operates at a relatively low back pressure.
多くの場合、反応チャンバから排気されたガスは廃棄されるが、特にクリプトンやキセノン等の希ガスをプラズマ励起に用いた場合などは、高価な希ガスを回収することが通常行われている。その場合、バックポンプの吐出側は回収装置のコンプレッサに接続される。従来の回収装置のコンプレッサは、単に入力した気体を溜めて圧力を高め、吐出するものであった。 In many cases, the gas exhausted from the reaction chamber is discarded. However, particularly when a rare gas such as krypton or xenon is used for plasma excitation, it is usually performed to collect an expensive rare gas. In that case, the discharge side of the back pump is connected to the compressor of the recovery device. The compressor of the conventional recovery device simply stores the input gas, increases the pressure, and discharges it.
上述したように、半導体デバイス製造装置の製造に使用される真空装置においては、一般に一つの反応チャンバ(真空容器)に対して2〜3台の真空ポンプが多段に用いられている。これら真空ポンプは互いに前述のごとく構造が異なることが多いが、一般に、いずれも電気モータによって駆動される。このため、真空ポンプの使用台数が多いこの種の真空装置においては、消費電力が大きくなる。真空装置の消費電力は、結果的に半導体デバイス製造装置の製造コストに影響するため、その省電力化が望まれる。 As described above, in a vacuum apparatus used for manufacturing a semiconductor device manufacturing apparatus, generally two to three vacuum pumps are used in multiple stages for one reaction chamber (vacuum vessel). These vacuum pumps are often different in structure from each other as described above, but in general, both are driven by an electric motor. For this reason, in this kind of vacuum apparatus with many vacuum pumps used, power consumption becomes large. Since the power consumption of the vacuum apparatus eventually affects the manufacturing cost of the semiconductor device manufacturing apparatus, it is desirable to reduce the power consumption.
特に、多段の真空ポンプのうちの最終段の低真空ポンプ(バックポンプ)には大容量が必要とされるため、その消費電力も大きい。よって、バックポンプの電力を抑えることが、真空装置全体の消費電力低減、ひいては、半導体デバイス製造装置の製造コスト削減に効果的であり、望まれることであった。 In particular, the last stage low vacuum pump (back pump) of the multi-stage vacuum pumps requires a large capacity, and thus consumes a large amount of power. Therefore, suppressing the power of the back pump is effective and desirable for reducing the power consumption of the entire vacuum apparatus, and thus for reducing the manufacturing cost of the semiconductor device manufacturing apparatus.
ここで、バックポンプの消費電力が多い理由は、一つにはその吐出側が大気であり(大気圧は760Torr)大気側から吸入側への逆拡散を防ぐために常時(反応チャンバが非運転中であっても)排気運転をしていなければならないこと、第二には、吸入側からは減圧されたガスが入ってくるが、その圧力を大気圧以上に高めないと該ガスが大気中には出て行かないためである。 Here, the reason for the high power consumption of the back pump is that, on the one hand, the discharge side is the atmosphere (atmospheric pressure is 760 Torr) to prevent back diffusion from the atmosphere side to the suction side (the reaction chamber is not in operation). (Even if there is any) Exhaust operation must be carried out. Secondly, the decompressed gas comes in from the suction side, but if the pressure is not increased above the atmospheric pressure, the gas will not enter the atmosphere. It is because it does not go out.
したがって、本発明の課題は、消費電力を抑制することができる真空装置ならびに真空ポンプを提供することである。 Therefore, the subject of this invention is providing the vacuum apparatus and vacuum pump which can suppress power consumption.
本発明によれば、ガス導入口とガス排出口とを備える真空容器と、前記真空容器の前記ガス排出口に接続され、前記真空容器内部を減圧にしまたは減圧状態に保つ少なくとも1段の真空ポンプと、前記真空ポンプのうちの最終段の真空ポンプの吐出口に接続された入力側を減圧する能力を持つコンプレッサとを有することを特徴とする真空装置が得られる。 According to the present invention, a vacuum vessel having a gas inlet and a gas outlet, and at least one stage vacuum pump connected to the gas outlet of the vacuum vessel and keeping the inside of the vacuum vessel under reduced pressure or in a reduced pressure state And a compressor having the ability to depressurize the input side connected to the discharge port of the final-stage vacuum pump of the vacuum pumps.
前記真空装置容器に導入するガス量や真空ポンプの能力によって前記真空ポンプの段数は1段または複数段とされる。 Depending on the amount of gas introduced into the vacuum device container and the capacity of the vacuum pump, the number of stages of the vacuum pump is one or more.
本発明において、最終段の真空ポンプから吐出されたガスを回収再利用するためのガス回収装置がさらに設置され、前記コンプレッサは該ガス回収装置におけるガス回収用コンプレッサであることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that a gas recovery device for recovering and reusing the gas discharged from the final stage vacuum pump is further installed, and the compressor is a gas recovery compressor in the gas recovery device.
本発明ではまた、ガス導入口とガス排出口を備える減圧容器と、前記減圧容器に接続され該減圧容器内部を減圧にすると共に減圧状態を保つ機械構造の複数段の真空ポンプと、最終段の真空ポンプから吐出されたガスの回収再利用を行うためのガス回収装置とを有する真空装置において、前記最終段の真空ポンプの吐出口に接続され、該最終段の真空ポンプの減圧動作を補助し、該吐出口からの逆拡散を抑制するための減圧能力を持ったガス回収用コンプレッサを備えたことを特徴とする真空装置が得られる。 According to the present invention, a vacuum container having a gas inlet and a gas outlet, a multi-stage vacuum pump connected to the vacuum container and having a mechanical structure for reducing the pressure inside the vacuum container and maintaining a reduced pressure state, A vacuum device having a gas recovery device for recovering and reusing the gas discharged from the vacuum pump, connected to a discharge port of the final-stage vacuum pump, and assisting a decompression operation of the final-stage vacuum pump. In addition, a vacuum apparatus comprising a gas recovery compressor having a pressure reducing capability for suppressing back diffusion from the discharge port is obtained.
前記減圧装置に導入するガスの供給量が所定量よりも少ない場合(その場合には、ガス回収用コンプレッサの排気速度が相対的に大きく、前段の真空ポンプの所定背圧以下に排気できることになる)には、前記最終段の真空ポンプが省略されて、最終段の前段の真空ポンプから吐出されたガスが前記ガス回収装置によって回収再利用され、かつ前記ガス回収用コンプレッサが前記最終段の前段の真空ポンプの吐出口に接続される。 When the supply amount of the gas introduced into the decompression device is smaller than a predetermined amount (in that case, the exhaust speed of the gas recovery compressor is relatively large, and the exhaust can be exhausted below the predetermined back pressure of the preceding vacuum pump. ), The final stage vacuum pump is omitted, the gas discharged from the final stage vacuum pump is recovered and reused by the gas recovery device, and the gas recovery compressor is connected to the front stage of the final stage. Connected to the discharge port of the vacuum pump.
複数段の真空ポンプは、第1の真空ポンプと、前記第1の真空ポンプの後段に接続された第2の真空ポンプと、前記第2の真空ポンプの後段に接続された第3の真空ポンプとからなることがあり、その場合、前記第1の真空ポンプがターボ分子ポンプまたはねじ溝ポンプであり、前記第2の真空ポンプがブースターポンプであり、前記第3の真空ポンプがドライポンプであることが好ましい。導入するガスの供給量が所定量よりも少ない場合(その場合には、ガス回収用コンプレッサの排気速度が相対的に大きく、前段の真空ポンプの所定背圧以下に排気できることになる)には、前記第3の真空ポンプが省略されて、前記第2の真空ポンプに減圧能力を持つコンプレッサが接続される。 The multi-stage vacuum pump includes a first vacuum pump, a second vacuum pump connected to the subsequent stage of the first vacuum pump, and a third vacuum pump connected to the subsequent stage of the second vacuum pump. In this case, the first vacuum pump is a turbo molecular pump or a thread groove pump, the second vacuum pump is a booster pump, and the third vacuum pump is a dry pump. It is preferable. When the amount of gas to be introduced is less than the predetermined amount (in that case, the exhaust speed of the gas recovery compressor is relatively large, and the exhaust pressure can be reduced below the predetermined back pressure of the preceding vacuum pump) The third vacuum pump is omitted, and a compressor having a pressure reducing capacity is connected to the second vacuum pump.
前記最後段のポンプの吐出口とくに大気側を臨む吐出口に付加的に取り付けられるコンプレッサは真空ポンプの機能を持つもの、ということもできる。 It can also be said that the compressor additionally attached to the discharge port of the last-stage pump, particularly the discharge port facing the atmosphere side, has the function of a vacuum pump.
本発明による真空装置においては、最終段の真空ポンプの吐出口に真空ポンプの機能を持ったあるいは減圧能力を持ったガス回収用コンプレッサを接続したので、該コンプレッサが最終段の真空ポンプの減圧動作を補助し(即ち、減圧能力のあるコンプレッサが最終段真空ポンプの吐出口の圧力を下げるので、最終段真空ポンプは吸入したガスの圧力を大気圧以上まで上げる必要がなくなる)、かつ、最終段の真空ポンプの吐出口からの逆拡散を抑制する結果、従来に比べて最終段真空ポンプの消費電力を抑制することができ、その結果として半導体デバイス製造装置の製造コストを削減することができる。 In the vacuum apparatus according to the present invention, a gas recovery compressor having the function of a vacuum pump or having a pressure reduction capability is connected to the discharge port of the final stage vacuum pump, so that the compressor performs the pressure reduction operation of the final stage vacuum pump. (Ie, a compressor having a pressure reducing capability lowers the pressure of the discharge port of the final stage vacuum pump, so that the final stage vacuum pump does not need to raise the pressure of the sucked gas above atmospheric pressure) and the final stage As a result of suppressing the reverse diffusion from the discharge port of the vacuum pump, the power consumption of the final stage vacuum pump can be suppressed as compared with the conventional case, and as a result, the manufacturing cost of the semiconductor device manufacturing apparatus can be reduced.
以下、本発明の真空装置の実施例について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the vacuum apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1を参照して、この真空装置は、複数の反応チャンバ10、11、および12と、反応チャンバ10、11、および12内部を減圧あるいは真空状態になすために、各反応チャンバ10、11、および12にそれぞれ1台あるいは複数台配置された第1の真空ポンプとして高真空ポンプ1、2、および3と、高真空ポンプの後段に配置された、第2の真空ポンプとしてブースターポンプ4a、5a、および6aと、第3の真空ポンプとしてのバックポンプ4b、5b、および6bとを備えている。
Referring to FIG. 1, the vacuum apparatus includes a plurality of
また、前記高真空ポンプ1、2、および3と、ブースターポンプ4a、5a、および6aとの間には、バルブ22、23、および24が設けられている。
さらに、前記反応チャンバ10、11、および12にウエハ等の被処理物を搬入するためのロードロックチャンバ13および14と、ロードロックチャンバ13に搬入された被処理物を反応チャンバ10、11、および12に移送し、また反応チャンバ10、11、および12からロードロックチャンバ14に移送するロボット(搬送装置)が収容されているトランスファチャンバ15とが設けられている。
Furthermore,
また、ロードロックチャンバ13にはブースターポンプ8a、バックポンプ8b、ならびにコンプレッサ8cが接続され、ロードロックチャンバ14にはブースターポンプ7a、バックポンプ7b、ならびにコンプレッサ7cが接続され、トランスファチャンバ15にはブースターポンプ9aならびにバックポンプ9bが接続され、減圧あるいは真空状態になすことができるように構成されている。
Further, a
さらに、反応チャンバ10、11、および12には、図示しないが、ガス導入口およびヒータ等の加熱手段が設けられており、加熱下で所定のガスを導入しながら、成膜等の所定の処理がなされるように構成されている。
Furthermore, although not shown, the
尚、図中の符号A1は、前記高真空ポンプ1、2、および3と、ブースターポンプ4a、5a、および6aとの間の配管を示し、符号A2は、反応チャンバ10、11、および12と高真空ポンプ1、2、および3との間の配管を示している。また図中、符号Rはクリーンルームを示す。
In the figure, symbol A1 indicates piping between the
この真空装置が待機した状態にあっては、トランスファチャンバ15ならびに反応チャンバ10、11、および12は減圧あるいは真空状態に維持されている。
When the vacuum apparatus is in a standby state, the
そして、装置外部の大気中から複数のウエハ等の被処理物を入れたカセットがロードロックチャンバ13に搬入され、ロードロックチャンバ13が真空引される。
Then, a cassette containing a plurality of workpieces such as wafers is carried into the
次に、ロードロックチャンバ13とトランスファチャンバ15の間のゲート弁(図示せず)が開き、被処理物搬送用ロボットが搬送アームによりカセット内の被処理物を一枚取り出してトランスファチャンバ15に移動させる。
Next, a gate valve (not shown) between the
その後、反応チャンバ10とトランスファチャンバ15間のゲート弁(図示せず)が開き、搬送アームにより被処理物を反応チャンバ10内のステージ上に載置する。
Thereafter, a gate valve (not shown) between the
そして、成膜処理等の所定の処理後、処理された被処理物は、搬送アームにより他の反応チャンバ11または12、あるいはロードロックチャンバ14に搬送される。
Then, after a predetermined process such as a film forming process, the processed object is transferred to another
そして処理が終了した後、最終的にロードロックチャンバ14から外部に搬送される。
Then, after the processing is completed, the wafer is finally transferred from the
図1に示した装置においては、高真空ポンプとして到達圧力(10−7Torr以下)の分子流領域で作動する高真空ポンプが用いられている。具体的には、高真空ポンプとしては、ターボ分子ポンプあるいはねじ溝ポンプが用いられる。 In the apparatus shown in FIG. 1, a high vacuum pump that operates in a molecular flow region at an ultimate pressure (10 −7 Torr or less) is used as a high vacuum pump. Specifically, a turbo molecular pump or a thread groove pump is used as the high vacuum pump.
ターボ分子ポンプならびにねじ溝ポンプは、一般に、小型のものでも排気速度は大きいものの、許容背圧が1Torr以下(具体的には0.5Torr以下)と小さい。このため、高真空ポンプの後段に、到達圧力が比較的低いものの、比較的低い背圧で作動する中、低真空ポンプが一〜二段設けられている。 The turbo molecular pump and the thread groove pump are generally small, but the exhaust speed is high, but the allowable back pressure is as low as 1 Torr or less (specifically 0.5 Torr or less). For this reason, one or two low vacuum pumps are provided in the subsequent stage of the high vacuum pump, while the ultimate pressure is relatively low, while operating at a relatively low back pressure.
例えば、高真空ポンプの後段に二段の真空ポンプが設けられる場合には、高真空ポンプの後段に中真空ポンプとしてブースターポンプ等が設けられ、さらに、ブースターポンプの後段に、到達圧力が低いものの、比較的低い背圧で作動する低真空ポンプとして、バックポンプ(ルーツ型バックポンプ等)が設けられる。 For example, when a two-stage vacuum pump is provided after the high vacuum pump, a booster pump or the like is provided as a medium vacuum pump after the high vacuum pump, and the ultimate pressure is low after the booster pump. A back pump (such as a roots type back pump) is provided as a low vacuum pump that operates at a relatively low back pressure.
本発明では、図1における最終段の真空ポンプであるバックポンプ4b、5b、6b、7b、8b、および9bにはそれぞれに、バックポンプによる減圧動作を補助し、あるいは吐出口からの逆拡散を抑制できる、真空ポンプの機能を持ったコンプレッサ7c、8c、および9c、あるいは、真空ポンプの機能を持ったコンプレッサ4c、5c、および6cを内蔵したガス回収装置Bが備えられている。
In the present invention, each of the
本発明の実施の形態1においては、図1のバックポンプ4b、5b、6b、7b、8b、および9bそれぞれが、スクリューポンプを有している。
In Embodiment 1 of the present invention, each of the
図2(a)および(b)を参照すると、スクリューポンプは雄ロータ25および雌ロータ26が主ケーシング42に収納されており、主ケーシング42の一端側を密封する端板43に取り付けられた軸受け35および36ならびに副ケーシング46に取り付けられた軸受け37および38によって回転自在に支持されている。
2A and 2B, in the screw pump, a
雄ロータ25および雌ロータ26の回転軸27および28には、副ケーシング46内に収納されたタイミングギア31および32が取り付けられており、雄ロータ25および雌ロータ26が互いに接触しないように両ロータ間の隙間が調整されている。また、雄ロータ25の回転軸には、カップリングまたは変速用ギアを介してモータMが取り付けられており、モータMの回転は、雄ロータ25に伝達され、タイミングギア31および32を介して雌ロータ26を回転させるように構成されている。
Timing gears 31 and 32 housed in the sub-casing 46 are attached to the
主ケーシング42の一端側には、吸気口56が設けられて副ケーシング55が取り付けられている。また、主ケーシング42の端板43には、雄ロータ25および雌ロータ26で圧縮された気体を吐出する吐出口57が形成されている。
On one end side of the
また、主ケーシング42や圧縮気体等は気体の圧縮によって温度が上昇するため、主ケーシング42の外側には、冷却ジャケット33が形成されており、この冷却ジャケット33内に水等の冷媒を流通し、主ジャケット42や圧縮気体等が冷却されるようになっている。
Further, since the temperature of the
このように構成されたスクリューポンプは、モータMによって雄ロータ25を駆動すると、タイミングギア31および32によって雌ロータ26が回転駆動される。そして、雄ロータ25および雌ロータ26の回転に伴い、上段のブースターポンプ4a、5a、6a、7a、8a、および9a(図1)から気体が吸入口56を通して雄ロータ25、雌ロータ26および主ケーシング42によって形成される作動室に吸入される。吸い込まれた気体は雄ロータ25および雌ロータ26の回転に伴い、圧縮されながら吐出口57を通じて吐出される。
In the screw pump configured as described above, when the
ここで、本真空装置は、スクリューポンプ4b、5b、6b、7b、8b、および9bの吐出口57に接続され、大気圧近傍の外部から吐出口57を通じた逆拡散を抑制し、消費電力を削減するために真空ポンプの機能を持ったコンプレッサ7c、8c、および9c、あるいは、真空ポンプの機能を持ったコンプレッサ4c、5c、および6cを内蔵したガス回収装置Bを備えている。
Here, this vacuum apparatus is connected to the
この結果、バックポンプ4b、5b、6b、7b、8b、および9bの逆拡散は著しく減少され、消費電力を大きく減少できた。また、真空ポンプの機能を持ったコンプレッサ(4c、5c、6c、7c、8c、および9c)の到達圧力は300Torr程度まで減圧することができる。
As a result, the despreading of the
図3は、図1に示すような真空装置において、バックポンプ4b、5b、6b、7b、8b、および9bとしてスクリューポンプを使用した際の、スクリューポンプの吸入口56における圧力とスクリューポンプの消費電力との関係を検証した結果を示している。この検証においては、バックポンプ4b、5b、6b、7b、8b、および9bの吐出口を真空ポンプの機能を持ったコンプレッサ4c、5c、6c、7c、8c、および9cで排気をした場合と、バックポンプ4b、5b、6b、7b、8b、および9bの吐出口に真空ポンプの機能を持ったコンプレッサを着けない場合との測定を行った。
FIG. 3 shows the pressure at the
図3から明らかなように、真空ポンプの機能を持ったコンプレッサを備えたスクリューポンプは、真空ポンプの機能を持ったコンプレッサを持たないスクリューポンプに比べて、吸入圧に関わらず全般に消費電力が低い。特に、吸入圧が10Torr以下では、真空ポンプの機能を持ったコンプレッサを備えたスクリューポンプは、真空ポンプの機能を持ったコンプレッサを持たないスクリューポンプに比べ、消費電力がおおよそ50%削減されている。 As is clear from FIG. 3, the screw pump with the compressor having the vacuum pump function generally consumes less power regardless of the suction pressure than the screw pump without the compressor having the vacuum pump function. Low. In particular, when the suction pressure is 10 Torr or less, a screw pump equipped with a compressor having a vacuum pump function consumes approximately 50% less power than a screw pump not having a compressor having a vacuum pump function. .
言い換えれば、図1に示すような真空装置のバックポンプ4b、5b、および6bとしてスクリューポンプを適用した場合には、反応チャンバ10、11、および12(図1)内へのガス非導入時により高い効果が現れる。
In other words, when a screw pump is applied as the
また、本発明による真空装置における真空ポンプの段数は多段構成に限らず、2段または1段でもよい。即ち、その背圧がコンプレッサの効果が現れる圧力範囲であるならば、コンプレッサが接続されるべき真空ポンプ(最終段の真空ポンプ)は多段構成のうちのバックポンプに限らず、二段の真空ポンプの2段目のものでも、一段の真空ポンプの1段目のものでも可能である。またこの真空ポンプはルーツタイプ等さまざまな形式の真空ポンプであってもよい。 Moreover, the number of stages of the vacuum pump in the vacuum apparatus according to the present invention is not limited to a multistage configuration, and may be two stages or one stage. That is, if the back pressure is in a pressure range where the effect of the compressor appears, the vacuum pump to which the compressor should be connected (final stage vacuum pump) is not limited to the back pump in the multi-stage configuration, but a two-stage vacuum pump. Or the first stage of a single-stage vacuum pump. The vacuum pump may be a vacuum pump of various types such as a roots type.
図1の反応チャンバ10に導入されるガスの供給量が所定の量より少ない場合には、最終段のバックポンプ4bが省略できることを次に具体的に説明する。
Next, it will be specifically described that the
この場合のガス供給の所定量は、種々の条件、特にプロセス圧力、ブースターポンプ4aの性能(背圧、排気速度等)およびコンプレッサ4cの性能(圧力、排気速度等)によって決まる。たとえば、プロセス圧力が5Torr、ブースターポンプ4aの性能が背圧200Torr、排気速度2000L/min、コンプレッサ4cの性能が圧力200Torr、排気速度50L/minとすると、ブースターポンプの4aの背圧を200Torr以下にしないとブースターポンプ4aは性能が出ないので、コンプレッサ4cでブースターポンプ4aの吐出口の圧力を200Torr以下まで排気する必要がある。そのときの最大導入ガス量は、「導入ガス量×760Torr(大気圧)÷コンプレッサ4cの排気速度50L/min=200Torr(ブースターポンプ4aの背圧)」との式が成り立つことから、この式を計算して求めると、最大導入ガス量は、13L/minとなる。この導入ガス量13L/minの反応チャンバ10をブースターポンプ4a(背圧200Torr、排気速度2000L/min)で排気すると、チャンバ圧力は、「導入ガス量13L/min×760Torr(大気圧)÷ブースターポンプ4aの排気速度2000L/min=5Torr」となり、プロセス圧力が5Torr以下であれば、導入ガス量は13L/minを流すことができる。即ち、上記の条件では、反応チャンバ10に導入されるガスの供給量が13L/min以下の場合には、最終段のバックポンプ4bが省略できるとともに高真空ポンプ1も省略することができ、ブースターポンプ(第2の真空ポンプ)4aとコンプレッサ4cとで反応チャンバ10を排気できる。
The predetermined amount of gas supply in this case is determined by various conditions, particularly the process pressure, the performance of the
以上の実施例では半導体デバイス製造用の真空装置について説明したが、本発明の真空装置の用途としては、半導体デバイス製造装置に限定されるものではなく、減圧を必要とするあらゆる産業分野で用いることができる。 In the above embodiment, the vacuum device for manufacturing a semiconductor device has been described. However, the use of the vacuum device of the present invention is not limited to the semiconductor device manufacturing device, and is used in all industrial fields that require decompression. Can do.
1、2、3 高真空ポンプ
4a、5a、6a、7a、8a、9a ブースターポンプ
4b、5b、6b、7b、8b、9b バックポンプ
4c、5c、6c、7c、8c、9c コンプレッサ
10、11、12 反応チャンバ
13、14 ロードロックチャンバ
15 トランスファチャンバ
25 雄ロータ
26 雌ロータ
27、28 回転軸
31、32 タイミングギア
33 水冷ジャケット
42 主ケーシング
43 端板
46、55 副ケーシング
56 吸入口
57 吐出口
B ガス回収装置
1, 2, 3
Claims (12)
前記コンプレッサは、前記ガス回収装置におけるガス回収用コンプレッサである請求項1乃至3のいずれか1つに記載の真空装置。 A gas recovery device for recovering and reusing the gas discharged from the final stage vacuum pump;
The vacuum apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the compressor is a gas recovery compressor in the gas recovery apparatus.
前記コンプレッサは、前記ガス回収装置におけるガス回収用コンプレッサである請求項8または9に記載の真空装置。 A gas recovery device for recovering and reusing the gas discharged from the second vacuum pump;
The vacuum apparatus according to claim 8 or 9 , wherein the compressor is a gas recovery compressor in the gas recovery apparatus.
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