JP6924147B2 - 真空排気システム及びこの真空排気システムに使用されるチャネル切換弁 - Google Patents

Description

本発明は、半導体生産プラントに使用される処理チャンバのようなチャンバからガスを排気する真空排気システムに関し、特に、それは、全体真空排気システムのためのより簡単な構造を提供し、同じくそのコストを低減するように設計されたシステムに関する。

例えば半導体生産プラントに使用される従来技術では、クリーンルームに設置されたチャンバは、真空排気され、処理ガスが、排気されたチャンバに導入され、処理ガスとの反応の手順が、関連のチャンバの内側で実行される。

チャンバ内の処理ガスとの反応によって生成されたガス（反応生成ガス）とチャンバ内の処理ガスの残留物とは、真空排気システムによってチャンバの外部に排気される。

図２は、代替真空排気システムのブロック図である。図２に示す真空排気システムＳ２は、複数のチャンバ１（１Ａ，１Ｂ，．．．１ｎ）を含む構造を有する。複数のチャンバからガスを排気する真空排気システムは、例えば、特許文献１及び特許文献２に説明されている。

図２に示す真空排気システムＳ２において、第１のチャンバ１（１Ａ）からガスを排気する排気システムの構成要素は、他のチャンバ１（１Ｂ，．．．１ｎ）からガスを排気する排気システムの構成要素と同一であるので、第１のチャンバ１（１Ａ）からガスを排気する排気システムのみを以下で説明する。

図２に示す真空排気システムＳ２は、ガスがチャンバ１（１Ａ）からそれを通して排気されるチャネルとして第１のチャネル５０Ａ及び第２のチャネル５０Ｂを有する。

ガス分子流れ領域のためのガス排気手段として機能するターボ分子ポンプ５１は、第１のチャネル５０Ａの上流端内に装着されている。この第１のチャネル５０Ａは、ターボ分子ポンプ５１から下流の位置で第１の分岐チャネル５０Ａ−１と第２の分岐チャネル５０Ａ−２とに分けられる。

複合乾式ポンプ５２が、第１の分岐チャネル５０Ａ−１の下流端に装着され、第１のチャンバ１内で処理ガスとの反応によって生成されたガス（反応生成ガス）と第１のチャンバ１内の処理ガスの残留物とを排気する。

一方、複合乾式ポンプ５３が、第２の分岐チャネル５０Ｂ−２の下流端に装着され、チャンバ１の内部の洗浄に使用するガスを排気する。

更に、乾式ポンプ５４が、ガスがチャンバ１から最初に排気される時に使用されるラフポンプとして第１のチャネル５０Ａの下流端に装着される。

この複合乾式ポンプ５２、５３は、ガスの粘性流れ領域内のガス排気手段として機能する公知のスクリューポンプのようなポンプ本体Ｐ１と、ポンプ本体Ｐ１の排気速度が低下する圧力領域内の排気速度を高める手段として機能するいわゆるメカニカルブースターポンプＰ２とを含む。

しかし、真空排気システムＳ２では、図２に示すように、チャンバ１（１Ａ）のラフポンピング中に、第１のチャネル５０Ａを通るガスの排気が無効にされ、かつ第２のチャネル５０Ｂを通るガスの排気が有効にされるように、第１のチャネル５０Ａ及び分岐チャネル（第１の分岐チャネル５０Ａ−１及び第２の分岐チャネル５０Ｂ−２）に装着された全ての弁Ｖ１、Ｖ２、及びＶ３は閉じられ、第２のチャネル５０Ｂに装着された弁Ｖ４は開かれる。また、チャンバ１のラフポンピングは、乾式ポンプ５４の排気アクションにより、第２のチャネル５０Ｂを通して実行される。

更に、真空排気システムＳ２では、図２に示すように、チャンバ１（１Ａ）内の処理ガスとの反応によって生成されたガス（反応生成ガス）とチャンバ１内の処理ガスの残留物とが排気される時に、第２のチャネル５０Ｂを通るかつ第２の分岐チャネル５０Ａ−２を通るガスの排気が無効にされ、かつ第１の分岐チャネル５０Ａ−１を通るガスの排気が有効にされるように、第２のチャネル５０Ｂ内の弁４と第２の分岐チャネル５０Ａ−２の弁Ｖ２とは閉じられ、第１のチャネル５０Ａの弁Ｖ１と第１の分岐チャネル５０Ａ−１の弁Ｖ２とは開かれる。すなわち、チャンバ１内のガス（反応生成ガス及び残留処理ガス）は、ターボ分子ポンプ５１及び乾式ポンプ５２の排気アクションにより、第１のチャネル５０Ａを通して（第１の分岐チャネル５０Ａ−１を使用して）排気される。

更に、真空排気システムＳ２では、図２に示すように、チャンバ１（１Ａ）の内部を洗浄するのに使用されるガス（洗浄ガス）が排気される時に、第２のチャネル５０Ｂを通るかつ第１の分岐チャネル５０Ａ−１を通るガスの排気が無効され、かつ第２の分岐チャネル５０Ａ−２を通るガスの排気が有効にされるように、第２のチャネル５０Ｂ内の弁４と第１の分岐チャネル５０Ａ−１の弁２とは閉じられ、第１のチャネル５０Ａの弁１と第２の分岐チャネル５０Ａ−２の弁３とは開かれる。すなわち、チャンバ１及びターボ分子ポンプ５２内の洗浄ガスは、乾式ポンプ５３の排気アクションにより、第１のチャネル５０Ａを通して（第２の分岐チャネル５０Ａ−２を使用して）排気される。

しかし、上述のような真空排気システムＳ２の構造を用いると、図２に示すように、弁Ｖ２及びＶ３がそれぞれ乾式ポンプ５２及び乾式ポンプ５３の直前に位置付けられるので、第１のチャネル５０Ａ及び第２のチャネル５２Ｂは、排気システムの初めから終わりまでチャンバ１から乾式ポンプ５２、５３、及び５４などへの排気システムとして共存するという理由で、真空排気システムＳの全体構造は複雑であり、その結果としてコストが割高であるという問題がある。

特開平１−１５９４７５号公報 特許第３５６４０６９号

上記問題点を解決するために為された本発明は、全体真空排気システムのより簡素な構造であるようにかつ同じくコストを低減するように意図した適切な真空排気システムを提供する目的を有する。

上述の目的を達成するために、本発明は、それが、チャンバからガスを排気する真空排気システムであって、チャンバからガスを排気するための複数の分岐チャネルと、複数の分岐チャネルの合流形態の主パイプラインと、複数の分岐チャネルの各々に対応するように装着されたチャネルオン−オフ弁と、主パイプラインと複数の選択チャネルを接続してこの複数の選択チャネルのいずれか１つと主パイプラインの間の流れを可能にするチャネル切換弁と、ガスの分子流れ領域内のガス排気手段として機能する第１のポンプと、ガスの粘性流れ領域内のガス排気手段として機能する第２のポンプとを含む上記真空排気システムであること、及び第１のポンプが複数の分岐チャネルのいずれかに装着され、第２のポンプが複数の選択チャネルに装着されることを特徴とする。

本発明はまた、好ましくは、それが、第２のポンプの排気速度が低下する圧力領域内の排気速度を高める手段として機能する第３のポンプを有すること、及び第３のポンプが、複数の分岐チャネルのうちのいずれかに装着されることを特徴とする。

本発明では、選択チャネルのうちの３つがあり、選択チャネルの各々に第２のポンプを装着することができ、選択チャネルのうちのいずれか１つに装着された第２のポンプは、ガスがチャンバから排気されるラフポンピング中に使用することができ、ラフポンピング以外では、他の２つの選択チャネルに装着された第２のポンプは、即座に使用可能な待機状態にあるバックアップポンプとして使用することができる。

本発明はまた、第３のポンプが第１のポンプの近くに装着された時に、複数の分岐チャネルに対して、第１のポンプから第３のポンプまでの短い距離に対するパイプの長さが、複数の分岐チャネルのパイプの残りよりも直径が大きい場合があるという点で特徴付けることができる。

本発明はまた、真空排気システムに使用されるチャネル切換弁である。

本発明では、真空排気システムの具体的な構造は、上述のように、チャネルに使用される構造が、主チャネルが複数の分岐チャネルの合流から形成され、この主チャネルがチャネル切換弁によって複数の選択チャネルに接続され、複数の選択チャネルのうちのいずれか１つをチャネル切換弁により主チャネルに連通させるような構造であるようなものである。これに起因して、合流パイプ及びチャネル切換弁によって複数の分岐チャネルが単一チャネルにされる点で、かつシステムＳ２内で第２のポンプ（図２の乾式ポンプ５２及び乾式ポンプ５３）の直前の弁（図２の弁Ｖ２及び弁Ｖ３）が弁の総数が低減されるように単一チャネル切換弁として統合される点で、真空排気システムの構造の全体的な簡略化を低コストで達成する適切な真空排気システムを提供することが可能である。

本発明による真空排気システムの一実施形態のブロック図である。 代替真空排気システムのブロック図である。

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。

（真空排気システムの簡単な説明）
図１は、本発明による真空排気システムの一実施形態のブロック図である。この図に示す真空排気システムＳ１は、複数のチャンバ１（１Ａ，１Ｂ，．．．１ｎ）からガスを排気するシステムの構造を有する。

図２に示す真空排気システムＳ２では、複数のチャンバ１（１Ａ，１Ｂ，．．．１ｎ）のうちの第１のチャンバ１（１Ａ）からガスを排気する排気システムの構成要素は、他のチャンバ１（１Ｂ，．．．１ｎ）からガスを排気する排気システムの構成要素と同一であるので、第１のチャンバ１（１Ａ）からガスを排気する排気システムのみを以下で説明する。

図１に示す真空排気システムＳ１は、第１のチャンバ（１Ａ）からガスを排気し、かつ図に示すようにチャンバ１（１Ａ）からガスを排気する２つの分岐チャネル２（２Ａ，２Ｂ）と、２つの分岐チャネルの合流形態の主チャネル３と、２つの分岐チャネルの各々に１つずつ装着されたチャネルオン−オフ弁４と、主チャネル２と３つの選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）を接続してその複数の選択チャネル５のいずれかが主チャネル３と連通することを可能にするチャネル切換弁６と、ガスの分子流れ領域内のガス排気手段として機能する第１のポンプ７と、ガスの粘性流れ領域内のガス排気手段として機能する第２のポンプ８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）と、第２のポンプ８の排気速度が低下する圧力領域内の排気速度を高める手段として機能する第３のポンプ９とを含む排気システム構成要素を有する。第３のポンプ９は省略することができる。

図１に示す真空排気システムＳ１では、単一分岐チャネル２（２Ａ）に第１のポンプ７及び第３のポンプ９が装着され、第２の選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の各々に１つの第２のポンプ８が装着される。

（チャンバ１（１Ａ，１Ｂ，．．．１ｎ）の構造）
チャンバ１（１Ａ）は、半導体生産プラント等に使用される処理チャンバのような排気可能な容器であり、処理ガスなどを使用する特定の処理がチャンバ１（１Ａ）内で実行される。これは他のチャンバ１（１Ｂ，．．．１ｎ）にも当て嵌まる。

（分岐チャネル２（２Ａ，２Ｂ）及び主チャネル３の構造）
分岐チャネル２（２Ａ，２Ｂ）及び主チャネル３の各々はパイプから形成され、特に、第１のポンプ７及び第３のポンプ９が装着される分岐チャネル２（２Ａ）の構造的パイプのサイズ（直径）は、位置に応じて変わる。

すなわち、第１のポンプ７及び第３のポンプ９が装着された分岐チャネル２（２Ａ）の大部分を主として小口径のパイプから図１に示す真空排気システムに形成すると共に、分岐チャネル２（２Ａ）の全長のうちの第１のポンプ７から第２のポンプ９までの短い長さでは分岐チャネル２（２Ａ）は低パイプ抵抗を有する大口径のパイプから形成され、この長さとは別に第２のチャネル２（２Ａ）の残った部分及び主チャネル３は小口径のパイプから形成されるように第３のポンプ９を第１のポンプ７の近くに装着することにより、第１のポンプ７の排気機能を維持しながらコストの低減を達成することができる。すなわち、第１のポンプ７から第３のポンプ９までの短い長さにおけるパイプは、複数の分岐チャネル２の残った部分よりも大きい直径のパイプから形成される。

２つの分岐チャネル２（２Ａ，２Ｂ）のうちの特に分岐チャネル２（２Ａ）に沿って流れるガスは、主としてチャンバ１に使用された処理ガスの残留物とチャンバ１で処理ガスの反応によって生成されたガス（反応生成物ガス）とである。図１に示す真空排気システムでは、分岐チャネル２（２Ａ）及び主チャネル３を形成するパイプの外周にワイヤ加熱器が巻き付けられ、圧力が低下した時に分岐チャネル２（２Ａ）及び主チャネル３内のそのようなガスの蓄積を防止するための手段として、このように巻き付けられた加熱器がこれらのパイプを加熱する。

この場合に、図１に示す真空排気システムＳ１では、上述のように、分岐チャネル２（２Ａ）の大部分、すなわち、分岐チャネル２（２Ａ）の全長において、第１のポンプ７から第３のポンプ９までの長さからは別の部分と主チャネル３の全てとが小口径のパイプで形成されているので、ワイヤ加熱器の量が低減され、及び従って真空排気システムの全体的なコストが低減される。

（チャネルオン−オフ弁４の構造）
２つの分岐チャネル２（２Ａ，２Ｂ）に装着されたチャネルオン−オフ弁４の両方は、指定タイミングに従った制御デバイスＤからの開閉制御信号Ｆ１に基づいて、対応する分岐チャネル２を開閉するように構造化される。

例えば、ガスが分岐チャネル２（２Ａ）を通じて排気される場合に、分岐チャネル２（２Ｂ）を通るガスの排気を無効にするために、制御デバイスＤから分岐チャネル２（２Ｂ）のチャネルオン−オフ弁４への開閉制御信号Ｆ１の出力により、分岐チャネル２（２Ｂ）のチャネルオン−オフ弁４が閉じられて分岐チャネル２（２Ｂ）を閉状態に設定し、分岐チャネル２（２Ａ）を通るガスの排気を有効にするために、制御デバイスＤから分岐チャネル２（２Ａ）のチャネルオン−オフ弁４への開閉制御信号Ｆ１の出力により、分岐チャネル２（２Ａ）のチャネルオン−オフ弁４が開かれて分岐チャネル２（２Ａ）を開状態に設定する。

一方、ガスが分岐チャネル２（２Ｂ）を通じて排気される場合に、分岐チャネル２（２Ａ）を通るガスの排気を無効にするために、制御デバイスＤから分岐チャネル２（２Ａ）のチャネルオン−オフ弁４への開閉制御信号Ｆ１の出力により、分岐チャネル２（２Ａ）のチャネルオン−オフ弁４が閉じられて分岐チャネル２（２Ａ）を閉状態に設定し、分岐チャネル２（２Ｂ）を通るガスの排気を有効にするために、制御デバイスＤから分岐チャネル２（２Ｂ）のチャネルオン−オフ弁４への開閉制御信号Ｆ１の出力により、分岐チャネル２（２Ｂ）のチャネルオン−オフ弁４が開かれて分岐チャネル２（２Ｂ）を開状態に設定する。

（選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の構造）
３つの選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の各々の上流端は、後述するチャネル切換弁６の出力ポートに接続され、この下流でチャンバ１（１Ａ，１Ｂ，．．．１ｎ）のチャネル切換弁６からの選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）と合流し、第２のポンプ８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）の入力ポートに接続される。

（チャネル切換弁６の構造）
チャンバ１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の各々のチャネル切換弁６の構造は、上述のように、それらが上述の主チャネル３の下流端への接続のための入力ポートと、３つの選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の上流端の各々との接続のための出力ポートとを有し、チャネル切換弁６内の切換作動によって主チャネル３からの流れが選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）のうちの１つの中に迂回されるようなものである。チャネル切換弁６内の切換作動は、制御デバイスＤからのチャネル切換信号Ｆ２に基づいて指定タイミングで実行される。

（第１のポンプ７の構造）
第１のポンプ７の構造は、ガス入力ポートを有し、このガス入力ポートは、チャンバ１の開口部に接続されて、その開口部及び入力ポートを通じてチャンバ１にガスを給送するようにする。

また、第１のポンプ７の構造は、ガス排気ポートを有し、この排気ポート７Ｂは、分岐チャネル２（２Ａ）の上流端に接続されて、排気ポートから分岐チャネル２（２Ａ）を通して下流の第３のポンプ９に向けてガスを排気することができるようにする。

更に、コントローラＣは、ポンプの始動、停止、及び回転速度、及びポンプ状態の他の態様を制御及び検出するための手段として第１のポンプ７に装着される。コントローラＣには、検出されたポンプ状態からポンプに何らかの故障が生じているか否かを診断する診断回路又は診断プログラムが設けられ、これらの診断結果Ｒは、コントローラＣから制御デバイスＤに送られる。

このタイプの第１のポンプ７として、従来的に公知のターボ分子ポンプを使用することができるが、これに限定されるものではない。例えば、ガスの分子流れ領域におけるガス排気手段としてターボ分子ポンプのように機能する第１の排気部と、ガスの粘性流れ領域におけるガス排気手段としてスクリューチャネルポンプのように機能する第２の排気部との多段を含む構造を有する複合ポンプが公知であり、この複合ポンプを第１のポンプ７として使用することができる。

（第３のポンプ９の構造）
第３のポンプ９は、それがガス入力ポート及び出力ポートを有するような構造を有し、入力ポート及び出力ポートが第１のポンプ７から下流で第１のポンプ７と同じ分岐チャネル２（２Ａ）に接続されるので、第１のポンプ７から分岐チャネル２（２Ａ）を通じて給送されたガスは、ここでもまた下流の主チャネル３に向けて排気される。

この第３のポンプ９には、第１のポンプ７について上述したものと同様のコントローラＣを装着することができる。

この第３のポンプ９として、公知のメカニカルブースターポンプを使用することができる。メカニカルブースターポンプは、２つのペリトロコイド回転子がケーシング内で反対方向に同期して回転してガスを排気するような構造を有し、第２のポンプ８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）の排気速度が低下する圧力領域内の排気速度を高める手段として使用することができる。

（第２のポンプ８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）の構造）

第２のポンプ８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）は、全てガス入力ポート及び出力ポートを有し、入力ポートは、選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の下流端に接続され、従って、ガスは、下流端及び入力ポートを通って給送され、このように給送されたガスを出力ポートから排気することができる。

複数の第２のポンプ８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）には、第１のポンプ７について上述したものと同様のコントローラＣを装着することができる。

潤滑油を使用する公知のスクリューポンプのような乾式ポンプは、ガス粘性領域内のガスを排気するための手段として機能するこれらの第２のポンプ８として使用することができる。

（第２のポンプ８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）の実施形態）
図１に示す真空排気システムＳ１には、選択チャネル５のうちの３つがあり、選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の各々に第２のポンプ８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）のうちの１つが接続される。１つの選択チャネル５（５Ａ）に装着された第２のポンプ８（８Ａ）は、ガスがチャンバ１からラフポンピングされる時にラフポンピングポンプとして使用され、ラフポンピング時以外は、他の２つの選択チャネル５（５Ｂ，５Ｃ）に装着された第２のポンプ８（８Ｂ，８Ｃ）に対するバックアップポンプとして即座に使用可能な待機状態にある。

上述のようにバックアップポンプとして待機状態にある第２のポンプ８（８Ａ）以外の他の第２のポンプ８（８Ｂ，８Ｃ）のうちの一方の第２のポンプ８（８Ｂ）は、処理ガス及び主チャンバ１内での処理ガス反応によって生成されたガス（反応生成ガス）を排気するためのポンプとして使用される。第２のポンプ８（８Ｃ）は、チャンバ１の内部及び第１のポンプ７を洗浄するのに使用されるガス（洗浄ガス）の排気のためのポンプとして使用される。

（制御デバイスＤの構造）
制御デバイスＤは、例えば、少なくとも以下に１〜５として示す機能を実行するためのシステムプログラム及びハードウエアリソースを備えたパーソナルコンピュータを含む。

［機能１］
機能１は、始動、停止、及び回転速度などのようなポンプ状態を制御するための制御信号を第１のポンプ７、第２のポンプ８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）、及び第３のポンプ９のコントローラＣに出力する。

［機能２］
機能２は、開閉を行うために開閉制御信号Ｆ１をチャネル開閉弁４に出力する。

［機能３］
機能３は、上述のようにチャネル切換弁６内の切換を実行するために、チャネル切換弁６にチャネル切換信号Ｆ２を出力する。

［機能４］
機能４は、第１のポンプ７、第２のポンプ８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）、及び第３のポンプ９の各々にあるコントローラＣ内の診断回路及び診断プログラムによって生成された診断結果Ｒ（ポンプが正常であるか否か）を受信する。

［機能５］
機能５は、機能４によって受信された診断結果Ｒを精査し、異常と診断された場合にポンプが故障しているかを検査する。すなわち、例えば、第２のポンプ８（８Ｂ）が故障していると診断された場合に、チャネル切換弁６にチャネル切換信号Ｆ２（上記「機能３」参照）を出力し、上述のように待機ステータスにある第２のポンプ８（８Ａ）を装着した選択チャネル５（５Ａ）を主チャネル２と連通させるために処理が実行され、第２のポンプ８（８Ａ）のコントローラＣにバックアップ開始信号Ｆ３を出力し、第２のポンプ８（８Ａ）を待機状態からバックアップ作動ステータスに切り換えるために処理が実行される。同様に、第２のポンプ８（８Ｃ）が異常であると診断された場合もそうである。

ここでの「バックアップ作動ステータス」とは、故障が診断された第２のポンプ８（８Ｂ、８Ｃ）の代わりに第２のポンプ８（８Ａ）をバックアップポンプとして使用することを意味する。

（真空排気システムＳ１の作動の説明）
図１に示す真空排気システムＳ１では、チャンバ１（１Ａ）に関してラフポンピングが実行される時に、分岐チャネル２（２Ｂ）のチャネル開閉弁４が開かれて分岐チャネル２（２Ａ）のチャネル開閉弁４が閉じられ、更に、チャネル切換弁６の切換作動によって選択チャネル５（５Ａ）が主チャネル３と連通する。第２のポンプ８（８Ａ）の排気作動に起因して、分岐チャネル２（２Ｂ）、主チャネル３、及び選択チャネル５（５Ａ）を通じてチャンバ１のラフポンピングが実行される。

また、図１に示す真空排気システムＳ１では、チャンバ１（１Ａ）内で処理ガスの反応によって生成されたガス（反応生成ガス）とチャンバ１に使用された処理ガスの残留物とが排気される時に、分岐チャネル２（２Ａ）のチャネル開閉弁４が開かれて分岐チャネル２（２Ｂ）のチャネル開閉弁４が閉じられ、更に、チャネル切換弁６の切換作動に起因して、選択チャネル５（５Ｂ）が主チャネル３と連通する。

また、第１のポンプ７、第３のポンプ９、及び第２のポンプ８（８Ｂ）の排気作動に起因して、チャンバ１内のガス（反応生成ガス及び処理ガスの残留物）は、分岐チャネル２（２Ａ）及び主チャネル３を通じて排気される。

この時点で、第１のポンプ７は、ガスの分子流れ領域内のガス排気手段として機能し、第２のポンプ８（８Ａ）は、ガスの粘性流れ領域内のガス排気手段として機能する。また、第３のポンプ９は、第２のポンプ８の排気速度が低下する圧力領域内の排気速度を高める手段として機能する。

更に、図１に示す真空排気システムＳ１では、チャンバ１（１Ａ）及び第１のポンプ７内の洗浄ガスが排気される時に、分岐チャネル２（２Ａ）のチャネル開閉弁４が開かれて分岐チャネル２（２Ｂ）のチャネル開閉弁４が閉じられ、また、チャネル切換弁６での切換作動に起因して、選択チャネル５（５Ｃ）が主チャネル３と連通する。次に、第２のポンプ８（８Ｃ）の排気作動に起因して、チャンバ１内及び第１のポンプ内の洗浄ガスは、分岐チャネル２（２Ａ）、主チャネル３、及び選択チャネル５（５Ｃ）を通じて排気されるということになる。

真空排気システムＳ１のこの実施形態により、システム構造は、上述のように、２つの分岐チャネル２（２Ａ，２Ｂ）が集まって主チャネル３を形成し、この主チャネル３及び３つの選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）がチャネル切換弁６に接続されるので、このチャネル切換弁６によって３つの選択チャネル５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）のうちの１つを主チャネル３と接続することができるようなものである。すなわち、２つの分岐チャネル２（２Ａ，２Ｂ）が合流チャネル３に結合され、かつ第２のポンプ（図２の乾式ポンプ５２及び乾式ポンプ５３）の直前にある従来技術の弁（図２の弁Ｖ２及び弁Ｖ３）が単一チャネル切換弁６に結合されるので、弁の数とコストが低減され、全体真空排気システムが簡略化されてコストが低減される。

本発明は、上述の実施形態に限定されず、当業者には本発明の技術的アイデアの範囲内で多くの変形が可能である。

上述の実施形態では、２つの分岐チャネル２と３つの選択チャネル５について説明したが、本発明はまた、３又は４以上の分岐チャネル２が存在する構造、及び／又は３又は４以上の選択チャネル５が存在する構造にも適用することができる。

１（１Ａ，１Ｂ，．．．１ｎ） チャンバ
２（２Ａ，２Ｂ） 分岐チャネル
３ 主チャネル
４ チャネル開閉弁
５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ） 選択チャネル
６ チャネル切換弁
７ 第１のポンプ
８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ） 第２のポンプ
９ 第３のポンプ
５０Ａ 第１のチャネル
５０Ａ−１ 第１の分岐チャネル
５０Ａ−２ 第２の分岐チャネル
５０Ｂ 第２のチャネル
５１ ターボ分子ポンプ
５２、５３、５４ 複合乾式ポンプ
Ｃ コントローラ
Ｄ 制御デバイス
Ｐ１ ポンプ本体
Ｐ２ メカニカルブースターポンプ
Ｓ１ 真空排気システム（本発明）
Ｓ２ 代替真空排気システム
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４ 弁

Claims (5)

1. チャンバからガスを排気する真空排気システムであって、
   前記真空排気システムは、
   前記チャンバからの前記ガスの前記排気のための複数の分岐チャネルと、
   前記複数の分岐チャネルの合流から形成された主チャネルと、
   前記複数の分岐チャネルの各々に対応して装着されたチャネル開閉弁と、
   チャネル切換弁と、
   を含み、
   前記主チャネルが、前記チャネル切換弁を介して複数の選択チャネルの一つに接続され、
   前記チャネル切換弁は、前記主チャネルを前記複数の選択チャネルの何れか一つに接続するように構成され、
   前記ガスの分子流れ領域内のガス排気手段である第１のポンプと、
   前記ガスの粘性流れ領域内のガス排気手段である第２のポンプと、
   を含み、
   前記第１のポンプは、前記複数の分岐チャネルのうちのいずれかに装着され、
   前記第２のポンプは、前記複数の選択チャネルに装着される、
   ことを特徴とする真空排気システム。
2. 前記第２のポンプの排気速度が低下する圧力領域内の該排気速度を高めるように構成された第３のポンプを備え、
   前記第３のポンプは、前記複数の分岐チャネルのうちのいずれか１つに装着される、ことを特徴とする請求項１に記載の真空排気システム。
3. 前記選択チャネルは、３つの選択チャネルを含み、前記第２のポンプのうちの各々の１つが、該選択チャネルの各々に装着され、
   前記第２のポンプのうちの一つが、ガスが排気される時に前記チャンバのラフポンピングのために構成されるように、前記真空排気システムは構成されており、かつ前記第２のポンプは、ラフポンピングのために使用されていないときに、他の２つの前記選択チャネルに装着された他の２つの該第２のポンプのためのバックアップポンプとして使用されるように即座に使用可能な待機状態に保たれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の真空排気システム。
4. 前記第３のポンプは、前記複数の分岐チャネル内に装着され、前記分岐チャネルの前記第１のポンプから前記第３のポンプまでの部分の直径が、前記分岐チャネルの残りの部分の直径よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の真空排気システム。
5. 第１のチャンバ及び少なくとも一つの追加のチャンバからガスを排気する真空排気システムであって、
   前記第１のチャンバを排気するための請求項１〜４の何れか１項に記載の真空排気システム、及び、少なくとも一つの追加のチャンバからの前記ガスの排気のための少なくとも一つの追加の分岐チャネルと、
   前記少なくとも一つの追加の複数の分岐チャネルの合流から形成された少なくとも一つの追加の主チャネルと、
   前記少なくとも一つの追加の複数の分岐チャネルの各々に対応して装着されたチャネル開閉弁と、
   少なくとも一つの追加のチャネル切換弁と、
   を含み、
   前記少なくとも一つの追加の主チャネルが、前記少なくとも一つの追加のチャネル切換弁を介して複数の選択チャネルの一つに接続され、
   前記チャネル切換弁のそれぞれは、前記少なくとも一つの追加の主チャネルを前記複数の選択チャネルの何れか一つに接続するように構成され、
   さらに、
   前記少なくとも一つの追加のチャンバの排気のための前記ガスの分子流れ領域内のガス排気手段として機能する少なくとも一つの追加の第１のポンプ、を含み、
   前記少なくとも一つの追加の第１のポンプは、前記少なくとも一つの追加の複数の分岐チャネルのうちのいずれかに装着されている、
   ことを特徴とする真空排気システム。

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