JPH02140490A - Pressure control device - Google Patents

Pressure control device

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JPH02140490A
JPH02140490A JP63293607A JP29360788A JPH02140490A JP H02140490 A JPH02140490 A JP H02140490A JP 63293607 A JP63293607 A JP 63293607A JP 29360788 A JP29360788 A JP 29360788A JP H02140490 A JPH02140490 A JP H02140490A
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pressure control
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turbo
pressure
vacuum chamber
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Tsutomu Kitazawa
北沢 勉
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Abstract

PURPOSE:To make the title device more compact than the one with only one turbo pump and perform minute pressure control with high accuracy by providing a vacuum chamber with plural turbo pumps and fitting a conductance variable mechanism at one of these turbo pumps. CONSTITUTION:Two turbo pumps 2 are fitted at a reaction chamber (a vacuum chamber) 1, and a conductance variable mechanism 3 is fitted at only one of the turbo pumps 2. Compared to the existing one with only one pump fitted with one conductance variable mechanism, each pump is compacted so that the whole distribution space can be minimized. As the conductance variable mechanism 3 is made a bypass control method, minute pressure control can be performed with high accuracy. Moreover, in case one pump breaks down, the base pressure in the vacuum chamber can be maintained by the other pump.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体製造装置などの、高真空室を必要とす
る装置において、真空室内の圧力を制御するための装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a device for controlling the pressure inside a vacuum chamber in equipment such as semiconductor manufacturing equipment that requires a high vacuum chamber.

[従来の技術] 例えば、半導体製造用のドライエツチング工程を行う反
発子においては、10パスカル以下の反応プロセス圧力
を必要とする。通常、このような高真空室を実現する場
合は、大容量のポンプを1基使用している。
[Prior Art] For example, a repellent used in a dry etching process for semiconductor manufacturing requires a reaction process pressure of 10 Pascal or less. Normally, one large-capacity pump is used to create such a high-vacuum chamber.

第2図は、このような圧力制御装置を示す図であり、1
至の反発子(真空室)11に、1基のターボポンプ12
が取付(プられ、このターボポンプ12に、圧力制御用
のコンダクタンス可変機構13が取付けられている。
FIG. 2 is a diagram showing such a pressure control device, with 1
One turbo pump 12 in the repellent (vacuum chamber) 11
is attached to the turbo pump 12, and a variable conductance mechanism 13 for pressure control is attached to the turbo pump 12.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、第2図に示すような構成の圧力制御装置
には、次のような欠点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the pressure control device configured as shown in FIG. 2 has the following drawbacks.

まず、1基のターボポンプ12のみを使用しているため
、大容量のターボポンプが必要となり、取付は寸法が大
きくなる。従って、装置全体が、大型・大重量化してし
まい、大きな配置スペースを要し、配置構成が制限され
る上、設置時やメンテナンス時に当たって、多くの労力
及び治具か必要となるなど各種の不都合を生ずる。
First, since only one turbo pump 12 is used, a large-capacity turbo pump is required, and the installation size becomes large. Therefore, the entire device becomes large and heavy, requires a large installation space, restricts the arrangement configuration, and requires a lot of labor and jigs during installation and maintenance, resulting in various inconveniences. will occur.

また、例えば、半導体製造用のドライエツチング工程に
おいては、極めて精度の高い圧力調整が要求されるが、
前記のようにターボポンプ12か大容量であると、コン
ダクタンス可変1F!113の圧力制御範囲が広くなり
、微小圧力変動の補正か困難となるため、精度面での要
求に応えられなくなる場合がおる。
In addition, for example, in the dry etching process for semiconductor manufacturing, extremely precise pressure adjustment is required.
As mentioned above, if the turbo pump is 12 or large capacity, the conductance is variable 1F! Since the pressure control range of 113 becomes wider and it becomes difficult to correct minute pressure fluctuations, it may not be possible to meet demands in terms of accuracy.

なお、以上のような欠点は、半導体製造装置に使用され
る圧力制御装置に限定されるものではなく、低圧RIE
など、10パスカル以下の圧力を必要とする各種の装置
に使用される圧力制御装置一般に存在している。
Note that the above-mentioned drawbacks are not limited to pressure control devices used in semiconductor manufacturing equipment, and are not limited to low pressure RIE devices.
There are generally pressure control devices used in various devices that require a pressure of 10 Pascal or less.

本発明は、このような従来技術の課題を解決するために
提案されたものであり、その目的は、小型・軽量で、し
かも微小圧力制御を高精度に行えるような圧力制御装置
を提供することである。
The present invention was proposed in order to solve the problems of the prior art, and its purpose is to provide a pressure control device that is small and lightweight, and that can perform minute pressure control with high precision. It is.

[課題を解決するための手段] 本発明の圧力制′1XV装置は、真空下と、この真空下
に取付けられ、真窄至内の圧力を調整する複数基のター
ボポンプと、これらのターボポンプのうちの1基に取付
けられたコンダクタンス可変機構とを備えたことを特徴
としている。
[Means for Solving the Problems] The pressure control '1 It is characterized by having a variable conductance mechanism attached to one of the units.

[作用] 以上のような構成を有する本発明の作用は次の通りでお
る。
[Function] The function of the present invention having the above configuration is as follows.

即ち、ターボポンプに要求される容量を、複数基のター
ボポンプで分担することになるため、各ターボポンプと
して小型のターボポンプを使用できる。従って、取付は
寸法を小さくでき、装置全体を小型・軽量化できる。
That is, since the capacity required for the turbo pump is shared by a plurality of turbo pumps, a small turbo pump can be used as each turbo pump. Therefore, the mounting dimensions can be reduced, and the entire device can be made smaller and lighter.

また、ターボポンプを小容量化できることから、コンダ
クタンス可変機構の圧力制御範囲が狭められ、微小圧力
制御を高精度に行うことが可能となる。
Furthermore, since the capacity of the turbo pump can be reduced, the pressure control range of the variable conductance mechanism is narrowed, making it possible to perform minute pressure control with high precision.

ざらに、真空下の大気圧置換を行えない装置に本発明を
使用した場合、1基のターボポンプが万一故障しても、
残り1基のターボポンプで充分に真空下のベース圧力を
保持できるため、装置の稼働率を向上させられる利点も
ある。
Roughly speaking, if the present invention is used in a device that cannot perform atmospheric pressure replacement under vacuum, even if one turbo pump should fail,
Since the remaining turbo pump can sufficiently maintain the base pressure under vacuum, there is also the advantage that the operating rate of the device can be improved.

[実施例コ 以下に、本発明による圧力制御装置の一実施例を第1図
を参照して具体的に説明する。
[Example 1] An example of the pressure control device according to the present invention will be described in detail below with reference to FIG.

第1図に示す実施例において、反応至(真空下)1には
、2基のターボポンプ2が取付(ブられ、片側のターボ
ポンプ2にのみコンダクタンス可変機構3か取付けられ
ている。
In the embodiment shown in FIG. 1, two turbo pumps 2 are attached to a reaction station (under vacuum) 1, and a variable conductance mechanism 3 is attached to only one turbo pump 2.

以上のような構成を有する本実施例によれば、使用する
ターボポンプの数は、従来の1基に比べ2塁と増加する
が、1基のポンプの大きさは、格段に小型化できる。例
えば、10001/secという大容量のターボポンプ
を1基使用した場合と同様の性能を、300隻/sec
という小容量のターボポンプを2基使用することで得ら
れる。
According to this embodiment having the above-described configuration, the number of turbo pumps used is increased to two in comparison to the conventional one, but the size of each pump can be significantly reduced. For example, the same performance as using one large-capacity turbo pump of 10,001/sec can be achieved by pumping 300 pumps/sec.
This can be achieved by using two small-capacity turbo pumps.

この結果、装置全体を、従来よりも大幅に小型・軽量化
できるため、配置スペースを縮小でき、より柔軟な配置
構成が可能となると共に、大容量ポンプを使用していた
従来の装置において、設置時及びメンテナンス時に必要
でおった多くの労力及び治具も不要となる。
As a result, the entire device can be made significantly smaller and lighter than before, reducing the installation space and allowing for more flexible configurations. A lot of labor and jigs that are required during time and maintenance are also unnecessary.

また、本実施例のように、小容量のターボポンプ2のう
ち1基のみをコンダクタンス可変機構3で制御した場合
、一種のバイパス制御方式となるため、大容量のターボ
ポンプを制御していた従来技術に比べてはるかに精度の
高い微小圧力制御を行える。例えば、第3図に示すよう
に、1000、l/S e Cという大容量ターボポン
プを1基使用した装置においては、11008CCのガ
ス流量で、1パスカルから8.8パスカルまでの、7゜
8パスカルの範囲(図中■)の圧力制御が可能であるの
に対し、300i/SeC;という小容量ターボポンプ
を2基使用した装置においては、11003CCのガス
流量で、1パスカルから1.5パスカルまでの0.5パ
スカルの範囲(図中■)の圧力制御が可能である。この
場合、コンダクタンス可変機構3により、10%刻みで
制御可能であるとすると、従来の大容量ターボポンプを
2基使用した装置においては、0.78パスカル刻みの
大まかな圧力制御しかできないのに対し、小容量ターボ
ポンプにおいては、0.05パスカル刻みという極めて
微小な圧力制御を高精度に行える。
Furthermore, as in this embodiment, when only one of the small-capacity turbo pumps 2 is controlled by the variable conductance mechanism 3, a type of bypass control system is used, which is different from the conventional method of controlling large-capacity turbo pumps. It can perform minute pressure control with much higher precision than conventional technology. For example, as shown in Fig. 3, in an apparatus using one large-capacity turbo pump of 1000 l/S e C, the gas flow rate is 7°8 from 1 Pascal to 8.8 Pascal at a gas flow rate of 11008 CC. While it is possible to control pressure in the Pascal range (■ in the figure), in a device using two small-capacity turbo pumps of 300i/SeC, the pressure can be controlled from 1 Pascal to 1.5 Pascal at a gas flow rate of 11003 CC. It is possible to control the pressure within a range of up to 0.5 Pascal (■ in the figure). In this case, assuming that the variable conductance mechanism 3 can control the pressure in 10% increments, a conventional device using two large-capacity turbo pumps can only roughly control the pressure in 0.78 Pascal increments. In small-capacity turbo pumps, extremely small pressure control in 0.05 Pascal increments can be performed with high precision.

また、3001/Sec:という小容量ターボポンプを
2基使用した装置においても、1基のターボポンプのみ
で圧力制御を行う場合には、図中■として示すように、
圧力制御範囲が広くなるため、この場合には、従来と同
様の比較的大まかな圧力制御を行うことになる。
In addition, even in a device using two small-capacity turbo pumps such as 3001/Sec:, if pressure control is performed with only one turbo pump, as shown by ■ in the figure,
Since the pressure control range becomes wider, in this case, relatively rough pressure control similar to the conventional method is performed.

さらに、真空室の大気圧置換を行えない装置に1基の大
容量のターボポンプを使用した場合には、このターボポ
ンプが万一故障してしまうと、装置の運転を停止しなけ
ればならず、稼働率が低い欠点を生ずるが、本実施例の
ように、2基のターボポンプを使用した場合には、1基
のターボポンプが万一故障しても、残り1基のターボポ
ンプで充分に真窄至のベース圧力を保持できるため、装
置の稼動率を向上させられる利点もある。
Furthermore, if one large-capacity turbo pump is used in a device that cannot replace the vacuum chamber with atmospheric pressure, if this turbo pump should fail, the device would have to stop operating. However, if two turbo pumps are used as in this example, even if one turbo pump fails, the remaining one will be sufficient. It also has the advantage of improving the operating rate of the device because the base pressure can be maintained to the point of true stenosis.

なあ、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
ターボポンプの数を3基以上とする偶成も同様に可能で
おる。また、本発明は、例えば、半導体製造装置の高真
空室に適用することが可能であるが、低圧RIEなど、
10パスカル以下の圧力を必要とする各種の装置の圧力
制tiIlI装置として広く通用可能である。
Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
A combination of three or more turbo pumps is also possible. Further, the present invention can be applied to, for example, a high vacuum chamber of a semiconductor manufacturing device, but it can also be applied to low pressure RIE, etc.
It can be widely used as a pressure-controlled tiII device for various devices requiring a pressure of 10 Pascal or less.

[発明の効果1 以上説明したように、本発明においては、1至の反応至
に対して従来1基だけ取付けていたターボポンプを複数
基とし、このうちの1基のターボポンプにコンダクタン
ス可変機構を取付けるという簡単な構成の改良により、
小型・軽量で、しかも微小圧力制御を高精度に行えるよ
うな、優れた圧力制御装置を提供でき、その効果は大き
い。
[Effect of the invention 1] As explained above, in the present invention, a plurality of turbo pumps are installed for one reaction, whereas conventionally only one turbo pump is installed, and one of the turbo pumps is equipped with a variable conductance mechanism. By improving the simple configuration of attaching the
It is possible to provide an excellent pressure control device that is small and lightweight and can perform minute pressure control with high precision, and its effects are significant.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による圧力制御装置の一実施例を示す正
面図、第2図は従来の圧力制御装置の一例を示す正面図
、第3図は圧力制御装置の圧力制御可能範囲を示す図で
ある。 1・・・反応至、2・・・ターボポンプ、3・・・コン
ダクタンス可変機構。
Fig. 1 is a front view showing an embodiment of a pressure control device according to the present invention, Fig. 2 is a front view showing an example of a conventional pressure control device, and Fig. 3 is a diagram showing a pressure controllable range of the pressure control device. It is. 1...Reaction, 2...Turbo pump, 3...Variable conductance mechanism.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 真空室と、この真空室に取付けられ、真空室内の圧力を
調整する複数基のターボポンプと、これらのターボポン
プのうちの1基に取付けられたコンダクタンス可変機構
とを備えたことを特徴とする圧力制御装置。
It is characterized by comprising a vacuum chamber, a plurality of turbo pumps attached to the vacuum chamber to adjust the pressure in the vacuum chamber, and a variable conductance mechanism attached to one of the turbo pumps. Pressure control device.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59126193U (en) * 1983-02-14 1984-08-24 日電アネルバ株式会社 Vacuum exhaust equipment
JPS6162895U (en) * 1984-06-07 1986-04-28
JPS6332177A (en) * 1986-07-26 1988-02-10 Hitachi Ltd Vacuum exhaust device

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