JPH02251739A - ガス放出量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ガス放出：ｌ＃］定装置に関する。

（従来の技術） 一般に、固体物質中にはガス分子が保持されており、高
真空雰囲気下に配置されると固体物質中からこのガス分
子が徐々に放出される。

ガス放出量ａν１定装置はこのようなガス分子の放出量
を測定するものであり、例えば被測定体を高真空雰囲気
とされた真空チャンバ内に配置し、この真空チャンバか
らオリフィスを介して真空排気し、このオリフィスの上
流側と下流側の圧力差を測定して被７）１１定休から放
出されるガス量をｎ１定する方法（スルーブツト法）等
によってガス放出量の測定を行うよう構成されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述したガス放出量測定装置においては
、例えば真空チャンバ内壁等、装置自体からガスが放出
されるので、正確にガス放出量を測定するためには、装
置から放出されるガスの量をできるだけ少なくする゛必
要がある。特に、披ら放出されるガスの量が多いと、被
ｔｌ！＋定休からの正確なガス放出量を測定することが
できなくなるため、装置自体からのガス放出量の少ない
ガス放出量測定装置の開発が望まれていた。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、従来に較べて装置自体から放出されるガスの量を減少
させることができ、被測定体から放出されるガス放出量
が微量な場合でも、この被測定体から放出されるガス放
出量を正確に測定することのできるガス放出量測定装置
を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、流路にオリフィスが設けられた第１
の気密容器と、この第１の気密容器内のオリフィスの上
流側および下流側の圧力差を測定する如く設けられた圧
力差測定手段と、被測定手段が収容される第２の気密容
器と、この第２および第１の気密容器間に設けられたゲ
ートバルブとを具備してなることを特徴とする。

（作　用） 一般に、ゲートバルブ等の弁機構の真空シール部には、
シール性を高めるために、ガスケットとして樹脂等が用
いられている。しかしながら、本発明者等が詳査したと
ころ、このようなゲートバルブをガス放出量測定装置に
用いると、この樹脂製のガス炉−Ｘ　）から長時間に亙
って多量のガスが放出され、ガス放出量の少ない被測定
体の場合は、正確なガス放出量を測定できないことが判
明した。

本発明のガス放出量Ｊ１１定装置では、例えば銀膜を被
着された部材を当接させて真空シール部を形成する弁機
構を用いることにより、装置自体からのガス放出量を低
減し、被測定体から放出されるガス放出量が微量な場合
でも、この被ハ１定体から放出されるガス放出量を正確
にｆｌｌＪ定することができる。

（実施例） 以下本発明のガス放出量測定装置の実施例を図面を参照
して説−明する。

ガス放出Ｊ１１ＴＩｊ定装置１には、被ｊｕ１１定休を
収容あるいは、被測定体が配管部材等の場合はこれらの
配管部材を接続可能に構成された真空チャンバ２が設け
られている。

この真空チャンバ２は、ガス放出量の少ない物質例えば
表面処理を施したアルミニウム等から円筒状に構成され
ており、この真空チャンバ２には真空排気機構として例
えばターボ分子ポンプ３およびロータリーポンプ４が接
続されている。

一方、上記真空チャンバ２の側方には、この真空チャン
バ２と同様にガス放出量の少ない物質例えば表面処理を
施したアルミニウム等から円筒状に構成された差圧検出
用真空チャンバ５が設けられている。この差圧検出用真
空チャンバ５には、真空排気機構として例えば１台ある
いは２台のターボ分子ポンプ６．７およびロータリーポ
ンプ８が接続されており、差圧検出用真空チャンバ５内
にはオリフィス９が設けられている。またこのオリフィ
ス９のチャンバ５内上流側および下流側には、それぞれ
圧力検出器１０．１１が設けられており、オリフィス９
の上流側と下流側との差圧を測定可能に構成されている
。

そして、上記真空チャンバ２と差圧検出用真空チャンバ
５とは、銀膜を被着された部材を当接させて真空シール
部を形成するゲートバルブ１２を介して接続されている
。ま・た、このゲートバルブ１２は、弁１３を介してタ
ーボ分子ポンプ３およびロータリーポンプ４に接続され
ており、第２図に示すようにゲートバルブ１２の筐体２
１内の弁体２２の周囲を真空排気可能に構成されている
。

第２図に示すように、上記ゲートバルブ１２の筐体２１
内には、図示しない駆動機構、例えばエアシリンダ等に
よって図示矢印Ａ方向に移動自在とされ、円孔２２ａを
形成された板状の弁体２２が設けられている。また、こ
の弁体２２の両側にはそれぞれ駆動機構例えばエアシリ
ンダ２３．２４によって図示矢印Ｂ方向に伸縮可能に構
成された円筒状のベローズ２５．２６が設けられている
。

これらのベローズ２５．２６の先端部には、それぞれ弁
体２２に当−接される環状のフランジ部２７．２８が形
成されており、これらのフランジ部２７．２８の弁体２
２との接触面２７ａ、２８ａには、ガスケットを形成す
る知くそれぞれ銀製の膜（銀膜）が被着されている。

そして、ベローズ２５側とベローズ２６側とを隔離して
気体の流通を遮断する場合は、弁体２２を図示矢印へ方
向に移動させて、弁体２２の円孔２２ａを、ベローズ２
５．２６よりも先端方向に位置させ、この状態でベロー
ズ２５．２６を伸長させ、フランジ部２７．２８の銀膜
を形成された面２７　ａ　ｓ　２８　ａを弁体２２の両
面に抑圧状態に接触させる。すなわち、フランジ部２７
．２８の銀膜を形成された面２７ａ、２８ａを弁体２２
に当接させて真空シール部を形成するよう構成されてい
る。

なお、ベローズ２５側とベローズ２６側とを解放して気
体を流通させる場合は、弁体２２の円孔２２ａが、ベロ
ーズ２５．２６間に位置するよう弁体２２を移動させる
。

上記構成のこの実施例のガス放出量！１＄１定装ｆｉｌ
ｌでは、ゲートバルブ１２を閉として、ターボ分子ポン
プ６．７およびロータリーポンプ８により、差圧検出用
真空チャンバ５内の真空排気を行うとともに、真空チャ
ンバ２内に被測定物例えば半導体製造装置の真空系を構
成する部品を配置する。

また、例えば半導体製造装置を構成する配管部材等の測
定を行う場合等は例えば一端を閉塞した複数の配管部材
を接続する。

そして、ターボ分子ポンプ３およびロータリーポンプ４
によって真空チャンバ２およびゲートバルブ１２内の真
空排気を行う。この後、ゲートバルブ１２は開として、
オリフィス９の上流側の圧力Ｐ１および下流側の圧力Ｐ
２を圧力検出器１０．１１により測定し、Ｃをオリフィ
ス９のコンダクタンスとした次の式により、ガス放出量
Ｑ（Ｐａ・Ｊ２／ｓ）を求める。

Ｑ−Ｃ（Ｐｌ−Ｐ２　） また、被測定物の交換を゛行う場合は、−旦ゲ′−トバ
ルブ１２を閉とし、真空チャンバ２のみを常圧に戻し、
差圧検−山用真空チャンバ５は高真空のままとして、被
測定物を交換し、この後真空チャンバ２内の真空排気を
行い、予め定められた真空度に排気後ゲートバルブ１２
を開として測定を行う。これは、被測定物の交換の際に
常圧に戻す部位をできるだけ少なくし、交換の際に装置
内に吸着されるガスの量を少なくシ、測定条件をできる
だけ一定に保つためである。

ここで、上述したガス放出量Ｑは、被δ−１定物から放
出されるガス量と、ガス放出量測定装置１を構成する部
材例えば真空チャンバ２内壁あるいはゲートバルブ１２
等から放出されるガス量との和である。したがって、予
め被ｎ１定物を配置しないでガス放出量測定装置１から
放出されるガス量を測定しておき、上述したガス放出Ｅ
ＩＱから差し引く必要がある。この時、ガス放出量測定
装置１から放出されるガス量に対して、被測定物から放
出されるガス量が少ないと、測定結果が不正確になる。

このため、ガス放出量測定装置１から放出されるガス量
に対して、被ｎＪ定物から放出されるガス量が充分多く
なるよう、被測定物の量すな、わち、被測定物の表面積
を多くする必要があるが、この実施例のガス放出量測定
装置１では、銀膜を被着された部材を当接させて真空シ
ール部を形成するゲートバルブ１２を用いているので、
装置からのガス放出量を少なくすることができ、被δ１
定物からのガス放出量が少ない場合でも、正確にガス放
出量を１１１１定することができる。

ところで、近年例えば半導体装置は高集積化される傾向
にあり、半導体製造装置例えばイオン注入装置、ＣＶＤ
装置、エツチング装置、スパッタ装置等においては、高
真空度化および使用するガスの高純度化が要求されてい
る。したがって、このような半導体製造装置においては
、その構成部品例えばフィルタ、配管部材、ボンベ等か
ら放出されるガス量をできるだけ少なくし、真空度の低
下や放出されたガスが不純物として作用することを防止
する必要がある。この実施例のガス放出量８−１定装置
１では、微量なガスでも正確に測定することができるの
で、このようなガス放出量の少ない半導体製造装置℃構
成部品等においてもガス放出量の評価を行うことができ
、最適な部材を選択することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のガス放出ｍ１ｌｌＪ定装
置によれば、従来に較べて装置自体から放出されるガス
分子の量を減少させることができ、被ｎｌ定休から放出
されるガス放出量が微量な場合でも、この被測定体から
放出されるガス放出量を正確に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のガス放出量測定装置の構成
を示す図、第２図は第１図のガス放出量測定装置のゲー
トバルブの構成を示す図である。 １・・・・・・ガス放出量測定装置、２・・・・・・真
空チャンバ、３，６．７・・・・・・ターボ分子ポンプ
、４，８・・・・・・ロータリーポンプ、５・・・・・
・差圧検出用真空チャンバ、９・・・・・・オリフィス
、１０・・・・・・圧力検出器（上流側）、１１・・・
・・・圧力検出器（下流側）、１２・・・・・・ゲート
バルブ、１３・・・・・・弁。 出願人　　東京エレクトロン株式会社 代理人　弁理士　　須　山　佐　− （ばか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）流路にオリフィスが設けられた第１の気密容器と
   、この第１の気密容器内のオリフィスの上流側および下
   流側の圧力差を測定する如く設けられた圧力差測定手段
   と、被測定手段が収容される第２の気密容器と、この第
   ２および第１の気密容器間に設けられたゲートバルブと
   を具備してなることを特徴とするガス放出量測定装置。