JPH0540427Y2

JPH0540427Y2 -

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Publication number: JPH0540427Y2
Application number: JP1985046668U
Authority: JP
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2000-03-29
Also published as: JPS61161732U

Description

【考案の詳細な説明】考案の技術分野本考案は、半導体製造装置で使用される真空装
置にチヤンバー内のガス圧力を検出する半導体製
造装置用熱電対真空計の改良に関する。

考案の技術的背景半導体、記録材料、電子部品などを製造するに
際しては、真空装置を用いることが多い。

特に、半導体などの精密部品を製造するにはこ
の真空装置の密閉チヤンバー内における真空度を
きわめて厳格に制御することが望まれている。

ところが、この真空装置における密閉チヤンバ
ー内の真空度は、この密閉チヤンバー内での化学
反応、温度変化、導入ガスの流量変動、制御バル
ブの性能等の諸因子によつて変動することが多い
という問題がある。

このため、密閉チヤンバー内の真空度を常に真
空度センサーにより検知し、この値に基づいて制
御バルブの開度、導入ガスの流量等を制御する必
要がある。

しかして、この真空度を検出する真空度センサ
ーには、一般に、熱電対真空計が半導体製造装置
の分野では用いられている。

従来の熱電対真空計は第３図に示すように真空
装置の密閉チヤンバーｃを構成する外壁ｗを挿通
する円筒状の筒状ケース１を有し、この筒状ケー
ス１の先端部１ｂは密閉チヤンバーｃ内に臨まさ
れ、一方基端部１ａは、この外壁ｗより外部に突
出するように構成されている。そしてこの筒状ケ
ース１の中間段部１ｃは保持シール部２に当接さ
れ、この保持シール部２は前記外壁ｗに溶接され
ている。

この筒状ケース１の基端部１ａには、この筒状
ケース１を閉塞する絶縁シール部材３が設けら
れ、この絶縁シール部材３にはセンサー部４が支
持されている。

このセンサー部４はコイル状の熱線５と、この
熱線５に接続された熱電対６と、この熱線５及び
熱電対６に接続されたコネクターピン７とからな
り、このコネクターピン７が、通常ハーモチツク
シールと称されるセラミツク状の絶縁材からなる
前記絶縁シール部材３に挿通されて支持されてい
る。

なおこのセンサー部４は、真空度が高いと熱線
５の温度上昇が早く、逆に真空度が低いと熱線５
の温度上昇が遅いという特性があり、この熱線５
の温度上昇を熱電対６により感知することにより
真空度を測定する。なお図中「９」は金網であ
る。

このようにセンサー部４は密閉チヤンバーｃに
常に臨ましめておかなければならないものである
が、密閉チヤンバーｃ内に導入されるガスが塩素
ガス等のような腐蝕性のガスである場合には、前
記センサー部４の細い熱線５等は上記ガスによつ
て侵される恐れがあつた。

ところが、この熱電対真空計は、例えば10^-3
Torr〜数10Torrという真空中に設置されるた
め、高いシール性が要求され、このシーツ性を確
保するために、第３図に示すように、前記保持シ
ール部２の第１保持板２ａと第２保持板２ｂとの
間にはＯリング８が介装されており、またセンサ
ー部４を保持する絶縁シール部材３と筒状ケース
の基端部１ａとはろう付又はハンダ付されて固着
されている。

したがつて、前述のようにセンサー部４が腐蝕
性ガスにより侵されてセンサー部４を交換しなけ
ればならない場合に、侵されたセンサー部４のみ
の交換はできず、筒状ケースをも含めた真空度セ
ンサー全体を新しいものに交換せざるを得ないと
いう問題があつた。

考案の目的本考案は、上述した従来技術に伴う問題点を解
決しようとするものであつて、センサー部と筒状
ケースとを別体に構成し、このセンサー部のみの
交換を可能にし、これにより、センサー部の耐久
性の向上を図ることができる半導体製造装置用熱
電対真空計を提供することを目的とするものであ
る。

考案の概要本考案は、上記目的を達成するために、筒状ケ
ースの基端部にキヤツプを着脱自在に取付け、こ
のキヤツプと前記基端部の端面との間に、筒状ケ
ースの基端部を閉塞する絶縁シール部材を気密に
保持するようにしたことを特徴とするものであ
る。

このように構成したため、センサー部が腐蝕し
ても、このセンサー部のみの交換が可能となり、
従来のもののようにケースをも含めた真空度セン
サー全体を交換する必要がなくなり、コスト的に
きわめて有利となり、しかもこの交換作業も容易
である。

これに加えて、本願考案は、熱電対真空計を対
象としており、この熱電対真空計のセンサー部
は、耐ガス性があり、熱電対線が太く構成されて
いる。そのため、センサー部が腐食性ガス等によ
り汚染した場合であつても、上記のようして取り
出したセンサー部をアルコール等により洗浄する
ことによつて、センサー部を再使用可能の状態に
して、再度ケースに取り付けることができ、セン
サー部のみのメンテナンスを行うことができる。
したがつて、センサー部のメンテナンスを行えな
い場合に比べて、センサー部の耐久性を飛躍的に
向上でき、腐食性ガスにさらされても、センサー
部の耐久性を極めて良好に維持することができ
る。故に、腐食性ガスを用いる半導体製造分野で
は、本願考案に係るセンサー部交換可能である熱
電対真空計は、極めて有意義である。

考案の具体的説明以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は、本考案に係る半導体製造装置用熱電
対真空計の一例を示す断面図であり、第３図に示
すものと同一部材には同一符号を付してある。

図示した実施例では、熱電対真空計１０は筒状
ケース１の基端部１ａに螺着されたキヤツプ１１
を有している。さらに詳述すればこのキヤツプ１
１は皿条をしたもので、その底壁１１ａにセンサ
ー部４のコネクターピン７が挿通される通孔１２
が開設され、またセンサー部側壁の内周面には雌
ねじ部１３が刻設されている。この雌ねじ部１３
には筒状ケース１の基端部１ａに形成された雄ね
じ部１４が螺合され、このキヤツプ１１に対しこ
の基端部１ａは着脱自在に連結されている。

なお、このケース１は、内部にセンサー部４を
収納保護するためのものであつて、長尺で全体が
円筒状に形成されており、その先端部は密閉チヤ
ンバーｃ内と連通するように開放されていて、内
部のセンサー部４を保護するために、ここに保護
金網９（第１図では図示せず）が取付けられてい
る。

この筒状ケース１内に収納されるセンサー部４
は、キヤツプ１１の外部に突出した２本のコネク
ターピン７間に細い熱線５が張設され、またこの
熱線５の中間には熱電対６が溶接により取付けら
れた構造を有しており、この熱電対６もキヤツプ
１１の外部に突出したコネクターピン７に接続さ
れている。

そして、このコネクターピン７は、絶縁シール
部材３により気密に保持されている。すなわち、
この絶縁シール部材３は、前記コネクタピン７を
気密に保持するセラミツク状の電気絶縁体で形成
されており、この絶縁シール部材３の外周にはこ
の絶縁シール部材３を保護するリング部材１５が
設けられている。このリング部材１５は外方へ突
出する外周フランジ１６を有し、この外周フラン
ジ１６は、前記キヤツプ１１の底壁１１ａと前記
筒状ケース１の底面１ｄとの間でテフロン製の押
え部材１７を介して前記絶縁シール部材３ととも
に挾圧保持されている。またこの閉塞部材３と前
記リング部材１５の端面は、バイトン等からなる
リング状ガスケツト１８に当接されている。

このように構成した真空度センサー１０により
密閉チヤンバーｃ内の真空度の測定を行う場合に
は、まず密閉チヤンバーｃの外壁ｗに保持シール
部２を介して気密に固着された筒状ケース１の基
端部１ａにガスケツト１８、リング部材１５及び
センサー部４を挿入した後、この筒状ケース１に
キヤツプ１１を螺合する。次に真空装置を作動し
て密閉チヤンバーｃ内の真空度を高めるが、この
真空度を高まるにつれて、この密閉チヤンバーｃ
の外部から空気が、この真空度センサー１０内を
通つて密閉チヤンバーｃ内に侵入しようとする。
しかしこの空気は保持シール部２ではＯリング８
により、また筒状ケース１の基端部１ａでは押え
部材１７とガスケツト１８により完全に遮断さ
れ、密閉チヤンバーｃ内に侵入する恐れはない。
ヘリウムを使つた漏れ量の測定によれば、10^-8
Torr／sec以下であり、前述のシール構造を有
する真空度センサー１０は、何ら問題を起すこと
なく使用することができ、ねじ込み式であるため
にシール性が不完全になるということはない。

この真空度センサー１０にコネクターピン７を
介して熱線５に給電すると、真空度が高いときに
はこの熱線５が高温になり、熱電対６より所定の
電流が出力され、これをコネクターピン７に接続
した電流検出計等により測定すれば密閉チヤンバ
ー内の真空度を測定することができる。

そして、前記真空度センサー１０においては、
センサー部４が腐蝕したならば、このセンサー部
４のみを交換することができる。

この交換を行うには、真空装置を停止した後
に、筒状ケース１とキヤツプ１１の螺合を解けば
よい。本実施例では、センサー部４と筒状ケース
１とキヤツプ１１とを、それぞれ別体に構成され
ているので、筒状ケース１をキヤツプ１１から外
せば、センサー部４の支持が解かれ、簡単に新し
くセンサー部４と交換することができ、従来のよ
うに真空度センサー全体を交換する必要はなくな
る。

考案の効果以上のように本考案によれば、筒状ケースの基
端部にキヤツプを着脱自在に取付け、このキヤツ
プと前記基端部の端面との間に、筒状ケースの基
端部を閉塞する絶縁シール部材を気密に保持する
ようにしたため、センサー部が腐蝕しても、この
センサー部のみの交換が可能となり、従来のもの
のようにセンサーをも含めた真空度センサー全体
を交換する必要がなくなり、コスト的にきわめて
有利となり、しかもこの交換作業も容易である。

これに加えて、本願考案は、熱電対真空計を対
象としており、この熱電対真空計のセンサー部
は、耐ガス性があり、熱電対線が太く構成されて
いる。そのため、センサー部は腐食性ガス等によ
り汚染した場合であつても、上記のようにして取
り出したセンサー部をアルコール等により洗浄す
ることによつて、センサー部を再使用可能の状態
にして、再度ケースに取り付けることができ、セ
ンサー部のみのメンテナンスを行うことができ
る。したがつて、センサー部のメンテナンスを行
えない場合に比べて、センサー部の耐久性を飛躍
的に向上でき、腐食性ガスにさらされても、セン
サー部の耐久性を極めて良好に維持することがで
きる。故に、腐食性ガスを用いる半導体製造分野
では、本願考案に係るセンサー部交換可能である
熱電対真空計は、極めて有意義である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す縦断面図、
第２図は、第１図の平面図、第３図は従来の熱電
対真空計の一例を示す縦断面図である。１……筒状ケース、１ａ……基端部、１ｂ……
先端部、３……絶縁シール部材、４……センサー
部、１１……キヤツプ、ｃ……密閉チヤンバー、
ｗ……外壁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】密閉チヤンバーｃの外壁ｗを通挿して先端部１
ｂがこの密閉チヤンバーｃ内に臨まされるととも
に基端部１ａがこの外壁ｗより外部に突出されて
前記外壁ｗに気密に取付けられた筒状ケース１
と、この筒状ケース１の基端部１ａを閉塞する絶
縁シール部材３と、この絶縁シール部材３に支持
されかつ前記筒状ケース１内に保持収納されたセ
ンサー部４とを備え、このセンサー部４により前
記密閉チヤンバーｃ内に真空度を検知する、半導
体製造装置において使用される熱電対真空計であ
つて、前記筒状ケース１の基端部１ａにキヤツプ１１
を着脱自在に取付け、このキヤツプ１１と前記基
端部１ａの端面１ｄとの間に、前記シール部材３
を気密に保持するようにしたことを特徴とする半
導体製造装置用熱電対真空計。