JPH06106040A - 真空装置 - Google Patents
真空装置Info
- Publication number
- JPH06106040A JPH06106040A JP26208992A JP26208992A JPH06106040A JP H06106040 A JPH06106040 A JP H06106040A JP 26208992 A JP26208992 A JP 26208992A JP 26208992 A JP26208992 A JP 26208992A JP H06106040 A JPH06106040 A JP H06106040A
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- Japan
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- vacuum chamber
- pressure
- pump
- vacuum
- gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体製造プロセス中に付着する微粒子を低
減するだけでなく、ガス圧力安定までの制御時間の短縮
及び排気時間の短縮を図ることができる真空装置を提供
すること。 【構成】 真空室１１の排気側に分子移送式タイプのタ
ーボ分子ポンプ１６が接続された真空装置において、タ
ーボ分子ポンプ１６の排気側にガス流量調節機構１８が
接続されている真空装置。
減するだけでなく、ガス圧力安定までの制御時間の短縮
及び排気時間の短縮を図ることができる真空装置を提供
すること。 【構成】 真空室１１の排気側に分子移送式タイプのタ
ーボ分子ポンプ１６が接続された真空装置において、タ
ーボ分子ポンプ１６の排気側にガス流量調節機構１８が
接続されている真空装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は真空装置、より詳細には
ＣＶＤ装置あるいはエッチング装置等、半導体製造装置
として用いられる真空装置に関する。
ＣＶＤ装置あるいはエッチング装置等、半導体製造装置
として用いられる真空装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スパッタリング装置、ＣＶＤ装置、ドラ
イエッチング装置等に代表されるような半導体製造装置
には通常真空装置が応用されており、真空チャンバー内
におけるプロセス中の圧力制御は真空ポンプを用いて行
なわれている。
イエッチング装置等に代表されるような半導体製造装置
には通常真空装置が応用されており、真空チャンバー内
におけるプロセス中の圧力制御は真空ポンプを用いて行
なわれている。
【０００３】図５は従来の真空装置の概略図であり、図
中４１は真空室を示している。
中４１は真空室を示している。
【０００４】真空室４１内にはシリコンウエハ４２が配
置されており、また真空室４１にはプロセスガス導入機
構４３が接続され、一定流量のガスを流すことができる
ようになっている。また真空室４１を排気するために、
真空室４１にはメカニカルポンプ５０が接続されてお
り、メカニカルポンプ５０は真空室４１に２つのルート
で接続されている。一方は粗引きバルブ４４を介して接
続され、もう一方はメインバルブ４５、コンダクタンス
バルブ５１、ターボ分子ポンプ４６及びフォアラインバ
ルブ４９を介して接続されている。またターボ分子ポン
プ４６にはパージ用のガスを流すための配管４７が接続
されている。
置されており、また真空室４１にはプロセスガス導入機
構４３が接続され、一定流量のガスを流すことができる
ようになっている。また真空室４１を排気するために、
真空室４１にはメカニカルポンプ５０が接続されてお
り、メカニカルポンプ５０は真空室４１に２つのルート
で接続されている。一方は粗引きバルブ４４を介して接
続され、もう一方はメインバルブ４５、コンダクタンス
バルブ５１、ターボ分子ポンプ４６及びフォアラインバ
ルブ４９を介して接続されている。またターボ分子ポン
プ４６にはパージ用のガスを流すための配管４７が接続
されている。
【０００５】またコンダクタンスバルブ５１の一部の拡
大断面図を図６に示す。コンダクタンスバルブ５１には
制御モータ５１ｃが接続されており、コンダクタンスバ
ブル５１内には真空側に摺動部５１ａが配設され、略中
央部に羽根５１ｂが配設されている。羽根５１ｂはガス
の流れに対して角度θを有することで矢印Ａで示したガ
スの流れを妨げ、真空室４１の圧力をコントロールする
ようになっている。
大断面図を図６に示す。コンダクタンスバルブ５１には
制御モータ５１ｃが接続されており、コンダクタンスバ
ブル５１内には真空側に摺動部５１ａが配設され、略中
央部に羽根５１ｂが配設されている。羽根５１ｂはガス
の流れに対して角度θを有することで矢印Ａで示したガ
スの流れを妨げ、真空室４１の圧力をコントロールする
ようになっている。
【０００６】このように構成された真空装置を用いてシ
リコンウエハ４２にＣＶＤ処理等を施す場合、まず真空
室４１内を排気するために、メカニカルポンプ５０を作
動させ、メインバルブ４５は閉じたまま、粗引きバルブ
４４を閉じ、フォアラインバルブ４９、メインバルブ４
５の順に開いて、ターボ分子ポンプ４６を駆動する。ウ
エハー処理に影響のない程度まで、真空室４１の残留ガ
スを排気した後、ガス導入機構４３からガスを導入し、
コンダクタンスバルブ５１で真空室４１内の圧力を調節
する。このようにしてシリコンウエハ４２に所望の処理
を施す。
リコンウエハ４２にＣＶＤ処理等を施す場合、まず真空
室４１内を排気するために、メカニカルポンプ５０を作
動させ、メインバルブ４５は閉じたまま、粗引きバルブ
４４を閉じ、フォアラインバルブ４９、メインバルブ４
５の順に開いて、ターボ分子ポンプ４６を駆動する。ウ
エハー処理に影響のない程度まで、真空室４１の残留ガ
スを排気した後、ガス導入機構４３からガスを導入し、
コンダクタンスバルブ５１で真空室４１内の圧力を調節
する。このようにしてシリコンウエハ４２に所望の処理
を施す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
真空装置においては、コンダクタンスバルブ５１の摺動
部５１ａの摩耗によって微粒子が発生する。さらに、半
導体製造プロセス中に発生した反応生成物が排気される
とき、コンダクタンスバルブ５１の羽根５１ｂに付着
し、これが羽根が動く際に剥離して、微粒子を発生す
る。これらの微粒子は真空室４１側に拡散してシリコン
ウエハ４２に付着し、半導体回路の不良原因となるとい
う課題があった。
真空装置においては、コンダクタンスバルブ５１の摺動
部５１ａの摩耗によって微粒子が発生する。さらに、半
導体製造プロセス中に発生した反応生成物が排気される
とき、コンダクタンスバルブ５１の羽根５１ｂに付着
し、これが羽根が動く際に剥離して、微粒子を発生す
る。これらの微粒子は真空室４１側に拡散してシリコン
ウエハ４２に付着し、半導体回路の不良原因となるとい
う課題があった。
【０００８】また大気側の制御用モータ５１ｃでコンダ
クタンスバルブ５１の羽根５１ｃを動かすため真空室４
１内の圧力が安定するまでの時定数が大きく、プロセス
ガス導入機構４３における流量制御に要する時間に比べ
長時間を要するという課題もあった。
クタンスバルブ５１の羽根５１ｃを動かすため真空室４
１内の圧力が安定するまでの時定数が大きく、プロセス
ガス導入機構４３における流量制御に要する時間に比べ
長時間を要するという課題もあった。
【０００９】さらにはこの羽根５１ｂの面積は配管内部
面積に比較しても無視できるものではないため、排気時
この羽根５１ｂから発生するガス放出が排気時間を長く
するという課題があった。
面積に比較しても無視できるものではないため、排気時
この羽根５１ｂから発生するガス放出が排気時間を長く
するという課題があった。
【００１０】本発明は上記した課題に鑑みなされたもの
であり、半導体製造プロセス中に発生する微粒子を低減
するだけでなく、ガス安定までの制御時間の短縮及び排
気時間の短縮を図ることが可能な真空装置を提供するこ
とを目的としている。
であり、半導体製造プロセス中に発生する微粒子を低減
するだけでなく、ガス安定までの制御時間の短縮及び排
気時間の短縮を図ることが可能な真空装置を提供するこ
とを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために本発明に係る真空装置は、真空室の排気側に分子
移送式タイプのポンプが接続された真空装置において、
前記ポンプの排気側にガス流量調節機構が接続されてい
る特徴としている。
ために本発明に係る真空装置は、真空室の排気側に分子
移送式タイプのポンプが接続された真空装置において、
前記ポンプの排気側にガス流量調節機構が接続されてい
る特徴としている。
【００１２】
【作用】分子移送式タイプのポンプでは、ポンプの排気
側の圧力（背圧）が高くなると吸気側から吸い込んで排
気する能力が減少する。このため、排気側の圧力をコン
トロールすることができれば、ポンプの排気速度を調節
することが可能となる。
側の圧力（背圧）が高くなると吸気側から吸い込んで排
気する能力が減少する。このため、排気側の圧力をコン
トロールすることができれば、ポンプの排気速度を調節
することが可能となる。
【００１３】上記した装置によれば、真空室の排気側に
分子移送式タイプのポンプが接続された真空装置におい
て、前記ポンプの排気側にガス流量調節機構が接続され
ているので、前記分子移送式タイプのポンプの排気側の
圧力をコントロールすることにより、前記真空室の圧力
が調整され、応答性が高まり、また微粒子の拡散が低減
し、さらには該ポンプ吸気側の表面積減少により、ガス
安定までの制御時間の短縮及び排気時間の短縮を図るこ
とが可能となる。
分子移送式タイプのポンプが接続された真空装置におい
て、前記ポンプの排気側にガス流量調節機構が接続され
ているので、前記分子移送式タイプのポンプの排気側の
圧力をコントロールすることにより、前記真空室の圧力
が調整され、応答性が高まり、また微粒子の拡散が低減
し、さらには該ポンプ吸気側の表面積減少により、ガス
安定までの制御時間の短縮及び排気時間の短縮を図るこ
とが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明に係る真空装置の実施例を図面
に基づいて説明する。図１は実施例に係る真空装置の概
略図であり、図中１１は真空室を示している。
に基づいて説明する。図１は実施例に係る真空装置の概
略図であり、図中１１は真空室を示している。
【００１５】真空室１１内にはシリコンウエハ１２が配
置されており、また真空室１１にはプロセスガス導入機
構１３が接続され、一定流量のガスを流すことができる
ようになっている。また真空室１１を排気するために、
真空室１１にはメカニカルポンプ２０が接続されてお
り、メカニカルポンプ２０は真空室１１に２つのルート
で接続されている。一方は粗引きバルブ１４を介して直
接的に接続されており、もう一方はメインバルブ１５、
ターボ分子ポンプ１６及びフォアラインバルブ１９を介
して接続されている。
置されており、また真空室１１にはプロセスガス導入機
構１３が接続され、一定流量のガスを流すことができる
ようになっている。また真空室１１を排気するために、
真空室１１にはメカニカルポンプ２０が接続されてお
り、メカニカルポンプ２０は真空室１１に２つのルート
で接続されている。一方は粗引きバルブ１４を介して直
接的に接続されており、もう一方はメインバルブ１５、
ターボ分子ポンプ１６及びフォアラインバルブ１９を介
して接続されている。
【００１６】またターボ分子ポンプ１６にはパージ用ガ
スの配管１７が接続されており、ターボ分子ポンプ１６
の排気側とフォアラインバルブ１９との間にはガス流量
調整機構１８が接続されている。
スの配管１７が接続されており、ターボ分子ポンプ１６
の排気側とフォアラインバルブ１９との間にはガス流量
調整機構１８が接続されている。
【００１７】このように構成された真空装置において、
真空室１１内を所望の圧力に設定するには、先ず粗引き
バルブ１４を開いてメカニカルポンプ２０を駆動して真
空室１１の粗引き吸引を行なう。次に粗引きバルブ１４
を閉じ、メインバルブ１５及びフォアラインバルブ１９
を開き、配管１７からパージ用ガスを流し、ターボ分子
ポンプ１６を作動させる。このターボ分子ポンプ１６の
排気量をガス流量調整機構１８によりコントロールする
が、ガス流量調整機構１８の作動は、プロセスガス導入
機構１３が作動してガスが真空室１１内に導入されてか
らとする。このガス流量調節機構１８によるターボ分子
ポンプ１６のガス排気量のコントロールにより真空室１
１内は所望の圧力に設定される。
真空室１１内を所望の圧力に設定するには、先ず粗引き
バルブ１４を開いてメカニカルポンプ２０を駆動して真
空室１１の粗引き吸引を行なう。次に粗引きバルブ１４
を閉じ、メインバルブ１５及びフォアラインバルブ１９
を開き、配管１７からパージ用ガスを流し、ターボ分子
ポンプ１６を作動させる。このターボ分子ポンプ１６の
排気量をガス流量調整機構１８によりコントロールする
が、ガス流量調整機構１８の作動は、プロセスガス導入
機構１３が作動してガスが真空室１１内に導入されてか
らとする。このガス流量調節機構１８によるターボ分子
ポンプ１６のガス排気量のコントロールにより真空室１
１内は所望の圧力に設定される。
【００１８】なおターボ分子ポンプ１６の場合、軸パー
ジ用のパージガス１７を利用してターボ分子ポンプ１６
の排気量を調節することもできる。またターボ分子ポン
プ１６の排気側にコンダクタンスバルブを配設しても良
く、この場合コンダクタンスバルブの摺動部より発生す
る微粒子は、ターボ分子ポンプ１６が分子移送式タイプ
であることより真空室１１内に拡散することはない。さ
らに上記実施例ではターボ分子ポンプ１６を用いて真空
室１１内を所望の圧力に設定しているが、これはターボ
分子ポンプ１６に限られるものではなく、分子移送式タ
イプのポンプであれば使用可能である。
ジ用のパージガス１７を利用してターボ分子ポンプ１６
の排気量を調節することもできる。またターボ分子ポン
プ１６の排気側にコンダクタンスバルブを配設しても良
く、この場合コンダクタンスバルブの摺動部より発生す
る微粒子は、ターボ分子ポンプ１６が分子移送式タイプ
であることより真空室１１内に拡散することはない。さ
らに上記実施例ではターボ分子ポンプ１６を用いて真空
室１１内を所望の圧力に設定しているが、これはターボ
分子ポンプ１６に限られるものではなく、分子移送式タ
イプのポンプであれば使用可能である。
【００１９】図２は半導体製造プロセスを施した後に、
付着している微粒子数が既知のウエハを実施例に係る真
空室１１あるいは従来例に係る真空室４１に入れ、プロ
セスガスを流した状態でウエハに付着する微粒子の増加
量を測定した結果を示したグラフである。縦軸はウエハ
上に付着した微粒子数を示しており、横軸は実施例及び
従来例に係る種々の条件を示しており、従来例は左から
コンダクタンスバルブ５１を全開にした場合、全開から
全閉にした場合、全開から全閉の動作を３回行なった場
合を示している。図２から明らかなように、従来のコン
ダクタンスバルブ５１を有する装置では、全開全閉の動
作を繰り返すことでウエハ上に付着する微粒子の数が急
激に増加しているのが分かる。これに対し、実施例に係
る装置ではコンダクタンスバルブ５１が全開のままの状
態に比べても明らかに付着する微粒子が低レベルである
という結果が得られた。
付着している微粒子数が既知のウエハを実施例に係る真
空室１１あるいは従来例に係る真空室４１に入れ、プロ
セスガスを流した状態でウエハに付着する微粒子の増加
量を測定した結果を示したグラフである。縦軸はウエハ
上に付着した微粒子数を示しており、横軸は実施例及び
従来例に係る種々の条件を示しており、従来例は左から
コンダクタンスバルブ５１を全開にした場合、全開から
全閉にした場合、全開から全閉の動作を３回行なった場
合を示している。図２から明らかなように、従来のコン
ダクタンスバルブ５１を有する装置では、全開全閉の動
作を繰り返すことでウエハ上に付着する微粒子の数が急
激に増加しているのが分かる。これに対し、実施例に係
る装置ではコンダクタンスバルブ５１が全開のままの状
態に比べても明らかに付着する微粒子が低レベルである
という結果が得られた。
【００２０】図３は真空室圧力が安定するまでの時間に
関し、実施例と従来例との場合を比較して示したグラフ
である。縦軸は真空室１１内圧力を示しており、横軸は
経過時間を示している。図３から明らかなように、従来
の真空装置では、圧力が安定するのに２０秒を要してい
るのに対し、実施例のものではわずか５秒で安定し、か
なり短縮されたことがわかる。
関し、実施例と従来例との場合を比較して示したグラフ
である。縦軸は真空室１１内圧力を示しており、横軸は
経過時間を示している。図３から明らかなように、従来
の真空装置では、圧力が安定するのに２０秒を要してい
るのに対し、実施例のものではわずか５秒で安定し、か
なり短縮されたことがわかる。
【００２１】図４は真空室１１へＮ2 ガスを５０sccmで
流し、ターボ分子ポンプ１６、メカニカルポンプ２０に
より排気する際、ガス流量調整機構１８によりＮ2 ガス
を流量を変えてターボ分子ポンプ１６の排気側に導入し
たときの真空室の圧力を示している。図４から明らかな
ように、ターボ分子ポンプ１６の排気側へ導入する流量
によって、真空室１１内の圧力が変化することがわか
る。
流し、ターボ分子ポンプ１６、メカニカルポンプ２０に
より排気する際、ガス流量調整機構１８によりＮ2 ガス
を流量を変えてターボ分子ポンプ１６の排気側に導入し
たときの真空室の圧力を示している。図４から明らかな
ように、ターボ分子ポンプ１６の排気側へ導入する流量
によって、真空室１１内の圧力が変化することがわか
る。
【００２２】このように、真空室１１内の圧力の調整を
コンダクタンスバルブ５１を用いず、真空室１１に分子
移送式タイプのポンプであるターボ分子ポンプ１６を接
続し、ターボ分子ポンプ１６の排気側の圧力を調整する
ことで真空室１１内の圧力を調整すれば、圧力調整の応
答性を高めることができ、また半導体製造プロセス中に
ウエハに付着する微粒子を低減することができ、量産時
におけるスループットと歩留まりを向上させることがで
きる。またガス圧力安定までの制御時間の短縮及び排気
時間の短縮を図ることができる。
コンダクタンスバルブ５１を用いず、真空室１１に分子
移送式タイプのポンプであるターボ分子ポンプ１６を接
続し、ターボ分子ポンプ１６の排気側の圧力を調整する
ことで真空室１１内の圧力を調整すれば、圧力調整の応
答性を高めることができ、また半導体製造プロセス中に
ウエハに付着する微粒子を低減することができ、量産時
におけるスループットと歩留まりを向上させることがで
きる。またガス圧力安定までの制御時間の短縮及び排気
時間の短縮を図ることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明に係る真空装置にあっては、真空室の排気側に分子移
送式タイプのポンプが接続された真空装置において、前
記ポンプの排気側にガス流量調節機構が接続されている
ので、前記分子移送式タイプのポンプの排気側の圧力を
コントロールすることにより、前記真空室の圧力を調整
することができ、圧力調整の応答性がよく微粒子の付着
量を低減することができるだけでなく、ガス圧力安定ま
での制御時間の短縮及び排気時間の短縮を図ることがで
きる。
明に係る真空装置にあっては、真空室の排気側に分子移
送式タイプのポンプが接続された真空装置において、前
記ポンプの排気側にガス流量調節機構が接続されている
ので、前記分子移送式タイプのポンプの排気側の圧力を
コントロールすることにより、前記真空室の圧力を調整
することができ、圧力調整の応答性がよく微粒子の付着
量を低減することができるだけでなく、ガス圧力安定ま
での制御時間の短縮及び排気時間の短縮を図ることがで
きる。
【図１】本発明に係る真空装置の実施例を示した概略断
面図である。
面図である。
【図２】ウエハ上に付着する微粒子数に関し、実施例と
従来例との場合を比較して示したグラフである。
従来例との場合を比較して示したグラフである。
【図３】真空室圧力のガス安定までの時間について実施
例と従来例との場合を比較して示したグラフである。
例と従来例との場合を比較して示したグラフである。
【図４】本発明の実施例の装置のターボ分子ポンプ排気
側へのガス導入量と真空室圧力の関係を示したグラフで
ある。
側へのガス導入量と真空室圧力の関係を示したグラフで
ある。
【図５】従来の真空装置を示した概略断面図である。
【図６】従来の真空装置のコンダクタンスバルブを示し
た概略拡大断面図である。
た概略拡大断面図である。
１１ 真空室 １６ ターボ分子ポンプ（分子移送式タイプのポンプ） １８ ガス流量調節機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ２３Ｆ 4/00 Ａ 8414−4Ｋ Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ 9277−4Ｍ
Claims (1)
- 【請求項１】 真空室の排気側に分子移送式タイプのポ
ンプが接続された真空装置において、前記ポンプの排気
側にガス流量調節機構が接続されていることを特徴とす
る真空装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26208992A JPH06106040A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 真空装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26208992A JPH06106040A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 真空装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06106040A true JPH06106040A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17370883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26208992A Pending JPH06106040A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 真空装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06106040A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106877A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Hitachi Zosen Corp | 反応室のガス排出装置 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP26208992A patent/JPH06106040A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106877A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Hitachi Zosen Corp | 反応室のガス排出装置 |
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