JPH06336980A - 排気装置 - Google Patents
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Abstract
するにあたり、希釈ガスを導入して希釈してから排気す
る場合、大量の希釈ガスを導入しても、リリーフ弁を確
実に開放させてガスを放出させる。 【構成】 放出対象となるガスを蓄えたクライオポンプ
13の排気ポート23に、ハウジング24の一端部を接
続し、該ハウジング24の他端部に排気口25を設け
る。ハウジング24内にリリーフ弁27を設ける。希釈
ガスをハウジング24内に導入する導入管40の吐出口
41を排気口に向ける。 【効果】 希釈ガスを大量に導入してもハウジング内の
圧力は上昇せず、リリーフ弁の機能に影響はない。
Description
リーフ弁を通じて排気するための排気装置に関するもの
である。
という)の処理を例にとって説明すると、例えばイオン
注入処理やエッチング処理などの各種処理を実行する場
合、これらの処理は気密に構成された処理室内に、適宜
の処理ガス、例えばイオン注入処理の場合にはPH3と
H2との混合ガス、エッチング処理の場合にはCHF3ガ
スなどを導入し、所定の減圧雰囲気下で処理を行ってい
る。
ため上記処理室内は真空ポンプなどの排気手段によって
排気されるが、当該排気ガスは上記のような可燃性の強
いガスや有毒性のあるガスであるため、これらをそのま
ま大気中に排気する訳にはいかず、大気中に排気する前
段階で適宜の希釈ガス例えばArガス、N2などを混合
して希釈させてから、排気するようにしている。
いる排気装置について、図8を基にして具体的に説明す
ると、処理室から排気された処理ガスは、ゲートバルブ
(図示せず)を介して、クライオポンプ51内にため込
まれる。このクライオポンプ51の排気ポート52に
は、ハウジング53が設けられており、このハウジング
53内に係止体54、スプリング55、弁体56、フラ
ンジ57などによって構成されるリリーフ弁58が設け
られている。上記クライオポンプ51は、その中に設け
られた極低温パネル(図示せず)に処理室の処理ガスを
吸着させることによって該チャンバ内を減圧しており、
また上記クライオポンプ51内は、常に10-7Torr
以下、例えば10-8〜10-9Torrの高真空度に保た
れている。
ンプ51のガス蓄積量が限界に近づいたとき、クライオ
ポンプ51の「再生」という作業が行われる。この再生
は、クライオポンプ51の運転を停止すると同時に、こ
のクライオポンプ51内に例えばN2ガスを導入して、
前記極低温パネルの温度を上昇させて吸着されていた処
理ガスを放出させることによって行われる。そしてその
ようにして放出されたガスと、導入した前記N2ガスが
混合して、やがてクライオポンプ51内が大気圧とな
り、さらに圧力が上昇して、上記リリーフ弁58の設定
圧となったとき、この放出ガスとN2ガスとの混合ガス
が上記リリーフ弁58からハウジング53内に放出させ
るのである。
をさらに希釈するために希釈ガス供給管59によって供
給される希釈ガスは、上記ハウジング53の壁体に設け
た供給口60を通じてこのハウジング53内に導入され
るように構成されており、リリーフ弁58を通じて上記
ハウジング53内に排気された処理ガスと混合室61で
混合してこれを希釈した後、上記ハウジング53の壁体
に設けた排気口62、並びにこの排気口62に接続され
た排気ホース63を通じて、外部に排気されるようにな
っている。そして上述の如きクライオポンプ51の再生
時に、クライオポンプ51の内圧が所定値にまで上昇し
た時点で、リリーフ弁58の弁体56が開放し、クライ
オポンプ51内の処理ガス(混合ガス)はハウジング5
3内の混合室61内に放出され、そこで供給口60から
供給される希釈ガスと混合されてさらに希釈され、排気
口62から排気ホース63を通じて排気される。
うな構成に係る従来の排気装置によれば、次のような問
題が生ずる。即ち、希釈ガス供給管59によって供給さ
れる希釈ガスは、上記ハウジング53の壁体に設けた供
給口60から供給されるため、このハウジング53内の
混合室61内の圧力は、希釈ガスの供給流量に対応して
大きくなってしまう。そのため希釈ガスの供給流量を増
加させると、混合室61内の圧力もそれに伴って増加し
てしまい、リリーフ弁58の弁体56を排気ポート52
側へと押圧してしまうのである。
所期の値に達しても、弁体56が開放せず、また一回の
開放によって排気される処理ガスの量も少なくなってし
まい、クライオポンプ51を始めとして排気系の各装置
に故障が生じたり、処理装置そのものも正常に機能しな
くなるおそれが出てくる。
あり、希釈ガスの供給量の如何に関わらず、リリーフ弁
が常に正常に機能するこの種の排気装置を提供して、上
記問題の解決を図るものである。
め、本発明では、特定空間内のガスをリリーフ弁を通じ
て排気するにあたり、前記リリーフ弁をハウジング内に
設け、さらに当該ハウジング内に希釈ガスを導入して上
記ガスを希釈させて、前記ハウジングに設けた排気口か
ら排気するように構成した装置において、前記希釈ガス
をハウジング内に導入するための導入口を前記ハウジン
グ内部にまで導き、さらに当該導入口を前記排気口側に
向けたことを特徴とする、排気装置を提供する。
内部にまで導かれ、しかもその導入口は、排気口に向け
られているため、希釈ガスの導入量を増加しても、希釈
ガスは当該導入口をあたかもノズルの吹出し口とするよ
うにして排気口側へと吹き出される。従って、ハウジン
グ内の圧力が上昇してリリーフ弁の弁体が閉鎖側に押圧
されることもなく、リリーフ弁は所期の開放動作を確実
に実施する。
用した実施例を図面に基づき説明すると、図1は上記イ
オン注入装置1を平面から説明した図であって、このイ
オン注入装置1は、ターミナルモジュール2とエンドス
テーションモジュール3によって構成されている。
原料ガスからイオンを発生させるためのイオンソース
4、質量分析電磁石5、イオンを加速するための加速管
6が設けられており、イオンソース4から発生したイオ
ンは、上記質量分析電磁石5によって選別されて、上記
加速管6によって加速され、例えば2〜200KeVの
エネルギーを有するイオンビームとなって、上記エンド
ステーションモジュール3のメインチャンバ7内へと照
射されるようになっている。
に示されたように、被処理体であるウエハWをその一側
面に多数保持可能に構成された円板状のディスク8が設
けられている。このディスク8は、図2の往復回動矢印
に示したように、水平状態から垂直に立てることが自在
なように構成されており、図2の一点鎖線で示した垂直
状態にてこのディスク8は回転されて、上記の如く保持
した多数のウエハWに対して、上記イオンビームが照射
されるように構成されている。
示したように、排気口9を通じてロータリーポンプやド
ライポンプなどのいわゆる荒引きポンプ10によって荒
引きされた後、さらに排気口11、ゲートバルブ12を
介して設けられているクライオポンプ13によって減圧
されて、例えば10-7Torr以下の高真空度に設定自
在なように構成されている。
図2に示したような3つのロードロック室14、15、
16が並列に設けられている。これら各ロードロック室
14、15、16は同一構成であり、図2を基にして一
端部に位置するロードロック室16について説明する
と、このロードロック室16は、下部のカセットチャン
バ17と、適宜の昇降装置(図示せず)によって上下動
されてこのカセットチャンバ17の上に気密に接続自在
なベルジャ18によって構成されている。
は、前出荒引きポンプ10や別設のクライオポンプ18
に通ずる排気口19が設けられており、これら荒引きポ
ンプ10やクライオポンプ18によって真空引きされ
て、このベルジャ18内は所定の高真空度、例えば10
-7Torr以下の減圧雰囲気に設定自在なように構成さ
れている。
昇降装置(図示せず)によって上下動自在なテーブル2
0が設けられ、さらにこのテーブル20の上に、載置台
20aが設けられており、ウエハWを例えば25枚収納
する収納カセット21は、この載置台20aの上に載置
されるように構成されている。
20が上昇してその上面周縁部が、カセットチャンバ1
7の開口部の内側周縁部と密着することにより、カセッ
トチャンバ17とベルジャ18内空間とは、当該テーブ
ル20によって気密に仕切られ、このベルジャ18はロ
ードロック機能を有するように構成されている。
ロック室14、15、16に対向するメインチャンバ7
内には、前出ディスク8と収納カセット21との間で、
ウエハWを搬送するための搬送装置Tが設けられてい
る。
オン注入装置1のメインチャンバ7の排気系に適用され
ている。即ちメインチャンバ7及びロードロック室1
4、15、16から排気される処理ガス等を含むガス
(以下、単に「処理ガス」という)は、前出クライオポ
ンプ13内の極低温パネル(図示せず)に吸着されてた
め込まれ、これによってメインチャンバ7及びロードロ
ック室14、15、16上記の所定の減圧雰囲気に維持
されている。
には、図3、図4、図5に示されたような略円筒形のハ
ウジング24の一端側開口部が接続されており、他方排
気口25を形成する他端側開口部には、他の排気系から
の排気とともに大気中に排気するための集中排気装置
(図示せず)に通ずる、可撓性を有する排気ホース26
が接続されている。
フ弁27が設けられている。このリリーフ弁27は、流
路となる貫通孔22を複数個有しかつハウジング24の
内部空間を軸方向と直角に仕切るように上記ハウジング
24内壁に固着されたフランジ28、上記フランジ28
の中心孔に挿入される支持軸29、この支持軸29の排
気ポート23側に設けられた円板状の係止体30、上記
支持軸29の排気口25側に設けられ上記貫通孔22を
閉塞する弁体31、上記係止体30とフランジ28との
間に設けられたスプリング32よって構成され、さらに
上記弁体31のフランジ28側端面には、気密性を確保
するためのOリングなどのシール材33が設けられてい
る。
フランジ28と排気口25との間の空間は、混合室34
として構成される。上記ハウジング24の外周壁には、
希釈ガス供給管35の継手部材36が接続されている。
この希釈ガス供給管35は、図2に示したように、バル
ブ37、流量制御を行う流量調整弁38を介してガスボ
ンベ39に通じており、当該ガスボンベ39内には、希
釈ガスとして、例えばN2ガスが充填されている。
接続されており、この導入管40は途中で略直角に折曲
成形加工されて、導入口となるその先端部の吐出口41
は、上記排気口25に向けられている。
次にその排気動作について説明すると、常態、即ち処理
ガスがクライオポンプ13内にため込まれつつあるとき
には、クライオポンプ13内は既述の如く10-7Tor
r以下の減圧雰囲気であるから、その圧力差によって、
リリーフ弁27の弁体31はフランジ28側へと押圧さ
れて貫通孔22は閉塞され、リリーフ弁27は閉鎖され
ている。
設の希釈ガス供給装置(図示せず)によってクライオポ
ンプ13内に例えばN2ガスが導入されてクライオポン
プ13内の圧力が高まり、大気圧を越えて予め定めてあ
るリリーフ弁27の所定の開放圧、例えば0.3kgf/c
m2に達すると、貫通孔22を通じて当該クライオポンプ
13内の圧力で弁体31が混合室34側へと押圧され
る。その結果、弁体31のフランジ28との密着状態が
解除されてリリーフ弁27が開放し、クライオポンプ1
3内の処理ガスが上記N2ガスとともに、フランジ28
の貫通孔22から混合室34内に放出される。
処理ガスが上記所定圧力値に達する前に、バルブ37を
開放してガスボンベ39からのN2ガスを、希釈ガス供
給管35及び導入管40を通じて上記ハウジング24内
に導入していても、その吐出口41は排気口25側へと
向けられているから、N2ガスのハウジング24内への
導入によってハウジング24内の圧力が上昇することは
ない。従って、上記リリーフ弁27の開放が、所期の圧
力値に達した時点で速やかに行われ、放出された処理ガ
スはN2ガスとの混合によってさらに希釈され、排気ホ
ース26から排気されるものである。
41が排気口25側へと向けられているから、例えば希
釈度を高めるために流量調整弁38によって、N2ガス
の流量を増大しても、やはりハウジング24内の圧力が
上昇することはなく、クライオポンプ13内の処理ガス
の圧力が所定の圧力値に達すれば、リリーフ弁27の開
放が確実に行われる。
1時間程度経過してクライオポンプ13内の処理ガス放
出作業(再生作業)が終了すると、上述の希釈ガス供給
装置によるクライオポンプ13内へのN2ガスの供給を
停止させれば、上記リリーフ弁27は閉鎖される。そし
てその後荒引きポンプ10を作動させて、クライオポン
プ13内を例えば10-2Torrまで減圧させ、さらに
その後クライオポンプ13自体を作動させて、再びこの
クライオポンプ13内の極低温パネルを冷却させて所定
の高真空度、例えば10-7Torr以下にした時点で、
ゲートバルブ12を開放して、通常の運転動作に入るの
である。
入量の如何に関わらず、リリーフ弁27は常に正常に機
能するので、クライオポンプ22を始めとする排気系の
各装置に対して過度の負担がかかることはなく、ひいて
はこの排気系が適用されている処理装置の処理が、所期
の設計通り円滑に実施できるものである。
記の如く、途中で折曲成形加工された曲管であったが、
これに代えて例えば図6に示したような直管形状の導入
管45を使用することもできる。
端部が閉口した構造を有し、図7に示したようにちょう
どハウジング24の排気口25に対向する外周壁に、適
宜の吐出口46を穿設した構成を有するものである。こ
のような直管形状の導入管45を用いても、上記実施例
の導入管40の場合と全く同一の効果が得られ、N2ガ
スの導入量の如何に関わらず、リリーフ弁27は常に正
常に機能するものである。
排気装置における希釈ガス供給管に対し、継手部材36
や上記のような簡易な構成の導入管40、45を接続す
るだけで本発明を実施することができるので、既に稼働
している既存の装置に対しても、低コストで適用するこ
とが可能である。
系に適用した例であったが、本発明はこれに限らず、例
えばエッチング装置、アッシング装置、CVD装置、ス
パッタ装置を始めとする各種の処理装置の排気系に適用
することが可能である。
かわらず、所定圧力値に達するとリリーフ弁は常に確実
に開放される。従って大量の希釈ガスを必要とする場合
であっても、リリーフ弁の機能に支障をきたすことな
く、特定空間内のガスを確実に希釈してこれを排気する
ことが可能である。
装置の平面説明図である。
装置のエンドステーションモジュールの断面説明図であ
る。
る。
である。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 特定空間内のガスをリリーフ弁を通じて
排気するにあたり、前記リリーフ弁をハウジング内に設
け、さらに当該ハウジング内に希釈ガスを導入して上記
ガスを希釈させて、前記ハウジングに設けた排気口から
排気するように構成した装置において、前記希釈ガスを
ハウジング内に導入するための導入口を前記ハウジング
内部にまで導き、さらに当該導入口を前記排気口側に向
けたことを特徴とする、排気装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104179660A (zh) * | 2013-05-27 | 2014-12-03 | 住友重机械工业株式会社 | 低温泵及真空排气方法 |
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1993
- 1993-05-28 JP JP15144193A patent/JP3483591B2/ja not_active Expired - Fee Related
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