JPH06346848A - Regenerating cryopump method and evacuation system thereof - Google Patents

Regenerating cryopump method and evacuation system thereof

Info

Publication number
JPH06346848A
JPH06346848A JP14033793A JP14033793A JPH06346848A JP H06346848 A JPH06346848 A JP H06346848A JP 14033793 A JP14033793 A JP 14033793A JP 14033793 A JP14033793 A JP 14033793A JP H06346848 A JPH06346848 A JP H06346848A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cryopump
gas
cryopanel
temperature
vacuum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14033793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideyo Sasaki
秀世 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
Priority to JP14033793A priority Critical patent/JPH06346848A/en
Publication of JPH06346848A publication Critical patent/JPH06346848A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To mainly reduce regeneration time by forcibly increasing temperature of a cryopanel, and keeping the pressure. inside a cryopump lower than the evaporation pressure of the gas whose saturated vapor pressure is lowest among the gases trapped by the cryopanel. CONSTITUTION:A cryopump 1 used for evacuating a vacuum treatment chamber 15 has a cryopanel 3 for condensing air inside a vacuum chamber 2. The cryopanel 3 is provided with an activated carbon 4, and is cooled by a cooling part 5. Purge gas is introduced from a heater 12 through a valve 11 and a piping 10 to the cryopump 1 for forcibly increasing the temperature of the cryopanel 3. A roughing vacuum pump 9 is operated at the same time. The pressure inside the cryopump 1 is kept lower than evaporation pressure of gas whose saturated vapor pressure is lowest among the gases trapped in the cryopanel 3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製品製造装置等
の真空処理に用いられる真空技術に関するものであり、
特にクライオポンプの取り扱い方法に利用して有効なも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum technique used for vacuum processing of a semiconductor product manufacturing apparatus or the like.
It is particularly effective when used for handling cryopumps.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の半導体製造プロセス、特にイオン
打ち込み技術やスパッタリング技術等の真空中で処理を
行なう半導体基板処理技術では、半導体装置の微細化と
ともに、真空の質が製品の歩留に大きく影響を与えるよ
うになってきた。また、高真空設備では高価格化もあ
り、稼動率確保のための高速真空排気が課題となってい
る。 真空ポンプのうち、クライオポンプは高真空から
低真空の最も広い範囲をカバーしており、半導体基板処
理設備用として急速に普及したものである。クライオポ
ンプは、気体がその温度を下げることによって凝縮固化
し、その気体の飽和蒸気圧が下がる現象を利用したポン
プである。図4にクライオポンプの構成を示す。処理装
置の真空処理室31に接続されたクライオポンプ17
は、その内部に設けられた20°K以下の極低温のクラ
イオパネル19の表面に真空排気すべき気体を凝縮、あ
るいはクライオパネル19に設けられた活性炭20に吸
着させることにより、真空処理室31内を高真空にす
る。本質的には気体を凝縮するという溜め込み式のポン
プであり、ポンプ内に凝縮された気体を取り除く再生作
業を必要としている。クライオポンプの再生作業は、凝
縮、吸着によりクライオポンプ内に溜めこまれた気体
を、クライオパネルを昇温させることによって放出させ
る。通常は図5(a)の作業フローに示すように、真空
処理室31とクライオポンプ17との間の主バルブ30
を閉じ放置することによってクライオパネルを自然昇温
させて気体を放出させ、その後粗引きバルブ24を開
き、粗引きポンプ25によってクライオポンプ17内の
気体を排気する。次に粗引きバルブ24をを閉め、圧力
上昇チェックを行なった後、冷却手段によってクールダ
ウンを行ない、再生作業が完了する。短時間に再生を行
なう場合は、図5(b)に示すように主バルブ30を閉
じ、パージバルブ27を開けてパージガス導入口26か
ら室温または加熱した窒素ガスをクライオポンプ17内
に導入する。大気圧以上の圧力下で強制的に昇温させて
気体をクライオパネル19から放出させる。この場合、
窒素ガス導入中にポンプ内の圧力が高くなり、余剰とな
ってしまった窒素ガスは、パージガス放出管32より放
出される。クライオパネル19が室温まで上昇した後、
パージバルブ27を閉め、粗引きバルブ24を開き、粗
引きポンプ25によってクライオポンプ17内の気体を
排気する。ある程度排気した後、粗引きバルブ24を閉
め、圧力上昇チェックを行なう。クライオポンプ17内
の圧力上昇がなければ、冷却手段によってクールダウン
される。
2. Description of the Related Art In recent semiconductor manufacturing processes, particularly in semiconductor substrate processing technologies such as ion implantation technology and sputtering technology, which perform processing in a vacuum, the quality of the vacuum has a great influence on the product yield as the semiconductor device becomes finer. Has started to give. In addition, high vacuum equipment has become expensive, and high-speed vacuum evacuation to secure an operating rate is an issue. Of the vacuum pumps, the cryopump covers the widest range from high vacuum to low vacuum, and has rapidly spread to semiconductor substrate processing equipment. The cryopump is a pump that utilizes the phenomenon that the gas is condensed and solidified by lowering its temperature, and the saturated vapor pressure of the gas is lowered. FIG. 4 shows the structure of the cryopump. The cryopump 17 connected to the vacuum processing chamber 31 of the processing apparatus
The vacuum processing chamber 31 is formed by condensing the gas to be vacuum-exhausted on the surface of the cryopanel 19 having an extremely low temperature of 20 ° K or less provided therein or by adsorbing the gas to the activated carbon 20 provided in the cryopanel 19. High vacuum inside. It is essentially a sump-type pump that condenses gas, and requires regeneration work to remove the gas condensed in the pump. In the regenerating work of the cryopump, the gas accumulated in the cryopump by condensation and adsorption is released by raising the temperature of the cryopanel. Normally, as shown in the work flow of FIG. 5A, the main valve 30 between the vacuum processing chamber 31 and the cryopump 17 is
Is left closed and the cryopanel is naturally heated to release the gas, and then the roughing valve 24 is opened, and the gas in the cryopump 17 is exhausted by the roughing pump 25. Next, after closing the roughing valve 24 and checking the pressure rise, the cooling means cools down and the regeneration work is completed. When the regeneration is performed in a short time, the main valve 30 is closed and the purge valve 27 is opened as shown in FIG. 5B, and the room temperature or heated nitrogen gas is introduced into the cryopump 17 from the purge gas introduction port 26. The gas is released from the cryopanel 19 by forcibly raising the temperature under a pressure equal to or higher than the atmospheric pressure. in this case,
The excess nitrogen gas is discharged from the purge gas discharge pipe 32 because the pressure inside the pump becomes high during the introduction of nitrogen gas. After the cryopanel 19 rises to room temperature,
The purge valve 27 is closed, the roughing valve 24 is opened, and the gas in the cryopump 17 is exhausted by the roughing pump 25. After exhausting to some extent, the roughing valve 24 is closed and a pressure rise check is performed. If there is no pressure increase in the cryopump 17, the cooling means cools down.

【0003】尚、クライオポンプについては、特公昭6
0−55717号公報、「LSIプロセス工学」(オー
ム社発行)第127頁、「岩波理化学辞典第3版増補
版」(岩波書店発行)第353頁右欄等に開示されてい
る。
Regarding the cryopump, Japanese Patent Publication No. 6
No. 0-55717, "LSI Process Engineering" (published by Ohmsha), page 127, "Iwanami Physics and Chemistry Dictionary 3rd edition, supplementary edition" (published by Iwanami Shoten), page 353, right column, etc.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、クライオポ
ンプを放置して自然昇温させる場合は、クライオパネル
が室温になるまでだけに数時間かかるため、結局、ポン
プ内の排気、冷却等の時間を含めると再生時間は8時間
以上にもなる。また、クライオポンプ内に窒素ガスをパ
ージし強制的に昇温させた場合は、クライオパネルを大
気圧以上で昇温させているので、温度が上昇しても、ク
ライオパネルの周囲の圧力が高いため気体分子が放出さ
れにくくなっている。従って、この場合も再生時間がそ
れほど短縮されない。このように、クライオポンプは再
生作業に時間がかかり、クライオポンプを用いている半
導体基板処理装置はその稼動率を向上させることができ
ず、問題となっていた。
However, when the cryopump is left to stand and the temperature is naturally raised, it takes several hours for the cryopanel to reach the room temperature. If it is included, the playback time will be 8 hours or more. Further, when the cryopump is purged with nitrogen gas and the temperature is forcibly raised, the temperature of the cryopanel is raised above the atmospheric pressure, so even if the temperature rises, the pressure around the cryopanel is high. Therefore, it is difficult for gas molecules to be released. Therefore, also in this case, the reproduction time is not shortened so much. As described above, the cryopump takes a long time for the regenerating work, and the semiconductor substrate processing apparatus using the cryopump cannot improve its operating rate, which is a problem.

【0005】そこで本発明の目的は、クライオポンプの
再生時間を短縮させることにより、クライオポンプを用
いた半導体基板処理装置の稼動率を向上させることにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to improve the operating rate of a semiconductor substrate processing apparatus using a cryopump by shortening the regeneration time of the cryopump.

【0006】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになる
であろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
のとおりである。すなわち、クライオポンプ内への昇温
用気体を導入し、クライオパネルを強制的に昇温させな
がら、排気手段によってクライオポンプ内の圧力を、ク
ライオパネルにトラップされた気体のうちその飽和蒸気
圧が最も低い気体の飽和蒸気圧よりも低い圧力に保持す
るものである。
The outline of the representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, while introducing the temperature raising gas into the cryopump and forcibly raising the temperature of the cryopanel, the pressure inside the cryopump is changed by the exhaust means so that the saturated vapor pressure of the gas trapped in the cryopanel is It is kept at a pressure lower than the saturated vapor pressure of the lowest gas.

【0008】[0008]

【作用】上記手段によると、クライオパネルを強制的に
昇温させることにより、短時間に気体の飽和蒸気圧が上
昇し、尚かつクライオポンプ内の気圧を、クライオパネ
ルに吸着凝縮している気体の飽和蒸気圧よりも低くする
ことで気体の分子の放出を促進させるので、結果として
クライオポンプの再生時間を短縮させることができる。
According to the above means, by forcibly raising the temperature of the cryopanel, the saturated vapor pressure of the gas rises in a short time, and the atmospheric pressure in the cryopump is adsorbed and condensed on the cryopanel. Since the release of gas molecules is promoted by making it lower than the saturated vapor pressure of, the regeneration time of the cryopump can be shortened as a result.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は本発明に用いるクライオポンプを備
えた真空排気系の概略図を示す図である。1はクライオ
ポンプであり、真空処理室12内を真空排気するための
ものである。クライオポンプ1は、真空チャンバ2内に
気体を凝縮するためのクライオパネル3を有しており、
クライオパネル3の裏面には、10°K乃至20°Kで
は凝縮不可能なヘリウム、水素、ネオンのような極低温
においても飽和蒸気圧の極めて高い気体を吸着するため
の活性炭4が設けられている。5は冷却部であり、クラ
イオパネル3を極低温、例えば10°Kから20°Kに
冷却するためのものである。冷却部5の内部には冷却さ
れた気体、例えば図示しない冷凍機によって冷却された
ヘリウムを供給することにより、クライオパネル3を冷
却している。排気用配管7には、真空チャンバ2内を排
気するための粗引きポンプ9が接続されている。この粗
引きポンプ9には、例えばロータリーポンプや、ドライ
ポンプ、メカニカルブースターポンプ等が用いられる。
10はパージガス導入用配管である。パージガス導入用
配管10は、主バルブ14とクライオポンプ1との間の
処理室排気用配管13に接続される。これにより、クラ
イオポンプ1の気体吸入口6は、真空処理室15の気体
を吸引する他、パージガス導入口としても利用してい
る。すなわち、パージガスの流路は、パージガス導入用
配管10から処理室排気用配管13を通って、気体吸入
口6からクライオポンプ1内に導入される。従って、真
空処理室の気体の流路と同じになり、効率よくクライオ
パネル3を昇温させることができる。また、パージガス
導入用配管10には、パージガスを真空チャンバ2内に
導入する前に加熱するためのパージガス加熱器12が接
続されている。このパージガス加熱器12によって加熱
されたパージガスを真空チャンバ2内に導入することに
よって、クライオポンプ1の昇温時間を短縮させる。ク
ライオポンプ1と真空処理室15との間、クライオポン
プ1と粗引きポンプ9との間、及びクライオポンプ1と
パージガス加熱器12との間には、それぞれ主バルブ1
4、粗引きバルブ8、及びパージバルブ11を設けてい
る。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic view of a vacuum exhaust system equipped with a cryopump used in the present invention. Reference numeral 1 denotes a cryopump for evacuating the inside of the vacuum processing chamber 12. The cryopump 1 has a cryopanel 3 for condensing gas in the vacuum chamber 2,
The back surface of the cryopanel 3 is provided with activated carbon 4 for adsorbing a gas having an extremely high saturated vapor pressure even at an extremely low temperature such as helium, hydrogen, or neon that cannot be condensed at 10 ° K to 20 ° K. There is. A cooling unit 5 is for cooling the cryopanel 3 to an extremely low temperature, for example, 10 ° K to 20 ° K. The cryopanel 3 is cooled by supplying a cooled gas, for example, helium cooled by a refrigerator (not shown) to the inside of the cooling unit 5. A roughing pump 9 for exhausting the inside of the vacuum chamber 2 is connected to the exhaust pipe 7. As the roughing pump 9, for example, a rotary pump, a dry pump, a mechanical booster pump or the like is used.
Reference numeral 10 is a pipe for introducing purge gas. The purge gas introduction pipe 10 is connected to the processing chamber exhaust pipe 13 between the main valve 14 and the cryopump 1. Accordingly, the gas suction port 6 of the cryopump 1 is used not only for sucking the gas in the vacuum processing chamber 15 but also as a purge gas introduction port. That is, the flow path of the purge gas is introduced into the cryopump 1 from the gas suction port 6 through the purge gas introduction pipe 10 and the processing chamber exhaust pipe 13. Therefore, it becomes the same as the gas flow path of the vacuum processing chamber, and the temperature of the cryopanel 3 can be efficiently raised. Further, a purge gas heater 12 for heating the purge gas before introducing it into the vacuum chamber 2 is connected to the purge gas introducing pipe 10. By introducing the purge gas heated by the purge gas heater 12 into the vacuum chamber 2, the temperature rising time of the cryopump 1 is shortened. The main valve 1 is provided between the cryopump 1 and the vacuum processing chamber 15, between the cryopump 1 and the roughing pump 9, and between the cryopump 1 and the purge gas heater 12.
4, a roughing valve 8 and a purge valve 11 are provided.

【0011】次に、上記クライオポンプ1の再生方法を
説明する。クライオポンプ1の再生時期については、冷
却部5の温度が上昇し例えば20°Kを超えた場合や、
到達真空度が悪くなった場合について再生作業を行な
う。再生作業を行なう際には、予め冷却手段(図示せ
ず)の電源を切り、図2の作業フローに従って作業を行
なう。まず、主バルブ14を閉じ、真空処理室15とク
ライオポンプ1との間を遮断する。次にパージバルブ1
1を開け、パージガス、例えばパージガス加熱器12に
よって加熱された窒素ガスを気体吸入口6から真空チャ
ンバ2内に導入させる。真空チャンバ2内の圧力及びク
ライオパネル3の温度が上昇し、粗引きポンプ9の到達
圧力より上昇した段階で粗引きポンプ9を作動させ、粗
引きバルブ8を開ける。ところで、気体の飽和蒸気圧は
温度の上昇とともに上昇し、例えばたいていの気体は、
およそ150°K程度で飽和蒸気圧が1Torrを越え
るため、それより小さい圧力を保持すれば凝縮していた
気体は放出しやすくなる。しかし、比較的飽和蒸気圧が
低い気体、例えば水蒸気は、図3の表に示すように、2
73°Kで飽和蒸気圧が4.579Torrである。ク
ライオポンプ1内に凝縮されている気体の中で、飽和蒸
気圧が最も低い気体が水蒸気であるとすると、クライオ
パネル3の温度が常温、例えば293°Kに達した段階
で、クライオポンプ1内の圧力をおよそ17.5Tor
r以下を保持すれば、他の気体と同様に、水蒸気の放出
も促進される。このように水蒸気のような飽和蒸気圧の
低い気体が含まれている場合は、飽和蒸気圧が最も低い
気体の飽和蒸気圧より低い圧力を保持しながら再生作業
を行なうのが効果的である。実際には、ポンプ内が室温
に戻るまではかなり時間がかかるため、到達圧力が10
の−4乗Torr程度の粗引きポンプ、特に油の逆拡散
が比較的生じにくいドライポンプを用いて、ポンプ内の
温度がもっと低い段階で水蒸気が放出しやすい状態を作
り出してもよい。
Next, a method of regenerating the cryopump 1 will be described. Regarding the regeneration timing of the cryopump 1, for example, when the temperature of the cooling unit 5 rises and exceeds 20 ° K,
When the ultimate vacuum becomes worse, the regeneration work is performed. When performing the regenerating work, the cooling means (not shown) is turned off in advance, and the work is performed according to the work flow of FIG. First, the main valve 14 is closed to disconnect the vacuum processing chamber 15 from the cryopump 1. Next, purge valve 1
1 is opened, and purge gas, for example, nitrogen gas heated by the purge gas heater 12 is introduced into the vacuum chamber 2 through the gas suction port 6. When the pressure in the vacuum chamber 2 and the temperature of the cryopanel 3 rise and become higher than the ultimate pressure of the roughing pump 9, the roughing pump 9 is operated and the roughing valve 8 is opened. By the way, the saturated vapor pressure of a gas rises with increasing temperature, and for example, most gases have
The saturated vapor pressure exceeds 1 Torr at about 150 ° K. Therefore, if the pressure is kept lower than that, the condensed gas is easily released. However, a gas having a relatively low saturated vapor pressure, such as water vapor, is
The saturated vapor pressure is 4.579 Torr at 73 ° K. In the gas condensed in the cryopump 1, if the gas having the lowest saturated vapor pressure is water vapor, when the temperature of the cryopanel 3 reaches room temperature, for example, 293 ° K, the inside of the cryopump 1 Pressure of about 17.5 Tor
If r or less is maintained, the release of water vapor is promoted like other gases. When a gas with a low saturated vapor pressure such as water vapor is contained in this way, it is effective to carry out the regeneration work while maintaining a pressure lower than the saturated vapor pressure of the gas with the lowest saturated vapor pressure. Actually, it takes a considerable time for the inside of the pump to return to room temperature, so the ultimate pressure is 10
A roughing pump having a power of about −4 Torr, in particular, a dry pump in which back diffusion of oil is relatively unlikely to occur may be used to create a state in which water vapor is easily released at a stage where the temperature in the pump is lower.

【0012】次に、クライオポンプ1内に凝縮吸着され
ていた気体の放出状態をチェックするために、パージバ
ルブ11及び粗引きバルブ8を閉じて、圧力の上昇をチ
ェックする。圧力の上昇が認められない状況であれば、
図示しない冷凍機の電源を入れ、クールダウンを行な
う。ポンプ内部の温度が10°Kから20°Kまで達す
ると、排気可能となる。
Next, in order to check the release state of the gas condensed and adsorbed in the cryopump 1, the purge valve 11 and the roughing valve 8 are closed, and the rise in pressure is checked. If no increase in pressure is observed,
The refrigerator (not shown) is turned on to cool down. When the temperature inside the pump reaches 10 ° K to 20 ° K, it becomes possible to exhaust.

【0013】次に本発明の作用効果について説明する。Next, the function and effect of the present invention will be described.

【0014】(1)クライオポンプ内への昇温用気体を
導入し、クライオパネルを強制的に昇温させながら、排
気手段によってクライオポンプ内の圧力を、前記クライ
オパネルにトラップされた気体のうちその飽和蒸気圧が
最も低い気体の飽和蒸気圧よりも低い圧力に保持するこ
とにより、短時間に気体の飽和蒸気圧が上昇し、尚かつ
圧力が低いので、クライオパネルに凝縮吸着している気
体の分子を短時間に放出させることができる。
(1) While introducing a temperature raising gas into the cryopump and forcibly raising the temperature of the cryopanel, the pressure in the cryopump is controlled by the exhaust means to obtain the pressure of the gas trapped in the cryopanel. By keeping the saturated vapor pressure of the gas lower than that of the gas with the lowest saturated vapor pressure, the saturated vapor pressure of the gas rises in a short time, and since the pressure is low, the gas condensed and adsorbed on the cryopanel Can be released in a short time.

【0015】(2)(1)により、クライオポンプの再
生時間を飛躍的に短縮させることができ、クライオポン
プを用いた半導体基板処理装置の稼動率を向上させるこ
とができる。
By (2) and (1), the regeneration time of the cryopump can be drastically shortened, and the operating rate of the semiconductor substrate processing apparatus using the cryopump can be improved.

【0016】(3)真空排気系において、パージガス導
入用配管を主バルブとクライオポンプとの間の処理室排
気用配管に接続し、クライオポンプの気体吸入口をパー
ジガス導入口としても利用しているので、パージガスの
流路は、真空処理室から排気する気体の流路と同じにな
り、効率よくクライオパネルを昇温させることができ
る。従って、クライオパネルの昇温時間の短縮を図るこ
とができる。
(3) In the vacuum evacuation system, the purge gas introduction pipe is connected to the processing chamber exhaust pipe between the main valve and the cryopump, and the gas suction port of the cryopump is also used as the purge gas introduction port. Therefore, the flow path of the purge gas is the same as the flow path of the gas exhausted from the vacuum processing chamber, and the temperature of the cryopanel can be efficiently raised. Therefore, the temperature rise time of the cryopanel can be shortened.

【0017】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。上記実施
例では、加熱されたパージガスを用いてクライオポンプ
内を昇温させていたが、例えば、ポンプの真空チャンバ
の外周にヒーターを設けて加熱して昇温させてもよい。
その場合は、外周に設けられたヒーターと加熱されたパ
ージガスを併用させると、昇温時間を更に短縮させるこ
とができる。なお、上記実施例では、パージガス導入用
配管を処理室排気用配管に接続した真空排気系を用いた
が、従来の真空排気系において本発明のクライオポンプ
の再生方法を用いても同様の効果を得られることは勿論
である。
Although the invention made by the present inventor has been concretely described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. Although the inside of the cryopump is heated by using the heated purge gas in the above embodiment, for example, a heater may be provided on the outer circumference of the vacuum chamber of the pump to heat the inside of the cryopump.
In that case, if the heater provided on the outer periphery and the heated purge gas are used together, the temperature rising time can be further shortened. Incidentally, in the above-mentioned embodiment, the vacuum exhaust system in which the purge gas introduction pipe is connected to the processing chamber exhaust pipe was used, but the same effect can be obtained by using the cryopump regeneration method of the present invention in the conventional vacuum exhaust system. Of course, it can be obtained.

【0018】[0018]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0019】すなわち、クライオポンプ内への昇温用気
体を導入し、クライオパネルを強制的に昇温させなが
ら、排気手段によってクライオポンプ内の圧力を、クラ
イオパネルにトラップされた気体のうちその飽和蒸気圧
が最も低い気体の飽和蒸気圧よりも低い圧力に保持する
ことにより、短時間に気体の飽和蒸気圧が上昇し、尚か
つ圧力が低いので、クライオパネルに凝縮吸着している
気体の分子を短時間に放出させることができ、結果とし
てクライオポンプの再生時間を飛躍的に短縮させること
ができる。従って、クライオポンプを用いた半導体基板
処理装置の稼動率を向上させることができる。
That is, while introducing a temperature raising gas into the cryopump and forcibly raising the temperature of the cryopanel, the pressure in the cryopump is exhausted by the exhaust means so that the gas is saturated in the gas trapped in the cryopanel. By maintaining the pressure lower than the saturated vapor pressure of the gas with the lowest vapor pressure, the saturated vapor pressure of the gas rises in a short time, and since the pressure is low, the molecules of the gas condensed and adsorbed on the cryopanel are absorbed. Can be released in a short time, and as a result, the regeneration time of the cryopump can be dramatically shortened. Therefore, the operation rate of the semiconductor substrate processing apparatus using the cryopump can be improved.

【0020】[0020]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に用いるクライオポンプを備えた真空排
気系の概略図を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic diagram of a vacuum exhaust system including a cryopump used in the present invention.

【図2】本発明のクライオポンプの再生方法の作業フロ
ーを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a work flow of a method for regenerating a cryopump according to the present invention.

【図3】水蒸気の温度と飽和蒸気圧との関係を示す表で
ある。
FIG. 3 is a table showing the relationship between the temperature of water vapor and the saturated vapor pressure.

【図4】従来のクライオポンプを備えた真空排気系の概
略図を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic view of a vacuum exhaust system including a conventional cryopump.

【図5】(a)は自然昇温させた場合のクライオポンプ
の再生方法の作業フローを示す図である。(b)はパー
ジガスを導入することによるクライオポンプの再生方法
の作業フローを示す図である。
FIG. 5A is a diagram showing a work flow of a method for regenerating a cryopump when the temperature is naturally raised. (B) is a diagram showing a work flow of a method for regenerating a cryopump by introducing a purge gas.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……クライオポンプ,2……真空チャンバ,3……ク
ライオパネル,4……活性炭,5……冷却部,6……気
体吸入口,7……排気用配管,8……粗引きバルブ,9
……粗引きポンプ,10……パージガス導入用配管,1
1……パージバルブ,12……パージガス加熱器,13
……処理室排気用配管,14……主バルブ,15……真
空処理室,16……ヘリウム流路,17……クライオポ
ンプ,18……真空チャンバ,19……クライオパネ
ル,20……活性炭,21……冷却部,22……気体吸
入口,23……排気用配管,24……粗引きバルブ,2
5……粗引きポンプ,26……パージガス導入用配管,
27……パージバルブ,28……パージガス加熱器,2
9……処理室排気用配管,30……主バルブ,31……
真空処理室,32……パージガス放出管 33……ヘリウム流路
1 ... cryopump, 2 ... vacuum chamber, 3 ... cryopanel, 4 ... activated carbon, 5 ... cooling part, 6 ... gas inlet, 7 ... exhaust pipe, 8 ... roughing valve, 9
...... Roughing pump, 10 ...... Purge gas introduction pipe, 1
1 ... Purge valve, 12 ... Purge gas heater, 13
...... Processing chamber exhaust pipe, 14 ...... Main valve, 15 ...... Vacuum processing chamber, 16 ...... Helium flow path, 17 ...... Cryopump, 18 ...... Vacuum chamber, 19 ...... Cryopanel, 20 ...... Activated carbon , 21 ... Cooling part, 22 ... Gas inlet, 23 ... Exhaust pipe, 24 ... Roughing valve, 2
5 ... Roughing pump, 26 ... Purge gas introduction pipe,
27 ... Purge valve, 28 ... Purge gas heater, 2
9 ... Processing chamber exhaust pipe, 30 ... Main valve, 31 ...
Vacuum processing chamber, 32 ... Purge gas discharge pipe 33 ... Helium flow path

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】極低温のクライオパネルの表面に気体を凝
縮または吸着することによって真空処理を行なうべき空
間に真空状態を作り出すクライオポンプを、昇温させる
ことによって前記クライオパネルの表面に凝縮または吸
着された気体を前記クライオパネルから放出させて、ク
ライオポンプから気体を排気するクライオポンプの再生
方法であって、前記クライオポンプ内に昇温用気体を導
入する工程と、該昇温用気体の導入中に排気手段によっ
てクライオポンプ内の圧力を、前記クライオパネルに凝
縮または吸着された気体のうち、その飽和蒸気圧が最も
低い気体の飽和蒸気圧よりも低い圧力に保持する工程と
を備えたことを特徴とするクライオポンプの再生方法。
1. A cryopump that creates a vacuum state in a space where vacuum processing is performed by condensing or adsorbing gas on the surface of a cryogenic panel is condensed or adsorbed on the surface of the cryopanel by raising the temperature. A method of regenerating a cryopump in which the generated gas is released from the cryopanel and the gas is exhausted from the cryopump, the step of introducing a temperature raising gas into the cryopump, and the introduction of the temperature raising gas And holding the pressure in the cryopump at a pressure lower than the saturated vapor pressure of the gas having the lowest saturated vapor pressure among the gases condensed or adsorbed in the cryopanel by the exhaust means. A method for regenerating a cryopump characterized by.
【請求項2】前記昇温用気体は、常温または加熱された
窒素ガスであることを特徴とする請求項1記載のクライ
オポンプの再生方法。
2. The method for regenerating a cryopump according to claim 1, wherein the temperature raising gas is room temperature or heated nitrogen gas.
【請求項3】前記排気手段は、ロータリーポンプ、ドラ
イポンプ、メカニカルブースターポンプのうちの1つ、
またはそれらの組合せからなることを特徴とする請求項
1または2記載のクライオポンプの再生方法。
3. The exhaust means is one of a rotary pump, a dry pump and a mechanical booster pump,
Alternatively, the method for regenerating a cryopump according to claim 1 or 2, comprising a combination thereof.
【請求項4】極低温で気体を凝縮または吸着するクライ
オパネルと該クライオパネルの上方に設けられた気体吸
入口とを有するクライオポンプと、該クライオポンプの
前記気体吸入口に接続され、内部が前記クライオポンプ
によって排気される真空処理室と、前記クライオポンプ
と前記真空処理室との間を接続する処理室排気用配管
と、前記クライオポンプ内に昇温用気体を導入するため
の昇温用気体導入配管とを備えた真空排気系であって、
前記昇温用気体導入配管は前記処理室排気用配管に接続
され、前記昇温用気体は前記昇温用気体導入配管から前
記処理室排気用配管を通って前記気体吸入口から前記ク
ライオポンプ内に導入されることを特徴とする真空排気
系。
4. A cryopump having a cryopanel for condensing or adsorbing gas at a cryogenic temperature, and a gas suction port provided above the cryopanel, and a cryopump connected to the gas suction port of the cryopump, A vacuum processing chamber that is evacuated by the cryopump, a processing chamber exhaust pipe that connects the cryopump and the vacuum processing chamber, and a temperature raising means for introducing a temperature raising gas into the cryopump. A vacuum exhaust system including a gas introduction pipe,
The temperature raising gas introducing pipe is connected to the processing chamber exhausting pipe, and the temperature raising gas passes from the temperature raising gas introducing pipe through the processing chamber exhausting pipe to the gas suction port to the inside of the cryopump. An evacuation system characterized by being introduced into.
【請求項5】前記クライオポンプには、昇温によってク
ライオパネルから放出した気体及び前記昇温用気体を前
記クライオポンプ内から排気するための粗引きポンプが
接続されていることを特徴とする請求項4記載の真空排
気系。
5. A roughing pump is connected to the cryopump for exhausting the gas released from the cryopanel due to the temperature rise and the temperature raising gas from the inside of the cryopump. Item 4. The vacuum exhaust system according to item 4.
JP14033793A 1993-06-11 1993-06-11 Regenerating cryopump method and evacuation system thereof Pending JPH06346848A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14033793A JPH06346848A (en) 1993-06-11 1993-06-11 Regenerating cryopump method and evacuation system thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14033793A JPH06346848A (en) 1993-06-11 1993-06-11 Regenerating cryopump method and evacuation system thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06346848A true JPH06346848A (en) 1994-12-20

Family

ID=15266486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14033793A Pending JPH06346848A (en) 1993-06-11 1993-06-11 Regenerating cryopump method and evacuation system thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06346848A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10512645A (en) * 1995-01-18 1998-12-02 ヘリックス・テクノロジー・コーポレイション Controlled cryopump regeneration pressure
JP2001123951A (en) * 1999-10-21 2001-05-08 Anelva Corp Method for regenerating cryopump
JP2008215177A (en) * 2007-03-02 2008-09-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd Cryopump and method for its regenerative processing
WO2010038416A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 キヤノンアネルバ株式会社 Vacuum evacuation system, substrate processing apparatus, method for manufacturing electronic device, and method for operating vacuum evacuation system
WO2010038415A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 キヤノンアネルバ株式会社 Vacuum evacuation system, method for operating vacuum evacuation system, refrigerating machine, vacuum evacuation pump, method for operating refrigerating machine, method for controlling operation of two-stage refrigerating machine, method for controlling operation of cryopump, two-stage refrigerating machine, cryopump, substrate processing apparatus, and method for manufacturing electronic device
US7997089B2 (en) 2003-11-28 2011-08-16 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Method and apparatus for regeneration water
CN102777346A (en) * 2011-05-13 2012-11-14 住友重机械工业株式会社 Cryopump system and method for regenerating cryopumps
JP2017044107A (en) * 2015-08-25 2017-03-02 アルバック・クライオ株式会社 Regeneration method of cryopump, cryopump and vacuum device
CN106762534A (en) * 2015-11-20 2017-05-31 和舰科技(苏州)有限公司 A kind of regeneration of low temperature pump device and method

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10512645A (en) * 1995-01-18 1998-12-02 ヘリックス・テクノロジー・コーポレイション Controlled cryopump regeneration pressure
JP2001123951A (en) * 1999-10-21 2001-05-08 Anelva Corp Method for regenerating cryopump
US7997089B2 (en) 2003-11-28 2011-08-16 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Method and apparatus for regeneration water
JP4554628B2 (en) * 2007-03-02 2010-09-29 住友重機械工業株式会社 Cryopump and cryopump regeneration method
JP2008215177A (en) * 2007-03-02 2008-09-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd Cryopump and method for its regenerative processing
JP2011043164A (en) * 2008-09-30 2011-03-03 Canon Anelva Corp Vacuum evacuation system
JP4580042B2 (en) * 2008-09-30 2010-11-10 キヤノンアネルバ株式会社 Vacuum exhaust system, substrate processing apparatus, electronic device manufacturing method, vacuum exhaust system operating method
JP4642156B2 (en) * 2008-09-30 2011-03-02 キヤノンアネルバ株式会社 Vacuum exhaust system, operating method of vacuum exhaust system, refrigerator, operating method of refrigerator, substrate processing apparatus, and manufacturing method of electronic device
WO2010038415A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 キヤノンアネルバ株式会社 Vacuum evacuation system, method for operating vacuum evacuation system, refrigerating machine, vacuum evacuation pump, method for operating refrigerating machine, method for controlling operation of two-stage refrigerating machine, method for controlling operation of cryopump, two-stage refrigerating machine, cryopump, substrate processing apparatus, and method for manufacturing electronic device
WO2010038416A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 キヤノンアネルバ株式会社 Vacuum evacuation system, substrate processing apparatus, method for manufacturing electronic device, and method for operating vacuum evacuation system
CN102171454A (en) * 2008-09-30 2011-08-31 佳能安内华股份有限公司 Vacuum evacuation system, substrate processing apparatus, method for manufacturing electronic device, and method for operating vacuum evacuation system
JPWO2010038416A1 (en) * 2008-09-30 2012-03-01 キヤノンアネルバ株式会社 Vacuum exhaust system, substrate processing apparatus, electronic device manufacturing method, vacuum exhaust system operating method
CN102777346A (en) * 2011-05-13 2012-11-14 住友重机械工业株式会社 Cryopump system and method for regenerating cryopumps
CN102777346B (en) * 2011-05-13 2015-09-09 住友重机械工业株式会社 Cryogenic pump system and the regeneration method for cryopump
JP2017044107A (en) * 2015-08-25 2017-03-02 アルバック・クライオ株式会社 Regeneration method of cryopump, cryopump and vacuum device
CN106762534A (en) * 2015-11-20 2017-05-31 和舰科技(苏州)有限公司 A kind of regeneration of low temperature pump device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960003788B1 (en) Evacuation system and the method thereof
US20120031113A1 (en) Method and apparatus for regeneration water
US5357760A (en) Hybrid cryogenic vacuum pump apparatus and method of operation
US4718240A (en) Cryopump regeneration method and apparatus
JPH06346848A (en) Regenerating cryopump method and evacuation system thereof
JPH0861232A (en) Regeneration method for cryopump and device for the same
US6116032A (en) Method for reducing particulate generation from regeneration of cryogenic vacuum pumps
JPH03258976A (en) Reproducing method of vacuum in vacuum device
JPS60222572A (en) Cryopump
JPH10252651A (en) Evacuation system
EP0214277B1 (en) Cryopump regeneration method and apparatus
JP4301532B2 (en) Cryopump regeneration method
JPH11156176A (en) Vacuum chamber sweeping cycle during baking-out process
JP7253408B2 (en) Cryopumps, how to regenerate cryopumps
JP2002070737A (en) Regenerating method of cryopump
JP3295136B2 (en) Cryopump regeneration method and regeneration device
JP5732404B2 (en) Process chamber with built-in exhaust system
JPH05299364A (en) Trap device
JP3172767B2 (en) Selective gas exhaust method
JP3156409B2 (en) Evacuation system
JPH0770733A (en) Semiconductor producing device and vacuum evacuating method
JPH04187873A (en) Evacuation device
JPH07189905A (en) Regenerating method for cryopump and executing device thereof
JPH06306601A (en) Evacuation structure of sputtering device
JPH0830466B2 (en) How to regenerate a cryopump