JPH07145872A - 真空排気バルブ - Google Patents
真空排気バルブInfo
- Publication number
- JPH07145872A JPH07145872A JP29325193A JP29325193A JPH07145872A JP H07145872 A JPH07145872 A JP H07145872A JP 29325193 A JP29325193 A JP 29325193A JP 29325193 A JP29325193 A JP 29325193A JP H07145872 A JPH07145872 A JP H07145872A
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- exhaust
- shield plate
- vacuum exhaust
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Abstract
(57)【要約】
【目的】真空室を大気圧下より真空排気ポンプを用いて
真空排気する場合に、パーティクルの浮遊を抑制しなが
らも機械的に容易で安価なスロー排気機構を提供する。 【構成】真空排気バルブの内部には遮蔽板４と遮蔽板を
保持するバネ３とが備えられ、このバネ３は真空排気ポ
ンプ側の管口面に固定しており、遮蔽板４と真空排気バ
ルブの筐体内壁面との間隙がバネが縮む方向に狭くなっ
ており、遮蔽板平面には一つ又は複数個の貫通穴を備え
ている。
真空排気する場合に、パーティクルの浮遊を抑制しなが
らも機械的に容易で安価なスロー排気機構を提供する。 【構成】真空排気バルブの内部には遮蔽板４と遮蔽板を
保持するバネ３とが備えられ、このバネ３は真空排気ポ
ンプ側の管口面に固定しており、遮蔽板４と真空排気バ
ルブの筐体内壁面との間隙がバネが縮む方向に狭くなっ
ており、遮蔽板平面には一つ又は複数個の貫通穴を備え
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は真空排気バルブに関し、
特に真空室内の気体を真空排気する際に使用するバルブ
に関する。
特に真空室内の気体を真空排気する際に使用するバルブ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、例えば、半導体製品を製造する
場合には、その製造過程における各処理プロセスにおい
て、各種の真空室、例えば、成膜処理等を行う処理室あ
るいはこれらの処理室等の前段に配置されるロードロッ
ク室等が存在する。ところで半導体製造においては、い
かにして歩留りを向上させるかが大きな問題となってお
り、その対策の一つとして、不良品発生の原因となるパ
ーティクルが各種の処理プロセスにおいて介在すること
を極力避けるようになされている。例えば、上記ロード
ロック室を例にとれば、この真空室の従来の真空排気構
造は、図６に示すように、真空室１０１は、メイン排気
配管１０４を経て真空排気ポンプ１０３により真空排気
されるが、このメイン排気配管１０４と並列して菅経を
小さくし、有効断面積を絞ったあるいは積極的に有効断
面積を絞る絞りバルブ１０６とバイパス排気バルブ１０
７を持つバイパス排気配管１０７を設けていた。また特
開平４−３５８５３１号公報では、図７に示すように、
真空室１０１を真空排気ポンプ１０３にて真空排気する
初期時において速度制御手段１０８を用いて真空排気ポ
ンプ１０３の排気速度を低くし、次第に速度を増加させ
る手段を取っている。いづれの技術も、真空室を真空排
気ポンプで、初期から最大排気速度で真空排気すること
はせず、菅路抵抗やポンプ能力を用いてスロー排気機構
を用いている。これは、真空室を真空排気する場合に、
過度に気体の排気速度が速いと、真空室の中で急速な乱
気流が発生し、真空室内壁に付着しているパーティクル
を巻き上げてしまうからである。この巻き上がったパー
ティクルはいずれ真空室内壁面等に再付着することにな
るが、半導体ウェーハに付着すれば、先に述べたとお
り、不良品の発生となってしまうことになる。
場合には、その製造過程における各処理プロセスにおい
て、各種の真空室、例えば、成膜処理等を行う処理室あ
るいはこれらの処理室等の前段に配置されるロードロッ
ク室等が存在する。ところで半導体製造においては、い
かにして歩留りを向上させるかが大きな問題となってお
り、その対策の一つとして、不良品発生の原因となるパ
ーティクルが各種の処理プロセスにおいて介在すること
を極力避けるようになされている。例えば、上記ロード
ロック室を例にとれば、この真空室の従来の真空排気構
造は、図６に示すように、真空室１０１は、メイン排気
配管１０４を経て真空排気ポンプ１０３により真空排気
されるが、このメイン排気配管１０４と並列して菅経を
小さくし、有効断面積を絞ったあるいは積極的に有効断
面積を絞る絞りバルブ１０６とバイパス排気バルブ１０
７を持つバイパス排気配管１０７を設けていた。また特
開平４−３５８５３１号公報では、図７に示すように、
真空室１０１を真空排気ポンプ１０３にて真空排気する
初期時において速度制御手段１０８を用いて真空排気ポ
ンプ１０３の排気速度を低くし、次第に速度を増加させ
る手段を取っている。いづれの技術も、真空室を真空排
気ポンプで、初期から最大排気速度で真空排気すること
はせず、菅路抵抗やポンプ能力を用いてスロー排気機構
を用いている。これは、真空室を真空排気する場合に、
過度に気体の排気速度が速いと、真空室の中で急速な乱
気流が発生し、真空室内壁に付着しているパーティクル
を巻き上げてしまうからである。この巻き上がったパー
ティクルはいずれ真空室内壁面等に再付着することにな
るが、半導体ウェーハに付着すれば、先に述べたとお
り、不良品の発生となってしまうことになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来のバイパス方
式による真空排気機構においては、図６に示すように、
真空室１０１内を大気圧から真空排気する場合には、有
効断面積を絞ったバイパス排気配管１０７を用いること
により排気速度を落とし、真空室１０１内の圧力がある
程度まで低下したならば、バイパス排気配管１０７から
有効断面積の大きなメイン排気配管１０４に切り替えて
真空排気していた。しかしながら、バイパス排気配管１
０７の有効断面積は真空室１０１を最初に大気圧から真
空排気する瞬間の最大気体流速に合わせる。すなわち、
パーティクルを巻き上げない流速にしている。ここで最
適有効断面積は真空室１０１内の圧力と真空排気ポンプ
１０３の排気能力とで決まるものであり、一般に真空排
気ポンプ１０３の排気能力が一定であれば真空室１０１
の圧力に比例する。真空室１０１を大気圧から真空排気
する場合には、最初の瞬間と、それ以降しかも時々一刻
と最適有効断面積が変化することになり、最初の瞬間の
最適有効断面積が最も小さいことになる。従ってバイパ
ス排気配管１０７にて真空室１０１を真空排気する際に
は、随時最適スロー排気をしているわけではなく、論理
的最適値と比べて所要時間がかかることになる。これは
生産性の低下、スループットの低下に起こすことにな
る。またメイン排気配管１０４とは別にバイパス排気配
管１０７を組み付けることになり、機械設計上の繁雑
さ、バイパス排気バルブ１０５の開閉タイミング調整等
の電気ソフトウェア上の繁雑さを加えるという欠点があ
った。
式による真空排気機構においては、図６に示すように、
真空室１０１内を大気圧から真空排気する場合には、有
効断面積を絞ったバイパス排気配管１０７を用いること
により排気速度を落とし、真空室１０１内の圧力がある
程度まで低下したならば、バイパス排気配管１０７から
有効断面積の大きなメイン排気配管１０４に切り替えて
真空排気していた。しかしながら、バイパス排気配管１
０７の有効断面積は真空室１０１を最初に大気圧から真
空排気する瞬間の最大気体流速に合わせる。すなわち、
パーティクルを巻き上げない流速にしている。ここで最
適有効断面積は真空室１０１内の圧力と真空排気ポンプ
１０３の排気能力とで決まるものであり、一般に真空排
気ポンプ１０３の排気能力が一定であれば真空室１０１
の圧力に比例する。真空室１０１を大気圧から真空排気
する場合には、最初の瞬間と、それ以降しかも時々一刻
と最適有効断面積が変化することになり、最初の瞬間の
最適有効断面積が最も小さいことになる。従ってバイパ
ス排気配管１０７にて真空室１０１を真空排気する際に
は、随時最適スロー排気をしているわけではなく、論理
的最適値と比べて所要時間がかかることになる。これは
生産性の低下、スループットの低下に起こすことにな
る。またメイン排気配管１０４とは別にバイパス排気配
管１０７を組み付けることになり、機械設計上の繁雑
さ、バイパス排気バルブ１０５の開閉タイミング調整等
の電気ソフトウェア上の繁雑さを加えるという欠点があ
った。
【０００４】また特開平４−３５８５３１号公報で示さ
れる真空排気ポンプの排気能力の可変化による対応で
は、真空排気ポンプの回転モータの周波数変調が考えら
れるが、その設計上の繁雑さと、比較的高価な変調器を
取り付けなければならず、また真空排気ポンプの機械的
回転系の固有振動数による異常振動の問題で、実用化さ
れていないのが現実である。
れる真空排気ポンプの排気能力の可変化による対応で
は、真空排気ポンプの回転モータの周波数変調が考えら
れるが、その設計上の繁雑さと、比較的高価な変調器を
取り付けなければならず、また真空排気ポンプの機械的
回転系の固有振動数による異常振動の問題で、実用化さ
れていないのが現実である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の真空排気バルブ
は、真空室側と真空排気ポンプ側との真空排気配管に接
続するフランジをもち、内部に真空排気ポンプ側の一端
を固定し、他方に遮蔽板を保持するバネを備えている。
は、真空室側と真空排気ポンプ側との真空排気配管に接
続するフランジをもち、内部に真空排気ポンプ側の一端
を固定し、他方に遮蔽板を保持するバネを備えている。
【０００６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の真空排気バルブの縦断面
図である。真空室と真空排気ポンプとを結管する真空排
気配管の取り付け用の真空配管フランジ２を両端に備
え、真空排気バルブ筐体１，内には遮蔽板４があり、遮
蔽板４は、バネ３を介して、真空排気バルブ筐体１内に
固定されている。また図２（ａ）は本実施例の遮蔽板４
の平面図であり、遮蔽板４の面内にスロー排気用穴５を
備えている。
る。図１は本発明の一実施例の真空排気バルブの縦断面
図である。真空室と真空排気ポンプとを結管する真空排
気配管の取り付け用の真空配管フランジ２を両端に備
え、真空排気バルブ筐体１，内には遮蔽板４があり、遮
蔽板４は、バネ３を介して、真空排気バルブ筐体１内に
固定されている。また図２（ａ）は本実施例の遮蔽板４
の平面図であり、遮蔽板４の面内にスロー排気用穴５を
備えている。
【０００７】図４は実際に本発明の真空排気バルブ４を
真空室１０１の真空排気機構に適用した実施例のブロッ
ク図である。真空排気ポンプ１０３は真空排気バルブ
１、メイン排気バルブ１０２を介して真空室１０１をメ
イン排気配管１０４にて結管している。
真空室１０１の真空排気機構に適用した実施例のブロッ
ク図である。真空排気ポンプ１０３は真空排気バルブ
１、メイン排気バルブ１０２を介して真空室１０１をメ
イン排気配管１０４にて結管している。
【０００８】次に真空室１０１が大気圧であり、この真
空室１０１を真空排気するシーケンスを説明する。真空
排気ポンプ１０３は真空排気中でメイン排気バルブ１０
２は閉じている。この状態においては、真空排気バルブ
１は図１で示すとおり、真空排気バルブ１内に気体の流
れがないため、バネ３が自然状態にある。なお、真空排
気バルブ１は図１で示す上方側に真空室１０１を配し、
下方に真空排気ポンプ１０３を配する。次にメイン排気
バルブ１０２を開く。真空室１０１内に充満している気
体は、瞬間最大速度にてメイン排気配管１０４に突入す
る。やがて突入した気体は真空排気バルブ１へ到達す
る。真空排気バルブ１内にある遮蔽板４に垂直に衝突す
ることにより、垂直応力が働く。遮蔽板４を保持してい
るバネ３は弾性変形により、縮み、真空排気バルブ筐体
１内の低部に面当たりし、遮蔽板４の外周部と真空排気
バルブ筐体１内面との間隙は最小となる（図３参照）。
この状態においては、真空排気バルブ１を通過する気体
は遮蔽板４によって制限され、わずかにスロー排気用貫
通穴５のみにより通過することになる。そして、真空室
１０１内の気体量すなわち圧力が減少すると、当然メイ
ン排気配管１０４、更には真空排気バルブ１を通過する
気体量は減少し、遮蔽板４に衝突し、発生する応力も減
少していくことになる。やがて遮蔽板４を押す応力はバ
ネ３の復元力より小さくなり、バネ３は復元を開始す
る。内部空洞部の内径は排気ポンプ側へ近づくにつれ減
少しているので遮蔽板４の外周部と真空排気バルブ筐体
１内壁面との間隙が増加し、真空排気している気体は、
この間隙を通過できるようになる。すなわち真空排気す
る有効断面積が徐々に増加することになる。
空室１０１を真空排気するシーケンスを説明する。真空
排気ポンプ１０３は真空排気中でメイン排気バルブ１０
２は閉じている。この状態においては、真空排気バルブ
１は図１で示すとおり、真空排気バルブ１内に気体の流
れがないため、バネ３が自然状態にある。なお、真空排
気バルブ１は図１で示す上方側に真空室１０１を配し、
下方に真空排気ポンプ１０３を配する。次にメイン排気
バルブ１０２を開く。真空室１０１内に充満している気
体は、瞬間最大速度にてメイン排気配管１０４に突入す
る。やがて突入した気体は真空排気バルブ１へ到達す
る。真空排気バルブ１内にある遮蔽板４に垂直に衝突す
ることにより、垂直応力が働く。遮蔽板４を保持してい
るバネ３は弾性変形により、縮み、真空排気バルブ筐体
１内の低部に面当たりし、遮蔽板４の外周部と真空排気
バルブ筐体１内面との間隙は最小となる（図３参照）。
この状態においては、真空排気バルブ１を通過する気体
は遮蔽板４によって制限され、わずかにスロー排気用貫
通穴５のみにより通過することになる。そして、真空室
１０１内の気体量すなわち圧力が減少すると、当然メイ
ン排気配管１０４、更には真空排気バルブ１を通過する
気体量は減少し、遮蔽板４に衝突し、発生する応力も減
少していくことになる。やがて遮蔽板４を押す応力はバ
ネ３の復元力より小さくなり、バネ３は復元を開始す
る。内部空洞部の内径は排気ポンプ側へ近づくにつれ減
少しているので遮蔽板４の外周部と真空排気バルブ筐体
１内壁面との間隙が増加し、真空排気している気体は、
この間隙を通過できるようになる。すなわち真空排気す
る有効断面積が徐々に増加することになる。
【０００９】図５（ａ）〜（ｃ）は以上説明した本発明
の真空排気バルブの時間に対する遮蔽板高さ等の変化を
表すグラフである。
の真空排気バルブの時間に対する遮蔽板高さ等の変化を
表すグラフである。
【００１０】また、遮蔽板４は、図２（ｂ）で示すよう
に、多数個のスロー排気用穴５を設けるものや、図２
（ｃ）で示すように、スロー排気調整板６によってスロ
ー排気穴の面積を調整できるものも考えられる。
に、多数個のスロー排気用穴５を設けるものや、図２
（ｃ）で示すように、スロー排気調整板６によってスロ
ー排気穴の面積を調整できるものも考えられる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、真空排気
バルブ内を通過する気体の流量（速度）に応じて有効断
面積をバネの弾性力を用いて自動調整する機構を有して
いるので、真空室を大気圧下より真空排気する場合に、
パーティクルを巻き上げることなくスロー排気でき、そ
のスロー排気は最適有効断面積の真空排気口径を保ちな
がら排気できる。これにより、バイパス方式や真空排気
ポンプの排気能力可変方式と比較し、安価でしかも容易
に最適スロー排気機構が実現できる。また、本発明の真
空排気バルブの遮蔽板に、スロー排気用穴すなわち最小
有効断面積の調整機能を取り付けることにより、真空室
内のパーティクルの推積状況に応じて容易に簡便にスロ
ー排気速度を調整できる。
バルブ内を通過する気体の流量（速度）に応じて有効断
面積をバネの弾性力を用いて自動調整する機構を有して
いるので、真空室を大気圧下より真空排気する場合に、
パーティクルを巻き上げることなくスロー排気でき、そ
のスロー排気は最適有効断面積の真空排気口径を保ちな
がら排気できる。これにより、バイパス方式や真空排気
ポンプの排気能力可変方式と比較し、安価でしかも容易
に最適スロー排気機構が実現できる。また、本発明の真
空排気バルブの遮蔽板に、スロー排気用穴すなわち最小
有効断面積の調整機能を取り付けることにより、真空室
内のパーティクルの推積状況に応じて容易に簡便にスロ
ー排気速度を調整できる。
【図１】本発明の一実施例による真空排気バルブの縦断
面図。
面図。
【図２】図１に示した遮蔽板の平面図。
【図３】図１に示す真空排気バルブの動作時における縦
断面図。
断面図。
【図４】本発明における真空室排気系のブロック図。
【図５】本発明における一実施例の動作グラフ。
【図６】従来技術における真空室排気系ブロック図。
【図７】従来技術における真空室排気系ブロック図。
１ 真空排気バルブ（筐体） ２ 真空配管フランジ ３ バネ ４ 遮蔽板 ５ スロー排気用貫通穴 ６ スロー排気調整板 １０１ 真空室 １０２ メイン排気バルブ １０３ 真空排気ポンプ １０４ メイン排気配管 １０５ バイパス排気バルブ １０６ 絞りバルブ １０７ バイパス排気配管 １０８ 速度制御手段
Claims (3)
- 【請求項１】 真空室と真空排気ポンプとを連結する真
空排気配管経路に取り付けられる真空排気バルブにおい
て、前記バルブ内には前記真空排気配管内を流れる気体
流量に応じて管路抵抗を可変する手段を備えていること
を特徴とする真空排気バルブ。 - 【請求項２】 前記可変する手段は貫通穴を有する可動
な遮蔽板と前記遮蔽板を保持するバネとを有することを
特徴とする請求項１記載の真空排気バルブ。 - 【請求項３】 前記遮蔽板を保持しているバネが縮むに
従い、前記内部空胴部と遮蔽板との間隙が次第に小さく
なるような内壁を前記内部空胴部が有することを特徴と
する請求項２記載の真空排気バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5293251A JP2658838B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 真空排気バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5293251A JP2658838B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 真空排気バルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07145872A true JPH07145872A (ja) | 1995-06-06 |
| JP2658838B2 JP2658838B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=17792407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5293251A Expired - Fee Related JP2658838B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 真空排気バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658838B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010093143A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Canon Inc | 動作弁、露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2012145121A (ja) * | 2012-05-09 | 2012-08-02 | Toyota Industries Corp | 回転式圧縮機における冷媒ガスの吸入量制御装置 |
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| WO2021260862A1 (ja) * | 2020-06-24 | 2021-12-30 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
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| JPH06213345A (ja) * | 1992-02-17 | 1994-08-02 | Tadashi Kamimura | 流量調整装置 |
| JP3006175U (ja) * | 1994-07-05 | 1995-01-17 | 日本写真印刷株式会社 | マウスパッド |
-
1993
- 1993-11-24 JP JP5293251A patent/JP2658838B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2658838B2 (ja) | 1997-09-30 |
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