JPH0757297B2 - 真空排気系用微粒子トラツプ - Google Patents
真空排気系用微粒子トラツプInfo
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- JPH0757297B2 JPH0757297B2 JP62097521A JP9752187A JPH0757297B2 JP H0757297 B2 JPH0757297 B2 JP H0757297B2 JP 62097521 A JP62097521 A JP 62097521A JP 9752187 A JP9752187 A JP 9752187A JP H0757297 B2 JPH0757297 B2 JP H0757297B2
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- wall
- vacuum
- cylinder
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空室と真空ポンプとの間に設置され、該真
空室に存するダスト等の微粒子を真空ポンプに到達する
以前に収集する真空排気系用微粒子トラップ（収集装
置）に関する。
空室に存するダスト等の微粒子を真空ポンプに到達する
以前に収集する真空排気系用微粒子トラップ（収集装
置）に関する。
従来、例えばダストを多量に発生する成膜装置の真空室
を真空ポンプにより真空排気する場合、真空ポンプの保
護のために、排気通路にメッシュを介在させて該メッシ
ュに排気ガス中のダストを付着させるか、或いは該排気
通路の油の中を回転するドラムを設け、該ドラムの表面
又はドラム内に収めた小物体の表面に排気ガス中のダス
トを付着させることが行われていた。また超微粒子製造
装置では、生成した超微粒子を捕集室に堆積させて収集
していた。
を真空ポンプにより真空排気する場合、真空ポンプの保
護のために、排気通路にメッシュを介在させて該メッシ
ュに排気ガス中のダストを付着させるか、或いは該排気
通路の油の中を回転するドラムを設け、該ドラムの表面
又はドラム内に収めた小物体の表面に排気ガス中のダス
トを付着させることが行われていた。また超微粒子製造
装置では、生成した超微粒子を捕集室に堆積させて収集
していた。
上記のような従来のメッシュや油中を回転するドラムに
排気ガスを通過させるものでは、排気ガスが低圧である
ためレイノズル数が小さく、流れの状態は層流で乱流拡
散が期待できないため、ダスト（微粒子）の収集はブラ
ウン拡散効果の作用に頼っていた。
排気ガスを通過させるものでは、排気ガスが低圧である
ためレイノズル数が小さく、流れの状態は層流で乱流拡
散が期待できないため、ダスト（微粒子）の収集はブラ
ウン拡散効果の作用に頼っていた。
この場合、十分ダストを取り除くためには、排気通路を
狭く形成してダストを通路表面に付着させ易くし、且つ
成膜装置に必要な流量を確保して排気ガスを流す必要が
あり、その結果、排気ガスの通過のために大きな圧力差
が必要になる。ところが、この圧力差は、真空ポンプに
よる真空室に対する真空吸引力をそれだけ途中で減殺
（消費）させることになって、成膜装置の真空室の圧力
が上昇するという不利をもたらす。（それを回避するた
めには真空室との間に更に高真空ポンプが必要にな
る。）そこで、余り圧力差を大きくしないように排気通
路の断面積を比較的大きく形成すると、そのため、排気
ガス中のダストを十分に除去することが困難になるとい
う問題点があった。
狭く形成してダストを通路表面に付着させ易くし、且つ
成膜装置に必要な流量を確保して排気ガスを流す必要が
あり、その結果、排気ガスの通過のために大きな圧力差
が必要になる。ところが、この圧力差は、真空ポンプに
よる真空室に対する真空吸引力をそれだけ途中で減殺
（消費）させることになって、成膜装置の真空室の圧力
が上昇するという不利をもたらす。（それを回避するた
めには真空室との間に更に高真空ポンプが必要にな
る。）そこで、余り圧力差を大きくしないように排気通
路の断面積を比較的大きく形成すると、そのため、排気
ガス中のダストを十分に除去することが困難になるとい
う問題点があった。
上記のように、ダストを十分に取去ることと、圧力差を
小さくすることとは両立しないので、或る点で妥協せざ
るを得ない。その結果、必要となる圧力差は余り小さく
することができないので、成膜装置（真空室）と中真空
ポンプ（例えばメカニカルブースタポンプ）との間に該
ダスト収集装置（トラップ）を設置することが難しい場
合が多くなる。その理由は、圧力差の大きいトラップを
中真空ポンプと真空室との間に設置した場合、該中真空
ポンプの真空吸引力（到達真空度）が該トラップの圧力
差のために真空室に有効に作用しなくなるからである。
小さくすることとは両立しないので、或る点で妥協せざ
るを得ない。その結果、必要となる圧力差は余り小さく
することができないので、成膜装置（真空室）と中真空
ポンプ（例えばメカニカルブースタポンプ）との間に該
ダスト収集装置（トラップ）を設置することが難しい場
合が多くなる。その理由は、圧力差の大きいトラップを
中真空ポンプと真空室との間に設置した場合、該中真空
ポンプの真空吸引力（到達真空度）が該トラップの圧力
差のために真空室に有効に作用しなくなるからである。
従って、該ダスト収集装置を通過するに必要な圧力差を
十分小さくなし得ないということは、成膜装置の真空系
に使用する真空ポンプの性能を劣化させないで高真空状
態を得ることが出来なるなるという不都合をもたらすも
のであった。更に又、ダスト除去のために油を用いた場
合、油成分が真空室へと流れ、成膜装置に悪影響を及ぼ
して好ましくないという問題点もあった。
十分小さくなし得ないということは、成膜装置の真空系
に使用する真空ポンプの性能を劣化させないで高真空状
態を得ることが出来なるなるという不都合をもたらすも
のであった。更に又、ダスト除去のために油を用いた場
合、油成分が真空室へと流れ、成膜装置に悪影響を及ぼ
して好ましくないという問題点もあった。
また、超微粒子はガスと共に真空ポンプに吸引され、収
集性が悪いという欠点があった。
集性が悪いという欠点があった。
他方、外周に冷却用ジャケットを装着した筒状本体の一
端を被清浄エアの導入口として、ここに空気中の0.1μ
ｍ以上の径を有する微粒子を略完全に捕集し得るフィル
タを設け、筒状本体の内部に、環状の低温空間を介して
内筒を同心的に設け、該内筒の中央部にヒータを挿入し
てその内部空間を高温部とし、該内筒の周壁に、低温空
間と高温部とを連通させる空気導出窓を設けると共に、
該低温空間と高温部の各排気側の開口端を各別に区画し
て形成し、熱運動（熱泳動現象）を利用して微粒子を低
温空間に導いて取出口より取出すようにしたものが、既
に提案されていて公知である（実開昭61−121931号公報
参照）。しかしながら、このものは、熱泳動現象を大気
圧で使用されているので、粒径が0.1μｍ以上の微粒子
を予めフィルタで取り去る必要があり、そのため、フィ
ルタ交換などの保守作業を必要とするなどの問題点があ
った。
端を被清浄エアの導入口として、ここに空気中の0.1μ
ｍ以上の径を有する微粒子を略完全に捕集し得るフィル
タを設け、筒状本体の内部に、環状の低温空間を介して
内筒を同心的に設け、該内筒の中央部にヒータを挿入し
てその内部空間を高温部とし、該内筒の周壁に、低温空
間と高温部とを連通させる空気導出窓を設けると共に、
該低温空間と高温部の各排気側の開口端を各別に区画し
て形成し、熱運動（熱泳動現象）を利用して微粒子を低
温空間に導いて取出口より取出すようにしたものが、既
に提案されていて公知である（実開昭61−121931号公報
参照）。しかしながら、このものは、熱泳動現象を大気
圧で使用されているので、粒径が0.1μｍ以上の微粒子
を予めフィルタで取り去る必要があり、そのため、フィ
ルタ交換などの保守作業を必要とするなどの問題点があ
った。
本発明は、フィルタを用いることなく、低圧のガス中の
ダスト等の微粒子を圧力差を高めることなく十分に収集
することができ、構造簡単，製作容易で、比較的高い真
空度が得られる真空ポンプを使用することができ、しか
も保守の容易な真空排気系用微粒子収集装置（トラッ
プ）を提供することを技術的課題としている。
ダスト等の微粒子を圧力差を高めることなく十分に収集
することができ、構造簡単，製作容易で、比較的高い真
空度が得られる真空ポンプを使用することができ、しか
も保守の容易な真空排気系用微粒子収集装置（トラッ
プ）を提供することを技術的課題としている。
本発明は、上記した従来技術の問題点及び技術的課題を
解決するために、２重筒体の一方の筒体を高温壁とし、
他方の筒体を低温壁とし、該２重筒体によって形成され
た高温壁と低温壁の温度勾配を有する流路中で微粒子
を、熱泳動現象により高温側から低温側へ移動させて除
去するようにした装置において、上記２重筒体の外側容
器に、真空室へ接続される流入管と、真空ポンプへ接続
される流出管とをそれぞれ接続し、該２重筒体間に形成
される気体流路内の微粒子を、熱泳動現象により低温壁
に吸着させて収集できるように構成したことを特徴とし
ている。
解決するために、２重筒体の一方の筒体を高温壁とし、
他方の筒体を低温壁とし、該２重筒体によって形成され
た高温壁と低温壁の温度勾配を有する流路中で微粒子
を、熱泳動現象により高温側から低温側へ移動させて除
去するようにした装置において、上記２重筒体の外側容
器に、真空室へ接続される流入管と、真空ポンプへ接続
される流出管とをそれぞれ接続し、該２重筒体間に形成
される気体流路内の微粒子を、熱泳動現象により低温壁
に吸着させて収集できるように構成したことを特徴とし
ている。
本発明は上記のように構成されているので、流入管を例
えば成膜装置の真空室に接続し、流出管を低真空又は中
真空を形成し得る真空ポンプに接続して、該真空ポンプ
を作動させると、真空室内のガスは、２重筒体間の流路
を経て真空ポンプへ吸引されるが、該流路は、高温壁と
低温壁とを対向させるようにして形成されているので、
真空ポンプで吸引されるガス中のダスト等の微粒子は、
２重筒体によって形成された高温壁と低温壁の温度勾配
を有する流路中で、高温側から低温側へと熱泳動現象に
より或る速度で移動して低温壁に付着する。この微粒子
の移動速度は、圧力が低い程、小さい温度勾配で同一の
速度となるので、高温壁と低温壁の間隔を大きく取って
温度勾配が小さくなった場合、つまり流路断面積を大き
くした場合であっても、十分にガス中の微粒子を低温壁
に吸着して収集することができる。
えば成膜装置の真空室に接続し、流出管を低真空又は中
真空を形成し得る真空ポンプに接続して、該真空ポンプ
を作動させると、真空室内のガスは、２重筒体間の流路
を経て真空ポンプへ吸引されるが、該流路は、高温壁と
低温壁とを対向させるようにして形成されているので、
真空ポンプで吸引されるガス中のダスト等の微粒子は、
２重筒体によって形成された高温壁と低温壁の温度勾配
を有する流路中で、高温側から低温側へと熱泳動現象に
より或る速度で移動して低温壁に付着する。この微粒子
の移動速度は、圧力が低い程、小さい温度勾配で同一の
速度となるので、高温壁と低温壁の間隔を大きく取って
温度勾配が小さくなった場合、つまり流路断面積を大き
くした場合であっても、十分にガス中の微粒子を低温壁
に吸着して収集することができる。
また、流路断面積を流入管の断面積よりも大きくした場
合、微粒子収集のための圧力差が小さくて済み、そのた
め、比較的高い真空度が得られる真空ポンプの吸込側に
取付けて使用できるので、可及的に真空室内の圧力を低
くすることが可能になる。
合、微粒子収集のための圧力差が小さくて済み、そのた
め、比較的高い真空度が得られる真空ポンプの吸込側に
取付けて使用できるので、可及的に真空室内の圧力を低
くすることが可能になる。
次に、本発明の実施例を図面と共に説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す微粒子トラップの側
断面図である。
断面図である。
図において、１は成膜装置等の真空室11に接続された流
入管３と、メカニカルブースタポンプ等の真空ポンプ２
に接続された流出管４とにそれぞれ接続される２重円筒
からなる容器で、該容器１は、外筒６と内筒７とからな
り、これらの両筒６と７との間には、流路５が形成され
ている。該流路５は、前記流入管３と流出管４とに、そ
れぞれ真空フランジ3a,4a等を介して気密を保って接続
され、また該流路５の流路断面積は、流入管３のそれよ
りも大きく形成されている。
入管３と、メカニカルブースタポンプ等の真空ポンプ２
に接続された流出管４とにそれぞれ接続される２重円筒
からなる容器で、該容器１は、外筒６と内筒７とからな
り、これらの両筒６と７との間には、流路５が形成され
ている。該流路５は、前記流入管３と流出管４とに、そ
れぞれ真空フランジ3a,4a等を介して気密を保って接続
され、また該流路５の流路断面積は、流入管３のそれよ
りも大きく形成されている。
上記外筒６の外壁には、加熱用ヒータ８が巻き付けられ
ており、図示しない熱電対などにより温度を測定して該
外筒６の温度をコントロールしている。また、内筒７の
内部には、容器１の蓋1aを貫通して設けられた流入及び
流出用の冷却水パイプ9,9を経て冷却水が導入及び導出
されるようになっており、該内筒７を低温に保持してい
る。図中、12は真空ポンプ２と真空室11とを２重円筒容
器１を迂回して側路するバイパス、13は流入管３及び流
出管４に設けられたバルブ、14はバイパス12に設けられ
たバルブである。
ており、図示しない熱電対などにより温度を測定して該
外筒６の温度をコントロールしている。また、内筒７の
内部には、容器１の蓋1aを貫通して設けられた流入及び
流出用の冷却水パイプ9,9を経て冷却水が導入及び導出
されるようになっており、該内筒７を低温に保持してい
る。図中、12は真空ポンプ２と真空室11とを２重円筒容
器１を迂回して側路するバイパス、13は流入管３及び流
出管４に設けられたバルブ、14はバイパス12に設けられ
たバルブである。
次に、作用について説明するに、バイパス12のバルブ1
4,14を閉鎖した状態で、真空ポンプ２を作動させると、
流入管３に接続された真空室11から、ガスが該流入管３
及び２重円筒容器１内の流路５を経て流出管４へ流れ、
真空ポンプ２に吸引される。上記流路５は、例えば120
℃の高温外筒６と、20℃の低温内筒７との間に形成れて
いるので、該流路５を流れるガスには、両筒６と７に直
角の温度勾配が生じ、そのため、ガス中の微粒子は、高
温外筒側から低温内筒側へ向かって或る速度で熱泳動に
より移動し、低温の内筒７の壁面に付着する。
4,14を閉鎖した状態で、真空ポンプ２を作動させると、
流入管３に接続された真空室11から、ガスが該流入管３
及び２重円筒容器１内の流路５を経て流出管４へ流れ、
真空ポンプ２に吸引される。上記流路５は、例えば120
℃の高温外筒６と、20℃の低温内筒７との間に形成れて
いるので、該流路５を流れるガスには、両筒６と７に直
角の温度勾配が生じ、そのため、ガス中の微粒子は、高
温外筒側から低温内筒側へ向かって或る速度で熱泳動に
より移動し、低温の内筒７の壁面に付着する。
この移動速度は、熱泳動速度と呼ばれ、次の形をもつ。
ここで、▽Ｔは気体の温度勾配、T0は微粒子が存在する
点の温度、νは気体の動粘性率、また、Ｆ（Kn）は、気
体の平均自由行程をλ、微粒子の半径をＲとするとき、
λ/R＝Knで定義されるクヌードセン数Knの関数で、Knが
小さいときは小さい値（2kg/kp程度、但しkg、kpは気体
及び微粒子の熱伝導率）をもつが、Kn＞１のときは、ほ
ぼ最大値0.55となる。なお、上式の熱泳動速度は、温度
が低下する方向に向くため、負の符号がついている。
点の温度、νは気体の動粘性率、また、Ｆ（Kn）は、気
体の平均自由行程をλ、微粒子の半径をＲとするとき、
λ/R＝Knで定義されるクヌードセン数Knの関数で、Knが
小さいときは小さい値（2kg/kp程度、但しkg、kpは気体
及び微粒子の熱伝導率）をもつが、Kn＞１のときは、ほ
ぼ最大値0.55となる。なお、上式の熱泳動速度は、温度
が低下する方向に向くため、負の符号がついている。
従って、当該トラップが低圧で利用されるときには、
（ｉ）熱泳動速度VTは動粘性率νに比例する。また、こ
の動粘性率は圧力に逆比例して増加する。（ii）圧力が
低くなる程、平均自由行程λが大きくなるから、Kn＞１
となるような圧力を用いることによって、Ｆ（Kn）の最
大値、即ち0.55のところが利用できることから、大気圧
で利用されるときの熱泳動速度よりも大きい熱泳動速度
が利用できる。
（ｉ）熱泳動速度VTは動粘性率νに比例する。また、こ
の動粘性率は圧力に逆比例して増加する。（ii）圧力が
低くなる程、平均自由行程λが大きくなるから、Kn＞１
となるような圧力を用いることによって、Ｆ（Kn）の最
大値、即ち0.55のところが利用できることから、大気圧
で利用されるときの熱泳動速度よりも大きい熱泳動速度
が利用できる。
この場合、当該トラップに流入するガス中には、種々の
直径の微粒子が含まれているが、その最大の直径をＡμ
ｍとし、使用ガスの平均自由行程λがA/2μｍとなる圧
力をPcとする（例えば、Ａ＝10、使用ガスが50℃の空気
のときはPcはほぼ10Torr）。このトラップ内の圧力がPc
以下であるときには、当該トラップ内の、どの直径の微
粒子も同一の熱泳動速度VTをもつため、通過気体内のど
の直径の微粒子も殆んどすべて同装置で捕獲できる。ま
た、この微粒子の移動速度は、圧力が低い程小さい温度
勾配で同一の速度となる。従って、低圧で流れるガスか
ら微粒子を収集するために高温の外筒６と低温の内筒７
との間隔を或る程度大きくすることができる。このこと
は、内筒（円筒）７の半径を自由にとれる点と相俟っ
て、流路５の断面積を流入管３よりも任意に大きくする
ことが可能になる。
直径の微粒子が含まれているが、その最大の直径をＡμ
ｍとし、使用ガスの平均自由行程λがA/2μｍとなる圧
力をPcとする（例えば、Ａ＝10、使用ガスが50℃の空気
のときはPcはほぼ10Torr）。このトラップ内の圧力がPc
以下であるときには、当該トラップ内の、どの直径の微
粒子も同一の熱泳動速度VTをもつため、通過気体内のど
の直径の微粒子も殆んどすべて同装置で捕獲できる。ま
た、この微粒子の移動速度は、圧力が低い程小さい温度
勾配で同一の速度となる。従って、低圧で流れるガスか
ら微粒子を収集するために高温の外筒６と低温の内筒７
との間隔を或る程度大きくすることができる。このこと
は、内筒（円筒）７の半径を自由にとれる点と相俟っ
て、流路５の断面積を流入管３よりも任意に大きくする
ことが可能になる。
従ってこの実施例によれば、ガスを流路５に流すために
必要な圧力差が十分小さくなるので、低真空用の真空ポ
ンプのみならず、比較的高い真空度の得られる真空ポン
プが使用できる。しかも、これらの真空ポンプの性能を
十分生かすことができるので、真空室11の圧力を比較的
高い真空度とすることが可能になる。
必要な圧力差が十分小さくなるので、低真空用の真空ポ
ンプのみならず、比較的高い真空度の得られる真空ポン
プが使用できる。しかも、これらの真空ポンプの性能を
十分生かすことができるので、真空室11の圧力を比較的
高い真空度とすることが可能になる。
他方、真空ポンプ２の運転，停止がしばしば行われる場
合には、流入管3,流出管４のバルブ13,13を閉じ、バイ
パス12のバルブ14,14を開いてガスを流路５を迂回する
ように流すことにより、容器１内から収集した微粒子が
ポンプ２の運転，停止に伴なう圧力変動で舞い上って流
出することを防ぐことができる。また、該低温の内筒７
及び容器１の壁に付着した微粒子は、内筒７を取り外し
て、簡単に取り出すことができる。
合には、流入管3,流出管４のバルブ13,13を閉じ、バイ
パス12のバルブ14,14を開いてガスを流路５を迂回する
ように流すことにより、容器１内から収集した微粒子が
ポンプ２の運転，停止に伴なう圧力変動で舞い上って流
出することを防ぐことができる。また、該低温の内筒７
及び容器１の壁に付着した微粒子は、内筒７を取り外し
て、簡単に取り出すことができる。
上記実施例における容器１の寸法は、ガスの流量によっ
て変更されるが、N2200sccm（標準気圧でのcc/min）、O
250sccm,Si2N65sccm、成膜装置内の圧力0.3Torrで流し
たプラズマCVD装置に、第１図に示す装置を適用した結
果が、第２図に示されている。この場合の温度は、高温
の外筒壁が110℃、低温の内筒壁が10℃である。第２図
の縦軸は成膜装置の圧力（Torr）を、横軸は時間（分）
をそれぞれ示し、図中、実線ａは上記装置（トラップ）
を利かせた場合を、また点線ｂは利かせない場合をそれ
ぞれ示している。
て変更されるが、N2200sccm（標準気圧でのcc/min）、O
250sccm,Si2N65sccm、成膜装置内の圧力0.3Torrで流し
たプラズマCVD装置に、第１図に示す装置を適用した結
果が、第２図に示されている。この場合の温度は、高温
の外筒壁が110℃、低温の内筒壁が10℃である。第２図
の縦軸は成膜装置の圧力（Torr）を、横軸は時間（分）
をそれぞれ示し、図中、実線ａは上記装置（トラップ）
を利かせた場合を、また点線ｂは利かせない場合をそれ
ぞれ示している。
上記点線ｂで示すように、上記装置を利かさない状態で
は、反応生成物（SiO2）のために真空ポンプ２が目詰ま
りを起こし、約10分で排気しなくなり、圧力が10Torrに
まで上昇したが、上記装置を利かせた状態では、実線ａ
で示すように、圧力の変動はなく、ポンプの目詰まりは
なかった。また、この実験終了後、該装置を分解したと
ころ、内筒７（冷却面）に微粒子が多量にトラップされ
ているのが確認された。
は、反応生成物（SiO2）のために真空ポンプ２が目詰ま
りを起こし、約10分で排気しなくなり、圧力が10Torrに
まで上昇したが、上記装置を利かせた状態では、実線ａ
で示すように、圧力の変動はなく、ポンプの目詰まりは
なかった。また、この実験終了後、該装置を分解したと
ころ、内筒７（冷却面）に微粒子が多量にトラップされ
ているのが確認された。
第３図は、本発明の他の実施例を示す断面説明図であっ
て、図中、第１図に記載した符号と同一の符号は同一な
いし同類部分を示すものとする。
て、図中、第１図に記載した符号と同一の符号は同一な
いし同類部分を示すものとする。
この実施例では、２重円筒容器１の外筒6aの外側に冷却
水パイプ9aが巻き付けられ、内筒7aの内部には、ヒータ
8aが内蔵されている点で前記した実施例（第１図）と相
違している。
水パイプ9aが巻き付けられ、内筒7aの内部には、ヒータ
8aが内蔵されている点で前記した実施例（第１図）と相
違している。
この実施例によれば、真空ポンプの運転時、容器１内の
微粒子は、高温に保持された内筒7aより低温に保持され
た外筒6aの内面へ向かって熱泳動され、該外筒6aの内壁
へ付着する。運転停止後、低温壁である外筒6aの内壁面
に付着した微粒子は、蓋1aと内筒7aを取り除いたあと、
該内壁面を清掃して取り出される。
微粒子は、高温に保持された内筒7aより低温に保持され
た外筒6aの内面へ向かって熱泳動され、該外筒6aの内壁
へ付着する。運転停止後、低温壁である外筒6aの内壁面
に付着した微粒子は、蓋1aと内筒7aを取り除いたあと、
該内壁面を清掃して取り出される。
前記した実施例では、本発明装置（トラップ）を成膜装
置に用いた場合について説明したが、超微粒子製造装置
に適用する場合は、流入管３を超微粒子を生成する真空
室へ接続し、流出管４を真空ポンプに接続すればよい。
置に用いた場合について説明したが、超微粒子製造装置
に適用する場合は、流入管３を超微粒子を生成する真空
室へ接続し、流出管４を真空ポンプに接続すればよい。
また、高温壁の加熱手段は任意でよく、例えば高温壁に
ブロック式ヒータを被せたり、或いはヒータを埋設して
もよい。また該高温側には、外部に保温材を取付けて放
熱を防止することができる。
ブロック式ヒータを被せたり、或いはヒータを埋設して
もよい。また該高温側には、外部に保温材を取付けて放
熱を防止することができる。
一方、低温壁の冷却手段も任意でよく、第１実施例にお
けるジャケット式の代りに、第２実施例におけるように
冷却水パイプを巻き付けるようにしてもよい。また、該
低温壁は、水冷などの冷却をせず、室温でもよい。この
場合所定の温度差を保つように高温壁側を制御する。
けるジャケット式の代りに、第２実施例におけるように
冷却水パイプを巻き付けるようにしてもよい。また、該
低温壁は、水冷などの冷却をせず、室温でもよい。この
場合所定の温度差を保つように高温壁側を制御する。
また、本発明装置を凝縮しても危険のないガスを使用す
る系に使用する場合は、高温側を室温とし、低温側を液
体窒素などで冷却してもよい。
る系に使用する場合は、高温側を室温とし、低温側を液
体窒素などで冷却してもよい。
なお、本発明装置の容器を構成する２重筒体は円筒体が
最も好ましいが、多角筒体等で形成することも可能であ
る。
最も好ましいが、多角筒体等で形成することも可能であ
る。
以上説明したように、本発明によれば、２重筒体の一方
の筒体を高温壁とし、他方の筒体を低温壁とし、該２重
筒体によって形成された高温壁と低温壁の温度勾配を有
する流路中で微粒子を、熱泳動現象により高温側から低
温側へ移動させて除去するようにした装置において、上
記２重筒体の外側容器に、真空室へ接続される流入管
と、真空ポンプへ接続される流出管とをそれぞれ接続
し、該２重筒体間に形成される気体流路内の微粒子を、
熱泳動現象により低温壁に吸着させて収集できるように
構成したことにより、次のような効果を奏することがで
きる。
の筒体を高温壁とし、他方の筒体を低温壁とし、該２重
筒体によって形成された高温壁と低温壁の温度勾配を有
する流路中で微粒子を、熱泳動現象により高温側から低
温側へ移動させて除去するようにした装置において、上
記２重筒体の外側容器に、真空室へ接続される流入管
と、真空ポンプへ接続される流出管とをそれぞれ接続
し、該２重筒体間に形成される気体流路内の微粒子を、
熱泳動現象により低温壁に吸着させて収集できるように
構成したことにより、次のような効果を奏することがで
きる。
（ｉ）熱泳動現象を低圧で利用するようにしたことによ
り、大きい熱泳動速度が利用でき、且つトラップ内のど
の直径の微粒子も同一の熱泳動速度をもつため、通過気
体内のどの直径の微粒子も、フィルタを用いることなく
殆んどすべて当該トラップで捕獲することができる。
り、大きい熱泳動速度が利用でき、且つトラップ内のど
の直径の微粒子も同一の熱泳動速度をもつため、通過気
体内のどの直径の微粒子も、フィルタを用いることなく
殆んどすべて当該トラップで捕獲することができる。
（ii）熱泳動速度が大きくなるため、小さい温度勾配で
気体中に存在する微粒子を殆んどすべて取り去ることが
できるので、高温壁と低温壁の間隔を大きくとって温度
勾配が小さくなった場合、つまり流路断面積を大きくし
た場合であっても、十分に気体中の微粒子を低温壁に吸
着して収集することができる。
気体中に存在する微粒子を殆んどすべて取り去ることが
できるので、高温壁と低温壁の間隔を大きくとって温度
勾配が小さくなった場合、つまり流路断面積を大きくし
た場合であっても、十分に気体中の微粒子を低温壁に吸
着して収集することができる。
（iii）上記収集のために圧力差が生ずることが殆んど
ないので、比較的高い真空度が得られる真空ポンプを使
用することができ、該真空ポンプのもつ性能を劣化させ
ることなう真空室内を高真空化することが可能になる。
ないので、比較的高い真空度が得られる真空ポンプを使
用することができ、該真空ポンプのもつ性能を劣化させ
ることなう真空室内を高真空化することが可能になる。
（iv）油を使用せずに乾式で微粒子を収集できるので、
真空室が汚れることがない。
真空室が汚れることがない。
（ｖ）フィルタを用いることなく、容器が２重筒体とい
う簡単な構成からなるので、製作が容易で安価ででき、
保守も簡単に行なうことができる。
う簡単な構成からなるので、製作が容易で安価ででき、
保守も簡単に行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は性
能比較線図、第３図は本発明の他の実施例を示す側断面
図である。 １……容器、２……真空ポンプ、３……流入管、４……
流出管、５……流路、6,6a……外筒、7,7a……内筒、8,
8a……ヒータ、9,9a……冷却水パイプ、11……真空室。
能比較線図、第３図は本発明の他の実施例を示す側断面
図である。 １……容器、２……真空ポンプ、３……流入管、４……
流出管、５……流路、6,6a……外筒、7,7a……内筒、8,
8a……ヒータ、9,9a……冷却水パイプ、11……真空室。
Claims (3)
- 【請求項１】２重筒体の一方の筒体を高温壁とし、他方
の筒体を低温壁とし、該２重筒体によって形成された高
温壁と低温壁の温度勾配を有する流路中で微粒子を、熱
泳動現象により高温側から低温側へ移動させて除去する
ようにした装置において、上記２重筒体の外側容器に、
真空室へ接続される流入管と、真空ポンプへ接続される
流出管とをそれぞれ接続し、該２重筒体間に形成される
気体流路内の微粒子を、熱泳動現象により低温壁に吸着
させて収集できるように構成したことを特徴とする真空
排気系用微粒子トラップ。 - 【請求項２】前記一方の筒体が容器の外壁で構成され、
該外壁に加熱手段が設けられており、前記他方の筒体が
上記外壁のほぼ中央部に配設された内筒で構成され、該
内筒の内部に冷却手段が設けられている特許請求の範囲
第１項記載の真空排気系用微粒子トラップ。 - 【請求項３】前記流路の断面積が流入管の断面積より大
きく形成されている特許請求の範囲第１項記載の真空排
気系用微粒子トラップ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62097521A JPH0757297B2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 真空排気系用微粒子トラツプ |
| US07/182,490 US4816046A (en) | 1987-04-22 | 1988-04-18 | Fine particle collector trap for vacuum evacuating system |
| EP88106266A EP0289858B1 (en) | 1987-04-22 | 1988-04-20 | Fine particle collector trap for vacuum evacuating system |
| DE8888106266T DE3877409T2 (de) | 1987-04-22 | 1988-04-20 | Sammelkollektor fuer kleine teilchen in einem evakuiersystem. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62097521A JPH0757297B2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 真空排気系用微粒子トラツプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63264118A JPS63264118A (ja) | 1988-11-01 |
| JPH0757297B2 true JPH0757297B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=14194560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62097521A Expired - Lifetime JPH0757297B2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 真空排気系用微粒子トラツプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4816046A (ja) |
| EP (1) | EP0289858B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0757297B2 (ja) |
| DE (1) | DE3877409T2 (ja) |
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| US5250323A (en) * | 1989-10-30 | 1993-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Chemical vapor growth apparatus having an exhaust device including trap |
| JP2601927B2 (ja) * | 1990-02-22 | 1997-04-23 | 住友重機械工業株式会社 | 同位体分離方法およびその実施に用いる熱拡散塔 |
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| US6187072B1 (en) * | 1995-09-25 | 2001-02-13 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for reducing perfluorocompound gases from substrate processing equipment emissions |
| US6193802B1 (en) | 1995-09-25 | 2001-02-27 | Applied Materials, Inc. | Parallel plate apparatus for in-situ vacuum line cleaning for substrate processing equipment |
| US6194628B1 (en) | 1995-09-25 | 2001-02-27 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for cleaning a vacuum line in a CVD system |
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| CN111773761A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-16 | 新兴能源装备股份有限公司 | 一种压力容器抽空设备辅助提升装置 |
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| CN115522177B (zh) * | 2021-07-23 | 2023-05-09 | 上海汉钟精机股份有限公司 | 用于太阳能电池片的镀膜工艺的智能排粉控制方法 |
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| DE2454435B2 (de) * | 1974-11-16 | 1976-09-02 | Wilhelm Schuler, Filtertechnik Gmbh, 6719 Eisenberg | Vorrichtung zum abscheiden von kondensataerosolen aus druckluft und gasen |
| US4062781A (en) * | 1976-06-04 | 1977-12-13 | Whatman Reeve Angel Limited | Disposable filter with interchangeable end elements |
| SU682748A1 (ru) * | 1977-06-20 | 1979-08-30 | Государственный Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский И Проектный Институт Редкометаллической Промышленности "Гиредмет" | Устройство дл конденсации хлоридов из парогазовой смеси |
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| JPS632100Y2 (ja) * | 1985-01-18 | 1988-01-20 |
-
1987
- 1987-04-22 JP JP62097521A patent/JPH0757297B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-04-18 US US07/182,490 patent/US4816046A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-20 EP EP88106266A patent/EP0289858B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-20 DE DE8888106266T patent/DE3877409T2/de not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| DE3877409T2 (de) | 1993-05-13 |
| EP0289858B1 (en) | 1993-01-13 |
| EP0289858A1 (en) | 1988-11-09 |
| JPS63264118A (ja) | 1988-11-01 |
| DE3877409D1 (de) | 1993-02-25 |
| US4816046A (en) | 1989-03-28 |
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