JPH08150333A - 真空装置 - Google Patents

真空装置

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JPH08150333A
JPH08150333A JP29439194A JP29439194A JPH08150333A JP H08150333 A JPH08150333 A JP H08150333A JP 29439194 A JP29439194 A JP 29439194A JP 29439194 A JP29439194 A JP 29439194A JP H08150333 A JPH08150333 A JP H08150333A
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JP
Japan
Prior art keywords
gas
cryopump
temperature
vacuum
cryopumps
Prior art date
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Pending
Application number
JP29439194A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirohisa Saitou
浩央 斎藤
Shinichi Hiramatsu
真一 平松
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.)
NIPPON DENKI FACTORY ENG KK
NEC Corp
Original Assignee
NIPPON DENKI FACTORY ENG KK
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON DENKI FACTORY ENG KK, NEC Corp filed Critical NIPPON DENKI FACTORY ENG KK
Priority to JP29439194A priority Critical patent/JPH08150333A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数個のクライオポンプを1台のHeガスコン
プレッサで運転する真空装置において、クライオポンプ
再生時のダウンタイムを低減する。 【構成】冷凍器1aにHeガスを供給するHeガスコン
プレッサに接続するHeガスの供給配管にHeガス流量
が調節可能なHe流量制御バルブ7と温度計2の温度を
検知し流量制御バルブ7を設け、各クライオポンプの温
度に応じてHeガスの供給量配分をHeガスの流量制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一つの真空室を複数の
クライオポンプによりそれぞれ独立に真空排気する真空
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、半導体産業をはじめとする多くの
工業分野で真空装置が使用されている。真空装置は基本
的には半導体基板を処理する真空室とこの真空室を真空
排気するための真空ポンプとで構成されている。そし
て、真空室内でどのような処理するかで必要な真空度が
決められ、その真空度を得るにはどのような真空ポンプ
が適しているかで決められていた。例えば、スパッタリ
ング装置やイオン注入装置といった圧力10-7Torr
以下の高真空でオイルフリーが要求される真空装置では
真空ポンプとしてクライオポンプが用いられていた。
【0003】このクライオポンプは活性炭からなる
2 ,He,Ne用の吸着面と金属からなるH2 O,N
2 ,O2 ,Ar等用の極低温面にガス分子を凝結させる
ことによって排気作用を行う溜め込み式のポンプであ
る、本ポンプはオイルフリーのためクリーンであり、ま
た維持費が安価であるため品質及び経済上の理由から広
く用いられている。
【0004】クライオポンプは溜め込み式のポンプであ
るため所定量のガスを吸着した後は、前述の極低温面を
常温に戻して凝結していたガス分子を外部に放出し、再
び極低温に冷却するいわゆる再生を行う必要がある。
【0005】また、真空装置は、被処理物を出し入れす
るためのロードロック室、被処理物を処理するための複
数の真空処理から構成されるため複数個の真空室を有し
ている。このため、クライオポンプもそれに応じて複数
個が備えられている。クライオポンプは、その内部を極
低温に冷却するための冷凍器が内蔵されており冷凍器に
圧縮されたHeガスを供給するためのHeガス圧送用コ
ンプレッサと2本の配管で接続されている。1本はHe
ガス供給用で、もう1本は回収用である。
【0006】図2は従来の真空装置の一例を示すブロッ
ク図である。前述したように、この種の真空装置は、本
来、複数個のクライオポンプごとにHeガスコンプレッ
サが必要であるが、コスト及び設置スペースの面から、
図2に示すように、図示されていない一つの真空室を真
空排気する複数台のクライオポンプ1の冷凍器1aを1
台のHeガスコンプレッサ3で運転している。また、H
eガスコンプレッサ3からのHeガスの供給配管4と回
収配管5は配管途中で枝分かれし、各々のクライオポン
プ1の冷凍器1aへ接続される。なお、クライオポンプ
1には極低温面の温度を表示するためのクライオポンプ
冷凍器に温度計2が備えられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の真空装
置では、1台のHeガスコンプレッサで複数個のクライ
オポンプを運転しているが、各クライオポンプのガス吸
蔵量には差があり再生時期はポンプ毎に異なる。また、
複数の真空処理室を有する真空装置では、ある真空処理
室のクライオポンプを再生している間に、他の真空処理
室での処理を行うことが可能であるので、同じHeガス
のコンプレッサに接続されている複数台のクライオポン
プのうち1台のみを常温に戻す再生を行い、残りのクラ
イオポンプは運転状態としておく場合が多々ある。
【0008】例えば、真空室とHeガスコンプレッサと
に接続されている複数個のクライオポンプの内1台のみ
再生する場合には、常温から再び極低温に冷却する過程
でHeガスは各ポンプに等分に供給されず冷凍器の負荷
の軽い既に極低温となっているポンプの方へ多く供給さ
れ常温から冷却されていく再生過程のポンプへの供給量
が少なくなる。このように1台のみ再生する場合はHe
ガスの供給バランスがくずれ再生過程にあるポンプへの
Heガス供給量が少なくなる。一方、全数同時に再生す
る場合は各ポンプの冷凍器温度はほぼ同じように常温か
ら極低温へと下がっていくため、Heガスの供給バラン
スが保たれ、Heガスは各ポンプへ均等に配分される。
【0009】このように1台のみクライオポンプを再生
する場合は、Heガス供給量が少なくなるため、全数同
時に再生する場合と比べて常温である290°Kから所
望の20°Kまでの冷却降下時間が約85分に対し、約
140分と60%も長くなり、当該クライオポンプによ
り排気される真空処理室の生産効率低下につながるとい
う問題があった。
【0010】従って、本発明の目的は、クライオポンプ
のダウンタイム低域を図ることができる真空装置を提供
することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、一つの
真空室を独立して真空排気する複数個のクライオポンプ
と、これらクライオポンプ内の冷凍器にHeガスを供給
する1台のHeガスコンプレッサとを備える真空装置に
おいて、前記クライオポンプに該Heガスを供給する供
給管途中に設けられる流量調節弁と、前記クライオポン
プ内の温度を検出し測定温度によって前記流量調節弁の
開度を制御するコントローラとを備える真空装置であ
る。
【0012】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0013】図1は本発明の一実施例に係る真空装置を
示すブロック図である。この真空装置は、図1に示すよ
うに、クライオポンプ1の冷凍器1aにHeガスを圧送
するHeガスの供給配管4に配設されるHeガス流量を
可変するHeガスの流量制御バルブ7と、クライオポン
プ1の冷凍器1aの温度を検知しその検知温度によりH
eガスの流量制御バルブ7の開度を変えHeガスの流量
を制御するコントローラ6を設けたことである。それ以
外は従来例と同じである。
【0014】ここで、流量制御バルブ7は、ハウジング
内を回転し開口の開口度を変えるベーンと、ベーンの回
転軸と減速歯車を介して連結されるモータと、ベーンの
回転角度を検出する角度計とで構成されている。また、
コントローラ6は、温度計2のブリッジ回路からの偏差
電圧(測定値)を入力し設定電圧(所望の温度)と比較
しその差電圧を増幅しモータへの出力のオンオフのリレ
ーを動作させるコンパレータおよび増幅器を備える公知
のオンオフ制御回路である。
【0015】次に、この真空装置の動作を一台が再生完
了して再起働する場合を想定して説明する。稼働中のク
ライオポンプ1の冷凍器1aの温度が低くコントローラ
6からの出力は無く流量制御ハルブ7の開度は一定であ
る。一方、再生中のクライオポンプ1の冷凍器1aの温
度は高くなっているので、コントローラ6が流量制御バ
ルブ7のベーンを一ステップ角度まで回転し開口開度を
大きくし角度計が回転角度を検出しコントローラ6に信
号を送り、コントローラ6は信号を入力しリレーをオフ
させ流量制御バルブ7のモータを停止する。
【0016】このベーンの回転により所定の開度の流量
制御バルブ7からHeガスが再生中のクライオポンプ1
の冷凍器1aに他のクライオポンプより多量に流れ温度
が下り始める。次に、所定時間経過後、温度計2は再度
温度を検出し、コントローラに温度信号を転送し温度が
高ければ流量制御バルブ7のモータを駆動しベーンをさ
らに一ステップ角度回転させ開度を広げる。このように
繰返して温度を検知し所望の温度になるまで流量制御バ
ルブ7の開度を制御する。
【0017】なお、この真空装置によれば、従来、冷却
効率が悪くなるため常温からの冷却降下時間が約85分
から約140分へと延びていたのに対し、逆に再生時の
クライオポンプにHeガス供給量を増し冷却効率を高め
るようにしたので、冷却降下時間を約70分へと短縮す
ることができた。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、Heガス
を供給する配管経路に流量を制御する流量制御バルブ
と、冷却温度を検知し流量制御バルブの開度を制御する
コントローラを設けることにより、複数台のクライオポ
ンプのうちの1台を単独に再生した場合でも、その一台
のクライオポンプに多量のHeガスを供給できるので冷
却降下時間を早めクライオポンプ再生時のダウンタイム
を低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る真空装置を示すブロッ
ク図である。
【図2】従来の真空装置の一例を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 クライオポンプ 1a 冷凍器 2 温度計 3 Heガスコンプレッサ 4 供給配管 5 回収配管 6 コントローラ 7 流量制御バルブ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一つの真空室を独立して真空排気する複
    数個のクライオポンプと、これらクライオポンプ内の冷
    凍器にHeガスを供給する1台のHeガスコンプレッサ
    とを備える真空装置において、前記クライオポンプに該
    Heガスを供給する供給管途中に設けられる流量調節弁
    と、前記クライオポンプ内の温度を検出し測定温度によ
    って前記流量調節弁の開度を制御するコントローラとを
    備えることを特徴とする真空装置。
JP29439194A 1994-11-29 1994-11-29 真空装置 Pending JPH08150333A (ja)

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JP29439194A JPH08150333A (ja) 1994-11-29 1994-11-29 真空装置

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Effective date: 19970527