JPH09125227A - 真空排気装置及び真空処理装置 - Google Patents

真空排気装置及び真空処理装置

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JPH09125227A
JPH09125227A JP30382295A JP30382295A JPH09125227A JP H09125227 A JPH09125227 A JP H09125227A JP 30382295 A JP30382295 A JP 30382295A JP 30382295 A JP30382295 A JP 30382295A JP H09125227 A JPH09125227 A JP H09125227A
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pump
stage
gas
vacuum
exhaust
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JP30382295A
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Teruo Iwata
輝夫 岩田
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Tokyo Electron Ltd
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば粗引き用に用いる真空ポンプの小型化
を図り、真空処理室の近傍に前記真空ポンプを設置する
こと。 【解決手段】 粗引き用に用いる真空ポンプであるドラ
イポンプ５の低圧側を、排気しようとするガスを機械的
に圧縮するメカニカルポンプ部Ｐ１にて構成し、高圧側
を、吸引ガスを噴射させることにより排気しようとする
ガスを吸引して排気を行うエジェクタ方式のエジェクタ
ポンプ部Ｐ２にて構成する。メカニカルポンプ部Ｐ１の
排気側圧力は低いため、ガスの圧縮に要する仕事量は従
来に比べて格段に小さく、これによりモータが小型化
し、冷却機構も不要となる。従ってドライポンプが小型
化し、これによって真空処理室の近傍にドライポンプを
設置できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空排気装置及び
真空処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体を製造するための真空処理装置の
中には、エッチング、成膜処理、アッシング及びスパッ
タリングなど種々の装置があり、また装置のタイプとし
ても枚葉式及びバッチ式のものがある。この種の半導体
製造装置は、半導体の高集積化、高スループット化に対
応するため種々の工夫、改良がなされ、例えば枚葉式の
真空処理装置については、複数の真空処理室を共通の搬
送室に接続し、共通の入出力ポートから各真空処理室に
搬送するクラスタツールと呼ばれているシステムも知ら
れている。
【０００３】図１０はこのようなシステムを示す図であ
り、進退自在及び回転自在な搬送アーム１１を備えた搬
送室１２に３個の真空処理室１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ及
び２個のカセット室１４、１５を、搬送アーム１１の回
転中心に対して放射状に接続すると共に、各真空処理室
１３Ａ〜１３Ｃにターボ分子ポンプ１５Ａ〜１５Ｃが夫
々介装された排気管１６Ａ〜１６Ｃ、１６を介して共通
のドライポンプ１７を接続して真空処理装置が構成され
ている。
【０００４】前記ドライポンプ１７としては、例えばク
ロー型、ルーツ型、ヘリカル型、ピストン型、スクロー
ル型、ダイヤフラム型等の種々の構造のものが用いられ
ている。これらのドライポンプ１７は、例えば図１０に
模式的に示すように、内部が例えば４段のポンプ段１７
ａ〜１７ｄに分かれており、このポンプ段は排気方向に
順次小さくなるように形成されている。
【０００５】そして回転軸に取り付けられたロータ１８
ａをモータＭにより回転させて、ガスを図中矢印で示す
ように最前段の第１ポンプ段１７ａから最後段の第４ポ
ンプ段１７ｄへ順次受け渡すことにより、第４ポンプ段
１７ｄから第１ポンプ段１７ａに向けて徐々に圧力が低
くなるように構成されている。具体的には例えば第４ポ
ンプ段１７ｄ、第３ポンプ段１７ｃ間で７６０Ｔｏｒｒ
（大気圧）から１００Ｔｏｒｒまで、第３ポンプ段１７
ｃ、第２ポンプ段１７ｂ間で、１００Ｔｏｒｒから１０
Ｔｏｒｒまで、第２ポンプ段１７ｂ、第１ポンプ段１７
ａ間で１０Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒまで夫々減圧される
ように構成されている。図中１９は排気管である。
【０００６】このような真空処理装置では、先ず真空処
理室１３Ａ〜１３Ｃ内をドライポンプ１７で１Ｔｏｒｒ
程度まで真空排気し、次いでターボ分子ポンプ１５Ａ〜
１５Ｃで真空排気して所定の真空度例えば０．２Ｔｏｒ
ｒ程度まで排気する。そして半導体ウエハＷ（以下「ウ
エハＷ」という）を例えば２５枚収納したウエハカセッ
トＣをカセット室１４内に搬入し、この中を減圧した後
搬送アーム１１によりウエハカセットＣ内のウエハを順
次真空処理室１３Ａ〜１３Ｃ内に搬送し、例えば各真空
処理室１３Ａ〜１３Ｃ内で並行してウエハＷの処理を行
うようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のド
ライポンプ１７では、気体を圧縮して排気を行っている
が、最も大気圧側の第４ポンプ段１７ｄにて大気圧から
１００Ｔｏｒｒ程度まで減圧する際に、気体の圧縮に要
する仕事量は極めて大きい。従って大きな仕事量を得る
ために大型のモータが必要となる他、気体の圧縮に伴い
発生する熱量も大きくなるため冷却装置が必要となる。
この結果ドライポンプ１７が大型化し、例えば幅が４０
０〜５００ｍｍ、長さが８００〜１０００ｍｍ、高さが
４００〜１０００ｍｍ、重量が約２５０ｋｇ程度となっ
ている。このようにドライポンプ１７が大型化すると、
真空処理室１３の近傍にドライポンプ１７を設置するこ
とができず、ドライポンプ１７等の用力系ユニットを収
納するための用力系ユニット室を別途設けなければなら
なかった。
【０００８】ところが真空処理室１３と用力系ユニット
室とが離れていると、両者を接続する配管が長くなって
コンダクタンスが小さくなり、これによりヘッドロスが
大きくなる。このためこのロス分を補償するために、排
気力を高める必要があり、この結果ドライポンプ１７が
さらに大型化してしまうという問題があった。また用力
系ユニット室と真空処理室とを別途に設けるには、広い
設置スペースが必要となり、スペース的にも不利であっ
た。
【０００９】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、例えば粗引き用に用いる真空ポ
ンプの小型化を図ることにあり、また他の目的は前記真
空ポンプを真空処理室の近傍に設置することができる真
空処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ガス
の移送空間を形成するためのポンプ段を排気方向に複数
接続し、前段の移送空間内にガスを吸い込むときには当
該移送空間と後段の移送空間とは隔離され、最前段の移
送空間から最後段の移送空間に順次ガスを受け渡すこと
により最後段のポンプ段から最前段のポンプ段に向けて
順次圧力を低くする真空ポンプよりなる真空排気装置に
おいて、最後段のポンプ段の排気路中に排気方向と同じ
方向に吸引用ガスを噴射させるガス噴射手段を設けたこ
とを特徴とする。
【００１１】請求項２の発明は、高真空排気用の第１の
真空ポンプと、この第１の真空ポンプの後段に接続され
た粗引き用の第２の真空ポンプと、を備え、前記第２の
真空ポンプは、ガスの移送空間を形成するためのポンプ
段を排気方向に複数接続し、前段の移送空間内にガスを
吸い込むときには当該移送空間と後段の移送空間とは隔
離され、最前段の移送空間から最後段の移送空間に順次
ガスを受け渡すことにより最後段のポンプ段から最前段
のポンプ段に向けて順次圧力を低くする真空ポンプであ
って、最後段のポンプ段の排気路中に排気方向と同じ方
向に吸引用ガスを噴射させるガス噴射手段が設けられた
ことを特徴とする。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
記載の発明において、ポンプ段の排気路の排気口側を複
数に分岐し、各分岐路中に排気方向と同じ方向に吸引用
ガスを噴射させるガス噴射手段を設けたことを特徴とす
る。
【００１３】請求項４の発明は、処理ガスを導入して真
空雰囲気下で被処理体に対して真空処理を行うための真
空処理室と、前記真空処理室に排気路を介して接続され
た高真空排気用の第１の真空ポンプと、この第１の真空
ポンプの後段に接続された第２の真空ポンプとを備え、
前記第２の真空ポンプは、ガスの移送空間を形成するた
めのポンプ段を排気方向に複数接続し、前段の移送空間
内にガスを吸い込むときには当該移送空間と後段の移送
空間とは隔離され、最前段の移送空間から最後段の移送
空間に順次ガスを受け渡すことにより最後段のポンプ段
から最前段のポンプ段に向けて順次圧力を低くする真空
ポンプであって、最後段のポンプ段の排気路中に排気方
向と同じ方向に吸引用ガスを噴射させるガス噴射手段が
設けられたことを特徴とする。
【００１４】請求項５の発明は、処理ガスを導入して真
空雰囲気下で被処理体に対して真空処理を行うための複
数の真空処理室と、前記複数の真空処理室に夫々排気路
を介して接続された高真空排気用の第１の真空ポンプ
と、この第１の真空ポンプの後段に接続された第２の真
空ポンプとを備え、前記第２の真空ポンプは、ガスの移
送空間を形成するためのポンプ段を排気方向に複数接続
し、前段の移送空間内にガスを吸い込むときには当該移
送空間と後段の移送空間とは隔離され、最前段の移送空
間から最後段の移送空間に順次ガスを受け渡すことによ
り最後段のポンプ段から最前段のポンプ段に向けて順次
圧力を低くする真空ポンプであって、最後段のポンプ段
の排気路中に排気方向と同じ方向に吸引用ガスを噴射さ
せるガス噴射手段が設けられたことを特徴とする。
【００１５】請求項６の発明は、請求項４又は請求項５
記載の発明において、最後段のポンプ段の排気路の排気
口側を複数に分岐し、各分岐路中に排気方向と同じ方向
に吸引用ガスを噴射させるガス噴射手段を設けたことを
特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
真空処理装置の全体構成を示す略平面図であり、図２は
その斜視図である。図中２は気密構造の搬送室であり、
この搬送室２の中には、例えば関節アームよりなるウエ
ハの搬送手段２１と、アライメントステージ２２やバッ
ファステージ２３が設けられると共に、搬送室２の周囲
には、２５枚のウエハＷを収納するための容器であるウ
エハカセットＣが載置される２個のカセット室２４、２
５、及び３個の真空チャンバよりなる真空処理室３Ａ〜
３Ｃが図示しないゲートバルブを介して気密に接続さ
れ、こうしてクラスタツールと呼ばれる真空処理装置が
構成されている。２個のカセット室２４、２５は例えば
一方が搬入用、他方が搬出用として使用され、例えば上
部あるいは正面に図示しないドアが設けられていて、外
部との間でカセットＣが搬入出されるように構成されて
いる。
【００１７】前記真空処理室３Ａの下方側には、例えば
図２に示すように高真空排気用の第１の真空ポンプ例え
ばターボ分子ポンプ４Ａが介装された排気管４１が接続
され、ターボ分子ポンプ４Ａにはバイパス４２が並列に
接続されている。Ｖ１〜Ｖ３はバルブである。またター
ボ分子ポンプ４Ａは図示しないが、ケーシング内にてロ
ータを回転させることにより吸気口から排気口まで一気
に真空排気を行う構造を有するポンプである。他の真空
処理室３Ｂ、３Ｃにも夫々ターボ分子ポンプ４Ｂ、４Ｃ
が介装された排気管４１が接続されており、１つのター
ボ分子ポンプ４Ａの排気側近傍には、共通の粗引き用の
第２の真空ポンプ例えばドライポンプ５が接続されてい
る。真空処理室３Ｂ、３Ｃの真空排気系も真空処理室３
Ａの真空排気系と同一構成である。
【００１８】前記ドライポンプ５は、図３（ａ）に示す
ように、メカニカルポンプ部Ｐ１とエジェクタポンプ部
Ｐ２とから構成されている。このうちメカニカルポンプ
部Ｐ１は例えば断面が長円型のケーシング５０の内部
に、例えば第１ポンプ段５ａ及び第２ポンプ段５ｂの２
つのポンプ段が形成されている。また第１ポンプ段５ａ
の図中上部には前記排気管４１が接続されると共に、第
１ポンプ段５ａと第２ポンプ段５ｂとは第１移送管５１
により接続されており、第２ポンプ段５ｂには第１移送
管５２の吸気口が接続されている。ただし第１ポンプ段
５ａにおいて、排気管４１の排気口と第１移送管５１の
吸気口とは、互いに対向して配置され、また第２ポンプ
段５ｂにおいて、第１移送管５１の排気口と第２移送管
５２の吸気口とは互いに対向して配置されている。
【００１９】ケーシング５０内部には図２（ｂ）に示す
ように、例えば各ポンプ段５ａ、５ｂに適合した大きさ
を持つロータ６１、６２が、平行に配置された２本の回
転軸６ａ、６ｂに夫々取り付けられて、１つのポンプ段
に２つずつ設けられている。また２本の回転軸６ａ、６
ｂは１個のモータＭにより伝達機構を介して互いに逆に
回転するように構成されている。各ポンプ段の各々のロ
ータは例えば先端が丸い３枚の羽根が、各羽根の間に谷
部を形成するように成形されており、ケーシング５０内
面と相互のロータとの間に０．１〜０．５ｍｍ程度の隙
間を保持しつつ、互いに接触することなくモータＭによ
り回転軸６ａ、６ｂを介して逆方向に回転するように構
成されている。
【００２０】エジェクタポンプ部Ｐ２はガス噴射手段を
なすものであり、メカニカルポンプ部Ｐ１の排気側に接
続されている。エジェクタポンプＰ２の内部には吸引ガ
スを通流させる吸引ガス管７１が設けられており、この
吸引ガス管７１の途中には前記第２移送管５２の排気口
が開口している。また吸引ガス管７１の上流側には吸引
ガス例えばＮ2 ガスの供給源であるＮ2 ガス源７２が設
けられている。図中Ｖ４、Ｖ５はバルブを示しており、
この第２の真空ポンプ５では、排気管４１、第１ポンプ
段６１、第１移送管５１、第２ポンプ段６２、第２移送
管５２、吸引ガス管７１により排気路が形成されてい
る。第２の移送管５２の径は例えば２５ｍｍ、吸引ガス
管７１の第２の移送管５２の排気口の上流側の径は例え
ば４０ｍｍ、排気口の下流側の径は例えば１５ｍｍであ
る。
【００２１】次に上述の実施の形態の作用について述べ
る。先ずバルブＶ３を開き、バルブＶ１、Ｖ２を閉じて
おいて、ドライポンプ５により真空処理室３Ａ〜３Ｃ内
を所定の真空度例えば１Ｔｏｒｒまで真空排気する。ド
ライポンプ５ではバルブＶ４、Ｖ５を開き、Ｎ2 ガス源
７２より吸引ガス管７１にＮ2 ガスを例えば５ｋｇ／ｃ
ｍ2 、２０リットル／分の流量で噴射させながら、モー
タＭによりロータ（６１ａ、６１ｂ）、（６２ａ、６２
ｂ）を回転させて真空排気が行なわれる。
【００２２】ここでドライポンプ５のメカニカルポンプ
Ｐ１における具体的な動作を図４に示す第１ポンプ段の
断面図により説明すると、図４（ａ）ではロータ６１ａ
の谷部が吸気側即ち排気管４１側に開口して、排気しよ
うとするガスを取り込んでいる。次いでロータ６１ａは
例えば左方向、ロータ６１ｂは例えば右方向に、夫々逆
回転するが、このロータの回転に伴い、前記開口部は狭
まり、ロータが図４（ｂ）に示す位置になったとき、排
気管４１から取り込まれたガスは、ケーシング５０とロ
ータ６１ａとの間に形成される移送空間に閉じ込められ
る。続いてロータの回転に伴い、この移送空間に閉じ込
められたガスは、その容積を変えることなく排気側即ち
第１移送管５１側に移動し（図４（ｃ）参照）、排気側
にロータの谷部が開口する図４（ｄ）に示す位置で、排
気側の圧力まで上昇し圧縮される。
【００２３】続いてガスは図５にて直線の矢印で示すよ
うに、第１移送管５１を介して第２ポンプ段５ｂへ受け
渡され、このポンプ段５ｂにおいても上述と同様に排気
動作が行なわれる。即ちこのメカニカルポンプＰ１では
第１ポンプ段５ａにおいて排気管４１からガスを吸気す
る際には、ガスはケーシング５０とロータ６１ａとの間
に閉じ込められるため、このガスが存在する第１ポンプ
段５ａで形成される移送空間は、第１移送管５１や第２
ポンプ段５ｂにて形成される移送空間とは隔離されてお
り、ガスが第１ポンプ段５ａから第２ポンプ段５ｂへ受
け渡されることによって第２ポンプ段５ｂ、第１ポンプ
段５ａの順番で圧力が低くなる。
【００２４】次いで第２ポンプ段５ｂのガスは第２移送
管５２を介してエジェクタポンプ部Ｐ２へ移送される
が、エジェクタポンプ部Ｐ２では、図５に破線の矢印で
示すようにＮ2 ガスが吸引ガス管７１内を５ｋｇ／
ｍ2 、２０リットル／分の流量で排気側へ向けて通流し
ているので、このＮ2 ガスの流れにより、第２移送管５
２の排気口は例えば５０〜１００Ｔｏｒｒ程度まで減圧
され、第２移送管５２内のガスは吸引される。そして吸
引されたガスは、Ｎ2 ガスと共に吸引ガス管７１内を流
れ、ドライポンプ５の外部へ排気される。
【００２５】このようなドライポンプ５では、エジェク
タポンプ部Ｐ２、第２ポンプ段５ｂ、第１ポンプ段５ａ
の順に、順次圧力が低くなり、例えばエジェクタポンプ
部Ｐ２では大気圧から例えば５０Ｔｏｒｒまで排気さ
れ、第２ポンプ段では例えば１０Ｔｏｒｒ、第１ポンプ
段では例えば１Ｔｏｒｒ程度まで夫々排気される。 こ
のようにドライポンプ５にて例えば１Ｔｏｒｒ程度まで
真空排気した後、バルブＶ３を閉じ、バルブＶ１、Ｖ２
を開いてターボ分子ポンプ４Ａ〜４Ｃにより更に高い真
空度例えば０．２Ｔｏｒｒまで真空処理室３Ａ〜３Ｃ内
を真空排気し、また搬送室２内を図示しない真空排気系
により所定の真空度まで真空排気する。
【００２６】その後一方のカセット室２４内に処理前の
ウエハを収納したカセットＣを載置しかつ他方のカセッ
ト室２５に空のカセットＣを載置し、図示しないドアを
閉じてカセット室２４、２５内を真空排気する。続いて
搬送手段２１によりカセット室２４内のカセットＣから
１枚づつウエハＷを受け取って例えば真空処理室３Ａ内
に搬送し、このようにして真空処理室３Ａ〜３Ｃでは、
並行して例えばウエハＷのＣＶＤ処理が行われる。
【００２７】このような真空処理装置ではドライポンプ
の低圧側をガスを機械的に圧縮するメカニカルポンプ部
とし、高圧側を吸引ガスを噴射させるエジェクタ方式の
エジェクタポンプ部とすることによって、メカニカルポ
ンプ部の排気側の圧力を大気圧よりも低い減圧された状
態としているので、メカニカルポンプ部の高圧側部分が
不要になる。従来のドライポンプでは、高圧側のメカニ
カルポンプ部の仕事量が大きいためその仕事量に見合う
ポンプ段数を必要としていたことから、本実施によれ
ば、従来のドライポンプに比べて、メカニカルポンプ部
におけるポンプ段を例えば半分以下の段数に少なくする
ことができる。
【００２８】またメカニカルポンプ部の排気側の圧力が
低いため、ガスの圧縮に要する仕事量は、従来のドライ
ポンプにおいて大気側のポンプ段で必要とされていた仕
事量に比べて格段に小さいため、ロータを駆動するトル
クは小さくてよく、従ってモータを小型化することがで
き、またガスの圧縮による発熱も抑えられ、これにより
冷却機構も不要となる。この結果ドライポンプの大きさ
は例えば幅２００ｍｍ、長さ３００ｍｍ、高さ２５０ｍ
ｍ程度となり、重量も例えば３０ｋｇ程度となって、従
来のドライポンプに比べて大幅に小型化し、かつ軽量化
したものとなる。
【００２９】このため従来では用力系室を真空処理ユニ
ットとは別に設けて、ここに設置しなければならなかっ
たドライポンプを、真空処理室の近傍に設置することが
でき、クラスタツール全体としての設置スペースを縮小
することができると共に、真空処理ユニットから離れて
用力系室を設置しなければならない場合に比べて工場内
のレイアウトの自由度が高く、各部の管理も容易であ
り、また真空処理室とドライポンプとを結ぶ配管が短縮
されるため、ヘッドロスを低減することができる。
【００３０】なおドライポンプ５にてバルブＶ４、Ｖ５
を閉じる際には、バルブＶ４、Ｖ５を同時に閉じること
が望ましい。バルブＶ５は大気の逆流を防止するための
バルブであるが、バルブＶ４を先に閉じると、吸引ガス
管７１内は圧力が低いため大気が逆流するおそれがあ
り、大気が逆流すると大気中の水分が吸引ガス管７１内
に混入して、腐食の原因となるからである。一方バルブ
Ｖ５を先に閉じると、吸引ガス管７１内の圧力が急激に
上昇し、エジェクタポンプ部Ｐ２が破損するおそれがあ
るからである。
【００３１】次に本発明の他の実施の形態について説明
する。図６はドライポンプのエジェクタポンプ部におい
て吸引ガス管を複数本例えば２本並列に設けたものであ
る。２本の吸引ガス管７１、７３の上流側には夫々バル
ブＶ４、Ｖ６を介して図示しないＮ2 ガス源が設けられ
ており、これら吸引ガス管７１、７３に夫々５ｋｇ／ｃ
ｍ2 、２０リットル／分のガスが噴射されるようになっ
ている。また吸引ガス管７１、７３の下流側は例えば１
本に合流してバルブＶ５を介して大気に接続されてい
る。さらにこれら吸引ガス管７１、７３には途中で２本
に分岐する第２の移送管５３の排気口が夫々接続されて
いる。メカニカルポンプ部の構成は上述のドライポンプ
と同一である。
【００３２】このようなドライポンプでは、排気しよう
とするガスは第２移送管５３を介して吸引ガス管７１、
７３中を分かれて排気側へ流れるが、メカニカルポンプ
部Ｐ１の排気側にエジェクタ方式により減圧する部分が
例えば２個並列に接続されているので、排気容量が大き
くなる。例えばクラスタツールでは複数の真空処理室に
夫々ターボ分子ポンプを設け、これらターボ分子ポンプ
の後段に共通のドライポンプを設けているので、ドライ
ポンプとしては排気容量の大きいものが要求され、従っ
てエジェクタ部分を並列に設ける構成のドライポンプを
用いることは極めて有効である。
【００３３】以上において本発明ではドライポンプを小
型化でき、ターボ分子ポンプと同様に真空処理室の近傍
に設けることができるため、例えば図７に示すようにタ
ーボ分子ポンプとドライポンプを一体に設けて、１つの
真空ポンプ８を構成することもでき、この場合にはター
ボ分子ポンプとドライポンプとは真空ポンプ８の内部に
て配管される。また図８に示すようにドライポンプのメ
カニカルポンプ部Ｐ１とエジェクタポンプＰ２とを別個
独立に設け、両者を移送管５４で接続するようにしても
よい。
【００３４】さらに本発明でいうメカニカルポンプ部と
は、複数の移送空間を形成するポンプ段を持ち、前段の
ポンプ段に排気しようとするガスを吸い込むときには後
段のポンプ段とは隔離されていて、最前段のポンプ段か
ら最後段のポンプ段に前記ガスを受け渡すことにより、
最後段のポンプ段から最前段のポンプ段に向けて順次圧
力を低くするような方式のポンプから構成されるもので
あり、図３に示すルーツ型の他、クロー型、ヘリカル
型、スクロール型、ダイヤフラム型等を用いることがで
きる。
【００３５】また図９に示すピストン型のメカニカルポ
ンプ部を用いることもできる。このピストン型のメカニ
カルポンプ部はケーシング９０の内部に移送空間を形成
する２つのポンプ段９ａ、９ｂが形成され、これらポン
プ段９ａ、９ｂには夫々ピストン（９１ａ、９１ｂ）、
（９２ａ、９２ｂ）が設けられている。これらピストン
（９１ａ、９１ｂ）、（９２ａ、９２ｂ）は回転軸９３
により回転するカム機構９４ａ、９４ｂを介して夫々上
下方向に移動するように構成されている。排気管４１と
第１ポンプ段９ａとはバルブＶａを介し、第１ポンプ段
９ａと第２ポンプ段９ｂとはバルブＶｂ、第１移送管
（９５ａ、９５ｂ）、バルブＶｂ、第２ポンプ段９ｂと
吸引ガス管７１とはバルブＶａ、第２移送管（９６ａ、
９６ｂ）を介して夫々接続されている。バルブＶａ、Ｖ
ｂは逆止弁であり、バルブＶａが開いたときバルブＶｂ
が閉じ、バルブＶａが閉じたときバルブＶｂが開くよう
に構成されている。
【００３６】このようなピストン型のメカニカルポンプ
部では、第１ポンプ段９ａにおいて、先ずバルブＶａを
開いて、ピストン９１ａ、９１ｂを引き込むことにより
排気管４１から排気しようとするガスを吸い込むが、こ
の際第１ポンプ段９ａと第２ポンプ段９ｂとは隔離され
ている。そしてバルブＶｂを開いてピストン型９１ａ、
９１ｂを押し出すことにより第１ポンプ段９ａに閉じ込
められていたガスを第１移送管９５ａ、９５ｂを介して
第２ポンプ段９ｂに受け渡すようにして排気が行なわれ
る。
【００３７】なおメカニカルポンプ部Ｐ１のポンプ段は
２段以上であってもよい。またメカニカルポンプ部Ｐ１
とエジェクタポンプ部Ｐ２とは同時に作動させるように
してもよいし、エジェクタポンプ部Ｐ２を先に作動させ
るようにしてもよい。さらに本発明はクタスタツール以
外に、１つの真空処理室に１つのターボ分子ポンプと１
つのドライポンプとを組み合わせた真空処理装置におい
ても適用できる。さらにまた本発明は、エッチング、ア
ッシング、スパッタリング、イオン注入等種々の真空処
理を行うものに適用できる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、例えば粗引き用に用い
る真空ポンプの小型化を図ることができ、この結果真空
処理室の近傍に当該真空ポンプを配設することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る真空処理装置の全体
構成を示す略平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る真空処理装置を示す
斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るドライポンプを示す
断面図である。
【図４】ドライポンプのメカニカルポンプ部における動
作の説明図である。
【図５】ドライポンプにおけるガスの流れの説明図であ
る。
【図６】本発明のドライポンプの他の例を示す断面図で
ある。
【図７】本発明の真空ポンプのさらに他の例を示す構成
図である。
【図８】本発明の真空ポンプのさらに他の例を示す構成
図である。
【図９】本発明のドライポンプのさらに他の例を示す構
成図である。
【図１０】従来のクラスタツールを示す構成図である。
【符号の説明】
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 真空処理室 ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ ターボ分子ポンプ ４１ 排気管 ４２ バイパス ５ ドライポンプ ５０ ケーシング ５ａ 第１ポンプ段 ５ｂ 第２ポンプ段 ５１ 第１移送管 ５２ 第２移送管 ６１、６２ ロータ ７１ 吸引ガス管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ａ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガスの移送空間を形成するためのポンプ
    段を排気方向に複数接続し、前段の移送空間内にガスを
    吸い込むときには当該移送空間と後段の移送空間とは隔
    離され、最前段の移送空間から最後段の移送空間に順次
    ガスを受け渡すことにより最後段のポンプ段から最前段
    のポンプ段に向けて順次圧力を低くする真空ポンプより
    なる真空排気装置において、 最後段のポンプ段の排気路中に排気方向と同じ方向に吸
    引用ガスを噴射させるガス噴射手段を設けたことを特徴
    とする真空排気装置。
  2. 【請求項２】 高真空排気用の第１の真空ポンプと、 この第１の真空ポンプの後段に接続された粗引き用の第
    ２の真空ポンプと、を備え、 前記第２の真空ポンプは、ガスの移送空間を形成するた
    めのポンプ段を排気方向に複数接続し、前段の移送空間
    内にガスを吸い込むときには当該移送空間と後段の移送
    空間とは隔離され、最前段の移送空間から最後段の移送
    空間に順次ガスを受け渡すことにより最後段のポンプ段
    から最前段のポンプ段に向けて順次圧力を低くする真空
    ポンプであって、 最後段のポンプ段の排気路中に排気方向と同じ方向に吸
    引用ガスを噴射させるガス噴射手段が設けられたことを
    特徴とする真空排気装置。
  3. 【請求項３】 最後段のポンプ段の排気路の排気口側を
    複数に分岐し、各分岐路中に排気方向と同じ方向に吸引
    用ガスを噴射させるガス噴射手段を設けたことを特徴と
    する請求項１又は請求項２記載の真空排気装置。
  4. 【請求項４】 処理ガスを導入して真空雰囲気下で被処
    理体に対して真空処理を行うための真空処理室と、 前記真空処理室に排気路を介して接続された高真空排気
    用の第１の真空ポンプと、 この第１の真空ポンプの後段に接続された第２の真空ポ
    ンプとを備え、 前記第２の真空ポンプは、ガスの移送空間を形成するた
    めのポンプ段を排気方向に複数接続し、前段の移送空間
    内にガスを吸い込むときには当該移送空間と後段の移送
    空間とは隔離され、最前段の移送空間から最後段の移送
    空間に順次ガスを受け渡すことにより最後段のポンプ段
    から最前段のポンプ段に向けて順次圧力を低くする真空
    ポンプであって、 最後段のポンプ段の排気路中に排気方向と同じ方向に吸
    引用ガスを噴射させるガス噴射手段が設けられたことを
    特徴とする真空処理装置。
  5. 【請求項５】 処理ガスを導入して真空雰囲気下で被処
    理体に対して真空処理を行うための複数の真空処理室
    と、 前記複数の真空処理室に夫々排気路を介して接続された
    高真空排気用の第１の真空ポンプと、 この第１の真空ポンプの後段に接続された第２の真空ポ
    ンプとを備え、 前記第２の真空ポンプは、ガスの移送空間を形成するた
    めのポンプ段を排気方向に複数接続し、前段の移送空間
    内にガスを吸い込むときには当該移送空間と後段の移送
    空間とは隔離され、最前段の移送空間から最後段の移送
    空間に順次ガスを受け渡すことにより最後段のポンプ段
    から最前段のポンプ段に向けて順次圧力を低くする真空
    ポンプであって、 最後段のポンプ段の排気路中に排気方向と同じ方向に吸
    引用ガスを噴射させるガス噴射手段が設けられたことを
    特徴とする真空処理装置。
  6. 【請求項６】 最後段のポンプ段の排気路の排気口側を
    複数に分岐し、各分岐路中に排気方向と同じ方向に吸引
    用ガスを噴射させるガス噴射手段を設けたことを特徴と
    する請求項４又は請求項５記載の真空処理装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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