JPH0960590A - クライオポンプ - Google Patents
クライオポンプInfo
- Publication number
- JPH0960590A JPH0960590A JP7214821A JP21482195A JPH0960590A JP H0960590 A JPH0960590 A JP H0960590A JP 7214821 A JP7214821 A JP 7214821A JP 21482195 A JP21482195 A JP 21482195A JP H0960590 A JPH0960590 A JP H0960590A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cryopump
- vacuum chamber
- pump
- vibration
- cryo
- 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.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
- F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 クライオポンプの作動に基づき発生する振動
を抑制することを目的としている。 【構成】 本発明は、クライオポンプ（２）を作動させ
るための動力源として超音波モータ（１４）を用いたこ
とを特徴としている。このクライオポンプ（２）をスパ
ッタ装置の真空チャンバ（５）に接続した場合、超音波
モータの静粛性から、真空チャンバ（５）内の振動はほ
とんどなく、真空チャンバ（５）における半導体等の微
細加工の精度はより一層向上することになる。
を抑制することを目的としている。 【構成】 本発明は、クライオポンプ（２）を作動させ
るための動力源として超音波モータ（１４）を用いたこ
とを特徴としている。このクライオポンプ（２）をスパ
ッタ装置の真空チャンバ（５）に接続した場合、超音波
モータの静粛性から、真空チャンバ（５）内の振動はほ
とんどなく、真空チャンバ（５）における半導体等の微
細加工の精度はより一層向上することになる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、スパッタ装置にお
ける真空排気装置などに用いられるクライオポンプに関
する。
ける真空排気装置などに用いられるクライオポンプに関
する。
【０００２】
【従来の技術】スパッタ装置などの真空チャンバに接続
されて真空排気を行う装置として従来からクライオポン
プがある。このクライオポンプを作動させるための動力
源として、ステップモータを用いたものが知られてい
る。
されて真空排気を行う装置として従来からクライオポン
プがある。このクライオポンプを作動させるための動力
源として、ステップモータを用いたものが知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この種のステ
ップモータはその構造上振動が大きいため、作動される
とその振動が真空チャンバに伝わり、真空チャンバ内で
の半導体、真空チャンバにおける半導体、ＴＦＴパネル
等の将来の微細化、高密度化に対して悪影響を及ぼすお
それがある。そこで、本発明は、このような振動を抑制
することを課題とする。
ップモータはその構造上振動が大きいため、作動される
とその振動が真空チャンバに伝わり、真空チャンバ内で
の半導体、真空チャンバにおける半導体、ＴＦＴパネル
等の将来の微細化、高密度化に対して悪影響を及ぼすお
それがある。そこで、本発明は、このような振動を抑制
することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、クライオポン
プを作動させるための動力源として超音波モータを用い
ることを特徴としている。超音波モータは構造上、極め
て低振動であるので、本発明によるクライオポンプが接
続された装置のモータ駆動に伴う振動は低減される。
プを作動させるための動力源として超音波モータを用い
ることを特徴としている。超音波モータは構造上、極め
て低振動であるので、本発明によるクライオポンプが接
続された装置のモータ駆動に伴う振動は低減される。
【０００５】従って、本発明によるクライオポンプは、
振動を嫌うスパッタ装置の真空排気装置において使用さ
れることが有効である。
振動を嫌うスパッタ装置の真空排気装置において使用さ
れることが有効である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図１および図２に基づいて説明する。図１は、ＰＶＤ
装置、例えば、スパッタ装置において用いられる真空排
気装置の概略図である。この真空排気装置のメインシス
テムは、メインバルブ１、クライオポンプ２、クライオ
粗引きバルブ３およびロータリポンプ４から構成されて
おり、図示の直列配列でスパッタ装置の真空チャンバ５
に接続されている。このような構成において、真空チャ
ンバ５の真空排気は、メインバルブ１を開いた状態でク
ライオポンプ２により行われる。また、真空チャンバ５
の初期段階の排気は、メインバルブ１およびクライオ粗
引きバルブ３を閉じた状態で、ライン６上に配置されて
いるチャンバ粗引きバルブ７を介してロータリポンプ４
により行われる。
て図１および図２に基づいて説明する。図１は、ＰＶＤ
装置、例えば、スパッタ装置において用いられる真空排
気装置の概略図である。この真空排気装置のメインシス
テムは、メインバルブ１、クライオポンプ２、クライオ
粗引きバルブ３およびロータリポンプ４から構成されて
おり、図示の直列配列でスパッタ装置の真空チャンバ５
に接続されている。このような構成において、真空チャ
ンバ５の真空排気は、メインバルブ１を開いた状態でク
ライオポンプ２により行われる。また、真空チャンバ５
の初期段階の排気は、メインバルブ１およびクライオ粗
引きバルブ３を閉じた状態で、ライン６上に配置されて
いるチャンバ粗引きバルブ７を介してロータリポンプ４
により行われる。
【０００７】図２に概略的に示すように、上述のクライ
オポンプ２は、ポンプケース８内に設けられたコールド
ヘッド部９を冷凍機１０により冷却することにより、コ
ールドヘッド部９の表面で気体分子１１を凝縮し、これ
によりポンプケース８内に接続された真空チャンバ５内
を減圧するものである。
オポンプ２は、ポンプケース８内に設けられたコールド
ヘッド部９を冷凍機１０により冷却することにより、コ
ールドヘッド部９の表面で気体分子１１を凝縮し、これ
によりポンプケース８内に接続された真空チャンバ５内
を減圧するものである。
【０００８】上述の冷凍機１０は、熱交換器を含んだコ
ンプレッサ１２、エキスパンダ１３およびエキスパンダ
１３の駆動用モータ１４で構成されており、これらは閉
回路となるように接続されている。この冷凍機１０にお
いては、ヘリウムガスを冷媒として用いているが、この
ヘリウムガスはコンプレッサ１２で圧縮および冷却され
た後エキスパンダ１３に送り込まれる。ここでヘリウム
ガスは、ジフォード・マクマホン冷却サイクルにより冷
却され極低温となる。エキスパンダ１３はポンプケース
８内に延びているため、ポンプケース８内に存在する気
体分子１１は、冷却されたヘリウムガスによりエキスパ
ンダ１３に取り付けられたコールドヘッド部９にて凝縮
され、これにより、エキスパンダ１３内を流通するヘリ
ウムガスに熱が吸収される。この熱吸収により温度が上
昇したヘリウムガスは再度コンプレッサ１２に戻され、
以後同じサイクルが繰り返される。
ンプレッサ１２、エキスパンダ１３およびエキスパンダ
１３の駆動用モータ１４で構成されており、これらは閉
回路となるように接続されている。この冷凍機１０にお
いては、ヘリウムガスを冷媒として用いているが、この
ヘリウムガスはコンプレッサ１２で圧縮および冷却され
た後エキスパンダ１３に送り込まれる。ここでヘリウム
ガスは、ジフォード・マクマホン冷却サイクルにより冷
却され極低温となる。エキスパンダ１３はポンプケース
８内に延びているため、ポンプケース８内に存在する気
体分子１１は、冷却されたヘリウムガスによりエキスパ
ンダ１３に取り付けられたコールドヘッド部９にて凝縮
され、これにより、エキスパンダ１３内を流通するヘリ
ウムガスに熱が吸収される。この熱吸収により温度が上
昇したヘリウムガスは再度コンプレッサ１２に戻され、
以後同じサイクルが繰り返される。
【０００９】ここで、エキスパンダ１３の駆動用モータ
１４として、従来はステッピングモータが用いられてい
たが、本発明では超音波モータを用いることとしてい
る。
１４として、従来はステッピングモータが用いられてい
たが、本発明では超音波モータを用いることとしてい
る。
【００１０】超音波モータは、セラミックス等の圧電素
子を直線状またはリング状に形成し、これに数十ｋＨｚ
の駆動電圧を与え、定在波もしくは進行波を作り出し、
可動子を移動もしくは回転させるモータのことである。
超音波モータは制御方法により回転数の制御が可能で、
冷凍機１０に必要な充分なトルクを低回転域でも確保す
ることができる。さらに、最適に回転数を制御すること
により、冷凍能力を可変でき、常にクライオポンプ２を
ベストの状態に保持することができる。
子を直線状またはリング状に形成し、これに数十ｋＨｚ
の駆動電圧を与え、定在波もしくは進行波を作り出し、
可動子を移動もしくは回転させるモータのことである。
超音波モータは制御方法により回転数の制御が可能で、
冷凍機１０に必要な充分なトルクを低回転域でも確保す
ることができる。さらに、最適に回転数を制御すること
により、冷凍能力を可変でき、常にクライオポンプ２を
ベストの状態に保持することができる。
【００１１】このような超音波モータはその構造上振動
が小さいため、エキスパンダ１３およびメインバルブ１
を介して真空チャンバ５に伝わる振動も小さい。従っ
て、クライオポンプを作動させている間、真空チャンバ
５内の振動はほとんど無視できる程度である。
が小さいため、エキスパンダ１３およびメインバルブ１
を介して真空チャンバ５に伝わる振動も小さい。従っ
て、クライオポンプを作動させている間、真空チャンバ
５内の振動はほとんど無視できる程度である。
【００１２】以上、本発明の一実施態様について説明し
たが、本発明は、上述の実施形態に限られるものではな
い。例えば、上記実施形態では、本発明は、スパッタ装
置の真空排気装置において用いられるとしたが、振動を
嫌う計測装置、例えばＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）にお
いて用いられる真空排気装置において使用されてもよ
い。
たが、本発明は、上述の実施形態に限られるものではな
い。例えば、上記実施形態では、本発明は、スパッタ装
置の真空排気装置において用いられるとしたが、振動を
嫌う計測装置、例えばＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）にお
いて用いられる真空排気装置において使用されてもよ
い。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
キスパンダを作動させるためのモータを超音波モータに
代えることにより、クライオポンプが接続された装置に
伝わる振動が大幅に低減される。従って、このクライオ
ポンプにスパッタ装置の真空チャンバを接続した場合、
真空チャンバ内の半導体の微細加工の精度をより一層向
上させることができ、また、将来の高密度化にも対応が
可能となる。
キスパンダを作動させるためのモータを超音波モータに
代えることにより、クライオポンプが接続された装置に
伝わる振動が大幅に低減される。従って、このクライオ
ポンプにスパッタ装置の真空チャンバを接続した場合、
真空チャンバ内の半導体の微細加工の精度をより一層向
上させることができ、また、将来の高密度化にも対応が
可能となる。
【図１】本発明の一実施形態によるＰＶＤ装置において
用いられる真空排気装置の概略図である。
用いられる真空排気装置の概略図である。
【図２】クライオポンプの概略構成図である。
１…メインバルブ、２…クライオポンプ、８…ポンプケ
ース、９…コールドヘッド部、１０…冷凍機、１１…気
体分子、１２…コンプレッサ、１３…エキスパンダ、１
４…モータ。
ース、９…コールドヘッド部、１０…冷凍機、１１…気
体分子、１２…コンプレッサ、１３…エキスパンダ、１
４…モータ。
Claims (2)
- 【請求項１】 クライオポンプにおいて、当該クライオ
ポンプを作動させるための動力源として超音波モータを
用いたことを特徴とするクライオポンプ。 - 【請求項２】 スパッタ装置の真空チャンバに接続され
ることを特徴とする請求項１記載のクライオポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7214821A JPH0960590A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | クライオポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7214821A JPH0960590A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | クライオポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0960590A true JPH0960590A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16662091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7214821A Withdrawn JPH0960590A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | クライオポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0960590A (ja) |
-
1995
- 1995-08-23 JP JP7214821A patent/JPH0960590A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |