JPH11214489A - 真空処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空シール用のベロースの亀裂等に起因する
ガス漏れを微少リークの段階で早期検出でき、ガス漏れ
の状態監視が容易な真空処理装置を得る。 【解決手段】 真空処理室１内の真空圧力を計測する真
空圧力センサ９と、真空処理室１を貫通して往復動する
シャフト３における真空処理室１内に露出した部分を覆
うベローズ６の内側空洞部を、その真空圧力を正常状態
において所定の真空圧力に保持するように排気する真空
ポンプ１１と、ベローズ６の内側空洞部の真空圧力を計
測する真空圧力センサ１５とを備え、真空圧力センサ１
５による計測値が、真空圧力センサ９の計測値に追従し
て変動することの検出によりベローズ６の破損を検出
し、警報する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、真空処理室を貫
通して往復動する棒状体における真空処理室内に露出し
た部分を覆うベローズを備えた真空処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の真空シール用のベローズを
使用した真空処理装置における要部断面を含む系統図で
ある。図において、１は真空処理室、２は円盤状のウエ
ハ支え、２ａはウエハ支え２の外周に設けられたＯリン
グであり、前記ウエハ支え２に載置される後述の半導体
ウエハ１０の滑り止め用として設けたものである。３は
シャフト、４はエア・オイルシリンダ、４ａはエア・オ
イルシリンダ４におけるピストン、４ｂはエア出入口、
４ｃｏはオイル出入口、４ｄは密封用Ｏリングである。

【０００３】５はエア・オイルシリンダ４を真空処理室
１に取付けるためのフランジ、６は真空処理室１の内部
に設けられ、シャフト３の上下動作に応じて伸縮し、真
空処理室１の真空雰囲気を保持する真空シール用のベロ
ーズ、６ａはベローズ端板であり、シャフト３の先端に
固定されている。尚、ベローズ６は、その一端がベロー
ズ端板６ａに結合され、他端がフランジ５に結合されて
いる。又、ベローズ端板６ａ上にウエハ支え２が取付け
られている。

【０００４】７は真空処理室１を真空排気により排気す
る真空ポンプ、８は前記真空排気による排気を調整する
排気バルブ、９は真空処理室１の真空圧力を計測する真
空圧力センサである。１０は被加工物である半導体ウエ
ハである。

【０００５】次に動作について説明する。半導体ウエハ
１０の搬送過程を例にとると、まず、真空処理室１が真
空ポンプ７により、所定の真空圧力に真空排気され、こ
の状態で、半導体ウエハ１０がウエハ支え２の上まで案
内され、載置される。次に、エア・オイルシリンダ４内
へエア出入口４ｂからエアが送気され、ピストン４ａに
直結されたシャフト３が上昇し、ベローズ６が伸長する
と共に、ベローズ端板６ａ上のウエハ支え２に載置され
た半導体ウエハ１０を持上げる。そして、半導体ウエハ
１０が真空処理室１内における所定の位置に到達する
と、ウエハ支え２上の半導体ウエハ１０に予め計画され
た加工を施す。

【０００６】次に、エア・オイルシリンダ４内へオイル
出入口４ｃｏからオイルが送入されることによりピスト
ン４ａに直結されたシャフト３が下降し、ウエハ支え２
に載置された半導体ウエハ１０も下降するが、これに従
ってベローズ６も収縮する。

【０００７】ベローズ６が伸縮することにより、ベロー
ズ６自体の金属疲労や、加工時の異物により亀裂が発生
する。又は、加工に使用するガス等によって腐食が起
り、ピンホールが発生する。そして、ベローズ６の亀裂
やピンホール部分から真空処理室１へ大気が漏洩し、こ
の際、不純物を含んだ大気が半導体ウエハ１０の処理に
悪影響を及ぼしたり、真空処理室１内の故障を招くこと
がしばしば発生している。しかも、この現象は前兆が捉
え難いことから、ベローズ６の寿命管理が極めて難し
い。

【０００８】又、ベローズ６のピンホール部分から微量
の漏洩が発生した場合において、真空処理室１に装着さ
れている真空圧力センサ９では、この漏れの発生を検出
できない。尚、ベローズ６自体の金属疲労はベローズ６
における内側、外側間の差圧が大きいほど影響が大きい
ことが知られている。

【０００９】更に、ベローズ６における外側が真空状態
にあり、内側が大気圧の状態にある場合においては、ウ
エハ支え２、シャフト３、ピストン４ａ及びベローズ端
板６ａの自重の合計よりもベローズ端板６ａに加わる大
気圧による押上力の方が格段に大きく、ウエハ支え２は
強大な押上げ力を受ける。従って、半導体ウエハ１０を
上下動させるシャフト３の駆動源として、エアシリンダ
（図示せず）を用いれば、該エアシリンダの駆動用エア
の送排気弁（図示せず）の開度調整が難しく、ウエハ支
え２が急峻に上昇し、そのショックで半導体ウエハ１０
が踊り、その載置に悪影響を与える恐れがある。

【００１０】それ故に、前記駆動源として、ダンパ機能
を有するエア・オイルシリンダ４を用いており、エア・
オイルシリンダ４の採用により、ウエハ支え２がスムー
ズに動作し、前記エアシリンダを用いた場合のごとく、
急峻に動作することはない。このように、ダンパ機能を
有するオイルシリンダ（図示せず）若しくはエア・オイ
ルシリンダ４を用いれば、ウエハ支え２がスムーズに動
作し、急峻に動作することはないが、エアシリンダ（図
示せず）に比較して、機構が複雑で高価なものとなる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の真空処理装置
は、真空処理室１が真空シール用のベローズ６により外
気と遮蔽されていたので、ベローズ６が金属疲労や腐食
等により破損し、ベローズ６から大気漏れが発生し、加
工中の半導体ウエハ１０に悪影響を及ぼすと共に、真空
処理室１の排気系や装置自体にも悪影響を及ぼすと共
に、金属ベローズ６の劣化による大気漏れの発生が突発
性を呈する為に、劣化の前兆を捉えて寿命管理すること
が極めて困難である等の問題点があった。又、半導体ウ
エハ１０を載置したウエハ支え２をスムーズに上昇させ
るための駆動源として、ダンパ機能を有するエア・オイ
ルシリンダ４を用いたので、前記駆動源の機構が複雑で
高価なものとなる等の問題点があった。

【００１２】本発明は、前記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、真空シール用のベロースの
破損等の異常に起因するガス漏れの監視が容易であると
共に、被処理体の駆動源を比較的簡易で安価に構成した
真空処理装置を得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る真空処
理装置は、真空処理室と、該真空処理室を貫通して往復
動する棒状体と、該棒状体を往復動させる駆動源と、前
記棒状体における前記真空処理室内に露出した部分を覆
うよう前記棒状体に遊嵌し、前記棒状体の往復動に連動
し伸縮するベローズと、該ベローズ内空洞部を排気する
ベローズ内排気手段とを備えたものである。

【００１４】第２の発明に係る真空処理装置は、第１の
発明に係る真空処理装置において、棒状体の駆動源はエ
アシリンダであるものである。

【００１５】第３の発明に係る真空処理装置は、真空処
理室と、該真空処理室を貫通して往復動する棒状体と、
該棒状体における前記真空処理室内に露出した部分を覆
うベローズと、該ベローズ内空洞部を排気するベローズ
内排気手段と、前記ベローズ内空洞部の真空圧力を計測
するベローズ内真空圧力計測手段とを備え、該ベローズ
内真空圧力計測手段による前記ベローズ内空洞部におけ
る真空圧力の変動検出により前記ベローズの異常を検出
するものである。

【００１６】第４の発明に係る真空処理装置は、真空処
理室と、該真空処理室を貫通して往復動する棒状体と、
該棒状体における前記真空処理室内に露出した部分を覆
うベローズと、該ベローズ内空洞部を排気するベローズ
内排気手段と、前記ベローズ内空洞部の真空圧力を計測
するベローズ内真空圧力計測手段と、前記真空処理室内
の真空圧力を計測する真空処理室内真空圧力計測手段と
を備え、該真空処理室内真空圧力計測手段及び前記ベロ
ーズ内真空圧力計測手段による計測値の比較により前記
ベローズの異常を検出するものである。

【００１７】第５の発明に係る真空処理装置は、第３又
は第４の何れかに記載の発明に係る真空処理装置におい
て、ベローズ内排気手段が真空処理室内を真空排気する
真空ポンプとは別系統の真空ポンプを備えたものであ
る。

【００１８】第６の発明に係る真空処理装置は、第３又
は第４の何れかに記載の発明に係る真空処理装置におい
て、ベローズ内排気手段が真空処理室内を真空排気する
真空ポンプを共用したものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１を図１に基づき説明する。図１は真空処理装置に
おける要部断面を含む系統図、図２は図１に示した真空
処理装置の動作説明図である。図中、従来例と同じ符号
で示されたものは従来例のそれと同一若しくは同等なも
のを示す。図１において、４Ａはエアシリンダ、４ｂ、
４ｃはエア出入口である。又、５Ａはフランジ、５ａは
フランジ５Ａとシャフト３との間を真空シールするため
の真空Ｏリング、５ｂはベローズ６内を排気するために
フランジ５Ａに設けられた排気口であり、フランジ５Ａ
にはベローズ６の内側空隙部と排気口５ｂとを結ぶ排気
管が接続されてなるものである。

【００２０】尚、本発明に基づく真空シール用のベロー
ズ６は、伸縮できるように金属を成形、あるいは金属板
を１枚ずつ溶接して形成されている。又、９は真空処理
室１の真空圧力を計測して表示すると共に計測信号を出
力する真空処理室内真空圧力計測手段としての真空圧力
センサである。

【００２１】又、１１はベローズ６内の排気専用の真空
ポンプ、１２は排気バルブであり、その開度が後述の制
御装置１６により制御される。真空ポンプ１１は吸引ガ
ス容量は比較的小さいが到達真空度が比較的高いタイプ
のものである。１３は逆止弁、１４はベローズ内を大気
開放するためのパージ用バルブ、１５はベローズ内空洞
部の真空圧力を計測し、計測信号を出力するベローズ内
真空圧力計測手段としての真空圧力センサ１５であり、
排気口５ｂと真空ポンプ１１間に、排気バルブ１２、逆
止弁１３、パージ用バルブ１４及び真空圧力センサ１５
が取り付けてあり、真空ポンプ１１及び排気バルブ１２
によりベローズ内排気手段を構成する。

【００２２】尚、真空圧力センサ９及び真空圧力センサ
１５としては、高真空（１０^-5〜１０^-1Ｐa）を計測可
能な熱電子による残留ガスの電離作用を利用する電離真
空計、中真空（１０⁺²〜１０^-1Ｐa）及び低真空（１０
⁺²Ｐa以上）を計測可能な圧力差による隔膜の弾性変形
を電気信号に変換して利用する隔膜真空計等を単独、若
しくは組合せて用いる。

【００２３】１６は制御手段としての制御装置、１７は
ブザー、１８はパトライトであり、制御装置は真空圧力
センサ９及び真空圧力センサ１５の出力信号を入力して
真空ポンプ１１の運転、停止制御及び排気バルブ１２の
開閉制御を行い、ベローズ６の亀裂等の異常発生時に
は、ブザー１６及びパトライト１７により異常を即時に
警報する。

【００２４】次に動作について説明する。まず、真空ポ
ンプ７を作動させ、排気バルブ８を開操作して真空処理
室１の内部を所定の真空圧力に真空排気すると共に、真
空ポンプ１１を作動させ、排気バルブ１２を全開操作し
てベローズ６の内側空洞部を真空排気し、所定の真空圧
力に到達したら、排気バルブ１２を全閉する。尚、排気
バルブ１２を全閉した場合において、ベローズ６の内壁
等から発生するアウトガス等のごく微量ガスによるベロ
ーズ６の内側空洞部の真空圧力の昇圧が問題となるよう
であれば、これらのガス量とバランスする程度に排気バ
ルブ１２の開度を絞り、真空ポンプ１１を連続運転す
る。

【００２５】次に、被処理体としての半導体ウエハ１０
を真空処理室１内の所定位置にセットすべく上下搬送す
る。次に、エアシリンダ４Ａにおける空気出入口４ｂに
エアを送気することによりピストン４ａに直結されたシ
ャフト３を上昇させ、真空処理室１内における半導体ウ
エハ１０をウエハ支え２に搭載して上方に搬送し、半導
体ウエハ１０に対する所定の処理を行う。この処理を終
えると、エア出入口４ｃにエアを送気することによりシ
ャフト３を下降させる。

【００２６】ベローズ６の伸縮動作中において、ベロー
ズ６の内外部の真空圧力を真空圧力センサ９及び真空圧
力センサ１５で常時計測し、これらの計測信号を制御装
置１６に入力し、ベローズ６の内側空隙部に発生するア
ウトガス等のごく微量のガスによる真空圧力の上昇は正
常状態の範囲として、前述のごとく適切に排気して所定
の真空圧力に保持する。そして、ベローズ６の破損やＯ
リング５ａの劣化等によるガス漏れが生じた異常状態の
場合には、ベローズ６の内側空隙部の真空圧力上昇より
ガス漏れを検知し、ブザー１６やパトライト１７により
警報を発生する。

【００２７】例えば、図２に示すように、真空処理室１
が真空ポンプ７により１０^-3Ｐaの真空圧力に真空排気
され、半導体ウエハ１０に対する処理ガスの注入により
１０^-3Ｐa〜１０^-1Ｐaの範囲に変動し、かつ、ベローズ
６の内側空洞部が真空ポンプ１１により１０^-4Ｐaの真
空圧力に真空排気される正常状態において、真空処理室
１の真空圧力Ｖrの変動は真空圧力センサ９にて計測さ
れ、一方、ベローズ６の内側空洞部の真空圧力Ｖbnは真
空圧力センサ１５により計測され、両計測信号が制御装
置１６に入力され、制御装置１６により、前記状態を正
常状態と判断する。

【００２８】図２において、時刻ｔbにて、ベローズ６
に異常を生じた場合においては、例えば、ベローズ６に
亀裂等の破損が生じて比較的大きな穴が開いた場合に
は、ベローズ６の内側空洞部の真空圧力Ｖblが真空処理
室１の真空圧力Ｖrとほぼ同じ真空圧力まで上昇し、真
空処理室１の真空圧力Ｖrの変動に追従して変動する。
この真空圧力Ｖblの上昇及び変動は真空圧力センサ１５
により計測され、この計測信号が真空圧力センサ９によ
る真空圧力Ｖr計測値と共に制御装置１６に入力され、
制御装置１６は前記両計測値に基づき、異常状態と判断
し、ブザー１６やパトライト１７により異常を警報す
る。

【００２９】ベローズ６に比較的微小な破損、例えばピ
ンホールを生じた場合には、図２に点線で示すようにベ
ローズ６の内側空洞部の真空圧力Ｖbsが真空処理室１の
真空圧力Ｖrの変動に追従するのに時間遅れを生じ、そ
の変動幅も小さくなる。制御装置１６は、真空圧力Ｖbs
の真空圧力Ｖrに対する変動の追従時間遅れや変動幅の
減少の程度により、ベローズ６の破損の程度を判断す
る。

【００３０】尚、ガス漏れが、シャフト３が貫通するＯ
リング５ａの部分からの漏れに起因する場合があるが、
ベローズ６の内側空洞部の真空圧力ＶＯが真空処理室１
の真空圧力Ｖrを超えた所定の真空圧力レベルＯlに達す
ることにより、ベローズ６の破損と区別して判別され
る。

【００３１】前記、Ｏリング５ａの部分からの漏れ量が
微量の場合には、真空圧力レベルＯlに達するのに時間
がかかるが、制御装置１６は時間経過に対するベローズ
６の内側空洞部の昇圧の傾斜を求め、この昇圧の傾斜に
より漏れ量の大小を判断し、漏れが小さい場合にはガス
漏れ種類の判断時期を遅らせ、真空圧力の変化パターン
の特徴を正確に把握して漏れ原因を判別する。尚、アウ
トガスの発生に起因するベローズ６の内側空洞部の時間
経過に対する真空圧力上昇の勾配は、通常、ベローズ６
の微小破損若しくはＯリング５ａ部分から微小漏れに起
因する前記勾配に比較して極めて小さいので、両者を区
別できる。

【００３２】以上のように、実施の形態１においては、
ベローズ６の内側空洞部の真空圧力を真空圧力センサ１
５により計測し、かつ、真空処理室１の真空圧力を真空
圧力センサ９により計測することによりベローズ６内外
の真空圧力を監視し、ベローズ６の破損による漏れを、
その漏れ量の大小に関係なく、シャフト３が貫通するＯ
リング５ａの部分からの漏れと区別して、迅速かつ高精
度に検出できる。即ち、大気漏洩と区別して、ベローズ
６からの微量の漏洩から大きな漏洩までを早期検出でき
る。この結果として、真空処理装置にて処理中の半導体
ウエハ１０の汚染防止を図ることができると共に、ベロ
ーズ６の劣化度を有効に監視でき、迅速な復旧を可能と
した。

【００３３】尚、実施の形態１においては、ベローズ６
の内側空洞部を真空ポンプ１１にて所定の真空圧力以下
に排気後に、ベローズ６の内壁等から発生するアウトガ
ス等のごく微量ガスによるベローズ６の内側空洞部の真
空圧力の昇圧が問題となるようであれば、これらのガス
量とバランスする程度に排気バルブ１２の開度を絞り、
真空ポンプ１１にて連続して真空排気したが、必ずしも
排気バルブ１２の開度を絞った状態で真空ポンプ１１を
連続運転する必要はなく、所定の時間経過毎に短時間だ
け排気バルブ１２を開き、このバルブ開の間だけ真空ポ
ンプ１１を運転しても正常時におけるベローズ６の内側
空洞部の真空圧力を所定値以下に保持で、かつ、省エネ
ルギー化を図ることができる。

【００３４】又、真空ポンプ１１をインバータ（図示せ
ず）を用いた回転数制御方式とし、ベローズ６の内側空
洞部の真空圧力が所定値に到達後は、制御装置１６によ
り前記インバータを制御することにより真空ポンプ１１
の排気ガス量を制御し、真空ポンプ１１を連続運転する
にもかかわらず省エネルギー化を図ることができる。

【００３５】実施の形態２．この発明の実施の形態２を
図３に基づき説明する。図３は真空処理装置における要
部断面を含む系統図である。構成は、図１に示した実施
の形態１とほぼ同じであるが、図１に示した真空ポンプ
１１がなく、真空処理室用の真空ポンプ７を兼用して、
ベローズ６の内側空洞部を排気している。

【００３６】次に、動作について説明する。排気バルブ
１２の開操作により、真空処理室用真空ポンプ７でベロ
ーズ６の内側空洞部を排気する。即ち、ベローズ６の内
側空洞部は真空ポンプ７により、最初、排気バルブ１２
が全開されて急速に排気され、所定の真空圧力に到達後
は排気バルブ１２を全閉し、ベローズ６の内面から吐出
されるアウトガス等が無視できない場合には、このアウ
トガスとバランスする程度に排気バルブ１２を絞って排
気する。即ち、ベローズ６の内側空洞部は、真空処理室
１とほぼ等しい、例えば、１０^-3Ｐaに真空排気され
る。

【００３７】ベローズ６の破損やＯリング５ａ部分から
漏れのない正常状態において、真空処理室１は真空ポン
プ７による真空排気後、半導体ウエハ１０に対する処理
ガスの注入によりその真空圧力が１０^-3Ｐa〜１０^-1Ｐa
の範囲に変動するが、ベローズ６の内側空洞部の真空圧
力はほぼ所定の真空圧力に保持することができる。

【００３８】一方、ベローズ６の破損状態においては、
ベローズ６の内側空洞部の真空圧力が真空処理室１の真
空圧力に連動して１０^-3Ｐa〜１０^-1Ｐaの範囲に変動す
る。又、Ｏリング５ａ部分から漏れ状態においては、ベ
ローズ６の内側空洞部の真空圧力が真空処理室１の真空
圧力を超えて上昇する。ベローズ６の破損やＯリング５
ａ部分から漏れる異常状態は、図１に示した実施の形態
１の場合と同様に、真空処理室１に備わる真空圧力セン
サ９及びベローズ６の内側空洞部の排気系に備わる真空
圧力センサ１５により計測され、この計測信号が制御装
置１６に入力され、制御装置１６は異常状態とその種別
を判断し、ブザー１６やパトライト１７により異常を警
報する。

【００３９】実施の形態２においては、真空処理室用真
空ポンプ７でベローズ６の内側空洞部を排気するように
したので、省スペース化及び省エネルギー化できる。即
ち、真空処理室１内とベローズ６内との排気の真空ポン
プ７を共用したので、ベローズ６の内外部の差圧による
ベローズ６に対する応力を軽微なものとすることができ
ると共に、装置が小型で安価となるだけでなく、真空処
理室１内とべローズ６内との真空管理が単一化でき、管
理上も至便である。

【００４０】又、実施の形態１若しくは実施の形態２に
おいて、正常時におけるベローズ６の内側空洞部の真空
圧力を真空処理室１内における変動する真空圧力の最低
値に設定（実施の形態２の場合）、若しくは最低値より
低く設定（実施の形態１の場合）したが、必ずしも最低
値以下に設定する必要はなく、例えば、真空処理室１内
における変動する真空圧力の変動範囲内、若しくは最高
値以上で大気圧より充分に低い値に設定しても、実用上
充分な効果が得られる。

【００４１】例えば、ベローズ６の破損やＯリング５ａ
部分から漏れのない正常状態において、真空処理室１の
真空圧力が１０^-3Ｐa〜１０^-1Ｐaの範囲に変動する場合
において、ベローズ６の内側空洞部の真空圧力を１Ｐa
に保持すると、ベローズ６の破損状態においては、ベロ
ーズ６の内側空洞部の真空圧力が低下し、真空処理室１
の真空圧力に連動して１０^-3Ｐa〜１０^-1Ｐaの範囲に変
動し、Ｏリング５ａ部分から漏れ状態においては、ベロ
ーズ６の内側空洞部の真空圧力が正常時のベローズ６の
内側空洞部の真空圧力を超えて上昇する。従って、制御
装置１６は、それぞれの漏れ原因に応じた真空圧力パタ
ーンにより、前記漏れ原因を判別する。

【００４２】又、ベローズ６の内側空洞部の真空圧力を
真空処理室１内における変動する真空圧力の中間値、例
えば、１０^-2Ｐaに設定した場合においても、ベローズ
６の破損状態においては、ベローズ６の内側空洞部の真
空圧力が真空処理室１の真空圧力に連動して１０^-3Ｐa
〜１０^-1Ｐaの範囲に変動し、Ｏリング５ａ部分から漏
れ状態においては、ベローズ６の内側空洞部の真空圧力
が正常時のベローズ６の内側空洞部の真空圧力を超えて
上昇することにより、ベローズ６の破損やＯリング５ａ
部分から漏れを検出できる。ただし真空処理室１内にお
ける真空圧力が変動し、この変動を真空圧力センサ９及
び真空圧力センサ１５の差より検出できることが、この
場合におけるベローズ６の破損を検出できる条件とな
る。

【００４３】更に、実施の形態１若しくは実施の形態２
において、ベローズ６の破損若しくはＯリング５ａ部分
から漏れを、真空圧力センサ９及び真空圧力センサ１５
にてベローズ６の内外圧を計測し、両計測値により検出
し、漏れの種類を判別したが、真空処理室１の真空圧力
の変動パターンが予め判っている場合、若しくは変動範
囲が事前に把握されている場合には、前記判別のために
必ずしも両計測値を必要とせず、真空圧力センサ１５に
よるベローズ６の内側空洞部の真空圧力の計測値だけで
も、その真空圧力の変化パターンから判別できる。

【００４４】尚、実施の形態１若しくは実施の形態２に
おいて、真空処理室１内におけるベローズの６内外を真
空排気することで、ベローズ６の内側空洞部を大気圧と
する場合に比較して、ベローズ６に加わる応力を大幅に
低減することができ、長寿命化を図ることができる。

【００４５】更に、実施の形態１若しくは実施の形態２
においては、ベローズ６の内外部を真空排気するので、
ベローズ端板６ａに加わる大気圧による押上力の影響が
無く、エアシリンダ４Ａにおけるエアを送排気するため
のエア出入口４ｂ、４ｃの弁（図示せず）の開度調整が
容易である。従って、ベローズ６の内側が大気圧の状態
にある図４に示した従来例の場合と異なり、半導体ウエ
ハ１０をスムーズに上下動させる目的で、エアシリンダ
４Ａの代わりにダンパ機能を有するが機構が複雑で高価
なオイルシリンダ（図示せず）若しくはエア・オイルシ
リンダ（図示せず）等を用いる必要がない。

【００４６】尚、例えば、ドライエッチャー（図示せ
ず）やスパッタ装置（図示せず）等の半導体製造装置に
おける真空処理室だけでなく、ロードロック室、搬送室
にも本発明の真空処理装置に相当し、本発明が適用でき
ることは言うまでもない。即ち、通常、前記ロードロッ
ク室の場合には、その室内圧が１０^-3Ｐa〜大気圧まで
変動し、又、前記搬送室の場合には前記真空処理室に比
較して真空圧力の変動幅が小さいが、前記真空処理室の
場合と同様に、正常時と比較したベローズの内側空洞部
の真空圧力の変動パターンより、ベローズの破損やＯリ
ング部分から漏れ等の異常発生の有無を検出でき、更
に、異常の種別を区別できる。

【００４７】

【発明の効果】第１の発明によれば、真空処理室を貫通
して往復動する棒状体の前記真空処理室内に露出した部
分を覆ったベローズにおける内側空洞部を排気したの
で、ベローズ内外圧力の差が減少し、該ベローズ内外圧
力の差に起因する前記棒状体の往復動力が比較的小さく
なり、結果的に、棒状体の駆動源として比較的小さな駆
動力のものでよいものが得られる。

【００４８】また、第２の発明によれば、前記駆動源と
してエアシリンダを用いたので、前記駆動源の機構が比
較的簡易で安価なものが得られる効果がある。

【００４９】また、第３の発明によれば、ベローズ内空
洞部の真空圧力を正常状態において所定値に保持し、前
記ベローズにおける破損等の異常時には、真空処理室内
真空圧力に追従して変化する前記ベローズ内空洞部の真
空圧力をベローズ内真空圧力計測手段により検出したの
で、前記ベローズにおける異常を早期に検出できる。

【００５０】また、第４の発明によれば、前記ベローズ
内空洞部の真空圧力を真空処理室内真空圧力計測手段及
びベローズ内真空圧力計測手段による計測値の比較によ
り検出するようにしたので、異常を更に確実に検出でき
るものが得られる効果もある。

【００５１】更に、第５の発明によれば、真空処理室内
を真空排気する真空ポンプとは別系統の真空ポンプを備
え、ベローズ内空洞部を排気したので、異常時における
ベローズ内空洞部における真空圧力の変動をより確実に
検出でき、前記ベローズにおける比較的微小な漏れ等の
異常を早期に確実、かつ、高精度に検出ができるものが
得られる効果もある。

【００５２】更に、第６の発明によれば、ベローズ内排
気手段として真空処理室内を真空排気する真空ポンプを
共用したので、前記ベローズの正常時にはほぼ一定に保
持され前記ベローズ内空洞部の真空圧力が、前記ベロー
ズの異常時には真空処理室内における真空圧力に追従し
て変動するので、この異常を確実に検出できると共に、
真空処理室内とべローズ内空洞部との真空圧力管理を単
一化でき、運転管理が容易であり、かつ、設備の省スペ
ース化、低コスト化を図れるものが得らる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１としての真空処理装
置における要部断面を含む系統図である。

【図２】 図１に示した真空処理装置の動作説明図であ
る。

【図３】 この発明の実施の形態２としての真空処理装
置における要部断面を含む系統図である。

【図４】 従来の真空処理装置における要部断面を含む
系統図である。

【符号の説明】

１ 真空処理室、２ ウエハ支え、３ シャフト、４Ａ
エアシリンダ、４ａピストン、４ｂ、ｃ エア出入
口、５Ａ フランジ、５ａ 真空Ｏリング、６ベロー
ズ、６ａ ベローズ端板、７ 真空ポンプ、８ 排気バ
ルブ、９ 真空圧力センサ、１０ 半導体ウエハ、１１
真空ポンプ、１２ 排気バルブ、１３逆止弁、１４
パージ用バルブ、１５ 真空圧力センサ、１６ 制御装
置、１７ブザー、１８ パトライト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空処理室と、該真空処理室を貫通して
   往復動する棒状体と、該棒状体を往復動させる駆動源
   と、前記棒状体における前記真空処理室内に露出した部
   分を覆うよう前記棒状体に遊嵌し、前記棒状体の往復動
   に連動し伸縮するベローズと、該ベローズ内空洞部を排
   気するベローズ内排気手段とを備えた真空処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の真空処理装置において、
   棒状体の駆動源はエアシリンダであることを特徴とする
   真空処理装置。
3. 【請求項３】 真空処理室と、該真空処理室を貫通して
   往復動する棒状体と、該棒状体における前記真空処理室
   内に露出した部分を覆うベローズと、該ベローズ内空洞
   部を排気するベローズ内排気手段と、前記ベローズ内空
   洞部の真空圧力を計測するベローズ内真空圧力計測手段
   とを備え、該ベローズ内真空圧力計測手段による前記ベ
   ローズ内空洞部における真空圧力の変動検出により前記
   ベローズの異常を検出することを特徴とする真空処理装
   置。
4. 【請求項４】 真空処理室と、該真空処理室を貫通して
   往復動する棒状体と、該棒状体における前記真空処理室
   内に露出した部分を覆うベローズと、該ベローズ内空洞
   部を排気するベローズ内排気手段と、前記ベローズ内空
   洞部の真空圧力を計測するベローズ内真空圧力計測手段
   と、前記真空処理室内の真空圧力を計測する真空処理室
   内真空圧力計測手段とを備え、該真空処理室内真空圧力
   計測手段及び前記ベローズ内真空圧力計測手段による計
   測値の比較により前記ベローズの異常を検出することを
   特徴とする真空処理装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は請求項４記載の真空処理装
   置において、ベローズ内排気手段は真空処理室内を真空
   排気する真空ポンプとは別系統の真空ポンプを備えたこ
   とを特徴とする真空処理装置。
6. 【請求項６】 請求項３又は請求項４記載の真空処理装
   置において、ベローズ内排気手段は真空処理室内を真空
   排気する真空ポンプを共用したことを特徴とする真空処
   理装置。