JPH11324918A - 真空装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気作用を損なうことなしに、プロセス中に
おいてもデフロストが可能な真空装置を提供する。 【解決手段】 真空成膜装置１はプロセスチャンバ３内
の気体を排気する排気管１４、メインバルブ１７、油拡
散ポンプ１５、粗引きポンプ１６を備える。排気管１４
に連通して、トラップ動作とデフロスト動作とを行う一
対の吸着排気装置２１、２２を備える。プロセスチャン
バ３と吸着排気装置２１、２２とを接続する連通開口部
３３、３４を開閉自在に閉鎖する通路開閉バルブ３５、
３６を備える。一方の吸着排気装置２１、２２は通路開
閉バルブ３５、３６の開状態でトラップ動作を行い、他
方の吸着排気装置２１、２２は通路開閉バルブ３５、３
６の閉状態でデフロスト動作を行う。各吸着排気装置２
１、２２のトラップ動作とデフロスト動作とが定期的に
交互に入れ替わって各動作が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水分を凝縮吸着す
るトラップ動作を連続して行うことのできる真空装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、真空装置にあっては、プロセスチ
ャンバ内の空気等の気体を、排気ラインとしての排気管
を通じて油拡散ポンプやターボ分子ポンプ等の真空ポン
プにより吸引排気することにより行っていた。

【０００３】そして、より高い真空度を確保する目的
で、気体中に含まれる水分やガスを凝縮吸着させるべ
く、コールドトラップが組み込まれた構造のものがあ
り、この種のコールドトラップは、プロセスチャンバ内
に直接取り付ける方式や、前記排気管を開閉自在に閉鎖
する通路開閉バルブと真空ポンプとの間に介在する方式
で組み込まれていた。

【０００４】例えば、実公平７−１１７６２号公報や特
開平９−２５０４５４号公報等に開示の如くである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コール
ドトラップは、冷媒によって冷却された低温状態のトラ
ップ体表面上に水蒸気を凍らせて吸着するため、吸着量
が多くなってくると、排気能力が低下するという問題が
あり、定期的に、コールドトラップの温度を上昇させて
吸着した水分を放出するデフロストの工程が必要であっ
た。

【０００６】そして、上記のようにコールドトラップを
プロセスチャンバ内に直接取り付ける方式にあっては、
プロセスの１バッチ毎にデフロストを行うのが一般的で
あり、プロセス中にはデフロストが行えないため、プロ
セス時間が極端に長い場合や連続式のプロセスチャンバ
には使用できないという問題があった。

【０００７】また、上記のようにコールドトラップを通
路開閉バルブと真空ポンプとの間に介在する方式にあっ
ては、デフロストを行う場合に通路開閉バルブを閉じる
必要があり、この通路開閉バルブを閉じると、プロセス
チャンバと隔離されるため、プロセス中にデフロストを
行うことは可能であるが、プロセスチャンバに対してデ
フロスト中には排気系が動作しないため、プロセスチャ
ンバの真空度が低下するという問題があり、さらには連
続式のプロセスチャンバには使用できないという問題も
あった。

【０００８】そこで、本発明は上記点に鑑み、排気作用
を損なうことなしに、プロセス中においてもデフロスト
が可能な真空装置を提供すること目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の技術的手段は、プロセスチャンバ内の気体を排
気するメイン排気装置と、プロセスチャンバに連通し
て、水分を凝縮吸着するトラップ動作と凝縮吸着した水
分を放出するデフロスト動作とを行う吸着排気装置とが
備えられてなる真空装置において、前記プロセスチャン
バにそれぞれ連通する複数の前記吸着排気装置が設けら
れると共に、プロセスチャンバと各吸着排気装置とをそ
れぞれ接続する連通排気路を開閉自在に閉鎖する通路開
閉バルブがそれぞれ設けられ、各吸着排気装置は、通路
開閉バルブの開状態でトラップ動作を行う排気動作グル
ープと、通路開閉バルブの閉状態でデフロスト動作を行
う再生動作グループとに分けられると共に、排気動作グ
ループの吸着排気装置が再生動作グループに、再生動作
グループの吸着排気装置が排気動作グループに、それぞ
れの動作グループが交互に入れ替わって各動作が行われ
る点にある。

【００１０】また、前記吸着排気装置は、水分を凝縮吸
着するトラップ体が配置されたトラップ室と、冷媒を冷
却する冷凍機と、冷凍機からトラップ体に冷媒を供給す
る冷媒供給管路と、トラップ体から冷凍機に冷媒を戻す
冷媒戻り管路とを備え、前記冷凍機に接続された前記冷
媒供給管路は、その途中で、それぞれ管路開閉バルブを
有する一対の分岐供給管路に分岐されると共に、一方の
分岐供給管路が前記排気動作グループのトラップ体に接
続され、他方の分岐供給管路が前記再生動作グループの
トラップ体に接続され、前記排気動作グループのトラッ
プ体に接続された冷媒戻り管路と前記再生動作グループ
のトラップ体に接続された冷媒戻り管路とが合流して前
記冷凍機に接続された構造としてもよい。

【００１１】さらに、上記目的を達成するための第２の
技術的手段は、プロセスチャンバ内の気体を排気すると
共に、プロセスチャンバに連通して、水分を凝縮吸着す
るトラップ動作と凝縮吸着した水分を放出するデフロス
ト動作とを行う吸着排気装置が備えられてなる真空装置
において、前記プロセスチャンバにそれぞれ連通する複
数の前記吸着排気装置が設けられると共に、プロセスチ
ャンバと各吸着排気装置とをそれぞれ接続する連通排気
路を開閉自在に閉鎖する通路開閉バルブがそれぞれ設け
られ、各吸着排気装置は、通路開閉バルブの開状態でト
ラップ動作を行う排気動作グループと、通路開閉バルブ
の閉状態でデフロスト動作を行う再生動作グループとに
分けられると共に、排気動作グループの吸着排気装置が
再生動作グループに、再生動作グループの吸着排気装置
が排気動作グループに、それぞれの動作グループが交互
に入れ替わって各動作が行われる点にある。

【００１２】また、前記吸着排気装置は、水分を凝縮吸
着するトラップ体が配置されたトラップ室と、冷媒を冷
却する冷却ユニットと、冷却ユニットからトラップ体に
冷媒を供給する冷媒供給管路と、トラップ体から冷却ユ
ニットに冷媒を戻す冷媒戻り管路とを備え、前記冷却ユ
ニットに接続された前記冷媒供給管路および冷媒戻り管
路がそれぞれ一対備えられ、一方の冷媒供給管路および
冷媒戻り管路が前記排気動作グループのトラップ体に接
続され、他方の冷媒供給管路および冷媒戻り管路が前記
再生動作グループのトラップ体に接続され、前記動作グ
ループの交互の入れ替わりに対応して、前記排気動作グ
ループ側のトラップ体に冷媒を供給する構造としてもよ
い。

【００１３】さらに、前記排気動作グループの吸着排気
装置における前記トラップ室に接続された排気路と、前
記再生動作グループの吸着排気装置における前記トラッ
プ室に接続された排気路とが互いに合流され、その下流
側に排気ポンプが備えられてなる構造としてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、第１発明の第１の実施形態
を図面に基づいて説明すると、図１は真空装置としての
連続式の真空成膜装置１を示しており、ワークの搬送方
向に沿って、ロード室２、プロセスチャンバ３、アンロ
ード室４を順次備え、ロード室２とプロセスチャンバ３
間およびプロセスチャンバ３とアンロード室４間にはそ
れぞれ開閉操作自在なゲートバルブ６、７が備えられて
いる。

【００１５】またロード室２の搬入側およびアンロード
室４の搬出側には、それぞれ開閉操作自在なドアバルブ
８、９が備えられている。

【００１６】そして、ドアバルブ８とゲートバルブ６で
仕切られたロード室２や、ゲートバルブ７とドアバルブ
９で仕切られたアンロード室４の気体を吸引排気するロ
ータリーポンプ等からなる粗引きポンプ１１、１２がそ
れぞれ接続されている。

【００１７】前記両ゲートバルブ６、７で仕切られたプ
ロセスチャンバ３には、排気管１４を介して真空ポンプ
の一例としての油拡散ポンプ１５およびロータリーポン
プ等からなる粗引きポンプ１６が接続されており、これ
ら排気管１４、油拡散ポンプ１５、粗引きポンプ１６等
によりプロセスチャンバ３内の気体を排気するメイン排
気装置が構成される。

【００１８】また、プロセスチャンバ３と油拡散ポンプ
１５間における排気管１４途中に、排気管１４を開閉自
在に閉鎖するメインバルブ１７が設けられ、メインバル
ブ１７上流側で分岐された分岐管１４ａと油拡散ポンプ
１５下流側の排気管１４とがそれぞれ開閉バルブ１８、
１９を介して合流され、粗引きポンプ１６に接続されて
いる。

【００１９】排気管１４における分岐管１４ａの分岐位
置より上流側には、コールドトラップやクライオポンプ
等からなる吸着排気装置２１、２２が一対、それぞれ連
通状に設けられており、各吸着排気装置２１、２２は、
排気管１４に連通されると共に水分を凝縮吸着するトラ
ップ体としての冷却コイル２３、２４が配置されたトラ
ップ室２５、２６をそれぞれ備えている。

【００２０】２７は冷媒を冷却する冷凍機で、冷媒を供
給する冷媒供給管路２８が接続されており、冷媒供給管
路２８はその途中で一対の分岐供給管路２８ａ、２８ｂ
に分岐されている。そして、各分岐供給管路２８ａ、２
８ｂはそれぞれ途中に、管路開閉バルブ２９、３０を備
えると共に、各端部は各冷却コイル２３、２４にそれぞ
れ接続されている。

【００２１】また、各冷却コイル２３、２４にそれぞれ
接続された冷媒戻り管路３１、３２は、合流した後、冷
凍機２７に接続され、各冷却コイル２３、２４に供給さ
れた冷媒を冷凍機２７に戻すように構成されている。こ
こに、冷凍機２７は両側の吸着排気装置２１、２２に兼
用される構造とされている。

【００２２】さらに、各トラップ室２５、２６と排気管
１４とがそれぞれ連通する各連通開口部３３、３４を閉
鎖すべく、通路開閉バルブ３５、３６が備えられてお
り、各通路開閉バルブ３５、３６はトラップ室２５、２
６にそれぞれ装着された各シリンダ３７、３８の伸縮作
動により、各冷却コイル２３、２４の内側を通過して連
通開口部３３、３４を開閉自在に閉鎖するように構成さ
れている。ここに、プロセスチャンバ３から各トラップ
室２５、２６に至る排気管１４は、プロセスチャンバ３
と各吸着排気装置２１、２２とを連通状に接続する連通
排気路を構成している。

【００２３】また、各トラップ室２５、２６の外周側を
取り巻いてコイル状のヒータ３９、４０が設けられてお
り、ヒータ３９、４０による加熱によって、冷却コイル
２３、２４に凝縮吸着された水分を放出させるデフロス
ト動作が行えるように構成されている。

【００２４】そして、このデフロスト動作によって放出
された水分等を外部に排出すべく、各トラップ室２５、
２６には、それぞれ開閉バルブ４１、４２を介してロー
タリーポンプ等からなる粗引きポンプ４３、４４が接続
されている。

【００２５】本実施形態における真空成膜装置１は以上
のように構成されており、その使用に際しては、ロード
室２およびアンロード室４はそれぞれ粗引きポンプ１
１、１２の作動により所定の真空圧力に維持され、プロ
セスチャンバ３は、油拡散ポンプ１５、粗引きポンプ１
６、吸着排気装置２１、２２の作動により、所定の真空
圧力に維持される。

【００２６】この場合、プロセスチャンバ３の真空化
は、メインバルブ１７および開閉バルブ１９が閉状態と
され、かつ開閉バルブ１８が開状態とされた状態で、粗
引きポンプ１６が作動して、排気管１４および分岐管１
４ａを通じてプロセスチャンバ３内が、例えば、１０^-2
Ｔｏｒｒまで粗引きにより減圧される。この際、吸着排
気装置２１、２２における一方の通路開閉バルブ３５は
連通開口部３３を閉鎖した閉状態とされ、他方の通路開
閉バルブ３６は連通開口部３４を開放した開状態とさ
れ、また各開閉バルブ４１、４２は閉状態で、かつ各粗
引きポンプ４３、４４は停止状態とされている。

【００２７】その後、開閉バルブ１８が閉状態とされ、
かつメインバルブ１７および開閉バルブ１９が開状態と
された状態で、さらに油拡散ポンプ１５が作動され、油
拡散ポンプ１５と粗引きポンプ１６により排気管１４を
通じてプロセスチャンバ３内が、例えば、１０^-6Ｔｏｒ
ｒまで減圧される。

【００２８】この状態で、冷凍機２７で超低温に冷却さ
れた冷媒が冷媒供給管路２８に供給され、一方の開状態
とされている管路開閉バルブ３０（この際、他方の管路
開閉バルブ２９は閉状態とされている）および分岐供給
管路２８ｂを通じて、プロセスチャンバ３内と連通して
いるトラップ室２６内の冷却コイル２４に供給される。

【００２９】ここに冷却コイル２４は冷媒によって、例
えば、−１３０℃程度の低温に冷却され、プロセスチャ
ンバ３、排気管１４、トラップ室２６内における水分が
凝縮吸着され（トラップ動作）、水分のほとんどない高
真空状態が得られる。そして、冷媒は冷媒戻り管路３２
を通じて冷凍機２７に戻され、再度、冷凍機２７で冷却
されて上述の如く循環される。従って、この場合、一方
の吸着排気装置２２はトラップ動作を行う排気動作グル
ープとして機能する。

【００３０】そして、このロード室２、プロセスチャン
バ３、アンロード室４がそれぞれ所定の真空圧力に維持
された状態で、成膜処理を行うワークがドアバルブ８側
よりロード室２内に搬入され、その後、ドアバルブ８が
閉操作される。次に、ゲートバルブ６が開操作されて、
ロード室２からプロセスチャンバ３内にワークが搬送さ
れ、その後、ゲートバルブ６が閉操作され、プロセスチ
ャンバ３内で図示省略の成膜処理装置により所定の成膜
処理が行われる。

【００３１】成膜処理後、ゲートバルブ７が開操作され
て、プロセスチャンバ３からアンロード室４内にワーク
が搬送され、その後、ゲートバルブ７が閉操作される。
次に、ドアバルブ９が開操作されて、アンロード室４か
らワークが搬出され、その後、ドアバルブ９が閉操作さ
れる。また、アンロード室４から搬出されたワークは次
工程に搬送される。

【００３２】以上のようにして、プロセスチャンバ３内
に未処理のワークが順次、搬入されてくるたびに、ワー
クに付着する水分やワークと共に浸入する水分が、冷却
コイル２４によってすばやく凝縮吸着され、成膜処理等
におけるワークに対する水分等の不純物の混入が有効に
防止できる。

【００３３】そして、プロセスチャンバ３内へのワーク
搬入の都度、プロセスチャンバ３内にワークと共に水分
が浸入し、冷却コイル２４に凝縮吸着されるため、冷却
コイル２４に対する凝縮吸着により捕集された水分量が
順次増加する。この捕集水分量には限界があるため、予
め、捕集水分量が限界になる手前のワークに対する成膜
処理回数を検出して設定しておき、この設定された成膜
処理回数に達すると冷却コイル２４に凝縮吸着した水分
を放出するデフロスト動作が行われるように制御され
る。

【００３４】即ち、前記設定された成膜処理回数に達す
ると、一方のシリンダ３７が収縮作動されて通路開閉バ
ルブ３５の後退移動により連通開口部３３が開操作さ
れ、他方のシリンダ３８が伸長作動されて連通開口部３
４が通路開閉バルブ３６により閉操作される。

【００３５】また、分岐供給管路２８ｂの管路開閉バル
ブ３０が閉操作されると共に、分岐供給管路２８ａの管
路開閉バルブ２９が開操作され、冷凍機２７から供給さ
れる冷媒は冷媒供給管路２８および分岐供給管路２８ａ
を通じてトラップ室２５の冷却コイル２３に供給され
る。ここに、プロセスチャンバ３、排気管１４、トラッ
プ室２５内における水分は、その後、冷却コイル２３に
よって凝縮吸着される。従って、この場合、吸着排気装
置２１はトラップ動作を行う排気動作グループとして機
能する。

【００３６】一方、吸着排気装置２２側においては、通
路開閉バルブ３６によって連通開口部３４が閉鎖される
と、ヒータ４０が作動してトラップ室２６が加熱される
と共に、開閉バルブ４２が開操作され、かつ粗引きポン
プ４４が作動される。

【００３７】ここに、ヒータ４０の加熱によって冷却コ
イル２４に凝縮吸着された水分が放出され（デフロスト
動作）、この放出された水分は粗引きポンプ４４によっ
てトラップ室２６外に排出される。従って、この場合、
吸着排気装置２２はデフロスト動作を行う再生動作グル
ープとして機能する。そして、所定時間経過して、冷却
コイル２４からの水分の放出およびそれら気体のトラッ
プ室２６からの排出が完了すると、開閉バルブ４２が閉
操作されると共に、粗引きポンプ４４が停止される。

【００３８】その後、冷却コイル２３による水分の凝縮
吸着が、前記設定された成膜処理回数に達すると、前述
同様に、今度は、他方のシリンダ３８が収縮作動されて
通路開閉バルブ３６の後退移動により連通開口部３４が
開操作され、一方のシリンダ３７が伸長作動されて連通
開口部３３が通路開閉バルブ３５により閉操作される。

【００３９】また、分岐供給管路２８ａの管路開閉バル
ブ２９が閉操作されると共に、分岐供給管路２８ｂの管
路開閉バルブ３０が開操作され、冷凍機２７から供給さ
れる冷媒は冷媒供給管路２８および分岐供給管路２８ｂ
を通じてトラップ室２６の冷却コイル２４に供給され
る。ここに、プロセスチャンバ３、排気管１４、トラッ
プ室２５内における水分は、その後、冷却コイル２４に
よって凝縮吸着される。従って、この場合、吸着排気装
置２２はトラップ動作を行う排気動作グループとして機
能する。

【００４０】一方、吸着排気装置２１側においては、通
路開閉バルブ３５によって連通開口部３３が閉鎖される
と、ヒータ３９が作動してトラップ室２５が加熱される
と共に、開閉バルブ４１が開操作され、かつ粗引きポン
プ４３が作動される。

【００４１】ここに、ヒータ３９の加熱によって冷却コ
イル２３に凝縮吸着された水分が放出され（デフロスト
動作）、この放出された水分は粗引きポンプ４３によっ
てトラップ室２５外に排出される。従って、この場合、
吸着排気装置２１はデフロスト動作を行う再生動作グル
ープとして機能する。そして、所定時間経過して、冷却
コイル２３からの水分の放出およびそれら気体のトラッ
プ室２５からの排出が完了すると、開閉バルブ４１が閉
操作されると共に、粗引きポンプ４３が停止される。

【００４２】以上のように、本実施形態においては、一
対の吸着排気装置２１、２２のうち、いずれか一方の吸
着排気装置２１、２２がトラップ動作を行う排気動作グ
ループとされ、他方の吸着排気装置２１、２２がデフロ
スト動作を行う再生動作グループとされ、定期的にそれ
ぞれの動作グループが交互に入れ替わって各動作が行わ
れるため、両吸着排気装置２１、２２におけるいずれか
一方の冷却コイル２３、２４によって、常にプロセスチ
ャンバ３内等における水分を凝縮吸着して除去している
ため、連続式の真空成膜装置１であっても何ら支障なく
ワークに対する成膜処理が良好に行えるという利点があ
る。

【００４３】また、一方の吸着排気装置２１、２２の冷
却コイル２３、２４で水分を凝縮吸着するトラップ動作
を行っている間に、他方の吸着排気装置２１、２２の冷
却コイル２３、２４で凝縮吸着された水分を放出するデ
フロスト動作を行え、またデフロスト動作が連通開口部
３３、３４を通路開閉バルブ３５、３６で閉鎖した状態
で行えるため、プロセスチャンバ３側に水分が放出され
ず、ワークに対する成膜処理中においても何ら支障な
く、デフロスト動作が行える利点がある。

【００４４】さらに、両吸着排気装置２１、２２におけ
る一方側の冷却コイル２３、２４でのみトラップ動作を
行う方式であり、冷凍機２７が単一であっても何ら支障
が生じず、また、単一の冷凍機２７を両冷却コイル２
３、２４に兼用する方式であるため、製造コスト低減が
図れると共に、冷凍機２７の使用台数を増やすことなし
に良好な効果が発揮できる利点がある。

【００４５】図２は第１発明の第２の実施形態を示して
おり、上記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を
付し、その説明を省略する。

【００４６】即ち、上記第１の実施形態においては、排
気管１４に各吸着排気装置２１、２２を連通させて配置
した構造を示しているが、本実施形態においては、前記
排気管１４とは独立した位置に、プロセスチャンバ３に
連通する連通排気路としての連通排気管４７が接続さ
れ、この連通排気管４７に各吸着排気装置２１、２２が
それぞれ連通状に設けられた構造とされている。

【００４７】そして、本実施形態の真空成膜装置１にお
いても第１の実施形態と同様に作動させることにより、
同様の効果が得られる。

【００４８】なお、上記各実施形態において、一対の吸
着排気装置２１、２２が使用される方式を示している
が、二対や三対、あるいはそれ以上の偶数台数の吸着排
気装置２１、２２を使用する方式であってもよく、さら
には奇数台数の吸着排気装置２１、２２を使用する方式
であってもよい。

【００４９】また、油拡散ポンプ１５に代えて、ターボ
分子ポンプを使用する構造であってもよい。

【００５０】図３は第２発明の第１の実施形態を示して
おり、真空装置としての真空成膜装置５１はプロセスチ
ャンバ５３を備え、プロセスチャンバ５３には、連通排
気路としての排気管５４が接続されている。

【００５１】排気管５４の二叉状に分岐された分岐管５
４ａ、５４ｂには、それぞれ管路を開閉自在に閉鎖する
通路開閉バルブ５５、５６を介して、吸着排気装置５
７、５８がそれぞれ設けられている。

【００５２】各吸着排気装置５７、５８は、各分岐管５
４ａ、５４ｂに接続されたトラップ室５９、６０をそれ
ぞれ備え、各トラップ室５９、６０内には水分を凝縮吸
着するトラップ体としてのクライオコイルがそれぞれ配
置されている。

【００５３】６２は冷媒を冷却する冷却ユニットとして
のクライオポンプのコンプレッサユニットで、冷媒を供
給するための冷媒供給管路６３、６４および冷媒を戻す
ための冷媒戻り管路６５、６６がそれぞれ一対、接続さ
れており、各冷媒供給管路６３、６４および各冷媒戻り
管路６５、６６のそれぞれ他端部は、各トラップ室５
９、６０に配置されたクライオコイルにそれぞれ接続さ
れている。ここに、コンプレッサユニット６２は両側の
吸着排気装置５７、５８に兼用される構造とされてい
る。

【００５４】さらに、各分岐管５４ａ、５４ｂのトラッ
プ室５９、６０下流側には、油拡散ポンプ、ターボ分子
ポンプ、ロータリポンプ等からなる排気ポンプとしての
真空ポンプ６７、６８がそれぞれ接続されている。

【００５５】本実施形態における真空成膜装置５１は以
上のように構成されており、その使用に際しては、例え
ば、一方の通路開閉バルブ５６が閉状態とされると共
に、真空ポンプ６８が停止状態とされ、他方の通路開閉
バルブ５５が開状態とされると共に、真空ポンプ６７が
作動状態とされ、コンプレッサユニット６２から冷媒供
給管路６３、クライオコイル、冷媒戻り管路６５を通じ
て冷媒が循環される。

【００５６】ここに、プロセスチャンバ５３内は、真空
ポンプ６７により減圧されると共に、トラップ室５９内
のクライオコイルによって水分が凝縮吸着され、水分の
ない高真空状態が得られる。そして、この場合、吸着排
気装置５７はトラップ動作を行う排気動作グループとし
て機能する。

【００５７】そして、プロセスチャンバ５３内で所定の
成膜処理が順次行われ、プロセスチャンバ５３内に未処
理のワークが順次、搬入されるたびに、ワークに付着す
る水分やワークと共に浸入する水分が、クライオコイル
によってすばやく凝縮吸着され、成膜処理等におけるワ
ークに対する水分等の不純物の混入が有効に防止でき
る。

【００５８】このプロセスチャンバ５３内へのワーク搬
入の都度、プロセスチャンバ５３内にワークと共に水分
が浸入し、クライオコイルに凝縮吸着されるため、クラ
イオコイルに対する凝縮吸着により捕集された水分量が
順次増加する。この捕集水分量には限界があるため、予
め、捕集水分量が限界になる手前のワークに対する成膜
処理回数を検出して設定しておき、この設定された成膜
処理回数に達するとクライオコイルに凝縮吸着した水分
を放出するデフロスト動作が行われるように制御され
る。

【００５９】即ち、前記設定された成膜処理回数に達す
ると、通路開閉バルブ５５が閉操作され、他方の通路開
閉バルブ５６が開操作される。また、通路開閉バルブ５
６が開操作されると、真空ポンプ６８が作動され、今度
は、真空ポンプ６８によってプロセスチャンバ５３内の
気体が吸引排気される。さらに、通路開閉バルブ５５の
閉操作によって、冷媒供給管路６３を通じての冷媒の供
給が停止されると共に、他方の冷媒供給管路６４を通じ
て冷媒の供給が開始される。

【００６０】ここに、冷媒供給管路６４、クライオコイ
ル、冷媒戻り管路６６を通じて冷媒が循環され、プロセ
スチャンバ５３内は、真空ポンプ６８により減圧される
と共に、トラップ室６０内のクライオコイルによって水
分が凝縮吸着され、水分のない高真空状態が得られる。
そして、この場合、吸着排気装置５８はトラップ動作を
行う排気動作グループとして機能する。

【００６１】一方、吸着排気装置５７においては、クラ
イオコイルに冷媒が供給されず、クライオコイルに凝縮
吸着された水分が自然放出され（デフロスト動作）、こ
の放出された水分は真空ポンプ６７によってトラップ室
５９外に排出される。従って、この場合、吸着排気装置
５７はデフロスト動作を行う再生動作グループとして機
能する。

【００６２】その後、トラップ室６０のクライオコイル
による水分の凝縮吸着が、前記設定された成膜処理回数
に達すると、前述同様に、今度は、通路開閉バルブ５６
が閉操作され、他方の通路開閉バルブ５５が開操作され
る。また、通路開閉バルブ５６の閉操作によって、冷媒
供給管路６４を通じての冷媒の供給が停止されると共
に、他方の冷媒供給管路６３を通じて冷媒の供給が開始
される。

【００６３】ここに、冷媒供給管路６３、クライオコイ
ル、冷媒戻り管路６５を通じて冷媒が循環され、プロセ
スチャンバ５３内は、真空ポンプ６７により減圧される
と共に、トラップ室５９内のクライオコイルによって水
分が凝縮吸着され、水分のない高真空状態が得られる。
そして、この場合、吸着排気装置５７はトラップ動作を
行う排気動作グループとして機能する。

【００６４】一方、吸着排気装置５８側においては、ク
ライオコイルに冷媒が供給されず、クライオコイルに凝
縮吸着された水分が自然放出され（デフロスト動作）、
この放出された水分は真空ポンプ６８によってトラップ
室６０外に排出される。従って、この場合、吸着排気装
置５８はデフロスト動作を行う再生動作グループとして
機能する。

【００６５】以上のように、本実施形態においては、一
対の吸着排気装置５７、５８のうち、いずれか一方の吸
着排気装置５７、５８がトラップ動作を行う排気動作グ
ループとされ、他方の吸着排気装置５７、５８がデフロ
スト動作を行う再生動作グループとされ、定期的にそれ
ぞれの動作グループが交互に入れ替わって各動作が行わ
れるため、両吸着排気装置５７、５８におけるいずれか
一方のクライオコイルによって、常にプロセスチャンバ
５３内等における水分を凝縮吸着して除去しているた
め、連続して処理を行っても何ら支障が生じず、ワーク
に対する成膜処理が良好に行えるという利点がある。

【００６６】また、一方の吸着排気装置５７、５８のク
ライオコイルで水分を凝縮吸着するトラップ動作を行っ
ている間に、他方の吸着排気装置５７、５８のクライオ
コイルで凝縮吸着された水分を放出するデフロスト動作
を行え、またデフロスト動作が分岐管５４ａを通路開閉
バルブ５５、５６で閉鎖した状態で行えるため、プロセ
スチャンバ５３側に水分が放出されず、ワークに対する
成膜処理中においても何ら支障なく、デフロスト動作が
行える利点がある。

【００６７】さらに、両吸着排気装置５７、５８におけ
る一方側のクライオコイルでのみトラップ動作を行う方
式であり、コンプレッサユニット６２が単一であっても
何ら支障が生じず、また、単一のコンプレッサユニット
６２を両クライオコイルに兼用する方式であるため、製
造コスト低減が図れると共に、クライオコイルの使用台
数を増やすことなしに良好な効果が発揮できる利点があ
る。

【００６８】図４は第２発明の第２の実施形態を示して
おり、上記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を
付し、その説明を省略する。

【００６９】即ち、上記第１の実施形態においては、各
分岐管５４ａ、５４ｂのトラップ室５９、６０下流側
に、それぞれ真空ポンプ６７、６８が接続された構造を
示しているが、本実施形態にあっては各分岐管５４ａ、
５４ｂが合流されて、その下流側に油拡散ポンプ、ター
ボ分子ポンプ、ロータリポンプ等からなる排気ポンプと
しての真空ポンプ７０が接続された構造とされている。

【００７０】そして、本実施形態の真空成膜装置５１に
おいても第１の実施形態と同様に作動させることによ
り、同様の効果が得られると共に、真空ポンプ７０の兼
用化も図れ、より製造コストの低減が図れるという利点
もある。

【００７１】なお、上記各実施形態において、一対の吸
着排気装置５７、５８が使用される方式を示している
が、二対や三対、あるいはそれ以上の偶数台数の吸着排
気装置５７、５８を使用する方式であってもよく、さら
には奇数台数の吸着排気装置５７、５８を使用する方式
であってもよい。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明の真空装置によれ
ば、プロセスチャンバにそれぞれ連通する複数の吸着排
気装置が設けられると共に、プロセスチャンバと各吸着
排気装置とをそれぞれ接続する連通排気路を開閉自在に
閉鎖する通路開閉バルブがそれぞれ設けられ、各吸着排
気装置は、通路開閉バルブの開状態でトラップ動作を行
う排気動作グループと、通路開閉バルブの閉状態でデフ
ロスト動作を行う再生動作グループとに分けられると共
に、排気動作グループの吸着排気装置が再生動作グルー
プに、再生動作グループの吸着排気装置が排気動作グル
ープに、それぞれの動作グループが交互に入れ替わって
各動作が行われるものであり、排気動作グループの吸着
排気装置でトラップ動作を行っている間に、再生動作グ
ループの吸着排気装置でデフロスト動作を行え、またデ
フロスト動作がプロセスチャンバと遮断した状態で行え
るため、プロセスチャンバ側に水分が放出されず、ここ
に、排気作用を損なうことなしに、プロセスチャンバ内
におけるプロセス中においても何ら支障なく、デフロス
トが可能となり、プロセス時間が極端に長い処理や連続
式のプロセスチャンバであっても何ら支障なく採用でき
る利点がある。

【００７３】また、吸着排気装置は、水分を凝縮吸着す
るトラップ体が配置されたトラップ室と、冷媒を冷却す
る冷凍機と、冷凍機からトラップ体に冷媒を供給する冷
媒供給管路と、トラップ体から冷凍機に冷媒を戻す冷媒
戻り管路とを備え、冷凍機に接続された冷媒供給管路
は、その途中で、それぞれ管路開閉バルブを有する一対
の分岐供給管路に分岐されると共に、一方の分岐供給管
路が排気動作グループのトラップ体に接続され、他方の
分岐供給管路が再生動作グループのトラップ体に接続さ
れ、排気動作グループのトラップ体に接続された冷媒戻
り管路と再生動作グループのトラップ体に接続された冷
媒戻り管路とが合流して冷凍機に接続された構造とすれ
ば、冷凍機の兼用化が図れ、冷凍機の使用台数増が有効
に防止できるという利点がある。

【００７４】さらに、吸着排気装置は、水分を凝縮吸着
するトラップ体が配置されたトラップ室と、冷媒を冷却
する冷却ユニットと、冷却ユニットからトラップ体に冷
媒を供給する冷媒供給管路と、トラップ体から冷却ユニ
ットに冷媒を戻す冷媒戻り管路とを備え、冷却ユニット
に接続された冷媒供給管路および冷媒戻り管路がそれぞ
れ一対備えられ、一方の冷媒供給管路および冷媒戻り管
路が排気動作グループのトラップ体に接続され、他方の
冷媒供給管路および冷媒戻り管路が再生動作グループの
トラップ体に接続され、動作グループの交互の入れ替わ
りに対応して、排気動作グループ側のトラップ体に冷媒
を供給する構造とすれば、冷却ユニットの兼用化が図
れ、冷却ユニットの使用台数増が有効に防止できるとい
う利点がある。

【００７５】また、排気動作グループの吸着排気装置に
おけるトラップ室に接続された排気路と、再生動作グル
ープの吸着排気装置におけるトラップ室に接続された排
気路とが互いに合流され、その下流側に排気ポンプが備
えられてなる構造とすれば、排気ポンプの兼用化が図れ
るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の第１の実施形態を示す概略説明図で
ある。

【図２】第１発明の第２の実施形態を示す概略説明図で
ある。

【図３】第２発明の第１の実施形態を示す概略説明図で
ある。

【図４】第２発明の第２の実施形態を示す概略説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 真空成膜装置 ２ ロード室 ３ プロセスチャンバ ６、７ ゲートバルブ ８、９ ドアバルブ １４ 排気管 １５ 油拡散ポンプ １６ 粗引きポンプ １７ メインバルブ １８、１９ 開閉バルブ ２１、２２ 吸着排気装置 ２３、２４ 冷却コイル ２５、２６ トラップ室 ２７ 冷凍機 ２８ 冷媒供給管路 ２８ａ 分岐供給管路 ２８ｂ 分岐供給管路 ２９、３０ 管路開閉バルブ ３１、３２ 冷媒戻り管路 ３３、３４ 連通開口部 ３５、３６ 通路開閉バルブ ３７、３８ シリンダ ３９、４０ ヒータ ４１、４２ 開閉バルブ ４３、４４ 粗引きポンプ ４７ 連通排気管 ５１ 真空成膜装置 ５３ プロセスチャンバ ５４ 排気管 ５５、５６ 通路開閉バルブ ５７、５８ 吸着排気装置 ５９、６０ トラップ室 ６２ コンプレッサユニット ６３、６４ 冷媒供給管路 ６５、６６ 冷媒戻り管路 ６７、６８、７０ 真空ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 大治 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内 (72)発明者 川島 二郎 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセスチャンバ内の気体を排気するメ
   イン排気装置と、プロセスチャンバに連通して、水分を
   凝縮吸着するトラップ動作と凝縮吸着した水分を放出す
   るデフロスト動作とを行う吸着排気装置とが備えられて
   なる真空装置において、 前記プロセスチャンバにそれぞれ連通する複数の前記吸
   着排気装置が設けられると共に、プロセスチャンバと各
   吸着排気装置とをそれぞれ接続する連通排気路を開閉自
   在に閉鎖する通路開閉バルブがそれぞれ設けられ、 各吸着排気装置は、通路開閉バルブの開状態でトラップ
   動作を行う排気動作グループと、通路開閉バルブの閉状
   態でデフロスト動作を行う再生動作グループとに分けら
   れると共に、排気動作グループの吸着排気装置が再生動
   作グループに、再生動作グループの吸着排気装置が排気
   動作グループに、それぞれの動作グループが交互に入れ
   替わって各動作が行われることを特徴とする真空装置。
2. 【請求項２】 前記吸着排気装置は、水分を凝縮吸着す
   るトラップ体が配置されたトラップ室と、冷媒を冷却す
   る冷凍機と、冷凍機からトラップ体に冷媒を供給する冷
   媒供給管路と、トラップ体から冷凍機に冷媒を戻す冷媒
   戻り管路とを備え、 前記冷凍機に接続された前記冷媒供給管路は、その途中
   で、それぞれ管路開閉バルブを有する一対の分岐供給管
   路に分岐されると共に、一方の分岐供給管路が前記排気
   動作グループのトラップ体に接続され、他方の分岐供給
   管路が前記再生動作グループのトラップ体に接続され、 前記排気動作グループのトラップ体に接続された冷媒戻
   り管路と前記再生動作グループのトラップ体に接続され
   た冷媒戻り管路とが合流して前記冷凍機に接続されたこ
   とを特徴とする請求項１記載の真空装置。
3. 【請求項３】 プロセスチャンバ内の気体を排気すると
   共に、プロセスチャンバに連通して、水分を凝縮吸着す
   るトラップ動作と凝縮吸着した水分を放出するデフロス
   ト動作とを行う吸着排気装置が備えられてなる真空装置
   において、 前記プロセスチャンバにそれぞれ連通する複数の前記吸
   着排気装置が設けられると共に、プロセスチャンバと各
   吸着排気装置とをそれぞれ接続する連通排気路を開閉自
   在に閉鎖する通路開閉バルブがそれぞれ設けられ、 各吸着排気装置は、通路開閉バルブの開状態でトラップ
   動作を行う排気動作グループと、通路開閉バルブの閉状
   態でデフロスト動作を行う再生動作グループとに分けら
   れると共に、排気動作グループの吸着排気装置が再生動
   作グループに、再生動作グループの吸着排気装置が排気
   動作グループに、それぞれの動作グループが交互に入れ
   替わって各動作が行われることを特徴とする真空装置。
4. 【請求項４】 前記吸着排気装置は、水分を凝縮吸着す
   るトラップ体が配置されたトラップ室と、冷媒を冷却す
   る冷却ユニットと、冷却ユニットからトラップ体に冷媒
   を供給する冷媒供給管路と、トラップ体から冷却ユニッ
   トに冷媒を戻す冷媒戻り管路とを備え、 前記冷却ユニットに接続された前記冷媒供給管路および
   冷媒戻り管路がそれぞれ一対備えられ、一方の冷媒供給
   管路および冷媒戻り管路が前記排気動作グループのトラ
   ップ体に接続され、他方の冷媒供給管路および冷媒戻り
   管路が前記再生動作グループのトラップ体に接続され、 前記動作グループの交互の入れ替わりに対応して、前記
   排気動作グループ側のトラップ体に冷媒を供給すること
   を特徴とする請求項３記載の真空装置。
5. 【請求項５】 前記排気動作グループの吸着排気装置に
   おける前記トラップ室に接続された排気路と、前記再生
   動作グループの吸着排気装置における前記トラップ室に
   接続された排気路とが互いに合流され、その下流側に排
   気ポンプが備えられてなることを特徴とする請求項４記
   載の真空装置。