JPS62192582A - 真空排気装置 - Google Patents

真空排気装置

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JPS62192582A
JPS62192582A JP3296986A JP3296986A JPS62192582A JP S62192582 A JPS62192582 A JP S62192582A JP 3296986 A JP3296986 A JP 3296986A JP 3296986 A JP3296986 A JP 3296986A JP S62192582 A JPS62192582 A JP S62192582A
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JP
Japan
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oil
vacuum
pump
vacuum pump
free
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Application number
JP3296986A
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English (en)
Inventor
Kimio Muramatsu
村松 公夫
Akihiko Sato
昭彦 佐藤
Tadao Kusaka
日下 忠雄
Shigeo Tomiyama
富山 滋夫
Hiroaki Sakamoto
坂本 裕彰
Shinjiro Ueda
上田 新次郎
Masahiro Mase
正弘 真瀬
Ichiro Osakabe
刑部 一郎
Takashi Nagaoka
隆司 長岡
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Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to US07/325,910 priority patent/US5062771A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/006Processes utilising sub-atmospheric pressure; Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/16Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F04D17/168Pumps specially adapted to produce a vacuum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/046Combinations of two or more different types of pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D23/008Regenerative pumps

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  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空排気技術、特に、真空ポンプからのオイ
ル蒸気の処理室へのバンクディフユージッンを回避する
技術に関し、例えば、半導体装置の製造において、ウェ
ハ上にポリシリコンをデボジシランする減圧CVD装置
に利用して有効なものに関する。
〔従来の技術〕
半導体装置の製造において、ウェハ上にボリシ、リコン
をデポジションする減圧CvDv2置として、ウェハが
収容されているプロセスチューブを油回転ポンプを用い
て高真空に排気した後、高温下で多量のモノシラン(S
iHa)ガスを供給するように構成されているものがあ
る。
なお、減圧CVD技術を述べである例としては、株式会
社工業調査会発行「電子材料1985年11月号別11
1)J昭和60年11月20日発行 P56〜P64、
がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このような減圧CVD装置においては、液体窒
素によるコールドトラップを設備することができないた
め、プロセスチューブへの油回転ポンプからのオイル蒸
気のバックディフュージョン現象が起こり、パターンの
微細下に伴って眉間耐圧の低下によるディスクープ不良
が発生するという問題点があることが、本発明者によっ
て明らかにされた。
本発明の目的は、オイル蒸気のバックディフュージョン
現象による障害を防止することができる真空排気技術を
提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
〔問題点を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。
オイルや水銀等のような拡散して作用する吸引媒体やシ
ール材を用いないオイルフリの真空ポンプを設備すると
ともに、この真空ポンプのU転数を制御することにより
、真空状態を制御するように構成したものである。
〔作用〕
この真空排気装置における真空ポンプにはオイルや水銀
等のような吸引媒体が使用されていないため、当該吸引
媒体の拡散物質(蒸気)が高真空に排気された状態の処
理室に逆流するという現象は、必然的に起き得ない、し
たがって、オイル蒸気のバンクディフュージョン現象に
伴う被処理物の汚染等のような二次的障害の派生は未然
に回避されることになる。
また、オイルフリ真空ポンプの回転数を制御することに
より、所望の真空状態を作り出すことができるため、そ
の真空状態の維持管理が容易かつ精密に実施されること
になる。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例である真空排気装置が使用さ
れている減圧CVD装置を示す模式図、第2図はそれに
使用されるオイルフリ真空ポンプの全体構造を示す縦断
面図、第3図Ta+は第2図の遠心圧縮ポンプ段の詳細
を示す縦断面図、同図山)および(C1は第3図(al
のmb矢視図および[lc矢視図、第4図(alは第2
図の円周流圧縮ポンプ段の詳細を示す縦断面図、同図(
blおよび(C1は第4図ta)のIVb矢視図および
rVc視図、第5図はその作用を説明するための線図で
ある。
本実施例において、減圧CVD*置は石英ガラスを用い
て略円筒形状に形成されているプロセスチューブlを備
えており、このプロセスチューブlの内部室は処理室2
を実質的に形成している。
プロセスチューブlの外部にはヒータ3が設備されてお
り、ヒータ3は後記するコントローラに制御されて処理
室2を加熱し得るように構成されている。
プロセスチューブ1の一端には炉口4が開設されており
、炉口4にはキャップ5がこれを開閉し得るように取り
付けられている。キャップ5にはガス供給口6が開設さ
れており、この供給口6にはガス供給装置7が接続され
ている。ガス供給袋5!7は処理ガスfI!A8と、不
活性ガスとしての窒素ガス源9と、その他のガス源10
と、各ガス供給量をそれぞれ調節するための各エアバル
ブ8a、9a、10aと、各供給系を開閉するための各
バルブ8b、9b、10bを備えている。
プロセスチューブlの他端には排気口12が開設されて
おり、排気口12には本発明にかかる真空排気装置13
が接続されている。真空排気装置13は後記するオイル
フリ真空ポンプ14と、このポンプ14を回転駆動する
手段としてのモータ15と、このモータ15の回転数を
制御するためのインパーク16と、ポンプ14へ異物が
侵入するのを防止するためのトラップ17と、真空排気
系全体を開閉するエアバルブ18とを一本のステンレス
からなるガス排気配管経路中に備えており、この排気装
置13には処理室2の内圧をα1定する手段としての真
空計19が接続されている。
また、この減圧CVD装置はコンピュータ等からなるコ
ントローラ20を備えており、コントローラ20は予め
設定されたシーケンスおよび真空計19等からの測定デ
ータに基づき前記インバータ16およびヒータ3等を制
御することにより、後述するような作用を実現するよう
に構成されている。
前記オイルフリ真空ポンプ14は第2図〜第4図に示さ
れているように構成されている。すなわち、この真空ポ
ンプは、吸気口21Aおよび排気口21Bを有するハウ
ジング21と、このハウジング21内に軸受25を介し
て回転自在に支持された回転軸22と、吸気口21A側
から排気口21B側に至る間のハウジング21内に順次
配設さた遠心圧縮ポンプ段23および円周流圧縮ポンプ
段24とを備えている0回転軸22はこれに連結したモ
ータ15により駆動されるようになっており、モータ1
5はインバータ16によりその回転数を制御されるよう
に構成されている。
前記遠心圧縮ポンプ段23は、第3図falおよび山)
に示されているように、表面に回転方向に対して内向き
の羽根26が複数突設されているとともに、回転軸22
に取付けられているオープン羽根車23Aと、第3図(
alおよび(clに示されているように、ハウジング2
1の内壁に取付られているとともに、前記羽根車23A
の裏面(羽根26が設けられていない面)と対向する面
に回転方向に対して内向きの羽根27を複数個突設され
ている固定円板23Bとを交互に並列に配置されて構成
されている。
前記円周流圧縮ポンプ段24は、第4図(alおよびC
b)に示されているように、回転軸22に取付けられて
いるとともに、外周面に複数個の羽根28を放射状に形
成されている羽根車24Aと、第3図+alおよび(C
1に示されているように、ハウジング21の内壁に取付
けられ、かつ前記羽根車24°Aの表面(羽根28が設
けられている面)と対向する面にU字状の溝29を有す
る固定円板24Bとを交互に並列に配置して構成されて
いるとともに、第4図(alおよび(C1に示されてい
るように前記溝29の終端部に孔29aを穿設されて通
風路3oを形成されている。
ここで、前記構成にかかるオイルフリ真空ポンプの作用
について説明する。
ポンプ運転初期の過度状態においては、ポンプ内部は全
体が大気圧に近い高い圧力下にあり、気体の流れは粘性
流となるため、遠心圧縮ポンプ段23は遠心圧縮機とし
て作用する。すなわち、遠心圧縮ポンプ段羽根車23A
は圧縮機羽根車として働き、羽根車23Aと固定円板2
3Bの間の羽根27にはさまれて形成される流路は、流
れを外径から内径側に案内するリターンチャンネルとし
て働く。また、羽根車23Aが圧縮作用をするので、遠
心圧縮ポンプ段23Aとしては、圧力1n失部としてよ
りは圧縮機として大流量を流す作用をすることができる
円周流圧縮ポンプ段24の圧縮比が大きくなって、円周
流圧縮ポンプ段の入口の圧力が充分に低くなった定常状
態、すなわち、この圧力が数T。
rr以下になった定常状態においては、遠心圧縮ポンプ
段23の入口、すなわち、真空ポンプの吸気口21Aの
付近の気体の流れは、中間流ないしは分子流となり、遠
心圧縮ポンプ段23はジーグバーン分子ポンプとして作
用する。すなわち、羽根26を存する羽根車23Aは、
螺旋溝を加工した回転円板として作用し、固定円板23
Bの裏面(羽根27が設けられていない面)との組み合
わせで、内径側から外径側に向けて圧縮作用をするジー
グバーン分子ポンプとして便1<。また、複数個の羽根
27が設けられた固定円板23Bは、螺tii溝を加工
した固定円板として作用し、羽根車23Aの裏面(羽根
車26が設けられていない面)との組み合わせで、外径
側から内径側に向けて圧縮作用をするジーグバーン分子
ポンプとして働く。
また、同じく定常状態においては、前記円周流圧縮ポン
プ段24に流入する気体は前記遠心圧縮ポンプ段23に
おいて充分に圧縮されているため、体gA広流量殆ど零
に近い。すなわち、円周流圧縮ポンプ段24は、締切状
態に近い状態で運転されることになるが、円周流圧縮ポ
ンプは締切状態で高い圧縮比が得られるという特性があ
るため、少ない段数で充分低い到達圧力に達するご六が
できる。
ちなみに、遠心圧縮ポンプ段23、並びに円周流圧縮ポ
ンプ段24の段数およびポンプ回転数は、定常運転状態
において、両段の境の圧力が粘性流と中間流との切替わ
り点、すなわち、数Torrになるように設定される。
通常、遠心圧縮ポンプ段を1〜3段、円周流圧縮ポンプ
段を6〜10段組み合わせることにより、ポンプの吸気
口21Aの圧力は、後記するCVD処理を実現可能な1
0−3〜10−’Torrに達しせしめることができる
前述により明らかなように、この真空ポンプによれば、
吸気口側に設けられた遠心圧縮段ポンプ段が、過度状態
においては遠心圧縮機として、定常状態においてはジー
グバーン分子ポンプとして働くという二mの作用をする
ので、排気口圧力を大気圧付近に保て、ポンプ運転初期
の過度状態において大きな排気速度が得られる。
しかも、この真空ポンプは拡散ポンプの場合のようなオ
イルや水銀等の吸引媒体を使用しないため、清浄な真空
状態を作り出すことができる。すなわち、拡散ポンプに
おいては、オイルや水銀等を拡散させてこの蒸気を補助
ポンプで吸引することにより、高真空状態を作り出すた
め、高真空状態において蒸気がバックディフュージョン
する現象が起きる。また、油回転ポンプにおいては、シ
ール材としてのオイルの蒸気がバックディフュージョン
する現象が起きる。これに対して、前記オイルフリ真空
ポンプではこのような吸引媒体やシール材を使用せずに
直接高真空状態を作り出すことができるため、当該媒体
のバンクディフュージョン現象も当然的に起こり得ない
次に、第5図を参考にして、前記構成にかかる減圧CV
D装置の作用を説明する。
ここで、第5図は前記構成にかかる減圧CVD装置によ
るポリシリコン成膜プロセスを示すシーケンスフロー図
であり、fatは窒素ガスの供給、山)はモノシランの
供給、(C1は前記オイルフリ真空ポンプの回転数、f
d+は処理室の圧力推移をそれぞれ示す線図である。
ポリシリコンを成膜すべき被処理物としてのウェハ31
は複数枚がボート32上に立てて整列保持された状態で
、炉口からプロセスチューブ1の処理室2内に収容され
る。
ウェハ31が収容されて炉口4がキャップ5により閉塞
されると、コントローラ20により、ガス供給袋2!7
の窒素ガスバルブ9bが閉止されるとともに、真空排気
装置13のバルブ18が全開され、第5図(d)に示さ
れているように、処理室2内が急速に真空排気される。
同時に、処理室2内のウェハ31はヒータ3によって所
定温度まで加熱される。
このとき、第5図Fdlに示されているように、処理室
2は大気圧になっているが、前述したように、オイルフ
リ真空ポンプ14は真空排気初期の過渡期には遠心圧縮
ポンプ段23が粘性流領域において作用するため、メカ
ニカルブースタポンプやロータリーポンプ等のような粘
性流領域で有効な補助ポンプを必要とせずに、処理室2
を直接的に真空排気することができる。
そして、コントローラ20に予め設定されている値、す
なわち、粘性流が中間流ないしは分子流領域に切替わり
オイルフリ真空ポンプ14における遠心圧縮段ポンプ段
23がジーグバーン分子ポンプとして作用する圧力値(
数Torr)が、真空計19によって測定されると、第
5図(C1に示されているように、コントローラ20は
インバータ16を介してモータ15の回転数を一定に制
御し、真空ポンプ14を定常状態に移行せしめるととも
に、これを維持せしめる。この制御により、第5図+d
lに示されているように、処理室2の内圧は所定の圧力
、約3X10−3Torrに維持せしめられる。
所定のリークチェックが実施された後、コントローラ2
0により供給装置7の窒素ガスバルブ9bが開けられる
とともに、窒素ガス源9のバルブ9aが適当量開けられ
、第5図18+に示されているように、所定量の窒素ガ
スが処理室2に供給される。処理室2に供給された窒素
ガスは処理室2内の汚染物質と共に、排気装置13によ
り排気されて行く、シたがって、処理室2の内圧は、第
5図18+に示されているように、予め設定された圧力
に上昇された後、一定に維持されることになる。この設
定圧力は前記オイルフリ真空ポンプ14がリークバーン
分子ポンプとして作用するために必要な圧力(数To 
r r)以下とされる。
ちなみに、窒素ガスに乗って排気される汚染物質はトラ
ップ17により捕集されるため、オイルフリ真空ポンプ
14に異物が流れ込んでその機能をtiなわれる危険は
回避される。
コントローラ20に予め設定されている所定時間が経過
すると、コントローラ20により供給装置7の窒素ガス
バルブ9bは閉止される。これにより、第5図fdlに
示されているように、処理室2内の窒素ガスが完全に排
気されると、処理ガスバルブ8bが開けられるとともに
、処理ガス源8のバルブ8aが適当q開けられ、第5図
(blに示されているように、ポリシリコン膜デポジシ
ョン処理用の処理ガスとしてのモノシランガスが所定量
所定時間供給される。このモノシランガスとヒータ3の
加熱とによりCVD反応が起こり、ウェハ31上にポリ
シリコンが成膜処理されて行く。
このCVD反応による成膜処理中、オイルフリ真空ポン
プ14は真空排気を持続するが、第5図18+に示され
ているように、コントローラ20によりフィードバック
制御されるため、第5図fdlに示されているように、
処理室2の真空状態は処理が最適に実行される所定の圧
力(例えば、0.3TO「「)に維持される。
すなわち、モノシランガスが処理室2に供給されると、
その内圧は上昇しこれは真空計19により測定される。
モノシランガス供給後、最適のCVD反応に必要な目標
値(例えば、0.37orr)以下の圧力が真空計19
により測定されると、コントローラ20はインバータ1
6を介してモータ15の回転数を減速制御することによ
り、真空ポンプ14の排気能力をジーグバーン分子ポン
プ作用を維持し得る範囲内において抑制させる。この排
気能力低下とモノシランガスの供給との相関関係によっ
て処理室2の内圧が上昇し、前記目標値以上の圧力が真
空計19により測定されると、コントローラ20はイン
バータ16を介してモータ15の回転数を増速制御する
ことにより、真空ポンプ14の排気能力を増強させる。
以後、このようなフィードバック制御が繰り返えされる
ことにより、処理室2の真空状態はモノシランガスの供
給下において理想の真空状態に維持され、最適のCVD
反応による成膜処理が実施される。
所定の成膜処理が終了すると、コントローラ20により
、処理ガス源8のバルブ8aと8bが閉止されて第5図
18+に示されているように、モノシランガスの供給が
停止されるとともに、第5図18+に示されているよう
に、オイルフリ真空ポンプ14は元の排気能力まで増強
される。これにより、第5図+d)に示されているよう
にアフタ真空排気が実施される。
所定のアフタ真空排気時間が経過すると、コントローラ
20により窒素ガス源9のバルブ9aと9bが開けられ
、第5図18+に示されているように、窒素ガスが所定
量供給される。
同時に、コントローラ20により真空排気装置13にお
けるバルブ18が閉じられるとともに、第5図(C1に
示されているように、オイルフリ真空ポンプ14の回転
数は次第に減速されて行き、その途中においてそれまで
の中間流ないしは分子流領域の真空排気作用から粘性流
領域の真空排気作用に切り替わり、続いて、初期回転速
度に維持されて、次回の処理に待機させられる。
その後、キャップ5が取り外されてウェハ31が炉口4
から引き出され、所定のCVD処理が終了する。
ところで、ポリシリコンのデボジンランに使用されるモ
ノシランガスの沸点温度は液体窒素の温度よりも高いた
め、減圧CVD装置の真空排気装置には液体窒素が使用
されているコールドトラップを通用することができない
、すなわち、コールドトラップにおいてモノシランガス
がトラップされることにより、排気系が急速に詰まって
しまうためである。
このように、真空排気装置にコールドトラップが介設さ
れていないと、第5図+dlに示されているように、処
理室がCVD反応による成模処理の前後において真空に
排気された時、真空ポンプとして油回転ポンプが使用さ
れている場合、オイル蒸気が処理室にバックディフュー
ジョンしてしまう。
その結果、処理室内がオイル蒸気により汚染され、種々
の二次的障害が発生する。二次的障害としては、オイル
のウェハへの付着による製品の特性不良の発生や、処理
ガスがオイルと接触することにより、腐食性の液体にな
りプロセスチューブを腐食させたり、ポンプのオイルを
劣化させて蒸気圧を低下さ七たりする等の障害がある。
しかし、本実施例においては、前述したように、吸引媒
体が全く使用されないオイルフリ真空ポンプ14により
処理室2が直接真空排気されるため、オイル蒸気が処理
室2にバックディフュージョンする現象は当然起こり得
す、その二次的障害も未然に回避されることになる。
前記実施例から次のような効果が得られる。
fil  オイルや水銀等のような拡散する吸引媒体が
全く使用されないオイルフリ真空ポンプを用いることに
より、高真空時における吸引媒体の拡散物質の処理室へ
のバックディフユージッン現象の危険を必然的に回避す
ることができるため、当該現象に伴って派生する二次的
障害を完全に防止することができるとともに、処理並び
に製品の品質および信聞性を高めることができる。
(2)  オイルフリ真空ポンプの回転数を処理室の真
空状態に基づいてフィードバック制御するように構成す
ることにより、処理ガス供給中においても処理室を所望
の真空状態に維持することができるため、当該処理につ
いて最適状態を作り出すことができ、処理並びに製品の
品質および信頼性を高めることができる。
(3)  オイルフリ真空ポンプを粘性流領域について
の真空排気作用(以下、通常の真空排気作用という。)
と、中間流ないしは分子流領域についての高真空排気作
用(以下、高真空排気作用という。
)とが連続して行えるように構成することにより、一系
統の真空ポンプによって処理室を大気圧状態から高真空
状態まで真空排気することができるため、メカニカルブ
ースタポンプやロータリーポンプ等のような通常の真空
排気作用を行う補助ポンプ、または、油拡散ポンプ等の
ような高真空排気作用を行う高真空ポンプの併用を省略
することができるとともに、スペース効率を高め、処理
室の多段化を促進させることができる。
(4)通常の真空排気作用と高真空排気作用との切換、
および各領域における排気速度の増減を回転数の増減に
よって割211されるように、オイルフリ真空ポンプを
構成することにより、回転数の制御によって通常の真空
排気作用または高真空排気作用のいずれか、および所望
の排気速度を簡7Hに得ることができるため、処理を適
正比することができるとともに、処理シーケンス設計等
を簡単化することができる。
(5)吸引側に遠心圧縮ポンプ段を、排気側に円周流圧
縮ポンプ膜流圧縮ポンプ段をそれぞれ配設し、遠心圧縮
ポンプ段の回転体を複数個の後退羽根を育するオーブン
形羽根車により構成するとともに、その固定体を外径部
における羽根の向きが回転方向に対して内向きである羽
根を前記羽根車の裏面に対向するように複数個取付けら
れた固定円板から構成してオイルフリ真空ポンプを構成
することにより、通常の真空排気作用から高真空排気作
用までを一系統で、かつ、回転数の制御によって実現す
ることができる構造簡単な真空ポンプを具体的に得るこ
とができる。
(6)オイルフリ真空ポンプをモータにより回転駆動さ
れるように構成するとともに、モータの回転数をインバ
ータによって制御されるように構成することにより、回
転制御を簡単で精密かつ効率よく実行することができる
ため、処理を−mA正化することができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
例えば、オイルフリ真空ポンプは前記遠心圧縮ポンプ段
と円周流圧縮ポンプ段との組み合わせにより構成するに
限らず、遠心圧縮ポンプと、メカニカルブースタポンプ
、ロータリーポンプ、スクリューポンプ、スクロールポ
ンプとの組み合わせや、スクロールポンプ同士の組み合
わせ、スクロールポンプとメカニカルブースタポンプ等
の組み合わせ等によって構成してもよい、要は、オイル
等吸引媒体を使用せずに回転によって高真空排気作用を
行うポンプと、同じく回転によって通常の真空排気作用
を行うポンプとを組み合わせればよい。
真空ポンプはモータにより回転駆動するように構成する
に限らないし、インバータにより回転数を制御するよう
に構成するに限らない。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である減圧CVD装置に通
用した場合について説明したが、それに限定されるもの
ではなく、エピタキシャル装置、スパッタリング装置、
イオン打ち込み装置、蒸着装置、拡散装置、ドライエツ
チング装置、アッシャ−を含むドライ洗浄装置等に通用
することができ、また、半導体装置を製造するものに限
らない0本発明は少なくとも、高真空排気される処理室
を有する処理装置全般に通用することができる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
吸引媒体を用いないオイルフリの真空ポンプを設備する
ことにより、高真空に排気された処理室へのオイルのバ
ックディフユージッン現象を防止することができるため
、処理並びに製品の品質およびfR矧性を高めることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である真空排気装置が使用さ
れている減圧CVD装置を示す模式図、第2図はそれに
使用されるオイルフリ真空ポンプの全体構造を示す縦断
面図、 第3図fatは第2図の遠心圧縮ポンプ段の詳細を示す
縦断面図、 同図(blおよびtc)は第3図+alのmb矢視図お
よび[[[c矢視図、 第4図(a)は第2図の円周流圧縮ポンプ段の詳細を示
す縦断面図、 同図山)およびfclは第4図+8)のIVb矢視図お
よびIVc視図、 第5図は作用を説明するための線図である。 1・・・プロセスチューブ(処理室)、2・・・処理室
、3g・・ヒータ、4・・・炉口、5・・・キャップ、
6・・・ガス供給口、7・・・ガス供給装置、8・・・
処理ガス源、9・・・窒素ガス(不活性ガス)源、12
・・・排気口、13・・・真空排気装置、14・・・オ
イルフリ真空ポンプ、15・・・モータ、16・・・イ
ンバータ、17・・・トラップ、18・・・エアパルプ
、19・・・真空針、20・・・コントローラ、21・
・・ハウジング、21A・・・吸気口、21B・・・排
気口、22・・・回転軸、23・・・遠心圧縮ポンプ段
、23A・・・オーブン形羽根車、23B・・・固定円
板、24・・・円周流圧縮ポンプ段、24A・・・羽根
車、24B・・・固定円板、26.27.2B・・・羽
根、31・・・ウェハ(被処理物)、32・・・ボート
。 第  2  図 第  3  図 Zど (b)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、オイルフリ真空ポンプを備えているとともに、この
    真空ポンプの回転数を制御されることにより排気能力を
    切り換えられるように構成されていることを特徴とする
    真空排気装置。 2、オイルフリ真空ポンプが、粘性流領域の真空排気作
    用と中間流ないしは分子流領域の高真空排気作用との切
    換、および各領域における排気速度の増減を回転数の増
    減によって制御されるように構成されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の真空排気装置。 3、オイルフリ真空ポンプが、吸気口側に遠心圧縮ポン
    プ段を、排気口側に円周流圧縮ポンプ段をそれぞれ備え
    ており、前記遠心圧縮ポンプ段の回転体が複数個の後退
    羽根を有するオープン形羽根車から構成されており、固
    定体が外径部における羽根の向きが回転方向に対して内
    向きである羽根を前記羽根車の裏面に対向するように複
    数個取付られている固定円板から構成されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の真空排気装置。 4、オイルフリ真空ポンプが、モータにより回転駆動さ
    れるように構成されているとともに、インバータにより
    モータの回転数を制御されるように構成されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の真空排気装置
JP3296986A 1986-02-19 1986-02-19 真空排気装置 Pending JPS62192582A (ja)

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US07/016,567 US4835114A (en) 1986-02-19 1987-02-19 Method for LPCVD of semiconductors using oil free vacuum pumps
US07/325,910 US5062771A (en) 1986-02-19 1989-03-20 Vacuum system with a secondary gas also connected to the roughing pump for a semiconductor processing chamber

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02144979A (ja) * 1988-11-26 1990-06-04 Fanuc Ltd ガスレーザ装置
JPH02176392A (ja) * 1988-12-27 1990-07-09 Tel Sagami Ltd 縦型熱処理装置及び熱処理方法
EP1363027A1 (en) * 1996-05-03 2003-11-19 The BOC Group plc Vacuum pump
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