JPS62203995A

JPS62203995A - 真空装置

Info

Publication number: JPS62203995A
Application number: JP61046775A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nogami; 裕野上
Original assignee: Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp
Priority date: 1986-03-04
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1987-09-08

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）この発明は１例えばイオンビームエツチングや真空分析
等に利用できる真空装置に関する。

（従来の技術）従来、真空装置では、ステンレススチール等で作られた
チャンバに外付けした例えば油拡散ポンプやクライオン
ポンプ等からなるガス排気系によって、チャンバ内を所
定圧力以下まで排気して、このチャンバ内で、プラズマ
処理や真空分析等を行なっている。

すなわち、プラズマ処理の場合、チャンバ内にガス導入
系からガスを導入するとともに、チャンバ内に予め設置
しである７ノード・カソード間に高周波電圧を印加して
プラズマを発生させる。このプラズマから例えばイオン
ビームを作り出して、チャンバ内に設置した基板表面を
照射してエツチングをしている。

真空分析の場合には、チャンバ内に設けである電子銃か
ら電子ビームを試料に照射し、試料から放射されるオー
ジェ電子や特性ｘａ等を分析することによって試料の元
素を求めている。

（本発明が解決しようとする問題点）しかしながらプラズマによる荷電粒子がチャンバ内壁に
衝突して、チャンバ内壁から粒子を叩き出し、この叩き
出された粒子やチャンバ内壁から放出されたガス等がプ
ラズマに混入してプラズマに衝突する。プラズマに衝突
した一部の粒子やガスは電離して不純物となる。またプ
ラズマを発生させる放電ごとに、プラズマ中のプロトン
比が低下（導入ガス量一定）するとともに、前記不純物
によってチャンバ内の圧力が上昇してしまうことが報告
されている（山口大学工学部研究報告）。

すなわちその放電ごとに、発生するプラズマの質が異な
り、プラズマの再現性が悪化する問題があった。このよ
うな状態で、例えばイオンビームエツチングを行なえば
エツチングの質が低下してしまう等の問題があった。

真空分析の場合、チャンバから放出されるガスが、試料
から放射されるオージェ電子や特性Ｘ線等に影響を与え
て１分析ノイズを増加させてしまうという問題があった
。

この発明は粒子の叩き出しやガス放出等によって、プラ
ズマの発生や真空分析に悪影響を与えない真空装置を提
供することを目的とする。

（問題を解決するための手段）この発明は、上記の目的を達成するために、真空ポンプ
に接続するチャンバ内に、互いに所定圧離隔てた第１、
第２動翼を有する分子ポンプを設置し、この分子ポンプ
を駆動させる駆動手段を設け、分子ポンプの駆動によっ
て前記第１動翼と第２動翼とで形成される空間を排気す
るようにしたものである。

また前記第１、第２動翼を複数の動翼で構成したもので
ある。さらに前記複数の動翼間に固定翼を設置し、また
前記複数の動翼間に動翼と反対方向に回転する回転翼を
設けたものである。

（本発明の作用）第１、第２動翼を回転させると、第１、第２動翼で形成
される空間内のガスがその空間から排出されるとともに
、第１、第２動翼に対向するチャンバ壁面から、叩き出
された粒子や放出されたガスは第１、第２動翼の回転に
よって弾き返される。

（本発明の効果）壁面からたたきだされた粒子や放出されたガスは、第１
、第２動翼の回転によって弾き返されるので、第１動翼
と第２動翼とで形成される空間に容易に侵入することが
できない、したがって、前記空間は高真空を維持し、そ
の空間でプラズマを発生させれば、放電ごとに発生する
プラズマは所望のものとなり、放電回数に関わりなく、
最初の放電時に得られるプラズマと同質のプラズマ、す
なわち再現性のよいプラズマを得ることができる。これ
により例えばイオンビームエツチングを行なえば、質の
よいエツチングを行なうことができる。

また前記空間で真空分析を行なえば、ガス放出の影にの
少ない、すなわち分析ノイズの少ない真空分析を行なう
ことができる。

（本発明の実施例）第１図において、ｌは図示しない排気系を排気口２に接
続したチャンバで、その端面３．５の中央部にはチャン
バ中心部に向って延びた固定軸７．９が形成されている
。この固定軸７．９には軸受１１．１３が設けられて、
筒状の回転胴１５が回転自在に軸支されている。なお前
記軸受１１．１３を磁気軸受にするとよい、前記回転胴
１５は両端部ａ、ｂが大径に、中央部Ｃが小径に形成さ
れており。

その内周面には、面と面とが互いに対向するように所定
間隔を隔てるとともに軸方向に沿って複数の動翼２１が
植設されている。一方、固定軸７．９には前記動翼２１
間に固定翼２４が植設され、動翼２１が軸流分子ポンプ
のロータを、固定翼２４がステータを構成している。

前記回転胴１５の中央部Ｃに設けられている動翼２１ｃ
の長さは、短くされて空間部２５を形成しており、この
空間部２５に前記固定軸７の先端から突出した試料載置
用のテーブル３１が設けられている。

またこの固定軸７には図示しない孔が設けられていて、
空間部２５に真空処理に必要なガスや電力を供給するよ
うになっている。一方、前記固定軸９には孔３３が設け
られており、この孔３３がら空間部２５への試料の出入
れや、その他必要な作業を行なえるようになっている。

真空処理中は０リング３５およびベローズ３７によって
空間部２５を大気と遮断するようになっており、さらに
孔３３がら空間部２５に延びた操作ロッド３９によって
テーブル３１に載置された試料の位置等をずらせるよう
になっている。　４１は操作ロッドを操作する操作ハン
ドル、４３は空間部２５内で行なう真空処理等の進行状
況をモニタするモニタ装置、４５は回転胴１５を高速回
転させる駆動用モータ、４７．４９は矢印方向に排気さ
れたガスを回転胴１５外に排出する孔である。

いま、図示しない排気系によってチャンバｌ内を排気す
るとともに、駆動用モータ４５で回転胴１５を高速回転
させる。回転胴１５の高速回転によって空間部２５のガ
スが矢印方向に排気され、さらに矢印方向に排気された
ガスは前記排気系によってチャンバ１外に排出されるの
で、空間部２５は高真空となる。またチャンバ１の内壁
から放出されたガスが空間部２５に向って侵入しよとし
ても高速回転している動翼２１に弾き返されるので、空
間部２５は高真空に維持され、空間部２５で真空分析を
行なえばガス放出の影響を受けない、すなわち分析ノイ
ズの少ない真空分析を行なうことができる。

空間部２５で放電によりプラズマを発生させて基板（図
示せず）を例えばイオンビームエツチングをした際、プ
ラズマによる荷電粒子がｉｏ翼２１に衝突して粒子を叩
き出した場合、その粒子は隣接する固定翼２４や動翼２
１によって孔４７．４ｆｌの方向に排出され、プラズマ
に混入するのが防止される。また前述のようにガス放出
の影響を受けないので。

放電ごとに所望のプラズマが発生し、放電回数に関わり
なく再現性の良いプラズマを得ることができる。したが
って再現性の良いプラズマにより良質のイオンビームエ
ツチングを行なうことができる。

なお前記固定翼２４を植設した固定軸７，８の表層部を
その軸７．８から遊離させるとともにその軸７．８に軸
支させて、その表層部を他のモータで、動翼２１と反対
方向に高速回転するようにすれば排気能力は格段に上昇
する。

また上記真空装置は、イオンビームエツチングや真空分
析の他、他の真空装置にも利用できることは勿論である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図である。ｌ・・・チャンバ　　　　２１・・・動翼２４・・・固
定翼２５・・・空間部４５・・・駆動用モータ代理人　弁理士　　　　鴫　宣之手続補正書（自発）特許庁長官　　殿　　　　　　昭和６２年６月　３０１
、事件の表示特願昭６１−４６７７５号　　　　　吐２、発明の名称
　　真空装置３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住所　　　東京都府中市四谷　５−８−１５、補正の対
象　明細書の発明の詳細な説明の欄、特許請求の範囲の
欄。６、補正の内容（１）明細書第２頁第７行目に「クライオンポンプ」と
あるのを、　「クライオポンプ」と補正する。（２）同書同頁第１８行目の「チャンバ内に設けである
」の前に「例えば」の文言を挿入する。（３）同書第３頁第３行目の「しかしながら」の後に「
一般に」の文言を挿入する。（４）回書同頁第５行目〜第１２行目に「この叩き出さ
れた粒子や・・・・が報告されている（山口大学工学部
研究報告）。」とあるのを、次のように補正する。「この叩き出された粒子やチャンバ内壁から放出された
ガス等がプラズマ中に混入する。実際に水素プラズマに
おいては、放電前の圧力を一定に七でおいても、プラズ
マを発生させる放電が繰り返されるごとに、プラズマ中
のプロトン比が低下していくとともに、壁面に付着して
いる分子、原子が放出される結果、チャンバ内の圧力が
上昇してしまうことが報告されている（山口大学工学部
研究報告）。」。（５）同書同頁箱１３行目に「すなわちその放電ごとに
、」とあるのを「すなわち、そのため放電の繰り返しご
とに、」と補正する。（６）同書同頁第１６行目に「エツチングの質」とある
のを「エツチングの再現性及び質」と補正する。（７）同書第頁第１０行目に「チャンバから放出される
」とあるのを「チャンバ壁面から放出される」と補正す
る。（８）同書第４頁第２行目に′「この発明は粒子の叩き
出しや」とあるのを「この発明はチャンバ壁面の粒子の
叩き出しや」と補正する。（９）同書同頁第７行目〜８行目に「互いに所定圧離隔
てた」とあるのを「互いに所定距離を隔てた」と補正す
る。（１０）同書第４頁第８行目、第１３行目、第１８行目
、第２０行目、第５頁第２行目、第６行目に「第１、第
２動翼」とあるのを「動翼」と補正する。（１１）同書第４頁第１０行目〜１１行目、第５頁第７
行目に「第１動翼と第２動翼」とあるのを「動翼」と補
正する。（１２）同書同頁第１４行〜１５行目に「固定翼を設置
し、また前記複数の動翼間に」とあるのを「固定翼を設
置する。または前記複数の動翼間に」と補正する。（１３）同書第５頁第１５行目の「質のよいエツチング
」の前に「再現性及び」の文言を挿入する。（１４）同書第６頁第６行目〜１１行目に「なお前記軸
受・・・・植設されている。」とあるのを次のように補
正する。「なお前記軸受１１．１３を磁気軸受にしてもよい。前記回転胴１５は両端部ａ、　　ｂが大径に、中央部Ｃ
が小径に形成されており、その内周面には、軸方向に沿
って複数の動翼２１がその面と面とを互いに対抗させる
ように所定間隔を隔てて植設されている。」　。（１５）同書第８頁第６行目〜１５行目に「空間部２５
で放電により・・・・再現性のよいプラズマを得ること
ができる。」とあるのを次のように補正する。「空間部２５で放電によりプラズマを発生させて基板（
図示せず）を例えばイオンビームエツチングをした際、
前述のように壁面からのガス放出の影響を受けないので
、放電の繰り返しごとに所望のプラズマが発生し、放電
回数に関わりなく再現性の良いプラズマを得ることがで
きる。」。（１６）特許請求の範囲の欄の記載を別紙の通り補正す
る。（別紙）２、特許請求の範囲（１）真空ポンプに接続するチャンバ内に、互いに所定
距離左隔でた肱翼を有する分子ポンプを設置し、この分
子ポンプを駆動させる駆動手段を設け、分子ポンプの駆
動によって前記肱ヌで形成される空間を排気するように
したことを特徴とする真空装置。（２）前記■を複数の動翼で構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載の真空装置。（３）前記複数の動翼間に固定翼を設置したことを特徴
とする特許請求の範囲第（２）項記載の真空装置。（４）前！！１１複数の動翼間にこの動翼と反対方向に
回転する回転翼を設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第（２）項記載の真空装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）真空ポンプに接続するチャンバ内に、互いに所定
距離隔てた第１、第２動翼を有する分子ポンプを設置し
、この分子ポンプを駆動させる駆動手段を設け、分子ポ
ンプの駆動によって前記第１動翼と第２動翼とで形成さ
れる空間を排気するようにしたことを特徴とする真空装
置。
（２）前記第１、第２動翼を複数の動翼で構成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空装置。
（３）前記複数の動翼間に固定翼を設置したことを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の真空装置。
（４）前記複数の動翼間にこの動翼と反対方向に回転す
る回転翼を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の真空装置。