JPS62249412A - オイルフリ真空ポンプの選定方法 - Google Patents

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、オイルフリ真空ポンプ
を用いて高真空を作り出す技術に関し、例えば、半導体
装置の製造において、ウェハに対して真空雰囲気にて各
種の処理を施す際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、ウェハ上にポリシリコンを
デポジションする減圧ＣＶＤ装置として、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　ｉ
　ＨＡ　）ガスを供給するように構成されているものが
ある。

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
微細下に伴って層間耐圧の低下によるディスタープ不良
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。

一方、高真空ポンプとして、油を使用しないオイルフリ
真空ポンプが複数種類知られている（例えば、特願昭６
０−８８６２４号明細書、特願昭５９−１８９５９９号
明細書、特開昭６０−２１６８９号公報参照、） そこで、これらのオイルフリ真空ポンプを使用すること
により、オイル蒸気のバックディフュージョン現象の発
生を未然に回避することが、考えられる。

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月号別冊」
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、単数のオイルフリ真空ポンプにより所望の真空
状態を得るのは不可能であり、また、複数のオイルフリ
真空ポンプを組み合わせて所望の真空状態を作り出すの
は、オイルフリ真空ポンプの特性が多岐にわたるため、
最適の組み合わせを選定するのが困難であるという問題
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、最適のオイルフリ真空ポンプの組み合
わせを選定することができる選定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。

被排気室が要求する真空状態を、排気速度と到達真空度
の関係、および必要な真空度の変化範囲到達真空度との
関係、および真空ポンプの適応真空度の範囲に関して求
めて３次元の線図をそれぞれ作成し、各オイルフリ真空
ポンプについての線図のそれぞれを前記被排気室の真空
状態についての線図に順次照合して行き、その被排気室
の真空状態を満足するオイルフリ真空ポンプの組み合わ
せを求めるようにしたものである。

〔作用〕

前記手段によれば、各オイルフリ真空ポンプについての
線図のそれぞれを前記被排気室の真空状態についての線
図に順次照合して行き、その被排気室の真空状態を満足
するオイルフリ真空ポンプの組み合わせを求めるため、
各種処理のそれぞれについて要求される真空状態を実現
し得るオイルフリ真空ポンプを適正かつ容易に選定する
ことができ、清浄な真空状態が必要な処理室の開発を迅
速かつ正確に達成せしめることができる。

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例であるオイルフリ真空ポンプ
の選定方法により選定されたオイルフリ真空ポンプが使
用されている減圧ＣＶＤ装置を示す模式図、第２図はそ
れに使用されてい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（ａｌ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（Ｃ１は第
３図（ａｌのｌｌＩｂ矢視図およびｍｃ矢視図、第４図
（８）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ｔｅｌは第４図ｔａ＋のＩＩ／ｂ
矢視図および［Ｖｃ視図、第５図はその作用を説明する
ための線図、第６図は処理室が要求する真空状態を示す
線図、第７図はオイルフリ真空ポンプの特性線図である
。

本実施例において、減圧ＣＶＤ装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１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１の外部にはヒータ３が設備されてお
り、ヒータ３は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ｌ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。ガス供給装置７は処理ガス源８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パルプ
８ａ１９ａ、１０ａと、各供給系を開閉するための各パ
ルプ８ｂ、９ｂ、１０ｂを備えている。

プロセスナェープ１の他端には排気口１２が開設されて
おり、排気口１２には真空排気装置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
インバータ１６と、ポンプＩ４へ異物が侵入するのを防
止するためのトランプ１７と、真空排気系全体を開閉す
るエアパルプ１８とを備えており、この排気装置１３に
は処理室２の内圧を測定する手段としての真空計１９が
接続されている。

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２１′Ａ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
１５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ｔａｌ　（ｂｌ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ブン羽根車２３Ａと、第３図（ａ
ｌ　（Ｃ１に示されているように、ハウジング２１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（
ｂｌ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の内壁に砲付
けられ、かつ前記羽根車２４Ａの表面（羽根２８が設け
られている面）と対向する面にＵ字伏の溝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ｔａｌおよびＴＣＩ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３０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＠２
３Ｂの間の羽根２７止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、圧力損失部としてより
は圧縮機として大流量を流す作用を実行することになる
。

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。

「ｒ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を有する羽根車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働＜、また、複数個の羽根２
７が設けられた固定円板２３Ｂは、螺旋溝を加工した固
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。

同じく定常状態においては、円周流圧縮ポンプ段２４に
流入する気体は遠心圧縮ポンプ段２３において充分に圧
縮されているため、体積流量は殆ど零に近い。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。

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６〜１
０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１０−３〜１
０−’Ｔｏｒｒに達する。

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重の作用をする
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。

ここで、第７図はこのオイルフリ真空ポンプを選定する
に際して求めた特性線図であり、Ｚ軸に到達真空度（Ｔ
ｏｒｒ）、Ｙ軸に排気速度、（ｍ／ｈ）、Ｚ軸に適応真
空度の範囲がとられている０選定前にポンプ特性を求め
る方法としては、コンピュータを使用したシュミレーシ
ランの解析による手法等を使用することが望ましい。

他方、第６図はそのオイルフリ真空ポンプを選定するに
際して求めた前記減圧ＣＶＤ装置における処理室が要求
する真空状態を示す線図であり、Ｚ軸に到達真空度、Ｙ
軸に排気速度、Ｚ軸に必要な真空度の変化範囲がそれぞ
れとられている。この真空状態は不測の事態の発生や安
全性を含めて若干広めに設定することが望ましい。

そして、本発明の一実施例である前記減圧ＣＶＤ装置に
最適なオイルフリ真空ポンプの選定に際して、第６図の
真空状態を示す線図に、第７図のポンプ特性線図が照合
され、前者が後者の範囲内に納まったため、前記オイル
フリ真空ポンプが選定された。両線図の照合はコンピュ
ータグラフインク等を用いて線図同士を実際に重ね合わ
せる場合に限らず、コンピュータ等によりデータ同士を
照合して仮想的に重ね合わせる手法等を用いてもよい。

次に、第５図を参考にして、前記構成にかかる減圧ＣＶ
Ｄ装置を使用した場合の処理方法の一実施例を説明する
。

ここで、第５図は前記構成にかかる減圧ＣＶＤ装置によ
る処理方法の一実施例であ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、ｆａｌは窒素ガスの
供給、中）はモノシランの供給、ＦＣ＋は前記オイルフ
リ真空ポンプの回転数、＋ｄｉ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が収容されテ炉口４がキャンプ５により
閉塞されると、コントローラ２０により、ガス供給装面
７のメインバルブ１１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＋ｄｌ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（ｄｌ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Ｔｏ　ｒ　ｒ）が、真空計１９によって測定されると
、第５図Ｔｅｌに示されているように、コントローラ２
０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Ｉ４を定常状態に移行せしめこれ
を維持させる。この制御により、第５図（ｄｌに示され
ているように、処理室２の内圧は所定の圧力、約３ＸＩ
Ｏ−３Ｔｏｒｒに維持される。

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の窒素ガス源９の窒素ガスバルブ９
ｂが開けられるとともに、バルブ９ａが適当量開けられ
、第５図ｆａ＋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＋ｄ）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がジーグバーン
分子ポンプとして作用するために必要な圧力（数Ｔｏｒ
ｒ）以下とされる。

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
パルプ９ｂは閉止される。これにより、第５図（ｄ）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、処理ガス源８の処理ガスバルブ８ｂが開け
られるとともに、バルブ８ａが適当量開けられ、第５図
（ｂｌに示されているように、ポリシリコン膜デボジシ
ッ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ｆｄｌ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（ｄｌ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、０．３Ｔｏｒｒ”）に維持される。

所定の成膜処理が終了すると、処理ガス源８のバルブ８
ａが閉止されて第５図（Ｃ１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（Ｃ
１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（ｄｌに示されているようにアフク
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。

９ｂが開けられ、第５図（ａｌ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２
０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、ポリシリコンのデポジシ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適用することができない
。けだし、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ｆｄ＋に示されているように、処
理室がＣＶＤ反応による成膜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、処理室内がオイルにより汚染
され、環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せたりする等の障
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、オイルが処理室２
にバックデイフユージツンする現象は当然起こり得ず、
その二次的障害も未然に回避されることになる。

〔実施例２〕 第８図は本発明の他の実施例を示すもので、ドライエツ
チング処理室が要求する真空状態を示す線図、第９図は
２段型スクリュー真空ポンプについて求めた特性線図、
第１０図はスクロール真空ポンプについて求めた特性線
図、第１１図はスクリュー真空ポンプの一実施例を示す
縦断面図、第１２図はスクロール真空ポンプの原理を示
す縦断面図である。

第１１図に示されているスクリュー真空ポンプは特開昭
６０−２１６０８９号公報に記載されているものと同等
のものであり、このポンプ４０はケーシング４１を備え
ている。ケーシング４１には吸入ボート４２と吐出ポー
ト４３とが左右両端部に開設されており、ケーシング４
１内には第１、第２雄ロータ４４Ａ、４４Ｂと第１、第
２雌ロータ４５Ａ、４５Ｂとが互いに平行に配されて回
転自在に軸架されている。雄ロータと雌ロータとには複
数の螺旋状の陵部と溝部とが互いに噛合するようにそれ
ぞれ形成されており、１本の溝部につき、一対の作動室
４６Ａ、４６Ｂ、４７Ａ、４７Ｂが形成されるようにな
っている。そして、雄のロータの回転に伴い気体は吸入
ポート４２からロータ歯溝とケーシング４１とによって
形成される各作動室に吸い込まれ、吐出ポート４３から
吐出される。

第１２図に示されているように、スクロール真空ポンプ
５０は蚊取線香のような渦巻状のスクロール部材５１．
５２を一対備えており、一方のスクロール部材５１は固
定され、他方のスクロール部材５２が自転させることな
く、一定の半径で、固定スクロール部材５１の中央部を
中心にして旋回されるように構成されている。そして、
外周部分の吸入ボート５３で閉じ込まれた三カ月状の作
動室５５が固定スクロール部材５１の中心を旋回しなが
ら徐々に内周部に移動し、中央部の吐出ポート５４から
吐出される。

本実施例２においては、ドライエツチング装置に最適な
オイルフリ真空ポンプの選定に際して、第８図が示す真
空状態の線図に、第９図が示す前記スクリュー真空ポン
プの線図が照合される。そして、両線図が重なり合った
場合には、このスクリュー真空ポンプの使用が検討され
る。

また、不適合の場合には、前記実施例１において示され
たターボ型のオイルフリ真空ポンプや前記スクロール真
空ポンプ等が照合される。それでも、所望の適合が得ら
れない場合には、第８図の線図に前記オイルフリ真空ポ
ンプのそれぞれについての第７図、第９図および第１０
図にそれぞれ示されている線図を２重、３重に照合し、
複数種類のオイルフリ真空ポンプ同士の併用が検討され
る。

〔実施例３〕 第１３図は本発明の別の他の実施例を示すもので、高真
空処理室が要求する真空状態を示す線図、第１４図はジ
ーグバーン分子ポンプと前記ターボ型真空ポンプとを組
み合わせたポンプについて求めた特性線図である。

本実施例３のように、高真空が要求される処理室として
は、スパッタリング処理室、芸着処理室、イオン打ち込
み処理室等がある。

このような高真空が要求される場合のオイルフリ真空ポ
ンプとしては、ジーグバーン分子ポンプの使用が考えら
れるが、このポンプは粘性流領域での作用が得られない
ため、その領域で作用するオイルフリ真空ポンプの併用
が必要になる０本実施例３においては、流体連結および
機構連結の容易性等の観点から、前記ターボ型のオイル
フリ真空ポンプとの併用が採用されている。しかし、前
記スクロ−ルポンプやスクロール真空ポンプとの併用も
可能であることはいうまでもない。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

ＴＩ）　　被排気室が要求する真空状態を、排気速度と
到達真空度の関係、および必要な真空度の変化範囲に関
して求めて３次元の線図を作成し、他方、複数のオイル
フリ真空ポンプの特性を、排気速度と到達真空度との関
係、および真空ポンプの適応真空度の範囲に関して求め
て３次元の線図をそれぞれ作成し、各オイルフリ真空ポ
ンプについての線図のそれぞれを前記被排気室の真空状
態についての線図に順次照合して行き、その被排気室の
真空状態を満足するオイルフリ真空ポンプの組み合わせ
を求めることにより、各種処理のそれぞれについて要求
される真空状態を実現し得るオイルフリ真空ポンプを適
正かつ容易に選定することができるため、清浄な真空状
態が必要な処理室の開発を迅速かつ正確に達成せしめる
ことができる。

（２）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処理室へのバックディフ
ェ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
よび信頼性を高めることができる。

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各ポンプやそれら
の組み合わせにより構成するに躍らず、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。

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半導体装置の製造分
野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、高真空排気される処理室において処理
を行う場合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。

被排気室が要求する真空状態を、排気速度と到達真空度
の関係、および必要な真空度の変化範囲に関して求めて
３次元の線図を作成し、他方、複数のオイルフリ真空ポ
ンプの特性を、排気速度と到達真空度との関係、および
真空ポンプの適応真空度の範囲に関して求めて３次元の
線図をそれぞれ作成し、各オイルフリ真空ポンプについ
ての線図のそれぞれを前記被排気室の真空状態について
の線図に順次照合して行き、その被排気室の真空状態を
満足するオイルフリ真空ポンプの組み合わせを求めるこ
とにより、各種処理のそれぞれに２いて要求される真空
状態を実現し得るオイルフリ真空ポンプを適正かつ容易
に選定することができるため、清浄な真空状態が必要な
処理室の開発を迅速かつ正確に達成せしめることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるポリシリコンのデポジ
ション処理方法に使用される減圧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（８）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（ｃｌは第３図（ａｌのｌ［Ｉｂ矢視
図および［［１ｃ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（ｂｌおよび（ｅｌは第４図（ａｌのｒＶｂ矢視図
およびｒＶｃ視図、 成した半導体装置の製造工程を示す断面図、第８図は本
発明の他の実施例を示すもので、ドライエツチング処理
室が要求する真空状態を示す線図、 第９図は２段型スクリュー真空ポンプについて求めた特
性線図、 第１０図はスクロール真空ポンプについて求めた特性線
図、 第１１図はスクリュー真空ポンプの一実施例を示す縦断
面図、 第１２図はスクロール真空ポンプの原理を示す縦断面図
である。 第１３図は本発明の別の他の実施例を示すもので、高真
空処理室が要求する真空状態を示す線図、第１４図はジ
ーグバーン分子ポンプと前記ターボ型真空ポンプとを組
み合わせたポンプについて求めた特性線図である。 １・・・プロセスチューブ（処理室）、２・・・処理室
、３・・・ヒータ、４・・・炉口、５・・・キャップ、
６・・・ガス供給口、７・・・ガス供給装面、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、Ｉ４・・・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・・・真空計、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、２Ｇ、２７．２８・・・羽
根、３１・・・ウェハ（被処理物）、３２・・・ポート
、４０・・・スクリュー真空ポンプ、４１・・・ケーシ
ング、４２・・・吸入ポート、４３・・・吐出ボート、
４４・　・　・雄ロータ、４５・　・　・雌ロータ、４
Ｇ、４７・・・作動室、５０・・・スクロール真空ポン
プ、５１・・・固定スクロール部材、５２・・・可動ス
クロール部材、５３・・・吸入ボート、５４・・・吐出
ボート、５５・・・作動室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被排気室について所望の真空状態を複数台のオイル
   フリ真空ポンプを組み合わせて作り出す場合におけるオ
   イルフリ真空ポンプの選定方法であって、被排気室が要
   求する真空状態を、排気速度と到達真空度との関係、お
   よび必要な真空度の変化範囲に関して求めて３次元の線
   図を作成し、他方、複数のオイルフリ真空ポンプの特性
   を、排気速度と到達真空度との関係、および真空ポンプ
   の適応真空度の範囲に関して求めて３次元の線図をそれ
   ぞれ作成し、各オイルフリ真空ポンプについての線図の
   それぞれを前記被排気室の真空状態についての線図に順
   次照合して行き、その被排気室の真空状態を満足するオ
   イルフリ真空ポンプの組み合わせを求めることを特徴と
   するオイルフリ真空ポンプの選定方法。 ２、複数台のオイルフリ真空ポンプが、相異なる種類の
   オイルフリ真空ポンプであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のオイルフリ真空ポンプ選定方法。