JPS62291480A - 真空装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、排気、リークに伴うダストの発生をおさえる
必要がある真空排気装置に関し、特に半導体素子製造に
用いる堆積、エツチング、イオン注入などの装置に関す
るものである。

従来の技術 半導体素子の微細化に伴い、パターン形成の障害となる
ダストの発生をおさえる必要が生じている。例えば１μ
ｍのライン、スペースに対しテｌ”、、０．５μｍ以上
のダストは極めて少なくしないパターン不良が発生しや
すい。

従ってクリーンルームやクリーンベンチ等も高性能化さ
れており、搬送についてもダストの発生を少なくする様
工夫されている。しかし真空排気をする必要がある装置
、例えば減圧ＣＶＤ（化学的気相成長）、プラズマＣＶ
Ｄ、　　ドライエツチング、イオン注入などの装置では
、真空排気、リーク時に、カセット室のダストをまき上
げる恐れが大きい。このダストの発生をおさえるためい
わゆるスロー排気、スローリークという手法が用いられ
ている。すなわち、実際）で使用するガスライン、真空
ラインに並列に、可変オリフィスを有するガスライン、
真空ライ°ンを設け、排気あるいはリークの初期のみこ
のガスライン、真空ラインを用層るものである。

スロー排気、スローリークの手法は、比較的簡易である
事から多用されているが、処理後のスローリークはダス
ト低減の効果が認められるものの、処理前のスロー排気
はダスト低減の効果が見い出せない事が多い。この理由
は、カセット室をシールしているＱ　　ＩＪソング面が
同一の平面でないため、スロー排気時にはＱ　　ＩＪソ
ングすき間を通して外気が侵入し、圧力は低下しないた
めである。

従ってスロー排気を用いる用いないにかかわらず、主排
気系で排気する際にＯ−リングがつぶれてカセット室内
が減圧になる。この様子を図を用いて説明する。第３図
は、カセット室１の構造を簡単に示したもので、１０１
は力士ット室底部上に０１７ング１０２ρ（はめ込まれ
ておシ、さらにその上にカセット室１０３のフタが乗せ
られている。

カセット室は精密な加工がされるが、○−リング１０２
とカセット室１０３のフタとの間の一部には、すきま１
０４が生じている。このすきマ、４はカセット室のフタ
、３が他の部分のＱ　　ＩＪソングささえられているた
め、少々の排気ではなくなる事はなく、大気の流入１０
５が生じる。

第４図にスロー排気の概略構成図を示す。１はカセット
室、３は真空ポンプ系、７はスロー排気用真空系、８は
主排気系である。排気の初期にはスロー排気系７のみを
使って排気し、一定時間後に主排気系８に切シ換えて排
気が行なわれる。

この方法では、第３図およびその説明で明らかなように
、大気の侵入が生じてダスト低減の効果が発揮されない
。

発明が解決しようとする問題点 この様に、従来のスロー排気では、真空排気の際にダス
トの発生をおさえることができないという問題点を持っ
ている。本発明では、真空排気ラインの構成と操作を変
える事により、真空排気時のダストの発生を低減させる
ものである。

問題点を解決するための手段 排気の際に何らかの形でカセット室が前述の０リングの
すき間が生じない程度に減圧になれば排気が可能になる
。しだがって本発明は、真空系の途中にバルブで仕切ら
れた中間室を設け、カセット室を減圧にする工程と、真
空ポンプによる排気を行なう工程とを分離可能としよう
とするものである。すなわち本発明の真空排気装置は反
応室であるカセット室の容量の％〜３倍の容量を有し、
バルブで仕切られた中間室を設け、この中間室を減圧に
し、真空ポンプの直上のバルブを締めた状態でカセット
室と中間室を連結させる事によシカセット室をＱ　ＩＪ
ソングすき間が生じない程度の減圧にする。しかる後、
真空ポンプでカセット室を排気可能とするものである。

作　　用 本発明の装置によれば、カセット室の減圧の程度を中間
室の真空度と容量によって任意に設定する事ができる。

従って真空ポンプで直接て排気する場合に比べて、排気
開始時のカセット室の圧力を下げる事ができ、ダストの
まき上げを低減させる事ができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の真空排気装置を示すもので
、１はカセット室、２は中間室、３は真空ポンプで、そ
れらを仕切るだめにノクルプ４Ａ。

バルブ５Ｂ１バルブ６Ｃが設けられている。

なおりセット室１ばたとえば半導体基板に堆積、エツチ
ング、イオン注入等が行われる部分であり、半導体素子
製造用の室である。なおｏリングは第３図と１のカセッ
ト室が大気で、排気しようとするときは以下の手順で行
なう。まずバルブＡが閉じている事を確認してバルブＢ
、バルブＣを頃次閉けて中間室２を真空にする。このと
き中間室２の真空度は任意の真空度に設定される。次に
、バルブＢを閉じたのち、バルブＣとバルブＡを順次開
けてカセット室１と、中間室２を同一の圧力にする。こ
のときカセット室１の０−リングは圧力が下がっている
ため第３図破線２００のようにつぶされて外気としゃ断
される。このときフタ１０３の端部は破線２０１の状態
となる。このときのカセット室１の圧力はカセット室と
中間室の容量比や中間室の真空度によって決定できるの
で、Ｏ−リングをつぶすに必要かつ十分な圧力にする様
に設定される。

しかる後、バルブＣを閉じて、バルブＢを開ければ、カ
セット室１は真空ポンプ系３によって排気される。

以上の装作におけるカセット室１の圧力の変化を従来の
方法と比較して第２図に示す。

２０は従来のスロー排気をせず主排気系８のみを用いた
例における圧力変化で、大気圧から真空ポンプの到達圧
力近くまで一気に排気される。３０はスロー排気を用い
た場合でｔｌの時間までスロー排気された後主排気に切
り換えられる。この方法ではスロー排気しても大気圧Ｐ
１　のままでありほとんど圧力が低下しないため、ダス
トの発生は２０の場合と同じである。一方１ｏは本発明
による圧力の変化で一坦ある圧力Ｐ２マで排気された後
、ｔ２時間後から真空ポンプで排気される。

ダストのまき上げる量りはダスト径とその分布が一定で
あれば、排気開始時の圧力Ｐとその圧力のすなわち、圧
力が高い程、圧力の時間変化が大きい程ダストのまき上
げ量が大きい。なお、ｔ２以後の圧力の時間変化は２ｏ
よりも１ｏの方が若干大きいが、圧力Ｐ２はＰｌよシも
極めて小さく、ダストの発生は本発明を用いる方がはる
かに少ない。

以上本発明は、現在問題となっている排気の際の低ダス
ト化について説明したが、リークの場合にもまったく同
様に適用可能であり、またカセット室１つに１つの中間
室が必要ではなく、複数のカセット室に１つの中間室の
対応も可能である。

中間室の大きさについては、なおよそカセット室の％〜
３倍程度が適当である。

発明の効果 以上のように本発明では排気の際の圧力差によるダスト
の発生（まき上げ）を低減させる事ができるので、半導
体素子製造装置などの真空排気装置に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の真空排気装置の概略構成図
、第２図は同排気装置を用いた場合のカセット室の圧力
変化を示す特性図、第３図は同装置のカセット室の構造
を示す構成図、第４図は、従来の排気装置の概略構成図
である。 １・・・・・・カセット室、２・・・・・・中間室、３
・・・・・・真空ポンプ系、４，５．６・・・・・・バ
ルブ。 第１図 ３　真空ポシプ系 第２図 力ぜット皇の圧力 も７　　　　　　　　ｔ２ 詩マ 第　３　図 ！ｏｌ　力ぜット皇」に部 第４ｒｌＡ ３　真空ポンプ系

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空室を減圧にする真空系の途中に、バルブで仕
   切られた中間室を有する真空装置。
2. （２）真空室が半導体素子製造用のカセット室である特
   許請求の範囲第１項記載の真空装置。
3. （３）中間室が、真空室を真空に排気する初期のみに接
   続される特許請求の範囲第１項記載の真空装置。