KR101241093B1 - 콜드트랩 및 진공배기장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 배기대상 용적(배기대상 공간)을 원하는 진공도로 단시간에 회복시키는 것을 가능하게 하는 콜드트랩 및 진공배기장치를 제공한다.
[해결수단] 콜드트랩(210)은, 냉동기(222)와, 냉동기(222)에 열적으로 접속되어 냉각되는 콜드패널(220)을 구비한다. 콜드패널(220)에는 조면(粗面)(242)이 형성되어 있다. 콜드트랩(210)은 예컨대, 터보 분자펌프(212)에 진공챔버(216)를 접속시키는 배기유로(214)에 배치되고, 진공챔버(216)로부터 배기유로(214)를 통하여 터보 분자펌프(212)로 흡입되어 배기되는 기체의 일부를 콜드패널(220)의 표면에 동결시켜 포착한다.

Description

콜드트랩 및 진공배기장치{Cold trap and vacuum exhaust apparatus}

본 발명은, 크라이오 펌프, 콜드트랩, 및 진공배기장치에 관한 것이다.

크라이오 펌프(Cryo pump)는, 극저온으로 냉각된 크라이오 패널(Cryo pannel)에 기체분자를 응축 또는 흡착에 의하여 포착하여 배기하는 진공펌프이다. 크라이오 펌프는 반도체회로 제조프로세스 등에 요구되는 청정한 진공환경을 실현하기 위하여 일반적으로 이용된다.

예컨대 특허문헌 1에는, 크라이오 펌프의 배플(baffle) 등 펌프케이스 내에 수용되어야 할 부재의 외면에 불소계 수지 등 수지의 박막을 형성한 크라이오 펌프가 기재되어 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 소 60-8481호

진공프로세스에 있어서 진공챔버로의 프로세스 가스의 공급과 공급정지를 반복하는 경우가 있다. 예컨대 스퍼터링에 있어서는 전형적으로, 프로세스 가스를 설정유량으로 설정시간 공급하여 기판상에 박막을 형성한다. 그리고, 스퍼터처리 종료 후에는 프로세스 가스의 공급은 정지되고, 처리완료 기판과 새로운 피처리 기판의 교환 등의 부대작업이 행하여진다. 다음번의 스퍼터처리의 개시에 대비하여 진공챔버 내를 원하는 진공도로 복귀시키는 일이 필요하게 된다. 복귀에 요하는 시간은, 처리량 향상의 관점에서 가능한 한 짧은 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은, 배기대상 용적(배기대상이 되는 공간, 즉 배기대상 공간)을 원하는 진공도로 단시간에 회복시키는 것을 가능하게 하는 크라이오 펌프, 콜드트랩 및 진공배기장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 한 태양의 콜드트랩은, 냉동기와, 그 냉동기에 열(熱)적으로 접속되어 냉각되는 콜드패널(cold pannel)을 구비한다. 콜드패널에는 조면(粗面)이 형성되어 있다.

이 태양에 의하면, 콜드패널에 조면을 가짐으로써, 응축하는 얼음층과의 밀착성을 높일 수 있다. 이로써, 얼음층의 박리를 억제할 수 있다. 박리영역의 냉각불량에 의한 그 영역의 국소적 온도상승이 억제되고, 나아가서는 그 박리영역의 얼음층에 크라이오 트래핑 현상에 의하여 흡착된 기체분자의 재방출이 억제된다. 따라서, 원하는 진공도에의 회복에 요하는 시간의 증대를 억제할 수 있다.

본 발명의 다른 태양은, 진공배기장치이다. 이 장치는, 진공펌프와, 그 진공펌프에 배기대상 용적(배기대상 공간)을 접속시키는 배기유로에 배치되고, 그 배기대상 용적으로부터 그 배기유로를 통하여 그 진공펌프로 흡입되어 배기되는 기체의 적어도 일부를 표면에 동결시켜 포착하는 콜드트랩(cold trap)을 구비한다. 상기 콜드트랩은, 상기 배기유로에 노출되어 배치된 콜드패널과, 상기 콜드패널에 열적으로 접속되어 상기 콜드패널을 냉각하는 냉동기를 구비한다. 상기 콜드패널에는 조면이 형성되어 있다.

본 발명에 의하면, 배기대상 용적을 원하는 진공도로 단시간에 회복시키는 것이 가능하여진다.

도 1은, 크라이오 패널 표면에서의 얼음층의 박리와 그 영향을 원리적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는, 본 발명의 한 실시형태에 관한 크라이오 펌프의 일부를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 한 실시형태에 관한 배기운전 중의 루버(louver)의 단면을 모식적으로 나타내는 확대도이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 관한 배기운전 중의 루버의 단면을 모식적으로 나타내는 확대도이다.
도 5는, 본 발명의 한 실시형태에 관한 진공배기 시스템을 모식적으로 나타내는 도면이다.

본 발명의 한 실시형태에 관한 크라이오 펌프는, 조면(粗面)이 형성되어 있는 크라이오 패널을 방사실드(shield)의 개구부에 구비한다. 크라이오 패널은 예컨대 배플이다. 조면은 예컨대, 배플의 기재(基材)에 무광택 도금을 실시함으로써 형성된다. 또한, 무광택 도금과 함께, 혹은 무광택 도금 대신에, 배플 표면을 조화(粗化)시킴으로써 조면을 형성하여도 좋다. 조화(粗化)처리는 예컨대 블래스트 처리이어도 좋다.

본원 발명자는, 전형적인 크라이오 펌프에 있어서 프로세스 가스 공급정지시에 원하는 진공도로의 회복에 요하는 리커버리 시간이 펌프로의 기체 흡장(吸藏)량의 증가와 함께 길어지는 것을 알아내었다. 또한, 배플 표면에서 얼음층이 국소적으로 박리될 때마다 리커버리 시간이 단계적으로 증가하는 것을 발견하였다. 얼음층의 박리는, 전형적인 크라이오 펌프의 배플 표면의 평탄도가 높아지고 있는 것에 원인이 있다고 생각된다. 퇴적된 얼음층의 배플 표면으로의 밀착성이 낮기 때문에, 얼음층이 두꺼워짐에 따라 커지는 내부응력에 의하여 얼음층이 배플로부터 벗겨지기 쉽다. 박리에 의하여 얼음층의 배플과의 접촉면적이 작아져서, 얼음층의 온도가 높아진다. 그 결과, 크라이오 트래핑 현상에 의하여 얼음층에 흡착되어 있던 프로세스 가스 분자가 재방출되기 쉬워진다.

전형적인 크라이오 펌프에 있어서는 배플 표면에 니켈의 광택 도금이 실시되어 있다. 이로 인하여, 배플 표면의 평탄도가 높다. 배플에 광택 도금을 실시하는 것은, 크라이오 펌프의 방사실드 내부에 진입하려고 하는 복사열을 저감시키기 위함이다.

이 기술사상과는 달리, 본원 발명자는 제1단 크라이오 패널의 표면에 조면을 형성함으로써, 원하는 진공도로의 리커버리 시간의 증가를 억제할 수 있는 크라이오 펌프를 제공한다. 패널 표면을 조화(粗化)시킴으로써, 얼음층과의 밀착성을 높일 수 있다. 이른바 앵커 효과에 의하여 패널 표면에 얼음층이 밀착된다. 이로 인하여, 얼음층이 박리되기 어려워져서, 프로세스 가스 분자의 재방출이 억제된다. 따라서, 원하는 진공도로의 리커버리 시간의 증대를 억제할 수 있다.

도 1은, 크라이오 패널 표면에서의 얼음층의 박리와 그 영향을 원리적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하여, 얼음층 박리의 결과로서 원하는 진공도로의 리커버리 시간이 길어지는 것에 대하여 상세히 설명한다. 도 1에는, 프로세스 가스의 공급과 공급정지를 반복하였을 때의 기체분자(112, 114)의 얼음층(116)으로의 작용을 모식적으로 나타내고 있다.

도면에 있어서는 사선을 넣은 흰 원으로 물분자(112)를 나타내고, 프로세스 가스 분자(114)를 흰 원으로 나타낸다. 물분자(112)는 분위기에 포함되는 수증기이다. 통상 프로세스 가스(114)는 수분보다 저온에서 응축되는 기체이다. 제1단 크라이오 패널(110)은 수분의 응축온도와 프로세스 가스의 응축온도 사이의 온도로 냉각되고 있다. 따라서, 주로 물분자(112)가 크라이오 패널(110)에 응축되어 얼음층(116)이 형성된다.

도시된 상태(100 내지 108)를 통하여 크라이오 펌프는 작동하고 있다. 상태(100, 102)는 프로세스 가스의 공급시를 나타내고, 상태(104, 106)는 공급정지시를 나타낸다. 상태(108)는 다음번의 프로세스 가스 공급시를 나타낸다. 진공챔버에 있어서는 프로세스 가스의 공급 중에 프로세스가 행하여진다. 프로세스 가스의 공급정지 중에는, 다음번의 프로세스 개시시에 요구되는 원하는 진공도로 진공챔버를 배기하는 리커버리 처리가 행하여진다. 따라서, 프로세스 상태(100, 102)는 비교적 고압의 진공상태가 되고, 리커버리 상태(104, 106)는 저압의 진공상태로 된다.

진공프로세스는 예컨대 스퍼터처리인데, 프로세스 가스를 사용하는 기타의 성막(成膜)처리이어도 좋다. 다만 스퍼터처리는 일반적으로, 진공분위기의 챔버 내에 방전용의 프로세스 가스를 도입하고 전극 사이에 전압을 인가하여 글로우 방전에 의한 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마 중의 플러스이온을 음극 상의 타깃 표면에 충돌시켜서, 양극 상의 소정 온도로 가열된 기판 표면에 박막을 형성하는 처리이다. 프로세스 가스 분자는 타깃 분자에 물리적으로 작용하기만 하여도 좋고, 타깃 분자와 화학반응을 함으로써 그 반응물의 박막을 기판 표면에 형성하여도 좋다. 프로세스 가스는 예컨대 아르곤 가스를 포함한다. 또한, 프로세스 가스는 질소가스나 산소가스를 더욱 포함하여도 좋다.

도 1에 있어서 상태(100)에 있어서는, 분위기 중의 물분자(112) 및 프로세스 가스 분자(114)가 크라이오 패널(110) 상의 얼음층(116)으로 진공챔버로부터 날아온다. 분위기에 포함되는 물분자(112)는 예컨대 전회(前回)의 리커버리 처리나 진공챔버의 메인트넌스 처리에 유래한다. 기판 교환이나 메인트넌스를 위하여 진공챔버를 개방함으로써 챔버 주위의 외기가 진입한다. 이 외기는 완전히는 건조되어 있지 않아서 습기가 포함되어 있을 가능성이 있다. 또한, 반입된 기판 표면에 흡착되어 있는 수분이 진공챔버 내에 방출되는 경우도 생각할 수 있다.

상태(102)에 나타내는 바와 같이, 날아온 물분자(112)는 얼음층(116)에 퇴적되고, 얼음층(116)은 두께를 증가하여 간다. 이에 병행하여, 프로세스 가스 분자(114)는 크라이오 트래핑 현상에 의하여 얼음층(116)의 표면에 흡착되어 간다. 크라이오 트래핑 현상이란, 크라이오 패널 상에 응축된 기체분자층에, 그 기체보다 저온에서 응축되는 다른 기체분자가 흡착에 의하여 포착되는 현상이다. 크라이오 트래핑 현상으로서, 아르곤과 수소의 혼합가스에 대하여 아르곤 응축층에 수소분자가 포착되는 것이 알려져 있다. 수분과 프로세스 가스(예컨대 아르곤 가스)의 혼합가스에 대해서도 크라이오 트래핑 현상이 동일하게 발생한다고 생각된다. 따라서, 크라이오 패널(110)의 냉각온도에서는 그 표면에 본래 응축되지 않는 프로세스 가스(114)가 크라이오 패널(110) 상의 얼음층(116)에 크라이오 트래핑 현상에 의하여 흡착되어 포착된다.

프로세스가 종료되면, 리커버리 상태(104)로 이행된다. 크라이오 트래핑 현상에 의하여 흡착된 프로세스 가스 분자(114)가 얼음층(116)에 포착되어 있다. 얼음층(116)의 두께가 커지면 균열(118) 및 박리(120)가 얼음층(116)에 국소적으로 발생한다. 얼음층(116)의 내부응력의 증가에 의한 것으로 생각된다. 다만, 여기에서는 설명의 편의상, 균열(118) 및 박리(120)가 리커버리 상태(104)에 있어서 발생하는 것으로 하였지만, 얼음층(116)의 두께 증대에 의하여 프로세스 중에 있어서도 균열(118) 및 박리(120)는 발생할 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

얼음층(116)에 박리(120)가 생기면, 박리영역에 있어서는 얼음층(116)이 크라이오 패널(110)로부터 떨어져서 얼음층(116)과 크라이오 패널(110) 사이에 간극이 생긴다. 즉, 얼음층(116)은 크라이오 패널(110)과 비접촉이 된다. 이로 인하여, 얼음층(116)의 박리영역은 크라이오 패널(110)에 의한 냉각이 불충분해져서 온도가 높아진다. 또한, 리커버리 상태(104, 106)에 있어서는 프로세스 중일 때와는 달리 프로세스 가스(114)가 공급되고 있지 않으므로, 분위기압은 낮아진다. 그 결과, 상태(106)에 나타내는 바와 같이, 얼음층(116)에 흡착되어 있던 프로세스 가스(114)가 재차 방출되어 버린다. 프로세스 가스(114)가 재방출된 얼음층(116)에는 다수의 빈 구멍(122)이 형성된다. 즉, 얼음층(116)의 박리영역에는, 리커버리시의 프로세스 가스(114)의 재방출에 의하여 다수의 빈 구멍(122)이 형성된다.

재방출된 프로세스 가스(114)에 의하여 진공도가 악화된다. 원하는 진공도로의 복귀에는, 얼음층(116)의 미박리영역으로의 프로세스 가스(114)의 재흡착, 혹은 크라이오 패널(110)보다 저온인 제2단 크라이오 패널(도시하지 않음)로의 프로세스 가스(114)의 응축을 요한다. 이로 인하여, 크라이오 패널(110)의 표면에 얼음층(116)의 박리가 발생하면, 원하는 진공도로의 리커버리 시간이 길어져 버리게 된다.

상태(108)에 나타내는 바와 같이, 프로세스 개시가 허용되는 진공도에 도달하면 다음번의 프로세스가 개시된다. 상태(100, 102)와 마찬가지로, 날아온 수분(112)은 얼음층(116)에 퇴적되고, 프로세스 가스 분자(114)는 크라이오 트래핑 현상에 의하여 얼음층(116)의 빈 구멍(122) 및 그 주위의 표면에 흡착되어 간다. 또한 그 후의 리커버리 상태에 있어서는 얼음층(116)의 박리영역으로부터 프로세스 가스(114)가 마찬가지로 재방출된다.

이와 같이 하여, 크라이오 트래핑 현상에 의한 프로세스 중의 프로세스 가스 흡착과, 리커버리 중의 프로세스 가스 재방출이 반복된다. 프로세스 가스(114)의 재방출이 고(高)진공으로의 신속한 회복에 악영향을 준다고 생각된다. 크라이오 펌프가 배기한 기체 흡장량이 증가함에 따라서 얼음층(116)은 두께를 증가시키고, 국소적으로 분산되어 있던 박리영역은 배플 표면 전역으로 확대되어 간다. 그러면, 재방출되는 프로세스 가스도 증가하게 되어, 최악의 경우에는 허용시간 내에 원하는 진공도로 회복시키는 것이 곤란하여질 우려도 있다.

도 2는, 본 발명의 한 실시형태에 관한 크라이오 펌프(10)의 일부를 모식적으로 나타내는 도면이다. 크라이오 펌프(10)는, 예컨대 이온주입 장치나 스퍼터링 장치 등의 진공챔버에 장착되어, 진공챔버 내부의 진공도를 원하는 프로세스에 요구되는 레벨까지 높이기 위하여 사용된다.

크라이오 펌프(10)는, 펌프 용기(12)와, 냉동기(14)와, 크라이오 패널 구조체(16)와, 방사실드(18)를 포함하여 구성된다. 도 2에 나타나는 크라이오 펌프(10)는, 이른바 횡형(橫型) 크라이오 펌프이다. 횡형 크라이오 펌프(10)란 일반적으로, 통 형상의 방사실드(18)의 중심축 방향에 교차하는 방향(통상은 직교방향)을 따라서 냉동기(14)의 제2 냉각 스테이지(22)가 방사실드(18)의 내부에 삽입되어 배치되어 있는 크라이오 펌프(10)이다. 다만, 본 발명은 이른바 종형(從型) 크라이오 펌프에도 동일하게 적용할 수 있다. 종형 크라이오 펌프란, 방사실드(18)의 중심축 방향을 따라서 냉동기(14)가 삽입되어 배치되어 있는 크라이오 펌프이다.

크라이오 펌프(10)는, 제1 냉각온도 레벨로 냉각되는 제1 크라이오 패널과, 제1 냉각온도 레벨보다 저온인 제2 냉각온도 레벨로 냉각되는 제2 크라이오 패널을 구비한다. 제1 크라이오 패널에는, 제1 냉각온도 레벨에 있어서 증기압이 낮은 기체가 응축에 의하여 포착되어 배기된다. 예컨대 기준 증기압(예컨대 10-8 Pa)보다 증기압이 낮은 기체가 배기된다. 제2 크라이오 패널에는, 제2 냉각온도 레벨에 있어서 증기압이 낮은 기체가 응축에 의하여 포착되어 배기된다. 제2 크라이오 패널에는, 증기압이 높기 때문에 제2 온도 레벨에 있어서도 응축되지 않는 비응축성 기체를 포착하기 위하여 표면에 흡착영역이 형성된다. 흡착영역은 예컨대 패널 표면에 흡착제를 마련함으로써 형성된다. 비응축성 기체는, 제2 온도 레벨로 냉각된 흡착영역에 흡착되어 배기된다. 제1 크라이오 패널은 예컨대 방사실드(18) 및 루버(23)를 포함하고, 제2 크라이오 패널은 예컨대 크라이오 패널 구조체(16)를 포함한다.

도 2는, 펌프 용기(12) 및 방사실드(18)의 중심축(A) 및 냉동기(14)의 중심축을 포함하는 평면에 의한 단면을 모식적으로 나타낸다. 도 2에서는, 펌프 외부의 배기대상 용적(배기대상이 되는 공간, 즉 배기대상 공간)인 진공챔버로부터 크라이오 펌프 내부로의 기체의 진입방향을 화살표(E)로 나타내고 있다. 다만, 기체 진입방향(E)은, 크라이오 펌프 외부에서 내부로 향하는 방향으로 이해하여야 한다. 도면에 있어서 기체 진입방향(E)이 방사실드(18)의 중심축(A)에 평행하게 되어 있는 것은, 편의상 설명을 알기 쉽게 하기 위한 것에 불과하다. 크라이오 펌핑 처리에 있어서 크라이오 펌프 내부로 진입하는 기체분자의 실제의 진입방향은, 당연히, 도시된 기체 진입방향(E)에 엄밀하게 일치하는 것이 아니라, 오히려 기체 진입방향(E)에 교차하는 방향인 것이 보통이다.

펌프 용기(12)는, 일단에 개구를 가지고 타단이 폐색되어 있는 원통형의 형상으로 형성된 부위를 가진다. 펌프 용기(12)의 내부에 크라이오 패널 구조체(16) 및 방사실드(18)가 배치되어 있다. 펌프 용기(12)의 개구는, 배기되어야 할 기체가 진입하는 흡기구로서 설치되어 있고, 펌프 용기(12)의 통 형상 측면의 상단부 내면에 의하여 획정(구획)된다. 펌프 용기(12)의 상단부에는 직경방향 외측을 향하여 장착플랜지(30)가 뻗어 있다. 크라이오 펌프(10)는, 배기대상 용적인 이온주입 장치 등의 진공챔버에 장착플랜지(30)를 이용하여 장착된다. 다만 펌프 용기(12)의 중심축(A)에 수직인 단면은 원 형상으로는 한정되지 않고, 다른 형상 예컨대 타원 형상이나 다각형이어도 좋다.

냉동기(14)는, 예컨대 기포드·맥마흔식 냉동기(이른바 GM냉동기)이다. 또한 냉동기(14)는 2단식의 냉동기로서, 제1 냉각 스테이지(21) 및 제2 냉각 스테이지(22)를 가진다. 제2 냉각 스테이지(22)는, 펌프 용기(12) 및 방사실드(18)에 포위되어, 펌프 용기(12) 및 방사실드(18)의 내부공간의 중심부에 배치되어 있다. 제1 냉각 스테이지(21)는 제1 냉각온도 레벨로 냉각되고, 제2 냉각 스테이지(22)는 제1 냉각온도 레벨보다 저온인 제2 냉각온도 레벨로 냉각된다. 제2 냉각 스테이지(22)는 예컨대 10K 내지 20K 정도로 냉각되고, 제1 냉각 스테이지(21)는 예컨대 80K 내지 100K 정도로 냉각된다.

크라이오 패널 구조체(16)는, 냉동기(14)의 제2 냉각 스테이지(22)에 열적으로 접속된 상태로 고정되어 있고, 제2 냉각 스테이지(22)와 동일 정도의 온도로 냉각된다. 크라이오 패널 구조체(16)는, 복수의 크라이오 패널(24)과, 접속부재(26)를 구비한다. 복수의 크라이오 패널(24)은 예컨대, 각각이 원뿔대의 측면의 형상, 말하자면 우산 형상을 가진다. 크라이오 패널(24)은 다른 임의의 형상이어도 좋다. 각 패널(24)에는 통상 활성탄 등의 흡착제(도시하지 않음)가 시설되어 있다. 흡착제는 예컨대 패널(24)의 이면에 접착되어 있다. 접속부재(26)는, 크라이오 패널 구조체(16)를 제2 냉각 스테이지(22)에 열적으로 접속하고 또한 기계적으로 지지하기 위한 연결부재로서 설치되어 있다. 냉동기(14)의 제2 냉각 스테이지(22)에 접속부재(26)가 장착되고, 접속부재(26)에 복수의 크라이오 패널(24)이 장착된다. 크라이오 패널(24) 및 접속부재(26)는 모두 예컨대 구리 등의 재질로 형성된다. 구리를 기재(基材)로 하여 표면을 니켈로 도금한 것을 이용하여도 좋다. 또한, 구리 대신에, 알루미늄으로 크라이오 패널(24) 등을 형성하여도 좋다. 열전도도를 중시하는 경우에는 구리를 이용하면 좋고, 경량화 나아가서는 재생시간의 단축을 중시하는 경우에는 알루미늄을 이용하여도 좋다.

방사실드(18)는, 냉동기(14)의 제1 냉각 스테이지(21)에 열적으로 접속된 상태로 고정되고, 제1 냉각 스테이지(21)와 동일 정도의 온도로 냉각된다. 방사실드(18)는, 크라이오 패널 구조체(16) 및 제2 냉각 스테이지(22)를 주위의 복사열로부터 보호하는 복사(輻射)실드로서 설치되어 있다. 방사실드(18)도 펌프 용기(12)와 마찬가지로, 일단에 실드 개구(20)를 가지고 타단이 폐색되어 있는 원통형의 형상으로 형성되어 있다. 방사실드(18)는 컵 형상으로 형성되어 있다. 펌프 용기(12) 및 방사실드(18)는 모두 대략 원통형으로 형성되어 있고, 동축으로 배치되어 있다. 펌프 용기(12)의 내경이 방사실드(18)의 외경을 약간 상회하고 있어서, 방사실드(18)는 펌프 용기(12)의 내면과의 사이에 약간의 간격을 가지고 펌프 용기(12)와는 비접촉 상태로 배치된다. 또한, 도 2에 나타나는 실시예에서는, 방사실드(18)의 폐색부는, 중심축(A)에 가까워질수록 실드 개구(20)로부터 멀어지도록 돔 형상으로 만곡되어 형성되어 있다. 펌프 용기(12)의 폐색부도 마찬가지로 돔 형상으로 만곡되어 형성되어 있다.

방사실드(18)의 내부공간의 중심부에 냉동기(14)의 제2 냉각 스테이지(22)가 배치되어 있다. 냉동기(14)는 방사실드(18)의 측면의 개구로부터 삽입되고, 그 개구부에 제1 냉각 스테이지(21)가 장착된다. 이와 같이 하여, 냉동기(14)의 제2 냉각 스테이지(22)는, 방사실드(18)의 중심축 상에 있어서 실드 개구(20)와 최심부(最深部)의 중간에 배치된다.

다만 방사실드(18)의 형상은, 원통 형상으로는 한정되지 않고, 각통(角筒) 형상이나 타원통 형상 등 어떠한 단면의 통 형상이어도 좋다. 전형적으로는 방사실드(18)의 형상은 펌프 용기(12)의 내면 형상에 유사한 형상으로 이루어진다. 또한, 방사실드(18)는 도시된 바와 같은 일체(一體)인 통 형상으로 구성되어 있지 않아도 좋고, 복수의 부품에 의하여 전체적으로 통 형상을 이루도록 구성되어 있어도 좋다. 이들 복수의 부품은 서로 간극을 가지고 배치되어 있어도 좋다.

또한, 방사실드(18)의 개구(20)에 루버(23)가 배치되어 있다. 루버(23)는 배플로서 기능한다. 즉, 루버(23)는, 비교적 고온에서 응축되는 수분 등의 가스를 포착하여 방사실드 내부로의 진입을 억제함과 함께, 복사열의 입사도 억제한다.

루버(23)는 방사실드(18)와 동축으로 배치된다. 루버(23)는, 크라이오 패널 구조체(16)와는 방사실드(18)의 중심축 방향으로 간격을 두고 설치되어 있다. 루버(23)는, 실드 개구(20)의 전체에 걸쳐서 설치되어 있다. 다만 루버(23)는 방사실드(18)의 개구(20)로부터 실질적으로 오프셋을 가지고 (예컨대 실드 개구(20)로부터 실드 내부에 들어간 위치에) 배치되어 있어도 좋다. 이 경우에도, 방사실드(18)의 중심축(A)에 수직인 단면을 차지하도록 설치된다. 다만 루버(23)와 진공챔버 사이에는 게이트밸브(도시하지 않음)가 설치되어 있어도 좋다. 이 게이트밸브는 예컨대 크라이오 펌프(10)를 재생할 때에 닫히고, 크라이오 펌프(10)에 의하여 진공챔버를 배기할 때에 열린다.

루버(23)는, 루버 장착부(40)에 의하여 방사실드(18)에 장착되어 있다. 루버 장착부(40)는 중심축(A)의 방향으로부터 보아 방사방향으로 뻗는 복수의 팔(arm)부를 가지고 있고, 예컨대 4개의 팔부를 가지는 경우에는 중심축 방향으로부터 보아 십자 형상이다. 루버 장착부(40)의 방사방향으로 뻗는 팔부의 말단이 방사실드(18)의 개구 근방의 내면에 장착되어 있다. 루버 장착부(40)가 십자 형상인 경우에는 예컨대 90도 간격으로 4군데에서 방사실드(18)에 장착된다. 루버 장착부(40)는, 루버(23)를 방사실드(18)에 기계적으로 고정함과 함께, 방사실드(18)와 루버(23)를 열적으로 접속한다. 이로써, 루버 장착부(40)는, 방사실드(18)로부터 루버(23)로의 전열(傳熱)경로로서도 기능하여, 루버(23)는 방사실드(18)와 동일 정도의 온도로 냉각된다.

루버(23)는 복수의 날개판(41)으로 형성되어 있고, 각 날개판(41)은 각각 직경이 상이한 원뿔대의 측면의 형상으로 형성되어 동심원 형상으로 배열되어 있다. 다만 루버(23)는 격자형상 등 다른 형상으로 형성되어 있어도 좋다. 각 날개판(41)은, 개구면(20)에 대하여 동일 각도(예컨대 45도)만큼 경사되어 루버 장착부(40)에 장착되어 있다.

펌프 외부로부터 중심축 방향으로 보았을 때에, 인접하는 날개판(41)이 서로 중첩되어 각 날개판(41)의 사이로부터 펌프 내부(예컨대 크라이오 패널(24))가 보이지 않도록 각 날개판(41)의 간극이 조정되어 있다. 즉, 인접하는 2개의 날개판(41) 중 내측의 날개판(41)의 외주단이 외측의 날개판(41)의 내주단보다 방사방향 외측에 오도록 각 날개판(41)의 간극이 조정되어 있다. 따라서, 루버(23)는, 중심축 방향으로 보았을 때에 개방영역이 없어, 방사실드(18)의 내부공간을 말하자면 광학적으로 폐색하고 있다.

다만, 방사실드(18)의 내부공간이 광학적으로 개방되도록 루버(23)가 구성되어 있어도 좋다. 예컨대, 루버(23)의 주연(周緣)부의 각 날개판(41) 사이에 링 형상의 개방영역이 형성되어 있어도 좋다. 혹은, 방사실드(18)의 측벽에 근접하는 주연부에 날개판(41)을 설치하지 않음으로써 링 형상의 개방영역이 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 개방영역의 면적 및 위치는, 크라이오 펌프(10)의 배기속도(예컨대 프로세스 가스의 배기속도)가 요구사양을 실현하도록 설정된다.

루버(23)의 표면 중 방사실드(18)의 외측을 향하는 면에 조면(粗面)(42)이 형성되어 있다. 조면이란 예컨대, 인간의 눈으로 보아 인식 불가능한 미소한 요철이 형성되어 있는 면을 말한다. 각 날개판(41)의 표측의 면은 소정의 표면 거칠기를 가진다. 조면(42)의 표면 거칠기는, 얼음층에 대한 밀착성을 고려하여 경험적 또는 실험적으로 적절히 설정하는 것이 가능하다. 이 조면(42)은, 니켈의 무광택 도금에 의하여 형성되어 있다. 무광택 도금 공정에서의 결정(結晶)성장에 의하여 미소한 요철이 형성되어 있다.

다만 루버(23)의 표면 중 얼음층이 상대적으로 두껍게 퇴적되는 부위에 조면을 형성하고, 얼음층의 퇴적이 상대적으로 얇은 부위에는 조면을 형성하지 않고 평활면으로 하여도 좋다. 예컨대, 루버(23)의 중심영역의 날개판 표면에 조면을 형성하고, 루버(23)의 주연(周緣)영역의 날개판 표면은 평활면으로 하여도 좋다.

또한, 루버(23)의 표면 중 방사실드(18)의 내측을 향하는 이면에도 조면(42)이 형성되어 있어도 좋다. 방사실드(18)의 내면 및 외면의 적어도 한쪽에 조면이 형성되어 있어도 좋다.

조면(42)을 형성하기 위한 조화(粗化)처리는 배플 기재(基材)에의 무광택 도금 처리로는 한정되지 않는다. 조화처리는 예컨대, 배플 기재에의 블래스트 처리(예컨대 글라스비드 블래스트 처리, 이른바 GBB 처리)나 에칭처리 등의 배플 표면에 있어서의 앵커 효과를 촉진하는 임의의 처리이어도 좋다. 또한, 조화처리는, 배플 기재의 표면에 대하여 행하는 대신에, 배플 기재에의 도금 처리가 이루어진 후의 표면(즉 도금층의 표면)에 행하여도 좋다. 예컨대, 배플 기재에 광택 도금을 실시한 후에, 광택 도금층의 광택을 제거하는 무광택 처리를 조화처리로서 행하여도 좋다. 이와 같이 하여, 조면(42)은, 채용한 조화처리에 따라서 정하여지는 소정의 범위의 표면 거칠기를 가진다.

상기 구성의 크라이오 펌프(10)에 의한 동작을 이하에 설명한다. 크라이오 펌프(10)의 작동시에는, 먼저 그 작동 전에 다른 적당한 러프 펌프를 이용하여 진공챔버 내부를 1Pa 정도까지 러핑한다. 그 후 크라이오 펌프(10)를 작동시킨다. 냉동기(14)의 구동에 의하여 제1 냉각 스테이지(21) 및 제2 냉각 스테이지(22)가 냉각되고, 이들에 열적으로 접속되어 있는 방사실드(18), 루버(23), 크라이오 패널(24)도 냉각된다.

냉각된 루버(23)는, 진공챔버로부터 크라이오 펌프(10) 내부를 향하여 날아오는 기체분자를 냉각하고, 그 냉각온도에서 증기압이 충분히 낮아지는 기체(예컨대 수분 등)를 표면에 응축시켜 배기한다. 루버(23)의 냉각온도로는 증기압이 충분히 낮아지지 않는 기체는 루버(23)를 통과하여 방사실드(18) 내부로 진입한다. 진입한 기체분자 중 크라이오 패널(24)의 냉각온도에서 증기압이 충분히 낮아지는 기체는, 크라이오 패널(24)의 표면에 응축되어 배기된다. 그 냉각온도로도 증기압이 충분히 낮아지지 않는 기체(예컨대 수소 등)는, 크라이오 패널(24)의 표면에 접착되어 냉각되어 있는 흡착제에 의하여 흡착되어 배기된다. 이와 같이 하여 크라이오 펌프(10)는 진공챔버의 진공도를 원하는 레벨에 도달시킬 수 있다.

도 3은, 배기운전 중의 루버(23)의 단면을 모식적으로 나타내는 확대도이다. 상기 서술한 바와 같이, 일 실시예에 관한 루버(23)의 날개판(41)은, 기재(43)의 표면에 무광택 도금층(44)을 가진다. 기재(43)의 재질은 예컨대 구리이고, 무광택 도금층(44)은 예컨대 니켈이다. 무광택 도금층(44)의 표면은 미세한 요철을 가지는 조면(42)으로 되어 있다. 조면(42)을 형성하는 미세한 요철은, 선택한 무광택 도금 처리에 따라서 정하여지는 소정의 범위의 표면 거칠기를 가진다. 이로 인하여, 조면(42)의 앵커 효과에 의하여 얼음층(116)이 날개판(41)에 밀착된다. 따라서, 프로세스 가스 분자(114)의 재방출이 억제되어, 원하는 진공도에의 리커버리 시간의 증대를 억제할 수 있다.

본 실시형태에 있어서는, 전형적인 크라이오 펌프와는 달리 배플 표면을 오히려 조화(粗化)시키고 있다. 이로써, 얼음층이 박리하기 어려워져서, 크라이오 트래핑 현상에 의하여 흡착된 프로세스 가스 분자의 재방출을 억제할 수 있다. 따라서, 진공챔버를 원하는 진공도로 단시간에 회복시키는 것이 가능하여진다. 또한, 날개판(41)의 표면에 밀착된 얼음층이 형성됨으로써 배플 표면의 반사율이 높아져서, 입사하는 복사열의 흡수를 저감시킬 수 있다는 부차적인 효과도 얻을 수 있다. 이로써, 배플 표면을 조화(粗化)한 것에 의한 복사열의 영향을 완화할 수 있다.

바람직한 일 실시예에 있어서는, 조면(42)은 프랙탈적인 이중구조를 가져도 좋다. 즉, 조면(42)은, 상대적으로 큰 표면 거칠기를 가지는 제1 조면 상에, 그보다 작은 표면 거칠기를 가지는 제2 조면이 형성되어 있어도 좋다. 크라이오 패널 표면을 거시적으로 보았을 때의 단위면적당 표면적이, 제2 조면의 미소한 요철에 의하여 커진다. 패널 표면에 있어서의 앵커 효과가 한층 촉진되어, 패널 표면에 얼음층을 강력하게 밀착시킬 수 있다.

도 4는, 다른 실시예에 관한 배기운전 중의 루버(23)의 단면을 모식적으로 나타내는 확대도이다. 루버(23)의 날개판(41)의 표면에는 제1 요철구조(45)가 형성되어 있다. 제1 요철구조(45)의 표면에, 제1 요철구조(45)보다 미세한 제2 요철구조(46)가 형성되어 있다. 제1 요철구조(45)의 개개의 요철의 표면에, 제2 요철구조(46)의 다수의 요철이 형성되어 있다. 즉, 조면(42)은, 표면 거칠기를 저배율로 측정하였을 때에는 제1 표면 거칠기를 얻을 수 있고, 고배율로 측정하였을 때에는 제1 표면 거칠기보다 미세한 제2 표면 거칠기가 얻어지는 표면구조를 가진다. 다만 도면에 있어서는 편의상, 요철이 규칙적으로 배열되어 있도록 도시되어 있지만, 이것으로는 한정되지 않는다. 요철은 불규칙하게 배열되어 있어도 좋다.

제1 요철구조(45)의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 수 μm 내지 수십 μm이고, 제2 요철구조(46)의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 수 nm 내지 수십 nm인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 제1 요철구조(45)의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 0.5μm 내지 100μm이고, 제2 요철구조(46)의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 1nm 내지 400nm인 것이 바람직하다. 제1 요철구조(45)의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 0.5μm 내지 20μm이고, 제2 요철구조(46)의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 10nm 내지 100nm인 것이 보다 바람직하다.

제1 요철구조(45)는 배플 기재(基材)에 제1 조화(粗化)처리를 행함으로써 형성되고, 제2 요철구조(46)는 제1 조화처리 후에 제2 조화처리를 행함으로써 형성되는 것이 바람직하다. 제1 조화처리는 기계가공 처리이어도 좋다. 제2 조화처리는 화학처리이어도 좋다. 기계가공에 의한 조화처리는 예컨대 상기 서술한 블래스트 처리이어도 좋다. 화학처리에 의한 조화처리는 예컨대 상기 서술한 무광택 도금 처리이어도 좋다.

도 5는, 본 발명의 일 실시형태에 관한 진공배기 시스템을 모식적으로 나타내는 도면이다. 이 진공배기 시스템은, 콜드트랩(210)과 진공펌프(예컨대 터보 분자펌프(212))를 구비한다. 진공펌프는 고(高)진공 영역까지 배기하기 위한 고진공펌프이다. 터보 분자펌프(212)는 배기유로(214)를 통하여 진공처리 장치의 진공챔버(216)에 접속되어 있다. 콜드트랩(210)은 배기유로(214)에 있어서 터보 분자펌프(212)의 앞에 배치되어 있다. 콜드트랩(210)은 인라인형의 콜드트랩이다. 콜드트랩(210)은, 터보 분자펌프(212)의 연직방향 상방에 배치되어 있다. 다만 진공펌프는 디퓨전 펌프이어도 좋다. 진공배기 시스템은, 고진공펌프에 더하여, 진공챔버(216)의 러핑을 하기 위한 보조펌프를 구비하여도 좋다.

또한, 배기유로(214)에는 진공배기 시스템을 진공챔버(216)로부터 차단하기 위한 게이트밸브(218)가 설치되어 있다. 게이트밸브(218)는 진공챔버(216)의 개구부와 콜드트랩(210) 사이에 설치되어 있다. 게이트밸브(218)를 개방함으로써 진공챔버(216)를 배기할 수 있도록 진공배기 시스템이 연통되고, 게이트밸브(218)를 닫음으로써 진공챔버(216)로부터 진공배기 시스템이 차단된다. 콜드트랩(210)을 재생할 때는 통상 게이트밸브(218)는 닫힌다. 다만 게이트밸브(218)는 진공배기 시스템의 일부로서 구성되어 있어도 좋고, 진공처리 장치의 일부로서 진공챔버(216)의 개구부에 설치되어 있어도 좋다.

콜드트랩(210)은, 표면에 기체를 포착하기 위한 콜드패널(220), 냉동기(222), 및 제어부(224)를 포함하여 구성된다. 콜드패널(220)은 전체가 배기유로(214)에 노출되어 있고, 냉동기(222)에 의하여 냉각됨으로써 배기유로(214)를 흐르는 기체의 일부를 표면에 동결시켜서 포착한다. 콜드패널(220)은, 배기유로(214)에 있어서의 기체 유통방향(도 5에 있어서는 상하방향)에 수직인 면을 따라 배치되어 있다. 콜드패널(220)은, 배기유로(214)의 기체 유통방향에 수직인 단면적의 예컨대 대부분을 점유하도록 기체 유통방향에 관한 투영면적이 설정되어 있다.

콜드패널(220)은, 예컨대 복수의 금속제(製) 날개판을 가지는 루버이다. 각 날개판은 각각 직경이 상이한 원뿔대의 측면의 형상으로 형성되어 동심원 상으로 배열되어 있다. 다만 콜드패널(220)은 셰브론 형상으로 형성되어 있어도 좋고 격자형상 등 다른 형상으로 형성되어 있어도 좋다.

콜드패널(220)은, 그 외주부로부터 돌출된 막대 형상의 전열(傳熱)부재(226)에 의하여 냉동기(222)의 냉각 스테이지(228)에 열적으로 접속되어 있다. 배기유로(214)에는 전열부재(226)에 대응하는 위치에 개구가 형성되어 있고, 그 개구에는 전열부재(226)를 수용하고 또한 배기유로(214)와 냉동기하우징(230)을 접속시키는 접속하우징(232)이 장착되어 있다. 접속하우징(232)에 의하여 배기유로(214)의 내부공간과 냉동기하우징(230)의 내부공간은 기밀하게 접속된다. 따라서, 냉동기하우징(230)의 내부압력은 배기유로(214)에 있어서의 압력과 동일해진다.

냉동기(222)는, 기포드·맥마흔식 냉동기(이른바 GM냉동기)이다. 또한 냉동기(222)는 1단식의 냉동기이고, 냉각 스테이지(228), 실린더(234), 및 냉동기모터(236)를 가진다. 실린더(234)의 일단에 냉각 스테이지(228)가 장착되고, 타단에 냉동기모터(236)가 설치되어 있다. 실린더(234)에는 디스플레이서(도시하지 않음)가 내장되고, 디스플레이서의 내부에는 축냉재(蓄冷材)가 장착되어 있다. 냉동기모터(236)는, 디스플레이서가 실린더(234)의 내부에서 왕복동 가능하게 하도록 디스플레이서에 접속된다. 또한, 냉동기모터(236)는, 냉동기(222)의 내부에 설치되어 있는 가동(可動)밸브(도시하지 않음)를 정역회전 가능하게 하도록 그 밸브에 접속된다.

냉동기(222)에는, 고압배관 및 저압배관을 통하여 압축기(도시하지 않음)가 접속된다. 냉동기(222)는, 압축기로부터 공급되는 고압의 작동기체(예컨대 헬륨 등)를 내부에서 팽창시켜서 토출하는 열(熱)사이클을 반복함으로써 냉각 스테이지(228) 및 콜드패널(220)에 한랭을 발생시킨다. 이 열사이클을 실현하도록 냉동기모터(236)는 가동밸브를 소정 방향으로 회전시킨다. 압축기는, 냉동기(222)로부터 토출된 작동기체를 회수하고 다시 가압하여 냉동기(222)에 공급한다. 또한, 냉동기모터(236)가 가동밸브를 역방향으로 회전함으로써, 상기 서술한 열사이클을 역전시킨 열사이클이 실현되고, 냉각 스테이지(228) 및 콜드패널(220)은 가열된다. 다만, 냉동기(222)의 역전(逆轉)운전 대신에, 또는 역전운전에 병용하여 히터 등의 가열수단을 이용하여 냉각 스테이지(228) 또는 콜드패널(220)을 가열하여도 좋다.

냉동기(222)의 냉각 스테이지(228)에는 온도센서(238)가 설치되어 있다. 온도센서(238)는 냉각 스테이지(228)의 온도를 주기적으로 측정하여, 측정온도를 나타내는 신호를 제어부(224)에 출력한다. 온도센서(238)는 그 출력을 통신 가능하도록 제어부(224)에 접속되어 있다. 냉각 스테이지(228)와 콜드패널(220)은 열적으로 일체로 구성되어 있기 때문에, 온도센서(238)의 측정온도는 콜드패널(220)의 온도를 나타낸다. 다만 온도센서(238)는, 콜드패널(220)에 설치하여도 좋고 전열(傳熱)부재(226)에 설치하여도 좋다.

또한, 냉동기하우징(230)의 내부에 압력센서(240)가 설치되어 있다. 압력센서(240)는, 냉동기하우징(230)의 내부압력 즉 배기유로(214)의 압력을 주기적으로 측정하여, 측정압력을 나타내는 신호를 제어부(224)에 출력한다. 압력센서(240)는 그 출력을 통신 가능하도록 제어부(224)에 접속되어 있다. 압력센서(240)는 콜드트랩(210)의 재생처리 실행 중에 한하여 압력을 측정하여 제어부(224)에 출력하도록 하여도 좋다. 압력센서(240)의 측정치는 콜드패널(220)의 주위의 압력 즉 분위기 압력을 나타낸다. 다만 압력센서(240)는 접속하우징(232)의 내부에 설치하여도 좋고 배기유로(214)에 설치하여도 좋다.

콜드패널(220)은, 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 루버(23)와 마찬가지의 구성을 가진다. 콜드패널(220)의 표면 중 진공챔버(216)를 향하는 면에 조면(242)이 형성되어 있다. 콜드패널(220)의 표측의 면은 소정의 표면 거칠기를 가진다. 조면(242)의 표면 거칠기는, 얼음층에 대한 밀착성을 고려하여 경험적 또는 실험적으로 적절히 설정하는 것이 가능하다. 이 조면(242)은, 기재(基材)에 니켈의 무광택 도금을 실시함으로써 형성되어 있다. 무광택 도금 공정에서의 결정(結晶)성장에 의하여 미소한 요철이 형성되어 있다. 조면(242)은 상기 서술한 다른 조화(粗化)처리를 실시함으로써 형성되어도 좋다.

조면(242)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 이중의 요철구조를 가지는 조면이어도 좋다. 콜드패널(220)은, 제1 표면 거칠기를 가지는 면에 그 제1 표면 거칠기보다 작은 제2 표면 거칠기가 형성되어 있는 조면을 가져도 좋다.

다만 콜드패널(220)의 표면 중 얼음층이 상대적으로 두껍게 퇴적되는 부위에 조면을 형성하고, 얼음층의 퇴적이 상대적으로 얇은 부위에는 조면을 형성하지 않고 평활면으로 하여도 좋다. 예컨대, 콜드패널(220)의 중심영역의 날개판 표면에 조면을 형성하고, 콜드패널(220)의 주연(周緣)영역의 날개판 표면은 평활면으로 하여도 좋다. 콜드패널(220)의 표면 중 터보 분자펌프(212)를 향하는 이면에도 조면(242)이 형성되어 있어도 좋다.

도 5에 나타나는 진공배기 시스템에 의한 배기처리에 있어서는, 게이트밸브(218)를 개방하고 터보 분자펌프(212)를 동작시킴으로써 진공챔버(216)를 배기하여 진공도를 원하는 레벨로 높인다. 터보 분자펌프(212)를 작동시키기 전에, 러핑용의 보조펌프에 의하여 진공챔버(216)를 배기하여도 좋다. 콜드트랩(210)은, 배기유로(214)를 흐르는 수증기를 포착 가능하게 하는 온도(예컨대 100K)로 냉각된다. 터보 분자펌프(212)는 통상 수증기의 배기속도가 비교적 작지만, 콜드트랩(210)을 병용함으로써 큰 배기속도를 실현할 수 있다.

배기처리에 있어서는, 제어부(224)는, 콜드패널(220)의 온도가 목표온도(예컨대 100K)에 일치하도록 온도센서(238)의 측정온도에 근거하여 냉동기모터(236)를 제어한다. 제어부(224)는 예컨대, 온도센서(238)의 측정온도와 목표온도의 편차를 최소화하도록 냉동기모터(236)의 회전수를 결정한다. 제어부(224)는 예컨대, 측정온도가 목표온도를 상회하는 경우에는 냉동기모터(236)의 회전수를 증가시키고, 측정온도가 목표온도를 하회하는 경우에는 냉동기모터(236)의 회전수를 감소시킨다. 이와 같이 하여 콜드패널(220)의 온도는 목표온도로 유지된다.

본 실시형태에 있어서는, 콜드패널(220)의 표면을 조화(粗化)시킴으로써, 표면에 포착된 얼음층의 박리를 억제할 수 있다. 따라서, 후단의 고진공펌프(예컨대 터보 분자펌프(212))에 의하여 배기되어야 할 가스 분자가 크라이오 트래핑 현상에 의하여 얼음층에 흡착되었다고 하여도, 그들 흡착 가스 분자의 재방출은 억제된다.

10 크라이오 펌프
12 펌프 용기
14 냉동기
16 크라이오 패널 구조체
18 방사실드
20 실드 개구
21 제1 냉각 스테이지
22 제2 냉각 스테이지
23 루버
24 크라이오 패널
26 접속부재
40 루버 장착부
41 날개판
42 조면
43 기재
44 무광택 도금층

Claims (7)

1. 냉동기와, 상기 냉동기에 열(熱)적으로 접속되어 냉각되는 콜드패널을 구비한 콜드트랩으로서,
   상기 콜드패널에, 제1 표면 거칠기를 가지는 면에 상기 제1 표면 거칠기보다 작은 제2 표면 거칠기가 형성되어 있는 조면(粗面)을 형성한 것을 특징으로 하는 콜드트랩.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 콜드패널의 기재(基材)에 무광택 도금을 함으로써 상기 조면을 형성한 것을 특징으로 하는 콜드트랩.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 콜드패널의 표면을 조화(粗化)시킴으로써 상기 조면을 형성한 것을 특징으로 하는 콜드트랩.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 콜드패널의 표면 중 배기대상이 되는 공간을 향하는 면에 상기 조면을 형성한 것을 특징으로 하는 콜드트랩.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 표면 거칠기를 기계가공에 의하여 형성하고, 상기 제2 표면 거칠기를 화학처리에 의하여 형성한 것을 특징으로 하는 콜드트랩.
7. 진공펌프와, 상기 진공펌프를 배기대상 공간에 연통시키는 배기유로에 배치되고, 상기 배기대상 공간으로부터 상기 배기유로를 통하여 상기 진공펌프로 흡입되어 배기되는 기체의 적어도 일부를 표면에 동결시켜 포착하는 콜드트랩을 구비한 진공배기장치로서,
   상기 콜드트랩은, 상기 배기유로에 노출되어 배치된 콜드패널과, 상기 콜드패널에 열(熱)적으로 접속되어 상기 콜드패널을 냉각하는 냉동기를 구비하고,
   상기 콜드패널에, 제1 표면 거칠기를 가지는 면에 상기 제1 표면 거칠기보다 작은 제2 표면 거칠기가 형성되어 있는 조면(粗面)을 형성한 것을 특징으로 하는 진공배기장치.

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