JPH04103885A - クライオポンプにおけるクライオパネル - 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】 （Ｍ集土の利用分野） 本発明は、極低温の冷凍技術を利用して半導体ウェハチ
ャンバーやスパッタ装置の処理室などを真空に引くクラ
イオポンプにおけるクライオパネルに関し、特に、水素
ガス並びに水素ガスとアルゴンや窒素や酸素等の他種気
体との混合ガスの排気に適するクライオパネルに関する
。

（従来の技術） 従来、この種水素ガスの排気に適するクライオパネルと
して、例えば特開昭６４−８３７０号公報に開示された
ものが知られている。このものは、第３図に示すように
、裏面をヒートステージに結合する上部底板（Ｕ）及び
下部鍔板（Ｄ）を備える６筒（Ｔ）の外周部に、複数の
放射状パネル（Ｐ）を設け、この放射状パネル（Ｐ）に
活性炭等による水素吸着層（Ｈ）を形成して、水素吸着
面積を拡大し、多量の水素を排気できるようにしている
。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のものでは、水素吸着層（Ｈ）が側方に大
きく開放され、ガスの侵入路に対してむき出し状態とさ
れるため、水素ガスの他にアルボンや窒素や酸素等を含
む混合ガスを排気する場合、水素吸着層（Ｈ）に、水素
の他にアルゴン等も容易に侵入して来て、水素吸着層（
Ｈ）の表面に該アルゴン等が凍結して付着することにな
り、このため、水素ガスの吸着が阻害されて、水素の排
気容量が低下する問題がある。

本発明の目的は、水素ガスのみの排気だけでなく水素ガ
スとアルゴンや窒素や酸素等を含む混合ガスの排気にも
適する多目的なりライオパネルを提供することにある。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明では、上記目的を達成するため、クライ
オポンプのヒートステージ（２）に結合され、水素吸着
層（７）を設けるクライオパネルであって、前記ヒート
ステージ（２）に結合する底壁（６１ａ）と該底壁（Ｅ
３１　ａ）の外周部から背方に延びる筒壁（６１ｂ）と
をもつ有底筒形パネル（６１）と、この筒形パネル（６
１）の内側に放射状に配設され、前記底壁（６１ａ）の
背部から前記筒壁（６１　ｂ）の裾部にかけて延びる複
数の放射状パネル（６２）とから成り、前記筒壁（８ｌ
　ｂ）に多数の小穴（９）を開口すると共に、前記放射
状パネル（６２）に前記水素吸着層（７）を形成するこ
とにした。

（作用） 複数の放射状パネル（６２）に設けられ、吸着面積が増
大された水素吸着層（７）は、を底筒形パネル（６１）
の裾部並びに小穴（９）を介して筒壁（６１ｂ）の側方
部に開放されるため、水素の侵入及び吸着を良好に行え
、水素ガスの排気を良好に行える。また、水素吸着層（
７）は筒壁（６１ｂ）に設ける小穴（９）を介して側方
部に開放されるため、水素の他にアルゴン等を含む混合
ガスを排気する場合、アルゴン等の凍結は各小穴（９）
間に位置される筒壁（８ｌ　ｂ）の外表面上で始まり、
小穴（９）を塞ぐように氷が成長していくため、水素吸
着層（７）がアルゴン等の氷で覆われるのを低減できる
と共に、小穴（９）が氷で塞がれても、水素吸着層（７
）は有底筒形パネル（６１）の裾部を介して開放される
ため、水素の吸着も確保でき、混合ガスの排気も良好に
行える。

（実施例） 第１図において、（１０）はヘリウムを作動流体とする
気体膨張型の冷凍機本体であり、その第１冷却筒（１１
）の端面に絶対温度４０〜７０に程度の第１ヒートステ
ージ（１）を、又、第２冷却筒（１２）の端面に１０〜
２０に程度の第２ヒートステージ（２）を各々備えてい
る。（３）は筒形のポンプケースであり、上部に、スパ
ッタ装置の処理室等に取付ける吸気口フランジ（８）を
設けている。

前記第１ヒートステージ（１）には、ガスの侵入部に複
数のフィン（４１）を同心状に備えて成るバッフル（４
）を取付けた有底筒形の熱シールドパネル（５）を結合
し、ポンプケース（３）や処理室側からの熱侵入を遮断
又は低減するようにしている。

そして、前記第２ヒートステージ（２）に設けるクライ
オパネル（６）を、前記第２ヒートステージ（２）に結
合する底壁（６１ａ）と該底壁（Ｅ３１　ａ）の外周部
から背方すなわち反バッフル側に延びる筒壁（８ｌ　ｂ
）とをもつ有底筒形パネル（６１）と、この筒形パネル
（６１）の内側に第２図に示すように放射状に配設され
、前記底壁（６１ａ）の背部から前記筒壁（６１　ｂ）
の裾部にかけて延びる複数の放射状パネル（６２）とで
構成し、前記筒壁（Ｅ３１ｂ）に、第１図に示すように
直径が２〜１０　ｍ　ｍ　１開口率が３０〜６０％程度
とした多数の小穴（９）を開口すると共に、前記放射状
パネル（６２）に活性炭を用いた水素吸着層（７）を形
成する。

前記小穴（９）は、第１図に省略して表しているが、実
際には前記筒壁（Ｅ３　ｌ　ｂ）の全面にわたって設け
るものであり、又、その実際の形成には、前記筒形パネ
ル（６１）を構成する板材であって前記筒壁（６１ｂ）
に相当する部分を予め打ち抜いたパンチングプレート等
が利用される。

こうして、前記水素吸着層（７）は複数の放射状パネル
（６２）に設けられるため、水素吸着面積を増大できる
と共に、この水素吸着層（７）は、有底筒形パネル（６
１）の下方裾部並びに、小穴（９）を介して筒壁（６１
　ｂ）の側方部に開放されるため、水素の侵入を容易に
行え、水素ガスの排気を良好に行うことができる。また
、前記水素吸着層（７）は筒壁（８ｌ　ｂ）に設ける小
穴（９）を介して側方に開放されるため、水素の他にア
ルゴンや窒素や酸素等を含む混合ガスを排気する場合、
アルゴン等の凍結は各小穴（９）間に位置される筒壁（
８ｌ　ｂ）の外表面上で始まり、小穴（９）を塞ぐよう
に氷が成長していくため、水素吸着層（７）自身をアル
ゴン等の氷で覆う量を低減できると共に、このように小
穴（９）が氷で塞がれても、水素吸着層（７）は有底筒
形パネル（６１）の下方裾部を介してガスの侵入路に開
放されるため、水素の吸着を確保でき、混合ガスの排気
も良好に行えるのである。

（発明の効果） 本発明は、水素吸着層（７）を設けるクライオパネルで
あって、ヒートステージ（２）に結合する底壁（６１ａ
）と該底壁（Ｅ３１　ａ）の外周部から背方に延びる筒
壁（６１ｂ）とをもつ有底筒形パネル（６１）と、この
筒形パネル（６１）の内側に放射状に配設され、前記底
壁（６１ａ）の背部から前記筒壁（６１　ｂ）の裾部に
かけて延びる複数の放射状パネル（６２）とから成り、
前記筒壁（６１　ｂ＞に多数の小穴（９）を開口すると
共に、前記放射状パネル（６２）に前記水素吸着層（７
）を形成したから、水素ガスのみの排気たけでなく水素
ガスとアルゴンや窒素や酸素等を含む混合ガスの排気を
も良好に行えるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明クライオパネルを備えるクライオポンプ
の断面図、第２図は同クライオパネルの底面図、第３図
は従来例の斜視図である。 （２）・・・・（第２）ヒートステージ（７）・・・・
水素吸着層 （９）・・・・小穴 （６１）・・・・有底筒形パネル （６２）・・・・放射状パネル （６１ａ）・・・・底壁 （８ｌ　ｂ）・・・・筒壁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）クライオポンプのヒートステージ（２）に結合さ
   れ、水素吸着層（７）を設けるクライオパネルであって
   、前記ヒートステージ（２）に結合する底壁（６１ａ）
   と該底壁（６１ａ）の外周部から背方に延びる筒壁（６
   １ｂ）とをもつ有底筒形パネル（６１）と、この筒形パ
   ネル（６１）の内側に放射状に配設され、前記底壁（６
   １ａ）の背部から前記筒壁（６１ｂ）の裾部にかけて延
   びる複数の放射状パネル（６２）とから成り、前記筒壁
   （６１ｂ）に多数の小穴（９）を開口すると共に、前記
   放射状パネル（６２）に前記水素吸着層（７）を形成し
   ていることを特徴とするクライオポンプにおけるクライ
   オパネル。