JPH05106036A - 真空処理装置 - Google Patents

真空処理装置

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Publication number
JPH05106036A
JPH05106036A JP7405392A JP7405392A JPH05106036A JP H05106036 A JPH05106036 A JP H05106036A JP 7405392 A JP7405392 A JP 7405392A JP 7405392 A JP7405392 A JP 7405392A JP H05106036 A JPH05106036 A JP H05106036A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vacuum
vacuum chamber
cold trap
pipe
turbo molecular
Prior art date
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Pending
Application number
JP7405392A
Other languages
English (en)
Inventor
Seitaro Oishi
鉦太郎 大石
Isao Hashimoto
橋本  勲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP7405392A priority Critical patent/JPH05106036A/ja
Publication of JPH05106036A publication Critical patent/JPH05106036A/ja
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  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、拡散ポンプを用いないでコンダク
タンスの低下を避けて排気速度は大きく、かつ、高スル
ープットを維持することのできる真空処理装置を提供す
ること。 【構成】 真空チャンバ2を真空に排気するための排気
装置を、真空チャンバ2と配管6を介して接続されるタ
ーボ分子ポンプ10と、該ターボ分子ポンプ10と前記
真空チャンバ2との配管6の途中に設けられたコールド
トラップ7とから構成し、このコールドトラップ7が、
前記配管6と同程度のコンダクタンスを有しているもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は真空処理装置に係り、特
に、イオンビームスパッタ装置やイオンビームミリング
装置の如く、真空チャンバ内の真空排気を行う排気装置
として高真空ポンプを備えているものに好適な真空処理
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、イオンビームスパッタ装置やイオ
ンビームミリング装置に使用されている高真空ポンプと
しては、例えば特開昭56−116617号公報に記載
されているように、拡散ポンプを用いているのが一般的
であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この拡散ポン
プは、通常、油蒸気の噴射流による排気機構を有するた
め、常に油の蒸気が真空チャンバ内に入り込むのを防
止、或いは入り込んだ油の蒸気を除去する必要があり、
このため、真空チャンバと拡散ポンプとの間に、ウォー
タバッフルやコールドトラップの個所で大きなじゃま板
のルーバーバッフルやシエブロントラップ等を具備して
いるため、コンダクタンスの低下が大きく、拡散ポンプ
全体の実効排気速度は、拡散ポンプ単独値の1/3〜1
/5以下に低下してしまい、これは従来の装置構成では
避けられなかった。
【0004】また、このような装置でイオンビームスパ
ッタ装置やイオンビームミリング装置などの真空処理装
置の高スループットを維持するためには、 (1)真空処理装置における処理時間の短縮(正味時間
の短縮) (2)真空排気装置の大容量化による高真空領域までの
短時間排気 (3)基板交換等の段取りなどの時間の短縮 などが必要である。
【0005】これら(1)、(2)、(3)のうち、特
に(2)については、真空チャンバを開口し、基板を交
換した後直ちに真空チャンバを閉じ、所定の真空度に達
するまでの時間を大幅に短縮するためには、上述の拡散
ポンプでは本質的に装置が大がかりで、しかも、清掃時
間を要するため、スループットを上げられないなどの欠
点を有している。
【0006】本発明は上述の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、拡散ポンプを用いないで、コ
ンダクタンスの低下を避けて、排気速度は大きく、か
つ、高スループットを維持することのできる真空処理装
置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空チャンバ
を真空に排気するための排気装置を、真空チャンバと配
管を介して接続されるターボ分子ポンプと、該ターボ分
子ポンプと前記真空チャンバとの配管の途中に設けられ
たコールドトラップとから構成し、このコールドトラッ
プが、前記配管が同程度のコンダクタンスを有している
ことにより、上記目的を達成するようにしたものであ
る。
【0008】
【作用】上記構成によれば、ターボ分子ポンプを用いて
いるために油蒸気の侵入がなく、しかも、水分の除去効
果の大きいコールドトラップをその前段に設けているの
で、排気速度は大きく、かつ、高スループットを維持す
ることが可能となる。それが、コールドトラップが配管
と同程度のコンダクタンスを有していることにより、大
きなコンダクタンスを有する構成なので、大幅な排気速
度の低下が防止される。
【0009】
【実施例】以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。図1、及び図2に本発明の真空処理装置
の一実施例であるイオンビーム加工装置、特にイオンビ
ームミリング装置を示す。
【0010】これらの図に示すように、内部に供給され
るAr、あるいはCF4などの不活性ガスをイオン化
し、このイオンを加速するイオン源1があり、このイオ
ン源1で加速されたイオンビームを引き出し、微細薄膜
加工室に導くための真空チャンバ2がある。この真空チ
ャンバ2の下部には、本体と切り離すことのできる加工
室真空チャンバ2Aがあり、この加工室真空チャンバ2
A内には、前記イオンビームにより微細加工されるター
ゲット基板3と、このターゲット基板3を支持する基板
固定板4とが収納固定されている。
【0011】そして、本実施例では前記真空チャンバ2
を真空排気するためのターボ分子ポンプ10が真空系配
管6の先端に設けられていると共に、このターボ分子ポ
ンプ10と真空チャンバ2との真空系配管6の途中にコ
ールドトラップ7を設けて、高真空排気手段が構成され
ている。しかも、このコールドトラップ7は、真空系配
管6と同程度のコンダクタンスを有している。尚、真空
チャンバ2とコールドトラップ7との間の真空系配管6
には、真空チャンバ2と高真空排気手段(ターボ分子ポ
ンプ10及びコールドトラップ7から構成)とを区分す
るための高真空弁5が配置されている。
【0012】このコールドトラップ7は水分除去を第1
の目的としており、コンダクタンスの低下をきたさない
ことが要求され、また、それには付着する水分や被加工
物の浮遊物を清掃除去することができるための構造が簡
単で、かつ、保守点検が容易であることが必要とされる
が、そのコールドトラップ7の構成について図2を用い
て説明する。
【0013】図2に示すごとく、コールドトラップ7は
トラップケース11を外枠とし、このトラップケース1
1内にはトラップケース11と断熱材16を介して液体
窒素液だめ12が内蔵されている。この液体窒素液だめ
12には、その側壁部が高真空弁5への配管口と対向す
るようになっているとともに、前記配管口の面積と液体
窒素液だめ12とトラップケース11間の横断面積とが
ほぼ等しく、即ちコールドトラップ7が、真空チャンバ
2側の真空系配管6と同程度のコンダクタンスを有する
ように設定されている。そして、液体窒素液だめ12の
上部にはカバー13が設けられ、このカバー13には液
体窒素供給口14、及び液体窒素排出口15が備えら
れ、更に液体窒素液面計17が備えられている。
【0014】このような本実施例の構成とすることによ
り、高真空ポンプとしてターボ分子ポンプ(TMP)1
0を使用し、このターボ分子ポンプの前段にコールドト
ラップ7を配置していることから、水分の除去効果の大
きな真空排気手段を得ることができ、ターボ分子ポンプ
10の実効排気速度を低下させることなく排気時間を短
縮することができる。
【0015】また、油蒸気の侵入がなく、しかも、大き
な実効排気速度を有するターボ分子ポンプ10を用いて
いるため、装置の高スループット化が可能となる。例え
ば、従来、到達真空度5×10~6Torr を2〜3時間で
行っていたものが、本実施例では約30分とすることが
できた。
【0016】更に、コールドドラップ7において、液体
窒素液だめ12とトラップケース11間の横断面積が液
体窒素液だめ12の側壁部に位置づけられる配管口の面
積とほぼ等しくなっている。このため、大きなコンダク
タンスを有する構成となっており、ターボ分子ポンプ1
0の公称排気速度の低下が1/2以下になることはなく
なる。ちなみに、従来の構成にあっては、拡散ポンプの
公称排気速度の低下は1/3〜1/5程度であった。
【0017】
【発明の効果】以上説明した本発明の真空処理装置によ
れば、真空チャンバを真空に排気するための排気装置
を、真空チャンバと配管を介して接続されるターボ分子
ポンプと、該ターボ分子ポンプと真空チャンバとの配管
の途中に設けられたコールドトラップとから構成し、こ
のコールドトラップが、前記配管と同程度のコンダクタ
ンスを有しているものであるから、拡散ポンプを用いる
ことなくコンダクタンスの低下を避け、排気速度は大き
いことは勿論、高スループットを維持することのできる
真空処理装置を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の真空処理装置の一実施例を一部断面し
て示す構成図である。
【図2】図1に用いられるコールドトラップの詳細を示
す構成図である。
【符号の説明】
1 イオン源 2 真空チャンバ 2A 加工室真空チャンバ 3 基板 4 基板固定板 5 高真空弁 6 真空系配管 7 コールドトラップ 10 ターボ分子ポンプ 11 コールドトラップケース 12 液体窒素液だめ 13 カバー 14 液体窒素供給口 15 液体窒素排出口 16 断熱材 17 液体窒素液面計

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空チャンバと、該真空チャンバ内にイ
    オンビームを引き出すための供給ガスからイオン化され
    たイオンを加速するイオン源と、前記真空チャンバを真
    空に排気するための排気装置とを備えた真空処理装置に
    おいて、 前記排気装置は、前記真空チャンバと配管を介して接続
    されるターボ分子ポンプと、該ターボ分子ポンプと前記
    真空チャンバとの配管の途中に設けられたコールドトラ
    ップとからなり、該コールドトラップは、前記配管と同
    程度のコンダクタンスを有していることを特徴とする真
    空処理装置。
  2. 【請求項2】 前記コールドトラップと前記真空チャン
    バとの前記配管の途中には真空弁が設けられていること
    を特徴とする請求項1記載の真空処理装置。
JP7405392A 1992-03-30 1992-03-30 真空処理装置 Pending JPH05106036A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4539089A3 (en) * 2023-10-11 2025-07-02 Fei Company Dry electron source environment

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