JPH1082364A - 半導体工程用の真空システム - Google Patents
半導体工程用の真空システムInfo
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- JPH1082364A JPH1082364A JP9074914A JP7491497A JPH1082364A JP H1082364 A JPH1082364 A JP H1082364A JP 9074914 A JP9074914 A JP 9074914A JP 7491497 A JP7491497 A JP 7491497A JP H1082364 A JPH1082364 A JP H1082364A
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- Japan
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- vacuum
- process chamber
- vacuum pump
- high vacuum
- rough
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0402—Apparatus for fluid treatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
- F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置の製造工程が遂行される工程チャ
ンバーの内部にクライオトラップを設置して、短時間内
に、真空状態を要望する水準に設定することにある。 【解決手段】 本発明は、ラフ真空ポンプ(Rough Vacuu
m Pump) と高真空ポンプ(High Vacuum Pump)とが設置さ
れて、工程チャンバーの内部を真空状態に設定及び維持
させる半導体工程用の真空システムにおいて、前記工程
チャンバー20の内部にクライオトラップ(Cryo Trap)
32が設置されることによって、直接冷却及び凝縮方式
によって、前記工程チャンバー20内部の真空状態を設
定するように構成されることを特徴とする。
ンバーの内部にクライオトラップを設置して、短時間内
に、真空状態を要望する水準に設定することにある。 【解決手段】 本発明は、ラフ真空ポンプ(Rough Vacuu
m Pump) と高真空ポンプ(High Vacuum Pump)とが設置さ
れて、工程チャンバーの内部を真空状態に設定及び維持
させる半導体工程用の真空システムにおいて、前記工程
チャンバー20の内部にクライオトラップ(Cryo Trap)
32が設置されることによって、直接冷却及び凝縮方式
によって、前記工程チャンバー20内部の真空状態を設
定するように構成されることを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体工程用の真
空システムに関するもので、より詳細には半導体装置の
製造工程が遂行される工程チャンバーの内部にクライオ
トラップを設置して、短時間内に真空状態を要望する水
準に設定することができるように改善された半導体工程
用の真空システムに関する。
空システムに関するもので、より詳細には半導体装置の
製造工程が遂行される工程チャンバーの内部にクライオ
トラップを設置して、短時間内に真空状態を要望する水
準に設定することができるように改善された半導体工程
用の真空システムに関する。
【0002】
【従来の技術】通常、半導体装置を製造する設備には、
工程遂行またはチャンバー内部の高清浄度の設定のため
に、真空システムが多く設置されている。半導体製造工
程に必要な条件の中で、真空度は最も重要な条件であ
り、特に、近年、半導体装置が高集積化されて行くほ
ど、その重要度が高まっている。
工程遂行またはチャンバー内部の高清浄度の設定のため
に、真空システムが多く設置されている。半導体製造工
程に必要な条件の中で、真空度は最も重要な条件であ
り、特に、近年、半導体装置が高集積化されて行くほ
ど、その重要度が高まっている。
【0003】半導体装置を製造する工程チャンバーの内
部を真空状態に設定させるためには、2つ方法の真空ポ
ンプが利用されている。まず、第1番目は、工程チャン
バー内部の気体を強制的に真空反応室の外に排出する方
法であり、このような方法を利用したのが機械式ポンプ
及び拡散ポンプである。次に、第2番目は、気体分子等
を排出せず、工程チャンバー内部の表面のある一部分で
凝縮または捕獲する方法であり、低温(Cryogenic)、低
温吸収(Cryosorption)、昇華(Sublimation)、イオンゲ
ッター(Getter-Ion)ポンプ等がその例である。
部を真空状態に設定させるためには、2つ方法の真空ポ
ンプが利用されている。まず、第1番目は、工程チャン
バー内部の気体を強制的に真空反応室の外に排出する方
法であり、このような方法を利用したのが機械式ポンプ
及び拡散ポンプである。次に、第2番目は、気体分子等
を排出せず、工程チャンバー内部の表面のある一部分で
凝縮または捕獲する方法であり、低温(Cryogenic)、低
温吸収(Cryosorption)、昇華(Sublimation)、イオンゲ
ッター(Getter-Ion)ポンプ等がその例である。
【0004】そして、真空状態は圧力程度によって、ラ
フ真空(Rough Vacuum、1〜10-4Torr)、高真空(High Vac
uum、10-4〜10-8Torr)及び超高真空(Ultrahigh Vacuu
m、10- 8〜10-12Torr)状態とに区分されている。
フ真空(Rough Vacuum、1〜10-4Torr)、高真空(High Vac
uum、10-4〜10-8Torr)及び超高真空(Ultrahigh Vacuu
m、10- 8〜10-12Torr)状態とに区分されている。
【0005】半導体装置を製造するための工程は、通
常、高真空状態または超高真空状態で多く遂行されてお
り、このために工程チャンバーの内部はまず、ラフ真空
状態に設定されてから、連続されるポンピングによって
高真空または超高真空状態に設定される。従って、従来
の真空システムでは、図2のように、工程チャンバー1
0にラフ真空ポンプ12と高真空ポンプ14とが共に設
置されている。
常、高真空状態または超高真空状態で多く遂行されてお
り、このために工程チャンバーの内部はまず、ラフ真空
状態に設定されてから、連続されるポンピングによって
高真空または超高真空状態に設定される。従って、従来
の真空システムでは、図2のように、工程チャンバー1
0にラフ真空ポンプ12と高真空ポンプ14とが共に設
置されている。
【0006】前記ラフ真空ポンプ12は、初期の真空状
態の設定のために、排気ラインを通じて機械的に工程チ
ャンバー10内の空気を排出させ、当該空気の排出は排
気ラインに構成されたバルブ16が開かれながら遂行さ
れる。
態の設定のために、排気ラインを通じて機械的に工程チ
ャンバー10内の空気を排出させ、当該空気の排出は排
気ラインに構成されたバルブ16が開かれながら遂行さ
れる。
【0007】前記ラフ真空ポンプ12によって、工程チ
ャンバー10の内部が、ある程度真空度を有するように
なるとバルブ16が閉じられる。その後にバルブ18及
び高真空バルブ19が開かれながら高真空ポンプ14が
駆動され、それによって工程チャンバー10の内部は、
要望する水準の高真空状態または超高真空状態に設定さ
れる。
ャンバー10の内部が、ある程度真空度を有するように
なるとバルブ16が閉じられる。その後にバルブ18及
び高真空バルブ19が開かれながら高真空ポンプ14が
駆動され、それによって工程チャンバー10の内部は、
要望する水準の高真空状態または超高真空状態に設定さ
れる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の図2の
ような構成を有する真空システムは、要望する高真空程
度まで到達するために、約24時間以上の工程時間が所
要された。しかも、近年、半導体装置が漸次的に高集積
化されることによって、工程チャンバーの内部が、より
高い真空度に設定されるように要求されており、真空度
が高いほど工程チャンバーの内部を適正水準に設定する
ための所要時間が長くなり、工程チャンバーの内部を高
い真空度に設定する時間は、漸次的に全体の所要工程時
間に対して占める割合が大きくなった。これによって、
従来の真空システムは、半導体装置の生産性と収率が低
下するという問題点があった。本発明の目的は、半導体
装置の製造工程が遂行される工程チャンバーの内部を短
時間内に要望する水準の高真空または超高真空状態に設
定するための半導体工程用の真空システムを提供するに
ある。
ような構成を有する真空システムは、要望する高真空程
度まで到達するために、約24時間以上の工程時間が所
要された。しかも、近年、半導体装置が漸次的に高集積
化されることによって、工程チャンバーの内部が、より
高い真空度に設定されるように要求されており、真空度
が高いほど工程チャンバーの内部を適正水準に設定する
ための所要時間が長くなり、工程チャンバーの内部を高
い真空度に設定する時間は、漸次的に全体の所要工程時
間に対して占める割合が大きくなった。これによって、
従来の真空システムは、半導体装置の生産性と収率が低
下するという問題点があった。本発明の目的は、半導体
装置の製造工程が遂行される工程チャンバーの内部を短
時間内に要望する水準の高真空または超高真空状態に設
定するための半導体工程用の真空システムを提供するに
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求請1記載の第1の発明による真空システムは、
ラフ真空ポンプ(Rough Vacuum Pump)と高真空ポンプ(Hi
gh Vacuum Pump) とが設置されて、工程チャンバーの内
部を真空状態に設定及び維持させる半導体工程用の真空
システムにおいて、前記工程チャンバーの内部に、クラ
イオトラップ(Cryo Trap) が設置されることにより、直
接冷却及び凝縮方式によって、前記の工程チャンバー内
部の真空状態を設定するように構成されることを要旨と
する。従って、半導体装置の製造工程が遂行される工程
チャンバーの内部を短時間内に要望する水準の高真空ま
たは超高真空状態に設定できる。
に、請求請1記載の第1の発明による真空システムは、
ラフ真空ポンプ(Rough Vacuum Pump)と高真空ポンプ(Hi
gh Vacuum Pump) とが設置されて、工程チャンバーの内
部を真空状態に設定及び維持させる半導体工程用の真空
システムにおいて、前記工程チャンバーの内部に、クラ
イオトラップ(Cryo Trap) が設置されることにより、直
接冷却及び凝縮方式によって、前記の工程チャンバー内
部の真空状態を設定するように構成されることを要旨と
する。従って、半導体装置の製造工程が遂行される工程
チャンバーの内部を短時間内に要望する水準の高真空ま
たは超高真空状態に設定できる。
【0010】請求請2記載の第2の発明は、前記クライ
オトラップは、前記の工程チャンバーがオープンされる
と自動的に再生動作をするように構成されることが好ま
しい。従って、別途の再生動作を遂行させる必要がな
い。
オトラップは、前記の工程チャンバーがオープンされる
と自動的に再生動作をするように構成されることが好ま
しい。従って、別途の再生動作を遂行させる必要がな
い。
【0011】請求請3記載の第3の発明は、冷却ガスが
チーラー(Chiller)を経由して、前記クライオトラップ
に供給されるように構成され得ることができる。従っ
て、工程チャンバー内部の気体を急速に冷却及び凝縮で
きる。
チーラー(Chiller)を経由して、前記クライオトラップ
に供給されるように構成され得ることができる。従っ
て、工程チャンバー内部の気体を急速に冷却及び凝縮で
きる。
【0012】請求請4記載の第4の発明は、前記冷却ガ
スとしてはヘリウムが供給されることが好ましい。従っ
て、工程チャンバー内部の気体を急速に冷却及び凝縮で
きる。
スとしてはヘリウムが供給されることが好ましい。従っ
て、工程チャンバー内部の気体を急速に冷却及び凝縮で
きる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【0014】図1を参照すると本発明による実施の形態
は、工程チャンバー20に高真空バルブ22及び高真空
ポンプ24が設置されており、工程チャンバー20と高
真空ポンプ24とは、配管を通じてラフ真空ポンプ26
と連結されており、これらの配管には、バルブ28、3
0がそれぞれ設置されている。
は、工程チャンバー20に高真空バルブ22及び高真空
ポンプ24が設置されており、工程チャンバー20と高
真空ポンプ24とは、配管を通じてラフ真空ポンプ26
と連結されており、これらの配管には、バルブ28、3
0がそれぞれ設置されている。
【0015】そして、工程チャンバー20の内部には、
クライオトラップ32が設置されており、クライオトラ
ップ32を構成する管の内部には、ヘリウムが流入され
排出される。前記ヘリウムがクライオトラップ32に流
入される配管部分にチーラー34が設置されて、クライ
オトラップ32に流入されるヘリウムを冷却させるよう
に構成されている。
クライオトラップ32が設置されており、クライオトラ
ップ32を構成する管の内部には、ヘリウムが流入され
排出される。前記ヘリウムがクライオトラップ32に流
入される配管部分にチーラー34が設置されて、クライ
オトラップ32に流入されるヘリウムを冷却させるよう
に構成されている。
【0016】前記のとおり、本実施の形態は工程チャン
バー20の内部を、クライオトラップ32で直接的に冷
却及び凝縮させる方式により構成されている。
バー20の内部を、クライオトラップ32で直接的に冷
却及び凝縮させる方式により構成されている。
【0017】従って、工程チャンバー20がオープン(O
pen)というような理由によって大気に露出された後、工
程を遂行するために真空状態に設定されようとすると、
まずラフ真空ポンプ26によるラフポンピングが遂行さ
れる。この時、ラフポンピングのためにバルブ28が開
放され、ラフ真空ポンプ26によって、工程チャンバー
20内部の空気が機械的にポンピングされ排出される。
前記ラフポンピングとは、高真空ポンピングのための予
備動作で、高真空ポンピングが遂行され得る程度の真空
度で工程チャンバー20の内部をセッティングするため
のものである。
pen)というような理由によって大気に露出された後、工
程を遂行するために真空状態に設定されようとすると、
まずラフ真空ポンプ26によるラフポンピングが遂行さ
れる。この時、ラフポンピングのためにバルブ28が開
放され、ラフ真空ポンプ26によって、工程チャンバー
20内部の空気が機械的にポンピングされ排出される。
前記ラフポンピングとは、高真空ポンピングのための予
備動作で、高真空ポンピングが遂行され得る程度の真空
度で工程チャンバー20の内部をセッティングするため
のものである。
【0018】一定水準にラフ真空状態へのポンピングが
ラフ真空ポンプ26によって完了されるとバルブ28が
閉められ、高真空バルブ22が開かれながら、工程チャ
ンバー20は高真空ポンプ24と連通される。そして、
バルブ30も開かれる。
ラフ真空ポンプ26によって完了されるとバルブ28が
閉められ、高真空バルブ22が開かれながら、工程チャ
ンバー20は高真空ポンプ24と連通される。そして、
バルブ30も開かれる。
【0019】この状態で、高真空ポンプ24のポンピン
グが行われ、高真空ポンプ24のポンピングと同時に、
クライオトラップ32に、チーラーで冷却されたヘリウ
ムが供給されながら、工程チャンバー20内部の気体を
冷却及び凝縮させる。
グが行われ、高真空ポンプ24のポンピングと同時に、
クライオトラップ32に、チーラーで冷却されたヘリウ
ムが供給されながら、工程チャンバー20内部の気体を
冷却及び凝縮させる。
【0020】前記高真空ポンプ24は、自装置内にポン
ピング力を有することができない。従って、工程チャン
バー20の内部及び高真空ポンプ24の内部に冷却及び
凝縮されたガスは、ラフ真空ポンプ26によって排出さ
れる。
ピング力を有することができない。従って、工程チャン
バー20の内部及び高真空ポンプ24の内部に冷却及び
凝縮されたガスは、ラフ真空ポンプ26によって排出さ
れる。
【0021】このような高真空ポンプ24及びラフ真空
ポンプ26のポンピングによって、工程チャンバー20
は要望する真空度に設定され、補助的に工程チャンバー
20内部のガスが、既に冷却及び凝縮されているので、
高真空ポンプ24における冷却及び凝縮時間が短縮され
る。
ポンプ26のポンピングによって、工程チャンバー20
は要望する真空度に設定され、補助的に工程チャンバー
20内部のガスが、既に冷却及び凝縮されているので、
高真空ポンプ24における冷却及び凝縮時間が短縮され
る。
【0022】従って、短時間内に工程チャンバー20内
部が要望する真空度に設定され得ることができる。
部が要望する真空度に設定され得ることができる。
【0023】そして、クライオトラップ32に供給され
るヘリウムは、チーラー34によって冷却されて供給さ
れるので、クライオトラップ32により、工程チャンバ
ー内部の気体が急速に冷却及び凝縮される。
るヘリウムは、チーラー34によって冷却されて供給さ
れるので、クライオトラップ32により、工程チャンバ
ー内部の気体が急速に冷却及び凝縮される。
【0024】また、クライオトラップ32は、工程チャ
ンバー20が開放されると自動的に再生を行うように構
成されているので、別途の再生動作を遂行させる必要が
ない。
ンバー20が開放されると自動的に再生を行うように構
成されているので、別途の再生動作を遂行させる必要が
ない。
【0025】特に、本発明による実施の形態は、高集積
度を要求する半導体装置を製造するための超高真空また
は高真空設備に適用されて、工程チャンバー内部の真空
状態のセッティング時間を短縮させることによって、半
導体装置の生産性及び収率が向上される。
度を要求する半導体装置を製造するための超高真空また
は高真空設備に適用されて、工程チャンバー内部の真空
状態のセッティング時間を短縮させることによって、半
導体装置の生産性及び収率が向上される。
【0026】以上において本発明は、記載された具体例
に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想範囲
内で、多様な変形及び修正が可能であることは、当業者
によって明らかなものであり、このような変形及び修正
が、添付された特許請求範囲に属することは当然なもの
である。
に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想範囲
内で、多様な変形及び修正が可能であることは、当業者
によって明らかなものであり、このような変形及び修正
が、添付された特許請求範囲に属することは当然なもの
である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、第1の発明による
真空システムは、半導体装置を製造するための工程チャ
ンバーの内部を短時間内に高真空または超高シンク状態
に設定することができるので、半導体装置の製造に必要
な工程時間が短縮されて、半導体装置の生産性及び収率
が極大化される効果がある。
真空システムは、半導体装置を製造するための工程チャ
ンバーの内部を短時間内に高真空または超高シンク状態
に設定することができるので、半導体装置の製造に必要
な工程時間が短縮されて、半導体装置の生産性及び収率
が極大化される効果がある。
【0028】第2の発明は、前記クライオトラップは、
前記の工程チャンバーがオープンされると自動的に再生
動作をするように構成されるので、別途の再生動作を遂
行させる必要がない。
前記の工程チャンバーがオープンされると自動的に再生
動作をするように構成されるので、別途の再生動作を遂
行させる必要がない。
【0029】第3の発明は、冷却ガスがチーラーを経由
して、前記クライオトラップに供給されるように構成さ
れ得るので、工程チャンバー内部の気体を急速に冷却及
び凝縮できる。
して、前記クライオトラップに供給されるように構成さ
れ得るので、工程チャンバー内部の気体を急速に冷却及
び凝縮できる。
【0030】第4の発明は、前記冷却ガスとしてはヘリ
ウムが供給されるので、工程チャンバー内部の気体を急
速に冷却及び凝縮できる。
ウムが供給されるので、工程チャンバー内部の気体を急
速に冷却及び凝縮できる。
【図1】本発明による半導体工程用の真空システムの実
施の形態を示すブロック図である。
施の形態を示すブロック図である。
【図2】従来の半導体工程用の真空システムを示すブロ
ック図である。
ック図である。
10、20 工程チャンバー 12、26 ラフ真空ポンプ 14、24 高真空ポンプ 16、18、28、30 バルブ 19、22 高真空バルブ 32 クライオトラップ 34 チーラー
Claims (4)
- 【請求項1】 ラフ真空ポンプ(Rough Vacuum Pump)と
高真空ポンプ(High Vacuum Pump) とが設置されて、工
程チャンバーの内部を真空状態に設定及び維持させる半
導体工程用の真空システムにおいて、 前記工程チャンバーの内部にクライオトラップ(Cryo Tr
ap) が設置されることによって、直接冷却及び凝縮方式
により、前記工程チャンバー内部の真空状態を設定する
ように構成されることを特徴とする半導体工程用の真空
システム。 - 【請求項2】 前記クライオトラップは、前記工程チャ
ンバーがオープンされると自動的に再生動作するように
構成されることを特徴とする請求項1記載の半導体工程
用の真空システム。 - 【請求項3】 冷却ガスがチーラー(Chiller) を経由し
てから、前記クライオトラップに供給するように構成さ
れることを特徴とする請求項1記載の半導体工程用の真
空システム。 - 【請求項4】 前記冷却ガスは、ヘリウムであることを
特徴とする請求項3記載の半導体工程用の真空システ
ム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960035148A KR19980015712A (ko) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | 반도체 공정용 진공시스템 |
| KR1996-35148 | 1996-08-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082364A true JPH1082364A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=19470556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9074914A Pending JPH1082364A (ja) | 1996-08-23 | 1997-03-27 | 半導体工程用の真空システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1082364A (ja) |
| KR (1) | KR19980015712A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011075110A1 (en) * | 2008-11-19 | 2011-06-23 | Brooks Automation, Inc. | Process chamber with intergrated pumping |
-
1996
- 1996-08-23 KR KR1019960035148A patent/KR19980015712A/ko not_active Abandoned
-
1997
- 1997-03-27 JP JP9074914A patent/JPH1082364A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980015712A (ko) | 1998-05-25 |
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