JPS62124285A

JPS62124285A - 真空装置用清浄装置

Info

Publication number: JPS62124285A
Application number: JP26186885A
Authority: JP
Inventors: Sumio Sakai; 酒井　純朗; Shunichi Murakami; 俊一村上; Hitoaki Hirama; 平間　仁章
Original assignee: Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp
Priority date: 1985-11-21
Filing date: 1985-11-21
Publication date: 1987-06-05
Also published as: JPH0258359B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、真空容器の内部を清浄するための真空装置用
清浄装置に関するものである。

（従来の技術）半導体基板等の真空処理は真空容器内の高真空環境下で
行われている。この種の真空処理に際しては、処理すべ
き試料を大気から真空容器内に導入する度に該真空容器
内が大気に曝され、真空容器内部のあらゆる部材の表面
は大気中がら取り込まれた水分、炭化水素、二酸化炭素
、−酸化炭素等の不純物によって吸着汚染されるという
問題がある。その問題を解決するため、従来の真空装置
はベーキング手段を具備しており、真空容器内を排気し
ながらこのベーキング手段を動作させて真空容器のベー
キング（焼き出し）を行い、真空容器内に吸着されてい
る不純物を脱離させるものであった。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、ベーキングにより前記不純物の脱離を行
う方式においては、そのベーキング工程に長い時間を費
やし、従って排気時間が長くなり作業の能率化が図れな
いという問題がある。

もちろん、ベーキングは、ベーキングの温度を高くする
程、またその時間を長くする程効果があるが、その反面
、真空容器内に試料がある場合試料の表面は、ベーキン
グ中の高温下において長時間脱離した不純物ガス雰囲気
に曝されることとなり、この不純物ガスの吸着等により
、試料の純度が劣化するという欠点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、その目的は、試料の純度の劣化を防、ぎかつ、清浄
時間の大幅な短縮を図ることによって排気時間を短縮す
ることができる真空装置用清浄装置を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記目的を達成するために次のように構成され
ている。すなわち、本発明は、真空容器内の清浄化を行
う真空装置用清浄装置において、真空容器清浄用のガス
を導入するガス導入系と、このガス導入系から供給され
たガスから活性種をつくり出し、この活性種を真空容器
に供給する活性種発生装置とからなる真空装置用清浄装
置である。

（作　用）上記構成からなる本発明において、真空容器内の清浄は
次のように行われる。まず、ガス導入系により活性種発
生装置に清浄ガスが供給される。

そして、このガス導入状態において、活性種発生装置の
駆動が行われる。この活性種発生装置の駆動により清浄
ガスが励起され清浄ガスから活性種がつくり出される。

この活性種は真空容器の内壁および真空容器内の各部材
表面に吸着されている不純物と反応し、この反応物が気
化して前記内壁や各部材表面から脱離する。このように
不純物が脱離することによって、真空容器内の清浄が効
果的に達成されるのである。

（実　施　例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図において、清浄しようとする真空装置１は一般的に
真空容器３と、この真空容器３を真空排気する気体排出
パイプとを有している。

前記真空容器３の所望位置にはバルブ４を介して気体排
出パイプ１６が外に向けて突設されており、また、真空
容器３の一端面には開口部５が設けられている任意の開
口部５からフランジ部６が外向きに突設されている。

一方、真空容器３には、ガス導入部としてのガス導入容
器７を連結させており、このガス導入容器７内に気体活
性化電源９によって動作する気体活性化部８を収容して
いる。前記ガス導入容器７の一端面には開口部１０が設
けられており、この開口部１０からはフランジ部１１が
外に向けて突設され、該フランジ部１１は真空容器３の
フランジ部６とパツキンやボルト等を利用して気密に固
定されている。また、ガス導入容器７の所望位置にはバ
ルブ１２を介してガス導入系としてのガス導入管１３の
一端部が接続されており、このガス導入管１３の他端部
は空気、酸素、水素等の清浄ガス供給源（図示せず）に
連結されている。

前記ガス導入容器７内に収容されている気体活性化部８
は低圧水銀ランプ、オゾナイザ−、レーザー又は電極（
直流電極又は交流電極又はマイクロ波放電電極のうちの
いずれかの電極）により構成可能であるが、本実施例に
おいては、そのうちの低圧水銀ランプ８を用いて構成し
ている。

そしてこの低圧水銀ランプ８は端子１４を介して気体活
性化電源１５に接続されている。

本実施例は上記の如く構成されており、以下、その作用
について説明する。当該清浄装置を動作するには、まず
バルブ４および同１２を開きガス導入管１３からガス、
例えば酸素を導入する。

次にバルブ４および同１２を閉じ、気体活性化電源９を
駆動して低圧水銀ランプ８を発光させる、この低圧水銀
ランプ８の発光によってガス導入容器７内に導入された
酸素は光励起を受け、該酸素は２０□゛→０．＋０の化
学変化により、オゾン０３と活性種としての活性酸素０
に変化する。

そして、活性酸素はガス導入容器７から開口部１０およ
び同５を通って真空容器３内に拡散し、真空容器３の内
壁および真空容器３内の各部材表面（図示せず）に吸着
されている不純物質、例えば、高分子量低蒸気圧の炭化
水素物質と反応し、低分子量物質に変化させる。

つまり、吸着不純物　Ｉ（２０、Ｃ０１Ｃ０２，ＣＨ，
、Ｃ２Ｈ６等の気体反応物として真空容器３内に脱離さ
せることが可能となる。したがって、本実施例において
は、従来例において不可欠であったベーキングを全く要
することなく、極めて短時間のうちに真空容器３内の清
浄化を達成することが可能となるしかも、本実施例にお
いては、低圧水銀ランプの光自体および前記活性酸素と
ともに発生したオゾンも真空容器３内の清浄化に寄与す
るという利点がある。すなわち、低圧水銀ランプ８の光
は開口部５および同１０を通って真空容器３内に入り込
み、真空容器３の内壁を照射し、その被照射部に吸着さ
れている不純物と光化学反応を行い、該不純物を脱離さ
せる働きをする。

一方、オゾンも真空容器３内に入り込み、該真空容器３
の内壁面に作用して該内壁面を酸化清浄する働きをする
。このような光化学反応と酸化清浄を伴うことにより、
真空容器３内の清浄化をより一層図ることが可能となる
。

上記のように真空容器３内に脱離した不純物（反応物）
はバルブ４を開いた後、例えば、ターボ分子ポンプ等か
らなる真空ポンプ（図示していない）により排出される
。そして、この排出完了時にバルブ４が閉じられ、試料
の真空処理に備えられるのである。

第２図には本実施例の清浄装置を動作させて清浄化を行
った場合と、清浄装置を取り付けない場合（清浄化を行
なわない場合）との各場合における真空容器３内の排気
特性がそれぞれ示されている。これらの排気特性は真空
容器３を排気容量１５０　Ｌ／Ｓのターボ分子ポンプで
排気した場合、真空容器３内の真空圧力を排気経過時間
との関係で示したものである。

これによれば、本実施例の装置により清浄化を行った場
合は曲線ａが示すように、はぼ１５分程で１０−’Ｔｏ
ｒｒ台の真空圧になるが、清浄化を行わない場合は曲線
すが示すように、１０−’　Ｔｏｒｒ台の真空圧になる
のに１時間以上もかかつている。これは清浄装置を動作
することにより、真空容器３の内壁からのガス放出が極
端に減少することを意味している。

したがって、半導体製造真空装置等にこの清浄装置を装
備することによって排気時間を短縮でき、これに伴ない
装置の稼動率を上げることができる。

また、本実施例装置によれば、真空容器３の内壁の清浄
と同時に試料の清浄も達成できるから、例えば、試料表
面に半導体膜を成膜するような場合には、極めて純度の
高い半導体膜を形成することができる。

なお、上記実施例では、気体活性化部８を低水銀ランプ
により構成したが、前記の如く、これをオゾナイザ−、
レーザー又は電極により構成してもよく、例えば、オゾ
ナイザ−によって構成する場合には、ガス（酸素）をオ
ゾナイザ−によりオゾン化するときに発生する活性種と
しての活性酸素を利用し、前記真空容器３内の清浄が行
われる。

また、気体活性化部８をレーザーにより構成する場合に
は、レーザー光のエネルギー励起によってガスから活性
種をつくり出し、この活性種によって同様の清浄化を行
う、さらに、気体活性化部８を電極により構成する場合
には、この電極に印加される高電圧によってガスをプラ
ズマ化し、このプラズマ化に伴って発生する活性種によ
って前記真空容器３内の清浄が行われるのである。

また、上記実施例においては、低圧水銀ランプ８のラン
プ光を真空容器３内に導き、該真空容器３の内壁を照射
するように構成しているが、例えば、遮光部を設けてラ
ンプ光を遮蔽し、真空容器３内に活性種〈活性酸素）と
オゾンのみを導くように構成してもよい。

さらに、上記実施例では、気体化発生部８をガス導入容
器７内に設けているが、これを真空容器３内に設けても
よい、この場合、ガス導入管１３の一端部は真空容器３
に接続される。

さらに、上記実施例はベーキングを全く行わず気体活性
化部８の作用のみによって清浄を行う場合を示したが、
この気体活性化部８の他にベーキング手段を設け、活性
種による清浄作用とベーキングによる清浄作用とを同時
に進行させることも可能であるにの場合にはベーキング
の温度を従来例の場合よりも十分に低くすることが可能
となる（発明の効果）本発明は以上説明したような構成と作用とを有している
ので、真空容器内の清浄を確実に、かつ、短時間のうち
に行うことができ、これに伴ない排気時間を短縮化でき
試料等の真空処理の作業能率を大幅に向上することが可
能となる。

また、前記真空容器内の確実な清浄化を短時間のうちに
図ることができるから、真空容器内における試料の純度
の劣化を効果的に防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の構成図、第２図は真空
容器内の排気特性図である。１・・・・・・真空装置、　３・・・・・・真空容器、
　４・・・・・・バルブ、　５・・・・・・開口部、　
６・・・・・・フランジ部、７・・・・・・ガス導入容
器、　８・・・・・・気体活性化部（低圧水銀ランプ）
、　９・・・・・・気体活性化電源、１０・・・・・・
開口部、　１１・・・・・・フランジ部、１２・・・・
・・バルブ、　１３・・・・・・ガス導入管、１４・・
・・・・端子、　１６・・・・・・気体排出パイプ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）真空容器内の清浄化を行う真空装置用清浄装置に
おいて、真空容器清浄用のガスを導入するガス導入系と
、このガス導入系から供給されたガスから活性種をつく
り出し、この活性種を真空容器に供給する活性種発生装
置とからなることを特徴とする真空装置用清浄装置。
（２）真空容器にガス導入容器を介してガス導入系を設
けるとともに、上記ガス導入容器内に気体活性化部を設
けたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
真空装置用清浄装置。
（３）真空容器に直接ガス導入系を設けるとともに、上
記真空容器内に気体活性化部を設けたことを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載の真空装置用清浄装置。
（４）活性種発生装置は低圧水銀ランプにより構成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の真空装置用清浄装置。
（５）活性種発生装置はオゾナイザーにより構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
真空装置用清浄装置。
（６）活性種発生装置はレーザーにより構成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の真空
装置用清浄装置。
（７）活性種発生装置は、直流放電電極又は交流放電電
極又はマイクロ波放電電極により構成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の真空装置用
清浄装置。