(57)【要約】【課題】大気圧の気体が内部に存在する処理チャンバを真空引きしているときに、他の処理チャンバでの圧力上昇を抑えることができる真空排気システムを提供する。【解決手段】真空排気システム１は、処理チャンバＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３から処理ガスを排気するために使用することができる。真空排気システム１は、複数の第１真空ポンプＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３と、複数の第１真空ポンプＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３にそれぞれ連結された複数のバッファタンクＴ１，Ｔ２，Ｔ３と、第２真空ポンプＭＰと、複数の第１真空ポンプＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３と第２真空ポンプＭＰとを連通させる集合管２０を備えている。【選択図】図１
2020056373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の処理チャンバから気体を排気するための真空排気システムであって、
複数の第１真空ポンプと、
前記複数の第１真空ポンプにそれぞれ連結された複数のバッファタンクと、
第２真空ポンプと、
前記複数の第１真空ポンプと前記第２真空ポンプとを連通させる集合管を備えた真空排気システム。
【請求項２】
前記真空排気システムは、複数の基台を備えており、
前記複数の第１真空ポンプは前記複数の基台にそれぞれ固定され、
前記複数のバッファタンクは前記複数の基台にそれぞれ固定されており、
前記複数の第１真空ポンプ、前記複数のバッファタンク、および前記複数の基台は、複数のポンプユニットを構成する、請求項１に記載の真空排気システム。
【請求項３】
前記複数のバッファタンクは、前記複数の第１真空ポンプの下流側にそれぞれ配置されている、請求項１または２に記載の真空排気システム。
【請求項４】
前記複数のバッファタンクは、前記複数の第１真空ポンプの下方にそれぞれ配置されている、請求項３に記載の真空排気システム。
【請求項５】
前記複数のバッファタンクは、前記複数の第１真空ポンプの上流側にそれぞれ配置されている、請求項１または２に記載の真空排気システム。
【請求項６】
前記複数のバッファタンクは、前記複数の第１真空ポンプの上方にそれぞれ配置されている、請求項５に記載の真空排気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス製造装置などに使用される複数の処理チャンバから処理ガスを排気するために使用される真空排気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な半導体デバイス製造装置は、ウェーハを処理するための複数の処理チャンバを有している。これらの処理チャンバ内では、化学蒸着（ＣＶＤ）、ドライエッチングなどの処理が複数のウェーハに行われる。ウェーハの処理には原料ガスまたはエッチングガスなどの処理ガスが使用され、処理ガスは真空排気システムによって処理チャンバから排気される。
【０００３】
図９は、従来の真空排気システムの模式図である。図９に示すように、半導体デバイス製造装置１００は、複数の処理チャンバ１０１および複数のターボ分子ポンプ１０２を備えている。複数の処理チャンバ１０１は、それぞれターボ分子ポンプ１０２に接続されている。真空排気システム１１０は、半導体デバイス製造装置１００に連結されている。
【０００４】
真空排気システム１１０は、ターボ分子ポンプ１０２にそれぞれ連結された複数のブースタポンプ１１１と、これらブースタポンプ１１１に連結された集合管１１３と、集合管１１３に連結されたメインポンプ１１２を備えている。ブースタポンプ１１１は集合管１１３の入口に接続され、メインポンプ１１２は集合管１１３の出口に連結されている。半導体デバイス製造装置１００はターボ分子ポンプ１０２を備えていないこともあり、この場合は、ブースタポンプ１１１は複数の処理チャンバ１０１に直接連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２２７６１８号公報
【特許文献２】特開２０１６−１８３５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
処理ガスが内部で使用される処理チャンバ１０１は、定期的または不定期なメンテンナンスを必要とする。ある処理チャンバ１０１をメンテナンスするときは、その処理チャンバ１０１の下流側に配置されたバルブ１０３を閉じ、処理チャンバ１０１を半導体デバイス製造装置１００から切り離す。そして、処理チャンバ１０１のメンテンナンスを実行する。他の処理チャンバ１０１内では、ウェーハの処理が引き続き行われており、ブースタポンプ１１１およびメインポンプ１１２は他の処理チャンバ１０１から処理ガスを排気する。
【０００７】
メンテンナンスが終了すると、処理チャンバ１０１を半導体デバイス製造装置１００に接続し、バルブ１０３を開く。メンテナンスが施された処理チャンバ１０１内に存在する大気圧の気体（通常は清浄空気）は、その処理チャンバ１０１の下流側に配置されたブースタポンプ１１１によって加圧された後、集合管１１３に流入する。このため、集合管１１３内の圧力が上昇する。
【０００８】
ブースタポンプ１１１は、その吸気側と排気側との間に差圧を作り出す機械である。このため、集合管１１３内の圧力、すなわちブースタポンプ１１１の排気側の圧力が上昇すると、処理チャンバ１０１から処理ガスを排気しているブースタポンプ１１１の吸気側の圧力も上昇する。結果として、ウェーハ処理中の処理チャンバ１０１内の圧力が上昇し、半導体デバイス製造装置１００が圧力異常を検知してその運転を停止してしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、大気圧の気体が内部に存在する処理チャンバを真空引きしているときに、他の処理チャンバでの圧力上昇を抑えることができる真空排気システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一態様では、複数の処理チャンバから気体を排気するための真空排気システムであって、複数の第１真空ポンプと、前記複数の第１真空ポンプにそれぞれ連結された複数のバッファタンクと、第２真空ポンプと、前記複数の第１真空ポンプと前記第２真空ポンプとを連通させる集合管を備えた真空排気システムが提供される。
【００１１】
一態様では、前記真空排気システムは、複数の基台を備えており、前記複数の第１真空ポンプは前記複数の基台にそれぞれ固定され、前記複数のバッファタンクは前記複数の基台にそれぞれ固定されており、前記複数の第１真空ポンプ、前記複数のバッファタンク、および前記複数の基台は、複数のポンプユニットを構成する。
一態様では、前記複数のバッファタンクは、前記複数の第１真空ポンプの下流側にそれぞれ配置されている。
一態様では、前記複数のバッファタンクは、前記複数の第１真空ポンプの下方にそれぞれ配置されている。
一態様では、前記複数のバッファタンクは、前記複数の第１真空ポンプの上流側にそれぞれ配置されている。
一態様では、前記複数のバッファタンクは、前記複数の第１真空ポンプの上方にそれぞれ配置されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の処理チャンバのうちの１つから大気圧の気体（例えば清浄空気）を排気するときの真空排気システム内での圧力上昇（例えば集合管内での圧力上昇）は、複数のバッファタンクのうちの少なくとも１つに形成された真空によって緩和される。結果として、他の処理チャンバ内での圧力上昇を防止することができる。さらに、複数のバッファタンクは複数の第１真空ポンプにそれぞれ連結されているので、複数の第１真空ポンプのうちの１つをメンテナンスした後に真空排気システムに接続したときの、処理チャンバ内での圧力上昇を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】真空排気システムの一実施形態を示す模式図である。
【図２】図１に示すポンプユニットの一実施形態を示す模式図である。
【図３】図２に示すポンプユニットを矢印Ａで示す方向から見た図である。
【図４】ポンプユニットの他の実施形態を示す模式図である。
【図５】真空排気システムの他の実施形態を示す模式図である。
【図６】真空排気システムのさらに他の実施形態を示す模式図である。
【図７】図６に示すポンプユニットの一実施形態を示す模式図である。
【図８】図６に示すポンプユニットの他の実施形態を示す模式図である。
【図９】従来の真空排気システムの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、真空排気システムの一実施形態を示す模式図である。本実施形態の真空排気システム１は、半導体デバイス製造装置２の複数の処理チャンバＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３から処理ガスを排気するために使用される。真空排気システム１は、複数の連結管８によって半導体デバイス製造装置２に連結される。処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３内では、化学蒸着（ＣＶＤ）、ドライエッチングなどの処理が複数のウェーハに行われる。ウェーハの処理には原料ガスまたはエッチングガスなどの処理ガスが使用されている。処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３内の処理ガスは、真空排気システム１によって排気される。
【００１５】
処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３の排気側にはターボ分子ポンプ５がそれぞれ連結されている。複数の処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３には複数のバイパス管６がそれぞれ接続されている。バイパス管６はターボ分子ポンプ５をバイパスして延びている。すなわち、バイパス管６の一端は処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３に接続され、バイパス管６の他端は連結管８に接続されている。複数のバイパス管６には複数のバイパス弁７がそれぞれ取り付けられている。これらバイパス弁７は、処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３から処理ガスが排気されている間は閉じられている。
【００１６】
真空排気システム１は、複数の第１真空ポンプＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３と、第１真空ポンプＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３にそれぞれ連結された複数のバッファタンクＴ１，Ｔ２，Ｔ３と、第２真空ポンプＭＰと、複数の第１真空ポンプＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３と第２真空ポンプＭＰとを連通させる集合管２０を備えている。第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３の数は、処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３の数と同じである。したがって、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３は、半導体デバイス製造装置２の複数の処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３にそれぞれ連結されている。
【００１７】
本実施形態では、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３は、連結管８およびターボ分子ポンプ５を介して処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３にそれぞれ連結されている。半導体デバイス製造装置２はターボ分子ポンプ５、バイパス管６、バイパス弁７を備えていないこともある。このような構成では、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３は、連結管８を介して複数の処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３に連結される。連結管８には連結弁１１がそれぞれ取り付けられている。処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３から処理ガスを排気するときは、これら連結弁１１は開かれている。
【００１８】
第２真空ポンプＭＰは、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３およびバッファタンクＴ１〜Ｔ３の下流側に配置されている。第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３は、メカニカルブースタポンプである。本実施形態では、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３には単段容積式真空ポンプが使用されている。単段容積式真空ポンプの具体例としては、ルーツ型真空ポンプ、クロー型真空ポンプ、スクリュー型真空ポンプが挙げられる。一実施形態では、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３は、多段容積式真空ポンプであってもよい。第２真空ポンプＭＰは、多段容積式真空ポンプである。多段容積式真空ポンプの具体例としては、ルーツ型真空ポンプ、クロー型真空ポンプ、スクリュー型真空ポンプ、またはこれらを組み合わせた複合型ポンプが挙げられる。
【００１９】
複数のバッファタンクＴ１〜Ｔ３は、複数の第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３の排気側にそれぞれ連結されている。各バッファタンクＴ１〜Ｔ３の内部は中空である。第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３と、対応するバッファタンクＴ１〜Ｔ３はユニット化されており、複数のポンプユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３を構成する。すなわち、ポンプユニットＵ１は、第１真空ポンプＢＰ１と、対応するバッファタンクＴ１を少なくとも備え、ポンプユニットＵ２は、第１真空ポンプＢＰ２と、対応するバッファタンクＴ２を少なくとも備え、ポンプユニットＵ３は、第１真空ポンプＢＰ３と、対応するバッファタンクＴ３を少なくとも備える。
【００２０】
集合管２０は、複数の入口管２０Ａと、これら入口管２０Ａが接続された１つの横引き管２０Ｂと、横引き管２０Ｂに接続された１つの出口管２０Ｃを備えている。複数の入口管２０ＡはバッファタンクＴ１〜Ｔ３にそれぞれ接続されており、出口管２０Ｃは第２真空ポンプＭＰの吸気口に接続されている。第２真空ポンプＭＰの排気口は移送管１５に接続されている。複数の入口管２０Ａには、複数の遮断弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３がそれぞれ取り付けられている。真空排気システム１の通常運転時にはこれら遮断弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は開かれている。
【００２１】
真空排気システム１は次のように運転される。バイパス弁７が開かれ、連結弁１１が閉じられる。次に、第２真空ポンプＭＰが起動され、次いで複数の第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３が起動される。処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３内の大気圧の気体（通常は清浄空気）は、バイパス管６を通って真空排気システム１の第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３および第２真空ポンプＭＰにより排気される。処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３内の圧力が所定の第１圧力にまで低下すると、バイパス弁７を閉じ、連結弁１１を開き、そしてターボ分子ポンプ５を起動させる。処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３内の圧力が所定の第２圧力にまで低下すると、処理ガスが処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３内に導入される。処理ガスは、ターボ分子ポンプ５、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３、および第２真空ポンプＭＰにより処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３から排気される。上述したように、ターボ分子ポンプ５が設けられないこともある。そのような場合は、処理ガスは、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３および第２真空ポンプＭＰにより処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３から排気される。
【００２２】
処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３は、定期的または不定期にメンテンナンスをすることが必要とされる。例えば、処理チャンバＰＣ１のメンテナンスを行おうとするときは、処理チャンバＰＣ１の下流側にある連結弁１１を閉じ、その処理チャンバＰＣ１に連結されたターボ分子ポンプ５および第１真空ポンプＢＰ１の運転を停止する。処理チャンバＰＣ１を半導体デバイス製造装置２から取り外し、処理チャンバＰＣ１のメンテンナンスを行う。他の第１真空ポンプＰＣ２，ＰＣ３および第２真空ポンプＭＰは運転を続けたままであり、他の処理チャンバＰＣ２，ＰＣ３内ではウェーハの処理が継続される。
【００２３】
メンテナンス終了後、処理チャンバＰＣ１を半導体デバイス製造装置２に接続する。メンテナンスが施された処理チャンバＰＣ１内には大気圧の気体（通常は清浄空気）が存在する。よって、まず、大気圧の気体が処理チャンバＰＣ１から排気される。具体的には、第１真空ポンプＢＰ１を起動し、処理チャンバＰＣ１に連結されたバイパス弁７を開く。大気圧の気体（清浄空気）は第１真空ポンプＢＰ１により処理チャンバＰＣ１から排気され、バッファタンクＴ１を通って集合管２０に流入する。このとき、集合管２０に連結された他のバッファタンクＴ２，Ｔ３には既に真空が形成されているので、集合管２０内の圧力上昇が緩和される。第２真空ポンプＭＰは運転中であるので、集合管２０内の圧力は速やかに元の圧力まで低下する。
【００２４】
本実施形態によれば、他のバッファタンクＴ２，Ｔ３内の真空によって集合管２０内の圧力上昇が緩和される。よって、処理チャンバＰＣ１から大気圧の気体を排気するときに、他の処理チャンバＰＣ２，ＰＣ３内の圧力上昇が防止できる。半導体デバイス製造装置２は、他の処理チャンバＰＣ２，ＰＣ３内で、化学蒸着（ＣＶＤ）、ドライエッチングなどのウェーハ処理を継続することができる。処理チャンバＰＣ２または処理チャンバＰＣ３のメンテナンスをするとき、およびメンテナンス終了後の動作は、上述した動作と同じであるので、その重複する説明を省略する。
【００２５】
複数のバッファタンクＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、複数の第１真空ポンプＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３に対応して設けられている。すなわち、バッファタンクＴ１〜Ｔ３の数は第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３の数に等しい。さらに、バッファタンクＴ１〜Ｔ３は、集合管２０の全体に分布されている。このような配置によれば、複数の処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３のうちのどれか１つから大気圧の気体を排気するときに、その処理チャンバの位置によらず、集合管２０内での圧力上昇を速やかに緩和することができる。
【００２６】
上述したように、真空排気システム１は、複数の第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３および複数のバッファタンクＴ１〜Ｔ３を含む複数のポンプユニットＵ１〜Ｕ３を備えている。これらポンプユニットＵ１〜Ｕ３は同じ構成を有しているので、以下、第１真空ポンプＢＰ１およびバッファタンクＴ１を備えたポンプユニットＵ１を図２および図３を参照して説明する。
【００２７】
図２は、第１真空ポンプＢＰ１およびバッファタンクＴ１を含むポンプユニットＵ１の一実施形態を示す模式図であり、図３は図２に示すポンプユニットＵ１を矢印Ａで示す方向から見た図である。ポンプユニットＵ１は、１つの第１真空ポンプＢＰ１と、１つのバッファタンクＴ１と、共通の基台１９を備えている。本実施形態では、基台１９はフレームから構成されている。第１真空ポンプＢＰ１は基台１９の上部に固定されており、バッファタンクＴ１は基台１９の下部に固定されている。基台１９の底部には、ポンプユニットＵ１の全体を移動可能とする脚輪２２が固定されている。
【００２８】
第１真空ポンプＢＰ１は、バッファタンクＴ１の下方に配置されている。バッファタンクＴ１は第１真空ポンプＢＰ１の下流側に位置している。バッファタンクＴ１は、その上部に第１開口部２５を有し、さらにその側部に第２開口部２６を有している。第２開口部２６はバッファタンクＴ１の下部に設けられてもよい。バッファタンクＴ１の第１開口部２５は第１真空ポンプＢＰ１の排気口３１に接続されており、バッファタンクＴ１の第２開口部２６は集合管２０の入口管２０Ａに接続されている。第１真空ポンプＢＰ１の吸気口３２は、連結管８に接続されている。バッファタンクＴ１の第１開口部２５は第１真空ポンプＢＰ１の排気口３１に直接接続されてもよいし、またはフレキシブル管またはジョイント管などの配管を介して第１真空ポンプＢＰ１の排気口３１に接続されてもよい。
【００２９】
バッファタンクＴ１の容量は、処理チャンバＰＣ１および集合管２０内の容量、処理チャンバＰＣ１の目標真空圧などの各要素に基づいて決定される。本実施形態では、バッファタンクＴ１の容量は、第１真空ポンプＢＰ１の容量よりも大きいが、一実施形態では、バッファタンクＴ１〜Ｔ３の容量は、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３の容量よりも小さいこともある。
【００３０】
本実施形態によれば、バッファタンクＴ１は第１真空ポンプＢＰ１の下方に配置されているので、バッファタンクＴ１のための設置面積が不要であり、真空排気システム１の全体に必要な設置面積を小さくすることができる。ポンプユニットＵ１が設置される床面積が十分に大きければ、バッファタンクＴ１は第１真空ポンプＢＰ１の横に配置してもよい。
【００３１】
一実施形態では、図４に示すように、バッファタンクＴ１は第１真空ポンプＢＰ１の上方に配置されてもよい。バッファタンクＴ１は基台１９の上部に固定されており、第１真空ポンプＢＰ１は基台１９の下部に固定されている。図４に示す実施形態は、バッファタンクＴ１が第１真空ポンプＢＰ１の下流側（排気側）に配置されている点で、図２および図３に示す実施形態と同じであるが、バッファタンクＴ１は第１真空ポンプＢＰ１の上方に配置されている点で異なっている。図４に示す実施形態は、図２および図３に示す実施形態と同じように、真空排気システム１の設置面積を小さくできるという利点がある。
【００３２】
本実施形態では、ウェーハの処理に使用される原料ガスやエッチングガスなどの処理ガスを真空排気システム１によって処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３から排気される。処理ガスを真空排気システム１で排気するとき、処理ガスから生じた副生成物が固化し、固化した副生成物が第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３内に徐々に堆積する。固化した副生成物は、バッファタンクＴ１〜Ｔ３内にも侵入する可能性がある。そこで、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３およびバッファタンクＴ１〜Ｔ３は、定期的または不定期にメンテナンスが必要とされる。
【００３３】
本実施形態では、複数の第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３、複数のバッファタンクＴ１〜Ｔ３、および複数の基台１９（図２乃至図４参照）は、複数のポンプユニットＵ１〜Ｕ３を構成する。このような構成によれば、これらポンプユニットＵ１〜Ｕ３のうちのいずれか１つのメンテンナンスを行った後に、そのポンプユニットから大気圧の気体を排気しつつ、その一方で他の処理チャンバ内の圧力を上昇させることなく、他のポンプユニットの運転を継続することができる。
【００３４】
例えば、ポンプユニットＵ１のメンテナンスを行うときは、まず、そのポンプユニットＵ１の下流側に配置された遮断弁Ｖ１を閉じる。その後、ポンプユニットＵ１を真空排気システム１から取り外す。他のポンプユニットＵ２，Ｕ３は運転を継続したままであり、処理チャンバＰＣ２，ＰＣ３内ではウェーハの処理が継続される。ポンプユニットＵ１のメンテナンスを実施し、その後、ポンプユニットＵ１を真空排気システム１に接続する。さらに、遮断弁Ｖ１を開く。このとき、ポンプユニットＵ１の第１真空ポンプＢＰ１およびバッファタンクＴ１内の大気圧の気体（通常は清浄空気）は、集合管２０に流入し、集合管２０内の圧力が上昇する。このとき、集合管２０に連結された他のバッファタンクＴ２，Ｔ３には既に真空が形成されているので、集合管２０内の圧力上昇が緩和される。第２真空ポンプＭＰは運転中であるので、集合管２０内の圧力は速やかに元の圧力まで低下する。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、メンテナンスが施されたポンプユニットＵ１を真空排気システム１に接続するときの、他のポンプユニットＵ２，Ｕ３に連結された処理チャンバＰＣ２，ＰＣ３内での圧力上昇を防止することができる。ポンプユニットＵ２またはポンプユニットＵ３のメンテナンスをするとき、およびメンテナンス終了後の動作は、上述した動作と同じであるので、その重複する説明を省略する。
【００３６】
図１に示す実施形態では、真空排気システム１は、３つの第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３および１つの第２真空ポンプＭＰを有しているが、本発明はこの実施形態に限定されない。第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３は、半導体デバイス製造装置２の処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３の数に対応する数だけ設けられる。複数の第２真空ポンプＭＰが設けられてもよい。
【００３７】
例えば、図５に示すように、真空排気システム１は、６つの処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ６に対応する６つの第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ６および６つのバッファタンクＴ１〜Ｔ６（すなわち、６つのポンプユニットＵ１〜Ｕ６）と、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ６およびバッファタンクＴ１〜Ｔ６の下流側に配置された２つの第２真空ポンプＭＰ１，ＭＰ２を備えている。集合管２０は、バッファタンクＴ１〜Ｔ６を介して第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ６にそれぞれ連結された６の入口管２０Ａと、６つの入口管２０Ａが接続された１つの横引き管２０Ｂと、横引き管２０Ｂに接続された２つの出口管２０Ｃとを備えている。２つの第２真空ポンプＭＰ１，ＭＰ２は、２つの出口管２０Ｃにそれぞれ連結されている。第２真空ポンプＭＰ１，ＭＰ２の数は第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ６の数よりも少なく、出口管２０Ｃの数は入口管２０Ａの数よりも少ない。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図１乃至図４を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。
【００３８】
図６は、真空排気システム１のさらに他の実施形態を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図１を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、バッファタンクＴ１〜Ｔ３は、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３の上流側にそれぞれ配置されている。連結管８はバッファタンクＴ１〜Ｔ３にそれぞれ連結されている。したがって、本実施形態では、第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３は、バッファタンクＴ１〜Ｔ３、連結管８、およびターボ分子ポンプ５を介して処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３にそれぞれ接続されている。ターボ分子ポンプ５は設けられないこともある。
【００３９】
本実施形態に係る真空排気システム１も、複数の処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ３のうちのいずれか１つから大気圧の気体（例えば清浄空気）を排気しつつ、他の処理チャンバでの圧力上昇を防止することができる。例えば、処理チャンバＰＣ１から大気圧の気体を第１真空ポンプＢＰ１で排気すると、集合管２０内の圧力が上昇する。この圧力上昇に伴い、他の第１真空ポンプＢＰ２，ＢＰ３の吸気側の圧力が上昇する。バッファタンクＴ２，Ｔ３内には真空が既に形成されているので、第１真空ポンプＢＰ２，ＢＰ３の吸気側の圧力上昇は、これらバッファタンクＴ２，Ｔ３内の真空によって緩和される。結果として、バッファタンクＴ２，Ｔ３の上流側にある処理チャンバＰＣ２，ＰＣ３内の圧力上昇が防止される。
【００４０】
本実施形態によれば、他のバッファタンクＴ２，Ｔ３内の真空によって集合管２０内の圧力上昇が緩和される。よって、処理チャンバＰＣ１から大気圧の気体を排気するときに、他の処理チャンバＰＣ２，ＰＣ３内の圧力上昇が防止できる。半導体デバイス製造装置２は、他の処理チャンバＰＣ２，ＰＣ３内で、化学蒸着（ＣＶＤ）、ドライエッチングなどのウェーハ処理を継続することができる。
【００４１】
図７は、図６に示すポンプユニットＵ１の一実施形態を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図２および図３に示す実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。ポンプユニットＵ２，Ｕ３は、ポンプユニットＵ１と同じ構成を有している。図７に示すように、バッファタンクＴ１は基台１９の上部に固定されており、第１真空ポンプＢＰ１は基台１９の下部に固定されている。
【００４２】
第１真空ポンプＢＰ１は、バッファタンクＴ１の下方に配置されている。バッファタンクＴ１は第１真空ポンプＢＰ１の上流側に位置している。バッファタンクＴ１は、その上部に第１開口部２５を有し、さらにその下部に第２開口部２６を有している。バッファタンクＴ１の第１開口部２５は連結管８に接続されており、バッファタンクＴ１の第２開口部２６は第１真空ポンプＢＰ１の吸気口３２に接続されている。第１真空ポンプＢＰ１の排気口３１は、集合管２０の入口管２０Ａに接続されている。バッファタンクＴ１の第２開口部２６は第１真空ポンプＢＰ１の吸気口３２に直接接続されてもよいし、またはフレキシブル管またはジョイント管などの配管を介して第１真空ポンプＢＰ１の吸気口３２に接続されてもよい。
【００４３】
本実施形態によれば、バッファタンクＴ１は第１真空ポンプＢＰ１の上方に配置されているので、バッファタンクＴ１を設置するためのフットプリントが不要であり、真空排気システム１の全体の設置面積を小さくすることができる。ポンプユニットＵ１の設置面積が十分に広ければ、バッファタンクＴ１は第１真空ポンプＢＰ１の横に配置してもよい。
【００４４】
一実施形態では、図８に示すように、バッファタンクＴ１は第１真空ポンプＢＰ１の下方に配置されてもよい。バッファタンクＴ１は基台１９の下部に固定されており、第１真空ポンプＢＰ１は基台１９の上部に固定されている。図８に示す実施形態は、バッファタンクＴ１が第１真空ポンプＢＰ１の上流側に配置されている点で、図７に示す実施形態と同じであるが、バッファタンクＴ１は第１真空ポンプＢＰ１の下方に配置されている点で異なっている。図８に示す実施形態は、図７に示す実施形態と同じように、真空排気システム１の設置面積を小さくできるという利点がある。
【００４５】
本実施形態でも、複数の第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３、複数のバッファタンクＴ１〜Ｔ３、および複数の基台１９（図７および図８参照）は、複数のポンプユニットＵ１〜Ｕ３を構成する。このような構成によれば、これらポンプユニットＵ１〜Ｕ３のうちのいずれか１つのメンテンナンスを行った後に、そのポンプユニットから大気圧の気体を排気しつつ、その一方で他の処理チャンバ内の圧力を上昇させることなく、他のポンプユニットの運転を継続することができる。
【００４６】
図６に示す実施形態では、真空排気システム１は、３つの第１真空ポンプＢＰ１〜ＢＰ３および１つの第２真空ポンプＭＰを有しているが、本発明はこの実施形態に限定されない。図５に示す実施形態は、図６に示す実施形態にも適用できる。
【００４７】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１      真空排気システム
２      半導体デバイス製造装置
５      ターボ分子ポンプ
６      バイパス管
７      バイパス弁
８      連結管
１１      連結弁
１５      移送管
１９      基台
２０      集合管
２０Ａ      入口管
２０Ｂ      横引き管
２０Ｃ      出口管
２２      脚輪
２５      第１開口部
２６      第２開口部
３１      排気口
３２      吸気口
ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３，ＰＣ４，ＰＣ５，ＰＣ６      処理チャンバ
ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３，ＢＰ４，ＢＰ５，ＢＰ６      第１真空ポンプ
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６      バッファタンク
ＭＰ，ＭＰ１，ＭＰ２      第２真空ポンプ
Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，Ｕ６      ポンプユニット
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６      遮断弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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