(57)【要約】 【課題】  半導体製造装置の真空ポンプに内蔵されたメッシュに反応生成物が詰まることで、定期的なメッシュの洗浄作業が必要となり、その時間、半導体製造装置が非稼働となるため、洗浄作業の頻度が高くなると生産効率の低下を招いていた。【解決手段】  振動発生部３と、振動発生部３における振動を伝達し、かつ振動発生部３を配管に取り付けるための取り付け構造体５からなる配管４１への着脱が自在な着脱式振動発生装置１を、半導体製造装置２１の配管４１に装着することで、反応生成物のメッシュへの詰まりを軽減する。【選択図】  図１
2016127100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生部と、前記振動発生部における振動を伝達し、かつ前記振動発生部を配管に取り付けるための取り付け構造体とからなり、前記配管への着脱が自在に行えることを特徴とする着脱式振動発生装置。
【請求項２】
前記取り付け構造体は円筒状であり、その側面部に装着口を有することを特徴とする請求項１に記載の着脱式振動発生装置。
【請求項３】
前記取り付け構造体に設けられた固定部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の着脱式振動発生装置。
【請求項４】
反応炉と、真空ポンプと、前記反応炉と前記真空ポンプの間を結合する配管とを備える半導体製造装置であって、前記配管に請求項１〜請求項３のいずれかに記載の着脱式振動発生装置が装着されていることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項５】
反応炉と、真空ポンプと、前記反応炉と前記真空ポンプの間を結合する配管とを備える半導体製造装置であって、前記真空ポンプはブースターポンプとロータリーポンプとからなり、これら２つのポンプ間を結合する配管とを更に有し、前記配管の少なくとも１つに請求項１〜請求項３のいずれかに記載の着脱式振動発生装置が装着されていることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項６】
前記半導体製造装置がＣＶＤ装置であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体製造装置における真空ポンプの配管に取る付ける振動発生装置と、これを取り付けた半導体製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition：化学的気相成長)装置を構成する真空ポンプにはその吸気側に反応生成物捕獲のためのメッシュ状のフィルタが装着されており、規定の大きさを超える生成物は通過しない様になっている。そして、このメッシュについては生成物による詰まりが生じることがあるため、定期的なメッシュ（フィルタ）の洗浄作業の実施が欠かせなかった。この場合、メッシュの取り外し、洗浄、取り付けに加えて、装置のリークチェックが一連の作業として不可欠であったため、メッシュ洗浄作業の頻度が多くなると装置の非稼働時間の増加を招くものとなっていた。またその際、多くの時間において作業者による付き切りの作業が必要となるため、その他の作業に時間を割くことができなかった。
【０００３】
この反応生成物付着の問題に関しては、たとえば特許文献１に見られるような常圧ＣＶＤ装置においてその排気ダクトに接続された排気管の外壁面に超音波振動子が配置された配管のクリーニング機構を備えたものがあった。また、特許文献２に見られるような排気経路中にもうけた反応生成物を捕獲する捕獲器にクリーニング手段を設けた処理装置があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６３２４８号公報（図２）
【特許文献２】特開平２−０２５５７３号公報（図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術である特許文献１の構成では、排気管の外壁面に付着した反応生成物を剥離させることはできるが、剥離された生成物はその大きさによってフィルタに捕獲（捕集）されるものであるため、メッシュ洗浄作業の頻度を低減することには結びつかなかった。また、特許文献２の構成では、メッシュに捕獲された反応生成物を振動で剥離させるものであり、装置の構造によっては剥離された反応生成物を定期的に装置内から取り除く必要が生じるため、装置の非稼働時間を減少されることには必ずしも結びつかなかった。
【０００６】
また、特許文献１と特許文献２の振動発生部は、装置に組み込まれた構成となっており、振動発生部分を含む構成のメンテナンスに際しては、いずれも装置の非稼働時間が生じるものであった。
【０００７】
さらに、処理装置に予め組み込まれた構成となっており、振動発生部における振動数や大きさ、取り付け位置などの変更、調整が容易に行えず汎用性に乏しかった。そのため、各種成膜等の条件によって変化する反応生成物に応じて幅広くクリーニングすることが難しい場合も生じていた。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、配管への着脱が自在な振動発生装置を用いることで、半導体製造装置の真空ポンプにおけるメッシュの詰りを容易に抑制するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る着脱式振動発生装置は、振動発生部と、振動発生部における振動を伝達し、かつ振動発生部を配管に取り付けるための取り付け構造体からなり、配管への着脱が自在に行えるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、半導体製造装置内の反応生成物がフィルタに詰まることを、配管へ振動を加えることにより軽減し、かつ振動発生源の配管への着脱が自在に行えるようにすることで、軽減効果の最適化が容易にできるものとした。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における着脱式振動発生装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１における着脱式振動発生装置の装着口を開いた態様の斜視図（ａ）と配管に装着した態様の斜視図（ｂ）である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るＣＶＤ装置内の真空ポンプに結合された配管に着脱式振動発生装置を取り付けた態様を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、この発明を実施するための実施の形態１における着脱式振動発生装置１を示すものである。
【００１３】
図１における着脱式振動発生装置１は、振動発生部３と振動発生部３で発生した振動を伝達し、かつ振動発生部を配管に取り付けるための取り付け構造体５と、取り付け構造体５に設けられ、取り付け構造体５が配管から脱落することを防止するための、固定部７から構成されている。
【００１４】
振動発生部３は、電気信号を加えることで振動源として機能するものであればよく、たとえば、周知の小型バイブレータや超音波振動子を使用することができる。またその中でも、振動周波数や振幅（振動強度）が電気信号によって可変・調整できるものを使用することで、着脱式振動発生装置１の汎用性が高くすることができる。
【００１５】
取り付け構造体５は、たとえば、円筒状の態様を成しその側面部１箇所に配管へ装着する際に開口するに装着口１３を有し、側面外周部に振動発生部３が備えられている。そしてこの取り付け構造体５は、振動が大きく減衰することなく取り付け構造体全面に伝達されることが望ましいことから、たとえばステンレス鋼などの使用が好ましい。この場合、たとえば、フッ素樹脂シートなどを外装材とするカバーでステンレス鋼を覆うようにしてもよく、パーティクルの発生も抑えることができる。
【００１６】
なお、円筒状の態様としたが、配管への装着前は平板状とし、これを配管に巻き付けるような態様としてもよい。
【００１７】
また取り付け構造体５は、樹脂などで形成してもよく、この場合、振動発生部３を固定するための、収容、或いは搭載可能な設置部を備える。そして、たとえば振動発生部３を収容可能な凹部を構造部として取り付け構造体５の側面外周面に設け、振動発生部３を凹部内に収容固定し、必要があれば凹部を樹脂等で塞ぐようにしてもよい。
【００１８】
また或いは、取り付け構造体５を樹脂成型法で形成する場合は、振動発生部３を内蔵するように一体的に形成してもよい。なお、取り付け構造体５における設置部の位置、すなわち振動発生部３を設ける領域は、振動が均等に伝達されるようにするため、装着口１３に対向する部分が望ましいが、これに限定されるものではない。
【００１９】
固定部５は、その端が取り付け構造体３の装着口１３を挟んだ一方側にビスなどで固定されたベルト部９と、装着口の他方側に固定されたバックル部１１からなる。ベルト部９とバックル部１１から成る固定部５は、たとえば、ベルト部９として、ガラスクロス材などをフッ素樹脂コートなどの外装材でカバーしたものを採用することで、振動に対する耐久性に優れ、パーティクルの発生も抑えることができる。なおこの例（図１）のベルト部９では、これら構成を２つ備えるものである。
【００２０】
なお、ベルト部とバックル部をそれぞれ取り付け構造体に固定するものとしたが、これに限るものではなく、たとえば、ベルト部の他端にバックル部を設けた一体構造として、取り付け構造体の周囲を締め付け固定可能なものとしてもよい。その際、取り付け構造体にはガイドを設けるようにして、ベルト部をこのガイドに通すようにしてもよい。
【００２１】
図２（ａ）は、実施の形態１の着脱式振動発生装置１について、配管への着脱を行う場合においてその装着口を開口した態様を示し、図２（ｂ）は、着脱式振動発生装置１を配管に装着した場合の態様を示すものである。
【００２２】
ここで、図１と図２を参照して、着脱式振動発生装置１を配管４１に装着する方法について簡単に説明する。
【００２３】
まず、着脱式振動発生装置１（図１参照）を用意し、その固定部５であるベルト部９をバックル部１１から外す。そして図２（ａ）のごとく、着脱式振動発生装置１の装着口１３を広げることにより、配管４１が円筒状の取り付け構造体５内部に挿入可能なようにして、配管４１に装着する。装着後は、着脱式振動発生装置１が脱落しないように固定部５におけるベルト部９をバックル部１１に留めることで、図２（ｂ）のような態様となり簡単に装着が完了する。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態１の着脱式振動発生装置１を半導体製造装置であるＣＶＤ装置への装着について図３を使用して説明する。
【００２５】
図３は、ＣＶＤ装置２１における反応炉２３とその排気系の構成について示したものある。従って、反応ガス導入系やウエハ搬送系、装置全体を制御する制御部ほかについては、図示ならびに説明を省略するものとする。
【００２６】
図３におけるＣＶＤ装置２１は、反応炉２３と、複数の半導体ウエハを反応炉２３内に一定間隔で配置（設置）する石英ボード２５と、反応炉２３の外周囲にあって反応炉２３内を加熱するヒーター２７とを有し、反応炉２３内に導入される各種ガスを選択し、条件（温度、圧力など）を整えることにより、反応炉２３内のウエハ表面に対して成膜が行われる。
【００２７】
またＣＶＤ装置２１には、反応炉２３に結合され、反応炉２３内で生成された反応生成物を含むガスをＣＶＤ装置２１外へ排気するための排気系の構成を有する。この排気系は、反応炉２３側から順番に、反応炉２３から排気される高温のガスを一定温度まで冷却するガスクーラー２９、ガスクーラー２９から排気されるガスの圧力を計測する圧力計３１、圧力計３１の計測値に応じて、配管内を通るガスの圧力を調整するバルブ３３、そしてバルブ３３に結合され、ＣＶＤ装置２１外へガスを排気する真空ポンプ３５から構成される。
【００２８】
なお、反応炉２３、ガスクーラー２９、バルブ３３、真空ポンプ３５などにおいて、それぞれの間を相互に結合し、ガスを通す（流す）ものとして配管４１が使用されている。
【００２９】
真空ポンプ３５については、高真空にするためのブースターポンプ３７と、粗引きのため大気圧から動作するロータリーポンプ３９とを配管４１で結合して組み合せたものを使用している。真空ポンプ３５に関しての配管４１による結合関係としては、ブースターポンプ３７の吸気（IN）側とバルブ３３、排気（OUT）側とロータリーポンプ３９の吸気（IN）側、ロータリーポンプ３９の排気（OUT）側とＣＶＤ装置外部の排気ダクトとがそれぞれ結合されている。
【００３０】
また、ブースターポンプ３７とロータリーポンプ３９のそれぞれの吸気（IN）側にはメッシュ（フィルタ）３７ａ，３９ａが内蔵されている。
【００３１】
着脱式振動発生装置１は、真空ポンプ３５の吸気（IN）側に装着されている。なお、図３においては、ブースターポンプ３７とロータリーポンプ３９のそれぞれの吸気（IN）側の配管にあって、メッシュ３７ａ，３９ａに近い位置に着脱式振動発生装置１が装着されている。一般に、半導体製造装置における真空ポンプ付近の配管は、真空ポンプの動作に伴って振動しているがその振幅は大きいため、メッシュの詰まりを軽減する効果はなく、そのため、振動発生装置によって配管に加える振動は、多くの場合、ポンプ由来の振動より振幅の小さい微振動であることが好ましい。
【００３２】
着脱式振動発生装置１のそれぞれは、振動装置用電源兼制御装置部４３と、電源兼制御信号配線４５によって電気的に接続されている。そして、この振動装置用電源兼制御装置部４３によって、着脱式信号発生装置１の動作状態が制御できるようになっており、たとえば、反応生成物が発生する装置の動作状態（所定の時間など）において、配管に振動を加えるように着脱式信号発生装置１を動作させることを可能としている。
【００３３】
以上のとおり、まず振動発生装置の配管への着脱を自在とすることで、たとえば、反応生成物の特性に応じて、着脱式振動発生装置の装着位置や振動の条件の変更が容易となるので、効率的な半導体装置の運用が可能となる。
【００３４】
また、ロータリーポンプとブースターポンプそれぞれに振動発生装置を取り付けることも容易であり、反応生成物のメッシュへの付着軽減に大きな効果が得られる。
【００３５】
またほかに、１つの配管に複数の振動発生装置を装着することも容易であるので、複数の組み合わせにおける相乗効果が期待できる。
【００３６】
また更には、着脱式振動発生装置１は、配管への着脱が自在であるため、その装着位置や装着する振動発生装置の特性の変更も容易に行えるので、組み合わせが多彩でメッシュが詰まらなくなるような最適な振動条件を見つけることが可能となり得、その場合、メッシュを不要とするもできるので、メッシュの洗浄作業に伴う装置の非稼働時間がなくなり、生産効率の大幅な向上が期待できるものとなる。
【符号の説明】
【００３７】
１  着脱式振動発生装置、３  振動発生部、５  取り付け構造体、７  固定部、
９  ベルト部、１１  バックル部、１３  装着口、２１  ＣＶＤ装置、
２３  反応炉、２５  石英ボード、２７  ヒーター、２９  ガスクーラー、
３１  圧力計、３３  バルブ、３５  真空ポンプ、３７  ブースターポンプ、
３９  ロータリーポンプ、３７ａ，３９ａ  メッシュ（フィルタ）、４１  配管、
４３  振動装置用電源兼制御装置部、４５  電源兼信号配線
【図１】
2016127100.tif 000003
【図２】
2016127100.tif 000004
【図３】
2016127100.tif 000005