[發明專利]低溫泵及真空排氣方法

有效

• 申請號: 201210108074.8
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN102734124A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 福田獎
• 申請（專利權）人: 住友重機械工業株式會社
• 主分類號: F04B37/08
• 分類號: F04B37/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

本申請主張基于2011年4月14日申請的日本專利申請第2011-090347號的優先權。其申請的全部內容通過參考援用于本說明書中。

本發明涉及一種低溫泵及真空排氣方法。

背景技術

低溫泵為通過凝結或吸附將氣體分子捕捉在被冷卻成超低溫的低溫板上來進行排氣的真空泵。低溫泵一般為了實現半導體電路制造工藝等中要求的清潔的真空環境而使用。專利文獻1中，例如記載有適于離子注入裝置的低溫泵。低溫泵優選以較低的消耗電力實現較高的排氣能力。

專利文獻1：日本特開2009-108744號公報

發明內容

本發明是鑒于這種狀況而完成的，其某一形態的例示性目的之一在于提供一種有助于降低消耗電力的低溫泵及使用這種低溫泵的真空排氣方法。

本發明的一種形態的低溫泵，其用于進行用來向目標照射射束的射束照射裝置中的射束路徑的真空排氣，其中，該低溫泵具備：用于將氣體分子捕捉在表面上的低溫板；用于冷卻所述低溫板的制冷機；及可從所述射束照射裝置接收表示其運行模式的控制信號，且用于根據該控制信號控制所述制冷機的控制部，所述運行模式包括向目標照射射束的照射模式與從所述目標移開射束或使射束以弱于該照射模式的級別繼續存在的空閑模式，所述控制部控制所述制冷機，以便在所述照射模式及所述空閑模式下所述低溫板被冷卻成保持所述氣體分子的冷卻溫度，所述控制部容許在所述空閑模式期間的至少一部分中將所述冷卻溫度設為高于所述照射模式的溫度。

根據該形態，在未必一定要求高速排氣的空閑模式下容許提高低溫板溫度。由于制冷機的負載減輕，因此能夠降低消耗電力。

本發明的另一種形態為真空排氣方法。該方法為使用低溫泵的射束路徑用的真空排氣方法，其中，該方法包括：向目標照射射束的步驟；及從該目標移開射束來保持射束或以低于照射至該目標時的強度將射束保持在所述路徑上，從而代替向目標照射射束的步驟，并且包括在保持所述射束期間的至少一部分中，使所述低溫泵的排氣速度低于將射束照射至目標時的排氣速度的步驟。

發明效果

根據本發明，能夠降低低溫泵的消耗電力。

附圖說明

圖1是示意地表示本發明的一實施方式所涉及的離子注入裝置及低溫泵的圖。

圖2是示意地表示本發明的一實施方式所涉及的低溫泵的圖。

圖3是與本發明的一實施方式所涉及的低溫泵有關的控制塊圖。

圖4是表示用于對氫氣體進行排氣的低溫板的溫度與氫氣體的排氣速度的關系的圖表。

圖5是用于說明本發明的一實施方式所涉及的低溫泵的控制處理的流程圖。

圖中：1-離子注入裝置，10-低溫泵，12-制冷機，14-板結構體，16-熱護罩，22-第1冷卻臺，23-第1溫度傳感器，24-第2冷卻臺，25-第2溫度傳感器，26-制冷機馬達，100-CP控制器。

具體實施方式

圖1是示意地表示本發明的一實施方式所涉及的離子注入裝置1及低溫泵10的圖。作為用于向目標照射射束的射束照射裝置的一例的離子注入裝置1，其包含離子源部2、質量分析器3、射束管道部4及端站部5而構成。

離子源部2構成為將應注入于基板表面上的元素進行離子化，且作為離子束引出。質量分析器3構成為設在離子源部2的下游且從離子束挑選出所需的離子。

射束管道部4被設在質量分析器3的下游，包含對離子束進行整形的透鏡系統及對基板掃描離子束的掃描系統。端站部5設在射束管道部4的下游，且包含保持離子注入處理的對象即成為照射目標的基板8的基板夾具(未圖示)及相對離子束驅動基板8的驅動系統等而構成。示意地用虛線箭頭表示射束管道部4及端站部5中的射束路徑9。

并且，離子注入裝置1中附設有真空排氣系統6。真空排氣系統6為了將離子源部2至端站部5之間保持在所希望的高真空(例如高于10^-5Pa的真空)而設置。真空排氣系統6包含低溫泵10a、10b、10c。

例如，低溫泵10a、10b作為射束管道部4的真空腔室的真空排氣用而安裝在射束管道部4的真空腔室壁面的低溫泵安裝用開口上。低溫泵10c作為端站部5的真空腔室的真空排氣用而安裝在端站部5的真空腔室壁面的低溫泵安裝用開口上。另外，真空排氣系統6可以以射束管道部4及端站部5分別通過1個低溫泵10排氣的方式構成。并且，真空排氣系統6也可以以射束管道部4及端站部5分別通過多個低溫泵10排氣的方式構成。