クライオポンプ及びスパッタリング装置及び半導体製造装置
【課題】本発明は特に真空容器内を真空とする真空形成手段として用いられるクライオポンプ及びこれを用いたスパッタリング装置、半導体製造装置に関し、クールダウン時間の短縮を図りつつ真空容器を所望の真空度とすることを課題とする。
【解決手段】クライオポンプ２０に設けられる熱シールド２４を、ルーバー２６と冷凍機３０との間で熱の通路を形成する第１のシールド部材３３と、この熱の通路を形成しない第２のシールド部材３４とを含む複数の部材に分割した。そして、第１のシールド部材３３の材料として第２のシールド部材３４に比べて高い熱伝導率を有する材料（銅）を用いると共に、第２のシールド部材３４の材料として、同一体積で比較した場合に第１のシールド部材３３に比べて小さい熱容量を有する材料（アルミニウム）を用いた。
【解決手段】クライオポンプ２０に設けられる熱シールド２４を、ルーバー２６と冷凍機３０との間で熱の通路を形成する第１のシールド部材３３と、この熱の通路を形成しない第２のシールド部材３４とを含む複数の部材に分割した。そして、第１のシールド部材３３の材料として第２のシールド部材３４に比べて高い熱伝導率を有する材料（銅）を用いると共に、第２のシールド部材３４の材料として、同一体積で比較した場合に第１のシールド部材３３に比べて小さい熱容量を有する材料（アルミニウム）を用いた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクライオポンプ及びスパッタリング装置及び半導体製造装置に係り、特にプロセスチャンバ等の真空容器内を真空とする真空形成手段として用いられるクライオポンプ及びこれを用いたスパッタリング装置、半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＳＩや超ＬＳＩを製造する際等に、オイルレスの清浄な真空を形成するために用いられる真空ポンプとして多段式クライオポンプが知られている。このクライオポンプは、プロセスガスを流入させるプロセスチャンバ等の真空容器に連結し、この真空容器内のガスを極低温面に吸着凝縮させて真空を生成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、従来の一例である蓄冷器式冷凍機を用いたクライオポンプを示している。クライオポンプは、2段式ＧＭ（ギフォード・マクマホン）サイクル冷凍機５１（以下、単に冷凍機５１という）と、この冷凍機５１にガス管５３を介して接続されたヘリウム圧縮機５２とを備えており、冷凍機５１の低温部分は、断熱真空外筒６１に挿入されている。更に、断熱真空外筒６１には、図示しないプロセスチャンバ等の真空容器が接続されている。
【０００４】
冷凍機５１は、第１段冷却ステージ５４と第２段冷却ステージ５５を有している。第1段冷却ステージ５４には、第１の冷却パネルとして機能する熱シールド５６が取り付けられ、この熱シールド５６には、クライオパネル５８の上方に間隔をおいて、ルーバー６０が設けられている。この熱シールド５６及びルーバー６０は、例えば８０K程度に冷却され、真空容器中の水蒸気、炭酸ガス等の凝固点が比較的高い気体成分を凝縮する。
【０００５】
第2段冷却ステージ５５には、クライオパネル５８が取り付けられ、例えば、約２０K程度に冷却される。これにより、真空容器中の窒素、アルゴン等のより低凝固点のガスは、クライオパネル５８に凝縮される。また、超高真空を得るためには、更に凝固点の低い水素やヘリウムを排気する必要があり、この場合にはクライオパネル５８の一部に水素やヘリウム等の気体成分を吸着する吸着剤として活性炭５９が貼付される。
【０００６】
また、凝縮及び吸着により気体成分を溜め込んだクライオパネル５８は、所望の時期に再生される。この再生は、例えば熱シールド５６及びクライオパネル５８を所定の温度まで昇温させ、凝縮及び吸着された気体成分をクライオパネル５８から放出することにより行われる。また、その後再び真空度を上げるために冷却する時間をクールダウンタイムという。
【特許文献１】特開平５−３１２１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のクライオポンプは、熱シールド５６が単一の材料により製造されていた。一般には、熱シールド５６は銅（Ｃｕ）或いはアルミニウム（Ａｌ）により製造されている。
【０００８】
しかしながら、熱シールド５６を銅により製造した場合には、アルミニウムにより熱シールド５６を製造した場合に比べて熱容量が大きくなり、前記した再生時においてクールダウン時間を長く要し、効率のよい再生処理を行なうことができないという問題点があった。
【０００９】
これを具体例を挙げて説明する。熱容量とは、ある物質の温度を摂氏１℃上げるのに要する熱量をいい、一様な物質では質量と比熱との積となる。いま、熱シールド５６の温度が３００Ｋ、熱シールド５６の体積をＶ(cm3)であったとすると、銅（Ｃｕ）の比熱が400（J/KgK）、アルミニウム（Ａｌ）の比熱が900（J/KgK）、銅（Ｃｕ）の密度が8.96×10-3(Kg/cm3)、アルミニウム（Ａｌ）の密度が2.69×10-3(Kg/cm3)とする。すると、銅（Ｃｕ）の熱容量は、Ｖ(cm3)×8.96×10-3(Kg/cm3)×400（J/KgK）=3.584×Ｖ（J/K）となる。これに対してアルミニウム（Ａｌ）の熱容量は、Ｖ(cm3)×2.69×10-3 (Kg/cm3)×900（J/KgK）=2.42×Ｖ（J/K）となる。このように、熱シールド５６を銅で製造した場合には、アルミニウムで熱シールド５６を製造した場合に比べて熱容量が大きくなる。
【００１０】
一方、熱シールド５６をアルミニウムにより製造した場合には、冷凍機５１の第１段冷却ステージ５４からルーバー６０に至る間における熱勾配が大きくなってしまう。即ち、アルミニウムは銅に比べて熱伝導率が低いため、例えば温度の高いプロセスガスがルーバー６０に当たってルーバー６０の温度が上昇し、冷凍機５１の第１段冷却ステージ５４で発生する寒冷がルーバー６０まで熱伝達されない。
【００１１】
このため、ルーバー６０を効率よく冷却することができず、ルーバー６０で吸着されるべき真空容器中の気体成分が十分に凝縮されないままクライオパネル５８に至ることとなる。これにより、気体成分のクライオパネル５８への凝縮及び吸着が効率よく行われなくなり、真空容器を所望の真空度とすることができないおそれがあるという問題点があった。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、クールダウン時間の短縮を図りつつ真空容器を所望の真空度としうるクライオポンプ及びスパッタリング装置及び半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１記載の発明は、
第１凝縮パネルを設けた熱シールドと、該熱シールドに接続される冷凍機とを有するクライオポンプにおいて、
前記熱シールドを、前記第１凝縮パネルと前記冷凍機との間で熱の通路を形成する第１の部材と、前記熱の通路を形成しない第２の部材とを含む複数の部材に分割し、
前記第１の部材の材料として、前記第２の部材に比べて高い熱伝導率を有する材料を用いると共に、
前記第２の部材の材料として、同一体積で比較した場合に前記第１の部材に比べて小さい熱容量を有する材料を用いたことを特徴とするものである。
【００１５】
上記発明によれば、第１凝縮パネルと冷凍機との間で熱の通路を形成する熱シールドの第１の部材は、第２の部材に比べて高い熱伝導率を有する材料を用いているため、熱負荷があった場合でも第１凝縮パネルと冷凍機との間で温度勾配を低く抑えることができ、第１凝縮パネルの温度上昇を防止することが可能となる。
【００１６】
また、前記熱の通路を形成しない第２の部材は、同一体積で比較した場合に第１の部材に比べて小さい熱容量を有する材料を用いているため、クライオポンプの再生時におけるクールダウンタイムを短縮することができる。
【００１７】
また、請求項２記載の発明のように、
請求項１記載のクライオポンプにおいて、
前記第１の部材が銅であり、前記第２の部材がアルミニウムであることを特徴とするものである。
【００１８】
上記発明によれば、銅はアルミニウムに比べて高い熱伝導率を有し、かつアルミニウムは銅に比べて同体積で小さい熱容量を有するため、第１の部材として銅を用いると共に第２の部材としてアルミニウムを用いることにより、プロセスガスによる熱負荷があった場合でも、一段凝縮パネルの温度上昇を防止すると共にクールダウンタイムの短いクライオポンプを実現することができる。
【００１９】
また、請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載のクライオポンプにおいて、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に、輻射熱の侵入を防止すると共に前記熱シールド内部への気体分子の流入を可能とする第３の部材を設けたことを特徴とするものである。
【００２０】
上記発明によれば、熱シールドの外部に存在する気体分子は、第３の部材を設けた構成により熱シールドの内部へ流入することが可能となり、冷凍機により凝縮固化される。よって、真空容器と熱シールドの隙間の真空度をよくすることで、気体分子が常温から熱シールドへの熱伝導を起こさないため熱シールドの温度が上昇することはない。また、第３の部材は輻射熱の侵入を防止し、冷凍機への入熱が防止される。
【００２１】
また、請求項４記載の発明は、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクライオポンプにおいて、
前記冷凍機を前記熱シールドの側部に接続したことを特徴とするものである。
【００２２】
上記発明によれば、冷凍機を熱シールドの底部に接続する構成に比べ、ルーバーと冷凍機との間における熱の通路を短くすることができ、ルーバーを効率的に冷却することができる。
【００２３】
また、請求項５記載の発明のように、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクライオポンプをスパッタリング装置に設けた構成してもよい。
【００２４】
また、請求項６記載の発明のように、
請求項１乃至４のいずれかに記載のクライオポンプを半導体製造装置に設けた構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ルーバーを早期かつ確実に冷却することが可能となると共に、クライオポンプの再生時におけるクールダウンタイムを短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００２７】
図１は本発明の一実施例であるクライオポンプ２０を設けた半導体製造装置を示している。クライオポンプ２０の説明に先立ち、まず半導体製造装置の構成及びこれを用いたウェハ１８に対する加工手順について説明しておく。
【００２８】
半導体製造装置は、プロセスチャンバ１０を有している。このプロセスチャンバ１０は、機械的な回転ポンプである粗引きポンプ１２と、クライオポンプ２０と、プロセスガス導入口１４を接続して気密に形成され、内部でスパッタリング等のプロセスを行なうため、ターゲット１６やウェハ１８を設置し、スパッタリング加工を行なう。
【００２９】
この半導体製造装置を用いたウェハ１８の加工手順は次のとおりである。
【００３０】
まず、粗引きポンプ１２を用いて真空容器１０ａの内部を１Ｐａ程度まで粗く真空引きを行なう。クライオポンプ２０は、ある程度の真空以上でなければ、気体分子の熱伝導により常温からの入熱量が大きく冷却ができない。このために、必ず機械的なポンプ１２を用いて真空容器１０ａを真空引きをする必要がある。
【００３１】
まず、プロセスチャンバ１０と真空容器１０ａはゲートバルブ４０で分離され（図１に示す状態）、その後に粗引きポンプ１２によりプロセスチャンバ１０に対して粗い真空引きが行われる。次にクライオポンプ２０を運転して、真空容器１０ａ内を１０-7Ｐａ程度の高真空にし、ゲートバルブ４０を開く。
【００３２】
クライオポンプ２０は、ルーバー２６、クライオパネル２８（２段（冷却）ステージ２２に接続されるので２段パネルとも称する）等を気体分子の固化温度以下に冷却し、そこへ気体分子の凝縮固化、または活性炭の冷却による気体分子の吸着により、高真空を実現する。
【００３３】
クライオポンプ２０により、プロセスチャンバ１０内が１０-7Ｐａ程度の高真空となると、次にスパッタリング作業を行なうため、Ａｒ、Ｎ2等のプロセスガスをプロセスガス導入口１４よりプロセスチャンバ１０内に導入する。
【００３４】
続いて、上記のように機能するクライオポンプ２０の構成について説明する。
【００３５】
クライオポンプ２０は、プロセスチャンバ１０に接続されている。このクライオポンプ２０には、通常２段式のＧＭ（ギフォード・マクマホン式）冷凍機３０が使用され、温度が高い１段（冷却）ステージ２１には熱シールド２４を設けて２段（冷却）ステージ２２を被覆している。
【００３６】
熱シールド２４は、常温から来る輻射熱を遮断する目的で設けられ、２段ステージ２２への入熱を抑えている。更に、気体分子の入口には、熱シールド２４の先端にルーバー２６等を設置している。
【００３７】
また、ルーバー２６は熱シールド２４に接続されており、この熱シールド２４を介して冷却される。これにより、比較的凝固する温度の高い気体分子（特にＨ2Ｏ）等は、クライオパネル２８に至る前にルーバー２６により凝縮される。
【００３８】
一方、２段ステージ２２は１０Ｋ程度まで冷却されるので、クライオパネル２８も同程度の温度まで冷却され、酸素、窒素等の凝縮を行なう。また、クライオパネル２８に取り付けてある活性炭を冷却し、該活性炭の微細穴にもガスの吸着を行なう。これにより、プロセスチャンバ１０内の気体分子はクライオポンプ２０に凝縮・吸着されることにより減少し、よってプロセスチャンバ１０内を高真空とすることができる。
【００３９】
ここで、熱シールド２４の構成に注目し、図１乃至図３を参照しつつ以下説明する。
【００４０】
前記したように、従来（図６参照）では熱シールド５６は銅（Ｃｕ）或いはアルミニウム（Ａｌ）の単一の材料により製造されていたため、熱シールド５６を銅により製造した場合には熱容量が大きいためクールダウン時間が長くなり、またアルミニウムにより製造した場合には温度勾配が大きくなりルーバー６０が熱負荷によって温度上昇するという問題点があった。
【００４１】
これに対して本実施例では、熱シールド２４を複数のシールド部材に分割したことを特徴としている。具体的には、本実施例では熱シールド２４を第１のシールド部材３３、第２のシールド部材３４、及び第３のシールド部材３５の３つの部材に分割した構成としている。
【００４２】
第１のシールド部材３３は、ルーバー２６と冷凍機３０との間で熱の通路を形成する機能を奏するものである。この第１のシールド部材３３は、熱シールド２４の上部に位置しており、ルーバー２６と一体的な構成とされている。この第１のシールド部材３３は１段ステージ２１と熱的に接続されており、よって冷凍機３０が駆動することにより第１のシールド部材３３及びルーバー２６は８０K程度に冷却される。
【００４３】
また、本実施例では、この第１のシールド部材３３を後述する第２及び第３のシールド部材３４，３５の材質であるアルミニウム（Ａｌ）よりも熱伝導性の高い銅（Ｃｕ）により形成したことを特徴とする。尚、表１に銅とアルミニウムの熱伝導率を比較して示す。
【００４４】
【表１】
また、第２のシールド部材３４は、主に熱シールド２４としの本来の機能を奏するものであり、常温から来る輻射熱を遮断し２段ステージ２２への入熱を抑える機能を奏している。この第２のシールド部材３４は、第１のシールド部材３３と異なりアルミニウムにより形成されている。
【００４５】
また、第２のシールド部材３４は、第１のシールド部材３３に対して下方に離間した位置に配置されている。更に、第２のシールド部材３４は、冷凍機３０の１段ステージ２１に接続されている。従って、第２のシールド部材３４も冷凍機３０が駆動することにより、８０Ｋ程度に冷却される。
【００４６】
第３のシールド部材３５は、分割離間された第１及び第２のシールド部材３３，３４の内側にブロック状の支持部材３２（図２及び図３に示す）を用いて固定されている。この第３のシールド部材３５は、輻射熱の侵入を防止すると共に、真空容器１０ａ内の気体分子を熱シールド２４の内部に流入可能とする機能を奏するものである（この気体分子の流れを図１に矢印Ｂで示す）。この第３のシールド部材３５はアルミニウムにより形成されており、図３に示されるように２段ステージ２２及びクライオパネル２８を囲むよう配設されている。
【００４７】
ここで、第３のシールド部材３５の機能について、従来の熱シールド（熱シールドが一体的な構成）と比較しつつ説明する。いま、熱シールドが従来のように一体的であったとすると、真空容器１０ａと熱シールドとの間に形成される空間２５にＡｒ、Ｎ2等の気体分子（プロセスガス）が進入した場合、この気体分子により常温から熱シールドへ熱伝導が発生することが考えられる。この場合には、熱シールドの温度が上昇してルーバー２６に気体分子が凝縮されない可能性がある。
【００４８】
これに対して本実施例のように、第１及び第２のシールド部材３３，３４の内側に第３のシールド部材３５を直射光を防げるように設けることにより、輻射熱は第３のシールド部材３５により遮断され、熱シールド２４の内部に侵入されるのを防止できる。また、空間２５にＡｒ、Ｎ2等の気体分子が進入した場合、この気体分子は第１及び第２のシールド部材３３，３４の離間部分から熱シールド２４の内部に流入する（気体分子の流れを図１に矢印Ｂで示す）。
【００４９】
そして、熱シールド２４内に流入した気体分子は、冷凍機３０により冷却されたクライオパネル２８で凝縮される。よって、熱シールド２４の温度が上昇することを防止できる。
【００５０】
続いて、熱シールド２４に第１のシールド部材３３と第２のシールド部材３４とを分離して設けたことによる作用効果について説明する。
【００５１】
上記したように、ルーバー２６が一体的に設けられた第１のシールド部材３３は銅により形成されており、常温から来る輻射熱を遮断する機能を主に奏する第２のシールド部材３４はアルミニウムにより形成されている。このように、第１のシールド部材３３と第２のシールド部材３４は異なる材質により形成されているため、分割された構成とされている。
【００５２】
第１のシールド部材３３の材料となる銅は、第２のシールド部材３４の材料となるアルミニウムに比べて高い熱伝導性を有している（先に示した表１参照）。また、アルミニウムは、同一体積で比較した場合、銅に比べて小さい熱容量有している。
【００５３】
即ち、本実施例に係る熱シールド２４は、第１のシールド部材３３として第２のシールド部材３４に比べて高い熱伝導率を有する材料を用いると共に、第２のシールド部材３４の材料として、同一体積で比較した場合に第１のシールド部材３３に比べて小さい熱容量を有する材料を用いたことを特徴としている。
【００５４】
この構成とすることにより、ルーバー２６と冷凍機３０（１段ステージ２１）との間で熱の通路を形成する第１のシールド部材３３は、第２のシールド部材３４に比べて高い熱伝導率を有する材料を用いているため、ルーバー２６と冷凍機３０との間における温度勾配を低く抑えることができ、よってルーバー２６は、プロセスガス等の熱負荷に耐えることが可能となる。
【００５５】
これにより、比較的固化する温度の高い気体分子（特にＨ2Ｏ）等は、クライオパネル２８に至る前にルーバー２６で凝縮され、クライオパネル２８に至ることを防止できる。
【００５６】
また、第２のシールド部材３４は、ルーバー２６から離間しているため、冷凍機３０からルーバー２６に至る熱の通路を形成することはない。しかしながら、第２のシールド部材３４の材質は、同一体積で比較した場合に第１のシールド部材３３に比べて小さい熱容量を有する材料を用いている。このため、クライオポンプ２０の再生時におけるクールダウンタイムを短縮することができ、よってクライオポンプ２０の稼働率を高めることができる。尚、本実施例では１段凝縮パネルとしてルーバー２６を用いた例について説明しているが、シェブロンやバッフル等を含むことはいうまでもない。
【００５７】
更に、本実施例では、冷凍機３０が熱シールド２４の側部に接続した構成とされている。この構成によれば、冷凍機を熱シールドの底部に接続する構成（図６参照）に比べ、ルーバー２６と冷凍機３０との間における熱の通路を短くすることができ、ルーバー２６をより効率的に冷却することができる。
【００５８】
図４及び図５は、本実施例に係るクライオポンプ２０の効果を説明するための図である。図４に示すのは、本実施例に係るクライオポンプ２０のクールダウンタイムを従来と比較して示す図である。同図は縦軸に熱シールド２４の温度を示しており、横軸は時間を示している。
【００５９】
また、実線は本実施例に係る銅よりなる第１のシールド部材３３とアルミニウムよりなる第２のシールド部材３４とにより熱シールド２４を形成したクライオポンプ２０の特性を示している。これに対し、一点鎖線は熱シールドの全体を銅により形成したクライオポンプの特性を示し、破線は熱シールドの全体をアルミニウムにより形成したクライオポンプの特性を示している。また、クールダウン時間は、１００Ｋ到達時間にて判断した。
【００６０】
本実施例に係るクライオポンプ２０は、クールダウン時間が５９分であるのに対し、熱シールドの全体をアルミニウムにより形成したクライオポンプのクールダウン時間が５４分、熱シールドの全体を銅により形成したクライオポンプのクールダウン時間が６７分であった。よって図４より、アルミニウムで熱シールドを形成したクライオポンプに比べては若干遅いもの、熱シールドの全体を銅により形成したクライオポンプに比べてはクールダウン時間を大幅に低減できることが証明された。
【００６１】
図５は、プロセスガス（気体分子）の入熱を仮想的に決めてルーバー２６に印加した場合のシミュレーション結果を示している。同図において、実施例として示すのが本実施例に係るクライオポンプ２０に対するシミュレーション結果である。
【００６２】
また、同図において比較例１として示しているのは、熱シールドをアルミニウムにより形成したクライオポンプに対するシミュレーション結果である。更に、比較例２として示しているのは、熱シールドを銅により形成したクライオポンプに対するシミュレーション結果である。
【００６３】
尚、いずれにおいても、ルーバーは銅により形成されているものとし、また熱負荷は５，１５，３０Ｗとした。更に、温度測定点は、ルーバーの中心位置とした。
【００６４】
同図より、各熱負荷において本実施例に係るクライオポンプ２０のルーバー２６の温度は、熱シールドの全体をアルミニウムにより形成したクライオポンプにおけるルーバーの温度と、熱シールドの全体を銅より形成したクライオポンプにおけるルーバーの温度との間の温度となっており、特に熱シールドの全体を銅より形成した場合の特性に近い値となっていることが分かる。
【００６５】
これは、ルーバー２６と同様に第１のシールド部材３３が熱伝導率が高い銅により形成されているため、ルーバー２６に印加された熱は第１のシールド部材３３を熱伝導して１段ステージ２１に至り冷却され、よってルーバー２６の温度を低温に保つことができることによる。従って、本実施例に係るクライオポンプ２０を用いることにより、比較的固化する温度の高い気体分子はルーバー２６により確実に凝縮され、よってクライオポンプ２０による高真空が維持される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、スパッタリング装置や半導体製造装置だけでなく、ガスプロセスでクライオ
ポンプを作動させ、あらゆる設備に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本発明の一実施例であるクライオポンプを用いた半導体製造装置を示す要部断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例であるクライオポンプを構成する熱シールドを拡大して示す斜視図である。
【図３】図３は、図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例であるクライオポンプのクールダウン時おける熱シールドの温度変化を、従来のものと比較して示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例であるクライオポンプに設けられたルーバーの温度変化を、従来のものと比較して示す図である。
【図６】図６は、従来の一例であるクライオポンプの要部断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０ プロセスチャンバ
１０ａ 真空容器
１２ 粗引きポンプ
１４ プロセスガス導入口
２０ クライオポンプ
２１ １段（冷却）ステージ
２２ ２段（冷却）ステージ
２４ 熱シールド
２６ ルーバー
２８ クライオパネル
３０ 冷凍機
３３ 第１のシールド部材
３４ 第２のシールド部材
３５ 第３のシールド部材
【技術分野】
【０００１】
本発明はクライオポンプ及びスパッタリング装置及び半導体製造装置に係り、特にプロセスチャンバ等の真空容器内を真空とする真空形成手段として用いられるクライオポンプ及びこれを用いたスパッタリング装置、半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＳＩや超ＬＳＩを製造する際等に、オイルレスの清浄な真空を形成するために用いられる真空ポンプとして多段式クライオポンプが知られている。このクライオポンプは、プロセスガスを流入させるプロセスチャンバ等の真空容器に連結し、この真空容器内のガスを極低温面に吸着凝縮させて真空を生成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、従来の一例である蓄冷器式冷凍機を用いたクライオポンプを示している。クライオポンプは、2段式ＧＭ（ギフォード・マクマホン）サイクル冷凍機５１（以下、単に冷凍機５１という）と、この冷凍機５１にガス管５３を介して接続されたヘリウム圧縮機５２とを備えており、冷凍機５１の低温部分は、断熱真空外筒６１に挿入されている。更に、断熱真空外筒６１には、図示しないプロセスチャンバ等の真空容器が接続されている。
【０００４】
冷凍機５１は、第１段冷却ステージ５４と第２段冷却ステージ５５を有している。第1段冷却ステージ５４には、第１の冷却パネルとして機能する熱シールド５６が取り付けられ、この熱シールド５６には、クライオパネル５８の上方に間隔をおいて、ルーバー６０が設けられている。この熱シールド５６及びルーバー６０は、例えば８０K程度に冷却され、真空容器中の水蒸気、炭酸ガス等の凝固点が比較的高い気体成分を凝縮する。
【０００５】
第2段冷却ステージ５５には、クライオパネル５８が取り付けられ、例えば、約２０K程度に冷却される。これにより、真空容器中の窒素、アルゴン等のより低凝固点のガスは、クライオパネル５８に凝縮される。また、超高真空を得るためには、更に凝固点の低い水素やヘリウムを排気する必要があり、この場合にはクライオパネル５８の一部に水素やヘリウム等の気体成分を吸着する吸着剤として活性炭５９が貼付される。
【０００６】
また、凝縮及び吸着により気体成分を溜め込んだクライオパネル５８は、所望の時期に再生される。この再生は、例えば熱シールド５６及びクライオパネル５８を所定の温度まで昇温させ、凝縮及び吸着された気体成分をクライオパネル５８から放出することにより行われる。また、その後再び真空度を上げるために冷却する時間をクールダウンタイムという。
【特許文献１】特開平５−３１２１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のクライオポンプは、熱シールド５６が単一の材料により製造されていた。一般には、熱シールド５６は銅（Ｃｕ）或いはアルミニウム（Ａｌ）により製造されている。
【０００８】
しかしながら、熱シールド５６を銅により製造した場合には、アルミニウムにより熱シールド５６を製造した場合に比べて熱容量が大きくなり、前記した再生時においてクールダウン時間を長く要し、効率のよい再生処理を行なうことができないという問題点があった。
【０００９】
これを具体例を挙げて説明する。熱容量とは、ある物質の温度を摂氏１℃上げるのに要する熱量をいい、一様な物質では質量と比熱との積となる。いま、熱シールド５６の温度が３００Ｋ、熱シールド５６の体積をＶ(cm3)であったとすると、銅（Ｃｕ）の比熱が400（J/KgK）、アルミニウム（Ａｌ）の比熱が900（J/KgK）、銅（Ｃｕ）の密度が8.96×10-3(Kg/cm3)、アルミニウム（Ａｌ）の密度が2.69×10-3(Kg/cm3)とする。すると、銅（Ｃｕ）の熱容量は、Ｖ(cm3)×8.96×10-3(Kg/cm3)×400（J/KgK）=3.584×Ｖ（J/K）となる。これに対してアルミニウム（Ａｌ）の熱容量は、Ｖ(cm3)×2.69×10-3 (Kg/cm3)×900（J/KgK）=2.42×Ｖ（J/K）となる。このように、熱シールド５６を銅で製造した場合には、アルミニウムで熱シールド５６を製造した場合に比べて熱容量が大きくなる。
【００１０】
一方、熱シールド５６をアルミニウムにより製造した場合には、冷凍機５１の第１段冷却ステージ５４からルーバー６０に至る間における熱勾配が大きくなってしまう。即ち、アルミニウムは銅に比べて熱伝導率が低いため、例えば温度の高いプロセスガスがルーバー６０に当たってルーバー６０の温度が上昇し、冷凍機５１の第１段冷却ステージ５４で発生する寒冷がルーバー６０まで熱伝達されない。
【００１１】
このため、ルーバー６０を効率よく冷却することができず、ルーバー６０で吸着されるべき真空容器中の気体成分が十分に凝縮されないままクライオパネル５８に至ることとなる。これにより、気体成分のクライオパネル５８への凝縮及び吸着が効率よく行われなくなり、真空容器を所望の真空度とすることができないおそれがあるという問題点があった。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、クールダウン時間の短縮を図りつつ真空容器を所望の真空度としうるクライオポンプ及びスパッタリング装置及び半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１記載の発明は、
第１凝縮パネルを設けた熱シールドと、該熱シールドに接続される冷凍機とを有するクライオポンプにおいて、
前記熱シールドを、前記第１凝縮パネルと前記冷凍機との間で熱の通路を形成する第１の部材と、前記熱の通路を形成しない第２の部材とを含む複数の部材に分割し、
前記第１の部材の材料として、前記第２の部材に比べて高い熱伝導率を有する材料を用いると共に、
前記第２の部材の材料として、同一体積で比較した場合に前記第１の部材に比べて小さい熱容量を有する材料を用いたことを特徴とするものである。
【００１５】
上記発明によれば、第１凝縮パネルと冷凍機との間で熱の通路を形成する熱シールドの第１の部材は、第２の部材に比べて高い熱伝導率を有する材料を用いているため、熱負荷があった場合でも第１凝縮パネルと冷凍機との間で温度勾配を低く抑えることができ、第１凝縮パネルの温度上昇を防止することが可能となる。
【００１６】
また、前記熱の通路を形成しない第２の部材は、同一体積で比較した場合に第１の部材に比べて小さい熱容量を有する材料を用いているため、クライオポンプの再生時におけるクールダウンタイムを短縮することができる。
【００１７】
また、請求項２記載の発明のように、
請求項１記載のクライオポンプにおいて、
前記第１の部材が銅であり、前記第２の部材がアルミニウムであることを特徴とするものである。
【００１８】
上記発明によれば、銅はアルミニウムに比べて高い熱伝導率を有し、かつアルミニウムは銅に比べて同体積で小さい熱容量を有するため、第１の部材として銅を用いると共に第２の部材としてアルミニウムを用いることにより、プロセスガスによる熱負荷があった場合でも、一段凝縮パネルの温度上昇を防止すると共にクールダウンタイムの短いクライオポンプを実現することができる。
【００１９】
また、請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載のクライオポンプにおいて、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に、輻射熱の侵入を防止すると共に前記熱シールド内部への気体分子の流入を可能とする第３の部材を設けたことを特徴とするものである。
【００２０】
上記発明によれば、熱シールドの外部に存在する気体分子は、第３の部材を設けた構成により熱シールドの内部へ流入することが可能となり、冷凍機により凝縮固化される。よって、真空容器と熱シールドの隙間の真空度をよくすることで、気体分子が常温から熱シールドへの熱伝導を起こさないため熱シールドの温度が上昇することはない。また、第３の部材は輻射熱の侵入を防止し、冷凍機への入熱が防止される。
【００２１】
また、請求項４記載の発明は、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクライオポンプにおいて、
前記冷凍機を前記熱シールドの側部に接続したことを特徴とするものである。
【００２２】
上記発明によれば、冷凍機を熱シールドの底部に接続する構成に比べ、ルーバーと冷凍機との間における熱の通路を短くすることができ、ルーバーを効率的に冷却することができる。
【００２３】
また、請求項５記載の発明のように、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクライオポンプをスパッタリング装置に設けた構成してもよい。
【００２４】
また、請求項６記載の発明のように、
請求項１乃至４のいずれかに記載のクライオポンプを半導体製造装置に設けた構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ルーバーを早期かつ確実に冷却することが可能となると共に、クライオポンプの再生時におけるクールダウンタイムを短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００２７】
図１は本発明の一実施例であるクライオポンプ２０を設けた半導体製造装置を示している。クライオポンプ２０の説明に先立ち、まず半導体製造装置の構成及びこれを用いたウェハ１８に対する加工手順について説明しておく。
【００２８】
半導体製造装置は、プロセスチャンバ１０を有している。このプロセスチャンバ１０は、機械的な回転ポンプである粗引きポンプ１２と、クライオポンプ２０と、プロセスガス導入口１４を接続して気密に形成され、内部でスパッタリング等のプロセスを行なうため、ターゲット１６やウェハ１８を設置し、スパッタリング加工を行なう。
【００２９】
この半導体製造装置を用いたウェハ１８の加工手順は次のとおりである。
【００３０】
まず、粗引きポンプ１２を用いて真空容器１０ａの内部を１Ｐａ程度まで粗く真空引きを行なう。クライオポンプ２０は、ある程度の真空以上でなければ、気体分子の熱伝導により常温からの入熱量が大きく冷却ができない。このために、必ず機械的なポンプ１２を用いて真空容器１０ａを真空引きをする必要がある。
【００３１】
まず、プロセスチャンバ１０と真空容器１０ａはゲートバルブ４０で分離され（図１に示す状態）、その後に粗引きポンプ１２によりプロセスチャンバ１０に対して粗い真空引きが行われる。次にクライオポンプ２０を運転して、真空容器１０ａ内を１０-7Ｐａ程度の高真空にし、ゲートバルブ４０を開く。
【００３２】
クライオポンプ２０は、ルーバー２６、クライオパネル２８（２段（冷却）ステージ２２に接続されるので２段パネルとも称する）等を気体分子の固化温度以下に冷却し、そこへ気体分子の凝縮固化、または活性炭の冷却による気体分子の吸着により、高真空を実現する。
【００３３】
クライオポンプ２０により、プロセスチャンバ１０内が１０-7Ｐａ程度の高真空となると、次にスパッタリング作業を行なうため、Ａｒ、Ｎ2等のプロセスガスをプロセスガス導入口１４よりプロセスチャンバ１０内に導入する。
【００３４】
続いて、上記のように機能するクライオポンプ２０の構成について説明する。
【００３５】
クライオポンプ２０は、プロセスチャンバ１０に接続されている。このクライオポンプ２０には、通常２段式のＧＭ（ギフォード・マクマホン式）冷凍機３０が使用され、温度が高い１段（冷却）ステージ２１には熱シールド２４を設けて２段（冷却）ステージ２２を被覆している。
【００３６】
熱シールド２４は、常温から来る輻射熱を遮断する目的で設けられ、２段ステージ２２への入熱を抑えている。更に、気体分子の入口には、熱シールド２４の先端にルーバー２６等を設置している。
【００３７】
また、ルーバー２６は熱シールド２４に接続されており、この熱シールド２４を介して冷却される。これにより、比較的凝固する温度の高い気体分子（特にＨ2Ｏ）等は、クライオパネル２８に至る前にルーバー２６により凝縮される。
【００３８】
一方、２段ステージ２２は１０Ｋ程度まで冷却されるので、クライオパネル２８も同程度の温度まで冷却され、酸素、窒素等の凝縮を行なう。また、クライオパネル２８に取り付けてある活性炭を冷却し、該活性炭の微細穴にもガスの吸着を行なう。これにより、プロセスチャンバ１０内の気体分子はクライオポンプ２０に凝縮・吸着されることにより減少し、よってプロセスチャンバ１０内を高真空とすることができる。
【００３９】
ここで、熱シールド２４の構成に注目し、図１乃至図３を参照しつつ以下説明する。
【００４０】
前記したように、従来（図６参照）では熱シールド５６は銅（Ｃｕ）或いはアルミニウム（Ａｌ）の単一の材料により製造されていたため、熱シールド５６を銅により製造した場合には熱容量が大きいためクールダウン時間が長くなり、またアルミニウムにより製造した場合には温度勾配が大きくなりルーバー６０が熱負荷によって温度上昇するという問題点があった。
【００４１】
これに対して本実施例では、熱シールド２４を複数のシールド部材に分割したことを特徴としている。具体的には、本実施例では熱シールド２４を第１のシールド部材３３、第２のシールド部材３４、及び第３のシールド部材３５の３つの部材に分割した構成としている。
【００４２】
第１のシールド部材３３は、ルーバー２６と冷凍機３０との間で熱の通路を形成する機能を奏するものである。この第１のシールド部材３３は、熱シールド２４の上部に位置しており、ルーバー２６と一体的な構成とされている。この第１のシールド部材３３は１段ステージ２１と熱的に接続されており、よって冷凍機３０が駆動することにより第１のシールド部材３３及びルーバー２６は８０K程度に冷却される。
【００４３】
また、本実施例では、この第１のシールド部材３３を後述する第２及び第３のシールド部材３４，３５の材質であるアルミニウム（Ａｌ）よりも熱伝導性の高い銅（Ｃｕ）により形成したことを特徴とする。尚、表１に銅とアルミニウムの熱伝導率を比較して示す。
【００４４】
【表１】
また、第２のシールド部材３４は、主に熱シールド２４としの本来の機能を奏するものであり、常温から来る輻射熱を遮断し２段ステージ２２への入熱を抑える機能を奏している。この第２のシールド部材３４は、第１のシールド部材３３と異なりアルミニウムにより形成されている。
【００４５】
また、第２のシールド部材３４は、第１のシールド部材３３に対して下方に離間した位置に配置されている。更に、第２のシールド部材３４は、冷凍機３０の１段ステージ２１に接続されている。従って、第２のシールド部材３４も冷凍機３０が駆動することにより、８０Ｋ程度に冷却される。
【００４６】
第３のシールド部材３５は、分割離間された第１及び第２のシールド部材３３，３４の内側にブロック状の支持部材３２（図２及び図３に示す）を用いて固定されている。この第３のシールド部材３５は、輻射熱の侵入を防止すると共に、真空容器１０ａ内の気体分子を熱シールド２４の内部に流入可能とする機能を奏するものである（この気体分子の流れを図１に矢印Ｂで示す）。この第３のシールド部材３５はアルミニウムにより形成されており、図３に示されるように２段ステージ２２及びクライオパネル２８を囲むよう配設されている。
【００４７】
ここで、第３のシールド部材３５の機能について、従来の熱シールド（熱シールドが一体的な構成）と比較しつつ説明する。いま、熱シールドが従来のように一体的であったとすると、真空容器１０ａと熱シールドとの間に形成される空間２５にＡｒ、Ｎ2等の気体分子（プロセスガス）が進入した場合、この気体分子により常温から熱シールドへ熱伝導が発生することが考えられる。この場合には、熱シールドの温度が上昇してルーバー２６に気体分子が凝縮されない可能性がある。
【００４８】
これに対して本実施例のように、第１及び第２のシールド部材３３，３４の内側に第３のシールド部材３５を直射光を防げるように設けることにより、輻射熱は第３のシールド部材３５により遮断され、熱シールド２４の内部に侵入されるのを防止できる。また、空間２５にＡｒ、Ｎ2等の気体分子が進入した場合、この気体分子は第１及び第２のシールド部材３３，３４の離間部分から熱シールド２４の内部に流入する（気体分子の流れを図１に矢印Ｂで示す）。
【００４９】
そして、熱シールド２４内に流入した気体分子は、冷凍機３０により冷却されたクライオパネル２８で凝縮される。よって、熱シールド２４の温度が上昇することを防止できる。
【００５０】
続いて、熱シールド２４に第１のシールド部材３３と第２のシールド部材３４とを分離して設けたことによる作用効果について説明する。
【００５１】
上記したように、ルーバー２６が一体的に設けられた第１のシールド部材３３は銅により形成されており、常温から来る輻射熱を遮断する機能を主に奏する第２のシールド部材３４はアルミニウムにより形成されている。このように、第１のシールド部材３３と第２のシールド部材３４は異なる材質により形成されているため、分割された構成とされている。
【００５２】
第１のシールド部材３３の材料となる銅は、第２のシールド部材３４の材料となるアルミニウムに比べて高い熱伝導性を有している（先に示した表１参照）。また、アルミニウムは、同一体積で比較した場合、銅に比べて小さい熱容量有している。
【００５３】
即ち、本実施例に係る熱シールド２４は、第１のシールド部材３３として第２のシールド部材３４に比べて高い熱伝導率を有する材料を用いると共に、第２のシールド部材３４の材料として、同一体積で比較した場合に第１のシールド部材３３に比べて小さい熱容量を有する材料を用いたことを特徴としている。
【００５４】
この構成とすることにより、ルーバー２６と冷凍機３０（１段ステージ２１）との間で熱の通路を形成する第１のシールド部材３３は、第２のシールド部材３４に比べて高い熱伝導率を有する材料を用いているため、ルーバー２６と冷凍機３０との間における温度勾配を低く抑えることができ、よってルーバー２６は、プロセスガス等の熱負荷に耐えることが可能となる。
【００５５】
これにより、比較的固化する温度の高い気体分子（特にＨ2Ｏ）等は、クライオパネル２８に至る前にルーバー２６で凝縮され、クライオパネル２８に至ることを防止できる。
【００５６】
また、第２のシールド部材３４は、ルーバー２６から離間しているため、冷凍機３０からルーバー２６に至る熱の通路を形成することはない。しかしながら、第２のシールド部材３４の材質は、同一体積で比較した場合に第１のシールド部材３３に比べて小さい熱容量を有する材料を用いている。このため、クライオポンプ２０の再生時におけるクールダウンタイムを短縮することができ、よってクライオポンプ２０の稼働率を高めることができる。尚、本実施例では１段凝縮パネルとしてルーバー２６を用いた例について説明しているが、シェブロンやバッフル等を含むことはいうまでもない。
【００５７】
更に、本実施例では、冷凍機３０が熱シールド２４の側部に接続した構成とされている。この構成によれば、冷凍機を熱シールドの底部に接続する構成（図６参照）に比べ、ルーバー２６と冷凍機３０との間における熱の通路を短くすることができ、ルーバー２６をより効率的に冷却することができる。
【００５８】
図４及び図５は、本実施例に係るクライオポンプ２０の効果を説明するための図である。図４に示すのは、本実施例に係るクライオポンプ２０のクールダウンタイムを従来と比較して示す図である。同図は縦軸に熱シールド２４の温度を示しており、横軸は時間を示している。
【００５９】
また、実線は本実施例に係る銅よりなる第１のシールド部材３３とアルミニウムよりなる第２のシールド部材３４とにより熱シールド２４を形成したクライオポンプ２０の特性を示している。これに対し、一点鎖線は熱シールドの全体を銅により形成したクライオポンプの特性を示し、破線は熱シールドの全体をアルミニウムにより形成したクライオポンプの特性を示している。また、クールダウン時間は、１００Ｋ到達時間にて判断した。
【００６０】
本実施例に係るクライオポンプ２０は、クールダウン時間が５９分であるのに対し、熱シールドの全体をアルミニウムにより形成したクライオポンプのクールダウン時間が５４分、熱シールドの全体を銅により形成したクライオポンプのクールダウン時間が６７分であった。よって図４より、アルミニウムで熱シールドを形成したクライオポンプに比べては若干遅いもの、熱シールドの全体を銅により形成したクライオポンプに比べてはクールダウン時間を大幅に低減できることが証明された。
【００６１】
図５は、プロセスガス（気体分子）の入熱を仮想的に決めてルーバー２６に印加した場合のシミュレーション結果を示している。同図において、実施例として示すのが本実施例に係るクライオポンプ２０に対するシミュレーション結果である。
【００６２】
また、同図において比較例１として示しているのは、熱シールドをアルミニウムにより形成したクライオポンプに対するシミュレーション結果である。更に、比較例２として示しているのは、熱シールドを銅により形成したクライオポンプに対するシミュレーション結果である。
【００６３】
尚、いずれにおいても、ルーバーは銅により形成されているものとし、また熱負荷は５，１５，３０Ｗとした。更に、温度測定点は、ルーバーの中心位置とした。
【００６４】
同図より、各熱負荷において本実施例に係るクライオポンプ２０のルーバー２６の温度は、熱シールドの全体をアルミニウムにより形成したクライオポンプにおけるルーバーの温度と、熱シールドの全体を銅より形成したクライオポンプにおけるルーバーの温度との間の温度となっており、特に熱シールドの全体を銅より形成した場合の特性に近い値となっていることが分かる。
【００６５】
これは、ルーバー２６と同様に第１のシールド部材３３が熱伝導率が高い銅により形成されているため、ルーバー２６に印加された熱は第１のシールド部材３３を熱伝導して１段ステージ２１に至り冷却され、よってルーバー２６の温度を低温に保つことができることによる。従って、本実施例に係るクライオポンプ２０を用いることにより、比較的固化する温度の高い気体分子はルーバー２６により確実に凝縮され、よってクライオポンプ２０による高真空が維持される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、スパッタリング装置や半導体製造装置だけでなく、ガスプロセスでクライオ
ポンプを作動させ、あらゆる設備に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本発明の一実施例であるクライオポンプを用いた半導体製造装置を示す要部断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例であるクライオポンプを構成する熱シールドを拡大して示す斜視図である。
【図３】図３は、図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例であるクライオポンプのクールダウン時おける熱シールドの温度変化を、従来のものと比較して示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例であるクライオポンプに設けられたルーバーの温度変化を、従来のものと比較して示す図である。
【図６】図６は、従来の一例であるクライオポンプの要部断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０ プロセスチャンバ
１０ａ 真空容器
１２ 粗引きポンプ
１４ プロセスガス導入口
２０ クライオポンプ
２１ １段（冷却）ステージ
２２ ２段（冷却）ステージ
２４ 熱シールド
２６ ルーバー
２８ クライオパネル
３０ 冷凍機
３３ 第１のシールド部材
３４ 第２のシールド部材
３５ 第３のシールド部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一段凝縮パネルを設けた熱シールドと、該熱シールドに接続される冷凍機とを有するクライオポンプにおいて、
前記熱シールドを、前記一段凝縮パネルと前記冷凍機との間で熱の通路を形成する第１の部材と、前記熱の通路を形成しない第２の部材とを含む複数の部材に分割し、
前記第１の部材の材料として、前記第２の部材に比べて高い熱伝導率を有する材料を用いると共に、
前記第２の部材の材料として、同一体積で比較した場合に前記第１の部材に比べて小さい熱容量を有する材料を用いたことを特徴とするクライオポンプ。
【請求項２】
前記第１の部材が銅であり、前記第２の部材がアルミニウムであることを特徴とする請求項１記載のクライオポンプ。
【請求項３】
前記第１の部材と前記第２の部材との間に、輻射熱の侵入を防止すると共に前記熱シールド内部への気体分子の流入を可能とする第３の部材を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のクライオポンプ。
【請求項４】
前記冷凍機を前記熱シールドの側部に接続したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクライオポンプ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクライオポンプを備えたことを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載のクライオポンプを備えたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１】
一段凝縮パネルを設けた熱シールドと、該熱シールドに接続される冷凍機とを有するクライオポンプにおいて、
前記熱シールドを、前記一段凝縮パネルと前記冷凍機との間で熱の通路を形成する第１の部材と、前記熱の通路を形成しない第２の部材とを含む複数の部材に分割し、
前記第１の部材の材料として、前記第２の部材に比べて高い熱伝導率を有する材料を用いると共に、
前記第２の部材の材料として、同一体積で比較した場合に前記第１の部材に比べて小さい熱容量を有する材料を用いたことを特徴とするクライオポンプ。
【請求項２】
前記第１の部材が銅であり、前記第２の部材がアルミニウムであることを特徴とする請求項１記載のクライオポンプ。
【請求項３】
前記第１の部材と前記第２の部材との間に、輻射熱の侵入を防止すると共に前記熱シールド内部への気体分子の流入を可能とする第３の部材を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のクライオポンプ。
【請求項４】
前記冷凍機を前記熱シールドの側部に接続したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクライオポンプ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクライオポンプを備えたことを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載のクライオポンプを備えたことを特徴とする半導体製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１３２２７３（Ｐ２００７−１３２２７３Ａ）
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２６３１９（Ｐ２００５−３２６３１９）
【出願日】平成１７年１１月１０日（２００５．１１．１０）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１０日（２００５．１１．１０）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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