| 【発明の名称】 |
磁性流体封止型回転導入機 |
| 【発明者】 |
【氏名】山村 章
【氏名】安井 英明
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| 【要約】 |
【課題】磁性流体シールを用いて回転軸を密封する機構において、プロセスにおける未反応ガスや反応生成物の付着を防止する。
【解決手段】真空室Ａに通じる回転軸２を複数の磁性流体６によるシール段により密封する機構を備えた磁性流体封止型回転導入機において、シールに内蔵あるいは外付けされたヒーター９によって、未反応ガスや反応生成物等の付着を防止させる様にした装置である。ヒーター９に内蔵されたサーモスタットによって温度を検出し、温度調節器等と組合せる事により目的の温度を自由に制御する事が可能となる。熱電対を用いた温度制御を行なっても良い。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 真空室に通じる回転軸を、複数の磁性流体によるシール段により密封する機構を備えた磁性流体封止型回転導入機において、密封機構に内蔵あるいは外付けされた温度制御機構によって、未反応ガスや反応生成物の付着を防止させる事を特徴とする磁性流体封止型回転導入機。
【請求項２】 温度制御の為に、シールに取付られた熱電対やヒーターに内蔵されたサーモスタットを有する事を特徴とする請求項１記載の磁性流体封止型回転導入機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置等の真空装置に利用できる磁性流体封止型回転導入機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば半導体製造装置等において、真空室を真空引きしたり、あるいは真空引きの上プロセスガスを導入したりした後、真空室内で基礎台、ターゲット等を回転させながら反応を進行させる事が行われている。かかる装置では真空室に外部から回転軸が取付けられる為、真空室と回転軸との間の密封が問題となる。そこで開発されているのが磁性流体を利用した密封機構である。いずれの場合でもコンタミの侵入や回転時の発塵を嫌い、又、高温化するプロセスへの対応、シール寿命の延長といった要求も強くなってきている。
【０００３】図３に示すものは、高温プロセスに使用されるシール装置の一例を示す。Ａはハウジング１ないにポールピース４，５等で仕切られた真空室で、２は室外から真空室Ａ内に挿入されている回転軸である。ポールピース４、５は回転軸２を取り囲み、複数段の突起３によって回転軸２との間隙を磁性流体６によてシール段を形成している。すなわち、該突起３と回転軸２との間には磁界を形成し、磁性流体６を介在させている。この磁性流体６は磁力により突起３と回転軸２との間に保持され、回転軸２の回転を自在とすると共に真空室Aと外部との圧力差にも耐える。その圧力差の程度によって、突起３の数を適宜増減する。図３では突起３を回転軸２に形成しているが、該突起３はポールピース４，５側にもうけても良い。また、図３中８は軸受部である。
【０００４】一般に磁性流体は、高温プロセスにより高温に晒された場合ベース液の蒸発によって寿命短縮が促進される事から、その対策として回転導入機のポールピース４あるいは５の外径溝部に冷却水７を循環させ、間接的に磁性流体６を冷却する事によってシール寿命の確保を図る構造を採用する場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術では、回転導入機において、プロセス中の未反応ガスや反応生成物の凝縮する温度より低い部分はコールドトラップとなり、その場合プロセス中の物質がそこに堆積物となって表面のガス曝露部分に付着する。例えば、真空室中の堆積物が剥離してウエハー表面に付着した場合、成膜に欠陥を生じる事になる。また、真空室Ａやその排気配管に付着した生成物に更にガスが吸着する事によって、真空室Ａの到達真空度は堆積物付着前よりも悪くなる。更に、回転導入機の軸受部８や磁性流体シール部への堆積量が増加した場合、回転不良やシール段数減少に伴う耐圧低下により寿命が短縮され、リーク発生に至る事も有り得る。そこで、本発明では堆積物の付着を防止する事によって、真空汚染の抑制及びシール寿命の延長を図る事ができるシール装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本発明は、真空室に通じる回転軸を複数の磁性流体によるシール段によって密封する機構を備えた磁性流体封止型回転導入機において、シールに内蔵あるいは外付けされた温度制御機構により、未反応ガスや反応生成物の付着を防止させる事を特徴とする磁性流体封止型回転導入機である。
【０００７】又、シールに取付けられた熱電対やヒーターに内蔵されたサーモスタットによって温度を検出し、温度調節器等と組合せる事により目的の温度を自由に制御する事が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図３の従来例と同一名称部分は同一符号をもって表す。
【０００９】図１は、加熱機構であるヒーター９をハウジング１の内部にあるポールピース４及び５に取付け、密封機構内部から内部の構成部品を加熱する実施例である。ヒータースペーサ１０は内部部品の内、最もプロセス側に位置し、主にプロセス側軸受部８に堆積物が付着する事を防止している。温度は、ヒーター９に内蔵されているサーモスタットによって、目標値になる様制御する事が可能である。なお、図中１３はＯリングである。
【００１０】図２は、加熱機構であるヒーター１１をハウジング１の外径部にのみ巻付け固定し、密封機構外部から内部の構成部品を加熱する実施例である。熱電対１２がハウジング１を通ってポールピース４に取付けられており、プロセス側磁性流体６近傍の温度を測定して、これが目標値になる様温度を制御する事ができる。
【００１１】上記の図１の実施例では、加熱機構である内部ヒーター９に対する温度検出機構は付属のサーモスタット、また図２の実施例の外付けヒーター１１に対する温度検出機構は熱電対１２となっているが、これらを組合せて加熱、制御機構を実現する事は当然可能である。
【００１２】又、上記の実施例では回転軸２に突起３を設けてあるが、従来の技術でも述べたように突起３はポールピース４あるいは５側に設けても効果は同じである。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、真空室において発生する未反応ガスや反応生成物の堆積物が回転導入機の軸受部及び磁性流体シール部等に付着することを防止して、軸受部の回転不良及びシール段数減少に伴う耐圧低下の発生を低減する事が可能となり、真空汚染の防止及びシール寿命の延長を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２９８３０
【氏名又は名称】株式会社フェローテック
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| 【出願日】 |
平成１１年９月７日（１９９９．９．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８９９４
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 秀岳 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７４１４０（Ｐ２００１−７４１４０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２３日（２００１．３．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５３１３３ |
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