JPH04116295A - 軸流分子ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 半導体装置の製造設備等において高真空を作り出す装置
、特に気体中の液体成分を速やかに排出できる軸流分子
ポンプに関し、 水蒸気等の液体成分を含む気体を速やかに真空装置の外
に排出すると共に、この高真空状態を長時間にわたって
維持できる軸流分子ポンプの提供を目的とし、 軸方向に交互に配列された複数の回転翼および固定翼と
、固定翼の周縁部を貫通させてなる冷却用配管を有し、
冷却用配管に寒剤を流して固定翼を冷却すると共に、回
転翼を高速回転させて吸気口側の気体を排気口側に排出
し、少なくとも気体中に含まれている液体成分を固定翼
に凝縮排気させるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体装置の製造設備等において高真空を作り
出す装置に係り、特に気体中の液体成分を速やかに排出
できる軸流分子ポンプに関する。

半導体装置の製造においてスパッタリング等の作業は高
真空中において行われるが、かかる真空装置に接続され
内部に高真空を作り出す装置は、水蒸気等の液体成分を
含む気体を速やかに真空装置の外に排出すると共に、こ
の高真空状態を長時間にわたって維持できるものでなけ
ればならない。

〔従来の技術〕

第２図はクライオポンプを示す側断面図、第３図は従来
の軸流分子ポンプを示す側断面図である。

半導体装置の製造等において真空装置の内部に高真空を
作り出す装置として、一般に第２図に示すクライオポン
プや第３図に示す軸流分子ポンプが用いられているが、
クライオポンプは第２図に示す如くポンプケース１１に
内装されてなるシールド部１２と、シールド部１２の内
部に塔状に装着されてなる複数段のクライオパネル１３
と、シールド部１２の吸気口側を塞ぐように設けられた
バッフル１４を有し、小型冷却機１５およびボンベＩ６
から供給される液体Ｈｅや液体Ｎ２等寒剤の作用によっ
て、シールド部１２、クライオパネル１３、およびバッ
フル１４は２０〜１００Ｋの極低温に冷却されている。

水蒸気やそれより蒸気圧の高い気体は入り口のバッフル
１４等に凝縮排気され、水蒸気より蒸気圧の低い窒素、
酸素、アルゴン、ヘリウム、水素等の気体は、極低温に
冷却されたシールド部１２やクライオパネル１３に捕獲
される。かかるクライオポンプは水蒸気等の液体成分を
含む気体を速やかに排出でき、ポンプ内に油を使用して
いないため本質的に清浄な真空が得られることから、清
浄な真空を必要とする装置の主排気ポンプとして数多く
使用されている。

また従来の細流分子ポンプは第３図に示す如く高速度で
回転する複数の回転翼２１と、ポンプケース２２に固定
された複数の固定翼２３が軸方向に交互に配設され、回
転翼２１は内蔵された駆動モータ２５のモータシャフト
２４に固定されている。回転翼２１を高速回転させると
図示省略された真空装置内の気体は、吸気口２６側から
排気口２７に排出され真空装置内に高真空が作り出され
る。

かかる軸流分子ポンプは気体を速やかに排出してクライ
オポンプに近い高真空を作り出し、しかもその真空状態
を長時間にわたって維持できることから、高真空を必要
とする装置の主排気ポンプとして数多く使用されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし気体を捕獲し高真空を作り出す溜め込み弐のクラ
イオポンプは、運転時間が長くなるに伴って気体を捕獲
する能力が低下し真空度が低下する。したがって例えば
１０日に１回運転を中止して再生を図る必要があり、再
生に要する時間と作業可能状態に戻すまでの時間を加算
すると８時間程度になって、その間このクライオポンプ
で高真空を作り出している真空装置は使用できない。

また従来の軸流分子ポンプは長時間にわたって真空状態
を維持できるが、クライオポンプと比較すると水蒸気等
液体成分の排出速度が遅く、しかも回転部分に潤滑材と
して使用している油が逆に真空装置内に拡散するという
問題があった。

本発明の目的は水蒸気等の液体成分を含む気体を速やか
に真空装置の外に排出すると共に、この高真空状態を長
時間にわたって維持できる軸流分子ポンプを提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明になる軸流分子ポンプを示す側断面図で
ある。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表してい
る。

上記課題は軸方向に交互に配列された複数の回転翼２１
および固定翼３２と、固定翼３２の周縁部を貫通させて
なる冷却用配管３３を有し、冷却用配管３３に寒剤を流
して固定翼３２を冷却すると共に、回転翼２１を高速回
転させて吸気口３４側の気体を排気口３５側に排出し、
少なくとも気体中に含まれている液体成分を固定翼３２
に、凝縮排気させるよう構成されてなる本発明の軸流分
子ポンプによって達成される。

〔作　用〕 第１図において軸方向に交互に配列された複数の回転翼
および固定翼と、固定翼の周縁部を貫通させてなる冷却
用配管を有し、冷却用配管に寒剤を流して固定翼を冷却
すると共に、回転翼を高速回転させて吸気口側の気体を
排気口側に排出し、少なくとも気体中に含まれている液
体成分を固定翼に凝縮排気させるよう構成することによ
って、水蒸気等の液体成分を含む気体を速やかに真空装
置の外に排出すると共に、この高真空状態を長時間にわ
たって維持できる軸流分子ポンプを実現することができ
る。

〔実施例〕

以下第１図により本発明の実施例について詳細に説明す
る。

本発明になる軸流分子ポンプは第１図に示す如く高速度
で回転する複数の回転翼２１と、ポンプケース３１によ
って支持された複数の固定翼３２が軸方向に交互に配設
され、モータシャフト２４に固定された回転翼２１は駆
動モータ２５によって駆動される。

ポンプケース３１から離して支持された固定翼３２の周
縁部を冷却用配管３３が貫通しており、冷却用配管３３
に接続されたボンベ３６から供給される液体Ｈｅや液体
Ｎ２等の寒剤が、冷却用配管３３の内部に流されて固定
翼３２を冷却するよう構成されている。

かかる軸流分子ポンプにおいて回転翼２１を高速回転さ
せると共に、冷却用配管３３に寒剤を流して固定翼３２
を極低温に冷却することによって、図示省略された真空
装置中の気体は吸気口３４から排気口３５に排出され、
気体中の水蒸気や油等の液体成分は固定翼３２に凝縮排
気される。即ち、軸流分子ポンプでありながら液体成分
を含む気体を速やかに真空装置の外に排出し、しかもク
ライオポンプと同等の清浄な真空を作り出すことができ
る。

なお本発明になる軸流分子ポンプの液体成分を凝縮排気
する能力は、クライオポンプの場合と同様に運転時間が
長くなるに伴って低下するため、固定翼３２に凝縮排気
された液体成分を放出し再生しなければならない。しか
しこの固定翼３２の再生は冷媒の供給を絶つことによっ
て容易に行われ、しかもその間は通常の軸流分子ポンプ
として作動するため真空装置の処理を中断する必要はな
い。

即ち、水蒸気等の液体成分を含む気体を速やかに真空装
置の外に排出すると共に、この高真空状態を長時間にわ
たって維持できる軸流分子ポンプを実現することができ
る。

をそれぞれ表す。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば水蒸気等の液体成分を含む気
体を速やかに排出すると共に、この高真空状態を長時間
にわたって維持できる軸流分子ポンプを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる軸流分子ポンプを示す側断面図、 第２図はクライオポンプを示す側断面図、第３図は従来
の軸流分子ポンプを示す側断面図、である。図において ２１は回転翼、　　　２４はモータシャフト、２５は駆
動モータ、　３１はポンプケース、３２は固定翼、　　
　３３は冷却用配管、３４は吸気口、　　　３５は排気
口、 ３６はボンベ、 杢発８用呵ケ１済ゲ子不°ンブＥ示■則灯爪升暑薯　１
　口 フライオポン７°乞示１り眸面ト］ 薯　２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 軸方向に交互に配列された複数の回転翼（２１）および
   固定翼（３２）と、該固定翼（３２）の周縁部を貫通さ
   せてなる冷却用配管（３３）を有し、 該冷却用配管（３３）に寒剤を流して該固定翼（３２）
   を冷却すると共に、該回転翼（２１）を高速回転させて
   吸気口（３４）側の気体を排気口（３５）側に排出し、
   少なくとも該気体中に含まれている液体成分を該固定翼
   （３２）に、凝縮排気させるよう構成されてなることを
   特徴とする軸流分子ポンプ。