CN104074715A - 低温泵及真空排气方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高低温泵的气体吸留量的低温泵及真空排气方法。本发明的低温泵（10）具备：第1低温板（18），具备放射屏蔽件（30）及横跨屏蔽件开口（26）的板部件（32）；以及第2低温板（20），被第1低温板（18）包围，且被冷却至温度低于第1低温板（18）。板部件（32）具备：板主体部（50）；以及板外缘部，用于将板主体部（50）安装于放射屏蔽件（30）上。板主体部（50）具备：气体通过区域（56），具有用于使冷凝在第2低温板（20）上的气体通过的多个小孔；以及气体遮蔽区域（58），在板主体部（50）上且形成于与气体通过区域（56）不同的位置。

Description

低温泵及真空排气方法

本申请主张基于2013年3月25日申请的日本专利申请第2013-062560号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种低温泵及真空排气方法。

背景技术

低温泵一般具备温度不同的两种低温板。气体冷凝在低温的低温板上。随着低温泵的使用，在低温低温板上冷凝层逐渐成长，最终可能会与高温的低温板接触。如此一来，在高温低温板与冷凝层的接触部位，气体再次气化且向周围释放。之后，低温泵将无法充分发挥原来的作用。因此，此时的气体吸留量赋予低温泵最大吸留量。

专利文献1：日本特开2009-275672号公报

发明内容

本发明的一方式的示例性目的之一在于提高低温泵的气体吸留量。

根据本发明的一方式，提供一种低温泵，其具备：制冷机，具备第1冷却台及被冷却至温度低于所述第1冷却台的第2冷却台；第1低温板，具备具有主开口的放射屏蔽件及横跨所述主开口的板部件，且与所述第1冷却台热连接；以及第2低温板，被所述第1低温板包围，且与所述第2冷却台热连接，所述板部件具备：板主体部；以及外缘部，用于将所述板主体部安装于所述放射屏蔽件上，所述板主体部具备：气体通过区域，具有用于使冷凝在所述第2低温板上的气体通过的多个小孔；以及气体遮蔽区域，在所述主体部上形成于与所述气体通过区域不同的位置。

根据本发明的一方式，提供一种使用低温泵的真空排气方法，其中，所述低温泵具备横跨主开口的板部件和与所述板部件对置的所述第2低温板；所述方法为，将所述板部件及所述第2低温板分别冷却至第1温度及低于第1温度的第2温度；通过形成于所述板部件的表面的一部分上的多个小孔，将气体接收在所述板部件与所述第2低温板之间；以及使所述气体冷凝在所述第2低温板上。

根据本发明的一方式，提供一种低温泵，其具备：第1低温板，具备具有主开口的放射屏蔽件及横跨所述主开口的板部件；以及第2低温板，具备与所述板部件对置的前表面，且被冷却至温度低于所述第1低温板，所述前表面具备中心区域以及包围所述中心区域的外侧区域，所述板部件具备：气体通过区域，具有用于使冷凝在所述第2低温板上的气体通过的多个小孔，且与所述外侧区域对置；以及气体遮蔽区域，与所述中心区域对置。

根据本发明的一方式，提供一种低温泵，其具备：第1低温板，具备具有主开口的放射屏蔽件及配设于所述主开口的入口低温板；以及第2低温板，被所述第1低温板包围，且被冷却至温度低于所述第1低温板，所述放射屏蔽件具备包围所述第2低温板的侧部，在所述侧部与所述第2低温板之间形成有具有狭窄部的间隙，所述入口低温板在与所述狭窄部对应的位置具备气体遮蔽区域。

此外，将本发明的构成要件或表现，在方法、装置及系统等之间相互替换，也作为本发明的方式有效。

发明效果

根据本发明，能够提高低温泵的气体吸留量。

附图说明

图1是示意表示本发明的第1实施方式所涉及的低温泵的主要部分的侧视剖视图。

图2是示意表示本发明的第1实施方式所涉及的低温泵的主要部分的俯视图。

图3是示意表示本发明的第1实施方式所涉及的低温泵的主要部分的侧视剖视图。

图4是示意表示本发明的第2实施方式所涉及的低温泵的主要部分的俯视图。

图5是示意表示本发明的第3实施方式所涉及的低温泵的主要部分的俯视图。

图6是示意表示本发明的第4实施方式所涉及的低温泵的主要部分的侧视剖视图。

图7是示意表示本发明的第5实施方式所涉及的低温泵的主要部分的侧视剖视图。

图8是示意表示本发明的一种实施方式所涉及的板安装部的剖视图。

图中：10-低温泵，16-制冷机，18-第1低温板，20-第2低温板，22-第1冷却台，24-第2冷却台，26-屏蔽件开口，30-放射屏蔽件，32-板部件，36-屏蔽件侧部，37-安装座，41-开环状部分，42-安装孔，43-侧向间隙，44-开环状间隙，46-上方间隙，48-下方间隙，50-板主体部，52-板外缘部，54-小孔，56-气体通过区域，58-气体遮蔽区域，61-顶板前表面，62-中心区域，63-外侧区域，74-缺口部。

具体实施方式

图1是示意表示本发明的第1实施方式所涉及的低温泵10的主要部分的侧视剖视图。低温泵10例如安装于离子注入装置或溅射装置等的真空腔室，用于将真空腔室内部的真空度提高至所希望的工艺要求的水平。低温泵10具有用于接收气体的吸气口12。应被排出的气体从安装有低温泵10的真空腔室通过吸气口12进入低温泵10的内部空间14。图1示出包含低温泵10的内部空间14的中心轴A在内的截面。

此外，以下为了便于理解地表示低温泵10的构成要件的位置关系，有时使用“轴向”、“放射方向”等术语。轴向表示穿过吸气口12的方向（图1中沿单点划线A的方向），放射方向表示沿吸气口12的方向（与单点划线A垂直的方向）。为方便起见，有时将在轴向上相对靠近吸气口12的方向称作“上”，相对远离的方向称作“下”。即，有时将相对远离低温泵10的底部的方向称作“上”，相对靠近的方向称作“下”。在放射方向上，有时将靠近吸气口12的中心（图1中为中心轴A）的方向称作“内”，将靠近吸气口12的周缘的方向称作“外”。放射方向也可以称为径向。此外，这种表现形式与低温泵10安装于真空腔室时的配置无关。例如，低温泵10可以沿垂直方向使吸气口12朝下安装于真空腔室。

并且，有时将围绕轴向的方向称作“周向”。周向为沿吸气口12的第2方向，且为与径向正交的切线方向。

低温泵10具备制冷机16。制冷机16例如为吉福德-麦克马洪式制冷机（所谓的GM制冷机）等超低温制冷机。制冷机16为具备第1冷却台22及第2冷却台24的二级式制冷机。制冷机16构成为将第1冷却台22冷却至第1温度水平，将第2冷却台24冷却至第2温度水平。第2温度水平的温度低于第1温度水平。例如，第1冷却台22被冷却至65K～120K左右，优选被冷却至80K～100K，第2冷却台24被冷却至10K～20K左右。

并且，制冷机16具备第1缸体23及第2缸体25。第1缸体23将制冷机16的室温部连接于第1冷却台22。第2缸体25为将第1冷却台22连接于第2冷却台24的连接部分。

图示的低温泵10为所谓的卧式低温泵。卧式低温泵一般是指制冷机16配设成与低温泵10的内部空间14的中心轴A交叉（通常为正交）的低温泵。本发明同样也能够适用于所谓的立式低温泵。立式低温泵是指制冷机沿着低温泵的轴向配设的低温泵。

低温泵10具备第1低温板18以及被冷却至温度低于第1低温板18的第2低温板20。第1低温板18具备放射屏蔽件30和板部件32，且包围第2低温板20。关于第1低温板18的详细内容将后述。在板部件32与第2低温板20之间形成冷凝层的主容纳空间21。

第2低温板20设置于低温泵10的内部空间14的中心部。第2低温板20以包围第2冷却台24的方式安装于第2冷却台24。因此，第2低温板20与第2冷却台24热连接，从而第2低温板20被冷却至第2温度水平。

第2低温板20具备顶板60。顶板60是为了使气体冷凝在其表面上而设置的。顶板60是在第2低温板20中最靠近板部件32的部分，具备与板部件32对置的顶板前表面61。顶板前表面61具备中心区域62以及包围中心区域62的外侧区域63。

顶板60为与轴向垂直地配置的大致平坦的低温板。顶板60在中心区域62固定于第2冷却台24。中心区域62具有凹部，在该凹部中顶板60使用适当的固定部件64（例如螺栓）固定于第2冷却台24（参考图2及图5）。在凹部的周围形成有朝向上方的台阶部65。台阶部65的高度被设定成可以将固定部件64容纳在凹部中。外侧区域63从台阶部65朝径向向外延伸。外侧区域63的径向末端向下方弯曲，且形成有顶板60的外周端部66。如图2所示，顶板60为圆板状板。

此外，顶板60也可以不具有容纳固定部件64的中心区域62的凹部。此时，顶板前表面61可以为不具有台阶部65的平坦面。并且，本实施方式中，顶板60不具备吸附剂，但也可以在例如其背面设置有吸附剂。

制冷机16的第2冷却台24位于低温泵10的内部空间14的中心部，在第2冷却台24的上表面上直接安装有顶板60。如此一来，冷凝层的主容纳空间21占内部空间14的上半部分。

第2低温板20包含1个或多个常规板67。常规板67是为了使气体冷凝或吸附在其表面上而设置的。常规板67排列在顶板60的下方。常规板67的形状与顶板60不同。常规板67例如分别具有圆锥台侧面的形状，所谓的伞状的形状。在各常规板67上设置有活性炭等吸附剂68。吸附剂粘接在例如常规板67的背面。目的在于将常规板67的前表面作为冷凝面、将背面作为吸附面发挥作用。

并且，低温泵10具备低温泵容器38。低温泵容器38为容纳第1低温板18、第2低温板20及制冷机16的低温泵10的框体，且为以保持内部空间14的真空气密的方式构成的真空容器。通过低温泵容器38的前端39划定吸气口12。低温泵容器38具备从前端39朝向径向外侧延伸的吸气口凸缘40。吸气口凸缘40遍及低温泵容器38的整周而设置。使用吸气口凸缘40将低温泵10安装于真空腔室。

屏蔽件前端28及板部件32超出低温泵容器38的吸气口凸缘40配置于轴向上方。如此，放射屏蔽件30朝向安装有低温泵10的真空腔室延伸。通过将放射屏蔽件30向上方延伸，能够使冷凝层的主容纳空间21沿轴向扩大。但是，该延伸部分的轴向长度被设定成不与真空腔室（或真空腔室与低温泵10之间的闸阀）发生干扰。

第1低温板18是为了保护第2低温板20免受来自低温泵10的外部或低温泵容器38的辐射热而设置的低温板。第1低温板18与第1冷却台22热连接。因此，第1低温板18被冷却至第1温度水平。第1低温板18在与第2低温板20之间具有间隙，第1低温板18不与第2低温板20接触。

放射屏蔽件30是为了保护第2低温板20免受低温泵容器38的辐射热而设置的。放射屏蔽件30位于低温泵容器38与第2低温板20之间，且包围第2低温板20。放射屏蔽件30具备：划定主开口即屏蔽件开口26的屏蔽件前端28、与屏蔽件开口26对置的屏蔽件底部34、以及从屏蔽件前端28向屏蔽件底部34延伸的屏蔽件侧部36。屏蔽件开口26位于吸气口12。放射屏蔽件30具有屏蔽件底部34被封闭的筒形（例如圆筒）的形状，并形成为杯状。

放射屏蔽件30具备制冷机16的安装座37。从放射屏蔽件30的外侧观察时，安装座37凹陷，在屏蔽件侧部36形成有用于将制冷机16安装于放射屏蔽件30的平坦部分。安装座37位于第2低温板20的侧向。如上所述，在制冷机16的第2冷却台24的上表面直接安装顶板60，因此顶板60置于与第2冷却台24相同的高度上，从而安装座37位于顶板60的侧向。

屏蔽件侧部36形成作为整体而封闭的环状部分。屏蔽件侧部36具备安装座37和开环状部分41（参考图2）。开环状部分41为沿周向延伸的C字状部分，与安装座37周向邻接。开环状部分41包围安装座37以及第2低温板20，且形成闭环状部分。在第2低温板20与安装座37之间形成有侧向间隙43，在第2低温板20与开环状部分41之间形成有C字状的开环状间隙44。如图2所示，侧向间隙43沿第2低温板20的轮廓在中途具有狭窄部。开环状间隙44与侧向间隙43连接，从而形成闭环状间隙。开环状间隙44在周向上具有一定的宽度。侧向间隙43的狭窄部的宽度W1比开环状间隙44的宽度W2窄（参考图2）。

如图1所示，在安装座37上有制冷机16的安装孔42，制冷机16的第2冷却台24及第2缸体25从该安装孔42被插入到放射屏蔽件30中。制冷机16的第1冷却台22配置于放射屏蔽件30的外部。放射屏蔽件30经由传热部件45而连接于第1冷却台22。传热部件45通过其一端的凸缘而固定于安装孔42的外周部，通过另一端的凸缘而固定于第1冷却台22。传热部件45例如为中空的短筒，其沿着制冷机16的中心轴在放射屏蔽件30与第1冷却台22之间延伸。如此，放射屏蔽件30与第1冷却台22热连接。此外，放射屏蔽件30也可以直接安装于第1冷却台22。

在第2缸体25与安装孔42之间，在靠近屏蔽件开口26一侧形成有上方间隙46，在远离屏蔽件开口26一侧形成有下方间隙48。制冷机16被插入在安装孔42的中心，因此上方间隙46的宽度与下方间隙48的宽度相等。

在本实施方式中，放射屏蔽件30构成为如图所示的一体的筒状。作为替代方式，放射屏蔽件30也可以构成为通过多个零件而整体呈筒状形状。这些多个零件也可以相互保持间隙而配设。例如，放射屏蔽件30在轴向上可以被分割成2个部分。此时，放射屏蔽件30的上部为两端开放的筒，且具备屏蔽件前端28和屏蔽件侧部36的第1部分。放射屏蔽件30的下部为上端开放且下端封闭，且具备屏蔽件侧部36的第2部分和屏蔽件底部34。在屏蔽件侧部36的第1部分与第2部分之间形成有沿周向延伸的间隙。制冷机16的安装孔42其上半部分形成于屏蔽件侧部36的第1部分，下半部分形成于屏蔽件侧部36的第2部分。

在低温泵10中设置有包围制冷机16的第2缸体25的制冷机罩70。制冷机罩70形成为直径稍微大于第2缸体25的圆筒形状，一端安装于第2冷却台24，穿过放射屏蔽件30的安装孔42朝向第1冷却台22延伸。在制冷机罩70与放射屏蔽件30之间设置有间隙，制冷机罩70与放射屏蔽件30并不接触。制冷机罩70与第2冷却台24热连接，从而被冷却至与第2冷却台24相同的温度。因此，制冷机罩70还可以看做是第2低温板20的一部分。

板部件32是为了保护第2低温板20免受来自低温泵10的外部热源的辐射热而设置于吸气口12（或屏蔽件开口26，以下相同）的入口低温板。低温泵10的外部热源例如为安装有低温泵10的真空腔室内的热源。不仅限制辐射热，而且还限制气体分子的进入。板部件32占据吸气口12的开口面积的一部分，以便将通过吸气口12的向内部空间14的气体流入限制成为所希望的量。板部件32覆盖吸气口12的大部分。并且，在板部件32的冷却温度下冷凝的气体（例如水分）被捕捉在其表面。

在屏蔽件前端28与板部件32之间沿轴向具有微小的间隙。为了覆盖该间隙来限制气体流动，板部件32具备裙部33。裙部33为围绕板部件32的短筒。裙部33与板部件32一同形成将板部件32作为底面的圆形托盘状的一体结构。该圆形托盘结构配置成盖在放射屏蔽件30上。因此，裙部33从板部件32向轴向下方突出，且与屏蔽件前端28在径向邻接地延伸。裙部33与屏蔽件前端28之间的径向距离例如为放射屏蔽件30的尺寸公差左右。

屏蔽件前端28与板部件32之间的间隙有可能因制造上的误差而发生变动。这种误差可以通过精密部件的加工及组装来降低，但是若考虑由此产生的制造成本的上升，则未必一定是现实的。误差涉及到低温泵10的个体差。假设没有裙部33时，向放射屏蔽件30的内侧的气体的流入量根据间隙的大小发生变化。气体的流入量与低温泵10的排气速度直接相关。无论间隙过大或过小，实际的排气速度也与设计上的性能偏离。裙部33覆盖屏蔽件前端28与板部件32之间的间隙，由此限制通过间隙的气体流动，并降低个体差。其结果，还能够减小低温泵排气速度相对于设计性能的个体差。

图2是示意表示板部件32的俯视图。在图2中，用虚线表示置于板部件32的下方的代表性的构成要件。

板部件32具备横跨屏蔽件开口26的一块平板（例如圆板）。板部件32的尺寸（例如直径）与屏蔽件开口26的尺寸一致。板部件32被划分为板主体部50和板外缘部52。板外缘部52为用于将板主体部50安装于放射屏蔽件30的边缘部。

板部件32安装于屏蔽件前端28的板安装部29。板安装部29为从屏蔽件前端28向径向内侧突出的凸部，在周向上等间隔（例如每隔90°）形成。板部件32通过适当的方法固定于板安装部29。例如，板安装部29及板外缘部52具有螺栓孔（未图示），板外缘部52通过螺栓紧固于板安装部29。

在板部件32上形成有容许气体流动的多个小孔54。小孔54为形成于板主体部50及板外缘部52的贯穿孔。因此，能够使应冷凝在第2低温板20（主要是顶板60）的气体通过小孔54接收在板部件32与第2低温板20之间的主容纳空间21中。此外，小孔54未形成在板外缘部52中板安装部29的附近。

小孔54有规则地排列。在本实施方式中，小孔54分别在正交的两个直线方向上等间隔设置，来形成小孔54的格子。作为代替方案，小孔54也可以分别在径向及周向上等间隔设置。

小孔54的形状例如为圆形，但不限于此，小孔54也可以为具有矩形等其他形状的开口、以直线状或曲线状延伸的狭缝或形成于板部件32的外周的缺口。小孔54的大小明显小于屏蔽件开口26。

板主体部50具备：具有多个小孔54的气体通过区域56、以及在板主体部50上形成于与气体通过区域56不同的位置的气体遮蔽区域58。因此，板主体部50划分为气体通过区域56和气体遮蔽区域58。气体通过区域56与气体遮蔽区域58相互邻接。因此，板部件32在其表面的一部分具有多个小孔54，由此形成气体通过区域56。并且，在板部件32上局部形成有气体遮蔽区域58。

在图2中，用单点划线表示气体通过区域56与气体遮蔽区域58的边界。在本实施方式中，气体通过区域56与气体遮蔽区域58的边界位于顶板60的外侧区域63与中心区域62的边界（即台阶部65）的内侧。如此一来，气体通过区域56与顶板60的外侧区域63对置，气体遮蔽区域58与顶板60的中心区域62对置。

如后述，气体通过区域56与气体遮蔽区域58的边界是为了控制在顶板前表面61上成长的冷凝层72的形状而设定的。因此，为了使冷凝层72成长为所希望的形状，气体通过区域56与气体遮蔽区域58的边界可以与图示不同。该边界可以与顶板60的外侧区域63和中心区域62的边界一致，也可以位于其外侧或者相交叉。并且，气体通过区域56与气体遮蔽区域58的边界的形状不限于圆形，可以为其他任意形状。

气体遮蔽区域58是通过从小孔54的有规则排列中去掉至少1个小孔来形成。如图2所示，气体遮蔽区域58为包含假设顺着气体通过区域56中的小孔54的有规则排列时所形成的4个小孔（在板主体部50的中心部用双重虚线表示）的区域。由于未在气体遮蔽区域58设置小孔，因此气体遮蔽区域58不通过气体。

在气体遮蔽区域58也可以设置至少1个小孔。例如，不在图中用虚线表示的假想小孔的所有的位置形成小孔（即，与气体通过区域56中的有规则排列相比，减少小孔54的数量），由此形成气体遮蔽区域58。或者，可以在假想小孔的位置形成小于气体通过区域56的小孔54的孔。这种微小开口可以设置为与假想小孔的位置相同数量或少于其的数量。即便如此，与气体通过区域56相比，也能够限制气体遮蔽区域58中的气体流动。

因此，在气体通过区域56中以第1分布形成小孔，在气体遮蔽区域58中不形成小孔或者以与第1分布不同的第2分布形成小孔。第2分布例如设定成气体遮蔽区域58中的平均单位面积的开口面积小于气体通过区域56中的平均单位面积的开口面积。在此，开口面积是指小孔的总计面积。并且，第1分布可以不具有规则性。因此，气体通过区域56的小孔54可以不规则地排列。

此外，板部件32所具有的开口的总计面积按照例如排气速度等性能要求而在设计上决定。因此，每当为了设定气体遮蔽区域58而去掉或缩小小孔时，优选弥补由此产生的开口面积的减少。为此，可以在气体通过区域56追加新的小孔54，也可以放大现有的小孔54。还可以改变现有的小孔54的位置。

以下说明由上述结构的低温泵10进行的动作。在低温泵10工作时，首先，在其工作前用其他适当的粗抽泵将真空腔室内部粗抽至1Pa左右。之后，使低温泵10工作。第1冷却台22及第2冷却台24通过制冷机16的驱动而被冷却，与它们热连接的第1低温板18、第2低温板20也被冷却。第1低温板18及第2低温板20分别被冷却至第1温度及低于比第1温度的第2温度。

板部件32冷却从真空腔室朝向低温泵10内部飞来的气体分子，使在该冷却温度下蒸气圧充分降低的气体（例如水分等）冷凝在表面而排气。在板部件32的冷却温度下蒸气圧未充分降低的气体通过多个小孔54进入主容纳空间21。或者，一部分气体在板部件32的气体遮蔽区域58反射而未进入主容纳空间21。

在进入的气体分子中在第2低温板20的冷却温度下蒸气圧充分降低的气体（例如氩等）冷凝在第2低温板20的表面（主要是顶板前表面61）而排气。即使在该冷却温度下蒸气圧也未充分降低的气体（例如氢等）通过粘接于第2低温板20的表面且已被冷却的吸附剂68吸附而被排气。如此一来，低温泵10能够使真空腔室的真空度达到所希望的水平。

图3为示意表示排气运行中的低温泵10的图。如图3所示，在低温泵10的顶板60上堆积着由冷凝的气体形成的冰或霜。该冷凝层72的主成分例如为氩。该冰层随着排气运行时间而成长，从而厚度逐渐增加。此外，在图3中，为了简单明了，省略图示堆积在常规板67及制冷机罩70上的冷凝层。

当板部件32不具有气体遮蔽区域58时（即，板部件32具有图2所示的双重虚线的小孔时），如图3中的虚线所示，圆顶型或蘑菇型的冷凝层在顶板60上成长。当在板部件32上均匀分布多个小孔54时，气体容易流入到主容纳空间21的中心部。因此，如图所示，容易引起冷凝集中在中心部。并且，为了板部件32的安装而减少板外缘部52的小孔54的数量，这也有可能是冷凝集中在中心部的原因之一。

若圆顶型的冷凝层进一步成长，则中心轴A附近的冷凝层顶上部有可能与板部件32的下表面接触。在接触部位气体再次气化而释放到主容纳空间21及低温泵10的外部。因此，在此之后，低温泵10无法提供设计上的排气性能。因此，此时的气体的吸留量赋予低温泵10的最大吸留量。冷凝层的局部（此时，中心轴A附近的冷凝层顶上部）决定低温泵10的气体吸留极限。

当板部件32具有气体遮蔽区域58时（即，板部件32不具有图2所示的双重虚线的小孔时），如图3的实线所示，圆柱型的冷凝层72在顶板60上成长。通过气体遮蔽区域58限制气体流入到主容纳空间21的中心部，因此可以缓和冷凝集中在中心部。其结果，如图中箭头D所示，圆柱型的冷凝层72中，中心轴A附近的冷凝层的高度变得小于圆顶型的冷凝层。另一方面，如图中箭头E所示，外周部的冷凝层高度变得大于圆顶型的冷凝层。

如此一来，若根据本实施方式，能够使在顶板前表面61上成长的冷凝层上表面的高度分布均匀化。通过使冷凝层72的形状与主容纳空间21相配合来提高主容纳空间21中的冷凝层72的容纳效率。如此，能够提高低温泵10的气体吸留量。

图4是示意表示本发明的第2实施方式所涉及的板部件32的俯视图。第2实施方式所涉及的板部件32在与第1实施方式所涉及的板部件32不同的位置具有气体遮蔽区域58。关于其他部分，第2实施方式与第1实施方式相同。以下说明中，对于相同的部位为了避免冗长而适当省略说明。

如图4所示，气体隔离区域58形成于与在屏蔽件侧部36与第2低温板20之间形成间隙的狭窄部所对应的位置。具体而言，气体遮蔽区域58与在顶板60与安装座37之间形成的侧向间隙43的狭窄部对置。

如第1实施方式，当在狭窄部的上方形成有气体通过区域56时，有可能是狭窄部附近的冷凝层决定低温泵10的气体吸留极限。然而，根据第2实施方式，能够通过气体遮蔽区域58抑制狭窄部中的冷凝层的成长。其结果，能够使与在顶板60上成长的冷凝层径向邻接的间隙的宽度均匀化。因此，与第1实施方式同样地，能够使冷凝层72的形状与主容纳空间21吻合来提高低温泵10的气体吸留量。

此外，图4所示的板部件32在中心部具有小孔54。但是，也可以与图2所示的板部件32同样地去掉这些小孔54，并在图4所示的板部件32的中心部追加第2气体遮蔽区域58。

图5是示意表示本发明的第3实施方式所涉及的顶板60的俯视图。第3实施方式所涉及的顶板60具有与第1实施方式及第2实施方式所涉及的顶板60不同的形状。关于其他部分，第3实施方式与已叙述的实施方式相同。以下说明中，对于相同的部位为了避免冗长而适当省略说明。

如图5所示，第2低温板20的形状被调整为使侧向间隙43的宽度W1与开环状间隙44的宽度W2一致。即，侧向间隙43的宽度W1与开环状间隙44的宽度W2相等。为此，顶板60具有使侧向间隙43的宽度扩大的缺口部74。该缺口部74具有弓形的形状。此外，关于下方的常规板67（参考图1），同样也可以具有缺口部。

低温泵一般被设计成轴对称。但是，卧式低温泵10由于制冷机16横向配置，因此必然具有非对称部分。在第3实施方式中，使顶板60的形状与这种非对称部分相对应来使顶板60与放射屏蔽件30之间的间隙的宽度相同。其结果，与第2实施方式同样地，能够使包围在顶板60上成长的冷凝层侧面的间隙的宽度均匀化。

图6是示意表示本发明的第4实施方式所涉及的低温泵10的主要部分的侧视剖视图。第4实施方式所涉及的低温泵10中，关于第2低温板20具有与已叙述的实施方式不同的配置。关于其他部分，第4实施方式与已叙述的实施方式相同。以下说明中，对于相同的部位为了避免冗长而适当省略说明。

如图6所示，第2低温板20的配置被调整为使侧向间隙43的宽度与开环状间隙44的宽度一致。如图中箭头F所示，第2低温板20配置成第2低温板20的中心偏离中心轴A，以使第2低温板20与安装座37拉开距离。第2低温板20以拉开与制冷机16的高温侧的距离的方式偏离中心轴A。如此，使侧向间隙43的狭窄部扩大，且相对于中心轴A在相反侧使开环状间隙44变窄。与第3实施方式同样地，能够使包围在顶板60上成长的冷凝层侧面的间隙的宽度均匀化。

图7是示意表示本发明的第5实施方式所涉及的低温泵10的主要部分的侧视剖视图。第5实施方式所涉及的低温泵10中，关于制冷机16具有与已叙述的实施方式不同的配置。关于其他部分，第5实施方式与已叙述的实施方式相同。以下说明中，对于相同的部位为了避免冗长而适当省略说明。

如图7所示，制冷机16配置成上方间隙46的宽度G1比下方间隙48的宽度G2宽。由此，能够扩大制冷机罩70与放射屏蔽件30之间的空间。通过扩大靠近主容纳空间21的上方间隙46，能够容纳更多的冷凝层。并且，第2低温板20整体向下方移动，因此与已叙述的实施方式相比，还能够扩大主容纳空间21。如此，能够提高低温泵10的气体吸留量。

如以上说明，根据本发明的实施方式，通过将板部件32适当地划分为气体通过区域56和气体遮蔽区域58，能够抑制堆积在顶板60上的冷凝层向特定部分冷凝集中。由此，能够改善主容纳空间21中的冷凝层的容纳效率，且能够提高低温泵10的气体吸留量。

以上，根据实施例对本发明进行了说明。但本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员可以理解能够实施各种设计变更，且能够实施各种变形例，并且这种变形例也包含在本发明的范围内。

例如，还能够将关于第1实施方式至第5实施方式中任一实施方式说明的结构和关于第1实施方式至第5实施方式中的另一实施方式说明的结构组合来构成低温泵10。

并且，低温泵10可以具备配设于屏蔽件开口26的入口低温板来代替板部件32。入口低温板例如可以具备1块或多块平板（例如圆板）型的板，也可以具备形成为同心圆状或格栅状的百叶窗或人字纹状物。可以通过调整百叶窗或人字纹形状的百叶窗板的形状、配置或间隔，从而将气体通过区域56及气体遮蔽区域58形成于屏蔽件开口26。

在上述的实施方式中，板部件32被划分为两种区域，即气体通过区域56及气体遮蔽区域58。但板部件32可以具有三种以上的区域。在板部件32上，作为第3区域，可以形成有与气体通过区域56相比更容易使气体通过的区域，也可以形成有与气体遮蔽区域58相比不易使气体通过的区域。

在上述实施方式中，板安装部29（也称连接砌块）为在轴向上细长的棱柱或者长方体的单独的砌块。但是，在一种实施方式中，如图8所示，板安装部29也可具备阶梯部76。

图8是示意表示本发明的一种实施方式所涉及的板安装部29的剖视图。板安装部29具备：固定于屏蔽件前端28的内表面的砌块外侧部分77、从砌块外侧部分77向径向内侧突出的砌块内侧部分78。砌块外侧部分77具有在轴向上细长的棱柱的形状。砌块内侧部分78具有在轴向上细长的角柱的形状，且其轴向长度比砌块外侧部分77短。砌块外侧部分77的上表面与砌块内侧部分78的上表面为同一平面，因此，阶梯部76形成于板安装部29的下部内侧。板安装部29具有沿轴向将砌块内侧部分78贯通的螺栓孔79，且板部件32通过螺栓80固定于板安装部29。

通过在板安装部29的下部内侧设置阶梯部76，能够将接收冷凝层72的低温泵内部空间扩大。因此，能够提高低温泵10的气体吸留量。

板安装部29形成为下部的内侧表面相对于其上部的内侧表面位于径向外侧。上部的内侧表面和下部的内侧表面平行，由此形成阶梯部76。但是，为了扩大低温泵内部空间，“阶梯”也并非是必须的。因此，板安装部29除了阶梯部76以外还可以在下部内侧具有倾斜表面，或者也可以在下部内侧具有倾斜表面来代替阶梯部76。该倾斜表面形成为其法线朝向冷凝层72。在此种情况下，板安装部29也能够将接收冷凝层72的低温泵内部空间扩大。

另外，板安装部29形成屏蔽件前端28与板部件32之间的导热路径。板安装部29的径向外侧表面与屏蔽件前端28接触，且板安装部29的上面与板部件32接触。板安装部29的上部与板安装部29的下部相比，在径向上更厚。因此，图8所示的板安装部29有助于确保放射屏蔽件30与板部件32间的导热路径。

本发明的实施方式还能够如下表现。

1.一种低温泵，其具备：

制冷机，具备第1冷却台以及被冷却至温度低于所述第1冷却台的第2冷却台；

第1低温板，具备具有主开口的放射屏蔽件及横跨所述主开口的板部件，且第1低温板与所述第1冷却台热连接；以及

第2低温板，被所述第1低温板包围，且与所述第2冷却台热连接，

所述板部件具备：板主体部；以及外缘部，用于将所述板主体部安装于所述放射屏蔽件上，

所述板主体部具备：气体通过区域，具有用于使冷凝在所述第2低温板上的气体通过的多个小孔；以及气体遮蔽区域，在所述主体部上，形成于与所述气体通过区域不同的位置。

2.根据实施方式1所述的低温泵，其中，所述第2低温板具备与所述板主体部对置的前表面，所述前表面具备中心区域以及包围所述中心区域的外侧区域，

所述气体通过区域与所述外侧区域对置，所述气体遮蔽区域与所述中心区域对置。

3.根据实施方式1或2所述的低温泵，其中，所述放射屏蔽件具备包围所述第2低温板的侧部，在所述侧部与所述第2低温板之间形成有具有狭窄部的间隙，

所述气体遮蔽区域形成于与所述狭窄部对应的位置。

4.根据实施方式1至3中任一方式所述的低温泵，其中，所述放射屏蔽件具备：安装座，位于所述第2低温板的侧向且用于将所述制冷机安装于所述放射屏蔽件上；以及环状部分，与所述安装座邻接且包围所述第2低温板，

在所述第2低温板与所述安装座之间形成有侧向间隙，在所述第2低温板与所述环状部分之间形成有与所述侧向间隙连续的环状间隙，

所述第2低温板的形状或配置被调整为使所述侧向间隙的宽度与所述环状间隙的宽度一致。

5.根据实施方式4所述的低温泵，其中，所述第2低温板具有使所述侧向间隙的宽度扩大的缺口部。

6.根据实施方式4或5所述的低温泵，其中，所述第2低温板被配置成从穿过所述主开口的轴线偏离所述第2低温板的中心，以使所述第2低温板与所述安装座拉开距离。

7.根据实施方式1至6中任一方式所述的低温泵，其中，在所述放射屏蔽件上形成有用于安装所述制冷机的安装孔，

所述制冷机具备连接所述第1冷却台与所述第2冷却台的连接部分，所述连接部分被插入到所述安装孔中，

在所述连接部分与所述安装孔之间，在靠近所述主开口一侧形成有上方间隙，在远离所述主开口一侧形成有下方间隙，所述上方间隙的宽度比所述下方间隙的宽度宽。

Claims (10)

1.一种低温泵，其特征在于，具备：

制冷机，具备第1冷却台及被冷却至温度低于所述第1冷却台的第2冷却台；

第1低温板，具备具有主开口的放射屏蔽件及横跨所述主开口的板部件，且与所述第1冷却台热连接；以及

第2低温板，被所述第1低温板包围，且与所述第2冷却台热连接，

所述板部件具备：板主体部；以及外缘部，用于将所述板主体部安装于所述放射屏蔽件上，

所述板主体部具备：气体通过区域，具有用于使冷凝在所述第2低温板上的气体通过的多个小孔；以及气体遮蔽区域，在所述主体部上且形成于与所述气体通过区域不同的位置。

2.根据权利要求1所述的低温泵，其特征在于，

所述第2低温板具备与所述板主体部对置的前表面，所述前表面具备中心区域和包围所述中心区域的外侧区域，

所述气体通过区域与所述外侧区域对置，所述气体遮蔽区域与所述中心区域对置。

3.根据权利要求1或2所述的低温泵，其特征在于，

所述放射屏蔽件具备包围所述第2低温板的侧部，在所述侧部与所述第2低温板之间形成有具有狭窄部的间隙，

所述气体遮蔽区域形成于与所述狭窄部对应的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的低温泵，其特征在于，

所述放射屏蔽件具备：安装座，位于所述第2低温板的侧向，且用于将所述制冷机安装于所述放射屏蔽件上；以及环状部分，与所述安装座邻接且包围所述第2低温板，

在所述第2低温板与所述安装座之间形成有侧向间隙，在所述第2低温板与所述环状部分之间形成有与所述侧向间隙连续的环状间隙，

所述第2低温板的形状或配置被调整为使所述侧向间隙的宽度与所述环状间隙的宽度一致。

5.根据权利要求4所述的低温泵，其特征在于，

所述第2低温板具有使所述侧向间隙宽度扩大的缺口部。

6.根据权利要求4或5所述的低温泵，其特征在于，

所述第2低温板被配置成从穿过所述主开口的轴线偏离所述第2低温板的中心，以使所述第2低温板与所述安装座拉开距离。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的低温泵，其特征在于，

在所述放射屏蔽件上形成有用于安装所述制冷机的安装孔，

所述制冷机具备连接所述第1冷却台和所述第2冷却台的连接部分，所述连接部分被插入到所述安装孔中，

在所述连接部分与所述安装孔之间，在靠近所述主开口一侧形成有上方间隙，在远离所述主开口一侧形成有下方间隙，所述上方间隙的宽度比所述下方间隙的宽度宽。

8.一种真空排气方法，其使用低温泵，所述方法的特征在于，

所述低温泵具备横跨主开口的板部件和与所述板部件对置的第2低温板，所述方法具备以下步骤：

将所述板部件及所述第2低温板分别冷却至第1温度及低于该第1温度的第2温度；

通过形成于所述板部件的表面的一部分上的多个小孔，将气体接收在所述板部件与所述第2低温板之间；以及

使所述气体冷凝在所述第2低温板上。

9.一种低温泵，其特征在于，具备：

第1低温板，具备具有主开口的放射屏蔽件及横跨所述主开口的板部件；以及

第2低温板，具备与所述板部件对置的前表面，且被冷却至温度低于所述第1低温板，

所述前表面具备中心区域以及包围所述中心区域的外侧区域，

所述板部件具备：气体通过区域，具有用于使冷凝在所述第2低温板上的气体通过的多个小孔，且与所述外侧区域对置；以及气体遮蔽区域，与所述中心区域对置。

10.一种低温泵，其特征在于，具备：

第1低温板，其具备：具有主开口的放射屏蔽件及配设于所述主开口的入口低温板；以及

第2低温板，被所述第1低温板包围，且被冷却至温度低于所述第1低温板，

所述放射屏蔽件具备包围所述第2低温板的侧部，在所述侧部与所述第2低温板之间形成有具有狭窄部的间隙，

所述入口低温板在与所述狭窄部对应的位置具备气体遮蔽区域。