DE102007016025A1

DE102007016025A1 - Position displacement vacuum pump e.g. roots vacuum pump, for use in chemical vapor deposition system, has trap surface defining boundary to collecting area with height that is larger than half of minimum clearance provided for pump

Info

Publication number: DE102007016025A1
Application number: DE200710016025
Authority: DE
Inventors: Sönke SIEBELS; Jürgen Dr. Klein; Gregor Arnold; Stephan Dr. Behle
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-16

Abstract

The pump has a rotor (2) that is rotatably positioned in the pump relative to a stator (3) around a rotary axis (25). A chamber (23) is formed between the rotor and the stator during rotation of the rotor around the rotary axis, where fluid in the chamber is transported from an inlet to an outlet of the pump during operation of the pump. A trap surface defines a boundary to a collecting area that accumulates depositions of the fluid. A height of the collecting area is larger than half of minimum clearance provided for the pump in a non-usage condition of the pump. Independent claims are also included for the following: (1) a method for manufacturing a rotor (2) a method for manufacturing a stator (3) an arrangement comprising a pipe for connecting a process area with a vacuum pump.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe sowie eine Anordnung mit einer Vakuumpumpe gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.The The invention relates to a vacuum pump and an arrangement with a Vacuum pump according to the preamble of the independent Claims.

Bei CVD-Verfahren wird aus einem reaktivem Gasgemisch, welches eine zu beschichtende Oberfläche umgibt, eine Schicht auf dieser Oberfläche abgeschieden. Aus Gemischen verschiedener Gase lässt sich so eine nahezu unbegrenzte Vielfalt möglicher Schichten erzeugen. Beispielsweise haben sich dabei unter anderem Oxidschichten wie etwa Siliziumoxidschichten als Diffusionsbarriereschichtenbewährt, die insbesondere den Inhalt von Kunststoffbehältern vor Oxidation durch eindringenden Sauerstoff beziehungsweise dem Entweichen von Bestandteilen schützen.at CVD method is made of a reactive gas mixture, which is a to be coated surface surrounds, a layer on this Surface deposited. From mixtures of different gases This allows a nearly unlimited variety of possible Create layers. For example, this includes, among others Oxide layers such as silicon oxide layers have proven to be diffusion barrier layers, in particular the contents of plastic containers Oxidation by penetrating oxygen or the escape of Protect components.

Ein reaktives Gasgemisch kann für die CVD-Beschichtung thermisch oder durch Ionisation der Prozessgase zum Bei spiel durch Eintrag von elektromagnetischer Energie erzeugt werden. Kunststoffe sind in der Regel thermisch nicht ausreichend stabil oder weisen niedrige Erweichungspunkte auf, so dass eine CVD-Beschichtung von Kunststoffen unter Temperatureinwirkung ungeeignet ist. Hier bietet sich jedoch die Möglichkeit der plasmaunterstützen CVD-Beschichtung (PECVD) an. Es kann jedoch sein, dass auch durch das Plasma eine zu große Erwärmung der zu beschichtenden Oberfläche auftritt. Gerade in solchen Fällen bietet die Plasmaimpuls-CVD-Beschichtung (PICVD) eine Möglichkeit, durch chemische Dampfphasenabscheidung auch Oberflächen von Körpern aus thermisch empfindlichen Materialien zu beschichten.One Reactive gas mixture can be thermal for CVD coating or by ionization of the process gases for example by entry generated by electromagnetic energy. Plastics are usually thermally not sufficiently stable or have low Softening points on, allowing a CVD coating of plastics under Temperature effect is inappropriate. Here, however, offers the Possibility of plasma assisted CVD coating (PECVD). However, it may also be that through the plasma excessive heating of the surface to be coated occurs. Especially in such cases offers the plasma pulsed CVD coating (PICVD) a possibility by chemical vapor deposition also surfaces of bodies made of thermally sensitive To coat materials.

PICVD-Verfahren werden unter Niederdruckbedingungen durchgeführt. zum Evakuieren des Prozessraumes werden Vakuumpumpen verwendet. Die Vakuumpumpe saugt aus dem Prozessraum überschüssiges Fluid ab, welches durch den Einlass der Pumpe angesaugt, durch den Arbeitsraum der Pumpe transportiert und dann durch den Auslass der Pumpe ausgestoßen wird.PICVD process are carried out under low pressure conditions. to evacuate In the process room, vacuum pumps are used. The vacuum pump sucks excess fluid out of the process space which sucked through the inlet of the pump, through the working space transported by the pump and then expelled through the outlet of the pump becomes.

Unter dem Begriff "Fluid" wird dabei ein Medium verstanden, welches Gas beziehungsweise ein Gasgemisch umfaßt und welches Aggregate von Atomen und/oder Molekülen, feste Partikel und/oder Flüssigkeitstropfen enthalten kann.Under The term "fluid" is understood to mean a medium which gas or a gas mixture and which aggregates of atoms and / or molecules, solid particles and / or liquid drops may contain.

Es hat sich gezeigt, dass in CVD-Anlagen die zur Vakuumerzeugung eingesetzten Pumpen, insbesondere in ihrem Arbeitsraum selbst beschichtet werden. Durch die Beschichtung wird insbesondere bei Verdrängervakuumpumpen die Standzeit der Pumpen erheblich reduziert, da die Rotoren dieser Pumpen während ihrer Umdrehung an nahezu ihrer gesamten Oberfläche mit dem von der Vakuumpumpe geförderten Fluid in Kontakt gebracht werden.It has been shown that in CVD systems used for vacuum generation Pumps, especially in their workspace itself be coated. The coating is used in particular in displacement vacuum pumps significantly reduces the service life of the pumps, since the rotors of this Pumping during their rotation at almost their entire Surface with the pumped by the vacuum pump Fluid be brought into contact.

Bei mehrstufigen Pumpanlagen ist dabei zumeist diejenige Pumpe am stärksten betroffen, die den Prozessraum, in welchem der CVD-Beschichtungsprozess durchgeführt wird, am nächsten gelegen ist. Die Beschichtung in der Pumpe fällt entweder als Pulver oder, insbesondere bei gepulsten Verfahren mit kontinuierlichem Gasstrom in den Impulspausen, auch in Form von unverbrauchtem, mehr oder weniger dissoziierten beziehungsweise angeregten Precursorgasbestandteilen an.at Multi-stage pumping systems is usually the one pump the strongest affected the process space in which the CVD coating process is carried out, is closest. The Coating in the pump falls either as a powder or, especially in pulsed continuous gas flow processes in the pulse intervals, even in the form of unused, more or less dissociated or excited Precursorgasbestandteilen at.

Die Precursorgasbestandteile können bei Kontakt mit ebenfalls vorhandenen Reaktionspartnern unter Bildung von Beschichtungsbestandteilen reagieren oder an den Flächen in der Pumpe kondensieren, das heißt, sich an diesen Flächen ablagern. Diese Ablagerung geschieht vornehmlich in der Pumpe, kommt jedoch nahezu an allen in den Abgasstrom, der den Prozessraum verlässt, hineinragenden Flächen vor.The Precursorgasbestandteile can in contact with also reacting reactants to form coating components or condense on the surfaces in the pump, that is, deposit themselves on these surfaces. This deposit happens primarily in the pump, however, almost all comes into the exhaust stream, which leaves the process space, protruding surfaces in front.

Bei Verdrängervakuumpumpen wie beispielsweise Wälzkolbenvakuumpumpen wird die Standzeit, in welcher die Pumpe ohne Unterbrechung sicher betrieben werden kann, durch das vom Hersteller der Pumpe definierte Mindestspaltmaß definiert. Das Mindestspaltmaß gibt den Abstand an, der zwischen zusammenwirkenden bewegten Verdrängerelementen beziehungsweise zwischen der Innenwand des stehenden Pumpengehäuses und den Verdrängerelementen mindestens eingehalten werden muss, um die Pumpe vorschriftsmäßig betreiben zu können.at Displacement vacuum pumps such as Roots vacuum pumps the service life in which the pump is safe without interruption can be operated by the manufacturer of the pump defined Minimum gap dimension defined. The minimum gap size gives the distance between the interacting moving displacement elements or between the inner wall of the stationary pump housing and the displacer elements are maintained at least need to operate the pump properly to be able to.

Bei Wälzkolbenvakuumpumpen werden die Verdrängerelemente durch rotierende Wälzkolben gebildet, die im Pumpengehäuse umeinander umlaufen. Ist das vorgeschriebene Mindestspaltmaß unterschritten, müssen die Verdrängerelemente, im Beispiel der Wälzkolbenpumpe die Wälzkolben, ausgebaut und gereinigt werden. Geschieht dies nicht rechtzeitig, können die Verdrängerelemente blockieren, was im äußersten Fall zur Zerstörung der Pumpe führt.at Roots vacuum pumps become the displacement elements formed by rotating Roots, in the pump housing revolve around each other. If the prescribed minimum gap is undershot, must the displacement elements, in the example of Roots pump, the Roots, expanded and getting cleaned. If this does not happen in time, can the displacers block what is in the outermost Case leads to the destruction of the pump.

Um das Beschichten von Verdrängerelementen wie Wälzkolben in Vakuumpumpen zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, die Verdrängerelemente gezielt mit einer Beschichtung zu versehen, auf welcher die als Verschmutzung beim Betrieb der Pumpe in einem CVD-Prozess auftretende Beschichtung sich möglichst nicht ausbilden kann. Die verschmutzende Beschichtung kann durch Adhäsion oder Anlagerung aufwachsen. Nachteilig bei entsprechend beschichteten Verdrängerelementen, welche dieses Aufwachsen verhindern sollen, ist, dass der Aufwachsmechanismus bekannt sein muss, um die passende, dem Aufwachsen entgegenwirkende Beschichtung auswählen zu können. Des Weiteren müssen die Verdrängerelemente nach einer Reinigung erneut beschichtet werden, was aufwändig ist und hohe Kosten verursacht.In order to avoid the coating of displacer elements such as roots in vacuum pumps, it has been proposed to provide the displacers specifically with a coating on which the coating occurring as contamination during operation of the pump in a CVD process can not possibly form. The soiling coating can grow up by adhesion or attachment. A disadvantage of appropriately coated displacement elements, which are intended to prevent this growth, is that the growth mechanism must be known to the appropriate, counteracting growth Be layering to select. Furthermore, the displacement elements must be re-coated after cleaning, which is complicated and causes high costs.

Während die untere Grenze des Spaltmaßes durch die Gefahr der Blockade der Verdrängerelemente bestimmt wird, ist die obere Grenze des Spaltmaßes dadurch definiert, dass die Vakuumpumpe möglichst effizient arbeiten, das heißt, Fluid von der niederdruckseitigen Einlassseite auf die hochdruckseitige Auslassseite fördern soll, wobei die Pumpe eine möglichst hohe Förderleistung und/oder einen möglichst geringen Druck an der Einlassseite erzielen soll. Für beide Parameter sind hohe Spaltmaße kontraproduktiv, da sie die Rückströmung von Gas von der Hochdruckseite auf die Niederdruckseite erlauben.While the lower limit of the gap due to the danger of blockage the displacer is determined is the upper limit the gap dimension defined by the fact that the vacuum pump as possible working efficiently, that is, fluid from the low pressure side Feed the inlet side to the high pressure side outlet side should, with the pump as high a flow rate and / or the lowest possible pressure on the inlet side to achieve. For both parameters, high clearances are counterproductive, since they are the backflow of gas from the high pressure side allow on the low pressure side.

Beim Einsatz in CVD-Prozessen, insbesondere bei PECVD-Prozessen und dort besonders bei PICVD-Prozessen, wird das vom Hersteller der Pumpen definierte Mindestspaltmaß durch Aufwachsen einer Beschichtung in der Pumpe bereits nach kurzer Zeit unterschritten. Dann muss der Prozess gestoppt werden, damit die Verdrängerelemente aus der Vakuumpumpe ausgebaut werden können, um eine Reinigung durchzuführen.At the Use in CVD processes, especially in PECVD processes and there especially in PICVD processes, this is the responsibility of the manufacturer of the pumps defined minimum gap by growing a coating falls short in the pump after a short time. Then you have to the process be stopped so that the displacement elements can be removed from the vacuum pump to a cleaning perform.

Es kommt somit zum Ausfall der Vakuumpumpe für den Reinigungszeitraum. Dadurch steigen die Betriebskosten für den Beschichtungsprozess.It thus comes to the failure of the vacuum pump for the cleaning period. This increases the operating costs for the coating process.

Es ergibt sich daher eine Aufgabe der Erfindung, die Standzeit insbesondere von Verdrängervakuumpumpen beim Betrieb in einem CVD-Prozess zu verlängern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Störanfälligkeit von Verdrängervakuumpumpen durch blockierende Verdrängerelemente zu senken.It Therefore, an object of the invention, the service life in particular of positive displacement vacuum pumps when operating in a CVD process extend. In particular, it is an object of the invention the susceptibility of positive displacement vacuum pumps to lower by blocking displacement.

Diese Aufgaben werden auf überraschend einfache Weise gelöst durch eine Vakuumpumpe und eine Anordnung zum Einsatz beim Evakuieren eines Prozessraumes für einen CVD-Prozess gemäß dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Die Erfindung stellt des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors (auch als Kolben bezeichnet) beziehungsweise eines Stators (auch Gehäuse bezeichnet) für eine erfindungsgemäße Vakuumpumpe zur Verfügung. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils zugeordneten Unteransprüche.These Tasks are solved in a surprisingly simple way by a vacuum pump and an assembly for use in evacuation a process space for a CVD process according to the subject matter the independent claims. The invention provides Furthermore, a method for producing a rotor (also known as Piston designates) or a stator (and housing designated) for an inventive Vacuum pump available. Advantageous developments are the subject of the respective associated subclaims.

Die Erfindung schafft eine Vakuumpumpe mit einem Einlass, einem Auslass zumindest einem Rotor und einem zu dem Rotor gehörigen Stator, wobei der Rotor in der Pumpe relativ zu dem Stator um eine Drehachse drehbar positioniert und derart geformt ist, dass bei seiner Drehung um die Drehachse zwischen dem Rotor und dem Stator mindestens eine mit dem Rotor umlaufende Kammer erzeugt wird, in welcher im Betrieb der Pumpe ein Fluid von dem Einlass zu dem Auslass der Pumpe transportiert wird, wobei die Pumpe zumindest eine Fängerfläche aufweist, welche eine Begrenzung zu einem Sammelraum definiert, in welchem sich Abscheidungen aus dem Fluid, insbesondere durch Aufwachsen auf der Fängerfläche ansammeln können, wobei die Höhe des Sammelraums zumindest im unbenutzten zustand der Pumpe größer ist als die Hälfte des für die Vakuumpumpe vorgegebenen Mindestspaltmaßes.The The invention provides a vacuum pump having an inlet, an outlet at least one rotor and one belonging to the rotor Stator, wherein the rotor in the pump relative to the stator about an axis of rotation is rotatably positioned and shaped so that upon its rotation around the axis of rotation between the rotor and the stator at least one with The rotor rotating chamber is generated, in which in operation the pump transports a fluid from the inlet to the outlet of the pump is, wherein the pump at least one catcher surface which defines a boundary to a collection space, in which deposits from the fluid, in particular by Can grow up on the catcher surface, the height of the plenum is at least in the unused condition of the pump is greater than half the predetermined minimum gap size for the vacuum pump.

Indem die Erfindung einen Sammelraum in der Vakuumpumpe zur Verfügung stellt, der von einer Fängerfläche begrenzt wird, auf welcher beim Benutzen der Pumpe Abscheidungen aus dem von der Vakuumpumpe geförderten Fluid anwachsen können, ermöglicht die Erfindung das Abfangen der unerwünschten Beschichtungen im Innern der Pumpe. Indem diese unerwünschten Beschichtungen im Innern der Pumpe in dem Sammelraum abgefangen werden, kann die Pumpe deutlich länger durchgehend benutzt werden, nämlich solange bis der Sammelraum gefüllt ist, bevor die unerwünschten Beschichtungen in den vorgesehenen Spalt hineinwachsen.By doing the invention provides a collecting space in the vacuum pump which is bounded by a catcher surface, on which when using the pump deposits from that of the Vacuum pump funded fluid can grow the invention the interception of unwanted coatings inside the pump. By doing these unwanted coatings can be intercepted inside the pump in the plenum, the Pump be used consistently much longer, namely until the collection space is filled before the unwanted Coatings grow into the intended gap.

Damit ermöglicht die Erfindung wesentlich längere Standzeiten der Vakuumpumpe gegenüber Pumpen ohne einen Sammelraum mit einer Höhe, die größer ist als die Hälfte des für die Vakuumpumpe vorgegebenen Mindestspaltmaßes.In order to allows the invention much longer lifetimes the vacuum pump to pumps without a plenum with a height that is greater than that Half of the predetermined minimum gap size for the vacuum pump.

Die Höhe des Sammelraumes ist so zu wählen, dass das resultierende Spaltmaß sich nicht in negativer Weise auf die Pumpenfunktion auswirkt. Insbesondere sind die Abmaße der Pumpe mit dem zumindest einen Rotor so zu wählen, dass Saugvermögen und Basisdruck der Pumpe gegenüber einer Pumpe mit herkömmlichen Abmessungen nicht verringert werden. Auch ist bei der Auslegung darauf zu achten, dass keine Schädigung der Pumpe durch zu hohe Temperaturen, die beispielsweise bei einer durchsatzgeregelten Pumpe bei zu großem Spaltmaß auftreten können, zu erwarten ist. Zudem sollten die Abmessungen so gewählt werden, dass eventuell, insbesondere im Arbeitsraum, abplatzende Rückstände der unerwünschten Beschichtung nicht zu einer Blockade des Rotors führen.The Height of the collecting space is to be chosen such that the resulting gap is not negatively on the pump function affects. In particular, the dimensions are the pump with the at least one rotor to be chosen so that Suction capacity and base pressure of the pump opposite a pump of conventional dimensions is not reduced become. Also, in the design care that no Damage to the pump due to excessive temperatures, for example occur in a flow-controlled pump at too large gap can, is to be expected. In addition, the dimensions should be chosen so that eventually, especially in the workroom, peeling residues of unwanted Coating should not lead to a blockage of the rotor.

Indem die Erfindung eine Fängerfläche und einen sich daran anschließenden Sammelraum im Arbeitsraum der Vakuumpumpe zur Verfügung stellt, können die im Arbeitsraum aufwachsenden Beschichtungsrückstände deutlich dicker aufwachsen, bevor der Spalt eine Weite unterhalb des Mindestspaltmaßes einnimmt. Dadurch kann die Pumpe deutlich länger in dem CVD-Prozess betrieben werden, ohne dass eine Blockade zu befürchten ist. Die Betriebsdauer ohne eine zeitaufwändige und teure Reinigungsprozedur wird daher durch die Erfindung verlängert, so dass die pro Zeiteinheit anfallende Zahl der Reinigungen vermindert wird. Nach der Reinigung kann der Betrieb der Pumpe fortgesetzt werden. Die Pumpe befindet sich nach der Reinigung im unbenutzten Zustand.By the invention provides a catcher surface and an adjoining collecting space in the working space of the vacuum pump, the coating residues growing up in the working space can grow much thicker before the gap assumes a width below the minimum gap dimension. As a result, the pump can be operated much longer in the CVD process, without a blockage is to be feared. The operating time without a time-consuming and expensive cleaning procedure is therefore by the invention extended, so that the number of cleanings per unit time is reduced. After cleaning, the operation of the pump can be continued. The pump is in unused condition after cleaning.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe ist vorgesehen, dass die Höhe des Sammelraumes zumindest im unbenutzten Zustand der Pumpe größer ist als das für die Vakuumpumpe vorgegebene Mindestspaltmaß. Insbesondere kann die Höhe des Sammelraumes mehr als etwa 100 Mikrometer betragen. Vorteilhafterweise kann die Höhe des Sammelraumes zumindest im unbenutzten Zustand auf mehr als 250 Mikrometer ausgelegt werden. In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Höhe des Sammelraumes zumindest im unbenutzten Zustand der Pumpe mehr als etwa 400 Mikrometer betragen.In an advantageous embodiment of the invention Vacuum pump is provided that the height of the plenum at least in the unused state of the pump larger is as the predetermined minimum gap for the vacuum pump. In particular, the height of the plenum may be more than about 100 microns. Advantageously, the height the collection space at least in the unused state to more than 250 Be designed micrometer. In a further development of the invention the height of the collecting space at least in the unused condition the pump is more than about 400 microns.

Je größer die Höhe des Sammelraumes und damit das zum Abfangen unerwünschter Beschichtungsrückstände zur Verfügung stehende Volumen des Sammelraumes ist, um so mehr kann die Standzeit der Pumpe verlängert werden. Ist ein besonders sicheres Einhalten der Saugleistung und Vermeiden von Temperaturerhöhungen in der Pumpe für den spezifischen Anwendungsfall wichtig, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Höhe des Sammelraumes weniger als etwa 600 Mikrometer beträgt.ever greater the height of the plenum and thus that to catch unwanted coating residues available volume of the plenum is to the longer the service life of the pump can be extended. Is a particularly safe compliance with the suction power and avoidance of Temperature increases in the pump for the specific Use case is important according to the invention provided that the height of the plenum less than is about 600 microns.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rotor die Fängerfläche aufweist. Insbesondere kann dann die Vakuumpumpe derart gestaltet sein, dass ein Sammelraum den Rotor umhüllt. Es ist jedoch zusätzlich oder alternativ auch möglich, dass der Stator die Fängerfläche aufweist, so dass dann ein Sammelraum den Stator umhüllen beziehungsweise auskleiden kann.In a preferred embodiment of the invention is provided that the rotor has the catcher surface. Especially then the vacuum pump can be designed such that a collecting space wrapped around the rotor. However, it is additional or alternative also possible that the stator the catcher surface has, so that then envelop a collecting space the stator or can undress.

Um das Anwachsen unerwünschter Beschichtungen in Bereichen zwischen Rotor und Stator und/oder zwischen mehreren Rotoren, in welchen für die Funktionstüchtigkeit der Vakuumpumpe ein gewisser freier Spalt ausgebildet sein muss, noch weiter zu vermindern, sieht die Erfindung in einer vorteilhaften Weiterbildung vor, dass sich zusätzlich oder alternativ zu den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung zumindest ein Sammelraum in den Stator und/oder in den Rotor hinein erstreckt. Vom Arbeitsraum der Vakuumpumpe aus gesehen kann sich dazu beispielsweise eine Sackbohrung oder eine Durchgangsöffnung von der Oberfläche des Rotors beziehungsweise des Stators in sein Inneres hinein erstrecken.Around the growth of unwanted coatings in areas between rotor and stator and / or between several rotors, in which for the functionality of the vacuum pump a certain free gap must be formed, even further diminish, sees the invention in an advantageous development suggest that in addition to or as an alternative to those described above Embodiments of the invention at least one collecting space extends into the stator and / or into the rotor. From the workroom seen from the vacuum pump can, for example, a blind hole or a passage opening from the surface of the rotor or of the stator extend into its interior.

Ein solcher Sammelraum, welcher sich in den Rotor und/oder in den Stator hinein erstreckt, kann vorteilhafterweise zumindest teilweise mit Fangkörpern gefüllt sein, deren Oberfläche ebenfalls als Fängerfläche wirkt, die in der Vakuumpumpe den sich dort ablagernden Substanzen zum Bilden einer Beschichtung angeboten wird, so dass diese Beschichtungen sozusagen von den Bereichen abgelenkt werden, zwischen welchen ein gewisser Spalt möglichst lange im Betrieb der Pumpe erhalten bleiben soll. Als Fängerkörper in einem Sammelraum, welcher sich in den Rotor und/oder in den Stator hinein erstreckt, können beispielsweise Raschig-Ringe verwendet werden, welche im Verhältnis zu ihrem Volumen eine besonders große Oberfläche aufweisen. Es können auch beliebi ge andere Füllkörper als Fängerkörper verwendet werden.One Such collecting space, which is in the rotor and / or in the stator extends into it, advantageously at least partially with safety gears be filled, the surface also as a catcher surface acts, in the vacuum pump, the substances deposited there to form a coating is offered so that these coatings to be diverted, so to speak, from the areas between which one certain gap as long as possible during operation of the pump should stay. As a catcher body in a plenum, which extending into the rotor and / or into the stator, can For example, Raschig rings are used which are in proportion To their volume a particularly large surface exhibit. It can also beliebi ge other filler be used as a catcher body.

Um das Entfernen aufgewachsener Beschichtungen vom Rotor und/oder vom Stator zu ermöglichen, ohne den Rotor und/oder den Stator komplett aus der Pumpe auszubauen und ihn extern zu reinigen, sieht die Erfindung in einer vorteilhaften Weiterbildung vor, dass die Pumpe eine Fängerhülle aufweist, welche abnehmbar am Rotor und/oder am Stator positioniert ist und zumindest eine Fängerfläche umfasst. Die Fängerfläche der Fängerhülle begrenzt dabei einen Sammelraum, in welchem sich Abscheidungen aus dem Fluid, insbesondere durch Aufwachsen auf der Fängerfläche der Fängerhülle ansammeln können. Ist dieser Sammelraum mit aufgewachsener Beschichtung gefüllt, muss lediglich die Fängerhülle aus dem Arbeitsraum der Pumpe entfernt werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Fängerhülle nachführbar ausgebildet. Ist der von der Fängerfläche der Fängerhülle begrenzte Sammelraum gefüllt, kann die verbrauchte Fängerhülle vom Rotor beziehungsweise Stator abgezogen und gleichzeitig eine frische Fängerhülle am Rotor beziehungsweise Stator positioniert werden. So kann die unerwünschte Beschichtung aus dem Arbeitsraum der Pumpe entfernt werden, ohne dass aufwändige Aus- und Umbauten erforderlich sind.Around the removal of waxed coatings from the rotor and / or from To allow stator without the rotor and / or the stator completely removed from the pump and to clean it externally, sees the invention in an advantageous embodiment that the Pump has a catcher shell, which is removable is positioned on the rotor and / or on the stator and at least one Capture surface includes. The catcher area the catcher case limits a collecting space, in which deposits from the fluid, in particular by growth accumulate on the catcher surface of the catcher shell can. Is this collection room with grown-up coating filled, only the catcher shell needs be removed from the working space of the pump. In a preferred Design, the catcher shell is trackable educated. Is that of the catcher of the Catcher shell limited collection space filled, can the spent catcher shell from the rotor respectively Stator removed while a fresh catcher shell be positioned on the rotor or stator. So can the unwanted coating from the working space of the pump be removed without any elaborate extensions and conversions required are.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Vakuumpumpe derart konstruiert, dass der Sammelraum von außerhalb der Pumpe zugänglich ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass zumindest eine Fängerfläche im Betrieb der Pumpe zumindest teilweise von außerhalb der Pumpe zugänglich ist. So kann zum Beispiel ein Sammelraum, welcher sich im Stator befindet, also beispielsweise im Pumpengehäuse, als Durchgangsbohrung ausgebildet sein, in welcher ein gasdurchlässiger Behälter positioniert ist, in dem sich Fangkörper befinden.In A preferred embodiment of the invention is the vacuum pump designed so that the plenum from outside the Pump is accessible. In particular, it is provided that at least one catcher surface during operation of the pump at least partially accessible from outside the pump. For example, a plenum located in the stator can So for example in the pump housing, as a through hole be formed, in which a gas-permeable container is positioned in which there are catching bodies.

Der gasdurchlässige Behälter mit den Fangkörpern wird in den Sammelraum eingesetzt und von außen vakuumdicht verschlossen. Ist der Sammelraum, insbesondere durch auf den Fangkörpern aufgebrachte Beschichtung, gefüllt, wird er von außen geöffnet, so dass der gasdurchlässige Behälter entleert werden kann. Mit frischen Fangkörpern gefüllt wird der Behälter dann wieder eingesetzt und erneut verschlossen.The gas-permeable container with the catching bodies is inserted into the collecting space and sealed from the outside in a vacuum-tight manner. If the collecting space is filled, in particular by the coating applied to the collecting bodies, it is opened from the outside, so that the gas-permeable container can be emptied. Filled with fresh catches the container is then used again and again locked.

Eine nachführbare Fängerhülle kann beispielsweise für den Stator als eine Art Schlauch ausgebildet sein, welcher vom Arbeitsraum der Pumpe aus gesehen innen am Stator anliegt und parallel zur Längserstreckung des Stators nachführbar ausgestaltet ist.A trackable catcher shell, for example be designed for the stator as a kind of hose, which, viewed from the working space of the pump, bears against the inside of the stator and traceable parallel to the longitudinal extent of the stator is designed.

Beim Entstehen einer Beschichtung werden Feststoffe aus der Gasphase an einer mit der Gasphase in Kontakt stehenden Fläche abgeschieden. Je niedriger die Temperatur ist, um so eher ist der feste Aggregatzustand bevorzugt. Daher sieht die Erfindung in einer weiteren vorteilhaften Ausführung vor, dass zumindest eine Fängerfläche kühlbar ist. Durch die Kühlung der Fängerfläche ermöglicht die Erfindung, das Abfangen der im Arbeitsraum der Pumpe unerwünschten Beschichtung zu beeinflussen.At the Formation of a coating, solids from the gas phase deposited on a surface in contact with the gas phase. ever the lower the temperature, the sooner the solid state is prefers. Therefore, the invention provides in a further advantageous Execution before that at least one catcher surface is coolable. By cooling the catcher surface allows the invention, the interception in the workspace the pump to influence unwanted coating.

Beispielsweise kann zumindest eine kühlbare Fängerfläche am Einlass der Pumpe positioniert sein. Eine kühlbare Fingerfläche bildet eine Kühlfalle, an welcher die Dampfmoleküle aus dem durch die Pumpe geförderten Fluid kondensieren. Durch eine am Einlass der Pumpe positionierte Kühlfalle kann der Anteil von Substanzen, welche im Arbeitsraum der Pumpe eine unerwünschte Beschichtung bilden können, vorteilhafterweise bereits von vornherein reduziert werden.For example can at least a coolable catcher surface be positioned at the inlet of the pump. A coolable finger surface forms a cold trap on which the vapor molecules condense out of the pumped through the fluid. Through a cold trap positioned at the inlet of the pump can the proportion of substances in the working space of the pump can form an undesirable coating, advantageously already be reduced from the outset.

Besonders wirkungsvoll lässt sich die Erfindung bei Ver drängervakuumpumpen realisieren. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Vakuumpumpe gemäß der Erfindung als Wälzkolbenvakuumpumpe oder als Drehschiebervakuumpumpe oder als Schraubenvakuumpumpe ausgebildet ist. Wälzkolbenvakuumpumpen werden auch als "Roots-Pumpen" bezeichnet, für Drehschiebervakuumpumpen ist zudem der Ausdruck "Rotationspumpe" gebräuchlich.Especially Effectively, the invention can be Drängervakuumpumpen Ver realize. In particular, it is provided that the vacuum pump according to the Invention as Wälzkolbenvakuumpumpe or as a rotary vane vacuum pump or is designed as a screw vacuum pump. Roots Vacuum Pumps are also referred to as "Roots pumps", for rotary vane vacuum pumps In addition, the term "rotary pump" is commonly used.

Die Erfindung kann auch bei bereits vorhandenen Vakuumpumpen realisiert werden, indem entsprechend ausgebildete Rotoren beziehungsweise Statoren verwendet werden. Die Erfindung betrifft daher auch einen Rotor für eine Vakuumpumpe, insbesondere für eine Vakuumpumpe wie sie oben beschrieben wurde, welche einen Einlass, einen Auslass, zumindest einen Rotor und einen zu dem Rotor gehörigen Stator aufweist, wobei der Rotor in der Pumpe relativ zu dem Stator um eine Drehachse drehbar positioniert und derart geformt ist, dass bei seiner Drehung um die Drehachse zwischen dem Rotor und dem Stator mindestens eine mit dem Rotor umlaufende Kammer erzeugt wird, in welcher im Betrieb der Pumpe ein Fluid von dem Einlass zu dem Auslass der Pumpe transportiert wird. Der Rotor weist eine Fängerfläche auf, welche eine Begrenzung zu einem Sammelraum definiert, in welchem sich Abscheidungen aus dem Fluid, insbesondere durch Aufwachsen auf der Fängerfläche ansammeln können, wobei die Höhe des Sammelraums zumindest im unbenutzten Zustand der Pumpe größer ist als die Hälfte des für die Vakuumpumpe vorgegebenen Mindestspaltmaßes.The Invention can also be realized in existing vacuum pumps be by appropriately trained rotors or stators be used. The invention therefore also relates to a rotor for a vacuum pump, in particular for a vacuum pump as described above, which has an inlet, an outlet, at least one rotor and one belonging to the rotor Stator, wherein the rotor in the pump relative to the stator is rotatably positioned about a rotation axis and shaped such that in its rotation about the axis of rotation between the rotor and the stator at least one chamber rotating with the rotor is generated, in which in the operation of the pump, a fluid from the inlet to the outlet the pump is transported. The rotor has a catcher surface which defines a boundary to a collection space in which Deposits from the fluid, in particular by growing on the Catcher area can accumulate, whereby the height of the collection space at least in the unused state the pump is larger than half of the for the vacuum pump predetermined Mindestspaltmaßes.

Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Stator für eine Vakuumpumpe, insbesondere für eine Vakuumpumpe wie sie oben beschrieben ist. Der Stator weist zumindest eine Fängerfläche auf, welche eine Begrenzung zu einem Sammelraum definiert, in welchem sich Abscheidungen aus dem Fluid, insbesondere durch Aufwachsen auf der Fängerfläche ansammeln können, wobei die Höhe des Sammelraumes zumindest im unbenutzten Zustand der Pumpe größer ist als die Hälfte des für die Vakuumpumpe vorgegebenen Mindestspaltmaßes.The Invention further relates to a stator for a vacuum pump, in particular for a vacuum pump as described above is. The stator has at least one catcher surface which defines a boundary to a collection space in which Deposits from the fluid, especially by growing up can accumulate on the catcher surface, the height of the plenum is at least in the unused Condition of the pump is greater than half the predetermined minimum gap size for the vacuum pump.

Die Erfindung stellt zudem eine Fängerhülle für eine Vakuumpumpe, wie sie oben beschrieben wurde, bereit, welche eine Fängerfläche aufweist, wobei die Fängerhülle derart ausgebildet ist, dass sie abnehmbar am Rotor und/oder am Stator positionierbar ist. Insbesondere kann die Fängerhülle in einer vorteilhaften Weiterbildung nachführbar ausgestaltet sein.The Invention also provides a catcher shell for a vacuum pump as described above, which a catcher surface, wherein the catcher shell is designed such that it can be removed on the rotor and / or on Stator is positionable. In particular, the catcher shell be designed nachführbar in an advantageous development.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors gemäß der Erfindung. Dabei wird ein zu einer Vakuumpumpe gehöriger Rotor bereitgestellt und von seinen ursprünglichen Abmessungen auf solche Abmessungen verkleinert, dass eine Fängerfläche entsteht, welche eine Begrenzung zu einem Sammelraum definiert, in welchem sich Abscheidungen aus dem Fluid, welches im Betrieb durch den Arbeitsraum der Vakuumpumpe gefördert wird, insbesondere durch Aufwachsen auf der Fängerfläche ansammeln können, wobei die Höhe des Sammelraumes zumindest größer ist als die Hälfte des für die Vakuumpumpe vorgegebenen Mindestspaltmaßes.The The invention further relates to a method for producing a Rotor according to the invention. It becomes one too a rotor associated with a vacuum pump and provided by its original dimensions to such dimensions reduces the size of a catcher surface, which defines a boundary to a collection space in which Deposits from the fluid, which in operation through the working space the vacuum pump is promoted, in particular by growing can accumulate on the catcher surface, wherein the height of the collecting space is at least greater is more than half of that specified for the vacuum pump Minimum gap size.

Ebenso stellt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Stators zur Verfügung, wobei ein zu der Vakuumpumpe gehöriger Stator bereitgestellt und von seinen ursprünglichen Abmessungen auf solche Abmessungen verkleinert wird, dass eine Fängerfläche entsteht, welche eine Begrenzung zu einem Sammelraum definiert, in welchem sich Abscheidungen aus dem Fluid, insbesondere durch Aufwachsen auf der Fingerfläche ansammeln können, wobei die Höhe des Sammelraumes zumindest größer ist als die Hälfte des für die Vakuumpumpe vorgegebenen Mindestspaltmaßes.As well the invention provides a method of manufacturing a stator available, one belonging to the vacuum pump Stator provided and from its original dimensions such dimensions is reduced that a catcher surface arises, which defines a boundary to a collection space, in which deposits from the fluid, in particular by growth can accumulate on the finger surface, with the Height of the collecting space at least larger is more than half of that specified for the vacuum pump Minimum gap size.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird bei dem Verfahren zum Herstellen eines Rotors beziehungsweise eines Stators der Rotor oder der Stator von den ursprünglichen Abmessungen auf solche Abmessungen verkleinert, dass eine Fängerfläche entsteht, welche eine Begrenzung zu einem Sammelraum definiert, in welchem sich Abscheidungen aus dem Fluid, insbesondere durch Aufwachsen auf der Fängerfläche ansammeln können, wobei die Höhe des Sammelraumes zumindest größer ist als das für die Vakuumpumpe vorgegebene Mindestspaltmaß.In an advantageous development, in the method for producing a rotor or a stator, the rotor or the stator reduced from the original dimensions to such dimensions that a catcher surface is formed, which defines a boundary to a collection space in which deposits from the fluid, in particular by growing on the catcher surface can accumulate, the height of the collecting space is at least greater than that for the vacuum pump predetermined Mindestspaltmaß.

Beispielsweise kann der Rotor oder der Stator von den ursprünglichen Abmessungen auf solche auf solche Abmessungen verkleinert werden, dass die Höhe des Sammelraumes mehr als 100 Mikrometer beträgt. Ein größerer Sammelraum entsteht, wenn der Rotor oder der Stator von den ursprünglichen Abmessungen auf solche Abmessungen verkleinert wird, dass die Höhe des Sammelraumes mehr als etwa 250 Mikrometer beträgt. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Rotor oder der Stator von den ursprünglichen Abmessungen auf solche Abmessungen verkleinert wird, dass die Höhe des Sammelraumes mehr als etwa 400 Mikrometer beträgt.For example The rotor or stator may be of the original dimensions be reduced to such dimensions that the height the collection space is more than 100 microns. A bigger one Collecting space is created when the rotor or the stator of the original Dimensions are reduced to such dimensions that the height the collecting space is more than about 250 microns. In an advantageous embodiment of the method is provided that the rotor or the stator of the original dimensions is reduced to such dimensions that the height the collecting space is more than about 400 microns.

Um für den Betrieb der Vakuumpumpe Spalte zwischen Rotor und Stator beziehungsweise zwischen den Rotoren einer Pumpe, welche mehrere Rotoren aufweist zu erhalten, die klein genug sind, dass die Pumpenfunktion, also ihr Saugvermögen und/oder ihr Basisdruck sich nicht verringert und keine Schädigung der Pumpe durch zu hohe Temperaturen zu erwarten ist. Daher sieht die Erfindung in einer vorteilhaften Weiterbildung vor, dass der Rotor oder der Stator von den ursprünglichen Abmessungen auf solche Abmessungen verkleinert wird, dass die Höhe des Sammelraumes weniger als etwa 550 Mikrometer beträgt.Around for the operation of the vacuum pump column between rotor and Stator or between the rotors of a pump, which To obtain multiple rotors that are small enough that the pump function, ie their pumping speed and / or their Base pressure does not decrease and no damage to the Pump is expected due to high temperatures. Therefore, the sees Invention in an advantageous embodiment that the rotor or the stator from the original dimensions to such Dimensions is reduced so that the height of the plenum less than about 550 microns.

Auf besonders einfache Weise kann das Verkleinern des Rotors oder Stators durch spanabhebende Bearbeitung vorgenommen werden, insbesondere durch Drehen und/oder Fräsen und/oder Feilen.On Particularly simple way, the reduction of the rotor or stator be made by machining, in particular by turning and / or milling and / or filing.

Das Einhalten ausreichend großer Spaltmaße für Vakuumpumpen im Betrieb mit CVD-Prozessen über im Vergleich zu den mit herkömmlichen Vakuumpumpen möglichen Standzeiten deutlich verlängerte Zeiträume hinweg wird mit Hilfe der Erfindung dadurch möglich, dass ein Anwachsen unerwünschter Beschichtungen, die sich aus dem durch die Pumpe geförderten Fluid abscheiden, im Vergleich mit herkömmlichen Vakuumpumpen erst nach deutlich längeren Betriebsdauern zum Unterschreiten kritischer Spaltmaße führt. Dies kann zum einen durch das Bereitstellen von Sammelräumen, wie sie oben beschrieben wurden, erreicht werden.The Adhere to sufficiently large gaps for Vacuum pumps in operation with CVD processes over in comparison to those possible with conventional vacuum pumps Service lives significantly extended periods of time becomes possible by means of the invention in that a Growth of unwanted coatings resulting from the Deposited pumped by the pump fluid, in comparison with conventional vacuum pumps only after much longer Operating times to fall below critical gap dimensions leads. This can be done by providing Collecting chambers, as described above, achieved become.

Eine zusätzliche oder alternative Möglichkeit, die Standzeit der Vakuumpumpe beim Betrieb in einem CVD-Prozess, insbesondere in einem PECVD-Prozess, vorzugsweise in einem PICVD-Prozess, zu verlängern besteht gemäß der Erfindung darin, die im Arbeitsraum der Pumpe anfallende Menge an Substanzen, aus denen sich unerwünschte Beschichtungen bilden können, gegenüber der den Prozessraum verlassenden Menge zu reduzieren, bevor das verbleibende zu fördernde Fluid in den Arbeitsraum der Pumpe eintritt.A additional or alternative option that Service life of the vacuum pump when operating in a CVD process, in particular in a PECVD process, preferably in a PICVD process extend exists according to the invention therein, the amount of substances accumulating in the working space of the pump, from which undesired coatings can form, to reduce the amount leaving the process space, before the remaining fluid to be pumped into the working space the pump enters.

Dazu stellt die Erfindung eine Anordnung zum Einsatz beim Evakuieren eines Prozessraumes für einen CVD-Prozess zur Verfügung, welche eine Leitung zum Verbinden des Prozessraumes mit einer Vakuumpumpe, insbesondere einer Vakuumpumpe wie sie oben beschrieben wurde umfasst, so dass im Betrieb der Anordnung Fluid mittels der Vakuumpumpe aus dem Prozessraum abgezogen und dadurch der Prozessraum evakuiert werden kann, wobei die Anordnung eine Energiequelle zum Einkoppeln von Energie in zumindest einen Bereich der Leitung aufweist. Diese Energiequelle ist bevorzugt unabhängig von der Energiequelle, die für den im Prozessraum durchgeführten CVD-Prozess benutzt wird.To the invention provides an arrangement for use in evacuation a process room for a CVD process, which a conduit for connecting the process space with a vacuum pump, in particular a vacuum pump as has been described above, so that during operation of the arrangement of fluid by means of the vacuum pump deducted from the process space and thereby evacuated the process space can be, wherein the arrangement is an energy source for coupling of energy in at least a portion of the conduit. These Energy source is preferably independent of the energy source, for the CVD process carried out in the process room is used.

Im Betrieb der Anordnung wird mit Hilfe der Energiequelle in zumindest einen Bereich der Leitung, der von Fluid durchströmt wird, welches Substanzen enthält, aus denen sich im Arbeitsraum der Pumpe unerwünschte Beschichtungen bilden können, Energie eingekoppelt, welche auf die möglicherweise schichtbildenden Substanzen bereits in diesem Bereich der Leitung derart einwirkt, dass Produkte entstehen, die sich im Arbeitsraum der Vakuumpumpe nicht mehr in Form von Schichten anlagern.in the Operation of the arrangement is using the energy source in at least a portion of the conduit through which fluid flows which contains substances that make up the working space the pump can form undesirable coatings, Energy coupled, which on the possibly layer-forming Substances already acting in this area of the line, that products arise in the working space of the vacuum pump no longer accumulate in the form of layers.

Beispielsweise kann die Energiequelle ringförmig um die Leitung angeordnet sein. Insbesondere kann als Energiequelle eine Plasmaquelle eingesetzt werden. Um nach dem CVD-Prozess noch unverbrauchte Gase abreagieren zu lassen, hat es sich gezeigt, dass ein Magnetron als Energiequelle besonders vorteilhaft ist. Beispielsweise kann ein Magnetron vom Typ "SLAN" eingesetzt werden, die Energie ins Innere der Leitung elektrodenlos einkoppeln können. "SLAN" ist dabei die Abkürzung für "slot antenna" und umfasst einen ringförmigen Wellenleiter (Ringresonator) mit Schlitzantennen, die in regelmäßigen Intervallen an der Innenseite des Rings im Betrieb Mikrowellenenergie in das Innere der Leitung abgeben. Ein Magnetron koppelt im Betrieb Mikrowellenenergie in den ringförmigen Wellenleiter durch eine bewegliche Antenne, die mit dem ringförmigen Wellenleiter verbunden ist.For example the energy source can be arranged in a ring around the line be. In particular, a plasma source can be used as the energy source become. To abreact unused gases after the CVD process to let, it has been shown that a magnetron as an energy source is particularly advantageous. For example, a magnetron from Type "SLAN" are used, the energy inside the pipe can couple without electrodes. "SLAN" is the abbreviation for "slot antenna" and includes an annular Waveguide (ring resonator) with slot antennas in regular Intervals on the inside of the ring in operation microwave energy into the interior of the pipe. A magnetron couples in operation Microwave energy in the annular waveguide by a movable antenna connected to the annular waveguide connected is.

Insbesondere kann ein Magnetron von Typ "CYRANNUS" verwen det werden, das heißt ein Magnetron mit zylindrischem Resonator mit waagerechten Schlitzen (cylindrical resonator with annular slots). Mit einem Magnetron vom Typ "CYRANNUS" kann ein stationäres Nichtgleichgewichtsplasma erzeugt werden.In particular, a magnetron of the "CYRANNUS" type can be used, that is to say a magnetron with cylindrical resonator with horizontal th cylindrical slots (cylindrical resonator with annular slots). With a magnetron of the "CYRANNUS" type, a stationary non-equilibrium plasma can be generated.

Eine weitere Möglichkeit für eine Energiequelle besteht gemäß der Erfindung darin, zumindest eine in die Leitung hinein ragende Elektrode zu verwenden. Des Weiteren kann die Energiequelle zumindest zwei Magnetrons und/oder zumindest zwei Elektroden umfassen, welche relativ zu der Leitung angular gleichmäßig beabstandet angeordnet sind.A another possibility for an energy source exists according to the invention therein, at least one in the Lead into electrode to be used. Furthermore, can the energy source at least two magnetrons and / or at least two electrodes which is angularly uniform relative to the conduit spaced apart.

Die Energiequelle kann auch Metallplatten umfassen, die mit einem Wechselspannungsgenerator verbunden sind. Vorzugsweise wird eine HF-Wechselspannung zwischen 20 und 100 kHz angelegt, insbesondere 40 kHz.The Power source may also include metal plates that are connected to an AC generator are connected. Preferably, an RF alternating voltage between 20 and 100 kHz applied, in particular 40 kHz.

Je nachdem, welcher Typ von Energiequelle verwendet wird, kann die Anordnung gemäß der Erfindung auf den jeweils vorliegenden Anwendungsfall abgestimmt werden. Einflußgrößen für die Abstimmung sind neben der eingesetzten Vakuumpumpe und der gewünschten Standzeit die mit dem Fluid aus dem Prozessraum durch die Leitung abgezogenen Substanzen in ihrer Menge und ihrer chemischen Zusammensetzung. Die Verwendung einer Energiequelle zum Einkoppeln von Energie in zumindest einen Bereich der Leitung stellt gemäß der Erfindung einen dem Prozessraum nachgestalteten und der Vakuumpumpe vogeschalteten "Nachbrenner" zur Verfügung, in welchem die Abreaktion unverbrauchter Gase sowie das Abziehen von vorhandenen Produkten, die Partikel oder Beschichtungen im Inneren der Pumpe bilden können, vorgenommen werden.ever Depending on which type of energy source is used, the Arrangement according to the invention to the respective be adapted to the present application. predictors for the vote are beside the used vacuum pump and the desired life with the fluid from the process room withdrawn through the line substances in their quantity and their chemical composition. The use of an energy source for Coupling of energy in at least one area of the line provides according to the invention a nachorm the process space and the vacuum pump are switched to "afterburner", in which the Abreaction of unused gases and the withdrawal of existing products containing particles or coatings inside the pump can be made.

Die erfindungsgemäße Anordnung bietet des Weiteren den Vorteil, dass die Konzentration von brennbaren Gasen bezie hungsweise Dämpfen bereits vor der Vakuumpumpe verringert werden kann, so dass das Einhalten vorgeschriebener Explosionsgrenzen mit geringerem Aufwand möglich ist. Insbesondere bietet die Erfindung die Möglichkeit, die Energiequelle derart abzustimmen, dass die Explosionsgrenze deutlich sinkt, so dass der gesamte Prozess sicherer und wegen geringerer Explosionsschutzvorkehrungen auch kostengünstiger wird.The inventive arrangement further offers the advantage that the concentration of combustible gases or relationship Steaming can be reduced before the vacuum pump, so that compliance with prescribed explosion limits with less Effort is possible. In particular, the invention provides the ability to tune the energy source in such a way that the explosion limit drops significantly, leaving the entire process safer and also because of lower explosion protection precautions becomes cheaper.

Um das Aufwachsen von Beschichtungen im Bereich der Energiequelle zuverlässig zu vermindern und die involvierten Substanzen weitgehend zu Produkten umzusetzen, die nicht als Beschichtung ausfallen, kann die Anordnung insbesondere die Leitung beheizbar ausgestaltet sein.Around the growth of coatings in the energy source reliable to reduce and the substances involved largely products implement that do not fail as a coating, the arrangement In particular, the line be designed to be heated.

Um die mit Hilfe der Energiequelle aus den Prozessraum verlassenden unverbrauchten Gasen sowie aus Substanzen, die Partikel oder eine Beschichtung bilden können, erzeugten Reaktionsprodukte vor dem Eintritt des geförderten Fluids in die Pumpe aus dem Fluid zu entfernen, sieht die Erfindung verschiedene Möglichkeiten vor. Beispielsweise kann die Anordnung eine Kühlfalle umfassen, welche insbesondere der Energiequelle nachgeschaltet ist. Die Anordnung kann auch einen Filter umfassen, welcher insbesondere der Energiequelle nachgeschaltet ist.Around leaving the process space with the aid of the energy source unused gases and substances, the particles or a Coating can form generated reaction products before the pumped fluid enters the pump To remove the fluid, the invention sees various possibilities in front. For example, the arrangement may comprise a cold trap, which is in particular downstream of the energy source. The order may also include a filter, which in particular the energy source is downstream.

Beispielsweise kann die Anordnung einen Fliehkraftabscheider umfassen, welcher insbesondere der Energiequelle nachgeschaltet ist. Mit einem solchen Fliehkraftabscheider, welcher auch als Zyklon bezeichnet wird, können insbesondere auch Feststoffpartikel aus Gas abgeschieden werden.For example the arrangement may comprise a centrifugal separator, which in particular the energy source is connected downstream. With such a Centrifugal separator, which is also referred to as a cyclone, can In particular, solid particles are deposited from gas.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Anordnung derart ausgelegt, dass mit Hilfe der Energiequelle abreagierte, das heißt insbesondere verbrannte und/oder dissoziierte Ab gasfragmente in gasförmige Bestandteile überführt werden, die sich innerhalb der Anordnung im Wesentlichen nicht oder nahezu ausschließlich an den dafür vorgesehenen Stellen, also beispielsweise an der Kühlfalle im Filter im Fliehkraftabscheider ablagern.In According to a preferred embodiment, the arrangement is designed such that that reacted with the help of the energy source, that is in particular burnt and / or dissociated from gas fragments into gaseous Ingredients are transferred that are within the arrangement substantially not or almost exclusively at the designated places, so for example deposit on the cold trap in the filter in the centrifugal separator.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dieselben Bauteile sind auf allen Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen versehen.The Invention will be described below with reference to embodiments with reference to the attached drawings explained. The same components are on all drawings provided with the same reference numerals.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch zwei Rotoren, einer Wälzkolbenvakuumpumpe der Firma Pfeiffer Vakuum GmbH/Pfeiffer Vacuum Technology AG, 1 a schematic representation of a cross section through two rotors, a Roots vacuum pump from Pfeiffer Vacuum GmbH / Pfeiffer Vacuum Technology AG,

2 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts der in 1a dargestellten Pumpe, 2 a schematic representation of a longitudinal section of in 1a illustrated pump,

3 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine Wälzkolbenvakuumpumpe der Firma Pfeiffer Vakuum GmbH/Pfeiffer Vacuum Technology AG, 3 a schematic representation of a cross section through a Roots vacuum pump from Pfeiffer Vacuum GmbH / Pfeiffer Vacuum Technology AG,

4 eine schematische Darstellung zweier Rotoren für eine Wälzkolbenvakuumpumpe gemäß der Erfindung im Querschnitt, 4 a schematic representation of two rotors for a Roots vacuum pump according to the invention in cross section,

5 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch eine Wälzkolbenvakuumpumpe gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, 5 FIG. 2 a schematic representation of a longitudinal section through a Roots vacuum pump according to a further embodiment of the invention, FIG.

6 eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Einsatz beim Evakuieren eines Prozessraumes für einen CVD-Prozess gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 6 a schematic representation of an arrangement for use in evacuating a process space for a CVD process according to a first embodiment of the invention,

7 eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Einsatz beim Evakuieren eines Prozessraumes für einen CVD-Prozess gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 7 a schematic representation of an arrangement for use in evacuating a process space for a CVD process according to a second embodiment of the invention,

8A eine schematische perspektivische Darstellung einer Energiequelle zum Einsatz beim Evakuieren eines Prozessraumes für einen CVD-Prozess gemäß der in 6 dargestellten Anordnung, 8A a schematic perspective view of an energy source for use in evacuating a process space for a CVD process according to the in 6 arrangement shown,

8B eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Evakuieren eines Prozessraumes für einen CVD-Prozess mit der in 8A gezeigten Energiequelle, 8B a schematic representation of an arrangement for evacuating a process space for a CVD process with the in 8A shown energy source,

9A eine schematische perspektivische Darstellung einer Kühlfalle zum Einsatz beim Evakuieren eines Prozessraumes für einen CVD-Prozess gemäß der in 7 dargestellten Anordnung, 9A a schematic perspective view of a cold trap for use in evacuating a process space for a CVD process according to the in 7 arrangement shown,

9B eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Evakuieren eines Prozessraumes für einen CVD-Prozess mit der in 9A gezeigten Kühlfalle. 9B a schematic representation of an arrangement for evacuating a process space for a CVD process with the in 9A shown cold trap.

In 1 sind zwei Rotoren 2 einer Wälzkolbenvakuumpumpe im Querschnitt schematisch dargestellt. Die Rotoren 2 sind jeweils um eine Drehachse 25 in einem Stator 3 drehbar positioniert. Im Betrieb der Vakuumpumpe drehen sich die Rotoren 2 um ihre Drehachsen 25, so dass ein von der Vakuumpumpe gefördertes Fluid in den Kammern 23 zwischen Rotor und Stator gefördert wird. Zwischen den Rotoren besteht ein Spalt A. Zwischen der Außenseite eines Rotors 2 und der In nenseite des Stators 2 besteht ein Spalt B.In 1 are two rotors 2 a Roots vacuum pump shown schematically in cross section. The rotors 2 are each about a rotation axis 25 in a stator 3 rotatably positioned. During operation of the vacuum pump, the rotors rotate 2 about their axes of rotation 25 such that a fluid conveyed by the vacuum pump in the chambers 23 is promoted between the rotor and stator. There is a gap A between the rotors. Between the outside of a rotor 2 and the inside of the stator 2 there is a gap B.

In 2 ist die in 1 schematisch dargestellte Wälzkolbenvakuumpumpe im Längsschnitt gezeigt. Für den in den Figuren rechten Rotor 2 ist schematisch die Lagerung dargestellt. Axial bezogen auf die Drehachsen 25 besteht zwischen den Rotoren 2 und dem Stator 3 ein Spalt F beziehungsweise L.In 2 is the in 1 schematically shown Wälzkolbenvakuumpumpe shown in longitudinal section. For the right in the figures rotor 2 schematically the storage is shown. Axially related to the axes of rotation 25 exists between the rotors 2 and the stator 3 a gap F or L.

Der Hersteller der Vakuumpumpe gibt für die Spaltweiten A, B, F und L zulässige Bereiche an. Bei der Montage der Pumpe müssen diese sorgfältig eingestellt werden. In 2 ist eine zu 1a korrespondierende Darstellung der betreffenden Wälzkolbenvakuumpumpe 1 schematisch gezeigt. Die Vakuumpumpe 1 hat einen Einlass 12 und einen Auslass 15. Zwischen Einlass 12 und Auslass 15 befindet sich der Arbeitsraum der Vakuumpumpe 1. Der Arbeitsraum wird von dem Stator 3 außen begrenzt.The manufacturer of the vacuum pump specifies permissible ranges for the gap widths A, B, F and L. When installing the pump, these must be carefully adjusted. In 2 is one too 1a Corresponding representation of the relevant Roots vacuum pump 1 shown schematically. The vacuum pump 1 has an inlet 12 and an outlet 15 , Between inlet 12 and outlet 15 is the working space of the vacuum pump 1 , The workspace is from the stator 3 limited outside.

In dem Arbeitsraum sind die Rotoren 2 jeweils um ihre Drechachsen 25 positioniert. Der Abstand zwischen einem Rotor 2 und dem Stator 3 kann bei der Montage der Pumpe mit einem Hilfswerkzeug, welches in 2 mit b bezeichnet ist, kontrolliert werden. Der Abstand zwischen den Rotoren 2 kann bei der Montage der Pumpe mit einer Fühlerleere, welche in 3 mit a gekennzeichnet ist, kontrolliert werden.In the working space are the rotors 2 each about their axes 25 positioned. The distance between a rotor 2 and the stator 3 Can be used when mounting the pump with an auxiliary tool, which in 2 is denoted by b, controlled. The distance between the rotors 2 When mounting the pump with a sensor lead, which in 3 is marked with a controlled.

In den 1, 2 und 3 ist beispielhaft für eine Vakuumpumpe im Rahmen der Erfindung eine Wälzkolbenvakuumpumpe der Firma Pfeiffer Vakuum GmbH/Pfeiffer Vacuum Technology AG gezeigt. Für die Spaltweiten A, B, F und L werden für die Pumpentypen WKP 2000 A/AD, WKP 4000 A/AD und WKP 6000 A/AD zulässige Wertebereiche vom Hersteller vorgegeben. So liegt das Spaltmaß A für die Pumpe WKP 2000 A/AD im Bereich zwischen 0,16 mm und 0,24 mm, der Wert B wird zwischen 0,20 mm und 0,25 mm vorgegeben, der Wert F zwischen 0,11 mm und 0,21 mm und der Wert L zwischen 0,35 mm und 0,50 mm.In the 1 . 2 and 3 is an example of a vacuum pump in the context of the invention, a Roots vacuum pump from Pfeiffer Vacuum GmbH / Pfeiffer Vacuum Technology AG shown. For the gap widths A, B, F and L, permissible value ranges are specified by the manufacturer for pump types WKP 2000 A / AD, WKP 4000 A / AD and WKP 6000 A / AD. For example, the gap A for the pump WKP 2000 A / AD is in the range between 0.16 mm and 0.24 mm, the value B is specified between 0.20 mm and 0.25 mm, the value F between 0.11 mm and 0.21 mm and the value L between 0.35 mm and 0.50 mm.

Für die Pumpe des Typs WKP 4000 A/AD gibt der Hersteller für die Spaltweite A einen Bereich von 0,27 mm bis 0,37 mm, für B einen Bereich von 0,30 mm bis 0,35 mm, für F Werte zwischen 0,14 mm und 0,24 mm und für L zwischen 0,50 mm und 0,65 mm vor. Für die Pumpe des Typs WKP 6000 A/AD wird die Spaltweite A mit 0,27 mm bis 0,37 mm vorgegeben, für die Spaltweite B gelten Werte im Bereich von 0,30 mm bis 0,35 mm, für F Werte zwischen 0,25 mm und 0,35 mm, und für L gelten Werte von 0,75 mm bis 0,85 mm als zulässig.For the pump type WKP 4000 A / AD is the manufacturer for the gap width A ranges from 0.27 mm to 0.37 mm, for B ranges from 0.30 mm to 0.35 mm, for F values between 0.14 mm and 0.24 mm and for L between 0.50 mm and 0.65 mm in front. For the pump type WKP 6000 A / AD, the gap width A specified with 0.27 mm to 0.37 mm, for the gap width B values in the range of 0.30 mm to 0.35 mm, for F values between 0.25 mm and 0.35 mm, and apply to L. Values from 0.75 mm to 0.85 mm as permissible.

Mit dem Begriff "Mindestspaltmaß" wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung die kleinste der Spaltweiten bezeichnet.With The term "Mindestspaltmaß" is used in the context of the present Registration the smallest of the gap widths designated.

In 4 sind zwei Rotoren 2 einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe in ihrer betriebsgemäßen Anordnung dargestellt. Die gestrichelte Linie entspricht den vom Hersteller der Pumpe vorgesehenen äußeren Begrenzungen der Rotoren. Die Rotoren 2 sind in einem Stator (nicht dargestellt) drehbar jeweils um eine Drechachse 25 positioniert. Bei bestimmungsgemäßem Einbau der Rotoren 2 in der Vakuumpumpe haben die Rotoren 2 zueinander das für die Vakuumpumpe vorgegebene Mindestspaltmaß D_min. Das Mindestspaltmaß D_min ist in der Darstellung in 3 als der Abstand zwischen den vom Hersteller der Pumpe vorgesehenen äußeren Begrenzungen, gezeichnet als gestrichelte Linien, eingezeichnet.In 4 are two rotors 2 a vacuum pump according to the invention in its operational arrangement shown. The dashed line corresponds to the outer limits of the rotors provided by the manufacturer of the pump. The rotors 2 are in a stator (not shown) rotatably about a respective axis of rotation 25 positioned. When the rotors are installed as intended 2 in the vacuum pump have the rotors 2 to each other specified for the vacuum pump Mindestspaltmaß D _min . The minimum gap dimension D _min is shown in 3 as the distance between the measures provided by the manufacturer of the pump outer boundaries, drawn as dashed lines drawn.

Die Rotoren 2 der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe weisen Fängerflächen 5 auf. Die Fängerfläche 5 eines Rotors 2 defi niert eine Begrenzung zu einem Sammelraum 6. In dem Sammelraum 6 können Abscheidungen aus einem Fluid, welches von der Vakuumpumpe 1 gefördert wird, durch Aufwachsen auf der Fängerfläche 5 untergebracht werden. Die Höhe Hsam des Sammelraumes 6 ist zumindest im unbenutzten Zustand der Pumpe 1 größer als wenigstens die Hälfte des für die Vakuumpumpe vorgegebenen Mindestspaltmaßes D_min.The rotors 2 the vacuum pump according to the invention have catcher surfaces 5 on. The catcher area 5 a rotor 2 Defines a boundary to a collection space 6 , In the collection room 6 may be deposits from a fluid coming from the vacuum pump 1 is promoted by growing up on the catcher surface 5 be housed. The height Hsam of the collection room 6 is at least in the unused state of the pump 1 greater than at least half of the minimum gap dimension D _min prescribed for the vacuum pump.

Die äußere Begrenzung des Sammelraumes 6 eines jeden Rotors 2 ist in der Darstellung in 3 durch die gepunktete Linie wiedergegeben. Die Höhe des Sammelraumes wird bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiels dadurch begrenzt, dass sich die benachbart angeordneten Rotoren auch bei gefülltem Sammelraum nicht blockieren dürfen. Ist jeder Sammelraum 6 vollständig mit Ablagerungen angefüllt, können gemäß der Erfindung die Rotoren 2 gerade noch um ihre Drehachsen 25 abrollen, ohne dass durch den Kontakt von aus dem Sammelraum 6 eines Rotors 2 herausragenden Ablagerungen mit Ablagerungen im Sammelraum 6 des anderen Rotors die Drehbewegung der Rotoren 2 ins Stocken gerät.The outer boundary of the collecting space 6 of each rotor 2 is in the illustration in 3 represented by the dotted line. The height of the collection space is at the in 3 shown embodiment limited by the fact that the adjacently arranged rotors may not block even with a filled plenum. Is every collection room 6 completely filled with deposits, according to the invention, the rotors 2 just about their axes of rotation 25 unroll, without being affected by contact from out of the plenum 6 a rotor 2 outstanding deposits with deposits in the collecting space 6 the other rotor, the rotational movement of the rotors 2 faltering.

Ein Sammelraum zum Abfangen unerwünschter Beschichtungen im Arbeitsraum der Vakuumpumpe 1 kann alternativ oder zusätzlich zu Sammelräumen in der Umgebung des Rotors, wie in 3 gezeigt, auch in das Innere eines Rotors 2 und/oder eines Stators 3 der Vakuumpumpe hinein gebildet werden. Beispielhaft für diese Ausführungsform der Erfindung ist in 4 ein Ausschnitt aus der Wand des Stators 3 gezeigt. In der Wand des Stators 3 ist eine Durchgangsöffnung ausgebildet. Diese Durchgangsöffnung dient als Sammelraum 6.A plenum to trap unwanted coatings in the working space of the vacuum pump 1 may alternatively or in addition to collecting spaces in the vicinity of the rotor, as in 3 also in the interior of a rotor 2 and / or a stator 3 the vacuum pump are formed. Exemplary of this embodiment of the invention is in 4 a section of the wall of the stator 3 shown. In the wall of the stator 3 a passage opening is formed. This passage opening serves as a collecting space 6 ,

In 5 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe im Längsschnitt gezeigt. Die Schnittebene ist gegenüber der in 1B gewählten Schnittebene um 90° gedreht. Die in 5 dargestellte Ausführungsform der Vakuumpumpe 1 umfasst einen Stator 3, in welchem zwei Rotoren 2 drehbar positioniert sind. Durch einen Einlass 12 der Vakuumpumpe 1 tritt Fluid 4 in die Pumpe ein, wird infolge der Umdrehung der Rotoren 2 durch den Arbeitsraum der Pumpe befördert und verläßt am Auslass 15 die Pumpe.In 5 a further embodiment of the vacuum pump according to the invention is shown in longitudinal section. The cutting plane is opposite to the in 1B selected cutting plane rotated by 90 °. In the 5 illustrated embodiment of the vacuum pump 1 includes a stator 3 in which two rotors 2 are rotatably positioned. Through an inlet 12 the vacuum pump 1 occurs fluid 4 into the pump, becomes due to the rotation of the rotors 2 through the working space of the pump and leaves at the outlet 15 the pump.

Die Vakuumpumpe weist eine Fängerhülle 55 auf, welche als eine Art Schlauch den Arbeitsraum der Pumpe umgibt und im wesentlichen innen am Stator 3 anliegt. Die Fängerhülle 55 ist beweglich ausgebildet, was durch die nicht ausgefüllten Blockpfeile in 5 angedeutet ist. Im Betrieb der Vakuumpumpe wird im Arbeitsraum und insbesondere an der dem Arbeitsraum zugewandten Oberfläche der Fängerhülle 55 Beschichtung aus Bestandteilen des Fluids 4 abgelagert. In der Darstellung in 5 ist dies durch die Graufärbung der Fängerhülle 55 in den Bereichen die bereits einige Zeit im Arbeitsraum der Pumpe 1 positioniert waren angedeutet, wobei frisch nachgeführte Fängerhülle 55 mit einer weißen Oberfläche wiedergegeben ist. Die sich auf der Fängerhülle 55 abscheidenden Beschichtungen werden durch das Nachführen der Fängerhülle 55 durch den Prozessraum aus diesem entfernt.The vacuum pump has a catcher shell 55 on, which surrounds the working space of the pump as a kind of hose and substantially inside the stator 3 is applied. The catcher shell 55 is movably formed, due to the unfilled block arrows in 5 is indicated. During operation of the vacuum pump is in the working space and in particular on the working space facing surface of the catcher shell 55 Coating of components of the fluid 4 deposited. In the illustration in 5 This is due to the gray color of the catcher shell 55 in the areas already some time in the working space of the pump 1 were positioned were indicated, with fresh tracked catcher shell 55 reproduced with a white surface. Which is on the catcher shell 55 Depositing coatings are made by tracking the catcher shell 55 removed from the process space by this.

Das Abfangen unerwünschter Beschichtungen aus dem Arbeitsraum der Vakuumpumpe gelingt gemäß der Erfindung auch mit einer Anordnung, wie sie in den 6 und 7 dargestellt ist. 6 zeigt eine erste Ausführungsform der Anordnung 100 zum Einsatz beim Evakuieren eines Prozessraumes 112 für einen CVD-Prozess. Die Anordnung 100 umfasst eine Leitung 110 zum Verbinden des Prozessraumes 112 mit einer Vakuumpumpe 1. Die Vakuumpumpe 1 kann beispielsweise mit mindestens einem Sammelraum gemäß den Ausführungsformen, wie beispielsweise in den 3, 4 oder 5 gezeigt sind, ausgestattet sein.The interception of unwanted coatings from the working space of the vacuum pump succeeds according to the invention with an arrangement as shown in the 6 and 7 is shown. 6 shows a first embodiment of the arrangement 100 for use when evacuating a process room 112 for a CVD process. The order 100 includes a conduit 110 for connecting the process room 112 with a vacuum pump 1 , The vacuum pump 1 For example, with at least one collecting space according to the embodiments, such as in the 3 . 4 or 5 are shown to be equipped.

Die Anordnung 100 umfasst des weiteren eine Energiequelle 7. Mit Hilfe der Energiequelle 7 wird im Betrieb der Anordnung Energie in einen Bereich der Leitung 110 eingekoppelt. Das Fluid, welches mittels der Vakuumpumpe 1 aus dem Prozessraum 112 durch die Leitung 110 abgezogen wird, strömt durch den Bereich der Leitung, in welchen die Energie eingekoppelt wird. Die pro Zeit und Volumen des Fluids eingekoppelte Energie wird dabei derart dosiert, dass Bestandteile des Fluids, welche insbesondere im Arbeitsraum der Vakuumpumpe 1 als unerwünschte Beschichtungen und/oder Partikel ausfallen können, in gasförmige Bestandteile überführt werden, die sich innerhalb der Anordnung 100 im wesentlichen nicht niederschlagen.The order 100 further includes an energy source 7 , With the help of the energy source 7 During operation of the arrangement, energy is transferred to a region of the line 110 coupled. The fluid, which by means of the vacuum pump 1 from the process room 112 through the pipe 110 is withdrawn, flows through the region of the line, in which the energy is coupled. The energy coupled in per time and volume of the fluid is metered in such a way that constituents of the fluid, which in particular in the working space of the vacuum pump 1 as unwanted coatings and / or particles can precipitate, are converted into gaseous components that are within the assembly 100 essentially not precipitate.

Um das Vermeiden des Niederschlags schichtbildender Substanzen in der Vakuumpumpe mit Hilfe der Anordnung 100 weiter zu unterstützen, können zusätzlich zu der Energiequelle 7 eine Kühlfalle und/oder ein Filter eingesetzt werden. In der in 6 gezeigten Ausführungsform der Anordnung 100 ist eine Kühlfalle 8 der Energiequelle 7 nachgeschaltet. Die Kühlfalle 8 wird derart betrieben, dass Bestandteile, die den Bereich der Leitung, in welchen von der Energiequelle 7 Energie eingekoppelt wird, nicht in einem solchen Zustand verlassen haben, dass sie im Arbeitsraum der Pumpe 1 im wesentlichen keine Schicht bilden, in der Kühlfalle als Schicht abgeschieden und somit aus dem Fluid entfernt werden, bevor dieses in die Vakuumpumpe 1 eintritt.To avoid the precipitation of film-forming substances in the vacuum pump by means of the arrangement 100 To further support, in addition to the source of energy 7 a cold trap and / or a filter are used. In the in 6 shown embodiment of the arrangement 100 is a cold trap 8th the source of energy 7 downstream. The cold trap 8th is operated in such a way that components that the area of the line, in which of the energy source 7 Energy is injected, did not leave in such a state that they are in the working space of the pump 1 form essentially no layer, deposited in the cold trap as a layer and thus removed from the fluid, before this in the vacuum pump 1 entry.

Die Positionierung der Energiequelle 7 und/oder der Kühlfalle 8 in Relation zu der Leitung 110 zwischen Prozessraum 112 und Vakuumpumpe 1 kann dabei je nach den gegebenen Anforderungen frei gewählt werden. In 7 ist eine weitere Ausführungsform der Anordnung 100 dargestellt. Einer Energiequelle 7 nachgeschaltet ist hier ein Filter 9 vorge sehen. In dem Filter 9 können schichtbildende Substanzen, welche mit Hilfe der Energiequelle 7 noch nicht oder nicht vollständig in gasförmige Bestandteile oder nicht schichtbildende Bestandteile überführt werden vor dem Eintritt des Fluids in die Vakuumpumpe abgeschieden werden.The positioning of the energy source 7 and / or the cold trap 8th in relation to the line 110 between process space 112 and vacuum pump 1 can be chosen freely depending on the given requirements. In 7 is another embodiment of the arrangement 100 shown. An energy source 7 Downstream here is a filter 9 intended. In the filter 9 can be layer-forming substances which, with the help of the energy source 7 not yet or not completely in gaseous Be constituents or non-layer-forming constituents are transferred before the fluid is deposited in the vacuum pump.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, mehrere Energiequellen 7 und/oder mehrere Kühlfallen 8 und/oder mehrere Filter 9 in einer Anordnung 100 zu kombinieren. Die Reihenfolge der Energiequellen, Kühlfallen und Filter kann dabei je nach Anforderungen an den Prozess beziehungsweise an die Vakuumpumpe ausgelegt werden. In den 8A und 8B ist eine Energiequelle zum Einsatz beim Evakuieren eines Prozessraumes für einen CVD-Prozess gemäß der in 6 dargestellten Anordnung gezeigt. Die Energiequelle 7 ist mit Rohren 12 verbunden, die mit Zentrierringen 10 und Klammern beziehungsweise Pratzen aneinander angeschlossen sind. Die Verbindungen münden in ein T-Stück 13 beziehungsweise einen Blindflansch 11, an dessen Stelle ein Übergang zu einem Prozeßraum 112 einer Beschichtungsanlage geschaffen werden kann. Eine derartige Beschichtungsanlage kann beispielsweise als Rundläufermaschine 14 ausgeführt sein, wie sie in der deutschen Patentanmeldung 102 53 512.4-45 der Anmelderin beschrieben wird.Within the scope of the invention it is also possible to use several energy sources 7 and / or multiple cold traps 8th and / or multiple filters 9 in an arrangement 100 to combine. The order of the energy sources, cold traps and filters can be designed depending on the requirements of the process or on the vacuum pump. In the 8A and 8B is an energy source for use in evacuating a process space for a CVD process according to the in 6 shown arrangement shown. The energy source 7 is with pipes 12 connected with centering rings 10 and clamps or claws are connected to each other. The connections open into a tee 13 or a blind flange 11 , in its place a transition to a process space 112 a coating system can be created. Such a coating system can, for example, as a rotary machine 14 be executed as they are in the German patent application 102 53 512.4-45 the applicant is described.

In den 9A und 9B ist eine Kühlfalle zum Einsatz beim Evakuieren eines Prozessraumes für einen CVD-Prozess gemäß der in 7 dargestellten Anordnung gezeigt. Die Kühlfalle 8 ist mit Rohren 12 verbunden, die mit Zentrierringen 10 und Klammern aneinander angeschlossen sind. Die Verbindungen münden in ein T-Stück 13 beziehungsweise einen Blindflansch 11. Die Kühlfalle 8 weist einen Filter 26 auf, welcher ansaugseitig von der Pumpe (nicht dargestellt) angeordnet ist. Über ein Rohr 12 kann beim Einbau der Kühlfalle 8 mit ihrer in 9A dargestellten Peripherie in eine Beschichtungsanlage ein Übergang zu deren Prozeßraum 112 geschaffen werden. Eine derartige Beschichtungsanlage kann beispielsweise als Rundläufermaschine 14 ausgeführt sein, wie sie in der deutschen Patentanmeldung 102 53 512.4-45 der Anmelderin beschrieben wird.In the 9A and 9B is a cold trap for use in evacuating a process space for a CVD process according to the in 7 shown arrangement shown. The cold trap 8th is with pipes 12 connected with centering rings 10 and brackets are connected to each other. The connections open into a tee 13 or a blind flange 11 , The cold trap 8th has a filter 26 on which suction side of the pump (not shown) is arranged. About a pipe 12 Can when installing the cold trap 8th with her in 9A presented periphery in a coating plant a transition to the process space 112 be created. Such a coating system can, for example, as a rotary machine 14 be executed as they are in the German patent application 102 53 512.4-45 the applicant is described.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern vielmehr in vielfältiger Weise variiert werden kann. Insbesondere können die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden.It It will be apparent to those skilled in the art that the invention is not limited to the above limited embodiments described but rather varied in a variety of ways can. In particular, the features of the individual embodiments also be combined with each other.

11: Vakuumpumpevacuum pump
1212: Einlassinlet
1515: Auslassoutlet
100100: Anordnungarrangement
110110: Leitungmanagement
112112: Prozessraumprocess space
22: Rotorrotor
2525: Drehachseaxis of rotation
2626: Filterfilter
33: Statorstator
44: Fluidfluid
55: Fängerflächecatcher surface
5252: Fangkörperimpact shield
5555: Fängerhüllecatcher Case
66: Sammelraumplenum
77: Energiequelleenergy
88th: Kühlfallecold trap
99: Filterfilter
1010: Zentrierring, Klammercentering, clip
1111: Blindflanschblind flange
1212: Rohrpipe
1313: T-StückTee
1414: RundläuferbeschichtungsanlageRotary coating line
D_min D _min: MindestspaltmaßMindestspaltmaß

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102535124-45 [0087, 0088]

Claims

Vacuum pump ( 1 ) with an inlet ( 12 ), an outlet ( 15 ), at least one rotor ( 2 ) and one to the rotor ( 2 ) belonging stator ( 3 ), wherein the rotor ( 2 ) in the pump relative to the stator ( 3 ) about a rotation axis ( 25 ) is rotatably positioned and shaped such that when it is rotated about the axis of rotation (FIG. 25 ) between the rotor ( 2 ) and the stator ( 3 ) at least one with the rotor ( 2 ) circumferential chamber ( 23 ) is generated, in which during operation of the pump, a fluid ( 4 ) from the inlet ( 12 ) to the outlet ( 15 ) of the pump, characterized in that the pump has at least one catcher surface ( 5 ), which has a boundary to a collecting space ( 6 ), in which precipitates from the fluid ( 4 ), in particular by growing on the catcher surface ( 5 ), whereby the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) is at least in the unused state of the pump greater than half of the for the vacuum pump ( 1 ) predetermined minimum gap dimension (D _min ).

Vacuum pump ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) at least in the unused state of the pump is greater than that for the vacuum pump ( 1 ) predetermined minimum gap dimension (D _min ).

Vacuum pump ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) is at least in the unused state of the pump more than about 100 microns.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) is at least in the unused state of the pump more than about 250 microns.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) is at least in the unused state of the pump more than about 400 microns.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) is less than about 550 microns.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 2 ) the catcher surface ( 5 ) having.

Vacuum pump ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the collecting space the rotor ( 2 ) wrapped.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stator ( 3 ) the catcher surface ( 5 ) having.

Vacuum pump ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the collecting space the stator ( 3 ).

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one collecting space in the stator ( 3 ) and / or in the rotor ( 2 ) extends into it.

Vacuum pump ( 1 ) according to claim 11, characterized in that the collecting space at least partially with catching bodies ( 52 ) is filled whose surface as a catcher surface ( 5 ) acts.

Vacuum pump ( 1 ) according to claim 12, characterized in that the catching bodies ( 52 ) Raschig rings are.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pump has a catcher shell ( 55 ) which are detachable on the rotor ( 2 ) and / or on the stator ( 3 ) and at least one catcher surface ( 5 ).

Vacuum pump ( 1 ) according to claim 14, characterized in that the catcher shell ( 55 ) is formed trackable.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting space is accessible from outside the pump.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one catcher surface ( 5 ) is at least partially accessible from outside the pump during operation of the pump.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one catcher surface ( 5 ) is coolable.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one coolable catcher surface ( 5 ) at the inlet ( 12 ) of the pump is positioned.

Vacuum pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as a positive displacement vacuum pump.

Vacuum pump ( 1 ) according to claim 20, characterized in that it as Roots vacuum or pump designed as a rotary vane vacuum pump or as a screw vacuum pump.

Rotor ( 2 ) for a vacuum pump ( 1 ), in particular according to one of the above claims, with an inlet ( 12 ), an outlet ( 15 ), at least one rotor ( 2 ) and one to the rotor ( 2 ) belonging stator ( 3 ), wherein the rotor ( 2 ) in the pump relative to the stator ( 3 ) about a rotation axis ( 25 ) is rotatably positioned and shaped such that when it is rotated about the axis of rotation (FIG. 25 ) between the rotor ( 2 ) and the stator ( 3 ) at least one with the rotor ( 2 ) circumferential chamber ( 23 ) is generated, in which during operation of the pump, a fluid ( 4 ) from the inlet ( 12 ) to the outlet ( 15 ) of the pump, characterized in that the rotor ( 2 ) at least one catcher surface ( 5 ), which defines a boundary to a collection space in which deposits from the fluid ( 4 ), in particular by growing on the catcher surface ( 5 ), whereby the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) is at least in the unused state of the pump greater than half of the for the vacuum pump ( 1 ) predetermined minimum gap dimension (D _min ).

Stator ( 3 ) for a vacuum pump ( 1 ), in particular according to one of claims 1 to 21, with an inlet ( 12 ), an outlet ( 15 ), at least one rotor ( 2 ) and one to the rotor ( 2 ) belonging stator ( 3 ), wherein the rotor ( 2 ) in the pump relative to the stator ( 3 ) about a rotation axis ( 25 ) is rotatably positioned and shaped such that when it is rotated about the axis of rotation (FIG. 25 ) between the rotor ( 2 ) and the stator ( 3 ) at least one with the rotor ( 2 ) circumferential chamber ( 23 ) is generated, in which during operation of the pump, a fluid ( 4 ) from the inlet ( 12 ) to the outlet ( 15 ) of the pump, characterized in that the stator ( 3 ) at least one catcher surface ( 5 ), which defines a boundary to a collection space in which deposits from the fluid ( 4 ), in particular by growing on the catcher surface ( 5 ), whereby the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) is at least in the unused state of the pump greater than half of the for the vacuum pump ( 1 ) predetermined minimum gap dimension (D _min ).

Catcher cover ( 55 ) for a vacuum pump ( 1 ) according to claims 14 or 15 with a catcher surface ( 5 ), wherein the catcher shell ( 55 ) is designed such that it can be removed on the rotor ( 2 ) and / or on the stator ( 3 ) is positionable.

Method for producing a rotor ( 2 ) according to claim 22, wherein a to the vacuum pump ( 1 ) belonging rotor ( 2 ) and this rotor ( 2 ) is reduced from its original dimensions to such dimensions that a catcher surface ( 5 ), which defines a boundary to a collecting space in which deposits from the fluid ( 4 ), in particular by growing on the catcher surface ( 5 ), whereby the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) is at least greater than half of that for the vacuum pump ( 1 ) predetermined minimum gap size

Method for producing a stator ( 3 ) according to claim 23, wherein a to the vacuum pump ( 1 ) associated stator ( 3 ) and this stator ( 3 ) is reduced from its original dimensions to such dimensions that a catcher surface ( 5 ), which defines a boundary to a collecting space in which deposits from the fluid ( 4 ), in particular by growing on the catcher surface ( 5 ), whereby the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) is at least greater than half of that for the vacuum pump ( 1 ) predetermined minimum gap dimension (D _min ).

Method according to one of claims 25 or 26, characterized in that the rotor ( 2 ) or the stator ( 3 ) is reduced from the original dimensions to such dimensions that a catcher surface ( 5 ), which defines a boundary to a collecting space in which deposits from the fluid ( 4 ), in particular by growing on the catcher surface ( 5 ), whereby the height (Hsam) of the collecting space ( 6 ) is at least greater than that for the vacuum pump ( 1 ) predetermined minimum gap dimension (D _min ).

Method according to one of claims 25 to 27, characterized in that the rotor ( 2 ) or the stator ( 3 ) is reduced from the original dimensions to such dimensions that the height (hsam) of the collecting space ( 6 ) is more than about 100 microns.

Method according to one of claims 25 to 28, characterized in that the rotor ( 2 ) or the stator ( 3 ) is reduced from the original dimensions to such dimensions that the height (hsam) of the collecting space ( 6 ) is more than about 250 microns.

Method according to one of claims 25 to 29, characterized in that the rotor ( 2 ) or the stator ( 3 ) is reduced from the original dimensions to such dimensions that the height (hsam) of the collecting space ( 6 ) is more than about 400 microns.

Method according to one of claims 25 to 30, characterized in that the rotor ( 2 ) or the stator ( 3 ) is reduced from the original dimensions to such dimensions that the height (hsam) of the collecting space ( 6 ) less than about 550 microns.

Method according to one of claims 25 to 31, wherein the reduction of the rotor ( 2 ) or stators ( 3 ) is performed by machining, in particular by turning and / or milling and / or filing.

Arrangement ( 100 ) for use in evacuating a process space ( 112 ) for a CVD process, which is a line ( 110 ) for connecting the process space ( 112 ) with a vacuum pump ( 1 ), in particular according to one of claims 1 to 21, such that, during operation of the arrangement, fluid ( 4 ) by means of the vacuum pump ( 1 ) from the process room ( 112 ) and thereby the process space can be evacuated, characterized in that the arrangement ( 100 ) an energy source ( 7 ) for coupling energy into at least a portion of the line ( 110 ) having.

Arrangement ( 100 ) according to claim 33, characterized in that the energy source ( 7 ) annularly around the conduit ( 110 ) is arranged.

Arrangement ( 100 ) according to claim 33 or 34, characterized in that the energy source ( 7 ) is a plasma source.

Arrangement ( 100 ) according to one of claims 33 to 35, characterized in that the energy source ( 7 ) comprises at least one magnetron.

Arrangement ( 100 ) according to one of claims 33 to 36, characterized in that the magnetron is of the SLAN type.

Arrangement ( 100 ) according to one of claims 33 to 37, characterized in that the magnetron is of the CYRANNUS type.

Arrangement ( 100 ) according to one of claims 33 to 36, characterized in that the energy source ( 7 ) at least one in the line ( 110 ) or substantially plate-shaped electrodes.

Arrangement ( 100 ) according to one of claims 33 to 39, characterized in that the energy source ( 7 ) comprises at least two magnetrons or two electrodes which, relative to the line ( 110 ) are arranged evenly angular.

Arrangement ( 100 ) according to one of claims 33 to 40, characterized in that the arrangement ( 100 ), especially management ( 110 ), is heated.

Arrangement ( 100 ) according to one of claims 33 to 41, characterized in that the arrangement ( 100 ) a cold trap ( 8th ), which in particular the energy source ( 7 ) is connected downstream.

Arrangement ( 100 ) ( 100 ) according to one of claims 33 to 42, characterized in that the arrangement ( 100 ) a filter ( 9 ), which in particular the energy source ( 7 ) is connected downstream.

Arrangement ( 100 ) according to one of claims 33 to 43, characterized in that the arrangement ( 100 ) comprises a centrifugal separator, which in particular the energy source ( 7 ) is connected downstream.