JP2001123951A

JP2001123951A - クライオポンプの再生方法

Info

Publication number: JP2001123951A
Application number: JP29906699A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Aoki; 一俊青木; Hisashi Yamamoto; 久山本; Hiroshi Asami; 宏浅見
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd; Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp; Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2001-05-08
Anticipated expiration: 2019-10-21
Also published as: JP4301532B2

Abstract

(57)【要約】【課題】真空処理装置の真空排気に使用されるクライ
オポンプの再生に要する時間を短縮する。【解決手段】クライオポンプ内の排気パネルの冷却
に到達温度４Ｋ以下の冷凍機を用い、吸着剤としての活
性炭は使用せず、真空装置におけるガスを排気パネル表
面に直接凝縮させることで排気を行い、クライオポンプ
の再生時には、水素及びネオンの三重点温度又は三重点
圧力を考慮に入れて、ガスが凝縮されている排気パネル
の温度、又はクライオポンプ内の圧力を制御することに
より、水素又はネオン、又はその双方を、選択的にクラ
イオポンプ外に排出するという方法を採用してクライオ
ポンプを再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空処理装置の真
空排気に使用されるクライオポンプの再生方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のクライオポンプ２０は、例えば図
２のように構成されている。クライオポンプ容器２に冷
凍機２１が取り付けられ、該冷凍機２１の１段ステージ
２２が約４０〜１００Ｋに、２段ステージ２３が約１０
〜２０Ｋに冷却される。

【０００３】１段ステージ２２には熱接触良好に１段温
度センサ２４と幅射シールド６が取り付けられており、
輻射シールド６の吸気口７側にはやはり熱接触良好にル
ーバー８が取り付けられている。

【０００４】２段ステージ２３には熱接触良好に２段温
度センサ９とクライオパネル１０、チャコールパネル２
５が取り付けられている。

【０００５】１段温度センサ２４や２段温度センサ９は
温度計１１に接続されている。

【０００６】真空処理装置１２と吸気口７は吸気口弁１
３を介して接続されており、真空処理装置１２から吸気
口弁１３を通って入ってくる水や二酸化炭素はルーバー
８や輻射シールド６で凝縮され、アルゴンや窒素はクラ
イオパネル１０で凝縮され、水素やネオン、ヘリウムは
チャコールパネル２５上に接着されている活性炭２６に
吸着され、排気される。

【０００７】クライオポンプ容器２には、真空計１４に
接続された真空センサ１５と、乾燥窒素等のパージガス
供給配管２７に接続されたパージ弁２８と、粗引きポン
プ２９に接続された粗引き弁３０が取り付けられてい
る。

【０００８】クライオポンプ２０に排気された気体は上
述の通り各パネル上で凝縮あるいは吸着により溜め込ま
れ、その溜め込み量が増えてくるとクライオポンプ２０
の排気性能が低下するため、クライオポンプ２０内に溜
め込まれていた気体を排出し、クライオポンプ２０の性
能を回復させるための再生と呼ばれる作業が必要とな
る。

【０００９】従来のクライオポンプの再生作業は例えば
以下のように行われている。

【００１０】まず吸気口弁１３を閉じた後、冷凍機２１
の運転を停止し、パージ弁２８を開き乾燥窒素等のパー
ジガスをクライオポンプ内に導入する。

【００１１】クライオポンプ内の圧力、温度が上昇し、
凝縮、吸着されていたガスは気化、脱離し、パージガス
と共に安全弁３１を通してクライオポンプ外へ放出され
る。

【００１２】温度計１１で、１段ステージ２２や２段ス
テージ２３及びこれらに熱接触良好に構成されている各
パネル類がほぼ室温となった事を確認後、パージ弁２８
を閉じ、粗引き弁３０を開き、クライオポンプ内の粗引
きを開始する。

【００１３】必要な圧力まで粗引きした後、粗引き弁３
０を閉じ冷凍機２１の運転を再開する。

【００１４】１段ステージ２２と２段ステージ２３並び
にこれらに熱接触良好に構成されている各パネル類がク
ライオポンプの排気性能に必要な温度まで冷却されると
再生は終了となる。

【００１５】近年では、クライオポンプの再生時間の短
縮を目的として、これらパネル類の温度を早く上昇させ
るために、クライオポンプ容器２の外側にバンドヒータ
３２を巻き付けたり、１段ステージ２２と２段ステージ
２３のそれぞれにヒータ３３、３４を取り付けて使用さ
れることもある。

【００１６】

【発明により解決しようとする課題】クライオポンプが
搭載される真空処理装置は半導体や電子部品等を製造す
る工程等で数多く使用されており、その稼働率は収益に
大きく影響する。

【００１７】クライオポンプは、その排気原理上、再生
は不可避であり、再生の際にはクライオポンプが搭載さ
れる真空処理装置を停止させなければならなく、クライ
オポンプの再生時間の短縮は真空処理装置の稼働率に直
結する問題となっている。

【００１８】従来のクライオポンプの再生方法では、乾
燥窒素等の不活性パージガスをクライオポンプ内に導入
し、クライオポンプ内の温度を室温まで上昇させ、その
後粗引きし、冷却を行うため再生終了まで数時間を要し
ていた。

【００１９】また、ヒータ等の加熱手段を併用して再生
を行った場合には、パネル類の昇温時間の短縮により再
生時間を２〜３時間程度に短縮することができるもの
の、更に再生時間を短縮することが望まれている。

【００２０】クライオポンプの排気するガスの溜め込み
可能な量を増やし、再生頻度を減らすことでクライオポ
ンプが搭載される真空処理装置のトータルでの稼働率を
向上させる試みもあるが、主に水素等の危険なガスを排
気する装置では、水素の溜め込み量を増やすことは再生
時や停電等の緊急停止時において、一度に大量の水素が
放出されることになり安全上問題となる。

【００２１】また特に大量の水素を溜め込んだクライオ
ポンプを再生する際には、水素を溜め込んでいるパネル
が僅かに昇温するだけで一気に水素が放出されるため、
これを安全なレベルまで希釈するには瞬間的に大量の不
活性パージガスの導入が必要であり、その為の設備も必
要となってくる。

【００２２】従ってより安全にクライオポンプを使用す
るためには、再生を頻繁に行っても問題とならないレベ
ルまで再生時間を短縮し、クライオポンプ内に溜まって
いる水素の量を極力減らす事が重要である。

【００２３】

【課題を解決する為の手段】本発明は、クライオポンプ
内の排気パネルの冷却に到達温度４Ｋ以下の冷凍機を用
い、吸着剤としての活性炭は使用せず、真空装置におけ
るガスを排気パネルに凝縮させることで排気を行い、ク
ライオポンプの再生時には、水素及びネオンの三重点温
度又は三重点圧力を考慮に入れて、ガスが凝縮されてい
る排気パネルの温度、又はクライオポンプ内の圧力を制
御することにより、水素又はネオン、又はその双方を、
選択的にクライオポンプ外に排出するという方法を採用
してクライオポンプを再生することにより前記課題を解
決したのである。

【００２４】

【発明の実施の形態】すなわち、この発明が提案するク
ライオポンプの再生方法は、真空装置におけるガスを温
度４Ｋ以下に冷却した排気パネル表面に凝縮させること
により、吸着剤としての活性炭を使用せずに真空排気を
行う２段式以上の冷凍機を用いたクライオポンプの再生
を行う方法において、クライオポンプの再生の際、前記
排気パネルの温度を上昇させ、前記排気パネルの温度が
凝縮排気されているガスの三重点温度に達する前に、又
はクライオポンプ内の圧力が凝縮排気されているガスの
三重点圧力に達する前に、クライオポンプに接続されて
いる他の真空ポンプによりクライオポンプ内の真空排気
を開始し、水素又はネオン、又はその双方を、クライオ
ポンプ外に排出し、排出後再び前記排気パネルを温度４
Ｋ以下に冷却することにより、クライオポンプの再生を
行うものである。

【００２５】温度４Ｋ以下およそ３Ｋにおける蒸気圧
は、水素で１０^−８Ｐａ台、ネオンで１０^−１１Ｐａ以
下であり、この圧力以上の水素やネオンは温度４Ｋ以下
およそ３Ｋの排気パネル表面で凝縮排気が行われ、溜ま
って行く。

【００２６】そこで、クライオポンプの再生時にはこの
排気パネルの温度を例えばおよそ２０Ｋまで上昇させる
と、排気パネルの上に凝縮されている水素（三重点温
度：約１４Ｋ）、やネオン（三重点温度：約２５Ｋ）の
蒸気圧は数千Ｐａから数万Ｐａになり、溜まっていた水
素やネオンの氷はほとんどが蒸発する。

【００２７】一方、排気パネル上に凝縮している他の気
体の２０Ｋにおける平衡蒸気圧は、例えば窒素ではおよ
そ１０^−９Ｐａ台であり、アルゴンは１０^−１１Ｐａ台
であり殆ど蒸発はしないので、水素とネオンはほぼ完全
に除去しつつ他のガスは殆ど排出しないクライオポンプ
の再生が可能となる。

【００２８】こうして水素とネオンをほぼ完全にクライ
オポンプから除去した後、再び排気パネルを４Ｋ以下ま
で冷却してクライオポンプの再生を完了するものであ
る。

【００２９】なお、この明細書において使用される「真
空装置におけるガス」とは、クライオポンプが搭載され
る真空処理装置において使用されるプロセスガス、プロ
セス中に発生するガス、大気側から流入して来るガス、
真空装置内部の構造物そのものから発生するガスを含む
ものであり、クライオポンプの排気パネル表面に凝縮排
気される可能性のあるガスの全てを意味するものであ
る。

【００３０】前記本発明のクライオポンプの再生方法に
よれば、真空装置におけるガスを凝縮排気している排気
パネルの２０Ｋまでの温度上昇、そして４Ｋ以下までの
冷却にはごく短時間しか必要としないためクライオポン
プの再生は極短時間で行うことが可能となる。

【００３１】また、前記本発明のクライオポンプの再生
方法によって、排気パネルの温度が、選択的にクライオ
ポンプから排出させようとしている気体、例えば、水素
あるいはネオンの三重点温度に達する前に、クライオポ
ンプに接続されている他の真空ポンプによりクライオポ
ンプ内の真空排気を開始すると、低い圧力のままで低い
温度から選択的にクライオポンプから排出させようとし
ている気体、例えば、水素やネオンの気化が始まり、そ
の際の気化熱が排気パネルから奪われる為、排気パネル
の急激な温度上昇と、それに伴う急激な気体放出を制御
できる。これによって、水素等の危険なガスを溜め込ん
でいるクライオポンプを再生する際の安全性を向上させ
ると共に、放出された気体の熱伝達による必要以上の排
気パネルの温度上昇を制御できる。

【００３２】なお、前記において、クライオポンプの再
生の際、前記排気パネルの温度を上昇させ、前記排気パ
ネルの温度が凝縮排気されているガスの三重点温度に達
する前に、又はクライオポンプ内の圧力が凝縮排気され
ているガスの三重点圧力に達する前に、クライオポンプ
に接続されている他の真空ポンプによりクライオポンプ
内の真空排気を開始するとしたのは、凝縮排気されたガ
スは、三重点温度、三重点圧力を共に満たして始めて液
化が始まるので、結局、排気パネルの温度あるいはクラ
イオポンプ内の圧力のどちらか一方を制御することによ
って凝縮排気されているガスの液化を阻害できるからで
ある。

【００３３】前記においてクライオポンプの再生時に排
気パネルの温度を上昇させ、蒸発してきた水素やネオン
をクライオポンプから除去するには、クライオポンプに
接続されている他の真空ポンプ、好ましくは、水素、ネ
オンといった軽い気体に対しても十分な排気性能を有す
る真空ポンプ、例えば、ドライポンプ、油回転ポンプ、
ターボ分子ポンプ、モレキュラドラッグポンプなどを使
用することができる。

【００３４】前記本発明のクライオポンプの再生方法に
よって、クライオポンプから選択的に真空排気しようと
している水素、ネオンの液化を阻害しつつ、水素、ネオ
ンのみをクライオポンプ外へ排出する真空排気を開始で
きる。更に、その後、以下のようにすることにより、選
択的に排気しようとしている水素、ネオン以外の凝縮排
気されているガスを液化させずに、水素、ネオンの排出
を継続することができる。

【００３５】すなわち、前記本発明のクライオポンプの
再生方法において、クライオポンプに接続されている他
の真空ポンプによりクライオポンプ内の真空排気を行っ
ている際に、前記排気パネルの温度を、水素及びネオン
以外の凝縮排気されたガスの三重点温度を越えない範囲
で上昇させるものである。これによって、水素、ネオン
以外の凝縮排気されているガスを液化させずに、水素、
ネオンの排出を継続することができる。

【００３６】あるいは、前記本発明のクライオポンプの
再生方法において、クライオポンプに接続されている他
の真空ポンプによりクライオポンプ内の真空排気を行っ
ている際に、クライオポンプ内の圧力が水素及びネオン
以外の凝縮排気されたガスの三重点圧力を越えないよう
に制御するものである。これによって、水素、ネオン以
外の凝縮排気されているガスを液化させずに、水素、ネ
オンの排出を継続することができる。ここで、クライオ
ポンプ内の圧力は、クライオポンプ内を排気するポンプ
の能力や水素、ネオンの昇華速度に関係するので、クラ
イオポンプにこの技術分野で公知の圧力検知手段を付設
しておいて、クライオポンプ内の圧力が水素及びネオン
以外の凝縮排気されたガスの三重点圧力を越えないよう
に制御することになる。

【００３７】なお、水素、ネオン以外で凝縮排気される
気体の代表的なものにはアルゴン、窒素、酸素などがあ
るが、酸素の三重点圧力は水素、ネオンのそれよりも小
さく、その三重点温度は約５４Ｋ、三重点圧力は約１５
２Ｐａである。そこで、排気パネルの温度を徐々に上昇
させて、これが５４Ｋを越えるようになる時、クライオ
ポンプ内の圧力が１５２Ｐａ以上であれば、水素やネオ
ンが液化しなくても酸素が液化する可能性がある。そこ
で、前記のように、排気パネルの温度を、水素及びネオ
ン以外の凝縮排気されたガスの三重点温度を越えない範
囲で上昇させ、これによって、水素、ネオン以外の凝縮
排気されているガスを液化させずに、水素、ネオンの排
出を継続させる場合であって、クライオポンプ内の圧力
を検知していない時には、排気パネルの温度が５４Ｋを
越えないようにする必要がある。

【００３８】ただし、前記のように、排気パネルの温度
を、水素及びネオン以外の凝縮排気されたガスの三重点
温度を越えない範囲で上昇させ、これによって、水素、
ネオン以外の凝縮排気されているガスを液化させずに、
水素、ネオンの排出を継続させる場合であっても、クラ
イオポンプにこの技術分野で公知の圧力検知手段を付設
しておいて、クライオポンプ内の圧力が水素の三重点圧
力（７２００Ｐａ）、ネオンの三重点圧力（４３３０３
Ｐａ）以下を保つように制御しておく必要がある。

【００３９】なお、前記のようにクライオポンプから選
択的に真空排気しようとしている水素、ネオンの液化を
阻害しつつ、水素、ネオンのみをクライオポンプ外へ排
出する真空排気を開始し、更に、その後、選択的に排気
しようとしている水素、ネオン以外の凝縮排気されてい
るガスを液化させずに、水素、ネオンの排出を継続する
場合であって、排気パネルの温度を制御する時に、排気
パネルの温度を２５Ｋを越えない範囲で上昇させるよう
に制御すれば、排気パネルに凝縮排気されていた水素、
ネオン以外のガスの気化を抑制しつつ、水素、ネオンの
みを気化させ、前述したクライオポンプに接続されてい
る他の真空ポンプによりクライオポンプ外へ排出させる
ことができる。温度が２５Ｋより低い場合、水素及びネ
オン以外の凝縮排気されたガスの平衡蒸気圧は十分に低
く、クライオポンプからの排気によりクライオポンプ内
の圧力が低くても、このらのガスが気化する量は僅かで
あり、一方、２５Ｋの温度で、水素、ネオンの蒸気圧
は、数千Ｐａから数万Ｐａとなり、排気パネルに凝縮排
気されていた水素、ネオンの氷はほぼ完全に昇華するか
らである。

【００４０】なお、クライオポンプの運転中に極低温の
排気パネルにガス中のアルゴンが凍りつくと、そこに多
孔質の氷が形成され、その氷に水素、ネオン、ヘリウム
を吸着する能力があることが知られている。そこで、こ
れを利用して、以下のように、クライオポンプの再生を
行うこともできる。

【００４１】すなわち、真空装置におけるガスを温度４
Ｋ以下に冷却した排気パネルを用いて凝縮させることに
より、吸着剤としての活性炭を使用せずに真空排気を行
う２段式以上の冷凍機を用いたクライオポンプの再生を
行う方法において、クライオポンプの再生の際、前記排
気パネルの温度を２０Ｋを越えない範囲で上昇させると
共に、クライオポンプに接続されている他の真空ポンプ
によりクライオポンプ内の真空排気を開始し、水素、ネ
オン、ヘリウムの中のいずれか一種以上を、クライオポ
ンプ外に排出し、排出後再び前記排気パネルを温度４Ｋ
以下に冷却することにより、クライオポンプの再生を行
うクライオポンプの再生方法である。

【００４２】ここで、排気パネルの温度を２０Ｋを越え
ない範囲で上昇させることとしたのは、前記のように、
極低温の排気パネルに凍りついたアルゴンの多孔質の氷
は、一度でも２０Ｋ以上に温度が上昇すると、水素、ネ
オン、ヘリウムを吸着する能力がかなり低下してしまう
からである。

【００４３】なお、このように排気パネルの上に凍結さ
せたアルゴンの多孔質の氷の吸着能力を利用するため
に、あらかじめ吸着材として排気パネル表面にアルゴン
の多孔質の氷を堆積させておくこともできる。

【００４４】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好ましい
実施例を説明する。

【００４５】図１は本発明のクライオポンプの再生方法
が用いられるクライオポンプ１の構成の一例を現す図で
ある。クライオポンプ容器２に約３Ｋまで冷却可能な冷
凍機３（以下「３Ｋ冷凍機３」という）が取り付けら
れ、この３Ｋ冷凍機３の１段ステージ４は約３０〜１０
０Ｋに、２段ステージ５はおよそ３Ｋに冷却される。

【００４６】１段ステージ４には輻射シールド６が取り
付けられており、その吸気口７側にはルーバー８が取り
付けられている。

【００４７】２段ステージ５には２段温度センサ９と排
気パネルであるクライオパネル１０が取り付けられてお
り、２段温度センサ９は温度計１１に接続されている。

【００４８】真空処理装置１２と吸気口７とは吸気口弁
１３を介して接続されており、真空処理装置１２から吸
気口弁１３を通って入ってくる水や二酸化炭素はルーバ
ー８や輻射シールド６で凝縮され、アルゴン、窒素、水
素、ネオン等のガスは４Ｋ以下に冷却されているクライ
オパネル１０上に凝縮され、排気される。

【００４９】但し、クライオパネル１０上に水素やネオ
ン、ヘリウムを吸着する能力のあるアルゴン等の氷が堆
積している場合には、水素、ネオンの一部とヘリウムは
その氷に吸着され、排気される。

【００５０】クライオポンプ容器２には、真空計１４に
接続された真空センサ１５と、クライオポンプ内を排気
するための他の真空ポンプ１６に接続された真空弁１７
が取り付けられている。

【００５１】この実施例におけるクライオポンプ１の再
生は以下のようにして行われる。

【００５２】まず吸気口弁１３を閉じて、２段ステージ
５とクライオパネル１０の温度をたとえば２５Ｋ以下の
範囲で上昇させる。

【００５３】但し、クライオパネル１０上に水素やネオ
ン、ヘリウムを吸着する能力のあるアルゴン等の氷が堆
積している場合で、その氷の吸着能力をクライオポンプ
再生後も維持させる場合には２０Ｋを越えない範囲の温
度で上昇させる。

【００５４】この時温度を上昇させる手段は、２段ステ
ージ５やクライオパネル１０に取り付けられたヒータ１
８や、３Ｋ冷凍機３自体の有している発熱機能、３Ｋ冷
凍機３の運転停止後の外部からの入熱による自然昇温、
あるいは３Ｋ冷凍機３の運転周波数を変化させ冷凍能力
を低下させる等のいずれでもかまわない。

【００５５】この時に気化もしくは脱離する水素やネオ
ン、ヘリウムを、真空弁１７を開き、クライオポンプ内
を排気するための他の真空ポンプ１６にてクライオポン
プ容器２外に排出する。

【００５６】真空弁１７を開く操作を、２段ステージ５
とクライオパネル１０の温度が水素やネオンの三重点温
度以下、望ましくは水素やネオンの平衡蒸気圧が充分に
低い温度において行うことにより、水素やネオン、ヘリ
ウムが急激に気化もしくは脱離するのを抑え、クライオ
ポンプ容器２の水素やネオン、ヘリウムの圧力を低く保
つことができ、安全面で有利であるとと共に、放出ガス
の熱伝達による不必要なクライオパネル１０や輻射シー
ルド６、ルーバー８の温度上昇を抑制できる。

【００５７】但し比較的到達圧力の高い油回転ポンプや
ドライポンプ等をクライオポンプ内を排気するための他
の真空ポンプ１６として使用する際は、水素やネオンが
気化する以前に真空弁１７を開くと、油回転ポンプやド
ライポンプ等から、あるいは配管１９からクライオポン
プ容器２内への残留気体や油の流入のおそれがあるた
め、クライオポンプ容器２内の圧力を真空計１４にて確
認し、その圧力がクライオポンプ内を排気するための油
回転ポンプやドライポンプ等の到達圧力を上回った時点
で、真空弁１７を開け、クライオポンプ内を排気する。

【００５８】この圧力は通常水素やネオンの三重点圧力
と比べ充分に低い圧力になる。

【００５９】低い圧力での排気性能が良好で到達圧力が
低いターボ分子ポンプをクライオポンプ内を排気するた
めの他の真空ポンプ１６として使用すると、クライオポ
ンプ内の圧力をモニターすることなく、２段ステージ５
とクライオパネル１０を温度上昇させる前に真空弁１７
を開く事が可能となり、より簡単な制御で再生が行える
と共に、より低い圧力からの排気と大きな排気速度が得
られるので、２段ステージ５やクライオパネル１０の温
度の上昇を最小限にし、より低い圧力で水素やネオン、
ヘリウムをクライオポンプ容器２から排出することがで
き、再生時間や安全性の点で更に有利である。

【００６０】この３Ｋ冷凍機３を使用し活性炭を用いな
いクライオポンプ１は、クライオパネル１０上にアルゴ
ン等の吸着能力のある氷がない場合には、原理的に殆ど
ヘリウムを排気できないため、大気成分であるヘリウム
が真空処理装置のタクト毎にクライオポンプ容器２内に
微量流入し、気体のままで滞留する。

【００６１】そこで、水素やネオンをクライオポンプの
外に排出させてクライオポンプの再生を行う際に、定期
的に他の真空ポンプ１６、望ましくはターボ分子ポンプ
でクライオポンプ容器２内からヘリウムを排出させる事
は到達圧力や真空の質を維持する点で有効である。

【００６２】真空計１４でクライオポンプ容器２内の圧
力が下がり水素やネオン、ヘリウムが排出されたことを
確認した後、真空弁１７を閉じ、２段ステージ５とクラ
イオパネル１０の温度を４Ｋ以下まで降下させ水素やネ
オンに対する排気性能が回復したらクライオポンプの再
生は終了となる。

【００６３】

【発明の効果】本発明の再生方法を実施すると、主に水
素を排気しているクライオポンプの再生時間を、従来の
数時間から１０分程度に短縮することができる。

【００６４】１０分程度での再生が可能となると、単に
再生時間が短くなるばかりではなく、クライオポンプを
搭載している真空処理装置の運転中の待ち時間や工程上
のインターバル等の僅かな時間に再生を行う事が可能と
なり、実際的には工程上再生時間を考慮しなくてもよい
ケースも生じ、クライオポンプを搭載している真空処理
装置の稼働率を飛躍的に向上させることができる。

【００６５】また再生を頻繁に行うことができるので、
クライオポンプ内に溜め込む水素の量を常に少量に維持
することができ、再生時や停電等の緊急停止時において
の安全性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクライオポンプの再生方法が用いられ
るクライオポンプの構成図である。

【図２】従来のクライオポンプの再生方法が用いられる
クライオポンプの構成図である。

【符号の説明】

１クライオポンプ２クライオポンプ容器３冷凍機４１段ステージ５２段ステージ６輻射シールド７吸気口８ルーバー９２段温度センサ１０クライオパネル１１温度計１２真空処理装置１３吸気口弁１４真空計１５真空センサ１６真空ポンプ１７真空弁１８ヒータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本久東京都府中市四谷５丁目８番１号アネルバ株式会社内 (72)発明者浅見宏神奈川県平塚市夕陽ヶ丘63番30号住友重機械工業株式会社平塚事業所内Ｆターム(参考） 3H076 AA27 BB24 BB28 CC54

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空装置におけるガスを温度４Ｋ以下に
冷却した排気パネル表面に凝縮させることにより、吸着
剤としての活性炭を使用せずに真空排気を行う２段式以
上の冷凍機を用いたクライオポンプの再生を行う方法に
おいて、クライオポンプの再生の際、前記排気パネルの
温度を上昇させ、前記排気パネルの温度が凝縮排気され
ているガスの三重点温度に達する前に、又はクライオポ
ンプ内の圧力が凝縮排気されているガスの三重点圧力に
達する前に、クライオポンプに接続されている他の真空
ポンプによりクライオポンプ内の真空排気を開始し、水
素又はネオン、又はその双方を、クライオポンプ外に排
出し、排出後再び前記排気パネルを温度４Ｋ以下に冷却
することにより、クライオポンプの再生を行うことを特
徴とするクライオポンプの再生方法。
【請求項２】請求項１記載のクライオポンプの再生方
法において、クライオポンプに接続されている他の真空
ポンプによりクライオポンプ内の真空排気を行っている
際に、前記排気パネルの温度を、水素及びネオン以外の
凝縮排気されたガスの三重点温度を越えない範囲で上昇
させることを特徴とするクライオポンプの再生方法。
【請求項３】請求項１記載のクライオポンプの再生方
法において、クライオポンプに接続されている他の真空
ポンプによりクライオポンプ内の真空排気を行っている
際に、クライオポンプ内の圧力が水素及びネオン以外の
凝縮排気されたガスの三重点圧力を越えないように制御
することを特徴とするクライオポンプの再生方法。
【請求項４】請求項１又は２記載のクライオポンプの
再生方法において、クライオポンプに接続されている他
の真空ポンプによりクライオポンプ内の真空排気を行っ
ている際に、前記排気パネルの温度を２５Ｋを越えない
範囲で上昇させることを特徴とするクライオポンプの再
生方法。
【請求項５】真空装置におけるガスを温度４Ｋ以下に
冷却した排気パネルを用いて凝縮させることにより、吸
着剤としての活性炭を使用せずに真空排気を行う２段式
以上の冷凍機を用いたクライオポンプの再生を行う方法
において、クライオポンプの再生の際、前記排気パネル
の温度を２０Ｋを越えない範囲で上昇させると共に、ク
ライオポンプに接続されている他の真空ポンプによりク
ライオポンプ内の真空排気を開始し、水素、ネオン、ヘ
リウムの中のいずれか一種以上を、クライオポンプ外に
排出し、排出後再び前記排気パネルを温度４Ｋ以下に冷
却することにより、クライオポンプの再生を行うことを
特徴とするクライオポンプの再生方法。
【請求項６】排気パネルの温度を上昇させる手段は、
排気パネルに付設したヒータからの発熱、冷凍機自体の
発熱運転、冷凍機の運転停止後の外部からの熱侵入によ
る自然昇温、冷凍機の運転周波数を変化させ冷凍機の冷
凍能力を制御する方法の中のいずれかであることを特徴
とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のクライオポ
ンプの再生方法。
【請求項７】クライオポンプに接続されている他の真
空ポンプとして、ドライポンプ又は油回転ポンプのいず
れかを使用することを特徴とする請求項１乃至６のいず
れか１項記載のクライオポンプの再生方法。
【請求項８】クライオポンプに接続されている他の真
空ポンプとして、ターボ分子ポンプを使用することを特
徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のクライオ
ポンプの再生方法。
【請求項９】クライオポンプに接続されている他の真
空ポンプとして、モレキュラドラッグポンプを使用する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の
クライオポンプの再生方法。