JP2003065285A - Pump member, turbo molecular pump and surface finished layer - Google Patents

Pump member, turbo molecular pump and surface finished layer

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JP2003065285A
JP2003065285A JP2001257887A JP2001257887A JP2003065285A JP 2003065285 A JP2003065285 A JP 2003065285A JP 2001257887 A JP2001257887 A JP 2001257887A JP 2001257887 A JP2001257887 A JP 2001257887A JP 2003065285 A JP2003065285 A JP 2003065285A
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rotor
pump
resin layer
turbo molecular
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Toyoaki Yasui
豊明 安井
Yoshikazu Yamada
義和 山田
Tomoaki Okamura
知明 岡村
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump member provided with both corrosion resistance and high radiation rate and a turbo molecular pump with this pump member applied as a rotor and to provide a surface finished layer which can generally give the above performances to optional members. SOLUTION: On the surface of the rotor which is a component of the turbo molecular pump, the surface finished layer S is formed. This surface finished layer S is made of a first layer which is a metal plated layer S1 made of Ni-P alloy formed by electroless plating and a second layer which is a resin layer S2 formed by electropainting a fluorocarbon resin. An intermediate layer SM made of amorphous organic metal coating is provided between the metal plated layer S1 and the resin layer S2. By this constitution, corrosion resistance is improved by the metal plated layer S1 and the resin layer S2, and heat radiation by the resin layer S2, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体プロセス等
に使用される真空ポンプにおいて、当該真空ポンプを構
成するポンプ部材に関するものである。また特に、本発
明は、そのポンプ部材がロータに該当する際のターボ分
子ポンプに関するとともに、一般に任意の部材表面上に
形成されうる表面処理層に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum pump used in a semiconductor process or the like, and a pump member constituting the vacuum pump. More particularly, the present invention relates to a turbo molecular pump when the pump member corresponds to a rotor, and generally to a surface treatment layer that can be formed on the surface of any member.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体プロセスは、光学的処理や化学的
処理等からなる様々な工程により実現される。光学的処
理の代表例としては、ウェハ面への回路パターン焼き付
けを行う露光処理が挙げられ、化学的処理では例えば、
ウェハ面において薄膜を作製する等の表面処理、エッチ
ング処理、洗浄処理等が挙げられる。また、これらの処
理を実現するためには、光学的処理においては露光装
置、化学的処理においては様々な化学薬品やこれを安全
に取り扱うための各種機器が用いられる。これら様々な
工程又は各種装置及び機器においては、半導体の更なる
高集積化等への要求が高まりつつある中で、それぞれが
技術的に高度な水準を要求されており、また更なる発展
をも図るべく関係各所にて鋭意研究、開発が進行するこ
ととなっている。
2. Description of the Related Art A semiconductor process is realized by various steps including optical treatment and chemical treatment. As a typical example of the optical processing, there is an exposure processing for printing a circuit pattern on the wafer surface, and in the chemical processing, for example,
Surface treatment such as forming a thin film on the wafer surface, etching treatment, cleaning treatment, etc. may be mentioned. Further, in order to realize these processes, an exposure apparatus is used in the optical process, various chemicals in the chemical process, and various devices for safely handling the chemicals. In these various processes or various devices and equipment, as the demand for higher integration of semiconductors is increasing, each of them is required to have a technically high level, and further development is required. In order to achieve this, research and development will be carried out at various places concerned.

【0003】その中で特に具体的技術を挙げると、化学
的処理工程に注目すれば、基板表面に溝を形成するエッ
チング技術がある。このエッチングとは、ウェハ等の基
板上に対して原料ガスを供給するとともにプラズマを発
生させ、当該基板上で化学反応を経て、その基板に所望
の溝を形成する技術である。この技術は、ゲートの薄膜
化、配線間容量低減等の半導体高集積化を実現するため
には欠くことのできないものとなっている。
[0003] Among them, a specific technique is an etching technique for forming a groove on the surface of a substrate, paying attention to a chemical treatment process. This etching is a technique of supplying a source gas onto a substrate such as a wafer and generating plasma to cause a chemical reaction on the substrate to form a desired groove in the substrate. This technique is indispensable for realizing high integration of semiconductors such as thinning of gates and reduction of capacitance between wirings.

【0004】ところで、上記エッチングを実現するため
には、ガスの安定した供給を実現するための機器、ま
た、基板面上の化学反応を有効に進行させるよう、その
基板面周囲の領域をクリアに保つ環境保持用の機器等が
必要となってくる。なお、エッチングにおいて使用され
るガスとは、一般に極めて有毒性が高いものが多く、そ
の取り扱いには十分な注意が必要となっている。したが
って、ガス供給用機器、またそれを回収する機器に関し
てはその点に対する配慮が不可欠である。また、「基板
面周囲の領域をクリアに保つ」方法としては、具体的に
は真空雰囲気を現出させる手段が一般的にとられ、した
がって、それを実現するため真空排気系が用意されるこ
ととなる。
By the way, in order to realize the above etching, a device for realizing a stable supply of gas and a region around the substrate surface are cleared so that a chemical reaction on the substrate surface can effectively proceed. Equipment for maintaining the environment is needed. It should be noted that many gases used in etching are generally extremely toxic, and their handling requires careful attention. Therefore, it is indispensable to consider that point for gas supply equipment and equipment for recovering it. Further, as a method of "keeping the area around the substrate surface clear", specifically, a means of exposing a vacuum atmosphere is generally used, and therefore, a vacuum exhaust system is prepared to realize it. Becomes

【0005】上記真空排気系としては、一般に大気圧か
らの多段階排気を可能とするようロータリポンプ、デフ
ュージョンポンプ、ターボ分子ポンプ等、複数のポンプ
により構成されたものが利用される。このうち、ターボ
分子ポンプをも含めた構成となる真空排気系では、その
真空度が約10-10Torrにまでも達する超高真空が実現
される。なお、ターボ分子ポンプとは、周知のように、
約90000rpmで回転するロータにより気体分子を圧縮しつ
つ排気するような構成を備えたものである。ここでロー
タとしては、これが上述したように非常に高速で回転す
る部材であるため、軽量かつ応力強度の高いアルミニウ
ム合金をその材質として選択されるのが一般的である。
As the above-mentioned vacuum exhaust system, generally, a system constituted by a plurality of pumps such as a rotary pump, a diffusion pump, a turbo molecular pump, etc. is used so as to enable multistage exhaust from atmospheric pressure. Among them, the vacuum exhaust system including the turbo molecular pump realizes an ultra-high vacuum whose vacuum degree reaches about 10-10 Torr. As is well known, the turbo molecular pump is
The structure is such that gas molecules are exhausted while being compressed by a rotor that rotates at approximately 90,000 rpm. Here, as the rotor, since it is a member that rotates at a very high speed as described above, it is general that an aluminum alloy that is lightweight and has high stress strength is selected as the material.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、エッチング
における上記有毒なガスの中には、腐食性を有するガス
が存在する。例えば、乾燥した塩素ガスCl2は、アル
ミニウムを腐食させることが知られている。さらには、
上述のエッチングガス中に酸素を添加することで性能の
向上を図っているが、この酸素がプラズマにより活性酸
素となり、特定の有機物を劣化させることも知られてい
る。一方で、真空排気系として用意されたターボ分子ポ
ンプは、当然のことながらエッチングの利用に供される
ガスをも吸引することになる。また、ターボ分子ポンプ
を構成するロータは、上記したようにアルミニウム合金
製であった。これらのことから明らかなように、一般に
エッチング等を含む半導体プロセスにおいて、ターボ分
子ポンプを利用することに関しては、大きな注意を払う
必要がある。すなわち、有毒なガスによるロータ部材の
腐食を回避し、常に安定した排気系の運転を可能ならし
めるような技術的課題が存在しているといえる。
By the way, among the above-mentioned toxic gases in etching, there are corrosive gases. For example, dry chlorine gas Cl2 is known to corrode aluminum. Moreover,
Performance is improved by adding oxygen to the above-mentioned etching gas, but it is also known that this oxygen becomes active oxygen due to plasma and deteriorates a specific organic substance. On the other hand, the turbo molecular pump prepared as an evacuation system naturally also sucks the gas used for etching. The rotor that constitutes the turbo molecular pump is made of an aluminum alloy as described above. As is clear from these facts, it is necessary to pay great attention to using a turbo molecular pump in a semiconductor process that generally includes etching and the like. That is, it can be said that there is a technical problem that avoids corrosion of the rotor member due to toxic gas and always enables stable operation of the exhaust system.

【0007】また、ターボ分子ポンプに係る技術的課題
は、上記事情だけに限られるものではない。すなわち、
そのロータは、より熱を放散しやすいような、つまり輻
射率が高くなるような構成とする必要がある。これは、
ロータが上述したように非常に高速で回転することで大
量の熱を発生するためである。また特に、想定気体吸入
量よりも多くの気体をロータが吸引するような事態が発
生した場合、発生する熱量は劇的に増加する。この発生
した熱をそのままに放置しておけば、やがてロータ動翼
にクリープが発生する等して、ターボ分子ポンプの動作
に大きな影響を及ぼすこととなる。しかし一方で、ター
ボ分子ポンプは超高真空度における運転が想定されてい
るため、ロータが回転動作する雰囲気においては、通常
期待し得るような対流現象による熱の放散が促されるこ
とがない。したがって、この問題はより深刻な技術的課
題として現前しているといえる。
Further, the technical problems relating to the turbo molecular pump are not limited to the above circumstances. That is,
The rotor needs to be configured so that heat can be easily dissipated, that is, the emissivity is high. this is,
This is because the rotor rotates at a very high speed as described above and a large amount of heat is generated. Further, in particular, when a situation occurs in which the rotor sucks more gas than the assumed gas suction amount, the amount of heat generated increases dramatically. If the generated heat is left as it is, creep will occur in the rotor rotor blades, and this will have a great influence on the operation of the turbo molecular pump. On the other hand, however, since the turbo molecular pump is supposed to operate in an ultra-high vacuum degree, heat dissipation due to a convection phenomenon that is normally expected is not promoted in an atmosphere in which the rotor rotates. Therefore, it can be said that this problem is present as a more serious technical problem.

【0008】今挙げた二つの課題は、一般にこれらを解
決しようとすると、互いに相反する性格のものである。
つまり、前者の課題を解決する対策として、従来、ロー
タ表面にニッケルメッキ処理を施す等して耐食性を備え
させる等の手段がとられてきたが、この場合輻射率が十
分でなくロータに発生する熱を速やかに放散させること
ができなかった。また逆に、後者の課題を念頭に置き、
ロータ表面に輻射率の大きい塗膜を施すことを考える
と、この場合は耐食性が不十分で即座にガスにより腐食
されてしまうことになる。またさらに、上記二つの課題
を解決するための方法として、特願平10-218256号公報
には、ニッケルメッキ被膜上にエポキシ樹脂コーティン
グ処理を施した二層コーティングが提案されている。当
該の技術は塩素等のハロゲンガスに対しては有効であ
り、アルミニウム基材を保護できるものの、酸素プラズ
マ環境では不十分であり、二つの課題を同時に解決する
ことはできなかった。
[0008] The two problems just mentioned are generally in conflict with each other when trying to solve them.
In other words, as a measure for solving the former problem, conventionally, a means such as nickel-plating the rotor surface to provide corrosion resistance has been taken, but in this case the emissivity is not sufficient and occurs in the rotor. The heat could not be dissipated quickly. Conversely, with the latter issue in mind,
Considering that a coating film having a high emissivity is applied to the rotor surface, in this case, the corrosion resistance is insufficient and the gas is immediately corroded. Furthermore, as a method for solving the above two problems, Japanese Patent Application No. 10-218256 proposes a two-layer coating in which a nickel plating film is subjected to an epoxy resin coating treatment. Although this technique is effective against halogen gas such as chlorine and can protect the aluminum base material, it is insufficient in an oxygen plasma environment, and two problems cannot be solved at the same time.

【0009】要は、従来までにおいては、上記二つの課
題を一挙に解決するような効果的な手段が開発されてお
らず、したがって、実際上の対策は、ターボ分子ポンプ
の運用面において十分な注意を喚起するに留まってお
り、このためユーザには余計な負担をかけることとなっ
ていた。なお上記までに述べたことは、ターボ分子ポン
プに限られることではない。
In short, until now, effective means for solving the above two problems at once have not been developed. Therefore, practical measures are sufficient for the operation of the turbo molecular pump. It only calls attention to the user, which imposes an extra burden on the user. The above description is not limited to the turbo molecular pump.

【0010】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、耐食性及び高輻射率の両
方の性能を備えたポンプ部材、及びこのポンプ部材をロ
ータとして適用したターボ分子ポンプを提供することに
ある。また、一般に任意の部材に対して上記性能を付与
することが可能な表面処理層を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances. An object of the present invention is to provide a pump member having both corrosion resistance and high emissivity, and a turbo molecular pump using the pump member as a rotor. To provide. Another object of the present invention is to provide a surface-treated layer that can impart the above-mentioned performance to any member.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために以下の手段をとった。すなわち、請求項
1記載のポンプ部材は、基材上に形成される金属メッキ
層と、該金属メッキ層上に形成される樹脂層とを有する
ポンプ部材であって、前記樹脂層が、フッ素系樹脂を材
質とすることを特徴とする。
The present invention takes the following means in order to solve the above problems. That is, the pump member according to claim 1 is a pump member having a metal plating layer formed on a base material and a resin layer formed on the metal plating layer, wherein the resin layer is a fluorine-based material. It is characterized by using resin as a material.

【0012】このポンプ部材は、金属メッキ層により十
分な耐食作用を発揮可能であるとともに、樹脂層により
高い輻射率をも備えたものであるといえる。しかも、フ
ッ素系樹脂を材質とする樹脂層は腐食性ガスや活性酸素
に対して有効な耐食性を備えており、より効果的な熱の
放散を実現することが可能となる。
It can be said that this pump member is capable of exhibiting a sufficient corrosion resistance by the metal plating layer and also having a high emissivity by the resin layer. In addition, the resin layer made of a fluororesin has effective corrosion resistance against corrosive gas and active oxygen, so that more effective heat dissipation can be realized.

【0013】請求項2記載のポンプ部材は、前記金属メ
ッキ層と前記樹脂層との間に、中間層が設けられている
ことを特徴とする。
A pump member according to a second aspect is characterized in that an intermediate layer is provided between the metal plating layer and the resin layer.

【0014】これによれば、金属メッキ層と樹脂層との
付着強度が、中間層により十分に保証されることが期待
されうる。したがって、容易には剥離することのない安
定性の高い表面処理層を得ることが可能となる。
According to this, it can be expected that the adhesion strength between the metal plating layer and the resin layer is sufficiently ensured by the intermediate layer. Therefore, it becomes possible to obtain a highly stable surface treatment layer which is not easily peeled off.

【0015】請求項3記載のポンプ部材は、前記金属メ
ッキ層が、無電解メッキにより形成されていることを特
徴とする。
A pump member according to a third aspect of the present invention is characterized in that the metal plating layer is formed by electroless plating.

【0016】これによれば、前記基材と前記金属メッキ
層とは強固に付着される。また電気メッキで懸念される
ように、突起物等、電流が集中する部分においてメッキ
が進行して、部材全面に関してメッキが不均等に形成さ
れるような事態について心配する必要がない。すなわ
ち、ポンプ部材全面に渡って均等な厚さとなる表面処理
層を形成することが可能となる。
According to this, the base material and the metal plating layer are firmly attached. Further, as is a concern in electroplating, there is no need to worry about a situation in which plating progresses in a portion where a current is concentrated, such as a protrusion, so that plating is unevenly formed on the entire surface of the member. That is, it becomes possible to form a surface treatment layer having a uniform thickness over the entire surface of the pump member.

【0017】請求項4記載のポンプ部材は、前記樹脂層
が、電着塗装により形成されていることを特徴とする。
A pump member according to a fourth aspect is characterized in that the resin layer is formed by electrodeposition coating.

【0018】これによれば、前記金属メッキ層又は中間
層と樹脂層とは、強固に付着されることが保証される。
また、カチオン電着塗装を利用することによって、複雑
な形状のポンプ部材に対して均一な塗膜を形成すること
が可能となるとともに、当該塗膜のタレ、溶け落ち等の
ない高品質な膜を形成することが可能となる。
This ensures that the metal plating layer or the intermediate layer and the resin layer are firmly attached.
Further, by using the cationic electrodeposition coating, it is possible to form a uniform coating film on a pump member having a complicated shape, and at the same time, a high-quality coating film without sagging or melting of the coating film. Can be formed.

【0019】請求項5記載のポンプ部材は、前記金属メ
ッキ層が、ニッケルを材質とすることを特徴とする。
A pump member according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that the metal plating layer is made of nickel.

【0020】これによれば、耐食性及び輻射率に関し
て、より有効な作用を期待することが可能となる。すな
わち、腐食性ガスに対するより効果的な耐性が発揮され
ること、及びより効果的な熱の放散を実現することが可
能となる。
According to this, it is possible to expect a more effective action in terms of corrosion resistance and emissivity. That is, it becomes possible to exert more effective resistance to the corrosive gas and to realize more effective heat dissipation.

【0021】請求項6記載のポンプ部材は、アルミニウ
ム合金を基材とするロータであることを特徴とする。
A pump member according to a sixth aspect is a rotor having an aluminum alloy as a base material.

【0022】これによれば、前記ポンプ部材がロータで
あることから、一般的にそれはターボ分子ポンプの構成
中において使用されることが想定される。また、超高真
空かつ腐食性ガスの存在する雰囲気において高速回転を
行うロータにおいては、前記金属メッキ層、前記樹脂層
を備えることにより得られる作用、すなわち、耐食性、
高輻射率なる作用を最も有効に生かすことが可能とな
る。
According to this, since the pump member is a rotor, it is generally envisaged that it will be used in the construction of a turbomolecular pump. Further, in a rotor that rotates at high speed in an atmosphere of ultra-high vacuum and corrosive gas, the action obtained by including the metal plating layer and the resin layer, that is, corrosion resistance,
It is possible to make the most of the effect of high emissivity.

【0023】請求項7記載のターボ分子ポンプは、アル
ミニウム合金からなる基材上に無電解メッキにより形成
されるニッケル層と、該ニッケル層の上に電着塗装によ
り形成されるフッ素系樹脂層とを有するロータを備えた
ことを特徴とする。
A turbo molecular pump according to a seventh aspect of the present invention comprises a nickel layer formed by electroless plating on a base material made of an aluminum alloy, and a fluorine resin layer formed by electrodeposition coating on the nickel layer. It is characterized by including a rotor having.

【0024】このターボ分子ポンプは、上までに記した
各種作用を得られることが明らかである。
It is clear that this turbo-molecular pump can obtain the various actions described above.

【0025】請求項8記載の表面処理層は、第一層が無
電解メッキにより形成されたニッケル合金層、第二層が
フッ素系樹脂を電着塗装することにより形成された樹脂
層とされていることを特徴とする。
In the surface treatment layer according to claim 8, the first layer is a nickel alloy layer formed by electroless plating, and the second layer is a resin layer formed by electrodeposition coating of a fluororesin. It is characterized by being

【0026】この表面処理層は、これまでに記述してき
たことから、耐食性、高輻射率、各層間における高付着
強度等の優れた作用を備えた均一なメッキ層、塗膜から
構成されているものといえる。また、この表面処理層
を、一般に上記各性能が必要とされる雰囲気中に曝され
る任意の部材表面上に形成することによって、その作用
を最大限有効に利用することが可能となる。
Since the surface treatment layer has been described so far, it is composed of a uniform plating layer and a coating film having excellent effects such as corrosion resistance, high emissivity, and high adhesion strength between layers. It can be said to be a thing. Further, by forming this surface treatment layer on the surface of an arbitrary member that is generally exposed to the atmosphere in which the above-mentioned respective performances are required, it becomes possible to utilize its action to the maximum extent.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態に
ついて、図を参照して説明する。図1は、ターボ分子ポ
ンプPの構成を示している。なお、本実施形態において
は、請求項でいうポンプ部材として、図1に示すロータ
4がそれに該当するものとしての説明を行う。以下で
は、まずターボ分子ポンプPの構成を説明した後に、ロ
ータ4表面上に形成された表面処理層S(図2)に関す
る説明を行い、最後に当該表面処理層Sを中心として、
ロータ4の製作方法に関する説明を行うとともに、その
表面処理層Sの性質に関して説明することとする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the turbo molecular pump P. In the present embodiment, the description will be given assuming that the rotor 4 shown in FIG. 1 corresponds to the pump member in the claims. In the following, first, the structure of the turbo molecular pump P will be described, and then the surface treatment layer S (FIG. 2) formed on the surface of the rotor 4 will be described. Finally, focusing on the surface treatment layer S,
The method of manufacturing the rotor 4 will be described, and the properties of the surface treatment layer S will be described.

【0028】ターボ分子ポンプPは、上半部1a及び下
半部1bとからなるケーシング1内部に各種機器が備え
られた構成となっている。このケーシング1において
は、その上半部1aに吸気口1c、下半部1bに排気口
1dが、それぞれ形成されている。
The turbo molecular pump P has a structure in which various devices are provided inside a casing 1 composed of an upper half portion 1a and a lower half portion 1b. In the casing 1, an intake port 1c is formed in the upper half 1a and an exhaust port 1d is formed in the lower half 1b.

【0029】ケーシング1内部におけるロータ室2に
は、ロータ4が配設されている。ロータ4は、鉛直に立
設されたロータシャフト4aと、当該ロータシャフト4
a周囲に放射状に配置された動翼5とを備えた構成とな
っている。また、ケーシング上半部1aには静翼3が固
定されている。このロータ4は、後述するように高速回
転する部材であるから、一般には軽量かつ応力強度の高
いアルミニウム合金等をその材質として選択するのが好
ましい。
A rotor 4 is disposed in a rotor chamber 2 inside the casing 1. The rotor 4 includes a rotor shaft 4 a that is vertically installed and the rotor shaft 4 a.
It is configured to include the moving blades 5 that are radially arranged around a. In addition, stationary vanes 3 are fixed to the upper half 1a of the casing. Since the rotor 4 is a member that rotates at a high speed as described later, it is generally preferable to select an aluminum alloy or the like that is lightweight and has high stress strength as its material.

【0030】前記ロータシャフト4aの下端部には、ス
ラスト磁気ディスク6が備えられている。このスラスト
磁気ディスク6の上下面には、これに対向した形でスラ
スト磁気軸受け8が設けられている。また、ロータシャ
フト4aとケーシング下半部1bとの対向面における上
方及び下方には、それぞれラジアル磁気軸受け7a、7
bが設けられている。さらに、ロータシャフト4a上端
部にラジアル用上部保護軸受けとして設けられたボール
ベアリング9、同下端ネック部にはラジアル及びスラス
ト用下部保護軸受けとして設けられたボールベアリング
10が設けられている。そして、ケーシング下半部1b
には、ロータ駆動用モータ11が設けられている。
A thrust magnetic disk 6 is provided at the lower end of the rotor shaft 4a. Thrust magnetic bearings 8 are provided on the upper and lower surfaces of the thrust magnetic disk 6 so as to face the thrust magnetic disks 6. Further, the radial magnetic bearings 7a and 7a are provided above and below the facing surfaces of the rotor shaft 4a and the lower casing half 1b, respectively.
b is provided. Further, a ball bearing 9 provided as an upper protective bearing for radial on the upper end portion of the rotor shaft 4a, and a ball bearing 10 provided as a lower protective bearing for radial and thrust on the lower end neck portion thereof. And the lower half 1b of the casing
Is provided with a rotor driving motor 11.

【0031】本実施形態におけるターボ分子ポンプP
は、上記構成から明らかなように、軸受けとして能動型
磁気軸受けを有し、これらとロータ駆動用モータ11の
発生する駆動力とにより、ロータ4の回転が実現される
ものとなっている。このとき、ロータ4の回転速度は約
90000rpm(1500回転/秒)になるとともに、その温度は
通常運転時においても約130℃程にも達することにな
る。なお、本発明は、ターボ分子ポンプPの構成に関し
てこのことに限定されるものではなく、ボールベアリン
グ型及びその他の軸受けを使用したターボ分子ポンプに
おいても適用可能なことはもちろんである。
The turbo molecular pump P in this embodiment
As is clear from the above-mentioned configuration, has an active magnetic bearing as a bearing, and the rotation of the rotor 4 is realized by these and the driving force generated by the rotor driving motor 11. At this time, the rotation speed of the rotor 4 is about
At 90,000 rpm (1500 rpm), the temperature reaches about 130 ℃ even during normal operation. The present invention is not limited to this with respect to the configuration of the turbo molecular pump P, and it goes without saying that the present invention is also applicable to a turbo molecular pump using a ball bearing type and other bearings.

【0032】上記構成となるターボ分子ポンプPは、例
えば、半導体プロセスで利用されるエッチング装置等
に、ロータリポンプ、デフュージョンポンプ等と共に排
気系の一部として付設され使用される。すなわち、エッ
チング装置に同時に付設されるチャンバ内の排気を行う
ことを目的として利用されることになる。なお、エッチ
ング装置においては、前記チャンバ内に基板面上と化学
反応させるためのガスが供給されることになるから、タ
ーボ分子ポンプPはこのガスをも必然的に吸引すること
になる。ところで、このガスは、前にも述べたように一
般に有毒なものが多く、アルミニウムに対して腐食作用
を有するトリメチルガリウムGa(CH3)3や乾燥した塩
素ガスCl2等の場合には、ターボ分子ポンプP、すなわ
ちアルミニウム合金製のロータ4にとって特に問題のあ
るガスであるといえる。さらにこれらガスに酸素を添加
し、エッチング性能の向上が図られている。
The turbo-molecular pump P having the above-mentioned structure is used, for example, by being attached to an etching apparatus used in a semiconductor process as a part of an exhaust system together with a rotary pump, a diffusion pump and the like. That is, it is used for the purpose of exhausting the inside of the chamber attached to the etching apparatus at the same time. In the etching apparatus, a gas for chemically reacting with the surface of the substrate is supplied into the chamber, so that the turbo molecular pump P inevitably sucks this gas as well. By the way, as described above, many of these gases are generally toxic, and in the case of trimethylgallium Ga (CH3) 3, which has a corrosive effect on aluminum, and dry chlorine gas Cl2, a turbo molecular pump is used. It can be said that the gas is a particularly problematic gas for the rotor 4 made of P, that is, the aluminum alloy. Further, oxygen is added to these gases to improve the etching performance.

【0033】次に、ロータ4に関してその構成を詳しく
説明する。図2は、ロータ4を構成する動翼5の断面図
を一部拡大して示した図である。ロータ4、すなわち動
翼5は、上述したように、アルミニウム合金により構成
されている。より具体的には、JIS2014やJIS2618等の、
JIS種別番号で2000番台のアルミニウム合金(Al-Cu系
合金)を用いるのが好ましい。
Next, the structure of the rotor 4 will be described in detail. FIG. 2 is a partially enlarged view of a cross-sectional view of the rotor blade 5 that constitutes the rotor 4. The rotor 4, that is, the moving blade 5, is made of an aluminum alloy as described above. More specifically, JIS2014, JIS2618, etc.,
It is preferable to use an aluminum alloy (Al-Cu based alloy) in the 2000 series according to the JIS classification number.

【0034】ロータ4における全表面上には、表面処理
層Sが形成されている。この表面処理層Sは、図2に示
すように大きく二層構造とされており、その第一層が金
属メッキ層S1、第二層が樹脂層S2とされている。前
者、金属メッキ層S1としては、本実施形態において
は、ニッケルを材質とし、これを無電解メッキにより形
成したものとなっている。より具体的には、Ni-P合
金、又はNi-B合金として形成されたものとなってい
る。また、樹脂層S2としては、フッ素系樹脂を電着塗
装により形成したものとなっている。
A surface treatment layer S is formed on the entire surface of the rotor 4. The surface treatment layer S has a large two-layer structure as shown in FIG. 2. The first layer is the metal plating layer S1 and the second layer is the resin layer S2. In the present embodiment, the former metal plating layer S1 is made of nickel and is formed by electroless plating. More specifically, it is formed as a Ni-P alloy or a Ni-B alloy. Further, the resin layer S2 is made of a fluororesin by electrodeposition coating.

【0035】上記金属メッキ層及び樹脂層はその厚さと
して、それぞれ約50μm、約20μm程度であることが好
ましい。金属メッキ層の厚さに関していえば、それが50
μmを越えるようだとロータ4の回転に負担となる可能
性があり、また逆に、あまり薄すぎれば耐食性作用が十
分に得られないことが考えられる。これが、50μmとい
う厚さが最も好ましいものとされる理由である。また、
樹脂層の厚さに関しても同様である。なお、表面処理層
S全体からみた厚さとしては(この例では70μm)、上
記したようにロータ4の回転性能との兼ね合いでそれを
考えなければならないことから、可能な限り薄くするほ
うがより好ましい状態であるということがいえる。
The thicknesses of the metal plating layer and the resin layer are preferably about 50 μm and about 20 μm, respectively. As for the thickness of the metal plating layer, it is 50
If it exceeds .mu.m, it may impose a load on the rotation of the rotor 4, and conversely, if it is too thin, it may be impossible to obtain sufficient corrosion resistance. This is why a thickness of 50 μm is most preferred. Also,
The same applies to the thickness of the resin layer. The thickness of the surface treatment layer S as a whole (70 μm in this example) has to be considered in consideration of the rotation performance of the rotor 4 as described above, and thus it is more preferable to make it as thin as possible. It can be said that it is in a state.

【0036】また、上記した金属メッキ層と樹脂層との
間には、中間層SMが設けられている。この中間層SM
は、塗装下地用Crフリー表面処理薬剤を用いて金属メ
ッキ層S1表面を化成処理することによって形成される
非晶質有機金属の被膜である。この中間層SMの存在に
より、金属メッキ層S1と樹脂層S2との密着性は向上
し、また、耐食性を強化する作用が得られることとな
る。ただし、図3に示した通り、ターボ分子ポンプの大
きさによっては中間層Sめお省くことも可能である。
An intermediate layer SM is provided between the metal plating layer and the resin layer described above. This middle layer SM
Is an amorphous organic metal film formed by subjecting the surface of the metal plating layer S1 to chemical conversion treatment using a Cr-free surface treatment chemical for a coating base. Due to the presence of the intermediate layer SM, the adhesion between the metal plating layer S1 and the resin layer S2 is improved, and the action of strengthening the corrosion resistance is obtained. However, as shown in FIG. 3, the intermediate layer S may be omitted depending on the size of the turbo molecular pump.

【0037】このような表面処理層Sを含むロータ4
は、次に示すような手順で製作されることになる。ま
ず、円筒状に加工されたアルミニウム合金を準備し、こ
の表面がロータ4の外形形状におおよそ一致するように
旋盤等で削り加工を行う。そしてさらに、この表面から
複数の動翼5の形状を粗く削りだす加工を行った後で、
これら各々の動翼5に対して、放電加工、マシニングセ
ンタ加工等の手法により精密な形状を最終的に付与して
いく。これでロータ4に関する形状加工は終了し、次に
表面処理層Sの形成工程へと進む。したがってこの時点
におけるロータ4が、請求項でいう「基材」にあたるこ
とになる。
A rotor 4 including such a surface treatment layer S
Will be manufactured by the following procedure. First, an aluminum alloy processed into a cylindrical shape is prepared, and is ground by a lathe or the like so that the surface of the aluminum alloy substantially matches the outer shape of the rotor 4. Then, after further roughening the shapes of the plurality of moving blades 5 from this surface,
A precise shape is finally given to each of these moving blades 5 by a method such as electric discharge machining or machining center machining. This completes the shaping of the rotor 4, and then proceeds to the step of forming the surface treatment layer S. Therefore, the rotor 4 at this point corresponds to the "base material" in the claims.

【0038】まず、上記ロータ4に対して、上述した金
属メッキ層S1を形成する。ただし、その前にロータ4
表面に関する洗浄、エッチング等の前処理を実施する。
金属メッキ層S1は、すぐ後で述べるように、無電解メ
ッキにより形成されるのであるが、この前処理は当該無
電解メッキの前処理として通常行われているものと特別
相違はない。簡単に順を追っていえば、アルカリ脱脂、
エッチング、スマット除去、第1ジンケート処理、ジン
ケート剥離、第2ジンケート処理、中和処理という各処
理により本実施形態における前処理は構成されている。
ちなみに、上記各処理間には水洗処理が挿入されること
となるのは言うまでもない。
First, the metal plating layer S1 described above is formed on the rotor 4. However, before that, rotor 4
Pretreatment such as cleaning and etching of the surface is performed.
The metal plating layer S1 is formed by electroless plating, as will be described later, but this pretreatment is not different from what is usually performed as a pretreatment for the electroless plating. If you simply follow the steps, alkaline degreasing,
The pretreatment in the present embodiment is constituted by the treatments of etching, smut removal, first zincate treatment, zincate peeling, second zincate treatment, and neutralization treatment.
By the way, it goes without saying that a water washing treatment is inserted between the above treatments.

【0039】金属メッキ層S1の形成は、上記前処理が
完了しその水洗を行った後、無電解メッキ法により行わ
れる。無電解メッキとは、金属のカソード析出と還元剤
のアノード酸化が同時に起こる条件で化学的に進行する
メッキ方法である。すなわち、電気メッキのように外部
に直流電源を設けるのとは異なり、還元剤の放出する電
子を金属イオンが受け取ることによって、金属析出が自
動的に進行することになる。本実施形態においては、金
属としてNi-P合金を選択し、これを上記ロータ4表面
上に析出させるようにした。
The metal plating layer S1 is formed by an electroless plating method after the above-mentioned pretreatment is completed and washing with water is performed. Electroless plating is a plating method that chemically progresses under the conditions in which cathodic deposition of metal and anodic oxidation of a reducing agent occur simultaneously. That is, unlike the case where an external DC power source is provided as in the case of electroplating, the metal ion automatically advances the metal deposition when the metal ion receives the electron emitted by the reducing agent. In this embodiment, a Ni-P alloy is selected as the metal, and this is deposited on the surface of the rotor 4.

【0040】無電解Ni(Ni-P)メッキの工程は、具
体的には以下のようにとり行う。まず、適当な容器に還
元剤であるホスフィン酸ナトリウム水溶液を注入してお
く。本実施形態においては、市販により容易に入手可能
なトップニコロンBL-M及びBL-1(奥野製薬製)を
使用した。なお、濃度は水溶液1リットルにつき、それ
ぞれ100ml、60mlとした。無電解Niメッキは、この水溶
液を90℃に保つとともに、上記ロータ4を4時間浸漬さ
せると完了する。
The electroless Ni (Ni-P) plating step is specifically performed as follows. First, an aqueous solution of sodium phosphinate as a reducing agent is poured into a suitable container. In the present embodiment, top nicolones BL-M and BL-1 (manufactured by Okuno Seiyaku Co., Ltd.), which are easily commercially available, were used. The concentrations were 100 ml and 60 ml, respectively, per liter of the aqueous solution. The electroless Ni plating is completed by keeping the aqueous solution at 90 ° C. and immersing the rotor 4 for 4 hours.

【0041】なおこの場合、電気メッキによるNiメッ
キとは異なり、ロータ4表面上には均一なNi-P層を形
成することが可能となる。というのは、ロータ4は、図
1に示すように極めて複雑な形状なものとなっているた
め、これに仮に電気メッキを適用したとすると、突起部
(例えば、動翼5の先端等)に電流が集中することとな
り、その部分のメッキが他の部分よりも進行することと
なって、ロータ4全体として不均一なメッキ層が形成さ
れる可能性が大きいからである。したがって、無電解メ
ッキ法を採用することは、ロータ4のような複雑形状の
部材に対しては非常に有効であるといえる。
In this case, unlike Ni plating by electroplating, it becomes possible to form a uniform Ni-P layer on the surface of the rotor 4. This is because the rotor 4 has an extremely complicated shape as shown in FIG. 1, and if electroplating is applied to this, the protrusions (for example, the tips of the moving blades 5) will be formed. This is because the electric current is concentrated and the plating of that portion progresses more than other portions, so that there is a high possibility that a non-uniform plating layer is formed in the entire rotor 4. Therefore, it can be said that the use of the electroless plating method is very effective for a member having a complicated shape such as the rotor 4.

【0042】金属メッキ層S1の形成が完了したら、当
該金属メッキ層S1表面に関して化成処理を行う。これ
は、次なる樹脂層S2の電着塗装の前処理にあたる。こ
の化成処理を行うことにより、非晶質有機金属被膜から
なる中間層SMが形成され、上記金属メッキ層S1と樹
脂層S2の密着性向上が図られることになる。この中間
層SMの形成方法は、具体的には、ステンレス鋼に電着
塗装を実施する際に通常とられる化成処理を行う方法に
依ればよい。例えば、次のような工程により中間層SM
は形成される。まず、金属メッキ層S1表面の洗浄、乾
燥を行う。そして、温度が常温から40℃程度とされたパ
ルコート3841(市販品、日本パーカ製)水溶液中にロー
タ4全体を5〜30秒浸漬させる。最後に、これを引き上
げ水洗することなしに乾燥させれば完了である。
After the formation of the metal plating layer S1 is completed, the surface of the metal plating layer S1 is subjected to chemical conversion treatment. This corresponds to a pretreatment for the next electrodeposition coating of the resin layer S2. By performing this chemical conversion treatment, the intermediate layer SM made of the amorphous organic metal film is formed, and the adhesion between the metal plating layer S1 and the resin layer S2 is improved. The method of forming the intermediate layer SM may specifically be based on a method of performing a chemical conversion treatment that is usually performed when performing electrodeposition coating on stainless steel. For example, the intermediate layer SM is manufactured by the following steps.
Is formed. First, the surface of the metal plating layer S1 is washed and dried. Then, the entire rotor 4 is immersed for 5 to 30 seconds in an aqueous solution of Palcoat 3841 (commercially available, manufactured by Nippon Parka) whose temperature is from room temperature to about 40 ° C. Finally, it is completed by pulling it up and drying it without washing with water.

【0043】中間層SMの形成が完了したら、次に樹脂
層S2の形成を行う。この樹脂層S2の形成は電着塗装
により行われる。電着塗装とは、樹脂を中和剤で中和し
イオン化した水溶液中に、被塗物を浸漬して直流電圧を
かけることにより、被塗物上で電気永動、電気分解、電
気析出、電気浸透を生じさせ、当該被塗物上に樹脂塗膜
を形成させる方法である。
After the formation of the intermediate layer SM is completed, the resin layer S2 is formed next. The resin layer S2 is formed by electrodeposition coating. Electrodeposition coating is an aqueous solution in which a resin is neutralized with a neutralizing agent and ionized, and by applying a direct current voltage by immersing the article to be coated, electromigration, electrolysis, electroprecipitation on the article to be coated, This is a method of causing electroosmosis to form a resin coating film on the article to be coated.

【0044】本実施形態においては、具体的に次のよう
な工程により樹脂層S2の形成をはかる。まず、適当な
容器にフッ素系の電着塗料を含む水溶液を注入してお
く。例えばエレコートナイスロン(商品名、シミズ製)
を使用する。また、前記容器内部における側壁近傍に
は、ステンレス製等のマイナス電極を設置しておく。こ
のような容器に、上述までの工程を終えたロータ4を浸
漬し、これと前記マイナス電極とを直流電源を介して電
気的に接続する。すなわち、この場合ロータ4は陽陰極
となる。この後、マイナス電極とロータ4との間に、15
0Vの電圧をかけ、その状態を2〜3min間保持する。す
ると、上記した塗膜形成機構により、ロータ4表面上に
はフッ素系樹脂による塗膜、すなわち樹脂層S2が形成
されることになる。
In this embodiment, the resin layer S2 is specifically formed by the following steps. First, an aqueous solution containing a fluorine-based electrodeposition paint is poured into a suitable container. For example, Elecoat Niceron (trade name, manufactured by Shimizu)
To use. Further, a negative electrode made of stainless steel or the like is installed in the vicinity of the side wall inside the container. The rotor 4 which has been subjected to the above steps is immersed in such a container, and the negative electrode is electrically connected to the negative electrode via a DC power source. That is, in this case, the rotor 4 becomes a positive cathode. After that, between the negative electrode and the rotor 4, 15
A voltage of 0 V is applied and the state is maintained for 2 to 3 minutes. Then, the coating film forming mechanism described above forms a coating film of the fluororesin, that is, the resin layer S2 on the surface of the rotor 4.

【0045】なおこの場合、電着塗装を適用する利点と
して一般に言われているとおり、ロータ4のような複雑
形状のものに関しても、均一な樹脂層S2の形成が行わ
れる。また、この樹脂層Sは、塗膜のタレ、溶け落ち等
のない高品質なものともなっている。また、樹脂層S2
の下地に対する密着性は、前記中間層SMの存在も相俟
って、極めて強固なものとなる。
In this case, as is generally said as an advantage of applying the electrodeposition coating, the uniform resin layer S2 is formed even for the rotor 4 having a complicated shape. In addition, the resin layer S is also of high quality with no sagging or burn-through of the coating film. In addition, the resin layer S2
The adhesion to the underlayer becomes extremely strong in combination with the presence of the intermediate layer SM.

【0046】最後に、上記工程を終えたロータ4には、
水洗処理を施した後、ベーキング処理を実施する。具体
的には、焼成炉等で予備乾燥110℃、20min程度、さらに
焼付けを180℃、30min程度の条件で実施すればよい。こ
れは、電着塗装直後において存在するブロック剤を脱離
させると同時に塗膜の架橋を実現し、樹脂層S2の密着
を確実なものとするために行われるものである。
Finally, in the rotor 4 which has undergone the above steps,
After performing a water washing treatment, a baking treatment is performed. Specifically, predrying may be performed in a firing furnace or the like at 110 ° C. for about 20 minutes, and baking may be performed at 180 ° C. for about 30 minutes. This is carried out in order to release the blocking agent existing immediately after the electrodeposition coating and at the same time realize the cross-linking of the coating film to ensure the adhesion of the resin layer S2.

【0047】以上のような製作過程を経て得られた表面
処理層Sを含むロータ4に関して、当該表面処理層Sに
関する輻射率εの計測及び耐食性試験を行った結果を表
1にまた、超高真空雰囲気において実際にロータ4を稼
働させたときの当該ロータ4の温度計測結果を表2にそ
れぞれ示す。なお、耐食性試験は、塩素ガス中に酸素を
10%添加し、プラズマ処理を50Hr実施した後、HCl水
溶液にロータ4全体を浸漬し、基材の腐食がいつ始まる
かという時間を計測することによってその評価を行っ
た。
With respect to the rotor 4 including the surface-treated layer S obtained through the above manufacturing process, the emissivity ε of the surface-treated layer S was measured and the corrosion resistance test result was shown in Table 1. Table 2 shows the temperature measurement results of the rotor 4 when the rotor 4 was actually operated in a vacuum atmosphere. In addition, the corrosion resistance test uses oxygen in chlorine gas.
After adding 10% and performing plasma treatment for 50 hours, the whole rotor 4 was immersed in an aqueous HCl solution, and the time when corrosion of the base material started was measured to perform the evaluation.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】[0049]

【表2】 [Table 2]

【0050】表1及び表2において、本実施形態の表面
処理層Sと比較の対象とされている二例は、そのそれぞ
れが、基材上に無電解Niメッキのみを施したもの、
基材上にNiメッキとエポキシ樹脂被膜を形成したも
の、となっている。まず、表1からわかるように、に
おいては輻射率εが0.2であるのに対し、本実施形態の
表面処理層Sにおいてはε=0.9と飛躍的に向上している
ことがわかる。このことをふまえて、表2における温度
計測結果において及び本実施形態とを比較すると、前
者においてはその温度が130℃まで上昇しているのに対
して、本実施形態においては100℃に抑えられているこ
とがわかる。また、表1に戻り、においては輻射率ε
は0.9と本実施形態と同値であるが、耐食性試験では50
時間後に基材の腐食が始まっているのに対し、本実施形
態における表面処理層Sは、200時間浸漬しても腐食が
始まらなかった。
In Tables 1 and 2, two examples to be compared with the surface treatment layer S of the present embodiment are those in which only electroless Ni plating is applied to the base material,
It has a Ni plating and an epoxy resin coating formed on a base material. First, as can be seen from Table 1, in the surface treatment layer S of this embodiment, the emissivity ε is 0.2, while the emissivity ε is significantly improved to ε = 0.9. Based on this, when comparing the temperature measurement results in Table 2 and this embodiment, the temperature rises to 130 ° C. in the former case, while it is suppressed to 100 ° C. in the present embodiment. You can see that Also, returning to Table 1, in the emissivity ε
Is 0.9 and the same value as this embodiment, but 50 in the corrosion resistance test.
Corrosion of the base material started after a lapse of time, whereas the surface treatment layer S in the present embodiment did not start corrosion even after being immersed for 200 hours.

【0051】このように、本実施形態における表面処理
層Sは、高い輻射率及び優れた耐食性の双方の性質を備
えたものとなっていることがわかる。したがって、この
表面処理層Sが形成されたロータ4を、上で説明したタ
ーボ分子ポンプPに備え、さらにこれをエッチング装置
等に設置する場合を考えると、ロータ4から発生する熱
を超高真空下においても有効に放散させ得て、動翼5等
がクリープ破損する可能性を極めて小さく抑えることが
可能となるとともに、腐食性ガスにロータ4が曝されて
いても、簡単に腐食されるようなことがなくなる。特に
酸素プラズマ中の活性酸素雰囲気中においても防食性は
極めて高い。すなわち、常に安定したターボ分子ポンプ
Pの運転を実施することができるとともに、ひいては、
極めて信頼性の高い半導体プロセスの実施を支援するこ
とができる。
As described above, it can be seen that the surface-treated layer S in this embodiment has both high emissivity and excellent corrosion resistance. Therefore, considering the case where the rotor 4 on which the surface treatment layer S is formed is provided in the turbo molecular pump P described above and is further installed in an etching device or the like, the heat generated from the rotor 4 is generated in an ultrahigh vacuum. It is possible to effectively disperse even underneath, and it is possible to suppress the possibility of creep damage to the moving blades 5 and the like to an extremely small level, and to easily corrode even if the rotor 4 is exposed to corrosive gas. It never happens. In particular, the anticorrosion property is extremely high even in an active oxygen atmosphere in oxygen plasma. That is, the stable operation of the turbo molecular pump P can be always performed, and
It can support the implementation of extremely reliable semiconductor processes.

【0052】なお、上記実施形態においては、ポンプ部
材として、ターボ分子ポンプPにおけるロータ4がそれ
に該当するものとしての説明を行ったが、本発明はこの
ことに限定されるものではない。つまりその他、真空雰
囲気下において熱を発生し、かつ腐食性ガスに曝される
ような可能性のあるロータ4以外のポンプ部材に対して
も、本発明は適用可能である。なお、この場合における
ポンプ部材とは、ターボ分子ポンプPに限らず、上記で
例示したようなロータリポンプ、デフュージョンポンプ
等におけるポンプ部材もその概念内に収めるものであ
る。
In the above embodiment, the rotor 4 in the turbo molecular pump P is described as a pump member, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention is also applicable to pump members other than the rotor 4, which may generate heat in a vacuum atmosphere and may be exposed to corrosive gas. In addition, the pump member in this case is not limited to the turbo molecular pump P, and the pump members in the rotary pump, the diffusion pump and the like as exemplified above are also included in the concept.

【0053】より言えば、本発明は、上記したような環
境で用いられる可能性のある部材であれば、ポンプ部材
に限らず一般にどのようなものであっても、その表面に
上記実施形態にて説明したような当該表面処理層Sを形
成して、その作用効果を享受することを妨げるものでは
ない。つまり、本発明はこのこともその範囲内に収める
ものである。
In other words, the present invention is not limited to the pump member as long as it is a member that can be used in the above-mentioned environment, and in general, any member can be applied to the above-described embodiment on the surface thereof. It does not prevent that the surface treatment layer S as described above is formed and the effects thereof are enjoyed. That is, the present invention also includes this in the range.

【0054】さらに、金属メッキ層S1としては、上記
したNi-P合金の他、Ni-B合金やCr、Co、また場合
によってはAu等、無電解メッキにより形成可能な金属
に置換可能である。
Further, the metal plating layer S1 can be replaced with a metal that can be formed by electroless plating, such as Ni-P alloy, Cr, Co, or Au in some cases, in addition to the above Ni-P alloy. .

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載のポ
ンプ部材は、基材上に形成される金属メッキ層、及びそ
の上面に形成される樹脂層とを有することから、十分な
耐食作用及び高い輻射率の双方の性質を兼ね備えたもの
であるということがいえる。したがって、超高真空等、
熱の放散が困難な雰囲気であって、かつ腐食性ガスが流
通するような環境において、本ポンプ部材は、効果的な
熱の放散能力及び腐食性ガスに対する対抗能力を発揮す
ることができる。しかも、フッ素系樹脂を材質とする樹
脂層を形成することにより、耐食効果、特に活性酸素を
含むハロゲンガスに対する耐食効果及び熱の放散能力に
関する効果をより有効に生かすことができる。
As described above, the pump member according to the first aspect has the metal plating layer formed on the base material and the resin layer formed on the upper surface thereof, and therefore has sufficient corrosion resistance. It can be said that it has both properties of high emissivity. Therefore, ultra high vacuum etc.
In an environment where it is difficult to dissipate heat and an environment in which corrosive gas flows, the pump member can exhibit effective heat dissipation ability and corrosive gas resistance ability. Moreover, by forming a resin layer made of a fluororesin, the corrosion resistance, particularly the corrosion resistance against a halogen gas containing active oxygen and the heat dissipation capability can be more effectively utilized.

【0056】請求項2記載のポンプ部材は、前記金属メ
ッキ層と前記樹脂層との間に中間層を設けていることか
ら、両層の付着は当該中間層により十分に保証される。
したがって、容易には剥離することのない安定性の高い
表面処理層を得ることができる。
In the pump member according to the second aspect, since the intermediate layer is provided between the metal plating layer and the resin layer, the adhesion of both layers is sufficiently guaranteed by the intermediate layer.
Therefore, it is possible to obtain a highly stable surface treatment layer which is not easily peeled off.

【0057】請求項3記載のポンプ部材は、前記金属メ
ッキ層が無電解メッキにより形成されていることから、
確実な付着、均一なメッキ層の形成を行うことができ
る。
In the pump member according to claim 3, since the metal plating layer is formed by electroless plating,
It is possible to surely adhere and form a uniform plated layer.

【0058】請求項4記載のポンプ部材は、前記樹脂層
が電着塗装により形成されていることから、確実な付
着、均一な塗膜の形成、また、タレ、溶け落ち等のない
高品質な塗膜の形成を行うことができる。
In the pump member according to the fourth aspect, since the resin layer is formed by electrodeposition coating, the pump member is of high quality with reliable adhesion, uniform coating film formation, and no sagging or melt-through. A coating film can be formed.

【0059】請求項5記載のポンプ部材は、前記金属メ
ッキ層がニッケルを材質としていることから、耐食性及
び輻射率に関してより有効な作用を期待することができ
る。
In the pump member according to the fifth aspect, since the metal plating layer is made of nickel, more effective action can be expected with respect to corrosion resistance and emissivity.

【0060】請求項6記載のポンプ部材は、アルミニウ
ム合金を基材とするロータであることから、一般的にそ
れはターボ分子ポンプの構成中において使用されること
が想定される。また、この場合におけるロータは、超高
真空かつ腐食性ガスの存在する雰囲気において高速回転
を行う部材であるから、上までに記した耐食性、高輻射
率なる作用から得られる効果を最も有効に生かすことが
できる。また、ロータは高速で回転する部材であるか
ら、確実な付着という作用効果をも同時に有効に生かせ
るものである。
Since the pump member according to claim 6 is a rotor based on an aluminum alloy, it is generally envisaged that it will be used in the construction of a turbo molecular pump. Further, since the rotor in this case is a member that rotates at high speed in an atmosphere of ultra-high vacuum and corrosive gas, the effects obtained from the actions of corrosion resistance and high emissivity described above are most effectively utilized. be able to. Further, since the rotor is a member that rotates at a high speed, the function and effect of reliable attachment can be effectively utilized at the same time.

【0061】請求項7記載のターボ分子ポンプは、アル
ミニウム合金からなる基材上に無電解メッキにより形成
されるニッケル層と、該ニッケル層の上に電着塗装によ
り形成されるフッ素系樹脂層とを有するロータを備えて
いる。したがって、このターボ分子ポンプは、上までに
記した各種作用効果を享受できるものであり、安定した
運転を実施することができる。
A turbo molecular pump according to a seventh aspect of the present invention comprises a nickel layer formed by electroless plating on a base material made of an aluminum alloy, and a fluorine resin layer formed by electrodeposition coating on the nickel layer. Is provided with a rotor. Therefore, this turbo-molecular pump can enjoy the various operational effects described above, and can perform stable operation.

【0062】請求項8記載の表面処理層は、第一層が無
電解メッキにより形成されたニッケル層、第二層がフッ
素系樹脂を電着塗装することにより形成された樹脂層と
されている。したがって、この表面処理層は、耐食性、
高輻射率、各層間における高付着強度、各層の均一性等
の優れた作用効果を有する。また、一般に上記各性能が
要求されるような場面において用いられる任意の部材表
面に、この表面処理層を形成することによって、その作
用効果を最大限享受することができる。
In the surface-treated layer according to claim 8, the first layer is a nickel layer formed by electroless plating, and the second layer is a resin layer formed by electrodeposition coating of a fluororesin. . Therefore, this surface treatment layer has corrosion resistance,
It has excellent effects such as high emissivity, high adhesion strength between layers, and uniformity of layers. In addition, by generally forming the surface treatment layer on the surface of an arbitrary member used in the scene where the above-mentioned respective performances are required, it is possible to maximize the effects thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 ターボ分子ポンプの構成を示す一部断面視し
た斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a turbo molecular pump, which is partially cross-sectional view.

【図2】 ロータの一部を拡大視した断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a part of a rotor.

【図3】 図2と同じくロータの一部を拡大視した断面
図であって、特に中間層を省いたものである。
FIG. 3 is a cross-sectional view in which a part of the rotor is enlarged as in FIG. 2, and in particular, an intermediate layer is omitted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 ロータ P ターボ分子ポンプ S 表面処理層 S1 金属メッキ層 S2 樹脂層 4 rotor P turbo molecular pump S surface treatment layer S1 metal plating layer S2 resin layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C25D 13/06 C25D 13/06 C F04D 19/04 F04D 19/04 C (72)発明者 岡村 知明 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 Fターム(参考) 3H022 AA03 BA04 CA55 DA13 3H031 BA01 CA02 DA02 EA06 FA03 FA34 4K022 AA02 AA31 AA41 BA14 BA16 DA01 EA04 4K044 AA06 AB10 BA06 BA17 BB03 BB04 BC02 BC05 BC12 CA15 CA16 CA53 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C25D 13/06 C25D 13/06 C F04D 19/04 F04D 19/04 C (72) Inventor Tomoaki Okamura Hiroshima Prefecture 4-6-22 Kannon Shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima City Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Hiroshima Factory F-term (reference) 3H022 AA03 BA04 CA55 DA13 3H031 BA01 CA02 DA02 EA06 FA03 FA34 4K022 AA02 AA31 AA41 BA14 BA16 DA01 EA04 4K044 AA06 AB10 BA06 BA17 BB03 BB03 BC02 BC05 BC12 CA15 CA16 CA53

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基材上に形成される金属メッキ層と、該
金属メッキ層上に形成される樹脂層とを有するポンプ部
材であって、 前記樹脂層は、フッ素系樹脂を材質とすることを特徴と
するポンプ部材。
1. A pump member having a metal plating layer formed on a base material and a resin layer formed on the metal plating layer, wherein the resin layer is made of a fluororesin. A pump member characterized by.
【請求項2】 前記金属メッキ層と前記樹脂層との間に
は、中間層が設けられていることを特徴とする請求項1
記載のポンプ部材。
2. An intermediate layer is provided between the metal plating layer and the resin layer.
The described pump member.
【請求項3】 前記金属メッキ層は、無電解メッキによ
り形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載
のポンプ部材。
3. The pump member according to claim 1, wherein the metal plating layer is formed by electroless plating.
【請求項4】 前記樹脂層は、電着塗装により形成され
ていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記
載のポンプ部材。
4. The pump member according to claim 1, wherein the resin layer is formed by electrodeposition coating.
【請求項5】 前記金属メッキ層は、ニッケルを材質と
することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載
のポンプ部材。
5. The pump member according to claim 1, wherein the metal plating layer is made of nickel.
【請求項6】 前記ポンプ部材はアルミニウム合金を基
材とするロータであることを特徴とする請求項1から5
のいずれかに記載のポンプ部材。
6. The pump member is a rotor based on an aluminum alloy as a base material.
The pump member according to any one of 1.
【請求項7】 アルミニウム合金からなる基材上に無電
解メッキにより形成されるニッケル層と、該ニッケル層
の上に電着塗装により形成されるフッ素系樹脂層とを有
するロータを備えたことを特徴とするターボ分子ポン
プ。
7. A rotor having a nickel layer formed by electroless plating on a base material made of an aluminum alloy, and a fluorine resin layer formed by electrodeposition coating on the nickel layer. Characteristic turbo molecular pump.
【請求項8】 第一層が無電解メッキにより形成された
ニッケル層、第二層がフッ素系樹脂を電着塗装すること
により形成された樹脂層とされていることを特徴とする
表面処理層。
8. The surface treatment layer, wherein the first layer is a nickel layer formed by electroless plating, and the second layer is a resin layer formed by electrodeposition coating of a fluororesin. .
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