JP2003148379A - Turbo-molecular pump - Google Patents
Turbo-molecular pumpInfo
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- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体プロセス等
において用いられるターボ分子ポンプの構造に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure of a turbo molecular pump used in a semiconductor process or the like.
【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
的処理である表面処理工程に注目すれば、上述した薄膜
製造技術として、半導体プロセスにおいては必須となっ
た技術としてＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）技
術がある。このＣＶＤとは、ウェハ等の基板上に対して
原料ガスを供給し、当該基板上でのガスの吸着及び化学
反応を経て、その基板上に所望の薄膜を形成する技術で
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, in particular, if one pays attention to the surface treatment process which is a chemical treatment, CVD (Chemical Vapor Deposition) is an essential technique in the semiconductor process as the above-mentioned thin film manufacturing technique. There is technology. The CVD is a technique in which a source gas is supplied onto a substrate such as a wafer, and a desired thin film is formed on the substrate through adsorption and chemical reaction of the gas on the substrate. This technique is indispensable for realizing high integration of semiconductors such as thinning of gates and reduction of capacitance between wirings.
【０００４】上記ＣＶＤの中でも減圧ＣＶＤおよびプラ
ズマＣＶＤ等は真空雰囲気かで行われ、真空排気系が必
要となる。Among the above-mentioned CVD, low pressure CVD, plasma CVD and the like are performed in a vacuum atmosphere and a vacuum exhaust system is required.
【０００５】上記真空排気系としては、一般に大気圧か
ら低真空域まで減圧するロータリポンプと、低真空域か
ら高真空域まで減圧する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。なお、ターボ分子ポンプとは、周知のよう
に、高速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。The vacuum exhaust system is generally composed of a plurality of pumps such as a rotary pump for reducing the pressure from atmospheric pressure to the low vacuum region, a diffusion pump for reducing the pressure from the low vacuum region to the high vacuum region, and a turbo molecular pump. Things are used. As is well known, the turbo molecular pump has a structure in which gas molecules are exhausted while being compressed by a rotor that rotates at high speed. 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】次に、上記ターボ分子ポンプについて詳細
に説明する。図３に示すように、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
内部に各種部品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。
ケーシング１内部においては、上部に軸流段部ＰA、下
部にねじ溝段部ＰBが設けられている。軸流段部ＰAは主
として後述する多段に設けられた動翼５および静翼３と
により構成され、ねじ溝段部ＰBにおいてははロータ４
に螺旋状のねじ溝１３が形成されている。Next, the turbo molecular pump will be described in detail. As shown in FIG. 3, the turbo molecular pump P
Is a casing 1 including an upper half portion 1a and a lower half portion 1b.
It is configured with various parts inside. In this casing 1, the upper half 1a has an intake port 1c,
An exhaust port 1d is formed in each of the lower half portions 1b.
Inside the casing 1, an axial flow step portion P A is provided in the upper portion and a thread groove step portion P B is provided in the lower portion. The axial flow step portion P A is mainly composed of moving blades 5 and stationary blades 3 which will be described later in multiple stages, and the rotor groove 4 in the thread groove step portion P B.
A spiral thread groove 13 is formed in the.
【０００７】より具体的に説明すると、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。ロータ４には、動翼５の下方にねじ溝１
３が形成されたねじ溝ロータ部１４が形成されている。
ねじ溝ロータ部１４にはケーシング上半部１ａと対向す
る面にねじ溝１３が形成されており、ねじ溝１３の山部
とケーシング上半部１ａとの間にわずかな隙間が形成さ
れている。More specifically, a rotor 4 is arranged in the rotor chamber 2. 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. The rotor 4 has a thread groove 1 below the rotor blade 5.
The thread groove rotor portion 14 in which 3 is formed is formed.
A thread groove 13 is formed on the surface of the thread groove rotor portion 14 that faces the upper half 1a of the casing, and a slight gap is formed between the mountain portion of the thread groove 13 and the upper half 1a of the casing. .
【０００８】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。真空
排気の際にはモータ１１を駆動してロータ４を回転させ
る。ロータ４の回転により動翼５と静翼３との間で第１
の圧縮が行われたあと、ねじ溝段部ＰBのねじ溝１３に
よって第２の圧縮が行われ、排気口１ｄ方向へ流れて真
空排気される。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. During evacuation, the motor 11 is driven to rotate the rotor 4. The rotation of the rotor 4 causes the rotor blade 5 to move between the rotor blade 5 and the stator blade 3
After the compression is performed, the second compression is performed by the screw groove 13 of the screw groove step portion P B , and the second compression is performed to flow toward the exhaust port 1d to be evacuated.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ターボ分子ポンプにおいては、塩化アルミニウムなどの
析出温度が常温に近いガスを排気する場合には、流量が
少ない場合において低温になりやすく、ねじ溝段部ＰB
に付着物が溜まりやすい。特にねじ溝段部ＰBに溜まり
やすい理由は、この部位において圧力が高くなるためで
ある。このため、定期的にメンテナンスをして付着物の
除去を行わなければねじ溝の破損を招いてしまうという
問題がある。その一方で、ターボ分子ポンプを大流量用
途に用いる場合、風損が大きいために発熱量が大きくな
り、軸流段の温度がクリープ許容温度以上となって損傷
・寿命の低下を招いてしまうという問題があった。In the conventional turbo molecular pump described above, when a gas such as aluminum chloride having a deposition temperature close to room temperature is exhausted, the temperature tends to be low when the flow rate is small, and the thread groove Step P B
It is easy for deposits to accumulate. In particular, the reason why it is likely to accumulate in the thread groove step P B is that the pressure becomes high at this portion. For this reason, there is a problem that the thread groove is damaged unless the adhered matter is removed by performing regular maintenance. On the other hand, when the turbo molecular pump is used for a large flow rate, the amount of heat generated is large due to large wind loss, and the temperature of the axial flow stage becomes higher than the creep allowable temperature, resulting in damage and shortened life. There was a problem.
【００１０】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、内部温度を適切に維持することを可能とするター
ボ分子ポンプを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a turbo-molecular pump capable of appropriately maintaining the internal temperature.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、動翼と静翼とを備えた軸流段部と、ロータまたはス
テータに螺旋状のねじ溝が形成されたねじ溝段部とを備
えたターボ分子ポンプにおいて、前記軸流段部を冷却す
る冷却水が流動する軸流段部側冷却水路と、前記ねじ溝
段部を冷却する冷却水が流動するねじ溝段部側冷却水路
と、前記ねじ溝段部を加熱するヒータと、前記ねじ溝段
部側冷却水路への冷却水の流動を開閉する開閉弁とが設
けられていることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an axial flow step portion having a moving blade and a stationary blade, and a screw groove step portion having a spiral screw groove formed in a rotor or a stator. In a turbo molecular pump comprising: an axial flow step side cooling water channel through which cooling water for cooling the axial flow step portion flows; and a screw groove step side cooling through which cooling water for cooling the screw groove step portion flows. A water channel, a heater that heats the thread groove step portion, and an opening / closing valve that opens and closes a flow of cooling water to the thread groove step side cooling water channel are provided.
【００１２】この発明においては、付着物が溜まりやす
いねじ溝ポンプ段をヒータによって加熱することで、付
着を防止する。その一方、温度が高くなりすぎると損傷
してしまうため、冷却水路によって冷却を可能とする。In the present invention, the screw groove pump stage, in which the adhered matter is likely to be accumulated, is heated by the heater to prevent the adhered matter. On the other hand, if the temperature becomes too high, it will be damaged, so cooling is possible by the cooling water passage.
【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のターボ分子ポンプにおいて、前記軸流段部側冷却水路
と前記ねじ溝段部側冷却水路とが並列に接続され、前記
開閉弁を開閉することで、冷却水が前記軸流段部側冷却
水路のみに流動する場合と前記軸流段部側冷却水路と前
記ねじ溝段部側冷却水路の双方に流動する場合とに切り
替えられることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the turbo-molecular pump according to the first aspect, the axial flow stage side cooling water passage and the thread groove stage side cooling water passage are connected in parallel, and the on-off valve is provided. By opening and closing, it is possible to switch between a case where the cooling water flows only in the axial flow step side cooling water channel and a case where the cooling water flows in both the axial flow step side cooling water channel and the screw groove step side cooling water channel. It is characterized by
【００１４】この発明においては、開閉弁を閉として
も、軸流段部側冷却水路には冷却水が流動される。この
ため、完全に冷却水の流動を止めることにより生ずる他
の機器に流れる冷却水の流量や水圧に大きな影響を与え
ることを回避することができる。また、軸流段部は常に
軸流段部側冷却水路によって冷却されているため、損傷
が防止される。In the present invention, the cooling water flows in the axial flow section side cooling water passage even if the on-off valve is closed. For this reason, it is possible to avoid having a great influence on the flow rate and the water pressure of the cooling water flowing to other devices, which is caused by completely stopping the flow of the cooling water. Further, since the axial flow step portion is always cooled by the axial flow step portion side cooling water passage, damage is prevented.
【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載のターボ分子ポンプにおいて、前記ねじ溝段部
の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検
出結果に基づいて前記ヒータ及び開閉弁を制御する制御
部とが設けられていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the turbo molecular pump according to the first or second aspect, based on temperature detection means for detecting the temperature of the thread groove step portion and the detection result of the temperature detection means. A control unit for controlling the heater and the on-off valve is provided.
【００１６】この発明においては、制御部がねじ溝段部
の温度を監視しつつねじ溝段部の加熱・冷却を行うこと
が可能である。In the present invention, the controller can heat and cool the thread groove step portion while monitoring the temperature of the thread groove step portion.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形
態について示した図である。ターボ分子ポンプ２０は、
上部ケーシング２１ａ、下部ケーシング２１ｂおよびベ
ース２１ｃとにより構成されたケーシング２１内部に各
種部品が備えられた構成となっている。このケーシング
２１においては、その上部ケーシング２１ａに吸気口２
１ｄ、ベースに排気口２１ｅが、それぞれ形成されてい
る。ケーシング２１内部においては、上部に軸流段部２
０ａ、下部にねじ溝段部２０ｂとが設けられている。軸
流段部２０ａは主として後述する多段に設けられた動翼
２５および静翼２３とにより構成され、ねじ溝段部２０
ｂにおいてはロータ２４に螺旋状のねじ溝３３が形成さ
れている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention. The turbo molecular pump 20
Various components are provided inside a casing 21 formed of an upper casing 21a, a lower casing 21b, and a base 21c. In this casing 21, the intake port 2 is provided in the upper casing 21a.
1d, the exhaust port 21e is formed in the base, respectively. Inside the casing 21, the axial flow step portion 2 is provided at the upper part.
0a, and a thread groove step portion 20b is provided at the bottom. The axial flow step portion 20a is mainly configured by moving blades 25 and stationary blades 23 provided in multiple stages described later, and the thread groove step portion 20 is provided.
In b, a spiral screw groove 33 is formed on the rotor 24.
【００１８】より具体的に説明すると、ロータ室２２に
は、ロータ２４が配設されている。ロータ２４は、鉛直
に立設されたロータシャフト２４ａと、当該ロータシャ
フト２４ａ周囲に放射状に配置された動翼２５とを備え
た構成となっている。また、上部ケーシング２１ａには
静翼２３が固定されている。ロータ２４には、動翼２５
の下方にねじ溝３３が形成されたねじ溝ロータ部３５が
形成されている。More specifically, a rotor 24 is arranged in the rotor chamber 22. The rotor 24 is configured to include a vertically erected rotor shaft 24a and rotor blades 25 radially arranged around the rotor shaft 24a. In addition, stationary vanes 23 are fixed to the upper casing 21a. The rotor 24 has a rotor blade 25.
A thread groove rotor portion 35 having a thread groove 33 formed below is formed.
【００１９】前記ロータシャフト２４ａの下端部には、
スラスト磁気ディスク２６が備えられている。このスラ
スト磁気ディスク２６の上下面には、これに対向した形
でスラスト磁気軸受け２８が設けられている。また、ロ
ータシャフト２４ａと下部ケーシング２１ｂ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２７ａ、２７ｂが設けられている。さらに、ロータシ
ャフト２４ａ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２９、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３０が設けられている。そして、下
部ケーシング２１ｂには、ロータ駆動用モータ３１が設
けられている。At the lower end of the rotor shaft 24a,
A thrust magnetic disk 26 is provided. Thrust magnetic bearings 28 are provided on the upper and lower surfaces of the thrust magnetic disk 26 so as to face the thrust magnetic disks 26. Radial magnetic bearings 27a and 27b are provided above and below the facing surfaces of the rotor shaft 24a and the lower casing 21b, respectively. Further, a ball bearing 29 provided as an upper protective bearing for radial is provided on an upper end portion of the rotor shaft 24a, and a ball bearing 30 provided as a lower protective bearing for radial and thrust is provided at a lower end neck portion thereof. A rotor driving motor 31 is provided in the lower casing 21b.
【００２０】さて、本例においては、上部冷却水路（軸
流段部側冷却水路）４０、下部冷却水路（ねじ溝段部側
冷却水路）４１、さらにヒータ４２がケーシング２１の
外側であって周方向に取り囲んで取り付けられている。
上部冷却水路４０の高さ方向の位置は、軸流段部２０ａ
とねじ溝段部２０ｂとの中間付近、下部冷却水路４１は
ねじ溝段部２０ｂの下端付近、ヒータ４２は下部冷却水
路４１の近傍に設けられている。上部冷却水路４０と下
部冷却水路４１はそれぞれ金属製の配管であり、ケーシ
ング２１に固定されている。ヒータ４２はラバーヒータ
などが使用可能である。In the present embodiment, the upper cooling water channel (axial flow step side cooling water channel) 40, the lower cooling water channel (screw groove step side cooling water channel) 41, and the heater 42 are located outside the casing 21 and surround the circumference. It is mounted so that it surrounds in the direction.
The position of the upper cooling water channel 40 in the height direction is determined by the axial flow step portion 20a.
And the screw groove step portion 20b, a lower cooling water passage 41 is provided near the lower end of the screw groove step portion 20b, and a heater 42 is provided near the lower cooling water passage 41. The upper cooling water channel 40 and the lower cooling water channel 41 are metal pipes, respectively, and are fixed to the casing 21. A rubber heater or the like can be used as the heater 42.
【００２１】図２にターボ分子ポンプの外観と冷却水路
の系統図とを模式的に示した。冷却水は不図示の供給源
から供給され、分岐してそれぞれ上部冷却水路４０と下
部冷却水路４１に並列に供給されるようになっている。
下部冷却水路４１には開閉弁５０が介装されている。さ
らに、ねじ溝段部２０ｂ内のガス温度を計測する温度セ
ンサ（温度検出手段）５１（たとえば熱電対など）が設
けられており、この検出出力が入力される制御部５５が
設けられている。制御部５５はまた、開閉弁５０を開閉
する制御を行い、さらに、ヒータ４２をオン／オフする
制御も行うようになっている。上部冷却水路４０と下部
冷却水路４１から排水された冷却水は合流した後に排出
される。FIG. 2 schematically shows the appearance of the turbo molecular pump and a system diagram of the cooling water channel. The cooling water is supplied from a supply source (not shown), branched and supplied in parallel to the upper cooling water channel 40 and the lower cooling water channel 41, respectively.
An on-off valve 50 is provided in the lower cooling water passage 41. Furthermore, a temperature sensor (temperature detecting means) 51 (for example, a thermocouple) that measures the gas temperature in the thread groove step portion 20b is provided, and a control unit 55 that receives the detection output is provided. The control unit 55 also controls to open / close the on-off valve 50, and further controls to turn on / off the heater 42. The cooling water discharged from the upper cooling water passage 40 and the lower cooling water passage 41 joins and is discharged.
【００２２】以上のように構成されたターボ分子ポンプ
においては、真空排気の際にはモータ３１を駆動してロ
ータ２４を回転させる。ロータ２４の回転により動翼２
５と静翼２３との間で第１の圧縮が行われたあと、ねじ
溝段部２０ｂのねじ溝３３で第２の圧縮が行われる。In the turbo-molecular pump constructed as described above, the motor 31 is driven to rotate the rotor 24 during evacuation. Rotation of rotor 24 causes rotor blades 2
After the first compression is performed between the No. 5 and the stationary blade 23, the second compression is performed in the thread groove 33 of the thread groove step portion 20b.
【００２３】真空排気に際しては、制御部５５が常にね
じ溝段部２０ｂ内部のガス温度を監視している。そし
て、例えば基準温度を７０度としている場合、一定より
高い場合（例えば７５度を超える場合）、下部冷却水路
４１の開閉弁５０を開として、冷却水を下部冷却水路４
１に流すことで、それ以上の温度上昇を防ぐ。そしてガ
ス温度が基準温度にまで下がったときに開閉弁を閉とす
る。また、ガス温度が一定より低い場合（例えば６５度
より下がった場合）にはヒータ４２をオンにして加熱を
行う。そしてガス温度が基準温度にまで上がったときに
ヒータ４２をオフにする。このようにして制御部５５が
冷却と加熱とを制御することにより、ねじ溝段部２０ｂ
が適切な温度に維持される。したがって、温度が低い場
合に発生する付着が防止され、また、温度が高い場合に
発生する損傷を防止することができる。During evacuation, the control unit 55 constantly monitors the gas temperature inside the thread groove step portion 20b. Then, for example, when the reference temperature is 70 degrees, or when the reference temperature is higher than a certain value (for example, when it exceeds 75 degrees), the opening / closing valve 50 of the lower cooling water channel 41 is opened to cool the cooling water.
Flowing to 1 prevents further temperature rise. The on-off valve is closed when the gas temperature drops to the reference temperature. When the gas temperature is lower than a certain value (for example, lower than 65 degrees), the heater 42 is turned on to perform heating. Then, when the gas temperature rises to the reference temperature, the heater 42 is turned off. In this way, the control unit 55 controls cooling and heating, whereby the thread groove step portion 20b is formed.
Is maintained at an appropriate temperature. Therefore, adhesion that occurs when the temperature is low and damage that occurs when the temperature is high can be prevented.
【００２４】このとき、上部冷却水路４０には常に冷却
水が供給されている。もし常時冷却水を供給していない
場合、ねじ溝段部２０ｂに設けられた温度センサ５１だ
けを監視していたのでは軸流段部２０ａの温度が予想外
に高くなるおそれがあるが、本例においては常に軸流段
部２０ａを冷却しているので、たとえヒータ加熱時にお
いても軸流段部２０ａの温度がクリープ許容温度以上と
なるおそれがない。At this time, cooling water is always supplied to the upper cooling water passage 40. If cooling water is not always supplied, the temperature of the axial flow step portion 20a may be unexpectedly high if only the temperature sensor 51 provided in the thread groove step portion 20b is monitored. In the example, since the axial flow step portion 20a is always cooled, there is no possibility that the temperature of the axial flow step portion 20a exceeds the creep allowable temperature even when the heater is heated.
【００２５】また、ヒータ４２は全体を加熱する必要は
なく、ねじ溝段部２０ｂのみを加熱すればよいので、大
容量である必要はない。さらに、本実施形態によれば適
切に温度制御が可能であるため、３段ねじ溝構造を有す
る大流量ターボ分子ポンプでも損傷を防ぐことができ
る。また、開閉弁５０で開閉しても、上部冷却水路４０
には常に冷却水が流動しているため、完全に冷却水の流
動を止めることにより生ずる他の機器に流れる冷却水の
流量や水圧に大きな影響を与えることを回避することが
できる。さらにまた、三方弁を用いることなく、開閉弁
（二方弁）５０を用いることでコストを大幅に抑えるこ
とができる。Further, the heater 42 does not need to heat the whole, and only the screw groove step portion 20b needs to be heated, so that it does not need to have a large capacity. Further, according to the present embodiment, since the temperature can be controlled appropriately, damage can be prevented even in the large flow turbo molecular pump having the three-step screw groove structure. In addition, even if the opening / closing valve 50 is opened / closed, the upper cooling water passage 40
Since the cooling water is constantly flowing in the device, it is possible to avoid having a great influence on the flow rate and the water pressure of the cooling water flowing to another device, which is caused by completely stopping the flow of the cooling water. Furthermore, the cost can be significantly reduced by using the on-off valve (two-way valve) 50 without using the three-way valve.
【００２６】なお、上部冷却水路４０が冷却する部分は
軸流段部２０ａであればよく、その設置位置、設置部位
は上記実施形態に限定されるものではない。また、下部
冷却水路４１が冷却する部分およびヒータ４２が加熱す
る部分はねじ溝段部２０ｂ、特にねじ溝段部２０ｂ下部
であればよく、その設置位置、設置部位は上記実施形態
に限定されるものではない。The portion cooled by the upper cooling water passage 40 may be the axial flow step portion 20a, and its installation position and installation site are not limited to those in the above embodiment. Further, the portion cooled by the lower cooling water channel 41 and the portion heated by the heater 42 may be the thread groove step portion 20b, particularly the lower portion of the thread groove step portion 20b, and the installation position and the installation site are limited to the above-described embodiment. Not a thing.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上のように、本発明においては以下の
効果を得ることができる。請求項１に記載の発明によれ
ば、付着物が溜まりやすいねじ溝ポンプ段をヒータによ
って加熱することで、付着を防止することができる。ま
た、温度が高くなりすぎると損傷してしまい寿命の低下
を招いてしまうため、冷却水路によって冷却することで
損傷を防止することができる。請求項２に記載の発明に
よれば、ねじ溝段部側冷却水路は必要に応じて開閉され
るが、軸流段部側冷却水路は常に冷却される。これによ
り熱による軸流段部の損傷を防止することができる。請
求項３に記載の発明によれば、制御部がねじ溝部の温度
を監視することで、ねじ溝段部の温度低下による付着物
と、温度上昇による損傷をともに防止することができ
る。As described above, the following effects can be obtained in the present invention. According to the first aspect of the present invention, the attachment can be prevented by heating the thread groove pump stage in which the attached matter is likely to be accumulated by the heater. Further, if the temperature becomes too high, it will be damaged and the life will be shortened. Therefore, the damage can be prevented by cooling with the cooling water passage. According to the second aspect of the present invention, the thread groove step portion side cooling water passage is opened and closed as necessary, but the axial flow step portion side cooling water passage is always cooled. This makes it possible to prevent damage to the axial flow step portion due to heat. According to the third aspect of the present invention, the control unit monitors the temperature of the thread groove portion, so that it is possible to prevent both the adhered matter due to the temperature decrease of the thread groove step portion and the damage due to the temperature increase.
【図１】 本発明の一実施形態として示したターボ分子
ポンプの縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a turbo molecular pump shown as an embodiment of the present invention.
【図２】 同ターボ分子ポンプの外観と冷却水の流動経
路とを模式的に示した図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing an appearance of the turbo molecular pump and a flow path of cooling water.
【図３】 従来のターボ分子ポンプの一部を破断した斜
視図である。図である。FIG. 3 is a perspective view in which a part of a conventional turbo molecular pump is cut away. It is a figure.
２０ａ 軸流段部 ２０ｂ ねじ溝段部 ４０ 上部冷却水路（軸流段部側冷却水路） ４１ 下部冷却水路（ねじ溝段部側冷却水路） ４２ ヒータ ５０ 開閉弁 ５１ 温度センサ（温度検出手段） ５５ 制御部 20a axial flow step 20b Thread groove step 40 Upper cooling water channel (Axial flow step side cooling water channel) 41 Lower cooling water channel (screw groove step side cooling water channel) 42 heater 50 open / close valve 51 Temperature sensor (temperature detection means) 55 Control unit
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０４Ｄ 29/58 Ｆ０４Ｄ 29/58 Ｓ Ｆターム(参考） 3H031 DA01 DA02 DA07 EA01 EA02 EA12 EA15 FA01 FA31 FA35 3H034 AA01 AA02 AA12 BB01 BB08 BB11 BB16 BB17 CC03 CC07 DD01 DD26 DD28 DD30 EE02 EE03 EE15 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F04D 29/58 F04D 29/58 SF term (reference) 3H031 DA01 DA02 DA07 EA01 EA02 EA12 EA15 FA01 FA31 FA35 3H034 AA01 AA02 AA12 BB01 BB08 BB11 BB16 BB17 CC03 CC07 DD01 DD26 DD28 DD30 EE02 EE03 EE15
Claims (3)
タまたはステータに螺旋状のねじ溝が形成されたねじ溝
段部とを備えたターボ分子ポンプにおいて、 前記軸流段部を冷却する冷却水が流動する軸流段部側冷
却水路と、前記ねじ溝段部を冷却する冷却水が流動する
ねじ溝段部側冷却水路と、前記ねじ溝段部を加熱するヒ
ータと、前記ねじ溝段部側冷却水路への冷却水の流動を
開閉する開閉弁とが設けられていることを特徴とするタ
ーボ分子ポンプ。1. A turbo molecular pump comprising: an axial flow step portion having moving blades and stationary blades; and a thread groove step portion having a spiral thread groove formed in a rotor or a stator. An axial flow step portion side cooling water passage through which cooling water for cooling the portion flows, a screw groove step portion side cooling water passage through which cooling water for cooling the screw groove step portion flows, and a heater for heating the screw groove step portion. An on-off valve that opens and closes the flow of the cooling water to the cooling water passage on the side of the thread groove step portion is provided.
いて、 前記軸流段部側冷却水路と前記ねじ溝段部側冷却水路と
が並列に接続され、前記開閉弁を開閉することで、冷却
水が前記軸流段部側冷却水路のみに流動する場合と前記
軸流段部側冷却水路と前記ねじ溝段部側冷却水路の双方
に流動する場合とに切り替えられることを特徴とするタ
ーボ分子ポンプ。2. The turbo molecular pump according to claim 1, wherein the axial flow step side cooling water passage and the screw groove step side cooling water passage are connected in parallel, and the cooling is performed by opening and closing the on-off valve. A turbo molecule characterized by being switched between a case where water flows only in the axial flow step side cooling water channel and a case where water flows in both the axial flow step side cooling water channel and the screw groove step side cooling water channel. pump.
ンプターボ分子において、 前記ねじ溝段部の温度を検出する温度検出手段と、該温
度検出手段の検出結果に基づいて前記ヒータ及び開閉弁
を制御する制御部とが設けられていることを特徴とする
ターボ分子ポンプ。3. The turbo molecular pump turbo molecule according to claim 1 or 2, wherein temperature detecting means for detecting a temperature of the thread groove step portion, and the heater and the on-off valve based on a detection result of the temperature detecting means. And a control unit for controlling the turbo molecular pump.
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