JP2024055254A - Vacuum pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は真空ポンプに関するものであり、特に、低真空から超高真空に亘る圧力範囲で利用可能な、真空ポンプに関するものである。 The present invention relates to a vacuum pump, and more particularly to a vacuum pump that can be used in a pressure range from low vacuum to ultra-high vacuum.
メモリや集積回路等の半導体装置を製造する際、空気中の塵等による影響を避けるために、稿真空状態のチャンバ内で高純度の半導体基板(ウエハ)にドーピングやエッチングを行う必要があり、チャンバ内の排気には、例えば、ターボ分子等の真空ポンプが使用されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。 When manufacturing semiconductor devices such as memories and integrated circuits, it is necessary to perform doping and etching on high-purity semiconductor substrates (wafers) in a vacuum chamber to avoid the effects of dust and other particles in the air, and a vacuum pump such as a turbomolecular pump is used to evacuate the air in the chamber (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
図10は、従来におけるターボ分子ポンプとしての真空ポンプ10の一例を示している。真空ポンプ10は、重要部品として、円筒状の外装体としての外筒11と、外筒11に内包されて回転自在に支持された回転軸12と、回転軸12を高速で回転可能に支持するする電磁石13、電磁石14、磁気軸受15、磁気軸受16、モータ18などの電装部を収容する収容部としてのステータコラム19と、ステータコラム19の外側に配置され、回転軸12と一体的に構成されたロータとしての回転体20と、回転体20の外周側に配置されたステータとしてのネジ付スペーサ21、ベース部22などを備えている。
Figure 10 shows an example of a
図10に示した真空ポンプ10の回転体20においては、設計時に安全性を担保するために許容温度を設定し、その許容温度を基準(閾値)として、製品の性能・強度・寿命などが設計されている。許容温度は、真空ポンプ10の性能に影響することはもちろん、異常が発生した際の検出閾値としても重要な数値である。また、モータ18においても同様である。したがって、真空ポンプ10において、許容温度以上での運転は、人の安全性が著しく損なわれる事故が発生する可能性が高い。
In the rotating
また、昨今、ポンプの高温化が要求されている。そこで、ポンプの内部温度が高温であるとともに、外部に熱を逃がさないようした断熱構造化をした真空ポンプも製品化されつつある。このように断熱構造化をした真空ポンプでは、温度に対する取り扱いがよりシビアになっている。 In addition, in recent years, there has been a demand for pumps that can withstand higher temperatures. As a result, vacuum pumps that have high internal temperatures and are insulated to prevent heat from escaping to the outside are now being produced. With vacuum pumps that have such insulated structures, temperature handling has become even more critical.
そのため、図10に示す真空ポンプ10のように、ステータの一部を構成しているベース部22内に、冷媒を通して冷却される一系統でなる、略リング状をした冷却管23を配設し、真空ポンプ10の内部の温度が上昇した際に、冷却管23により冷却をして、真空ポンプ10の内部の温度が許容温度内に保持されるように、温度管理を行っている。しかしながら、何らかの異常の発生により真空ポンプ10の内部温度が急激に上昇したときは、真空ポンプ10の故障・破壊を防ぐために運転を停止せざるを得なかった。しかし、運転停止時間が頻繁に発生し、また運転停止の時間が長時間に亘ると真空ポンプを使用した半導体製造装置における製品の生産性などに悪い影響を与える。
For this reason, as shown in FIG. 10, a
そこで、何らかの異常の発生により真空ポンプの内部温度が急激に上昇した際、真空ポンプの内部温度を安全な温度域まで強制的に冷却させて真空ポンプの保護を図るとともに、真空ポンプを使用した半導体製造装置における生産性の向上及び製品の故障・破壊を防ぐことができる真空ポンプを提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。 Therefore, when the internal temperature of the vacuum pump rises suddenly due to the occurrence of some abnormality, a technical problem arises that must be solved in order to provide a vacuum pump that can protect the vacuum pump by forcibly cooling the internal temperature of the vacuum pump to a safe temperature range, while also improving productivity in semiconductor manufacturing equipment that uses the vacuum pump and preventing product failure and destruction.The present invention aims to solve this problem.
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1に記載の発明は、ロータの回転により、吸引したガスを排気する真空ポンプであって、前記真空ポンプ内の要冷却部を同時に冷却可能な通常冷却用冷却管と急速冷却用冷却管とを少なくとも含む複数系統の冷却管を有し、通常運転時は、前記通常冷却用冷却管のみを使用し、急冷が必要な時は、前記通常冷却用冷却管及び前記急速冷却用冷却管を併用する、真空ポンプを提供する。 The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention described in claim 1 provides a vacuum pump that exhausts sucked-in gas by rotating a rotor, has multiple cooling pipes including at least a normal cooling pipe and a rapid cooling pipe that can simultaneously cool the parts in the vacuum pump that need to be cooled, and uses only the normal cooling pipe during normal operation, and uses both the normal cooling pipe and the rapid cooling pipe when rapid cooling is required.
この構成によれば、通常運転時は、通常冷却用冷却管を使用して真空ポンプの内部温度を許容温度の範囲内にコントロールできる。また、何らかの異常の発生により内部温度が急激に上昇したときは、通常冷却用冷却管と急速冷却用冷却管を併用して急速冷却を行うことにより、許容温度範囲内に急速に戻すことができる。これにより、真空ポンプが許容温度範囲外まで惰性で上昇するのを抑えて、急速に許容温度範囲内まで戻して真空ポンプの保護を図ることができるとともに、真空ポンプの温度上昇による停止の回数及び停止時間を減らすことができる。 With this configuration, during normal operation, the internal temperature of the vacuum pump can be controlled within the allowable temperature range using the cooling pipe for normal cooling. Furthermore, if the internal temperature rises suddenly due to the occurrence of some abnormality, the cooling pipe for normal cooling and the cooling pipe for rapid cooling can be used together to perform rapid cooling, thereby quickly returning the temperature to within the allowable temperature range. This prevents the vacuum pump from rising outside the allowable temperature range by inertia, and quickly returns the temperature to within the allowable temperature range, protecting the vacuum pump and reducing the number of times and duration that the vacuum pump must be stopped due to temperature rise.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成において、前記急速冷却用冷却管は、前記通常冷却用冷却管よりも前記要冷却部に近い位置に配置されている、真空ポンプを提供する。 The invention described in claim 2 provides a vacuum pump having the configuration described in claim 1, in which the cooling pipe for rapid cooling is disposed closer to the part to be cooled than the cooling pipe for normal cooling.
この構成によれば、急速冷却用冷却管を、通常冷却用冷却管よりも要冷却部に近い位置に配置しているので、急冷が必要なときに急速冷却用冷却管と通常冷却用冷却管を併用して、効率良く急速に冷却することができる。 With this configuration, the cooling pipe for rapid cooling is positioned closer to the part that needs to be cooled than the cooling pipe for normal cooling, so that when rapid cooling is required, the cooling pipe for rapid cooling and the cooling pipe for normal cooling can be used together to provide efficient and rapid cooling.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の構成において、前記急速冷却用冷却管は、前記通常冷却用冷却管よりも単位時間当たりの冷却能力が高い、真空ポンプを提供する。 The invention described in claim 3 provides a vacuum pump having the configuration described in claim 1, in which the rapid cooling cooling pipe has a higher cooling capacity per unit time than the normal cooling cooling pipe.
この構成によれば、急速冷却用冷却管は、通常冷却用冷却管よりも単位時間当たりの冷却能力が高いので、急冷が必要なときに急速冷却用冷却管と通常冷却用冷却管を併用して、効率良く急速に冷却することができる。 With this configuration, the rapid cooling cooling pipe has a higher cooling capacity per unit time than the normal cooling cooling pipe, so when rapid cooling is required, the rapid cooling cooling pipe and the normal cooling cooling pipe can be used together to achieve efficient rapid cooling.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の構成において、前記要冷却部の温度を測定する温度センサと、前記温度センサの値を基に、前記複数系統の冷却管による温度制御を行う制御部と、をさらに備えている、真空ポンプを提供する。 The invention described in claim 4 provides a vacuum pump having the configuration described in claim 1, further comprising a temperature sensor that measures the temperature of the part to be cooled, and a control unit that performs temperature control using the multiple cooling pipes based on the value of the temperature sensor.
この構成によれば、要冷却部の温度が温度センサにより測定され、その測定された温度が制御部に入力される。そして、測定された温度が急速冷却を必要とされる場合、制御部は、通常冷却用冷却管と急速冷却用冷却管を併用して強制的に急速冷却を行わせて、要冷却部を許容温度の範囲内に急速に戻すことができる。 According to this configuration, the temperature of the part requiring cooling is measured by a temperature sensor, and the measured temperature is input to the control unit. Then, if the measured temperature requires rapid cooling, the control unit can force rapid cooling by using both the normal cooling cooling pipe and the rapid cooling cooling pipe in combination, quickly returning the part requiring cooling to within the allowable temperature range.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の構成において、前記制御部は、前記温度センサにより前記要冷却部の温度が許容温度閾値に到達したことを検知した際、前記急速冷却用冷却管による温度制御を開始する、真空ポンプを提供する。
The invention described in
この構成によれば、温度センサからの信号により、要冷却部の温度が許容温度閾値に到達したことを制御部が検知すると、制御部は通常冷却用冷却管と急速冷却用冷却管を併用して急速冷却を行わせ、要冷却部を許容温度の範囲内に急速に戻すことができる。 According to this configuration, when the control unit detects that the temperature of the part requiring cooling has reached the allowable temperature threshold through a signal from the temperature sensor, the control unit performs rapid cooling using both the normal cooling cooling pipe and the rapid cooling cooling pipe, thereby quickly returning the part requiring cooling to within the allowable temperature range.
請求項6に記載の発明は、前記外装体に内包され、回転自在に支持された回転軸と、前記回転軸を回転可能にする電装部を収容する収容部と、前記収容部の外側に配置され、前記回転軸と一体的に構成されたロータと、前記ロータの外周側に配置されたステータと、を備え、前記ロータの回転により、吸引したガスを排気する真空ポンプであって、前記収容部を同時に冷却可能な通常冷却用冷却管と急速冷却用冷却管とを少なくとも含む複数系統の冷却管を有し、通常運転時は、前記通常冷却用冷却管のみを使用し、急冷が必要な時は、前記通常冷却用冷却管及び前記急速冷却用冷却管を併用する真空ポンプを提供する。 The invention described in claim 6 provides a vacuum pump that includes a rotating shaft that is rotatably supported within the exterior body, a housing that houses an electrical component that enables the rotating shaft to rotate, a rotor that is disposed outside the housing and is integrally formed with the rotating shaft, and a stator that is disposed on the outer periphery of the rotor, and that exhausts gas sucked in by the rotation of the rotor, and that has multiple cooling pipes including at least a normal cooling pipe and a rapid cooling pipe that can simultaneously cool the housing, and that uses only the normal cooling pipe during normal operation, and uses both the normal cooling pipe and the rapid cooling pipe when rapid cooling is required.
この構成によれば、通常運転時は通常冷却用冷却管を使用して真空ポンプの内部温度を許容温度の範囲内にコントロールできる。また、何らかの異常の発生によりポンプ内部の温度が急激に上昇したときは、通常冷却用冷却管と急速冷却用冷却管を併用して急速冷却を行うことにより、許容温度範囲内に急速に戻すことができる。これにより、真空ポンプが許容温度範囲外まで惰性で上昇するのを抑えて、急速に許容温度範囲内まで戻して真空ポンプの保護を図ることができるとともに、真空ポンプの温度上昇による停止の回数及び停止時間を減らすことができる。 With this configuration, during normal operation, the internal temperature of the vacuum pump can be controlled within the allowable temperature range using the cooling pipe for normal cooling. Furthermore, if the temperature inside the pump rises suddenly due to the occurrence of some abnormality, the temperature can be rapidly returned to within the allowable temperature range by performing rapid cooling using both the cooling pipe for normal cooling and the cooling pipe for rapid cooling in combination. This prevents the vacuum pump from rising outside the allowable temperature range by inertia, and rapidly returns the temperature to within the allowable temperature range, protecting the vacuum pump and reducing the number of times and duration that the vacuum pump must be stopped due to temperature rise.
本発明によれば、何らかの異常の発生によりポンプ内部の温度が急激に上昇したときは、通常冷却用冷却管と急速冷却用冷却管を併用して強制的に急速冷却を行うことにより、許容温度の範囲内に急速に戻すことができるので、真空ポンプが許容温度範囲外まで惰性で大きく上昇するのを抑えて真空ポンプの保護を図ることができる。また、真空ポンプの温度上昇による停止の回数及び停止時間を減らして、真空ポンプに起因しての半導体製造装置における生産性の低下及び真空ポンプの故障・破壊などを防ぐことができる。 According to the present invention, when the temperature inside the pump rises suddenly due to some abnormality, the normal cooling cooling pipe and the rapid cooling cooling pipe are used in combination to forcibly perform rapid cooling, thereby quickly returning the temperature to within the allowable temperature range, thereby preventing the vacuum pump from rising significantly outside the allowable temperature range due to inertia and protecting the vacuum pump. In addition, the number of times and the duration of stoppages due to temperature rise of the vacuum pump can be reduced, preventing a decrease in productivity in semiconductor manufacturing equipment and failure or destruction of the vacuum pump caused by the vacuum pump.
本発明は、何らかの異常の発生により真空ポンプの内部温度が急激に上昇した際、真空ポンプの内部温度を安全な温度域まで強制的に冷却させて真空ポンプの保護を図るとともに、真空ポンプを使用した半導体製造装置における生産性の向上及び製品の故障・破壊を防ぐことができる真空ポンプを提供するという目的を達成するために、ロータの回転により、吸引したガスを排気する真空ポンプであって、前記真空ポンプ内の要冷却部を同時に冷却可能な通常冷却用冷却管と急速冷却用冷却管とを少なくとも含む複数系統の冷却管を有し、通常運転時は、前記通常冷却用冷却管のみを使用し、急冷が必要な時は、前記通常冷却用冷却管及び前記急速冷却用冷却管を併用する、構成としたことにより実現した。 The present invention provides a vacuum pump that can protect the vacuum pump by forcibly cooling the internal temperature of the vacuum pump to a safe temperature range when the internal temperature of the vacuum pump rises suddenly due to the occurrence of some abnormality, and can improve productivity in semiconductor manufacturing equipment that uses the vacuum pump and prevent product failure and destruction. This has been achieved by providing a vacuum pump that exhausts sucked gas by the rotation of a rotor, has multiple cooling pipes including at least a normal cooling pipe and a rapid cooling pipe that can simultaneously cool the parts in the vacuum pump that need to be cooled, and uses only the normal cooling pipe during normal operation, and uses both the normal cooling pipe and the rapid cooling pipe when rapid cooling is required.
以下、本発明の実施形態に係る一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the following embodiment, when the number, numerical value, amount, range, etc. of components is mentioned, the number is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number, unless otherwise specified or when it is clearly limited to a specific number in principle.
また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。 In addition, when referring to the shape or positional relationship of components, etc., this includes things that are substantially similar or similar to that shape, etc., unless otherwise specified or considered in principle to be clearly different.
また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。 In addition, drawings may exaggerate characteristic parts to make the features easier to understand, and the dimensional ratios of components may not be the same as in reality. In addition, in cross-sectional views, hatching of some components may be omitted to make the cross-sectional structure of the components easier to understand.
また、以下の説明において、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明の真空ポンプの各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。また、実施例の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付している。 In addition, in the following description, expressions indicating directions such as up/down and left/right are not absolute, but are appropriate when each part of the vacuum pump of the present invention is in the position depicted, but if the position changes, they should be interpreted differently depending on the change in position. Also, the same symbols are used for the same elements throughout the description of the embodiments.
このターボ分子ポンプとしての真空ポンプ100の縦断面図を図1に示す。図1において、真空ポンプ100は、外装体としての円筒状をした外筒127の上端に吸気口101が形成されている。そして、外筒127の内方には、ガスを吸引排気するためのタービンブレードである複数の回転翼102(102a、102b、102c・・・)を外周部に放射状かつ多段に形成した回転体103が備えられている。この回転体103の中心には回転軸としてのロータ軸113が取り付けられており、このロータ軸113は、例えば5軸制御の磁気軸受により空中に浮上され、かつ位置制御されて、外筒127内に内包されて回転自在に支持されている。
A vertical cross-sectional view of a
上側径方向電磁石104は、4個の電磁石がX軸とY軸とに対をなして配置されている。この上側径方向電磁石104の近接に、かつ上側径方向電磁石104のそれぞれに対応されて4個の上側径方向センサ107が備えられている。上側径方向センサ107は、例えば伝導巻線を有するインダクタンスセンサや渦電流センサなどが用いられ、ロータ軸113の位置に応じて変化するこの伝導巻線のインダクタンスの変化に基づいてロータ軸113の位置を検出する。この上側径方向センサ107はロータ軸113、すなわちそれに固定された回転体103の径方向変位を検出し、図示せぬ制御装置に送るように構成されている。
The upper
この制御装置においては、例えばPID調節機能を有する補償回路が、上側径方向センサ107によって検出された位置信号に基づいて、上側径方向電磁石104の励磁制御指令信号を生成し、図2に示すアンプ回路150(後述する)が、この励磁制御指令信号に基づいて、上側径方向電磁石104を励磁制御することで、ロータ軸113の上側の径方向位置が調整される。
In this control device, for example, a compensation circuit having a PID adjustment function generates an excitation control command signal for the upper
そして、このロータ軸113は、高透磁率材(鉄、ステンレスなど)などにより形成され、上側径方向電磁石104の磁力により吸引されるようになっている。かかる調整は、X軸方向とY軸方向とにそれぞれ独立して行われる。また、下側径方向電磁石105及び下側径方向センサ108が、上側径方向電磁石104及び上側径方向センサ107と同様に配置され、ロータ軸113の下側の径方向位置を上側の径方向位置と同様に調整している。
The
さらに、軸方向電磁石106A、106Bが、ロータ軸113の下部に備えた円板状の金属ディスク111を上下に挟んで配置されている。金属ディスク111は、鉄などの高透磁率材で構成されている。ロータ軸113の軸方向変位を検出するために軸方向センサ109が備えられ、その軸方向位置信号が制御装置に送られるように構成されている。
Furthermore,
そして、制御装置において、例えばPID調節機能を有する補償回路が、軸方向センサ109によって検出された軸方向位置信号に基づいて、軸方向電磁石106Aと軸方向電磁石106Bのそれぞれの励磁制御指令信号を生成し、アンプ回路150が、これらの励磁制御指令信号に基づいて、軸方向電磁石106Aと軸方向電磁石106Bをそれぞれ励磁制御することで、軸方向電磁石106Aが磁力により金属ディスク111を上方に吸引し、軸方向電磁石106Bが金属ディスク111を下方に吸引し、ロータ軸113の軸方向位置が調整される。
Then, in the control device, a compensation circuit having, for example, a PID adjustment function generates excitation control command signals for the
このように、制御装置は、この軸方向電磁石106A、106Bが金属ディスク111に及ぼす磁力を適当に調節し、ロータ軸113を軸方向に磁気浮上させ、空間に非接触で保持するようになっている。なお、これら上側径方向電磁石104、下側径方向電磁石105及び軸方向電磁石106A、106Bを励磁制御するアンプ回路150については、後述する。
In this way, the control device appropriately adjusts the magnetic force exerted by the
一方、モータ121は、ロータ軸113を取り囲むように周状に配置された複数の磁極を備えている。各磁極は、ロータ軸113との間に作用する電磁力を介してロータ軸113を回転駆動するように、制御装置によって制御されている。また、モータ121には図示しない例えばホール素子、レゾルバ、エンコーダなどの回転速度センサが組み込まれており、この回転速度センサの検出信号によりロータ軸113の回転速度が検出されるようになっている。
On the other hand, the
さらに、例えば下側径方向センサ108近傍に、図示しない位相センサが取り付けてあり、ロータ軸113の回転の位相を検出するようになっている。制御装置では、この位相センサと回転速度センサの検出信号を共に用いて磁極の位置を検出するようになっている。
In addition, a phase sensor (not shown) is attached, for example, near the lower
回転翼102(102a、102b、102c・・・)とわずかの空隙を隔てて複数枚の固定翼123a、123b、123c・・・が配設されている。回転翼102(102a、102b、102c・・・)は、それぞれ排気ガスの分子を衝突により下方向に移送するため、ロータ軸113の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成されている。
Several fixed
また、固定翼123も、同様にロータ軸113の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成され、かつ外筒127の内方に向けて回転翼102の段と互い違いに配設されている。そして、固定翼123の外周端は、複数の段積みされた固定翼スペーサ125(125a、125b、125c・・・)の間に嵌挿された状態で支持されている。
The fixed
固定翼スペーサ125はリング状の部材であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。固定翼スペーサ125の外周には、わずかの空隙を隔てて外筒127が固定されている。外筒127の底部にはベース部129が配設されている。ベース部129には排気口133が形成され、外部に連通されている。チャンバ側から吸気口101に入ってベース部129に移送されてきた排気ガスは、排気口133へと送られる。
The fixed
さらに、真空ポンプ100の用途によって、固定翼スペーサ125の下部とベース部129の間には、ネジ付スペーサ131が配設される。ネジ付スペーサ131は、アルミニウム、銅、ステンレス、鉄、又はこれらの金属を成分とする合金などの金属によって構成された円筒状の部材であり、その内周面に螺旋状のネジ溝131aが複数条刻設されている。ネジ溝131aの螺旋の方向は、回転体103の回転方向に排気ガスの分子が移動したときに、この分子が排気口133の方へ移送される方向である。回転体103の回転翼102(102a、102b、102c・・・)に続く最下部には円筒部102dが垂下されている。この円筒部102dの外周面は、円筒状で、かつネジ付スペーサ131の内周面に向かって張り出されており、このネジ付スペーサ131の内周面と所定の隙間を隔てて近接されている。回転翼102および固定翼123によってネジ溝131aに移送されてきた排気ガスは、ネジ溝131aに案内されつつベース部129へと送られる。
Depending on the application of the
ベース部129は、真空ポンプ100の基底部を構成する円盤状の部材であり、一般には鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属によって構成されている。ベース部129は真空ポンプ100を物理的に保持すると共に、熱の伝導路の機能も兼ね備えているので、鉄、アルミニウムや銅などの剛性があり、熱伝導率も高い金属が使用されるのが望ましい。
The
かかる構成において、回転翼102がロータ軸113と共にモータ121により回転駆動されると、回転翼102と固定翼123の作用により、吸気口101を通じてチャンバから排気ガスが吸気される。吸気口101から吸気された排気ガスは、回転翼102と固定翼123の間を通り、ベース部129へ移送される。このとき、排気ガスが回転翼102に接触する際に生ずる摩擦熱や、モータ121で発生した熱の伝導などにより、回転翼102の温度は上昇するが、この熱は、輻射又は排気ガスの気体分子などによる伝導により固定翼123側に伝達される。
In this configuration, when the
固定翼スペーサ125は、外周部で互いに接合しており、固定翼123が回転翼102から受け取った熱や排気ガスが固定翼123に接触する際に生ずる摩擦熱などを外部へと伝達する。
The fixed
なお、上記では、ネジ付スペーサ131は回転体103の円筒部102dの外周に配設し、ネジ付スペーサ131の内周面にネジ溝131aが刻設されているとして説明した。しかしながら、これとは逆に円筒部102dの外周面にネジ溝が刻設され、その周囲に円筒状の内周面を有するスペーサが配置される場合もある。また、真空ポンプ100の用途によっては、吸気口101から吸引されたガスが上側径方向電磁石104、上側径方向センサ107、モータ121、下側径方向電磁石105、下側径方向センサ108、軸方向電磁石106A、106B、軸方向センサ109などで構成される電装部に侵入することのないよう、電装部は周囲をステータコラム122で覆われ、このステータコラム122内はパージガスにて所定圧に保たれる場合もある。
In the above description, the threaded
この場合には、ベース部129には図示しない配管が配設され、この配管を通じてパージガスが導入される。導入されたパージガスは、保護ベアリング120とロータ軸113間、モータ121のロータとステータ間、ステータコラム122と回転翼102の内周側円筒部の間の隙間を通じて排気口133へ送出される。
In this case, piping (not shown) is provided in the
ここに、真空ポンプ100は、機種の特定と、個々に調整された固有のパラメータ(例えば、機種に対応する諸特性)に基づいた制御を要する。この制御パラメータを格納するために、上記真空ポンプ100は、その本体内に電子回路部141を備えている。電子回路部141は、EEP-ROM等の半導体メモリ及びそのアクセスのための半導体素子等の電子部品、それらの実装用の基板143等から構成される。この電子回路部141は、真空ポンプ100の下部を構成するベース部129の例えば中央付近の図示しない回転速度センサの下部に収容され、気密性の底蓋145によって閉じられている。
The
ところで、半導体の製造工程では、チャンバに導入されるプロセスガスの中には、その圧力が所定値よりも高くなり、或いは、その温度が所定値よりも低くなると、固体となる性質を有するものがある。真空ポンプ100内部では、排気ガスの圧力は、吸気口101で最も低く排気口133で最も高い。プロセスガスが吸気口101から排気口133へ移送される途中で、その圧力が所定値よりも高くなったり、その温度が所定値よりも低くなったりすると、プロセスガスは、固体状となり、真空ポンプ100内部に付着して堆積する。
In the semiconductor manufacturing process, some process gases introduced into the chamber have the property of becoming solid when their pressure exceeds a predetermined value or their temperature falls below a predetermined value. Inside the
例えば、Alエッチング装置にプロセスガスとしてSiCl4が使用された場合、低真空(760[torr]~10-2[torr])かつ、低温(約20[℃])のとき、固体生成物(例えばAlCl3)が析出し、真空ポンプ100内部に付着堆積することが蒸気圧曲線からわかる。これにより、真空ポンプ100内部にプロセスガスの析出物が堆積すると、この堆積物がポンプ流路を狭め、真空ポンプ100の性能を低下させる原因となる。そして、前述した生成物は、排気口付近やネジ付スペーサ131付近の圧力が高い部分で凝固、付着し易い状況にあった。
For example, when SiCl4 is used as the process gas in an Al etching device, the vapor pressure curve shows that at low vacuum (760 torr to 10-2 torr) and low temperature (approximately 20°C), solid products (e.g. AlCl3) precipitate and deposit inside the
そのため、この問題を解決するために、従来はベース部129等の外周に図示しないヒータや環状の水冷管149を巻着させ、かつ例えばベース部129に図示しない温度センサ(例えばサーミスタ)を埋め込み、この温度センサの信号に基づいてベース部129の温度を一定の高い温度(設定温度)に保つようにヒータの加熱や水冷管149による冷却の制御(以下TMSという。TMS;Temperature Management System)が行われている。
Therefore, in order to solve this problem, conventionally, a heater (not shown) or a circular water-cooled tube 149 is wrapped around the outer periphery of the
次に、このように構成される真空ポンプ100に関して、その上側径方向電磁石104、下側径方向電磁石105及び軸方向電磁石106A、106Bを励磁制御するアンプ回路150について説明する。このアンプ回路150の回路図を図2に示す。
Next, regarding the
図2において、上側径方向電磁石104等を構成する電磁石巻線151は、その一端がトランジスタ161を介して電源171の正極171aに接続されており、また、その他端が電流検出回路181及びトランジスタ162を介して電源171の負極171bに接続されている。そして、トランジスタ161、162は、いわゆるパワーMOSFETとなっており、そのソース-ドレイン間にダイオードが接続された構造を有している。
In FIG. 2, one end of the electromagnet winding 151 constituting the upper
このとき、トランジスタ161は、そのダイオードのカソード端子161aが正極171aに接続されるとともに、アノード端子161bが電磁石巻線151の一端と接続されるようになっている。また、トランジスタ162は、そのダイオードのカソード端子162aが電流検出回路181に接続されるとともに、アノード端子162bが負極171bと接続されるようになっている。
At this time, the
一方、電流回生用のダイオード165は、そのカソード端子165aが電磁石巻線151の一端に接続されるとともに、そのアノード端子165bが負極171bに接続されるようになっている。また、これと同様に、電流回生用のダイオード166は、そのカソード端子166aが正極171aに接続されるとともに、そのアノード端子166bが電流検出回路181を介して電磁石巻線151の他端に接続されるようになっている。そして、電流検出回路181は、例えばホールセンサ式電流センサや電気抵抗素子で構成されている。
On the other hand, the
以上のように構成されるアンプ回路150は、一つの電磁石に対応されるものである。そのため、磁気軸受が5軸制御で、電磁石104、105、106A、106Bが合計10個ある場合には、電磁石のそれぞれについて同様のアンプ回路150が構成され、電源171に対して10個のアンプ回路150が並列に接続されるようになっている。
The
さらに、アンプ制御回路191は、例えば、制御装置の図示しないディジタル・シグナル・プロセッサ部(以下、DSP部という)によって構成され、このアンプ制御回路191は、トランジスタ161、162のon/offを切り替えるようになっている。
Furthermore, the
アンプ制御回路191は、電流検出回路181が検出した電流値(この電流値を反映した信号を電流検出信号191cという)と所定の電流指令値とを比較するようになっている。そして、この比較結果に基づき、PWM制御による1周期である制御サイクルTs内に発生させるパルス幅の大きさ(パルス幅時間Tp1、Tp2)を決めるようになっている。その結果、このパルス幅を有するゲート駆動信号191a、191bを、アンプ制御回路191からトランジスタ161、162のゲート端子に出力するようになっている。
The
なお、回転体103の回転速度の加速運転中に共振点を通過する際や定速運転中に外乱が発生した際等に、高速かつ強い力での回転体103の位置制御をする必要がある。そのため、電磁石巻線151に流れる電流の急激な増加(あるいは減少)ができるように、電源171としては、例えば50V程度の高電圧が使用されるようになっている。また、電源171の正極171aと負極171bとの間には、電源171の安定化のために、通常コンデンサが接続されている(図示略)。
When the
かかる構成において、トランジスタ161、162の両方をonにすると、電磁石巻線151に流れる電流(以下、電磁石電流iLという)が増加し、両方をoffにすると、電磁石電流iLが減少する。
In this configuration, when both
また、トランジスタ161、162の一方をonにし他方をoffにすると、いわゆるフライホイール電流が保持される。そして、このようにアンプ回路150にフライホイール電流を流すことで、アンプ回路150におけるヒステリシス損を減少させ、回路全体としての消費電力を低く抑えることができる。また、このようにトランジスタ161、162を制御することにより、真空ポンプ100に生じる高調波等の高周波ノイズを低減することができる。さらに、このフライホイール電流を電流検出回路181で測定することで電磁石巻線151を流れる電磁石電流iLが検出可能となる。
In addition, when one of the
すなわち、検出した電流値が電流指令値より大きい場合には、図3に示すように制御サイクルTs(例えば100μs)中で1回だけ、パルス幅時間Tp1に相当する時間分だけトランジスタ161、162の両方をonにする。そのため、この期間中の電磁石電流iLは、正極171aから負極171bへ、トランジスタ161、162を介して流し得る電流値iLmax(図示せず)に向かって増加する。
That is, when the detected current value is greater than the current command value, both
一方、検出した電流値が電流指令値より小さい場合には、図4に示すように制御サイクルTs中で1回だけパルス幅時間Tp2に相当する時間分だけトランジスタ161、162の両方をoffにする。そのため、この期間中の電磁石電流iLは、負極171bから正極171aへ、ダイオード165、166を介して回生し得る電流値iLmin(図示せず)に向かって減少する。
On the other hand, if the detected current value is smaller than the current command value, both
そして、いずれの場合にも、パルス幅時間Tp1、Tp2の経過後は、トランジスタ161、162のどちらか1個をonにする。そのため、この期間中は、アンプ回路150にフライホイール電流が保持される。
In either case, after the pulse width times Tp1 and Tp2 have elapsed, one of the
ところで、上述したように吸気口101から吸気された排気ガスは、回転翼102と固定翼123の間を通ってベース部129へ移送されるとき、排気ガスが回転翼102と接触する際に生ずる摩擦熱や、モータ121で発生した熱の伝導などにより、回転翼102の温度が上昇する。この熱は、輻射又は排気ガスの気体分子などによる伝導により、固定翼123側に伝達されてロータ軸113を回転可能にするモータ121などの、電装部を収容している収容部であるステータコラム122等、真空ポンプ100の内部温度を上昇させる。そこで、真空ポンプ100の内部温度が必要以上に上昇するのを防いで一定の許容温度内に保持されるように、水やガスなどの冷媒を流して冷却される冷却管としての水冷管137を、ベース部129内に配置させている。この水冷管137は、従来構造の真空ポンプでは、一系統であったが、本実施例の真空ポンプ100では、通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bとを有する複数系統の水冷管137を設けた冷却装置134を使用する。
As described above, when the exhaust gas sucked in from the
冷却装置134は、図5の(b)に示すように、通常冷却用冷却管137Aの内部と急速冷却用冷却管137Bの内部にそれぞれ冷媒を循環して流すための冷媒供給部135を有している。通常冷却用冷却管137Aの内部に冷媒を導入する導入口と冷媒供給部135との間、及び、急速冷却用冷却管137Bの内部に流す冷媒を導入する導入口と冷媒供給部135との間は、冷媒供給配管138Aで各々接続されており、通常冷却用冷却管149A内から冷媒を排出する排出口と冷媒供給部135との間、及び、急速冷却用冷却管149B内から冷媒を排出する排出口と冷媒供給部135との間は、冷媒排出配管138Bで各々接続されている。また、急速冷却用冷却管149Bの導入口と冷媒供給部135との間には、急速冷却用冷却管149Bへの冷媒の供給を制御する制御弁139Aが設けられている。制御弁139Aの開閉は、図1に示す制御部140により制御され、通常は閉(オフ)である。
As shown in FIG. 5B, the
通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bは、それぞれ略リング状に屈曲されており、図5の(a)に示すように、ベース部129の下面側に形成された環状溝129A内に収容配置され、収納配置後にプレート板146で環状溝129Aが閉じられ、さらに取付ネジ147でプレート板146と共にベース部129に固定されている。なお、急速冷却用冷却管137Bは、通常冷却用冷却管137Aの外側に位置されているが、これに限定されない。例えば、温度上昇が予想されて冷却を必要とされる、真空ポンプ100内の要冷却部に近い位置にあってもよい。また、詳しくは後述するが、急速冷却用冷却管137Bの単位時間当たりの冷却能力は、通常冷却用冷却管137Aの単位時間あたりの冷却能力よりも高く設定してもよい。
The
制御部140は、図示しない制御装置により制御される。制御装置には、真空ポンプ100における要冷却部の温度を検出する図示しない温度センサから、温度情報が入力される。また、何らかの異常の発生により真空ポンプ100内の温度が許容範囲以上にあるとの温度情報が制御部140に入力される、あるいは要冷却部の温度状況に応じて、制御部140は制御弁139Aを閉から開に切り換えて、冷媒供給部135からの冷媒を急速冷却用冷却管137Bに通常冷却用冷却管137Aと併用して流す。
The
図6は、制御部140が、本実施例で採用している、通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bの、多重の水冷管137、すなわち多系統の水冷管137を備えた冷却装置134を用いて温度調整をする多重配管を使用した場合と、図10に示した従来の真空ポンプ10のように、単一の冷却管23だけしか持たない一重配管を使用した冷却装置を用いて温度調整をした場合とで、運転停止から運転再開までに要する時間を比較して示した動作図である。図6において、横軸は真空ポンプ100の動作経過時間(t)を示し、左側の縦軸はモータ121の温度(T)を示し、右側の縦軸は通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bに対する冷媒の供給・停止(ON・OFF)による温度制御状態を示している。また、図6中において、(A)、(C)で示す線は、通常冷却用冷却管137Aにだけ冷媒を流して温度制御を行った一重配管を使用した場合で、従来の真空ポンプの温度調整に相当する制御線であり、(B)、(D)で示す線は、本実施例で採用している通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bを用いた多重の水冷管137を有する冷却装置134を使用して温度制御を行った多重配管(多系統の水系管139)を使用した場合における制御線、(E)で示す線は、真空ポンプ100の要冷却部におけるモータ121などを加温し、要冷却部の温度Tが下がり過ぎるのを抑制する制御線を示している。
6 is an operation diagram showing a comparison of the time required from stopping to restarting operation when the
次に、真空ポンプ100における冷却装置134の動作を、図6の動作図と共に、特に(B)、(D)で示す制御線の場合を中心にして説明する。なお、以下の説明では、説明を簡略化するために、要冷却部をモータ121に限定して説明するが、実際には要冷却部としては、回転体103、ステータコラム122、モータ121等を含むものである。また、ここでの動作説明は冷却制御の場合について説明し、加温制御についての説明は省略する。
Next, the operation of the
制御部140には、図示しない温度センサから、モータ121周辺の温度情報が常に入力される。制御部140では、センサからの温度情報に基づいて、モータ121の温度が許容温度閾値である許容温度T1以下となるように、冷媒供給部135を制御し、通常冷却用冷却管137Aに流す冷媒の量を制御している。すなわち、温度が許容温度T1以下にある通常運転の場合は、通常冷却用冷却管137Aにだけ冷媒を流している。
The
センサからの温度情報で、要冷却部の温度が許容温度T1を越えると、制御部140は温度制御に対する「エラー」を発報する、と同時に、制御弁139Aの閉閉(ON・OFF)を繰り返しながら、通常冷却用冷却管137Aに流している冷媒に加えて、制御弁139Aの開(ON)の時間だけ冷媒を急速冷却用冷却管149Bにも間欠的に流し、通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bを併用して温度制御を行う。
When the temperature information from the sensor indicates that the temperature of the part requiring cooling exceeds the allowable temperature T1, the
通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bを併用して温度制御を行っても、何らかの異常の発生により要冷却部の温度が上昇して温度T2になると、制御部140は温度制御に対する「警告」を発報する、と同時に、制御弁139Aを連続開(連続ON)に切り換え、通常冷却用冷却管137Aに流している冷媒に加えて、急速冷却用冷却管149Bにも連続して冷媒を流し、通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bを併用して温度制御を行う。
Even if temperature control is performed using both the normal
また、要冷却部の温度が温度T2を越えて温度T3になると、制御部140は温度制御に対する「エラー」発報し、真空ポンプ100の運転を停止し、通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bを併用した温度制御は継続させる。ここで、真空ポンプ100の運転を停止しても、要冷却部では、惰性による温度上昇が続き、温度T4まで上昇する。
Furthermore, when the temperature of the part requiring cooling exceeds temperature T2 and reaches temperature T3, the
なお、本実施例における通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bを併用した温度制御の制御線(B)では、惰性で温度上昇を続けるのは温度T4までで、上昇は時間t2で終了し、以後は温度低下を開始して時間t4で許容温度T1に復帰し、運転を再開する。これに対して、通常冷却用冷却管137Aだけで温度制御を行う制御線(A)の場合では、惰性で温度上昇を続けるのは温度T5までで、上昇は時間t3まで続く。そして、その後は、温度低下を開始して時間t5で許容温度T1に復帰し、運転を再開することとなる。
In the present embodiment, in the case of control line (B) for temperature control using both the
したがって、従来のように通常冷却用冷却管137Aの1系統の水冷管で温度制御を行う場合に対して、本実施例の真空ポンプ100(100A)のように、通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bを併用する多系統の水冷管137を使用した場合では、惰性による温度上昇量を(温度T5-温度T4)だけ抑えることができる。そして、温度上昇量(温度T5-温度T4)を抑えることにより、運転を再開できるまでの時間(「エラー」解除となるまでの時間)を時間差(時間t5-時間t4=時間tb)で短縮できる。よって、惰性による温度上昇量(温度T5-温度T4)を抑えることにより、本実施例による真空ポンプ100では、要冷却部の温度上昇による悪影響、例えば故障・破壊などを抑えて寿命などの向上が図れると共に、汎用性のある安価な材質で作られた部品の使用を可能にして、コスト低減などが図れる。また、運転を再開できるまでの時間を短縮できることにより、真空ポンプ100に起因しての半導体製造装置などにおける生産性の向上に寄与できることになる。
Therefore, compared to the conventional case where temperature control is performed using one water-cooled pipe, the
なお、上記実施例では、冷却管である水冷管137として通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bをベース部129に配設してなる多系統の水冷管137を設けた真空ポンプ100の構造の場合について説明した。しかし、多系統の水冷管137は、ベース部129に配設した通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bを使用する構造に限らず、例えば図7に真空ポンプ100の一変形例として示す真空ポンプ100B、及び、図9に同じく真空ポンプ100の他の変形例として示す真空ポンプ100Cのように、ベース部129以外の要冷却部に急速冷却用冷却管137Cを設けた構造にすることも可能である。
In the above embodiment, the structure of the
さらに詳述すると、図7に示す真空ポンプ100Bの構成は、水冷管137として、ベース部129に配設した通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bの他に、要冷却部であるステータコラム122に急速冷却用冷却管137Cを埋設して設けたものであり、他の構成及び動作は図1乃至図6と同一であるから、同一の構成部分は同一符号を付して重複説明を省略する。図8は、本変形例における真空ポンプで使用する冷却装置の一例を示す模式図である。図8に示す真空ポンプにおける冷却装置134では、冷媒供給部135と冷媒供給配管138Aとの間に、制御部140により開閉(ON・OFF)制御される制御弁139Bを設けている。制御弁139Bは、図1乃至図6に示した制御弁139Aと略同じタイミングで開閉(ON・OFF)制御され、そして、急速冷却用冷却管137Cには急速冷却用冷却管137Bと略同じタイミングで冷媒が流される。
In more detail, the configuration of the
したがって、図7に示す真空ポンプ100Bでは、通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bと併用して、急速冷却用冷却管137Cにも冷媒を流して温度制御を行うことができるので、図6で説明した惰性による温度上昇量(温度T5-温度T4)をさらに抑えることができる。そして、温度上昇量(温度T5-温度T4)を抑えることにより、運転を再開できるまでの時間を更に短縮できることになる。よって、惰性による温度上昇量(温度T5-温度T4)を抑えることにより、要冷却部の温度上昇による悪影響、例えば故障・破壊などを抑えて寿命などの向上が図れると共に、汎用性のある安価な材質で作られた部品の使用を可能にして、コスト低減などが図れる。また、運転を再開できるまでの時間を更に短縮できることにより、真空ポンプ100Bに起因しての半導体製造装置などにおける生産性の向上に寄与できることになる。
Therefore, in the
次に、図9に示す真空ポンプ100Cの構成は、水冷管137として、ベース部129に配設した通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bの他に、要冷却部であるネジ付スペーサ131に急速冷却用冷却管137Cを埋設して設けたものであり、他の構成及び動作は図1乃至図6と同一であるから、同一の構成部分は同一符号を付して重複説明を省略する。また、図9に示す真空ポンプにおける冷却装置は、図7に示した真空ポンプ100Bの冷却装置(図8に示す)と略同一のものであって、冷媒供給部135と冷媒供給配管138Aとの間に、制御部140により開閉(ON・OFF)制御される制御弁139Bを設けている。急速冷却用冷却管137Cへの冷媒の流れを制御する制御弁は、図1乃至図6に示した制御弁139Aと略同じタイミングで制御され、そして、急速冷却用冷却管137Cには急速冷却用冷却管137Bと略同じタイミングで冷媒が流される。
Next, the configuration of the
したがって、図9に示す真空ポンプ100Cでも、通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bと併用して急速冷却用冷却管137Cにも冷媒を流して温度制御を行うことができるので、図6で説明した惰性による温度上昇量(温度T5-温度T4)をさらに抑えることができる。そして、温度上昇量(温度T5-温度T4)を抑えることにより、運転を再開できるまでの時間を更に短縮できることになる。よって、惰性による温度上昇量(温度T5-温度T4)を抑えることにより、要冷却部の温度上昇による悪影響、例えば故障・破壊などを抑えて寿命などの向上が更に図れると共に、汎用性のある安価な材質で作られた部品の使用を可能にして、コスト低減などが更に図れる。また、運転を再開できるまでの時間の短縮、及び運転停止の回数を減少できることにより、真空ポンプに起因しての半導体製造装置などにおける生産性の向上に更に寄与できることになる。
Therefore, even in the
なお、図7、図8、図9に示した変形例の構造では、通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bと併用して、更に急速冷却用冷却管137Cにも冷媒を流して温度制御を行う場合として説明したが、図7、図8、図9の構造において、通常冷却用冷却管137Aに比べ、急速冷却用冷却管137Cにおける単位時間当たりの冷却能力を高くすると、要冷却部の温度が上昇した場合に急速冷却用冷却管137Cのみの温度制御とすることも可能となる。また、上記冷却能力については、単位時間当たりの冷媒の流量を増やすことや冷却管の径を大きくし表面積を増やす、そして冷媒の温度を低くすること以外にも、温度上昇が予想されて冷却を必要とされる、真空ポンプ100内の要冷却部に近い位置に設置されることも含む。
また、上記各実施例の説明では、通常冷却用冷却管137Aと急速冷却用冷却管137Bは、ベース部129に設けた環状溝129A内に配設した構造を開示したが、ベース部129内にインサートさせて一体化した構造にしてもよい。
また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変や組み合わせを成すことができ、そして、本発明が該改変や該組み合わせされたものに及ぶことは当然である。
In the structure of the modified example shown in Figures 7, 8, and 9, the normal
In addition, in the above description of each embodiment, a structure has been disclosed in which the
Furthermore, the present invention can be modified or combined in various ways without departing from the spirit of the present invention, and it is natural that the present invention covers such modifications and combinations.
100、100B、100C:真空ポンプ(ターボ分子ポンプ)
102 :回転翼
102d:円筒部
103 :回転体
113 :ロータ軸(回転軸)
121 :モータ
122 :ステータコラム
123 :固定翼
127 :外筒(外装体)
129 :ベース部
129A:環状溝
131 :ネジ付スペーサ
134 :冷却装置
135 :冷媒供給部
137 :水冷管(冷却管)
137A:通常冷却用冷却管
137B、137C:急速冷却用冷却管
138A:冷媒供給配管
138B:冷媒排出配管
139A、139B:制御弁
140 :制御部
100, 100B, 100C: Vacuum pump (turbo molecular pump)
102:
121: Motor 122: Stator column 123: Fixed blade 127: Outer cylinder (exterior body)
129:
137A: Cooling pipe for
Claims (6)
前記真空ポンプ内の要冷却部を同時に冷却可能な通常冷却用冷却管と急速冷却用冷却管とを少なくとも含む複数系統の冷却管を有し、
通常運転時は、前記通常冷却用冷却管のみを使用し、急冷が必要な時は、前記通常冷却用冷却管及び前記急速冷却用冷却管を併用する、ことを特徴とする真空ポンプ。 A vacuum pump that exhausts sucked gas by rotating a rotor,
a plurality of cooling pipes including at least a normal cooling pipe and a rapid cooling pipe capable of simultaneously cooling a portion to be cooled in the vacuum pump;
A vacuum pump characterized in that during normal operation, only the cooling pipe for normal cooling is used, and when rapid cooling is required, the cooling pipe for normal cooling and the cooling pipe for rapid cooling are used in combination.
前記温度センサの値を基に、前記複数系統の冷却管による温度制御を行う制御部と、
をさらに備えている、ことを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。 A temperature sensor for measuring the temperature of the part to be cooled;
a control unit that controls temperatures of the cooling pipes of the plurality of systems based on values of the temperature sensors;
2. The vacuum pump of claim 1, further comprising:
前記外装体に内包され、回転自在に支持された回転軸と、
前記回転軸を回転可能にする電装部を収容する収容部と、
前記収容部の外側に配置され、前記回転軸と一体的に構成されたロータと、
前記ロータの外周側に配置されたステータと、
を備え、前記ロータの回転により、吸引したガスを排気する真空ポンプであって、
前記収容部を同時に冷却可能な通常冷却用冷却管と急速冷却用冷却管とを少なくとも含む複数系統の冷却管を有し、
通常運転時は、前記通常冷却用冷却管のみを使用し、急冷が必要な時は、前記通常冷却用冷却管及び前記急速冷却用冷却管を併用する、ことを特徴とする真空ポンプ。 An exterior body;
A rotating shaft that is contained in the exterior body and supported for free rotation;
a housing portion that houses an electrical component that enables the rotation shaft to rotate;
a rotor disposed outside the housing and integrally formed with the rotating shaft;
A stator disposed on an outer circumferential side of the rotor;
A vacuum pump that exhausts sucked gas by rotation of the rotor,
a cooling pipe for cooling the accommodation unit simultaneously, the cooling pipe including at least a cooling pipe for normal cooling and a cooling pipe for rapid cooling;
A vacuum pump characterized in that during normal operation, only the cooling pipe for normal cooling is used, and when rapid cooling is required, the cooling pipe for normal cooling and the cooling pipe for rapid cooling are used in combination.
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2022
- 2022-10-07 JP JP2022162029A patent/JP2024055254A/en active Pending
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