JP5859169B2 - 油拡散ポンプ及び真空成膜装置 - Google Patents

Description

本発明は、蒸着装置やスパッタ装置などの各種真空成膜装置を構成する真空チャンバに接続され、該チャンバ内を真空引きする用途への利用に好適な真空ポンプとしての油拡散ポンプと、該ポンプを組み込んだ真空成膜装置とに関する。

蒸着装置やスパッタ装置などの各種真空成膜装置では、該装置を構成する真空チャンバの内部を真空引きする排気装置に使用される真空ポンプとして油拡散ポンプが利用されている。従来の油拡散ポンプでは、ボイラー内に収容した作動油の加熱源として、ヒータ線を含む電熱ヒータを利用したものが知られている（特許文献１）。

特開２００７−２３７７８号公報

作動油の加熱源としてヒータ線を利用した場合、安価に装置を形成できる利点はあるものの、例えば、ヒータ線の断線により加熱機能が消失する、ヒータ線の絶縁不良により漏電が発生する、高温になることから端子台の接触不良が発生する、など種々のトラブルを引き起こす要因を含んでいた。また、ヒータ線を利用した場合、赤熱するほどの高温になることから、その取り付け場所を注意して選ばなければならず、設置場所選択の自由度が制限されるとの問題もある。

さらに作動油加熱源としてのヒータ線は、エネルギー効率の面でも熱伝導ロスが多い。その結果、例えば、以下の問題も内在していた。
（１）無駄に電力を消耗する、
（２）加熱の立ち上がりが遅い（起動時間が長い）、
（３）熱応答性やメインテナンス性が悪い、
（４）加熱対象（被加熱体）の材質に長期間の高温に耐えうる材料を選択する必要がある、（５）被加熱体とともに作動油の加熱に寄与しない、被加熱体の周辺をも加熱することになってしまう、など。

本発明の一側面によれば、作動油加熱源としてヒータ線を用いたときの問題を解消できる油蒸気発生器を備え、故障が少なく、作動時の省エネルギー化にも寄与しうる油拡散ポンプと、該ポンプを排気装置として利用する真空成膜装置とを提供する。

本発明の油拡散ポンプは、ケーシング内に配置されるジェット内に油蒸気発生器が配置され、この油蒸気発生器を作動させることで作動油を蒸気化して油蒸気とし、この油蒸気をジェットから噴射して吸入気体を排気動作する真空ポンプである。油蒸気発生器は、立設方向に延在する、被加熱材料からなる筒部材の下端を閉塞させた、内部に油を貯留するための容器と、絶縁材料を介して筒部材の周囲に巻回された誘導コイルと、誘導コイルに低周波交流を印加する給電手段とを備える。そして、給電手段を作動させコイルに低周波交流を印加することによって筒部材自体を加熱させ、容器内の油を蒸気化させるように構成したことを特徴とする。

本発明では、油蒸気発生器の筒部材を、その立設方向に沿って延在し、かつ周方向に環状の中空部を介した両サイドに配置される筒状の内壁及び外壁の二重構造とし、内壁の周囲である大気側に絶縁材料を介して誘導コイルを巻回して構成することができる。
本発明では、油蒸気発生器の誘導コイルを絶縁被覆した耐熱電線で構成することができる。

本発明の真空成膜装置は、真空チャンバ内を真空引きするための排気装置を備え、排気装置として、本発明の油拡散ポンプを用いたことを特徴とする。

本発明の油拡散ポンプに組み込まれる油蒸気発生器は、作動油加熱源として、被加熱材料からなる筒部材（最終的にはこれが発熱体となる）の回りに絶縁材料を介して誘導コイルを巻回したものを用い、コイルに低周波交流を印加することで筒部材自体を加熱させ、この熱により作動油を蒸気化させるように構成した。

すなわち本発明の油拡散ポンプに組み込まれる油蒸気発生器によれば、コイルを加熱するのではなく、コイルに低周波交流を印加することで、筒部材の立設方向上下に鎖交する磁束が生じ、この生じた磁束によって筒部材中に誘導電流、すなわち渦電流を発生させ、それによりジュール熱を生成する（低周波誘導加熱）。この生成した熱により筒部材自体を加熱させ（筒部材の自己加熱）、これによって作動油を加熱する。
このため、基本的に断線により発熱機能が消失することはない。また、発熱体としての筒部材自体で全ての電流を消費するので、絶縁不良による漏電が発生することはない。また、コイルを加熱するのではなく、コイルに低周波交流を印加することで筒部材自体を加熱させるメカニズムであるため、コイル自身が発熱体になることはなく、高温による端子台の接触不良が発生することもない。また、作動油加熱源を局所的に加熱できる性質から、コイルの配置場所の選択の自由度が拡がるメリットもある。

本発明の油拡散ポンプは、本発明の油蒸気発生器が組み込まれているので、油蒸気発生器のコイルに印加した全ての電流を発熱体としての筒部材に消費させることができる。その結果、発熱体の熱応答性を向上でき、エネルギー効率が良く、消費エネルギーが少なくて済む、作動油加熱の立ち上がりを短時間化できる（起動時間が短くて済む）、などのメリットがある。

なお、本発明の油蒸気発生器では、誘導コイルを巻回する発熱体としての筒部材の立設方向上端が、接触する作動油の油面よりも上に露出するので、油面から立ち昇る油蒸気は、油面より上に露出した筒部材内壁の上部分に接触し、これによってより一層加熱され、十分に加熱された油蒸気が生成される。その結果、このような油蒸気発生器が組み込まれた油拡散ポンプでは、作動油加熱の立ち上がりをより一層短時間で行うことができ、エネルギー効率の点で極めて有益である。

図１は本発明の一実施形態に係る真空成膜装置を示す概略構成図である。 図２は図１の真空成膜装置に用いられる一例としての油拡散ポンプを示す概略構成断面図である。 図３は図２の油拡散ポンプに用いられる一例としての油蒸気発生器の要部を示す概略構成断面図である。 図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図５は図３に相当する別態様の油拡散ポンプに用いられる油蒸気発生器の一部断面図である。 図６は図３に相当する別態様の油拡散ポンプに用いられる油蒸気発生器の一部断面図である。 図７は本例の油拡散ポンプに組み込まれる油蒸気発生器の配置態様の他の例を示す図である。 図８は本例の油拡散ポンプに組み込まれる油蒸気発生器の配置態様の他の例を示す図である。

１…真空成膜装置、１０…真空チャンバ、２１，２３，２５〜２９…管路、３１…本引き弁、３３…リーク弁、３５…粗引き弁、３７…補助弁、３９…リーク弁、
５０…油拡散ポンプ、５１…ケーシング、５３…ジェット、５３ａ…ジェットノズル、５５…吸気部、５７…排気部、５８…水冷パイプ、
６０…ロータリポンプ（油回転真空ポンプ）、
７０…油蒸気発生器、７１…筒部材（ケース）、７１ａ…中空部、７１ｂ…ケース内壁、７１ｃ…ケース外壁、７１ｄ…ケース上壁、７２…下蓋、７３…絶縁材料、７４…加熱体、７５…誘導コイル、７６…ヒートシンク部材、７７…管路、７８…鉄心、７９…フランジ、
８…作動油。

以下、本発明の一例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本例の真空成膜装置１は、内部に蒸発源やスパッタ源などの成膜源（図示省略）や、処理対象としての基板を保持する基板ホルダなど、およそ薄膜の形成（成膜）に必要な各種装備を内部に配置した装置本体としての真空チャンバ（真空容器）１０を有する。チャンバ１０には管路２１の下流側が接続されている。チャンバ１０には真空計（図示省略）が接続されており、チャンバ１０内の気圧（真空度）を検出する。

管路２１の上流側には本引き弁３１を介して吸引管路２３の下流側が接続されている。吸引管路２３の上流側は油拡散ポンプ（油拡散真空ポンプ）５０の吸気部５５に接続されている。管路２１の途中には分岐管路２５の下流側が接続されている。分岐管路２５の途中には管路２６の下流側が接続してあり、管路２６の上流側にはリーク弁３３が設けられる。

分岐管路２５の上流側には粗引き弁３５を介して管路２７の下流側が接続されている。管路２７の上流側はロータリポンプ（油回転真空ポンプ）６０に接続されている。管路２７の途中には管路２８の下流側が接続されている。管路２８の上流側は補助弁３７を介して油拡散ポンプ５０の排気部５７に接続されている。管路２７の管路２８接続部には管路２９の下流側が接続してあり、管路２９の上流側にはリーク弁３９が設けられる。管路２８内には真空計（図示省略）が接続されており、油拡散ポンプ５０内の気圧（真空度）を検出する。

本例の真空成膜装置１は上述した構成の他に、装置１の動作を制御する制御装置（図示省略）を備えている。本例で備える制御装置は、ＣＰＵ（中央処理装置）等の処理回路を含むメイン制御回路（図示省略）と、該制御回路に内蔵される記憶手段（メモリ）と、ロータリポンプ６０を運転制御するロータリポンプ制御回路（図示省略）と、油拡散ポンプ５０を運転制御する油拡散ポンプ制御回路（図示省略）とを含んで構成される。

メイン制御回路には、管路２１内に接続された真空計と接続する真空計駆動回路が接続される（図示省略）。メイン制御回路には各弁（本引き弁３１、リーク弁３３，３９、粗引き弁３５、補助弁３７）が接続されており、これらの弁はメイン制御回路の所定のシーケンスに従って開閉される。油拡散ポンプ５０にはロータリポンプ６０が接続されており、油拡散ポンプ５０が補助弁３７を通じて排気した気体は、ロータリポンプ６０が吸引し、図示しない経路から排出される。

本例のロータリポンプ６０は、主ポンプとして用いる油拡散ポンプ５０Ｐの背圧を臨界値以下に維持するための補助ポンプの役割を果たすものであり、粗引きポンプとして使用してもよい。ロータリポンプ６０は例えば回転翼型などの油回転ポンプで構成すればよい。回転翼型の油回転ポンプは、シリンダ内に回転するロータを備える。シリンダはそれぞれが独立して開口する吸気口と排気口を有する。ロータには可動するベンが取り付けられ、ロータの遠心力によりベン外縁がシリンダ内壁に押しつけられる。その結果、ロータが回転すると、ロータ、ベン、シリンダ内壁で区画される容積が変化し、これによって気体が送り出される機構である。

図２に示すように、本例の油拡散ポンプ５０は、底部が閉塞された筒状の容器（ケーシング）５１を有する。ケーシング５１内の底部には、作動油８を加熱して蒸気化させる油蒸気発生器７０が配置されている。ケーシング５１内にはジェット５３が配置してあり、ここで油蒸気発生器７０にて加熱された作動油８（図３参照）が蒸気化して上昇した油蒸気を取り込み、ノズル５３ａを通じて排気方向へ噴射させる。ケーシング５１の上端には吸気部５５が設けてあり、ケーシング５１の側面には排気部５７が設けられる。

次に、油拡散ポンプ５０の動作を説明する。
本引き弁３１を開放した上で油蒸気発生器７０を作動させると、油蒸気発生器７０により作動油８が２３０℃付近まで加熱されて蒸気化され（油蒸気）、ノズル５３ａからケーシング５１の側壁内面に噴射される。この噴射により吸気部５５から吸入される吸入気体（チャンバ１０内の空気）が噴流の進行方向へはね飛ばされ、排気部５７より排気される。これによりチャンバ１０内の真空引きが行われる。図２中の「マル（○）」は油が蒸気化された油蒸気の状態を模式的に示したものである。なお、作動油８がチャンバ１０内に入り込まないように、ジェットノズル５３ａから油蒸気が噴出した後、吸入部５５を開放するようにする。

また、ケーシング５１は水冷パイプ５８により冷却されているのでケーシング５１の内壁に付着した作動油８の油蒸気は冷却されて凝縮し、ケーシング５１の下方の油溜め槽５９へ戻り、油蒸気発生器７０によって再加熱され再度蒸気化されて循環する仕組みとなっている。

図３及び図４に示すように、本例の油蒸気発生器７０は、図２に示す油拡散ポンプ５０のケーシング５１内の底部に配置されるものであり、真空容器の一部としての、被加熱材料で構成される筒状のケース（筒部材）７１を有する。被加熱材料としては、ステンレス鋼、炭素鋼、ＪＩＳ−Ｇ３１０１に規定される一般構造用圧延鋼材のうちの少なくともいずれかが用いられる。

ステンレス鋼としては、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｊ１、ＳＵＳ３１６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４０５、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０Ｆ、ＳＵＳ３０２等ＳＵＳの全品種が使用可能である。炭素鋼には、軟鋼材料等の炭素量の少ない低炭素鋼や、硬鋼材料等の炭素量の多い高炭素鋼が含まれる。一般構造用圧延鋼材には、ＳＳ３３０、ＳＳ４００、ＳＳ４９０、ＳＳ５４０が含まれる。

中でも、軟鋼材料などの抵抗率が１０×１０^−８Ωｍから２０×１０^−８Ωｍ程度までの、低電気抵抗を有する強磁性材料にメッキ処理を施したものでケース７１を構成することが好ましい。ケース７１を、低電気抵抗を有する強磁性材料（軟鋼など）で構成した場合、低電気抵抗であるため、コイル７５に印加されて生ずる渦電流量が大となり、その結果、ケース７１自体による自己加熱量も大となり、高い効率が望める。
また、一般鋼材であるＳＳ４００でケース７１を構成することも好ましい。なお、これら以外の、例えば被加熱材料の大気側の面にステンレス鋼の薄板を張り合せたステンレス・クラッド鋼板からなる成形物でケース７１を形成することもできる。

ケース７１は、その立設方向（上下方向）に沿って延在し、かつ周方向に環状の中空部７１ａを介した両サイドに、同心円状に配置される筒状のケース内壁７１ｂ及びケース外壁７１ｃの二重構造となっている。ただし、ケース内外壁７１ｂ，７１ｃの両上面は環状のケース上壁７１ｄで閉塞され、ケース内外壁７１ｂ，７１ｃの両下面は環状に開放されている。ケース７１（ケース内壁７１ｂ）の下面は下蓋７２で閉塞されている。本例ではケース内壁７１ｂと下蓋７２で囲まれる領域が油溜め槽５９（図２参照）を構成し、ここに作動油８が充填され貯留される。例えば、ケース内壁７１ｂ及びケース外壁７１ｃを高さ１２０ｍｍで形成した場合、油蒸気発生器７０の作動停止時の油面Ｌレベルが３０ｍｍ程度となるように作動油８が充填される。この場合、油蒸気発生器７０の作動が開始すると、作動油８の油面Ｌレベルは例えば１０ｍｍ程度に下がる。
本例では、ケース内壁７１ｂ及びケース外壁７１ｃはその厚さが５ｍｍから１２ｍｍの範囲内に形成するのが好ましい。特に低周波誘導加熱では、発熱体となるケース内壁７１ｂの厚さは、電流浸透の観点で、厚い（例えば８ｍｍから１０ｍｍ程度）ほど有利である。

ケース内壁７１ｂの周囲（中空部７１ａ側。本例では大気側）には、絶縁材料７３を介して誘導コイル７５が巻回してある。絶縁材料７３は、例えば厚さが１０μｍ〜１８０μｍ程度のポリイミドフィルムなどで構成することができる。

コイル７５を構成する導線は、電気抵抗が小さく、耐熱温度が高い絶縁被覆した耐熱電線が用いられる。このようなものとしては、例えばアルマイト処理したアルミニウム線である、アルマイト電線などが挙げられる。コイル７５を構成する導線の直径は２ｍｍから４ｍｍの範囲が好ましい。コイル７５の巻層数は７層から１４層の範囲が好ましい。

なお、コイル７５には、該コイル７５に電流（数１０Ｈｚから数１００Ｈｚの低周波交流）を印可するための給電手段（図示省略）と、該電源の制御装置（制御装置）が順次接続してある。

真空を保持するために、ケース７１に強度（厚み）が必要である。このため、高周波を用いた場合、（１）発熱体としてのケース７１（特にケース内壁７１ｂ）に対して表皮効果を生じるおそれがある。ここで表皮効果とは、導体でありある程度の厚みを持つケース内壁７１ｂに着目し、その内部と比較して外側付近の表皮のみが温度上昇し、その温度上昇が内部へ伝わりにくい現象のことである。こうした表皮効果が発現すると、作動油の加熱効率が悪化する。（２）またこのように作動油の加熱効率が悪化するのみならず、油拡散ポンプを長期間稼働することにより、コイル７５自体の温度上昇を伴うことも懸念される。

また高周波を用いる場合、（３）高周波を発生させるための高価なインバータを設置することが必要になり、その結果、装置コストが増大することが懸念される。（４）またヒータブロックを複数設置する場合、それぞれのヒータブロックへの誘導電流の干渉や、高周波ノイズが発生することにより多機器への影響も懸念される。

本例では、これらの不都合を生じさせないために、給電手段からコイル７５に印可する電流を低周波交流としたものである。

次に、油蒸気発生器７０の動作を説明する。給電手段を作動させてコイル７５に、例えば電圧２００Ｖ（ｒｍｓ）、電流１２Ａ（ｒｍｓ）で周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流を印可すると、ケース７１（ケース内壁７１ｂ）の立設方向上下に鎖交する磁束が生じ、この磁束によってケース７１（ケース内壁７１ｂ）中に渦電流が発生し、ジュール熱を生成する（低周波誘導加熱）。この熱により、ケース７１（ケース内壁７１ｂ）自体を加熱させ、これによりケース７１中（ケース内壁７１ｂと下蓋７２で囲まれる領域）に貯留された作動油８は直接加熱される。ケース７１内の油面から立ち昇った油蒸気は、油面より上に露出した、熱くなっているケース内壁７１ｂの上部分に接触することによりさらに加熱され、十分に加熱された高温油蒸気となってジェット５３内を上昇し、ノズル５３ａから噴射される。

上述したように油拡散ポンプ５０のケーシング５１は水冷パイプ５８により冷却されているのでケーシング５１の内壁に付着した作動油８の油蒸気は冷却されて凝縮し、ケーシング５１の下方の油溜め槽５９へ戻る。油溜め槽５９は、ケース内壁７１ｂと下蓋７２で囲まれる領域に対して管路７７によって連通されているので、凝縮して戻ってきた作動油８は油蒸気発生器７０によって再加熱され再度蒸気化されて循環する。

本例の油蒸気発生器７０では、作動油８の加熱源として、軟鋼材料やＳＳ４００などの被加熱材料で構成される筒状のケース７１（本例ではケース内壁７１ｂ）の回りに絶縁材料７３を介して誘導コイル７５を巻回したものを用い、コイル７５に低周波交流を印可することでケース内壁７１ｂを加熱させ、この熱により作動油８を蒸気化させるようにしている。コイル７５を加熱しないので、断線の問題はなく、断線により発熱機能が消失することはない。また、絶縁不良による漏電が発生することはない。また、コイル７５を加熱しないためコイル７５自身が発熱体になることはなく、高温による端子台の接触不良が発生することもない。
本例の油拡散ポンプ５０には本例の油蒸気発生器７０が組み込まれているので、油蒸気発生器７０のコイル７５に流した全ての電流をケース７１（本例ではケース内壁７１ｂ）自体に消費させることができる。その結果、発熱体としてのケース７１の熱応答性を向上でき、エネルギー効率が良く、消費エネルギーが少なくて済む、作動油８の加熱の立ち上がりを短時間化できる（ポンプ５０の起動時間を短縮化できる）、などのメリットがある。
本例の油蒸気発生器７０では、誘導コイル７５を巻回する発熱体としてのケース７１（ケース内壁７１ｂ）の立設方向上端Ｕが、接触する作動油の油面Ｌよりも上に露出するので、油面Ｌから立ち昇る油蒸気は、油面Ｌより上に露出したケース内壁７１ｂの上部分に接触し、これによってより一層加熱され、十分に加熱された油蒸気が生成される。その結果、本例の油蒸気発生器７０が組み込まれた油拡散ポンプ５０では、作動油８の加熱の立ち上がりをより一層短時間で行うことができ、エネルギー効率の点で極めて有益である。

なお、上述した例は本発明の理解を容易にするために記載したものであって、本発明を限定するために記載したものではない。従って、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば上述した例では、軟鋼材料やＳＳ４００などで形成したケース内壁７１ｂの周囲（大気側）に絶縁材料７３を介して誘導コイル７５を巻回したが、この態様には限定されず、例えば以下に示す構造（図５参照）で本例の作用効果を実現することもできる。

・ケース内壁７１ｂの内壁面（作動油８と接触する真空側）に沿って筒状の加熱体７４を延在させるように配置する。このような発熱体７４は、その上端Ｕが貯留される作動油８の油面Ｌよりも上に露出するように配置されることが好ましい。
・発熱体７４は、上述した例の鋼材料（ステンレス鋼、炭素鋼、一般構造用圧延鋼材、ステンレス・クラッド鋼板など）で形成する。

・少なくとも、発熱体７４と誘導コイル７５の間に存在させる部材（本例では少なくともケース内壁７１ｂ。ケース７１全体でもよい。）を、耐熱性、高電気絶縁性、断熱性を有する材質（ステンレス鋼）で形成する。発熱体７４の熱によって作動油を効率よく加熱するためである。
・この部材（ケース内壁７１ｂ）を発熱体７４と面密着させることが好ましい。こうすることで、熱伝導が効率的に行われ、作動油を効率よく加熱することが可能となる。

・誘導コイル７５の周りに、耐熱性、高電気絶縁性、高熱伝導性の材質（例えば窒化アルミニウムなど）で形成したヒートシンク部材７６を配置する。コイル温度を外壁（ケース外壁７１ｃなど）に逃がし、これを効率よく放出させてコイル温度を下げるためである。
・ヒートシンク部材７６の周りに、磁気シール材としての鉄心７８を配置する。ポンプの力率が改善され、電力使用効率を向上させるためである。
・コイル７５や鉄心７８を大気側から（図５では紙面下方から上方に向けて）支持するフランジ７９を配置する。コイル７５や鉄心７８をポンプに固定するためである。

また、例えば以下に示す構造（図６参照）で本例の作用効果を実現することもできる。
ケース内壁７１ｂ自体を筒状の加熱体７４で構成してもよい。この場合、コイル７５との間に、絶縁材料７３（例えば厚さが１０μｍ〜１８０μｍ程度のポリイミドフィルムなど）を介在させる。他は図５のケースと同様である。

なお、上述した図３のケースでは、図５，６で示したフランジ７９を省略しているが、図３のケースでも同様のフランジにより大気側から支持される。

また上述した例では、単一の油拡散ポンプ５０に１つの油蒸気発生器７０を設置したが、この態様には限定されず、特に油拡散ポンプの大型化を検討するなどの場合、例えば図７及び図８に示すように、ケーシング５１内の底部に本例の油蒸気発生器７０を複数配置することもできる。

次に、本発明の実例（実施例）と比較例について説明する。
［実施例］
本例では、作動油加熱源としての油蒸気発生器７０（図３）を１つ組み込んだ次に示す油拡散ポンプ５０（図２）を準備し、下記条件で評価した。

（油拡散ポンプ５０）
・排気口の直径：２５０ｍｍ、
・排気速度：２９００Ｌ／ｓｅｃ、
・真空チャンバ内の到達圧力：６．７×１０^−６Ｐａ（パスカル）以下、
・所要電力：０．７ＫＷ、
・作動油：ライオンＳ、１Ｌ。

（油蒸気発生器７０）
・ケース内壁７１ｂ及びケース外壁７１ｃの高さ：１２０ｍｍ、
・作動油の油面Ｌレベル：３０ｍｍ（停止時）、１０ｍｍ（作動時）。

［比較例］
本例では、作動油加熱源としてヒータ線（ニクロム線）を利用した電熱ヒータをポンプ底部に配置した、従来構造の油拡散ポンプを準備し、下記条件で評価した。

（従来の油拡散ポンプ）
・排気口の直径：２５０ｍｍ、
・排気速度：２９００Ｌ／ｓｅｃ、
・真空チャンバ内の到達圧力：６．７×１０^−６Ｐａ（パスカル）以下、
・所要電力：２．０ＫＷ（２００Ｖ）、
・作動油：ライオンＳ、１Ｌ。

［評価］
各例の油拡散ポンプを用いて運転電力の測定を行った。具体的には、ニクロム線（比較例）、誘導コイル（実施例）への電力供給部分をクランプ電力計で測定し、電圧、電流、力率から電力（起動時電力、運転時電力）を算出し、実施例の比較例に対する比（従来比）を算出した。その結果、実施例の運転電力は、起動時で従来比４０％減、運転時で従来比６５％減であり、起動時、運転時ともに大幅な電力削減ができることが判明した。

各例の油拡散ポンプに対し、温度（側面、底面）を測定した。その結果、実施例の側面温度（大気側）は１７０℃であった。これは比較例（２３０℃）比２６％減であり、ボイラー内筒に加熱を集中でき、電力削減に寄与できることが確認できた。また、実施例の底面温度は１２０℃であった。これは赤熱したヒータブロックが露出しており非常に高温であった比較例（赤熱状態）と比較して、熱損失を大幅に抑制できることが判明した。また床の損傷を考慮しなくてもよいレベルを達成できることも判明した。

Claims (4)

1. ケーシング内に配置されるジェット内に油蒸気発生器が配置され、該油蒸気発生器を作動させることで作動油を蒸気化して油蒸気とし、この油蒸気をジェットから噴射して吸入気体を排気動作する油拡散ポンプにおいて、
   前記油蒸気発生器は、立設方向に延在する、被加熱材料からなる筒部材の下端を閉塞させた、内部に油を貯留するための容器と、
   絶縁材料を介して筒部材の周囲に巻回された誘導コイルと、
   誘導コイルに数１０Ｈｚから数１００Ｈｚの低周波交流を印加する給電手段とを備え、
   前記筒部材は、その立設方向に沿って延在し、かつ周方向に環状の中空部を介した両サイドに配置される筒状の内壁及び外壁の二重構造となっており、該内壁の周囲である大気側に前記絶縁材料を介して前記誘導コイルを巻回して構成してあり、
   前記給電手段を作動させることによって前記筒部材自体を加熱させ、前記容器内の油を蒸気化させるように構成したことを特徴とする油拡散ポンプ。
2. ケーシング内に配置されるジェット内に油蒸気発生器が配置され、該油蒸気発生器を作動させることで作動油を蒸気化して油蒸気とし、この油蒸気をジェットから噴射して吸入気体を排気動作する油拡散ポンプにおいて、
   前記油蒸気発生器は、立設方向に延在する、被加熱材料からなる筒部材の下端を閉塞させた、内部に油を貯留するための容器と、
   筒部材の周囲に巻回された誘導コイルと、
   誘導コイルに数１０Ｈｚから数１００Ｈｚの低周波交流を印加する給電手段とを備え、
   前記筒部材は、その立設方向に沿って延在し、かつ周方向に環状の中空部を介した両サイドに配置される筒状の内壁及び外壁の二重構造となっており、該内壁の真空側である内壁面に沿って延在するように被加熱材料からなる筒状の発熱体を配置し、前記内壁の周囲である大気側に前記誘導コイルを巻回して構成してあり、
   前記給電手段を作動させることによって前記発熱体を加熱させ、前記容器内の油を蒸気化させるように構成したことを特徴とする油拡散ポンプ。
3. 請求項１又は２記載の油拡散ポンプにおいて、前記誘導コイルは絶縁被覆した耐熱電線で構成してある油拡散ポンプ。
4. 真空チャンバ内を真空引きするための排気装置を備えた真空成膜装置において、前記排気装置として、請求項１〜３のいずれか記載の油拡散ポンプを用いたことを特徴とする真空成膜装置。

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