JPH018713Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は走査電子顕微鏡等に使用されるターボ
分子ポンプを用いた排気系に関する。

ターボ分子ポンプ（以下TMPと略す）は、排
気速度が大きく超高真空が能率良く得られるため
集積回路等の大型の試料を観察する走査電子顕微
鏡等の試料室等の排気に広く使用されている。

この様な装置では、試料交換のために試料室を
できるだけ短時間に大気圧にリークできることが
要求される。そのため、試料室とTMPの間に仕
切弁を設けると共に試料室及びTMPにリークバ
ルブを設けて、該試料室をリークして試料交換を
行なつている。この様な方式では、排気系が複雑
化し高価になるため、従来の排気系では試料室と
TMPの間に仕切弁を設けることなく接続して、
試料室にリークバルブを設けてTMPも同時にリ
ークして試料交換する形式のものが使用されてい
る。

ところで、TMPはその動作中は例えば
60000rpmと高速で回転しているため、該TMPの
電源をオフにしてもしばらくは高速で回転し続け
る。一方、TMPの回転は数Torr位までリークす
ると急激に回転が低下し、回転が低下した後は大
気を急激に導入しても問題はない。

しかし乍ら、TMPの電源がオフされた直後に
試料室をリークしてTMPを急激に大気圧付近ま
で上昇させることは、TMPに負担がかり、TMP
に使用されている軸受油を試料室内へ流出させる
と共にベアリング等の寿命を短くする。又、
TMPは電源をオフにしても高速で回転している
ため完全に回転が停止するまでは時間がかかり、
該TMPの回転が完全に停止するまで試料室をリ
ークしないとすると試料交換に非常に時間を要す
るという欠点があつた。

本考案は以上の点に鑑みなされたもので、真空
容器に接続されたターボ分子ポンプと、該ターボ
分子ポンプを駆動する駆動電源と、該真空容器に
取付けられたコンダクタンス可変のリーク手段
と、該リーク手段を駆動するバルブ駆動手段と、
前記ターボ分子ポンプの回転速度に対応した信号
を発生する信号発生手段と、該信号発生手段より
の信号と前記駆動電源への停止信号に基づいて、
前記リーク手段のコンダクタンスを順次増大させ
るように前記バルブ駆動手段を制御する制御手段
とを設けたことを特徴としている。

以下本考案の実施例を図面に基づき詳述する。

第１図は本考案の一実施例装置を示す構成図で
ある。図において、１は真空に保たれる例えば走
査電子顕微鏡の試料室であり、該試料室１には
TMP２が接続されている。３はTMP２に接続さ
れた油回転ポンプ（以下RPと略す）である。４
はTMP２及びRP３を駆動するための駆動電源で
あり、該駆動電源４には該駆動電源４を介して
TMP２の回転数を検出する回転検出手段５が接
続されている。６は外部信号Ｓ及び回転検出手段
５よりの信号により駆動電源４及びバルブ駆動回
路７を制御する制御回路である。８はバルブ駆動
回路７よりの信号によつて試料室１及びTMP２
を徐々にリークする第１リークバルブであり、該
第１リークバルブ８は該バルブを開状態にしても
TMP２の軸受に過負荷がかからない程度のコン
ダクタンスにより形成されている。９は試料室を
比較的急速にリークする第２リークバルブであ
る。１０は試料室１の圧力を検出する真空計であ
る。

以上の様に構成された装置において、以下試料
室１をリークする場合について説明する。先ず、
制御回路６にストツプ信号Ｓが入力されると、該
制御回路６は駆動電源４を制御してTMP２に供
給している電源をオフにする。このTMPの電源
オフにより、それまで高速で回転していたTMP
の回転は徐々に低下し、この回転数Ｍは逐次回転
検出手段５により検出され、この信号は制御回路
６に入力される。ところで、制御回路６には、予
めTMPの回転数が低下した場合に、第１バルブ
８を開状態にする回転数ｎ及び第２バルブ９を開
状態にする回転数Ｎが設定（又は記憶）されてい
る。そのため、該TMPの回転数が徐々に低下し、
該回転検出手段５で検出される回転数ｍと設定さ
れた回転数ｎが一致すると、制御回路６はバルブ
駆動回路７を制御して第１リークバルブ８を開状
態とする。第１リークバルブ８が開状態になると
試料室１は徐々にリークされ圧力は徐々に上昇す
る。そして、試料室１の圧力が徐々に上昇する
と、TMP２の回転数は圧力による制動効果のた
め更に回転数を低下させる。そして、試料室１内
が0.1Torr〜10Torr程度迄リークされると、
TMP２の回転数は比較的急激に低下し、やがて
第２バルブ９を開状態にする回転数Ｎと一致する
回転数Ｍまで低下する。ここで、制御回路６はバ
ルブ駆動回路７を制御して第２バルブ９を開状態
にして試料室１を大気圧にリークする。そのた
め、TMPに負担をかけたり、TMPに使用されて
いる軸受油を試料室内へ流出させることなく、又
従来装置の様にTMP２の回転が完全に停止する
まで待つことなく試料室１を徐々にリークして
TMP２の回転数を低下させるため、TMPの回転
は従来装置に比較して短時間で停止し試料交換に
要する時間が大幅に短縮される。

第２図は本考案の他の実施例を示す構成図であ
り、第１図の排気系では回転検出手段５よりの回
転数によつて第１リークバルブ及び第２リークバ
ルブを開状態にしたが、TMPの回転を直接検出
するのではなく、真空計１０又はタイマー１１よ
りのTMPの回転に対応した信号により夫々のリ
ークバルブを開状態にしても良く、更に、これら
の組み合せでも同様の効果を有する。

以上の様に本考案は、真空容器をTMPにより
排気する排気系において、該真空容器の大気圧ま
でリークする時間を短縮させたTMPを用いた排
気系を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成図、第２図は
他の実施例の構成図である。 １……真空容器、２……ターボ分子ポンプ、３
……油回転ポンプ、４……駆動電源、５……回転
検出手段、６……制御回路、７……バルブ駆動回
路、８……第１リークバルブ、９……第２リーク
バルブ、１０……真空計、１１……タイマー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空容器に接続されたターボ分子ポンプと、該
   ターボ分子ポンプを駆動する駆動電源と、該真空
   容器に取付けられたコンダクタンス可変のリーク
   手段と、該リーク手段を駆動するバルブ駆動手段
   と、前記ターボ分子ポンプの回転速度に対応した
   信号を発生する信号発生手段と、該信号発生手段
   よりの信号と前記駆動電源への停止信号に基づい
   て、前記リーク手段のコンダクタンスを順次増大
   させるように前記バルブ駆動手段を制御する制御
   手段とを設けたことを特徴とするターボ分子ポン
   プを用いた排気系。