JPH04116693U - 真空ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、真空ポンプの排出口近傍のガス通
路に堆積した固体生成物により、真空ポンプの性能が低
下したり、ガスの排出が妨げられて運転不能となること
を防止することを目的とする。 【構成】 本考案による真空ポンプは、吸入口２から吸
入されたガスを吸引する吸引作動部１ａと連通して、そ
の吸入されたガスが通る第１ガス通路２１と、排出口３
とを連通する、第２ガス通路２２の壁面に着脱自在の薄
肉部材２４を設けたことを構成としたものである。 【効果】 本考案によれば、固体生成物を除去するには
薄肉部材２４を新しいものと交換するだけで済むため、
従来のように固体生成物の除去に手間がかかることはな
い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、真空チャンバ等を真空にする真空ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えばＩＣ製品等を製造する場合に、各製造工程を各作業室内において 行っており、一作業室内で一製造工程が完了すると、被作業物をゲートバルブを 経由して次の作業室へ搬送している。ここで、一作業室においてはこの室内を真 空にする必要がある場合があり（真空チャンバ）、この場合には半導体製造装置 に真空ポンプを使用していた。

【０００３】 このような真空ポンプとしては、例えば図７に示すようなターボ分子ポンプが ある。このターボ分子ポンプは、ロータ翼１０１，１０２と、ステータ翼１０３ ，１０４との相対回転により、図中上方の吸入口１０５から図中上方の真空チャ ンバ（図示せず）内の気体分子を吸引して、その真空チャンバ内部の真空度を高 めるものである。すなわち吸引された真空チャンバ内の気体分子は、ロータ翼１ ０１，１０２とステータ翼１０３，１０４との相対回転により、図中上方から下 方に向かって強制的に移動させられ、最後に排出口１０６を通って補助ポンプ（ 図示せず）を介して大気に排出される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の真空ポンプにあっては、半導体製造時に作業 室（真空チャンバ）内でプロセスガスが使用された場合、このプロセスガスが吸 引されて排出される途中で反応して固体の生成物となり、この真空ポンプ内に付 着して堆積していた。特に、プロセスガス（例えばＡｌエッチング装置に用いら れる塩素系ガスのＳｉＣｌ₄ 等）が水分の含有量の多い低真空領域（７６０ｔｏ ｒｒ〜１０^-2ｔｏｒｒ）にあるときに反応は促進され、かつ温度が低い（２０℃ 程度）とさらに促進され、固体生成物（例えばＡｌＣｌ₃ 等）となって真空ポン プ内に多量に付着、堆積する。

【０００５】 ここで、モータ１０７はロータ１０４を高速回転させるために高温になりやす く、このために真空ポンプのベース１０８内に冷却機構（図示せず）を設けてい る。このように冷却機構を設けているので、排出されるプロセスガスは低温に冷 却される。また、真空ポンプのロータ翼１０２、ステータ翼１０４の最下流側か ら排出口１０６までの間のガス通路１１０は、前記補助ポンプに近いので低真空 領域となる。したがって、ロータ翼１０２、ステータ翼１０４の最下流側から排 出口１０６までの間のガス通路１１０は、低真空領域であるとともに低温となっ ているので、前記したようにプロセスガスは反応が一層促進されて固体生成物と なり、このガス通路１１０の壁面に多量に付着して堆積する。その結果、ガス通 路１１０の壁面に堆積した固体生成物によりガス通路１１０の開口面積が縮小し て性能が低下したり、ガス通路１１０が埋まってガスの排出ができずポンプ作用 が停止してしまう虞があった。特に、運転途中で何らかの目的のために一時停止 させた後に、再び運転を再開しようとしても起動できなくなることが多い。

【０００６】 このため、固体生成物を除去するために真空ポンプを分解してそれを掻き出し たり、洗い流したりしなければならず、非常に手間がかかるだけでなく、固体生 成物を掻き出す際に部品に傷を付けたり、またガス通路１１０の奥の方は固体生 成物を完全に取り去ることが難しい。また、固体生成物の種類によっては水で洗 い流すと化学反応により酸化し、部品を腐食させてしまうという問題点があった 。

【０００７】 上記従来例は翼部材のみから構成される真空ポンプについて説明したが、翼部 材とネジ溝部を兼ね備えた複合式の真空ポンプにおいても同様の問題が存在する 。そこで本考案は、このような問題点を解決することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、真空チャンバ内のガスを吸入する吸入口 と、前記ガスを吸引する作用を生じさせる吸引作動部と、前記吸引作動部と連通 し前記吸引したガスが通る第１ガス通路と、前記第１ガス通路と排出口とを連通 する第２ガス通路とを備えた真空ポンプにおいて、前記第２ガス通路の壁面に着 脱自在の薄肉部材を設けたことを構成とし、さらに、前記第１ガス通路の壁面に も着脱自在の薄肉部材を設けたことを構成としたものである。

【０００９】 このような構成の真空ポンプによれば、固体生成物は直接第１，第２ガス通路 の壁面に付着せずに、薄肉部材に付着して堆積するので、固体生成物を除去する にはその薄肉部材を新しいものと交換するだけで済むため、従来のように手間が かかることはない。また、固体生成物を掻き出す際に部品を傷付けたり、あるい はガス通路の奥の方の固体生成物が完全に取り難いということもなくなる。さら に、ガス通路の壁面を直接水で洗い流す必要がなくなるため、化学反応により酸 化して部品を腐食させてしまうことも防止することができる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面に基づいて説明する。図１は、本考案によ る真空ポンプの第１実施例に係わるターボ分子ポンプを示す図である。同図に示 すターボ分子ポンプにおいて、符号１は全体が略円筒状のケーシングであり、こ のケーシング１には、図中上方の真空チャンバの開口部（図示せず）と接続する 吸入口２と、吸引した真空チャンバ内からの気体分子を排出する排出口３とが形 成されている。ケーシング１内の軸線部にはロータ４が収装されており、このロ ータ４にはケーシング１内壁面に向かって放射外方に伸びる複数のロータ翼５ａ ，５ｂが形成されており、このロータ翼５ａ，５ｂはロータ４の軸線方向に多段 に配置されている。またケーシング１の内周側には、ロータ４に向かって放射内 方に伸びる複数のステータ翼６ａ，６ｂが形成されており、このステータ翼６ａ ，６ｂはスペーサ１９を介して、それぞれロータ翼５ａ，５ｂと交互に重なるよ う軸線方向に多段に配置されている。

【００１１】 一方、ロータ４の半径内方には円筒状の固定筒７が設けられ、この固定筒７の 軸線部にはロータ４と一体的に回転するように連結されたロータ軸８が配設され ている。固定筒７の内側には、ロータ軸８を回転駆動してロータ４を回転させる モータ９と、ロータ軸８を半径方向に磁気浮上させて無接触で回転支持する半径 方向電磁石１０と、ロータ軸８を軸方向に磁気浮上させて無接触で回転支持する 軸方向電磁石１１とが設けられている。なおロータ軸８の図中上端部および下端 部の周囲には、保護用ドライベアリング１４および１５が設けられている。

【００１２】 また、ケーシング１の図中下方にはベース１３が連結されており、このベース １３には図２に示すようなプラグ１７が嵌合して着脱自在に取付けられている。 ベース１３には、ロータ翼５ａ，５ｂ、ステータ翼６ａ，６ｂが収納されたケー シング１内の吸引作動室１ａ（吸引作動部）と連通し、吸入したガスが通る第１ ガス通路２１が形成されている。プラグ１７には、第１ガス通路２１と連通する 第２ガス通路２２が形成されていて、この第２ガス通路２２の第１ガス通路２１ と反対側の端部に排出口３が開口している。そして、プラグ１７の第２ガス通路 ２２には、その壁面に着脱自在に薄肉円筒状のカラー２４（図３参照）が嵌合し て設けられている。

【００１３】 このような真空ポンプにおいては、モータ９を起動させてロータ４を回転駆動 させ、静止しているステータ翼６ａ，６ｂに対してロータ翼５ａ，５ｂを相対的 に高速回転させる。このようにロータ翼５ａ，５ｂがステータ翼６ａ，６ｂに対 して相対回転することにより、真空チャンバ内の気体分子を強制的に吸入口２か ら吸引して排出口３から排出し、真空チャンバ内の真空度を向上させることがで きる。

【００１４】 ここで、真空チャンバ内で例えばＣｌ系のプロセスガスが使用され、排出口３ と連通する第２ガス通路２２内は最も低真空領域となり、また冷却水路（図示せ ず）によって冷却されているので約２０℃程度の低温になる。このような状況で は、前述したようにそのプロセスガスは反応が促進されて、例えばＡｌＣｌ₃ 等 の固体生成物（図示せず）が第２ガス通路２２の壁面に付着して堆積する。この ような固体生成物は、運転時間が長くなるにつれて堆積量を増大させて、前述し たような種々の問題を生じさせる。このような場合は、プラグ１７をベース１３ から取り外し、そのプラグ１７からカラー２４を取り出して新しいものと交換し て、再びプラグ１７をベース１３に取付けることにより、第２ガス通路２２に堆 積した固体生成物を容易に除去することができる。

【００１５】 図４には、本考案による真空ポンプの第２実施例を示す。この第２実施例は、 第１ガス通路２１の壁面および吸引作動室１ａの低部壁面に嵌合するような、薄 肉のバケット２６（図５，６参照）が設けられるとともに、第２ガス通路２２の カラー２４をバケット２６の側面開口部２６ａ（図５参照）に連結するよう伸ば して設けたものである。これは、固体生成物は第２ガス通路２２だけでなく、同 様の条件の第１ガス通路２１にも堆積するため、カラー２４と一緒にバケット２ ６も交換するようにしたものである。バケット２６を交換するときは、ケーシン グ１とベース１３とを分離するよう分解しなければならないが、固体生成物の除 去に従来のように手間がかかることはない。バケット２６を新しいものと交換す るだけでよいからである。そして、固体生成物を掻き出す際に部品１３，１７を 傷付けたり、あるいはガス通路２１，２２の奥の方の固体生成物が完全に取り難 いということもなくなる。さらに、ガス通路２１，２２の壁面を直接水で洗い流 す必要がなくなるため、化学反応により酸化して部品１３，１７を腐食させてし まうことも防止することができる。

【００１６】 なお、上記実施例においては翼部材だけから構成される真空ポンプについて説 明したが、ネジ溝部をも兼ね備えた複合式の真空ポンプ、あるいはネジ溝部のみ の真空ポンプにも本考案を適用することが可能である。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、固体生成物は直接第１，第２ガス通路の 壁面に付着せずに、薄肉部材に付着して堆積するので、固体生成物を除去するに はその薄肉部材を新しいものと交換するだけで済むため、従来のように手間がか かることはない。また、固体生成物を掻き出す際に部品を傷付けたり、あるいは ガス通路の奥の方の固体生成物が完全に取り難いということもなくなる。さらに 、ガス通路の壁面を直接水で洗い流す必要がなくなるため、化学反応により酸化 して部品を腐食させてしまうことも防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による真空ポンプの第１実施例を示す全
体断面図である。

【図２】図１のプラグ１７の断面図である。

【図３】図１のカラー２４の断面図である。

【図４】本考案による真空ポンプの第２実施例を示す全
体断面図である。

【図５】図４のバケット２６の側面断面図である。

【図６】図４のバケット２６の平面図である。

【図７】従来の真空ポンプを示す全体断面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング １ａ 吸引作動室（吸引作動部） ２ 吸入口 ３ 排出口 ４ ロータ ５ａ，５ｂ ロータ翼 ６ａ，６ｂ ステータ翼 ２１ 第１ガス通路 ２２ 第２ガス通路 ２４ カラー（薄肉部材） ２６ バケット（薄肉部材）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空チャンバ内のガスを吸入する吸入口
   と、前記ガスを吸引する作用を生じさせる吸引作動部
   と、前記吸引作動部と連通し前記吸引したガスが通る第
   １ガス通路と、前記第１ガス通路と排出口とを連通する
   第２ガス通路とを備えた真空ポンプにおいて、前記第２
   ガス通路の壁面に着脱自在の薄肉部材を設けたことを特
   徴とする真空ポンプ。
2. 【請求項２】 前記第１ガス通路の壁面にも着脱自在の
   薄肉部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の真空
   ポンプ。