JPH06505079A - 多段式の乾式運転型の真空ポンプに不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 多段式の乾式運転型の真空ポンプに 不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置本発明は、多段式の乾式運転型の真空 ポンプに不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置であって、ポンプ段に不活性 ガスを分配供給するための装置を備えている形式のものに関する。

「乾式運転型の」真空ポンプというのは、排出室が潤滑剤及び／又はシール剤を 有していないポンプのことである。このような形式の典型的なポンプは、多段式 に構成されていて、爪型（Ｎｏｒｔｈｅｙ−Ｐｒｏｆｉｌ）の回転ピストンを有 している。このようなポンプの利点は、このポンプによってまったく炭化水素を 含まない真空を得ることができることにあり、この結果このようなポンプは、特 に、半導体プロセス（エツチング法、被覆法又はその他の真空処理法もしくは製 造法）が実施されるような真空ポンプを排気するために、使用される。

ヨーロッパ特許出願公開第３６５６９５号明細書に基づいて、このような形式の 多段式の乾式運転型の真空ポンプが公知である。この公知の真空ポンプは不活性 ガス供給装置を備えており、この不活性ガス供給装置は、窒素源と排出室にまで 通じている導管系と弁とから成っている。この公知のポンプでは、不活性ガス供 給装置がポンプの運転中に適正に機能しているか否かを、確認することが不可能 である。ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の不活性ガス供給装置を改良 して、機能コントロールを行うことができる不活性ガス供給装置を提供すること である。

ポンプへの不活性ガスの供給によって、特に、ポンプ内に達する又はガスの圧縮 中にポンプ内において形成される固体粒子が、ロータ又は排出室の壁に堆積する ことを、回避されることが望まれている。半導体プロセスの形式に応じて、不活 性ガス需要は、必要な量に関してのみならず、場所例えば、不活性ガスが必要と されるポンプ段に関しても、種々様々である。この場合さらに、ポンプ運転中に おける不活性ガスの供給がポンプ出力を損なわないように、配慮されねばならな い。

ゆえに本発明の別の課題は、冒頭に述べた形式の不活性ガス供給装置を改良して 、不活性ガスの供給を監視することができるのみならず、分配供給の形式及び流 量に対しても影響を与えることができる不活性ガス供給装置を提供することであ る。

上に述べた課題は、本発明によれば、請求の範囲に記載された手段によって解決 されている。

不活性ガス供給装置が独立していること及び不活性ガス供給装置がモジュール構 造を有していることにょって、窒素の供給を分割することができるのみならず、 種々様々な監視機能をも果たすことが可能である。

例えば圧力、個々のポンプ段への貫流量等のような極めて多種多様なパラメータ を、プロセスに関連してコントロールすることが可能である。また、構成部材を 交換又は回転させることによって、種々様々なプロセスへの適合を目的として、 監視基準や貫流量等を変えることが可能である。

次に図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は、一部を破断された本発明による不活性ガス供給装置と、４段式の真空 ポンプとを概略的に示す断面図である。

第２図は、本発明による不活性ガス供給装置における導管配置形式の１実施例を 示すブロック回路図である。

第３図は、第１図に示された本発明による不活性ガス供給装置の変化実施例を示 す図である。

第１図に示された実施例は、２つの軸２，３と４つのロータ対４，５とを備えた ４段式の真空ポンプ１である。回転ピストンは爪型であり、排出室６内において 回転する。これらの排出室６は、サイドシールドア、８と中間シールド９，１０ とケーシングリング１１〜１４とによって形成される。下側のサイトシールド８ の下において軸２，３は、直径の等しい歯車１６゜１７を備えており、これらの 歯車１６．１７は、ロータ対４．５の運動を同期化させるために働く。その他の 駆動装置（駆動モータ、駆動装置のカップリング等）は図示されていない。

下側の軸受シールド８は２部分から構成されている。この軸受シールド８は下側 の円板２１を有しており、この円板２１には、上側の軸受シールド７におけるよ うに、軸２，３がころがり軸受２２を介して支持されている。軸２，３と上側の 円板２３との間には、ラビリンス・パツキン２４が設けられている。

上側の軸受シールド７におけるポンプの入口は、符号２５で示されており、円板 ２３におけるポンプの出口は、符号２６で示されている。

排出室４と真空ポンプ１の別の箇所、例えばラビリンス・パツキン２４への不活 性ガスの供給を可能にするために、所属の円板９．２３には孔３１〜３５が設け られており、これらの孔３１〜３５は、導管を介して本発明による供給装置と接 続されている。図面には、孔３１〜３３に接続されている導管３７〜３９だけが 示されており、これらの導管３７〜３９を介して排出室４には不活性ガスが供給 される。

本発明による供給装置は、金属ブロック４１として構成されている。この金属ブ ロック４１は２つの入口４２．４３を有しており、両入口４２．４３において不 活性ガスが圧力緩衝弁４４．４５を介して供給される。金属ブロック４１の内部 には、略示されている複数の孔が設けられており、これらの孔を用いて不活性ガ スの分配が行われる。このためにこれらの孔は再び外方に向かって延びていて、 不活性ガス出口を介して例えば導管３７，３８．３９と接続されている。別の出 口は符号４６．４７で示されている。これらの出口のうちの１つは、例えば、孔 ３４．３５に通じている導管と接続されており、これらの導管は、ラビリンス・ パツキン２４に窒素を供給するために働く。他方の出口４７には、例えば、ポン プの入口２５に通じている導管が接続されており、この結果、不活性ガスによる 入口管片の掃気が可能である。しかしながらまた、この出口又は別の出口を、ポ ンプの出口範囲に配置されている圧力監視系への供給のために使用することも可 能である。さらにまた、外方に向かって延びている孔が、金属ブロック４１によ って保持されている測定装置又は監視装置と接続されていてもよい。図面にはこ のような測定装置及び監視装置の例として、圧力監視装置４９が示されている。

第２図には、本発明による不活性ガス供給装置３６の１実施例がブロック図で示 されている。この場合不活性ガス供給装置３６には、２つの入口４２．４３を介 して、例えば１５バールと３バールの異なった圧力で不活性ガスが供給される。

入口４２には孔５１が接続されている。この孔５１からは複数の分岐孔５２〜５ ５が外方に向かって延びていて、不活性ガス出口を形成しており、これらの不活 性ガス出口は、例えば圧力監視袋！４９や、ラビリンス・パツキン２４、ポンプ ２５の入口又はポンプ２６の出口に通じている導管と接続されている。

孔５５には、ポンプの出口２６に通じている導管５６が接続されている。この導 管には室５７が設けられており、この室５７には２つの圧力監視装置５８．５９ が接続されている。これらの圧力監視装置５８．５９を用いて、ポンプ２６の出 口における規定の圧力範囲がコントロールされる。圧力監視装置５８．５９が、 しばしば攻撃的な出口ガスの作用を受けることを回避するために、常に一定の不 活性ガス流が導管５６を通して出口２６に向かって流されている。出口２６と室 ５７との間には、さらに絞り６１が設けられており、この絞り６１は、出口２６ において発生する圧力変動を緩衝している。

孔５１にはさらに別の孔６２が接続されており、この孔６２は外方に向かって延 びていて、後でさらに詳しく述べる取外し可能な構成部材６３によって閉鎖され ている。この孔６２と圧力監視装置４９とを用いて、構成部材６３の正確な取付 けを検査することが可能である。構成部材６３が設けられていない場合には、孔 ５１において所望の不活性ガス圧を形成することが不可能であり、このことは圧 力監視装置４９によって記録される。

不活性ガス接続部４３には、孔６４が接続されている。この孔６４から分岐して いて内部にそれぞれ圧力監視装置６８，６９．７０が組み込まれている孔６５． ６６．６７を介して、真空ポンプの第２段、第３段及び第４段に不活性ガスが供 給されるようになっている。孔６５，６６．６７は、導管３７，３８．３９とは 直接的には接続されていない。これらの孔６５，６６．６７は、取外し可能な構 成部材６３が配属されている金属ブロックの端面７２において、開口している。

取外し可能な構成部材６３は、孔６５，６６．６７の開口を閉鎖するように、構 成されていてもよい。このように構成されている場合には、ポンプ段のための不 活性ガス供給が中断されている。

取外し可能な構成部材はさらに次のように、すなわち、導管６５．６６．６７の 開口を導管３７．３８゜３９に接続されている孔７４，７５．７６と接続するよ うに、構成されていてもよい。別の実施例では取外し可能な構成部材６３は次の ように、すなわち、孔６５．６６．６７と孔７４，７５．７６との接続がそれぞ れ、取外し可能な構成部材６３に設けられている弁７７．７８．７９を介して行 われるように、構成されている。このような構成では、個々のポンプ段への不活 性ガスの供給を中断もしくは遮断することが可能である。

第２図において実線は、どのような構成部材もしくは導管が本発明による不活性 ガス供給装置もしくは金属ブロック４１に設けられているかを示している。また 、一点鎖線で示されているように、ブロック４１内に絞り８１．８２．８３を配 置することも可能である。これらの絞り８１，８２．８３は、ポンプ段に供給さ れるガス量を決定するため、及びガスの速度を高めるために働く。

実線８４は、ブロック４１が分割可能であることを示している。このように構成 されていることによって、圧力監視装置７０を備えた下側の区分８５は交換可能 である。そしてこれによって、本発明による供給装置の一部を１Ｉ２ｒ単に交換 することによって、該当するポンプ段に供給すべきガス量を、そのために適した 監視装置を含めて、変えることが可能である。

第１図においては、側面７２に接触している取外し可能な構成部材６３はプレー ト８６として構成されており、このプレート８６は、その外側において平らに構 成されていて、かつその内側に凹設部８７を有している。この凹設部８７の位置 は、該凹設部８７によって、側面７２に開口している導管、例えば導管６５゜７ ４が互いに接続されるように、選択されている。そしてこの場合プレート８６が 裏返しされると、すべての開口が閉鎖されることになる。

導管６２の開口の位置は次のように、すなわち、プレート８６のどちらの側が側 面７２と接触しているかとは無関係に、導管６２の開口が常にプレート８６によ って閉鎖されているように、選択されている。プレート８６の正確な取付けに関 する既に述べたコントロールは、これによって保証されている。

第３図には、孔９０．９１を備えたプレート８９が側面７２に取り付けられてい る様子が示されている。

これらの孔９０．９１を介して、側面７２に開口している導管７４．６５が弁７ ７と接続されている。この場合弁７７のケーシング９２は、プレート８９の外側 に固定されている。

上に述べた装置を用いて、乾式運転型の真空ポンプの運転を、種々様々なプロセ スに適合させかつ監視することが可能である。このような適合及び監視は、図示 されていない制御ユニットが設けられている場合には、自動的に行うことが可能 である。このような場合には、監視兼測定構成部材によって記録された値が、制 御ユニットに供給されて、所定の固定値と比較される。

φＮ２ ＼１〆 国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．多段式の乾式運転型の真空ポンプ（１）に不活性ガスを供給する不活性ガス 供給装置であって、ポンプ段に不活性ガスを分配供給するための装置を備えてい る形式のものにおいて、不活性ガス供給装置が、不活性ガス入口と不活性ガス出 口と不活性ガス導管とを備えたモジュール構造の装置（３６）から成っており、 不活性ガス供給装置が、ブロック（４１）として構成されており、貫流規定、貫 流監視、貫流測定、圧力規定、圧力監視、圧力測定を行うための構成部材（６８ ，６９，７０）及び／又は、種々様々な使用例に真空ポンプ（１）を適合させる ための手段（６３，７７，７８，７９，８５）が、ブロック（４１）の構成部分 であり、ブロック（４１）に設けられている孔が、不活性ガス導管を形成してい ることを特徴とする、多段式の乾式運転型の真空ポンプに不活性ガスを供給する 不活性ガス供給装置。
2. ２．第１の不活性ガス接続部（４３）が設けられており、該不活性ガス接続部（ ４３）に、貫流監視装置（６８，６９，７０）を備えた分岐導管（６４〜６７） が接続されていて、該分岐導管（６４〜６７）がそれぞれ真空ポンプの各ポンプ 段と接続されている、請求項１記載の不活性ガス供給装置。
3. ３．第２の不活性ガス接続部（４２）が設けられており、該不活性ガス接続部（ ４２）に分岐導管（５１〜５５）が接続されていて、該分岐導管（５１〜５５） が、軸パッキン（２４）、ポンプの入口（２５）、ポンプの出口（２６）及び／ 又は、不活性ガスを供給されるその他の真空ポンプ範囲と接続されている、請求 項２記載の不活性ガス供給装置。
4. ４．第２の不活性ガス接続部（４２）が、装置に保持されている圧力監視装置（ ４９）と接続されている、請求項３記載の不活性ガス供給装置。
5. ５．ポンプ段に通じる孔に、圧力監視装置（６８，６９，７０）が挿入されてい る、請求項１から４までのいずれか１項記載の不活性ガス供給装置。
6. ６．ブロック（４１）が分割可能である、請求項１から５までのいずれか１項記 載の不活性ガス供給装置。
7. ７．不活性ガス導管を形成している孔が、ブロック（４１）の側面（７２）にお いて開口しており、該側面（７２）に取付け可能な構成部材（６３）が設けられ ていて、該構成部材（６３）が遮断又は接続機能を有している、請求項１から６ までのいずれか１項記載の不活性ガス供給装置。
8. ８．側面（７２）に取付け可能な構成部材（６３）がプレート（８６）であり、 該プレート（８６）が、その両側に凹設部（８７）を有している、請求項７記載 の不活性ガス供給装置。
9. ９．側面（７２）に取付け可能な構成部材（６３）がプレート（８９）であり、 該プレート（８９）が、弁と孔（９０，９１）とを有していて、該孔（９０９１ ）が、側面に開口している孔を弁を介して互いに接続している、請求項７記載の 不活性ガス供給装置。
10. １０．第２の不活性ガス接続部（４２）から、側面（７２）に開口している孔（ ６２）が設けられており、該孔（６２）の開口が、プレート（８３，８６，８９ ）の取付け時に閉鎖されている、請求項３及び７から９までのいずれか１項記載 の不活性ガス供給装置。
11. １１．モジュール構造の装置から真空ポンプ（１）の出口（２６）に通じている 導管（５６）に、圧力監視装置（５８，５９）が配置されている、請求項１から １０までのいずれか１項記載の不活性ガス供給装置。
12. １２．真空ポンプ（１）の出口（２６）に通じている導管（５６）に、室（５７ ）が接続されており、該室（５７）に、圧力範囲を決定するための２つの圧力監 視装置（５８，５９）が接続されている、請求項１１記載の不活性ガス供給装置 。
13. １３．室（５７）と真空ポンプ（１）の出口（２６）との間に、ノズル（６１） が配置されている、請求項１２記載の不活性ガス供給装置。
14. １４．ブロック（４１）が金属から成っている、請求項１から１３までのいずれ か１項記載の不活性ガス供給装置。