KR20000011840A

KR20000011840A - 진공펌프및진공장치

Info

Publication number: KR20000011840A
Application number: KR1019990029354A
Authority: KR
Inventors: 오카다다카시; 노나카마나부; 가바사와다카시
Original assignee: 다카키도시요시; 세이코세이키 가부시키가이샤
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1999-07-20
Publication date: 2000-02-25
Also published as: US6454524B1; JP3038432B2; JP2000038998A; EP0974756A3; EP0974756A2

Abstract

본 발명은 먼지의 발생이 없이 기체의 흡인배출력을 조절할 수 있는 진공펌프 및 진공장치를 제공하는 것에 관한 것이다. 쳄버(90)와 그 내부의 기체를 흡인배기하는 진공펌프(1)를 구비하고, 진공펌프(1)는 외장체를 관통하며, 외부와, 터보분자 펌프부의 로터 날개 및 스테이터 날개 사이를 연통하는 연통관(85)을 구비하고, 이 연통관(85)으로부터 터보분자 펌프부로 불활성가스가 공급되어, 쳄버(90)내에서 흡인하고 있는 기체에 혼합된다. 연통관(85)은 밸브(86)를 구비하고, 쳄버(90)내의 압력의 압력센서(97)로부터의 출력에 응해 밸브(86)의 개폐가 제어된다. 이 밸브(86)에 의해 터보분자펌프부(T)로 공급되어 혼합되는 불활성가스의 량이 조절되고, 진공펌프(1)내의 압력이 조절되어, 쳄버(90)로부터의 흡인력이 조절된다.

Description

진공펌프 및 진공장치{Vacuum pump and Vacuum apparatus}

본 발명은 진공펌프 및 진공장치에 관한 것으로서, 특히 진공용기내의 압력을 조절할 수 있는 진공펌프 및 진공장치에 관한 것이다.

반도체나 액정의 제조에 있어서, 드라이 에칭, CVD 등을 행할 경우에는, 쳄버내에 프로세스 가스를 도입하여, 이 프로세스 가스를 진공펌프에 의해 흡인배출하는 진공장치가 사용된다.

도7은, 종래부터 사용되고 있는 진공펌프의 일예로서의 터보분자펌프를 나타낸 것이다.

도7에 도시한 바와 같이, 진공펌프(터보분자펌프)는 스테이터부와 로터부에 각각 스테이터날개와 로터날개를 축방향으로 다단으로 배치하여, 모터에 의해 로터부를 고속회전시키는 것으로서, 도면위쪽의 흡기구측에서 도면의 좌하측의 배기구측에 배기(진공)처리를 하게 되어 있다.

도8은 이러한 진공펌프를 쳄버에 부착시킨 종래의 진공장치의 개요를 나타낸 것이다.

도8에 도시된 바와 같이, 종래의 진공장치에서는, 쳄버(용기)(90)내에 시료(91)등이 배치되는 스테이지(92)가 배설됨과 동시에, 스테이지(92)의 하측에는 스테이지(92)를 회전시키기 위한 구동기구(93)가 쳄버(90)밖으로 배설되어 있다. 그리고, 쳄버의 하면(또는 측면)에 배설된 배출구(94) 부분에 쳄버(90)의 외측에서 진공펌프(95)를 부착하여 쳄버(90)내의 기체를 배기시키는 구조로 되어 있다.

도8에 도시한 바와 같이, 종래의 진공장치에 있어서, 쳄버(90)의 배기구와 진공펌프(95)의 흡입구는 콘덕턴스 가변밸브(96)를 통해 연통되어 있고, 콘덕턴스 가변밸브(96)의 콘덕턴스를 변화시킴으로써, 쳄버(90)로부터 흡인배출되는 프로세스 가스의 량을 조절하고, 쳄버(90)내를 소정의 압력으로 제어하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 진공장치에 있어서는, 콘덕턴스 가변밸브(96)가 쳄버(90)의 배출구(94)에 직접 연설되어 있으므로, 콘덕턴스 가변밸브(96)의 작동 등으로 발생하는 먼지가 쳄버(90)로 역류되어 버리는 염려가 있다. 이렇게 일어나는 먼지는 반도체나 액정의 제조에서는 특히 회피되어야 할 중요한 문제이다.

따라서, 본 발명은 먼지의 발생이 없이 기체의 흡인배출력을 조절할 수 있는 진공펌프를 제공하는 것을 제1의 목적으로 하고 있다.

또한, 먼지의 발생이 없이 진공용기내의 압력을 조절할 수 있는 진공장치를 제공하는 것을 제2의 목적으로 한다.

상기 제1의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 외부에서 제1 기체를 흡인하는 흡입구와, 상기 흡입구로부터 흡입된 상기 제1 기체를 이송하는 기체이송부와, 상기 기체이송부의 기체를 배출시키는 배기구와, 상기 기체이송부내의 압력을 변화시키는 압력변화수단과, 상기 압력변화수단에 의한 압력의 변화를 제어하는 제어수단을 구비하는 진공펌프를 제공한다.

본 발명에 관한 진공펌프에서는, 압력변화수단에 의해 기체이송부내의 압력을 변화시켜 흡입구로부터 흡인하는 기체의 흡인력을 변화시킬 수 있다. 따라서, 기체를 흡인하는 용기와의 사이에 밸브를 개재하여 배치시키지않고도 기체의 흡인력을 조절할 수 있으므로, 밸브로 부터의 먼지의 발생에 의해 용기내가 오염되는 것을 회피할 수 있다.

본 발명의 진공펌프에 있어서, 압력변화수단은 기체이송부에서 이송되는 제1 기체에 제2 기체를 혼입시키는 기체혼입수단을 포함하며, 제어수단은 기체혼입수단에 의해 혼입되는 상기 제2기체의 양을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의진공펌프에 있어서, 배기구로부터 배출되는 상기 제1기체를 흡인하는 보조펌프를 구비하고, 기압상승수단은 배기구와 보조펌프와의 사이에 개재하여 배설된 콘덕턴스 가변밸브를 포함하며, 제어수단은 상기 콘덕턴스 가변밸브의 콘덕턴스를 제어할 수 있게 할 수 있다.

상기 제2의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 상기 진공펌프와, 진공펌프로 내부의 기체를 흡인배출시키는 용기를 구비하는 진공장치를 제공한다.

이 경우, 용기내의 압력을 검출하는 압력센서를 구비하고, 제어수단은 압력센서로부터의 출력에 응해 제어량을 결정하도록 하는 것이 바람직하다.

도1은 본 발명의 진공펌프의 일실시형태의 전체구성의 단면을 나타낸 도면,

도2는 도1의 진공펌프의 로터를 로터날개의 상하면에 따라 절단한 경우의 단면사시도,

도3은 도l의 진공펌프의 스테이터날개의 일부를 나타낸 사시도,

도4는 본 발명의 진공장치의 일실시형태의 구성을 나타내는 개략 사시도,

도5는 도4의 진공장치에 있어서의 쳄버내의 압력의 제어계를 나타내는 블럭도,

도6은 진공펌프의 기체이송부내의 기압과 흡입구의 기압과의 관계를 보여주는 그래프,

도7은 종래의 진공펌프의 일예로서의 터보분자펌프의 구성을 나타낸 단면도,

도8는 종래의 진공장치의 개요를 나타낸 사시도이다.

《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》

1: 진공펌프 10: 외장체

11: 플랜지 16: 흡입구

18: 로터축 20: 자기 베어링

30: 모터 31: 금속디스크

44: 코넥터 45: 제어계

52: 배기구 60: 로터

61: 로터본체 62: 로터날개

70: 스테이터 71: 스페이서

72: 스테이터날개 80: 나사홈부 스페이서

81: 나사홈 85: 연통관

86: 콘덕턴스 가변밸브 87: 밸브구동모터

90: 쳄버 91: 시료

92: 스테이지 93: 구동기구

94: 배출구 96: 콘덕턴스 가변밸브

97: 압력센서 T: 터보분자펌프부

S: 나사홈 펌프부

이하, 본 발명에 적합한 실시의 형태에 관해, 도1 내지 도6을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 진공펌프의 일실시형태인 전체구성의 단면을 나타낸 것이다.

이 진공펌프는, 예를들면, 반도체 제조장치내 등에 설치되며, 쳄버등으로부터 프로세스 가스의 배출을 행하는 것이다. 또한, 이 진공펌프(1)는, 쳄버 등으로부터의 프로세스 가스를 스테이터 날개(72)와 로터 날개(62)에 의해 하류측으로 이송되는 터보분자펌프부(T)와, 터보분자 펌프부(T)에서 프로세스 가스가 이송되며, 이 프로세스 가스를 나사홈 펌프에 의해 다시 이송하여 배출시키는 나사홈 펌프부(S)를 구비하고 있다.

도1에 도시한 바와 같이, 진공펌프(1)는 대략 원통형상의 외장체(10)와, 이 외장체(10)의 중심부에 배치되는 대략 원주형상의 로터축(18)과, 로터축(18)에 고정배치되어 로터축(18)과 함께 회전하는 로터(60)와, 스테이터(70)를 구비하고 있다.

외장체(10)는 그 상단부에 반경방향의 외측으로 연장설치된 플랜지(11)를 가지 있고, 이 플랜지(1l)를 볼트 등에 의해 반도체 제조장치 등에 고정시켜서 플랜지(11)의 안쪽에 형성되는 흡입구(16)와 쳄버 등의 용기의 배출구를 연접되며, 용기의 내부와 외장체(10)의 내부를 연통시키도록 되어 있다.

도2는 로터(60)를 로터날개(62)의 상하면에 따라 절단한 경우의 단면사시도이다.

로터(60)는 로터축18의 외주에 배치된 단면이 대략 U자형상인 로터본체(61)를 구비하고 있다. 이 로터본체(61)는 로터축(18)의 상부에 볼트(19)로 부착되어 있다. 로터본체(61)는 터보분자펌프부(T)에서는, 외주에 로터 원환부(64)가 다단으로 형성되어 있고, 도2에 도시한 바와 같이, 각 로터 원환부(64)에 로터날개(62)가 환형상으로 장착되어 있다. 각 단의 로터날개(62)는 외측이 개방된 복수의 로터 블레이드(63)를 가지고 있다.

스테이터(70)는, 터보분자펌프부(T)에서는, 스페이서(71)와, 이 스페이서(71, 71) 사이에 외주측이 지지됨으로써, 로터날개(62)의 각 단의 사이에 배치되는 스테이터 날개(72)를 구비하고, 나사홈 펌프부(S)에서는 스페이서(71)에 연설되는 나사홈부 스페이서(80)를 구비하고 있다.

스페이서(71)는 단부를 갖는 원통형이며, 외장체(l0)의 내측에 적층되어 있다. 각 스페이서(71)의 내측에 위치하는 단부의 축방향의 길이는 로터 날개(62)에 있어서의 각 단의 간격에 따른 길이로 되어 있다.

도3은 스테이터 날개의 일부를 나타낸 사시도이다.

스테이터 날개(72)는, 외주측의 일부가 스페이서(71)에 의해 둘레방향으로 협지되는 외측원환부(73)와, 내측원환부(74)와, 외측원환부(73)와 내측원환부(74)에 의해 양단이 방사형상으로서 소정각도로 지지된 복수의 스테이터 블레이드(75)로 구성되어 있다. 내측원환부(74)의 내경은 로터본체(61)의 외경보다 크게 형성되며, 내측원환부(74)의 내주면(77)과 로터본체(61)의 외주면(65)이 접촉하지 않도록 되어 있다.

이 스테이터 날개(72)는, 각 단의 로터 날개(62)사이에 배치하기 위해, 원주의 2분할로 되어 있다. 스테이터 날개(72)는 이 2분할된 예를들면, 스테인레스제의 강 또는 알루미늄제의 얇은 판으로 부터, 에칭법 등에 의해 반원환형상의 외형부분과 스테이터 블레이드(75)의 부분을 잘라내고, 스테이터 블레이드(75)의 부분을 프레스가공에 의해 소정각도로 구부림으로써 도3에 도시된 형상으로 형성된다.

각 단의 스테이터 날개(72)는, 각각 스페이서(71)와 스페이서(71)와의 단부에 의해, 외측원환부(73)가 둘레방향에 협지됨으로써, 로터 날개(62)사이에 유지된다.

나사홈부 스페이서(80)는, 도1에 도시한 바와 같이, 외장체(10)의 내측에 배설되고, 또한, 스페이서(71)에 연설되고, 스페이서(71)와 스테이터 날개(72)와의 아래쪽에 배설되어 있다. 이 나사홈부 스페이서(80)는 내경벽이 로터본체(61)의 외주면과 근접하는 위치까지 길게 돌출한 두께를 가지고 있으며, 내경벽에 나선구조의 나사홈(81)이 복수조로 형성되어 있다. 이 나사홈(81)은 상기 스테이터 날개(72)와 로터 날개(62)와의 사이와 연통되어 있고, 이송배출되어 온 기체가 나사홈(81)에 도입되도록 되어 있다.

또, 이 실시형태에서는, 나사홈(81)을 스테이터(70)측에 형성하였으나, 나사홈(81)을 로터본체(61)의 외경벽에 형성하도록 해도 된다. 또한, 나사홈(81)을 나사홈부 스페이서(80)에 형성하는 동시에, 로터본체(61)의 외경벽에도 형성하도록 해도 된다.

진공펌프(1)는, 또한, 로터축18을 자력에 의해 지지하는 자기베어링(20)과, 로터축(18)에 토오크를 발생시키는 모터(30)와, 회로기판을 수납하는 회로기판 수납부(40)를 구비하고 있다.

자기베어링(20)은 5축제어의 자기베어링이며, 로터축18에 대하여 반경방향의 자력을 발생시키는 반경방향의 전자석(21, 24)과, 로터축(18)의 반경방향의 위치를 검출하는 반경방향센서(22, 26)와, 로터축(18)에 대하여 축방향의 자력을 발생시키는 축방향전자석(32, 34)과, 축방향전자석(32, 34)에 의한 축방향의 힘이 작용하는 금속디스크(31), 회로기판수납부(40)내에서 로터축(18)의 축방향의 위치를 검출하는 축방향센서(36)를 구비하고 있다.

반경방향전자석(21)은 서로 직교하도록 배치된 2쌍의 전자석으로 구성되어 있다. 각 쌍의 전자석은 로터축(18)의 모터(30)보다도 상부의 위치에 로터축(18)을 끼고 대향되도록 배치되어 있다.

이 반경방향전자석(21)의 위쪽에는, 로터축(18)을 끼고 대향하는 반경방향센서(22)가 2쌍 설치된다. 2쌍의 반경방향센서(22)는 2쌍의 반경방향전자석(21)에 대응하여 서로 직교하도록 배치되어 있다.

그리고, 로터축(18)의 모터(30)보다 하부의 위치에는 마찬가지로 2쌍의 반경방향전자석(24)이 서로 직교하도록 배치되어 있다.

이 반경방향전자석(24)과 모터(30)와의 사이에도 마찬가지로 반경방향전자석(24)에 인접하여 반경방향센서(26)가 2쌍 설치되어 있다.

이들 반경방향전자석(21, 24)에 여자전류가 공급됨으로써, 로터축(18)이 자기부상된다. 이 여자전류는 자기부상시에 반경방향센서(22, 26)로 부터의 위치검지신호에 따라 제어되어, 이에 따라 로터축(18)이 반경방향의 소정위치에 유지되게 되어 있다.

로터축(18)의 하부에는, 자성체로 형성된 원반형상의 금속 디스크(31)가 고정되어 있고, 이 금속 디스크(31)를 끼고 또한 대향한 한 쌍씩의 축방향 전자석(32, 34)이 배치되어 있다. 그리고, 로터축(18)의 하단부에 대향하여 축방향 센서(36)가 배치되어 있다.

이 축방향 전자석(32, 34)의 여자전류는 축방향 센서(36)로 부터의 위치검지신호에 응해 제어되며, 이에 따라 로터축(18)이 축방향의 소정위치에 유지되게 되어 있다.

자기베어링(20)은, 이들 반경방향 센서(22, 26) 및 축방향 센서(36)의 검출신호를 기초로 하여 반경방향 전자석(21, 24) 및 축방향 전자석(32, 34)등의 여자전류를 각각 피드백제어함으로써, 로터축(18)을 자기부상시키는 자기 베어링 제어부를 제어계(45)내에 구비하고 있다.

이 자기베어링을 사용함으로써, 기계적인 접촉부분이 존재하지 않으므로, 분진이 발생하지 않으며, 또한, 시일용의 오일 등이 불필요하므로, 가스도 발생하지 않고, 깨끗한 환경에서의 구동이 실현되고, 반도체제조 등에서의 높은 청정도가 요구되는 경우에 적합하다.

또한, 이 실시형태의 진공펌프(1)에서는, 로터축(18)의 상부 및 하부측에는 보호용 베어링(38, 39)이 배치되어 있다.

통상적으로, 로터축(18) 및 이에 부착되어 있는 각 부분으로 이루어지는 로터부는, 모터(30)에 의해 회전하고 있는 동안에 자기베어링(20)에 의해 비접촉상태로 축지된다. 보호용 베어링(38, 39)은 터치다운이 발생한 경우에 자기베어링(20)을 대신하여 로터부를 축지함으로써, 장치의 전체를 보호하기 위한 베어링이다.

따라서, 보호베어링(38, 39)은 내륜이 로터축(18)에는 비접촉상태로 되도록 배치되어 있다.

모터(30)는, 외장체(10)의 내측의 반경방향 센서(22)와 반경방향 센서(26)와의 사이에서, 로터축(18)의 축방향에서 거의 중심위치에 배치되어 있다. 이 모터(30)에 통전함으로써, 로터축(18) 및 이에 고정된 로터(60), 로터 날개(62)가 회전하도록 되어 있다. 이 회전하는 회전수는 회로기판 수납부(40)내의 회전수 센서(41)에 의해 검출되며, 이 회전수 센서(41)로부터의 신호에 따라 제어계(45)에 의해 제어되도록 되어 있다.

진공펌프(1)의 외장체(10)의 하부에는, 나사홈 펌프부(S)에 의해 이송되어 온 기체를 외부로 배출하는 배기구(52)가 배치되어 있다.

또한, 진공펌프(1)는 커넥터 및 케이블을 통해 제어계(45)에 접속되어 있다.

그리고, 이 실시형태의 진공펌프(1)는 외장체(10)를 관통하고, 외부와 로터 날개(62) 및 스테이터 날개(72)사이를 연통하는 연통관(85)을 구비하고 있고, 이 연통관(85)으로 부터 터보 분자 펌프부(T)로 불활성가스가 공급되며, 흡인, 이송되고 있는 기체에 혼합시키도록 되어 있다. 연통관(85)은 콘덕턴스 가변밸브(86)(이하, 밸브라 한다)가 구비되어 있고, 이 밸브(86)에 의해 터보 분자 펌프부(T)로 공급되어 혼합되는 불활성가스의 양이 조절되도록 되어 있다.

밸브(86)는 밸브모터에 의해 셔터를 개폐구동시키게 되어 있고, 이 밸브모터는 제어계(45)로 부터의 신호에 의해 제어되도록 되어 있다.

다음에, 상술한 실시형태의 진공펌프를 사용한 본 발명의 진공장치의 실시형태에 관하여 설명한다. 그리고, 이 실시형태에 있어서, 도8에 도시된 종래의 진공장치와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 이에 대한 설명은 생략한다.

도4는 본 발명의 진공장치의 일실시형태의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.

도4에 도시된 바와 같이, 이 실시형태의 진공장치에 있어서는 쳄버(90)내에 압력센서(97)가 배설되어 있고, 쳄버내에서의 압력이 검출되도록 되어 있다.

그리고, 이 압력센서(97)는 커넥터 및 케이블을 통해 제어계(45)에 접속되어 있고, 압력센서(97)로부터의 압력에 대응하는 신호가 제어계(45)에 출력할 수 있도록 되어 있다.

또한, 이 진공장치에 있어서, 진공펌프(1)는 쳄버(90)의 배출구(94)에 밸브를 개재하지 않고 직접 부착되어 있다.

이상과 같이 구성된 진공펌프(1) 및 진공장치에서는, 모터(30)에 의해 로터(60)를 정격치(2∼5만rpm)로 고속회전시킴으로써, 로터 날개(62)도 고속회전을 한다. 이에 따라, 쳄버(90)내의 프로세스 가스 등이 배출구(94) 및 진공펌프(1)의 흡입구(16)를 통해 로터 날개(62) 및 나사홈(81)에 의해 이송되어 배기구(52)로부터 배출된다.

도5는 이 실시형태의 진공장치에 있어서의 쳄버(90)내의 압력의 제어계를 나타내는 블록도이다.

도5에 도시된 바와 같이, 쳄버(90)로부터의 압력에 대응하는 신호는 제어계(45)에 출력할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 제어계(45)에서 목표치와 비교되고, 그 차가 PID보상기(46)로 출력되며, PID보상기(46)에서 목표치와의 차에 대응한 값의 제어신호가 출력되고, 앰프(47)에서 증폭된 후, 밸브구동모터(87)로 출력된다.

그리고, 밸브구동모터(87)는 입력신호에 따라 구동하여, 밸브(80)를 개폐시킨다.

압력센서(97) 근방의 압력이 낮은 경우에는, 제어계(45)로 부터의 제어신호에 의해 밸브(86)가 확대되어 연통관(85)으로부터의 불활성가스의 유입량이 증가되며, 터보분자펌프부(T)의 압력이 상승된다. 그 때문에, 흡입구(16)의 압력도 상승되며, 쳄버(90)내의 기체를 흡인하는 흡인력이 감소되고, 쳄버(90)내의 압력은 상승한다.

압력센서(97) 근방의 압력이 높을 경우에는, 밸브(86)가 좁혀져서 연통관(85)으로부터의 불활성가스의 유입량이 저감된다. 그리고, 펌프의 작용에 의한 기체의 이행배출량은 변화하지 않으므로, 터보분자펌프부(T)의 압력이 감소된다. 그 때문에, 흡입구(16)의 압력도 하강되며, 쳄버(90)내의 기체를 흡인하는 흡인력이 증가하여, 쳄버(90)내의 압력은 감소된다. 도6은 진공펌프(1)의 기체이송부(터보분자펌프부(T) 및 나사홈펌프부(S)의 기체통로)내의 기압과, 흡입구(16)의 기압과의 관계를 보여주는 그래프이다. 이와 같이, 진공펌프(1)의 기체이송부내의 기압이 높아지면, 흡입구(16)의 압력도 높아지고, 외부로부터의 기체의 흡인력이 약해진다. 또한, 기체이송부내의 기압이 소정(약 1. 5∼2. 0Torr. )이상이 되면, 특히, 기체이송부내의 기압의 상승에 따라 흡입구(16)도 상승하므로, 이 소정 이상의 기압에서 특히 효율적으로 진공펌프(1)의 흡인력을 조절하는 것이 가능해진다.

이와 같이, 이 실시형태에서는, 터보분자펌프부(T)로 불활성가스가 유입되며, 쳄버(90)로부터의 기체에 혼입시키는 혼입량을 제어함으로써, 쳄버(90)내의 압력을 제어한다. 따라서, 이 실시형태에 의하면, 쳄버(90)의 배출구(94)와 진공펌프(1)의 사이에 밸브 등의 진공펌프(1)의 기체흡입배출량을 조절하기 위한 부재를 마련할 필요가 없고, 이들 부재에 의해 발생된 먼지가 쳄버(90)로 역류할 염려가 없다.

또한, 이 실시형태에서는, 쳄버(90)내의 압력을 검출하는 압력센서(97)를 구비하고, 압력센서(97)로부터의 출력에 따라 밸브(86)의 개폐량을 결정하고, 불활성가스의 혼입량을 제어하고 있으므로, 효율적이며 또한 양호하게 쳄버(90)내의 압력을 원하는 값으로 조절할 수 있다.

그리고, 본 발명의 진공펌프 및 본 발명의 진공장치는, 상술한 바와 같은 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위내에서 적절히 변경할 수 있다.

예컨대, 상술한 실시형태에서는, 기체이송부를 터보분자 펌프부(T)와 나사홈 펌프부(S)에 의해 구성하고 있는데, 이에 한정되는 것이 아니고, 예컨대, 터보분자 펌프부(T)만으로 구성하거나, 터보분자 펌프부(T)와 원심류형 펌프 등의 나사홈 펌프 이외의 펌프의 펌프기구부에 의해 구성할 수도 있다.

상술한 실시형태에 있어서는, 기체혼입수단으로서의 연통관(85)에 의해, 제2의 기체로서의 불활성가스가 터보분자 펌프부(T)로 도입되어 있는데, 이것에 한정되지 않으며, 제2의 기체를 터보분자 펌프부(T)와 나사홈 펌프부(S)와의 연통부나, 나사홈 펌프부(S)나, 배기구(52)앞의 공간부분 등, 다른 부분으로 도입시켜도 된다.

또한, 진공펌프(1)의 배기구(52)로부터 배출되는 기체를 흡인하는 보조펌프를 구비할 경우에는, 연통관(85)을 배기구(52)로부터 배출된 기체에 불활성가스를 혼입시켜, 보조펌프에 흡입시키도록 배치시켜도 된다.

그리고, 진공펌프(1)의 배기구(52)에서 배출되는 기체를 흡인하는 보조펌프를 구비한 경우에는, 연통관을 구비하지 않고, 기압상승수단으로서 배기구(52)와 보조펌프와의 사이에 밸브를 배설하고, 이 밸브의 개폐에 따라 배기구(52)에서 보조펌프로 흡인되는 기체를 제어하여, 진공펌프(1)내의 기압을 상승시키도록 해도 된다. 이 경우, 밸브의 부착위치가 기체의 흐름에서 진공펌프(1)의 하류에 있음으로써, 밸브로부터 발생된 먼지가 쳄버(90)내로 역류하는 것이 방지된다.

상술한 실시형태에서는 로터축(18)은 자기베어링에 의해 축지지되고 있는데, 이것에 한정되지 않으며, 동압베어링, 정압베어링, 그 밖의 베어링에 의해서도 무방하다.

상술한 실시형태에서는 진공펌프(1)는 인너 로터식의 모터를 사용하고 있는데, 아우터 로터식의 모터를 사용할 수도 있다.

상술한 실시형태에서는 진공펌프(1)의 흡입구(16)로부터 흡입하여 이송하는 제1의 기체에 혼입되는 제2의 기체로서 불활성가스를 사용하고 있는데, 제2의 기체는 이것에 한정되는 것이 아니다. 다만, 쳄버(90)내로 역류되어 혼입되더라도 쳄버(90)내의 반응 등에 악영향을 미치게 하지 않는 것이 바람직 하고, 퍼지가스 및 질소나 희가스 등의 불활성가스가 바람직하게 사용된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 진공펌프 및 진공장치에 의하면, 먼지의 발생이 없이 기체의 흡인배출력을 조절할 수 있게 된다.

Claims

외부에서 제1의 기체를 흡입하는 흡입구와, 상기 흡입구로부터 흡입한 상기 제1의 기체를 이송하는 기체이송부와, 상기 기체이송부의 기체를 배출시키는 배기구와, 상기 기체이송부내의 압력을 변화시키는 압력변화수단과, 상기 압력변화수단에 의한 압력의 변화를 제어하는 제어수단을 구비함을 특징으로 하는 진공펌프.
제1항에 있어서,

상기 압력변화수단은 상기 기체이송부에서 이송되는 제1의 기체에 제2의 기체를 혼입시키는 기체혼입수단을 포함하고, 상기 제어수단은 상기 기체혼입수단에 의해 혼입되는 상기 제2의 기체량을 제어 함을 특징으로 하는 진공펌프.
제2항에 있어서,

상기 기체이송부는 기체의 이송방향으로 다단으로 고정된 스테이터 날개와, 스테이터 날개 사이에서 회전하는 로터 날개을 구비하고, 로터 날개를 회전함으로써 기체를 이송하는 터보분자펌프부를 포함하고, 상기 기체혼입수단은 상기 터보분자펌프부에 상기 제2의 기체를 혼입시키는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
제2항에 있어서,

상기 기체이송부는 회전하는 로터측과 고정된 스테이터측을 구비하고, 그 중 적어도 한쪽에 나사홈을 구비하고, 상기 로터측을 회전시킴으로써 기체를 이송하는 나사홈 펌프부를 포함하며, 상기 기체혼입수단은 상기 나사홈 펌프부에 상기 제2의 기체를 혼입시키는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
제2항에 있어서,

상기 기체이송부는 터보분자 펌프부와 터보분자 펌프부에 이어지는 나사홈 펌프부를 포함하고, 상기 기체혼입수단은 상기 터보분자 펌프부와 상기 나사홈 펌프부와의 사이에서 상기 제2의 기체를 혼입시키는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
제2항에 있어서,

상기 배기구로부터 배출되는 상기 제1의 기체를 흡입하는 보조펌프를 구비하고, 상기 기체혼입수단은 상기 배기구와 상기 보조펌프와의 사이에서 상기 제2의 기체를 혼입시키는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
제1항에 있어서,

상기 배기구로부터 배출되는 상기 제1의 기체를 흡인하는 보조펌프를 구비하고, 상기 압력변화수단은 상기 배기구와 상기 보조펌프와의 사이에 개재하여 배설된 콘덕턴스 가변밸브를 포함하고, 상기 제어수단은 상기 콘덕턴스 가변밸브의 콘덕턴스를 제어함을 특징으로 하는 진공펌프.
제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 기재된 진공펌프와, 상기 진공펌프에 내부의 기체가 흡인배출되는 용기를 구비함을 특징으로 하는 진공장치.
제8항에 있어서,

상기 용기내의 압력을 검출하는 압력센서를 구비하고, 상기 제어수단은 상기 압력센서로부터의 출력에 응해 제어량을 결정하는 것을 특징으로 하는 진공장치.