KR20060087599A - 회전식 드라이 진공 펌프 - Google Patents

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KR1020067007644A
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다이수케 이하라
사토시 후지이
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나부테스코 가부시키가이샤
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Abstract

회전식 드라이 진공 펌프에 있어서 구동부에 캔드 모터를 이용한 경우, 반응 생성 가스가 캔드 모터 내부에 혼입하여 모터가 고장나, 그로 인해 회전식 드라이 진공 펌프가 고장나게 되는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위하여, 하우징 내에 수납된 단수 혹은 복수의 로우터와, 이들 로우터의 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 하우징에 형성된 유체의 흡기구 및 토출구와, 상기 단수 혹은 복수의 로우터 중 적어도 하나를 회전 구동하는 모터로 구성된 회전 로우터를 갖는 회전식 드라이 진공 펌프에 있어서, 상기 모터가 모터의 하우징 내부에 고정된 고정자 철심을 구비하며, 고정자 내경측에 장착된 격벽이 상기 하우징에 고정 접착되어 격벽 내를 밀봉하고, 격벽 내의 회전축에는 회전자가 고정 장착되어 회전 가능한 구조로 되며, 상기 격벽 내에 퍼지 가스를 흘려 넣기 위한 가스 주입구를 설치하여 구성된 회전식 드라이 진공 펌프로 한다.
회전식 드라이 진공 펌프, 캔드 모터, 반응 생성 가스, 회전 로우터, 퍼지 가스

Description

회전식 드라이 진공 펌프{Rotary Dry Vacuum Pump}
본 발명은 반도체 제조 장치와 같은 반응 생성 가스를 흘려 보내는 장치에 이용되는 회전식 드라이 진공 펌프의 동력부인 캔드 모터 내에 반응 생성 가스가 흘러 들어가기 어려운 구조의 회전식 드라이 진공 펌프에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에 있어서 문제가 되는 것은 반응 챔버 내에 오일 등의 불순물이 혼입하여 반도체가 오염되는 것이다. 특히 반응 챔버 내의 가스를 배기하기 위한 진공 펌프로부터의 오일의 혼입이 문제가 된다. 그런 점에서, 종래부터 회전식 드라이 진공 펌프가 이용되고 있다. 회전식 드라이 진공 펌프로는 스크류식, 루트식, 스크롤식 등이 있다. 그러나, 이와 같은 회전식 드라이 진공 펌프는 로우터를 회전시키기 위하여 회전축을 가지며, 이 회전축을 지지하기 위하여 베어링이 이용되고 있다. 이 베어링에는 통상 윤활유가 부착되어 있으며, 이 윤활유의 오일 분자가 회전식 드라이 진공 펌프의 배기실로 진입하는 것을 막기 위하여 배기실과 베어링부 사이에 축 씰이 배치되어 있었다. 그러나, 이 축 씰이 마모된 경우, 축 씰을 빠져나가 회전식 드라이 진공 펌프의 배기실로부터 반응 챔버 내로 새어 버리는 경우가 있다. 이것은 로우터를 회전시키기 위한 모터가 대기 중에 있어 모터측과 진공의 배기실측과의 압력차가 크기 때문이다. 이 때문에, 축 씰이 마모 등으로 틈 이 생긴 경우에는 배기실 내로 대기가 새어 들어와 펌프로서의 성능을 떨어뜨리는 원인도 되었다. 그런 점에서 모터 내도 배기실과 거의 같은 압력으로 할 수 있는 캔드 모터가 회전 구동부를 갖는 회전식 드라이 진공 펌프에 이용되게 되었다. 캔드 모터의 구조는 고정자 철심에 회전 자계를 생성하는 고정자 권선을 구비하고, 프레임, 측판 및 고정자 내경측에 장착된 금속제 얇은 원통 격벽(캔)으로 격벽 내가 밀봉되며, 또한 브라켓에 고정된 베어링에 의해 지지된 회전축에는 회전자가 장착되어 회전 가능한 구조로 구성된다(일본 특허공개 2003-189529호 공보).
그러나, 캔드 모터를 반응 생성 가스를 흘려 보내는 반도체 제조 장치용 회전식 드라이 진공 펌프의 구동부에 이용한 경우, 회전자가 수납되어 있는 격벽의 내부는 운전시에는 진공이 된다. 따라서, 모터를 정지하고 대기압으로 돌아갈 때, 배기실 내로부터 반응 생성 가스가 모터 내부에 혼입하여 캔드 모터의 격벽 내의 구성 부품에 반응 생성물이 부착됨으로써 모터를 고장내게 되는 문제가 있었다. 또한, 그 때에 베어링이나 축 씰에도 반응 생성물이 부착된 경우에는 펌프 자체의 고장의 원인으로도 되었다.
이를 해결하기 위하여 본 발명에서는 청구항 1의 발명에 따르면, 하우징 내에 수납된 단수 혹은 복수의 로우터와, 이들 로우터의 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 하우징에 형성된 유체의 흡기구 및 토출구와, 상기 단수 혹은 복수의 로우터 중 적어도 하나를 회전 구동하는 모터로 구성된 회전 로우터를 갖는 회전식 드라이 진공 펌프에 있어서, 상기 모터가 고정자 철심을 구비하며, 고정자 내경측에 장착된 격벽이 상기 하우징에 고정 접착되어 격벽 내를 밀봉하고, 격벽 내에는 회전자가 회전 가능하게 배치되어 상기 복수의 로우터 중 적어도 하나의 로우터의 회전축과 회전자의 회전축이 고정 장착되어 로우터를 회전 구동하며, 상기 격벽 내에 퍼지 가스를 흘려 넣기 위한 가스 주입구를 설치하여 구성되어 있다. 또한, 격벽으로는 자성체의 금속을 재질로 할 수 있다. 또한, 이 퍼지 가스는 로우터의 회전축을 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링에 대해서도 흘려 보낼 수 있다.
청구항 2의 발명에서는 상기 모터의 회전축과, 상기 로우터의 회전축이 일체 형성되어 있다. 조립예로는 이 로우터를 하우징을 구성하는 프랜지에 고정한 후에 모터의 회전자를 이 로우터의 단부에 회전축에 소정의 수단으로 고정하고, 이 단부를 격벽을 구성하는 통 형상의 부재를 상기 프랜지에 고정하고, 또한 격벽을 구성하는 프랜지로 덮개를 함으로써 격벽 내를 밀봉한다. 또한, 밀봉이 필요한 부분에는 O링을 배치한다.
청구항 3의 발명에 따르면, 상기 모터를 흡기구측에 배치하였다. 이 때에 배기실과 모터 사이에 배치되어 있는 베어링으로부터 윤활유가 모터 내로 누설되는 양을 줄이기 위하여 윤활유가 아니라 그리스를 이용할 수도 있다. 또한, 회전식 드라이 진공 펌프를 세로 배치로 하여, 이 베어링과 모터가 상부에 오는 배치로 함으로써 더욱 효과가 높아진다. 또한, 복수의 회전축을 갖는 회전식 드라이 진공 펌프로 세로 배치로 하여, 동기(同期)를 취하기 위한 윤활이 필요한 타이밍 기어를 아래쪽의 토출구측에 배치하고, 모터를 흡기측에 배치함으로써 윤활유에 의한 배기실의 오염을 방지한다.
청구항 4의 발명에 따르면, 상기 퍼지 가스 주입구에 퍼지 가스를 보내기 위한 배관에 유량 조정 수단을 설치하였다. 유량 조정 수단으로는 퍼지 가스 유로에 소정 크기의 퍼지 가스 유통 구멍을 통하여 퍼지 가스의 유량을 조절하는 수단, 필요에 따라 수동의 밸브가 있으며, 또한 N2 공급측에 전자 밸브가 설치된다. 펌프가 정지했을 때 혹은 그 전후 및 운전 중에 가스의 유량이 변화, 특히 증가하여 배기실 내의 압력이 모터의 격벽 내의 압력보다도 높아졌을 때 전자 밸브를 열어 밸브로 조정된 유량을 퍼지 가스로서 흘림으로써, 베어링부, 모터부로의 프로세스 가스의 진입을 막는다.
또한, 유량을 결정해 놓으면, 밸브 대신에 동량의 가스량을 흘릴 수 있는 오리피스를 배관 내에 설치하여 조정 밸브를 없앨 수도 있다.
또한, 가스의 유입량을 조정할 경우에는 전자 밸브를 여는 시간으로 조정하거나, 혹은 유량 조정 기능을 갖는 전자 밸브를 이용할 수 있다.
청구항 5의 발명에 따르면, 상기 격벽 내의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 기구 또는/및 상기 배기실 내의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 기구를 설치하였다. 이 두 개의 압력값의 차를 취하여, 상기 격벽 내의 압력이 상기 배기실 내의 압력보다도 같거나 커지도록 전자 밸브로 유량을 조정할 수도 있다. 또한 한 쪽 압력만으로 퍼지 가스의 유입량, 유량을 조정할 수도 있다. 압력 측정기로는 박막 반도체 검출기 등이 있다. 또한, 진공 펌프로 배기하는 반도체 제조 장치 등의 챔버 내의 압력을 측정하여 퍼지 가스의 유입량, 유량을 조정할 수도 있다. 챔버 내의 압력의 변화만으로 가스의 유입량, 유량을 조정할 수도 있지만, 상기 격벽 내의 압력에 따라 조정할 수도 있다.
청구항 6의 발명에 따르면, 모터의 회전자 또는 로우터의 회전수를 측정하기 위한 측정 수단을 설치하였다. 회전수 측정 수단으로는 모터의 회전자에 인코더를 장착하는, 회전자의 영구 자석의 자기를 특정한 위치에서 검출하는 등으로 회전수를 검출한다. 이 회전수에 의해 퍼지 가스의 유입량, 유량을 조정한다. 예를 들면 회전수가 감소한 경우에는 퍼지 가스를 흘려 보내는 제어를 하거나, 회전수의 증감률에 의해 가스의 유입량, 유량을 조정하거나 할 수 있다.
청구항 7의 발명에 따르면, 모터의 소비 전력을 측정하기 위한 수단을 설치하였다. 이 소비 전력에 의해 가스의 유량을 조정한다. 예를 들면, 운전 중에 흡입 가스량의 증가에 의해 소비 동력이 변동한 경우에는 퍼지 가스를 흘려 보내는 제어를 하거나, 정지시에 소비 동력의 변화량에 따라 퍼지 가스의 유입량, 유량을 조정하거나 할 수 있다.
청구항 8의 발명에 따르면, 흡기구 또는 배기구 부근에 반응 생성 가스 유량계를 설치하였다. 이 반응 생성 가스의 유량의 변화에 따라 퍼지 가스의 유량을 조정한다. 예를 들면 반응 생성 가스의 유량이 증가한 경우에 퍼지 가스의 유량을 증가시키는 등의 제어를 한다. 또한, 상기 챔버 내에 흘려 보내는 가스의 유량에 따라 퍼지 가스의 유량을 조정할 수도 있다.
청구항 1의 발명에 따르면, 하우징 내에 수납된 단수 혹은 복수의 로우터와, 이들 로우터의 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 하우징에 형성된 유체의 흡기구 및 토출구와, 상기 단수 혹은 복수의 로우터 중 적어도 하나를 회전 구동하는 모터로 구성된 회전 로우터를 갖는 회전식 드라이 진공 펌프에 있어서, 상기 모터가 모터의 하우징 내부에 고정된 고정자 철심을 구비하며, 고정자 내경측에 장착된 격벽이 상기 하우징에 고정 접착되어 격벽 내를 밀봉하고, 격벽 내의 회전축에는 회전자가 고정 장착되어 회전 가능한 구조로 되며, 상기 격벽 내에 퍼지 가스를 흘려 넣기 위한 가스 주입구를 설치함으로써, 펌프 정지시에 진공 배기실 및 격벽 내가 대기압으로 돌아갈 때, 진공 배기실 내의 반응 생성 가스가 배기실로부터 격벽 내로 새어 들어가 회전자 등의 모터 구성 부품에 생성물이 축적되어 모터가 움직이지 않게 되거나 고장나지 않도록, 퍼지 가스를 흘려 넣어 진공 배기실로부터 격벽 내로 반응 생성 가스가 흘러 들지 않도록 할 수 있다. 또한, 베어링에 대해서도 마찬가지로 퍼지 가스를 흘림으로써, 베어링에 대해서도 반응 생성물이 부착되어 고장나는 것을 방지할 수 있게 된다.
청구항 2의 발명에 따르면, 상기 모터의 회전축과 상기 로우터의 회전축을 일체 형성한 구성으로 함으로써 두 개의 회전축의 접합 부품이 불필요하게 되며, 또한 두 개의 회전축의 축맞춤을 할 필요도 없어진다.
청구항 3의 발명에 따르면, 상기 모터를 흡기구측에 배치한 구성으로 함으로써, 통상 배기실 내가 오일에 의해 오염되는 것을 방지하기 위하여 윤활유가 필요한 부분은 토출구측에 배치된다. 따라서 윤활유가 별로 이용되지 않는 흡기구측에 상기 모터를 배치함으로써 격벽 내로 윤활유가 흘러 드는 것을 최소한으로 억제할 수 있다.
청구항 4의 발명에 따르면, 상기 퍼지 가스 주입구에 가스를 보내기 위한 배관에 유량 조정 수단을 설치하였다. 이러한 구성으로 함으로써 정지 중에 프로세스 가스가 격벽 내로 진입하지 않는데 필요한 최소량의 퍼지 가스를 흘려 보낼 수 있어, 불필요한 N2의 사용을 억제하고, 베어링부에 부착되어 있는 윤활재의 배기실로의 확산을 최소한으로 억제할 수 있다.
청구항 5의 발명에 따르면, 상기 격벽 내의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 기구 또는/및 상기 배기실 내의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 기구를 설치하였다. 이러한 구성으로 함으로써, 배기실 내의 압력보다도 약간만 격벽 내의 압력이 높아지도록 전자 밸브 등으로 퍼지 가스 유량을 제어할 수 있다.
청구항 6의 발명에 따르면, 상기 모터의 회전자 또는 로우터의 회전수를 측정하기 위한 측정 수단을 설치함으로써 필요한 퍼지 가스만을 흘려 보내는 제어가 가능하게 되어, 가스의 낭비나 배기실 내로 퍼지 가스가 새어 들어 배기 능력을 악화시키는 일이 없어진다.
청구항 7의 발명에 따르면, 상기 모터의 소비 전력을 측정하기 위한 수단을 설치함으로써 필요한 퍼지 가스만을 흘려 보내는 제어가 가능하게 되어, 가스의 낭비나 배기실 내로 퍼지 가스가 새어 들어 배기 능력을 악화시키는 일이 없어진다.
청구항 8의 발명에 따르면, 상기 흡기구 또는 배기구 부근에 가스 유량계를 설치함으로써 필요한 퍼지 가스만을 흘려 보내는 제어가 가능하게 되어, 가스의 낭비나 배기실 내로 퍼지 가스가 새어 들어 배기 능력을 악화시키는 일이 없어진다.
도 1은 본 발명의 스크류식 진공 펌프의 축방향 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 진공 펌프 202, 204 스크류 로우터
210 하우징 210b 로우터 수납실
231, 233, 234, 236 베어링 251, 253 타이밍 기어
237, 238, 239, 240 축 씰 241 캔드 모터
261 고정자 철심 263 회전축부
265 회전자 267 프랜지
269 주입 구멍 271 유통로
도 1은 본 발명에 있어서의 회전식 드라이 진공 펌프의 실시예로서 스크류식 진공 펌프를 나타낸다.
진공 펌프(200)는 두 개의 스크류 로우터(202, 204)를 구비하고 있다.
스크류 로우터(202, 204)는 하우징(210)의 내부에 수납되어 있다. 상세하게 설명하면, 스크류 로우터(202)는 베어링(231, 233)에 의해 하우징(210)에 회전 가능하게 지지되고, 스크류 로우터(204)는 베어링(234, 236)에 의해 하우징(210)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 타이밍 기어(251, 253), 모터(241), 및 씰(237, 238, 239, 240)이 도시한 바와 같이 배치되어 있다. 여기에서, 씰(237, 238)은 베어링(231, 233)과 로우터 수납실(210b)을 격리하여 베어링(231, 233)의 윤활 유가 스크류 로우터 수납실(210b)로 누설되는 것을 방지함과 동시에, 스크류 로우터 수납실(210b)로부터 베어링(231, 233)에 이물질이 침입하는 것을 방지하고 있다. 마찬가지로 씰(239, 240)은 베어링(234, 236)과 로우터 수납실(210b)을 격리하여 베어링(234, 236)의 윤활유가 스크류 로우터 수납실(210b)로 누설되는 것을 방지함과 동시에, 스크류 로우터 수납실(210b)로부터 베어링(234, 236)에 이물질이 침입하는 것을 방지하고 있다. 또한, 씰(237, 238, 239, 240)로는 접촉식 씰, 자성 유체 씰이나 래비린스와 같은 비접촉 씰 등이 있다.
또한, 스크류 로우터(202) 및 스크류 로우터(204)의 일단부에는 스크류 로우터(204)의 회전에 수반하여 스크류 로우터(202)를 회전시키는 타이밍 기어(251, 253)가 각각 서로 맞물리도록 고정되어 있다. 또한, 스크류 로우터(202)의 타단부에는 모터(241)가 일체적으로 연결되어 있다.
또한, 스크류 로우터 수납실(210b)은 하우징(210)의 벽부에 형성되고, 하우징(210)의 외부로부터 하우징(210)의 내부로 압축성 유체를 흡입하기 위한 흡기구(도시하지 않음)에 의해 하우징(210)의 외부와 연통하며, 스크류 로우터 수납실(210b)은 하우징(210)의 벽부에 형성되고, 하우징(210)의 내부로부터 하우징(210)의 외부로 압축성 유체를 배출하기 위한 토출구(도시하지 않음)에 의해 하우징(210)의 외부와 연통하고 있다. 여기에서, 흡기구는 도시하지 않은 피진공 용기에 연통하고 있으며, 토출구는 도시하지 않은 배기 가스 처리 장치에 연통하고 있다.
또한, 하우징(210)은 제 1 하우징 부재(211), 제 2 하우징 부재(212), 제 3 하우징 부재(213), 제 4 하우징 부재(214) 및 제 5 하우징 부재(215)로 형성되어 있다. 여기에서, 제 1 하우징 부재(211)는 흡기측 프랜지를 구성함과 동시에 캔드 모터(241)의 하우징을 겸하고 있다. 제 2 하우징 부재(212), 제 3 하우징 부재(213) 및 제 4 하우징 부재(214)는 하우징 본체를 구성하고 있으며, 제 2 하우징 부재(212), 제 3 하우징 부재(213) 및 제 4 하우징 부재(214)에 의해 진공 배기실이 구성되어 있다. 제 2 하우징 부재(212)에는 베어링(231, 234) 및 축 씰(237, 239)이 고정되어 있다. 또한, 제 4 하우징 부재(214)에는 베어링(233, 236) 및 축 씰(238, 240)이 고정되어 있다.
다음으로, 본 실시예에 따른 진공 펌프(200)의 구동부인 캔드 모터(241)의 구성에 대하여 설명한다. 캔드 모터(241)는 고정자 철심(261)에 회전 자계를 생성하는 고정자 권선이 구비되어 있다. 고정자 내경측에는 로우터(202)와 일체로 되어 있는 캔드 모터(241)의 회전축부(263)에 회전자(265)가 고정 장착되어 있다. 상기 고정자 철심(261)과 회전자(265) 사이에는 격벽(281; 캔)이 가로막고 있으며, 격벽(281)은 제 2 하우징 부재(212)에 밀착 고정되어 있다. 이 격벽(281)에는 캔드 모터(241)의 프랜지(267)가 밀착 고정되어 회전자(265)는 외기로부터 밀폐된다. 이 프랜지(267)에는 접합부를 O링 등(도시하지 않음)으로 밀폐한 격벽(281), 하우징 제 2 부재(212) 및 프랜지(267)로 밀봉된 캔드 모터(241)의 내부에 퍼지 가스(예를 들면 질소 가스나 아르곤 가스)를 흘리기 위한 주입 구멍(269)이 뚫려 있다. 이 주입 구멍(269)에는 퍼지 가스를 안내하기 위한 유통로(271)가 장착되어 있으며, 이 유통로(271)에는 퍼지 가스의 유량을 조정하기 위한 유량 조정 수단(273; 예를 들면 수동 밸브, 오리피스 등) 및 전자 밸브(275)가 장착되어 있다.
다음으로 본 실시예에 따른 진공 펌프(200)의 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 캔드 모터(241)가 스크류 로우터(202)를 회전시키면, 스크류 로우터(204) 및 스크류 로우터(202)의 일단부에는 타이밍 기어(253, 251)가 각각 서로 맞물리도록 고정되어 있기 때문에, 스크류 로우터(202)의 회전에 수반하여 스크류 로우터(204)가 회전한다. 스크류 로우터(202) 및 스크류 로우터(204)가 회전함으로써, 스크류 로우터 수납실(210b) 내의 압축성 유체는 흡기구측으로부터 연통로(210c)측으로 이송되어, 연통로(210c)를 통하여 배출된다. 또한, 스크류 로우터 수납실(210b) 내의 압축성 유체가 연통로(210c)를 통하여 스크류 로우터 수납실(210b) 외로 배출되면, 스크류 로우터 수납실(210b)에는 흡기구를 통하여 피진공 용기로부터 새로운 압축성 유체가 흡입된다.
이 때에 하우징 제 1 부재(211), 하우징 제 2 부재(212) 및 프랜지(267)로 밀봉된 캔드 모터(241)의 내부는 진공이 된다.
따라서, 진공 펌프를 정지하면 배기실(210c) 내의 압력이 상승하여, 배기실(210c) 내의 가스가 압력이 낮은 하우징 제 1 부재(211), 하우징 제 2 부재(212) 및 프랜지(267)로 밀봉된 캔드 모터(241)의 내부로 역류해 온다. 이 배기실 내의 가스가 부식성 가스나 반응 생성 가스인 경우, 회전자(265)나 회전축(263)을 부식시키거나, 생성물이 부착됨으로써 캔드 모터(241)가 고장나게 되는 원인이 된다. 따라서, 부식성 가스나 반응 생성 가스를 흘려 보내는 경우에는 하우징 제 1 부재(211), 하우징 제 2 부재(212) 및 프랜지(267)로 밀봉된 캔드 모터(241)의 내부의 압력이 배기실(210c) 내의 압력보다도 높아지도록 퍼지 가스를 흘려 보낸다. 따라 서, 퍼지 가스의 유량은 캔드 모터 내부의 압력(P1), 캔드 모터(241)에 가장 가까운 배기실(210c) 내의 압력을 P2라 하면, 펌프 정지 후 P1≥P2로 되는 유량으로 하는 것이 좋다. 동작 시퀀스로는, 펌프 정지했을 때 혹은 그 전후에, 전자 밸브를 열어 밸브(수동 밸브 또는 전자 밸브 또는 오리피스)로 조정된 유량(L)을 퍼지 가스로서 흘림으로써 베어링부, 모터부로의 프로세스 가스의 진입을 막는다. P1이 대기압이 될 때까지의 시간(T)을 미리 측정해 두면, 시간(T) 동안만 전자 밸브를 열어 유량(L)을 흘려 보낼 수 있다.
따라서 필요 최소한의 퍼지 가스를 흘려 보낼 수 있어 불필요한 퍼지 가스의 사용을 억제하고, 베어링부에 부착되어 있는 윤활재의 배기실로의 확산을 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 하우징 제 1 부재(211), 하우징 제 2 부재(212) 및 프랜지(267)로 밀봉된 캔드 모터(241)의 내부의 압력을 압력계(P1)로 측정하고, 배기실(210c) 내의 압력을 압력계(P2)로 측정하여, 이 압력의 차가 P1≥P2가 되도록 전자 밸브로 유량을 제어하는 방법도 있다('밸브+전자 밸브' 대신에 유량을 자유롭게 제어할 수 있는 전자 밸브로 한다). 유량의 제어는 정지시뿐만 아니라, 운전 중에도 P1≥P2가 되도록 약간의 퍼지 가스를 계속 흘려도 좋고, 또한 운전 중이라도 반응 생성 가스의 유량이 변화한 경우에는 배기실 내의 압력이 변화되는 경우도 있으므로, P1≥P2가 되도록 퍼지 가스의 유량을 제어한다.
또한, 배기실 내의 압력은 본 진공 펌프를 이용하는 반도체 제조 장치 챔버 내의 압력을 대신할 수도 있다.
본 실시예에서는 두 개의 압력의 비교에 의해 퍼지 가스의 유량을 제어하였으나, 모터 격벽 내의 압력, 배기실 내의 압력 또는 챔버 내의 압력 중 어느 하나의 압력에 의해 유량을 제어할 수도 있다.
본 실시예에서는 압력을 측정함으로써 퍼지 가스의 유량을 제어하였으나, 모터 혹은 로우터의 회전수, 소비 전력, 반응 생성 가스의 유량을 측정함으로써 제어할 수도 있다.
또한, 본 실시예에서는 모터에 대한 퍼지 가스에 대해서만 나타내었으나, 해당 퍼지 가스를 베어링에도 흐르도록 하면, 베어링에 반응 생성물이 부착되어 회전식 드라이 진공 펌프가 움직이지 않게 되는 문제를 방지할 수도 있다.
일반적으로 반도체 제조 장치는 오일에 의한 오염을 꺼려하게 되는데, 본 실시예와 같이 세로 배치형으로 하여, 흡기구를 위로 토출구를 아래로 배치하고, 윤활유가 항상 필요한 타이밍 기어(251, 253) 부분을 아래쪽에, 윤활유를 사용하지 않아 윤활유에 의한 오염을 꺼려하는 캔드 모터(241)를 흡기측에 배치한다. 이로 인해, 흡기측이 오일로 오염되는 것을 적극 억제할 수 있다. 또한 흡기측의 베어링의 윤활재로 진공용 그리스를 이용함으로써 효과는 더욱 높아진다.
또한, 본 실시예에서는 용적 이송형의 스크류식 진공 펌프에 대하여 설명하였으나, 본 발명을 크로우식, 루트식, 스크롤식 등의 회전축을 모터로 구동하는 진공 펌프에 적응할 수 있다.
또한, 복수단식 진공 펌프, 예를 들면 2단 스크류식 진공 펌프의 각 펌프를 본 발명의 회전식 드라이 진공 펌프의 구조로 할 수도 있다.
압력, 가스 유량, 소비 전력, 회전수는 데이터 전기 신호로 변환되어 신호 처리 수단에 보내지고, 상기 데이터 신호로부터 상기 신호 처리 수단에 의해 퍼지 가스의 유량을 결정하며, 이 결정량은 출력 전기 신호로 변환되어 유량 조정 수단에 전달되고, 전자 밸브 등으로 퍼지 가스의 유량이 조정된다.
반도체 제조 장치와 같은 극히 희박한 반응 생성 가스를 흘려 배기하기 위한 회전축과 이 회전축을 구동하기 위한 모터를 갖는 진공 펌프에 적용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 하우징 내에 수납된 단수 혹은 복수의 로우터와, 이들 로우터의 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 하우징에 형성된 유체의 흡기구 및 토출구와, 상기 단수 혹은 복수의 로우터 중 적어도 하나를 회전 구동하는 모터로 구성된 회전 로우터를 갖는 회전식 드라이 진공 펌프에 있어서, 상기 모터가 고정자 철심을 구비하며, 고정자 내경측에 장착된 격벽이 상기 하우징에 고정 접착되어 격벽 내를 밀봉하고, 격벽 내에는 회전자가 회전 가능하게 배치되어 상기 복수의 로우터 중 적어도 하나의 로우터의 회전축과 회전자의 회전축이 고정 장착되어 로우터를 회전 구동하며, 상기 격벽 내에 퍼지 가스를 흘려 넣기 위한 가스 주입구를 설치하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전식 드라이 진공 펌프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모터의 회전축과, 상기 로우터의 회전축이 일체 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전식 드라이 진공 펌프.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 모터를 흡기구측에 배치한 것을 특징으로 하는 회전식 드라이 진공 펌프.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 퍼지 가스 주입구에 퍼지 가스를 보내기 위한 배관에 유량 조정 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 드라이 진공 펌프.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽 내의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 기구 또는/및 상기 배기실 내의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 기구를 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 드라이 진공 펌프.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모터의 회전자 또는 로우터의 회전수를 측정하기 위한 측정 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 드라이 진공 펌프.
  7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모터의 소비 전력을 측정하기 위한 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 드라이 진공 펌프.
  8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡기구 또는 배기구 부근 혹은 진공 챔버 내에 가스 유량계를 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 드라이 진공 펌프.
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