KR20100009498A - Cryopump with louver extension - Google Patents

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KR20100009498A
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랄프 롱스워스
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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Abstract

PURPOSE: A cryopump in which a louver is extended is provided to increase pumping speed by expanding an inlet arrangement to a big diameter. CONSTITUTION: A cryopump(1a) comprises a refrigerating machine, a cold cryopanel(25), a warm cryopanel(26), inlet arrangements(10a,10b), and a housing. The refrigerating machine has a first stage and a second stage. The inlet arrangements have support brackets extended toward the warm cryopanel, and are inserted into inside of the housing.

Description

루버가 연장되는 크라이오펌프{Cryopump with louver extension}Cryopump with louver extension

본 발명은, 루버가 연장되는 크라이오펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a cryopump in which a louver is extended.

태양 전지를 생산하기 위하여 이용되는 대형 진공 챔버를 위한 500 mm 내지 630 mm 크기 범위의 크라이오펌프에 대한 수요가 증대되고 있다. 대형 실리콘 배열 및 기판 물질의 롤에 대한 박막 코팅은, 이들이 가공되는 동안 상당한 양의 수증기를 다시 내보내서 없애고, 또한 이들이 챔버 내로 처음 도입될 때는 공기의 제거를 요한다. 일반적으로 하나 이상의 크라이오펌프가 진공 챔버에 각각 게이트 밸브 뒤에 탑재되며, 상기 게이트 밸브는, 진공이 해제될 때 일련의 물질을 제거하기 위하여 폐쇄되고, 기계적 러핑 펌프에 의하여 챔버가 대략 0.2 Torr의 압력으로 진공된 후에 개방된다.There is an increasing demand for cryopumps ranging in size from 500 mm to 630 mm for large vacuum chambers used to produce solar cells. Thin film coatings on large silicon arrays and rolls of substrate material require a significant amount of water vapor to be removed again as they are processed, and also require removal of air when they are first introduced into the chamber. Typically one or more cryopumps are mounted in the vacuum chamber, respectively, behind the gate valves, which are closed to remove a series of materials when the vacuum is released, and the chamber is closed by a mechanical roughing pump to a pressure of approximately 0.2 Torr. It is opened after being vacuumed.

2단 기포드-맥마흔 (Gifford-McMahon) (G-M) 냉동기는, 현재 크라이오펌프를 냉각시키기 위해서 사용되는 것이며, 제1 스테이지 크라이오패널을 50 내지 100 K로, 제2 스테이지 크라이오패널을 약 15 K로 냉각시킨다. 통상적으로 팽창기는, 단을 가지는 실린더로 구성되며, 상기 제1 스테이지의 상기 웜 엔드에 밸브 어셈블리를, 큰 직경의 제1 스테이지에서 작은 직경의 제2 스테이지로 이행하는 전이부에 제1 스테이지 콜드 스테이션(50 내지 100 K)을, 그리고 맨 끝단에 제2 스테이지 콜드 스테이션(약 15 K)을 가진다. G-M 타입 냉동기의 동작은, 미국 특허 제3,620,029호에 잘 설명되어 있다. Two-stage Gifford-McMahon (GM) refrigerators are currently used to cool the cryopumps, with the first stage cryopanel being 50-100K and the second stage cryopanel approximately Cool to 15 K. Typically, the inflator consists of a cylinder having stages, the first stage cold station of which transitions the valve assembly to the worm end of the first stage, from the first stage of large diameter to the second stage of small diameter. (50-100 K), and at the far end have a second stage cold station (about 15 K). The operation of the G-M type refrigerator is well described in US Pat. No. 3,620,029.

크라이오펌프는 일반적으로, 인렛이 상기 팽창기 실린더의 축 상에 위치하고 있어서, 소위 "인 라인(in line)"이라 불리우도록 제조되거나, 또는 인렛이 상기 팽창기 실린더의 축에 수직으로 위치하고 있어서, 소위 "로우 프로파일(low profile)"이라고 불리우도록 제조된다. 대형 챔버 내의 수증기와 공기를 펌핑하기 위하여 사용되는 크라이오펌프는, 일반적으로 "인 라인"이지만, 본 발명의 개념은 양쪽 타입에 동등하게 잘 적용된다. Cryopumps are generally manufactured such that the inlet is located on the axis of the inflator cylinder, so-called "in line", or the inlet is located perpendicular to the axis of the inflator cylinder, Low profile ". Cryopumps used to pump water vapor and air in large chambers are generally " in-line ", but the inventive concept applies equally well to both types.

일반적으로 500 mm 내지 630 mm 크기 범위의 크라이오펌프가, 대형 진공 코팅 챔버용으로 사용된다. 인 라인 크라이오펌프용의 크라이오패널은, 일반적으로 콜드 핑거를 중심으로 축대칭이다. 이 패널 디자인은, 미국 특허 제5,156,007호에서와 같이, 팽창기 실린더용 콜드 패널 내에 컷아웃을 마련함으로써, 로우 프로파일 크라이오펌프에 종종 적용된다. 크라이오펌프는, 냉동 가스의 관점에서는 모든 방향성에서 동등하게 잘 작동하지만, 크라이오펌프의 방향성 및 디자인에 따라서, 재생(regeneration) 동안에 녹는 크라이오디파짓(cryodeposits)은 다른 방향으로 흘러나온다. Cryopumps, generally ranging in size from 500 mm to 630 mm, are used for large vacuum coating chambers. The cryopanel for in-line cryopumps is generally axisymmetric around a cold finger. This panel design is often applied to low profile cryopumps by providing cutouts in cold panels for inflator cylinders, as in US Pat. No. 5,156,007. Cryopumps work equally well in all directions from the point of view of refrigeration gas, but cryodeposits that flow during regeneration flow out in different directions, depending on the directionality and design of the cryopumps.

미국 특허 제4,150,549호는, 2개의 축대칭 크라이오패널을 냉각시키기 위하여 2단 G-M 냉동기를 사용하는 전형적인 크라이오펌프를 기술하고 있다. 제1 스테이지는, 인렛 (웜) 패널을 냉각시키는데, 이는, 그룹 I 가스, 예컨대 H2O 및 CO2를 펌프하고, 상당한 양의 방사가 제2 스테이지 (콜드) 패널에 도달하는 것을 막지만, 그룹 II 가스, 예컨대 Ar 및 N2, 그리고 그룹 III 가스, 예컨대 H2 및 He는 통과시킨다. 그룹 II 가스는 컵 형상의 콜드 패널의 앞면에서 냉동되고, 그룹 III 가스는 콜드 패널의 뒷면에 있는 흡착제 속으로 흡착된다. 미국 특허 제4,530,213호는, 인렛 영역으로부터 하우징의 뒤에까지 증가하는 직경을 가지는 일련의 동심 링으로 이루어지는 콜드 패널 디자인을 설명하고 있다.U.S. Patent No. 4,150,549 describes a typical cryopump using a two stage GM refrigerator to cool two axisymmetric cryopanels. The first stage cools the inlet (warm) panel, which pumps group I gases such as H 2 O and CO 2 and prevents significant amounts of radiation from reaching the second stage (cold) panel, Group II gases such as Ar and N 2 , and Group III gases such as H 2 and He are passed through. Group II gas is frozen at the front of the cup-shaped cold panel, and Group III gas is adsorbed into the adsorbent at the rear of the cold panel. U. S. Patent No. 4,530, 213 describes a cold panel design consisting of a series of concentric rings with increasing diameter from the inlet region to the back of the housing.

크라이오패널, 특히 인렛 배열을, 크라이오펌프 하우징 내에 수납되도록 디자인하는 것은 통례적이다. 이는, 참조된 모든 특허에 있어서 동일하다. 하지만, 우주선 시험용 챔버와 같은 대형 챔버 내부에 크라이오패널이 장착되는 것은 드물지 않다. 미국 특허 제5,819,545호는, 진공 챔버 안으로 뻗는 G-M 냉동기에 의하여 냉각되는 크라이오패널의 일례를 제공한다. 이들 중 어느 것도, 게이트 밸브 뒤에 장착되지는 않는다.It is customary to design a cryopanel, especially an inlet arrangement, to be housed in a cryopump housing. This is the same for all patents referenced. However, it is not uncommon for cryopanels to be mounted inside large chambers, such as spacecraft test chambers. U. S. Patent 5,819, 545 provides an example of a cryopanel that is cooled by a G-M freezer extending into a vacuum chamber. None of these are mounted behind the gate valve.

본 발명의 주된 목적은, 인렛 배열을 보다 큰 직경으로 확장함으로써, 그룹 I 가스에 대하여 보다 높은 펌핑 속도를 가지는 것이 되도록, 게이트 밸브 뒤에 장착되는 표준 크기 크라이오펌프를 적응화시키는 것을 용이하게 하는 것이다.It is a primary object of the present invention to facilitate adapting standard size cryopumps mounted behind gate valves to extend the inlet arrangement to a larger diameter, so as to have a higher pumping speed for Group I gases.

큰 직경의 인렛 배열은, 크라이오펌프 하우징의 직경을 증가시키거나, 또는 크라이오펌프 플랜지와 가동(moveable) 게이트 밸브 플레이트 사이의 공간 내에 인렛 배열의 연장부가 끼워지도록 함으로써 수용된다. 후자의 경우의 부수적 장점은, 모든 가스를 위한 펌핑 속도에 있어서의 증가가 적다는 것이다. 연장된 표면은, 크라이오펌프가 재생되어야 할 시점 이전에, 크라이오디파짓(cryodeposit)의 상당한 양을 수용하도록 디자인된다. Large diameter inlet arrangements are accommodated by increasing the diameter of the cryopump housing or by allowing the extension of the inlet arrangement to fit within the space between the cryopump flange and the moveable gate valve plate. A secondary advantage in the latter case is that there is little increase in pumping speed for all gases. The extended surface is designed to accommodate a significant amount of cryodepositives before the time the cryopump should be regenerated.

여기에 설명되는 플랜지는, 국제 표준 기구, ISO에 따라서 500 mm 또는 630 mm 크기로, 또는 미국 표준 협회, ASA에 따라서 22" (22 인치)로 표시된다. 이들을 표준 크기 플랜지라고 부른다. The flanges described herein are represented in sizes of 500 mm or 630 mm according to the International Standards Organization, ISO, or 22 "(22 inches) according to the American Standards Institute, ASA. These are called standard size flanges.

일 실시예에 있어서, 22" 또는 630 mm 플랜지를 가지고 최소 변화로 제조될 수 있고, 인렛 면적의 증가에 비례하여 그룹 I 가스에 대한 펌핑 속도 증가를 가지지만, 그룹 II 및 그룹 III 가스에 대한 스피드 및 용량은 불변으로 유지되는, 표준 500 mm 크기의 크라이오펌프가 제공된다. 이는, 크라이오펌프의 인렛 배열의 직경을 증가시킴으로써 달성된다. 증가된 직경의 인렛 배열은, 대형 플랜지의 표준 내경에 상응하도록 크라이오펌프 하우징의 직경을 증가시키거나, 또는 대형 플랜지를 상기 500 mm 하우징에 적응시킴과 함께 상기 크라이오펌프 플랜지와 가동 게이트 밸브 플레이트 사이의 간격 내로 인렛 배열을 연장함으로써 수용된다. 이 간격은, 일반적으로 2.5 내지 3 cm이며, 연장된 배열을 수용하기에 충분하다. 500 mm 내지 630 mm 플랜지를 가지는 크라이오펌프는, 다른 크기에 적용될 수 있는 기본 개념을 설명하기 위한 하나의 예로서 사용되고 있다. In one embodiment, a 22 "or 630 mm flange can be manufactured with minimal change and has a pumping speed increase for Group I gas in proportion to an increase in inlet area, but speed for Group II and Group III gases And a standard 500 mm size cryopump, in which the capacity remains unchanged, is achieved by increasing the diameter of the inlet arrangement of the cryopump The increased diameter inlet arrangement is provided for the standard inner diameter of the large flange. Correspondingly by increasing the diameter of the cryopump housing or by adapting the large flange to the 500 mm housing and extending the inlet arrangement into the gap between the cryopump flange and the movable gate valve plate. Is generally 2.5 to 3 cm, which is sufficient to accommodate an extended configuration cryo with a 500 mm to 630 mm flange Torp, has been used as an example to help explain the basic concept that can be applied to other sizes.

본 발명의 제1 양상에 있어서, 제1 및 제2 스테이지를 가지는 냉동기, 콜드 크라이오패널, 웜 크라이오패널, 상기 웜 크라이오패널의 외측으로 뻗는 연장된 지지 브래킷을 가지는 인렛 배열, 및 하우징을 포함하며, 상기 인렛 배열이 상기 하우징 내부에 끼워지는, 크라이오펌프가 제공된다. 상기 웜 크라이오패널의 외측으로 뻗는 인렛 배열의 일부분에 하나 이상의 외측 루버가 구비되어도 좋다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a refrigerator having a first and second stage, a cold cryopanel, a warm cryopanel, an inlet arrangement having an extended support bracket extending outwardly of the warm cryopanel, and a housing. And a cryopump, wherein the inlet arrangement is fitted within the housing. One or more outer louvers may be provided in a portion of the inlet array extending outwardly of the warm cryopanel.

본 발명의 제2 양상에 있어서, 제1 및 제2 스테이지를 가지는 냉동기, 콜드 크라이오패널, 웜 크라이오패널, 상기 웜 크라이오패널 주위에 꼭 끼워지며, 제1 내경을 가지는 하우징, 상기 하우징 내측에 끼워지는 인렛 배열, 제2 내경을 가지는 게이트 밸브에 상기 하우징을 부착하는 플랜지, 및 상기 인렛 배열에 부착되고, 상기 인렛 배열을 상기 플랜지 위로 연장하는 브래킷 연장부를 포함하며, 상기 제2 내경은 상기 제1 내경보다 큰 크라이오펌프가 제공된다.In a second aspect of the invention, a refrigerator having a first and second stage, a cold cryopanel, a warm cryopanel, a housing fitted around the warm cryopanel and having a first inner diameter, the inside of the housing An inlet arrangement fitted to the flange, a flange attaching the housing to the gate valve having a second inner diameter, and a bracket extension attached to the inlet arrangement, the inlet array extending over the flange, wherein the second inner diameter includes: A cryopump larger than the first inner diameter is provided.

게이트 밸브 뒤에 장착되는 표준 크기 크라이오펌프가, 인렛 배열을 보다 큰 직경으로 확장됨으로써, 그룹 I 가스에 대하여 보다 높은 펌핑 속도를 가지도록 적 응화 된다.Standard size cryopumps mounted behind the gate valve are adapted to have a higher pumping speed for Group I gases by extending the inlet arrangement to a larger diameter.

크라이오펌프는, 도 3에 보이는 바와 같이 축대칭인 것으로 이해되지만, 도 1 및 도 2에 있어서는, 비교의 용이를 위하여, 2개의 크라이오펌프의 단면을 나란히 나타낸다. 일점쇄선이, 두 크라이오펌프를 분리한다. Although the cryopump is understood to be axisymmetric as shown in FIG. 3, in FIG. 1 and FIG. 2, cross sections of two cryopumps are shown side by side for ease of comparison. A dashed line separates the two cryopumps.

본 발명의 실시예에 있어서, 비표준 게이트 밸브에 부착될 수 있는 큰 직경의 하우징을 가지는 크라이오펌프가 제공된다. 도 1의 좌반부는, 500 mm 게이트 밸브(2a) 뒤에 탑재되는 500 mm 크라이오펌프(1a)를 나타낸다. 몇몇 부품은, 이 펌프 계열 내에서 제조되는 모든 펌프에 공통되며, 다른 크기의 게이트 밸브에 적응될 수 있다. 도 1의 경우에, 공통 또는 표준 부품은 팽창기(20)이며, 제1 스테이지 히트 스테이션(21)과 제2 스테이지 히트 스테이션(22), 콜드 크라이오패널(25), 웜 크라이오패널(26), 히트(열) 버스(27), 및 볼트(15)를 가진다. 볼트(15)는, 인렛 배열(l0a, l0b)을 히트 버스(27)에 부착시킨다. 좌측 구성에 있어서, 인렛 배열(l0a)은, 지지 브래킷(13)과 루버(12)로 이루어진다. 이 디자인에 있어서, 8개의 지지 브래킷과 6개의 루버가 있으며, 모두 구리 또는 유사한 물질로 만들어진다. 인렛 배열에 입사되는 복사열의 대부분은, 지지 브래킷(13)과 8개의 구리 열 버스(27)를 통하여 제1 스테이지 히트 스테이션(21)으로 전도된다. 열 버스(27)는, 일정한 단면을 가지고 있고, 열의 대부분을 제1 스테이지 히트 스테이션(21)으로 수송한다. 약간의 열은, 또한 구리 웜 패널(26)을 통하여 제1 스테이지 히트 스테이션(21)으로 수송된다. 가동 게이트 밸브 플레이트(7a)와 함께, 500 mm 게이트 밸 브 하우징(8a)의 일부분이 도시되어 있다. "0" 링(9)은, 게이트 밸브 하우징(8a)의 외부에 대하여 크라이오펌프 플랜지(17a)를 밀폐하고, 게이트 밸브 하우징(8a)의 내부에 대하여 가동 플레이트(7a)를 밀폐한다. 도 1의 좌반부에 나타낸 바와 같이, 500 mm의 내경(ID)을 가지는 크라이오펌프 하우징(18a), 및 플랜지(17a)를 추가하면 500 mm 게이트 밸브(2a)에 탑재되는 500 mm 크라이오펌프(la)가 완성된다.In an embodiment of the present invention, a cryopump having a large diameter housing that can be attached to a non-standard gate valve is provided. The left half of FIG. 1 shows the 500 mm cryopump 1a mounted behind the 500 mm gate valve 2a. Some parts are common to all pumps manufactured within this pump family and can be adapted to gate valves of different sizes. In the case of FIG. 1, the common or standard component is an inflator 20, the first stage heat station 21 and the second stage heat station 22, cold cryopanel 25, warm cryopanel 26. , A heat (thermal) bus 27, and a bolt 15. The bolt 15 attaches the inlet arrays l0a and l0b to the heat bus 27. In the left configuration, the inlet array 110a is composed of the support bracket 13 and the louver 12. In this design, there are eight support brackets and six louvers, all made of copper or similar material. Most of the radiant heat incident on the inlet array is conducted to the first stage heat station 21 via the support bracket 13 and the eight copper thermal buses 27. The thermal bus 27 has a constant cross section and transports most of the heat to the first stage heat station 21. Some heat is also transported through the copper worm panel 26 to the first stage heat station 21. Along with the movable gate valve plate 7a, a portion of the 500 mm gate valve housing 8a is shown. The "0" ring 9 seals the cryopump flange 17a to the outside of the gate valve housing 8a and seals the movable plate 7a to the inside of the gate valve housing 8a. As shown in the left half of Fig. 1, a 500 mm cryopump mounted on a 500 mm gate valve 2a by adding a cryopump housing 18a having an inner diameter ID of 500 mm and a flange 17a. (la) is completed.

도 1의 좌측에 보인 500 mm 크라이오펌프(1a)의 공통 부품은, 도 1의 우측에 보이는 바와 같이 22" 크라이오펌프(1b)에 결합되어 22" 게이트 밸브(2b)에 장착될 수 있다. 인렛 배열(l0b)은, 연장된 브래킷(11), 루버(12), 지지 브래킷(13) 및 외측 루버(6)로 이루어진다. 도 1에는 하나의 외측 루버(6)만이 보이지만, 본 발명의 다른 실시예에 있어서는 하나 이상의 외측 루버가 있을 수도 있다. 22" 게이트 밸브(2b)는, 하우징(8b), 가동 밸브 플레이트(7b), 및 O-링(9)으로 이루어진다. 크라이오펌프 하우징(18b)은, 22" 플랜지(17b)와 마찬가지로 22"의 내경을 가진다. 인렛 배열(l0b)은, 연장된 브래킷(11)을 포함하여, 크라이오펌프 하우징(18b) 내에 도시되어 있음을 유의하여야 한다. 또한, 도 1에 있어서, 크라이오펌프 하우징(18b)와 웜 패널(26) 사이의 방사방향 갭은, 우측의 경우가 좌측의 경우보다 크며, 우측 방사방향 갭은 0.5 내지 3 cm, 예컨대, 1 내지 3 cm 또는 2.5 내지 3 cm이다.A common component of the 500 mm cryopump 1a shown on the left side of FIG. 1 can be coupled to a 22 "cryopump 1b and mounted to a 22" gate valve 2b as shown on the right side of FIG. 1. . The inlet arrangement 10b consists of an extended bracket 11, a louver 12, a support bracket 13 and an outer louver 6. Although only one outer louver 6 is shown in FIG. 1, there may be more than one outer louver in other embodiments of the invention. The 22 "gate valve 2b consists of the housing 8b, the movable valve plate 7b, and the O-ring 9. The cryopump housing 18b is 22" like the 22 "flange 17b. It should be noted that the inlet arrangement l0b is shown in the cryopump housing 18b, including the extended bracket 11. In addition, in Fig. 1, the cryopump housing ( The radial gap between 18b) and the worm panel 26 is larger on the right side than on the left side, and the right radial gap is 0.5 to 3 cm, for example 1 to 3 cm or 2.5 to 3 cm.

본 발명의 실시예에 있어서, 크라이오펌프의 하우징보다 큰 내경을 가지는 게이트 밸브에 부착될 수 있는 크라이오펌프가 제공된다. 도 2는, 22" 게이트 밸브(2b) 또는 630 mm 게이트 밸브(2c)에 보다 용이하게 적응될 수 있는 500 mm 크라 이오펌프(1a)를 제조하는 바람직한 방식을 보여준다. 이 디자인에 있어서, 크라이오펌프 하우징(18a), 및 인렛 루버(12)를 가지는 지지 브래킷(13)은, 공통인 부품에 속한다. 이 디자인의 500 mm 크라이오펌프(1a)는, 플랜지(17c, 17d) 위로 돌출된 인렛 배열(10)을 가지는 점에서, 도 1의 좌측에 도시한 것과 다르다. 일 실시예에 있어서, 인렛 배열(10)은, 플랜지(17c, 17d) 위로 3 cm 미만, 예컨대, 2.5 cm 미만 또는 2 cm 미만 돌출한다. 일 실시예에 있어서, 인렛 배열은, 플랜지(17c, 17d)의 면과 적어도 동등한 위치 위에 있다. 도 2는, 우측에 나타낸 바와 같이, 22" 게이트 밸브 하우징(8b) 내에 끼워지거나, 또는 좌측에 나타낸 바와 같이, 630 mm 게이트 밸브 하우징(8c) 내에 끼우기 위하여, 공통의 인렛 배열(10)을 연장하는 본 발명에 따른 수단을 나타낸다. 꼭 끼워맞춤의 경우, 예컨대 크라이오펌프 하우징(18a)와 웜 패널(26) 사이의 방사방향 갭은 2 mm가 전형적이다. 일 실시예에 있어서, 꼭 끼워맞춤으로 인하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 인렛 배열(10) 상에는 외측 루버가 없다.In an embodiment of the invention, a cryopump is provided that can be attached to a gate valve having a larger inner diameter than the housing of the cryopump. Figure 2 shows a preferred way of making a 500 mm cryopump 1a that can be more easily adapted to a 22 "gate valve 2b or a 630 mm gate valve 2c. In this design, the cryo The support bracket 13, which has the pump housing 18a and the inlet louver 12, belongs to a common part.The 500 mm cryopump 1a of this design has an inlet protruding above the flanges 17c, 17d. It differs from that shown on the left side of Figure 1 in that it has an arrangement 10. In one embodiment, the inlet arrangement 10 is less than 3 cm, eg less than 2.5 cm or 2, above the flanges 17c and 17d. protrudes less than cm. In one embodiment, the inlet arrangement is at least on a position equal to the faces of the flanges 17c, 17d. FIG. Or to fit into the 630 mm gate valve housing 8c as shown on the left. W, represents the means according to the invention extending in a common inlet arrangement (10). In the case of a tight fit, for example, the radial gap between the cryopump housing 18a and the worm panel 26 is typically 2 mm. In one embodiment, due to the tight fit, there is no outer louver on the inlet array 10, as shown in FIG. 2.

22"의 경우, 고리형 인렛 칼라(collar) 플레이트(5b)가, 지지 브래킷(13)에 부착된 브래킷 연장부(4b)에 예컨대 납땜으로 부착된다. 크라이오펌프 플랜지(17c)는, 500 mm의 내경을 가지는 22" 플랜지라는 점에서, 비표준이다. 연장된 인렛 배열은, 크라이오펌프 플랜지(17c)와 가동 게이트 밸브 플레이트(7b) 사이의 갭 내에 끼워진다. 일 실시예에 있어서, 이 갭은 0.5 내지 3 cm일 수 있고, 예컨대, 1 내지 3 cm 또는 2.5 내지 3 cm이다. 도 2의 크라이오펌프 플랜지(17c, 17d)는, 도 1의 플랜지(17a, 17b)보다 30% 까지 크고, 예컨대, 25% 까지 크거나 또는 23%까지 크 다.In the case of 22 ", an annular inlet collar plate 5b is attached, for example, by soldering to the bracket extension 4b attached to the support bracket 13. The cryopump flange 17c is 500 mm It is nonstandard in that it is a 22 "flange with an inner diameter of. The extended inlet arrangement fits in the gap between the cryopump flange 17c and the movable gate valve plate 7b. In one embodiment, this gap can be 0.5 to 3 cm, for example 1 to 3 cm or 2.5 to 3 cm. The cryopump flanges 17c and 17d in FIG. 2 are up to 30% larger than the flanges 17a and 17b in FIG. 1, for example up to 25% or up to 23%.

630 mm의 경우, 고리형 인렛 칼라 플레이트(5c)가, 지지 브래킷(13)에 부착되는 브래킷 연장부(4c)에 부착된다. 630 mm 게이트 밸브(2c)는, 하우징(8c), 가동 밸브 플레이트(7c), 및 O-링(9)으로 이루어진다. 크라이오펌프 플랜지(17d)는, 500 mm의 내경을 가지는 630 mm 플랜지라는 점에서, 비표준이다. 연장된 인렛 배열은, 크라이오펌프 플랜지(17d)와 가동 게이트 밸브 플레이트(7c) 사이의 갭 내에 끼워진다.In the case of 630 mm, the annular inlet collar plate 5c is attached to the bracket extension 4c which is attached to the support bracket 13. The 630 mm gate valve 2c consists of a housing 8c, a movable valve plate 7c, and an O-ring 9. The cryopump flange 17d is nonstandard in that it is a 630 mm flange having an inner diameter of 500 mm. The extended inlet arrangement fits within the gap between the cryopump flange 17d and the movable gate valve plate 7c.

도 3a 및 도 3b는, 8개의 지지 브래킷(13)과 인렛 루버(12)로 구성되는 표준 500 mm 크라이오펌프 인렛 루버 배열(10)을 나타낸다. 브래킷 연장부를 위한 장착 구멍(14)이, 도 3b에 도시되어 있다. 이 표준 배열(10)은, 도 2에 도시된 모든 크라이오펌프에 공통이다.3A and 3B show a standard 500 mm cryopump inlet louver arrangement 10 composed of eight support brackets 13 and inlet louvers 12. A mounting hole 14 for the bracket extension is shown in FIG. 3B. This standard arrangement 10 is common to all cryopumps shown in FIG. 2.

도 4a 및 도 4b는, 지지 브래킷(13)에 부착된 브래킷 연장부(4)의 하면에 부착되는 고리형 인렛 칼라 플레이트(5)의 상세를 나타낸다. 지지 브래킷(13)과 브래킷 연장부(4)의 장착 구멍(14)은, 함께 볼트작업을 함으로써 브래킷 연장부를 지지 브래킷에 부착시키는 편리한 수단을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 브래킷 연장부는, 스팟 용접이나 납땜으로 지지 브래킷에 부착된다.4A and 4B show details of the annular inlet color plate 5 attached to the lower surface of the bracket extension 4 attached to the support bracket 13. The mounting holes 14 of the support bracket 13 and the bracket extension 4 provide convenient means for attaching the bracket extension to the support bracket by bolting together. In one embodiment, the bracket extension is attached to the support bracket by spot welding or soldering.

기본 개념을 설명하기 위하여 500 mm 내지 630 mm 플랜지를 가지는 크라이오펌프가 예로서 사용되었지만, 이 개념은 다른 크기에도 적용될 수 있다. 마찬가지로, 크라이오펌프에 이용되는 전형적인 크라이오제닉 냉동기를 설명하기 위하여 GM 냉동기가 사용되었지만, 펄스 튜브 타입 냉동기 또는 스털링(Stirling) 타입 냉동 기와 같은 다른 타입을 사용하는 것도 또한 가능하다.Although a cryopump with a 500 mm to 630 mm flange was used as an example to illustrate the basic concept, this concept can be applied to other sizes as well. Likewise, although GM chillers have been used to describe the typical cryogenic chillers used in cryopumps, it is also possible to use other types such as pulsed tube type chillers or Stirling type chillers.

<관련 출원에 대한 상호 참조><Cross Reference to Related Application>

본 출원은, 2008년 7월 17일에 출원된 미국 가출원 제61/081,461호에 대하여 우선권을 주장하며, 그 전체 내용 및 공개 사항은 참조로서 여기에 통합되어 있다.This application claims priority to US Provisional Application No. 61 / 081,461, filed July 17, 2008, the entire contents and disclosures of which are incorporated herein by reference.

본 발명은, 크라이오펌프의 제조, 판매, 또는 연구산업 등에 이용될 수 있다.The present invention can be used for manufacturing, selling, or research industry of cryopumps.

도 1은, 게이트 밸브 뒤에 탑재되는 표준 500 mm 크라이오펌프 패널과 팽창기의 횡단면도이다. 500 mm 하우징, 플랜지 및 게이트 밸브가 좌측에 도시되어 있다. 본 발명의 실시예에 따라 제조된 22" 하우징, 플랜지 및 게이트 밸브가 우측에 도시되어 있다. 1 is a cross-sectional view of a standard 500 mm cryopump panel and expander mounted behind a gate valve. 500 mm housing, flange and gate valve are shown on the left. Shown on the right is a 22 "housing, flange and gate valve made in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2는, 게이트 밸브 뒤에 탑재되는 표준 500 mm 크라이오펌프 패널, 팽창기, 및 하우징의 횡단면도이다. 500 mm 하우징을 22" 게이트 밸브에 적응시키는 플랜지는 우측에 나타내고, 500 mm 하우징을 630 mm 게이트 밸브에 적응시키는 플랜지는 좌측에 나타내며, 양쪽 모두 본 발명의 실시예에 따라 형성되어 있다. 크라이오펌프 웜 크라이오패널과 가동 게이트 밸브 플레이트 사이의 공간 내에 끼워지는 브래킷 연장부와 함께, 표준 500 mm 인렛 루버가 도시되어 있다.2 is a cross-sectional view of a standard 500 mm cryopump panel, expander, and housing mounted behind a gate valve. The flange for adapting the 500 mm housing to the 22 "gate valve is shown on the right and the flange for adapting the 500 mm housing to the 630 mm gate valve is shown on the left, both of which are formed according to an embodiment of the invention. A standard 500 mm inlet louver is shown with a bracket extension that fits within the space between the warm cryopanel and the movable gate valve plate.

도 3a는, 8개의 지지 브래킷을 가지는 표준 500 mm 크라이오펌프 인렛 루버 배열의 평면도이다. 브래킷 연장부를 위한 탑재 구멍이 도시되어 있다.3A is a plan view of a standard 500 mm cryopump inlet louver arrangement with eight support brackets. The mounting hole for the bracket extension is shown.

도 3b는, 도 3a의 측면도이다.3B is a side view of FIG. 3A.

도 4a는, 표준 500 mm 크라이오펌프 지지 브래킷의 단부에 부착되는 브래킷 연장부의 평면도이다. 고리형 인렛 칼라 플레이트가, 브래킷 연장부의 하면에 부착되어 있다.4A is a plan view of the bracket extension attached to the end of a standard 500 mm cryopump support bracket. An annular inlet collar plate is attached to the lower surface of the bracket extension.

도 4b는, 도 4a의 측면도이다.4B is a side view of FIG. 4A.

Claims (13)

크라이오펌프로서, As a cryopump, 제1 및 제2 스테이지를 가지는 냉동기, A freezer having first and second stages, 콜드 크라이오패널, Cold Cryopanel, 웜 크라이오패널, Warm cryopanel, 상기 웜 크라이오패널의 외측으로 뻗는 연장된 지지 브래킷을 가지는 인렛 배열, 및 An inlet arrangement having an extended support bracket extending outwardly of said warm cryopanel, and 하우징을 포함하며, A housing, 상기 인렛 배열은 상기 하우징 내부에 끼워짐The inlet array fits inside the housing 을 특징으로 하는 크라이오펌프.Cryopump, characterized in that. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 연장된 지지 브래킷 상에 하나 이상의 외측 루버를 더욱 포함하며, Further comprising at least one outer louver on said extended support bracket, 상기 하나 이상의 외측 루버는, 상기 연장된 지지 브래킷의 상기 웜 크라이오패널로부터 외측으로 뻗는 부분 위에 위치됨The at least one outer louver is located above a portion extending outward from the worm cryopanel of the extended support bracket. 을 특징으로 하는 크라이오펌프.Cryopump, characterized in that. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 웜 크라이오패널은, 제1 내경을 가지는 작은 하우징에 꼭 끼워지도록 형성되고, The worm cryopanel is formed to fit tightly in a small housing having a first inner diameter, 상기 하우징은, 상기 제1 내경보다 큰 제2 직경을 가짐The housing has a second diameter larger than the first inner diameter. 을 특징으로 하는 크라이오펌프.Cryopump, characterized in that. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 크라이오펌프는, 상기 하우징에 상응하는 내경을 가지는 게이트 밸브 뒤에 탑재됨을 특징으로 하는 크라이오펌프.The cryopump is mounted behind a gate valve having an inner diameter corresponding to the housing. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 게이트 밸브에 상기 하우징을 부착시키는 플랜지를 더욱 포함함을 특징으로 하는 크라이오펌프.And a flange for attaching said housing to a gate valve. 청구항 5에 있어서, The method according to claim 5, 상기 크라이오펌프는, 상기 플랜지에 상응하는 내경을 가지는 게이트 밸브 뒤에 탑재됨을 특징으로 하는 크라이오펌프.The cryopump is mounted behind a gate valve having an inner diameter corresponding to the flange. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 인렛 배열 상에 하나 이상의 내측 루버를 더욱 포함함을 특징으로 하는 크라이오펌프.Further comprising at least one inner louver on said inlet arrangement. 크라이오펌프로서, As a cryopump, 제1 및 제2 스테이지를 가지는 냉동기, A freezer having first and second stages, 콜드 크라이오패널, Cold Cryopanel, 웜 크라이오패널, Warm cryopanel, 상기 웜 크라이오패널 주위에 꼭 끼워지며, 제1 내경을 가지는 하우징, A housing fitted around the worm cryopanel and having a first inner diameter, 상기 하우징 내측에 끼워지는 인렛 배열, An inlet array fitted inside the housing, 제2 내경을 가지는 게이트 밸브에 상기 하우징을 부착하는 플랜지, 및 A flange attaching the housing to a gate valve having a second inner diameter, and 상기 인렛 배열에 부착되고, 상기 인렛 배열을 상기 플랜지 위로 연장하는 브래킷 연장부를 포함하며, A bracket extension attached to said inlet arrangement, said bracket extension extending said inlet arrangement over said flange, 상기 제2 내경은 상기 제1 내경보다 큰 것The second inner diameter is larger than the first inner diameter 을 특징으로 하는 크라이오펌프.Cryopump, characterized in that. 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8, 상기 인렛 배열은 상기 플랜지 위 3 cm 미만으로 뻗음을 특징으로 하는 크라이오펌프.The inlet arrangement extends less than 3 cm above the flange. 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8, 상기 플랜지는, 상기 제1 내경과 유사한 내경을 가지는 동종 게이트 밸브에 하우징을 부착시키는 상기 하우징의 동종 플랜지보다 30%까지 큰 것을 특징으로 하는 크라이오펌프.And the flange is up to 30% larger than a homogeneous flange of the housing attaching the housing to a homogeneous gate valve having an inner diameter similar to the first inner diameter. 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8, 상기 브래킷 연장부는, 상기 하우징의 외부로 뻗음을 특징으로 하는 크라이오펌프.The bracket extension portion, the cryopump characterized in that extending to the outside of the housing. 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8, 상기 크라이오펌프는, 게이트 밸브 뒤에 탑재됨을 특징으로 하는 크라이오펌프.The cryopump is mounted behind a gate valve. 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8, 상기 인렛 배열 상에 하나 이상의 내측 루버를 더욱 포함함을 특징으로 하는 크라이오펌프.Further comprising at least one inner louver on said inlet arrangement.
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