TW201502375A - 附除害功能之真空泵 - Google Patents

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Toyoji Shinohara
Tetsuro Sugiura
Hideo Arai
Takashi Kyotani
Toshiharu Nakazawa
Keiichi Ishikawa
Seiji Kashiwagi
Yasuhiko Suzuki
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Abstract

本發明之課題係提供可將藉由真空泵之壓縮熱而加熱的排放氣體的熱利用於排放氣體的無害化處理，且可將在除害部的無害化處理產生的熱利用於供給至真空泵的惰性氣體之加熱的附除害功能之真空泵，本發明的附除害功能之真空泵係於真空泵1的排氣口附設有將從真空泵1排出的排放氣體處理且無害化的除害部的真空泵1，該附除害功能之真空泵係設有將於除害部10的排放氣體之無害化處理之際所產生的熱將惰性氣體加熱的熱交換器26，且將被熱交換器26所加熱的惰性氣體導入真空泵1。

Description

附除害功能之真空泵
本發明係有關使用在用於製造半導體元件(device)、液晶、LED等的製造裝置之排氣系統的真空泵，尤其關於附除害功能之真空泵，係在用以將製造裝置的腔室(chamber)排氣的真空泵附加有將從腔室排出的排放氣體予以處理而使其無害化用的除害功能。
於製造半導體元件、液晶面板、LED、太陽電池等的製程(process)中，係進行將製程氣體導入被排氣成真空的製程腔室內而進行蝕刻處理或CVD(chemical vapor deposition，化學氣相沈積)處理等的各種處理。進行該等蝕刻處理或CVD處理等之各種處理的製程腔室係由真空泵予以真空排氣。另外，製程腔室以及連接於製程腔室的排氣系統機器係藉由流動清洗氣體(cleaning gas)而定期地洗淨。該等製程氣體或清洗氣體等之排放氣體為含有矽烷氣體(SiH4、TEOS等)、鹵素系氣體(NF3、CIF3、SF6、CHF3等)、PFC(perfluorocarbon，全氟碳化物)氣體(CF4、C2F6等)等對人體有不良影響、或將成為地球暖化之原因等而對地球環境有不良影響，故不宜直接向大氣中放出。因此，係 將該等排放氣體藉由設置於真空泵之下流側的排放氣體處理裝置進行無害化處理後放出於大氣中。
[先前技術文獻]
(專利文獻)
(專利文獻1)：日本專利第3305566號公報
以往，真空泵與排放氣體處理裝置由於係收納於個別的框體內，故設置位置相離遠，兩者間必須介在有連接配管，故就通融各自所需的熱而謀求節能的觀點來看並非最適當者。因此，亦已開發有將真空泵與排放氣體處理裝置收納於同一框體且縮短兩者間的配管的裝置而作為一體型排氣系統販賣。即使於該一體型排氣系統中，將真空泵與排放氣體處理裝置連接的配管亦有數m(公尺)的距離，配管係為了防止生成物附著而藉由保溫或加熱器等而升溫。
無論在將真空泵與排放氣體處理裝置收納於個別之框體的排氣系統、以及將真空泵與排放氣體處理裝置收納於同一框體的排氣系統之中的任一者中，皆存有在後段的排放氣體處理裝置沒有有效利用被真空泵的壓縮熱所加熱的排放氣體的熱。
另外，在上述排放氣體系統中，為了防止生成物附著於真空泵內部，故進行以降低生成物的分壓為目的的由加 熱後的惰性氣體進行的清除(purge)，但由於若不加熱惰性氣體便使用則將導致蒸氣壓降低而無法防止生成物的附著，故必須進行惰性氣體的加熱。該惰性氣體的加熱需要專用的加熱器，產生的熱主要移動至周圍或已處理完畢的氣體，而沒有被再利用。
本發明係有鑑於上述事情而研發，目的為提供附除害功能之真空泵，其可將被真空泵的壓縮熱所加熱的排放氣體的熱利用於排放氣體的無害物處理，且可將在除害部的無害化處理中所產生的熱利用在供給於真空泵的惰性氣體之加熱。
為了達成上述目的，本發明之一態樣係於真空泵的排氣口附設有將從真空泵排出之排放氣體處理且無害化的除害部的真空泵，其中，設有使用在前述除害部的排放氣體之無害化處理之際所產生的熱而加熱惰性氣體的熱交換機構，將以前述熱交換機構所加熱的惰性氣體導入前述真空泵。
依據本發明，從真空泵排氣的排放氣體係藉由真空泵的壓縮熱而被加熱至200℃左右，故可將該加熱後的排放氣體從排氣管直接導入除害部而進行無害化處理。由此，不需要從常溫開始將排放氣體加熱，而可削減除害部的燃料使用量，謀求節能。另外，於除害部中利用在排放氣體的無害化處理之際產生的廢熱而加熱N2等的惰性氣體，將被加熱後的惰性氣體供給於真空泵。由此，可藉由加熱後 的惰性氣體進行真空泵的清除，而可防止生成物附著於真空泵的內部。依據本發明，不需要設置用以加熱惰性氣體的專用加熱器，而可謀求節能。
依據本發明的較佳態樣，其特徵為：將前述真空泵之排氣口與前述除害部連接的配管之配管長度為100mm至500mm。
依據本發明，連接真空泵與除害部的排氣管的配管長度為500mm以下，而亦可謀求防止生成物於此部分的附著。
依據本發明的較佳態樣，其特徵為：前述熱交換機構包含設置於前述除害部的氣體處理部之周圍或內部的熱交換器。
依據本發明，藉由於燃燒式或電熱式的除害部之外側或內側設置熱交換器，可使用於排放氣體的無害化處理之際產生的熱將惰性氣體加熱。
依據本發明的較佳態樣，其特徵為：前述熱交換機構包含分割的複數段熱交換部，藉由切換前述複數段熱交換部的段數，而控制被加熱的惰性氣體之溫度。
依據本發明的較佳態樣，其特徵為：係於前述除害部的氣體處理部與前述熱交換機構之間設有隔熱材。
依據本發明，藉由設置隔熱材，可避免熱交換機構的構成零件(例如，密封材)被加熱至必要以上，而不會於構成零件產生損傷。又，亦可構成為於除害部的內壁含有隔 熱材。
依據本發明的較佳態樣，其特徵為：設有將被前述熱交換機構加熱的惰性氣體更進一步加熱的加熱器，且將以該加熱器加熱後的惰性氣體導入前述真空泵。
依據本發明，在利用除害部的廢熱的熱交換機構被加熱的惰性氣體係藉由加熱器而被進一步加熱，藉此，可使惰性氣體的溫度成為與真空泵的內部溫度相同，而可使轉子及殼體的尺寸變化最小化。
依據本發明的較佳態樣，其特徵為：以雙重管作為從前述熱交換機構將惰性氣體導入前述真空泵的配管，以該雙重管的內側配管作為惰性氣體之流動路徑，將內側配管與外側配管之間的空間藉由前述真空泵抽真空。
依據本發明，藉由將從前述熱交換機構把惰性氣體導入前述真空泵的配管之外側抽真空，而可保溫惰性氣體。
依據本發明的較佳態樣，其特徵為：以雙重管作為將前述真空泵的排氣口與前述除害部連接的配管，以該雙重管的內側配管作為排放氣體的流動路徑，以內側配管與外側配管之間的空間作為由前述熱交換機構加熱的惰性氣體之流動路徑，而於前述真空泵導入惰性氣體。
依據本發明的較佳態樣，其特徵為：以三重管作為將前述真空泵的排氣口與前述除害部連接的配管，以該三重管的最內側的配管作為排放氣體的流動路徑，將與其鄰接的外側之空間作為由前述熱交換機構加熱的惰性氣體之流動路徑而將惰性氣體導入於前述真空泵，且進一 步將更外側的空間藉由前述真空泵抽真空。
依據本發明，以三重管的最外側的空間作為真空夾倉，進行真空夾倉的抽真空，而可進行真空隔熱。由此，可進行流動於真空隔熱之內側的惰性氣體以及排放氣體的保溫。
依據本發明的較佳態樣，其特徵為：前述除害部係將排放氣體燃燒處理的燃燒式除害部或加熱分解處理的加熱分解式除害部；設有使用在前述除害部的排放氣體之無害化處理之際產生的熱將空氣加熱的第2熱交換機構；將以前述第2熱交換機構所加熱的空氣作為預熱空氣而導入前述除害部。
於燃燒式除害部中，雖為了獲得在除害部必須的熱分解溫度而有預先加熱氧化用空氣的需要，但依據本發明，藉由利用除害部的廢熱而將氧化用空氣加熱，即可省略預先加熱時所需要的加熱器，而謀求節能。
依據本發明的較佳態樣，其特徵為：具有複數台如申請專利範圍第1項至第10項之中任一項所述之附除害功能之真空泵；設有可將由前述複數台除害部的任一者所加熱的惰性氣體分配至前述複數台真空泵之中的任意個真空泵的切換機構。
依據本發明，可因應製程的運轉狀況而切換惰性氣體的清除路徑。例如，當為了使啟動瞬後的真空泵成為可運轉的狀態而必須上升內部溫度時，可將於已在啟動中的真空泵-除害部的配對中所產生的已加熱惰性氣體送至啟動 瞬後的真空泵，而使啟動瞬後的真空泵的內部溫度上升。
本發明係具有以下列舉的效果：
1)從真空泵排氣的排放氣體係藉由真空泵的壓縮熱而被加熱至200℃左右，故可將該加熱後的排放氣體從排氣管直接導入除害部而進行無害化處理。由此，不需要將排放氣體從常溫開始加熱，而可削減除害部的燃料使用量，謀求節能。由於在真空泵的排氣管的內部係流動被加熱至200℃左右的排放氣體，故不須以配管加熱器將排氣管升溫。由此，由於不須設置配管加熱器亦可，故可實現節能。
2)於除害部中利用在排放氣體的無害化處理之際產生的廢熱而加熱N2等的惰性氣體，將被加熱後的惰性氣體供給於真空泵。由此，可藉由加熱後的惰性氣體進行真空泵的清除，而可防止生成物附著於真空泵的內部。依據本發明，不需要設置用以加熱惰性氣體的專用加熱器，而可謀求節能。
3)於使用燃燒式或加熱分解式作為除害部的情形，雖為了獲得在除害部必須的熱分解溫度而有預先加熱氧化用空氣的需要，但藉由利用除害部的廢熱而將氧化用空氣加熱，即可省略預先加熱時所需要的加熱器等熱源或考慮預先加熱量而添加的燃料等，而可謀求節能。
4)雖當於製程裝置的運轉中真空泵因故障等而突然停止時，有發生從除害部經由真空泵往製程裝置引起逆流、 逆火的情形，但本發明中，於存有真空泵突然停止之可能性的情形中，係與檢測到該停止連動而開啟惰性氣體供給用的閥，藉由於除害部-真空泵間進行惰性氣體清除，而可防止對於製程裝置的逆流及逆火。
5)以雙重管作為連接真空泵與除害部的排氣配管，以雙重管的內側配管作為真空泵-除害部間的排放氣體用排管，以外側配管的內側作為真空夾倉，藉由將外側配管連接於真空泵的入口，進行內側配管周圍的真空夾倉的抽真空，而進行真空隔熱。由此，可將排氣管保溫。
1‧‧‧真空泵
1a‧‧‧排氣管
1a-1‧‧‧內側配管
1a-2‧‧‧外側配管
10‧‧‧除害部
10IN‧‧‧氣體導入口
10OUT‧‧‧氣體出口
11‧‧‧圓筒體
12‧‧‧外筒
13‧‧‧加熱室
14‧‧‧配管
15‧‧‧空氣噴嘴
16‧‧‧燃料噴嘴
18‧‧‧UV感測器
19‧‧‧點火插塞
20‧‧‧引導燃燒器部
21‧‧‧燃料供給口
22‧‧‧空氣供給口
25‧‧‧隔熱材
26‧‧‧熱交換器
26A、26B、26C‧‧‧熱交換部
27‧‧‧熱交換機構
28、29‧‧‧加熱器
30‧‧‧切換機構
31‧‧‧控制機構
PIN‧‧‧入口埠
Pout‧‧‧出口埠
S‧‧‧燃燒室
V1、V2、V3、Vc‧‧‧閥
第1圖(a)及(b)為表示本發明之附除害功能之真空泵的構成例的圖，第1圖(a)為示意性的正面圖，而第1圖(b)為示意性的平面圖。
第2圖(a)及(b)為表示本發明之附除害功能之真空泵的另一構成例的圖，第2圖(a)為示意性的正面圖，而第2圖(b)為示意性的平面圖。
第3圖為表示附除害功能之真空泵的除害部的構成的示意性的剖面圖。
第4圖為第3圖的要部擴大圖。
第5圖(a)及(b)為表示為了不使配置於除害部之外側的熱交換器被必要以上地加熱而以隔熱材構成除害部之內壁之一例的圖，第5圖(a)為示意性的剖面圖，而第5圖(b)為側面圖。
第6圖(a)及(b)為表示將配置於除害部外側的熱交換器於除害部的軸心方向分割成複數個之構成例的圖，第6圖(a)為示意性的剖面圖，而第6圖(b)為側面圖。
第7圖為表示有將藉由設置於除害部的熱交換器加熱後的惰性氣體更進一步以加熱器加熱之構成例的示意性的斜視圖。
第8圖為表示有於除害部設置將氧化用空氣預熱的熱交換機構之構成例的示意性的斜視圖。
第9圖為表示有由連接於複數個製程裝置的複數個真空泵與複數個除害部所構成的系統的示意性的斜視圖，該系統採用將被除害部所加熱的惰性氣體分配至複數台真空泵之方式的系統。
第10圖(a)為表示有作為連接真空泵與除害部的排氣管之保溫對策，使排氣管為雙重管且進行真空隔熱之構成例的示意性的部分剖面圖，而第10圖(b)為表示第10圖(a)之變形例的圖。
以下，參照第1圖至第10圖說明本發明的附除害功能之真空泵的實施型態。又，於第1圖至第10圖中，係對於同一或相當的構成要件附加同一元件符號而省略其重複的說明。
第1圖(a)及(b)為表示本發明之附除害功能之真空泵的構成例的圖，第1圖(a)為示意性的正面圖，而第1圖(b)為示意性的平面圖。
如第1圖(a)及(b)所示，本發明的附除害功能之真空泵係具有於真空泵1的排氣管1a附設除害部10的構成。真空泵1係可由一台的乾真空泵構成，亦可由兩台的乾真空泵串聯連接而構成。該等一台或兩台的乾真空泵可由羅次型乾真空泵、螺桿型乾真空泵等構成，由於該等乾真空泵的構成為習知，故省略其圖示及說明。於第1圖(a)及(b)中，真空泵1係例示為具有框體C之形式的真空泵。
第2圖(a)及(b)為表示本發明之附除害功能之真空泵的另一構成例的圖，第2圖(a)為示意性的正面圖，而第2圖(b)為示意性的平面圖。如第2圖(a)及(b)所示，本發明的附除害功能之真空泵係具有附設有將真空泵1的排氣管1a分歧的兩個除害部10、10。
於第1圖及第2圖中，連接於真空泵1之排氣口與除害部10的氣體導入口之間的排氣管1a的配管長度為500mm以下，係設定於200mm至400mm之間。
第3圖為表示附除害功能之真空泵的構成的示意性的剖面圖。如第3圖所示，除害部10就全體而言係構成為圓筒狀的容器。
圓筒容器狀的除害部10係配置於縱方向，且以其軸心成為垂直方向的方式配置。除害部10係具有：有底圓筒體11，形成有藉由燃燒器形成火焰且使排放氣體燃燒的燃燒室S；以及外筒12，距離該圓筒體11預定間隔且以包圍圓筒體11的方式設置。且，於圓筒體11與外筒12之間係形成有保持N2氣體等惰性氣體而加熱的加熱室13。N2氣體 等惰性氣體係從位於外筒12之上部的入口埠PIN流入加熱室13被加熱且從位於外筒12之下部的出口埠Pout流出。雙重管構造的加熱室13係構成熱交換器，而能夠成為被加熱的惰性氣體係供給於真空泵1。如第1圖及第2圖所示，除害部10與真空泵1係藉由配管14而連接，而能夠成為在加熱室13被加熱的N2氣體等之惰性氣體係藉由配管14而供給於真空泵1。於加熱室13中的惰性氣體之溫度係與真空泵1的內部溫度大致同一的溫度，例如係加熱為190℃至220℃。
如第3圖所示，於除害部10的下部的周壁係形成有將處理對象之排放氣體導入燃燒室內的氣體導入口10IN，於除害部10的上端係形成有排出處理後的氣體的氣體出口10OUT。於除害部10係設置有對於燃燒室S供給空氣的複數個空氣噴嘴15，以及對於燃燒室S供給燃料的複數個燃料噴嘴16。如第1圖及第2圖所示，空氣噴嘴15係相對於除害部10的切線方向以預定角度延伸，成為以沿著圓筒體11之周壁的內周面形成旋轉流的方式噴出空氣。燃料噴嘴16亦同樣地相對於除害部10的切線方向以預定角度延伸，成為以沿著圓筒體11之周壁的內周面形成旋轉流的方式噴出燃料。空氣噴嘴15以及燃料噴嘴16亦分別於除害部10的圓周方向分開預定間隔而配置複數個。於圓筒體11的底部設置有檢測火焰用的UV感測器18與進行點火用的點火插塞(plug)19。
第4圖為第3圖的要部擴大圖。如第4圖所 示，於圓筒部11的底部係設有點火插塞19，且以包圍點火插塞19的周圍的方式設置筒狀的引導燃燒器(pilot burner)部20。於引導燃燒器部20形成有：供給火焰形成用之燃料的燃料供給口21、以及供給半預混合空氣的空氣供給口22，而形成於從燃料供給口21供給的燃料藉由點火插塞19點火而形成引導燃燒器火焰PB。
其次，對於第3圖及第4圖所示的除害部10的作用進行說明。
燃料係從設置於除害部10的複數個燃料噴嘴16朝向燃燒室S以作出旋轉流的方式噴出。另外，空氣係從複數個空氣噴嘴15朝向燃燒室S以作出旋轉流的方式噴出。並且，一旦燃料與空氣的混合氣體藉由引導燃燒器火焰PB點火時，則於圓筒體11的內周面形成火焰的旋轉流(旋轉火焰)。
另一方面，處理對象的排放氣體係從開口於圓筒體11之內周面的排氣導入口10IN朝向前述燃燒室S噴出。該噴出的排放氣體雖與混合氣體的旋轉火焰混合而燃燒，但此時，由於係從圓周方向的全部燃料噴嘴16以使燃料朝一方向強烈旋轉的方式噴出，故排放氣體的燃燒效率將變高。另外，由於從空氣噴嘴15噴出的空氣也會旋轉，故該空氣流將與火焰混合而一邊使火焰的旋轉流加速，一邊將排放氣體氧化分解。處理後的氣體係從除害部10上端的氣體出口10OUT排出而朝排氣管排出。
依據本發明，從真空泵1排氣的排放氣體係 藉由真空泵1的壓縮熱而被加熱至200℃左右，故可將該加熱後的排放氣體從排氣管1a直接導入除害部10而進行以燃燒進行的無害化處理。由此，不需要將排放氣體從常溫開始加熱，而可削減除害部10的燃料使用量，謀求節能。由於在真空泵1的排氣管1a的內部係流動被加熱至200℃左右的排放氣體，故不須以配管加熱器將排氣管1a升溫。由此，由於不須設置配管加熱器亦可，故可實現節能。另外，連接真空泵1與除害部10的排氣管1a的配管長度為500mm以下，而亦可謀求防止生成物於此部分的附著。
另外，依據本發明，於除害部10的加熱室13中利用在排放氣體的無害化處理之際產生的燃燒廢熱而加熱N2等的惰性氣體，將被加熱後的惰性氣體經由配管14而供給於真空泵1。由此，可藉由加熱後的惰性氣體進行真空泵1的清除，而可防止生成物附著於真空泵1的內部。依據本發明，不需要設置用以加熱惰性氣體的專用加熱器，而可謀求節能。惰性氣體亦可為N2以外的不與含有氣體反應的氣體，例如可為He、Ar、Kr等之稀有氣體或CO2等。
於第3圖所示的實施型態中，除害部10中的惰性氣體的流動流路雖為燃燒室S的外側，但為燃燒室S的內側亦無妨。
另外，於第3圖中，雖例示為燃燒式的除害部10，但除害部10亦可為電熱式的氣體處理部。亦可為被加熱氣體 (惰性氣體)於燃燒式或電熱式之除害部10的內側流動的構造。於除害部10的內側設置被加熱氣體(惰性氣體)流動之流路的情形中，只要為與單管式或多管式熱交換器同樣的構成即可。又，亦可為被加熱氣體的流路貫通氣體處理部之側壁而通過處理部內的構造。
為了提高熱交換器的熱交換效率，亦可於流路的外側及/或內側配置鰭片(fin)或填充物。另外，亦可以多段進行熱交換而提高熱交換效率。亦即，亦可多段狀地設置單管式或多管式的熱交換器。由熱交換效率的觀點來看，如第3圖所示地從除害部的低溫部分導入惰性氣體而從高溫部分將氣體取出較佳，但即使為相反亦可。
在除害部10的排放氣體(或燃燒氣體)的流動方向與被加熱氣體(惰性氣體)之流動方向為直交流、平行流、向流的任一者皆可。
惰性氣體的朝真空泵的導入位置雖只要有防止生成物附著的效果則何處皆可，但於羅次型乾真空泵的情形中，由於若進入壓縮段的中間段則可期待因壓縮所致的溫度上升，故就節能的觀點來看較佳。螺桿型乾真空泵亦同樣地只要進入中間段即可。但，由於若導入位置離真空側過於接近則可能對排氣性能造成影響，故必須選擇適切的位置。惰性氣體的溫度以與真空泵之內部溫度大致同一的方式較佳。此乃因可將轉子及殼體的尺寸變化最小化之故。
第5圖(a)及(b)為表示為了不使配置於除害 部10之外側的熱交換器被必要以上地加熱而以隔熱材構成除害部10之內壁之一例的圖，第5圖(a)為示意性的剖面圖，而第5圖(b)為側面圖。
如第5圖(a)及(b)所示，除害部10係以隔熱材25構成屬於氣體處理部的高溫部分之內壁。且，於隔熱材25之外周側配置有加熱惰性氣體用的圓筒狀的熱交換器26。熱交換器26為與第3圖所示的加熱室13相同的構成。藉由設置隔熱材25，可避免熱交換器26的構成零件(例如，密封材)被加熱至必要以上，而不會於構成零件產生損傷。又，亦可構成為於除害部10的內壁含有隔熱材。
第6圖(a)及(b)為表示將配置於除害部外側的熱交換器於除害部的軸心方向分割成複數個之構成例的圖，第6圖(a)為示意性的剖面圖，而第6圖(b)為側面圖。
如第6圖(a)及(b)所示，將熱交換器26分割成三個房間而構成第1熱交換部26A、第2熱交換部26B、第3熱交換部26C，於各熱交換部26A、26B、26C設有閥(valve)V1、V2、V3且於鄰接的房間之間設有連接用閥Vc、Vc。且，藉由適當地開關各閥V1至V3、Vc而變化使用的房間數量而進行被加熱氣體(惰性氣體)的溫度控制。亦即，於低溫即可時係從A將被加熱氣體(惰性氣體)供給於真空泵1，若成為需要高溫的情況則從B將被加熱氣體(惰性氣體)供給於真空泵1，若需要更高的溫度則從C將被加熱氣體(惰性氣體)供給於真空泵1。於進行分割之際的房間分配為縱橫斜之任一方向皆可。
如第6圖(a)及(b)所示，藉由使熱交換器26的房間數量變化，即使在除害部10的溫度變化時亦可將一定溫度的氣體朝真空泵1供給。
另外，如第6圖(a)及(b)所示之構成亦可對應泵的最佳溫度有變化的情形。例如，當於SiN製程的成膜時，為了防止NH4Cl的附著，必須將泵保溫於180℃以上，而進行ClF3清潔時則必須將溫度降低。即使於該等情形中，亦可藉由適當變化熱交換器26的房間數量而將所期望之溫度的惰性氣體供給於泵。
此外，雖於真空泵1必須增減清除量，但亦可讓所使用的房間數量變化而對應一邊將被加熱氣體(惰性氣體)的溫度維持於所期望的溫度一邊增減氣體量的狀態。
第7圖為表示有將藉由設置於除害部的熱交換器加熱後的惰性氣體更進一步以加熱器加熱之構成例的示意性的斜視圖。
如第7圖所示，將設置於除害部10的熱交換器26與真空泵1連接的配管14的途中設置有加熱器28。在利用除害部10的廢熱的熱交換器26被加熱的惰性氣體係藉由加熱器28而被進一步加熱。如此，可使惰性氣體的溫度成為與真空泵1的內部溫度相同，而可使轉子及殼體的尺寸變化最小化。
第8圖為表示有於除害部設置將氧化用空氣預熱的熱交換機構之構成例的示意性的斜視圖。
如第8圖所示，於熱交換器26的正下方設置預熱氧化 用空氣的熱交換機構27，而可將供給於除害部10的氧化用空氣予以預先加熱。預先加熱過的空氣係供給於燃燒式除害部10的空氣噴嘴15(參照第3圖)。如第3圖所示，於燃燒式除害部10中，雖為了獲得在除害部10必須的熱分解溫度而有預先加熱氧化用空氣的需要，但如第8圖所示，藉由利用除害部10的廢熱而將氧化用空氣加熱，即可省略預先加熱時所需要的加熱器，而謀求節能。
第9圖為表示有由連接於複數個製程裝置的複數個真空泵1、及附設於真空泵1之複數個除害部10所構成的系統的示意性的斜視圖，該系統採用將被除害部10所加熱的惰性氣體分配至複數台真空泵1之方式的系統。
如第9圖所示，於複數個製程裝置PA係分別連接有真空泵1。於各真空泵1的排氣管1a附設有除害部10。於除害部10設置有熱交換器26，於各熱交換器26的出口配管連接有切換機構30。各製程裝置PA以及切換機構30係連接於控制機構31。藉由第9圖所示之構成的系統，可因應製程的運轉狀況而切換惰性氣體的清除路徑。例如，當為了使啟動瞬後的真空泵1成為可運轉的狀態而必須上升內部溫度時，可將於已在啟動中的真空泵-除害部的配對中所產生的已加熱惰性氣體送至啟動瞬後的真空泵1，而使啟動瞬後的真空泵1的內部溫度上升。
接著，對於第1圖至第9圖所示的裝置及系統的安全對策進行說明。
當附設於真空泵1的除害部10為燃燒式時，可實施防 止不發火的對策。亦即，如第3圖所示，燃燒式的除害部10雖具有UV感測器18，但於UV感測器18的訊號強度較基準值低時，係藉由點火插塞19進行放電點火。藉此，可防止燃燒室S的不發火。
另外，當於製程裝置的運轉中真空泵1因故障等而突然停止時，亦有發生從除害部10往製程裝置PA(參照第9圖)的逆流、逆火的情形。因此，本發明中，於存有真空泵1突然停止之可能性的情形中，係與檢測到該停止連動而開啟惰性氣體供給用的閥，藉由於除害部-真空泵-間進行惰性氣體清除，而可防止對於製程裝置PA的逆流及逆火。
作為檢測真空泵1之停止的可能性的方法，可藉由馬達的電壓及(或)電流的變化而檢測真空泵1的旋轉數，而於其低於基準旋轉數時將判斷為存有真空泵1停止的可能性，而進行真空泵1及除害部10的惰性氣體清除。另外，於上述動作並行地輸出用以將設置於真空腔室-真空泵間的閘閥關閉的訊號而將閘閥關閉。
於表示第1圖至第9圖所示之裝置及系統中，於連接真空泵1與除害部10的排氣管1a的內部係流通有被真空泵1的壓縮熱所加熱的排放氣體，故較佳為將該排放氣體保持高溫地供給於除害部10。因此，於本發明中，係於連接真空泵1與除害部10的排氣管1a施加保溫對策。
第10圖(a)為表示有作為連接真空泵與除害部的排氣管之保溫對策，使排氣管為雙重管且進行真空隔熱之構成 例的示意性的部分剖面圖，而第10圖(b)為表示第10圖(a)之變形例的圖。
如第10圖(a)所示，以雙重管作為排氣管1a，以雙重管的內側配管1a-1作為真空泵-除害部間的排放氣體用排管，以外側配管1a-2的內側作為真空夾倉(jacket)。且，藉由將外側配管1a-2連接於真空泵1的入口，進行內側配管1a-1周圍的真空夾倉的抽真空，而進行真空隔熱。藉由真空隔熱而可將排氣管1a保溫。
真空夾倉通常係隨著使用而降低真空度而降低隔熱性能。因此，每隔一定期間則必須進行真空夾倉的抽真空。但如第10圖(a)所示，藉由將真空夾倉連接於真空泵1的入口，則可將真空夾倉經常進行抽真空，而沒有該需要。另外，由於經常進行抽真空，故可維持高真空度而提昇隔熱性能。
第10圖(b)表示於如第10圖(a)所示的內側配管1a-1的周圍組合加熱器29之構成例。藉由除了真空夾倉以外亦設置加熱器29，可更提昇排氣管1a的保溫性。
作為第10圖(a)的變形例，亦可以雙重管作為將真空泵1的排氣口與除害部10連接的排氣管1a，以雙重管的內側配管1a-1作為真空泵-除害部間的排放氣體用配管，以內側配管1a-1與外側配管1a-2之間的空間作為用前述熱交換機構加熱的惰性氣體之流動路徑而於真空泵1導入惰性氣體。
另外，亦可使將真空泵1的排氣口與除害部10連接的 排氣管1a成為三重管，以該三重管的最內側的配管作為真空泵-除害部間的排放氣體用配管，將與其鄰接的外側之空間作為用前述熱交換機構加熱的惰性氣體之流動路徑而於真空泵1導入惰性氣體，且進一步將更外側的空間藉由真空泵1而抽真空。依據該構成，以三重管的最外側的空間作為真空夾倉，進行真空夾倉的抽真空，而可進行真空隔熱。由此，可進行流動於真空隔熱之內側的惰性氣體以及排放氣體的保溫。
至此為此，雖以本發明的實施型態進行說明，但本發明不限於上述實施型態，於其技術思想之範圍內當然亦可以種種不同的型態予以實施。
1‧‧‧真空泵
1a‧‧‧排氣管
10‧‧‧除害部
14‧‧‧配管
26‧‧‧熱交換器
28‧‧‧加熱器

Claims (11)

  1. 一種附除害功能之真空泵，係於真空泵的排氣口附設有將從真空泵排出之排放氣體處理且無害化的除害部的真空泵；該附除害功能之真空泵係：設有使用在前述除害部的排放氣體之無害化處理之際所產生的熱而加熱惰性氣體的熱交換機構；將以前述熱交換機構所加熱的惰性氣體導入前述真空泵。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之附除害功能之真空泵，其中，將前述真空泵之排氣口與前述除害部連接的配管之配管長度為100mm至500mm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之附除害功能之真空泵，其中，前述熱交換機構包含設置於前述除害部的氣體處理部之周圍或內部的熱交換器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之附除害功能之真空泵，其中，前述熱交換機構包含分割的複數段熱交換部，藉由切換前述複數段熱交換部的段數，而控制被加熱的惰性氣體之溫度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之附除害功能之真空泵，其中，係於前述除害部的氣體處理部與前述熱交換機構之間設有隔熱材。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之附除害功能之真空泵，其中，設有將被前述熱交換機構加熱的惰性氣體更進一步加熱的加熱器，且將以該加熱器加熱後的惰性氣體導入 前述真空泵。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項之中任一項所述之附除害功能之真空泵，其中，以雙重管作為從前述熱交換機構將惰性氣體導入前述真空泵的配管，以該雙重管的內側配管作為惰性氣體之流動路徑，而將內側配管與外側配管之間的空間藉由前述真空泵抽真空。
  8. 如申請專利範圍第1項至第6項之中任一項所述之附除害功能之真空泵，其中，以雙重管作為將前述真空泵的排氣口與前述除害部連接的配管，以該雙重管的內側配管作為排放氣體的流動路徑，以內側配管與外側配管之間的空間作為由前述熱交換機構加熱的惰性氣體之流動路徑，而於前述真空泵導入惰性氣體。
  9. 如申請專利範圍第1項至第6項之中任一項所述之附除害功能之真空泵，其中，以三重管作為將前述真空泵的排氣口與前述除害部連接的配管，以該三重管的最內側的配管作為排放氣體的流動路徑，將與其鄰接的外側之空間作為由前述熱交換機構加熱的惰性氣體之流動路徑而將惰性氣體導入於前述真空泵，且進一步將更外側的空間藉由前述真空泵抽真空。
  10. 如申請專利範圍第1項至第6項之中任一項所述之附除害功能之真空泵，其中，前述除害部係將排放氣體燃燒處理的燃燒式除害部或加熱分解處理的加熱分解式除害部；設有使用在前述除害部的排放氣體之無害化處理 之際產生的熱將空氣加熱的第2熱交換機構；將以前述第2熱交換機構所加熱的空氣作為預熱空氣而導入前述除害部。
  11. 一種附除害功能之真空泵，具有複數台如申請專利範圍第1項至第10項之中任一項所述之附除害功能之真空泵；設有可將由前述複數台除害部的任一者所加熱的惰性氣體分配至前述複數台真空泵之中的任意個真空泵的切換機構。
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