TWI614406B - 低溫泵 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種低溫泵。本發明的課題為提高低溫泵的非凝聚性氣體的排氣性能。本發明的低溫泵(10)具備：第2低溫板單元(20)，與冷凍機(16)的第2冷卻台(24)熱結合；放射屏蔽件(30)，具有屏蔽件主開口(34)、屏蔽件側部開口(44)及屏蔽件底部開口(42)；及低溫泵殼體(70)，具有面向屏蔽件底部開口(42)之殼體底部(74)。屏蔽件底部開口(42)的尺寸大於從第2低溫板單元(20)到殼體底部(74)的距離。

Description

低溫泵

本發明係有關一種低溫泵。

低溫泵係藉由將氣體分子凝聚或吸附於冷卻至極低溫的低溫板來進行捕獲並排氣之真空泵。低溫泵通常為了實現半導體電路製造工藝等中所要求之清潔的真空環境而被利用。作為低溫泵的應用的一種，例如如離子植入步驟，有時例如氫等非凝聚性氣體占應排氣之氣體的大部分。非凝聚性氣體能夠藉由吸附於冷卻至極低溫之吸附區域來開始排氣。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2012-237262號公報

本發明的一態樣的例示的目的之一在於提高低溫泵的非凝聚性氣體的排氣性能。

依本發明的一態樣，低溫泵具備：冷凍機，具有冷卻至第1冷卻溫度之第1冷卻台、冷卻至比前述第1冷卻溫度低的第2冷卻溫度之第2冷卻台及將前述第2冷卻台結構性地支撐於前述第1冷卻台之冷凍機結構部；低溫板單元，與前述第2冷卻台熱結合；放射屏蔽件，具有屏蔽件主開口、屏蔽件側部開口及屏蔽件底部開口，並且包圍前述第2冷卻台及前述低溫板單元，在前述冷凍機結構部插穿至前述屏蔽件側部開口的狀態下，該放射屏蔽件熱結合於前述第1冷卻台；及低溫泵殼體，具有面向前述屏蔽件底部開口之殼體底部，且包圍前述放射屏蔽件，前述屏蔽件底部開口的尺寸大於從前述低溫板單元到前述殼體底部的距離。

另外，在方法、裝置、系統等之間互相替換以上的構成要件的任意組合或本發明的構成要件或表現的方式，亦作為本發明的有效方式。

依本發明，提高低溫泵的非凝聚性氣體的排氣性能。

10‧‧‧低溫泵

16‧‧‧冷凍機

21‧‧‧冷凍機結構部

22‧‧‧第1冷卻台

24‧‧‧第2冷卻台

30‧‧‧放射屏蔽件

30a‧‧‧屏蔽件圓筒構件

30b‧‧‧屏蔽件環狀板

34‧‧‧屏蔽件主開口

36‧‧‧屏蔽件前端

38‧‧‧屏蔽件底部

40‧‧‧屏蔽件側部

42‧‧‧屏蔽件底部開口

44‧‧‧屏蔽件側部開口

60‧‧‧低溫板

70‧‧‧低溫泵殼體

74‧‧‧殼體底部

76‧‧‧板外周

78‧‧‧板內周

80‧‧‧低溫板

82‧‧‧視線

第1圖係概略表示本發明的第1實施形態之低溫泵。

第2圖係概略表示本發明的第2實施形態之低溫泵的 主要部分。

第3圖係概略表示本發明的第3實施形態之低溫泵的主要部分。

以下，參考附圖對本發明的實施形態進行詳細說明。另外，附圖說明中，對相同要件標註相同符號並適當省略重覆說明。並且，以下前述的結構為示例，並不對本發明的範圍做任何限定。

第1圖概略表示本發明的第1實施形態之低溫泵10。低溫泵10例如安裝於離子植入裝置、濺射裝置、蒸鍍裝置或其他的真空工藝裝置的真空腔室，用作使真空腔室內部的真空度提高至所希望的真空工藝中所要求的水平。低溫泵10具有用於從真空腔室接收應排氣之氣體的進氣口12。氣體通過進氣口12進入低溫泵10的內部空間14。

另外，以下為了方便理解低溫泵10的構成要件的位置關係，有時使用“軸向”、“徑向”這樣的術語。軸向表示通過進氣口12之方向(第1圖中沿著中心軸A之方向)，徑向表示沿著進氣口12之方向(與中心軸A垂直之方向)。為了方便起見，軸向上相對進氣口12較近的稱為“上”，相對較遠的稱為“下”。亦即，從低溫泵10的底部相對較遠的稱為“上”，相對較近的稱為“下”。徑向上，靠近進氣口12的中心(第1圖中為中心軸A)的稱 為“內”，靠近進氣口12的周緣的稱為“外”。另外，該種表現方式與低溫泵10安裝於真空腔室時的配置無關。例如，低溫泵10的進氣口12亦可在鉛垂方向上朝下安裝於真空腔室。

並且，將包圍軸向的方向稱為“周向”。周向為沿著進氣口12的第2方向，且為與徑向正交的切線方向。

低溫泵10具備冷凍機16、第1低溫板單元18、第2低溫板單元20及低溫泵殼體70。

冷凍機16例如為吉福德-麥克馬洪式冷凍機(所謂的GM冷凍機)等極低溫冷凍機。冷凍機16為二段式冷凍機。因此，冷凍機16具備第1冷卻台22及第2冷卻台24。冷凍機16構成為將第1冷卻台22冷卻至第1冷卻溫度，將第2冷卻台24冷卻至第2冷卻溫度。第2冷卻溫度低於第1冷卻溫度。例如，第1冷卻台22冷卻至65K~120K左右，冷卻至80K~100K，第2冷卻台24冷卻至10K~20K左右為較佳。

並且，冷凍機16具備冷凍機結構部21，該冷凍機結構部將第2冷卻台24結構性地支撐於第1冷卻台22，並且將第1冷卻台22結構性地支撐於冷凍機16的室溫部26。因此，冷凍機結構部21具備沿著徑向同軸延伸之第1壓缸23及第2壓缸25。第1壓缸23將冷凍機16的室溫部26連接於第1冷卻台22。第2壓缸25將第1冷卻台22連接於第2冷卻台24。室溫部26、第1壓缸23、第1冷卻台22、第2壓缸25及第2冷卻台24以該順序 直線狀排成一列。

在第1壓缸23及第2壓缸25各自的內部可往覆移動地配設有第1置換器及第2置換器(未圖示)。在第1置換器及第2置換器上分別組裝有第1蓄冷器及第2蓄冷器(未圖示)。並且，室溫部26具有用於使第1置換器及第2置換器往覆移動之驅動機構(未圖示)。驅動機構包括流路切換機構，該流路切換機構切換作動氣體流路，以便以周期性重覆朝向冷凍機16的內部的作動氣體(例如氦)的供給及排出。

冷凍機16連接於作動氣體的壓縮機(未圖示)。冷凍機16使藉由壓縮機加壓之作動氣體在內部進行膨脹而對第1冷卻台22及第2冷卻台24進行冷卻。已膨脹之作動氣體回收至壓縮機且重新加壓。冷凍機16藉由重覆包括作動氣體的給排及與其同步之第1置換器及第2置換器的往覆移動之熱循環來產生寒冷。

已圖示之低溫泵10為所謂的臥式低溫泵。臥式低溫泵通常係指冷凍機16以與低溫泵10的中心軸A交叉之(通常為正交)方式配設之低溫泵。

第1低溫板單元18具備放射屏蔽件30及入口低溫板32，且包圍第2低溫板單元20。第1低溫板單元18提供用於保護第2低溫板單元20不受來自低溫泵10的外部或低溫泵殼體70的輻射熱之極低溫表面。第1低溫板單元18與第1冷卻台22熱結合。因此，第1低溫板單元18被冷卻至第1冷卻溫度。在第1低溫板單元18與第2低 溫板單元20之間具有間隙，第1低溫板單元18未與第2低溫板單元20接觸。第1低溫板單元18亦未與低溫泵殼體70接觸。

放射屏蔽件30為了保護第2低溫板單元20不受低溫泵殼體70的輻射熱而設置。放射屏蔽件30存在於低溫泵殼體70與第2低溫板單元20之間，並圍繞第2低溫板單元20。放射屏蔽件30具有用於從低溫泵10的外部向內部空間14接收氣體之屏蔽件主開口34。屏蔽件主開口34位於進氣口12。

放射屏蔽件30具備決定屏蔽件主開口34之屏蔽件前端36、位於與屏蔽件主開口34相反一側之屏蔽件底部38及將屏蔽件前端36連接於屏蔽件底部38之屏蔽件側部40。屏蔽件側部40在軸向上從屏蔽件前端36向與屏蔽件主開口34的相反一側延伸，在周向上以包圍第2冷卻台24之方式延伸。

屏蔽件底部38具有屏蔽件底部開口42。屏蔽件底部開口42例如為形成於屏蔽件底部38的中心之圓形開口，且具有開口直徑(開口部直徑)D。

屏蔽件側部40具有插入有冷凍機結構部21之屏蔽件側部開口44。第2冷卻台24及第2壓缸25通過屏蔽件側部開口44從放射屏蔽件30的外部插入到放射屏蔽件30中。屏蔽件側部開口44為形成於屏蔽件側部40之安裝孔，例如為圓形。第1冷卻台22配置在放射屏蔽件30的外部。

屏蔽件側部40具備冷凍機16的安裝座46。安裝座46為用於將第1冷卻台22安裝在放射屏蔽件30之平坦部分，從放射屏蔽件30的外部觀察時稍微凹陷。安裝座46形成屏蔽件側部開口44的外周。藉由第1冷卻台22安裝於安裝座46，放射屏蔽件30熱結合於第1冷卻台22。

藉此，亦可以在某一實施形態中，放射屏蔽件30經由追加的傳熱構件熱結合於第1冷卻台22來代替將放射屏蔽件30直接安裝於第1冷卻台22。傳熱構件例如亦可為在兩端具有凸緣的中空的短筒。關於傳熱構件，可以藉由其一端的凸緣固定於安裝座46，亦可以藉由另一端的凸緣固定於第1冷卻台22。傳熱構件亦可以圍繞冷凍機結構部21而從第1冷卻台22向放射屏蔽件30延伸。屏蔽件側部40亦可以包括該種傳熱構件。

已圖示之實施形態中，放射屏蔽件30構成為一體的筒狀。取而代之，放射屏蔽件30亦可以構成為藉由複數個零件成為作為整體的筒狀的形狀。這些複數個零件亦可以相互具有間隙之方式進行配設。例如，放射屏蔽件30亦可以在軸向上被分割為2個部分。此時，放射屏蔽件30的上部為兩端被開放之筒，具備屏蔽件前端36及屏蔽件側部40的第1部分。放射屏蔽件30的下部亦為兩端被開放的筒，且具備屏蔽件側部40的第2部分及屏蔽件底部38。在屏蔽件側部40的第1部分與第2部分之間形成有沿周向延伸的狹縫。該狹縫亦可以形成屏蔽件側部開口 44的至少一部分。或者，在屏蔽件側部開口44中，其上半部分可以形成於屏蔽件側部40的第1部分，其下半部分亦可以形成於屏蔽件側部40的第2部分。

放射屏蔽件30將圍繞第2低溫板單元20之氣體接收空間50形成於進氣口12與屏蔽件底部38之間。氣體接收空間50為低溫泵10的內部空間14的一部分，為與第2低溫板單元20徑向相鄰之區域。

入口低溫板32為了保護第2低溫板單元20不受來自低溫泵10的外部的熱源(例如，安裝有低溫泵10之真空腔室內的熱源)的輻射熱的影響而設置於進氣口12(或屏蔽件主開口34，以下相同)。並且，在入口低溫板32的冷卻溫度下凝聚之氣體(例如水分)被捕獲於其表面。

入口低溫板32在進氣口12中，配置在與第2低溫板單元20對應之位置。入口低溫板32占有進氣口12的開口面積的中心部分，在與放射屏蔽件30之間形成環狀的開放區域51。開放區域51處於在進氣口12中與氣體接收空間50對應之位置。氣體接收空間50以圍繞第2低溫板單元20之方式存在於內部空間14的外周部，因此開放區域51位於進氣口12的外周部。開放區域51為氣體接收空間50的入口，低溫泵10通過開放區域51在氣體接收空間50接收氣體。

入口低溫板32經由安裝構件(未圖示)安裝於屏蔽件前端36。藉此入口低溫板32固定於放射屏蔽件30，且熱連接於放射屏蔽件30。入口低溫板32接近第2低溫板 單元20，但不接觸。

入口低溫板32具備配設於進氣口12之平面結構。入口低溫板32例如亦可以具備形成為同心圓狀或格子狀之百葉窗或鋸齒形狀，亦可以具備平板(例如圓板)的板。入口低溫板32亦可以配設成橫穿整個進氣口12。此時，開放區域51亦可以形成為欠缺板的一部分或者百葉窗或鋸齒形狀的一部分的百葉窗板。

第2低溫板單元20設置於低溫泵10的內部空間14的中心部。第2低溫板單元20具備複數個低溫板60及面板安裝構件62。面板安裝構件62在軸向上從第2冷卻台24朝上方及下方延伸。第2低溫板單元20經由面板安裝構件62安裝於第2冷卻台24。藉此，第2低溫板單元20熱連接於第2冷卻台24。因此，第2低溫板單元20被冷卻至第2冷卻溫度。

在第2低溫板單元20中的至少一部分的表面形成有吸附區域64。吸附區域64被設置成為了藉由吸附非凝聚性氣體(例如氫)來進行捕獲。吸附區域64形成於在上方相鄰之低溫板60看不見的地方，以便無法從進氣口12觀察。亦即，吸附區域64形成於各低溫板60的上表面中心部和下表面整個區域中。但是，在頂部低溫板60a的上表面未設置有吸附區域64。吸附區域64例如藉由將吸附劑(例如活性炭)黏結於低溫板表面來形成。

並且，在第2低溫板單元20的至少一部分的表面上形成有用於藉由對凝聚性氣體進行凝聚來捕獲之凝聚區 域。凝聚區域例如為在低溫板表面上吸附劑空缺之區域，露出低溫板基材表面例如金屬面。

複數個低溫板60沿著從屏蔽件主開口34朝向屏蔽件底部38的方向(亦即沿著中心軸A)排列於面板安裝構件62上。複數個低溫板60為各自與中心軸A垂直延伸之平板(例如圓板)，相互平行地安裝於面板安裝構件62。為了方便說明，複數個低溫板60中最靠近進氣口12的稱作頂部低溫板60a，複數個低溫板60中最靠近屏蔽件底部38的稱作底部低溫板60b。

第2低溫板單元20在進氣口12與屏蔽件底部38之間沿著軸向細長地延伸。與第2低溫板單元20的軸向的垂直投影的外形尺寸相比，從軸向上的第2低溫板單元20的上端到下端為止的距離更長。例如，與低溫板60的寬度或直徑相比，頂部低溫板60a與底部低溫板60b之間的間隔更大。

複數個低溫板60如圖所示亦可以分別具有相同形狀，亦可以分別具有不同的形狀(例如不同的直徑)。複數個低溫板60中的某一低溫板60可以具有與其上方相鄰之低溫板60相同的形狀，或亦可為大型。其結果，底部低溫板60b亦可大於頂部低溫板60a。底部低溫板60b的面積亦可為頂部低溫板60a的面積的約1.5倍~約5倍。

並且，複數個低溫板60的間隔如圖所示亦可為相同，亦可為不同。

低溫泵殼體70為容納第1低溫板單元18、第2低溫 板單元20及冷凍機16的低溫泵10的筐體，為構成為保持內部空間14的真空氣密之真空容器。低溫泵殼體70非接觸地包含第1低溫板單元18及冷凍機結構部21。低溫泵殼體70安裝於冷凍機16的室溫部26。

藉由低溫泵殼體70的前端劃定進氣口12。低溫泵殼體70具備從其前端朝向徑向外側延伸之進氣口凸緣72。進氣口凸緣72橫跨低溫泵殼體70的整周而設置。低溫泵10利用進氣口凸緣72安裝於真空排氣對象的真空腔室。

低溫泵殼體70具有面向屏蔽件底部開口42之殼體底部74。殼體底部74以圓頂狀彎曲。殼體底部74的內表面亦可以具有極小的輻射率。例如，殼體底部74的內表面亦可為輻射能量成為完全黑體的10%以下的表面。換言之，殼體底部74的內表面亦可為反射面。藉此，為了減小輻射率(使反射率變大)，亦可以對殼體底部74的內表面實施電解研磨處理。

在某一典型的低溫泵的屏蔽件底部有時設置有再生時用於使溶解物流出之小孔。該種小孔具有極小的開口尺寸，以免屏蔽件內部的低溫板暴露於殼體。與此不同，屏蔽件底部開口42的相當大的部分被開放。靠近第2低溫板單元20的屏蔽件底部的區域被清除而形成有屏蔽件底部開口42。

屏蔽件底部開口42的直徑D大於從第2低溫板單元20(亦即底部低溫板60b)到殼體底部74的距離B。例如，屏蔽件底部開口42的直徑D亦可大於距離B的至少 2倍、3倍、5倍或10倍。藉此，在屏蔽件底部38形成有較大的開口部。當然，直徑D小於屏蔽件主開口34的直徑。直徑D例如亦可小於屏蔽件主開口34的直徑的90%、75%或50%。

並且，屏蔽件底部開口42的直徑D相當於底部低溫板60b的直徑C。屏蔽件底部開口42的直徑D亦可在從底部低溫板60b的直徑C的80%至120%或90%至110%的範圍。藉此，從進氣口12觀察時，底部低溫板60b覆蓋殼體底部74的大部分或整個區域。如圖所示，屏蔽件底部開口42的直徑D亦可以大於底部低溫板60b的直徑C，以便可靠地避開平板狀的底部低溫板60b的外周部與屏蔽件底部38之間的干擾。

以下說明上述結構的低溫泵10的作動。低溫泵10作動時，首先在其作動之前，利用其它適當的粗抽泵將真空腔室內部粗抽至1Pa左右。之後，使低溫泵10作動。藉由冷凍機16的驅動，第1冷卻台22及第2冷卻台24分別冷卻至第1冷卻溫度及第2冷卻溫度。因此，與這些熱結合的第1低溫板單元18、第2低溫板單元20亦分別冷卻至第1冷卻溫度及第2冷卻溫度。

入口低溫板32對從真空腔室朝向低溫泵10飛來之氣體進行冷卻。在入口低溫板32的表面上凝聚著在第1冷卻溫度下蒸氣壓充份低的(例如10^-8Pa以下的)氣體。該氣體亦可稱作第1種氣體。第1種氣體例如為水蒸氣。藉此，入口低溫板32能夠排出第1種氣體。在第1冷卻溫 度下蒸氣壓不充份低的氣體的一部分從進氣口12進入到內部空間14。或者，氣體的另一部分被入口低溫板32反射，未進入到內部空間14。

進入到內部空間14之氣體藉由第2低溫板單元20被冷卻。在第2低溫板單元20的表面上凝聚有在第2冷卻溫度下蒸氣壓充份低的(例如10^-8Pa以下的)氣體。該氣體亦可稱作第2種氣體。第2種氣體例如為氬氣。藉此，第2低溫板單元20能夠排出第2種氣體。

在第2冷卻溫度下蒸氣壓不夠低的氣體被吸附於第2低溫板單元20的吸附材。該氣體亦可稱作第3種氣體。第3種氣體例如為氫。藉此，第2低溫板單元20能夠排出第3種氣體。因此，低溫泵10藉由凝聚或吸附排出各種氣體，能夠使真空腔室的真空度達到所希望的水平。

如上述，放射屏蔽件30為了使入射於第2低溫板單元20之輻射熱下降而被設置。放射屏蔽件30具有屏蔽件底部開口42，底部低溫板60b暴露於殼體底部74。然而，殼體底部74的輻射率較小，因此殼體底部74所產生的輻射熱較小。並且，從進氣口12觀察時殼體底部74幾乎被底部低溫板60b及其他低溫板60覆蓋，因此，從外部通過進氣口12進入內部空間14之輻射熱不會直接入射於殼體底部74。因此，通過在殼體底部74中的反射進入底部低溫板60b之外部輻射熱亦較小。因此，從降低輻射熱這一觀點可知設置屏蔽件底部38之必要性實際上較小。

依第1實施形態，藉由設置屏蔽件底部開口42，能夠使第2低溫板單元20的可利用空間變廣。第2低溫板單元20能夠與殼體底部74很接近地配置。藉此，能夠延伸第2低溫板單元20的軸向長度，因此能夠增設追加的低溫板60。例如，能夠增加低溫板60的片數。由於吸附區域64的面積增加，因此能夠增加由低溫泵10排出之第3種氣體的排氣速度及吸留量。可預計到與放射屏蔽件30的底部被關閉的以往普通的結構相比，能夠將第3種氣體的吸留量例如從5%增加至10%左右。

第2圖概略表示本發明的第2實施形態之低溫泵10的主要部分。第2實施形態之低溫泵10在放射屏蔽件30具有兩部分結構的方面上，與第1實施形態之低溫泵10不同。並且，第2實施形態之低溫泵10中，第2低溫板單元20在具備盤狀的低溫板80來代替平板狀的低溫板60之這一點上，與第1實施形態之低溫泵10不同。此外，並非為如第1實施形態那樣的圓頂狀的彎曲形狀，殼體底部74係平坦的。另外，為了簡明化，在第2圖中，冷凍機16省略圖示。

放射屏蔽件30具備屏蔽件圓筒構件30a及屏蔽件環狀板30b。屏蔽件圓筒構件30a在屏蔽件主開口34側及殼體底部74側這兩端被開放。屏蔽件環狀板30b為環形板狀的構件，且被配置在屏蔽件圓筒構件30a與殼體底部74之間。屏蔽件環狀板30b具備遠離屏蔽件圓筒構件30a的殼體底部74側的開放端配置之板外周76及決定屏蔽件 底部開口42之板內周78。板外周76在軸向稍微遠離屏蔽件圓筒構件30a的開放端77。在板外周76與屏蔽件圓筒構件30a的開放端77之間形成有狹縫79。

屏蔽件環狀板30b經由屏蔽件圓筒構件30a熱結合於第1冷卻台22。或者，屏蔽件環狀板30b亦可直接熱結合於第1冷卻台22。

屏蔽件底部開口42(亦即板內周78)位於藉由從屏蔽件前端36朝向第2低溫板單元20的視線82與放射屏蔽件30的交叉來決定的邊界83的內側。因此，屏蔽件底部開口42無法從進氣口12觀察。

每個低溫板80具有盤狀或倒圓錐台狀的形狀。低溫板80能夠具有研缽狀、深盤狀或球狀的形狀。低溫板80在上端部84具有較大的尺寸(亦即大直徑)在下端部86具有與其相比較小的尺寸(亦即小直徑)。低溫板80具備連接上端部84與下端部86之傾斜區域88。傾斜區域88相當於倒圓錐台的側面。傾斜區域88的法線與中心軸A交叉的方式傾斜。另外，以下將與中心軸A垂直的平面與低溫板80的表面的角度稱為低溫板的傾斜角度。低溫板80在下端部86安裝於面板安裝構件62。在低溫板80的前面及背面中的至少一方設置有非凝聚性氣體的吸附區域。

複數個低溫板80排列成嵌套狀或軸向重疊。複數個低溫板80同軸配設於放射屏蔽件30的中心軸A。

靠近進氣口12的低溫板80與遠離進氣口12的低溫 板80相比為小型。相鄰的2個低溫板80中上側的低溫板具有直徑小於下側的低溫板的直徑。並且，相鄰的2個低溫板80中上側的低溫板具有深度小於下側的低溫板的深度(亦即從上端部84向下端部86的軸向長度)。因此，上側的低溫板的傾斜區域88具有大於下側的低溫板的傾斜區域88的傾斜角度。藉此，相鄰的2個低溫板80中，上側的低溫板除了其上端部之外容納於下側的低溫板。

藉此，2個低溫板之間形成有倒圓錐面狀的較深的間隙89。間隙89的深度大於間隙入口的寬度。間隙89的深度亦可以大於間隙入口的寬度的例如2倍、3倍、5倍或10倍。藉由第2低溫板單元20具有如此深的間隙結構，能夠提高第3種氣體例如氫的捕獲率。亦即，能夠盡量不丟失到外部而捕獲一旦進入間隙89的氫分子。

如圖所示，頂部低溫板80a具有最小的直徑及最小的深度，底部低溫板80b具有最大的直徑及最大的深度。並且，頂部低溫板80a具有最小的傾斜角度，底部低溫板80b具有最大的傾斜角度。

底部低溫板80b具備通過屏蔽件底部開口42直接面向殼體底部74之下端部86。並且，底部低溫板80b的傾斜區域88的內周部88a通過屏蔽件底部開口42直接面向殼體底部74。在底部低溫板80b的傾斜區域88的外周部88b與殼體底部74之間配置有屏蔽件環狀板30b。

與第1實施形態相同地，屏蔽件底部開口42的直徑D大於從第2低溫板單元20(亦即底部低溫板80b)到殼 體底部74的距離B。但是，與第1實施形態不同，屏蔽件底部開口42的直徑D小於底部低溫板80b的最大的直徑C(亦即上端部84的直徑)。底部低溫板80b具有小直徑的下端部86，因此底部低溫板80b能夠覆蓋殼體底部74的大部分或整個區域。

如第2圖所示，底部低溫板80b的下端部86位於軸向上與屏蔽件環狀板30b(亦即屏蔽件底部開口42)相同的高度。但是，底部低溫板80b的下端部86亦可相對於屏蔽件環狀板30b在軸向上位於上方或下方。

藉由第2實施形態之低溫泵10，亦能夠獲得與第1實施形態之低溫泵10相同的作用效果。亦即，無論係否設置有屏蔽件底部開口42，實際上都不會受到熱量的壞處，便能夠增加藉由低溫泵10的第3種氣體的排氣速度及吸藏量。

第3圖概略表示本發明的第3實施形態之低溫泵10的主要部分。第3實施形態之低溫泵10在放射屏蔽件30僅由屏蔽件圓筒構件30a構成且不具有屏蔽件環狀板30b之這一點上，與第2實施形態之低溫泵10不同。因此，屏蔽件底部開口42藉由屏蔽件圓筒構件30a的殼體底部74側的開放端77決定。亦即，放射屏蔽件30不具有屏蔽件底部。此時，放射屏蔽件30為單純的形狀，因此容易製造。

並且，第3實施形態之低溫泵10針對第2低溫板單元20亦與第2實施形態之低溫泵10不同。第2低溫板單 元20具備配置在進氣口12側的低溫板單元上部90、低溫板單元中間部92及配置在殼體底部74側的低溫板單元下部94。低溫板單元中間部92配置在低溫板單元上部90與低溫板單元下部94之間。低溫板單元上部90具備從面板安裝構件62朝向進氣口12以放射狀突出的複數個低溫板90a。低溫板單元中間部92具備複數個平板狀的低溫板92a。低溫板單元下部94具備從面板安裝構件62朝向殼體底部74以放射狀突出的複數個低溫板94a。

如第3圖所示，屏蔽件底部開口42的直徑(亦即屏蔽件主開口34的直徑)大於從第2低溫板單元20至殼體底部74的距離。

屏蔽件底部開口42大於第2冷卻台24。屏蔽件底部開口42的面積大於第2冷卻台24的軸向投影面積。由於第2冷卻台24位於低溫泵10的中心軸A上，因此屏蔽件底部開口42沿著低溫泵10的中心軸A觀察時，包圍第2冷卻台24。屏蔽件底部開口42的直徑大於第2冷卻台24的尺寸。在此，第2冷卻台24的尺寸為例如沿著冷凍機16的中心軸觀察時的第2冷卻台24的外形尺寸，例如為第2冷卻台24的直徑或徑向寬度。屏蔽件底部開口42可以大於第2冷卻台24的情況，在第1實施形態及第2實施形態中亦相同。

面板安裝構件62具有分別安裝於第2冷卻台24的兩側之一組安裝板。這些安裝板上至少安裝有低溫板單元中間部92。屏蔽件底部開口42的直徑亦可大於面板安裝構 件62的尺寸(例如一組安裝板的間隔)。

藉由第3實施形態之低溫泵10，亦能夠起到與第1及第2實施形態之低溫泵10相同的作用效果。

以上，依實施例對本發明進行了說明。本領域技術人員可以理解，本發明不限定於上述實施形態，可以進行各種設計變更，可以實現各種變形例，並且這些變形例亦屬於本發明的範圍。

屏蔽件底部開口42的形狀並不限定於圓形，亦可為矩形或橢圓等其他任意的形狀。總之，屏蔽件底部開口42的尺寸(例如直徑或寬度等)大於從第2低溫板單元20到殼體底部74的距離。

能夠進行從第1至第3的實施形態中所提到的放射屏蔽件30與第2低溫板單元20中的任意組合。例如，第1實施形態的一體型放射屏蔽件30可以與第2實施形態的嵌套狀排列的第2低溫板單元20進行組合，亦可與第3實施形態的第2低溫板單元20進行組合。同樣地，第2實施形態的兩部分結構的放射屏蔽件30可以與第1實施形態或第3實施形態的第2低溫板單元20進行組合。第3實施形態的兩端開放圓筒狀的放射屏蔽件30亦可以與第1實施形態或第2實施形態的第2低溫板單元20進行組合。

10‧‧‧低溫泵

12‧‧‧進氣口

14‧‧‧內部空間

16‧‧‧冷凍機

18‧‧‧第1低溫板單元

20‧‧‧第2低溫板單元

21‧‧‧冷凍機結構部

22‧‧‧第1冷卻台

23‧‧‧第1壓缸

24‧‧‧第2冷卻台

25‧‧‧第2壓缸

26‧‧‧室溫部

30‧‧‧放射屏蔽件

32‧‧‧入口低溫板

34‧‧‧屏蔽件主開口

36‧‧‧屏蔽件前端

38‧‧‧屏蔽件底部

40‧‧‧屏蔽件側部

42‧‧‧屏蔽件底部開口

44‧‧‧屏蔽件側部開口

46‧‧‧安裝座

50‧‧‧氣體接收空間

51‧‧‧開放區域

60‧‧‧低溫板

60a‧‧‧頂部低溫板

60b‧‧‧底部低溫板

62‧‧‧面板安裝構件

64‧‧‧吸附區域

70‧‧‧低溫泵殼體

72‧‧‧進氣口凸緣

A‧‧‧中心軸

B‧‧‧距離

C‧‧‧底部低溫板60b的直徑

D‧‧‧開口直徑(開口部直徑)

Claims (6)

1. 一種低溫泵，其特徵為，具備：冷凍機，具有冷卻至第1冷卻溫度之第1冷卻台、冷卻至比前述第1冷卻溫度低的第2冷卻溫度之第2冷卻台及將前述第2冷卻台結構性地支撐於前述第1冷卻台之冷凍機結構部；低溫板單元，與前述第2冷卻台熱結合；放射屏蔽件，具有屏蔽件主開口、屏蔽件側部開口及屏蔽件底部開口，並且包圍前述第2冷卻台及前述低溫板單元，在前述冷凍機結構部插穿至前述屏蔽件側部開口之狀態下，該放射屏蔽件熱結合於前述第1冷卻台；及低溫泵殼體，具有面向前述屏蔽件底部開口之殼體底部，且包圍前述放射屏蔽件，前述屏蔽件底部開口的尺寸大於從前述低溫板單元到前述殼體底部的距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之低溫泵，其中前述放射屏蔽件具備決定前述屏蔽件主開口之屏蔽件前端，前述屏蔽件底部開口位於藉由從前述屏蔽件前端到前述低溫板單元的視線與前述放射屏蔽件的交叉來決定的邊界的內側。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之低溫泵，其中前述放射屏蔽件具備屏蔽件主開口側及殼體底部側這兩端被開放的屏蔽件圓筒構件。
4. 如申請專利範圍第3項所述之低溫泵，其中前述放射屏蔽件還具備屏蔽件環狀板，前述屏蔽件環狀板具有與前述屏蔽件圓筒構件的殼體底部側的開放端遠離配置之板外周及決定前述屏蔽件底部開口之板內周。
5. 如申請專利範圍第3項所述之低溫泵，其中前述屏蔽件底部開口藉由前述屏蔽件圓筒構件的殼體底部側的開放端來決定。
6. 如申請專利範圍第1或2項所述之低溫泵，其中前述屏蔽件底部開口大於前述第2冷卻台。