[發(fā)明專利]渦輪分子泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410721317.4
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN104819158A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 筒井·慎吾
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: F04D19/04
• 分類號: F04D19/04
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發(fā)明涉及一種渦輪分子泵(turbo-molecular?pump)，其在半導體制造裝置或分析裝置等真空裝置中以從中真空到超高真空的壓力范圍予以使用。

背景技術

以往，在半導體制造步驟中的干式刻蝕(dry?etching)或化學氣相沉積(Chemical?Vapor?Deposition，CVD)等制造過程(process)中，為了使制造過程高速進行而一面供給大量的氣體(gas)一面進行處理。在進行這些制造過程的半導體制造裝置中，對處理室(chamber)進行真空排氣的真空泵通常使用包括渦輪(turbine)葉片部與螺紋槽泵部的渦輪分子泵。當在這些制造過程中使用渦輪分子泵時，根據(jù)處理氣體(process?gas)的種類的不同，有反應產(chǎn)物堆積在泵內(nèi)的情況。尤其是因反應產(chǎn)物的壓力與升華溫度的關系，反應產(chǎn)物的堆積容易發(fā)生在壓力相對較高的螺紋槽泵部。

因此，在專利文獻1記載的渦輪分子泵中，通過在泵基座(pump?base)設置加熱器(heater)與水冷管，且控制加熱器的通電及冷卻水的供給，而監(jiān)控螺紋定子(screw?stator)等中的氣體流路溫度不成為設定溫度以下。由此，防止反應產(chǎn)物的堆積。

[現(xiàn)有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2003-278692號公報

發(fā)明內(nèi)容

[發(fā)明所要解決的問題]

另外，渦輪分子泵是通過轉子(rotor)高速旋轉而將氣體排出，通常轉子使用鋁合金。鋁產(chǎn)生蠕變(creep)現(xiàn)象的溫度低于其他金屬。因此，在轉子高速旋轉的渦輪分子泵中，須將轉子溫度抑制得比蠕變溫度區(qū)域更低。

另一方面，若利用渦輪分子泵排出大量的氣體，伴隨氣體的排出會產(chǎn)生熱，而轉子溫度會上升。來自轉子的散熱主要從旋轉葉片向固定葉片輻射或經(jīng)由氣體進行熱傳遞。然而，當如上所述構成為控制加熱器的通電與冷卻水的供給而將螺紋定子等的溫度維持在比設定溫度更高的溫度時，氣體排出過程中的固定葉片的溫度變得高于螺紋定子溫度，因此，從旋轉葉片向固定葉片的散熱未能充分地進行，而轉子溫度容易變?yōu)楦邷亍Ｒ蚨袩o法增大渦輪分子泵的排氣流量的問題。

[解決問題的技術手段]

本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式的渦輪分子泵的特征在于包括：轉子，形成有多段旋轉葉片與圓筒部；多段固定葉片，相對于所述多段旋轉葉片而交替地配置；多個隔片，通過積層而將所述多段固定葉片定位；定子，相對于所述圓筒部隔著間隙而配置；基座，固定所述定子；隔片冷卻部，以與積層的所述隔片的最下段隔片接觸的方式配置在所述最下段隔片與所述基座之間，且具有供冷卻液流通的第一流路；加熱器，使所述定子升溫；溫度傳感器，檢測所述定子的溫度；基座冷卻部，形成有與所述第一流路串聯(lián)連接的第二流路，使所述基座冷卻；以及溫度控制部，控制冷卻液向串聯(lián)連接的所述第一流路及所述第二流路的流通與所述加熱器的通電，而將所述定子的溫度維持在規(guī)定溫度。

更優(yōu)選的實施方式的特征在于：所述第二流路的流出部連接于所述第一流路的流入部，以使冷卻液按所述第二流路、所述第一流路的順序流通。

更優(yōu)選的實施方式的特征在于：所述第一流路的流出部連接于所述第二流路的流入部，以使冷卻液按所述第一流路、所述第二流路的順序流通。

更優(yōu)選的實施方式的特征在于包括：旁通配管，相對于串聯(lián)連接的所述第一流路及所述第二流路而并聯(lián)連接；以及三通閥，選擇性地切換為第一流通狀態(tài)與第二流通狀態(tài)，所述第一流通狀態(tài)下冷卻液流通到所述第一流路及所述第二流路，所述第二流通狀態(tài)下冷卻液流通到所述旁通配管；且所述溫度控制部控制所述加熱器的通電及利用所述三通閥在所述第一流通狀態(tài)與所述第二流通狀態(tài)之間的切換，而將所述定子的溫度維持在規(guī)定溫度。

[發(fā)明的效果]

根據(jù)本發(fā)明，可同時實現(xiàn)大流量排氣及防止產(chǎn)物堆積。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的渦輪分子泵的泵單元(pump?unit)1的概略構成的剖面圖。

圖2是圖1的設有冷卻隔片23b的部分的放大圖。

圖3是從G方向觀察圖2的冷卻隔片23b所得的俯視圖。

圖4是對調(diào)溫系統(tǒng)與冷卻隔片23b的關系進行說明的框圖(block?diagram)。

圖5是表示氯化鋁的蒸氣壓曲線的圖。

圖6是表示本實施方式中的調(diào)溫控制的一例的流程圖(flow?chart)。