真空泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種真空泵(vacuum pump)。
【背景技術】
[0002]以禍輪分子泵(turbo-molecular pump)為代表的真空泵安裝在干刻蝕(dryetching)裝置或化學氣相沉積(Chemical vapor deposit1n, CVD)裝置等的真空室(vacuum chamber)中。禍輪分子泵包括:轉子(rotor),包含轉子葉片(rotor blade)與轉子圓筒部;定子葉片(stator blade),與轉子葉片相向配置;及螺桿定子(screw stator),在直徑方向上與轉子圓筒部相向配置。轉子以每分鐘數萬圈高速旋轉。通過該轉子的旋轉,轉子葉片與定子葉片協作動作,而且轉子圓筒部與螺桿定子協作動作而將真空室內的氣體排出,在真空室內形成高真空狀態。
[0003]在所述干刻蝕裝置或化學氣相沉積裝置中,使用大流量的處理氣體(processgas)進行各種處理的情況增多。在這種使用大流量的處理氣體的情況下,也必須保持高真空狀態,因此對真空泵期望更高的排氣性能。其結果,導致真空泵的級數有變多的傾向。
[0004]另一方面,所述干刻蝕裝置或化學氣相沉積裝置的高度是以使用這些裝置進行作業的作業人員容易進行作業的方式設計。真空泵一般安裝在這些裝置的下方,所以真空泵的高度受這些裝置的下表面與設置面之間的距離限制。
[0005]如果為了響應如所述般的對真空泵的要求而欲對真空泵進行設計,則如專利文獻I所示,存在排氣口配置在與螺桿定子相向的位置的情況。
[0006][【背景技術】文獻]
[0007][專利文獻]
[0008][專利文獻I]日本發明專利第4594689號
【發明內容】
[0009][發明所要解決的問題]
[0010]在所述情況下,轉子圓筒部與螺桿定子協作動作來排氣的氣體的排氣口之前的排氣路徑變窄,排氣路徑的流導(conductance)變差。其結果,真空泵的排氣性能變差。
[0011][解決問題的技術手段]
[0012](I)第I形態的發明應用于一種真空泵,所述真空泵通過真空排氣部而將從吸氣口吸入的氣體從設置在基座(base)的排氣口排出。真空排氣部包括:定子;及轉子,形成有與定子協作動作而排出氣體的轉子圓筒部。排氣口的至少一部分與定子的外周面相向配置。所述問題通過以下構成來解決。即,在排氣口與定子相向的區域,在定子及基座的內周面的至少一者形成有流導增大功能部。
[0013](2)流導增大功能部可設置在定子。定子的外周面的形狀是如下形狀,即與排氣口相向的定子的外周面與基座的內周面的距離,比位于吸氣口側而不與排氣口相向的定子的外周面與基座的內周面的距離變大。
[0014](3)在將流導增大功能部設置在定子的真空泵中,定子優選具有錐形(taper)構造,所述錐形構造形成在包含與排氣口相向的定子的外周面且直至定子的前端部為止的全周。該錐形構造也可設置在定子的外周面的整個區域。
[0015](4)在將流導增大功能部設置在定子的真空泵中,定子能夠以如下方式構成,即包含:大徑部,形成在定子的吸氣口側的一端;及小徑部,設置在定子的前端側的另一端;且小徑部與排氣口相向。
[0016](5)流導增大功能部也可設置在基座的內周面。在該情況下,在基座的內周面上在包含排氣口開口的區域的周向的規定角度范圍內設置從內周面凹設的槽即可。
[0017](6)在以上各種真空泵中,更優選在與定子的前端部相向的基座的內表面設置環狀槽。
[0018](7)此外,在以上各種真空泵中,在排氣口整體與定子的外周面相向的情況下,更優選設置所述流導增大功能部。
[0019][發明的效果]
[0020]根據本發明,即便是排氣口與螺桿定子相向的真空泵,因在螺桿定子及基座的內周面的至少一者形成有流導增大功能部,因此也可提高排氣路徑的流導。因此,例如即便必須使泵低高度化,也可抑制真空泵的排氣性能變差。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示第I實施方式的渦輪分子泵的圖。
[0022]圖2是表示比較例的渦輪分子泵的圖。
[0023]圖3是表示第I實施方式的變形例的渦輪分子泵的圖。
[0024]圖4是表示第2實施方式的渦輪分子泵的圖。
[0025]圖5是表示第3實施方式的渦輪分子泵的圖。
[0026]圖6是表示第4實施方式的渦輪分子泵的圖。
[0027]圖7 (a)、圖 7 (b)、圖 7 (C)、圖 7 (d)、圖 7 (e)、圖 7 (f)、圖 7 (g)、圖 7 (h)、圖 7 ⑴、圖
7(j)是表示本發明中的螺桿定子的部位與排氣口的位置關系的圖。
[0028]圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (c)是表示形成螺桿定子的錐形構造、螺桿定子的階梯部、基座內周面的槽、基座底面的槽的范圍的圖。
[0029]【主要元件符號說明】
[0030]4:轉子
[0031]5:軸
[0032]6:轉子輪盤
[0033]8:轉子圓筒部
[0034]10:轉子組裝體
[0035]11:螺桿定子
[0036]IlA:大徑部
[0037]Ila:凸緣部
[0038]IlB:小徑部
[0039]llb、lld:位置
[0040]11c:前端部
[0041]lle、56a、56b:端部
[0042]Ilf:螺桿定子的外周面的剩余的部分
[0043]Ilg:螺桿定子的外周面的一部分
[0044]15:螺栓
[0045]20:轉子葉片
[0046]31:吸氣口
[0047]40:馬達
[0048]44:定子葉片
[0049]50:基座
[0050]50a、50c:環狀槽
[0051]50b:底面
[0052]52:泵殼
[0053]56:排氣口
[0054]58:間隔件
[0055]62:上部徑向電磁鐵
[0056]64:下部徑向電磁鐵
[0057]66:推力電磁鐵
[0058]A、B、C:軸向位置
[0059]R1、R2:區域
[0060]ST:階梯部
[0061]T1、T2:錐形構造
[0062]sl_s5、sa、sb:距離
[0063]100、200:渦輪分子泵
【具體實施方式】
[0064]對于真空泵,一方面期望其具有高排氣性能,另一方面真空泵的高度受到各種限制。即,對真空泵要求針對排氣性能的小型化。本發明涉及一種真空泵,所述真空泵可在不降低排氣性能的情況下進行小型化,尤其是進行低高度化。
[0065]在對本發明的真空泵進行說明時,以包含渦輪泵部與牽引泵(drag pump)部作為真空排氣部的渦輪分子泵為例進行說明。另外,本發明也可應用于不包含渦輪泵部而僅包含牽引泵部作為真空排氣部的牽引分子泵(molecular drag pump)等真空泵。
[0066]-第I實施方式-
[0067]圖1是表示渦輪分子泵100的概略構成的剖視圖。渦輪分子泵100包含渦輪泵部與牽引泵部作為真空排氣部。在該渦輪分子泵100的泵殼(casing)52內設置著旋轉自由的轉子組裝體10。轉子組裝體10包括轉子4、軸(shaft) 5及轉子輪盤(rotor disk) 60禍輪分子泵100是磁性軸承(magnetic bearing)式的泵,轉子組裝體10由上部徑向電磁鐵(radial electromagnet) 62、下部徑向電磁鐵64及推力電磁鐵(thrust electromagnet) 66非接觸支撐。
[0068]在轉子4上設置著多級轉子葉片20及轉子圓筒部8。在多級轉子葉片20的各級之間分別設置著定子葉片44,通過這些轉子葉片20與定子葉片44構成渦輪泵部。在轉子圓筒部8的外周側設置著螺桿定子11,通過這些構件構成牽引泵部。螺桿定子11由鋁合金等形成。螺桿定子11經由凸緣(fla