真空泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種真空泵，其包括在內外周上具有雙重排氣通路的螺紋槽排氣部。
【背景技術】
[0002]以往，如半導體制造工序中的干式刻蝕(dry etching)或化學氣相沉積(chemicalvapor deposit1n, CVD)等制造程序(process)之類，在高真空的處理室(processchamber)內進行處理的工序中，例如使用如禍輪分子泵(turbo-molecular pump)之類的真空泵，作為排出處理室內的氣體的元件。
[0003]在這種制造程序中，是借由將大量的氣體供給至處理室內來使制造程序速度提高。為了提高大流量的氣體的排氣性能，眾所周知的是在轉子(rotor)的外側及內側配置螺紋定子的構造。
[0004]作為現有的渦輪分子泵的一例，有具備下述構造的渦輪分子泵。
[0005]轉子包含轉子軸及轉子筒部，在基座上設置有形成有插通轉子軸的開口的中央筒部。在轉子筒部的外側配置有固定于基座上的外側螺紋定子，在轉子筒部的內側配置有內側螺紋定子。在轉子筒部上，形成有將外側螺紋定子側與內側螺紋定子側加以連通的氣體通路連通用的貫通孔。轉子是借由馬達來驅動，所述馬達包括設置于轉子軸上的馬達轉子及設置于中央筒部的馬達定子。
[0006][現有技術文獻]
[0007][專利文獻]
[0008][專利文獻I]國際公開TO2012/032863號
【發明內容】
[0009][發明所要解決的問題]
[0010]在專利文獻I中雖然未進行圖示，但是通常，在基座上設置有用于使馬達定子冷卻的冷卻套管。在所述構造中，內側螺紋定子會與馬達定子一起冷卻，從而反應生成物有可能堆積于內側螺紋定子上。如果反應生成物堆積，那么在使泵停止時，借由驅動時的離心力而增大的轉子筒部的直徑縮小，從而固著于在內側螺紋定子上堆積的反應生成物上，因此對重啟造成妨礙。
[0011]而且，在間斷排氣時或真空裝置剛啟動后的大量排氣時，馬達定子的溫度上升，因此對設置于基座下部的冷卻套管進行驅動而使馬達定子冷卻。這時，反應生成物急劇增加，在運行時，反應生成物在轉子筒部與內側螺紋定子的間隙內大量堆積，因此泵有可能停止。
[0012][解決問題的技術手段]
[0013](I)本發明適用于如下的真空泵，S卩，包括包含轉子圓筒部及定子的螺紋槽排氣部，從排氣端口(exhaust port)排出自吸氣口吸入的氣體，并且借由具備以下的構成來解決所述問題。
[0014]S卩，本發明的真空泵包括:基座，構成泵容器；轉子，包括所述轉子圓筒部；內側螺紋定子，在所述內側螺紋定子與所述轉子圓筒部的內周面之間形成所述螺紋槽排氣部的內側氣體排氣通路；外側定子，在所述外側定子與所述轉子圓筒部的外周面之間形成所述螺紋槽排氣部的外側氣體排氣通路，并且與所述內側定子熱耦合；連通用開口部，設置于所述轉子，將所述外側氣體排氣通路與所述內側氣體排氣通路在上游側連通；排氣口，使通過所述外側氣體排氣通路及所述內側氣體排氣通路而合流的氣體從螺紋槽排氣部向所述排氣端口排出；基座冷卻裝置，使所述基座冷卻。
[0015](2)在本發明的真空泵中，所述基座包括中央筒部及外筒部，優選的是內側定子經由隔熱材料而保持于所述中央筒部，所述外側定子經由隔熱材料而保持于所述外筒部。或者，優選的是所述內側定子經由隔熱材料而保持于所述中央筒部，所述外側定子不經由隔熱材料而保持于所述外筒部。
[0016](3)在這些真空泵中，所述內側定子與所述外側定子是直徑互不相同的筒狀構件，所述筒狀構件在氣體排氣通路下游側進行熱連接，優選的是，在所述熱連接部上形成所述螺紋槽排氣部的所述排氣口。
[0017](4)在這些真空泵中，所述基座包括中央筒部及外筒部，在所述中央筒部設置有對所述轉子進行旋轉驅動的馬達的馬達定子，優選的是，所述基座冷卻裝置包含使所述中央筒部冷卻的下部基座冷卻裝置。或者，優選的是，本發明的真空泵包括與所述螺紋槽排氣部不同的渦輪葉片排氣部，所述基座冷卻裝置還包含使所述渦輪排氣部冷卻的上部基座冷卻
目.ο
[0018](5)在這些真空泵中，優選的是更包括定子升溫裝置，所述定子升溫裝置包括用于對所述外側定子進行升溫的定子升溫用加熱器、以及對所述外側定子的溫度進行檢測的定子升溫用溫度傳感器，根據所述定子升溫用溫度傳感器的檢測結果進行所述定子升溫用加熱器的輸出調整而對所述外側定子以及所述內側定子進行溫度調整。
[0019](6)定子升溫裝置優選的是更包括經由密封構件安裝于所述基座上的導熱構件，所述定子升溫用加熱器以及所述定子升溫用溫度傳感器設置于所述導熱構件上。
[0020](7)在本發明的真空泵中，優選的是所述螺紋槽排氣部的外側定子的軸向長度與所述內側定子的軸向長度相同。
[0021][發明的效果]
[0022]根據本發明，內側定子與外側定子相互熱耦合，因此可從溫度高的任一定子產生熱移動而進行升溫，從而抑制反應生成物堆積于內側定子及外側定子。
[0023]這種效果在使內側定子及外側定子均與基座隔熱的真空泵、使內側定子及外側定子中的任一者與基座隔熱的真空泵、使內側定子及外側定子均不與基座隔熱的真空泵中的任一者中均可獲得。
【附圖說明】
[0024]圖1是作為本發明的真空泵的一個實施方式的渦輪分子泵的截面圖。
[0025]圖2是圖1的區域II的放大圖。
[0026]圖3是從圖2的方向III觀察的轉子的放大圓周側視圖。
[0027]圖4是從圖2的方向IV觀察的螺紋定子的仰視圖。
[0028]圖5是用于說明圖1所示的渦輪分子泵的氣體的流動的圖。
[0029]圖6是作為本發明的實施方式2的渦輪分子泵的截面圖。
[0030]圖7是作為本發明的實施方式3的渦輪分子泵的截面圖。
[0031]圖8是圖7所示的螺紋定子60及排氣口升溫用加熱器91的詳細放大圖。
[0032]【主要元件符號說明】
[0033]1:泵容器4:轉子
[0034]4A:轉子上部4B:轉子下部圓筒部
[0035]5:轉子軸6:動葉片部
[0036]7:靜葉片部8:間隔件
[0037]11:泵容器12:殼體構件
[0038]12a:內部上壁部13:基座
[0039]13A:基座外筒14:中央筒部
[0040]14a:段部15:吸氣口
[0041]16、16A:排氣端口16a:排氣口
[0042]16b:小徑部16c:大徑部
[0043]21:上部法蘭22:貫通孔
[0044]23:基座上部法蘭23a:突出部
[0045]24:下部法蘭27?29:密封構件
[0046]31:磁軸承32:磁軸承
[0047]33a:徑向位移傳感器33b:徑向位移傳感器
[0048]33c:軸向位移傳感器34:機械軸承
[0049]35:馬達35a:馬達定子
[0050]35b:馬達轉子36:機械軸承
[0051]38:轉子輪盤41、41A:外側螺紋定子
[0052]42:下端面43:外側螺紋槽
[0053]44:法蘭51:內側螺紋定子
[0054]51A:內側螺紋定子52:底部
[0055]52a:突片53:內側螺紋槽
[0056]54:法蘭55:螺紋定子排氣口
[0057]60、60A:螺紋定子70A、70B:隔熱材料
[0058]71:基座上部冷卻管72:基座升溫用溫度傳感器
[0059]73:基座升溫用加熱器74:基座下部冷卻管
[0060]76:氣體通路連通用開口部80:螺紋定子升溫裝置
[0061]81:導熱構件82:螺紋定子升溫用加熱器
[0062]83:螺紋定子升溫用溫度傳感器90:螺紋定子升溫裝置
[0063]91:排氣口升溫用加熱器92:排氣口升溫用溫度傳感器
[0064]100、100A、100B:渦輪分子泵L1:外側螺紋定子有效長度
[0065]L3:內側螺紋定子有效長度SP:螺紋槽排氣部
[0066]TP:渦輪葉片排氣部I1:區域
[0067]II1:方向IV:方向
【具體實施方式】
[0068]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的真空泵其【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
[0069]—實施方式I—
[0070](真空泵整體構成)
[0071]以下，參照附圖，對本發明的真空泵的一個實施方式進行說明。再者，以下，作為真空泵以渦輪分子泵為例進行說明。
[0072]圖1是本發明的渦輪分子泵100的截面圖。
[0073]渦輪分子泵100包括泵容器11，所述泵容器11由上部外筒，即殼體(casing)構件12及固定于殼體構件12上的基座13所形成。
[0074]殼體構件12具有大致圓筒形狀，例如由不銹鋼(stainless steel，SUS)所形成，在上端部形成有上部法蘭(flange) 21。在殼體構件12的上部法蘭21的內部形成有圓形的吸氣口 15。在上部法蘭21上，沿圓周方向，大致等間隔地形成有螺栓(bolt)插通用的貫通孔22。渦輪分子泵100將未圖示的螺釘插通至上部法蘭21的貫通孔22，而安裝于半導體制造裝置等外部裝置。
[0075]在泵容器11內，收納有轉子4以及同軸地安裝于轉子4的軸芯上的轉子軸5。轉子4及轉子軸5借由未圖示的螺栓而固定。
[0076]轉子4包括轉子上部4A以及與轉子上部4A的下表面接合的轉子下部圓筒部，即轉子下部圓筒部4B。轉子上部4A例如由鋁合金所形成。在轉子上部4A上，在轉子4的軸方向上隔開間隔而多段地排列有多個動葉片部6，所述多個動葉片部6形成為放射狀，并且沿圓周方向排列。動葉片部6是相對于動葉片部6的旋轉面以規定的傾斜角度而形成。在動葉片部6的各段之間配置有靜葉片部7。
[0077]各靜葉片部7是由沿殼體構件12的內周面而配置的環形的間隔件(spacer)8所夾持，并且多段