油扩散泵以及真空成膜装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及作为真空泵的油扩散泵和组装有该泵的真空成膜装置，该油扩散泵与构成蒸镀装置或溅镀装置等各种真空成膜装置的真空腔室连接，特别适用于对该腔内抽真空的用途。
【背景技术】
[0002]在蒸镀装置或溅镀装置等各种真空成膜装置中，作为在对构成该装置的真空腔室的内部抽真空的排气装置中使用的真空泵，使用油扩散泵。在以往的油扩散泵中，已知下述这样的油扩散泵:使用具有加热线的电热器作为收容于锅炉内的工作油的加热源(专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2007-23778号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]在使用加热线作为工作油的加热源的情况下，具有能够以低成本形成装置的优点，但会包含引起以下各种问题的因素:例如，由于加热线的断线而使加热功能消失、由于加热线的绝缘不良而产生漏电、由于高温而发生端子座的接触不良等。此外，在使用加热线的情况下，会产生接近赤热水平的高温，因而必须谨慎选择其安装场所，从而还存在设置场所选择的自由度受限的问题。
[0008]进而，在能量效率方面，作为工作油加热源的加热线的热传导损失较多。其结果是，例如还存在以下的冋题。
[0009](I)浪费电力；
[0010](2)加热的上升速度慢(起动时间长)；
[0011](3)热响应性和保养性差；
[0012](4)加热对象(被加热体)的材质必须选择能够长时间耐高温的材料；
[0013](5)也会对被加热体的周边加热，而不会与被加热体一起有助于工作油的加热等。
[0014]根据本发明的一个观点，提供一种油扩散泵和使用该泵作为排气装置的真空成膜装置，其中，该油扩散泵具有能够解决使用加热线作为工作油加热源时的问题的油蒸气产生器，且故障少，有助于工作时的节能。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本发明的油扩散泵是一种真空泵，其在配置于壳体内的喷射器内配置有油蒸气产生器，通过使该油蒸气产生器工作，由此使工作油气化而生成油蒸气，将该油蒸气从喷射器喷射出去而对吸入气体进行排气动作。油蒸气产生器构成为具有:容器，其在立起设置方向上延伸，使由被加热材料构成的筒部件的下端封闭，用于在其内部贮油；感应线圈，其隔着绝缘材料缠绕于筒部件的周围；以及供电单元，其对感应线圈施加低频交流电。而且，其特征在于，构成为，通过使供电单元工作并对线圈施加低频交流电，由此使筒部件自身加热，从而使容器内的油气化。
[0017]在本发明中，使油蒸气产生器的筒部件沿着其立起设置方向延伸，并且在周向上形成为在隔着环状的中空部的两侧配置的筒状的内壁和外壁的双重结构，由感应线圈隔着绝缘材料缠绕在内壁的周围即大气侧而构成。
[0018]在本发明中，能够利用进行了绝缘包覆的耐热电线构成油蒸气产生器的感应线圈。
[0019]本发明的真空成膜装置具有用于对真空腔室内抽真空的排气装置，其特征在于，使用本发明的油扩散泵作为排气装置。
[0020]发明的效果
[0021]组装在本发明的油扩散泵中的油蒸气产生器构成为，使用在由被加热材料构成的筒部件(其最终成为发热体)的周围隔着绝缘材料缠绕感应线圈而成的结构，作为工作油加热源，通过对线圈施加低频交流电而使筒部件自身加热，利用该热使工作油气化。
[0022]即根据组装在本发明的油扩散泵中的油蒸气产生器，不对线圈加热，而是对线圈施加低频交流电，从而在筒部件的立起设置方向上产生上下交链的磁通，利用该产生的磁通在筒部件中产生感应电流、即涡电流，由此生成焦耳热(低频感应加热)。凭借该生成的热使筒部件自身加热(筒部件的自身加热)，由此加热工作油。
[0023]因此，基本上不会由于断线而使得发热功能消失。此外，由于所有的电流都消耗于作为发热体的筒部件本身上，因此不会产生绝缘不良导致的漏电。此外，由于是这样的原理:不对线圈加热，而是通过对线圈施加低频交流电来使筒部件本身加热，因此，线圈自身不会成为发热体，亦不会发生因高温导致的端子座的接触不良。此外，根据可局部地加热工作油加热源的性质，还具备线圈的配置场所的选择自由度增加这样的优点。
[0024]本发明的油扩散泵中组装有本发明的油蒸气产生器，因此能够使施加给油蒸气产生器的线圈的全部电流消耗于作为发热体的筒部件上。其结果是具有这样的优点:能够提升发热体的热响应性，能量效率较好，消耗能量较少，并且能够缩短工作油加热升温时间(起动时间短)等。
[0025]另外，在本发明的油蒸气产生器中，缠绕感应线圈的作为发热体的筒部件的立起设置方向上端从所接触的工作油的油面上露出，因此从油面起升起的油蒸气会接触到从油面上露出的筒部件内壁的上部分，由此被进一步加热，生成被充分加热的油蒸气。其结果，在组装有这种油蒸气产生器的油扩散泵中，能够在更短时间内实现工作油加热的升温，对于能量效率而言是极为有益的。
【附图说明】
[0026]图1是示出本发明的一个实施方式的真空成膜装置的概要结构图。
[0027]图2是示出作为用于图1的真空成膜装置中的一例的油扩散泵的概要结构剖面图。
[0028]图3是示出作为用于图2的油扩散泵中的一例的油蒸气产生器的主要部位的概要结构剖面图。
[0029]图4是沿着图3中的IV-1V线的剖面图。
[0030]图5是与图3相当的用于油扩散泵中的其他方式的油蒸气产生器的局部剖面图。
[0031]图6是与图3相当的用于油扩散泵中的其他方式的油蒸气产生器的局部剖面图。
[0032]图7是示出组装在本例的油扩散泵中的油蒸气产生器的配置方式的另一例的图。
[0033]图8是示出组装在本例的油扩散泵中的油蒸气产生器的配置方式的另一例的图。
[0034]标号说明
[0035]1:真空成膜装置；10:真空腔室;21、23、25?29:管路；31:主排气阀；33:泄漏阀；35:粗阀；37:辅助阀；39:泄漏阀；50:油扩散泵；51:壳体；53:喷射器；53a:喷嘴；55:进气部；57:排气部；58:水冷管；60:旋转泵(油旋转真空泵)；70:油蒸气产生器；71:筒部件(外壳)；71a:中空部；71b:外壳内壁；71c:外壳外壁；71d:外壳上壁；72:下盖；73:绝缘材料；74:加热体；75:感应线圈；76:散热部件；77:管路；78:铁芯；79:凸缘；8:工作油。
【具体实施方式】
[0036]以下，根据【附图说明】本发明的一例。
[0037]如图1所示，本例的真空成膜装置I具有作为装置主体的真空腔室(真空容器)10，该真空腔室10在内部配置有蒸发源或溅镀源等成膜源(省略图示)、保持作为处理对象的基板的基板保持器等形成薄膜(成膜)所需要的各种装备。管路21的下游侧与腔室10连接。真空计(省略图示)与腔室10连接，以检测腔室10内的气压(真空度)。
[0038]抽吸管路23的下游侧经由主排气阀31与管路21的上游侧连接。抽吸管路23的上游侧连接于油扩散泵(油扩散真空泵)50的进气部55。分支管路25的下游侧连接至管路21的中途。管路26的下游侧连接至分支管路25的中途，在管路26的上游侧设有泄漏阀33。
[0039]管路27的下游侧经由粗阀35与分支管路25的上游侧连接。管路27的上游侧连接于旋转泵(油旋转真空泵)60。在管路27的中途连接着管路28的下游侧。管路28的上游侧经由辅助阀37连接于油扩散泵50的排气部57。管路29的下游侧与管路27的和管路28连接的连接部相连接，在管路29的上游侧设有泄漏阀39。管路28内连接有真空计(省略图示)，检测油扩散泵50内的气压(真空度)。
[0040]本例的真空成膜装置I除了上述结构之外，还具有对装置I的动作进行控制的控制装置(省略图示)。本例中所具备的控制装置构成为具有:含有CPU(中央处理装置)等处理电路的主控制电路(省略图示)；内置于该控制电路中的存储单元(存储器)；控制旋转泵60运转的旋转泵控制电路(省略图示)；以及控制油扩散泵50运转的油扩散泵控制电路(省略图示)。