低温泵及低温泵的再生方法_3

文档序号:9214183阅读:来源:国知局
C?60°C范围或40°C?50°C范围。第2温度域低于热源(例如,制冷机16的升温运行中的第I冷却台20或第2冷却台21)的温度。
[0060]第I升温工序包括为了将低温板18、19从用于真空排气运行的冷却温度加热至第I温度域而向低温泵供给吹扫气体的工序。并且,第I升温工序包括基于制冷机16的反转升温。如此,在第I升温工序中,为了使低温板18、19高速升温,共同使用吹扫气体和制冷机16作为热源。低温板18、19通过来自第I冷却台20及第2冷却台21的热传导以及因吹扫气体的对流而产生的热传递而被加热。
[0061]在第I升温工序中,控制部100定期判定是否满足了吹扫中断条件。如果未满足吹扫中断条件,控制部100持续进行第I升温工序。如果满足了吹扫中断条件,控制部100结束第I升温工序,开始第2升温工序。
[0062]第I升温工序中的吹扫中断条件例如为低温板温度(例如,第I温度传感器90和/或第2温度传感器92的测定温度)处于第I温度域。此时,控制部100判定低温板温度是否处于第I温度域,如果低温板温度处于第I温度域,则关闭排气阀74,停止向壳体38供给吹扫气体,并且从第I升温工序转移至第2升温工序。
[0063]控制部100在判定第I温度传感器90和/或第2温度传感器92的测定温度处于第I温度域时,可使吹扫气体的供给持续规定时间(所谓延长吹扫)。如此,当低温板18、19的表面温度分布在第I温度域变得均匀时,可以停止向壳体38供给吹扫气体。
[0064]因此,第I升温工序中的吹扫中断条件也可以是从开始第I升温工序起经过规定时间。规定时间为低温板18、19被加热至第I温度域所需的大致时间,该规定时间可以事先根据实验或经验而适当设定。
[0065]另外,第I升温工序可包括停止吹扫气体的供给的工序。将低温板18、19从超低温加热至第I温度域的过程中,也可以暂时有不供给吹扫气体的期间。例如,壳体38的内压因在低温板18、19上结冰的气体的重新气化而显著提高时,为了安全可以暂时停止吹扫气体的供给。
[0066]第2升温工序包括利用与吹扫气体不同的热源将低温板18、19从第I温度域加热至第2温度域的工序。例如,第2升温工序包括从第I升温工序持续进行基于制冷机16的反转升温的工序。如此,在第2升温工序中,低温板18、19通过来自第I冷却台20及第2冷却台21的热传导而被加热。
[0067]在低温泵的典型的再生方法中,持续进行吹扫气体的供给直到低温板被升温至加热目标温度为止。在此应关注的是,本实施方式中,加热目标温度高于吹扫气体温度。因此,在加热目标温度中,吹扫气体的对流所产生的热传递具有从低温板夺取热量的效果。即,低温板通过第2热源被加热至高于吹扫气体温度时,低温泵通过吹扫气体而被冷却。因此,加热至目标温度所需的时间变长。最坏的情况下,无法加热至目标温度。
[0068]在本实施方式所涉及的第2升温工序中,吹扫气体的供给被中断。因此,根据本实施方式,与上述典型的方法相比,吹扫气体的供给所引起的冷却效果得到减轻。因此,能够在短时间内将低温泵10加热至目标温度。
[0069]优选可以在将低温板18、19从第I温度域加热至第2温度域的过程中进行低温泵10的粗抽。在第2升温工序中,控制部100也可以至少暂时打开粗抽阀72,以便对壳体38进行粗抽。如此,吹扫气体从低温泵10中排出,防止吹扫气体的对流所产生的热传递。因此,能够使低温板18、19更有效率地升温。
[0070]升温工序中的粗抽的目的之一是防止吹扫气体的对流所引起的热传递。因此,该粗抽只要在壳体38得到一定程度的负压即可。即,升温工序中的粗抽不需要太高的真空度。因此,升温工序中的粗抽压力可以高于排出工序中的粗抽压力。在此,粗抽压力是指结束粗抽的压力。基于相同的理由,升温工序中的粗抽阀72的打开时间可以短于排出工序中的粗抽阀72的打开时间。
[0071]通过真空排气运行,在低温泵10上捕集有水及其他的气体。在低温泵10的一般用途中,水的融点最高,因此也是最难以排出的气体。除了水以外的结冰的气体的融点明显低于水的融点,因此容易从低温泵10排出。并且,来源于真空润滑脂或抗蚀剂等的低温板18、19的附着物在高温低压环境被气化。
[0072]因此,通过升温工序中的粗抽,也能够将水以外的所有气体基本上从低温泵10排出。此时,为了提高低温泵10内清洁度,可以在第2升温工序中重新开始吹扫气体的供给。因此,在将低温板18、19从第I温度域加热至第2温度域的过程中,控制部也可以执行所谓粗抽及吹扫。在本说明书中,有时将升温工序中的粗抽及吹扫称为“升温粗抽及吹扫”。
[0073]粗抽及吹扫是交替进行通过粗抽阀72进行的壳体38的粗抽及吹扫气体的供给的处理。在粗抽及吹扫中,执行I次或多次粗抽和吹扫的组合。通常,在粗抽及吹扫中,控制部100选择性地执行粗抽和吹扫。即,进行粗抽(或吹扫)时停止吹扫(或粗抽)。粗抽及吹扫的开始及结束可以根据壳体38的压力而进行,或者也可以根据经过时间而进行。
[0074]另外,粗抽及吹扫中,可以在连续进行粗抽及吹扫中的任一个的期间,间歇地进行粗抽及吹扫中的另一个。这也可以视为交替进行粗抽及吹扫气体的供给。并且,粗抽及吹扫也可以包括既不进行粗抽也不进行吹扫的期间。
[0075]在第2升温工序中,控制部100定期判定是否满足了升温结束条件。如果未满足升温结束条件,控制部100持续进行第2升温工序。如果满足了升温结束条件,控制部100结束第2升温工序,并开始排出工序。
[0076]升温结束条件例如为低温板温度(例如,第I温度传感器90和/或第2温度传感器92的测定温度)处于第2温度域。此时,控制部100判定低温板温度是否处于第2温度域,当低温板温度处于第2温度域时,从升温工序转移至排出工序。并且,控制部100判定低温板温度是否超过加热目标温度,如果低温板温度超过加热目标温度,则可以从升温工序转移至排出工序。
[0077]或者,升温结束条件也可以是从开始第I升温工序或第2升温工序起经过规定时间。规定时间为低温板18、19被加热至第2温度域(例如,加热目标温度)所需的大致时间,该规定时间可以事先根据实验或经验而适当设定。
[0078]升温结束条件也可以基于壳体38的压力。例如,控制部100也可以判定升温粗抽及吹扫中的粗抽时的压力下降率是否超过阈值。控制部100可以在压力下降率超过阈值时从升温工序转移至排出工序,在压力下降率小于阈值时持续进行升温粗抽及吹扫。
[0079]若升温工序结束,则控制部100开始排出工序(S13)。在排出工序中,从低温板表面重新气化的气体向低温泵10的外部排出。重新气化的气体例如通过排出管道80或被粗抽阀73排出。重新气化的气体与根据需要而导入的吹扫气体一同从低温泵10排出。例如,水从低温板18、19蒸发,从而从壳体38排出水。
[0080]控制部100也可以控制制冷机16的升温运行或其他热源,以使低温板温度在排出工序中维持在第2温度域。此时,为了避免过度加热,控制部100也可以至少暂时停止热源。
[0081]在排出工序中,也可以进行所谓粗抽及吹扫。在本说明书中,有时将排出工序中的粗抽及吹扫称为“排出粗抽及吹扫”。当低温板温度处于第2温度域时,控制部100可以执行交替进行壳体38的粗抽及吹扫气体的供给的排出粗抽及吹扫。因此,如图4所示,如果满足了升温结束条件,控制部100可以从升温粗抽及吹扫转移至排出粗抽及吹扫。
[0082]排出粗抽及吹扫中的粗抽压力高于基础压力水平,例如选自50Pa至500Pa的范围,优选选自10Pa至200Pa的范围。以下,有时将该压力区域称为准基础压力水平。排出粗抽及吹扫中的粗抽压力例如在排出工序中恒定。但是,在一种实施方式中,排出粗抽及吹扫中的粗抽压力也可以逐步降低。
[0083]进行排出粗抽及吹扫的目的在于将水从低温泵10有效地排出,而如上所述,升温粗抽及吹扫的主要目的在于低温泵10的有效地升温及除了水以外的气体的排出。为了有效地升温,优选限制吹扫气体的供给。因此,优选升温粗抽及吹扫中的吹扫间隔长于排出粗抽及吹扫中的吹扫间隔。基于同样的理由,优选升温粗抽及吹扫中的吹扫时间短于排出粗抽及吹扫中的吹扫时间。在此,吹扫间隔为从前一次吹扫结束至本次吹扫开始为止的时间。吹扫时间为本次吹扫的持续时间。
[0084]并且,由于除了水以外的气体比较容易被排出,因此升温粗抽及吹扫中的粗抽时间可以短于排出粗抽及吹扫中的粗抽时间。并且,升温粗抽及吹扫中的粗抽间隔可以长于排出粗抽及吹扫中的粗抽间隔。粗抽间隔为从前一次粗抽结束至本次粗抽开始为止的时间。粗抽时间为本次粗抽的持续时间。
[0085]在排出工序中,控制部100根据例如压力传感器94的测定值来判定气体(即水蒸气)的排出是否已结束。例如,控制部100在低温泵10内的压力超过规定阈值的期间持续进行排出工序,如果压力小于该阈值,则结束排气工序而开始冷却工序。
[0086]控制部100可以进行所谓压力上升判定。低温泵再生中的压力上升判定是自判定初始压力的压力上升梯度不超过判定阈值时判定为气体从低温泵10充分地被排出的处理。
[0087]冷却工序(S14)是为了重新开始真空排气运行而对低温板18、19进行再冷却的处理。开始制冷机16的冷却运行。在该冷却工序中的至少一部分中可以进行粗抽,例如可以从冷却开始直至达到粗抽结束压力或粗抽结束温度为止持续进行粗抽。控制部100判定低温板是否被冷却至用于真空排气运行的冷却温度。控制部100持续进行冷却工序直至达到目标冷却温度为止,且在达到该目标温度时结束冷却工序。如此完成再生处理。重新开始低温泵10的真空排气运行。
[0088]图3是示意地表示本发明的一种实施方式所涉及的低温泵10的图。在一种实施方式中,为了直接测定低温板的温度,可以在低温板设置温度传感器。例如,如图3所示,板温度传
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