真空泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种真空泵，其包括在内外周上具有双重排气通路的螺纹槽排气部。
【背景技术】
[0002]以往，如半导体制造工序中的干式刻蚀(dry etching)或化学气相沉积(chemicalvapor deposit1n, CVD)等制造程序(process)之类，在高真空的处理室(processchamber)内进行处理的工序中，例如使用如祸轮分子泵(turbo-molecular pump)之类的真空泵，作为排出处理室内的气体的元件。
[0003]在这种制造程序中，是借由将大量的气体供给至处理室内来使制造程序速度提高。为了提高大流量的气体的排气性能，众所周知的是在转子(rotor)的外侧及内侧配置螺纹定子的构造。
[0004]作为现有的涡轮分子泵的一例，有具备下述构造的涡轮分子泵。
[0005]转子包含转子轴及转子筒部，在基座上设置有形成有插通转子轴的开口的中央筒部。在转子筒部的外侧配置有固定于基座上的外侧螺纹定子，在转子筒部的内侧配置有内侧螺纹定子。在转子筒部上，形成有将外侧螺纹定子侧与内侧螺纹定子侧加以连通的气体通路连通用的贯通孔。转子是借由马达来驱动，所述马达包括设置于转子轴上的马达转子及设置于中央筒部的马达定子。
[0006][现有技术文献]
[0007][专利文献]
[0008][专利文献I]国际公开TO2012/032863号
【发明内容】
[0009][发明所要解决的问题]
[0010]在专利文献I中虽然未进行图示，但是通常，在基座上设置有用于使马达定子冷却的冷却套管。在所述构造中，内侧螺纹定子会与马达定子一起冷却，从而反应生成物有可能堆积于内侧螺纹定子上。如果反应生成物堆积，那么在使泵停止时，借由驱动时的离心力而增大的转子筒部的直径缩小，从而固着于在内侧螺纹定子上堆积的反应生成物上，因此对重启造成妨碍。
[0011]而且，在间断排气时或真空装置刚启动后的大量排气时，马达定子的温度上升，因此对设置于基座下部的冷却套管进行驱动而使马达定子冷却。这时，反应生成物急剧增加，在运行时，反应生成物在转子筒部与内侧螺纹定子的间隙内大量堆积，因此泵有可能停止。
[0012][解决问题的技术手段]
[0013](I)本发明适用于如下的真空泵，S卩，包括包含转子圆筒部及定子的螺纹槽排气部，从排气端口(exhaust port)排出自吸气口吸入的气体，并且借由具备以下的构成来解决所述问题。
[0014]S卩，本发明的真空泵包括:基座，构成泵容器；转子，包括所述转子圆筒部；内侧螺纹定子，在所述内侧螺纹定子与所述转子圆筒部的内周面之间形成所述螺纹槽排气部的内侧气体排气通路；外侧定子，在所述外侧定子与所述转子圆筒部的外周面之间形成所述螺纹槽排气部的外侧气体排气通路，并且与所述内侧定子热耦合；连通用开口部，设置于所述转子，将所述外侧气体排气通路与所述内侧气体排气通路在上游侧连通；排气口，使通过所述外侧气体排气通路及所述内侧气体排气通路而合流的气体从螺纹槽排气部向所述排气端口排出；基座冷却装置，使所述基座冷却。
[0015](2)在本发明的真空泵中，所述基座包括中央筒部及外筒部，优选的是内侧定子经由隔热材料而保持于所述中央筒部，所述外侧定子经由隔热材料而保持于所述外筒部。或者，优选的是所述内侧定子经由隔热材料而保持于所述中央筒部，所述外侧定子不经由隔热材料而保持于所述外筒部。
[0016](3)在这些真空泵中，所述内侧定子与所述外侧定子是直径互不相同的筒状构件，所述筒状构件在气体排气通路下游侧进行热连接，优选的是，在所述热连接部上形成所述螺纹槽排气部的所述排气口。
[0017](4)在这些真空泵中，所述基座包括中央筒部及外筒部，在所述中央筒部设置有对所述转子进行旋转驱动的马达的马达定子，优选的是，所述基座冷却装置包含使所述中央筒部冷却的下部基座冷却装置。或者，优选的是，本发明的真空泵包括与所述螺纹槽排气部不同的涡轮叶片排气部，所述基座冷却装置还包含使所述涡轮排气部冷却的上部基座冷却
目.ο
[0018](5)在这些真空泵中，优选的是更包括定子升温装置，所述定子升温装置包括用于对所述外侧定子进行升温的定子升温用加热器、以及对所述外侧定子的温度进行检测的定子升温用温度传感器，根据所述定子升温用温度传感器的检测结果进行所述定子升温用加热器的输出调整而对所述外侧定子以及所述内侧定子进行温度调整。
[0019](6)定子升温装置优选的是更包括经由密封构件安装于所述基座上的导热构件，所述定子升温用加热器以及所述定子升温用温度传感器设置于所述导热构件上。
[0020](7)在本发明的真空泵中，优选的是所述螺纹槽排气部的外侧定子的轴向长度与所述内侧定子的轴向长度相同。
[0021][发明的效果]
[0022]根据本发明，内侧定子与外侧定子相互热耦合，因此可从温度高的任一定子产生热移动而进行升温，从而抑制反应生成物堆积于内侧定子及外侧定子。
[0023]这种效果在使内侧定子及外侧定子均与基座隔热的真空泵、使内侧定子及外侧定子中的任一者与基座隔热的真空泵、使内侧定子及外侧定子均不与基座隔热的真空泵中的任一者中均可获得。
【附图说明】
[0024]图1是作为本发明的真空泵的一个实施方式的涡轮分子泵的截面图。
[0025]图2是图1的区域II的放大图。
[0026]图3是从图2的方向III观察的转子的放大圆周侧视图。
[0027]图4是从图2的方向IV观察的螺纹定子的仰视图。
[0028]图5是用于说明图1所示的涡轮分子泵的气体的流动的图。
[0029]图6是作为本发明的实施方式2的涡轮分子泵的截面图。
[0030]图7是作为本发明的实施方式3的涡轮分子泵的截面图。
[0031]图8是图7所示的螺纹定子60及排气口升温用加热器91的详细放大图。
[0032]【主要元件符号说明】
[0033]1:泵容器4:转子
[0034]4A:转子上部4B:转子下部圆筒部
[0035]5:转子轴6:动叶片部
[0036]7:静叶片部8:间隔件
[0037]11:泵容器12:壳体构件
[0038]12a:内部上壁部13:基座
[0039]13A:基座外筒14:中央筒部
[0040]14a:段部15:吸气口
[0041]16、16A:排气端口16a:排气口
[0042]16b:小径部16c:大径部
[0043]21:上部法兰22:贯通孔
[0044]23:基座上部法兰23a:突出部
[0045]24:下部法兰27?29:密封构件
[0046]31:磁轴承32:磁轴承
[0047]33a:径向位移传感器33b:径向位移传感器
[0048]33c:轴向位移传感器34:机械轴承
[0049]35:马达35a:马达定子
[0050]35b:马达转子36:机械轴承
[0051]38:转子轮盘41、41A:外侧螺纹定子
[0052]42:下端面43:外侧螺纹槽
[0053]44:法兰51:内侧螺纹定子
[0054]51A:内侧螺纹定子52:底部
[0055]52a:突片53:内侧螺纹槽
[0056]54:法兰55:螺纹定子排气口
[0057]60、60A:螺纹定子70A、70B:隔热材料
[0058]71:基座上部冷却管72:基座升温用温度传感器
[0059]73:基座升温用加热器74:基座下部冷却管
[0060]76:气体通路连通用开口部80:螺纹定子升温装置
[0061]81:导热构件82:螺纹定子升温用加热器
[0062]83:螺纹定子升温用温度传感器90:螺纹定子升温装置
[0063]91:排气口升温用加热器92:排气口升温用温度传感器
[0064]100、100A、100B:涡轮分子泵L1:外侧螺纹定子有效长度
[0065]L3:内侧螺纹定子有效长度SP:螺纹槽排气部
[0066]TP:涡轮叶片排气部I1:区域
[0067]II1:方向IV:方向
【具体实施方式】
[0068]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的真空泵其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0069]—实施方式I—
[0070](真空泵整体构成)
[0071]以下，参照附图，对本发明的真空泵的一个实施方式进行说明。再者，以下，作为真空泵以涡轮分子泵为例进行说明。
[0072]图1是本发明的涡轮分子泵100的截面图。
[0073]涡轮分子泵100包括泵容器11，所述泵容器11由上部外筒，即壳体(casing)构件12及固定于壳体构件12上的基座13所形成。
[0074]壳体构件12具有大致圆筒形状，例如由不锈钢(stainless steel，SUS)所形成，在上端部形成有上部法兰(flange) 21。在壳体构件12的上部法兰21的内部形成有圆形的吸气口 15。在上部法兰21上，沿圆周方向，大致等间隔地形成有螺栓(bolt)插通用的贯通孔22。涡轮分子泵100将未图示的螺钉插通至上部法兰21的贯通孔22，而安装于半导体制造装置等外部装置。
[0075]在泵容器11内，收纳有转子4以及同轴地安装于转子4的轴芯上的转子轴5。转子4及转子轴5借由未图示的螺栓而固定。
[0076]转子4包括转子上部4A以及与转子上部4A的下表面接合的转子下部圆筒部，即转子下部圆筒部4B。转子上部4A例如由铝合金所形成。在转子上部4A上，在转子4的轴方向上隔开间隔而多段地排列有多个动叶片部6，所述多个动叶片部6形成为放射状，并且沿圆周方向排列。动叶片部6是相对于动叶片部6的旋转面以规定的倾斜角度而形成。在动叶片部6的各段之间配置有静叶片部7。
[0077]各静叶片部7是由沿壳体构件12的内周面而配置的环形的间隔件(spacer)8所夹持，并且多段