JPH01257794A - 真空ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主として半導体製造分野におけるウェハーチ
ャンバーの真空引きなどに使用される真空ポンプに関す
る。

（従来の技術） 従来、この種真空ポンプきして、例えば実公昭６０−９
４３９号公報に記載されたものが知られており、この公
報記載の真空ポンプは、第５図に示したごとく、ケーシ
ング（１）の−側に吸気［１（２）を、かつ他側に排気
口（３）を設け、これら吸気口（２）と排気口（３）と
を連通ずる気体流路（２１）に、ロータ（４）をもった
軸流形ポンプ要素（５）を配設すると共に、前記ケーシ
ング（１）の内部に、区画壁（８）を介して、前記気体
流路（２１）と画成されるモータ室（６２）を形成し、
このモータ室（６２）にモータ（６）を配設する一方、
該モータ（６）の駆動軸（７）を、前記区画壁（８）を
挿通させて、前記ロータ（４）に連動連結し、前記駆動
軸（７）に伴う前記ロータ（４）の回転により前記軸流
形ポンプ要素（５）を作動させるようにしている。

ところで以」二のごとき真空ポンプを使用して、例えば
ウェハーチャンバー内の真空引きを行う場合、このウェ
ハーチャンバー内においてはフッ素系や塩素系等の腐食
性ガスやダストなどが充満されているのであるが、これ
ら腐食性ガスなどが、前３ａ気体流路（２１）を経て排
気口（３）へと至るとき、前記区画壁（８）と駆動軸（
７）との間から前記モータ室（６２）側に侵入して、前
記モータ（６）や駆動軸（７）の軸受部等に腐食や破損
を招く問題が起こるのである。

しかして、以上の問題点を解決するためには、前記公報
にも記載されているように、同図矢印の移流経路で示し
たごとく、ガス供給源（Ｇ）から前記モータ室（６２）
の内部へと窒素ガスなどのパージガスを供給し、このパ
ージガスを前記駆動軸（７）と区画壁（８）との隙間を
経て、該区画壁（８）と前記ロータ（４）との間から前
記気体流路（２１）側へと強制的に移流させることによ
り、前記モータ室（６２）内への前記腐食性ガスなどの
侵入を阻止することが、広く一般的に行われている。

ところが以上のごとき真空ポンプでも、真空引きの開始
当初のように前記吸気口（２）側の圧力が未だ高い場合
、前記気体流路（２１）を通過する腐食性ガスなとの一
部が、前記区画壁（８）と駆動軸（７）との間から前記
モータ室（６２）側に侵入することがあり、従って斯か
る腐食性ガスなどの侵入を確実に阻止するためには、多
量のパージガスを必要として、経済性の点で問題がある
。

そこで、前記公報記載の真空ポンプでは、前記ロータ（
４）の内周面と区画壁（８）の外周面との対向部位で少
なくとも一方側に、回転軸方向に沿ってねじを切ったス
パイラル溝（Ａ）を別途形成して、このスパイラル溝（
Ａ）におけるねじの進出方向をロータ（４）の回転方向
上合致させて、図中矢印に示すように、モータ室（６２
）側から気体流路（２１）側へとそのスパイラル溝（７
）に沿ってパージガスを強制的に圧送させることにより
、多量のパーンガスを使用したりすることなく、前記気
体流路（２１）を通過する腐食性ガスなどが、前記モー
タ室（６２）に侵入するのを阻止するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、以」−のごとく、前記ロータ（４）の内周面
と区画壁（８）の外周面との対向部位で少なくとも一方
側に回転軸方向に沿ってねじを切ったスパイラル溝（Ａ
）を形成して、パージガスを圧送するためには、ロータ
（４）と区画壁（８）との軸心を合わせて、しかも前記
ロータ（４）と区画壁（８）との間を狭くする必要があ
り、従って、組付は精度等が要求されると共に、前記真
空ポンプの駆動当初で、前記駆動軸（７）が軸振れを起
こし、前記ロータ（４）が横方向に振動したような場合
に、該ロータ（４）と前記区画壁（８）とが互いに接触
して、これら両者の破損事故を招いたりする問題が発生
したのである。

又、ロータ（４）は、回転数が上ると遠心力により外方
に拡がるため区画壁（８）との間隙が低速時に比べて拡
がり、パージガスを強制的に圧送する性能が低下する問
題もある。

本発明は、以上のような従来の各種問題点に鑑みてなし
たものであり、その目的は、大量の／マージガスを別途
必要としたりすることなり、シかも前記ロータや区画壁
の破損事故などを招いたりすることもなく、前記モータ
室内への前記腐食性ガスなどの侵入を確実に阻止するこ
とができる真空ポンプを提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、吸気口（２）か
ら排気口（３）に至る気体流路（２１）の内部に、ロー
タ（４）をもつポンプ要素（５）を配設し、前記ロータ
（４）をモータ（６）の駆動軸（７）を介して回転させ
るようにした真空ポンプにおいて、前記気体流路（２１
）と前記モータ（６）を配設するモータ室（６２）とを
、区画壁（８）を介して区画し、この区画壁（８）に、
前記モータ室（６２）から気体流路（２１）側に延びる
前記駆動軸（７）の挿通孔（８１）を形成すると共に、
前記気体流路（２１）側に臨む前記区画壁（８）の前記
挿通孔（８１）周りに、前記駆動軸（７）の径方向外方
に延びるスパイラル状の突起（９）を形成して、該突起
（９）を挟んで前記ロータ（４）と区画壁（８）との間
を近接させたことを特徴とするものである。

（作用） しかして前記区画壁（８）に形成した前記挿通孔（８１
）の周りで、前記気体流路（２１）側には、前記スパイ
ラル状の突起（９）が前記ロータ（４）に近接状に設け
られていることから、この突起（９）の存在で、前記気
体流路（２１）側から前記挿通孔（８１）と駆動軸（７
）との間を経て前記モータ室（６２）内に侵入しようと
する腐食性ガスなどが、前記ロータ（４）の回転に伴い
外部側に積極的に案内排除されて、大量のパージガスを
モータ室（６２）に供給する必要性をなくし、前記腐食
性ガスなどの前記モータ室（６２）への侵入が確実に阻
止される。

また、前記スパイラル状の突起（９）は、前記区画壁（
８）の気体流路（２１）側で前記挿通孔（８１）の周り
に駆動軸（７）の径方向外方に延びるように形成されて
いることから、前記真空ポンプの駆動時等に、例え前記
ロータ（４）が横方向に振動しても、前記突起（９）が
ロータ（４）に接触したりすることはなく、両者の破損
事故が確実に防止される。

（実施例） 実施例について、図面を参照して説明する。

第４図は、分子式真空ポンプの全体構造を示しており、
概略円筒形状をなすケーシング（１）の上部側に、フラ
ンジ（２０）を介してウェハーチャンバー（Ｃ）に接続
される吸気口（２）を形成し、かつ前記ケーシング（１
）の下部側に排気口（３）を形成すると共に、これら吸
ズロ（２）と排気口（３）とを連通ずる気体流路（２１
）で、前記ケーシング（１）の内方上部位置に、ロータ
（４）に一体に固定された複数枚の動’Ｋ（５１）と、
前記ケーシング（１）側に固定された複数枚の静翼（５
２）とを交互に配列して成る軸流形ポンプ要素（５）を
配設している。

また、前記ケーシング（１）の内部で、前記ポンプ要素
（５）の下部側に、概略円筒形状をなす架構（６１）を
介してモータ（６）を配設し、該モータ（６）の駆動軸
（７）を前記ロータ（４）に連動連結させて、前記モー
タ（０）に伴う前記ロータ（４）の高速回転により、ｄ
ｉ記ポンプ要素（５）の動ｇ（５１）を分子速度に近い
速度で回転させて、前記ウェハーチャンバ＝（Ｃ）内の
真空引きを行うようにしている。

しかして以上のような真空ポンプにおいて、前記モータ
（６）が配設された前記架橋（６１）の上部側に、固定
ボルト（Ｂ）で区画壁（８）を固定し、この区画壁（８
）を介して前記架構（６１）内の前記モータ室（６２）
と前記気体流路（２１）とをそれぞれ画成すると共に、
前記区画壁（８）の中央部位に前記モータ（６）の駆動
軸（７）を挿通させる挿通孔（８１）を形成し、この挿
通孔（８１）にスリーブ（７ａ）を介装させた状態で、
前記駆動軸（７）を上方側に延出させて、その上喘部を
前記ロータ（４）に一体に結合する一方、前記区画壁（
８）の前記気体流路（２１）側に開放する上部側で、前
記挿通孔（８１）の周りに、第１図及び第２図に明示す
るように、前記駆動軸（７）の径方向外方に向けて延び
るスパイラル状の突起（９）を形成して、該突起（９）
を挟んで前記ロータ（４）と区画壁（８）との間を近接
させるようにしたのである。

前記突起（９）を前記区画壁（８）に形成するにあたっ
ては、該区画壁（８）の前記ロータ（４）と対向する上
部側に、中心部に開口した前記挿通孔（８１）に臨む端
縁を始点としてそれぞれ半径方向外方に向１′Ｊでスパ
イラル状に延びる複数本の突起（９）を−・体に形成す
るのである。

また、前記各突起（９）は、前記ロータ（４）は即ち駆
動軸（７）が例えば第１図の矢印（イ）方向に回転され
る場合には、前記各突起（９）の円弧面（９ａ）が、そ
れぞれ前記矢印（イ）と同方向に湾曲するように形成す
るのであり、斯くすることにより、前記気体流路（２１
）側から前記区画壁（８）の挿通孔（８１）を経て前記
モータ室（６２）内に侵入しようとする腐食性ガスなと
か、前記ロータ（４）の回転に伴い、前記各突起（９）
の円弧面（９ａ）で半径方向外方に積極的に案内排除さ
れて、前記腐食性ガスなどの前記モータ室（６２）への
侵入を確実に阻止できるのである。

尚、第１図及び第２図中、（８ｂ）は前記ボルト（Ｂ）
の通孔である。又、前記各突起（９）を形成するにあた
っては、以上の如く区画壁（８）に一体に形成する他、
第３図に示すように、薄い円板（１０）の上面に各突起
（９）を設けて、区画壁（８）の」二面にポルｌ−（Ｂ
）にて共線めするようにしてもよい。第３図中、（１０
ａ）は前記挿通孔（８１）と同径の、又、（１０ｂ）は
前記通孔（８ｂ）と符合するそれぞれ抜孔である。

又、区画壁（８）の上面にスパイラル状突起（９）を設
けずにロータ（４）側にスパイラル状突起を設けても同
様の効果か得られる。

第４図の実施例においては、ｉｌ’を記ロータ（４）の
スカート部を利用した回転内１ｍ（１１ａ）と、前記ポ
ンプ要素（５）の静翼（５２）を支持する支持部を兼用
する回転９Ｓ筒（ｆｌｂ）とを設け、前記回転内筒（ｌ
ｌａ）に、吸気側が深く、かつ排気側か浅くなるネジ溝
（ｌｉｅ）を形成したネジ形ポンプ要素（１１）を、前
記軸流形ポンプ要素（５）と並設している。

（発明の効果） 本発明の真空ポンプは、以」二説明したように、吸気口
（２）と排気口（３）との間に形成される減俸流路（２
１）と、モータ（６）を配設するモータ室（６２）とを
、区画壁（８）を介して区画すると共に、この区画壁（
８）に、前記モータ室（６２）から気体流路（２１）側
に延びる駆動軸（７）の挿通孔（８１）を形成する一方
、前記気体流路（２１）側に臨む前記区画壁（８）の前
記挿通孔（８１）周りに、前記駆動軸（７）の径方向外
方に向けて延びるスパイラル状の突起（９）を形成して
、この突起（９）を挟んで前記ロータ（４）と区画壁（
８）との間を近接させるようにしたから、従来のごとく
、大量のバーンガスを別途必要としたりすることなく、
シかも前記ロータ（４）の軸振れ等により該ロータ（４
）と区画壁（８）との破損事故なとを招いたりすること
もなく、前記モータ室（６２）内への前記腐食性ガスな
との侵入を確実に阻止することができるに至ったのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる真空ポンプの要部を示す平面図
、第２図は区画壁の縦断面図、第３図は他の実施例を示
す要部断面図、第４図は真空ポンプの全体構造を示す縦
断面図、第５図は従来例を示す縦断面図である。 （２）・Φ・［相］・吸気口 （２１）・Φ拳・気体流路 （３）・・・・・リド父日 （４）・・・・・ロータ （５）・・・・・ポンプ要素 （６）・争・・・モータ （６２）φ・・争モータ室 （７）・・・・・駆動軸 （８）・Ｏ・・Φ区画壁 （８１）争・拳拳挿通孔 （９）・・１１＋１φ突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）吸気口（２）から排気口（３）に至る気体流路（２
   １）内に、ロータ（４）をもつポンプ要素（５）を配設
   し、前記ロータ（４）をモータ（６）の駆動軸（７）を
   介して回転させるようにした真空ポンプであって、前記
   気体流路（２１）と前記モータ（６）を配設するモータ
   室（６２）とを、区画壁（８）を介して区画し、この区
   画壁（８）に、前記モータ室（６２）から気体流路（２
   １）側に延びる前記駆動軸（７）の挿通孔（８１）を形
   成すると共に、前記気体流路（２１）側に臨む前記区画
   壁（８）の前記挿通孔（８１）周りに、前記駆動軸（７
   ）の径方向外方に延びるスパイラル状の突起（９）を形
   成して、該突起（９）を挟んで前記ロータ（４）と区画
   壁（８）との間を近接させていることを特徴とする真空
   ポンプ。