JPH0676800B2 - 真空ポンプ - Google Patents

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エハーチ
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、この種真空ポンプは、例えば実公昭60−9439号公
報に記載され、かつ、第４図に示したごとく、静止外筒
（１）の長さ方向一側に吸気口（２）を、他側に排気口
（３）を設けて、これら吸気口（２）と排気口（３）と
を連通する気体流路（21）に、モータ内を内蔵した回転
内筒（４）を、その外周面が前記静止外筒（１）の内周
面に近接するように配設すると共に、前記回転内筒
（４）の外周部に複数のネジ溝（51）を設けてポンプ要
素（５）を構成し、前記モータに伴う前記回転内筒
（４）の回転駆動により、前記ネジ溝（51）に沿って気
体の排気を行うようにしている。

ところで、以上の真空ポンプを使用して、例えばウエハ
ーチャンバー内の真空引きを行う場合、該ウエハーチャ
ンバー内においてはフッ素系や塩素系の腐食性ガスなど
が充満されていることから、これら腐食性ガスなどが前
記気体流路（21）を経て前記排気口（３）へと排気され
るとき、前記腐食性ガスなどの一部が前記回転内筒
（４）の内部に配設したモータ側に侵入し、該モータや
駆動軸の軸受部などを腐食破損させたりする問題が起こ
る。

こうしたことから、例えば実公昭60−9439号公報に記載
され、かつ、第５図に示すように、区画壁（８）を介し
てモータ（６）を収容するモータ室（62）を区画して、
該モータ室（62）の内部に、窒素ガスなどのパージガス
の供給源（Ｇ）を接続すると共に、回転内筒（４）の内
周部と区画壁（８）の外周部との近接部位に、スパイラ
ル溝（Ａ）を形成して、該スパイラル溝（Ａ）で前記パ
ージガスを、同図矢印で示したように、前記排出口
（３）側に向けて強制排除し、このパージガスの強制排
除により、前記気体流路（21）を通過する腐食ガスなど
が、前記モータ室（62）に侵入したりするのを阻止する
ようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、前記スパイラル溝（Ａ）は前記回転内筒
（４）の内周部と区画壁（８）の外周部との間に設けら
れているため、真空ポンプの駆動時に、前記気体流路
（21）を排気させる気体分子の摩擦熱や高速回転に伴う
遠心力により、前記回転内筒（４）が半径方向外方に拡
径されることゝから、これら回転内筒（４）と区画壁
（８）との間隔が互いに拡がり、前記スパイラル溝
（Ａ）によるパージガスの強制排除効果を損うと共に、
該スパイラル溝（Ａ）の溝間隙が拡がることにより多量
のパージガスを必要として不経済となる問題がある。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、その
目的は、多量のパージガスを必要としたりすることな
く、モータ室内への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することにある。

（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）内に、モータ
（６）で回転される回転内筒（４）と、これに近接する
静止外筒（１）とを備え、一方側にネジ溝（51）を設け
たポンプ要素（５）を配設し、前記ネジ溝（51）に沿っ
て気体の排気を行うようにした真空ポンプにおいて、前
記ポンプ要素（５）の排気側であって前記回転内筒
（４）と静止外筒（１）との対向部位に、前記ネジ溝
（51）と逆方向に螺進し、前記モータ（６）を配設する
モータ室（62）から前記気体流路（21）側に向けて排気
を行う逆ネジ溝（52）を形成すると共に、前記排気口
（３）を、前記ネジ溝（51）と逆ネジ溝（52）とが接す
る部位に配置したことを特徴とするものである。

（作用） 以上のような真空ポンプの駆動時には、前記ポンプ要素
（５）の排気側に形成した前記逆ネジ溝（52）により、
前記モータ室（62）の内部から前記排気口（３）に向け
て強制排気が行われるのであり、従って前記気体流路
（21）を流通する気体が、前記モータ室（62）側に侵入
したりすることが阻止される。

また、前記逆ネジ溝（52）は、前記静止外筒（１）と回
転内筒（４）との対向部位に形成されていることから、
前記気体流路（21）を排気させる気体分子の摩擦熱や高
速回転に伴う遠心力により、前記回転内筒（４）が半径
方向外方に拡径されたりすることがあっても、前記逆ネ
ジ溝（52）による強制排気効果には影響を与えることな
く、むしろ前記回転内筒（４）が半径方向外方に拡径す
ることによって、前記逆ネジ溝（52）が形成される前記
静止外筒（１）と回転内筒（４）との隙間が小となるこ
とから、前記逆ネジ溝（52）による強制排気効果が高め
られ、多量のパージガスを必要とすることなく、前記気
体流路（21）を排気させる気体の前記モータ室（62）へ
の侵入が確実に阻止されるのである。

（実施例） 第３図に示すものは概略円筒形状をなす静止外筒（１）
の上部側に、フランジ（20）を介してウエハーチヤンバ
ー（Ｃ）に接続される吸気口（２）を設け、かつ前記静
止外筒（１）の下部側に排気口（３）を形成すると共
に、これら吸気口（２）と排気口（３）とを連通する気
体流路（21）に、前記静止外筒（１）の内周面に近接す
る外周面をもった回転内筒（４）を配設する一方、前記
回転内筒（４）の上部側外周部位に、前記吸気口（２）
から排気口（３）側へと螺進する螺旋状のネジ溝（51）
に設けてポンプ要素（５）を構成したものである。

また、前記静止外筒（１）の下部側には、前記回転内筒
（４）内に突入する概略円筒形状の架構（61）を配設し
て、該架構（61）の内部にモータ（６）を収容するモー
タ室（62）を形成すると共に、前記モータ（６）の駆動
軸（７）を前記回転内筒（４）に連動連結させて、前記
モータ（６）に伴う前記回転内筒（４）の高速回転によ
り、前記ポンプ要素（５）のネジ溝（51）を分子速度に
近い速度で回転させて、前記ウエハーチヤンバー（Ｃ）
内の真空引きを行うようにしている。

更に、前記モータ（６）が収容される前記架構（61）の
上部側には、固定ボルトを介して区画壁（８）を固定
し、この区画壁（８）で前記モータ室（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、前記駆動軸（７）の挿通孔（81）
を設け、該挿通孔（81）から前記駆動軸（７）を上方側
に延出させて、その上端部を前記回転内筒（４）に一体
に結合させている。

しかして以上の真空ポンプにおいて、前記ポンプ要素
（５）の排気側であって、前記静止外筒（１）と回転内
筒（４）との対向部位における何れか一方側に、前記ポ
ンプ要素（５）のネジ溝（51）と逆方向に螺進し、前記
モータ室（62）から前記気体流路（21）側に向けて強制
排気を行う逆ネジ溝（52）を形成すると共に、前記ネジ
溝（51）と逆ネジ溝（52）との中間部位に、前記排気口
（３）を開口させたのである。

具体的には、第１図に詳しく示したごとく、前記回転内
筒（４）におけるネジ溝（51）の形成部位とは反対側
で、前記回転内筒（４）の下端側外周囲に、前記ネジ溝
（51）とは螺進方向を逆向きとした逆ネジ溝（52）を形
成すると共に、前記回転内筒（４）における前記ネジ溝
（51）と逆ネジ溝（52）との対向中間部位に、前記静止
外筒（１）に設けた排気口（３）と対向される環状溝
（41）を形成し、前記回転内筒（４）に伴う前記逆ネジ
溝（52）の高速回転により、前記モータ室（62）から前
記環状溝（41）を経て前記排気口（３）へと強制排気を
行うようにしたのである。

前記ネジ溝（51）と逆ネジ溝（52）とは、第２図で明ら
かにしたごとく、その両者の螺進方向を互いに異ならし
めて形成し、また、前記ネジ溝（51）に対して前記逆ネ
ジ溝（52）は、そのピッチ間隔を小に形成するのであ
り、斯くすることにより、前記回転内筒（４）に伴う前
記ネジ溝（51）の高速回転で、前記気体流路（21）を通
過させる気体を下方側に向けて前記回転内筒（４）の環
状溝（41）へと強制排気し、また、前記逆ネジ溝（52）
で前記モータ室（62）内の気体を上方に向けて前記環状
溝（41）へと強い圧送力で強制排気し、前記気体流路
（21）から気体が前記モータ室（62）内に侵入するのを
阻止するのである。

尚、以上の実施例では、前記回転内筒（４）側に前記ネ
ジ溝（52）を設けたが、この逆ネジ溝（51）は、前記静
止外筒（１）側に形成することも可能であり、また前記
ポンプ要素（５）を構成するネジ溝（51）は、前記回転
内筒（４）側に限らず、前記静止外筒（１）側に形成す
ることも可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明にかかる真空ポンプでは、
静止外筒（１）と回転内筒（４）との対向部位に、ポン
プ要素（５）のネジ溝（51）とは逆方向に螺進し、モー
タ（６）が配設されるモータ室（62）から気体流路（2
1）側に向けて排気を行う逆ネジ溝（52）を形成すると
共に、前記ネジ溝（51）と逆ネジ溝（52）とが接する部
位に排気口（３）を開設させてから、多量のパージガス
を必要としたりすることなく、前記モータ室（62）内へ
の腐食性ガスなどの侵入を阻止できるのである。特に、
真空ポンプの回転駆動時に、気体分子の摩擦熱による熱
膨張や高速回転に伴う遠心力により、前記回転内筒
（４）が半径方向外方に拡径されることがあっても、前
記逆ネジ溝（52）による強制排気効果に影響を与えるこ
とはなく、むしろ、前記回転内筒（４）の半径方向外方
への拡径で前記静止外筒（１）と回転内筒（４）との隙
間が小となることを利用して、前記逆ネジ溝（52）によ
る強制排気効果を一層高めることができ、前記モータ室
（62）への腐食性ガスなどの侵入を確実に阻止すること
ができるのである。その上、前記逆ネジ溝（52）で前記
モータ室（62）の内部を強制排気することにより、該モ
ータ室（62）を低圧状態となして、前記回転内筒（４）
が高温化するのを阻止し、該回転内筒（４）による排気
性能を高め得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断面
図、第２図は同真空ポンプに形成するネジ溝と逆ネジ溝
とを示す展開図、第３図は真空ポンプの全体構造を示す
縦断面図、第４図及び第５図は従来例を示す縦断面図で
ある。 （１）……静止外筒 （２）……吸気口 （21）……気体流路 （３）……排気口 （４）……回転内筒 （５）……ポンプ要素 （51）……ネジ溝 （52）……逆ネジ溝 （６）……モータ （62）……モータ室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲樽▼谷 勇 大阪府堺市築港新町３丁12番地 ダイキン 工業株式会社堺製作所臨海工場内 (56)参考文献 特開 昭61−104192（ＪＰ，Ａ) 実公 昭60−9439（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気口（２）から排気口（３）に至る気体
   流路（21）内に、モータ（６）で回転される回転内筒
   （４）と、これに近接する静止外筒（１）とを備え、一
   方側にネジ溝（51）を形成したポンプ要素（５）を配設
   し、前記ネジ溝（51）に沿って気体の排気を行うように
   した真空ポンプにおいて、前記ポンプ要素（５）におけ
   る排気側であって前記回転内筒（４）と静止外筒（１）
   との対向部位に、前記ネジ溝（51）と逆方向に螺進し、
   前記モータ（６）を配設するモータ室（62）から前記気
   体流路（21）側に向けて排気を行う逆ネジ溝（52）を形
   成すると共に、前記排気口（３）を前記ネジ溝（51）と
   逆ネジ溝（52）とが接する部位に配置したことを特徴と
   する真空ポンプ。