JPH1073077A - クライオポンプおよびそのクロスオーバーハングアップを防止する方法 - Google Patents
クライオポンプおよびそのクロスオーバーハングアップを防止する方法Info
- Publication number
- JPH1073077A JPH1073077A JP22835696A JP22835696A JPH1073077A JP H1073077 A JPH1073077 A JP H1073077A JP 22835696 A JP22835696 A JP 22835696A JP 22835696 A JP22835696 A JP 22835696A JP H1073077 A JPH1073077 A JP H1073077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cryopump
- radiation
- hang
- crossover
- shielding member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 98
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 8
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 17
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 7
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 abstract description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
- F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 クロスオーバーハングアップをより有効に防
止できるクライオポンプを提供すること。 【解決手段】 ファーストヒートステーション５２に接
続されかつセカンドヒートステーション５３を囲む有底
筒状のラジエーションシールド６０において、その外面
６０Ａに、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、二酸化チタン、
二酸化ジルコニウム、および窒化ホウ素のうち、いずれ
かを含有したシリコーン系あるいはエポキシ系等の塗料
を塗布して、赤外線および縁赤外線を吸収する輻射吸収
層２０を形成した。これによると、輻射吸収層２０に吸
収された赤外線により、ラジエーションシールド６０の
温度が上がり、高温に維持されるようになる。
止できるクライオポンプを提供すること。 【解決手段】 ファーストヒートステーション５２に接
続されかつセカンドヒートステーション５３を囲む有底
筒状のラジエーションシールド６０において、その外面
６０Ａに、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、二酸化チタン、
二酸化ジルコニウム、および窒化ホウ素のうち、いずれ
かを含有したシリコーン系あるいはエポキシ系等の塗料
を塗布して、赤外線および縁赤外線を吸収する輻射吸収
層２０を形成した。これによると、輻射吸収層２０に吸
収された赤外線により、ラジエーションシールド６０の
温度が上がり、高温に維持されるようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クライオポンプお
よびそのクロスオーバーハングアップを防止する方法に
係り、Ｇ−Ｍ（Gifford−McMahon）サイクル冷凍機や、
スターリングサイクル冷凍機等の極低温冷凍機を利用し
たクライオポンプ、およびそのクロスオーバーハングア
ップを防止する方法に関する。
よびそのクロスオーバーハングアップを防止する方法に
係り、Ｇ−Ｍ（Gifford−McMahon）サイクル冷凍機や、
スターリングサイクル冷凍機等の極低温冷凍機を利用し
たクライオポンプ、およびそのクロスオーバーハングア
ップを防止する方法に関する。
【０００２】
【背景技術】従来より、Ｇ−Ｍサイクル冷凍機や、スタ
ーリングサイクル冷凍機等の極低温冷凍機を利用したク
ライオポンプが知られている。図２には、従来の多段式
のクライオポンプ５０が示されている。図２において、
クライオポンプ５０は、前述したＧ−Ｍサイクル冷凍機
からなる冷凍ユニット５１を備え、この冷凍ユニット５
１は、ファーストヒートステーション５２と、このファ
ーストヒートステーション５２の上部に設けられ、かつ
ファーストヒートステーション５２よりも低温となるセ
カンドヒートステーション５３とを備えている。
ーリングサイクル冷凍機等の極低温冷凍機を利用したク
ライオポンプが知られている。図２には、従来の多段式
のクライオポンプ５０が示されている。図２において、
クライオポンプ５０は、前述したＧ−Ｍサイクル冷凍機
からなる冷凍ユニット５１を備え、この冷凍ユニット５
１は、ファーストヒートステーション５２と、このファ
ーストヒートステーション５２の上部に設けられ、かつ
ファーストヒートステーション５２よりも低温となるセ
カンドヒートステーション５３とを備えている。
【０００３】ファーストヒートステーション５２の上端
外周部には、ニッケルメッキで表面処理された放熱遮蔽
部材である有底筒状のラジエーションシールド６０が取
り付けられており、このラジエーションシールド６０の
上方の開口部には、７０〜１００Ｋ程度に冷却されるバ
ッフル６１が取り付けられ、このラジエーションシール
ド６０でセカンドヒートステーション５３が囲まれてい
る。一方、セカンドヒートステーション５３には、１０
〜２０Ｋ程度に冷却されるコールドパネル６２が取り付
けられ、コールドパネル６２には、１０〜２０Ｋ程度で
は十分に凝結されない気体を吸収排気するための粒状の
チャコール６３が貼設されている。そして、各ヒートス
テーション５２，５３、およびラジエーションシールド
６０等の各部材全体は、ステンレス製の真空チャンバ６
４内に納められている。
外周部には、ニッケルメッキで表面処理された放熱遮蔽
部材である有底筒状のラジエーションシールド６０が取
り付けられており、このラジエーションシールド６０の
上方の開口部には、７０〜１００Ｋ程度に冷却されるバ
ッフル６１が取り付けられ、このラジエーションシール
ド６０でセカンドヒートステーション５３が囲まれてい
る。一方、セカンドヒートステーション５３には、１０
〜２０Ｋ程度に冷却されるコールドパネル６２が取り付
けられ、コールドパネル６２には、１０〜２０Ｋ程度で
は十分に凝結されない気体を吸収排気するための粒状の
チャコール６３が貼設されている。そして、各ヒートス
テーション５２，５３、およびラジエーションシールド
６０等の各部材全体は、ステンレス製の真空チャンバ６
４内に納められている。
【０００４】ところで、ラジエーションシールド６０
は、通常バッフル６１と同様に７０〜１００Ｋ程度に冷
却される。しかし、ラジエーションシールド６０の大き
さは、クライオポンプ５０がどのような装置に設置され
るかによって異なるため、ファーストヒートステーショ
ン５２として同じ冷却性能のものを使用すると、ラジエ
ーションシールド６０の大きさによっては、通常使用状
態での冷却温度が７０〜１００Ｋではなく、当初から５
０Ｋにより近い温度となる場合がある。
は、通常バッフル６１と同様に７０〜１００Ｋ程度に冷
却される。しかし、ラジエーションシールド６０の大き
さは、クライオポンプ５０がどのような装置に設置され
るかによって異なるため、ファーストヒートステーショ
ン５２として同じ冷却性能のものを使用すると、ラジエ
ーションシールド６０の大きさによっては、通常使用状
態での冷却温度が７０〜１００Ｋではなく、当初から５
０Ｋにより近い温度となる場合がある。
【０００５】そして、このような場合において、装置内
に導入された、例えば、アルゴン、酸素、窒素、あるい
はこれらの混合ガス等の気体を大量に排気しようとする
と、これらの気体が本来１５Ｋのコールドパネル６２に
おいて凝結するものであるにもかかわらず、気体の一部
はラジエーションシールド６０に不安定な状態で凝結し
てしまう。このため、装置内の圧力が下がるにしたがっ
て、凝結した分子が容易に気化してしまい、十分な真空
圧が得られないという問題（クロスオーバーハングアッ
プ）が生じる。
に導入された、例えば、アルゴン、酸素、窒素、あるい
はこれらの混合ガス等の気体を大量に排気しようとする
と、これらの気体が本来１５Ｋのコールドパネル６２に
おいて凝結するものであるにもかかわらず、気体の一部
はラジエーションシールド６０に不安定な状態で凝結し
てしまう。このため、装置内の圧力が下がるにしたがっ
て、凝結した分子が容易に気化してしまい、十分な真空
圧が得られないという問題（クロスオーバーハングアッ
プ）が生じる。
【０００６】そこで、このようなクロスオーバーハング
アップを防ぐため、特公平５−４９８２６号公報に記載
されたクライオポンプが開発されている。このクライオ
ポンプでは、ラジエーションシールド６０の外面に黒色
の塗料を塗布することにより、この黒色部分で真空チャ
ンバ６４の内面から放射される輻射を吸収し、ラジエー
ションシールド６０の過剰な冷却を抑えるようになって
いる。
アップを防ぐため、特公平５−４９８２６号公報に記載
されたクライオポンプが開発されている。このクライオ
ポンプでは、ラジエーションシールド６０の外面に黒色
の塗料を塗布することにより、この黒色部分で真空チャ
ンバ６４の内面から放射される輻射を吸収し、ラジエー
ションシールド６０の過剰な冷却を抑えるようになって
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、黒色部
分が吸収できる輻射は、太陽光のような可視光（波長が
略３８０〜７８０ｎｍのもの）でり、光がほとんど入る
ことがない真空チャンバ６４内においては、ラジエーシ
ョンシールド６０の温度を上げるのに寄与する輻射は、
可視光よりもむしろ略室温とされた真空チャンバ６４の
内面から放射される赤外線（近赤外線、中間赤外線、遠
赤外線を含み、波長が略７８０ｎｍ〜１０００μｍのも
の）となる。従って、黒色部分では赤外線を十分に吸収
することができず、ラジエーションシールド６０等の放
熱遮蔽部材を高温に維持するには限界が生じる。このた
め、放熱遮蔽部材をより高い温度に維持し、クロスオー
バーハングアップをより有効に防ぐことが望まれてい
た。
分が吸収できる輻射は、太陽光のような可視光（波長が
略３８０〜７８０ｎｍのもの）でり、光がほとんど入る
ことがない真空チャンバ６４内においては、ラジエーシ
ョンシールド６０の温度を上げるのに寄与する輻射は、
可視光よりもむしろ略室温とされた真空チャンバ６４の
内面から放射される赤外線（近赤外線、中間赤外線、遠
赤外線を含み、波長が略７８０ｎｍ〜１０００μｍのも
の）となる。従って、黒色部分では赤外線を十分に吸収
することができず、ラジエーションシールド６０等の放
熱遮蔽部材を高温に維持するには限界が生じる。このた
め、放熱遮蔽部材をより高い温度に維持し、クロスオー
バーハングアップをより有効に防ぐことが望まれてい
た。
【０００８】本発明の目的は、クロスオーバーハングア
ップをより有効に防止できるクライオポンプを提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、既設のクライ
オポンプのクロスオーバーハングアップをより有効に防
止する方法を提供することにある。
ップをより有効に防止できるクライオポンプを提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、既設のクライ
オポンプのクロスオーバーハングアップをより有効に防
止する方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のクライオポンプ
は、可視光とは波長の異なる輻射を吸収可能にすること
で、前記目的を達成しようとするものであり、具体的に
は、冷凍部とこの冷凍部を囲む放熱遮蔽部材とを備えた
クライオポンプであって、放熱遮蔽部材の外面には、赤
外線を吸収する輻射吸収層が形成されていることを特徴
とするものである。略室温となる放熱遮蔽部材の周囲か
らは、可視光よりも赤外線が強く放射されるため、この
ような本発明においては、放熱遮蔽部材の外面に赤外線
を吸収する輻射吸収層を形成することで、大きい輻射エ
ネルギーが得られるようになる。従って、放熱遮蔽部材
の大きさに応じて適宜な面積の輻射吸収層を形成すれ
ば、放熱遮蔽部材の温度がより高温に維持されるように
なり、放熱弊社部材の大きさに関係なく、クロスオーバ
ーハングアップがより有効に防止されるようになる。
は、可視光とは波長の異なる輻射を吸収可能にすること
で、前記目的を達成しようとするものであり、具体的に
は、冷凍部とこの冷凍部を囲む放熱遮蔽部材とを備えた
クライオポンプであって、放熱遮蔽部材の外面には、赤
外線を吸収する輻射吸収層が形成されていることを特徴
とするものである。略室温となる放熱遮蔽部材の周囲か
らは、可視光よりも赤外線が強く放射されるため、この
ような本発明においては、放熱遮蔽部材の外面に赤外線
を吸収する輻射吸収層を形成することで、大きい輻射エ
ネルギーが得られるようになる。従って、放熱遮蔽部材
の大きさに応じて適宜な面積の輻射吸収層を形成すれ
ば、放熱遮蔽部材の温度がより高温に維持されるように
なり、放熱弊社部材の大きさに関係なく、クロスオーバ
ーハングアップがより有効に防止されるようになる。
【００１０】また、本発明のクライオポンプでは、輻射
吸収層は、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、二酸化チタン、
二酸化ジルコニウム、および窒化ホウ素のうち、いずれ
かを含有した塗料が塗布されて形成されていてもよい。
このような場合には、前述の材料を、例えば、微粉末化
した後、エポキシ系塗料やシリコーン系塗料等の適宜な
塗料材料に混ぜ合わせて塗布することにより、輻射吸収
層が容易に形成されるようになる。
吸収層は、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、二酸化チタン、
二酸化ジルコニウム、および窒化ホウ素のうち、いずれ
かを含有した塗料が塗布されて形成されていてもよい。
このような場合には、前述の材料を、例えば、微粉末化
した後、エポキシ系塗料やシリコーン系塗料等の適宜な
塗料材料に混ぜ合わせて塗布することにより、輻射吸収
層が容易に形成されるようになる。
【００１１】一方、本発明のクライオポンプのクロスオ
ーバーハングアップを防止する方法は、冷凍部とこの冷
凍部を囲む放熱遮蔽部材とを備えたクライオポンプのク
ロスオーバーハングアップを防止する方法であって、放
熱遮蔽部材の外面に、赤外線を吸収する輻射吸収層を形
成することを特徴とするものである。このような本発明
によれば、放熱遮蔽部材に輻射吸収層を付加的に形成す
ることにより、例えば、スパッタ装置等の薄膜形成装
置、あるいは種々の処理装置や分析装置等に設置されて
いる既設のクライオポンプについても、放熱遮蔽部材に
輻射吸収層を形成することが可能になり、既設のクライ
オポンプのクロスオーバーハングアップもより有効に防
止されるようになる。
ーバーハングアップを防止する方法は、冷凍部とこの冷
凍部を囲む放熱遮蔽部材とを備えたクライオポンプのク
ロスオーバーハングアップを防止する方法であって、放
熱遮蔽部材の外面に、赤外線を吸収する輻射吸収層を形
成することを特徴とするものである。このような本発明
によれば、放熱遮蔽部材に輻射吸収層を付加的に形成す
ることにより、例えば、スパッタ装置等の薄膜形成装
置、あるいは種々の処理装置や分析装置等に設置されて
いる既設のクライオポンプについても、放熱遮蔽部材に
輻射吸収層を形成することが可能になり、既設のクライ
オポンプのクロスオーバーハングアップもより有効に防
止されるようになる。
【００１２】また、本発明の方法においても、輻射吸収
層を、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、二酸化チタン、二酸
化ジルコニウム、および窒化ホウ素のうち、いずれかを
含有した塗料を塗布することにより形成することが望ま
しく、前述したように、輻射吸収層が容易に形成される
ようになる。
層を、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、二酸化チタン、二酸
化ジルコニウム、および窒化ホウ素のうち、いずれかを
含有した塗料を塗布することにより形成することが望ま
しく、前述したように、輻射吸収層が容易に形成される
ようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態に係るク
ライオポンプ１０の要部を示す断面図である。なお、図
２に示した前述のクライオポンプ５０と同じ構成部材に
は同一符号を付し、それらの詳細な説明を簡略化または
省略する。
面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態に係るク
ライオポンプ１０の要部を示す断面図である。なお、図
２に示した前述のクライオポンプ５０と同じ構成部材に
は同一符号を付し、それらの詳細な説明を簡略化または
省略する。
【００１４】図１において、放熱遮蔽部材であるのラジ
エーションシールド６０の外面６０Ａにおいて、真空チ
ャンバー６４内に露出した部分の全域には、赤外線を吸
収する輻射吸収層２０が形成されている。この輻射吸収
層２０は、明灰色の炭化ケイ素（SiＣ）の微粉末を含有
したシリコーン系塗料が塗布されて形成されている。す
なわち、このようなラジエーションシールド６０で囲ま
れたセカンドヒートステーション５３が、本発明におけ
る冷凍部である。
エーションシールド６０の外面６０Ａにおいて、真空チ
ャンバー６４内に露出した部分の全域には、赤外線を吸
収する輻射吸収層２０が形成されている。この輻射吸収
層２０は、明灰色の炭化ケイ素（SiＣ）の微粉末を含有
したシリコーン系塗料が塗布されて形成されている。す
なわち、このようなラジエーションシールド６０で囲ま
れたセカンドヒートステーション５３が、本発明におけ
る冷凍部である。
【００１５】ただし、塗料に含有される材料としては、
炭化ケイ素に限定されるものではなく、例えば、二酸化
ケイ素（SiＯ2）、二酸化チタン（TiＯ2）、二酸化ジル
コニウム（ZrＯ2）、窒化ホウ素（ＢＮ）、 およびこれ
らの材料を適宜な分量で混合したものでもよく、赤外線
および縁赤外線を吸収可能な材料であればよい。また、
塗料自体としては、シリコーン系に限定されるものでは
なく、例えば、エポキシ系の塗料としてもよく、クライ
オポンプ１０が使用される環境等に応じて適宜に決めら
れてよい。
炭化ケイ素に限定されるものではなく、例えば、二酸化
ケイ素（SiＯ2）、二酸化チタン（TiＯ2）、二酸化ジル
コニウム（ZrＯ2）、窒化ホウ素（ＢＮ）、 およびこれ
らの材料を適宜な分量で混合したものでもよく、赤外線
および縁赤外線を吸収可能な材料であればよい。また、
塗料自体としては、シリコーン系に限定されるものでは
なく、例えば、エポキシ系の塗料としてもよく、クライ
オポンプ１０が使用される環境等に応じて適宜に決めら
れてよい。
【００１６】このような本実施の形態においては、通
常、輻射吸収層２０を予めラジエーションシールド６０
に形成しておき、このラジエーションシールド６０およ
び他の構成部材を用いてクライオポンプ１０を完成さ
せ、この後、このクライオポンプを１０を工場出荷す
る。一方、スパッタ装置等の薄膜形成装置、あるいは種
々の処理装置や分析装置等に既に設置されている従来の
クライオポンプ５０（図２参照）については、装置から
クライオポンプ５０を取り外した後、ラジエーションシ
ールド６０に塗料を塗布することにより、そのクライオ
ポンプ５０を本実施の形態のクライオポンプ１０として
完成させる。
常、輻射吸収層２０を予めラジエーションシールド６０
に形成しておき、このラジエーションシールド６０およ
び他の構成部材を用いてクライオポンプ１０を完成さ
せ、この後、このクライオポンプを１０を工場出荷す
る。一方、スパッタ装置等の薄膜形成装置、あるいは種
々の処理装置や分析装置等に既に設置されている従来の
クライオポンプ５０（図２参照）については、装置から
クライオポンプ５０を取り外した後、ラジエーションシ
ールド６０に塗料を塗布することにより、そのクライオ
ポンプ５０を本実施の形態のクライオポンプ１０として
完成させる。
【００１７】このような本実施の形態によれば以下のよ
うな効果がある。すなわち、略室温となる真空チャンバ
６４の内面からは、可視光よりも赤外線が強く放射され
るが、ラジエーションシールド６０の外面６０Ａには赤
外線を吸収する輻射吸収層２０が形成されているため、
大きい輻射エネルギーを得ることができる。従って、大
きさの異なるラジエーションシールド６０を冷却性能の
同じファーストヒートステーション５２に取り付ける場
合でも、塗料の塗布面積をラジエーションシールド６０
の大きさに応じて変えることにより、ラジエーションシ
ールド６０の冷却温度を、例えば、７０〜１００Ｋ程度
の高い温度で確実に維持させることができ、クロスオー
バーハングアップをより有効に防止することができる。
うな効果がある。すなわち、略室温となる真空チャンバ
６４の内面からは、可視光よりも赤外線が強く放射され
るが、ラジエーションシールド６０の外面６０Ａには赤
外線を吸収する輻射吸収層２０が形成されているため、
大きい輻射エネルギーを得ることができる。従って、大
きさの異なるラジエーションシールド６０を冷却性能の
同じファーストヒートステーション５２に取り付ける場
合でも、塗料の塗布面積をラジエーションシールド６０
の大きさに応じて変えることにより、ラジエーションシ
ールド６０の冷却温度を、例えば、７０〜１００Ｋ程度
の高い温度で確実に維持させることができ、クロスオー
バーハングアップをより有効に防止することができる。
【００１８】また、輻射吸収層２０をラジエーションシ
ールド６０に付加的に形成することで、この輻射吸収層
２０を既設のクライオポンプ５０のラジエーションシー
ルド６０にも形成でき、既設のクライオポンプ５０をク
ロスオーバーハングアップがより有効に防止されるクラ
イオポンプ１０にすることができる。
ールド６０に付加的に形成することで、この輻射吸収層
２０を既設のクライオポンプ５０のラジエーションシー
ルド６０にも形成でき、既設のクライオポンプ５０をク
ロスオーバーハングアップがより有効に防止されるクラ
イオポンプ１０にすることができる。
【００１９】さらに、輻射吸収層２０は、前述の材料を
微粉末化した後、エポキシ系塗料やシリコーン系塗料等
の適宜な塗料材料に混ぜ合わせて塗布するだけ形成され
るから、その作業を吹き付け塗装用のスプレーガン等を
用いることにより、手間をかけずに容易に行うことがで
きる。
微粉末化した後、エポキシ系塗料やシリコーン系塗料等
の適宜な塗料材料に混ぜ合わせて塗布するだけ形成され
るから、その作業を吹き付け塗装用のスプレーガン等を
用いることにより、手間をかけずに容易に行うことがで
きる。
【００２０】また、冷凍ユニット５１はＧ−Ｍサイクル
冷凍機であるため、スターリングサイクル冷凍機のよう
に、稼働部分に大きな負担がかかるピストンが存在せ
ず、クライオポンプ１０の信頼性を向上させることがで
きる。
冷凍機であるため、スターリングサイクル冷凍機のよう
に、稼働部分に大きな負担がかかるピストンが存在せ
ず、クライオポンプ１０の信頼性を向上させることがで
きる。
【００２１】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等
を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施の形態では、輻射吸収層２０は、ラジ
エーションシールド６０の外面６０Ａにおいて、真空チ
ャンバー６４内に露出した部分の全域に形成されていた
が、これに限らず、例えば、露出した部分の一部に形成
した場合でも本発明に含まれる。すなわち、輻射吸収層
の面積は、本発明を実施した際の放熱遮蔽部材の温度降
下の度合いに応じて決められよい。
るものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等
を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施の形態では、輻射吸収層２０は、ラジ
エーションシールド６０の外面６０Ａにおいて、真空チ
ャンバー６４内に露出した部分の全域に形成されていた
が、これに限らず、例えば、露出した部分の一部に形成
した場合でも本発明に含まれる。すなわち、輻射吸収層
の面積は、本発明を実施した際の放熱遮蔽部材の温度降
下の度合いに応じて決められよい。
【００２２】また、前記実施の形態では、輻射吸収層２
０が塗料の塗布によって形成されていたが、例えば、赤
外線を吸収可能フィルムを製作し、このようなフィルム
を放熱遮蔽部材に貼り付けることにより、輻射吸収層を
形成してもよい。
０が塗料の塗布によって形成されていたが、例えば、赤
外線を吸収可能フィルムを製作し、このようなフィルム
を放熱遮蔽部材に貼り付けることにより、輻射吸収層を
形成してもよい。
【００２３】そして、前記実施の形態では、輻射吸収層
２０がラジエーションシールド６０の外面６０Ａのみに
形成されていたが、これに加えて、例えば、同様な輻射
吸収層を内面にも形成してよい。このような場合には、
内面の反射による輻射が抑えられるから、セカンドヒー
トステーション５３の冷却効率が向上するという降下が
ある。
２０がラジエーションシールド６０の外面６０Ａのみに
形成されていたが、これに加えて、例えば、同様な輻射
吸収層を内面にも形成してよい。このような場合には、
内面の反射による輻射が抑えられるから、セカンドヒー
トステーション５３の冷却効率が向上するという降下が
ある。
【００２４】さらに、前記実施の形態では、クライオポ
ンプ１０が２段式であったっが、本発明は、特に２段式
に限定されるものではなく、１段式や３段以上のクライ
オポンプにも適用できる。
ンプ１０が２段式であったっが、本発明は、特に２段式
に限定されるものではなく、１段式や３段以上のクライ
オポンプにも適用できる。
【００２５】また、前記実施の形態では、冷凍ユニット
５１がＧ−Ｍサイクル冷凍機であったが、本発明は、ス
ターリングサイクル冷凍機を採用したクライオポンプに
も適用できる。しかし、Ｇ−Ｍサイクル冷凍機を採用す
ることにより、前述した効果が得られるので望ましい。
５１がＧ−Ｍサイクル冷凍機であったが、本発明は、ス
ターリングサイクル冷凍機を採用したクライオポンプに
も適用できる。しかし、Ｇ−Ｍサイクル冷凍機を採用す
ることにより、前述した効果が得られるので望ましい。
【００２６】
【実施例】前述の実施の形態に基づき、粒度＃６０００
の炭化ケイ素の微粉末をシリコーン系塗料に重量比で３
０％含有させ、この塗料をラジエーションシールド６０
に塗布し、真空チャンバー６４の口径が２００ｍｍのク
ライオポンプ１０を製作した。そして、このクライオポ
ンプ１０をコンプレーッサーに接続して作動させるとと
もに、ラジエーションシールド６０の冷却温度を測定
し、ラジエーションシールド６０になにも塗布しなかっ
た場合（ニッケルメッキによる表面処理のみ）、および
黒色塗料を塗布した場合のクライオポンプと比較した。
の炭化ケイ素の微粉末をシリコーン系塗料に重量比で３
０％含有させ、この塗料をラジエーションシールド６０
に塗布し、真空チャンバー６４の口径が２００ｍｍのク
ライオポンプ１０を製作した。そして、このクライオポ
ンプ１０をコンプレーッサーに接続して作動させるとと
もに、ラジエーションシールド６０の冷却温度を測定
し、ラジエーションシールド６０になにも塗布しなかっ
た場合（ニッケルメッキによる表面処理のみ）、および
黒色塗料を塗布した場合のクライオポンプと比較した。
【００２７】この結果、なにも塗布しなかったクライオ
ポンプのラジエーションシールド６０は、６２．９Ｋま
で冷却され、黒色塗料が塗布されたものは８９．８Ｋと
なった。これらに対し、本実施例のクライオポンプ１０
は、ラジエーションシールド６０が９２．３Ｋというよ
り高い温度となり、クロスオーバーハングアップを防止
するのにより有効であることが確認された。
ポンプのラジエーションシールド６０は、６２．９Ｋま
で冷却され、黒色塗料が塗布されたものは８９．８Ｋと
なった。これらに対し、本実施例のクライオポンプ１０
は、ラジエーションシールド６０が９２．３Ｋというよ
り高い温度となり、クロスオーバーハングアップを防止
するのにより有効であることが確認された。
【００２８】
【発明の効果】以上に述べたように本発明のクライオポ
ンプによれば、放熱遮蔽部材の外面には赤外線を吸収す
る輻射吸収層が形成されているため、大きい輻射エネル
ギーを得ることで、放熱遮蔽部材の温度をより高温に維
持でき、クロスオーバーハングアップがより有効に防止
できるという効果がある。
ンプによれば、放熱遮蔽部材の外面には赤外線を吸収す
る輻射吸収層が形成されているため、大きい輻射エネル
ギーを得ることで、放熱遮蔽部材の温度をより高温に維
持でき、クロスオーバーハングアップがより有効に防止
できるという効果がある。
【００２９】また、本発明のクライオポンプのクロスオ
ーバーハングアップを防止する方法によれば、放熱遮蔽
部材に輻射吸収層を付加的に形成することにより、種々
の加工装置、処理装置、あるいは分析装置等に設置され
ている既設のクライオポンプについても、放熱遮蔽部材
に輻射吸収層を形成することができ、既設のクライオポ
ンプのクロスオーバーハングアップをより有効に防止で
きるという効果がある。
ーバーハングアップを防止する方法によれば、放熱遮蔽
部材に輻射吸収層を付加的に形成することにより、種々
の加工装置、処理装置、あるいは分析装置等に設置され
ている既設のクライオポンプについても、放熱遮蔽部材
に輻射吸収層を形成することができ、既設のクライオポ
ンプのクロスオーバーハングアップをより有効に防止で
きるという効果がある。
【図１】本発明の一実施の形態に係るクライオポンプの
要部を示す断面図である。
要部を示す断面図である。
【図２】従来のクライオポンプを示す一部破断の全体斜
視図である。
視図である。
１０ クライオポンプ ２０ 輻射吸収層 ５３ 冷凍部であるセカンドヒートステーション ６０ 放熱遮蔽部材であるラジエーションシールド ６０Ａ 外面
Claims (4)
- 【請求項１】 冷凍部とこの冷凍部を囲む放熱遮蔽部材
とを備えたクライオポンプであって、前記放熱遮蔽部材
の少なくとも外面には、赤外線を吸収する輻射吸収層が
形成されていることを特徴とするクライオポンプ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のクライオポンプにおい
て、前記輻射吸収層は、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、二
酸化チタン、二酸化ジルコニウム、および窒化ホウ素の
うち、いずれかを含有した塗料が塗布されて形成されて
いることを特徴とするクライオポンプ。 - 【請求項３】 冷凍部とこの冷凍部を囲む放熱遮蔽部材
とを備えたクライオポンプのクロスオーバーハングアッ
プを防止する方法であって、前記放熱遮蔽部材の少なく
とも外面に、赤外線を吸収する輻射吸収層を形成するこ
とを特徴とするクライオポンプのクロスオーバーハング
アップを防止する方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載のクライオポンプのクロ
スオーバーハングアップを防止する方法であって、前記
輻射吸収層を、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、二酸化チタ
ン、二酸化ジルコニウム、および窒化ホウ素のうち、い
ずれかを含有した塗料を塗布して形成することを特徴と
するクライオポンプのクロスオーバーハングアップを防
止する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22835696A JPH1073077A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | クライオポンプおよびそのクロスオーバーハングアップを防止する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22835696A JPH1073077A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | クライオポンプおよびそのクロスオーバーハングアップを防止する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073077A true JPH1073077A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16875184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22835696A Withdrawn JPH1073077A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | クライオポンプおよびそのクロスオーバーハングアップを防止する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1073077A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009250148A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | クライオポンプおよび冷凍機 |
| CN103939316A (zh) * | 2013-01-21 | 2014-07-23 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种冷泵的加热系统 |
| US20150010759A1 (en) * | 2012-03-02 | 2015-01-08 | Arakawa Chemical Industries, Ltd. | Heat dissipating coating composition and heat dissipating coating film |
| JP2015045340A (ja) * | 2008-07-01 | 2015-03-12 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 輻射シールド、極低温ユニットおよびクライオポンプ |
| CN107725320A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-02-23 | 兰州真空设备有限责任公司 | 一种大口径全制冷型低温泵 |
| JP2020136227A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 株式会社アルバック | イオン注入装置、イオン源 |
| US11686300B2 (en) | 2020-11-10 | 2023-06-27 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Cryopump and regeneration method of cryopump |
| US20260028975A1 (en) * | 2024-07-29 | 2026-01-29 | Applied Materials, Inc. | Protective coatings for cryogenic pump components in process chambers |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP22835696A patent/JPH1073077A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009250148A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | クライオポンプおよび冷凍機 |
| JP2015045340A (ja) * | 2008-07-01 | 2015-03-12 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 輻射シールド、極低温ユニットおよびクライオポンプ |
| US20150010759A1 (en) * | 2012-03-02 | 2015-01-08 | Arakawa Chemical Industries, Ltd. | Heat dissipating coating composition and heat dissipating coating film |
| US9346993B2 (en) * | 2012-03-02 | 2016-05-24 | Arakawa Chemical Industries, Ltd. | Heat dissipating coating composition and heat dissipating coating film |
| CN103939316A (zh) * | 2013-01-21 | 2014-07-23 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种冷泵的加热系统 |
| CN103939316B (zh) * | 2013-01-21 | 2016-08-03 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种冷泵的加热系统 |
| CN107725320A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-02-23 | 兰州真空设备有限责任公司 | 一种大口径全制冷型低温泵 |
| JP2020136227A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 株式会社アルバック | イオン注入装置、イオン源 |
| US11686300B2 (en) | 2020-11-10 | 2023-06-27 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Cryopump and regeneration method of cryopump |
| US20260028975A1 (en) * | 2024-07-29 | 2026-01-29 | Applied Materials, Inc. | Protective coatings for cryogenic pump components in process chambers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4546613A (en) | Cryopump with rapid cooldown and increased pressure | |
| US4356701A (en) | Cryopump | |
| JPH1073077A (ja) | クライオポンプおよびそのクロスオーバーハングアップを防止する方法 | |
| US20040131478A1 (en) | Radiation shielding coating | |
| KR101456892B1 (ko) | 극저온 펌프에 대한 온도 제어를 제공하기 위한 방법 및 장치 | |
| NL8002013A (nl) | Zr-fe legeringen als waterstofsorptiestoffen bij lage temperaturen. | |
| Chevalier et al. | The nature of the compact supernova remnants in starburst galaxies | |
| US20030047685A1 (en) | Microelectronic system with integral cryocooler, and its fabrication and use | |
| TWI791676B (zh) | 具強化前陣列之低溫泵 | |
| US3982148A (en) | Heat radiating coating and method of manufacture thereof | |
| WO1996022465A1 (en) | Controlled cryopump regeneration pressures | |
| WO1998034029A1 (en) | Cryopump with improved shielding | |
| TWI771527B (zh) | 具週邊第一及第二階段陣列之低溫泵 | |
| US20200399782A1 (en) | Apparatus and method for molecular beam epitaxy | |
| JPH0216377A (ja) | クライオポンプ | |
| Tachibana et al. | Kinetic condensation and evaporation of metallic iron and implications for metallic iron dust formation | |
| US4454722A (en) | Cryopump | |
| CA1220948A (en) | Cryopump with rapid cooldown and increased pressure stability | |
| US2453946A (en) | Thermally insulated container with radiation shield and energy absorber | |
| CN109974865A (zh) | 一种内表面红外谱段无选择吸收的低漏热冷屏及实现方法 | |
| EP0506133A1 (en) | A cryopump | |
| Xiao-Dong et al. | A reflection-absorption infrared spectroscopy study of the adsorption of dioxygen species on a silver surface | |
| US5604349A (en) | Capsule for a detector operating in an ultra-high vacuum | |
| Coppolecchia et al. | The Cryogenic System of the MISTRAL Instrument: Design and In-lab Performance | |
| JP2002162125A (ja) | ジュールトムソン冷却装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |