真空泵和利用该真空泵的真空排气系统技术方案

本发明专利技术提供适合实现腔内的压力的均匀化和压缩比的提高的真空泵和使用该真空泵的真空排气系统。真空泵(P1)具备筒状的内壳(1)、在内壳的外侧配置的筒状的定子(2)、在内壳和定子之间旋转自如地配设的筒状的轴(3)、将轴绕其轴心旋转驱动的马达(MT)、在轴的外周面配设的多层的旋转翼(4A、4B

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空泵和利用该真空泵的真空排气系统


[0001]本专利技术涉及作为半导体制造装置、平板显示器制造装置、太阳能面板制造装置的工艺腔及其他腔的气体排气机构利用的真空泵和利用该真空泵的真空排气系统，特别地，涉及适合实现腔内的压力的均匀化和压缩比的提高的真空泵和利用该真空泵的真空排气系统。

技术介绍

[0002]图7是以往的真空排气系统的剖视图。
[0003]参照图7，以往的真空排气系统中，将真空泵P3连接于腔300，穿过真空泵P3排出腔300内的气体。在腔300内设置处理台400，在该处理台400上载置半导体晶圆等工件。并且，进行向腔300内供给工艺气体而相对于处理台400上的工件进行基于工艺气体的处理(例如，半导体晶圆的蚀刻处理)。处理中使用的工艺气体穿过真空泵P3被向腔300外排出。
[0004]作为如前所述的腔300内的工艺气体的处理时调整该腔300内的压力的机构，在图7的以往的真空排气系统中，在腔300内设置有闸阀装置500。
[0005]闸阀装置500能够通过在腔300内配置的阀主体500A的上下移动，将连结真空泵P3和腔300的连通路R暂时地切断或开放。阀主体500A的上下移动通过驱动压力缸杆500B的升降动作进行。
[0006]然而，图7的以往的真空排气系统中，构造成用于使阀主体500A上下移动的驱动压力缸杆500B位于连通路R的外周附近及在腔300的内侧壁安装有处理台400，没有相对于处理台400的排气路径的对称性，所以气体的流动在该安装部周边和除此以外的场所改变，由此，容易产生压力分布的不均匀。例如，基于工艺气体的工件的处理时，工艺气体的流动在处理台400、驱动压力缸杆500B的周边不均匀，难以借助闸阀装置500将腔300内的压力均匀地保持，所以在基于工艺气体的工件的处理中有产生斑等的问题。
[0007]专利文献1的排气系统中，将相对于腔内的处理台同轴地配置真空泵的结构及将该真空泵设为中空构造，采用处理台收纳于该中空部的结构，所以，处理台的周边的工艺气体的流动方式与先前说明的图7的以往的真空排气系统相比得到改善。
[0008]然而，根据该文献1的排气系统，经由构成真空泵的转子的轴承，真空泵的吸气侧(上游侧)和排气侧(下游侧)连通，所以有如下问题等：产生气体的逆流而无法得到所希望的压缩比(吸气侧的压力和排气侧的压力的比率、排气压力/吸气压力)、由于腐蚀性气体而磁轴承的结构零件腐蚀而受到损伤。
[0009]专利文献1：日本特开2000
‑
183037号。

技术实现思路

[0010]本专利技术是为了解决前述问题而作出的，其目的在于，提供适合实现腔内的压力的均匀化和压缩比的提高的真空泵和使用该真空泵的真空排气系统。
[0011]为了实现前述目的，真空泵的本专利技术具备筒状的内壳、筒状的定子、筒状的轴、马
达、多层的旋转翼、筒状的外壳，前述筒状的定子配置于前述内壳的外侧，前述筒状的轴旋转自如地配设于前述内壳和前述定子之间，前述马达将前述轴绕其轴心旋转驱动，前述多层的旋转翼配设于前述轴的外周面，前述筒状的外壳设置于前述多层的旋转翼的外侧，具有吸气口及排气口，前述真空泵的特征在于，在前述内壳的外周面和前述轴的内周面之间的间隙，设置阻碍气体向该间隙流入的密封机构。
[0012]也可以是，前述本专利技术中，前述密封机构由于其形状或构造的不同，在前述间隙的上游侧作为阻碍工艺气体向该间隙流入的机构发挥功能，在前述间隙的下游侧作为阻碍冲洗气体向该间隙流入的机构发挥功能。
[0013]也可以是，前述本专利技术中，前述密封机构在前述轴的内周面的至少一部分具有多个叶片部。
[0014]也可以是，前述本专利技术中，前述密封机构在前述内壳的外周面和前述轴的内周面的某一方的至少一部分具有螺纹槽部。
[0015]也可以是，前述本专利技术中，在前述外壳的内周面不具备通常与前述多层的旋转翼在轴向上交替地配置的多层的固定翼。
[0016]此外，真空排气系统的本专利技术的特征在于，与前述真空泵的中心轴同轴地在该真空泵的下游侧具备另外的真空泵。
[0017]专利技术效果
[0018]本专利技术中，如前所述，内壳和外壳均为筒状的形态，由此，真空泵整体为中空构造，能够将腔内的处理台配置于该中空部，借助这样的处理台的配置结构，没有以往的处理台的安装部那样阻碍气体的流动的要因，在处理台的周围气体的流动方式相同，根据这方面，能够提供适合实现腔内的压力的均匀化的真空泵和利用该真空泵的真空排气系统。
[0019]此外，本专利技术中，作为真空泵的具体的结构，如前所述，采用在内壳的外周面和轴的内周面之间的间隙设置阻碍气体向该间隙流入的密封机构的结构。因此，经由该间隙的排气侧和吸气侧的连通被密封机构切断，所以能够防止气体穿过该间隙从排气侧向吸气口侧的逆流，能够提供适合吸气侧的压力和排气侧的压力的比率即压缩比的提高的真空泵和利用该真空泵的真空排气系统。
[0020]进而，本专利技术中，也能够提供真空泵和利用该真空泵的真空排气系统，其也难以产生由于腐蚀性气体向前述的间隙的流入而轴的支承系统(例如，轴承的电磁铁、传感器)腐蚀而受到损伤的问题，泵内置电装零件的故障引起的麻烦较少，可靠性高。
[0021]此外，进而，本专利技术中，也能够提供真空排气系统，其构成为将压力的均匀化和压缩比等排气性能的作用分别对另外的泵较好地分配，所以满足压力的均匀化和排气性能的两个方面的可靠性高。
附图说明
[0022]图1是应用本专利技术的真空排气系统的结构剖视图。
[0023]图2是构成图1的真空排气系统的第2真空泵的剖视图。
[0024]图3是放大回路的回路图。
[0025]图4是表示电流指令值比检测值大的情况的控制的时间图。
[0026]图5是表示电流指令值比检测值小的情况的控制的时间图。
[0027]图6是密封机构的概念说明图。
[0028]图7是以往的真空排气系统的结构剖视图。
具体实施方式
[0029]以下，参照附图，详细地说明用于实施本专利技术的最佳的方式。
[0030]图1是应用本专利技术的真空排气系统的结构剖视图，图2是构成图1的真空排气系统的第2真空泵的剖视图。
[0031]《真空排气系统ES的概要》
[0032]参照图1，该图的真空排气系统ES与真空泵P1(以下称作“第1真空泵”)的中心轴同轴地在该第1真空泵P1的下游侧具备第2真空泵P2作为另外的真空泵。
[0033]《第2真空泵P2的详细情况》
[0034]参照图2，第2真空泵P2在圆筒状的外筒127的上端形成有吸气口101。并且，在外筒127的内侧，具备旋转体103，前述旋转体103将用于将气体抽吸排出的涡轮叶片即多个旋转翼102(102a、102b、102c
···
)在周部放射状且多层地形成。在该旋转体103的中心安装有转子轴113，该转子轴113例如被5轴控制的磁轴承在空中悬浮支承且被位置控制。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种真空泵，前述真空泵具备筒状的内壳、筒状的定子、筒状的轴、马达、多层的旋转翼、筒状的外壳，前述筒状的定子配置于前述内壳的外侧，前述筒状的轴旋转自如地配设于前述内壳和前述定子之间，前述马达将前述轴绕其轴心旋转驱动，前述多层的旋转翼配设于前述轴的外周面，前述筒状的外壳设置于前述多层的旋转翼的外侧，具有吸气口及排气口，前述真空泵的特征在于，在前述内壳的外周面和前述轴的内周面之间的间隙，设置阻碍气体向该间隙流入的密封机构。2.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，前述密封机构由于其形状或构造的不同，在前述间隙的上游侧作为阻碍工艺气体向该间隙流入的机构发...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂口祐幸，
申请(专利权)人：埃地沃兹日本有限公司，
类型：发明
国别省市：