[发明专利]真空泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种在充当用于生产半导体、液晶、太阳能电池、LED等的制造方法的一部分的诸如CVD工艺或刻蚀工艺的工艺中使用的真空泵，并且更具体地，涉及一种在可升华气体或腐蚀气体趋于流入真空泵的工艺中使用的真空泵。

背景技术

连接到真空室以排放被引入真空室的工艺气体的真空泵通常包括泵壳和可转动地容纳在泵壳内的转子，其中，泵壳具有入口、出口和限定在其中的泵室。当转子在泵室内围绕其自身的轴线转动时，已通过入口流入泵室的工艺气体由转子压缩并随后通过出口从泵室排出。转子固定地安装在延伸穿过泵壳的相应转动轴上。每个转动轴具有通过相应轴承可转动地支承的相对端，轴承设置在泵壳的相应侧上的相应轴承舱内。

因此，连接到真空室的真空泵的泵壳的入口区域保持在与真空室内的真空在同一水平的真空下，并且真空壳的出口区域基本上保持在大气压力下，因为它通向大气。转动轴的相对端通过相应轴承可转动地支承，并且通过接触式密封或非接触式密封密封，以保护轴承不受由已进入轴承的工艺气体产生的产物损坏。非接触式密封被广泛地用于密封转动轴，用于保护转动轴不受接触引起的损坏。

当通过使用具有例如多级的多个泵室的多级真空泵排空真空室或类似物时，真空泵内的工艺气体的压力随着工艺气体流经真空泵的连续的泵室(诸如第一泵室、第二泵室和第三泵室)逐步地增加。在每个泵室中，工艺气体在泵室的出口侧的压力比在其入口侧的压力高。因此，最后级泵室内的工艺气体的压力基本上等于其出口侧(排放口)的大气压力，并且低于其入口侧的大气压力。如果非接触式密封用于密封转动轴以防止转动轴上的过度磨损，那么邻近最后级泵室并且在其中容纳轴承的轴承舱内的工艺气体的压力与最后级泵室内的压力(平均压力)相当。例如，如果最后级泵室的出口侧(排放口)的压力基本上是大气压力760Torr并且最后级泵室的入口侧的压力是比大气压力低的200Torr，那么邻近最后级泵室的轴承舱内的压力是大约480Torr(=(760+200)／2)。

最后级泵室的入口侧的压力由于来自真空室或类似物的工艺气体的流入而改变。例如，当工艺气体从真空室流入最后级泵室时，最后级泵室的入口侧的压力从200Torr上升到300Torr。另一方面，由于出口侧通过泵排放管通向大气，最后级泵室的出口侧的压力基本上保持大气压力不变。当最后级泵室的入口侧的压力从200Torr上升到300Torr时，最后级泵室内的压力(平均压力)增加到530(=(760+300)／2)Torr，其比邻近最后级泵室的轴承舱内的压力480Torr高。

当最后级泵室内的平均压力由此变得比邻近最后级泵室的轴承舱内的压力高时，被引入最后级泵室的工艺气体趋于泄漏到轴承舱内。如果工艺气体包含可升华气体或类似物，那么由于轴承舱通常保持在低温，由工艺气体产生的产物沉积在设置于轴承舱内的轴承和用于润滑轴承的润滑剂上，由此趋于损坏轴承。

已经提出了一种干式泵，其在保持在相对高温的泵室和保持在相对低温的润滑剂室之间具有中空隔热中间室和用于制冷剂穿过其通过的冷却通道，以便使润滑剂的蒸发最小化，由此将润滑剂室内的润滑剂有效地保持在低温，同时保持泵室在高温，以有助于诸如可凝性气体或可升华气体的气体的排放(参见日本特开平专利公开文献No2005-105829)。

引用列表

专利文献

【PTL1】日本特开平专利公开文献No2005-105829

发明内容

技术问题

日本特开平专利公开文献No2005-105829中公开的干式泵用于使润滑剂的蒸发最小化，由此将润滑剂室内的润滑剂有效地保持在低温，同时保持泵室在高温，以有助于诸如可凝性气体或可升华气体的气体的排放。但是，这里公开的干式泵不涉及保护轴承不受工艺气体的影响，该轴承设置在轴承舱内，轴承舱设置在泵壳的一侧上。已经广泛地习惯将诸如氮气或类似物的吹扫气体引入转动轴上的非接触式密封，以防止工艺气体泄漏到轴承内。但是，由于泵室内的压力受到被引入转动轴上的非接触式密封的吹扫气体的量的增加的不利影响，在能够被引入转动轴上的非接触式密封的吹扫气体的量上存在一定限制。

本发明是鉴于背景技术中的上述情况作出的。因此，本发明的目的是提供一种能够有效地防止被引入泵室的工艺气体泄漏到轴承内，由此保护轴承不受工艺气体影响的真空泵。