(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
該回転軸に固定され回転方向の先端部に面取り面の形成されたブレードを有する回転翼と、
該回転翼より上流側に配設された反射機構とを備え、
前記面取り面に衝突したパーティクルが、前記反射機構に向けて反射するように前記面取り面が斜め上流方向に向けて回転体の軸方向より所定角度傾斜されたことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】
前記ブレードは、隣接する前記ブレードの間隔をｄ、前記パーティクルの落下速度をｖ１、前記ブレードの周速度をｖ２としたときの下記数１に基づいて特定される前記パーティクルの衝突可能領域Ｌに前記面取り面が形成されていることを特徴とする請求項１記載の真空ポンプ。
［数１］
Ｌ＝ｄ×ｖ１／ｖ２
【請求項３】
前記反射機構が、前記面取り面で反射された前記パーティクルを下流に向けて再反射させる傾斜板を有し、
該傾斜板は径方向に放射状に配置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の真空ポンプ。
【請求項４】
前記反射機構が、前記面取り面で反射された前記パーティクルを下流に向けて再反射させる傾斜板を有し、
該傾斜板が吸気口の内壁より径方向に向けて所定長分だけ突設して形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の真空ポンプ。
【請求項５】
前記傾斜板が前記吸気口の内壁より該吸気口の中心に向けた仮想線よりも所定角度分回転方向に向けて傾斜して配置されたことを特徴とする請求項４に記載の真空ポンプ。
【請求項６】
前記傾斜板の下部に切欠きの形成されたことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の真空ポンプ。
【請求項７】
前記反射機構は、前記傾斜板の間隔をＷ、該傾斜板の傾斜角度をΦ、該傾斜板の高さをＨ、前記パーティクルの反射角をθとしたときの下記数２に基づき形成されたことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
［数２］
Ｗ＝Ｈ×（１／ｔａｎθ＋１／ｔａｎΦ）
【請求項８】
前記傾斜板は、前記回転軸中心からの半径が小さくなるのに応じて高さが次第に小さくなっていることを特徴とする請求項３又は請求項７記載の真空ポンプ。
【請求項９】
前記傾斜板は前記ブレードに近接して配置され、固定翼として機能することを特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項１０】
前記反射機構は、前記回転翼の前記面取り面で反射された前記パーティクルを下流に向けて再反射させる傾斜面若しくは傾斜板を有し、
前記傾斜面若しくは前記傾斜板は周方向に形成されたことを特徴とする請求項１記載の真空ポンプ。
【請求項１１】
前記傾斜面若しくは前記傾斜板は、前記パーティクルの反射角をθ、前記回転軸中心より前記ブレードの根元までの水平距離をＲｉ、前記回転軸中心より前記傾斜面若しくは前記傾斜板までの水平距離をＲｃとしたときの下記数３に基づき特定される前記傾斜面若しくは前記傾斜板の高さＨｔの範囲内に前記パーティクルが衝突することを特徴とする請求項１０記載の真空ポンプ。
［数３］
Ｈｔ＞（Ｒｃ2−Ｒｉ2）1/2×ｔａｎθ
【請求項１２】
前記回転翼を前記回転軸に対して締結する第一の締結手段と、
該第一の締結手段を覆う蓋板を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項１３】
前記蓋板を前記回転軸若しくは前記回転翼に対して締結する第二の締結手段を備え、
該第二の締結手段の表面が凹凸の無い滑らかな面で形成されたことを特徴とする請求項１２に記載の真空ポンプ。
【請求項１４】
前記傾斜面若しくは前記傾斜板が前記回転体の軸方向となす角度が４５度以上であることを特徴とする請求項３乃至請求項１３のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項１５】
前記ブレード及び前記反射機構の少なくとも一方の表面には平滑化処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項１６】
前記ブレード及び前記反射機構の少なくとも一方の表面にはパーティクルを捕捉可能な凹凸を有するように表面処理が施されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の真空ポンプ。  
【請求項１７】
前記反射機構が吸気口から着脱可能に設置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の真空ポンプに搭載される回転翼。
【請求項１９】
請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の真空ポンプに搭載される反射機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空ポンプ及び該真空ポンプに搭載される回転翼、反射機構に係わり、特にパーティクルがガスの流入側へ向かい逆流するのを防止する真空ポンプ及び該真空ポンプに搭載される回転翼、反射機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のエレクトロニクスの発展に伴い、メモリや集積回路といった半導体の需要が急激に増大している。
これらの半導体は、極めて純度の高い半導体基板に不純物をドープして電気的性質を与えたり、エッチングにより半導体基板上に微細な回路を形成したりなどして製造される。
【０００３】
そして、これらの作業は空気中の塵等による影響を避けるため高真空状態のチャンバ内で行われる必要がある。このチャンバの排気には、一般に真空ポンプが用いられているが、特に残留ガスが少なく、保守が容易等の点から真空ポンプの中の一つであるターボ分子ポンプが多用されている。
【０００４】
また、半導体の製造工程では、さまざまなプロセスガスを半導体の基板に作用させる工程が数多くあり、ターボ分子ポンプはチャンバ内を真空にするのみならず、これらのプロセスガスをチャンバ内から排気するのにも使用される。
【０００５】
このターボ分子ポンプは、吸気口及び排気口を備えた外装体を形成するケーシングを備えている。そして、このケーシングの内部には排気機能を発揮させる構造物が収納されている。この排気機能を発揮させる構造物は、大きく分けて回転自在に軸支された回転部とケーシングに対して固定された固定部から構成されている。
【０００６】
回転部は、回転軸及びこの回転軸に固定されている回転体からなり、回転体は、径方向に向けて放射状に突設された回転翼が多段に配設されている。また、固定部は、回転翼に対して互い違いに固定翼が多段に配設されている。
また、回転軸を高速回転させるためのモータが設けられており、このモータの働きにより回転軸が高速回転すると、回転翼と固定翼との作用により気体が吸気口から吸引され、排気口から排出されるようになっている。
【０００７】
ところでターボ分子ポンプには、プロセスガスだけでなく、チャンバ内において生じた反応生成物からなるパーティクル（例えば、数μ〜数百μｍサイズの粒子）も途中の配管やバルブを介して吸気口から取り込まれる。
このパーティクルは、ターボ分子ポンプの内部において高速回転している回転翼に衝突した場合、チャンバ側へ跳ね返され、即ち吸気口からチャンバ側へ逆流してしまうことがある。そして、このようにターボ分子ポンプから逆流したパーティクルは、チャンバの内部の汚染原因となるおそれがある。
【０００８】
特に、従来は図１８に示すように、回転翼１０の回転方向に向けた先端部分には、バリを防止したり、組立時に手を切ってしまうことを防止するため所定の角度で面取りが施されている。なお、図１８中にはこの先端部分の拡大図も併記している。拡大図から分かるように、この面取りの角度は、吸入口側に面した水平面１と面取り面７の間の角度α、面取り面７と下側傾斜面５の間の角度βとが均等な角度となるように切削されることが多い。
【０００９】
その結果、形成された面取り面７は水平面１の回転方向側先端点９を通り回転軸に対し平行に引かれた仮想線１１よりも２２．５度程下流方向に向けて拡開された状態である。
即ち、面取り面７は斜めに吸入口側に向いた状態になっている。
【００１０】
このように面取り面７の拡開された角度が大きいため、パーティクルが高速回転された面取り面７に対し衝突した場合、チャンバ側へ跳ね返される可能性が高かった。
そこで従来、このようなチャンバ側へのパーティクルの逆流を抑制するための技術が特許文献１〜４で提案されている。
【００１１】
特許文献１には、図１９に示すように、回転翼１２の吸気口側のエッジ部に対し、回転軸と平行またはやや下流向きの先端面１３が形成され、また、先端面１３と水平面１５の間の角部Ｒには小さな曲率を有する形状が開示されている。
また、特許文献２には、図２０に示すように、回転翼１７の吸気口側のエッジ部の面取り面１９が回転軸と平行、又はやや下流向きとされた形状が開示されている。
【００１２】
更に、特許文献３には、パーティクルの逆流防止構造を吸気口から着脱可能とした例が開示されている。
更に、特許文献４には、パーティクルの逆流を防止するため、回転翼の上流に固定翼を設置した例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００６‐３０７８２３号公報
【特許文献２】特許５４６３０３７号公報
【特許文献３】特許５２５０２０１号公報
【特許文献４】特許３４４４９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、図２１に示すように大部分のパーティクルが先端面１３と水平面１５の間の角部Ｒの曲率部分に入射する。この部分は吸気口側を向いているため、図２１に示すように多くのパーティクルが吸気口側に反射されるおそれがあった。また、衝突位置により反射方向が変わるため、反射したパーティクルの逆流を防ぐのは難しい。
【００１５】
また、特許文献２の形状では、大部分のパーティクルが図２２に示すように回転翼１７Ａの面取り面１９に入射した後、水平方向、又はやや下流向きに反射される。パーティクルの下流向きの速度が小さいため、反射後は回転方向前方の回転翼１７Ｂの背面に再衝突し、吸気口側ヘ再反射されるおそれがあった。
【００１６】
更に、特許文献３、４では、パーティクルの反射角度が小さくなるように工夫されていない場合には、パーティクルが反射板により跳ね返されず反射板間の隙間を通過してしまうおそれがある。このため、反射板間の配置間隔を狭くしないとパーティクルの逆流を防止するのに充分な効果が発揮できない。一方、このように反射板間の配置間隔を狭くするとガスの吸入が反射板により妨げられ排気性能が低下するという弊害があった。
【００１７】
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、パーティクルがガスの流入側へ向かい逆流するのを防止する真空ポンプ及び該真空ポンプに搭載される回転翼、反射機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
このため本発明（請求項１）は真空ポンプの発明であって、回転軸と、該回転軸に固定され回転方向の先端部に面取り面の形成されたブレードを有する回転翼と、該回転翼より上流側に配設された反射機構とを備え、前記面取り面に衝突したパーティクルが、前記反射機構に向けて反射するように前記面取り面が斜め上流方向に向けて回転体の軸方向より所定角度傾斜されたことを特徴とする。
【００１９】
このことにより、回転翼の面取り面で反射したパーティクルが従来のように前方のブレードの背面に対し再衝突することを避けられる。このため、反射機構ヘ向けてパーティクルを確実に反射させることができる。パーティクルの反射方向を水平方向からやや上向きの狭い範囲に抑えられるため、反射機構のサイズを最小限とすることができる。排気性能ヘの影響も最小限とすることが出来る。
【００２０】
また、本発明（請求項２）は真空ポンプの発明であって、前記ブレードは、隣接する前記ブレードの間隔をｄ、前記パーティクルの落下速度をｖ１、前記ブレードの周速度をｖ２としたときの下記数１に基づいて特定される前記パーティクルの衝突可能領域Ｌに前記面取り面が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
［数１］
Ｌ＝ｄ×ｖ１／ｖ２
【００２２】
このことにより、回転翼の面取り面の高さは最小限となり、面取り面による排気性能ヘの影響を最小限とすることができる。
【００２３】
更に、本発明（請求項３）は真空ポンプの発明であって、前記反射機構が、前記面取り面で反射された前記パーティクルを下流に向けて再反射させる傾斜板を有し、該傾斜板は径方向に放射状に配置されたことを特徴とする。
【００２４】
このことにより、パーティクルが上流に向けて反射されるのを防止できる。
【００２５】
更に、本発明（請求項４）は真空ポンプの発明であって、前記反射機構が、前記面取り面で反射された前記パーティクルを下流に向けて再反射させる傾斜板を有し、該傾斜板が吸気口の内壁より径方向に向けて所定長分だけ突設して形成されたことを特徴とする。
【００２６】
このことにより、パーティクルが上流に向けて反射されるのを防止できる。また、反射機構の傾斜板が吸気口の中央部には設置されておらず、回転翼の先端付近にのみ設置されているので排気抵抗は小さくなり排気性能の低下が軽減できる。
【００２７】
更に、本発明（請求項５）は真空ポンプの発明であって、前記傾斜板が前記吸気口の内壁より該吸気口の中心に向けた仮想線よりも所定角度分回転方向に向けて傾斜して配置されたことを特徴とする。
【００２８】
このことにより、傾斜板に入射する角度をほぼ９０度にできるため、径方向外側にずれて反射することなく下方に向けて落とせる。このため、パーティクルが上流に向けて反射されるのをより一層確実に防止できる。
【００２９】
更に、本発明（請求項６）は真空ポンプの発明であって、前記傾斜板の下部に切欠きの形成されたことを特徴とする。
【００３０】
このことにより、面取り面で反射されたパーティクルは傾斜板で再反射された後、一つ前方の傾斜板の背面に対し再々反射を起こすことなくほぼ確実に下方に向けて落とされる。
【００３１】
更に、本発明（請求項７）は真空ポンプの発明であって、前記反射機構は、前記傾斜板の間隔をＷ、該傾斜板の傾斜角度をΦ、該傾斜板の高さをＨ、前記パーティクルの反射角をθとしたときの下記数２に基づき形成されたことを特徴とする。
【００３２】
［数２］
Ｗ＝Ｈ×（１／ｔａｎθ＋１／ｔａｎΦ）
【００３３】
このことにより、回転翼の面取り面で反射したパーティクルが傾斜板を素通りしないように反射機構の傾斜板の間隔を最適に配置できる。このため、反射機構の傾斜板を配設したことに伴う排気性能ヘの影響を最小限とすることができる。
【００３４】
更に、本発明（請求項８）は真空ポンプの発明であって、前記傾斜板は、前記回転軸中心からの半径が小さくなるのに応じて高さが次第に小さくなっていることを特徴とする。
【００３５】
このように反射機構の傾斜板の高さを回転軸中心からの半径が小さくなるのに応じて次第に小さくできるので、傾斜板を設置したことに伴う排気性能ヘの影響を最小限とすることができる。
【００３６】
更に、本発明（請求項９）は真空ポンプの発明であって、前記傾斜板は前記ブレードに近接して配置され、固定翼として機能することを特徴とする。
【００３７】
反射機構の傾斜板を回転翼のブレードに近接して配置したことで、反射機構の傾斜板を固定翼として機能させることができる。即ち、回転翼のブレードと反射機構の傾斜板の間にも、回転翼と固定翼の間に生ずる排気作用と同様の排気作用を生じさせることができる。従って、反射機構の傾斜板を配設したことに伴う排気性能の低下を軽減することができる。
【００３８】
更に、本発明（請求項１０）は真空ポンプの発明であって、前記反射機構は、前記回転翼の前記面取り面で反射された前記パーティクルを下流に向けて再反射させる傾斜面若しくは傾斜板を有し、前記傾斜面若しくは前記傾斜板は周方向に形成されたことを特徴とする。
【００３９】
更に、本発明（請求項１１）は真空ポンプの発明であって、前記傾斜面若しくは前記傾斜板は、前記パーティクルの反射角をθ、前記回転軸中心より前記ブレードの根元までの水平距離をＲｉ、前記回転軸中心より前記傾斜面若しくは前記傾斜板までの水平距離をＲｃとしたときの下記数３に基づき特定される前記傾斜面若しくは前記傾斜板の高さＨｔの範囲内に前記パーティクルが衝突することを特徴とする。
【００４０】
［数３］
Ｈｔ＞（Ｒｃ2−Ｒｉ2）1/2×ｔａｎθ
【００４１】
このように設定することで、回転翼の面取り面で反射されたパーティクルの衝突範囲が、傾斜面若しくは傾斜板の高さの範囲内に含まれるようになる。
【００４２】
更に、本発明（請求項１２）は真空ポンプの発明であって、前記回転翼を前記回転軸に対して締結する第一の締結手段と、該第一の締結手段を覆う蓋板を備えたことを特徴とする。
【００４３】
蓋板を備えたことでパーティクルは蓋板で遮られるため第一の締結手段に当たることは無くなる。従って、パーティクルが第一の締結手段で反射しチャンバ側へ向かい逆流するのを防止することができる。
【００４４】
更に、本発明（請求項１３）は真空ポンプの発明であって、前記蓋板を前記回転軸若しくは前記回転翼に対して締結する第二の締結手段を備え、該第二の締結手段の表面が凹凸の無い滑らかな面で形成されたことを特徴とする。
【００４５】
第二の締結手段の表面が凹凸の無い滑らかな面で形成されることからパーティクルが第二の締結手段で反射しチャンバ側へ向かい逆流することはほぼ無い。
【００４６】
更に、本発明（請求項１４）は真空ポンプの発明であって、前記傾斜面若しくは前記傾斜板が前記回転体の軸方向となす角度が４５度以上であることを特徴とする。
【００４７】
反射機構の傾斜面若しくは傾斜板が回転体の軸方向となす角度が４５度以上であれば、この傾斜面若しくは傾斜板に衝突したパーティクルは下流方向に反射される。
【００４８】
更に、本発明（請求項１５）は真空ポンプの発明であって、前記ブレード及び前記反射機構の少なくとも一方の表面には平滑化処理が施されていることを特徴とする。
【００４９】
平滑化処理は例えば、化学研磨、電解研磨、めっき処理などである。このように平滑化処理を施すことで各部材の表面を平らにして、パーティクルを狙った方向へ反射することがより一層精度よくできるようになる。このため、パーティクルの逆流防止の精度を上げることができる。
【００５０】
更に、本発明（請求項１６）は真空ポンプの発明であって、前記ブレード及び前記反射機構の少なくとも一方の表面にはパーティクルを捕捉可能な凹凸を有するように表面処理が施されたことを特徴とする。
【００５１】
回転翼や反射機構でパーティクルを捕捉できるため、パーティクルの逆流を防止できる。
【００５２】
更に、本発明（請求項１７）は真空ポンプの発明であって、前記反射機構が吸気口から着脱可能に設置されたことを特徴とする。
【００５３】
反射機構を着脱自在とすることで、反射機構の表面に粒子が付着し、パーティクルの逆流防止の効果が低下したとしても容易に反射機構を交換できる。
【００５４】
更に、本発明（請求項１８）は回転翼の発明であって、請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の真空ポンプに搭載されることを特徴とする。
【００５５】
更に、本発明（請求項１９）は反射機構の発明であって、請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の真空ポンプに搭載されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００５６】
以上説明したように本発明によれば、回転翼の面取り面で反射したパーティクルが、反射機構で衝突するように面取り面が斜め上流方向に向けて回転体の軸方向より所定角度傾斜するように構成したので、回転翼の面取り面で反射したパーティクルが従来のように前方のブレードの背面に対し再衝突することを避けられる。このため、反射機構ヘ向けてパーティクルを確実に反射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施形態であるターボ分子ポンプの構成図
【図２】回転翼のブレードの先端部分の様子を示す図
【図３】回転翼と反射機構の側面展開図
【図４】回転翼の面取り面に入射したパーティクルが反射するときの様子を示す図
【図５】パーティクルが衝突可能領域の範囲に衝突する様子を示す図
【図６】本発明の第２実施形態であるターボ分子ポンプの構成図
【図７】本発明の第３実施形態であるターボ分子ポンプの構成図
【図８】本発明の第４実施形態であるターボ分子ポンプの構成図
【図９】本発明の第５実施形態であるターボ分子ポンプの構成図
【図１０】従来のターボ分子ポンプの構成図
【図１１】ボルト部分の拡大図
【図１２】本発明の第６、第７実施形態であるターボ分子ポンプの構成図
【図１３】本発明の第７実施形態である吸気口の内部を上方から覗いた様子を示す図
【図１４】本発明の第８実施形態である吸気口の内部を上方から覗いた様子を示す図
【図１５】本発明の第９実施形態であるターボ分子ポンプの構成図
【図１６】本発明の第１０実施形態であるターボ分子ポンプの構成図
【図１７】本発明の第１１実施形態であるターボ分子ポンプの構成図
【図１８】従来の回転翼の面取り面の例（その１）
【図１９】従来の回転翼の面取り面の例（その２）
【図２０】従来の回転翼の面取り面の例（その３）
【図２１】従来の回転翼の面取り面に入射したパーティクルが反射するときの様子を示す図（その１）
【図２２】従来の回転翼の面取り面に入射したパーティクルが反射するときの様子を示す図（その２）
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本発明の第１実施形態について説明する。本発明の第１実施形態の構成図を図１に示す。図１の下図はターボ分子ポンプの縦断面図、上図は上方より吸気口内を覗いたときの様子を示す。図１において、ターボ分子ポンプ１００の円筒状の外筒１２７の上端のフランジ１１０の内側部分には吸気口１０１が形成されている。外筒１２７は、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。
【００５９】
外筒１２７の内方には、ガスを吸引排気するためのタービンブレードによる複数の回転翼１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・を周部に放射状かつ多段に形成した回転体１０３を備える。回転体１０３は、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。
【００６０】
この回転体１０３の中心にはロータ軸１１３が取り付けられており、このロータ軸１１３は、例えば、いわゆる５軸制御の磁気軸受により空中に浮上支持かつ位置制御されている。
【００６１】
上側径方向電磁石１０４は、４個の電磁石が、ロータ軸１１３の径方向の座標軸であって互いに直交するＸ軸とＹ軸とに対をなして配置されている。この上側径方向電磁石１０４に近接かつ対応されて４個の電磁石からなる上側径方向センサ１０７が備えられている。この上側径方向センサ１０７は回転体１０３の径方向変位を検出し、検出した変位信号を図示しない制御装置に送るように構成されている。
【００６２】
制御装置においては、上側径方向センサ１０７が検出した変位信号に基づき、ＰＩＤ調節機能を有する補償回路を介して上側径方向電磁石１０４の励磁を制御し、ロータ軸１１３の上側の径方向位置を調整する。
【００６３】
ロータ軸１１３は、高透磁率材（鉄など）などにより形成され、上側径方向電磁石１０４の磁力により吸引されるようになっている。かかる調整は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにそれぞれ独立して行われる。
【００６４】
また、下側径方向電磁石１０５及び下側径方向センサ１０８が、上側径方向電磁石１０４及び上側径方向センサ１０７と同様に配置され、ロータ軸１１３の下側の径方向位置を上側の径方向位置と同様に調整している。
【００６５】
更に、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂが、ロータ軸１１３の下部に備えた円板状の金属ディスク１１１を上下に挟んで配置されている。金属ディスク１１１は、鉄などの高透磁率材で構成されている。ロータ軸１１３の軸方向変位を検出するために図示しない軸方向センサが備えられ、その軸方向変位信号が図示しない制御装置に送られるように構成されている。
【００６６】
そして、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂは、この軸方向変位信号に基づき制御装置のＰＩＤ調節機能を有する補償回路を介して励磁制御されるようになっている。軸方向電磁石１０６Ａと軸方向電磁石１０６Ｂは、磁力により金属ディスク１１１をそれぞれ上方と下方とに吸引する。
【００６７】
このように、制御装置は、この軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂが金属ディスク１１１に及ぼす磁力を適当に調節し、ロータ軸１１３を軸方向に磁気浮上させ、空間に非接触で保持するようになっている。
【００６８】
モータ１２１は、ロータ軸１１３を取り囲むように周状に配置された複数の磁極を備えている。各磁極は、ロータ軸１１３との間に作用する電磁力を介してロータ軸１１３を回転駆動するように、図示しない制御装置によって制御されている。
【００６９】
回転翼１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・とわずかの空隙を隔てて複数枚の固定翼１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ・・・が配設されている。固定翼１２３は、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。回転翼１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・は、それぞれ排気ガスの分子を衝突により下方向に移送するため、ロータ軸１１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成されている。
【００７０】
また、固定翼１２３も、同様にロータ軸１１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成され、かつ外筒１２７の内方に向けて回転翼１０２の段と互い違いに配設されている。
そして、固定翼１２３の一端は、複数の段積みされた固定翼スペーサ１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ・・・の間に嵌挿された状態で支持されている。
【００７１】
固定翼スペーサ１２５はリング状の部材であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。
【００７２】
固定翼スペーサ１２５の外周には、わずかの空隙を隔てて外筒１２７が固定されている。外筒１２７の底部にはベース部１２９が配設され、固定翼スペーサ１２５の下部とベース部１２９の間にはネジ付きスペーサ１３１が配設されている。そして、ベース部１２９中のネジ付きスペーサ１３１の下部には排気口１３３が形成され、外部に連通されている。
【００７３】
ネジ付きスペーサ１３１は、アルミニウム、銅、ステンレス、鉄、又はこれらの金属を成分とする合金などの金属によって構成された円筒状の部材であり、その内周面に螺旋状のネジ溝１３１ａが複数条刻設されている。
ネジ溝１３１ａの螺旋の方向は、回転体１０３の回転方向に排気ガスの分子が移動したときに、この分子が排気口１３３の方へ移送される方向である。
【００７４】
回転体１０３の回転翼１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・に続く最下部には回転円筒１０２ｄが垂下されている。この回転円筒１０２ｄの外周面は、円筒状で、かつネジ付きスペーサ１３１の内周面に向かって張り出されており、このネジ付きスペーサ１３１の内周面と所定の隙間を隔てて近接されている。
【００７５】
ベース部１２９は、ターボ分子ポンプ１００の基底部を構成する円盤状の部材であり、一般には鉄、アルミニウム、ステンレス、銅などの金属によって構成されている。
【００７６】
かかる構成において、回転体１０３がモータ１２１により駆動されてロータ軸１１３と共に回転すると、回転翼１０２と固定翼１２３の作用により、吸気口１０１を通じてチャンバからの排気ガスが吸気される。
【００７７】
吸気口１０１から吸気された排気ガスは、回転翼１０２と固定翼１２３の間を通り、ベース部１２９へ移送される。
ネジ付きスペーサ１３１に移送されてきた排気ガスは、ネジ溝１３１ａに案内されつつ排気口１３３へと送られる。
【００７８】
ここに、図２には回転体１０３の最上段に配置された回転翼１０２ａのブレードの先端部分の様子を示す。なお、この図２中に一点鎖線の丸で囲った先端部分は説明のため拡大している。
回転翼１０２ａのブレードの回転方向に向けた先端部分には、バリを防止したり、組立時に手を切ってしまうことを防止するため所定の角度で面取り面２１が施されている。
【００７９】
一方、図１に示す通り、この回転翼１０２ａの上方には反射機構３０が配設されている。この反射機構３０は吸気口１０１の内壁にシーリング３１により着脱自在に取り付けられている。図３は、図１中の点線Ａで示される仮想線で切断し、その切断面を切り開いたときの回転翼１０２ａと反射機構３０の側面展開図を示している。反射機構３０は所定の角度で傾斜した傾斜板３３が中央円板部３５より径方向に向けて放射状に配設されている。但し、図１中には傾斜板３３の本数は説明を容易にするため実際よりも少なく記載している。
【００８０】
かかる構成において、まず、図２を元にパーティクルが回転翼１０２ａの面取り面２１で反射後に、回転方向前方の回転翼１０２ａの背面に再衝突するのを防止する条件について説明する。図２において、パーティクルの入射角を角度α、回転翼１０２ａの面取り面２１が水平面１の回転方向側先端点９を通り回転軸に対し平行に引かれた仮想線１１となす角を面取り面２１の傾斜角度βと定義する。
【００８１】
この場合、面取り面２１の傾斜角度βは、β＝α／２となる条件でパーティクルが丁度水平方向に反射する。図３の回転翼１０２ａの配置から、面取り面２１が回転翼１０２ａの最上端に位置しているので、角度βをα／２より少し大きくすることで、回転方向前方の回転翼１０２ａの背面に再衝突するのを防止できることが分かる。従って、パーティクルの入射角を０〜２０度と推定すれば、回転翼１０２ａの面取り面２１の傾斜角度βは０〜１０度回転方向に向けて下流に進むに従い次第に拡開するように形成するのが望ましい。
【００８２】
即ち、面取り面２１は斜めに吸気口１０１側に向いた面を有しているため、吸気口１０１側に対しこの面取り面２１が露出した状態である。このように面取り面２１をパーティクルの入射角の半分よりも少し大きく傾斜させることで、パーティクルは図４に示すように回転翼１０２ａの面取り面２１に入射した後、水平方向よりも少し上流向きに反射される。
【００８３】
このとき、パーティクルはそのすべてがこの面取り面２１に対し入射されるのが望ましい。ここに、このようにすべてのパーティクルが面取り面２１に対して入射されるのに必要な理論的条件は数１の通りである。
【００８４】
［数１］
Ｌ＝ｄ×ｖ１／ｖ２
【００８５】
即ち、隣接する回転翼１０２ａのブレード同士の間隔ｄ、回転翼１０２ａの移動速度（周速度）ｖ２、パーティクルの落下速度ｖ１であったときには図５に示すように、パーティクルは衝突可能領域Ｌの範囲に衝突する。このため、面取り面２１の削り量（高さ分に相当）を数１に基づき決めれば、面取り面２１の軸方向高さは最小限となり、面取り面２１による排気性能ヘの影響を最小限とすることができる。
【００８６】
一方、反射機構３０の傾斜板３３に対しては、図３に示すように回転翼１０２ａの面取り面２１で反射したパーティクルがこの傾斜板３３に対し衝突し、そのときの再反射が下流方向に向けて落下される必要がある。このために必要な傾斜板３３の間隔の大きさＷは、傾斜板３３の傾斜角度Φ、傾斜板３３の軸方向高さＨ、パーティクルの反射角θとして、数２のように表される。但し、傾斜板３３の間隔の大きさＷは図１中の点線Ａで示される仮想線で切断し、その切断面を切り開いたときの周長である。
【００８７】
［数２］
Ｗ＝Ｈ×（１／ｔａｎθ＋１／ｔａｎΦ）
【００８８】
このように傾斜板３３の間隔の大きさＷを設定すれば、反射したパーティクルが傾斜板３３を素通りしないように傾斜板３３の間隔を充分に狭くすることができる。傾斜板３３の間隔が最適化できれば、傾斜板３３を設置したことに伴う排気性能ヘの影響を最小限とすることができる。
【００８９】
また、図１中の点線Ａで示される仮想線の径を仮に短くした場合にはその周長である傾斜板３３の間隔の大きさＷも小さくなる。この場合には数２から必要な傾斜板３３の軸方向高さＨを小さくできることが分かる。このため、図１中の傾斜板３３の側面図はケーシング側より内側に向けて次第にその高さが小さくなっている。
このように傾斜板３３の高さをケーシング側より内側に向けて次第に低くできるので、傾斜板３３を設置したことに伴う排気性能ヘの影響を最小限とすることができる。
【００９０】
以上により、進入したパーティクルを回転翼１０２ａの面取り面２１に対して集中させ、かつ、この面取り面２１で反射したパーティクルを反射機構３０の傾斜板３３に対して確実に衝突させ、かつ、衝突後は下流に向けて落下させることができる。従来のような前方のブレードの背面ヘの再衝突を避け、反射機構３０ヘ向けて確実に反射させることができる。このため、パーティクルが吸気口１０１を飛び出し、チャンバ側へ向かい逆流するのを防止することができる。その結果、ターボ分子ポンプ１００を半導体製造装置に用いた場合には、パーティクルによるウエハの汚染問題が解決でき、半導体製造の歩留まりが向上する。
また、パーティクルの反射方向を水平方向からやや上向きの狭い範囲に抑えられるため、反射機構３０のサイズを最小限とすることができる。更に、排気性能ヘの影響も最小限とすることが出来る。
【００９１】
なお、傾斜板３３は回転翼１０２ａに対峙し、かつ、回転翼１０２ａの近傍に設置されるのが望ましい。具体的には図１において、回転翼１０２ａと固定翼１２３ａの間に形成されている隙間とほぼ同程度の高さの隙間を傾斜板３３と回転翼１０２ａの間にも形成する。即ち、傾斜板３３をもって固定翼１２３の機能を兼ね備えさせる。このことにより、回転翼１０２ａと傾斜板３３の間にも、回転翼１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・と固定翼１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ・・・の間に生ずる排気作用と同様の排気作用を生じさせることができる。従って、傾斜板３３を配設したことに伴う排気性能の低下を軽減することができる。
【００９２】
なお、反射機構３０は吸気口１０１の内壁にシーリング３１により着脱自在に取り付けられているとして説明したが、シーリング３１に代えてねじ等で着脱自在とされてもよい。これにより、ターボ分子ポンプを解体することなく汚れた反射機構３０の取り替えを簡単に行うことができる。
また、回転翼１０２ａのブレードの根元より内側となる範囲には、反射機構３０の傾斜板３３は設置せず、強度面から単に円板状の中央円板部３５とするのが望ましい。
【００９３】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態の構成図を図６に示す。なお、図１と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
【００９４】
図６のターボ分子ポンプ２００において、反射機構４０は吸気口１０１の内壁上部にシーリング３１により着脱自在に取り付けられている。このように反射機構４０の設置位置を第１実施形態の反射機構３０よりも高くした場合には、図２における回転翼１０２ａの面取り面２１の仮想線１１に対する角度を第１実施形態のときよりも大きくする必要がある。但し、この場合であっても図３に示すようにパーティクルの反射角θに向かいパーティクルが進入するように図２で示す面取り面２１の仮想線１１に対する角度を設定すればよい。このことにより、反射機構４０の設置箇所の選定に関し設計上の自由度が出せる。
【００９５】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本発明の第３実施形態の構成図を図７に示す。なお、図１と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
図７のターボ分子ポンプ３００において、外筒１２７の上端のフランジ１１０の内側部分には、反射機構５０が吸気口１０１の内周部下部に形成されている。そして、この反射機構５０は、下流に向けて次第に内径が拡開されるテーパー面の施された円錐状壁５１にて形成されている。なお、回転翼１０２ａの構造は第１実施形態と同じである。
【００９６】
かかる構成において、図２に示す通り、回転翼１０２ａの面取り面２１は斜めに吸気口１０１側に向いた面を有しているため、パーティクルは図４に示すように回転翼１０２ａの面取り面２１に入射した後、この入射してきた方向よりも少し上流向きに反射される。
図７において、テーパ部分の高さＨｔ、パーティクルの反射角θ、回転軸中心より回転翼１０２ａのブレードの根元までの水平距離Ｒｉ、回転軸中心より円錐状壁５１までの水平距離Ｒｃと定義したとき、テーパ部分の高さＨｔと反射角θ、距離Ｒｉ、距離Ｒｃの間には数３の関係が成立することが望ましい。
【００９７】
［数３］
Ｈｔ＞（Ｒｃ2−Ｒｉ2）1/2×ｔａｎθ
【００９８】
このように設定することで、回転翼１０２ａの面取り面２１で反射されたパーティクルの衝突範囲が、テーパ部分に含まれるようになる。また、図７中にテーパー角として示す、円錐状壁５１のテーパーが軸方向との間になす角度は４５度以上とするのが望ましい。テーパー角が４５度以上であれば、円錐状壁５１に衝突したパーティクルは下流方向に確実に反射される。
【００９９】
以上により、回転翼１０２ａの面取り面２１で反射したパーティクルを円錐状壁５１のテーパー面に対して確実に衝突させ、かつ、衝突後は下流に向けて落下させることができる。このため、パーティクルが吸気口１０１を飛び出し、チャンバ側へ向かい逆流するのを防止することができる。
【０１００】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本発明の第４実施形態の構成図を図８に示す。なお、図１と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
図８のターボ分子ポンプ４００において、反射機構６０の円錐状壁６１は吸気口１０１の内壁上部に形成されている。このように円錐状壁６１の配設位置を第３実施形態の円錐状壁５１よりも高くした場合には、図２における回転翼１０２ａの面取り面２１の仮想線１１に対する角度を第１実施形態のときよりも大きくする必要がある。但し、この場合であっても図７に示すようにパーティクルの反射角θに向かいパーティクルが進入するように面取り面２１の仮想線１１に対する角度を設定すればよい。このことにより、円錐状壁６１の配設箇所の選定に関し設計上の自由度が出せる。
【０１０１】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本発明の第５実施形態の構成図を図９に示す。なお、図１と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
本発明の第５実施形態は、図９のターボ分子ポンプ５００において、第３実施形態の外筒１２７に対し形成した円錐状壁に代えて、独立した部材の円環状のバッフルを吸気口１０１の内側に逆流防止構造として取り付けたものである。
【０１０２】
外筒１２７の内周壁には突設部７１が周状に形成されている。そして、この突設部７１上には反射機構７０の環状の外側円環部７３がネジ７４で固定されている。反射機構７０の中央には円板状の中央円板部７５が配設されている。この中央円板部７５からは支持部材７６が放射状に外側円環部７３に対して延び、この支持部材７６は外側円環部７３に固着されている。
【０１０３】
また、中央円板部７５の周囲で、支持部材７６の上には縦断面が「ハ」の字状の環状のバッフル７７ａが取り付けられている。バッフル７７ａの内側には下流に向けて内径が次第に拡開される傾斜面７９が形成されている。バッフル７７ａの傾斜面７９は第３実施形態の円錐状壁５１のテーパー面に相当し、この傾斜面７９はパーティクルに対して第３実施形態の円錐状壁５１のテーパー面と同じように作用する。
【０１０４】
即ち、バッフル７７ａのみの配設であっても第３実施形態の円錐状壁５１と同様に機能する訳であるが、例えば、同じ図９に示すように支持部材７６の中間地点にも環状のバッフル７７ｂを追加するとバッフル７７ａとバッフル７７ｂの軸方向の高さを共に半分にすることができる。これは、図７で反射角度θで飛んだパーティクルの進行が支持部材７６の中間地点に配置されたバッフル７７ｂによりＨｔ／２の高さ範囲内で再反射されるようになるためである。
このことにより、ターボ分子ポンプ５００の高さを小さく設定できる。
【０１０５】
なお、バッフル７７は環状に限るものではなく、周状に多角形で形成することも可能である。この場合、バッフルは隣接する支持部材７６間に対してバッフル７７ａ、７７ｂのような円弧状ではなく直線状に形成される。
【０１０６】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。まず従来のターボ分子ポンプ７００の構成図を図１０に示す。なお、図１と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
図１０において、回転体１０３はロータ軸１１３回りに配設された複数のボルト９１でロータ軸１１３に対し締結されている。図１１にこのボルト９１の拡大図を示す。ボルト９１の外周は軸方向に向けて凹凸に刻設されることでセレーション９３が形成されている。
【０１０７】
回転体１０３の頭部には円柱状の凹部９５が形成されており、この凹部９５の底面において、ボルト９１はロータ軸１１３の中心より径方向に一定距離離れて配設されている。このため、ボルト９１はロータ軸１１３の中心回りに回転しており、パーティクルが図１１の入射方向より入射されると上向きに反射されるおそれがある。パーティクルの反射はボルト９１の頭縁部において顕著に生ずるが、セレーション９３の部分においても起こり得る。
【０１０８】
かかる弊害を防止するため、本発明の第６実施形態では図１２のターボ分子ポンプ８００に示す構造を採用した。即ち、ターボ分子ポンプ８００の凹部９５の高さの中間部分に蓋板９７を配設し、この蓋板９７はボルト９９によりロータ軸１１３に対し締結する。ボルト９９の外周にはセレーションが形成されずに凹凸の無い滑らかな面であることが望ましい。
【０１０９】
この蓋板９７を配設したことにより、パーティクルは蓋板９７で遮られるためボルト９１に当たることは無くなる。従って、パーティクルがボルト９１で反射しチャンバ側へ向かい逆流するのを防止することができる。パーティクルが仮にボルト９９に対して当たったとしてもその当接箇所はロータ軸１１３の中心より径方向の距離が小さく、また、凹凸の無い滑らかな面であることからパーティクルがボルト９９で反射しチャンバ側へ向かい逆流することはほぼ無い。
【０１１０】
なお、本実施形態では蓋板９７を回転体１０３側に配設するとして説明したが、実施形態１で説明した反射機構３０側に設けた中央円板部３５に対してこの機能を持たせるようにしてもよい。この場合には、蓋板９７を設けなくても中央円板部３５があることで、パーティクルがボルト９１で反射しチャンバ側へ向かい逆流することは無い。
また、本実施形態では蓋板９７はボルト９９によりロータ軸１１３に対し締結するとして説明したが、蓋板９７は回転体１０３に対しボルトで締結するようにしてもよい。この場合であってもボルトの配設はロータ軸１１３の中心より径方向の距離が小さくできるので、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
次に、本発明の第７実施形態について説明する。図１２に本発明の第７実施形態の縦断面図、図１３に吸気口１０１の内部を上方から覗いた様子を示す。なお、図１と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
図１２及び図１３において、回転翼１０２ａの上方には反射機構２０１が配設されている。この反射機構２０１は吸気口１０１の内壁にシーリング３１により着脱自在に取り付けられている。反射機構２０１は既に図３で説明したと同様に所定の角度で傾斜した傾斜板２０３が吸気口１０１の内壁より径方向に向けて放射状に突設されている。但し、図１３中には傾斜板２０３の本数は説明を容易にするため実際よりも少なく記載している。この反射機構２０１が図１の反射機構３０と異なるのは傾斜板２０３の長さである。図１の反射機構３０における傾斜板３３が中央円板部３５まで延びていたのに対して反射機構２０１の傾斜板２０３の径方向長は短く、吸気口１０１の中心までの径方向距離の１０〜２０％程度である。
【０１１２】
かかる構成において、回転翼１０２ａの面取り面２１で反射されたパーティクルは図１３中に点線矢印２０５で示すように面取り面２１と直角な方向に飛ぶ。この面取り面２１で反射されたパーティクルは傾斜板２０３で再反射され、下方に向けて落とされる。傾斜板２０３の設置本数は多いので、面取り面２１で反射されたパーティクルがいずれの角度で反射されたとしても傾斜板２０３で再反射が可能である。
このように図１の反射機構３０と異なり、反射機構２０１の傾斜板２０３は中央部には存在しておらず、回転翼１０２ａの先端付近にのみ設置されているので実施形態１よりも排気抵抗は小さくなり排気性能の低下が軽減できる。
【０１１３】
次に、本発明の第８実施形態について説明する。図１４に本発明の第８実施形態における吸気口１０１の内部を上方から覗いた様子を示す。なお、図１と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。本発明の第８実施形態の縦断面図は図１２と同じである。
【０１１４】
図１３においては、反射機構２０１の傾斜板２０３の向きは径方向であり、点線矢印２０５の方向から入射したパーティクルは傾斜板２０３に対し９０度よりも大きい角度θで入射する。この場合、傾斜板２０３に対し９０度よりも大きい角度θで入射したパーティクルは真下には落ちず、径方向外側にずれて反射する傾向にある。
【０１１５】
本発明の第８実施形態では、図１４に示すように反射機構２１１の傾斜板２１３が点線矢印２０５の方向に対し隔てる角度θがほぼ９０度になるように傾斜板２１３に対して図１３の傾斜板２０３よりも前進角を与えたものである。ここに前進角を与えるとは、傾斜板２０３が吸気口１０１の内壁より吸気口１０１の中心に向け径方向に配設されていたのに対して、傾斜板２１３は吸気口１０１の内壁より吸気口１０１の中心に向けた仮想線よりも回転方向に向けて所定角度分傾斜して配置していることを意味する。
【０１１６】
即ち、パーティクルの反射のあった回転翼１０２ａの面取り面２１と再反射のされる反射機構２１１の傾斜板２１３とが図１４に示すように回転翼１０２ａの回転角度の一時点においては平行となるように構成する。
このことにより、回転翼１０２ａの面取り面２１で反射されたパーティクルは傾斜板２１３で径方向外側にずれることなく再反射され、ほぼ正確に下方に向けて落とされる。
【０１１７】
次に、本発明の第９実施形態について説明する。図１５の下段に本発明の第９実施形態における縦断面図、図１５の上段に吸気口１０１の内部を上方から覗いた様子を示す。なお、図１と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
図１５において、反射機構２２１の傾斜板２２３は図１４の反射機構２１１の傾斜板２１３と同一の形状である。但し、傾斜板２２３の下部Ｃの点線で示す部分には切欠きが施されている点で図１４の反射機構２１１とは相違している。
【０１１８】
かかる構成において、切欠きを施した点について説明する。図１４において傾斜板２１３の配設個数を増やしていくと、傾斜板２１３で再反射したパーティクルが一つ前方の傾斜板２１３の背面に衝突し、吸気口１０１に向かって再々反射する可能性が出てくる。このため、図１５の傾斜板２２３は、図１４の傾斜板２１３の内から再々反射を起こし易い部分を一部切り欠くことにしたものである。
このことにより、回転翼１０２ａの面取り面２１で反射されたパーティクルは傾斜板２２３で再反射された後、一つ前方の傾斜板２１３で再々反射を起こすことなくほぼ確実に下方に向けて落とされる。
【０１１９】
次に、本発明の第１０実施形態について説明する。本発明の第１０実施形態の構成図を図１６に示す。なお、図１と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
本発明の第１０実施形態は、図１６のターボ分子ポンプ６００において、図１と同様に回転翼１０２ａの上方には反射機構３０が配設されている。但し、図１とは異なり、吸気口１０１の内部が高さ方向に同一の口径ではなく、吸気口１０１の上部の口径が下部の口径よりも狭くなっている。即ち、吸気口１０１の下部は下方に向かってテーパー状に拡開した部分を有している。
【０１２０】
これまで、第１実施形態から第９実施形態までは吸気口１０１から内部に反射機構３０、４０、５０、６０、７０、２０１、２１１、２２１を挿入するとして説明したが、本実施形態は、この反射機構３０を装着した吸気口１０１部分を一つの部品としてポンプ本体に対しポルト８１で着脱自在としたものである。
このような構造とすることで、反射機構３０、４０、５０、６０、７０、２０１、２１１、２２１が吸気口１０１の上部の内径より大きい場合にも反射機構３０、４０、５０、６０、７０、２０１、２１１、２２１を容易に着脱可能とすることが出来る。
【０１２１】
なお、上述の各実施形態において、回転翼１０２ａと反射機構３０、４０、５０、６０、７０、２０１、２１１、２２１の組み合わせの内の少なくとも一方は、化学研磨、電解研磨、めっき処理などの平滑化処理を施すことが望ましい。このように平滑化処理を施すことで各部材の表面を平らにして、パーティクルを狙った方向へ反射することができるようになる。このため、パーティクルの逆流防止の精度を上げることができる。
また、前述のシーリング３１やネジ７４等により反射機構３０、４０、５０、６０、７０、２０１、２１１、２２１を着脱自在とすることで、反射機構の表面に粒子が付着し、パーティクルの逆流防止の効果が低下したとしても容易に反射機構を交換ができる。
【０１２２】
次に、本発明の第１１実施形態について説明する。図１７において、回転翼１０２ａと反射機構３０、４０、５０、６０、７０、２０１、２１１、２２１のパーティクルと衝突する面２４１には図１７に示すようなパーティクル２４０を捕捉することが可能な凹凸を有する表面加工が施されている。
【０１２３】
かかる構成において、面２４１にはパーティクル２４０の大きさよりも大きな穴２４３を有し、かつ、このパーティクル２４０を捕捉可能なように小さな凹凸２４５も施されている。この凹凸はエッチングなどの化学的処理あるいはブラスト等の機械的処理により形成される。また、必ずしも回転翼１０２ａと反射機構３０、４０、５０、６０、７０、２０１、２１１、２２１の両方に対して穴２４３や凹凸２４５が施される必要はなく、どちらか一方だけでもよい。
このことにより、回転翼１０２ａと反射機構３０、４０、５０、６０、７０、２０１、２１１、２２１でパーティクル２４０を捕捉できる。なお、凹凸の処理を表面の一部だけに行えば、この凹凸の処理を施した部分についてはパーティクル２４０の捕捉をし、その他の表面については第１〜１０実施形態で説明したようにパーティクルの反射をさせることができる。
【０１２４】
例えば、第９実施形態の図１５に示す傾斜板２２３は、図１４に示す傾斜板２１３の内から再々反射を起こし易い部分を一部切り欠くことにしたものであるが、この切欠きに代えて切欠き相当部分の表面に対して第１１実施形態に示す凹凸の処理を施しパーティクル２４０の捕捉をするようにしてもよい。
【０１２５】
また、第３実施形態において円錐状壁５１のテーパーが軸方向との間になす角度は４５度以上とするのが望ましいとして説明したが、第３実施形態以外の各実施形態においても反射機構の傾斜面若しくは傾斜板が軸方向となす角度が４５度以上であることが望ましい。このことにより、傾斜面若しくは傾斜板に衝突したパーティクルは下流方向に確実に反射される。
更に、以上に説明をした各実施形態は組み合わせて使用がされてもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 水平面
９ 回転方向側先端点
１１ 仮想線
３０、４０、５０、６０、７０、２０１、２１１、２２１ 反射機構
３１ シーリング
３３、２０３、２１３、２２３ 傾斜板
３５、７５ 中央円板部
５１、６１ 円錐状壁
７３ 外側円環部
７４ ネジ
７６ 支持部材
７７ バッフル
７９ 傾斜面
８１、９９ ボルト
９７  蓋板
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００ ターボ分子ポンプ
１０１ 吸気口
１０２ 回転翼
１０３ 回転体
１１３ ロータ軸
１２３ 固定翼
１２７ 外筒
２４０ パーティクル
【図１】
0006706553.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006706553.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
0006706553.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0006706553.tif 000013
【図１３】
0006706553.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0006706553.tif 000017
【図１７】
0006706553.tif 000018
【図１８】
0006706553.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
0006706553.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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