(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空処理室と粗引きポンプとをフォアライントラップを介して接続する真空排気装置において、
該粗引きポンプに用いているポンプ油の逆流により、該フォアライントラップで未補足の該ポンプ油による汚染を検知するオイルセンサを備え、
該オイルセンサが、二分割された真空配管に介在する石英管の外部の対向する位置に配置した投光器と受光器とからなるフォトセンサであることを特徴とする真空排気装置。
【請求項２】
真空処理室と粗引きポンプとをフォアライントラップを介して接続する真空排気装置において、
該粗引きポンプに用いているポンプ油の逆流により、該フォアライントラップで未補足の該ポンプ油による汚染を検知するオイルセンサを備え、
該オイルセンサが、フィラメントと、該フィラメントに発生しているジュール熱が失われて該フィラメントの温度が低下し、その電気抵抗が低下することを利用して、かかるフィラメント抵抗値の変化を電圧の指示値として検出する電圧計とからなることを特徴とする真空排気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、真空排気装置の真空配管内に侵入した粗引きポンプのポンプ油を検知するオイルセンサに関するものである。
【０００２】
近年の真空排気装置の高真空度化、クリーン化に伴い真空配管内を清浄に維持することが必要になっている。このため、粗引きポンプの上部に接続した真空配管にフォアライントラップなどを取りつけてポンプ油が真空配管内に上昇するのを防止しているが、粗引きポンプを長時間運転した場合や、粗引きポンプを急に停止した場合に、ポンプ油の蒸気圧が低下すると、ポンプ油が真空配管内に上昇して真空処理室の内部を汚染する障害が発生するため、常に真空配管内の汚染を監視することが必要である。
【０００３】
以上のような状況から、真空配管内の汚染を監視することが可能な真空排気装置が要望されている。
【０００４】
【従来の技術】
従来の真空排気装置の構成を図７により詳細に説明する。
図７は従来の真空排気装置の構成を示す図である。
【０００５】
図７に示すような従来の真空排気装置は、真空処理を行う真空処理室21を真空配管21a 、バルブ22、真空配管22a 、フォアライントラップ24b 、真空配管24a を介して粗引きポンプ24に接続した真空排気装置である。
【０００６】
このような真空排気装置においては、フォアライントラップ24b を備えているが、粗引きポンプを長時間運転した場合や、粗引きポンプを急に停止した場合にポンプ油が真空配管内に上昇し、このポンプ油が真空処理室21の内部を汚染する障害が発生している。
【０００７】
このため定期的に真空配管を分解して内部を掃除して清浄度を保っているが、特に半導体装置の製造工程などに用いる装置においては、真空処理室21内の清浄度を維持するために真空配管長を長くしているので、真空配管の分解掃除を行うのが困難になっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した従来の真空排気装置においては、真空処理室の内部が汚染されるのを防止するため、定期的な真空配管の分解掃除により真空配管の清浄度を維持しようとしているが、真空配管長が長くなると真空配管の分解掃除が困難になるという問題点があった。
【０００９】
本発明は以上のような状況から、真空配管内のポンプ油による汚染を簡単且つ容易に検知することが可能となるオイルセンサを具備する真空排気装置の提供を目的としたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１及び第２の真空排気装置は、真空処理室と粗引きポンプとをフォアライントラップを介して接続する真空排気装置を対象とする。また、該粗引きポンプに用いているポンプ油の逆流により、該フォアライントラップで未補足の該ポンプ油による汚染を検知するオイルセンサが設けられている。そして、第１の真空排気装置では、該オイルセンサが、二分割された真空配管に介在する石英管の外部の対向する位置に配置した投光器と受光器とからなるフォトセンサである。第２の真空排気装置では、該オイルセンサが、フィラメントと、該フィラメントに発生しているジュール熱が失われて該フィラメントの温度が低下し、その電気抵抗が低下することを利用して、かかるフィラメント抵抗値の変化を電圧の指示値として検出する電圧計とからなる。
【００１１】
【作用】
即ち本発明においては、真空処理室と粗引きポンプの間に真空配管内の汚染を検知するオイルセンサを設けているので、粗引きポンプから真空配管内に侵入したポンプ油を瞬時に検知することが可能となり、バルブ、以降の真空配管、真空処理室がポンプ油により汚染されるのを防止することが可能となる。
【００１２】
【実施例】
以下図１により本発明の真空排気装置の構成を、図２〜図６により本発明の第１〜第４の実施例について詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の真空排気装置の構成を示す図、図２は本発明による第１の実施例の真空排気装置のオイルセンサの構成を示す図、図３は本発明による第２の実施例の真空排気装置のオイルセンサの構成を示す図、図４は本発明による第３の実施例の真空排気装置のオイルセンサの構成を示す図、図５は本発明による第３の実施例の真空排気装置のオイルセンサの検出回路図、図６は本発明による第４の実施例の真空排気装置のオイルセンサの構成を示す図である。
【００１４】
図１に示す本発明の真空排気装置は、真空処理を行う真空処理室１を真空配管1a、バルブ２、真空配管2a、オイルセンサ３、真空配管2a、フォアライントラップ4b、真空配管4aを介して粗引きポンプ４に接続した真空排気装置である。
【００１５】
このような真空排気装置においては、フォアライントラップ4bにより捕捉されなかったポンプ油は、真空配管2a内に上昇してオイルセンサ３により検知されるようになっている。
【００１６】
つぎに図２により本発明による第１の実施例の真空排気装置のオイルセンサについて説明する。
このオイルセンサは光学機器を用いるオイルセンサで、全体が石英ガラスからなり、外径 120mm, 厚さ10mmのフランジ間を外径60.5mm, 内径40.5mmの石英管で接続したもので、中央部にフォトセンサー５の投光器5aと受光器5bとをこの外径60.5mmの石英管を介して対向する位置に配置したものである。
【００１７】
このようなオイルセンサを図１に示すようにステンレススチールからなる真空配管2aを二分割して上記の石英からなるフランジと同じ寸法のステンレススチールからなるフランジを設けてＯリングを介して接続すると、フォアライントラップ4bで捕捉されなかったポンプ油がこのオイルセンサ３の石英管壁に付着して上記の受光器5bに到達する光量が減少するから、ポンプ油の検出を確実かつ容易に行うことが可能となる。
【００１８】
つぎに図３により本発明による第２の実施例の真空排気装置のオイルセンサについて説明する。
このオイルセンサは先端の間隔ｔを 0.5mm程度にして形成した検出部８を、図３(c) に示すように真空配管の管壁に設けた取り付け座にねじ止めしたセラミックからなる固定台７で固定し、検出部８にポンプ油が付着し易いように、この検出部８と真空配管の管壁との間隔を１mm程度にしている。
【００１９】
図３(a) に図示するように真空配管の側面に配線取り出し管を設け、電気的な接続端子を気密に形成したフィードスルー６のフランジと一致するフランジをこの配線取り出し管に設けてフィードスルー６をＯリングを介して固定している。
【００２０】
真空配管内の配線はポリイミドチューブで被覆し、ポンプ油が付着しないようにしている。
このようなオイルセンサを、図２と同様なフランジを設けて真空配管に接続すると、フォアライントラップ4bで捕捉されなかったポンプ油がこのオイルセンサ３の検出部８の微小間隔に付着し、この検出部８に微小電流が流れる。
【００２１】
図３(a) のフィードスルー６の端子イとロを、図３(d) の検出回路図のイとロに接続すると、直流 200ボルトの電源と接続しているので電圧計９の指示値として検出されるから、ポンプ油の検出を確実かつ容易に行うことが可能となる。
【００２２】
つぎに図４〜図５により本発明による第３の実施例の真空排気装置のオイルセンサについて説明する。
このオイルセンサは第２の実施例と同様な配線の先端にフィラメント10を形成したもので、第２の実施例と同様にフィラメント10にポンプ油が付着し易いように、フィラメント10と真空配管の管壁との間隔を１mm程度にしている。
【００２３】
このようなオイルセンサを、図２と同様にフランジを設けて真空配管に接続すると、フォアライントラップで捕捉されなかったポンプ油がこのオイルセンサ３のフィラメント10に付着し、このフィラメント10に発生しているジュール熱が失われてフィラメント10の温度が低下し、電気抵抗が減少する。図４(a) のフィラメント10のフィードスルー６の端子ハとニを、図５に示す検出回路のＲ2 の両端に接続すると、ホイートストンブリッジ回路のＲ2 即ち、フィラメント10の抵抗値の変化を中央の電圧計12の電圧の指示値Ｖとして検出することができるから、ポンプ油の検出を確実かつ容易に行うことが可能となる。
【００２４】
このＶは下記の数式で表すことができる。
【００２５】
【数１】
0004294104.tif 000002
【００２６】
ここで、Ｖは電圧計12の指示値、Ｒ1,Ｒ3,Ｒ4,Ｒ2(フィラメント10の抵抗値) はホイートストンブリッジ回路の各抵抗の値、Ｅは電源11の値を示しており、フィラメント10の抵抗値Ｒ2 が小さくなれば電圧計12の指示値は大きくなる。
【００２７】
つぎに図６により本発明による第４の実施例の真空排気装置のオイルセンサについて説明する。
このオイルセンサも第２の実施例と同様な配線の先端に熱電対13と熱電対15とを図６(c) に示すように熱電対13を保護キャップ14で覆い、熱電対15は真空配管内に露出させて逆電位の端部を接続し、この接続点を真空配管と粗引きポンプとを介して接地させている。
【００２８】
熱電対としてはアルメル−クロメル或いはタングステン−レニウムを用いている。
このようなオイルセンサを、図２と同様にフランジを設けて真空配管に接続し、図６(a) に示すフィードスルー６の端子ホとヘを、図６(c) の検出回路図のホとヘに接続すると、フォアライントラップで捕捉されなかったポンプ油がこのオイルセンサ３の露出されている熱電対15に付着してこのポンプ油が蒸発すると、熱電対15の熱が失われて熱電対15の温度が低下し起電力が減少するので、熱電対13と熱電対15の起電力の差が電圧計16の指示値として検知されるから、ポンプ油の検出を確実かつ容易に行うことが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば極めて簡単な構造の改良により、真空配管内のポンプ油による汚染を確実に検知することが可能となる利点があり、著しい信頼性向上の効果が期待できる真空排気装置の提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の真空排気装置の構成を示す図
【図２】  本発明による第１の実施例の真空排気装置のオイルセンサの構成を示す図
【図３】  本発明による第２の実施例の真空排気装置のオイルセンサの構成を示す図
【図４】  本発明による第３の実施例の真空排気装置のオイルセンサの構成を示す図
【図５】  本発明による第３の実施例の真空排気装置のオイルセンサの検出回路図
【図６】  本発明による第４の実施例の真空排気装置のオイルセンサの構成を示す図
【図７】  従来の真空排気装置の構成を示す図
【符号の説明】
１  真空処理室
1a  真空配管
２  バルブ
2a  真空配管
３  オイルセンサ
４  粗引きポンプ
4a  真空配管
4b  フォアライントラップ
５  フォトセンサー
5a  投光器
5b  受光器
６  フィードスルー
７  固定台
８  検出部
９  電圧計
10  フィラメント
11  電源
12  電圧計
13  熱電対
14  保護キャップ
15  熱電対
16  電圧計
【図１】
0004294104.tif 000003
【図２】
0004294104.tif 000004
【図３】
0004294104.tif 000005
【図４】
0004294104.tif 000006
【図５】
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【図６】
0004294104.tif 000008
【図７】
0004294104.tif 000009