(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸直角断面形状がクインビー曲線，円弧，疑アルキメデス曲線から成る右ねじ，左ねじ一対のスクリューロータを噛み合わせてケーシング内に収容し、ケーシングの吸入口から吸引したプロセスガスをケーシングの吐出口から排出するスクリューロータ型のドライ真空ポンプにおいて、
該スクリューロータのリード数を複数とし、ケーシング内の吐出口に近い位置にＮ2 供給管を連通し、上記吐出口とスクラバー又はトラップを連結する吐出管路を、サイレンサを除去した直管としたことを特徴とするドライ真空ポンプ。
【請求項２】
上記ドライ真空ポンプは、半導体製造装置などのプロセスガスを吸引するハードプロセス用のドライ真空ポンプであることを特徴とする請求項１記載のドライ真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置などのプロセスガスの反応生成物が、ドライ真空ポンプの吐出管路に堆積すのを防止したドライ真空ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２はドライ真空ポンプＡの内部構造を示す横断面図であり、ケーシング１の内部に収容される右ねじ，左ねじ一対のスクリューロータ２，２は、相互に噛み合う歯形部２ａと、歯形部２ａの両側に設けられる軸部２ｂによって構成され、軸部２ｂはケーシング１の軸受３に回転可能に支承される。
歯形部２ａの軸直角断面形状は、クインビー曲線，円弧，疑アルキメデス曲線により形成され、ケーシング１内で相互に噛み合った歯形部２ａによって密閉状態に近い閉込室が形成される。
【０００３】
一方のスクリューロータ２の軸部２ｂの一端は、モータ４の出力軸４ａにカプリング５を介して連結され、両方のスクリューロータ２の軸部２ｂに設けられた歯車６が噛合している。
モータ４の駆動により両方のスクリューロータ２が回転すると、ケーシング１の吸入口７から吸引された流体がケーシング１の吐出口８に送られ、吐出口８に接続する吐出管路９を通過する途中でサイレンサ１０を通り、吐出管路９の端部からスクラバ１１に排出される（図３参照）。
【０００４】
半導体製造装置のプロセスガスのように、低圧であり、薄膜の窒化物を生成するＣＶＤ（ChemicalVapour Deposition ），ＴＥＯＳ（テトラエトキシ  シラン）ＡＬEtcher等のプロセスガスの反応で生成物ができるプロセスガスを扱うドライ真空ポンプは、一般にハードプロセス用と呼ばれている。
ドライ真空ポンプＡのケーシング１内を流れるプロセスガスは、吐出口８（図３参照）に向かう間に高圧縮され、圧縮熱によりハードプロセスにより生成されたＡｌＣｌ2 ，ＮＨ3 Ｃｌ等は高温化され、ケーシング１内で凝固することなく、吐出口８より送出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、１０0 〜１０-3T0rr近辺の圧で吸引されるプロセスガスは、大気圧状態の１／１０００〜１０-6程度の希薄ガスであり、高温と言えども熱容量が小さいので、吐出管路９，サイレンサ１０内で簡単に冷却され、冷却により凝固したガス内の生成物がしばしば吐出管路を閉塞し、半導体製造中にドライ真空ポンプＡのモータ４がトリップ或いは焼付事故をひき起こし、半導体生産に大きな損失を招いていた。
【０００６】
生成物が凝固するのを防止するためには、希薄ガスが吐出管路９内で温度低下するのを防止する必要があり、吐出管路９にヒータ１２や保温材１３を取り付けて希薄ガスを冷却しないようにするか、或いは、頻繁に吐出管路９を分解掃除して堆積した生成物を取り除く必要があった。
しかし、ヒータ１２を採用することは、火災防止上或いは省エネ対策上からも不適当であり、面倒な分解掃除を避けるために、ヒータ１２を使用しないで吐出管路９の温度低下を防止するようにしなければならない。
本発明はかかる課題を解決することを目的とし、プロセスガスの温度低下を防止すると共に、ドライ真空ポンプの吐出管路９を生成物が堆積しない構造とするドライ真空ポンプを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、
軸直角断面形状がクインビー曲線，円弧，疑アルキメデス曲線から成る右ねじ，左ねじ一対のスクリューロータを噛み合わせてケーシング内に収容し、ケーシングの吸入口から吸引したプロセスガスをケーシングの吐出口から排出するスクリューロータ型のドライ真空ポンプにおいて、
該スクリューロータのリード数を複数とし、ケーシング内の吐出口に近い位置にＮ2 供給管を連通し、上記吐出口とスクラバー又はトラップを連結する吐出管路を、サイレンサを除去した直管とした。
このドライ真空ポンプは、半導体製造装置などのプロセスガスを吸引するハードプロセス用のドライ真空ポンプに採用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明はの実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明のドライ真空ポンプＡ1 の一部破断平面図を示し、ケーシング１内の吐出口８に近い閉込室に外部に開口する貫通孔１５を設け、外部に設置されたＮ2 供給源１６と貫通孔１５を接続するＮ2 供給管１７を設け、Ｎ2 供給管１７の途中にレギュレータ１８，フローメータ１９を設ける。
【０００９】
スクリューロータ２の歯形部２ａのねじリードＬ（図２参照）の数を複数にすることにより、吐出口８に近い閉込室にＮ2 （窒素）ガスを供給しても、Ｎ2 ガスは吸入口７に逆流することはなく、閉込室内のプロセスガスはＮ2 ガスに混合されて熱容量を増加し、吐出口８を経由して次に述べる吐出管路２０に送出される。
【００１０】
吐出管路２０は、一端が吐出口８に接続し他端がスクラバー（又はトラップ）１１に接続し、途中にサイレンサが設けられない直管であり、外面には従来例と同様に保温材１３が巻かれる。
直管とは、配管に屈曲した箇所がないことを意味するのではなく、内面が全長にわたって凹凸のない管であることを意味する。
吐出管路２０の端部のスクラバー１１は、サイレンサに兼用される。
【００１１】
以上のように構成されたドライ真空ポンプＡ1 の作用を説明すると、吸入口７より吸引されたプロセスガスが、スクリューロータ２によって形成される閉込室に収容されたまま吐出口８に近づいたときに、Ｎ2 供給管１７から供給されるＮ2 ガスが混合されて熱容量が増大する。
スクリューロータ２は複数のリード数を有するので、吐出口８に近づいた閉込室は吸入口７との連通を絶たれており、圧力の増加した混合ガスが吸入口７に逆流することはない。
【００１２】
吐出口８から吐出管路２０に送出された混合ガスは、プロセスガスに比較して熱容量が増大しており、吐出管路２０は内面に凹凸のない直管であるので伝熱面積が従来よりも減少しているので、混合ガスは、吐出管路２０内での温度低下は少なく、プロセスガス内の生成物の昇華温度よりも高い温度のまま、スクラバー１１より排出される。
従って、ヒータを使用しなくても、吐出管路２０内では生成物の凝固，堆積が防止されるようになり、運転中にモータがトリップする重大事故がなくなり、頻繁に吐出管路を分解掃除する面倒な手間から不要になった。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は以上述べたように構成されているので、下記に示すような効果を奏する。
(1) ハードプロセスに使用される従来のドライ真空ポンプでは、運転中にモータがトリップする重大事故が発生する問題があったが、本発明は、ヒータを使用することなくＮ2 ガスの供給により、吐出管路内での生成物の凝固，堆積を防止することが可能になり、従来の問題を解決することができた。
ヒータを使用しないので、火災事故に対して安全であり、且つ省エネ対策に貢献できる。
(2) 吐出管路に介在させていたサイレンサを除去し、スクラバ等をサイレンサに兼用させるので、吐出管路内での生成物の凝固，堆積を防止や分解掃除の問題が解決されるだけでなく、ドライ真空ポンプ全体のコストを低減させる効果も生じた。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハードプロセスに使用される本発明のドライ真空ポンプ全体を示す一部破断平面図である。
【図２】スクリューロータ型のドライ真空ポンプの内部構造を示す横断面図であるる。
【図３】ハードプロセスに使用される従来のドライ真空ポンプ全体を示す一部破断平面図である。
【符号の説明】
Ａ1               ドライ真空ポンプ
１                ケーシング
７                吸入口
８                吐出口
１５              貫通孔
１６              Ｎ2 供給源
１７              Ｎ2 供給管
２０              吐出管路
【図１】
0003831116.tif 000002
【図２】
0003831116.tif 000003
【図３】
0003831116.tif 000004