[发明专利]干式真空泵

说明书

技术领域

本发明涉及对真空处理室进行排气的干式真空泵。

背景技术

干式真空泵具有在其内部油等液体不与排气对象气体接触的结构，多用于半导体制造领域等要求高系统内清洁度等场合。干式真空泵有多种形式，但通常利用由电磁电动机等动力源产生的旋转动力使对排气对象气体进行吸引及排出的转子旋转，而对系统内进行排气(例如，参照专利文献1)。

另外，近年来，盛行硅系薄膜太阳能电池的开发、制造。通常用于这种薄膜制造的方法为通过使用将硅烷(SiH₄)和氢气(H₂)用于主原料气体的等离子体CVD技术，而在基板上成膜非结晶硅、结晶质硅薄膜(例如，参照专利文献2)。

另外，为了防止真空泵的齿轮箱与排气室之间的润滑油流出及反应气体类的流入，在非接触型轴密封机构设置惰性气体流动的路径(例如，参照专利文献3)。

【专利文献1】日本特开2005-171766号公报

【专利文献2】日本特开2006-216921号公报

【专利文献3】日本特开2003-172261号公报

在如上所述的薄膜制造用的等离子体CVD装置中，进行非结晶硅膜、结晶质硅薄膜的成膜时，原料气体主要使用硅烷气体和氢气的混合气体。另外，在等离子体CVD装置的真空处理室(制膜室等)内，通过硅烷的分解反应生成氢气。从而，从真空处理室排出的排气对象气体(排气)为含有大量氢气的状况。

另外，用于从真空处理室吸引及排出含有氢气的排气对象气体的干式真空泵具有电磁电动机作为其驱动源，该电磁电动机含有永久磁铁材料作为构成材料。永久磁铁材料代表性地有铁-钕系材料，永久磁铁材料容易因水分而生锈，因此，通过镀镍等进行耐腐蚀性改善。另外，已知永久磁铁材料吸收氢而形成氢化合物，因发热等脆化会导致磁力降低或崩溃，即容易受到所谓的氢引起的侵蚀，存在电磁电动机的励磁力降低之虞。

进而，氢气由于分子尺寸小且容易扩散，因此，可知氢气从干式真空泵的排气室通过转子的旋转轴的密封部分而向电磁电动机内部扩散，进而，透过在永久磁铁表面实施的薄的镀镍层或镀敷层的气孔，具有产生氢引起的侵蚀的可能性。

从而，作为薄膜制造用的等离子体CVD装置的真空处理室(制膜室等)的排气机构使用干式真空泵的情况下，避免排气对象气体(排气)中含有的大量氢气引起电磁电动机的永久磁铁材料功能不全为重要课题，因此，优选永久磁铁材料与氢气不直接接触。

尤其是，如结晶质硅系薄膜制造所示出的那样，在利用大量氢气稀释硅烷气体的高稀释率制膜条件下，向超过1m²的大面积基板进行制膜处理的情况下，排气对象气体中的氢气相对于真空排气泵的内容量的比例增加，因此，存在进一步产生氢气引起的电磁电动机的永久磁铁材料功能不全的可能性。

另外，在如专利文献3的真空泵中，为了防止反应气体类从排气室向齿轮箱的流入，在非接触型轴密封机构设置惰性气体流动的路径，但存在大量投入惰性气体量会导致成本提高、且排气能力降低的课题。另外，为了对排气室的压力变动确保密封特性，需要越来越增加惰性气体流量。

基于此，优选在采用接触型密封机构的基础上，该密封机构对排气室的压力变动也表现充分优良的密封特性。

发明内容

鉴于以上情况，本发明的目的在于，提供一种能够防止从真空处理室导出的排气对象气体(排气)中含有的氢气引起的驱动源(电磁电动机)的功能不全的干式真空泵。

为了解决上述课题，本发明的干式真空泵采用以下的方式。

本发明的第一方案的干式真空泵，其具有：轴，其通过电磁电动机驱动旋转；转子，其安装于该轴且设于排气室内，将真空处理室内的排气对象气体向该排气室内吸引且排出；所述干式真空泵的特征在于，在所述排气室和位于与该排气室相邻的位置的邻室之间具有：排气室侧密封件，其对区划该排气室的排气室区划壁部和所述轴之间进行密封；邻室侧密封件，其对区划该邻室的邻室区划壁部和所述轴之间进行密封，在所述排气室侧密封件和所述邻室侧密封件之间设有供给密封气体的气体导入空间，所述排气室侧密封件及所述邻室侧密封件分别具有：固定在所述排气室区划壁部侧或所述邻室区划壁部侧的圆环状的基部、从该基部向所述轴侧延伸的一对圆环状的唇部，一对所述唇部以相互的间隔随着从所述基部朝向所述轴侧而逐渐扩大的方式延伸，且各自的前端部能够相对于所述轴弹性接触。