螺紋槽泵機構、使用該螺紋槽泵機構的真空泵、及用于前述螺紋槽泵機構的轉子、外周側 ...的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及真空栗的螺紋槽栗機構、使用該螺紋槽栗機構的真空栗、及用于前述螺紋槽栗機構的轉子、外周側定子及內周側定子，特別地，涉及在從中真空到超高真空的壓力范圍中能夠利用的真空栗的螺紋槽栗機構、使用該螺紋槽栗機構的真空栗、及用于前述螺紋槽栗機構的轉子、外周側定子及內周側定子。
【背景技術】
[0002]在制造存儲器和集成電路等半導體裝置時，為了避免空氣中的灰塵等帶來的影響，需要在高真空狀態(tài)的腔內對高純度的半導體基板(晶片)進行摻雜或刻蝕，對于腔內的排氣，例如使用渦輪分子栗等真空栗。
[0003]作為以往被使用的真空栗，如圖10所示，已知有具備渦輪分子栗機構A和螺紋槽栗機構200的復合栗，所述螺紋槽栗機構200設置于渦輪分子栗A的下方。該螺紋槽栗機構200具備定子202、轉子203和多個螺紋槽部204，所述定子202與大致圓筒狀的殼201配置于相同的軸線上，所述定子202是大致圓筒狀的，所述轉子203具有轉子軸203a和筒部203b，所述轉子軸203a在定子202的相同軸線上能夠轉動地被支承，所述筒部203b被配置于殼201及定子202之間，所述筒部203b是大致圓筒狀的，所述多個螺紋槽部204被刻設于對置于筒部203b的定子202的內周面。
[0004]在這樣的真空栗中，若由螺紋槽栗機構200壓縮的氣體的氣體排氣流量增加，則螺紋槽栗機構200的排氣性能容易下降。因此，作為使螺紋槽栗機構的排氣性能提高的真空栗，已知有具備具有外周側螺紋槽部和內周側螺紋槽部的并行流型(並行流型)的螺紋槽栗機構的真空栗(例如參照專利文獻I)，所述外周側螺紋槽部設置于定子和筒部之間，所述內周側螺紋槽部設置于定子和筒部之間。
[0005]在具備這樣的并行流型的螺紋槽栗機構的真空栗中，在螺紋槽栗機構內被移送的氣體如圖11所示，被分配至在栗徑向R上并排設置的外周側螺紋槽部90和內周側螺紋槽部91，借助筒部92相對于殼93及定子94相對地高速旋轉帶來的牽引效果，外周側螺紋槽部90內的氣體和內周側螺紋槽部91內的氣體分別被壓縮，同時在上下方向H上被從吸氣側向排氣側移送。
[0006]若外周側螺紋槽部90和內周側螺紋槽部91的排氣性能及壓縮性能相同，則外周側螺紋槽部90的氣體排氣量和內周側螺紋槽部91的氣體排氣量相等，此外，外周側螺紋槽部90的出口壓力和內周側螺紋槽部91的出口壓力相等。因此，將外周側螺紋槽部90及內周側螺紋槽部91并列地設置的并行流型的螺紋槽栗機構與僅設置I列螺紋槽部的螺紋槽栗機構相比，能夠發(fā)揮2倍的壓縮性能。
[0007]專利文獻1:日本實開平5-38389號公報。
[0008]但是，在如上所述的真空栗中，內周側螺紋槽部91內的氣體的旋轉半徑比外周側螺紋槽部90內的氣體的旋轉半徑小，借助筒部92高速旋轉來作用于內周側螺紋槽91部內的氣體的離心力比作用于外周側螺紋槽部90內的氣體的離心力小。因此，內周側螺紋槽部91內的氣體的一部分如圖11中的箭頭I所示，氣體容易在筒部92和定子94的間隙中從排氣側朝吸氣側逆流，所以，與外周側螺紋槽部90的氣體排氣量Ql相比，內周側螺紋槽部91的氣體排氣量Q2顯著減少，并且外周側螺紋槽部90的氣體排氣量Ql與氣體排氣量Q2減少的部分相應地增大，有并行流型的螺紋槽栗機構的排氣性能及壓縮性能下降的可能。
[0009]此外，內周側螺紋槽部91內的氣體的圓周速度比外周側螺紋槽部90內的氣體的圓周速度慢，進而，內周側螺紋槽部91的流道比外周側螺紋槽部90的流道短，所以內周側螺紋槽部91的出口壓力比外周側螺紋槽部90的出口壓力小。由此，在螺紋槽栗機構的出口附近在栗徑向R的外周側和內周側產生壓力差，內周側螺紋槽部91難以將氣體壓縮排出，存在并行流型的螺紋槽栗機構的排氣性能及壓縮性能進一步下降的可能。
[0010]具體地，在螺紋槽栗機構的吸氣側，如圖12的背壓特性所示，以相同的吸氣側壓力分岔至外周側螺紋槽部90和內周側螺紋槽部并分別被壓縮的氣體在外周側和內周側在排氣側壓力(背壓)上產生偏差，所以從外周側螺紋槽部及內周側螺紋槽部的排氣側壓力較小的一側朝較大的一側逆流，有螺紋槽栗機構的排氣性能、壓縮性能進一步下降的可能。
[0011]進而，若將并行流型的螺紋槽栗機構與能夠排出與該并行流型的螺紋槽栗機構等量的氣體排氣流量的由一列螺紋槽部構成的螺紋槽栗機構比較，前者的排氣側壓力容易顯著上升，在圖13中的比壓力P更高的高背壓區(qū)域中，有前者的排氣性能低于后者的排氣性能、內周側螺紋槽部不發(fā)揮作用的問題。

【發(fā)明內容】

[0012]因此，為使并行流型的螺紋槽栗機構的排氣性能及壓縮性能提高，產生了需要解決的技術性問題，本發(fā)明的目的是解決該問題。
[0013]本發(fā)明是為了實現(xiàn)上述目的而提出的發(fā)明，技術方案I記載的發(fā)明提供一種螺紋槽栗機構，前述螺紋槽栗機構具有轉子圓筒部、外周側定子、內周側定子、外周側螺紋槽部、內周側螺紋槽部，前述轉子圓筒部能夠在既定的旋轉方向上夠旋，前述外周側定子在該轉子圓筒部的外周側配置成與前述轉子圓筒部同軸，前述外周側定子為大致圓筒狀，前述內周側定子在前述轉子圓筒部的內周側配置成與前述轉子圓筒部同軸，前述內周側定子為大致圓筒狀，前述外周側螺紋槽部被刻設于前述轉子圓筒部及前述外周側定子的對置面的某一個上，前述內周側螺紋槽部被刻設于前述轉子圓筒部及前述內周側定子的對置面的某一個上，其特征在于，在前述外周側螺紋槽部或前述內周側螺紋槽部上設置有排氣性能提高機構。
[0014]根據該方案，排氣性能提高機構抑制螺紋槽栗機構內的氣體的逆流，并且減少螺紋槽栗機構的出口處的栗徑向上的壓力差，由此能夠使螺紋槽栗機構的排氣性能及壓縮性會K胃1? O
[0015]技術方案2記載的發(fā)明提供一種螺紋槽栗機構，前述螺紋槽栗機構的特征在于，在技術方案I記載的螺紋槽栗機構的方案上，前述轉子圓筒部設置于轉子上，前述排氣性能提高機構構成為，前述內周側螺紋槽部的谷寬和在前述內周側螺紋槽部之間延伸地設置的內周側螺紋突條部的峰寬的比設定成，比前述外周側螺紋槽部的谷寬和在前述外周側螺紋槽部之間延伸地設置的外周側螺紋突條部的峰寬的比小。
[0016]根據該方案，內周側螺紋突條部的峰寬設定成比外周側螺紋突條部的峰寬長，內周側螺紋突條部的密封長度、即內周側螺紋突條部的上下方向的長度設定成，比外周側螺紋突條部的密封長度、即外周側螺紋突條部的上下方向的長度長，由此轉子圓筒部和內周側定子之間的密封性增加，能夠抑制內周側螺紋槽部內的氣體在轉子圓筒部和內周側定子的間隙上逆流。
[0017]此外，內周側螺紋槽部的谷寬設定成比外周側螺紋槽部的谷寬短，內周側螺紋槽部的流道截面積比外周側螺紋槽部的流道截面積窄，由此，與外周側螺紋槽部相比難以將氣體壓縮的內周側螺紋槽部的壓縮比增加，所以螺紋槽栗機構的出口附近的栗徑向上的外周側和內周側的壓力差被緩和，內周側螺紋槽部能夠容易地將氣體壓縮排出。即，轉子圓筒部和內周側定子之間的密封性增加，抑制內周側螺紋槽部內的氣體的逆流，并且螺紋槽栗機構的出口附近的栗徑向上的壓力差被緩和，內周側螺紋槽部容易地將氣體壓縮排出，由此，能夠使并行流型的螺紋槽栗機構的排氣性能及壓縮性能提高。
[0018]技術方案3記載的發(fā)明提供一種螺紋槽栗機構，前述螺紋槽栗機構的特征在于，在技術方案2記載的螺紋槽栗機構的方案上，前述內周側螺紋槽部的谷寬及前述內周側螺紋突條部的峰寬的比和前述外周側螺紋槽部的谷寬及前述外周側螺紋突條部的峰寬的比的比為，與前述外周側螺紋槽部的氣體排氣流量和前述內周側螺紋槽部的氣體排氣流量的比大致一致。
[0019]根據該方案，確保內周側螺紋突條部的密封長度，所以轉子圓筒部和內周側定子之間的密封性提高，并且外周側螺紋槽部的流道截面積和內周側螺紋槽部的流道截面積對應外周側螺紋槽部的氣體排氣流量和內周側螺紋槽部的氣體排氣流量地設定，使得氣體被切實地分配至外周側螺紋槽部和內周側螺紋槽部，所以螺紋槽部外周側螺紋槽部和內周側螺紋槽部能夠順暢地將氣體壓縮排出。
[0020]技術方案4記載的發(fā)明提供一種螺紋槽栗機構，前述螺紋槽栗機構的特征在于，在技術方案2或3記載的螺紋槽栗機構的方案上，前述內周側螺紋槽部的谷寬及前述內周側螺紋突條部的峰寬的比和前述外周側螺紋槽部的谷寬及前述外周側螺紋突條部的峰寬的比，滿足以下關系式，
(A1/B1V(A2/B2) <3，
Al是外周側螺紋槽部的谷寬，
BI是外周側螺紋突條部的峰寬，
A2是內周側螺紋槽部的谷寬，
B2是內周側螺紋突條部的峰寬。
[0021 ]根據該方案，能夠確保內周側螺紋突條部的密封長度，并且能夠抑制內周側螺紋槽部的氣體排氣流量過度地減小。
[0022]技術方案5記載的發(fā)明提供一種螺紋槽栗機構，前述螺紋槽栗機構的特征在于，在技術方案2至4中的任一項記載的螺紋槽栗機構的方案上，前述內周側螺紋槽部的谷寬及前述內周側螺紋突條部的峰寬的比和前述外周側螺紋槽部的谷寬及前述外周側螺紋突條部的峰寬的比，滿足以下關系式，
2<(A1/B1)/(A2/B2)，
Al是外周側螺紋槽部的谷寬， BI是外周側螺紋突條部的峰寬，
A2是內周側螺紋槽部的谷寬，
B2是內周側螺紋突條部的峰寬。
[0023]根據該方案，能夠確保內周側螺紋突條部的密封長度，并且能夠確保內周側螺紋槽部的谷寬