CN115552126A - 真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种真空泵，其能够在不进行翻修的情况下除去堆积物，进而能够检测堆积物的除去已完成。本发明具备清洁功能部和堆积传感器(206)，前述清洁功能部用于清洁真空泵(100)内的堆积物的清洁功能，前述堆积传感器(206)用于检测堆积物的堆积检测功能。进而，具备用于判定清洁的完成的清洁完成判定功能的读取回路部(207)、清洁完成判定回路部(208)，基于堆积传感器(206)的检测结果，清洁完成判定回路部(208)输出表示清洁的完成的清洁完成信号。

Description

真空泵

技术领域

本发明涉及例如涡轮分子泵等真空泵。

背景技术

一般地，作为真空泵的一种已知涡轮分子泵。在该涡轮分子泵中，通过向泵主体内的马达通电使旋转翼旋转，将吸入泵主体的气体(工艺气体)的气体分子弹飞，由此排出气体。此外，在这样的涡轮分子泵中，有为了适当管理泵内的温度而具备加热器、冷却管的类型的涡轮分子泵。

专利文献1：日本特开2011-80407号公报。

但是，上述的涡轮分子泵这样的真空泵中，有被移送的气体内的物质析出的情况。例如，用于半导体制造装置的蚀刻工艺的气体在将吸入泵主体的气体(工艺气体)压缩而逐渐提高压力的过程中，由于排气流路的温度低于升华温度的条件，使副反应产物析出至真空泵、配管内部，有堵塞排气流路的情况。此外，在将从泵的吸气口抽吸的气体在泵内部压缩的过程中，有抽吸的气体超过从气体向固体相变的压力而在泵内部相变为固体的情况。结果，有如下情况：作为副反应产物的固体在泵内部堆积，由于该堆积物而产生不良情况。并且，为了除去析出的副反应产物，需要清扫真空泵、配管。此外，根据状况，也有进行真空泵、配管的修理、向新品的更换的必要。并且，有为了这些翻修的作业而使半导体制造装置暂时停止的情况。进而，翻修的期间根据状况也有持续数周以上的情况。

此外，以往的真空泵中，为了防止副反应产物附着于内部，有具备在作为通常动作的排气动作中借助加热器提高内部的排气路径的温度的功能的真空泵(专利文献1)。专利文献1所公开的发明中，将泵的排气流路中的下游侧加热，提高已吸入的气体的升华压力，成为气相区域，由此，防止副反应产物在泵内部堆积而排气流路闭塞。这样的加热时，在真空泵的结构零件处发生由于热引起的膨胀、变形等，为了避免零件彼此接触，对其上升温度(加热的目标温度)设置限制，为使温度不上升至设定值以上而进行温度管理。并且，为了在泵能够无不良情况地使用的允许温度内进行温度管理、且能够加热至能够防止副反应产物的析出的温度，想出各种各样的设计。但是，根据副反应产物的种类，有难以在能够完全防止析出的温度条件下使真空泵工作的情况。并且，结果，副反应产物析出，使半导体制造装置停止来进行真空泵的清扫、修理等。

这样，关于泵的温度管理方法想出各种各样的设计，另一方面，关于高效率地进行真空泵的清扫、修理等的方法几乎没有关注。本发明的目的在于提供一种真空泵，其能够在不进行翻修的情况下除去堆积物，进而能够检测堆积物的除去已完成。

发明内容

(1)为了实现上述目的，本发明是一种真空泵，前述真空泵使旋转翼旋转来进行气体的排出，其特征在于，具备清洁功能部和堆积检测功能部，前述清洁功能部用于清洁前述真空泵内的堆积物的清洁功能，前述堆积检测功能部用于检测前述堆积物的堆积检测功能。

(2)此外，为了实现上述目的，其他本发明为(1)所述的真空泵，其特征在于，具备清洁完成判定功能部，前述清洁完成判定功能部用于判定前述清洁的完成的清洁完成判定功能，基于前述堆积检测功能部的检测结果，前述清洁完成判定功能部输出表示前述清洁的完成的清洁完成信号。

(3)此外，为了实现上述目的，其他本发明为(2)所述的真空泵，其特征在于，前述清洁完成判定功能部基于前述堆积检测功能部的检测结果和能够改变的阈值进行前述清洁的完成的判定。

(4)此外，为了实现上述目的，其他本发明为(1)至(3)的任一项所述的真空泵，其特征在于，前述堆积检测功能部具备投光部和受光部，前述投光部被朝向排出气体的流路地配置，前述受光部隔着前述流路与前述投光部相向，接受从前述投光部投射的检测光。

(5)此外，为了实现上述目的，其他本发明为(1)至(3)的任一项所述的真空泵，其特征在于，前述堆积检测功能部具备投光部、反射部和受光部，前述投光部被朝向排出气体的流路地配置，前述反射部配置成隔着前述流路与前述投光部相向，将从前述投光部投射的检测光向前述流路反射，前述受光部接受被前述反射部反射的检测光。

(6)此外，为了实现上述目的，其他本发明为(5)所述的真空泵，其特征在于，前述投光部和前述反射部的反射面被以除了90度的既定的角度配设。

(7)此外，为了实现上述目的，其他本发明为(1)至(3)的任一项所述的真空泵，其特征在于，前述堆积检测功能部具备在排出气体的流路内设置的至少一对电极，能够检测前述电极间的电阻及静电容量中的一方或两方的变化。

(8)此外，为了实现上述目的，其他本发明为(7)所述的真空泵，其特征在于，具备温度检测功能部和检测值修正功能部，前述温度检测功能部检测前述堆积检测功能部的安装对象部位的温度，前述检测值修正功能部基于前述温度检测功能部的检测结果，修正从前述堆积检测功能部的检测量读取的检测值。

发明效果

根据上述发明，能够提供一种真空泵，其能够在不进行翻修的情况下除去堆积物，进而能够检测堆积物的除去已完成。

附图说明

图1是本发明的实施方式的涡轮分子泵的纵剖视图。

在图2是放大回路的回路图。

图3是表示电流指令值比检测值大的情况下的的控制的时间图。

图4是表示电流指令值比检测值小的情况下的的控制的时间图。

图5是表示涡轮分子泵的吸气口的周边部的放大图。

图6是表示涡轮分子泵的各功能部的框图。

图7是表示用于静电容量式的堆积检测手法的传感器基板的说明图。

图8的(a)是表示静电容量式的堆积检测手法的检测原理的清洁前的状态的说明图，(b)是表示清洁后的状态的说明图。

图9的(a)是表示光学式且透过型的堆积检测手法的检测原理的清洁前的状态的说明图，(b)是表示清洁后的状态的说明图。

图10的(a)是表示光学式且反射型的堆积检测手法的检测原理的清洁前的状态的说明图，(b)是表示清洁后的状态的说明图。

图11是概略地表示从涡轮分子泵的清洁的实施至与阈值的比较的处理的流程的流程图。

图12是表示涡轮分子泵的基座部的周边部的放大图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的实施方式的真空泵进行说明。图1表示作为本发明的实施方式的真空泵的涡轮分子泵100。该涡轮分子泵100例如与半导体制造装置等这样的对象设备的真空腔(图示略)连接。

将该涡轮分子泵100的纵剖视图在图1中表示。图1中，涡轮分子泵100在圆筒状的外筒127的上端形成有吸气口101。并且，在外筒127的内侧具备旋转体103，前述旋转体103将用于将气体抽吸排出的涡轮叶片即多个旋转翼102(102a、102b、102c・・・)在周部放射状且多层地形成。在该旋转体103的中心安装有转子轴113，该转子轴113例如被5轴控制的磁轴承在空中悬浮支承且被位置控制。

上侧径向电磁铁104为，4个电磁铁被在X轴和Y轴上成对地配置。在该上侧径向电磁铁104的附近且与上侧径向电磁铁104的每个对应地具备4个上侧径向传感器107。上侧径向传感器107利用例如具有传导绕组的电感传感器、涡电流传感器等，基于与转子轴113的位置对应地变化的该传导绕组的电感的变化检测转子轴113的位置。该上侧径向传感器107构成为，检测转子轴113、即固定于转子轴113的旋转体103的径向位移，送向未图示的控制装置。

该控制装置中，例如具有PID调节功能的补偿回路基于被上侧径向传感器107检测的位置信号生成上侧径向电磁铁104的励磁控制指令信号，放大回路150(后述)基于该励磁控制指令信号对上侧径向电磁铁104进行励磁控制，由此，转子轴113的上侧的径向位置被调整。

并且，该转子轴113由高透磁率材料(铁、不锈钢等)等形成，由于上侧径向电磁铁104的磁力而被吸引。该调整在X轴方向和Y轴方向上分别独立地进行。此外，下侧径向电磁铁105及下侧径向传感器108被与上侧径向电磁铁104及上侧径向传感器107同样地配置，将转子轴113的下侧的径向位置与上侧的径向位置同样地调整。

进而，轴向电磁铁106A、106B被上下夹着在转子轴113的下部装备的圆板状的金属盘111地配置。金属盘111由铁等的高透磁率材料构成。为了检测转子轴113的轴向位移而具备轴向传感器109，构成为其轴向位置信号被送向控制装置。

并且，控制装置中，例如具有PID调节功能的补偿回路基于由轴向传感器109检测到的轴向位置信号生成轴向电磁铁106A和轴向电磁铁106B的各自的励磁控制指令信号，放大回路150基于这些励磁控制指令信号，对轴向电磁铁106A和轴向电磁铁106B分别进行励磁控制，由此，轴向电磁铁106A借助磁力将金属盘111向上方吸引，轴向电磁铁106B将金属盘111向下方吸引，转子轴113的轴向位置被调整。

这样，控制装置适当地调节该轴向电磁铁106A、106B对金属盘111施加的磁力，使转子轴113在轴向上磁悬浮，在空间上非接触地保持。另外，关于对这些上侧径向电磁铁104、下侧径向电磁铁105及轴向电磁铁106A、106B进行励磁控制的放大回路150在后说明。

另一方面，马达121具备以包围转子轴113的方式周状地配置的多个磁极。各磁极被控制装置控制，使得经由在与转子轴113之间作用的电磁力将转子轴113旋转驱动。此外，图中未示出的例如霍尔元件、分析器、编码器等的旋转速度传感器被装入马达121，借助该旋转速度传感器的检测信号检测转子轴113的旋转速度。

进而，例如在下侧径向传感器108附近安装有图中未示出的相位传感器，检测转子轴113的旋转的相位。控制装置中，将该相位传感器和旋转速度传感器的检测信号一同使用来检测磁极的位置。

与旋转翼102a、102b、102c・・・隔开些许空隙地配设有多个固定翼123(123a、123b、123c・・・)。旋转翼102a、102b、102c・・・为了分别将排出气体的分子通过碰撞向下移送，形成为从与转子轴113的轴线垂直的平面倾斜既定的角度。

此外，固定翼123也同样形成为从与转子轴113的轴线垂直的平面倾斜既定的角度，且被向外筒127的内侧与旋转翼102的层交替地配设。并且，固定翼123的外周端被以嵌插于多个被层叠的固定翼间隔件125(125a、125b、125c・・・)之间的状态支承。

固定翼间隔件125为环状的部件，例如由铝、铁、不锈钢、铜等的金属、或包括这些金属作为成分的合金等的金属构成。在固定翼间隔件125的外周，隔开些许空隙地固定有外筒127。在外筒127的底部配设有基座部129。在基座部129形成有排气口133，与外部连通。被向基座部129移送来的排出气体被送向排气口133。

进而，由于涡轮分子泵100的用途，在固定翼间隔件125的下部和基座部129之间配设带螺纹的间隔件131。带螺纹的间隔件131是由铝、铜、不锈钢、铁、或以这些金属为成分的合金等的金属构成的圆筒状的部件，在其内周面刻设有多条螺旋状的螺纹槽131a。螺纹槽131a的螺旋的方向为，排出气体的分子在旋转体103的旋转方向上移动时该分子被向排气口133移送的方向。在与旋转体103的旋转翼102a、102b、102c・・・连续的最下部，圆筒部102d垂下。该圆筒部102d的外周面为圆筒状，且向带螺纹的间隔件131的内周面伸出，与该带螺纹的间隔件131的内周面隔开既定的间隙地接近。被旋转翼102及固定翼123向螺纹槽131a移送来的排出气体被螺纹槽131a引导且被送向基座部129。

基座部129是构成涡轮分子泵100的基底部的圆盘状的部件，一般由铁、铝、不锈钢等的金属构成。基座部129将涡轮分子泵100物理性地保持，并且也兼具热的传导路的功能，所以希望使用铁、铝、铜等的具有刚性且热传导率也高的金属。

该结构中，旋转翼102与转子轴113一同被马达121旋转驱动时，通过旋转翼102和固定翼123的作用，排出气体被穿过吸气口101从腔抽吸。被从吸气口101抽吸的排出气体穿过旋转翼102和固定翼123之间，被向基座部129移送。此时，由于排出气体与旋转翼102接触时产生的摩擦热、由马达121产生的热的传导等，旋转翼102的温度上升，但该热通过辐射或排出气体的气体分子等的传导向固定翼123侧传递。

固定翼间隔件125在外周部彼此接合，将固定翼123从旋转翼102接受到的热、排出气体与固定翼123接触时产生的摩擦热等向外部传递。

另外，上述内容中，说明了带螺纹的间隔件131在旋转体103的圆筒部102d的外周配设，在带螺纹的间隔件131的内周面刻设有螺纹槽131a。然而，也有与此相反地在圆筒部102d的外周面刻设螺纹槽、在其周围配置具有圆筒状的内周面的间隔件的情况。

此外，根据涡轮分子泵100的用途，也有如下情况：电装部将周围借助定子柱122覆盖，使得被从吸气口101抽吸的气体不会侵入由上侧径向电磁铁104、上侧径向传感器107、马达121、下侧径向电磁铁105、下侧径向传感器108、轴向电磁铁106A、106B、轴向传感器109等构成的电装部，该定子柱122内借助冲洗气体保持成既定压。

该情况下，在基座部129处配设图中未示出的配管，冲洗气体被穿过该配管地导入。被导入的冲洗气体穿过保护轴承120和转子轴113之间、马达121的转子和定子之间、定子柱122和旋转翼102的内周侧圆筒部之间的间隙，被向排气口133送出。

这里，涡轮分子泵100需要基于机种的确定、分别调整的固有的参数(例如，与机种对应的诸多特性)的控制。为了储存该控制参数，上述涡轮分子泵100在其主体内具备电子回路部141。电子回路部141由EEP-ROM等半导体存储器及用于其存取的半导体元件等电子零件、用于安装它们的基板143等构成。该电子回路部141被容纳于基座部129的例如中央附近的图中未示出的旋转速度传感器的下部，被气密性的底盖145关闭，前述基座部129构成涡轮分子泵100的下部。

但是，半导体的制造工序中，被导入腔的工艺气体中，存在具有其压力变得比既定值高或者其温度变得比既定值低时变为固体的性质的物质。在涡轮分子泵100内部，排出气体的压力在吸气口101处最低在排气口133处最高。在工艺气体被从吸气口101向排气口133移送的中途，其压力变得比既定值高、其温度变得比既定值低时，工艺气体呈固体状，在涡轮分子泵100内部附着而堆积。

例如，对于Al蚀刻装置使用SiCl₄作为工艺气体的情况下，根据蒸气压曲线可知，低真空(760[torr]~10^-2[torr])且低温(约20[℃])时、固体产物(例如AlCl₃)析出，在涡轮分子泵100内部附着堆积。由此，工艺气体的析出物在涡轮分子泵100内部堆积时，该堆积物使泵流路变窄，成为使涡轮分子泵100的性能下降的原因。并且，前述产物在排气口附近、带螺纹的间隔件131附近的压力高的部分处于容易凝固、附着的状况。

因此，为了解决该问题，以往在基座部129等的外周缠绕图中未示出的加热器、环状的水冷管149，且例如在基座部129处埋入图中未示出的温度传感器(例如热敏电阻)，以基于该温度传感器的信号将基座部129的温度保持成恒定的较高的温度(设定温度)的方式进行加热器的加热、水冷管149的冷却的控制(以下称作TMS。TMS；Temperature ManagementSystem)。

接着，关于这样构成的涡轮分子泵100，关于对该上侧径向电磁铁104、下侧径向电磁铁105及轴向电磁铁106A、106B进行励磁控制的放大回路150进行说明。在图2中表示该放大回路的回路图。

图2中，构成上侧径向电磁铁104等的电磁铁绕组151为，其一端经由晶体管161与电源171的正极171a连接，此外，其另一端经由电流检测回路181及晶体管162与电源171的负极171b连接。并且，晶体管161、162为所谓的功率场效应晶体管，具有二极管与其源-漏间连接的构造。

此时，晶体管161为，其二极管的阴极端子161a与正极171a连接，并且阳极端子161b与电磁铁绕组151的一端连接。此外，晶体管162为，其二极管的阴极端子162a与电流检测回路181连接，并且阳极端子162b与负极171b连接。

另一方面，电流再生用的二极管165为，其阴极端子165a与电磁铁绕组151的一端连接，并且其阳极端子165b与负极171b连接。此外，与此相同地，电流再生用的二极管166为，其阴极端子166a与正极171a连接，并且其阳极端子166b经由电流检测回路181与电磁铁绕组151的另一端连接。并且，电流检测回路181由例如霍尔传感器式电流传感器、电阻元件构成。

如上所述地构成的放大回路150与一个电磁铁对应。因此，磁轴承为5轴控制且电磁铁104、105、106A、106B为合计10个的情况下，关于各个电磁铁构成同样的放大回路150，相对于电源171，10个放大回路150被并联地连接。

进而，放大控制回路191例如由控制装置的图中未示出的数字・信号・处理器部(以下称作DSP部)构成，该放大控制回路191切换晶体管161、162的接通/切断。

放大控制回路191将电流检测回路181检测到的电流值(将反映该电流值的信号称作电流检测信号191c)与既定的电流指令值比较。并且，基于该比较结果，确定PWM控制的一个周期即控制周期Ts内产生的脉冲宽度的大小(脉冲宽度时间Tp1、Tp2)。结果，将具有该脉冲宽度的栅极驱动信号191a、191b从放大控制回路191向晶体管161、162的栅极端子输出。

另外，旋转体103的旋转速度的加速运转中通过共振点时、定速运转中发生外部扰动时等，需要进行高速且强力的旋转体103的位置控制。因此，为了能够进行流向电磁铁绕组151的电流的急剧的增加(或者减少)，作为电源171，例如使用50V左右的高电压。此外，为了电源171的稳定化，通常电容器连接在电源171的正极171a和负极171b之间(图示略)。

该结构中，将晶体管161、162的两方接通时，流向电磁铁绕组151的电流(以下称作电磁铁电流iL)增加，将两方切断时，电磁铁电流iL减少。

此外，将晶体管161、162的一方接通而将另一方切断时，所谓的飞轮电流被保持。并且，这样飞轮电流在放大回路150中流动，由此，使放大回路150的磁滞损耗减少，能够将作为回路整体的消耗电力抑制成较低。此外，通过这样地控制晶体管161、162，能够减少在涡轮分子泵100处产生的高调波等高频率噪音。进而，通过借助电流检测回路181测定该飞轮电流，能够检测在电磁铁绕组151流动的电磁铁电流iL。

即，检测到的电流值比电流指令值小的情况下，如图3所示，在控制周期Ts(例如100μs)中将晶体管161、162的两方以相当于脉冲宽度时间Tp1的时间接通1次。因此，该期间中的电磁铁电流iL从正极171a朝向负极171b向能够流经晶体管161、162的电流值iLmax(未图示)增加。

另一方面，检测到的电流值比电流指令值大的情况下，如图4所示，在控制周期Ts中将晶体管161、162的两方以相当于脉冲宽度时间Tp2的时间切断1次。因此，该期间中的电磁铁电流iL从负极171b朝向正极171a向能够经由二极管165、166再生的电流值iLmin(未图示)减少。

并且，哪种情况下，经过脉冲宽度时间Tp1、Tp2后，均使晶体管161、162的某一个接通。因此，该期间中，放大回路150处飞轮电流被保持。

具有这样的基本结构的涡轮分子泵100为，图1中的上侧(吸气口101侧)是与对象设备侧相连的吸气部，下侧(排气口133被以向图中的左侧突出的方式设置于基座部129的一侧)为与省略图示的辅助泵(前级泵)等相连的排气部。并且，涡轮分子泵100除了图1所示那样的铅垂方向的垂直姿势以外，也能够在倒立姿势、水平姿势、倾斜姿势下使用。

此外，在涡轮分子泵100处，前述的外筒127和基座部129组合而构成一个盒(以下有将两方一同称作“主体壳”等的情况)。此外，涡轮分子泵100与箱状的电装盒(图示略)电气(及在构造上)连接，前述的控制装置被装入电装盒。

涡轮分子泵100的主体壳(外筒127和基座部129的组合)的内部的结构能够分为借助马达121使转子轴113等旋转的旋转机构部、被旋转机构部旋转驱动的排气机构部。此外，也能够考虑排气机构部分为由旋转翼102、固定翼123等构成的涡轮分子泵机构部、由圆筒部102d、带螺纹的间隔件131等构成的螺纹槽泵机构部。

此外，前述的冲洗气体(保护气体)为了保护轴承部分、旋转翼102等而被使用，进行排出气体(工艺气体)引起的腐蚀的防止、转子翼102的冷却等。该冲洗气体的供给能够通过一般的手法进行。

例如，虽省略图示，但在基座部129的既定的部位(相对于排气口133大致离开180度的位置等)设置沿径向直线状地延伸的冲洗气体流路。并且，相对于该冲洗气体流路(更具体地是作为气体的入口的冲洗端口)，从基座部129的外侧经由冲洗气体储气瓶(N₂气体储气瓶等)、流量调节器(阀装置)等供给冲洗气体。

前述的保护轴承120也被称作“触底(T/D)轴承”、“支承轴承”等。借助这些保护轴承120，即使是例如万一发生电气系统的问题、大气进入等问题的情况，也不使转子轴113的位置、姿势较大地变化，转子翼102、其周边部不会损伤。

另外，在表示涡轮分子泵100的构造的各图(图1等)中，为了避免附图变得烦杂而省略表示零件的截面的剖面线的记载。

接着，关于涡轮分子泵100具备的清洁功能、堆积检测功能及清洁完成判定功能进行说明。它们中的清洁功能是用于将泵内部的堆积物自动地除去的功能。作为清洁功能能够采用若干清洁手法。

具体地，作为清洁手法，能够列举干式清洁、湿式清洁及加热除去(加热清洁)等。进而，对于涡轮分子泵100，能够采用干式清洁、湿式清洁及加热除去中的某一个、或它们中的至少两个的组合。

上述的干式清洁中，用于工艺气体的各种气体(氯系气体、氟系气体等)被作为清洁气体直接向涡轮分子泵100的内部供给。此外，除了直接供给工艺气体以外，也能够相对于工艺气体进行前处理(基于等离子体的电离等)来向涡轮分子泵100的内部供给。

并且，该干式清洁中，如图5中放大地表示的那样，向涡轮分子泵100的吸气口101的周围伸出的吸气侧凸缘部201被作为清洁气体供给端口(清洁功能部)使用。

即，吸气侧凸缘部201被用于例如与在半导体制造装置、平板显示器等排气对象设备(被排气设备)侧的腔(或配管)处形成的凸缘部(图示略)的连接。并且，干式清洁中，利用从排气对象设备流过来的工艺气体进行清洁，所以作为用于实现清洁功能的结构(清洁功能部)，吸气侧凸缘部201不仅用于排气对象设备的排气，也被用于(兼用于)清洁气体的供给。

这里，干式清洁时，考虑使马达121以能够用于清洁气体的排出的程度的转速(比定常运转时低的转速等)旋转。

接着，前述的湿式清洁中，既定的清洁液(水、酸、有机溶剂或其他药剂等)被向涡轮分子泵100的内部供给。并且，虽省略图示，但为了进行该湿式清洁，能够将清洁液导入用的端口在主体壳(外筒127和基座部129的组合)的某个部位(例如基座部129)设置。

该湿式清洁中，清洁液导入用的端口(图示略)、清洁液的供给源、用于清洁液的供给的配管等为，作为用于实现清洁功能的结构的清洁功能部。

接着，在前述的加热除去(加热清洁)中，将泵内部的既定部位加热至工艺气体的升华温度以上的温度(例如100~150℃左右)，使堆积物气体化而排出。加热时，能够利用为了前述的TMS而设置的加热器(图示略)。该加热除去中，加热器自身、或者与加热器的配置、控制相关的部分等为上述的清洁功能部。

另外，加热器的配置除了基座部129等的外周以外，例如，也可以是基座部129的内部、带螺纹的间隔件131(的内部、外周)等。此外，除了TMS的加热器，也能够设置其他加热器。进而，也能够在基座部129和带螺纹的间隔件131的两方配置加热器。

此外，作为在加热对象零件(这里是基座部129、带螺纹的间隔件131)处设置的加热器，例如，能够将盒式加热器、护套加热器、电磁感应加热器(IH加热器)等那样一般的各种加热器与其特性对应地采用。此外，也能够采用在构造上抑制立体地突出的量的面状加热器等。

这里，若与上述的各种的清洁手法相比，则干式清洁和湿式清洁是溶解堆积物的手法，加热除去是使堆积物气体化的手法。并且，干式清洁和湿式清洁借助浸蚀性、腐蚀性，可以说与加热除去相比也容易对涡轮分子泵100的零件造成影响。

因此，为了将对零件的影响抑制成最小限度，维持半导体等的生产效率，优选地考虑加热除去。但是，不限于基于加热除去的清洁手法，为了确保清洁手法的自由度，能够预先具备用于各个清洁手法的清洁功能部，根据状况选择或组合来进行清洁。

接着，关于前述的堆积检测功能和清洁完成判定功能进行说明。图6概念性地表示涡轮分子泵100的堆积检测功能和清洁完成判定功能。如图6所示，堆积检测功能使用堆积传感器206和读取回路部207来实现(执行)，前述堆积传感器206设置于涡轮分子泵100的主体壳(外筒127和基座部129的组合)的内部，前述读取回路部207接受堆积传感器206的输出信号。这些堆积传感器206和读取回路部207均用作堆积检测功能部。

此外，清洁完成判定功能接受读取回路部207的输出信号，发挥判定基于前述的清洁功能的清洁是否已完成的功能。并且，该清洁完成判定功能使用作为清洁完成判定功能部的清洁完成判定回路部208来实现(执行)。

这里，读取回路部207、清洁完成判定回路部208能够设置于前述的控制装置内。并且，清洁完成判定回路部208输出表示清洁完成的清洁完成信号，基于该清洁完成信号，能够进行清洁完成的通知。

清洁完成的通知能够以各种方式进行，例如，能够例示对于前述的控制装置设置通知用的光源(发光二极管、灯等)，使该光源基于清洁完成信号点亮或闪烁。此外，例如，也能够例示，在前述的控制装置设置能够显示文字、记号的显示器，在该显示器处借助文字、记号等显示表示清洁已完成的讯息。

作为堆积传感器206的堆积检测手法，能够采用像静电容量式(电气式)、光学式那样的各种类型的手法。关于堆积检测手法的各类型的具体例在后说明。

作为堆积传感器206的配置，如在图12中双点划线所假想地表示的那样，能够列举涡轮分子泵100内的排出气体(工艺气体)的下游侧的部位。图12的示例中，堆积传感器206配置于基座部129的内底部202。更具体地，堆积传感器206配置于基座部129的内底部202的面向带螺纹的间隔件131和圆筒部102d之间的空间203的位置。另外，虽省略图示，但也能够配置于更接近排气口133的部位。

接着，关于堆积传感器206的堆积检测手法进行说明。图7概略地表示用于静电容量式的堆积检测手法的传感器基板211。该传感器基板211例如在矩形形状的绝缘基板(这里是陶瓷基板)的一方的板面213形成一对梳齿型的电极(平面电极)A、B。

电极A、B在互不接触、交叉的情况下，梳齿在隔开既定的间隔而不接触地啮合的状态下以互相相向的方式形成。并且，在电极A、B之间，施加高频率电压，产生电场。并且，传感器基板211以排出气体(工艺气体)流动的同时与板面213接触的方式设置于堆积传感器206。

图8的(a)、(b)表示使用传感器基板211的堆积检测的原理。通过涡轮分子泵100的运转，在泵内部，如图8的(a)所示地产生排出气体的气流。排出气体如前所述以与传感器基板211的板面213接触的方式流动。并且，工艺气体的析出物在传感器基板211的板面堆积，进行清洁前，如图8的(a)所示，在电极A、B的周围产生堆积物216。

电极A、B间的介电常数能够根据堆积物216的有无、堆积物216的量及堆积物216的附着的状态等的要因而变化。通过前述的清洁功能进行清洁而如图8的(b)所示地除去堆积物216时，电极A、B间的介电常数与不存在堆积物216相应地变得与清洁前不同。并且，在电极A、B间不存在堆积物216的情况下，电极A、B间的电阻变为最大。

电极A、B间的介电常数的变化被堆积传感器206的输出信号作为静电容量的变化来表示。堆积传感器206的输出信号被向读取回路部207输入，被读取回路部207读取。读取回路部207将电极A、B间的输出信号数值信息化，向清洁完成判定回路部208输出。

在读取回路部207处，储存有既定的阈值信息，基于来自读取回路部207的数值信息和阈值监视清洁的状况。在后说明关于从清洁的实施至与阈值的比较的处理的流程(图11)。

另外，这里列举借助读取回路部207读取基于电极A、B间的介电常数的静电容量的变化的示例，但不限于此，例如，也可以借助读取回路部207读取电极A、B间的电阻的变化来进行数值信息化。此外，也可以借助读取回路部207读取静电容量和电阻的两方来进行数值信息化。

另一方面，作为光学式的堆积检测手法，能够例示图9的(a)、(b)中表示的透过型的光学式堆积物检测手法、图10的(a)、(b)中表示的反射型的光学式堆积物检测手法。

其中，在图9的(a)、(b)中表示的透过型中，在互相相向的投光器(光源)221和受光器(受光体)222之间，两张玻璃板(光透过板)223、224隔开作为气体(工艺气体)的流路的间隙225地并行地配置。

进行工艺气体的排出而堆积物226附着于玻璃板223、224的状况下，从投光器221射出的检测光227被堆积物226遮挡，不会到达受光器222。并且，检测光227被堆积物226遮挡，用受光器222检测不到检测光227。

但是，通过前述的清洁功能进行清洁而如图9的(b)所示地除去堆积物226时，检测光227不被堆积物226遮挡，射入至受光器222而被检测。

接着，在图10的(a)、(b)中表示的反射型中，在一张玻璃板(光透过板)233的一方的板面侧，投光器(光源)231和受光器(受光体)232以既定的角度倾斜地配置。此外，在玻璃板233的另一方的板面侧，配置有具有反射面238的反射板239。反射板239在与玻璃板233之间隔开作为气体(工艺气体)的流路的间隙235而被与玻璃板233并行地配置。

堆积物236附着于玻璃板223、反射板239的状况下，从投光器231射出的检测光237在堆积物236(与玻璃板233的边界面)处反射，不到达反射板239，也不到达受光器232。此外，虽省略图示，但在堆积物236附着在玻璃板223和反射板239中的某一方的状况下，检测光237也被堆积物236遮挡，不到达受光器232。

但是，通过前述的清洁功能进行清洁而如图10的(b)所示地堆积物236被除去时，检测光237不被堆积物236遮挡，透过玻璃板233，到达反射板239。进而，检测光237在反射板239处反射，再次透过玻璃板233射入至受光器232而被检测。

能够说明，投光器231的设置被以投光器231的朝向和反射面238之间的角度的关系为除了90度的角度的方式进行。即，若投光器231的朝向和反射面238之间的角度的关系为90度，则检测光237以直角射入至反射面238，反射光返回投光器231，无法借助受光器232检测检测光237。但是，若以投光器231的朝向和反射面238之间的角度的关系为除了90度的角度的方式配设投光器231，则能够借助受光器232检测检测光237。

另外，这里说明了光学式堆积物检测手法的基本原理，关于透过型及反射型的基本原理，也关于向受光器222、232射入的检测光227、237的有无进行说明。并且，该情况下，向受光器222、232射入的检测光227、237的有无借助读取回路部207被数值信息化。但是，不限于此，也能够检测向受光器222、232射入的检测光227、237的光量的增减，进而将该检测光227、237的光量的检测结果借助读取回路部207进行数值信息化。

图11概略地表示从清洁的实施至与阈值的比较的处理的流程。这里说明的处理关于目前为止已说明的各个堆积检测手法均能够共通地应用。

如图11所示，实施基于清洁功能的清洁(S1)，此后，借助堆积传感器206、读取回路部207，测定堆积量(S2)。接着，借助清洁完成判定回路部208，堆积量与预先确定的阈值比较(S3)。然后，堆积量减少而例如低于阈值的情况(或到达阈值的情况)下，进行清洁已完成的判定(S4：是)，进行表示清洁已完成的清洁完成信号的输出(S5)。

上述S4中，堆积量不低于阈值的情况(或未到达阈值的情况)下(S4：否)，处理返回S1，重复S1~S4的处理。这里，图11的示例中，在清洁的实施(S1)后进行堆积量的测定(S2)，但也可以在实施清洁的同时进行堆积量的测定(S2)。该情况下，能够监视堆积物216的减少过程。

接着，关于涡轮分子泵100具备的温度检测功能、检测值修正功能及阈值改变功能进行说明。其中，温度检测功能如图6所示，使用温度传感器241来实现(执行)。温度传感器241为温度检测功能部，例如配置于带螺纹的间隔件131等零件。

这里，配置温度传感器241的部位也可以是带螺纹的间隔件131以外的零件，但优选地选择不旋转的零件(定子零件)。此外，温度传感器241的配置的方式可以是向零件表面的装配，也可以是向零件内部的内置。

温度传感器241检测作为配置温度传感器241的对象的零件(配置对象零件)处的温度传感器241的周围的温度。并且，温度传感器241例如向读取回路部207输出作为检测结果的信号。进而，读取回路部207基于温度传感器241的输出信号，修正堆积传感器206的检测结果，将表示数值信息的信号向清洁完成判定回路部208输出。该情况下，读取回路部207为实施(执行)检测值修正功能的检测值修正功能部。

另外，不限于此，例如，也可以将温度传感器241的输出信号向清洁完成判定回路部208输入，借助清洁完成判定回路部208修正读取回路部207的输出值，与阈值比较。该情况下，清洁完成判定回路部208为如上所述的检测值修正功能部。

此外，例如，也能够将温度传感器241的输出信号向图中未示出的控制回路部(堆积量修正控制回路部)输出，借助该堆积量修正控制回路部修正温度传感器241的检测结果。该情况下，能够将堆积量修正控制回路部的修正结果向清洁完成判定回路部208输入，借助清洁完成判定回路部208修正读取回路部207的输出值，与阈值比较。进而，该情况下，堆积量修正控制回路部为如上所述的检测值修正功能部。这里，堆积量修正控制回路部能够设置于前述的控制装置内。

接着，前述的阈值改变功能能够改变储存于清洁完成判定回路部208的阈值。该阈值改变功能能够借助清洁完成判定回路部208实现(执行)。

阈值的改变由清洁的作业者进行。作业者进行相对于前述的控制装置(图示略)的输入操作，能够将已经储存的阈值的信息改变成其他值。进而，阈值的改变也能够在将涡轮分子泵100作为新品初次使用的情况下、或者作为非新品第二次以后使用的情况下进行。

阈值如前所述地被用作清洁完成的判定基准，但由于涡轮分子泵100的新品时的零件的不均、传感器类的个体差异、使用开始后的零件的经年变化等的要因，其特性未必恒定。

此外，对于堆积传感器206采用前述的静电容量式的堆积检测手法(图7、图8)的情况下，由于工艺气体的浸蚀性、腐蚀性，有电极A、B的特性变化的情况。并且，若电极A、B的宽度变细，则相应地，电极A、B间的介电常数变化。

进而，对于堆积传感器206采用前述的光学式(透过型、反射型)的堆积检测手法(图9、图10)的情况下，也有玻璃板(光透过板)223、224、233、反射板239会模糊不清的情况。

但是，能够如前所述地改变阈值，由此，作业者能够在探索最佳值的同时进行清洁，能够实现清洁功能的最佳化。

根据以上说明那样的涡轮分子泵100，通过清洁功能，能够在不卸下泵的情况下除去泵内的堆积物(216、226、236)。因此，能够将泵内的堆积物(216、226、236)对排气对象设备的工作的影响抑制成最小限度，例如能够有助于半导体、平板等被制造物的生产效率的提高。

此外，通过具有清洁完成判定功能，能够自动地判定清洁是否已完成。并且，通过进行清洁完成的判定，能够使清洁作业尽可能省力，能够将清洁的工时抑制成必要最小限度。进而，能够将清洁作业一贯地高效率地进行。

此外，通过加热除去进行清洁，由此，与进行干式清洁、湿式清洁的情况相比，能够将对涡轮分子泵100的零件的影响抑制成最小限度。此外，干式清洁中将工艺气体借助等离子体电离的情况下，消耗电力相应地增加，进行湿式清洁的情况下需要清洁液。但是，取代干式清洁、湿式清洁而进行加热除去，由此，消耗电力减少，并且无需清洁液。

另外，本发明不限于上述的实施方式，能够在不脱离宗旨的范围内进行各种各样的变形。例如，作为清洁功能的清洁手法，也能够对涡轮分子泵100的整体、或特定的部位作用(施加)超声波来进行清洁可能。该情况下，超声波发生器、超声波振动的真空泵结构零件(带螺纹的间隔件131等)为用于实现清洁功能的清洁功能部。

附图标记说明

100涡轮分子泵(真空泵)

102旋转翼

201吸气侧凸缘部(清洁功能部)

206堆积传感器(堆积检测功能部)

207读取回路部(堆积检测功能部、检测值修正功能部)

208清洁完成判定回路部(清洁完成判定功能部、检测值修正功能部)

225、235间隙(气体的流路)

221、231投光器(投光部)

222、232受光器

238反射面

239反射板(反射部)

241温度传感器(温度检测功能部)

A、B电极。

Claims (8)

1.一种真空泵，使旋转翼旋转来进行气体的排出，其特征在于，

前述真空泵具备清洁功能部和堆积检测功能部，

前述清洁功能部用于清洁功能，前述清洁功能清洁前述真空泵内的堆积物，

前述堆积检测功能部用于堆积检测功能，前述堆积检测功能检测前述堆积物。

2.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，

具备清洁完成判定功能部，前述清洁完成判定功能部用于清洁完成判定功能，前述清洁完成判定功能判定前述清洁的完成，

基于前述堆积检测功能部的检测结果，前述清洁完成判定功能部输出表示前述清洁的完成的清洁完成信号。

3.如权利要求2所述的真空泵，其特征在于，

前述清洁完成判定功能部基于前述堆积检测功能部的检测结果和能够改变的阈值进行前述清洁的完成的判定。

4.如权利要求1至3中任一项所述的真空泵，其特征在于，

前述堆积检测功能部具备投光部和受光部，

前述投光部被朝向排出气体的流路地配置，

前述受光部隔着前述流路与前述投光部相向，接受从前述投光部投射的检测光。

5.如权利要求1至3中任一项所述的真空泵，其特征在于，

前述堆积检测功能部具备投光部、反射部和受光部，

前述投光部被朝向排出气体的流路地配置，

前述反射部配置成隔着前述流路与前述投光部相向，将从前述投光部投射的检测光向前述流路反射，

前述受光部接受被前述反射部反射的检测光。

6.如权利要求5所述的真空泵，其特征在于，

前述投光部和前述反射部的反射面被以除了90度的既定的角度配设。

7.如权利要求1至3中任一项所述的真空泵，其特征在于，

前述堆积检测功能部具备在排出气体的流路内设置的至少一对电极，

能够检测前述电极间的电阻及静电容量中的一方或两方的变化。

8.如权利要求7所述的真空泵，其特征在于，

具备温度检测功能部和检测值修正功能部，

前述温度检测功能部检测前述堆积检测功能部的安装对象部位的温度，

前述检测值修正功能部基于前述温度检测功能部的检测结果，修正从前述堆积检测功能部的检测量读取的检测值。

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