JP2003232292A - Vacuum pump - Google Patents
Vacuum pumpInfo
- Publication number
- JP2003232292A JP2003232292A JP2002031942A JP2002031942A JP2003232292A JP 2003232292 A JP2003232292 A JP 2003232292A JP 2002031942 A JP2002031942 A JP 2002031942A JP 2002031942 A JP2002031942 A JP 2002031942A JP 2003232292 A JP2003232292 A JP 2003232292A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation speed
- current
- detected
- gas
- vacuum pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 22
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 38
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
- F04D19/042—Turbomolecular vacuum pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/60—Fluid transfer
- F05D2260/607—Preventing clogging or obstruction of flow paths by dirt, dust, or foreign particles
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、真空ポンプに係わ
り、特に真空ポンプの性能低下の判断や寿命の予測が可
能な真空ポンプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum pump, and more particularly to a vacuum pump capable of judging deterioration of performance of the vacuum pump and predicting its life.
【０００２】[0002]
【従来の技術】真空ポンプの中の一つであるターボ分子
ポンプは、高速回転する一周に渡り複数に分割された羽
根を複数段有する回転翼によって、その表面に衝突する
気体分子に運動量を与えて気体を輸送する真空ポンプ
で、半導体製造装置の一部品としても用いられている。2. Description of the Related Art A turbo molecular pump, which is one of vacuum pumps, imparts momentum to gas molecules that collide with its surface by means of rotary blades having a plurality of stages of blades divided into a plurality of circles that rotate at a high speed. It is a vacuum pump that transports gas by using it as a part of semiconductor manufacturing equipment.
【０００３】図３にターボ分子ポンプ２０の全体構成図
を示す。ターボ分子ポンプ２０に配設された磁気軸受
は、３軸制御構成となっている。図３において、ベース
部２１内部には下側永久磁石１Ａが配設されている。FIG. 3 shows an overall configuration diagram of the turbo molecular pump 20. The magnetic bearing arranged in the turbo molecular pump 20 has a triaxial control structure. In FIG. 3, a lower permanent magnet 1A is arranged inside the base portion 21.
【０００４】そして、下側永久磁石１Ａに僅かな空隙を
隔てて上側永久磁石１Ｂが対峙している。下側永久磁石
１Ａと上側永久磁石１Ｂは互いに吸引するよう異極で構
成される。上側永久磁石１Ｂは、金属ディスク２の下端
面に固定されている。The upper permanent magnet 1B is opposed to the lower permanent magnet 1A with a slight gap. The lower permanent magnet 1A and the upper permanent magnet 1B have different poles so as to attract each other. The upper permanent magnet 1B is fixed to the lower end surface of the metal disk 2.
【０００５】金属ディスク２の上端面にはカラー６が配
設され、金属ディスク２、上側永久磁石１Ｂ及びカラー
６の中央部にはシャフト５が貫通されている。A collar 6 is arranged on the upper end surface of the metal disk 2, and a shaft 5 is penetrated through the central portion of the metal disk 2, the upper permanent magnet 1B and the collar 6.
【０００６】アキシャル電磁石３は金属ディスク２を吸
引し、シャフト５を空中に支持するように構成されてい
る。保護ベアリング４は、電磁石の故障の場合に生じる
シャフト５とアキシャル電磁石３などの間の機械的な接
触による損傷を防止するため設けられている。The axial electromagnet 3 attracts the metal disk 2 and supports the shaft 5 in the air. The protective bearing 4 is provided in order to prevent damage due to mechanical contact between the shaft 5 and the axial electromagnet 3, etc., which occurs in the event of a failure of the electromagnet.
【０００７】また、駆動モータ７はロータ及びステータ
で構成され、直流電源により電源供給されることによ
り、高速回転が可能なようになっている。半径方向電磁
石８は、半径方向センサ９により検出した半径方向位置
に基づき、シャフト５の半径方向位置の調整を行うよう
になっている。Further, the drive motor 7 is composed of a rotor and a stator, and can be rotated at a high speed by being supplied with power from a DC power supply. The radial electromagnet 8 is adapted to adjust the radial position of the shaft 5 based on the radial position detected by the radial sensor 9.
【０００８】駆動モータ７及び半径方向電磁石８のステ
ータは、円筒状のステータコラム３１の内側に固定され
ている。保護ベアリング１０は、保護ベアリング４と同
様、機械的な接触による損傷を防止するため設けられて
いる。The stators of the drive motor 7 and the radial electromagnet 8 are fixed inside a cylindrical stator column 31. Like the protective bearing 4, the protective bearing 10 is provided to prevent damage due to mechanical contact.
【０００９】スラスト方向には、アキシャル電磁石３の
金属ディスク２を吸引する力と、下側永久磁石１Ａと上
側永久磁石１Ｂ間の吸引力によるバランスにより、運転
中はシャフト５を空中に支持している。In the thrust direction, the shaft 5 is supported in the air during operation by the balance between the attraction of the metal disk 2 of the axial electromagnet 3 and the attraction between the lower permanent magnet 1A and the upper permanent magnet 1B. There is.
【００１０】また、シャフト５には多段の羽根を有する
回転翼２３が取り付けられている。そして、吸気口２５
から吸引されたガスは回転翼２３の回転につれて下方へ
と送られ、排気口２７から外部へ導かれる。A rotary blade 23 having multiple blades is attached to the shaft 5. And the intake port 25
The gas sucked from is sent downward as the rotary blades 23 rotate, and is guided to the outside from the exhaust port 27.
【００１１】なお、吸気口２５から吸引されたガスが駆
動モータ７、半径方向電磁石８及び半径方向センサ９な
どで構成される電装部側に侵入することのないよう、電
装部内はパージガスにて所定圧に保たれている。In order to prevent the gas sucked from the intake port 25 from invading the electric component side composed of the drive motor 7, the radial electromagnet 8, the radial sensor 9, etc., the inside of the electric component is purged with a predetermined gas. It is kept under pressure.
【００１２】このため、ベース部２１には配管２９が配
設され、この配管２９を通じてパージガスが導入され
る。導入されたパージガスは、保護ベアリング４とシャ
フト５間、駆動モータ７のロータとステータ間、ステー
タコラム３１と回転翼２３間の隙間を通じて排気口２７
へ送出される。Therefore, the base portion 21 is provided with the pipe 29, and the purge gas is introduced through the pipe 29. The introduced purge gas passes through the clearances between the protective bearing 4 and the shaft 5, between the rotor of the drive motor 7 and the stator, and between the stator column 31 and the rotor blades 23, and the exhaust port 27.
Sent to.
【００１３】なお、このターボ分子ポンプ２０を半導体
製造装置に適用した概略システム構成図を図４に示す。
図４において、ターボ分子ポンプ２０は圧力調整バルブ
３３を介してプロセスチャンバ３５に接続されている。
ターボ分子ポンプ２０における回転翼２３の位置制御や
回転数制御は、コントローラ３７により行われている。A schematic system configuration diagram in which the turbo molecular pump 20 is applied to a semiconductor manufacturing apparatus is shown in FIG.
In FIG. 4, the turbo molecular pump 20 is connected to the process chamber 35 via a pressure control valve 33.
The controller 37 controls the position and rotation speed of the rotary blades 23 of the turbo molecular pump 20.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体製造
装置のエッチング処理などにより排出されたガスをター
ボ分子ポンプ２０により排気する場合、ターボ分子ポン
プ２０の内部圧が飽和蒸気圧を超えてしまい、生成物の
凝固や付着を生じる場合があった。By the way, when the gas discharged by the etching process of the semiconductor manufacturing apparatus is exhausted by the turbo molecular pump 20, the internal pressure of the turbo molecular pump 20 exceeds the saturated vapor pressure and the generated gas is generated. In some cases, solidification or adhesion of the product occurred.
【００１５】かかる生成物が付着した場合、回転翼２３
にアンバランスが生じ、また、回転翼２３の全体の質量
増加によってガス負荷時に回転速度が低下するおそれが
ある。When such a product adheres, the rotor blade 23
May be unbalanced, and the total mass of the rotor blades 23 may increase, resulting in a decrease in rotation speed when a gas is loaded.
【００１６】更に、回転翼２３の回転速度の低下等によ
り、プロセスチャンバ３５内の圧力が変化し、プロセス
に影響するおそれが生じる。Further, the pressure in the process chamber 35 changes due to a decrease in the rotation speed of the rotary blades 23, which may affect the process.
【００１７】更に、従来のターボ分子ポンプ２０にはポ
ンプの性能劣化を検出する機能を備えていないので、性
能劣化を判断することができなかった。Further, since the conventional turbo molecular pump 20 does not have a function of detecting the deterioration of the performance of the pump, it is impossible to judge the deterioration of the performance.
【００１８】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、真空ポンプの性能低下の判断や寿命の予
測が可能な真空ポンプを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a vacuum pump capable of judging deterioration of performance of the vacuum pump and predicting its life.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、吸
気口から吸引したプロセスガスを排気口へと送る回転翼
と、該回転翼を回転駆動するモータと、前記回転翼によ
り吸引される一定量の検査用ガスを供給する検査用ガス
供給手段と、前記回転翼の回転速度を検出する回転速度
検出手段と、該回転速度検出手段で検出された回転速度
を予め設定した設定回転速度と比較する回転速度比較手
段と、該回転速度比較手段の比較により、前記検出回転
速度が前記設定回転速度に比べ所定値以下となったと
き、警告する警告手段とを備えたことを特徴とする。Therefore, according to the present invention, a rotor blade for sending a process gas sucked from an intake port to an exhaust port, a motor for rotationally driving the rotor blade, and a rotor blade for sucking the process gas. An inspection gas supply means for supplying a fixed amount of inspection gas, a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the rotary blade, and a preset rotation speed for which the rotation speed detected by the rotation speed detection means is preset. It is characterized by further comprising rotation speed comparison means for comparison and warning means for giving a warning when the detected rotation speed becomes a predetermined value or less compared to the set rotation speed by comparison of the rotation speed comparison means.
【００２０】設定回転速度は、予め実験等により取得
し、この取得したデータは真空ポンプ内部等の記憶回路
に記憶されるのが望ましい。また、この設定回転速度
は、真空ポンプ出荷時に、その都度測定して決めるよう
にしてもよい。このように、実験等や出荷時の測定デー
タを基に予め設定した設定回転速度を回転速度検出手段
で検出された回転速度と比較する。It is desirable that the set rotational speed is acquired in advance by experiments or the like, and the acquired data is stored in a storage circuit inside the vacuum pump or the like. The set rotation speed may be measured and determined each time the vacuum pump is shipped. In this way, the set rotation speed preset based on the measurement data at the time of experiment or shipping is compared with the rotation speed detected by the rotation speed detecting means.
【００２１】回転翼は、一定量の検査用ガスを負荷とす
ることで、例えば回転翼に生成物等が付着している場合
には回転速度が低下するため、この回転速度の低下の程
度を検出することで、性能の劣化や真空ポンプの寿命の
限界値を判断し、警告することができる。性能の劣化を
判断することができるので、プロセスへの影響をなくす
ことができる。真空ポンプの運転を停止するように制御
してもよい。When the rotor blade is loaded with a certain amount of gas for inspection, the rotor speed decreases when, for example, a product or the like adheres to the rotor blade. By detecting it, it is possible to judge the performance deterioration and the limit value of the life of the vacuum pump and give a warning. Since the deterioration of the performance can be judged, the influence on the process can be eliminated. It may be controlled to stop the operation of the vacuum pump.
【００２２】また、本発明は、吸気口から吸引したプロ
セスガスを排気口へと送る回転翼と、該回転翼を回転駆
動するモータと、前記回転翼により吸引される一定量の
検査用ガスを供給する検査用ガス供給手段と、前記モー
タに流れる電流を検出する電流検出手段と、該電流検出
手段で検出された電流を予め設定した設定電流と比較す
る電流比較手段と、該電流比較手段の比較により、前記
検出電流が前記設定電流に比べ所定値以上となったと
き、警告する警告手段とを備えたことを特徴とする。Further, according to the present invention, a rotary blade for sending the process gas sucked from the intake port to the exhaust port, a motor for rotationally driving the rotary blade, and a fixed amount of the inspection gas sucked by the rotary blade. An inspection gas supply means for supplying, a current detecting means for detecting a current flowing through the motor, a current comparing means for comparing the current detected by the current detecting means with a preset current, and a current comparing means of the current comparing means. It is characterized by further comprising a warning means for warning when the detected current becomes a predetermined value or more compared with the set current by comparison.
【００２３】回転翼に生成物等が付着した場合には、モ
ータに流れる電流は増大する。従って、この電流を検出
し設定電流と比較することで、性能の劣化を判断したり
真空ポンプの寿命を予測したりすることができる。When a product or the like adheres to the rotor blade, the current flowing through the motor increases. Therefore, by detecting this current and comparing it with the set current, it is possible to judge the deterioration of the performance and predict the life of the vacuum pump.
【００２４】更に、本発明は、吸気口から吸引したプロ
セスガスを排気口へと送る回転翼と、該回転翼を回転駆
動するモータと、前記回転翼により吸引される一定量の
検査用ガスを供給する検査用ガス供給手段と、前記回転
翼の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記モー
タに流れる電流を検出する電流検出手段と、前記回転速
度検出手段で検出された回転速度と予め設定した設定回
転速度間の回転速度偏差を算出する回転速度偏差算出手
段と、前記電流検出手段で検出された電流と予め設定し
た設定電流間の電流偏差を算出する電流偏差算出手段
と、該電流偏差算出手段で算出された電流偏差と前記回
転速度偏差算出手段で算出された回転速度偏差とを演算
し、演算値を算出する演算手段と、該演算手段で演算さ
れた演算値が所定値以上となったとき、警告する警告手
段とを備えたことを特徴とする。Further, according to the present invention, a rotary blade for sending the process gas sucked from the intake port to the exhaust port, a motor for rotationally driving the rotary blade, and a certain amount of the inspection gas sucked by the rotary blade. An inspection gas supply means for supplying, a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the rotary blade, a current detection means for detecting a current flowing through the motor, and a rotation speed detected by the rotation speed detection means in advance. Rotational speed deviation calculation means for calculating rotational speed deviation between set rotational speeds, current deviation calculation means for calculating current deviation between the current detected by the current detection means and preset setting current, and the current The current deviation calculated by the deviation calculation means and the rotation speed deviation calculated by the rotation speed deviation calculation means are calculated to calculate a calculation value, and the calculation value calculated by the calculation means is a predetermined value. When it becomes the upper, it is characterized in that a warning means for warning.
【００２５】回転翼に生成物等が付着した場合には、回
転翼の回転速度が低下したり、モータに流れる電流が増
大する。そこで、電流偏差と回転速度偏差とを演算し、
この演算値が所定値以上となったときに性能の劣化を判
断したり真空ポンプの寿命を予測する。When a product or the like adheres to the rotor blades, the rotation speed of the rotor blades decreases and the current flowing through the motor increases. Therefore, the current deviation and the rotation speed deviation are calculated,
When this calculated value exceeds a predetermined value, the deterioration of performance is judged and the life of the vacuum pump is predicted.
【００２６】更に、本発明の前記検査用ガスは、前記プ
ロセスガスが前記モータなどを含む電装部に逆流するの
を防止するため供給されるパージガスであることを特徴
とする。Furthermore, the inspection gas of the present invention is characterized in that it is a purge gas which is supplied to prevent the process gas from flowing back to the electrical equipment section including the motor and the like.
【００２７】検査用ガスにパージガスを兼用すること
で、検査用ガスの供給のために別途ガスを用意する必要
はない。また、パージガスであれば、電装部等の腐食を
することがない。Since the inspection gas also serves as the purge gas, it is not necessary to prepare a separate gas for supplying the inspection gas. In addition, the purge gas does not corrode the electrical components or the like.
【００２８】更に、本発明は、前記検査用ガスとして前
記プロセスガスが用いられ、該プロセスガスを一定量と
するための流量制御手段を備えたことを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that the process gas is used as the inspection gas, and a flow rate control means for keeping the process gas at a constant amount is provided.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。なお、図４と同一要素のものについ
ては同一符号を付して説明は省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same elements as those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３０】また、ターボ分子ポンプ２０の構成は図３
と同様であるが、駆動モータ７には、回転磁界の変化を
読みとることで回転速度の検出を可能とする回転速度検
出機能が備えられている。The configuration of the turbo molecular pump 20 is shown in FIG.
However, the drive motor 7 is provided with a rotation speed detection function that enables detection of the rotation speed by reading the change in the rotating magnetic field.
【００３１】また、駆動モータ７のコイルに流れる電流
をも検出可能なようになっている。ただし、回転速度検
出、電流検出は、一例を示すものであり、他の検出方法
によるものでもよい。The current flowing through the coil of the drive motor 7 can also be detected. However, the rotation speed detection and the current detection are merely examples, and other detection methods may be used.
【００３２】図１に本発明の実施形態の全体システム構
成図を示す。図１において、ターボ分子ポンプ２０の吸
気口２５側部には配管４１が接続され、この配管４１は
バルブ４３を介して配管２９と連結されている。FIG. 1 shows an overall system configuration diagram of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a pipe 41 is connected to the side of the intake port 25 of the turbo molecular pump 20, and this pipe 41 is connected to a pipe 29 via a valve 43.
【００３３】プロセスチャンバ３５内には半導体ウェハ
が図示しない搬送室より搬入され、エッチングなどの処
理が施された後、搬出されるようになっている。圧力調
整バルブ３３の開閉信号はコントローラ３７に送られる
ようになっている。A semiconductor wafer is carried into the process chamber 35 from a carrier chamber (not shown), subjected to processing such as etching, and then carried out. The opening / closing signal of the pressure adjusting valve 33 is sent to the controller 37.
【００３４】かかる構成において、半導体ウェハがプロ
セスチャンバ３５から搬出されたとき、圧力調整バルブ
３３が締められる。コントローラ３７では、この圧力調
整バルブ３３からの閉信号を受信した後、バルブ４３を
開けてパージガスを導入する。この際のパージガスの流
量は２０００ｓｃｃｍ（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｃ ｐｅ
ｒ ｍｉｎｕｔｅ）程度の一定量とする。In this structure, when the semiconductor wafer is unloaded from the process chamber 35, the pressure adjusting valve 33 is closed. In the controller 37, after receiving the closing signal from the pressure adjusting valve 33, the valve 43 is opened to introduce the purge gas. The flow rate of the purge gas at this time is 2000 sccm (standard cc pe
r minute).
【００３５】ただし、流量は２０００ｓｃｃｍに限定す
るわけではなく、生成物等の付着による回転速度の変動
や駆動モータ７に流れる電流の変動が十分に検出できる
流量であればよい。However, the flow rate is not limited to 2000 sccm, and may be any flow rate capable of sufficiently detecting the fluctuation of the rotation speed due to the adhesion of products and the like and the fluctuation of the current flowing through the drive motor 7.
【００３６】駆動モータ７の回転速度検出機能により、
シャフト５の回転速度を検出する。そして、この検出し
た回転速度が予め設定した設定回転速度よりどの程度低
下したかを算出する。By the rotation speed detection function of the drive motor 7,
The rotation speed of the shaft 5 is detected. Then, it is calculated how much the detected rotation speed is lower than the preset rotation speed.
【００３７】また、駆動モータ７に流れる電流を検出
し、この検出した電流が予め設定した設定電流値よりも
どの程度増加したかを算出する。そして、この回転速度
の低下量とモータ電流の増加量とを積算し、検出値とす
る。Further, the current flowing through the drive motor 7 is detected, and it is calculated how much the detected current has increased from the preset current value. Then, the decrease amount of the rotation speed and the increase amount of the motor current are integrated to obtain a detection value.
【００３８】図２は、ターボ分子ポンプ２０の運転時間
とともにこの検出値が次第に増加していく様子を示して
いる。図２中には、ターボ分子ポンプの性能の限界を限
界値として示している。FIG. 2 shows that the detected value gradually increases with the operating time of the turbo molecular pump 20. In FIG. 2, the limit of the performance of the turbo molecular pump is shown as a limit value.
【００３９】そして、コントローラ３７は、検出値が予
め設定されたこの限界値を超えたときにターボ分子ポン
プ２０の性能が劣化したと判断し、警告を発する。Then, the controller 37 determines that the performance of the turbo molecular pump 20 has deteriorated when the detected value exceeds this preset limit value, and issues a warning.
【００４０】従って、プロセスへの影響をなくすことが
できる。また、寿命となる限界値を規定しておき、ター
ボ分子ポンプ２０の運転時間に対する検出値の増加の程
度から、ターボ分子ポンプ２０の寿命に至るまでの時間
を予測することができる。ここに、検出値の算出は、例
えば７００時間毎に定期的に実施する。Therefore, the influence on the process can be eliminated. In addition, the limit value of the life can be defined, and the time until the life of the turbo molecular pump 20 can be predicted from the degree of increase in the detected value with respect to the operating time of the turbo molecular pump 20. Here, the detection value is calculated, for example, periodically every 700 hours.
【００４１】なお、本発明の実施形態ではパージガスを
検査用ガスとして兼用したが、プロセスチャンバ３５内
で使用され、かつターボ分子ポンプ２０に対し腐食を及
ぼさない、例えば窒素やアルゴン、ヘリウム、水素など
を検査用ガスとしてプロセスチャンバ３５側から一定流
量吸引するようにしてもよい。この際には、圧力調整バ
ルブ３３を一定流量制御する。Although the purge gas is also used as the inspection gas in the embodiment of the present invention, it is used in the process chamber 35 and does not corrode the turbo molecular pump 20, for example, nitrogen, argon, helium, hydrogen or the like. May be sucked at a constant flow rate from the process chamber 35 side as the inspection gas. At this time, the pressure adjusting valve 33 is controlled at a constant flow rate.
【００４２】更に、別途外部設備より検査用ガスを吸引
するようにしてもよい。また、本発明の実施形態では、
シャフト５の回転速度の低下量と駆動モータ７に流れる
電流の増加量とを積算する場合を説明したが、それぞれ
単独にて変化量が所定値以上になったときに警告等を発
するようにしてもよい。Further, the inspection gas may be separately sucked from external equipment. Further, in the embodiment of the present invention,
The case where the amount of decrease in the rotation speed of the shaft 5 and the amount of increase in the current flowing through the drive motor 7 are integrated has been described. However, warnings are issued when the amount of change independently exceeds a predetermined value. Good.
【００４３】なお、ターボ分子ポンプ２０の磁気軸受は
３軸制御構成にて説明したが、５軸制御構成でも可能で
ある。Although the magnetic bearing of the turbo molecular pump 20 has been described as having a three-axis control structure, it may be a five-axis control structure.
【００４４】また、磁気軸受によらず、ボールベアリン
グや動圧軸受などでも適用可能である。Also, a ball bearing, a dynamic pressure bearing or the like can be applied instead of the magnetic bearing.
【００４５】更に、本発明の実施形態ではターボ分子ポ
ンプを例に説明したが、ドライポンプ、油回転ポンプ等
真空ポンプ全般に適用可能である。Further, although the embodiment of the present invention has been described by taking the turbo molecular pump as an example, it can be applied to all vacuum pumps such as a dry pump and an oil rotary pump.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転翼に生成物等が付着し、回転速度が低下した場合で
も、この回転速度の低下の程度を検出することで、真空
ポンプの性能劣化や寿命の限界値を判断し、警告を発す
ることができる。As described above, according to the present invention,
Even if products etc. adhere to the rotor blades and the rotation speed decreases, it is possible to judge the deterioration of the performance of the vacuum pump and the limit value of the life by issuing a warning by detecting the degree of the decrease in the rotation speed. it can.
【図１】 本発明の実施形態の全体システム構成図FIG. 1 is an overall system configuration diagram of an embodiment of the present invention
【図２】 運転時間と検出値との関係を示すグラフFIG. 2 is a graph showing the relationship between operating time and detected value.
【図３】 ターボ分子ポンプの全体構成図[Fig. 3] Overall configuration diagram of turbo molecular pump
【図４】 従来の全体システム構成図（ターボ分子ポン
プを半導体製造装置に適用した例）FIG. 4 is a conventional system configuration diagram (example in which a turbo molecular pump is applied to a semiconductor manufacturing apparatus).
５ シャフト ７ 駆動モータ ８ 半径方向電磁石 ９ 半径方向センサ ２０ ターボ分子ポンプ ２１ ベース部 ２３ 回転翼 ２５ 吸気口 ２７ 排気口 ２９、４１ 配管 ３１ ステータコラム ３３ 圧力調整バルブ ３５ プロセスチャンバ ３７ コントローラ ４３ バルブ 5 shafts 7 Drive motor 8 Radial electromagnet 9 Radial direction sensor 20 Turbo molecular pump 21 Base 23 rotors 25 intake 27 Exhaust port 29, 41 piping 31 Stator column 33 Pressure control valve 35 process chamber 37 Controller 43 valves
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H021 AA02 AA08 BA21 CA04 CA07 EA20 3H031 DA02 EA09 EA15 EA16 3H045 AA06 AA09 AA13 AA25 AA26 AA38 BA41 CA09 CA21 EA50 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 3H021 AA02 AA08 BA21 CA04 CA07 EA20 3H031 DA02 EA09 EA15 EA16 3H045 AA06 AA09 AA13 AA25 AA26 AA38 BA41 CA09 CA21 EA50
Claims (5)
口へと送る回転翼と、該回転翼を回転駆動するモータ
と、前記回転翼により吸引される一定量の検査用ガスを
供給する検査用ガス供給手段と、前記回転翼の回転速度
を検出する回転速度検出手段と、該回転速度検出手段で
検出された回転速度を予め設定した設定回転速度と比較
する回転速度比較手段と、該回転速度比較手段の比較に
より、前記検出回転速度が前記設定回転速度に比べ所定
値以下となったとき、警告する警告手段とを備えたこと
を特徴とする真空ポンプ。1. A rotor for sending process gas sucked from an intake port to an exhaust port, a motor for driving the rotor blade to rotate, and an inspection gas for supplying a fixed amount of inspection gas sucked by the rotor blade. Gas supply means, rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the rotary blade, rotation speed comparison means for comparing the rotation speed detected by the rotation speed detection means with a preset rotation speed, and the rotation speed A vacuum pump, comprising: a warning unit that warns when the detected rotation speed is lower than a predetermined value by comparison with the comparison rotation speed.
口へと送る回転翼と、該回転翼を回転駆動するモータ
と、前記回転翼により吸引される一定量の検査用ガスを
供給する検査用ガス供給手段と、前記モータに流れる電
流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段で検出さ
れた電流を予め設定した設定電流と比較する電流比較手
段と、該電流比較手段の比較により、前記検出電流が前
記設定電流に比べ所定値以上となったとき、警告する警
告手段とを備えたことを特徴とする真空ポンプ。2. A rotor for sending process gas sucked from an intake port to an exhaust port, a motor for driving the rotor blade to rotate, and an inspection gas for supplying a fixed amount of inspection gas sucked by the rotor. By comparing the gas supply means, the current detection means for detecting the current flowing through the motor, the current comparison means for comparing the current detected by the current detection means with a preset current, and the current comparison means, A vacuum pump comprising: a warning unit that warns when the detected current exceeds a predetermined value as compared with the set current.
口へと送る回転翼と、該回転翼を回転駆動するモータ
と、前記回転翼により吸引される一定量の検査用ガスを
供給する検査用ガス供給手段と、前記回転翼の回転速度
を検出する回転速度検出手段と、前記モータに流れる電
流を検出する電流検出手段と、前記回転速度検出手段で
検出された回転速度と予め設定した設定回転速度間の回
転速度偏差を算出する回転速度偏差算出手段と、前記電
流検出手段で検出された電流と予め設定した設定電流間
の電流偏差を算出する電流偏差算出手段と、該電流偏差
算出手段で算出された電流偏差と前記回転速度偏差算出
手段で算出された回転速度偏差とを演算し、演算値を算
出する演算手段と、該演算手段で演算された演算値が所
定値以上となったとき、警告する警告手段とを備えたこ
とを特徴とする真空ポンプ。3. A rotor for sending process gas sucked from an intake port to an exhaust port, a motor for driving the rotor blade to rotate, and an inspection gas for supplying a fixed amount of inspection gas sucked by the rotor blade. Gas supply means, rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the rotary blades, current detection means for detecting a current flowing through the motor, rotation speed detected by the rotation speed detection means, and preset rotation speed. A rotation speed deviation calculating means for calculating a rotation speed deviation between speeds, a current deviation calculating means for calculating a current deviation between the current detected by the current detecting means and a preset current, and the current deviation calculating means When the calculated current deviation and the rotation speed deviation calculated by the rotation speed deviation calculation means are calculated and a calculation value is calculated, and the calculation value calculated by the calculation means is equal to or more than a predetermined value. A vacuum pump comprising: a warning means for warning.
前記モータなどを含む電装部に逆流するのを防止するた
め供給されるパージガスであることを特徴とする請求項
１、２又は３記載の真空ポンプ。4. The inspection gas is a purge gas which is supplied to prevent the process gas from flowing back to an electrical equipment section including the motor and the like. Vacuum pump.
が用いられ、該プロセスガスを一定量とするための流量
制御手段を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３
記載の真空ポンプ。5. The process gas is used as the inspection gas, and a flow rate control means for keeping the process gas at a constant amount is provided.
The vacuum pump described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031942A JP2003232292A (en) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Vacuum pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031942A JP2003232292A (en) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Vacuum pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003232292A true JP2003232292A (en) | 2003-08-22 |
Family
ID=27775206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002031942A Pending JP2003232292A (en) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Vacuum pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003232292A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006109861A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-19 | Ebara Corporation | Vacuum pump self-diagnosis method, vacuum pump self-diagnosis system, and vacuum pump central monitoring system |
| WO2011145444A1 (en) | 2010-05-21 | 2011-11-24 | エドワーズ株式会社 | Deposit detection device for exhaust pump, and exhaust pump provided with the device |
| WO2013161399A1 (en) | 2012-04-24 | 2013-10-31 | エドワーズ株式会社 | Deposit detection device for exhaust pump, and exhaust pump |
| WO2014064514A1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-01 | Marvell World Trade Ltd. | Failure prediction in a rotating device |
| WO2017077970A1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump determination system and vacuum pump |
| JP2020020272A (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社島津製作所 | Deposition monitoring device and vacuum pump |
| WO2023112998A1 (en) * | 2021-12-16 | 2023-06-22 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump and control device |
-
2002
- 2002-02-08 JP JP2002031942A patent/JP2003232292A/en active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008534831A (en) * | 2005-04-08 | 2008-08-28 | 株式会社荏原製作所 | Vacuum pump failure prediction method, vacuum pump failure prediction system, and vacuum pump centralized monitoring system |
| JP4869248B2 (en) * | 2005-04-08 | 2012-02-08 | 株式会社荏原製作所 | Vacuum pump failure prediction method, vacuum pump failure prediction system, and vacuum pump centralized monitoring system |
| WO2006109861A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-19 | Ebara Corporation | Vacuum pump self-diagnosis method, vacuum pump self-diagnosis system, and vacuum pump central monitoring system |
| US8721295B2 (en) | 2005-04-08 | 2014-05-13 | Ebara Corporation | Vacuum pump self-diagnosis method, vacuum pump self-diagnosis system, and vacuum pump central monitoring system |
| US11149737B2 (en) | 2010-05-21 | 2021-10-19 | Edwards Japan Limited | Deposition detection device for exhaust pump and exhaust pump having the same |
| WO2011145444A1 (en) | 2010-05-21 | 2011-11-24 | エドワーズ株式会社 | Deposit detection device for exhaust pump, and exhaust pump provided with the device |
| CN102812254A (en) * | 2010-05-21 | 2012-12-05 | 埃地沃兹日本有限公司 | Deposit detection device for exhaust pump, and exhaust pump provided with the device |
| EP2573404B1 (en) * | 2010-05-21 | 2022-07-13 | Edwards Japan Limited | Method of detecting depositions in a vacuum pump, and vacuum pump configured to execute the method |
| WO2013161399A1 (en) | 2012-04-24 | 2013-10-31 | エドワーズ株式会社 | Deposit detection device for exhaust pump, and exhaust pump |
| KR20150004315A (en) | 2012-04-24 | 2015-01-12 | 에드워즈 가부시키가이샤 | Deposit detection device for exhaust pump, and exhaust pump |
| JPWO2013161399A1 (en) * | 2012-04-24 | 2015-12-24 | エドワーズ株式会社 | Exhaust pump deposit detection device and exhaust pump |
| US9777612B2 (en) | 2012-04-24 | 2017-10-03 | Edwards Japan Limited | Deposit detection device for exhaust pump and exhaust pump |
| CN104246231A (en) * | 2012-04-24 | 2014-12-24 | 埃地沃兹日本有限公司 | Deposit detection device for exhaust pump, and exhaust pump |
| US9863852B2 (en) | 2012-10-24 | 2018-01-09 | Marvell World Trade Ltd. | Failure prediction in a rotating device |
| WO2014064514A1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-01 | Marvell World Trade Ltd. | Failure prediction in a rotating device |
| WO2017077970A1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump determination system and vacuum pump |
| JP2020020272A (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社島津製作所 | Deposition monitoring device and vacuum pump |
| WO2023112998A1 (en) * | 2021-12-16 | 2023-06-22 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump and control device |
| JP2023089702A (en) * | 2021-12-16 | 2023-06-28 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump and control device |
| JP7408618B2 (en) | 2021-12-16 | 2024-01-05 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump and control device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100644852B1 (en) | Magnetic bearing protective device and turbomolecular pump | |
| JP5126186B2 (en) | Turbomolecular pump and failure prediction method thereof | |
| JP2002295398A (en) | Device and method for protecting turbo molecular pump | |
| US7245097B2 (en) | Motor control system and vacuum pump equipped with the motor control system | |
| CN111828362A (en) | Vacuum pump system | |
| JP2003232292A (en) | Vacuum pump | |
| KR20030074415A (en) | Vacuum pump system and method for controlling revolutions of vacuum pump | |
| JP2006194083A (en) | Fixing structure of rotor shaft and rotor and turbo-molecular pump having the fixing structure | |
| US20030175131A1 (en) | Vacuum pump | |
| JP2009074512A (en) | Turbo-molecular pump | |
| JP3038432B2 (en) | Vacuum pump and vacuum device | |
| US20100072845A1 (en) | Method for determination of resonant frequencies of a rotor using magnetic bearings | |
| KR20170085039A (en) | Vacuum pump and method for estimating cause of anomaly in such vacuum pump | |
| JP7057128B2 (en) | Vacuum pump and vacuum pump deposit detector and vacuum pump deposit detection method | |
| US6499973B2 (en) | Turbo molecular pump | |
| JP2004150340A (en) | Turbo molecular pump and method for predicting its breakdown | |
| JPH03107599A (en) | Control system of axial-flow pump device | |
| JP2003278692A (en) | Vacuum pump | |
| JP2004116328A (en) | Vacuum pump | |
| JP3986295B2 (en) | Abnormality detection device for turbo molecular pump | |
| WO2023095851A1 (en) | Vacuum pump and control device | |
| JP2009275578A (en) | Magnetic bearing type turbo-molecular pump and vacuum system | |
| JP2004060486A (en) | Vacuum pump | |
| JP2013108454A (en) | Turbomolecular pump | |
| KR20230116781A (en) | vacuum pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040108 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040301 |