JP2003278692A

JP2003278692A - 真空ポンプ

Info

Publication number: JP2003278692A
Application number: JP2002077686A
Authority: JP
Inventors: Yuko Sakaguchi; 祐幸坂口
Original assignee: BOC Edwards Technologies Ltd
Current assignee: Edwards Japan Ltd
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】生成物の堆積を防止しつつモータ及びポンプ
内に実装された電子回路部の熱破壊を防ぐことの可能な
真空ポンプを提供する。【解決手段】モータ１２１には、温度センサ１５３
（例えばサーミスタ）が内蔵されている。そして、この
温度センサ１５３の出力は制御装置１６１に送られるよ
うになっている。また、制御装置１６１からは、ヒータ
１４７に対し加熱指令を送ったり、水冷管１４９への水
の流れを制御する電磁弁１６３に対し切替指令を送った
りできるようになっている。電磁弁１６３に対する切替
指令により、配管１６５Ａ、１６５Ｂ、１６５Ｅを通る
非冷却用水ルートと、配管１６５Ａ、１６５Ｃ、水冷管
１４９、配管１６５Ｄ、１６５Ｅを通る冷却用水ルート
のいずれかに切り替えられるようになっている。更に、
ベース部１２９の温度が温度センサ１５１により測定さ
れ、ガス流路温度が設定温度以下とならないように監視
されるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は真空ポンプに係わ
り、特に生成物の堆積を防止しつつモータ及びポンプ内
に実装された電子回路部の熱破壊を防ぐことの可能な真
空ポンプに関する。

【従来の技術】近年のエレクトロニクスの発展に伴い、
メモリや集積回路といった半導体の需要が急激に増大し
ている。これらの半導体は、きわめて純度の高い半導体
基板に不純物をドープして電気的性質を与えたり、エッ
チングにより半導体基板上に微細な回路を形成したりな
どして製造される。

【０００２】そして、これらの作業は空気中の塵等によ
る影響を避けるため高真空状態のチャンバ内で行われる
必要がある。このチャンバの排気には、一般に真空ポン
プが用いられているが、特に残留ガスが少なく、保守が
容易等の点から真空ポンプの中の一つであるターボ分子
ポンプが多用されている。

【０００３】また、半導体の製造工程では、さまざまな
プロセスガスを半導体の基板に作用させる工程が数多く
あり、ターボ分子ポンプはチャンバ内を真空にするのみ
ならず、これらのプロセスガスをチャンバ内から排気す
るのにも使用される。このターボ分子ポンプの縦断面図
を図５に示す。

【０００４】図５において、ターボ分子ポンプ１００
は、円筒状の外筒１２７の上端に吸気口１０１が形成さ
れている。外筒１２７の内方には、ガスを吸引排気する
ためのタービンブレードによる複数の回転翼１０２ａ、
１０２ｂ、１０２ｃ・・・を周部に放射状かつ多段に形
成した回転体１０３を備える。

【０００５】この回転体１０３の中心にはロータ軸１１
３が取り付けられており、このロータ軸１１３は、例え
ば、いわゆる５軸制御の磁気軸受により空中に浮上支持
かつ位置制御されている。

【０００６】上側径方向電磁石１０４は、４個の電磁石
がＸ軸とＹ軸とに対をなして配置されている。この上側
径方向電磁石１０４に近接かつ対応されて４個の電磁石
からなる上側径方向センサ１０７が備えられている。こ
の上側径方向センサ１０７は回転体１０３の径方向変位
を検出し、図示せぬ制御装置に送るように構成されてい
る。

【０００７】制御装置においては、上側径方向センサ１
０７が検出した変位信号に基づき、ＰＩＤ調節機能を有
する補償回路を介して上側径方向電磁石１０４の励磁を
制御し、ロータ軸１１３の上側の径方向位置を調整す
る。

【０００８】ロータ軸１１３は、高透磁率材（鉄など）
などにより形成され、上側径方向電磁石１０４の磁力に
より吸引されるようになっている。かかる調整は、Ｘ軸
方向とＹ軸方向とにそれぞれ独立して行われる。

【０００９】また、下側径方向電磁石１０５及び下側径
方向センサ１０８が、上側径方向電磁石１０４及び上側
径方向センサ１０７と同様に配置され、ロータ軸１１３
の下側の径方向位置を上側の径方向位置と同様に調整し
ている。

【００１０】更に、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂ
が、ロータ軸１１３の下部に備えた円板状の金属ディス
ク１１１を上下に挟んで配置されている。金属ディスク
１１１は、鉄などの高透磁率材で構成されている。ロー
タ軸１１３の軸方向変位を検出するために軸方向センサ
１０９が備えられ、その軸方向変位信号が制御装置に送
られるように構成されている。

【００１１】そして、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂ
は、この軸方向変位信号に基づき制御装置のＰＩＤ調節
機能を有する補償回路を介して励磁制御されるようにな
っている。軸方向電磁石１０６Ａは、磁力により金属デ
ィスク１１１を上方に吸引し、軸方向電磁石１０６Ｂ
は、金属ディスク１１１を下方に吸引する。

【００１２】このように、制御装置は、この軸方向電磁
石１０６Ａ、１０６Ｂが金属ディスク１１１に及ぼす磁
力を適当に調節し、ロータ軸１１３を軸方向に磁気浮上
させ、空間に非接触で保持するようになっている。

【００１３】モータ１２１は、ロータ軸１１３を取り囲
むように周状に配置された複数の磁極を備えている。各
磁極は、ロータ軸１１３との間に作用する電磁力を介し
てロータ軸１１３を回転駆動するように、制御装置によ
って制御されている。

【００１４】また、ロータ軸１１３の下端には、回転数
センサ１１０が取り付けられている。制御装置は、この
回転数センサ１１０の検出信号によりロータ軸１１３の
回転数を検出するようになっている。

【００１５】更に、例えば下側径方向センサ１０８近傍
に、図示しない位相センサが取り付けてあり、ロータ軸
１１３の回転の位相を検出するようになっている。制御
装置では、この位相センサと回転数センサ１１０の検出
信号を共に用いて磁極の位置を検出するようになってい
る。

【００１６】回転翼１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・
・とわずかの空隙を隔てて複数枚の固定翼１２３ａ、１
２３ｂ、１２３ｃ・・・が配設されている。回転翼１０
２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・は、それぞれ排気ガス
の分子を衝突により下方向に移送するため、ロータ軸１
１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形
成されている。

【００１７】また、固定翼１２３も、同様にロータ軸１
１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形
成され、かつ外筒１２７の内方に向けて回転翼１０２の
段と互い違いに配設されている。そして、固定翼１２３
の一端は、複数の段積みされた固定翼スペーサ１２５
ａ、１２５ｂ、１２５ｃ・・・の間に嵌挿された状態で
支持されている。

【００１８】固定翼スペーサ１２５はリング状の部材で
あり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの
金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金
属によって構成されている。

【００１９】固定翼スペーサ１２５の外周には、わずか
の空隙を隔てて外筒１２７が固定されている。外筒１２
７の底部にはベース部１２９が配設され、固定翼スペー
サ１２５の下部とベース部１２９の間にはネジ付きスペ
ーサ１３１が配設されている。そして、ベース部１２９
中のネジ付きスペーサ１３１の下部には排気口１３３が
形成され、外部に連通されている。

【００２０】ネジ付きスペーサ１３１は、アルミニウ
ム、銅、ステンレス、鉄、又はこれらの金属を成分とす
る合金などの金属によって構成された円筒状の部材であ
り、その内周面に螺旋状のネジ溝１３１ａが複数条刻設
されている。ネジ溝１３１ａの螺旋の方向は、回転体１
０３の回転方向に排気ガスの分子が移動したときに、こ
の分子が排気口１３３の方へ移送される方向である。

【００２１】回転体１０３の回転翼１０２ａ、１０２
ｂ、１０２ｃ・・・に続く最下部には回転翼１０２ｄが
垂下されている。この回転翼１０２ｄの外周面は、円筒
状で、かつネジ付きスペーサ１３１の内周面に向かって
張り出されており、このネジ付きスペーサ１３１の内周
面と所定の隙間を隔てて近接されている。

【００２２】ベース部１２９は、ターボ分子ポンプ１０
０の基底部を構成する円盤状の部材であり、一般には
鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属によって構成
されている。

【００２３】ベース部１２９はターボ分子ポンプ１００
を物理的に保持すると共に、熱の伝導路の機能も兼ね備
えているので、鉄、アルミニウムや銅などの剛性があ
り、熱伝導率も高い金属が使用されるのが望ましい。

【００２４】かかる構成において、回転翼１０２がモー
タ１２１により駆動されてロータ軸１１３と共に回転す
ると、回転翼１０２と固定翼１２３の作用により、吸気
口１０１を通じてチャンバからの排気ガスが吸気され
る。

【００２５】吸気口１０１から吸気された排気ガスは、
回転翼１０２と固定翼１２３の間を通り、ベース部１２
９へ移送される。このとき、排気ガスが回転翼１０２に
接触する際に生ずる摩擦熱や、モータ１２１で発生した
熱の伝導などにより、回転翼１０２の温度は上昇する
が、この熱は、輻射又は排気ガスの気体分子などによる
伝導により固定翼１２３側に伝達される。

【００２６】固定翼スペーサ１２５は、外周部で互いに
接合しており、固定翼１２３が回転翼１０２から受け取
った熱や排気ガスが固定翼１２３に接触する際に生ずる
摩擦熱などを外部へと伝達する。ベース部１２９に移送
されてきた排気ガスは、ネジ付きスペーサ１３１のネジ
溝１３１ａに案内されつつ排気口１３３へと送られる。

【００２７】なお、上記では、ネジ付きスペーサ１３１
は回転翼１０２ｄの外周に配設し、ネジ付きスペーサ１
３１の内周面にネジ溝１３１ａが刻設されているとして
説明した。しかしながら、これとは逆に回転翼１０２ｄ
の外周面にネジ溝が刻設され、その周囲に円筒状の内周
面を有するスペーサが配置される場合もある。

【００２８】また、吸気口１０１から吸引されたガスが
モータ１２１、下側径方向電磁石１０５、下側径方向セ
ンサ１０８、上側径方向電磁石１０４、上側径方向セン
サ１０７などで構成される電装部側に侵入することのな
いよう、電装部は周囲をステータコラム１２２で覆わ
れ、この電装部内はパージガスにて所定圧に保たれてい
る。

【００２９】このため、ベース部１２９には図示しない
配管が配設され、この配管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１２０
とロータ軸１１３間、モータ１２１のロータとステータ
間、ステータコラム１２２と回転翼１０２間の隙間を通
じて排気口１３３へ送出される。

【００３０】ここに、ターボ分子ポンプ１００は、個々
に調整された固有のパラメータ（例えば、機種の特定、
機種に対応する諸特性）に基づいた制御を要する。この
制御パラメータを格納するために、上記ターボ分子ポン
プ１００は、その本体内に電子回路部１４１を備えてい
る。電子回路部１４１は、ＥＥＰ−ＲＯＭ等の半導体メ
モリ及びそのアクセスのための半導体素子等の電子部
品、その実装用の基板１４３等から構成される。

【００３１】この電子回路部１４１は、ターボ分子ポン
プ１００の下部を構成するベース部１２９の中央付近の
回転数センサ１１０の下部に収容され、気密性の底蓋１
４５によって閉じられている。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プロセスガ
スは、反応性を高めるため高温の状態でチャンバに導入
される場合がある。そして、これらのプロセスガスは、
排気される際に冷却されてある温度になると固体となり
排気系に生成物を析出する場合がある。そして、この種
のプロセスガスがターボ分子ポンプ１００内で低温とな
って固体状となり、ターボ分子ポンプ１００内部に付着
して堆積する場合がある。

【００３３】例えば、Ａｌエッチング装置にプロセスガ
スとしてＳｉＣｌ４が使用された場合、低真空（７６０
［ｔｏｒｒ］〜１０^-2［ｔｏｒｒ］）かつ、低温（約２
０［℃］）のとき、固体生成物（例えばＡｌＣｌ３）が
析出し、ターボ分子ポンプ１００内部に付着堆積するこ
とが蒸気圧曲線からわかる。

【００３４】ターボ分子ポンプ１００内部にプロセスガ
スの析出物が堆積すると、この堆積物がポンプ流路を狭
め、ターボ分子ポンプ１００の性能を低下させる原因と
なる。

【００３５】ここに、前述した生成物は排気口付近の温
度が低い部分、特に回転翼１０２及びネジ付きスペーサ
１３１付近で凝固、付着し易い状況にあった。この問題
を解決するために、従来はベース部１２９等の外周にヒ
ータ１４７や環状の水冷管１４９を巻着させ、かつ例え
ばベース部１２９に温度センサ１５１（例えばサーミス
タ）を埋め込み、この温度センサ１５１の信号に基づき
ベース部１２９の温度を一定の高い温度（設定温度）に
保つようにヒータ１４７の加熱や水冷管１４９による冷
却の制御（以下ＴＭＳという。ＴＭＳ；Ｔｅｍｐｅｒａ
ｔｕｒｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）が行われ
ている。

【００３６】また、ターボ分子ポンプ１００、半導体製
造装置及びこれらを結ぶ配管はターボ分子ポンプ１００
の本運転前に一定時間、一定温度（設定温度）以上に加
熱した状態で脱ガスを行う（以下ベーキングという）。
その後、常温に戻したときにターボ分子ポンプ１００の
吸気口部及びチャンバ内部の真空度を上げることができ
る（いわゆる到達圧力を向上させることになる）。

【００３７】ＴＭＳの設定温度は高い方が生成物が堆積
し難いため、設定温度は可能な限り高くすることが望ま
しい。また、同様にベーキングの温度は高くする方がよ
り一層到達圧力が向上するため、ベーキングの温度を可
能な限り高くすることが望ましい。

【００３８】一方、このようにベース部１２９を高温に
した際には、電子回路部１４１は、排気負荷の変動や周
囲温度が高温に変化した場合等には限界温度を超え、半
導体メモリによる記憶手段が破壊されるおそれがある。
この際には、半導体メモリが壊れてポンプ起動時間やエ
ラー履歴等のメンテナンス情報データが消える。

【００３９】メンテナンス情報データが消えた場合に
は、保守点検の時期やターボ分子ポンプ１００の交換時
期等の判断もできなくなる。従って、ターボ分子ポンプ
１００の運用上に大きな支障が生ずる。

【００４０】また、半導体メモリにはポンプＩＤ（識別
情報）が書き込まれており、電源投入時には制御装置と
マッチングを行い、その結果に基づき運転を実施してい
る。このため、このポンプＩＤ等のデータが消えた場合
には、ターボ分子ポンプ１００の再起動ができなくな
る。

【００４１】また、同様に、ベース部１２９を高温にし
た際には、モータ１２１が、排気負荷の変動等によって
は許容温度を超えるおそれがある。この際には、磁極を
構成する電磁石巻線が断線され、モータが停止したりす
る。

【００４２】更に、電磁石巻線のモールド材が溶けるこ
とで、このモールド材の保持力が低下する。その結果、
電磁石の配設位置がずれ、モータの回転駆動力が低下し
たり又はモータの回転が停止したりする。

【００４３】更に、上述のベース部１２９の設定温度
は、ターボ分子ポンプ１００に最大許容流量のプロセス
ガスを流したときに、モータ１２１や電子回路部１４１
が許容温度を超えないように実験的に決定されている。

【００４４】そのため、実際に許容流量以下の流量で使
用され、各部品が許容温度に至るまでに十分余裕がある
場合でもベース部１２９の温度が設定温度に至っている
場合には、それ以上ガス流路温度を高くすることができ
ない。

【００４５】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、生成物の堆積を防止しつつモータ及びポ
ンプ内に実装された電子回路部の熱破壊を防ぐことの可
能な真空ポンプを提供することを目的とする。

【００４６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、回転
体と、該回転体を回転駆動するモータと、該モータを含
み実装された電装品を直接又は間接的に冷却する冷却手
段と、堆積物の生成を防止するため所定部を直接又は間
接的に加熱する加熱手段と、前記モータの温度を計測す
るモータ温度計測手段と、前記モータの許容温度を基に
決められた第１の切替温度と、前記モータ温度計測手段
で計測されたモータの温度が前記第１の切替温度を超え
たとき前記冷却手段により冷却し、該モータの温度が前
記第１の切替温度以下となったとき前記加熱手段により
加熱する制御手段とを備えて構成した。第１の切替温度
はモータの許容温度に近い温度である。

【００４７】以上により、ガス流量に合わせて、ガス流
路の温度を設定温度より高くコントロールできるため、
反応生成物の堆積速度を遅くすることができる。また、
モータの温度をもとに真空ポンプへの加熱、冷却をコン
トロールしているため、モータの温度が許容温度を超え
て真空ポンプが故障することはなくなる。

【００４８】また、本発明は、回転体と、該回転体を回
転駆動するモータと、運転情報、環境情報、メンテナン
ス情報等を記録した半導体メモリを含む電子回路部と、
該電子回路部及び前記モータを含み実装された電装品を
直接又は間接的に冷却する冷却手段と、堆積物の生成を
防止するため所定部を直接又は間接的に加熱する加熱手
段と、前記電子回路部の温度を計測する電子回路部温度
計測手段と、前記電子回路部の許容温度を基に決められ
た第２の切替温度と、前記電子回路部温度計測手段で計
測された電子回路部の温度が前記第２の切替温度を超え
たとき前記冷却手段により冷却し、該電子回路部の温度
が前記第２の切替温度以下となったとき前記加熱手段に
より加熱する制御手段とを備えて構成した。第２の切替
温度は電子回路部の許容温度に近い温度である。

【００４９】以上により、ガス流量に合わせて、ガス流
路の温度を設定温度より高くコントロールできるため、
反応生成物の堆積速度を遅くすることができる。また、
電子回路部の温度をもとに真空ポンプへの加熱、冷却を
コントロールしているため、電子回路部の温度が許容温
度を超えて真空ポンプが故障することはなくなる。

【００５０】更に、本発明は、回転体と、該回転体を回
転駆動するモータと、運転情報、環境情報、メンテナン
ス情報等を記録した半導体メモリを含む電子回路部と、
該電子回路部及び前記モータを含み実装された電装品を
直接又は間接的に冷却する冷却手段と、堆積物の生成を
防止するため所定部を直接又は間接的に加熱する加熱手
段と、前記モータの温度を計測するモータ温度計測手段
と、前記モータの許容温度を基に決められた第１の切替
温度と、前記電子回路部の温度を計測する電子回路部温
度計測手段と、前記電子回路部の許容温度を基に決めら
れた第２の切替温度と、前記モータ温度計測手段で計測
されたモータの温度が前記第１の切替温度を超えたとき
又は前記電子回路部温度計測手段で計測された電子回路
部の温度が前記第２の切替温度を超えたとき前記冷却手
段により冷却し、前記モータの温度が前記第１の切替温
度以下となったとき又は前記電子回路部の温度が前記第
２の切替温度以下となったとき前記加熱手段により加熱
する制御手段とを備えて構成した。

【００５１】制御手段では、モータの温度が第１の切替
温度を超えたとき又は電子回路部の温度が第２の切替温
度を超えたとき冷却手段により冷却し、モータの温度が
第１の切替温度以下となったとき又は電子回路部の温度
が第２の切替温度以下となったとき加熱手段により加熱
する。このように、双方の信号は論理和が取られ、この
論理和信号に基づき冷却手段による冷却と加熱手段によ
る加熱が切り替えられる。

【００５２】このことにより、モータと電子回路部の双
方の保護を図りつつガス流路の温度を設定温度より高く
コントロールできるため、反応生成物の堆積速度を遅く
することができる。

【００５３】更に、本発明は、前記第１の切替温度は、
前記制御手段により加熱から冷却に切り替えられるとき
に生ずる温度のオーバーシュートが前記モータの許容温
度を超えないように決められたことを特徴とする。

【００５４】更に、本発明は、前記第２の切替温度は、
前記制御手段により加熱から冷却に切り替えられるとき
に生ずる温度のオーバーシュートが前記電子回路部の許
容温度を超えないように決められたことを特徴とする。

【００５５】更に、本発明は、堆積物の生成を防止する
ため加熱された前記所定部の温度を計測する所定部温度
計測手段と、該所定部温度計測手段で計測された温度が
予め設定された設定温度以下となったとき警告する警告
手段とを備えて構成した。

【００５６】このことにより、ガス流路温度が設定温度
以下とならないように監視することができる。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態に
ついて説明する。図１に、本発明の第１実施形態である
ターボ分子ポンプの構成図、図２に概略全体システム構
成図を示す。図１及び図２において、モータ１２１に
は、温度センサ１５３（例えばサーミスタ）が内蔵され
ている。そして、この温度センサ１５３の出力は制御装
置１６１に送られるようになっている。

【００５８】また、制御装置１６１からは、ヒータ１４
７に対し加熱指令を送ったり、水冷管１４９への水の流
れを制御する電磁弁１６３に対し切替指令を送ったりで
きるようになっている。

【００５９】電磁弁１６３に対する切替指令により、配
管１６５Ａ、１６５Ｂ、１６５Ｅを通る非冷却用水ルー
トと、配管１６５Ａ、１６５Ｃ、水冷管１４９、配管１
６５Ｄ、１６５Ｅを通る冷却用水ルートのいずれかに切
り替えられるようになっている。更に、ベース部１２９
の温度が温度センサ１５１により測定され、ガス流路温
度が設定温度以下とならないように監視されるようにな
っている。

【００６０】かかる構成によれば、モータ１２１の温度
を計測し、計測温度が予め設定したモータ１２１の許容
温度以下となるように、ヒータ１４７に対し加熱指令を
送ったり、水冷管１４９への水の流れを制御する。

【００６１】図３に温度制御の方法の一例を示す。図３
において、切替温度は許容温度に近い温度である。そし
て、制御装置１６１では温度センサ１５３で計測した計
測温度がこの切替温度より低下したとき、ヒータ１４７
の電源をＯＮし、電磁弁１６３を非冷却用水ルートに切
り替える。

【００６２】この結果、ヒータ１４７によりベース部１
２９の温度は加熱される。そして、このベース部１２９
の温度上昇に伴い、ベース部１２９からの放射熱等の影
響によりモータ１２１の計測温度も次第に上昇する。

【００６３】次に、モータ１２１の計測温度がこの切替
温度を超えたとき、ヒータ１４７をＯＦＦし、電磁弁１
６３を冷却用水ルートに切り替える。但し、熱容量の関
係から、モータ１２１の計測温度は急には下降せず、オ
ーバーシュート曲線を描く。

【００６４】切替温度は、モータ１２１の許容温度が、
実験等により、このオーバーシュート曲線と交差しない
ように所定の余裕を持たせて設定されたモータ１２１独
自の温度である。以下、同様にヒータ１４７と電磁弁１
６３の制御が繰り返される。なお、ガス流路温度が設定
温度以下となった場合には警告が発せられる。

【００６５】以上により、ガス流量に合わせて、ガス流
路の温度を設定温度より高くコントロールできるため、
反応生成物の堆積速度を遅くすることができる。また、
モータ１２１の温度をもとにターボ分子ポンプ１００へ
の加熱、冷却をコントロールしているため、モータ１２
１の温度が許容温度を超えてターボ分子ポンプ１００が
故障することはなくなる。

【００６６】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。図４に、本発明の第２実施形態であるターボ分子
ポンプの構成図を示す。なお、図１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。

【００６７】図４において、電子回路部１４１の実装用
の基板１４３には温度センサ１７１（例えばサーミス
タ）が配設されている。そして、この温度センサ１７１
の出力は制御装置１６１に送られるようになっている。
また、制御装置１６１からは、ヒータ１４７に対し加熱
指令を送ったり、水冷管１４９への水の流れを制御する
電磁弁１６３に対し切替指令を送ったりできるようにな
っている。

【００６８】かかる構成によれば、基板１４３の温度を
計測し、この計測温度が予め設定した基板１４３の許容
温度以下となるように、ヒータ１４７に対し加熱指令を
送ったり、水冷管１４９への水の流れを制御する。温度
制御の方法は図３と同一である。

【００６９】但し、本発明の第１実施形態の説明におい
て、「モータ１２１の計測温度」は「基板１４３の計測
温度」と、また「モータ１２１の許容温度」は「基板１
４３の許容温度」と読み替える。また、切替温度は、基
板１４３の許容温度が、実験等により、このオーバーシ
ュート曲線と交差しないように所定の余裕を持たせて設
定された基板１４３独自の温度である。

【００７０】以上により、ガス流量に合わせて、ガス流
路の温度を設定温度より高くコントロールできるため、
反応生成物の堆積速度を遅くすることができる。また、
基板１４３の温度をもとにターボ分子ポンプ１００への
加熱、冷却をコントロールしているため、基板１４３の
温度が許容温度を超えてターボ分子ポンプ１００が故障
することはなくなる。

【００７１】次に、本発明の第３実施形態について説明
する。本発明の第３実施形態は、第１実施形態の構成と
第２実施形態の構成とを組み合わせたものである。構成
図は同様なので省略する。即ち、モータ１２１には、温
度センサ１５３（例えばサーミスタ）が内蔵されてい
る。そして、この温度センサ１５３の出力は制御装置１
６１に送られるようになっている。

【００７２】一方、電子回路部１４１の実装用の基板１
４３には温度センサ１７１（例えばサーミスタ）が配設
されている。そして、この温度センサ１７１の出力も制
御装置１６１に送られるようになっている。

【００７３】制御装置１６１では、温度センサ１５３で
計測された計測温度がモータ１２１の切替温度と比較さ
れ、その結果に基づきＯＮ、ＯＦＦ信号が出力される。
また、同様に温度センサ１７１で計測された計測温度が
基板１４３の切替温度と比較され、その結果に基づきＯ
Ｎ、ＯＦＦ信号が出力される。

【００７４】そして、双方の信号は論理和が取られ、こ
の論理和信号に基づきヒータ１４７に対し加熱指令を送
ったり、水冷管１４９への水の流れを制御する電磁弁１
６３に対し切替指令を送る。このことにより、モータ１
２１と基板１４３の双方の保護を図りつつ、ガス流路の
温度を設定温度より高くコントロールできるため、反応
生成物の堆積速度を遅くすることができる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ータの許容温度を基に決められた第１の切替温度を基に
冷却手段による冷却と加熱手段による加熱を切り替える
ように構成したので、ガス流量に合わせて、ガス流路の
温度を設定温度より高くコントロールでき、反応生成物
の堆積速度を遅くすることができる。また、モータの温
度をもとに真空ポンプへの加熱、冷却をコントロールし
ているため、モータの温度が許容温度を超えて真空ポン
プが故障することはなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるターボ分子ポン
プの構成図

【図２】概略全体システム構成図

【図３】温度制御の方法を示す図

【図４】本発明の第２実施形態であるターボ分子ポン
プの構成図

【図５】ターボ分子ポンプの縦断面図

【符号の説明】

１００ターボ分子ポンプ１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）回転翼１０３回転体１０４上側径方向電磁石１０５下側径方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂ軸方向電磁石１０７上側径方向センサ１０８下側径方向センサ１１３ロータ軸１２１モータ１２２ステータコラム１２９ベース部１３１ネジ付きスペーサ１３３排気口１４１電子回路部１４３基板１４７ヒータ１４９水冷管１５１、１５３、１７１温度センサ１６１制御装置１６３電磁弁１６５Ａ〜１６５Ｄ配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体と、該回転体を回転駆動するモー
タと、該モータを含み実装された電装品を直接又は間接
的に冷却する冷却手段と、堆積物の生成を防止するため
所定部を直接又は間接的に加熱する加熱手段と、前記モ
ータの温度を計測するモータ温度計測手段と、前記モー
タの許容温度を基に決められた第１の切替温度と、前記
モータ温度計測手段で計測されたモータの温度が前記第
１の切替温度を超えたとき前記冷却手段により冷却し、
該モータの温度が前記第１の切替温度以下となったとき
前記加熱手段により加熱する制御手段とを備えたことを
特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】回転体と、該回転体を回転駆動するモー
タと、運転情報、環境情報、メンテナンス情報等を記録
した半導体メモリを含む電子回路部と、該電子回路部及
び前記モータを含み実装された電装品を直接又は間接的
に冷却する冷却手段と、堆積物の生成を防止するため所
定部を直接又は間接的に加熱する加熱手段と、前記電子
回路部の温度を計測する電子回路部温度計測手段と、前
記電子回路部の許容温度を基に決められた第２の切替温
度と、前記電子回路部温度計測手段で計測された電子回
路部の温度が前記第２の切替温度を超えたとき前記冷却
手段により冷却し、該電子回路部の温度が前記第２の切
替温度以下となったとき前記加熱手段により加熱する制
御手段とを備えたことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項３】回転体と、該回転体を回転駆動するモー
タと、運転情報、環境情報、メンテナンス情報等を記録
した半導体メモリを含む電子回路部と、該電子回路部及
び前記モータを含み実装された電装品を直接又は間接的
に冷却する冷却手段と、堆積物の生成を防止するため所
定部を直接又は間接的に加熱する加熱手段と、前記モー
タの温度を計測するモータ温度計測手段と、前記モータ
の許容温度を基に決められた第１の切替温度と、前記電
子回路部の温度を計測する電子回路部温度計測手段と、
前記電子回路部の許容温度を基に決められた第２の切替
温度と、前記モータ温度計測手段で計測されたモータの
温度が前記第１の切替温度を超えたとき又は前記電子回
路部温度計測手段で計測された電子回路部の温度が前記
第２の切替温度を超えたとき前記冷却手段により冷却
し、前記モータの温度が前記第１の切替温度以下となっ
たとき又は前記電子回路部の温度が前記第２の切替温度
以下となったとき前記加熱手段により加熱する制御手段
とを備えたことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項４】前記第１の切替温度は、前記制御手段に
より加熱から冷却に切り替えられるときに生ずる温度の
オーバーシュートが前記モータの許容温度を超えないよ
うに決められたことを特徴とする請求項１又は請求項３
記載の真空ポンプ。
【請求項５】前記第２の切替温度は、前記制御手段に
より加熱から冷却に切り替えられるときに生ずる温度の
オーバーシュートが前記電子回路部の許容温度を超えな
いように決められたことを特徴とする請求項２又は請求
項３記載の真空ポンプ。
【請求項６】堆積物の生成を防止するため加熱された
前記所定部の温度を計測する所定部温度計測手段と、該
所定部温度計測手段で計測された温度が予め設定された
設定温度以下となったとき警告する警告手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の
真空ポンプ。