JPH1162846A - 真空ポンプの故障予知システム - Google Patents
真空ポンプの故障予知システムInfo
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- JPH1162846A JPH1162846A JP22750997A JP22750997A JPH1162846A JP H1162846 A JPH1162846 A JP H1162846A JP 22750997 A JP22750997 A JP 22750997A JP 22750997 A JP22750997 A JP 22750997A JP H1162846 A JPH1162846 A JP H1162846A
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- JP
- Japan
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- vacuum pump
- failure
- pump
- casing
- vacuum
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- Pending
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- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体製造装置の真空排気系で使用される真
空ポンプのケーシング内に析出する生成物によって発生
する詰まり故障を事前に予知し、ポンプの交換を喚起す
ることによって、ポンプの突発故障による製品不良の回
避、製品の歩留り向上、ポンプのメンテナンスコスト削
減を図ることができる真空ポンプの故障予知システムを
提供する。 【解決手段】 半導体製造装置の真空排気系に使用する
真空ポンプのケーシング内部に析出する生成物によって
発生する詰まり故障を予知するシステムであって、真空
ポンプ１の発生するＡＥ（アコースティックエミッショ
ン）を検出するＡＥセンサ３を少なくとも備えたセンサ
部と、センサ部からの信号を解析診断する診断部９とを
各真空ポンプ毎に設け、各真空ポンプの状態や診断結果
を一括表示する表示部１０をＬＡＮ上に接続することに
よって構成した。
空ポンプのケーシング内に析出する生成物によって発生
する詰まり故障を事前に予知し、ポンプの交換を喚起す
ることによって、ポンプの突発故障による製品不良の回
避、製品の歩留り向上、ポンプのメンテナンスコスト削
減を図ることができる真空ポンプの故障予知システムを
提供する。 【解決手段】 半導体製造装置の真空排気系に使用する
真空ポンプのケーシング内部に析出する生成物によって
発生する詰まり故障を予知するシステムであって、真空
ポンプ１の発生するＡＥ（アコースティックエミッショ
ン）を検出するＡＥセンサ３を少なくとも備えたセンサ
部と、センサ部からの信号を解析診断する診断部９とを
各真空ポンプ毎に設け、各真空ポンプの状態や診断結果
を一括表示する表示部１０をＬＡＮ上に接続することに
よって構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空ポンプの故障
予知システムに係り、特に半導体製造装置の真空排気系
で使用される真空ポンプの突発故障を予知し、ポンプの
交換を喚起する真空ポンプの故障予知システムに関する
ものである。
予知システムに係り、特に半導体製造装置の真空排気系
で使用される真空ポンプの突発故障を予知し、ポンプの
交換を喚起する真空ポンプの故障予知システムに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置の真空排気系は、半導体
製造装置（例えばＣＶＤ装置）１台に対して複数台の真
空ポンプから構成される。ＣＶＤ装置を例に挙げて説明
すると、ＣＶＤ装置内部で半導体生成の材料として使用
された気体のうち未反応のものは真空ポンプによって排
気されるが、その際に、未反応の気体は排気管やポンプ
ケーシング内部にて固化、析出する。この析出した生成
物が堆積してくると、ロータとケーシングがこすれ、ポ
ンプは過負荷状態となり、最終的にはポンプの停止に至
る。バッチ処理式のＣＶＤ装置の場合、ポンプが突発的
に停止すると、材料を回収することができず、製品の歩
留まりに重大な影響を与えることになる。実際には運転
時間に応じて定期的にポンプを交換することで対応して
いるが、メンテナンスコストがかかるのはもとより、定
期交換で突発的な故障を完全に防止することはできな
い。
製造装置（例えばＣＶＤ装置）１台に対して複数台の真
空ポンプから構成される。ＣＶＤ装置を例に挙げて説明
すると、ＣＶＤ装置内部で半導体生成の材料として使用
された気体のうち未反応のものは真空ポンプによって排
気されるが、その際に、未反応の気体は排気管やポンプ
ケーシング内部にて固化、析出する。この析出した生成
物が堆積してくると、ロータとケーシングがこすれ、ポ
ンプは過負荷状態となり、最終的にはポンプの停止に至
る。バッチ処理式のＣＶＤ装置の場合、ポンプが突発的
に停止すると、材料を回収することができず、製品の歩
留まりに重大な影響を与えることになる。実際には運転
時間に応じて定期的にポンプを交換することで対応して
いるが、メンテナンスコストがかかるのはもとより、定
期交換で突発的な故障を完全に防止することはできな
い。
【０００３】一方、ポンプの運転状態をモータ電流や排
気管温度を計測することで監視し、運転状態の変化の兆
候を検出して故障を予知する試みも行われているが、モ
ータ電流は故障直前に上昇する場合が多く、電流の異常
な上昇を検出できてもポンプの突発停止を回避すること
ができない場合がある。また、排気管温度は排気管を流
れる気体の反応熱によって上昇すると考えられるが、生
成物の析出量やポンプの負荷状態との正確な関連性を見
出すのが困難である。したがって、モータ電流や排気管
温度だけでは生成物による詰まり故障を十分に予知でき
ないのが現状である。
気管温度を計測することで監視し、運転状態の変化の兆
候を検出して故障を予知する試みも行われているが、モ
ータ電流は故障直前に上昇する場合が多く、電流の異常
な上昇を検出できてもポンプの突発停止を回避すること
ができない場合がある。また、排気管温度は排気管を流
れる気体の反応熱によって上昇すると考えられるが、生
成物の析出量やポンプの負荷状態との正確な関連性を見
出すのが困難である。したがって、モータ電流や排気管
温度だけでは生成物による詰まり故障を十分に予知でき
ないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、半導体製造
装置の真空排気系で使用される真空ポンプのケーシング
内に析出する生成物によって発生する詰まり故障を事前
に予知し、ポンプの交換を喚起することによって、ポン
プの突発故障による製品不良の回避、製品の歩留り向
上、ポンプのメンテナンスコスト削減を図ることができ
る真空ポンプの故障予知システムを提供することを課題
とする。
装置の真空排気系で使用される真空ポンプのケーシング
内に析出する生成物によって発生する詰まり故障を事前
に予知し、ポンプの交換を喚起することによって、ポン
プの突発故障による製品不良の回避、製品の歩留り向
上、ポンプのメンテナンスコスト削減を図ることができ
る真空ポンプの故障予知システムを提供することを課題
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、半導体製造装置の真空排気系に使用す
る真空ポンプのケーシング内部に析出する生成物によっ
て発生する詰まり故障を予知するシステムであって、真
空ポンプの発生するＡＥ（アコースティックエミッショ
ン）を検出するＡＥセンサを少なくとも備えたセンサ部
と、センサ部からの信号を解析診断する診断部とを各真
空ポンプ毎に設け、各真空ポンプの状態や診断結果を一
括表示する表示部をＬＡＮ上に接続することによって構
成したことを特徴とするものである。本発明は、真空ポ
ンプのケーシング内部に析出する生成物によって生じる
こすれをＡＥによって検知し、またポンプの状態変化を
他のセンサ信号によって検知する。それらを用いてポン
プの状態を診断し、故障予知を行うことで、ポンプの突
発故障を事前に回避するものである。
ため、本発明は、半導体製造装置の真空排気系に使用す
る真空ポンプのケーシング内部に析出する生成物によっ
て発生する詰まり故障を予知するシステムであって、真
空ポンプの発生するＡＥ（アコースティックエミッショ
ン）を検出するＡＥセンサを少なくとも備えたセンサ部
と、センサ部からの信号を解析診断する診断部とを各真
空ポンプ毎に設け、各真空ポンプの状態や診断結果を一
括表示する表示部をＬＡＮ上に接続することによって構
成したことを特徴とするものである。本発明は、真空ポ
ンプのケーシング内部に析出する生成物によって生じる
こすれをＡＥによって検知し、またポンプの状態変化を
他のセンサ信号によって検知する。それらを用いてポン
プの状態を診断し、故障予知を行うことで、ポンプの突
発故障を事前に回避するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る真空ポンプの
故障予知システムの実施の形態を図面に基づいて説明す
る。本発明の真空ポンプの故障予知システムは、ＣＶＤ
装置等の半導体製造装置の真空排気系で使用される真空
ポンプのケーシング内部に析出した生成物による詰まり
故障を事前に予知し、ポンプ交換を喚起するシステムに
関するものである。図１は本発明の装置の構成を示すブ
ロック図である。図１に示すように、真空ポンプの故障
予知システムは、真空ポンプ１の各種状態を検出するセ
ンサ部２と、制御部６と、表示部１０によって構成され
ている。
故障予知システムの実施の形態を図面に基づいて説明す
る。本発明の真空ポンプの故障予知システムは、ＣＶＤ
装置等の半導体製造装置の真空排気系で使用される真空
ポンプのケーシング内部に析出した生成物による詰まり
故障を事前に予知し、ポンプ交換を喚起するシステムに
関するものである。図１は本発明の装置の構成を示すブ
ロック図である。図１に示すように、真空ポンプの故障
予知システムは、真空ポンプ１の各種状態を検出するセ
ンサ部２と、制御部６と、表示部１０によって構成され
ている。
【０００７】（１）センサ部 センサ部２は、ＡＥセンサ３、電流センサ４，温度セン
サ５および他のセンサ（図示せず）によって構成されて
いる。ＡＥ（アコースティックエミッション（acoustic
emission））センサ３はケーシング内部に析出した生
成物によって起きるロータとケーシングのこすれを検出
する。電流センサ４はモータ電流を検出し、温度センサ
５は排気管温度を検出する。他のセンサは、真空度、流
量、ケーシング振動加速度などを検出する。すなわち、
各種センサは、ポンプの運転状態を検出する。
サ５および他のセンサ（図示せず）によって構成されて
いる。ＡＥ（アコースティックエミッション（acoustic
emission））センサ３はケーシング内部に析出した生
成物によって起きるロータとケーシングのこすれを検出
する。電流センサ４はモータ電流を検出し、温度センサ
５は排気管温度を検出する。他のセンサは、真空度、流
量、ケーシング振動加速度などを検出する。すなわち、
各種センサは、ポンプの運転状態を検出する。
【０００８】（２）制御部 制御部６は、ＡＥセンサ３およびその他の各センサから
の信号を増幅する増幅部７と、信号をＡＤ変換して保持
するデータ収集部８と、診断を行う診断部９によって構
成されている。制御部６は、各ポンプ毎あるいはポンプ
複数台を１ユニットとする各ユニット毎に設置する。Ａ
Ｅセンサ３からの信号は、ロータとケーシングのこすれ
によって生じるＡＥ（アコースティックエミッション）
の周波数帯域を含むフィルタを通過した実効値を検出す
る。ＡＥおよびその他の各値は、データ収集部８によっ
てアナログ信号をデジタル信号のデータに変換して記憶
する。データ取得の際、ポンプが停止の後に再起動した
場合には、ポンプが安定した運転状態になった後に各計
測値の基準値を計測する。診断部９は、センサ部２から
定期的に送られた取得データを用いて診断を行い、各ポ
ンプの故障度を算出する。診断にはニューラルネットワ
ーク、ファジイ、ＧＡなどのＡＩ手法を用いる。
の信号を増幅する増幅部７と、信号をＡＤ変換して保持
するデータ収集部８と、診断を行う診断部９によって構
成されている。制御部６は、各ポンプ毎あるいはポンプ
複数台を１ユニットとする各ユニット毎に設置する。Ａ
Ｅセンサ３からの信号は、ロータとケーシングのこすれ
によって生じるＡＥ（アコースティックエミッション）
の周波数帯域を含むフィルタを通過した実効値を検出す
る。ＡＥおよびその他の各値は、データ収集部８によっ
てアナログ信号をデジタル信号のデータに変換して記憶
する。データ取得の際、ポンプが停止の後に再起動した
場合には、ポンプが安定した運転状態になった後に各計
測値の基準値を計測する。診断部９は、センサ部２から
定期的に送られた取得データを用いて診断を行い、各ポ
ンプの故障度を算出する。診断にはニューラルネットワ
ーク、ファジイ、ＧＡなどのＡＩ手法を用いる。
【０００９】診断部９において、ポンプケーシング内部
に析出した生成物によってケーシングとロータがこすれ
を起こす際に発生するＡＥ信号において、こすれによっ
て発生する周波数帯域のバンド実効値を検出して診断す
る、即ちポンプの故障予知を行うことができる。また、
ＡＥ信号のバンド実効値と他のセンサ信号の組み合わせ
によって診断することもできる。ＡＥ信号および他のセ
ンサ信号は真空ポンプが運転を開始した時刻から真空ポ
ンプが安定して運転するまでのある一定時間内の値を計
測し、それらの値を基準値として、各基準値からの変化
率を検出することによって診断することができる。即
ち、ポンプの正常運転時の値を基準値として、現在の測
定値が基準値からどの程度変化しているかを割合で示す
変化率を知ることによって、真空ポンプの現在の状態を
診断することができる。
に析出した生成物によってケーシングとロータがこすれ
を起こす際に発生するＡＥ信号において、こすれによっ
て発生する周波数帯域のバンド実効値を検出して診断す
る、即ちポンプの故障予知を行うことができる。また、
ＡＥ信号のバンド実効値と他のセンサ信号の組み合わせ
によって診断することもできる。ＡＥ信号および他のセ
ンサ信号は真空ポンプが運転を開始した時刻から真空ポ
ンプが安定して運転するまでのある一定時間内の値を計
測し、それらの値を基準値として、各基準値からの変化
率を検出することによって診断することができる。即
ち、ポンプの正常運転時の値を基準値として、現在の測
定値が基準値からどの程度変化しているかを割合で示す
変化率を知ることによって、真空ポンプの現在の状態を
診断することができる。
【００１０】（３）表示部 表示部１０は、多数の制御部６とＬＡＮ（local area n
etwork）にて接続したＥＷＳ（Engineering Work Stati
on (エンジニヤリングワークステーション)）上にて動
作する。表示部１０の画面はウィンドウシステムを利用
した表示を行い、各ポンプが模式的に表示される。各ポ
ンプの故障度の変化はポンプの表示色の変化によって示
される。またポンプをクリックすると、それまでの運転
履歴がグラフ表示される。さらに、故障度が高いポンプ
が発生したり、システムの不具合が生じると、画面上の
ウィンドウ表示とともに別に設置された警告灯が点灯し
て喚起を促す。
etwork）にて接続したＥＷＳ（Engineering Work Stati
on (エンジニヤリングワークステーション)）上にて動
作する。表示部１０の画面はウィンドウシステムを利用
した表示を行い、各ポンプが模式的に表示される。各ポ
ンプの故障度の変化はポンプの表示色の変化によって示
される。またポンプをクリックすると、それまでの運転
履歴がグラフ表示される。さらに、故障度が高いポンプ
が発生したり、システムの不具合が生じると、画面上の
ウィンドウ表示とともに別に設置された警告灯が点灯し
て喚起を促す。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体製造装置の真空排気系で使用される真空ポンプの
ケーシング内に析出する生成物によって発生する詰まり
故障を事前に予知し、ポンプの交換を喚起することによ
って、ポンプの突発故障による製品不良の回避、製品の
歩留り向上、ポンプのメンテナンスコスト削減を図るこ
とができる。
半導体製造装置の真空排気系で使用される真空ポンプの
ケーシング内に析出する生成物によって発生する詰まり
故障を事前に予知し、ポンプの交換を喚起することによ
って、ポンプの突発故障による製品不良の回避、製品の
歩留り向上、ポンプのメンテナンスコスト削減を図るこ
とができる。
【図１】本発明に係る真空ポンプの故障予知システムの
一実施形態を示すブロック図である。
一実施形態を示すブロック図である。
１ 真空ポンプ ２ センサ部 ３ ＡＥセンサ ４ 電流センサ ５ 温度センサ ６ 制御部 ７ 増幅部 ８ データ収集部 ９ 診断部 １０ 表示部
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体製造装置の真空排気系に使用する
真空ポンプのケーシング内部に析出する生成物によって
発生する詰まり故障を予知するシステムであって、真空
ポンプの発生するＡＥ（アコースティックエミッショ
ン）を検出するＡＥセンサを少なくとも備えたセンサ部
と、センサ部からの信号を解析診断する診断部とを各真
空ポンプ毎に設け、各真空ポンプの状態や診断結果を一
括表示する表示部をＬＡＮ上に接続することによって構
成したことを特徴とする真空ポンプの故障予知システ
ム。 - 【請求項２】 ケーシング内部に析出する生成物によっ
て生じるケーシングとロータのこすれを、ＡＥ（アコー
スティックエミッション）を用いて検出し、ＡＥ信号単
独または他のセンサ信号との組み合わせによって故障を
予知することを特徴とする請求項１記載の真空ポンプの
故障予知システム。 - 【請求項３】 ポンプケーシング内部に析出した生成物
によってケーシングとロータがこすれを起こす際に発生
するＡＥ信号において、こすれによって発生する周波数
帯域のバンド実効値を検出して故障を予知することを特
徴とする請求項１記載の真空ポンプの故障予知システ
ム。 - 【請求項４】 ポンプケーシング内部に析出した生成物
によってケーシングとロータがこすれを起こす際に発生
するＡＥ信号において、ＡＥ信号のバンド実効値と他の
センサ信号の組み合わせによって故障を予知することを
特徴とする請求項１記載の真空ポンプの故障予知システ
ム。 - 【請求項５】 ＡＥ信号および他のセンサ信号は真空ポ
ンプが運転を開始した時刻から真空ポンプが安定して運
転するまでのある一定時間内の値を計測し、それらの値
を基準値として、各基準値からの変化率を検出すること
によって故障を予知することを特徴とする請求項１記載
の真空ポンプの故障予知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22750997A JPH1162846A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 真空ポンプの故障予知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22750997A JPH1162846A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 真空ポンプの故障予知システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1162846A true JPH1162846A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16862023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22750997A Pending JPH1162846A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 真空ポンプの故障予知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1162846A (ja) |
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-
1997
- 1997-08-08 JP JP22750997A patent/JPH1162846A/ja active Pending
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