TW202405313A - 真空泵、及真空排氣系統 - Google Patents

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樺澤剛志
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日商埃地沃茲日本有限公司
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Abstract

本發明之課題在於提供一種可藉由大量之高溫流體去除沈積物之真空泵。 本發明之渦輪分子泵100包含：使加熱用流體之溫度上升之熱風產生器210、加熱用流體流入口216、及控制加熱用流體之流動之閥裝置212。閥裝置212以於渦輪分子泵100之停止中或低速運轉中向渦輪分子泵100內供給加熱用流體之方式，控制加熱用流體之流動。渦輪分子泵100包含流體移送器件。流體移送器件可供給於渦輪分子泵100之額定運轉中可排氣之最大流量之至少10倍之加熱用流體。

Description

真空泵、及真空排氣系統
本發明係關於一種例如渦輪分子泵等真空泵、及真空排氣系統。
一般而言，作為真空泵之一種，業已知悉渦輪分子泵。於該渦輪分子泵中，藉由向泵本體內之馬達之通電使旋轉翼旋轉，藉由將吸入至泵本體之氣體(製程氣體)之氣體分子(Gas molecules)彈開，而排出氣體。又，於此渦輪分子泵中，存在為了適切地管理泵內之溫度而具備加熱器及冷卻管之類型。
又，於半導體或平板等(以下稱為「半導體等」)之製造裝置之排氣用之真空泵中，在半導體等之製造過程生成之反應生成物有時沈積於真空泵內。作為對於沈積物之對策，例如下述之技術為周知。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-171766號公報 [專利文獻2]日本特開2020-063737號公報 [專利文獻3]日本特開2021-042722號公報 [專利文獻4]日本特開2021-179193號公報
[發明所欲解決之問題]
專利文獻1所揭示之發明將加熱至較泵內部中流動之氣體(凝結性或凝固性之氣體)為高溫之惰性氣體(氣鎮氣)導入泵內部。於專利文獻1所揭示之發明中有以下效果，即藉由利用惰性氣體稀釋反應生成物，而防止反應生成物沈積於泵內部。然而，於渦輪分子泵之情形下，若向泵內供給經加熱之大量之氣體，則泵內部會立即過熱(overheat)。因而，於渦輪分子泵中，無法供給充分之流量及熱量之氣體，認為即便採用與專利文獻1所揭示之發明同樣之技術，亦不會獲得充分之沈積防止之效果。又，專利文獻1所揭示的是防止反應生成物之沈積之技術，而非去除內部之沈積物之技術。
專利文獻2所揭示之發明認為藉由將規定之流量之氣體脈衝狀注入泵內部，而發揮將內部之沈積物吹散之效果。然而，認為於專利文獻2所揭示之發明中，難以進行強固地附著於泵內部之壁面之沈積物之去除、及遠離噴出氣體之噴嘴之部分之沈積物之去除。
專利文獻3所揭示之發明設置加熱器(溫度上升器件)，對真空泵之內部進行加熱。然而，於專利文獻3所揭示之發明中，將沈積物加熱至昇華溫度需要較長時間。
專利文獻4所揭示之發明向真空泵之內部導入昇華溫度以上之惰性氣體。然而，專利文獻4所揭示之發明係防止產生沈積物者，而非以產生之沈積物之去除為目的者。
本發明之目的在於提供一種可藉由大量之高溫流體去除沈積物之真空泵、及真空排氣系統。 [解決問題之技術手段]
(1)為了達成上述目的，本發明之真空泵之特徵在於包含： 流體加熱器件，其加熱流體； 流體流入口，其係前述流體之流入口；及 流動控制器件，其控制前述流體之流動；且 前述流動控制器件， 以於前述真空泵之停止中或低速運轉中向前述真空泵內供給前述流體之方式，控制前述流體之流動。 (2)為了達成上述目的，本發明之真空排氣系統之特徵在於包含： 流體加熱器件，其加熱流體； 真空泵，其具備前述流體之流入口即流體流入口；及 流動控制器件，其控制前述流體之流動；且 前述流動控制器件， 以於前述真空泵之停止中或低速運轉中向前述真空泵內供給前述流體之方式，控制前述流體之流動。 [發明之效果]
根據上述發明，能夠提供一種可藉由大量之高溫流體去除沈積物之真空泵、及真空排氣系統。
＜第1實施形態＞ 以下，對於本發明之第1實施形態之真空泵，基於圖式進行說明。圖1顯示作為本發明之第1實施形態之真空泵之渦輪分子泵100。該渦輪分子泵100例如連接於如半導體製造裝置等之對象機器之真空腔室(省略圖示)。
＜＜渦輪分子泵100之基本構成＞＞ 於圖1中顯示該渦輪分子泵100之縱剖視圖。於圖1中，渦輪分子泵100於圓筒狀之外筒127之上端形成有吸氣口101。而且，於外筒127之內方具備旋轉體103，該旋轉體103於周部放射狀且多段地形成用於對氣體進行吸引排氣之渦輪機葉即複數個旋轉翼102(102a、102b、102c・・・)。於該旋轉體103之中心安裝有轉子軸113，該轉子軸113藉由例如5軸控制之磁性軸承而於空中受懸浮支持且受位置控制。
上側徑向電磁鐵104於X軸與Y軸成對地配置4個電磁鐵。於該上側徑向電磁鐵104之接近處、且與上側徑向電磁鐵104各者對應地具備4個上側徑向感測器107。上側徑向感測器107使用例如具有傳導繞組之電感感測器或渦流感測器等，基於相應於轉子軸113之位置而變化之該傳導繞組之電感之變化，檢測轉子軸113之位置。該上側徑向感測器107構成為檢測轉子軸113、亦即固定於其之旋轉體103之徑向變位，並傳送至控制裝置200。
於該控制裝置200中，具有例如PID調節功能之補償電路基於由上側徑向感測器107檢測到之位置信號，產生上側徑向電磁鐵104之勵磁控制指令信號，圖2所示之放大器電路150(後述)基於該勵磁控制指令信號，藉由對上側徑向電磁鐵104進行勵磁控制，而調整轉子軸113之上側之徑向位置。
而且，該轉子軸113係由高磁導率材(鐵、不銹鋼等)等形成，且藉由上側徑向電磁鐵104之磁力被吸引。上述之調整於X軸向與Y軸向分別獨立進行。又，下側徑向電磁鐵105及下側徑向感測器108與上側徑向電磁鐵104及上側徑向感測器107同樣地配置，將轉子軸113之下側之徑向位置與上側之徑向位置調整為同樣。
進而，軸向電磁鐵106A、106B於上下夾著於轉子軸113之下部具備之圓板狀之金屬盤(亦稱為「電樞盤」)111而配置。金屬盤111係由鐵等高磁導率材構成。為了檢測轉子軸113之軸向變位而具備軸向感測器109，且構成為將該軸向位置信號傳送至控制裝置200。
而且，於控制裝置200中，具有例如PID調節功能之補償電路基於由軸向感測器109檢測之軸向位置信號，產生軸向電磁鐵106A與軸向電磁鐵106B各者之勵磁控制指令信號，放大器電路150藉由基於該等勵磁控制指令信號，對軸向電磁鐵106A與軸向電磁鐵106B分別進行勵磁控制，而軸向電磁鐵106A藉由磁力將金屬盤111吸引至上方，軸向電磁鐵106B將金屬盤111吸引至下方，而調整轉子軸113之軸向位置。
如此，控制裝置200適當調節該軸向電磁鐵106A、106B對金屬盤111施加之磁力，使轉子軸113於軸向磁懸浮，非接觸地保持於空間中。此外，於後文描述對該等上側徑向電磁鐵104、下側徑向電磁鐵105及軸向電磁鐵106A、106B進行勵磁控制之放大器電路150。
另一方面，馬達121具備以包圍轉子軸113之方式配置為周狀之複數個磁極。各磁極由控制裝置200控制，以經由在與轉子軸113之間作用之電磁力將轉子軸113旋轉驅動。又，於馬達121組入未圖示之例如霍爾元件、解析器、編碼器等旋轉速度感測器，藉由該旋轉速度感測器之檢測信號來檢測轉子軸113之旋轉速度。
進而，於例如下側徑向感測器108附近，安裝未圖示之相位感測器，檢測轉子軸113之旋轉之相位。於控制裝置200中，同時使用該相位感測器與旋轉速度感測器之檢測信號來檢測磁極之位置。
與旋轉翼102(102a、102b、102c・・・)空開稍許之空隙(規定之間隔)地配設有複數片固定翼123(123a、123b、123c・・・)。旋轉翼102(102a、102b、102c・・・)由於分別將廢氣之分子藉由衝撞而向下方向移送，故自垂直於轉子軸113之軸線之平面傾斜特定角度而形成。
又，固定翼123亦同樣地自垂直於轉子軸113之軸線之平面傾斜特定角度而形成，且向外筒127之內方與旋轉翼102之段錯開地配設。而且，固定翼123之外周端以嵌插於複數個層積之固定翼間隔件125(125a、125b、125c・・・)之間之狀態受支持。
固定翼間隔件125係環狀之構件，係由例如鋁、鐵、不銹鋼、銅等金屬、或含有該等金屬為成分之合金等金屬構成。於固定翼間隔件125之外周隔開稍許之空隙地固定著外筒127。於外筒127之底部配設有基座部129。於基座部129形成排氣口133，且與外部連通。自腔室側進入吸氣口101並被移送至基座部129之排出氣體被送往排氣口133。
進而，根據渦輪分子泵100之用途，於固定翼間隔件125之下部與基座部129之間配設附螺紋之間隔件131。附螺紋之間隔件131係由鋁、銅、不銹鋼、鐵、或以該等金屬為成分之合金等金屬構成之圓筒狀之構件，於其內周面刻設複數條螺旋狀之螺紋槽131a。螺紋槽131a之螺旋之方向係於排出氣體之分子沿旋轉體103之旋轉方向移動時，將該分子向排氣口133移送之方向。於旋轉體103之形成有旋轉翼102(102a、102b、102c・・・)之旋轉體本體103a之下部，旋轉體下部圓筒部103b垂下。該旋轉體下部圓筒部103b之外周面為圓筒狀，且向附螺紋之間隔件131之內周面突出，與該附螺紋之間隔件131之內周面隔開規定之間隙而接近。由旋轉翼102及固定翼123移送至螺紋槽131a之排出氣體被導引至螺紋槽131a且送往基座部129。如此，附螺紋之間隔件131、及與其對向之旋轉體下部圓筒部103b構成霍爾維克型排氣機構部204。霍爾維克型排氣機構部204藉由旋轉體下部圓筒部103b對於附螺紋之間隔件131之旋轉，對排出氣體賦予方向性，提高渦輪分子泵100之排氣特性。
基座部129係構成渦輪分子泵100之基底部之圓盤狀之構件，一般而言由鐵、鋁、不銹鋼等金屬構成。基座部129由於實體地保持渦輪分子泵100，且亦兼具熱之傳導路之功能，故較理想為使用鐵、鋁或銅等具有剛性、且熱傳導率亦為高之金屬。
於上述之構成中，若旋轉翼102與轉子軸113一起由馬達121旋轉驅動，則藉由旋轉翼102與固定翼123之作用，經由吸氣口101自腔室吸入排出氣體。自吸氣口101吸入之排出氣體通過旋轉翼102與固定翼123之間被移送至基座部129。此時，因排出氣體在與旋轉翼102接觸時產生之摩擦熱、或由馬達121產生之熱之傳導等，而旋轉翼102之溫度上升，但該熱藉由輻射或藉由排出氣體之氣體分子(Gas molecules)等實現之傳導而被傳遞至固定翼123側。
固定翼間隔件125於外周部相互接合，將固定翼123自旋轉翼102接收到之熱、或排出氣體在與固定翼123接觸時產生之摩擦熱等傳遞至外部。
此外，於上述中，假設附螺紋之間隔件131配設於旋轉體103之旋轉體下部圓筒部103b之外周，於附螺紋之間隔件131之內周面刻設有螺紋槽131a，而進行了說明。然而，亦有時與此相反地於旋轉體下部圓筒部103b之外周面刻設螺紋槽，於其周圍配置具有圓筒狀之內周面之間隔件。
又，根據渦輪分子泵100之用途，亦有時電裝部於周圍由定子柱122覆蓋，且該定子柱122內被沖洗用氣體(保護氣體)保持為規定壓，以使自吸氣口101吸引之氣體不侵入由上側徑向電磁鐵104、上側徑向感測器107、馬達121、下側徑向電磁鐵105、下側徑向感測器108、軸向電磁鐵106A、106B、軸向感測器109等構成之電裝部。
該情形下，於基座部129配設沖洗用氣體導入用配管(亦稱為「沖洗用氣體埠」、省略圖示)，經由該配管導入沖洗用氣體。經導入之沖洗用氣體經由保護軸承120與轉子軸113間、馬達121之轉子與定子間、定子柱122與旋轉翼102之內周側圓筒部(旋轉體下部圓筒部103b)及基座部129與間之隙間(圖5(a)中以符號210表示)被送出至排氣口133。
此處，渦輪分子泵100要求機種之特定、及基於經個別調整之固有之參數(例如與機種對應之諸特性)之控制。為了儲存該控制參數，而上述渦輪分子泵100於其本體內具備電子電路部141。電子電路部141係由EEP-ROM等半導體記憶體及用於其存取之半導體元件等電子零件、其等之安裝用之基板143等構成。該電子電路部141被收容於構成渦輪分子泵100之下部之基座部129之例如中央附近之未圖示之旋轉速度感測器之下部，且由氣密性之底蓋145閉合。
且說，於半導體之製造步序中，在導入腔室之製程氣體之中，有具有在其壓力高於規定值、或其溫度低於規定值時為固體之性質者。於渦輪分子泵100內部，排出氣體之壓力於吸氣口101處最低，於排氣口133處最高。於製程氣體自吸氣口101向排氣口133移送之中途，在其壓力高於規定值、或其溫度低於規定值時，製程氣體為固體狀，附著且沈積於渦輪分子泵100之內部。
例如，於在Al蝕刻裝置中使用SiCl4作為製程氣體之情形下，根據蒸氣壓曲線，可知當低真空(760 [torr]～10-2 [torr])、且低溫(約20 [℃])時，固體生成物(例如AlCl3)析出，且附著沈積於渦輪分子泵100之內部。藉此，若製程氣體之析出物沈積於渦輪分子泵100內部，則該沈積物使泵流路變窄，為使渦輪分子泵100之性能降低之原因。而且，前述之生成物處於在排氣口附近及附螺紋之間隔件131附近之壓力較高之部分容易凝固、附著之狀況。
因此，為了解決該問題，先前在基座部129等之外周捲繞未圖示之加熱器或環狀(ring狀)之水冷管149，且例如在基座部129埋入未圖示之溫度感測器(例如熱敏電阻)，基於該溫度感測器之信號進行加熱器之加熱或水冷管149之冷卻之控制(以下稱為TMS。TMS；Temperature Management System，溫度管理系統)，以將基座部129之溫度保持為一定之高溫度(設定溫度)。於第1實施形態之渦輪分子泵100中，將大量之熱風(高溫流體、加熱用流體)導入渦輪分子泵100之內部，進行將沈積物加熱並使其氣化(清潔)。對於藉由熱風進行之沈積物之氣化，於後文描述。
其次，關於如此般構成之渦輪分子泵100，針對勵磁控制其上側徑向電磁鐵104、下側徑向電磁鐵105及軸向電磁鐵106A、106B之放大器電路150進行說明。於圖2中顯示該放大器電路150之電路圖。
於圖2中，構成上側徑向電磁鐵104等之電磁鐵繞組151其一端經由電晶體161連接於電源171之正極171a，又，其另一端經由電流檢測電路181及電晶體162連接於電源171之負極171b。而且，電晶體161、162為所謂之功率MOSFET，具有於其源極-汲極間連接有二極體之構造。
此時，電晶體161將該二極體之陰極端子161a連接於正極171a，且將陽極端子161b與電磁鐵繞組151之一端連接。又，電晶體162將該二極體之陰極端子162a連接於電流檢測電路181，且將陽極端子162b與負極171b連接。
另一方面，電流再生用之二極體165將其陰極端子165a連接於電磁鐵繞組151之一端，且將其陽極端子165b連接於負極171b。又，與其同樣地，電流再生用之二極體166將其陰極端子166a連接於正極171a，且將其陽極端子166b經由電流檢測電路181連接於電磁鐵繞組151之另一端。而且，電流檢測電路181係由例如霍爾感測器式電流感測器或電阻元件構成。
如以上般構成之放大器電路150係與一個電磁鐵對應者。因此，於磁性軸承為5軸控制且電磁鐵104、105、106A、106B總計為10個之情形下，針對電磁鐵各者構成同樣之放大器電路150，且對電源171並聯連接10個放大器電路150。
進而，放大器控制電路191例如由控制裝置200之未圖示之數位信號處理器部(以下稱為DSP部)構成，該放大器控制電路191切換電晶體161、162之導通/關斷。
放大器控制電路191將電流檢測電路181檢測到之電流值(將反映該電流值之信號稱為電流檢測信號191c)與規定之電流指令值進行比較。而且，基於該比較結果，決定在PWM控制下之1週期即控制週期Ts內產生之脈寬大小(脈寬時間Tp1、Tp2)。其結果，將具有該脈寬之閘極驅動信號191a、191b自放大器控制電路191輸出至電晶體161、162之閘極端子。
此外，當在旋轉體103之旋轉速度加速運轉中通過共振點時、或當在定速運轉中發生干擾時等，必須在高速且強力下進行旋轉體103之位置控制。因此，為了能夠使電磁鐵繞組151中流通之電流急遽增加(或減少)，作為電源171，使用例如50 V左右之高電壓。又，於電源171之正極171a與負極171b之間，為了電源171穩定化，通常會連接電容器(圖示略)。
於上述之構成中，若將電晶體161、162兩者設為導通，則電磁鐵繞組151中流通之電流(以下稱為電磁鐵電流iL)增加，若將兩者設為關斷，則電磁鐵電流iL減少。
又，於將電晶體161、162一者設為導通，將另一者設為關斷時，保持所謂之飛輪電流。而且，藉由如上述般在放大器電路150中流通飛輪電流，可使放大器電路150中之磁滯損耗減少，將作為電路整體之耗電抑制得較低。又，藉由如上述般控制電晶體161、162，可降低在渦輪分子泵100中產生之高次諧波等高頻雜訊。進而，藉由利用電流檢測電路181來測定該飛輪電流，可檢測電磁鐵繞組151中流通之電磁鐵電流iL。
亦即，於檢測到之電流值小於電流指令值時，如圖3所示般於控制週期Ts(例如100 μs)中僅將電晶體161、162兩者導通相當於脈寬時間Tp1之時間量1次。因此，該期間中之電磁鐵電流iL自正極171a向負極171b向經由電晶體161、162可流通之電流值iLmax(未圖示)增加。
另一方面，於檢測到之電流值大於電流指令值時，如圖4所示般於控制週期Ts中僅將電晶體161、162關斷相當於脈寬時間Tp2之時間量1次。因此，該期間中之電磁鐵電流iL自負極171b向正極171a向經由二極體165、166可再生之電流值iLmin(未圖示)減少。
而且，任一情形下，均於經過脈寬時間Tp1、Tp2後，將電晶體161、162之任1個設為導通。因此，該期間中於放大器電路150中保持飛輪電流。
具有如此之基本構成之渦輪分子泵100之圖1中之上側(吸氣口101之側)為與對象機器之側相連之吸氣部，下側(構成排氣口133之排氣埠15以向圖中之右側突出之方式設置於基座部129之側)側為與省略圖示之輔助泵(初步抽氣泵)等相連之排氣部。而且，渦輪分子泵100除如圖1所示之鉛直方向之垂直姿勢外，亦可以倒立姿勢或水平姿勢、傾斜姿勢使用。
又，於渦輪分子泵100中，將前述之外筒127與基座部129組合而構成1個殼體(以下有時將兩者合稱為「本體外殼」等)。又，渦輪分子泵100與箱狀之電裝殼體(省略圖示)電性(及構造性)連接，於電裝殼體組入前述之控制裝置200。
渦輪分子泵100之本體外殼(外筒127與基座部129之組合)之內部之構成可分成藉由馬達121使轉子軸113等旋轉之旋轉機構部、與由旋轉機構部旋轉驅動之排氣機構部。又，排氣機構部可分成由旋轉翼102及固定翼123等構成之渦輪分子泵機構部、與由旋轉體下部圓筒部103b及附螺紋之間隔件131等構成之螺紋槽泵機構部(霍爾維克型排氣機構部204)來考量。
又，前述之沖洗用氣體(保護氣體)係為了保護軸承部分及旋轉翼102等而使用，進行因排出氣體(製程氣體)引起之腐蝕之防止、及旋轉翼102之冷卻等。該沖洗用氣體之供給可藉由一般性方法來進行。
例如，於基座部129之規定之部位(對於排氣口133離開大致180度之位置等)，設置沿徑向直線狀延伸之沖洗用氣體埠(省略圖示)。而且，對於該沖洗用氣體埠，自基座部129之外側經由沖洗用氣體瓶(N 2氣瓶等)、或流量調節器(閥裝置)等供給沖洗用氣體。
前述之保護軸承120亦被稱為「接觸(Touchdown)軸承(T/D)軸承」、「備用軸承」等。藉由該等保護軸承120，即便於例如萬一發生電氣系統之故障或大氣突入等之故障之情形下，亦不會使轉子軸113之位置及姿勢大幅度變化，旋轉翼102及其周邊部不受損傷。
此外，於顯示渦輪分子泵100及旋轉體103之構造之圖1中，表示零件之剖面之剖面線之記載為了避免圖式變繁雜而省略。
＜＜藉由熱風進行之沈積物之氣化＞＞ 如前述般，有時製程氣體之析出物沈積於渦輪分子泵100之內部。於第1實施形態中，向渦輪分子泵100內部導入(供給)高溫之流體(例如200℃左右之熱風、成為高溫之沖洗用氣體)。熱風與沈積物接觸，將沈積物加熱並使其氣化。
圖1中以符號210表示的是熱風產生器，以符號212表示的是閥裝置。於渦輪分子泵100之外筒127固定著管狀之凸緣零件即加熱用流體導入埠214。加熱用流體導入埠214構成加熱用流體之流體流入口(加熱用流體流入口)216。此處，加熱用流體亦稱為「加熱用沖洗用氣體」。加熱用沖洗用氣體就如後述般為了沈積物之氣化而由熱風產生器210加熱之點，與前述之保護氣體即沖洗用氣體不同。另一方面，加熱用沖洗用氣體可沿用前述之保護氣體，將保護氣體加熱而使用。
加熱用流體導入埠214自外筒127向半徑方向突出。於加熱用流體導入埠214之前端部連接有閥裝置212，於閥裝置212連接有熱風產生器210。此處，於各實施形態中，凸緣零件彼此經由凸緣氣密地連接，但於各圖中，為了明示凸緣零件之邊界，將凸緣零件彼此分離而記載。
於外筒127之內側，成為加熱用流體導入部217之空間形成為環狀。加熱用流體導入部217位於渦輪分子泵機構部與螺紋槽泵機構部(霍爾維克型排氣機構部204)之邊界部。如前述般，渦輪分子泵機構部係由旋轉翼102及固定翼123等構成。螺紋槽泵機構部係由旋轉體下部圓筒部103b及附螺紋之間隔件131等構成。加熱用流體導入部217與加熱用流體導入埠214之加熱用流體流入口216於空間上相連。
熱風產生器210係乾燥器式(乾燥器類型)者，內置有省略圖示之風扇部及加熱器部。對於加熱器部，例如可使用所謂之鎳鉻合金絲等熱線。熱風產生器210藉由使風扇部(省略圖示)旋轉，而將外部之加熱用流體取入內部並流動。作為外部之加熱用流體，可例示常溫之空氣(乾燥空氣)、或惰性氣體(N 2氣體等)等。又，於熱風產生器210中，加熱器部被通電而發熱。熱風產生器210將加熱用流體通至加熱器部，使加熱用流體之溫度上升，而產生高溫流體。以下，有時將升溫之加熱用流體稱為「高溫流體」。
熱風產生器210之控制可藉由控制裝置200(圖1)進行，或可設置控制裝置200以外之控制裝置(熱風產生器控制裝置、省略圖示)，藉由該控制裝置進行。
又，雖然省略圖示，但熱風產生器210可連接於外部之風扇裝置，將自風扇裝置送來之流體藉由內置之加熱器部(省略圖示)來加熱。又，熱風產生器210可連接於加壓泵或高壓氣瓶等，自加壓泵或高壓氣瓶(例如N 2氣瓶)等供給加熱用流體。
由熱風產生器210加熱之流體成為熱風(高溫流體)，自熱風產生器210流出並往向閥裝置212。閥裝置212為導通/關斷型，受開閉控制而將高溫流體之流路開閉。閥裝置212之開閉控制可藉由控制裝置200(圖1)進行，或可設置控制裝置200以外之控制裝置(閥控制裝置、省略圖示)，藉由該控制裝置進行。
圖5藉由箭頭A～E表示第1實施形態之渦輪分子泵100中之加熱用流體之流動之路徑。於閥裝置212被控制為開放狀態之狀況下，加熱用流體如箭頭A所示般通過閥裝置212、及加熱用流體導入埠214，並如箭頭B所示般被導入位於外筒127之內部之加熱用流體導入部217。
被導入外筒127之加熱用流體之一部分如箭頭C所示般沿外筒127之周向環狀(或亦稱為「圓筒狀」)流動，亦向外筒127之相反側(隔開180度之側)流動。於圖5中，雖省略圖示，但加熱用流體(高溫流體)亦迂迴繞入在圖5中圖示之側之後側(亦稱為「未圖示之側」及「於圖5中隱藏之側」等)。又，被導入外筒127之高溫流體之一部分如箭頭D所示般亦通過霍爾維克型排氣機構部204沿渦輪分子泵100之軸向流動。如此，藉由加熱用流體於渦輪分子泵100之內部流動，而將渦輪分子泵100之內部加熱。
流經外筒127之內部之高溫流體到達排氣口133，如箭頭E所示般，經由排氣口133被導出至外筒127之外。於圖5(及圖1)之例中，排氣口133不僅用於排出氣體之排氣，亦用於高溫流體之導出。
此處，於排氣口133之前段(上游)，形成有成為加熱用流體導出部218之空間。加熱用流體導出部218與排氣口133於空間上相連，排出氣體及高溫流體經由加熱用流體導出部218及排氣口133被導出至外筒127之外。
如前述般，於排氣口133之後段(下游)，省略圖示之輔助泵(初步抽氣泵)相連，於進行高溫流體之導入之期間，輔助泵亦作動。雖省略圖示，但於排氣口133與輔助泵之間設置有閥裝置(例如導通/關斷型。於圖9中以符號390表示)，受開閉控制而將高溫流體之流路開閉。關於該閥裝置(於圖9中以符號390表示)之開閉控制，亦可藉由控制裝置200(圖1)進行，或可設置控制裝置200以外之控制裝置(閥控制裝置、省略圖示)，藉由該控制裝置進行。進而，可藉由與流入側之閥裝置212共通之控制裝置，進行流出側之閥裝置(於圖9中以符號390表示)之控制。
如前述之高溫流體之導入係於不排出製程氣體等(排出氣體)之狀況下進行。進而，高溫流體之導入係於渦輪分子泵100之(排氣之)停止中、或低速運轉中進行。即，高溫流體之導入係於包含旋轉翼102之渦輪分子泵機構部未被驅動之狀況(停止中)、或包含旋轉翼102之渦輪分子泵機構部未進行用於排出氣體之排氣之高速旋轉之狀況(低速運轉中)下進行。高溫流體之導入可於渦輪分子泵100之停止中、或低速運轉中之任一者中進行，亦可於兩者中進行。
「低速運轉」之速度之上限未必統一地決定。「低速運轉」之速度之上限例如可以渦輪分子泵100之額定運轉時之轉速為基準(基準轉速)而決定。可將渦輪分子泵100之額定運轉時之轉速以上之運轉決定為「高速運轉」或「非低速運轉」，將未達額定運轉時之轉速下之運轉決定為「低速運轉」。
不限於此，作為進行排出氣體之排氣時之基準轉速，例如，亦可使用最大轉速或平均轉速等。該情形下，可將較最大轉速或平均轉速等為低之轉速下之運轉決定為「低速運轉」
藉由將高溫流體導入外筒127之內部，而可加熱設置於外筒127之內部之各種零件。而且，若於渦輪分子泵100之高速運轉中(額定運轉中、最大轉速下之運轉中、平均轉速下之運轉中等)，進行高溫流體之供給，則各種零件過熱，對於各種零件之熱負載增大。然而，如本實施形態般，若於渦輪分子泵100之「停止中」及「低速運轉中」進行高溫流體之供給，則相較於高速旋轉中，可防止各種零件之過熱。防止各種零件之過熱與渦輪分子泵100之零件成本、渦輪分子泵100之內部之清潔之零件成本之削減相關聯。
關於渦輪分子泵100之「低速運轉中」、及零件之「過熱」，可如以下般考量。例如，於使馬達121及旋轉翼102之轉速自數萬轉降低至數千轉，並降低至轉速之十分之一時，供給至各種零件之熱量減少至百分之一左右。因而，僅憑藉自高速旋轉之狀況略微降低轉速，便可大幅度降低作用於各種零件之熱負載，排出在額定運轉時可排氣之最大流量之數倍之流量。又，關於高溫流體之供給，可將流量確保為較大。如此，「低速運轉」之狀況之具體的速度可考量作用於各種零件之熱負載而決定。
如此，渦輪分子泵100具備加熱流體之流體加熱器件、流體流入口、及控制流體之流動之流動控制器件，於渦輪分子泵100中，流動控制器件以於渦輪分子泵100之(排氣之)停止中或低速運轉中向渦輪分子泵100內供給流體之方式，控制流體之流動。
流體加熱器件只要為可將待加熱之前之流體之加熱用流體加熱至充分之溫度者即可。於流體加熱器件中包含熱風產生器210、熱風產生器210之加熱器部(省略圖示)等中之至少一部分。又，流體流入口只要為加熱用流體(高溫流體)之入口即可。於流體流入口中包含加熱用流體流入口216等。
流動控制器件只要為可控制加熱用流體、及高溫流體之流動者即可。於流動控制器件中，例如包含熱風產生器210之風扇裝置(省略圖示)、熱風產生器210之控制器件(控制裝置200或其他控制裝置)、閥裝置212、及閥裝置212之控制器件(控制裝置200或其他控制裝置)等中之至少一部分。
於第1實施形態之渦輪分子泵100中，包含熱風產生器210、閥裝置212、加熱用流體導入埠214(構成加熱用流體流入口216)、外筒127內之供高溫流體流動之部分、及排氣埠15(構成排氣口133)中之至少一部分，而構成流體移送器件220。流體移送器件220可將流體供給至渦輪分子泵100。於流體移送器件220中亦可包含與排氣口133相連之輔助泵(初步抽氣泵、省略圖示)。
由加熱用流體導入埠214構成之加熱用流體流入口216就渦輪分子泵100之軸向，配置於吸氣口101與由排氣埠15構成之排氣口133之間之部位。加熱用流體流入口216就渦輪分子泵100之排氣方向(自排出氣體之上游側至下游側之方向)，位於較排氣口133為上游。換言之，加熱用流體流入口216於渦輪分子泵100之排氣之流動之路徑中，配設於較排氣口133為上游。
渦輪分子泵100具備前述之流體移送器件220，可將於額定運轉中可排氣之最大流量(例如2 (L/min)等)之例如10倍左右之流體供給至渦輪分子泵100。流體之流量可藉由選定具有充分之輸出(能力)者作為熱風產生器210，而設定。
此處，渦輪分子泵100於額定運轉中可排氣之最大流量為渦輪分子泵100之額定運轉中之排出氣體之最大流量。具體而言，作為排出氣體之最大流量，可例示2000 (sccm；標準 cc/min)左右。2000 (sccm)相當於2 (L/min)。然而，於發明人等之驗算中，僅將用於將沈積物氣化之高溫流體之流量與排出氣體之最大流量相配地設為2000 (sccm)左右，則流量不足，無法移送(供給)足以將沈積物氣化之熱量。
為此，考量如以下般決定高溫流體之導入條件(注入條件)。例如，將壓力為1個大氣壓下之流量設為100 [L/min](上述之排出氣體流量即2 (L/min)之50倍)左右。高溫流體之溫度設為200[℃]左右。用於對流體之加熱之熱風產生器210之輸出設為350 [W：瓦]左右。
藉由如此般決定高溫流體之導入條件，而可移送足以將沈積物氣化(昇華)之熱量。高溫流體之溫度設為視為氣化之對象之成分之昇華溫度以上之溫度。於利用同條件將流量設為2 [L/min]而進行試算時，可導入渦輪分子泵100之熱量僅為7 [W]左右。
又，高溫流體之注入熱量可如以下般計算。 首先，作為注入條件，將氣體種類設為惰性氣體之N 2氣體。對於N 2氣體，密度為1.176 [kg/m3]，比熱為1,034 [J/kgK]。氣體溫度設為200[℃]，氣體流量設為100 [L/min](= 0.00167 [m3/s])，壓力設為大氣壓。 於如此之注入條件之下，注入質量係如以下般計算。 0.00167 [m3/s]×1.176 [kg/m3]=0.00196 [kg/s] 注入熱量係如以下般計算。 0.00196 [kg/s]×1,034 [J/kgK]×(200-20)[℃]=365 [W] 高溫流體所使用之氣體種類可為N 2氣體以外之惰性氣體，亦可為惰性氣體以外之氣體。高溫流體所使用之氣體種類可為作為清潔氣體而使用之氣體。
又，渦輪分子泵100具備流體流出口(此處為排氣口133)。自流體流入口(此處為加熱用流體流入口216)被導入外筒127之內部之高溫流體於外筒127之內部流動，在使沈積物溫度上升(及氣化)之後，經由流體流出口(此處為排氣口133)被導出至外筒127之外。
根據以上所說明之第1實施形態之渦輪分子泵100，藉由在渦輪分子泵100之內部向泵內導入高溫流體，可將沈積物加熱，使其氣化並向泵外去除。由於高溫流體與沈積物之表面直接接觸，故自供給高溫流體之後，沈積物之溫度立即開始上升。因此，無須等待構成高溫流體之流路之零件(流路構成零件)之溫度上升，可於短時間內有效率地去除沈積物。
例如，於藉由加熱器使渦輪分子泵100之內部之零件之溫度上升，經由溫度上升之零件進行沈積物之過熱之情形下，使零件之溫度充分上升有時需要1～2小時左右。然而，藉由利用乾燥器式熱風產生器210使加熱用流體溫度上升，可立即產生高溫流體。因此，可於短時間內有效率地去除沈積物。
此處，霍爾維克型排氣機構部204及其周邊之部位係沈積物容易積存之部位。因而，藉由如渦輪分子泵100般，以沈積物容易積存之部位位於加熱用流體流入口216與排氣口133之間之方式，決定加熱用流體流入口216與排氣口133之位置，而可有效地使沈積物氣化。
又，高溫流體之流動係以於渦輪分子泵100之(排氣之)停止中或低速運轉中將高溫流體供給至外筒127之內部之方式，受控制。因而，可防止渦輪分子泵100之各種零件過熱，且將大量之高溫流體導入外筒127之內部。而且，可供給足以將沈積物氣化之熱量。進而，高溫流體之供給因在渦輪分子泵100之(排氣之)停止中或低速運轉中進行，而可於半導體裝置等之製程之後、或製程之間進行。
藉由將高溫流體之供給於渦輪分子泵100之(排氣之)低速運轉中進行，而可防止高溫流體自螺紋槽泵機構部(霍爾維克型排氣機構部204)向渦輪分子泵機構部倒流。又，藉由一面使與排氣口133相連之輔助泵(初步抽氣泵、省略圖示)作動(一面藉由輔助泵進行抽真空)，一面進行高溫流體之供給，亦可防止高溫流體向渦輪分子泵機構部倒流。進而，藉由防止高溫流體之倒流，可防止渦輪分子泵機構部之過熱。
又，藉由一面使與排氣口133相連之輔助泵(初步抽氣泵、省略圖示)作動(一面藉由輔助泵進行抽真空)，一面進行高溫流體之供給，而渦輪分子泵內之壓力降低，可使沈積物之昇華溫度降低。因而，可降低高溫流體之溫度，使沈積物氣化。
此外，可將用於沈積物之氣化之機器(例如熱風產生器210等流體加熱器件、閥裝置212等流動控制器件等)設為渦輪分子泵100之一部分(真空泵構成零件)。
又，亦可將用於沈積物之氣化之機器設為不包含於渦輪分子泵100者。該情形下，可構成在渦輪分子泵100附加有用於沈積物之氣化之流體加熱器件(熱風產生器210等)及流動控制器件熱(閥裝置212等)等的真空排氣系統。於圖1及圖5中，加括號之符號230表示具備渦輪分子泵100、熱風產生器210、及閥裝置212等之真空排氣系統。
＜第2實施形態＞ 其次，對於第2實施形態之渦輪分子泵310，基於圖6進行說明。此外，對於與第1實施形態同樣之部分賦予同一名稱及同一符號，且適宜省略其說明。
於第2實施形態之渦輪分子泵310中，自靠近沈積物容易積存之部位之側(排出氣體之下游側)進行高溫流體之供給。又，渦輪分子泵310除排氣口133外，亦具備加熱用流體(高溫流體)之流出口(此處為後述之加熱用流體流出口318)。
於第2實施形態之渦輪分子泵310中，在排氣埠15連接有閥裝置312，在閥裝置312連接有熱風產生器210。 閥裝置312為三通閥型，可進行流路之切換。閥裝置312之1個埠與熱風產生器210相連，1個埠與粗抽泵(相當於前述之輔助泵(初步抽氣泵)、省略圖示)相連。
閥裝置312於真空系統之粗抽時、或製程氣體等之排出時，以氣體自渦輪分子泵310向粗抽泵流出之方式作動。於使沈積物氣化時(清潔時)，閥裝置312以來自熱風產生器210之高溫流體流入渦輪分子泵310之方式作動。閥裝置312之作動控制可藉由控制裝置200(援用圖1)進行，或可設置控制裝置200以外之控制裝置(閥控制裝置、省略圖示)，藉由該控制裝置進行。
排氣埠15於真空系統之粗抽時、或製程氣體等之排出時，用於流體之排出，於使沈積物氣化時，用於流體之導入。形成於排氣口133之前段(排氣時之上游)之空間於真空系統之粗抽時、或製程氣體等之排出時，與第1實施形態同樣地作為加熱用流體導出部218發揮功能。然而，於使沈積物氣化時，排氣口133作為加熱用流體導入部(高溫流體導入部)發揮功能。
於外筒127連接有加熱用流體導出埠316。加熱用流體導出埠316構成加熱用流體流出口318。加熱用流體導出埠316配置於對於排氣口133(排氣埠15)離開大致180度之相位之部位。
由加熱用流體導出埠316構成之加熱用流體流出口318就渦輪分子泵100之軸向，配置於吸氣口101與由排氣埠15構成之排氣口133之間之部位。加熱用流體流出口318就渦輪分子泵100之排氣方向(自排出氣體之上游側至下游側之方向)，位於較排氣口133為上游。換言之，排氣口133於渦輪分子泵100之排氣之流動之路徑中，配設於較加熱用流體流出口318為下游。
於外筒127之內側形成有成為加熱用流體導出部320之空間。加熱用流體導出部320與第1實施形態之加熱用流體導入部217(圖5)同樣地，位於渦輪分子泵機構部與螺紋槽泵機構部(霍爾維克型排氣機構部204)之邊界部。加熱用流體導出部320與加熱用流體導出埠316於空間上相連。
包含熱風產生器210、閥裝置312、排氣埠15(構成排氣口133)、外筒127內之供高溫流體流動之部分、及加熱用流體導出埠316(構成加熱用流體流出口318)中之至少一部分，而構成流體移送器件322。流體移送器件322可將流體供給至渦輪分子泵310。
圖6藉由箭頭A、C～E表示加熱用流體之流動之路徑。於閥裝置312將熱風產生器210與渦輪分子泵100之內部於空間上相連之狀況下，加熱用流體如箭頭A所示般通過熱風產生器210、閥裝置312、及排氣埠15被導入基座部129之內部。
被導入基座部129之內部之加熱用流體(高溫流體)之一部分如箭頭C所示般沿基座部129之周向環狀(或亦稱為「圓筒狀」)流動，亦向基座部129之相反側(隔開180度之側)流動。於圖6中，雖省略圖示，但加熱用流體(高溫流體)亦迂迴繞入在圖6中圖示之側之後側(亦稱為「未圖示之側」及「於圖6中隱藏之側」等)。又，被導入基座部129之高溫流體之一部分如箭頭D所示般亦通過霍爾維克型排氣機構部204於外筒127之內側沿渦輪分子泵100之軸向流動。
流經外筒127之內部之高溫流體如箭頭E所示般，到達加熱用流體流出口318，並經由加熱用流體流出口318被導出至外筒127之外。於第2實施形態中，高溫流體之導入亦與第1實施形態同樣地於渦輪分子泵100之(排氣之)停止中、或低速運轉中進行。
根據以上所說明之第2實施形態之渦輪分子泵310，可利用排氣口133作為加熱用流體導入部，將高溫流體於渦輪分子泵100之排氣之流動之路徑中向上游之側逆向流動。而且，可自沈積物容易發生(容易積存)之部分之附近供給高溫流體，進而可於高溫流體之溫度降低之前，使高溫流體到達霍爾維克型排氣機構部204及其周邊之部位之整體。
如於第1實施形態中所前述般，沈積物容易積存於霍爾維克型排氣機構部204及其周邊之部位，尤其是沈積物容易積存於關於排出氣體之下游側之部分(包含加熱用流體導出部218)。根據第2實施形態之渦輪分子泵310，可自沈積物尤其容易積存之部分之附近供給高溫流體，可更有效地加熱沈積物。
此外，可將用於沈積物之氣化之機器(例如熱風產生器210等流體加熱器件、閥裝置312等流動控制器件等)設為渦輪分子泵310之一部分(真空泵構成零件)。
又，亦可將用於沈積物之氣化之機器設為不包含於渦輪分子泵310者。該情形下，可構成在渦輪分子泵310附加有用於沈積物之氣化之流體加熱器件(熱風產生器210等)及流動控制器件熱(閥裝置312等)等的真空排氣系統。於圖6中，加括號之符號330表示具備渦輪分子泵100、熱風產生器210、及閥裝置312等之真空排氣系統。
＜第3實施形態＞ 其次，對於第3實施形態之渦輪分子泵310，基於圖7及圖8進行說明。此外，對於與其他實施形態同樣之部分賦予同一名稱及同一符號，且適宜省略其說明。於第3實施形態之渦輪分子泵360中，可進行加熱用流體(高溫流體)之流路之切換。
於第3實施形態之渦輪分子泵360中，在基座部129固定著管狀之凸緣零件即加熱用流體導入埠362。加熱用流體導入埠362構成加熱用流體之流體流入口(加熱用流體流入口)364。
加熱用流體導入埠362自基座部129向半徑方向突出。於加熱用流體導入埠362之前端部連接有閥裝置212，於閥裝置212連接有熱風產生器210。作為加熱用流體導入埠362，可採用與第1實施形態之加熱用流體導入埠214同樣者。
於基座部129之內側形成有成為加熱用流體導入部366之空間。加熱用流體導入部366與加熱用流體導入埠362之加熱用流體流入口364於空間上相連。加熱用流體導入埠362配置於對於排氣口133(排氣埠15)離開大致180度之相位之部位。
由加熱用流體導入埠362構成之加熱用流體流入口364就渦輪分子泵100之軸向，配置於與由排氣埠15構成之排氣口133同樣之部位。
於外筒127連接有加熱用流體導出埠368。加熱用流體導出埠368配置於對於排氣口133(排氣埠15)大致正上方之部位。加熱用流體導出埠368構成加熱用流體流出口370。
由加熱用流體導出埠368構成之加熱用流體流出口370就渦輪分子泵100之軸向，配置於吸氣口101與由排氣埠15構成之排氣口133之間之部位。加熱用流體流出口370就渦輪分子泵100之排氣方向(自排出氣體之上游側至下游側之方向)，位於較排氣口133為上游。換言之，加熱用流體流出口370於渦輪分子泵100之排氣之流動之路徑中，配設於較排氣口133為上游。
於外筒127之內側形成有成為加熱用流體導出部372之空間。加熱用流體導出部372與第1實施形態之加熱用流體導入部217(圖5)同樣地，位於渦輪分子泵機構部與螺紋槽泵機構部(霍爾維克型排氣機構部204)之邊界部。加熱用流體導出部372與加熱用流體導出埠368之加熱用流體流出口370於空間上相連。
於第3實施形態中，如圖7所示般，包含熱風產生器210、閥裝置212、加熱用流體導入埠362(構成加熱用流體流入口364)、外筒127內之供高溫流體流動之部分、及排氣埠15(構成排氣口133)中之至少一部分，而構成第1流體移送器件374。
又，於第3實施形態中，如圖8所示般，包含熱風產生器210、閥裝置212、加熱用流體導入埠362(構成加熱用流體流入口364)、外筒127內之供高溫流體流動之部分、及加熱用流體導出埠368(構成加熱用流體流出口370)中之至少一部分，而構成第2流體移送器件376。
於圖7所示之第1流體移送器件374中，如箭頭A～E(流路A)所示般，形成自加熱用流體流入口364往向排氣口133之高溫流體之流動。於第1流體移送器件374中，上述之「外筒127內之供高溫流體流動之部分」如箭頭C所示般主要係靠近排氣口133之側之部分。
如於第2實施形態中所前述般，沈積物容易積存於霍爾維克型排氣機構部204及其周邊之部位，尤其是沈積物容易積存於關於排出氣體之下游側之部分。因而，藉由經由第1流體移送器件374供給高溫流體，而可向沈積物尤其容易積存之部位集中供給高溫流體。
如圖8所示，於第2流體移送器件376中，如箭頭A～E(流路B)所示般，形成自加熱用流體流入口364往向加熱用流體流出口370之高溫流體之流動。於第2流體移送器件376中，上述之「外筒127內之供高溫流體流動之部分」如箭頭C、D所示般，主要係自靠近排氣口133之側之部分至渦輪分子泵機構部與螺紋槽泵機構部(霍爾維克型排氣機構部204)之邊界部之範圍之部分。
藉由經由第2流體移送器件376供給高溫流體，而可向沈積物容易積存之部位整體地供給高溫流體。
藉由第1流體移送器件374(圖7)進行之高溫流體之供給、與藉由第2流體移送器件376(圖8)進行之高溫流體之供給，例如可藉由如下般進行，即：在排氣埠15與加熱用流體導出埠368之間連接三通閥型閥裝置(省略圖示)、及1台粗抽泵(輔助泵(初步抽氣泵)、省略圖示)，藉由閥裝置(省略圖示)對流路A/B進行切換控制。該閥裝置(省略圖示)之控制可藉由控制裝置200(援用圖1)進行，或可設置控制裝置200以外之控制裝置(閥控制裝置、省略圖示)，藉由該控制裝置進行。
又，可於排氣埠15與加熱用流體導出埠368各者連接例如導通/關斷型閥裝置(省略圖示)與粗抽泵(輔助泵(初步抽氣泵)、省略圖示)。該情形下，於藉由第1流體移送器件374(圖7)進行之高溫流體之供給時，連接於排氣埠15之粗抽泵作動。又，於藉由第2流體移送器件376(圖8)進行之高溫流體之供給時，連接於加熱用流體導出埠368之粗抽泵作動。
於第3實施形態中，高溫流體之導入亦與第1實施形態及第2實施形態同樣地於渦輪分子泵100之(排氣之)停止中、或低速運轉中進行。而且，對於霍爾維克型排氣機構部204及其周邊之部位，於以沈積物尤其容易積存之部位之清潔為目的之情形下，如圖7所示，藉由第1流體移送器件374向流路A供給高溫流體。又，對於霍爾維克型排氣機構部204及其周邊之部位，於以整體之清潔為目的之情形下，如圖8所示，藉由第2流體移送器件376向流路B供給高溫流體。
根據以上所說明之第3實施形態之渦輪分子泵360，藉由流路A/B(圖7/圖8)之切換，可進行與目的相應之清潔。進而，藉由連續(或空開較短之間隔)進行流路A/B之清潔，可進行效果高之清潔。
此外，可將用於沈積物之氣化之機器(例如熱風產生器210等流體加熱器件、閥裝置212等流動控制器件等)設為渦輪分子泵360之一部分(真空泵構成零件)。
又，亦可將用於沈積物之氣化之機器(例如熱風產生器210等流體加熱器件、閥裝置212等流動控制器件等)設為不包含於渦輪分子泵360者。該情形下，可於渦輪分子泵360附加用於沈積物之氣化之流體加熱器件(熱風產生器210等)及流動控制器件熱(閥裝置212等)等，而構成真空排氣系統。於圖7及圖8中，加括號之符號380表示具備渦輪分子泵310、熱風產生器210、及閥裝置212等之真空排氣系統。
＜第4實施形態＞ 其次，對於第4實施形態之真空排氣系統410，基於圖10進行說明。此外，對於與其他實施形態同樣之部分賦予同一名稱及同一符號，且適宜省略其說明。
於目前為止所說明之各實施形態(第1實施形態～第3實施形態)中，加熱用沖洗用氣體之供給係藉由將新的加熱用沖洗用氣體依次送入渦輪分子泵100、310、360而進行。例如，圖9示意性顯示第1實施形態之渦輪分子泵100(圖1及圖5)之加熱用沖洗用氣體之供給方法。如圖9所示，真空排氣系統230包含渦輪分子泵100、熱風產生器210、流入側之閥裝置212、及流出側之閥裝置390而構成。此處，於圖1及圖5中，與圖9不同，省略流出側之閥裝置390之圖示。
如於第1實施形態中所說明般，通過熱風產生器210之加熱用沖洗用氣體成為熱風(高溫流體)，如箭頭A所示般自熱風產生器210流出並往向流入側之閥裝置212。通過流入側之閥裝置212之高溫流體如箭頭B所示般被供給至渦輪分子泵100之內部。
高溫流體對渦輪分子泵100之內部進行加熱，使沈積物氣化，如箭頭E所示般自渦輪分子泵100流出。於圖9所示之第1實施形態之真空排氣系統230中，自渦輪分子泵100流出之高溫流體通過流出側之閥裝置390而排出。流出側之閥裝置390與粗抽泵(前述之輔助泵(初步抽氣泵))相連。如此，對渦輪分子泵100之內部進行加熱後之使用完成之加熱用沖洗用氣體被排出而不重複使用。
針對於此，圖10概略性顯示第4實施形態之真空排氣系統410。第4實施形態之真空排氣系統410回收已使用之高溫流體，將氣化之沈積物與高溫流體所使用之氣體(此處為N 2氣體)分離，並重複使用經分離之氣體。
真空排氣系統410包含渦輪分子泵100、熱風產生器210、第1閥裝置212、第2閥裝置312、冷卻捕集器(以下稱為「捕集器」)412、及循環泵414而構成。第1閥裝置212為導通/關斷型，第2閥裝置312為三通閥型。第2閥裝置312與粗抽泵(前述之輔助泵(初步抽氣泵))相連。於真空排氣系統410中，藉由該等機器，構成連接流體流出口(此處為援用圖1之排氣口133)、與流體流入口(此處為援用圖1之加熱用流體流入口216)之流體之循環路徑416。
捕集器412形成為容器狀，於內部具備多數個散熱片(省略圖示)。捕集器412藉由多數個散熱片(省略圖示)，將冷卻面積確保為較大。捕集器412例如具備用於使冷卻水循環之冷卻水管(省略圖示)，內部之散熱片係由冷卻水冷卻。
自渦輪分子泵100排出之氣體(包含沈積物之氣化成分之高溫流體)流入捕集器412內，在與散熱片(省略圖示)接觸而被冷卻之後，返回熱風產生器210。捕集器412冷卻自渦輪分子泵100排出之氣體。若將流入捕集器412之氣體冷卻至氣化(氣體化)之沈積物之昇華溫度以下，則氣化之沈積物之成分固化，並附著於捕集器412之內部之散熱片(省略圖示)。其結果，於渦輪分子泵100內，將沈積物與N 2氣體分離，將N 2氣體自捕集器412排出。
於捕集器412之出口設置有過濾器418，未附著於散熱片(省略圖示)之固體係由過濾器418捕捉。藉此，可防止粉末狀之沈積物自捕集器412排出。而且，可防止產生自捕集器412排出之粉末咬入於循環泵414內之事態。過濾器418可設置於捕集器412之內部。
於以上所說明之第4實施形態之真空排氣系統410中，形成連接流體流出口(此處為援用圖1之排氣口133)、與流體流入口(此處為援用圖1之加熱用流體流入口216)之流體之循環路徑416，於循環路徑416設置有捕集器412。根據該真空排氣系統410，可重複使用加熱用流體(及高溫流體)，而非一次性使用。而且，可將加熱用流體之消耗量抑制為較少。其等之結果，可將用於渦輪分子泵100之內部之清潔之零件成本、與用於清潔之運用成本兩者抑制為較少。
此外，第4實施形態之真空排氣系統410之用於重複使用氣體之構成只要無特別障礙，亦可應用於第1實施形態～第3實施形態之各渦輪分子泵100、310、360、及真空排氣系統230、330、380。
＜第5實施形態＞ 其次，對於第5實施形態之真空排氣系統430，基於圖11進行說明。此外，對於與其他實施形態同樣之部分賦予同一名稱及同一符號，且適宜省略其說明。圖11概略地顯示第5實施形態之渦輪分子泵420。於目前為止所說明之各實施形態中，將熱風產生器210配置於渦輪分子泵100、310、360之外側。然而，於第5實施形態之真空排氣系統430中，在渦輪分子泵420之內側設置有加熱器部422。
作為加熱器部422，可採用與第1實施形態等之內置於熱風產生器210之加熱器部(省略圖示)同樣者。加熱器部422設置於與第1實施形態同樣之加熱用流體導入部217。加熱器部422之控制可藉由控制裝置200(援用圖1)進行，或可設置控制裝置200以外之控制裝置(加熱器部控制裝置、省略圖示)，藉由該控制裝置進行。
於第5實施形態之真空排氣系統430中，在渦輪分子泵420之外側連接有風扇裝置424，取代第1實施形態之熱風產生器210。風扇裝置424向渦輪分子泵420供給加熱用流體，所供給之加熱用流體被導入外筒127之內部之加熱用流體導入部217，通過加熱器部422而升溫，成為高溫流體。
此外，可將用於沈積物之氣化之機器(例如風扇裝置424、加熱器部422等流體加熱器件、閥裝置212等流動控制器件等)設為渦輪分子泵420之一部分(真空泵構成零件)。又，可將加熱器部422設為真空泵構成零件，風扇裝置424設為不包含於真空泵構成零件者。
進而，除風扇裝置424外，對於加熱器部422，亦可設為不包含於真空泵構成零件，與渦輪分子泵420一起構成真空排氣系統430的零件。
＜變化例＞ 於第1實施形態(圖5)中，由加熱用流體導入埠214構成之加熱用流體流入口216就排出氣體之排氣路徑(自吸氣口101至排氣口133之路徑)僅設置於1個部位。又，於第3實施形態(圖7)中，由加熱用流體導入埠362構成之加熱用流體流入口364亦同樣地就排出氣體之排氣路徑僅設置於1個部位。然而，不限定於其等，例如，可將加熱用流體導入埠214(及加熱用流體流入口216)、及加熱用流體導入埠362(及加熱用流體流入口364)於排出氣體之排氣路徑設置複數個。
又，可將加熱用流體導入埠214(及加熱用流體流入口216)設置於例如由渦輪分子泵100、310、360、420予以排氣之對象機器之真空腔室、或將真空腔室與渦輪分子泵100、310、360、420相連之配管，而不設置於外筒127，自吸氣口101流入。
此外，本發明不限定於上述之各實施形態，於不脫離要旨之範圍內可進行各種變化及各實施形態之組合。
15:排氣埠 100,310,360,420:渦輪分子泵 101:吸氣口 102,102a,102b,102c:旋轉翼 103:旋轉體 103a:旋轉體本體 103b:旋轉體下部圓筒部 104:上側徑向電磁鐵/電磁鐵 105:下側徑向電磁鐵/電磁鐵 106A,106B:軸向電磁鐵/電磁鐵 107:上側徑向感測器 108:下側徑向感測器 109:軸向感測器 111:金屬盤 113:轉子軸 120:保護軸承 121:馬達 122:定子柱 123,123a,123b,123c:固定翼 125a,125b,125c:固定翼間隔件 127:外筒 129:基座部 131:間隔件 131a:螺紋槽 133:排氣口 141:電子電路部 143:基板 145:底蓋 149:水冷管 150:放大器電路 151:電磁鐵繞組 161,162:電晶體 161a,162a,165a,166a:陰極端子 161b,162b,165b,166b:陽極端子 165,166:二極體 171:電源 171a:正極 171b:負極 181:電流檢測電路 191:放大器控制電路 191a,191b:閘極驅動信號 191c:電流檢測信號 200:控制裝置 204:霍爾維克型排氣機構部 210:熱風產生器 212,312,390:閥裝置 214,362:加熱用流體導入埠 216,364:加熱用流體流入口/流體流入口 217,366:加熱用流體導入部 218,320,372:加熱用流體導出部 220:流體移送器件 230,330,380,400,410,430:真空排氣系統 316,368:加熱用流體導出埠 318,370:加熱用流體流出口 322:流體移送器件 374:第1流體移送器件 376:第2流體移送器件 412:冷卻捕集器/捕集器 414:循環泵 416:循環路徑 418:過濾器 422:加熱器部 424:風扇裝置 A,B:流路/箭頭 C,D,E:箭頭 iL:電磁鐵電流 Tp1,Tp2:脈寬時間 Ts:控制週期
圖1係示意性顯示本發明之第1實施形態之真空泵及真空排氣系統之構成之說明圖。 圖2係放大器電路之電路圖。 圖3係顯示電流指令值大於檢測值時之控制之時間圖。 圖4係顯示電流指令值小於檢測值時之控制之時間圖。 圖5係示意性顯示第1實施形態之真空泵及真空排氣系統中之加熱用流體之流動之說明圖。 圖6係示意性顯示本發明之第2實施形態之真空泵及真空排氣系統中之加熱用流體之流動之說明圖。 圖7係示意性顯示本發明之第3實施形態之真空泵及真空排氣系統之第1流體移送器件(流路A)中之加熱用流體之流動之說明圖。 圖8係示意性顯示本發明之第3實施形態之真空泵及真空排氣系統之第2流體移送器件(流路B)中之加熱用流體之流動之說明圖。 圖9係示意性顯示本發明之第1實施形態之真空泵及真空排氣系統中之加熱用流體之流動之說明圖。 圖10係示意性顯示本發明之第4實施形態之真空泵及真空排氣系統中之加熱用流體之流動之說明圖。 圖11係示意性顯示本發明之第5實施形態之真空泵及真空排氣系統中之加熱用流體之流動之說明圖。
15:排氣埠
100:渦輪分子泵
101:吸氣口
102a:旋轉翼
103:旋轉體
103a:旋轉體本體
123a:固定翼
129:基座部
133:排氣口
204:霍爾維克型排氣器件部
210:熱風產生器
212:閥裝置
214:加熱用流體導入埠
216:加熱用流體流入口/流體流入口
217:加熱用流體導入部
218:加熱用流體導出部
220:流體移送器件
230:真空排氣系統
A,B:流路/箭頭
C,D,E:箭頭

Claims (9)

  1. 一種真空泵，其特徵在於包含： 流體加熱器件，其加熱流體； 流體流入口，其係前述流體之流入口；及 流動控制器件，其控制前述流體之流動；且 前述流動控制器件， 以於前述真空泵之停止中或低速運轉中向前述真空泵內供給前述流體之方式，控制前述流體之流動。
  2. 如請求項1之真空泵，其包含可將前述流體供給至前述真空泵之流體移送器件；且 可將前述真空泵於額定運轉中可排氣之最大流量之至少10倍之前述流體供給至前述真空泵。
  3. 如請求項1或2之真空泵，其包含前述流體之流出口即流體流出口。
  4. 如請求項3之真空泵，其中前述流體流入口於前述真空泵之排氣之流動之路徑中配置於較前述流體流出口為下游。
  5. 如請求項3之真空泵，其形成連接前述流體流出口與前述流體流入口之前述流體之循環路徑；且 於前述循環路徑設置有捕集器。
  6. 如請求項4之真空泵，其形成連接前述流體流出口與前述流體流入口之前述流體之循環路徑；且 於前述循環路徑設置有捕集器。
  7. 一種真空排氣系統，其特徵在於包含： 流體加熱器件，其加熱流體； 真空泵，其具備前述流體之流入口即流體流入口；及 流動控制器件，其控制前述流體之流動；且 前述流動控制器件， 以於前述真空泵之停止中或低速運轉中向前述真空泵內供給前述流體之方式，控制前述流體之流動。
  8. 如請求項7之真空排氣系統，其包含前述流體之流出口即流體流出口。
  9. 如請求項8之真空排氣系統，其形成連接前述流體流出口與前述流體流入口之前述流體之循環路徑；且 於前述循環路徑設置有捕集器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3553310B2 (ja) * 1997-03-11 2004-08-11 株式会社荏原製作所 真空排気システム
JP2006342791A (ja) * 2005-05-13 2006-12-21 Boc Edwards Kk 真空ポンプ
JP2019012812A (ja) * 2017-06-29 2019-01-24 株式会社荏原製作所 排気系設備システム
FR3093544B1 (fr) * 2019-03-05 2021-03-12 Pfeiffer Vacuum Pompe à vide turbomoléculaire et procédé de purge

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