TWI618860B - Exhaust pump deposit detection device and exhaust pump - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種不產生使氣體流動之設備之設置、或裝置之操作模式之追加、變更等之負擔便可容易地實施之排氣泵沉積物之檢測裝置。
本發明之排氣泵沉積物之檢測裝置包括：機構52，其檢測將旋轉體旋轉驅動的馬達之馬達電流值；電流值記憶部103，其僅記憶經檢測之馬達電流值中設定值以上之馬達電流值；平均值計算部104，其計算所記憶之馬達電流值之每單位時間之平均值；平均值記憶部105，其記憶經計算之平均值；近似線算出部106，其將所記憶之平均值以時間序列排列，且對該平均值求出一次近似線；及差分值算出部108，其求出使用一次近似線算出之預測馬達電流值與排氣泵之使用開始時之初始馬達電流值之差分值；且以將上述差分值超過預先設定之閾值之時刻判定為排氣泵之維護時期之方式構成。

Description

排氣泵沉積物之檢測裝置及排氣泵
本發明係關於一種排氣泵沉積物之檢測裝置及排氣泵，尤其關於一種可檢測於蝕刻等製程中使用之排氣泵內之沉積物，從而推斷排氣泵之維護時期之排氣泵沉積物之檢測裝置及排氣泵。
於半導體製造裝置中，作為將自蝕刻等製程裝置排出之氣體向外部排出之機構，例如使用圖8所示之排氣泵P。該排氣泵P具有包括圓筒部1及葉片部2之旋轉體R，且藉由馬達M而將旋轉體R圍繞轉子軸3旋轉驅動。
位於排氣泵P之吸氣口4側之氣體分子係藉由在旋轉之葉片部2被賦予向下之動量而輸送至螺紋槽部5之上游，於螺紋槽部5中經壓縮後，自排氣口6排出至外部。
已知因如上所述之氣體之排出而導致生成物沉積於渦輪分子泵等排氣泵內(例如，參照專利文獻1之段落0014)。尤其，於圖8中之氣體流路之S部容易沉積生成物。
專利文獻1係揭示檢測沉積於該泵內之生成物(亦稱為「泵內沉積物」)之方式。該檢測方式係於渦輪分子泵中，檢測使其旋轉翼旋轉之馬達之電流值，且對檢測之馬達電流值與預先設定之設定電流值進行比較，其結果，於檢測之馬達電流值與預先設定之設定電流值相比為特定值以上之情形時，通知維護時期(參照該文獻1之段落0022等)。
然而，包括專利文獻1之渦輪分子泵之排氣泵之終端使用者(end user)係於各種製程中使用排氣泵，且相應於製程之內容，在排氣泵內流動之氣體之種類或流量亦各種各樣。由此，相應於排氣泵內流動之氣體之種類或流量，將排氣泵之旋轉體旋轉驅動之馬達之電流值亦進行變化。
因此，上述沉積物檢測方式係基於預先設定之設定電流值，檢測生成物之沉積，故而，未與設定電流值對應之製程則無法正確地檢測沉積物。
又，為避免誤檢測或誤警告，而必需詳細地調查在使用何種流量、種類之氣體之製程中使用排氣泵、及排氣泵之使用狀況後，結合該排氣泵之使用狀況，變更設定電流值，從而存在消耗較長之時間及成本之類的問題。
因此，本申請人先前申請了如下新穎之發明，即，無論製程中使用之氣體之種類或流量如何，為了於任一製程中，均可更正確地檢測該製程中使用之排氣泵內之生成沉積物從而進行警告，而分別於初始處理中求出馬達電流初始值，於後續處理中求出馬達電流當前值，進而，求出馬達電流當前值相對於該馬達電流初始值之變化量，且基於該變化量，檢測泵內沉積物(參照專利文獻2)。
此處，如本申請案中所示，於圖8之排氣泵P之情形時，若生成物沉積於轉子1下部之氣體流路之S部，則排氣泵P之最下段之渦輪部2下部之壓力上升。其結果，馬達M所受之負載增加，因此，馬達電流值以在增加方向上進行變化之方式受到控制。
對此，本發明者等人在氣體流路之S部，建成虛擬之生成物之沉積狀況，進行分析上述生成物之沉積與排氣泵P之馬達M之電流變化之關係的調查試驗(參照圖9)。其結果，如圖10所示，確認到自泵內沉積物之沉積厚度超過氣體流路之50%(參照上述圖9之生成物沉積比 率50%)之時刻起，馬達電流值在增加方向上明顯地產生變化。
因此，可藉由檢測該馬達電流值之變化量，而檢測泵內沉積物，或者推斷該沉積厚度，預測排氣泵之維護時期。
再者，馬達電流值開始上升之泵內沉積物之沉積厚度並非於所有機種中均為50%，該沉積厚度視設計而變動。又，例如，如圖10及圖11所示，於排氣泵P之運轉條件1(B氣體流動800 sccm)般，流入至排氣泵P中之氣體之流量較少之情形時，馬達電流值之變化率較小，故而無法顯著地判定馬達電流值之增加。
進而，馬達電流值亦因排氣泵P之個體差、及以相同流量使氣體流動時之泵溫度而變化(參照圖12)。因此，為顯著地判定馬達電流值之增加，而需要至少10%以上之馬達電流增加(△I)。
然而，實際之終端使用者對排氣泵之使用方法千差萬別，氣體量或氣體流量因裝置或配方(recipe)之不同而各種各樣地變化，又，即便1個配方中亦始終進行變化。因此，僅利用檢測馬達電流值超過某一閾值之功能，正確地檢測生成物之沉積量則極為困難。
因此，作為正確地檢測生成物之沉積狀況之方法，如圖13所示，提出以下方法，即，設置正常檢查模式(Health check mode)，且將流入至排氣泵中之氣體種類及氣體流量設定為固定。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2003-232292號
[專利文獻2]國際公開第2011/145444號
然而，實際上，於各終端使用者中，為執行上述模式，而產生使用於測定之氣體流動之設備之設置、或裝置之操作模式之追加、變 更等負擔，因此，存在該模式之實施極為困難之方面。
因此，鑒於上述背景技術，為提供不產生使氣體流動之設備之設置、或裝置之操作模式之追加、變更等負擔，便可容易地實施之排氣泵沉積物之檢測裝置，而產生應解決之技術問題，而本發明係以解決該問題為目的。
作為上述解決問題之手段，本申請人提出藉由監視製程實施中流通之馬達電流值而推斷生成物之沉積度之方法。
本發明係為達成上述目的而提出者，技術方案1之發明提供一種排氣泵沉積物之檢測裝置，其特徵在於，其係藉由旋轉體之旋轉動作而排出氣體者，且包括：檢測將上述旋轉體旋轉驅動的馬達之馬達電流值之機構；電流值記憶部，其係於穩態旋轉模式時，僅記憶上述馬達電流值中設定值以上之上述馬達電流值；平均值計算部，其計算由該電流值記憶部記憶之上述馬達電流值之每一單位時間之平均值；及平均值記憶部，其記憶由該平均值計算部計算之上述平均值；且更包括：近似線算出部，其將由該平均值記憶部記憶之記憶電流平均值以時間序列排列，且對該記憶電流平均值求出一次近似線；及差分值算出部，其求出使用該一次近似線算出之預測馬達電流值與上述排氣泵之使用開始時之初始馬達電流值之差分值；且以將上述差分值超過預先設定之閾值之時刻判定為上述排氣泵之維護時期之方式構成。
根據該構成，對於設定值以上之馬達電流值之平均值，求出一次近似線，從而求出基於該一次近似線之預測馬達電流值、與排氣泵之初始馬達電流值之差分值。而且，將該差分值超過上述閾值之時刻判定為排氣泵之維護時期。以此方式，本發明僅捕捉馬達電流之變化，便能預測生成物之沉積度，自動推斷維護時期。
進而，將加速模式結束之後(亦包括制動模式之後之再次加速時) 之特定時間排除，僅於正常之馬達電流值流通之穩態旋轉模式之時間中，在電流值記憶部記憶設定值以上之馬達電流值。由此，可忽視待機時或加速時及減速時之馬達電流值。
技術方案2之發明係提供如技術方案1之排氣泵沉積物之檢測裝置，其中，於上述穩態旋轉模式下檢測之上述馬達電流值係排除自上述排氣泵之加速模式結束後至上述馬達電流值一旦達到充分小之值為止之期間而檢測。
根據該構成，藉由將馬達電流值一旦達到充分小之值為止之時間排除地收集數據，而僅於排氣泵之穩態旋轉模式下之馬達電流值穩定之時間，執行作為有效數據之馬達電流值之記憶處理。
技術方案3之發明係提供如技術方案1或2之排氣泵沉積物之檢測裝置，其中，上述馬達電流值之設定值係於各製程中在可取得至少1個包含馬達電流值之最大值(尖峰電流值)之數據之範圍內儘可能大之值。
根據該構成，由於在排氣體處理之各製程中，取得至少1個馬達電流值之數據，故而所有製程之馬達電流值有助於平均值之算出。
技術方案4之發明係提供如技術方案1至3中任一項之排氣泵沉積物之檢測裝置，其中，上述馬達電流值之差分值之閾值係根據各個排氣泵之生成物之沉積狀況而決定。
根據該構成，馬達電流值之差分值之閾值係考慮各個排氣泵之生成物之沉積狀況而單獨地決定。由此，即便生成物之沉積速度等在各個排氣泵之每一個中不同，亦以與該沉積速度等相應之閾值為基準，判斷馬達電流值之差分值是否超過上述閾值。
技術方案5之發明係提供一種排氣泵，其特徵在於包括如技術方案1至4中任一項之排氣泵沉積物之檢測裝置。
根據該構成，可獲得具有上述技術方案1至4中任一項之作用之 排氣泵。
技術方案1之發明係不產生使氣體流動之設備之設置、或裝置之操作模式之追加、變更等負擔，便可掌握排氣泵內之生成物之沉積狀況，從而容易地推斷排氣泵之維護時期。
進而，即便在通常製程時以外不流通之較大之馬達電流值流通之情形時，亦可使其影響變為最小。又，僅基於設定值以上之馬達電流值之平均值為，求出一次近似線，便可容易地判定排氣泵之維護時期，從而具有算出上述平均值之演算法簡單之優點。
進而，不僅可忽視加速時及減速時之馬達驅動器中流通之最大之馬達電流值，而且亦可忽視待機時等之非有效之馬達電流值。因此，於待機時等之馬達電流值未超過特定值之情形時，不利用各數據算出平均值，故而即便於馬達電流值極小之狀況下，亦可不受其影響地算出馬達電流值之平均值。
又，即便通常製程時以外不流通之較大之馬達電流值流通之情形時，亦可使其影響變為最小。
技術方案2之發明係僅於排氣泵之穩態旋轉模式下之馬達電流值穩定之時間，執行作為有效數據之馬達電流值之記憶處理，故而，在技術方案1之發明之效果之基礎上，可忽視泵運轉之加速模式剛結束後之馬達驅動器中流通之最大之馬達電流值。
如此般，由於待機時等之馬達電流值未超過特定值時之數據未用於平均值之算出，故而即便待機時等馬達電流值極小之狀況下，亦具有不受其影響之類之特有之效果。
技術方案3之發明係各製程中之最大馬達電流值有助於平均值之算出，故而，在技術方案1或2之發明之效果之基礎上，可更正確地算出全製程中之馬達電流值之平均值。
技術方案4之發明係即便生成物之沉積速度在每一排氣泵中不同，亦以與各個排氣泵之沉積速度相應之閾值為基準，判斷馬達電流值之差分值是否超過上述閾值。由此，在技術方案1、2或3之發明之效果基礎上，可更正確地判斷排氣泵之維護時期。
技術方案5之發明係不產生使氣體流動之設備之設置、或裝置之操作模式之追加、變更等負擔，便可容易地實施，且獲得即便待機時等馬達電流值極小之狀況下，亦可不受其影響地正確算出馬達電流值之平均值之排氣泵。
1‧‧‧圓筒部
2‧‧‧葉片部
3‧‧‧轉子軸
4‧‧‧排氣泵之吸氣口
5‧‧‧螺紋槽部
6‧‧‧排氣泵之排氣口
50‧‧‧泵控制裝置
51‧‧‧微電腦部
52‧‧‧馬達驅動器(馬達電流值檢測機構)
53‧‧‧通信機構
54‧‧‧顯示機構
55‧‧‧輸入操作機構
100‧‧‧動作模式判斷部
101‧‧‧電流值讀入部
102‧‧‧設定值比較部
103‧‧‧電流值記憶部
104‧‧‧平均值計算部
105‧‧‧平均值記憶部
106‧‧‧近似線算出部
107‧‧‧預測電流值算出部
108‧‧‧差分值算出部
109‧‧‧維護時期判定部
110‧‧‧初始電流值記憶部
M‧‧‧馬達
P‧‧‧排氣泵
R‧‧‧旋轉體
S‧‧‧氣體流路之一部分
圖1係說明製程時之馬達電流之變化之圖。
圖2係基於本發明之特定值以上之馬達電流值，說明平均值等之算出方法之圖。
圖3係比較基於複數種設定值以上之馬達電流分別算出一次近似線之情形進行說明之圖。
圖4係圖8之排氣泵之泵控制裝置中組裝有作為本發明一實施形態的沉積物檢測裝置之例之功能方塊圖。
圖5係表示本發明之微電腦部之內部構成例之方塊圖。
圖6係表示本發明之沉積物檢測裝置之動作步驟之一例之流程圖。
圖7-A係說明設定值X(A)以上之馬達電流值之情形下加速時、減速時之馬達電流對一次近似線之影響之圖。
圖7-B係基於設定值X-1(A)以上之馬達電流值，說明平均值等之算出方法之圖。
圖8係表示排氣泵之一例之剖面圖。
圖9係虛擬地製作圖8之排氣泵內之氣體流路中之生成物之沉積狀況之狀態之說明圖，a)係表示生成物沉積比率為25%時之狀態之 圖，b)係表示生成物沉積比率為50%時之狀態之圖，c)係表示生成物沉積比率為75%時之狀態之圖。
圖10係於存在圖9之虛擬性沉積物之狀況下，使圖8之排氣泵運轉，測定該排氣泵之馬達之電流時之生成物沉積比率與馬達電流之關係之說明圖。
圖11係於圖10之條件2及條件3之各條件下使圖8之排氣泵運轉，測定該排氣泵之馬達之電流時，比較生成物沉積比率與馬達電流之關係進行說明之圖。
圖12係例示排氣泵之製程時之馬達電流之變化模式之說明圖。
圖13係表示製程執行時及正常檢查模式執行時之馬達電流值之變化之情況之圖。
圖14係表示對每一單位時間之馬達電流之尖峰值進行比較之方法之說明圖。
圖15係表示記憶馬達電流之尖峰值之方法之說明圖。
圖16係表示檢測馬達電流之泵運轉模式之說明圖。
為達成提供不產生使氣體流動之設備之設置、或裝置之操作模式之追加、變更等負擔便可容易地實施之排氣泵沉積物之檢測裝置之類的目的，本發明係一種排氣泵沉積物之檢測裝置，其特徵在於，其係藉由旋轉體之旋轉動作而排出氣體，且構成為包括：檢測將上述旋轉體旋轉驅動的馬達之馬達電流值之機構；電流值記憶部，其係於穩態旋轉模式時，僅記憶上述馬達電流值中之設定值以上之上述馬達電流值；平均值計算部，其計算由該電流值記憶部記憶之上述馬達電流值之每一單位時間之平均值；及平均值記憶部，其記憶由該平均值計算部計算之上述平均值；且更包括：近似線算出部，其將由該平均值記憶部記憶之記憶電流平均值以時間序列排列，且對該記憶電流平均 值求出一次近似線；及差分值算出部，其求出利用該一次近似線算出之預測馬達電流值與上述排氣泵之使用開始時之初始馬達電流值之差分值；且將上述差分值超過預先設定之閾值之時刻判定為上述排氣泵之維護時期。
作為捕捉馬達電流值之變化之方法，亦考慮以下3種方法(比較例)，但該等方法分別具有難以實施之缺點。例如，作為第一方法，如圖14所示，可考慮比較每一單位時間之馬達電流之尖峰值之方法。
然而，根據該方法，若為不斷地尋求短時間之馬達電流之尖峰值，因而例如泵運轉之待機時間(包括無負載運轉時間)長期持續，則會有馬達電流之尖峰值亦幾乎為零之情況。因此，馬達電流之尖峰值之變化幅度變大而不實用。
又，作為第二方法，如圖15所示，可列舉記憶馬達電流之尖峰值之方法。然而，即便忽視泵加速時及減速時之馬達電流之尖峰值，但於通常之製程時因無法預期之情況而在穩態旋轉模式時，若較製程時之馬達電流值更大之馬達電流值流通之情形時，將會記憶該馬達電流值，從而無法正確地檢測馬達電流值之變化。
此處，亦考慮組合上述2種方法。然而，於該情形時，會因第一方法或第二方法中之任一者之缺點，而難以正確地掌握馬達電流值。
進而，作為第三方法，亦考慮取所有馬達電流值之平均之方法(參照圖3中之總電流平均值及一點鏈線之一次近似線)。然而，於該情形時，馬達電流值有時會於泵運轉之待機時等變得極小，從而難以正確地掌握生成物之沉積狀況。
對此，本發明提出可將檢測上述馬達電流值之變化之方法(比較例)之缺點除去，僅採用特定值以上之大小之馬達電流值作為有效數據，而正確地算出馬達電流值之平均值之方法。
即，本發明之馬達電流值之算出方法係比較每單位時間之馬達 電流值之方法之一種，但僅採用特定值以上之有效數據作為進行比較之馬達電流值，並配合生成物之沉積狀況而算出其平均值。
惟為正確地掌握馬達電流值，即便於穩態旋轉模式時，加速模式剛結束後流通特定時間之馬達電流值(亦包括泵負載導致旋轉數降低後之再次加速時在內)亦予以忽視。
作為加速模式結束後之特定時間，考慮到加速模式剛結束後流通之馬達電流值，而設為該馬達電流值一旦穩定至充分小之值為止之時間。
由此，藉由使用上述運轉模式中採用之特定值以上之馬達電流值之平均值，而獲得以下優異之優點。
(1)於運轉待機時等馬達電流值未超過特定值之情形時，不採用該馬達電流值算出平均值。因此，即便於運轉待機時等成為有效數據之馬達電流值極少之狀況下，在算出上述平均值時亦不受其影響。即，可獲得對於上述總電流平均方法之改善效果。
(2)即使於通常製程時以外不會流通之較大之馬達電流值流通之情形時，亦可使其影響降至最小。即，獲得對於上述尖峰電流值記憶方法之改善效果。
(3)上述有效的馬達電流值之基準值係設定為容易受到圖10中所示之生成物之沉積狀況之影響的大小之馬達電流值以上。藉此，於生成物之沉積狀況所導致之馬達電流值之變化較大之條件下，可有效地比較馬達電流之數據。
但，馬達電流值之設定值並非必需設為1個，亦可考慮如下方法，即，同時計算較多種，而採用容易捕捉馬達電流值之變化之設定值；或於選擇複數種設定值後，根據沉積物檢測條件或環境等，採用對各設定值間加權所得之值。
(4)算出平均值之演算法較為簡單，終端使用者之負擔亦與先前 例相比大幅度地減輕。
[實施例1]
以下，一面參照圖1至圖7，一面對本發明較佳之實施形態進行說明。再者，關於排氣泵內之生成物之沉積與排氣泵之馬達之電流變化之關係，與先前技術中說明之情況相同。
即，如圖8所示，生成物係沉積於轉子1下部之氣體流路(S部)。若生成物沉積，則排氣泵P之最下段之渦輪部2下部之壓力上升。其結果，馬達M所受之負載增加，因此，馬達電流值以增加方向上進行變化之方式進行控制。
本系統係用作利用生成物之沉積度檢測上述馬達電流值之變化之機構。因此，終端使用者之製程時之氣體負載模式無變化成為前提。若流入排氣泵中之氣體種類及氣體流量固定，則如圖10所示，隨著生成物之沉積度增加，馬達電流值亦增加。
再者，實際上，流入排氣泵中之氣體種類及氣體流量並不那麼重要，重要的是排氣泵所受之氣體負載模式為固定。
例如，若考慮如圖1所示之製程時之馬達電流值之變化，則可認為即便終端使用者之氣體種類及氣體流量之設定中無變化，馬達電流值亦於短期內因泵溫度、氣體溫度及氣體流量等各種原因而每次逐漸略微地變化，但於長期內，因生成物之沉積狀況，馬達電流值以遞增之方式變化。
又，泵負載並非始終施加，例如亦假定於製程之間隙完全未受到負載之狀況、即馬達電流值未流通之狀況、或極小之電流流動之待機時之狀況。進一步而言，於泵旋轉加速時或減速時，亦存在藉由馬達驅動器而流通之最大之馬達電流值流通之情況。
於馬達電流值之監視過程中，若進行上述加速或減速，則尖峰之馬達電流值成為馬達驅動器之額定馬達電流值。由此，首先必需進 行忽視加速及減速時之馬達電流值之操作。
此處，本發明之排氣泵之動作模式存在懸浮時(Levitation)、加速時(Acceleration)、穩態旋轉時(Normal Operation)、減速時(Brake)之4種動作模式，而終端使用者執行製程者係僅為穩態旋轉模式時。
然而，加速模式亦存在呈現額定旋轉數之約90%左右之情況，故而，加速模式後立即達到額定旋轉數之前之期間，最大之馬達電流值持續流通。又，於因制動時或泵負載之影響等而於旋轉數成為穩態旋轉數之90%以下時再次加速之情形時，在與加速後立即同樣地達到額定旋轉數之前之期間，最大馬達電流值持續流通(參照圖16)。
因此，於本發明之馬達電流值之監視中，因忽視加速模式剛結束後之穩態旋轉模式時(亦包括因泵負載導致旋轉數降低後之再次加速時)之馬達電流值之目的，而確認馬達電流值一旦達到充分小之值，且將此後之馬達電流值用於監視用途。
作為穩態旋轉模式下所監視之馬達電流值之採用開始之時序，就生成物之沉積與排氣泵之馬達之電流變化之關係而言，較理想為，於加速模式結束後流通之馬達電流值一旦達到馬達電流值之上限之至少1/2以下。
於圖2所示之具體例中，將作為有效數據之基準的馬達電流值之設定值設為X(A)，且僅於大於該設定值X(A)之馬達電流值流通之情形時，對該馬達電流值進行記憶處理。於該情形時，馬達電流值之設定值可同時計算較多種而並非計算1種，且採用容易捕捉馬達電流值之變化之設定值(參照圖3)。
而且，基於記憶之馬達電流值，在每1製程中不斷地計算每單位時間內之平均值，且不斷地逐次記憶該等平均值。記憶平均值之間隔例如為1天1次~2次左右便足夠，但並不限定於此。
其次，將記憶之複數個平均值以時間序列進行描繪，求出所描 繪之平均值之一次近似線。利用根據泵使用開始時(實際使用排氣泵之終端使用者將排氣泵組裝於製程執行裝置後立即執行製程時)之平均值計算所得之一次近似線(因變數為時間)，算出並預測將來某一時刻之馬達電流值之差分值。求出所算出之馬達電流值之差分值超過因生成物沉積狀況而另行設定之閾值之時間，將所求出之時刻判定為排氣泵之維護時期。
再者，上述一次近似線(一次近似式)於原理上例如可利用最小平方法求出，但可使用公知之算出一次近似式之軟體(利用函數、利用分析工具、利用曲線製作功能等)。
(實施之具體態樣例)圖4係表示於圖8之排氣泵P之泵控制裝置中組裝有本發明之沉積物檢測裝置之實施態樣例之功能方塊圖。
圖4之泵控制裝置50包括：微電腦部51，其整合控制排氣泵P；馬達驅動器52，其驅動排氣泵P之馬達M；通信機構53，其基於來自微電腦部51之指令，於與包括顧客之製程裝置(未圖示)之顧客裝置等外部裝置之間進行通信；顯示機構54，其基於來自微電腦部51之指令，顯示排氣泵P之運轉狀況等；及輸入操作機構55，其對微電腦部51進行設定值等之輸入；且上述馬達驅動器52具有作為檢測馬達M之電流值之馬達電流值檢測機構的功能。
如圖5所示，微電腦部51包括動作模式判斷部100、電流值讀入處理部101、設定值比較部102、電流值記憶部103、平均值計算部104及平均值記憶部105。
動作模式判斷部100係判斷排氣泵P之動作模式是否為額定旋轉模式(除加速模式剛結束後之特定期間以外)。又，電流值讀入處理部101係於上述額定旋轉模式時，讀入將上述旋轉體R旋轉驅動之馬達電流值。
又，設定值比較部102係對馬達電流值與設定值X(A)進行比較， 判定馬達電流值是否為設定值(A)以上。進而，電流值記憶部103僅記憶該馬達電流值中之設定值(A)以上之數據。
平均值計算部104係針對設定值(A)以上之大小之馬達電流值計算每單位時間之平均值。又，平均值記憶部105持續記憶每單位時間所計算之平均值。
上述電流值記憶部103及平均值記憶部105可採用例如將內置於微電腦部51之未圖示之非揮發性記憶媒體之一部分確保為記憶區域，且使該記憶區域記憶馬達電流值等之數據之方式、或除此以外之方式。
又，微電腦部51包括近似線算出部106、預測電流值算出部107及差分值算出部108。近似線算出部106係將上述馬達電流值之複數個平均值以時間序列排列，對該等平均值求出一次近似線。
又，預測電流值算出部107係使用一次近似線算出馬達電流值(預測電流值)。進而，差分值算出部108求出所算出之預測電流值與上述排氣泵P之使用開始時(實際使用排氣泵之終端使用者將排氣泵組裝於製程執行裝置後立即執行製程時)之馬達電流值(初始馬達電流值)之差分值。再者，圖5中之符號110係表示記憶初始馬達電流值之初始電流值記憶部。
進而，微電腦部51包括維護時期判定部109，該維護時期判定部109係求出上述差分值超過預先設定之閾值(設定值)S之時刻，且將求出之該時刻判定為排氣泵P之維護時期。
此處，關於與馬達電流值之變化之差分值做比較之閾值S之決定，考慮到生成物之沉積速度因每一排氣泵P而異，因此乃於確認各個排氣泵P之生成物之沉積狀況後個別地進行設定。再者，關於閾值S之設定方法，可考慮2種方法。第一方法係直接設定與初始電流值之差分S之方法，且使用上述比較程序而判定維護時期。又，第二方法 係設定判定為維護時期之電流值之方法，於該方法之情形時，直接與預測電流值進行比較而判定維護時期。
本實施例係執行圖6所示之流程圖之各處理。首先，於步驟S101中，動作模式判斷部100判斷排氣泵P之動作模式是否為額定旋轉模式(除加速模式剛結束後之特定期間以外)。其結果，僅於上述額定旋轉模式之情形時，於步驟S102中，由電流值讀入部101讀入將旋轉體R旋轉驅動之馬達電流值。
以此方式，本實施例確認馬達M之電流值穩定之時間、即穩態旋轉模式時且加速模式剛結束後(亦包括制動模式後立即再次加速時)電流值一旦幾乎為零後之時間，其後，基於讀入之馬達電流值進行下述處理。
其後，於步驟S103中，設定值比較部102對讀入之馬達電流值與設定值X(A)進行比較，判定馬達電流值是否為設定值X(A)以上。其結果，於馬達電流值為設定值X(A)以上之情形時，於步驟S104中，藉由電流值記憶部103對該設定值X(A)以上之馬達電流值進行逐次記憶處理。
以此方式，本系統將由馬達驅動器52檢測之馬達電流值讀入至緩衝器內，且僅選取(pickup)讀入之馬達電流值中之設定值X(A)以上之有效數據，記憶於記憶區域。
其次，於步驟S105中，平均值計算部104基於設定值X(A)以上之馬達電流值，計算每一單位時間之平均值。而且，於步驟S106中，利用平均值記憶部105對計算出之平均值逐次進行記憶處理。
此後，於步驟S107中，利用近似線算出部106將馬達電流值之複數個平均值以時間序列排列，且基於該等平均值，求出一次近似線。隨後，於步驟S108中，推斷電流值算出部107利用求出之一次近似線算出預測馬達電流值。
繼而，於步驟S109中，差分值算出部108求出所算出之預測電流值、與排氣泵P之使用開始時之馬達電流值(初始馬達電流值)之差分值。
而且，於步驟S110中，維護時期判定部109對求出之差分值與預先決定之閾值S、即根據生成物之沉積狀況設定之值S進行比較。繼而，求出上述差分值超過閾值S之時刻，將該求出之時刻判斷地推斷為排氣泵P之維護時期。
推斷之維護時期可採用自通信機構53向外部裝置輸出、或於顯示機構54中進行顯示等各種處理。
再者，於本實施例中，於馬達電流值之設定值為大小X(A)之情形時，於考慮加速時及減速時之馬達電流時，如圖7-A所示，與未考慮該馬達電流時相比，一次近似線略向上方偏移。又，於使馬達電流值之設定值自大小X(A)變更為大小X-1(A)之情形時，如圖7-B所示，利於平均值之算出之數據增加，一次近似線略向下方偏移。
於本實施例中，馬達電流值之差分值之閾值係考慮各個排氣泵之生成物之沉積狀況而單獨地決定。由此，即便於生成物之沉積速度等在各個排氣泵之每一排氣泵不同之情形時，亦以與該沉積速度等相應之閾值(設定值)為基準，判斷馬達電流值之差分值是否超過上述閾值。由此，可更正確地判斷排氣泵之維護時期。
如上所述，根據本發明，關於設定值以上之馬達電流值之平均值，求出一次近似線，從而求出基於該一次近似線算出之電流值、與排氣泵之使用開始時之馬達電流值之差分值。而且，將該差分值超過上述設定值之時刻設為排氣泵之維護時期。
如此般，不產生使氣體流動之設備之設置、或裝置之操作模式之追加、變更等負擔，便可掌握排氣泵內之生成物之沉積狀況，從而得知排氣泵之維護時期。於該情形時，僅基於設定值以上之馬達電流 值之平均值，求出一次近似線，便可容易地判定上述維護時期。
尤其，即便如除通常製程時以外不流通般之較大之馬達電流值流通之情形時，亦可使其影響變為最小。又，具有算出上述平均值之演算法簡單之類的優異效果。
進而，加速模式剛結束後(亦包括制動模式後立即再次加速時)之馬達電流值並非有效數據，故而，將馬達電流值一旦大致為零之前之時間排除地收集數據。藉此，僅於排氣泵之穩態旋轉模式下之馬達電流值穩定之時間，執行作為有效數據之馬達電流值之記憶處理。
由此，可忽視泵運轉之待機時或加速時及減速時之馬達驅動器中流通之最大之馬達電流值。即，可忽視待機時或加速時及減速時之馬達驅動器中流通之最大之馬達電流值。
因此，待機時等之馬達電流值未超過特定值時之數據未用於平均值之算出，故而具有即便待機時等馬達電流值極小之狀況下，亦不受其影響之類的優點。
進而，即便於如通常製程時以外不流通之較大之馬達電流值流通之情形時，亦可使其影響變為最小。又，即便生成物之沉積物之速度在作為檢測對象之每一排氣泵不同之情形時，亦可根據各排氣泵固有之沉積特性等，算出馬達電流之差分值。
因此，可適當地設定為不易受上述生成物之沉積狀況影響之馬達電流值，由此，可於生成物之沉積狀況導致馬達電流值之變化較大時，更正確地計算上述差分值。
再者，本發明只要不脫離本發明之精神便可進行各種改變，而且，本發明當然涵蓋該經改變者。例如渦輪分子泵之磁性軸承並不限於5軸控制構成，亦可為3軸控制構成。

Claims (6)

  1. 一種排氣泵沉積物之檢測裝置，其特徵在於，其係藉由旋轉體之旋轉動作而排出氣體者，且包括：檢測將上述旋轉體旋轉驅動的馬達之馬達電流值之機構；電流值記憶部，其係於穩態旋轉模式時，僅記憶上述馬達電流值中設定值以上之上述馬達電流值；平均值計算部，其計算由該電流值記憶部記憶之上述馬達電流值之每單位時間之平均值；及平均值記憶部，其記憶由該平均值計算部計算之上述平均值；更包括：近似線算出部，其將由該平均值記憶部記憶之記憶電流平均值以時間序列排列，且對該記憶電流平均值求出一次近似線；及差分值算出部，其求出使用該一次近似線算出之預測馬達電流值與上述排氣泵之使用開始時之初始馬達電流值之差分值；且以將上述差分值超過預先設定之閾值之時刻判定為上述排氣泵之維護時期之方式構成。
  2. 如請求項1之排氣泵沉積物之檢測裝置，其中在上述穩態旋轉模式下檢測之上述馬達電流值係排除自上述排氣泵之加速模式結束後至上述馬達電流值一旦達到上述馬達電流值之上限之至少1/2以下為止之期間而檢測。
  3. 如請求項1或2之排氣泵沉積物之檢測裝置，其中上述馬達電流值之上述設定值係於排出上述氣體之各製程中在可取得至少1個 包含上述馬達電流值之最大值(尖峰電流值)之數據之值。
  4. 如請求項1或2之排氣泵沉積物之檢測裝置，其中上述馬達電流值之上述設定值係根據上述排氣泵之生成物之沉積狀況而決定。
  5. 如請求項3之排氣泵沉積物之檢測裝置，其中上述馬達電流值之上述設定值係根據上述排氣泵之生成物之沉積狀況而決定。
  6. 一種排氣泵，其特徵在於包括：如請求項1至5中任一項之排氣泵沉積物之檢測裝置。
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