WO2022014442A1 - 真空ポンプ、及び、真空ポンプの洗浄システム - Google Patents

真空ポンプ、及び、真空ポンプの洗浄システム Download PDF

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WO2022014442A1
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radical
vacuum pump
radicals
rotor shaft
radical supply
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PCT/JP2021/025639
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孝一 市原
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エドワーズ株式会社
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    • 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
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
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    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid 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

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum pump and a vacuum pump cleaning system, and in particular, a vacuum pump capable of eliminating deposits and the like formed by solidification of gas in the vacuum pump, and cleaning of the vacuum pump. It's about the system.
  • the turbo molecular pump unit has a rotatable rotary blade made of thin metal and a fixed blade fixed to the housing inside the housing. Then, the rotary blade is operated at a high speed of, for example, several hundred m / sec, and the process gas used for the processing processing coming in from the intake port side is compressed inside the pump and exhausted from the exhaust port side.
  • the molecules of the process gas taken in from the intake port side of the vacuum pump are solidified and solidified in the compression process accompanying the movement to the exhaust port side due to the rotation of the rotary blade in the vacuum pump.
  • By-products are attached to the fixed blade, the inner surface of the outer cylinder, etc. and deposited.
  • the deposits as by-products of the process gas adhering to the fixed blades, the inner surface of the outer cylinder, and the like obstruct the path of the gas molecules toward the exhaust port side. For this reason, problems such as a decrease in the exhaust capacity of the turbo molecular pump, an abnormality in the processing pressure, and a decrease in production efficiency due to the interruption of the processing of the sediment have occurred. Further, the process gas particles rebounding from the vacuum pump side flow back into the processing chamber (chamber) of the semiconductor manufacturing apparatus, causing a problem of contaminating the wafer.
  • a radical supply unit is provided in the vicinity of the intake port of the vacuum pump, and the radical is supplied so as to be ejected from the nozzle of the radical supply unit toward the inner center.
  • Patent Document 2 allows radicals from a radical supply unit to be sent from a nozzle in the vicinity of an intake port on the side adjacent to a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus or the like, and at the uppermost position of a rotary blade and a fixed blade. It has a structure that ejects and supplies toward the inner center. Then, the radical supplied from the radical supply unit is flowed together with the process gas in the outer cylinder toward the exhaust port side, and on the way, the deposits adhering to the fixed wing, the inner surface of the outer cylinder, etc. are decomposed into particles. , The structure is such that it is discharged from the exhaust port together with the process gas.
  • radicals are unstable substances that give a large amount of energy to the raw material gas and forcibly separate molecular bonds, so that they recombine in a relatively short time and lose their activity. Therefore, even if the pump is supplied from the intake port of the vacuum pump, it recombines and loses its activity before reaching the vicinity of the exhaust port of the vacuum pump due to collisions between radicals, collisions with the stator blades and the housing, and the like. Therefore, there is a problem that radicals do not spread inside the vacuum pump and cleaning cannot be performed effectively.
  • the present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is a housing having an intake port and an exhaust port, and a rotor rotatably supported inside the housing.
  • a vacuum pump comprising a shaft and a rotating body having a rotary blade fixed to the rotor shaft and rotatable together with the rotor shaft, capable of supplying a plurality of types of radicals into the housing.
  • a vacuum pump including at least one radical supply port and a radical supply means for supplying the radical to the radical supply port.
  • the radical supply means has a radical generation source adapted to the generation of the different types of radicals and a power source for driving the radical generation source.
  • a vacuum pump Provides a vacuum pump.
  • the radical supply means has a radical generation source corresponding to the generation of different types of radicals and a power source for driving the radical generation source, the radical generation corresponding to the generation of different types of radicals is performed.
  • the source and the power source that drives the radical source generate different types of radicals, effectively atomizing and discharging sediments that are by-products that can be atomized through steps using multiple radicals. be able to.
  • the invention according to claim 3 provides a vacuum pump in the configuration according to claim 2, wherein at least a part of the power source for driving the different types of radical generation sources is shared with a pump control power source.
  • Each power source is required to drive each different type of radical source, but if there are multiple power sources, cost increase and space shortage may become a problem, but in this configuration, at least a part of the power source is used. By sharing it with the power supply for pump control, the effects of cost reduction and space reduction can be expected.
  • the invention according to claim 4 provides a vacuum pump in the configuration according to claim 2, which shares at least a part of the power source for driving the different types of radical generation sources with the plasma generation power source of the chamber. do.
  • Each power source is required to drive each different type of radical source, but if there are multiple power sources, cost increase and space shortage may become a problem, but in this configuration, at least a part of the power source is used.
  • the effects of cost reduction and space reduction can be expected.
  • the effects of cost reduction and space reduction can be expected.
  • the invention according to claim 5 has the configuration according to any one of claims 2 to 4, wherein the radical generation source has an exchangeable electrode, and the power source of the radical generation source is a voltage output.
  • a vacuum pump having a variable function and capable of generating various radicals by exchanging the electrodes and adjusting the voltage output of the power supply.
  • the radical generation source can replace the electrodes, and the power supply has a voltage output variable function. Therefore, for the generation of various radicals, the electrodes are replaced and the voltage output of the power supply is adjusted. Can be realized with.
  • the invention according to claim 6 has the configuration according to any one of claims 1 to 54, wherein the radical supply means is provided corresponding to the radical supply port and is supplied from each radical supply port.
  • a vacuum pump having a valve capable of controlling the supply of said radicals.
  • the supply amount of radicals supplied from each radical supply port is controlled by a valve provided corresponding to each radical supply port, and the required amount of radicals is supplied from each radical supply port. be able to.
  • the radical supply ports are arranged at positions substantially equidistant from the intake port in the axial direction.
  • each radical supply port is arranged at a position substantially equidistant from the intake port in the axial direction, it becomes easy to adjust the amount and timing of the radical supplied from each radical supply port.
  • the invention according to claim 8 provides a vacuum pump in the configuration according to any one of claims 1 to 6, wherein the vacuum pump further includes a controller for controlling the opening and closing of the valve.
  • radicals supplied from each radical supply port can be easily adjusted through the controller. Further, in this controller, radicals can be arbitrarily supplied into the vacuum pump by receiving a signal from an external device (for example, a semiconductor manufacturing device).
  • an external device for example, a semiconductor manufacturing device
  • the invention according to claim 9 provides a vacuum pump in which, in the configuration according to claim 8, the controller controls the opening and closing of the valve based on the operation data representing the operation status of the vacuum pump.
  • the controller itself can determine the state of the vacuum pump from the operation data of the vacuum pump and automatically supply the radical into the vacuum pump.
  • the invention according to claim 10 is the configuration according to claim 9, wherein the controller is by-generated when the current value of the motor for rotationally driving the rotor shaft, which is the operation data, exceeds a predetermined threshold value.
  • a vacuum pump for determining that the deposition of an object is in progress and the supply of the radical is necessary for cleaning the by-product.
  • the controller determines that radicals need to be supplied to the vacuum pump and can automatically supply radicals into the vacuum pump.
  • the invention according to claim 11 has the configuration according to claim 9, wherein the controller is the motor during no-load operation in which the current value of the motor for rotationally driving the rotor shaft, which is the operation data, is stored in advance.
  • a vacuum pump that controls the opening and closing of the valve when the current value is substantially equal to the current value of.
  • the controller itself compares the current value of the vacuum pump with the current value of the motor during no-load operation and the current value of the current vacuum pump, and is substantially equal to the current value of the motor during no-load operation. Occasionally, it can be determined that there is no inflow of process gas and the radical can be automatically supplied into the vacuum pump.
  • the controller when the pressure value of the vacuum pump, which is the operation data, exceeds a predetermined threshold value, the controller proceeds to deposit by-products.
  • a vacuum pump that determines that the supply of the radical is necessary for cleaning its by-products.
  • the controller itself determines the state of accumulation of by-products in the vacuum pump from the pressure value of the vacuum pump, and determines the necessity of supplying radicals into the vacuum pump for cleaning the by-products. It can be determined and automatically pumped into the vacuum pump when needed.
  • the invention according to claim 13 has the configuration according to claim 9, wherein the controller has the pressure value of the vacuum pump during no-load operation in which the pressure value of the vacuum pump, which is the operation data, is stored in advance.
  • a vacuum pump that controls the opening and closing of the valve at substantially equal times.
  • the controller when the controller itself compares the pressure value of the vacuum pump with the pressure value of the current vacuum pump during no-load operation and is substantially equal to the pressure value of the vacuum pump during no-load operation. In addition, it can be determined that there is no inflow of process gas, and radicals can be automatically supplied into the vacuum pump.
  • the invention according to claim 14 has a housing having an intake port and an exhaust port, a rotor shaft rotatably supported inside the housing, and a rotary blade fixed to the rotor shaft.
  • a vacuum pump cleaning system comprising a rotating body that can rotate with a rotor shaft, the vacuum pump comprising at least one radical supply means capable of supplying a plurality of types of radicals into the housing. Provide a cleaning system.
  • a radical supply port capable of supplying a plurality of types of radicals into the housing and a radical supply means for supplying the radicals to the radical supply port are provided, the particles cannot be atomized by the reaction of a single radical.
  • a plurality of types of radicals are supplied from the radical supply port of the radical supply means, and the deposits made of by-products that can be atomized through steps are effectively atomized using the multiple radicals. Can be discharged and cleaned.
  • by supplying radicals into the vacuum pump it is possible to supply a sufficient amount of radicals necessary for reacting the by-products in the vacuum pump, so that deterioration of the material itself of the vacuum pump is minimized.
  • each radical supply port is provided so as to be located on the exhaust port side of the fixed blade closest to the intake port in the axial direction of the rotor shaft, a part of the particles after reacting with the radical and being atomized.
  • the intake port side chamber side
  • some of the particles toward the intake port side collide with the fixed blades arranged on the intake port side to prevent them from heading toward the intake port side.
  • it is possible to suppress a part of the particles from returning to the intake port side it is possible to reduce the defect rate in a semiconductor manufacturing apparatus or the like.
  • turbo molecular pump shown as an example of the vacuum pump which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the amplifier circuit in the above-mentioned turbo molecular pump. Same as above It is a time chart showing an example of control when the current command value detected by the amplifier circuit in the turbo molecular pump is larger than the detected value. Same as above It is a time chart showing an example of control when the current command value detected by the amplifier circuit in the turbo molecular pump is smaller than the detected value. Same as above It is a time chart explaining an example of control by a controller in a turbo molecular pump. Same as above It is a schematic diagram for demonstrating the effect of the arrangement position of the radical supply port in a turbo molecular pump. It is a vertical sectional view of the turbo molecular pump shown as another Example of the vacuum pump which concerns on embodiment of this invention.
  • the present invention has a housing having an intake port and an exhaust port, and the inside of the housing.
  • a vacuum pump comprising a rotor shaft rotatably supported and a rotating body having a plurality of rotary blades fixed to the rotor shaft and rotatable together with the rotor shaft, wherein the vacuum pump has a plurality of types. This was realized by the configuration including at least one pump supply port capable of supplying the radicals in the housing and a radical supply means for supplying the radicals to the radical supply port.
  • drawings may be exaggerated by enlarging the characteristic parts in order to make the features easy to understand, and the dimensional ratios and the like of the components are not always the same as the actual ones.
  • hatching of some components may be omitted in order to make the cross-sectional structure of the components easy to understand.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a turbo molecular pump 100 as a vacuum pump according to the present invention
  • FIG. 1 is a vertical sectional view thereof.
  • the left side in the left-right direction of FIG. 2 will be described as the front in the front-rear direction of the device, the right side in the rear, the up-down direction as the top and bottom, and the direction perpendicular to the paper surface as the left and right.
  • an intake port 101 is formed at the upper end of an outer cylinder 127 as a cylindrical housing.
  • a rotating body in which a plurality of rotary blades 102 (102a, 102b, 102c ...), Which are turbine blades for sucking and exhausting gas, are radially and multistagely formed on the peripheral portion inside the outer cylinder 127.
  • 103 is provided.
  • a rotor shaft 113 is attached to the center of the rotating body 103, and the rotor shaft 113 is floated and supported in the air and position-controlled by, for example, a 5-axis controlled magnetic bearing.
  • the upper radial electromagnet 104 In the upper radial electromagnet 104, four electromagnets are arranged in pairs on the X-axis and the Y-axis.
  • Four upper radial sensors 107 are provided in the vicinity of the upper radial electromagnet 104 and corresponding to each of the upper radial electromagnets 104.
  • the upper radial sensor 107 for example, an inductance sensor having a conduction winding, an eddy current sensor, or the like is used, and the position of the rotor shaft 113 is based on the change in the inductance of the conduction winding that changes according to the position of the rotor shaft 113. Is detected.
  • the upper radial sensor 107 is configured to detect the radial displacement of the rotor shaft 113, that is, the rotating body 103 fixed to the rotor shaft 113, and send it to the controller 200.
  • a compensation circuit having a PID adjustment function generates an excitation control command signal of the upper radial electromagnet 104 based on a position signal detected by the upper radial sensor 107, and an amplifier shown in FIG.
  • the circuit 150 (described later) excites and controls the upper radial electromagnet 104 based on this excitation control command signal, so that the upper radial position of the rotor shaft 113 is adjusted.
  • the rotor shaft 113 is made of a high magnetic permeability material (iron, stainless steel, etc.) and is attracted by the magnetic force of the upper radial electromagnet 104. Such adjustment is performed independently in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively. Further, the lower radial electric magnet 105 and the lower radial sensor 108 are arranged in the same manner as the upper radial electric magnet 104 and the upper radial sensor 107, and the lower radial position of the rotor shaft 113 is set to the upper radial position. It is adjusted in the same way as.
  • the axial electromagnets 106A and 106B are arranged so as to vertically sandwich the disk-shaped metal disk 111 provided in the lower part of the rotor shaft 113.
  • the metal disk 111 is made of a high magnetic permeability material such as iron.
  • An axial sensor 109 is provided to detect the axial displacement of the rotor shaft 113, and the axial position signal thereof is configured to be sent to the controller 200.
  • a compensation circuit having a PID adjustment function generates excitation control command signals for the axial electromagnet 106A and the axial electromagnet 106B based on the axial position signal detected by the axial sensor 109.
  • the amplifier circuit 150 excites and controls the axial electromagnet 106A and the axial electromagnet 106B based on these excitation control command signals, so that the axial electromagnet 106A attracts the metal disk 111 upward by magnetic force.
  • the axial electromagnet 106B attracts the metal disk 111 downward, and the axial position of the rotor shaft 113 is adjusted.
  • the controller 200 appropriately adjusts the magnetic force exerted by the axial electromagnets 106A and 106B on the metal disk 111, magnetically levitates the rotor shaft 113 in the axial direction, and holds the rotor shaft 113 in the space in a non-contact manner.
  • the amplifier circuit 150 that excites and controls the upper radial electromagnet 104, the lower radial electromagnet 105, and the axial electromagnets 106A and 106B will be described later.
  • the motor 121 includes a plurality of magnetic poles arranged in a circumferential shape so as to surround the rotor shaft 113. Each magnetic pole is controlled by the controller 200 so as to rotationally drive the rotor shaft 113 via an electromagnetic force acting on the rotor shaft 113. Further, the motor 121 incorporates a rotation speed sensor such as a Hall element, a resolver, an encoder, etc. (not shown), and the rotation speed of the rotor shaft 113 is detected by the detection signal of the rotation speed sensor.
  • a rotation speed sensor such as a Hall element, a resolver, an encoder, etc.
  • a phase sensor (not shown) is attached in the vicinity of the lower radial sensor 108 to detect the phase of rotation of the rotor shaft 113.
  • the controller 200 detects the position of the magnetic pole by using both the detection signals of the phase sensor and the rotation speed sensor.
  • a plurality of fixed wings 123a, 123b, 123c, 123d ... Are arranged with a rotary blade 102 (102a, 102b, 102c, 102d ...) And a slight gap.
  • the rotary blades 102 (102a, 102b, 102c, 102d %) are formed so as to be inclined by a predetermined angle from a plane perpendicular to the axis of the rotor shaft 113 in order to transfer the molecules of the exhaust gas downward by collision. Has been done.
  • the fixed blade 123 is also formed so as to be inclined by a predetermined angle from a plane perpendicular to the axis of the rotor shaft 113, and is arranged alternately with the steps of the rotary blade 102 toward the inside of the outer cylinder 127. ing.
  • the outer peripheral end of the fixed wing 123 is supported in a state of being inserted between a plurality of stacked fixed wing spacers 125 (125a, 125b, 125c, 125d ).
  • the fixed wing spacer 125 is a ring-shaped member, and is made of, for example, a metal such as aluminum, iron, stainless steel, or copper, or a metal such as an alloy containing these metals as a component.
  • An outer cylinder 127 is fixed to the outer periphery of the fixed wing spacer 125 with a slight gap.
  • a base portion 129 is arranged at the bottom of the outer cylinder 127.
  • An exhaust port 133 and a purge gas supply port 134 are formed in the base portion 129 and communicate with the outside. The exhaust gas that has entered the intake port 101 from the chamber side and has been transferred to the base portion 129 and the radicals that have been transferred from the radical supply port 201a, which will be described later, are sent to the exhaust port 133.
  • a threaded spacer 131 is arranged between the lower portion of the fixed wing spacer 125 and the base portion 129.
  • the threaded spacer 131 is a cylindrical member made of a metal such as aluminum, copper, stainless steel, iron, or an alloy containing these metals as a component, and has a plurality of spiral thread grooves 131a on the inner peripheral surface thereof. It is engraved.
  • the direction of the spiral of the thread groove 131a is the direction in which the molecules of the exhaust gas are transferred toward the exhaust port 133 when the molecules of the exhaust gas move in the rotation direction of the rotating body 103.
  • a cylindrical portion 103b is hung at the lowermost portion of the rotating body 103 following the rotary blades 102 (102a, 102b, 102c ).
  • the outer peripheral surface of the cylindrical portion 103b is cylindrical and projects toward the inner peripheral surface of the threaded spacer 131, and is brought close to the inner peripheral surface of the threaded spacer 131 with a predetermined gap. There is.
  • the exhaust gas transferred to the screw groove 131a by the rotary blade 102 and the fixed blade 123 is sent to the base portion 129 while being guided by the screw groove 131a.
  • the base portion 129 is a disk-shaped member constituting the base portion of the turbo molecular pump 100, and is generally made of a metal such as iron, aluminum, or stainless steel. Since the base portion 129 physically holds the turbo molecular pump 100 and also has the function of a heat conduction path, a metal having rigidity such as iron, aluminum or copper and having high thermal conductivity is used. Is desirable.
  • a plurality of radical supply means 201 having a radical supply port 201a, a radical supply valve 201b, and a radical generation source 201c are arranged between the fixed blade spacer 125 and the rotary blade 102.
  • the radical supply means 201 is provided with two radical supply means 201, a radical supply means 201A and a radical supply means 201B, but may be one or more radical supply means 201.
  • each radical supply port 201a of each radical supply means 201 is at least the fixed blade 102a closest to the intake port 101 in the axial direction of the rotating body 103 (in the vertical direction of the turbo molecular pump 100 in FIG. 1). It is provided on the more exhaust port 133 side, that is, between the fixed blade 123c and the rotary blade 102d in the embodiment of FIG. Therefore, the radical supply ports 201a of each radical supply means 201 have the same height position from the intake port 101, that is, positions at substantially equal distances from the intake port 101 in the axial direction, and are separated by substantially equal intervals in the rotational direction.
  • each radical supply port 201a is configured to supply different types of radicals.
  • the same type of radical may be supplied from each radical supply port 201a. Further, even when different types of radicals need to be supplied, the same radical supply port 201a is also used to supply different types of radicals from the same radical supply port 201a, thereby reducing the number of radical supply ports 201a. In some cases.
  • the radical supply valve 201b of each radical supply means 201 is arranged between the radical supply port 201a and the radical generation source 201c, respectively.
  • Each radical supply valve 201b can adjust the supply amount of radicals supplied from the corresponding radical source 201c to the radical supply port 201a.
  • the controller 200 controls the opening and closing of each radical supply valve 201b.
  • the controller 200 is mainly composed of a microcomputer. In addition to various control circuits, the controller 200 incorporates and unitizes a program that enables the entire turbo molecular pump 100 to be controlled by a predetermined procedure.
  • the radical source 201c of each radical supply means 201 is of a type according to the assumed by-product so that a by-product that can be atomized through a step using a plurality of types of radicals can be atomized as described above. It is set so that multiple radicals with different radicals can be supplied. However, when a single radical can be atomized, the same type of radical may be supplied from all radical sources 201c.
  • an amplifier circuit 150 that excites and controls the upper radial electromagnet 104, the lower radial electromagnet 105, and the axial electromagnets 106A and 106B will be described.
  • the circuit diagram of this amplifier circuit 150 is shown in FIG.
  • one end of the electromagnet winding 151 constituting the upper radial electromagnet 104 and the like is connected to the positive electrode 171a of the power supply 171 via the transistor 161 and the other end thereof is the current detection circuit 181 and the transistor 162. It is connected to the negative electrode 171b of the power supply 171 via.
  • the transistors 161 and 162 are so-called power MOSFETs, and have a structure in which a diode is connected between the source and the drain thereof.
  • the cathode terminal 161a of the diode is connected to the positive electrode 171a, and the anode terminal 161b is connected to one end of the electromagnet winding 151. Further, in the transistor 162, the cathode terminal 162a of the diode is connected to the current detection circuit 181 and the anode terminal 162b is connected to the negative electrode 171b.
  • the cathode terminal 165a is connected to one end of the electromagnet winding 151, and the anode terminal 165b is connected to the negative electrode 171b.
  • the cathode terminal 166a is connected to the positive electrode 171a, and the anode terminal 166b is connected to the other end of the electromagnet winding 151 via the current detection circuit 181. It has become so.
  • the current detection circuit 181 is composed of, for example, a hall sensor type current sensor or an electric resistance element.
  • the amplifier circuit 150 configured as described above corresponds to one electromagnet. Therefore, when the magnetic bearing is controlled by 5 axes and there are a total of 10 electromagnets 104, 105, 106A, and 106B, the same amplifier circuit 150 is configured for each of the electromagnets, and 10 amplifier circuits are provided for the power supply 171. 150 are connected in parallel.
  • the amplifier control circuit 191 is composed of, for example, a digital signal processor unit (hereinafter referred to as a DSP unit) (hereinafter referred to as a DSP unit) of the controller, and the amplifier control circuit 191 switches on / off of the transistors 161 and 162. It has become.
  • a DSP unit digital signal processor unit
  • the amplifier control circuit 191 is adapted to compare a current value detected by the current detection circuit 181 (a signal reflecting this current value is referred to as a current detection signal 191c) with a predetermined current command value. Then, based on this comparison result, the magnitude of the pulse width (pulse width time Tp1 and Tp2) generated in the control cycle Ts, which is one cycle by PWM control, is determined. As a result, the gate drive signals 191a and 191b having this pulse width are output from the amplifier control circuit 191 to the gate terminals of the transistors 161 and 162.
  • a high voltage of, for example, about 50 V is used as the power supply 171 so that the current flowing through the electromagnet winding 151 can be rapidly increased (or decreased).
  • a normal capacitor is normally connected between the positive electrode 171a and the negative electrode 171b of the power supply 171 for the purpose of stabilizing the power supply 171 (not shown).
  • the electromagnet current iL when both the transistors 161 and 162 are turned on, the current flowing through the electromagnet winding 151 (hereinafter referred to as the electromagnet current iL) increases, and when both are turned off, the electromagnet current iL decreases.
  • flywheel current when one of the transistors 161 and 162 is turned on and the other is turned off, the so-called flywheel current is maintained.
  • the hysteresis loss in the amplifier circuit 150 can be reduced, and the power consumption of the entire circuit can be suppressed to a low level.
  • the transistors 161 and 162 by controlling the transistors 161 and 162 in this way, it is possible to reduce high frequency noise such as harmonics generated in the turbo molecular pump 100. Further, by measuring this flywheel current with the current detection circuit 181 it becomes possible to detect the electromagnet current iL flowing through the electromagnet winding 151.
  • the transistors 161 and 162 are used only once in the control cycle Ts (for example, 100 ⁇ s) for the time corresponding to the pulse width time Tp1. Turn both on. Therefore, the electromagnet current iL during this period increases from the positive electrode 171a to the negative electrode 171b toward the current value iLmax (not shown) that can be passed through the transistors 161 and 162.
  • both the transistors 161 and 162 are turned off only once in the control cycle Ts for the time corresponding to the pulse width time Tp2. .. Therefore, the electromagnet current iL during this period decreases from the negative electrode 171b to the positive electrode 171a toward the current value iLmin (not shown) that can be regenerated via the diodes 165 and 166.
  • the fixed wing spacers 125 are joined to each other at the outer peripheral portion, and transfer heat received by the fixed wing 123 from the rotary wing 102, frictional heat generated when exhaust gas comes into contact with the fixed wing 123, and the like to the outside.
  • the threaded spacer 131 is arranged so as to correspond to the outer periphery of the cylindrical portion 103b of the rotating body 103, and the screw groove 131a is engraved on the inner peripheral surface of the threaded spacer 131.
  • a screw groove is carved on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 103b, and a spacer having a cylindrical inner peripheral surface is arranged around the thread groove.
  • the gas sucked from the intake port 101 is the upper radial electromagnet 104, the upper radial sensor 107, the motor 121, the lower radial electromagnet 105, the lower radial sensor 108, and the shaft.
  • the electrical component is covered with a stator column 122 so as not to invade the electrical component composed of the directional electromagnets 106A, 106B, the axial sensor 109, etc., and the inside of the stator column 122 is supplied from the purge gas supply port 134. It is kept at a predetermined pressure by the purge gas to be applied.
  • the supplied purge gas is delivered to the exhaust port 133 through, for example, a gap between the protective bearing 120 and the rotor shaft 113, between the rotor and the stator of the motor 121, and between the stator column 122 and the inner peripheral side cylindrical portion of the rotary blade 102. ..
  • the turbo molecular pump 100 requires identification of a model and control based on individually adjusted unique parameters (for example, various characteristics corresponding to the model).
  • the turbo molecular pump 100 includes an electronic circuit unit 141 in its main body.
  • the electronic circuit unit 141 is composed of a semiconductor memory such as EEPROM, electronic components such as a semiconductor element for accessing the semiconductor memory, a substrate 143 for mounting them, and the like.
  • the electronic circuit portion 141 is housed in a lower portion of a rotational speed sensor (not shown) near the center of a base portion 129 constituting the lower portion of the turbo molecular pump 100, and is closed by an airtight bottom lid 145.
  • some of the process gases introduced into the chamber have the property of becoming solid when the pressure becomes higher than the predetermined value or the temperature becomes lower than the predetermined value.
  • the pressure of the exhaust gas is the lowest at the intake port 101 and the highest at the exhaust port 133. If the pressure rises above a predetermined value or the temperature drops below a predetermined value while the process gas is being transferred from the intake port 101 to the exhaust port 133, the process gas becomes a solid state and becomes a turbo molecule. It adheres to the inside of the pump 100 and deposits as a by-product.
  • the SiCl 4 is used as the process gas in the Al etching device, a low vacuum (760 [torr] ⁇ 10 -2 [torr]) and, when the low-temperature (about 20 [° C.]), the solid product (e.g. It can be seen from the vapor pressure curve that AlCl 3 ) is deposited and adheres to the inside of the turbo molecular pump 100.
  • the solid product e.g. It can be seen from the vapor pressure curve that AlCl 3
  • this deposit narrows the pump flow path and causes the performance of the turbo molecular pump 100 to deteriorate.
  • the above-mentioned product was in a state of being easily solidified and adhered in a high pressure portion near the exhaust port and the screwed spacer 131.
  • a heater or an annular water cooling tube 149 (not shown) is wound around the outer periphery of the base portion 129 or the like, and a temperature sensor (for example, a thermistor) (for example, not shown) is embedded in the base portion 129, for example. Based on the signal of this temperature sensor, the heating of the heater and the control of cooling by the water cooling tube 149 (hereinafter referred to as TMS; Temperature Management System) are performed so as to keep the temperature of the base portion 129 at a constant high temperature (set temperature). It has been.
  • TMS Temperature Management System
  • the gas is solidified and deposited inside the outer cylinder 127 even in the process of compressing the process gas in the turbo molecular pump 100. Therefore, the controller 200 drives the radical supply means 201 between process processes to supply radicals from the radical supply port 201a into the outer cylinder 127 while adjusting the opening and closing of the radical supply valve 201b to the exhaust port 133. Radical towards. Then, the deposited by-products are reacted and decomposed by radicals to form particles, which are discharged together with the radicals from the exhaust port 133 to the outside of the outer cylinder 127.
  • FIG. 5 shows an operation example of the controller 200.
  • the Y-axis represents the opening / closing operation amount
  • the X-axis represents the processing time T.
  • the controller 200 atomizes the by-products accumulated in the turbo molecular pump 100 and performs an discharge process.
  • a chamber valve (not shown) is opened (Open) to closed (Close) to prevent the process gas from the inside of the chamber from flowing into the turbo molecular pump 100.
  • a chamber valve (not shown) is opened (Open) to closed (Close) to prevent the process gas from the inside of the chamber from flowing into the turbo molecular pump 100.
  • work a in the chamber is started.
  • the radical supply valve 201b of the radical supply means 201A was switched from closed to open, and the radical supply valve 201b was opened. (Open) is held, for example, at time t6 (1 minute).
  • a radical of type A is supplied from the radical source 201c, and a radical of type A (for example, a radical of type A) is supplied into the outer cylinder 127 from the radical supply port 201a of the radical supply means 201A. O radical) is supplied.
  • the controller 200 controls the drive of the motor 121 when supplying radicals, if there is sufficient time to change the rotation of the motor, the rotation of the motor 121 may be lower than the rated rotation. It is also possible to drive the rotating body 103 at a low speed by switching to. Then, in a state where the rotating body 103 is rotating, a radical of type A is supplied into the outer cylinder 127.
  • the radicals of type A supplied into the outer cylinder 127 from the radical supply port 201a of the radical supply means 201A are flown in the outer cylinder 127 toward the exhaust port 133 through the gap between the rotary blade 102 and the fixed blade 123. , Is discharged to the outside of the outer cylinder 127 from the exhaust port 133. Further, when the radical of type A flows through the gap between the rotary blade 102 and the fixed wing 123, when the radical of type A touches the deposit volume in the outer cylinder 127, the deposit that reacts with the radical of type A is large. It is energized to forcibly break the molecular chains on the surface of the sediment and break it down into low molecular weight particulate gas. Then, the gas decomposed into low molecular weight by the radical of type A and atomized is discharged to the outside together with the radical through the exhaust port 133.
  • the radical supply valve 201b of the radical supply means 201A is completed. Is switched again from open to close, and the supply of the type A radical supplied into the outer cylinder 127 from the radical supply port 201a is stopped.
  • radical supply valve 201b of the radical supply means 201A When the radical supply valve 201b of the radical supply means 201A is switched to closed (Close), after a time t7 (0.5 minutes), the radical supply valve (B) 201b of the radical supply means 201B is opened (Close). It is switched to Open), and the opening (Open) of the radical supply valve 201b in the radical supply means 201B is held, for example, for a time t8 (1 minute). Then, while the radical supply valve 201b in the radical supply means 201B is open, a radical of type B (for example, an F radical) is introduced into the outer cylinder 127 from the radical source 201c in the radical supply means 201B through the radical supply port 201a. ) Is supplied.
  • a radical of type B for example, an F radical
  • the controller 200 controls the drive of the motor 121 even when the type B radical is supplied, the rotation of the motor 121 is rated to rotate if there is sufficient time to change the rotation of the motor. It is also possible to switch to a lower rotation and drive the rotating body 103 at a low speed. Then, in a state where the rotating body 103 is rotating, a radical of type B is supplied into the outer cylinder 127.
  • the radicals of type B supplied into the outer cylinder 127 from the radical supply port 201a of the radical supply means 201B are flown in the outer cylinder 127 toward the exhaust port 133 through the gap between the rotary blade 102 and the fixed blade 123. , Is discharged to the outside of the outer cylinder 127 from the exhaust port 133. Further, when the type B radical flows through the gap between the rotary blade 102 and the fixed wing 123, when the type B radical touches the volume deposit in the outer cylinder 127, the deposit that reacts with the type B radical is large. It is energized to forcibly break the molecular chains on the surface of the sediment and break it down into low molecular weight particulate gas. Then, the gas decomposed to a low molecular weight by the radical of type A is discharged to the outside through the exhaust port 133 as in the case of the radical supply means 201A.
  • the radical supply valve 201b of the radical supply means 201B is opened (). It is switched from Open) to Close again, and the supply of the radical of type B supplied into the outer cylinder 127 from the radical supply port 201a is stopped.
  • the deposits deposited in the outer cylinder 127 can be atomized by the radicals of the A type and the radicals of the B type to be removed and reduced.
  • work b such as a wafer cleaning process is started.
  • the chamber valve is opened for time t2 (0.5 minutes), then rested for time t3 (1 minute) and opened again for time t4 (0.5 minutes).
  • the process gas in the chamber flows into the outer cylinder 127 through the intake port 101 of the turbo molecular pump 100, and the process gas used in the chamber is made into the turbo molecular pump 100 (outer cylinder 127). It is compressed with and exhausted from the exhaust port 133.
  • a plurality of radicals of type A are flown from the radical supply port 201a of the radical supply means 201A, and radicals of type B are flown from the radical supply port 201a of the radical supply means 201B. Since the radicals of types A and B are supplied into the outer cylinder 127, even if the radicals cannot be atomized by the reaction of a single radical (type A or type B), the radical supply port 201a of the radical supply means 201A and the radical supply port 201a By supplying the radicals of type A and type B from the radical supply port 201a of the radical supply means 201B, respectively, and reacting the by-product previously reacted with the radical of type A with the radical of type B. , Deposits made of by-products that cannot be atomized by only a single radical can be effectively atomized into gaseous particles and discharged for cleaning.
  • the radical supply ports 201a of the radical supply means 201A and 201B are provided from the fixed blade 102a closest to the intake port 101 in the axial direction of the rotor shaft 113. Is also provided so as to be located on the exhaust port 133 side. That is, the radical supply port 201a is provided between the fixed blade 123c and the rotary blade 102d.
  • the bounced particles F are the fixed blades and 123c arranged on the intake port 101 side. It collides and is prevented from heading toward the intake port 101 side. Therefore, it is possible to eliminate the factor that the particles F bounced off the intake port 101 side by the rotary blade 102d flow back into the chamber and cause a defect of the wafer or the like.
  • the radicals for particle formation may deteriorate the components (mainly aluminum, stainless steel, etc.) of the turbo molecular pump 100, but in this embodiment, the radical supply port 201a is directly connected to the turbo molecular pump 100. On the other hand, it is installed. Therefore, the minimum required radicals can be directly supplied to the turbo molecular pump 100 without being affected by the configuration from the chamber to the exhaust port 133.
  • the opening and closing of the radical supply valve 201b is controlled, and the amount and timing of supplying radicals from the radical generation source 201c from the radical supply port 201a are adjusted under the control of the controller 200.
  • the control method of the controller 200 the following methods (1) to (5) can be considered.
  • the controller 200 controls the opening / closing of the radical supply valve 201b based on the operation data representing the operation status of the turbo molecular pump 100.
  • the controller 200 itself can determine the state of the vacuum pump from the operation data of the turbo molecular pump 100 and automatically supply radicals into the vacuum pump.
  • the controller 200 When the pressure value, which is the operating data indicating the operating status of the turbo molecular pump 100, exceeds a predetermined threshold value, the controller 200 is in the process of depositing by-products, and the by-products are being cleaned. It is determined that the supply of radicals is necessary. In the case of this control method, the controller 200 determines the state of the turbo molecular pump 100 from the pressure value of the turbo molecular pump 100, determines whether or not the radical supply is necessary, and when the supply is required, the turbo molecular pump 100 is used. Radicals can be automatically supplied inside.
  • FIG. 7 shows another embodiment of the turbo molecular pump 100, which is a vacuum pump according to the present invention
  • FIG. 7 is a vertical sectional view thereof.
  • the axis of the rotor shaft 113 with respect to the radical supply means 201A and the radical supply means 201B The radical supply means 201C and the radical supply means 201D on the lower side are provided in a state of being separated by a predetermined amount at a position on the lower side in the direction.
  • the configurations of the radical supply means 201C and the radical supply means 201D on the lower side differ only in the height positions provided on the outer cylinder 127, and the configurations of the radical supply means 201A and the radical supply means 201B shown in FIG. 1 are different. Since they are basically the same as the above, the same components are designated by the same reference numerals and duplicate explanations are omitted.
  • the radical supply port 201a of the upper radical supply means 201A and the radical supply port 201a of the radical supply means 201B are placed between the fixed blade 123c and the rotary blade 102d. It is provided. This is a position located on the exhaust port 133 side from the fixed wing 102a closest to the intake port 101 in the axial direction of the rotor shaft 113.
  • the radical supply port 201a and the radical supply means 201D of the lower radical supply means 201D are also closer to the exhaust port 133 side than the rotary blade 102j farthest from the intake port 101 in the axial direction of the rotor shaft 113. It is provided between the spacer 131 with a screw.
  • the upper radical supply means 201A and the radical supply means 201B, and the lower radical supply means 201C and the radical supply means 201D in the turbo molecular pump 100 shown in FIG. 7 are the timing chart shown in FIG. 5 under the control of the controller 200.
  • the radicals of the above can be used to effectively atomize and discharge deposits of by-products that can be granulated through steps.
  • the radical generation power source of the radical supply means 201A, the radical supply means 201B, the radical supply means 201C, and the radical supply means 201D and the power source in the chamber in the semiconductor manufacturing apparatus can be shared. .. If the radical generation power supplies of the radical supply means 201A, the radical supply means 201B, the radical supply means 201C, and the radical supply means 201D are shared with the power supply in the chamber of the semiconductor manufacturing apparatus, the number of power supplies can be reduced, and the cost can be reduced. The effect of space reduction can be expected.
  • present invention can be modified in various ways as long as it does not deviate from the spirit of the present invention, and it is natural that the present invention extends to the modified ones.

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Abstract

副生成施物をラジカルにより分解して粒子化し、外部に効果的に排出できる真空ポンプを提供する。　吸気口（１０１）と排気口（１３３）とを有する外筒（１２７）と、外筒（１２７）の内側に、回転自在に支持されたロータ軸（１１３）と、ロータ軸（１１３）に固定された複数の回転翼（１０２）を有し、ロータ軸（１１３）と共に回転可能な回転体（１０３）と、を備えた真空ポンプであって、複数の種類のラジカルを外筒（１２７）内に供給可能な、少なくとも一つのラジカル供給口（２０１ａ）と前記ラジカル供給口（２０１ａ）にラジカルを供給するラジカル供給手段（２０１）を備える。

Description

真空ポンプ、及び、真空ポンプの洗浄システム

　本発明は、真空ポンプ、及び、真空ポンプの洗浄システムに関するものであり、特に、真空ポンプ内にガスが固化して生成される堆積物等を無くすことができる真空ポンプ、及び、真空ポンプの洗浄システムに関するものである。

　近年、被処理基板であるウエハから半導体素子を形成するプロセスにおいて、ウエハを高真空に保持された半導体製造装置の処理室内で処理して、製品の半導体素子を作る方法が取られている。ウエハを真空室で加工処理する半導体製造装置では、高真空度を達成して保持するためにターボ分子ポンプ部及びネジ溝ポンプ部などを備えた真空ポンプが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

　ターボ分子ポンプ部は、ハウジングの内部に、薄い金属製の回転可能な回転翼とハウジングに固定された固定翼を有している。そして、回転翼を、例えば数百ｍ／秒の高速で運転させ、吸気口側から入って来る加工処理に用いたプロセスガスをポンプ内部で圧縮して排気口側から排気するようにしている。

　ところで、真空ポンプの吸気口側より取り込まれたプロセスガスの分子は、真空ポンプ内で回転翼の回転に伴う排気口側への移動に伴う圧縮過程で、プロセスガスが固体化し、固体化された副生成物が固定翼や外筒内面等に付着されて堆積する。この固定翼や外筒内面等に付着したプロセスガスの副生成物としての堆積物は、排気口側に向うガス分子の進路を妨げる。このため、ターボ分子ポンプの排気能力の低下や、処理圧力の異常、堆積物の処理中断による生産効率の低下などの問題が発生していた。

　また、真空ポンプ側から反跳したプロセスガスの粒子が半導体製造装置の処理室（チャンバ）に逆流し、ウエハを汚染する問題が発生していた。

　その対策として、真空ポンプの吸気口に、固定翼や外筒内面等に付着して堆積する堆積物を剥離して分解するためのラジカルを発生するラジカル供給装置を設けた真空ポンプも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

　特許文献２で知られる技術は、真空ポンプの吸気口の近傍に、ラジカル供給部を設け、ラジカル供給部のノズルから内側中心に向けてラジカルを噴出するようにして供給している。

特開２０１９－８２１２０公報 特開２００８－２４８８２５号公報

　特許文献２に記載の発明は、ラジカル供給部からのラジカルを、半導体製造装置等のチャンバと隣接する側における吸気口の近傍で、かつ、回転翼及び固定翼の最も上側の位置において、ノズルから内側中心に向け噴出して供給する構成を採っている。そして、ラジカル供給部から供給されるラジカルは、外筒内を排気口側に向かってプロセスガスと共に流され、途中、固定翼や外筒内面等に付着している堆積物を分解して粒子化し、プロセスガスと共に排気口から排出する構造になっている。

　このようにチャンバと隣接する側吸気口の近傍で、かつ、回転翼及び固定翼の最も上側の位置からラジカルを供給する構造では、真空ポンプの入口側となる吸気口における副生成物がラジカルに反応して粒子化されると、それがチャンバ内に逆流し、ウエハの不良を引き起こす要因となる問題点があった。

　また、ラジカルは、原料ガスに大きなエネルギーを与えて、強制的に分子結合を引き離す不安定な物質であるため、比較的短時間で再結合し、活性を失ってしまう。そのため、真空ポンプの吸気口から供給しても、ラジカル同士の衝突、ステータ翼ブレードやハウジングとの衝突などにより、真空ポンプの排気口付近まで到達する前に再結合して活性を失ってしまう。したがって、真空ポンプの内部にラジカルが行き渡らず、効果的にクリーニングできないという問題点があった。

　さらに、ラジカルを供給してクリーニングを行う場合には、ラジカルが供給過剰になると、副生成物の分解以外に、プロセスチャンバや真空ポンプを構成する部品を劣化させてしまうという問題点もあった。

　また、最近では、単一のラジカルの反応で粒子化できない、例えばＴｉＮ（錫）等の副生成物が見られるようになってきた。

　そこで、副生成物をラジカルにより分解して粒子化し、外部に効果的に排出できる真空ポンプを提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

　本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載の発明は、吸気口と排気口とを有するハウジングと、前記ハウジングの内側に、回転自在に支持されたロータ軸と、前記ロータ軸に固定された回転翼を有し、前記ロータ軸と共に回転可能な回転体と、を備えた真空ポンプであって、複数の種類のラジカルを前記ハウジング内に供給可能な、少なくとも一つのラジカル供給口と前記ラジカル供給口に前記ラジカルを供給するラジカル供給手段を備えている、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、単一のラジカルの反応では粒子化できない場合、ラジカル供給手段のラジカル供給口から複数の種類のラジカルを供給して、複数のラジカルを用いて段階を経て粒子化可能な副生成物でなる堆積物を効果的に粒子化して排出することができる。

　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記ラジカル供給手段は、前記異なる種類のラジカルの発生に合わせたラジカル発生源と前記ラジカル発生源を駆動させる電源とを有する、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、ラジカル供給手段は、異なる種類のラジカルの発生に合わせたラジカル発生源とラジカル発生源を駆動させる電源とを有しているので、異なる種類のラジカルの発生に合わせたラジカル発生源とラジカル発生源を駆動させる電源とで、異なる種類のラジカルを発生させて、複数のラジカルを用いて段階を経て粒子化可能な副生成物でなる堆積物を効果的に粒子化して排出することができる。

　請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成において、前記異なる種類のラジカル発生源を駆動させる前記電源の少なくとも一部を、ポンプ制御用電源と共用する、真空ポンプを提供する。

　異なる種類の各ラジカル発生源を駆動させるためには各々電源が必要となるが、電源が複数になるとコスト上昇やスペース不足が問題になる場合があるが、この構成では、電源の少なくとも一部を、ポンプ制御用電源と共用することにより、コスト低減、スペース低減の効果が期待できる。

　請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の構成において、前記異なる種類のラジカル発生源を駆動させる前記電源の少なくとも一部を、チャンバのプラズマ発生用電源と共用する、真空ポンプを提供する。

　異なる種類の各ラジカル発生源を駆動させるためには各々電源が必要となるが、電源が複数になるとコスト上昇やスペース不足が問題になる場合があるが、この構成では、電源の少なくとも一部を、ポンプ制御用電源と共用することにより、コスト低減、スペース低減の効果が期待できる。チャンバのプラズマ発生用電源と共用化することにより、コスト低減、スペース低減の効果が期待できる。

　請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の構成において、前記ラジカル発生源は、電極を交換可能になっており、前記ラジカル発生源の電源は、電圧出力可変機能を有し、各種のラジカルの発生は前記電極の交換と前記電源の電圧出力を調整することで実現可能となっている、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、ラジカル発生源は、電極を交換可能で、また電源は、電圧出力可変機能を有しているので、各種のラジカルの発生は電極の交換と電源の電圧出力を調整することで実現することができる。

　請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５４のいずれか１項に記載の構成において、前記ラジカル供給手段は、前記ラジカル供給口に各々対応して設けられ、前記各ラジカル供給口から供給される前記ラジカルの供給を制御可能なバルブを有する、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、各ラジカル供給口から供給されるラジカルの供給量を各ラジカル供給口に対応して設けられたバルブにより制御して、各ラジカル供給口から必要とする量のラジカルを供給することができる。

　請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の構成において、前記各ラジカル供給口は、前記軸方向において前記吸気口から略等距離の位置にそれぞれ配置されている、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、各ラジカル供給口を、軸方向において吸気口から略等距離の位置にそれぞれ配置しているので、各ラジカル供給口から供給するラジカルの量とタイミングの調整がし易くなる。

　請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の構成において、前記真空ポンプは、前記バルブを開閉制御するコントローラをさらに備えている、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、各ラジカル供給口から供給するラジカルの量とタイミングの調整を、コントローラを通じて簡単に行うことができる。また、このコントローラでは、外部装置（例えば、半導体製造装置）からの信号を受けて、任意にラジカルを真空ポンプ内に供給できる。

　請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の構成において、前記コントローラは、前記真空ポンプの稼動状況を表す稼働データに基づいて前記バルブを開閉制御する、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、コントローラ自身が、真空ポンプの稼動データから真空ポンプの状態を判断して、自動的にラジカルを真空ポンプ内に供給できる。

　請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の構成において、前記コントローラは、前記稼働データである前記ロータ軸を回転駆動させるモータの電流値が所定の閾値を超えたときに、副生成物の堆積が進行していて、その副生成物のクリーニングのために前記ラジカルの供給が必要であると判定する、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、稼働データである、ロータ軸を回転駆動させるモータの電流値が所定の閾値を超えたときに、副生成物の堆積が進行していて、その副生成物のクリーニングのためにラジカルの供給が必要であるとコントローラが判断して、真空ポンプ内にラジカルを自動的に供給できる。

　請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の構成において、前記コントローラは、前記稼働データである前記ロータ軸を回転駆動させるモータの電流値が予め記憶された無負荷運転時の前記モータの電流値と略等しいときに前記バルブの開閉制御を行う、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、コントローラ自身が真空ポンプの電流値について、無負荷運転時のモータの電流値と現在の真空ポンプの電流値を比較して、無負荷運転時のモータの電流値に略等しいときに、プロセスガスの流入がないと判断して、真空ポンプ内にラジカルを自動的に供給できる。

　請求項１２に記載の発明は、請求項９に記載の構成において、前記コントローラは、前記稼働データである前記真空ポンプの圧力値が所定の閾値を超えたときに、副生成物の堆積が進行していて、その副生成物のクリーニングのために前記ラジカルの供給が必要であると判定する、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、コントローラ自身が真空ポンプの圧力値から真空ポンプ内の副生成物の堆積の状態を判断して、副生成物のクリーニングのために真空ポンプ内へのラジカル供給の要否を決定し、必要とするときには真空ポンプ内にラジカルを自動的に供給できる。

　請求項１３に記載の発明は、請求項９に記載の構成において、前記コントローラは、前記稼働データである前記真空ポンプの圧力値が予め記憶された無負荷運転時の前記真空ポンプの圧力値と略等しいときに、前記バルブの開閉制御を行う、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、コントローラ自身が真空ポンプの圧力値について、無負荷運転時の圧力値と現在の真空ポンプの圧力値を比較して、無負荷運転時の真空ポンプの圧力値に略等しいときに、プロセスガスの流入がないと判断して、真空ポンプ内にラジカルを自動的に供給できる。

　請求項１４に記載の発明は、吸気口と排気口とを有するハウジングと、前記ハウジングの内側に、回転自在に支持されたロータ軸と、前記ロータ軸に固定された回転翼を有し、前記ロータ軸と共に回転可能な回転体と、を備えた真空ポンプの洗浄システムであって、複数の種類のラジカルを前記ハウジング内に供給可能な、少なくとも一つのラジカル供給手段を備えている、真空ポンプの洗浄システムを提供する。

　このシステム構成によれば、単一のラジカルの反応では粒子化できない場合、ラジカル供給手段のラジカル供給口から複数の種類のラジカルを供給して、複数のラジカルを用いて段階を経て粒子化可能な副生成物でなる堆積物を効果的に粒子化して排出することができる。

　発明によれば、複数の種類のラジカルをハウジング内に供給可能な、ラジカル供給口と該ラジカル供給口にラジカルを供給するラジカル供給手段を備えているので、単一のラジカルの反応で粒子化できないような場合には、ラジカル供給手段のラジカル供給口から複数の種類のラジカルを供給して、複数のラジカルを用いて段階を経て粒子化可能な副生成物でなる堆積物を効果的に粒子化して排出し、クリーニング処理をすることができる。

　また、ラジカルを真空ポンプ内に供給することにより、真空ポンプ内に副生成物を反応させるのに必要十分な量のラジカルを供給することができるので、真空ポンプの材料自体の劣化を最小限に抑えることが可能になるとともに、ラジカル生成に必要なガスの供給量も最小限に抑えることができる。

　また、各ラジカル供給口を、ロータ軸の軸方向において吸気口に最も近い固定翼よりも排気口側に位置させて設けた場合では、ラジカルと反応して粒子化された後の粒子の一部が吸気口側（チャンバ側）に戻ろうとしたようなとき、吸気口側に向かう粒子の一部は、吸気口側に配置されている固定翼とぶつかるようにして吸気口側に向かうのを阻止し、粒子の一部が吸気口側に戻らないように抑制することもできるので、半導体製造装置等においての不良率を低減させることが可能になる。

　また、ラジカルによって副生成物を粒子化して真空ポンプ内から排出することができるので、半導体製造装置等を停止させて、真空ポンプを清掃、修理、交換する必要がなくなり、半導体の生産効率の向上だけでなく、清掃、修理、交換コストの削減を図ることができる。

本発明の実施の形態に係る真空ポンプの実施例として示すターボ分子ポンプの縦断面図である。 同上ターボ分子ポンプにおけるアンプ回路の一例を示す図である。 同上ターボ分子ポンプにおけるアンプ回路で検出した電流指令値が検出値より大きい場合の一制御例を示すタイムチャートである。 同上ターボ分子ポンプにおけるアンプ回路で検出した電流指令値が検出値より小さい場合の一制御例を示すタイムチャートである。 同上ターボ分子ポンプにおけるコントローラによる一制御例を説明するタイムチャートである。 同上ターボ分子ポンプにおけるラジカル供給口の配置位置の効果を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態に係る真空ポンプの他の実施例として示すターボ分子ポンプの縦断面図である。

　本発明は、副生成施物をラジカルにより分解して粒子化し、効果的に排出できる真空ポンプを提供するという目的を達成するために、吸気口と排気口とを有するハウジングと、前記ハウジングの内側に、回転自在に支持されたロータ軸と、前記ロータ軸に固定された複数の回転翼を有し、前記ロータ軸と共に回転可能な回転体と、を備えた真空ポンプであって、複数の種類のラジカルを前記ハウジング内に供給可能な、少なくとも一つのラジカル供給口と前記ラジカル供給口に前記ラジカルを供給するラジカル供給手段を備えている、構成としたことにより実現した。

　以下、本発明の実施形態に係る一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。

　また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。

　また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。

　また、以下の説明において、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明のターボ分子ポンプの各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。また、実施例の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付している。

　図１は本発明に係る真空ポンプとしてのターボ分子ポンプ１００の一実施例を示すもので、図１はその縦断面図である。以下の説明において、図２の左右方向左側を装置の前後方向前方、右側を後方とし、また上下方向を上下、紙面に垂直な方向を左右として説明する。

　図１において、ターボ分子ポンプ１００は、円筒状をしたハウジングとしての外筒１２７の上端に吸気口１０１が形成されている。そして、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である複数の回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）を周部に放射状、かつ多段に形成した回転体１０３が備えられている。この回転体１０３の中心にはロータ軸１１３が取り付けられており、このロータ軸１１３は、例えば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。

　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の近接に、かつ上側径方向電磁石１０４のそれぞれに対応されて４個の上側径方向センサ１０７が備えられている。上側径方向センサ１０７は、例えば伝導巻線を有するインダクタンスセンサや渦電流センサなどが用いられ、ロータ軸１１３の位置に応じて変化するこの伝導巻線のインダクタンスの変化に基づいてロータ軸１１３の位置を検出する。この上側径方向センサ１０７はロータ軸１１３、すなわちそれに固定された回転体１０３の径方向変位を検出し、コントローラ２００に送るように構成されている。

　このコントローラ２００においては、例えばＰＩＤ調節機能を有する補償回路が、上側径方向センサ１０７によって検出された位置信号に基づいて、上側径方向電磁石１０４の励磁制御指令信号を生成し、図２に示すアンプ回路１５０（後述する）が、この励磁制御指令信号に基づいて、上側径方向電磁石１０４を励磁制御することで、ロータ軸１１３の上側の径方向位置が調整される。

　そして、このロータ軸１１３は、高透磁率材（鉄、ステンレスなど）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。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。

　さらに、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、その軸方向位置信号がコントローラ２００に送られるように構成されている。

　そして、コントローラ２００において、例えばＰＩＤ調節機能を有する補償回路が、軸方向センサ１０９によって検出された軸方向位置信号に基づいて、軸方向電磁石１０６Ａと軸方向電磁石１０６Ｂのそれぞれの励磁制御指令信号を生成し、アンプ回路１５０が、これらの励磁制御指令信号に基づいて、軸方向電磁石１０６Ａと軸方向電磁石１０６Ｂをそれぞれ励磁制御することで、軸方向電磁石１０６Ａが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が金属ディスク１１１を下方に吸引し、ロータ軸１１３の軸方向位置が調整される。

　このように、コントローラ２００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。なお、これら上側径方向電磁石１０４、下側径方向電磁石１０５及び軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂを励磁制御するアンプ回路１５０については、後述する。

　一方、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、コントローラ２００によって制御されている。また、モータ１２１には図示しない例えばホール素子、レゾルバ、エンコーダなどの回転速度センサが組み込まれており、この回転速度センサの検出信号によりロータ軸１１３の回転速度が検出されるようになっている。

　さらに、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。コントローラ２００では、この位相センサと回転速度センサ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。

　回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ・・・）とわずかの空隙を隔て複数枚の固定翼１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄ・・・が配設されている。回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ・・・）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１１３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。

　また、固定翼１２３も、同様にロータ軸１１３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の外周端は、複数の段積みされた固定翼スペーサ１２５（１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄ・・・）の間に嵌挿された状態で支持されている。

　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。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１２７の底部にはベース部１２９が配設されている。ベース部１２９には排気口１３３とパージガス用供給口１３４が形成され、外部に連通されている。チャンバ側から吸気口１０１に入ってベース部１２９に移送されてきた排気ガスと後述するラジカル供給口２０１ａから移送されてきたラジカルは、排気口１３３へと送られる。

　さらに、ターボ分子ポンプ１００の用途によって、固定翼スペーサ１２５の下部とベース部１２９の間には、ネジ付スペーサ１３１が配設される。ネジ付スペーサ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１０３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。

　回転体１０３の回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）に続く最下部には円筒部１０３ｂが垂下されている。この円筒部１０３ｂの外周面は、円筒状で、かつネジ付スペーサ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。回転翼１０２及び固定翼１２３によってネジ溝１３１ａに移送されてきた排気ガスは、ネジ溝１３１ａに案内されつつベース部１２９へと送られる。

　ベース部１２９は、ターボ分子ポンプ１００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。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。

　また、ターボ分子ポンプ１００の用途によって、固定翼スペーサ１２５と回転翼１０２の間に、ラジカル供給口２０１ａとラジカル供給バルブ２０１ｂとラジカル発生源２０１ｃとを有するラジカル供給手段２０１が複数配設される。本実施例では、ラジカル供給手段２０１は、ラジカル供給手段２０１Ａとラジカル供給手段２０１Ｂの２つのラジカル供給手段２０１を設けているが、１つ以上のラジカル供給手段２０１であればよい。

　また、各ラジカル供給手段２０１（２０１Ａ、２０１Ｂ）のラジカル供給口２０１ａは、回転体１０３の軸方向（図１では、ターボ分子ポンプ１００の上下方向）において、少なくとも吸気口１０１に最も近い固定翼１０２ａより排気口１３３側、すなわち図１の実施例では固定翼１２３ｃと回転翼１０２ｄとの間に設けられている。したがって、各ラジカル供給手段２０１のラジカル供給口２０１ａは、それぞれ吸気口１０１からの高さ位置が同じ、すなわち軸方向において吸気口１０１から略等距離の位置となり、また回転方向に略等間隔ずつ離した状態で、ラジカル供給方向が回転体１０３の軸心に向かうようにして回転翼１０２及び固定翼１２３と略平行に配置されている。よって、各ラジカル供給口２０１ａからは、ラジカルが回転体１０３の軸心に向かって各々吹き出される。また、各ラジカル供給口２０１ａから吹き出されるラジカルは、複数のラジカルを用いて段階を経て粒子化可能な副生成物でなる堆積物を効果的に粒子化してラジカルと共に排気口１３３から排出することができるように複数の種類のラジカルが用意される。よって、この実施例では、各ラジカル供給口２０１ａからは、それぞれ異なる種類のラジカルが供給できるように構成されている。なお、単一のラジカルだけで済む場合は、各ラジカル供給口２０１ａからは同じ種類のラジカルを供給することもある。また、異なる種類のラジカルの供給を必要とする場合でも、同じラジカル供給口２０１ａを兼用して、同じラジカル供給口２０１ａから異なる種類のラジカルを供給するようにして、ラジカル供給口２０１ａの数を減らす場合もある。

　各ラジカル供給手段２０１のラジカル供給バルブ２０１ｂは、それぞれラジカル供給口２０１ａとラジカル発生源２０１ｃとの間に配設されている。各ラジカル供給バルブ２０１ｂは、対応しているラジカル発生源２０１ｃからラジカル供給口２０１ａに供給されるラジカルの供給量をそれぞれ調整することができる。各ラジカル供給バルブ２０１ｂの開閉制御は、前記コントローラ２００により行われる。コントローラ２００は、マイクロコンピュータを主体として構成されている。コントローラ２００には、各種の制御回路の他、ターボ分子ポンプ１００の全体を予め決められた手順で制御可能にするプログラムが組み込まれてユニット化されている。

　各ラジカル供給手段２０１のラジカル発生源２０１ｃは、上述したように複数種類のラジカルを用いて段階を経て粒子化可能な副生成物を粒子化できるように、想定される副生成物に応じた種類の異なる複数のラジカルをそれぞれ供給できるように設定している。しかし、単一のラジカルで粒子化できるときには、全てのラジカル発生源２０１ｃから同じ種類のラジカルを供給する場合もある。

　次に、このように構成されるターボ分子ポンプ１００に関して、その上側径方向電磁石１０４、下側径方向電磁石１０５及び軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂを励磁制御するアンプ回路１５０について説明する。このアンプ回路１５０の回路図を図２に示す。

　図２において、上側径方向電磁石１０４等を構成する電磁石巻線１５１は、その一端がトランジスタ１６１を介して電源１７１の正極１７１ａに接続されており、また、その他端が電流検出回路１８１及びトランジスタ１６２を介して電源１７１の負極１７１ｂに接続されている。そして、トランジスタ１６１、１６２は、いわゆるパワーＭＯＳＦＥＴとなっており、そのソース－ドレイン間にダイオードが接続された構造を有している。

　このとき、トランジスタ１６１は、そのダイオードのカソード端子１６１ａが正極１７１ａに接続されると共に、アノード端子１６１ｂが電磁石巻線１５１の一端と接続されるようになっている。また、トランジスタ１６２は、そのダイオードのカソード端子１６２ａが電流検出回路１８１に接続されると共に、アノード端子１６２ｂが負極１７１ｂと接続されるようになっている。

　一方、電流回生用のダイオード１６５は、そのカソード端子１６５ａが電磁石巻線１５１の一端に接続されると共に、そのアノード端子１６５ｂが負極１７１ｂに接続されるようになっている。また、これと同様に、電流回生用のダイオード１６６は、そのカソード端子１６６ａが正極１７１ａに接続されると共に、そのアノード端子１６６ｂが電流検出回路１８１を介して電磁石巻線１５１の他端に接続されるようになっている。そして、電流検出回路１８１は、例えばホールセンサ式電流センサや電気抵抗素子で構成されている。

　以上のように構成されるアンプ回路１５０は、一つの電磁石に対応されるものである。そのため、磁気軸受が５軸制御で、電磁石１０４、１０５、１０６Ａ、１０６Ｂが合計１０個ある場合には、電磁石のそれぞれについて同様のアンプ回路１５０が構成され、電源１７１に対して１０個のアンプ回路１５０が並列に接続されるようになっている。

　さらに、アンプ制御回路１９１は、例えば、コントローラの図示しないディジタル・シグナル・プロセッサ部（以下、ＤＳＰ部という）によって構成され、このアンプ制御回路１９１は、トランジスタ１６１、１６２のｏｎ／ｏｆｆを切り替えるようになっている。

　アンプ制御回路１９１は、電流検出回路１８１が検出した電流値（この電流値を反映した信号を電流検出信号１９１ｃという）と所定の電流指令値とを比較するようになっている。そして、この比較結果に基づき、ＰＷＭ制御による１周期である制御サイクルＴｓ内に発生させるパルス幅の大きさ（パルス幅時間Ｔｐ１、Ｔｐ２）を決めるようになっている。その結果、このパルス幅を有するゲート駆動信号１９１ａ、１９１ｂを、アンプ制御回路１９１からトランジスタ１６１、１６２のゲート端子に出力するようになっている。

　なお、回転体１０３の回転速度の加速運転中に共振点を通過する際や定速運転中に外乱が発生した際等に、高速かつ強い力での回転体１０３の位置制御をする必要がある。そのため、電磁石巻線１５１に流れる電流の急激な増加（あるいは減少）ができるように、電源１７１としては、例えば５０Ｖ程度の高電圧が使用されるようになっている。また、電源１７１の正極１７１ａと負極１７１ｂとの間には、電源１７１の安定化のために、通常コンデンサが接続されている（図示略）。

　かかる構成において、トランジスタ１６１、１６２の両方をｏｎにすると、電磁石巻線１５１に流れる電流（以下、電磁石電流ｉＬという）が増加し、両方をｏｆｆにすると、電磁石電流ｉＬが減少する。

　また、トランジスタ１６１、１６２の一方をｏｎにし他方をｏｆｆにすると、いわゆるフライホイール電流が保持される。そして、このようにアンプ回路１５０にフライホイール電流を流すことで、アンプ回路１５０におけるヒステリシス損を減少させ、回路全体としての消費電力を低く抑えることができる。また、このようにトランジスタ１６１、１６２を制御することにより、ターボ分子ポンプ１００に生じる高調波等の高周波ノイズを低減することができる。さらに、このフライホイール電流を電流検出回路１８１で測定することで電磁石巻線１５１を流れる電磁石電流ｉＬが検出可能となる。

　すなわち、検出した電流値が電流指令値より小さい場合には、図３に示すように制御サイクルＴｓ（例えば１００μｓ）中で１回だけ、パルス幅時間Ｔｐ１に相当する時間分だけトランジスタ１６１、１６２の両方をｏｎにする。そのため、この期間中の電磁石電流ｉＬは、正極１７１ａから負極１７１ｂへ、トランジスタ１６１、１６２を介して流し得る電流値ｉＬｍａｘ（図示せず）に向かって増加する。

　一方、検出した電流値が電流指令値より大きい場合には、図４に示すように制御サイクルＴｓ中で１回だけパルス幅時間Ｔｐ２に相当する時間分だけトランジスタ１６１、１６２の両方をｏｆｆにする。そのため、この期間中の電磁石電流ｉＬは、負極１７１ｂから正極１７１ａへ、ダイオード１６５、１６６を介して回生し得る電流値ｉＬｍｉｎ（図示せず）に向かって減少する。

　そして、いずれの場合にも、パルス幅時間Ｔｐ１、Ｔｐ２の経過後は、トランジスタ１６１、１６２のどちらか１個をｏｎにする。そのため、この期間中は、アンプ回路１５０にフライホイール電流が保持される。

　かかる構成において、回転翼１０２がロータ軸１１３と共にモータ１２１により回転駆動されると、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排気ガスが吸気される。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１２９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。

　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。

　なお、上記では、ネジ付スペーサ１３１は回転体１０３の円筒部１０３ｂの外周に対応させて配設し、ネジ付スペーサ１３１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、これとは逆に円筒部１０３ｂ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。

　また、ターボ分子ポンプ１００の用途によっては、吸気口１０１から吸引されたガスが上側径方向電磁石１０４、上側径方向センサ１０７、モータ１２１、下側径方向電磁石１０５、下側径方向センサ１０８、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂ、軸方向センサ１０９などで構成される電装部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、このステータコラム１２２内はパージガス用供給口１３４から供給されるパージガスにて所定圧に保たれる。

　供給されたパージガスは、例えば、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の内周側円筒部の間の隙間を通じて排気口１３３へ送出される。

　ここに、ターボ分子ポンプ１００は、機種の特定と、個々に調整された固有のパラメータ（例えば、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、それらの実装用の基板１４３等から構成される。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の例えば中央付近の図示しない回転速度センサの下部に収容され、気密性の底蓋１４５によって閉じられている。

　ところで、半導体の製造工程では、チャンバに導入されるプロセスガスの中には、その圧力が所定値よりも高くなり、或いは、その温度が所定値よりも低くなると、固体となる性質を有するものがある。ターボ分子ポンプ１００内部では、排気ガスの圧力は、吸気口１０１で最も低く排気口１３３で最も高い。プロセスガスが吸気口１０１から排気口１３３へ移送される途中で、その圧力が所定値よりも高くなったり、その温度が所定値よりも低くなったりすると、プロセスガスは、固体状となり、ターボ分子ポンプ１００内部に付着して副生成物として堆積する。

　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２０［℃］）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。これにより、ターボ分子ポンプ１００内部にプロセスガスの副生成物が堆積すると、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。そして、前述した生成物は、排気口付近やネジ付スペーサ１３１付近の圧力が高い部分で凝固、付着し易い状況にあった。

　そのため、この問題を解決するために、従来はベース部１２９等の外周に図示しないヒータや環状の水冷管１４９を巻着させ、かつ例えばベース部１２９に図示しない温度センサ（例えばサーミスタ）を埋め込み、この温度センサの信号に基づいてベース部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の加熱や水冷管１４９による冷却の制御（以下ＴＭＳという。ＴＭＳ；Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）が行われている。

　また、ターボ分子ポンプ１００では、ターボ分子ポンプ１００内でプロセスガスを圧縮する過程でも、ガスが固化し、外筒１２７の内部に堆積する。そこで、コントローラ２００は、プロセス処理の合間に、ラジカル供給手段２０１を駆動させ、ラジカル供給口２０１ａから外筒１２７内にラジカルを、ラジカル供給バルブ２０１ｂの開閉を調整しながら供給して排気口１３３に向けて流す。そして、堆積された副生成物をラジカルで反応分解させて粒子化し、ラジカルと共に排気口１３３から外筒１２７の外部に排出させる。

　図５に、コントローラ２００の一動作例を示す。図５では、チャンバとターボ分子ポンプ１００間に設けた図示しないチャンババルブの開閉動作と、図１に示すラジカル供給手段２０１Ａにおけるラジカル供給バルブ２０１ｂの開閉動作と、同じくラジカル供給手段２０１Ｂにおけるラジカル供給バルブ２０１ｂの開閉動作を各々示すタイミングチャートである。図５において、Ｙ軸は開閉動作量、Ｘ軸は処理時間Ｔを表している。つぎに、図５のタイミングチャートを用いてコントローラ２００の動作を説明する。

　コントローラ２００は、チャンバ内でウエハにエッチングなど、化学反応処理を行っている作業ａのとき、ターボ分子ポンプ１００内に堆積している副生成物を粒子化して排出処理を行う。

　この排出処理では、まず、図示しないチャンババルブを、開（Ｏｐｅｎ）から閉（Ｃｌｏｓｅ）にし、チャンバ内からのプロセスガスがターボ分子ポンプ１００内に流れ込まないようにする。チャンババルブが閉じられたことが確認されたら、チャンバ内の作業ａが開始される。次いで、チャンババルブが閉じられてから時間ｔ５（０．３分）経たら、ラジカル供給手段２０１Ａのラジカル供給バルブ２０１ｂを、閉（Ｃｌｏｓｅ）から開（Ｏｐｅｎ）に切り換え、このラジカル供給バルブ２０１ｂの開（Ｏｐｅｎ）を、例えば時間ｔ６（１分間）保持する。そして、ラジカル供給バルブ２０１ｂが開（Ｏｐｅｎ）の間に、ラジカル発生源２０１ｃから種類Ａのラジカルを供給し、ラジカル供給手段２０１Ａのラジカル供給口２０１ａから外筒１２７内に種類Ａのラジカル（例えば、Ｏラジカル）を供給する。なお、ラジカルを供給するとき、コントローラ２００はモータ１２１の駆動を制御しているので、モータ回転の変更をするのに十分な時間がある場合には、モータ１２１の回転を定格回転よりも低い回転に切り換え、回転体１０３の駆動を低速で運転させることもできる。そして、回転体１０３が回転している状態で、外筒１２７内に種類Ａのラジカルを供給する。

　ラジカル供給手段２０１Ａのラジカル供給口２０１ａから外筒１２７内に供給された種類Ａのラジカルは、回転翼１０２と固定翼１２３との隙間を通って排気口１３３に向かって外筒１２７内を流され、排気口１３３から外筒１２７の外へ排出される。また、種類Ａのラジカルが回転翼１０２と固定翼１２３との隙間を流れるとき、種類Ａのラジカルが外筒１２７内に体積する堆積物に触れると、種類Ａのラジカルと反応する堆積物に大きなエネルギーを与え、強制的に堆積物の表面の分子鎖を切断して低分子量の粒子化されたガスに分解する。そして、種類Ａのラジカルで低分子量に分解されて粒子化されたガスは、ラジカルと共に排気口１３３を通って外部に排出される。

　また、ラジカル供給手段２０１Ａのラジカル供給口（Ａ）２０１ａから外筒１２７内に供給している種類Ａのラジカルの時間ｔ６（１分間）の供給を終えたら、ラジカル供給手段２０１Ａのラジカル供給バルブ２０１ｂを開（Ｏｐｅｎ）から閉（Ｃｌｏｓｅ）に再び切り換え、ラジカル供給口２０１ａから外筒１２７内に供給している種類Ａのラジカルの供給を停止する。

　ラジカル供給手段２０１Ａのラジカル供給バルブ２０１ｂが閉（Ｃｌｏｓｅ）に切り換えられたら、時間ｔ７（０．５分）後に、ラジカル供給手段２０１Ｂのラジカル供給バルブ（Ｂ）２０１ｂを、閉（Ｃｌｏｓｅ）から開（Ｏｐｅｎ）に切り換え、このラジカル供給手段２０１Ｂにおけるラジカル供給バルブ２０１ｂの開（Ｏｐｅｎ）を、例えば時間ｔ８（１分間）保持する。そして、ラジカル供給手段２０１Ｂにおけるラジカル供給バルブ２０１ｂが開（Ｏｐｅｎ）の間に、ラジカル供給手段２０１Ｂにおけるラジカル発生源２０１ｃからラジカル供給口２０１ａを通して、外筒１２７内に種類Ｂのラジカル（例えば、Ｆラジカル）を供給する。なお、種類Ｂのラジカルを供給するときも、コントローラ２００はモータ１２１の駆動を制御しているので、モータ回転の変更をするのに十分な時間がある場合には、モータ１２１の回転を定格回転よりも低い回転に切り換え、回転体１０３の駆動を低速で運転させることもできる。そして、回転体１０３が回転している状態で、外筒１２７内に種類Ｂのラジカルを供給する。

　ラジカル供給手段２０１Ｂのラジカル供給口２０１ａから外筒１２７内に供給された種類Ｂのラジカルは、回転翼１０２と固定翼１２３との隙間を通って排気口１３３に向かって外筒１２７内を流され、排気口１３３から外筒１２７の外へ排出される。また、種類Ｂのラジカルが回転翼１０２と固定翼１２３との隙間を流れるとき、種類Ｂのラジカルが外筒１２７内に体積する堆積物に触れると、種類Ｂのラジカルと反応する堆積物に大きなエネルギーを与え、強制的に堆積物の表面の分子鎖を切断して低分子量の粒子化されたガスに分解する。そして、種類Ａのラジカルで低分子量に分解されたガスは、ラジカル供給手段２０１Ａのときと同じように排気口１３３を通って外部に排出される。

　また、ラジカル供給手段２０１Ｂのラジカル供給口２０１ａから外筒１２７内に供給している種類Ｂのラジカルの時間ｔ８（１分間）の供給を終えたら、ラジカル供給手段２０１Ｂのラジカル供給バルブ２０１ｂを開（Ｏｐｅｎ）から閉（Ｃｌｏｓｅ）に再び切り換え、ラジカル供給口２０１ａから外筒１２７内に供給している種類Ｂのラジカルの供給を停止する。

　これにより、外筒１２７内に堆積している堆積物をＡ種類のラジカルとＢ種類のラジカルとで粒子化して除去し、減少させることができる。

　一方、ラジカル供給手段２０１Ｂのラジカル供給バルブ２０１ｂが開（Ｏｐｅｎ）から閉（Ｃｌｏｓｅ）に切り換えられる頃、チャンバ内における時間ｔ１（３分間）の作業ａも終了する。

　次いで、チャンバ内では、ウエハのクリーニング処理等など、作業ｂを開始する。作業ｂでは、チャンババルブを時間ｔ２（０．５分）の間、開放して、その後、時間ｔ３（１分）の間休み、再び時間ｔ４（０．５分）の間、開放する。そしてチャンババルブを開放している間、チャンバ内のプロセスガスをターボ分子ポンプ１００の吸気口１０１を通して外筒１２７内に流し、チャンバ内で用いたプロセスガスをターボ分子ポンプ１００（外筒１２７）内で圧縮して、排気口１３３から排気する。

　これにより、チャンバ側の作業とターボ分子ポンプ１００の作業の一サイクルが終了し、以後、システムを停止するまで、一連の動作が繰り返される。

　したがって、この実施例の構造によれば、ラジカル供給手段２０１Ａのラジカル供給口２０１ａから種類Ａのラジカルを流し、ラジカル供給手段２０１Ｂのラジカル供給口２０１ａから種類Ｂのラジカルを流すようにして、複数の種類Ａ、Ｂのラジカルを外筒１２７内に供給するようにしているので、単一のラジカル(種類Ａ又は種類Ｂ)の反応で粒子化できない場合でも、ラジカル供給手段２０１Ａのラジカル供給口２０１ａと、ラジカル供給手段２０１Ｂのラジカル供給口２０１ａと、から種類Ａと種類Ｂのラジカルを各々供給して、先に種類Ａのラジカルに反応させた副生成物を、種類Ｂのラジカルに反応させることにより、単一のラジカルだけで粒子化できない副生成物でなる堆積物を効果的にガス状に粒子化して排出し、クリーニング処理をすることができる。

　また、ラジカルをターボ分子ポンプ１００内に供給することにより、ターボ分子ポンプ１００内に副生成物を反応させるのに必要十分な量のラジカルを供給することができるので、ターボ分子ポンプ１００の材料自体の劣化を最小限に抑えることが可能になるとともに、ラジカル生成に必要なガスの供給量も最小限に抑えることができる。

　また、本実施例のターボ分子ポンプ１００では、図１に示すように、ラジカル供給手段２０１Ａ、２０１Ｂの各ラジカル供給口２０１ａを、ロータ軸１１３の軸方向において吸気口１０１に最も近い固定翼１０２ａよりも排気口１３３側に位置させて設けている。すなわち、ラジカル供給口２０１ａを、固定翼１２３ｃと回転翼１０２ｄとの間に設けている。これにより、ラジカルと反応して粒子化された後の粒子Ｅと粒子Ｆの動きをそれぞれ図６に模式的に示すと、回転翼１０２ｄとぶつかった粒子Ｅは下側に案内されて排気口１３３側に向かうが、回転翼１０２ｄとぶつかった一部の粒子Ｆが吸気口１０１側（チャンバ側）に跳ね返されると、跳ね返された粒子Ｆは、吸気口１０１側に配置されている固定翼と１２３ｃとぶつかり、吸気口１０１側に向かうのを阻止される。したがって、回転翼１０２ｄで吸気口１０１側に跳ね返された粒子Ｆがチャンバ内に逆流して、ウエハ等の不良を引き起こす要因をなくすことができる。

　また、粒子化のためのラジカルは、ターボ分子ポンプ１００の構成部品（主としてアルミニウムやステンレス等）を劣化させる虞があるが、本実施例では、ラジカル供給口２０１ａを、直接、ターボ分子ポンプ１００に対して搭載している。したがって、チャンバから排気口１３３までの構成に影響されることなく、ターボ分子ポンプ１００に最低限必要なラジカルを直接的に供給できる。

　なお、ラジカル供給バルブ２０１ｂの開閉を制御して、ラジカル発生源２０１ｃからのラジカルをラジカル供給口２０１ａから供給する量、及びタイミングの調整はコントローラ２００の制御下で行われる。コントローラ２００の制御方法としては、次の（１）～（５）のような方法が考えられる。

（１）ターボ分子ポンプ１００の稼動状況を表す稼働データに基づいて、コントローラ２００がラジカル供給バルブ２０１ｂを開閉制御する。この制御方法の場合では、コントローラ２００自身が、ターボ分子ポンプ１００の稼動データから真空ポンプの状態を判断して、自動的にラジカルを真空ポンプ内に供給することができる。

（２）ターボ分子ポンプ１００の稼動状況を表す稼働データであるロータ軸１１３を回転駆動させるモータ１２１の電流値が所定の閾値を超えたときに、副生成物の堆積が進行していて、その副生成物のクリーニングのためにラジカルの供給が必要であると判定して、コントローラ２００がラジカル供給バルブ２０１ｂを開閉制御する。この制御方法の場合では、稼働データである、ロータ軸１１３を回転駆動させるモータ１２１の電流値が所定の閾値を超えたときに、コントローラ２００がラジカルの供給が必要であると判断して、自動的にラジカルをターボ分子ポンプ１００内に供給することができる。

（３）ターボ分子ポンプ１００の稼動状況を表す稼働データであるロータ軸１１３を回転駆動させるモータ１２１の電流値が、予め記憶された無負荷運転時のモータ１２１の電流値と略等しいときに、コントローラ２００がラジカル供給バルブ２０１ｂを開閉制御する方法。この制御方法の場合では、コントローラ２００がターボ分子ポンプ１００の電流値について、無負荷運転時のモータ１２１の電流値と現在のターボ分子ポンプ１００の電流値を比較して、無負荷運転時のモータ１２１の電流値に略等しいときに、プロセスガスの流入がないと判断して、ターボ分子ポンプ単体でクリーニングの実施可否を判定して、ターボ分子ポンプ１００内にラジカルを自動的に供給することができる。

（４）ターボ分子ポンプ１００の稼動状況を表す稼働データである圧力値が所定の閾値を超えたときに、コントローラ２００が副生成物の堆積が進行していて、その副生成物のクリーニングのためにラジカルの供給が必要であると判定する。この制御方法の場合では、コントローラ２００がターボ分子ポンプ１００の圧力値からターボ分子ポンプ１００の状態を判断して、ラジカルの供給の要否を判定して、供給を必要とするときにはターボ分子ポンプ１００内にラジカルを自動的に供給することができる。

（５）ターボ分子ポンプ１００の稼動状況を表す稼働データであるターボ分子ポンプ１００の圧力値が予め記憶された無負荷運転時の前記真空ポンプの圧力値と略等しいときに、前記バルブの開閉制御を行う。この制御方法の場合では、コントローラ２００がターボ分子ポンプ１００の圧力値について、無負荷運転時の圧力値と現在のターボ分子ポンプ１００の圧力値を比較して、無負荷運転時のターボ分子ポンプ１００の圧力値に略等しいときに、プロセスガスの流入がないと判断して、ターボ分子ポンプ単体でクリーニングの実施可否を判定して、ターボ分子ポンプ１００内にラジカルを自動的に供給することができる。

　実施例１に示したターボ分子ポンプ１００では、複数の種類（種類Ａ、種類Ｂ）のラジカルを供給する場合について説明したが、種類Ａのラジカル又は種類Ｂのラジカルの、単一のラジカルを供給するだけでよいときには、各ラジカル供給口２０１ａから同じ種類のラジカルを同時に供給するようにしてもよい。

　図７は、本発明に係る真空ポンプであるターボ分子ポンプ１００の他の実施例を示すもので、図７はその縦断面図である。図７に示す実施例の構成は、図１に示したターボ分子ポンプ１００のラジカル供給手段２０１Ａ、ラジカル供給手段２０１Ｂに加えて、ラジカル供給手段２０１Ａ、ラジカル供給手段２０１Ｂに対してロータ軸１１３の軸方向下側の位置に所定量だけ離した状態でおいて、下側のラジカル供給手段２０１Ｃとラジカル供給手段２０１Ｄとを設けたものである。そして、下側のラジカル供給手段２０１Ｃ及びラジカル供給手段２０１Ｄの構成は、外筒１２７に設けられている高さ位置が異なるだけで、図１に示したラジカル供給手段２０１Ａ及びラジカル供給手段２０１Ｂの構成と基本的には同一であるので、同一の構成部分は同一符号を付して重複説明を省略する。

　すなわち、図７に示す真空ポンプであるターボ分子ポンプ１００では、上側のラジカル供給手段２０１Ａのラジカル供給口２０１ａとラジカル供給手段２０１Ｂのラジカル供給口２０１ａを、固定翼１２３ｃと回転翼１０２ｄとの間に設けている。これはロータ軸１１３の軸方向において、吸気口１０１に最も近い固定翼１０２ａより排気口１３３側に位置した位置である。一方、下側のラジカル供給手段２０１Ｄのラジカル供給口２０１ａとラジカル供給手段２０１Ｄも、ロータ軸１１３の軸方向において、吸気口１０１から最も遠い回転翼１０２ｊより排気口１３３側に近い、回転翼１０２ｊとネジ付スペーサ１３１との間に設けている。

　図７に示すターボ分子ポンプ１００における上側のラジカル供給手段２０１Ａとラジカル供給手段２０１Ｂ、及び、下側のラジカル供給手段２０１Ｃとラジカル供給手段２０１Ｄは、コントローラ２００による制御により、図５に示したタイミングチャートと同じようにして、作業ａの間にラジカル処理をするように、作業ａの間に異なる種類Ａ、種類Ｂ、種類Ｃ、種類Ｄのラジカルをそれぞれ予め決められた手順で流すことにより、複数のラジカルを用いて段階を経て粒子化可能な副生成物でなる堆積物を効果的に粒子化して排出することができる。

　図７に示した、この実施例の場合では、図１に示した実施例の場合と同様な効果が得られる。加えて、ラジカルにも効果の持続性が長いものと、短いものとがある。したがって、ラジカルの寿命（効果持続性能の寿命）が長い種類Ａ及び種類Ｂのラジカルと、種類Ａ及び種類Ｂのラジカルの寿命よりも短い種類Ｃ及び種類Ｄのラジカルの、二種類のラジカルを組み合わせて使用すると、種類Ａ、種類Ｂ、種類Ｃ、種類Ｄのラジカルの寿命を同じにして効率的に使用することができる。

　なお、上記各実施例において、ラジカル供給手段２０１Ａ、ラジカル供給手段２０１Ｂ、ラジカル供給手段２０１Ｃ、ラジカル供給手段２０１Ｄのラジカル発生電源と半導体製造装置におけるチャンバ内の電源とを、共用することも可能である。そして、ラジカル供給手段２０１Ａ、ラジカル供給手段２０１Ｂ、ラジカル供給手段２０１Ｃ、ラジカル供給手段２０１Ｄの各ラジカル発生電源と、半導体製造装置におけるチャンバ内の電源とを共用すると、電源の数が減り、コスト低減またはスペース低減の効果が期待できる。

　また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を成すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

１００　　　：ターボ分子ポンプ

１０１　　　：吸気口

１０２　　　：回転翼

１０２ａ　　：固定翼

１０２ｃ　　：回転翼

１０２ｄ　　：回転翼

１０２ｊ　　：回転翼

１０３　　　：回転体

１０３ｂ　　：円筒部

１０４　　　：上側径方向電磁石

１０５　　　：下側径方向電磁石

１０６Ａ　　：軸方向電磁石

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

１０９　　　：軸方向センサ

１１１　　　：金属ディスク

１１３　　　：ロータ軸

１２０　　　：保護ベアリング

１２１　　　：モータ

１２２　　　：ステータコラム

１２３　　　：固定翼

１２３ａ　　：固定翼

１２３ｂ　　：固定翼

１２３ｃ　　：固定翼

１２３ｄ　　：固定翼

１２３ｅ　　：固定翼

１２５　　　：固定翼スペーサ

１２７　　　：外筒（ハウジング）

１２９　　　：ベース部

１３１　　　：ネジ付スペーサ

１３１ａ　　：ネジ溝

１３３　　　：排気口

１３４　　　：パージガス用供給口

１４１　　　：電子回路部

１４３　　　：基板

１４５　　　：底蓋

１４９　　　：水冷管

１５０　　　：アンプ回路

１５１　　　：電磁石巻線

１６１　　　：トランジスタ

１６１ａ　　：カソード端子

１６１ｂ　　：アノード端子

１６２　　　：トランジスタ

１６２ａ　　：カソード端子

１６２ｂ　　：アノード端子

１６５　　　：ダイオード

１６５ａ　　：カソード端子

１６５ｂ　　：アノード端子

１６６　　　：ダイオード

１６６ａ　　：カソード端子

１６６ｂ　　：アノード端子

１７１　　　：電源

１７１ａ　　：正極

１７１ｂ　　：負極

１８１　　　：電流検出回路

１９１　　　：アンプ制御回路

１９１ａ　　：ゲート駆動信号

１９１ｂ　　：ゲート駆動信号

１９１ｃ　　：電流検出信号

２００　　　：コントローラ

２０１　　　：ラジカル供給手段

２０１Ａ　　：ラジカル供給手段

２０１Ｂ　　：ラジカル供給手段

２０１Ｃ　　：ラジカル供給手段

２０１Ｄ　　：ラジカル供給手段

２０１ａ　　：ラジカル供給口

２０１ｂ　　：バルブ

２０１ｃ　　：ラジカル発生源

Ａ　　　　　：種類

Ｂ　　　　　：種類

Ｅ　　　　　：粒子

Ｆ　　　　　：粒子

Ｔ　　　　　：処理時間

Ｔｐ１　　　：パルス幅時間

Ｔｐ２　　　：パルス幅時間

Ｔｓ　　　　：制御サイクル

ｃ　　　　　：種類

ｄ　　　　　：種類

ｉＬ　　　　：電磁石電流

ｉＬｍａｘ　：電流値

ｉＬｍｉｎ　：電流値

Claims (14)


  1. 　吸気口と排気口とを有するハウジングと、

    　前記ハウジングの内側に、回転自在に支持されたロータ軸と、

    　前記ロータ軸に固定された回転翼を有し、前記ロータ軸と共に回転可能な回転体と、

    　を備えた真空ポンプであって、

    　複数の種類のラジカルを前記ハウジング内に供給可能な、少なくとも一つのラジカル供給口と前記ラジカル供給口に前記ラジカルを供給するラジカル供給手段を備えている、

    　ことを特徴とする真空ポンプ。

  2. 　前記ラジカル供給手段は、前記複数の種類のラジカルの発生に合わせたラジカル発生源と前記ラジカル発生源を駆動させる電源とを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。

  3. 　前記複数の種類のラジカル発生源を駆動させる前記電源の少なくとも一部を、ポンプ制御用電源と共用する、ことを特徴とする請求項２に記載の真空ポンプ。

  4. 　前記複数の種類のラジカル発生源を駆動させる前記電源の少なくとも一部を、チャンバのプラズマ発生用電源と共用する、ことを特徴とする請求項２に記載の真空ポンプ。

  5. 　前記ラジカル発生源は、電極を交換可能になっており、前記ラジカル発生源の電源は、電圧出力可変機能を有し、各種のラジカルの発生は前記電極の交換と前記電源の電圧出力を調整することで実現可能となっている、ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の真空ポンプ。

  6. 　前記ラジカル供給手段は、前記ラジカル供給口に各々対応して設けられ、前記各ラジカル供給口から供給される前記ラジカルの供給を制御可能なバルブを有する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の真空ポンプ。

  7. 　前記各ラジカル供給口は、前記ロータ軸の軸方向において前記吸気口から略等距離の位置にそれぞれ配置されている、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の真空ポンプ。

  8. 　前記真空ポンプは、前記バルブを開閉制御するコントローラをさらに備えている、

    　ことを特徴とする請求項６に記載の真空ポンプ。

  9. 　前記コントローラは、前記真空ポンプの稼動状況を表す稼働データに基づいて前記バルブを開閉制御する、ことを特徴とする請求項８に記載の真空ポンプ。

  10. 　前記コントローラは、前記稼働データである前記ロータ軸を回転駆動させるモータの電流値が所定の閾値を超えたときに、副生成物の堆積が進行していて、その副生成物のクリーニングのために前記ラジカルの供給が必要であると判定する、ことを特徴とする請求項９に記載の真空ポンプ。

  11. 　前記コントローラは、前記稼働データである前記ロータ軸を回転駆動させるモータの電流値が予め記憶された無負荷運転時の前記モータの電流値と略等しいときに前記バルブの開閉制御を行う、ことを特徴とする請求項９に記載の真空ポンプ。

  12. 　前記コントローラは、前記稼働データである前記真空ポンプの圧力値が所定の閾値を超えたときに、副生成物の堆積が進行していて、その副生成物のクリーニングのために前記ラジカルの供給が必要であると判定する、

    　ことを特徴とする請求項９に記載の真空ポンプ。

  13. 　前記コントローラは、前記稼働データである前記真空ポンプの圧力値が予め記憶された無負荷運転時の前記真空ポンプの圧力値と略等しいときに、前記バルブの開閉制御を行う、ことを特徴とする請求項９に記載の真空ポンプ。

  14. 　吸気口と排気口とを有するハウジングと、

    　前記ハウジングの内側に、回転自在に支持されたロータ軸と、

    　前記ロータ軸に固定された回転翼を有し、前記ロータ軸と共に回転可能な回転体と、を備えた真空ポンプの洗浄システムであって、

    　複数の種類のラジカルを前記ハウジング内に供給可能な、少なくとも一つのラジカル供給手段を備えている、

    　ことを特徴とする真空ポンプの洗浄システム。 
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