[发明专利]排气泵的堆积物感测装置以及排气泵

说明书

技术领域

本发明涉及排气泵的堆积物感测装置以及排气泵，特别涉及能够对在蚀刻等处理中使用的排气泵内的堆积物进行感测来估计排气泵的保养时期的排气泵的堆积物感测装置以及排气泵。

背景技术

在半导体制造装置中，作为将从蚀刻等的处理装置排出的气体向外部排气的装置，例如使用图8所示的排气泵P。该排气泵P具有由圆筒部1和叶片（blade）部2构成的旋转体R，并且，利用电动机M使旋转体R绕转子轴3旋转驱动。

位于排气泵P的吸气口4侧的气体的分子通过旋转的叶片部2被赋予向下的运动量，由此，被输送至螺纹槽部5的上游，在被螺纹槽部5压缩之后，从排气口6向外部排气。

已知由于上述那样的气体的排气而在涡轮分子泵等排气泵内堆积生成物（例如，参照专利文献1的段落0014）。特别地，在图8中的气体通路的S部中容易堆积生成物。

在专利文献1中，公开了对在该泵内堆积的生成物（也称为“泵内堆积物”。）进行感测的方式。该感测方式是如下这样的方式：在涡轮分子泵中，对使其旋转翼旋转的电动机的电流值进行检测，将检测出的电动机电流值与预先设定的设定电流值比较，在其结果是检测出的电动机电流值与预先设定的设定电流值相比为规定值以上的情况下，通知保养时期（参照该文献1的段落0022等）。

可是，包含专利文献1的涡轮分子泵的排气泵的端用户（end user）在各种各样的处理中使用排气泵，根据处理的内容，在排气泵内流过的气体的种类、流量也各种各样。因此，根据在排气泵内流过的气体的种类、流量，对排气泵的旋转体进行旋转驱动的电动机的电流值也发生变化。

因此，由于在上述堆积物感测方式中基于预先设定的设定电流值来感测生成物的堆积，所以在不与设定电流值对应的处理中不能正确地感测堆积物。

此外，为了避免错误感测、错误警告，对在使用什么样的流量、种类的气体的处理中使用排气泵的排气泵的使用状况详细地进行调查之后，必须配合该使用状况来变更设定电流值，存在花费长的时间和成本的问题。

因此，本申请人以往申请了如下的新的发明：为了不限处理中使用的气体的种类、流量并且无论在怎样的处理中都更正确地感测在该处理中使用的排气泵内的生成堆积物并进行警告，而在初始处理中求取电动机电流初始值，在事后处理中求取电动机电流当前值，进而，求取电动机电流当前值相对于该电动机电流初始值的变化量，基于这样的变化量来感测泵内堆积物（参照专利文献2）。

在此，如本申请所示，在图8的排气泵P的情况下，关于生成物，当生成物堆积在转子1下部的气体通路的S部中时，排气泵P的最下段的涡轮部2下部的压力上升。其结果是，施加到电动机M的负荷增加，因此，控制电动机电流值以使其向增加方向变化。

因此，本发明者们进行了在气体通路的S部中制作模拟的生成物的堆积状况并对上述生成物的堆积与排气泵P的电动机M的电流变化的关系进行调查的调查试验（参照图9）。其结果是，确认了：如图10所示那样，从泵内堆积物的堆积厚度超过了气体通路的50%（参照上述图9的生成物堆积比率50%）的时间点起，电动机电流值向增加方向显著地变化。

因此，通过检测该电动机电流值的变化量，从而能够感测泵内堆积物、或者估计其堆积厚度来预测排气泵的保养时期。

再有，电动机电流值开始上升的泵内堆积物的堆积厚度并不是在全部机型中都为50%，而是根据设计来变动的。此外，例如，如图10以及图11所示，在如排气泵P的运转条件1（流过800sccm的B气体）那样流到排气泵P的气体的流量少的情况下，电动机电流值的变化率变小，因此，不能有意地判定电动机电流值的增加。

进而，电动机电流值还根据排气泵P的个体差异、以及在以相同的流量流过气体的情况下的泵温度发生变化（参照图12）。因此，为了有意地判定电动机电流值的增加，需要至少10%以上的电动机电流增加（ΔI）。

可是，实际的端用户处的排气泵的使用方法是千差万别的，气体量、气体流量根据装置、制法（recipe）的不同而各种各样地变化，此外，在1种制法中也总是发生变化。因此，仅通过对电动机电流值超过了某个阈值的情况进行感测的功能来正确地检测生成物的堆积量是非常困难的。

因此，作为正确地检测生成物的堆积状况的方案，提出了如图13所示那样设置正常检查模式（health check mode）并将流到排气泵的气体种类和气体流量设定为固定的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003–232292号；

专利文献2：国际公开第2011/145444号。