(57)【要約】【課題】  真空センサや流体継手などを使用しないで、簡単かつ確実に前段ポンプを起動することのできるドライ真空ポンプ及びその起動方法を提供する。【解決手段】  吸気側１１Ａが真空チャンバ３に連通された前段ポンプ１と、該前段ポンプ１の排気側１１Ｂに吸気側１２Ａが接続された後段ポンプ２とを備えるドライ真空ポンプの起動方法において、後段ポンプ２の回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、前段ポンプ１を起動させる。【選択図】  図４
2004324644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気側が真空チャンバに連通された前段ポンプと、該前段ポンプの排気側に吸気側が接続された後段ポンプとを備えるドライ真空ポンプの起動方法において；
前記後段ポンプの回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、前記前段ポンプを起動させるドライ真空ポンプの起動方法。
【請求項２】
前記回転速度が所定の時間内に前記所定の回転速度に達したことを検知した後に、前記前段ポンプを起動させ、前記回転速度が前記所定の時間内に前記所定の回転速度に達しない場合は、前記後段ポンプの起動を停止する請求項１に記載のドライ真空ポンプの起動方法。
【請求項３】
前記回転速度が所定の回転速度に達したことを、前記後段ポンプの回転速度を測定して検知する請求項１または請求項２に記載のドライ真空ポンプの起動方法。
【請求項４】
前記後段ポンプが、可変の電圧が印可される電動機により駆動され；
前記後段ポンプの回転速度が所定の回転速度に達したことを、前記電圧を測定して検知する請求項１または請求項２に記載のドライ真空ポンプの起動方法。
【請求項５】
前記後段ポンプが、周波数が可変である交流電圧が印可される電動機により駆動され；
前記後段ポンプの回転速度が所定の回転速度に達したことを、前記周波数を測定して検知する請求項１または請求項２に記載のドライ真空ポンプの起動方法。
【請求項６】
吸気側が真空チャンバに連通された前段ポンプと；
前記前段ポンプの排気側に吸気側が接続された後段ポンプと；
前記後段ポンプの回転速度に関連するデータを測定する測定手段と；
前記測定されたデータを受け取り、前記回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、前記前段ポンプを起動させる制御手段とを備えるドライ真空ポンプ。
【請求項７】
前記制御手段が、前記回転速度が所定の時間内に前記所定の回転速度に達したことを検知した後に、前記前段ポンプを起動させ、前記回転速度が前記所定の時間内に前記所定の回転速度に達しない場合は、前記後段ポンプの起動を停止するよう構成された請求項６に記載のドライ真空ポンプ。
【請求項８】
前記データが、前記後段ポンプの回転速度であり；
前記測定手段が、前記後段ポンプの回転速度を測定する回転速度測定装置である請求項６または請求項７に記載のドライ真空ポンプ。
【請求項９】
可変の電圧が印可され、前記後段ポンプを駆動する電動機を備え；
前記データが、前記電圧であり；
前記測定手段が、前記電圧を測定する電圧測定装置である請求項６または請求項７に記載のドライ真空ポンプ。
【請求項１０】
周波数が可変である交流電圧が印可され、前記後段ポンプを駆動する電動機を備え；
前記データが、前記周波数であり；
前記測定手段が、前記周波数を測定する周波数測定装置である請求項６または請求項７に記載のドライ真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置などの真空チャンバ内のガス及びその他の空間内のガスを排気するために用いるドライ真空ポンプに係り、特に前段ポンプと後段ポンプとが直列に接続されたドライ真空ポンプ及びその起動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程においては、真空チャンバ内に導入されたプロセスガスを排気するために、ドライ真空ポンプが広く用いられている。例えば、ＣＶＤ装置においては、真空チャンバ内のガスを急速に排気し、かつ長時間に渡って真空状態を維持することが必要とされ、複数のドライ真空ポンプを直列に接続することにより高い排気速度及び所望の到達真空度を達成している。
【０００３】
このようなドライ真空ポンプは、一般に、真空チャンバに接続される前段のブースターポンプと、その下流側に接続される後段のメインポンプとにより構成される。ブースターポンプは、メインポンプよりも排気速度が大きいことが要求され、ブースターポンプとメインポンプとの排気速度の比率は、例えばおよそ１０：１程度である。
【０００４】
このような排気速度の大きいブースターポンプにおいては、ロータで移送するガスの量が大きいため、大気圧下でブースターポンプを起動させるためには大きな動力を必要とする。したがって、ブースターポンプの駆動用モータとして、定格出力の大きいモータを使用することが必要となるが、供給電源などの制約によりモータが発生させることのできるトルクにも制限があった。
【０００５】
そのため、従来では、先にメインポンプを起動させてブースターポンプが接続されるメインポンプ上流側をある程度真空に排気して、ブースターポンプの起動に必要なトルクを低下させ、このトルクがモータの発生可能なトルクより低下したことを検知した後に、ブースターポンプを起動させている。
このようなブースターポンプを起動させる方法として、主に次の２例が挙げられる。
（１）メインポンプを起動させてからブースターポンプを起動させるまでの所定の遅延時間を設定し、この遅延時間が経過した後に、ブースターポンプを起動させる方法。
（２）メインポンプより上流側の配管内部に真空センサまたは真空スイッチを設け、所定の真空度に達したことを検知して、ブースターポンプを起動させる方法。
【０００６】
また、上記以外の方法としては、次のようなものがある。
（３）モータとポンプロータとの間に流体継手を設け、この流体継手を介してモータからポンプロータへトルクを伝達し、ある回転速度においてモータが発生するトルクよりもポンプロータを回転させるために必要なトルクが大きい場合は、流体継手を滑らせることによって、モータの回転速度をポンプの回転速度より大きくしモータの発生するトルクを増大させ、モータの発生するトルクとポンプロータの所要回転トルクとを釣り合せる方法。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来のドライ真空ポンプの起動方法には、それぞれ次のような問題がある。
上記（１）の遅延時間を設ける場合において、例えば、半導体製造工程において真空チャンバ内のプロセスガスを排気する場合、プロセスガスの種類によっては、該プロセスガス中に反応副生成物が含まれるものがある。このようなプロセスガスを吸入した場合、メインポンプのケーシング内壁に該反応副生成物の固体物が析出し、この固体物によりポンプロータの回転に摺動抵抗が発生する。また、異物がポンプのケーシング内に吸込まれた場合も同様に摺動抵抗が発生する。このため、設定された遅延時間を経過しても、必ずしもメインポンプが所定の回転速度に達しているとは限らず、メインポンプ上流側が所望の圧力以下になっていない場合があった。
【０００８】
上記（２）の真空センサ等を用いる場合においては、上述したプロセスガスを吸入すると、真空センサ等の圧力検知部の表面に反応副生成物が付着して、真空センサ等が誤作動を起こすことがあった。また、真空センサや真空スイッチに通じる配管内に、反応副生成物の固体物が析出して該配管を詰まらせてしまい、正確な真空度が検知されないという問題もあった。更に、真空スイッチを用いる場合は、受圧部の接点のＯＮ／ＯＦＦの回数に限界があるため、ポンプの寿命が真空スイッチの寿命に拘束されるという問題があった。
【０００９】
上記（３）の流体継手を用いる場合は、過負荷による流体継手の滑り時間が長くなると、媒体流体が発熱し、該媒体流体が劣化するという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、真空センサや流体継手などを使用しないで、簡単かつ確実に前段ポンプを起動することのできるドライ真空ポンプ及びその起動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明のドライ真空ポンプの起動方法の１態様は、例えば図１、図４に示すように、吸気側１１Ａが真空チャンバ３に連通された前段ポンプ１と、該前段ポンプ１の排気側１１Ｂに吸気側１２Ａが接続された後段ポンプ２とを備えるドライ真空ポンプの起動方法において；後段ポンプ２の回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、前段ポンプ１を起動させる。
【００１２】
このように構成すると、後段ポンプ２の回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、前段ポンプ１を起動させることにより、真空センサや真空スイッチなどを設けることなく、ほぼ正確に後段ポンプ２の吸気側１２Ａ、すなわち前段ポンプ１の排気側１１Ｂの真空度が前段ポンプ１の起動に適した真空度に達したことを検知することができ、確実に前段ポンプ１を起動させることが可能となる。
【００１３】
本発明のドライ真空ポンプの起動方法の他の１態様は、さらに前記回転速度が所定の時間内に前記所定の回転速度に達したことを検知した後に、前記前段ポンプを起動させ、前記回転速度が前記所定の時間内に前記所定の回転速度に達しない場合は、前記後段ポンプの起動を停止するようにしてもよい。
【００１４】
本発明のドライ真空ポンプの起動方法の他の１態様は、さらに前記回転速度が所定の回転速度に達したことを、前記後段ポンプの回転速度を測定して検知してもよい。後段ポンプの回転速度を測定するとは、後段ポンプを駆動する原動機の回転速度を測定することを含むものとする。
【００１５】
本発明のドライ真空ポンプの起動方法の他の１態様は、さらに前記後段ポンプが、可変の電圧が印可される電動機により駆動され；前記後段ポンプの回転速度が所定の回転速度に達したことを、前記電圧を測定して検知するようにしてもよい。
【００１６】
本発明のドライ真空ポンプの起動方法の他の１態様は、さらに前記後段ポンプが、周波数が可変である交流電圧が印可される電動機により駆動され；前記後段ポンプの回転速度が所定の回転速度に達したことを、前記周波数を測定して検知する。
【００１７】
また、上記の目的を達成するために、本発明のドライ真空ポンプの１態様は、例えば図１に示すよう、吸気側１１Ａが真空チャンバ３に連通された前段ポンプ１と；前段ポンプ１の排気側１１Ｂに吸気側１２Ａが接続された後段ポンプ２と；後段ポンプ２の回転速度に関連するデータを測定する測定手段４と；測定されたデータを受け取り、前記回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、前段ポンプ１を起動させる制御手段５とを備える。
【００１８】
後段ポンプ２がある回転速度に達しているとき、この後段ポンプ２の吸気側１２Ａすなわち前段ポンプ１の排気側１１Ｂの圧力は、この回転速度にほぼ見合った真空度になっていると見ることができる。したがって、本発明によれば、後段ポンプ２の回転速度に関連するデータを測定手段４で測定し、制御手段５は、この測定したデータを受け取り、後段ポンプ２の吸気側１２Ａすなわち前段ポンプ１の排気側１１Ｂが所望の真空度に達していることをほぼ正確に検知することができる。この所望の真空度は前段ポンプ１を起動させるのが可能な真空度とすることができるため、確実に前段ポンプ１を起動させることが可能となる。
【００１９】
本発明のドライ真空ポンプの他の１態様は、例えば図１に示すように、制御手段５が、前記回転速度が所定の時間内に前記所定の回転速度に達したことを検知した後に、前段ポンプ１を起動させ、前記回転速度が前記所定の時間内に前記所定の回転速度に達しない場合は、後段ポンプ２の起動を停止するよう構成されていてもよい。
【００２０】
後段ポンプ２を起動させ、前記回転速度が前記所定の時間内に前記所定の回転速度に達しない場合は、なんらかの異常事態が発生したとみなして後段ポンプ２の起動を停止し、前段ポンプ１等を保護することができる。
【００２１】
本発明のドライ真空ポンプの他の１態様は、例えば図１に示すように、さらに前記データが、後段ポンプ２の回転速度であり；測定手段４が、後段ポンプ２の回転速度を測定する回転速度測定装置４であってもよい。後段ポンプ２の回転速度を測定する回転速度測定装置４は、後段ポンプ２を駆動する原動機２Ａの回転速度を測定する回転速度測定装置（図１に不図示）を含む概念であるとする。
【００２２】
本発明のドライ真空ポンプの他の１態様は、例えば図５に示すように、可変の電圧が印可され、後段ポンプ２を駆動する電動機２Ａを備え；前記データが、前記電圧であり；前記測定手段７が、前記電圧を測定する電圧測定装置７であってもよい。
【００２３】
本発明のドライ真空ポンプの他の１態様は、例えば図６に示すように、周波数が可変である交流電圧が印可され、後段ポンプ２を駆動する電動機２Ａを備え；前記データが、前記周波数であり；測定手段８が、前記周波数を測定する周波数測定装置８であってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明によれば、後段ポンプの回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、前段ポンプを起動させることにより、真空センサや真空スイッチなどを設けることなく、ほぼ正確に後段ポンプの吸気側、すなわち前段ポンプの排気側の真空度が前段ポンプの起動に適した真空度に達したことを検知することができ、確実に前段ポンプを起動させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態である、前段ポンプとしてのブースターポンプ（ＢＰ）１と、後段ポンプとしてのメインポンプ（ＭＰ）２とを備えるドライ真空ポンプであって、接ガス部分に油分が存在しないように構成されたドライ真空ポンプと、ブースターポンプ１を駆動するブースターポンプモータ（ＢＰＭ）１Ａと、メインポンプ２を駆動する可変速のメインポンプモータ（ＭＰＭ）２Ａとを含む、真空排気システム１０１の全体を示す概略図である。
【００２６】
本発明の第１の実施の形態においては、ブースターポンプ１として排気速度の大きい単段ルーツ型容積式ドライ真空ポンプが用いられ、メインポンプ２として大気圧下でも起動できる多段ルーツ型容積式ドライ真空ポンプが用いられている。真空チャンバ３は、例えば半導体製造工程におけるＣＶＤ装置などに用いられるプロセスチャンバである。なお、ブースターポンプ１とメインポンプ２との排気速度の比率は、例えばおよそ１０：１である。
【００２７】
ブースターポンプ１の吸気側１１Ａは真空チャンバ３に接続されている。よってブースターポンプ１の吸気側１１Ａは、真空チャンバ３に連通している。ブースターポンプ１の排気側１１Ｂはメインポンプ２の吸気側１２Ａに接続されている。また、ブースターポンプ１とメインポンプ２とは直列に接続されている。なお、真空チャンバ３が必要とする真空度が本実施の形態に係るドライ真空ポンプの到達真空度よりも高い場合は、ブースターポンプ１の上流側に更にターボ分子ポンプなどの超高真空ポンプ（不図示）が直列に配置される。この場合、超高真空ポンプの排気側（不図示）にブースターポンプ１の吸気側１１Ａが接続され、ブースターポンプ１の吸気側１１Ａは、超高真空ポンプを介して真空チャンバ３に連通される。超高真空ポンプは、超高真空ポンプの吸気側（不図示）の真空度が所定の真空度（例えば３Ｔorr）以上になった場合に起動させる。
【００２８】
メインポンプ２には、メインポンプ２の回転速度を測定するための回転速度測定装置４が取り付けられている。メインポンプ２の回転速度は、本発明の、後段ポンプの回転速度に関連するデータであり、回転速度測定装置４は、本発明の測定手段である。メインポンプ２の回転速度は、メインポンプ２を駆動するメインポンプモータ２Ａの回転速度に等しい。回転速度測定装置４は、メインポンプ２を駆動するメインポンプモータ２Ａに取り付けられ、メインポンプモータ２Ａの回転速度を測定するものであってもよい。
【００２９】
回転速度測定装置４は、制御手段としての制御部５に電気的に接続されており、測定された回転速度を表す回転速度信号３３を制御部５に送る。制御部５はメインポンプ２を駆動するメインポンプモータ２Ａに駆動電源３２を供給する電源供給制御装置１４に電気的に接続され、制御部５は制御信号３４を電源供給制御装置１４に送る。制御部５からの制御信号３４を受け、電源供給制御装置１４はメインポンプモータ２Ａに駆動電源３２を供給し、メインポンプモータ２Ａの固定子巻線（不図示）に可変の電圧が印可される。さらに、制御信号３４により、印可される電圧が増加すると、メインポンプモータ２Ａの回転速度が印可される電圧に比例して増加する。
【００３０】
制御部５は、回転速度測定装置４から送られてくるメインポンプ２の回転速度が予め設定された回転速度に達したか否かを判断する。メインポンプ２が設定された回転速度に達した場合には、制御部５は制御信号３５を電源供給制御装置１３に送り、電源供給制御装置１３が、ブースターポンプ１を駆動するブースターポンプモータ１Ａに駆動電源３１を供給し、ブースターポンプモータ１Ａが起動するように制御する。
【００３１】
また、真空チャンバ３から排気されるプロセスガスは、その種類により毒性や爆発性があって、そのまま大気中に放出できない場合があるので、メインポンプ２の下流には排ガス処理装置６が配置されている。排ガス処理装置６はメインポンプ２の排気側１２Ｂに接続されている。プロセスガスのうち、そのまま大気中に放出できないものは、排ガス処理装置６において吸着、分解、吸収等の処理が施されて、無害なガスのみが排ガス処理装置６の下流側の大気中に放出される。
【００３２】
図２は、本実施の形態におけるブースターポンプ１である単段ルーツ型容積式ドライ真空ポンプの断面図であり、図３は図２のIII-III線断面図である。
図２及び図３に示すように、ブースターポンプ１は、ケーシング２１を備えており、ケーシング２１の内部には、対向する一対の３葉ロータ２２、２２が軸受２３、２３を介して支持されている。ロータ２２、２２の外周とケーシング２１の内壁との間には微小な隙間が形成されており、一対のロータ２２、２２は、このわずかな隙間を保持しつつ、タイミングギヤ２４を介して、相互に同期して反対方向に回転するように構成されている。ロータ２２、２２が固着されている軸２５の一端にはブースターポンプモータ１Ａが接続されており、このブースターポンプモータ１Ａによって軸２５及びロータ２２、２２が回転駆動される。
【００３３】
吸気側より吸入されたガスは、ケーシング２１及び一対のロータ２２、２２との間に形成される空間に閉じ込められ、ロータ２２、２２の回転によって排気側（吐出側）に移送される。このように、ガスの移送が連続して行われることで、ブースターポンプの上流側、すなわちブースターポンプ１の吸気側１１Ａ（図１）に接続されている真空チャンバ３（図１）内のガスの排気が達成される。なお、本実施の形態において、メインポンプ２（図１）に用いられている多段ルーツ型容積式ドライ真空ポンプについては、ロータの段数及び排気速度が異なるのみで、他の構成は上述の構成と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
次に、図１を参照し、上述のように構成された本発明の第１の実施の形態の真空排気システム１０１のドライ真空ポンプの起動方法について説明する。
まず、予め、メインポンプ２の上流側すなわちメインポンプ２の吸気側１２Ａが、ブースターポンプ１を起動させるのに十分な真空度となったときのメインポンプ２の回転速度を測定しておく。このとき、メインポンプ２の吸気側１２Ａの真空度と、ブースターポンプ１の排気側１１Ｂおよび吸気側１１Ａの真空度と、真空チャンバ３内の真空度とはほぼ等しい。そして、この測定値を、ブースターポンプ１を起動させる時のメインポンプ２の回転速度として制御部５に設定する。本実施の形態においては１０００Ｐａ程度の真空下であれば起動できるブースターポンプ１およびブースターポンプモータ１Ａを使用している。一方、本実施の形態においては、メインポンプ２のみを駆動させた場合に、メインポンプ２の上流側が１０００Ｐａに達した時のメインポンプ２の回転速度は７０００ｍｉｎ−１である。したがって、制御部５において、ブースターポンプ１を起動させる時の回転速度の設定値として７０００ｍｉｎ−１を設定する。
【００３５】
次に、図４に示すフローチャートを参照し、適宜図１を参照して、メインポンプ２を起動してからブースターポンプ１が起動するまでの手順について説明する。
図４に示すように、まず、メインポンプ２を起動させる。メインポンプ２の回転速度は回転速度測定装置４によって常時測定されており（ステップ１）、この測定された回転速度の信号３３は制御部５に送信される（ステップ２）。制御部５において、メインポンプ２の起動後、所定時間（例えば、９０秒）以内か否かが判断され（ステップ３）、所定時間以内でなければ（ステップ３がＮＯの場合）、メインポンプ２の起動が停止される（ステップ４）。所定時間以内であれば（ステップ３がＹＥＳの場合）、制御部５において、回転速度測定装置４より送られてきたメインポンプ２の回転速度が、設定値に達したか否かが判断され（ステップ５）、達しない場合には（ステップ５がＮＯの場合）、ブースターポンプ１が起動されず、ステップ１に戻りメインポンプ２の回転速度の加速が継続され、メインポンプ２の回転速度の測定が継続される。メインポンプ２の回転速度が時間の経過とともに上昇し、やがて設定値である、例えば７０００ｍｉｎ−１に達する（ステップ５がＹＥＳ）と、ブースターポンプ１が起動される（ステップ６）。この時のメインポンプ２の上流側の真空度は１０００Ｐａ程度になっているので、ブースターポンプ１の全ての回転速度（０から定格回転速度）において、ブースターポンプ１が必要とするトルクが、ブースターポンプモータ１Ａが発生するトルクを下回るようにすることができ、ブースターポンプモータ１Ａによってブースターポンプ１を起動させることが可能となる。そして、ブースターポンプ１の回転速度が定格回転速度に達した後は、やがて、本実施形態におけるドライ真空ポンプの持つ到達真空度が得られ、ブースターポンプ１の持つ高い排気能力により、真空チャンバ３内のガスの排気が達成される。
【００３６】
なお、メインポンプ２の上流側に設けられている配管の容量や形状により、メインポンプ２の回転速度が同じときでも、メインポンプ２の上流側の真空度が異なってくる場合がある。このような場合でも、メインポンプ２の上流側の真空度が１０００Ｐａになった時を基準として、この時のメインポンプ２の回転速度を制御部５に設定すれば、確実にブースターポンプ１を起動させることが可能である。また、上述の所定時間は、メインポンプ２の上流側の圧力が、真空チャンバ３の容積と使用するドライ真空ポンプの排気量とから決まる、ブースターポンプ１の起動に適した圧力になる時間であり、例えば、真空チャンバ３の容積が２００Ｌで、ドライ真空ポンプの排気量が２０００Ｌ／ｍｉｎの場合、１〜２分程度である。
【００３７】
また、ドライ真空ポンプを構成するブースターポンプ１およびメインポンプ２を駆動するために使用されるモータとして、それぞれ誘導電動機や、印可電圧を増加することにより回転速度を増加させることができるＤＣブラシレスモータなどがあるが、いずれのタイプのモータが用いられる場合でも本発明を適用することが可能である。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、メインポンプ２の回転速度を回転速度測定装置４により測定し、制御部５により、メインポンプ２の回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、ブースターポンプ１を起動させ、真空センサや真空スイッチなどを設けることなく、ほぼ正確にメインポンプ２の吸気側１２Ａ、すなわちブースターポンプ１の排気側１１Ｂの真空度がブースターポンプ１の起動に適した真空度に達したことを検知することができ、確実にブースターポンプ１を起動させることが可能となる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、ブースターポンプ１を起動させるメインポンプ２の回転速度の設定値を適宜変更することによって、ブースターポンプ１の起動時にかかる負荷が回転速度が０から定格回転速度まで達する間常に、その回転速度でブースターポンプモータ１Ａが発生する出力未満となっている状態で、所定時間内にブースターポンプ１を起動させることができる。このため、ブースターポンプ１を駆動するブースターポンプモータ１Ａとして、比較的定格出力の小さいモータを用いた場合でも、確実にブースターポンプ１を所定時間内に起動させることができる。その結果、ブースターポンプモータ１Ａの消費電力を低減させることができるとともに、ブースターポンプモータ１Ａのコンパクト化が可能となる。メインポンプ２の回転速度は、メインポンプ２の負荷に応じて最短で上昇するように調節される。
【００４０】
図５を参照して、本発明の第２の実施の形態の真空排気システム１０２の構成を説明する。まず、上述の本発明の第１の実施の形態の真空排気システム１０１（図１）との構成上の相違点を説明する。本実施の形態では、真空排気システム１０２は、メインポンプ２の回転速度を測定する回転速度測定装置４（図１）を備えておらず、代わりにメインポンプモータ２Ａの駆動電源３２の電圧を測定する電圧測定装置７を備える。メインポンプモータ２Ａの駆動電源３２の電圧は、本発明の後段ポンプの回転速度に関連するデータであり、電圧測定装置７は、本発明の測定手段である。電圧測定装置７は、測定された電圧を表す電圧信号３６を制御部５に送る。メインポンプモータ２Ａの駆動電源３２の電圧は、メインポンプモータ２Ａに印可される可変の電圧であり、このメインポンプモータ２Ａに印可される電圧に比例してメインポンプ２の回転速度が増加する。
【００４１】
本実施の形態の作用の、上述の第１の実施の形態の作用との相違点は、(１)メインポンプ２の回転速度の代わりに、メインポンプモータ２Ａの駆動電源３２の電圧（印可電圧）を測定し電圧信号３６を制御部５に送ること、(２)制御部５が、回転速度信号３３に代えて、メインポンプ２の回転速度に比例するメインポンプモータ２Ａの駆動電源３２の電圧を表す電圧信号３６を受け、電圧信号３６を基にメインポンプ２の回転速度を演算し、メインポンプ２の回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、ブースターポンプ１を起動させるように制御することである。
【００４２】
本実施の形態によれば、メインポンプに印可された電圧を電圧測定装置７により測定し、制御部５により、電圧信号３６を基にメインポンプの回転速度を演算し、メインポンプ２の回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、ブースターポンプ１を起動させ、真空センサや真空スイッチなどを設けることなく、ほぼ正確にメインポンプ２の吸気側１２Ａ、すなわちブースターポンプ１の排気側１１Ｂの真空度がブースターポンプ１の起動に適した真空度に達したことを検知することができ、確実にブースターポンプ１を起動させることが可能となる。
【００４３】
図６を参照して、本発明の第３の実施の形態の真空排気システム１０３の構成を説明する。まず、本発明の第１の実施の形態の真空排気システム１０１（図１）との相違点を説明する。本実施の形態では、真空排気システム１０３は、メインポンプ２の回転速度を測定する回転速度測定装置４（図１）は備えておらず、代わりにメインポンプモータ２Ａの駆動電源３２の電圧の周波数を測定する周波数測定装置８を備える。メインポンプモータ２Ａの電圧の周波数は、本発明の後段ポンプの回転速度に関連するデータであり、周波数測定装置８は、本発明の測定手段である。周波数測定装置８は、測定された周波数を表す周波数信号３７を制御部５に送る。メインポンプモータ２Ａの駆動電源３２の電圧の周波数は、メインポンプモータ２Ａに印可される電圧の周波数であり、このメインポンプモータ２Ａに印可される電圧の周波数に比例してメインポンプ２の回転速度が増加する。
【００４４】
本実施の形態の作用の、上述の第１の実施の形態の作用の相違点は、(１)、メインポンプ２の回転速度の代わりに、メインポンプモータ２Ａの駆動電源３２の電圧（印可電圧）の周波数を測定し周波数信号３７を制御部５に送ること、(２)制御部５が、回転速度信号３３に代えて、メインポンプ２の回転速度に比例するメインポンプモータ２Ａの駆動電源３２の電圧の周波数を表す周波数信号３７を受け、周波数信号３７を基にメインポンプ２の回転速度を演算し、メインポンプ２の回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、ブースターポンプ１を起動させるように制御することである。
【００４５】
本実施の形態によれば、メインポンプ２に印可された電圧の周波数を周波数測定装置８により測定し、制御部５により、周波数信号３７を基にメインポンプ２の回転速度を演算し、メインポンプ２の回転速度が所定の回転速度に達したことを検知した後に、ブースターポンプ１を起動させ、真空センサや真空スイッチなどを設けることなく、ほぼ正確にメインポンプ２の吸気側１２Ａ、すなわちブースターポンプ１の排気側１１Ｂの真空度がブースターポンプ１の起動に適した真空度に達したことを検知することができ、確実にブースターポンプ１を起動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る、ドライ真空ポンプを含む真空排気システムの全体を示す概略図である。
【図２】図１のドライ真空ポンプのブースターポンプとしての単段ルーツ型容積式ドライ真空ポンプの断面図である。
【図３】図２のIII-III線断面図である。
【図４】図１の真空排気システムの、メインポンプを起動してからブースターポンプが起動するまでの手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る、ドライ真空ポンプを含む真空排気システムの全体を示す概略図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る、ドライ真空ポンプを含む真空排気システムの全体を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    ブースターポンプ（前段ポンプ）
１Ａ  ブースターポンプモータ
２    メインポンプ（後段ポンプ）
２Ａ  メインポンプモータ
３    真空チャンバ
４    回転速度測定装置（測定手段）
５    制御部（制御手段）
６    排ガス処理装置
７    電圧測定装置（測定手段）
８    周波数測定装置（測定手段）
２１    ケーシング
２２    ロータ
２３    軸受
２４    タイミングギヤ
２５    軸
１０１、１０２、１０３  真空排気システム
【図１】
2004324644.tif 000003
【図２】
2004324644.tif 000004
【図３】
2004324644.tif 000005
【図４】
2004324644.tif 000006
【図５】
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【図６】
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