CN114341501A - 真空泵及真空泵的附属单元 - Google Patents

Abstract

提供不需要与装置侧的工作计划的调整、即使在不能将个人计算机带入现场时也能够简单地进行装入软件的版本升级、设定数据的变更的真空泵及真空泵的附属单元。在选择设备（20）的装入软件等存储部（11），保存有用来将当前保存于磁轴承控制部（3）、马达驱动控制部（5）及保护功能处理部（7）的软件更新的新的版本的软件或模块。此外，还保存有关于当前保存于设定参数（9）的设定值、警告值等参数的更新用的新的参数。从装入软件等存储部（11）读入的应用程序及参数被用户接口处理部（15）发送给装入软件更新处理部（17），由该装入软件更新处理部（17）进行各种程序、数据的更新。

Description

真空泵及真空泵的附属单元

技术领域

本发明涉及真空泵及真空泵的附属单元，特别涉及不需要与装置侧的工作计划（schedule）的调整、即使在不能将个人计算机带入现场时也能够简单地进行装入软件的版本升级、设定数据的变更的真空泵及真空泵的附属单元。

背景技术

随着近年来的电子学（electronics）的发展，存储器、集成电路这样的半导体的需求急剧地增大。

这些半导体是对纯度很高的半导体基板掺杂杂质而赋予电性质、或借助蚀刻在半导体基板上形成微细的电路等来制造的。

而且，这些作业为了避免由空气中的灰尘等带来的影响而需要在高真空状态的腔室内进行。在该腔室的排气中一般使用真空泵，特别是从残留气体少、维修容易等的方面，较多使用作为真空泵中的一种的涡轮分子泵。

此外，在半导体的制造工序中，有较多数量的使各种各样的工艺气体作用于半导体的基板的工序，涡轮分子泵不仅用于使腔室内成为真空，也用于将这些工艺气体从腔室内排气。

该涡轮分子泵由泵主体和控制该泵主体的控制装置构成。而且，以往公开了一种***，其对于该控制装置连接主计算机，将用来经由内置于该控制装置的通信接口进行泵控制状态的监视及起动停止等泵控制的软件预先存储保持在控制装置内的存储介质（参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开2010－270599号公报。

发明内容

发明要解决的课题

顺便说一下，涡轮分子泵即使在设置后也有为了功能的追加、不良状况应对、规格的变更等而进行装入软件的版本升级、设定数据的变更的情况。在此情况下，如图7所示，将个人计算机21用通信线缆201对于控制装置200连接来进行这些处理。或者，在对于该控制装置200连接着用来对泵主体100的监视控制进行远程操作的选择设备20的情况下，也有将个人计算机21对于该选择设备20连接来进行这些处理的情况。

而且，在进行这些处理时，基本上需要返回服务站点进行作业，需要暂且将涡轮分子泵10的工作停止。在此情况下，为了从真空腔室等装置将泵主体100拆卸，暂且将真空***分离、解体，将真空状态消除（大气开放）。

然后，在将泵主体100再次连接后也需要检查是否没有气体泄漏，作业变得复杂。

因此，也有在顾客理解下不将泵主体100拆卸而通过现场应对来实施的情况。

但是，在此情况下，虽然真空***不分离、解体，但也需要暂且将泵停止，需要与装置的工作计划的调整。因而，需要在装置侧的维护中，匹配于将装置停止等的时机而作业员前往现场执行功能追加等版本升级。

此外，最近因为安全上的问题，不能将个人计算机带入现场的情况也增多，希望有在这样的状况下也能够准确地进行装入软件的版本升级、设定数据的变更的***。

本发明是鉴于这样的以往的课题而做出的，目的是提供不需要与装置侧的工作计划的调整、即使在不能将个人计算机带入现场时也能够简单地进行装入软件的版本升级、设定数据的变更的真空泵及真空泵的附属单元。

用来解决课题的手段

因此，本发明（技术方案1）是真空泵的发明，其特征在于，具备：泵主体；控制装置，保存有用来进行对于该泵主体的控制和监视的应用和在该应用的动作时利用的设定参数；以及存储部，存储对于前述应用的升级用的升级应用及对于前述设定参数的升级用的升级设定参数的至少其一；在前述泵主体被起动时，从前述存储部读取前述升级应用或前述升级设定参数，将保存于前述控制装置的前述应用或前述设定参数更新。

具备存储升级应用及升级设定参数的至少其一的存储部。而且，在泵主体被起动时，从存储部读取升级应用或升级设定参数，将保存于控制装置的应用或设定参数更新。

升级应用程序、升级设定参数只要预先对存储部安装即可，这些应用程序、参数在下次的泵起动时被读取并自动地更新。而且，在该更新后继续泵的起动。因此，不再需要为了泵停止而与装置侧的维护的计划取得调整等。作业员与该计划无关而能够在任意的时候进行作业。

此外，在应用程序、参数的更新时，也不再将真空***分离、解体。

此外，本发明（技术方案2）是真空泵的发明，其特征在于，前述存储部设置在附属单元内，所述附属单元能够经由前述控制装置进行对于前述泵主体的前述控制及前述监视的至少其一。

在附属单元具备存储升级应用、升级设定参数的存储部。

由此，能够在控制装置内不特别具备将应用程序、参数更新的存储装置而进行应用程序及参数的更新。由于只要将作为外部设备附属单元安装即可，所以对于既有设备等也能够应用。

此外，本发明（技术方案3）是真空泵的发明，具备保存机构而构成，所述保存机构经由通信机构对于前述存储部从外部安装前述升级应用或前述升级设定参数并保存。

升级应用既可以是当前控制装置内装有的应用程序的整体，也可以仅安装版本升级所需要的模块。即，这些更新用的应用程序、参数是在控制装置内使用的，是并非在附属单元自身中使用的程序、参数。

进而，本发明（技术方案4）是真空泵的发明，其特征在于，在前述控制装置或前述附属单元，具备：升级开始请求用的手动按钮；以及询问机构，在该手动按钮被按下时询问前述升级的能否；在借助该询问机构的询问的结果为能够升级时，从前述存储部读取前述升级应用或前述升级设定参数，将保存于前述控制装置的前述应用或前述设定参数更新。

通过设置有询问机构，在不需要再起动的情况下，能够不将电源切断而借助1次的升级处理一下子改变多个设定值等。

进而，本发明（技术方案5）是真空泵的发明，构成为，在前述泵主体，具备：磁轴承，使旋转体磁悬浮；以及马达，将前述旋转体旋转驱动；在前述控制装置，具备：磁轴承控制部，对前述磁轴承进行控制；马达驱动控制部，对前述马达进行驱动控制；以及保护功能处理部，监视前述磁轴承控制部中的前述磁轴承的控制以及前述马达驱动控制部中的前述马达的驱动控制。

进而，本发明（技术方案6）是真空泵的附属单元，所述真空泵具备：泵主体；以及控制装置，保存有用来进行对于该泵主体的控制和监视的应用和在该应用的动作时利用的设定参数；经由前述控制装置进行前述控制及前述监视的至少其一；该附属单元的特征在于，具备存储部，所述存储部存储对于前述应用的升级用的升级应用及对于前述设定参数的升级用的升级设定参数的至少其一；在前述泵主体被起动时，从前述存储部读取前述升级应用或前述升级设定参数，将保存于前述控制装置的前述应用或前述设定参数更新。

发明效果

如以上说明，根据本发明（技术方案1），由于具备存储升级应用及升级设定参数的至少其一的存储部而构成，所以在泵主体被起动时，从存储部读取升级应用或升级设定参数，将保存于控制装置的应用或设定参数更新。

升级应用程序、升级设定参数只要预先对存储部安装即可，这些应用程序、参数在下次的泵起动时被读取并自动地更新。而且，在该更新后继续泵的起动。因此，不再需要为了泵停止而与装置侧的维护的计划取得调整等。

附图说明

图1是作为本发明的实施方式的涡轮分子泵的结构图。

图2是整体外观图。

图3是整体***结构图。

图4是作为事前准备的更新用的新版本的应用程序、参数向选择设备的安装。

图5是升级处理的方法（其1）。

图6是升级处理的方法（其2）。

图7是说明以往进行的装入软件的版本升级、设定数据的变更方法的图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。在图1中表示作为本发明的实施方式的涡轮分子泵的结构图，在图2中表示整体外观图，在图3中表示整体***结构图。

在图1及图2中，将涡轮分子泵10以控制装置200与泵主体100一体进行记载，但即使泵主体100和控制装置200是分体，也能够进行本实施方式的应用。

在图1中，在泵主体100的圆筒状的外筒127的上端形成有吸气口101。在外筒127的内方具备旋转体103，所述旋转体103在周部以放射状且多层地形成有用来将气体抽吸排气的由涡轮叶片形成的多个旋转叶片102a、102b、102c……。

在该旋转体103的中心安装着转子轴113，该转子轴113例如借助所谓的5轴控制的磁轴承被悬浮支承在空中且被位置控制。

上侧径向电磁铁104在作为转子轴113的径向的坐标轴且相互正交的X轴和Y轴上成对地配置有4个电磁铁。与该上侧径向电磁铁104接近且对应而具备由4个电磁铁构成的上侧径向传感器107。该上侧径向传感器107构成为，检测转子轴113的径向变位并向控制装置200发送。

在图3所示的控制装置200的磁轴承控制部3中，基于上侧径向传感器107检测到的变位信号，经由具有PID调节功能的补偿电路对上侧径向电磁铁104的励磁进行控制，调整转子轴113的上侧的径向位置。

转子轴113由高导磁率材料（铁等）等形成，被上侧径向电磁铁104的磁力吸引。该调整在X轴方向和Y轴方向上分别独立地进行。

此外，下侧径向电磁铁105及下侧径向传感器108与上侧径向电磁铁104及上侧径向传感器107同样地配置，由磁轴承控制部3将转子轴113的下侧的径向位置与上侧的径向位置同样地调整。

进而，轴向电磁铁106A、106B上下夹着装备在转子轴113的下部处的圆板状的金属盘111而配置。金属盘111由铁等高导磁率材料构成。为了检测转子轴113的轴向变位而具备未图示的轴向传感器，构成为，将其轴向变位信号向控制装置200的磁轴承控制部3发送。

而且，对轴向电磁铁106A、106B基于该轴向变位信号经由磁轴承控制部3的具有PID调节功能的补偿电路进行励磁控制。轴向电磁铁106A和轴向电磁铁106B借助磁力将金属盘111分别向上方和下方吸引。

这样，在控制装置200的磁轴承控制部3中，适当地调节该轴向电磁铁106A、106B对金属盘111作用的磁力，使转子轴113在轴向上磁悬浮，非接触地保持在空间。

马达121具备以将转子轴113包围的方式周状地配置的多个磁极。各磁极被马达驱动控制部5控制，以经由作用在与转子轴113之间的电磁力将转子轴113旋转驱动。

与旋转叶片102a、102b、102c……隔开稍稍的空隙而配设有多片固定叶片123a、123b、123c……。旋转叶片102a、102b、102c……为了分别将排气气体的分子借助碰撞而向下方移送，从与转子轴113的轴线垂直的平面以规定的角度倾斜而形成。

此外，固定叶片123也同样从与转子轴113的轴线垂直的平面以规定的角度倾斜而形成，并且朝向外筒127的内方与旋转叶片102的层相互错开而配设。

而且，固定叶片123的一端以嵌插在多个层积的固定叶片间隔件125a、125b、125c……之间的状态被支承。

固定叶片间隔件125是环状的部件，例如由铝、铁、不锈钢、铜等金属或作为成分而包含这些金属的合金等金属构成。

在固定叶片间隔件125的外周，隔开稍稍的空隙固定着外筒127。在外筒127的底部配设有底座部129，在固定叶片间隔件125的下部与底座部129之间配设有带有螺纹的间隔件131。而且，在底座部129中的带有螺纹的间隔件131的下部形成有排气口133，与外部连通。

带有螺纹的间隔件131是由铝、铜、不锈钢、铁或以这些金属为成分的合金等金属构成的圆筒状的部件，在其内周面刻设有多条螺旋状的螺纹槽131a。

螺纹槽131a的螺旋的方向是当排气气体的分子在旋转体103的旋转方向上移动时该分子被向排气口133的方向移送的方向。

在旋转体103的与旋转叶片102a、102b、102c……相连的最下部垂下有圆筒部102d。该圆筒部102d的外周面是圆筒状，并且朝向带有螺纹的间隔件131的内周面伸出，与该带有螺纹的间隔件131的内周面隔开规定的间隙而接近。

底座部129是构成涡轮分子泵的泵主体100的基底部的圆盘状的部件，一般由铁、铝、不锈钢等金属构成。

在该结构中，如果旋转叶片102被马达121驱动而与转子轴113一起旋转，则借助旋转叶片102和固定叶片123的作用，经由吸气口101将来自腔室的排气气体吸气。

被从吸气口101吸气的排气气体经过旋转叶片102与固定叶片123之间被向底座部129移送。此时，因排气气体与旋转叶片102接触或碰撞时产生的摩擦热、由马达121产生的热的传导、辐射等，旋转叶片102的温度上升，但该热因辐射或由排气气体的气体分子等带来的传导被向固定叶片123侧传递。

固定叶片间隔件125在外周部相互接合，将固定叶片123从旋转叶片102接受到的热、排气气体与固定叶片123接触或碰撞时产生的摩擦热等向外筒127、带有螺纹的间隔件131传递。

被移送到带有螺纹的间隔件131的排气气体一边被螺纹槽131a导引一边被向排气口133输送。

此外，电装部其周围被用定子柱122覆盖，以使得从吸气口101抽吸的气体不会向由马达121、下侧径向电磁铁105、下侧径向传感器108、上侧径向电磁铁104、上侧径向传感器107等构成的电装部侧侵入，该电装部内被用吹扫气体（purge gas）保持为规定压力。

如图2的整体外观图所示，对于涡轮分子泵10，经由通信线缆201连接着用来对泵主体100的监视控制进行远程操作的选择设备20。选择设备20相当于附属单元。

在图2中，涡轮分子泵10是将泵主体100与控制装置200组合的一体型，但在控制装置200中没有操作面板、显示画面。只是存在几个LED和端子。在选择设备20侧配设有泵的运转状态、转速的显示、启动停止等操作按钮。

在图3的整体***结构图中，磁轴承控制部3的磁轴承104、105、106的运转状况和马达驱动控制部5的马达121的运转状况被发送给保护功能处理部7。而且，在该保护功能处理部7中读取泵的运转所需要的设定参数9，基于该设定参数9进行管理，以使磁轴承104、105、106的运转状况和马达121的运转状况成为设定的范围。此外，在设定参数9中也包括警告值，在保护功能处理部7中，当磁轴承104、105、106的运转状况或马达121的运转状况超过了警告值时进行警报或停止等处理。

在选择设备20中，在用来对泵主体100的监视控制进行远程操作的功能以外，还配设有装入软件等存储部11和用户接口处理部13。但是，关于用来对泵主体100的监视控制进行远程操作的功能框图在图中省略。在装入软件等存储部11中，保存有用来将当前保存于磁轴承控制部3、马达驱动控制部5及保护功能处理部7的软件更新的新的版本的软件、模块（module）。此外，在该装入软件等存储部11中，同样还保存有关于在设定参数9中当前保存的设定值、警告值等参数的更新用的新的参数。

选择设备20的用户接口处理部13经由串行通信14而与控制装置200内的用户接口处理部15连接。而且，用户接口处理部13从装入软件等存储部11读入的应用程序、参数被用户接口处理部15发送给装入软件更新处理部17，由该装入软件更新处理部17进行各种程序、参数的更新。

接着，对本实施方式的作用进行说明。

首先，作为事前准备，如图4所示，例如在涡轮分子泵10的工作中，将个人计算机21经由串行通信23对于已设的选择设备20连接，对于选择设备20的装入软件等存储部11，安装对于当前保存于磁轴承控制部3、马达驱动控制部5及保护功能处理部7的软件的更新用的新版本的应用程序（相当于升级应用）、参数（相当于升级设定参数）。

更新用的应用程序既可以是当前控制装置200内装有的应用程序的整体，也可以仅安装版本升级所需要的模块。此外，也可以将预先安装有更新用的应用程序、参数的选择设备20自身在脱机中更换。即，这些更新用的应用程序、参数是在控制装置200内使用的，是并非在选择设备自身中使用的程序、参数。

在图5的步骤1（在图中表示为S1。以下同样）中，从选择设备20对于到目前为止停止的涡轮分子泵10发送起动指令。在步骤2中，检测向该涡轮分子泵10的起动指令，在装入软件等存储部11中存在数据的情况下，前进到步骤3，进行升级处理。该升级处理是在检测到起动指令的时点，选择设备20的用户接口处理部13从装入软件等存储部11将事前保存的应用程序、参数读入。然后，将读入的应用程序、参数经由串行通信14向控制装置200内的用户接口处理部15发送。

然后，将由用户接口处理部15接收到的应用程序由该用户接口处理部15对装入软件更新处理部17发送。

装入软件更新处理部17根据应用程序的种类，对磁轴承控制部3、马达驱动控制部5及保护功能处理部7分别进行装入软件的更新。

另一方面，将由用户接口处理部15接收到的参数发送给设定参数9，将保存在这里的设定值、警报值等参数更新。

然后，前进到步骤4，基于被更新后的应用程序、参数开始泵的起动运转。另外，在步骤2中在装入软件等存储部11中不存在数据的情况下，不进行升级处理而如通常那样将泵起动。

由此，即使在控制装置200内不特别具备将应用程序、参数更新的存储装置，也能够进行应用程序、参数的更新。由于只要将作为外部设备的具备装入软件等存储部11的选择设备20安装即可，所以对于既有设备等也能够应用。

应用程序、参数只要预先对选择设备20安装即可，这些应用程序、参数在下次的泵起动时被读取并自动地更新。然后，在该更新后继续泵的起动。因此，不再需要为了泵停止而与装置侧的维护的计划取得调整等。作业员与该计划无关而能够在任意的时候进行作业。

此外，在应用程序、参数的更新时，也不再需要将真空***分离或解体。

另外，对不需要泵的再起动的轻微的程序模块的变更、一部分的参数的设定等的情况下的升级处理进行说明。在此情况下，对于选择设备20设置未图示的升级开始请求用的手动按钮，装入软件的升级能够不将泵的电源切断而借助该手动按钮进行。

基于图6说明此时的处理。在图6的步骤5中，例如在泵的工作中按下选择设备20的手动按钮。

在步骤6中，选择设备20的用户接口处理部13对于控制装置200的用户接口处理部15进行是否能够升级的询问。然后，在该询问的结果是从用户接口处理部15送来了能够升级这一信号的情况下前进到步骤7，进行需要的应用程序、参数的更新。此时的更新处理的方法与步骤3时的说明是同样的。然后，在步骤8中以该被更新后的应用程序、参数继续处理。另一方面，在步骤6中，在从用户接口处理部15送来了不能升级这一信号的情况下，前进到步骤8，不进行升级处理。

由此，不需要再起动，所以能够不切断电源而借助1次升级处理例如一下子改变多个设定值。

另外，手动按钮并不一定需要配设在选择设备20，也可以配设在控制装置200侧。此外，例如在为了温度管理用还另外配设有单元那样的情况下，也可以设在该单元侧。

但是，在升级时需要泵的再起动的情况下，也可以在泵停止时从用户接口处理部15对用户接口处理部13发送能够这一信号。

从该选择设备20的借助手动的按钮操作，例如在涡轮分子泵10被配置在装置内部、不能容易地进行电源的开启/关闭的情况下是有效的。

另外，本发明只要不脱离本发明的精神，能够做出各种改变，而且，本发明当然也涉及该改变后的形态。

附图标记说明

3 磁轴承控制部

5 马达驱动控制部

7 保护功能处理部

9 设定参数

10 涡轮分子泵

11 装入软件等存储部

13、15 用户接口处理部

14、23 串行通信

17 装入软件更新处理部

20 选择设备

21 个人计算机

100 泵主体

103 旋转体

104 上侧径向电磁铁

105 下侧径向电磁铁

106A、106B 轴向电磁铁

107 上侧径向传感器

108 下侧径向传感器

121 马达

200 控制装置

201 通信线缆。

Claims (6)

1.一种真空泵，其特征在于，

具备：

泵主体；

控制装置，保存有用来进行对于该泵主体的控制和监视的应用和在该应用的动作时利用的设定参数；以及

存储部，存储对于前述应用的升级用的升级应用及对于前述设定参数的升级用的升级设定参数的至少其一；

在前述泵主体被起动时，从前述存储部读取前述升级应用或前述升级设定参数，将保存于前述控制装置的前述应用或前述设定参数更新。

2.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，

前述存储部设置在附属单元内，所述附属单元能够经由前述控制装置进行对于前述泵主体的前述控制及前述监视的至少其一。

3.如权利要求1或2所述的真空泵，其特征在于，

具备保存机构，所述保存机构经由通信机构对于前述存储部从外部安装前述升级应用或前述升级设定参数并保存。

4.如权利要求2或3所述的真空泵，其特征在于，

在前述控制装置或前述附属单元，具备：

升级开始请求用的手动按钮；以及

询问机构，在该手动按钮被按下时询问前述升级的能否；

在借助该询问机构的询问的结果为能够升级时，从前述存储部读取前述升级应用或前述升级设定参数，将保存于前述控制装置的前述应用或前述设定参数更新。

5.如权利要求1～4中任一项所述的真空泵，其特征在于，

在前述泵主体，具备：

磁轴承，使旋转体磁悬浮；以及

马达，将前述旋转体旋转驱动；

在前述控制装置，具备：

磁轴承控制部，对前述磁轴承进行控制；

马达驱动控制部，对前述马达进行驱动控制；以及

保护功能处理部，监视前述磁轴承控制部中的前述磁轴承的控制以及前述马达驱动控制部中的前述马达的驱动控制。

6.一种附属单元，是真空泵的附属单元，所述真空泵具备：

泵主体；以及

控制装置，保存有用来进行对于该泵主体的控制和监视的应用和在该应用的动作时利用的设定参数；

经由前述控制装置进行前述控制及前述监视的至少其一；

该附属单元的特征在于，

具备存储部，所述存储部存储对于前述应用的升级用的升级应用及对于前述设定参数的升级用的升级设定参数的至少其一；

在前述泵主体被起动时，从前述存储部读取前述升级应用或前述升级设定参数，将保存于前述控制装置的前述应用或前述设定参数更新。

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