特許 7459711 真空ポンプの堆積物の解析装置、真空ポンプシステムおよび解析プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-25

(45)【発行日】2024-04-02

(54)【発明の名称】真空ポンプの堆積物の解析装置、真空ポンプシステムおよび解析プログラム

(51)【国際特許分類】

   F04D 19/04 20060101AFI20240326BHJP

【ＦＩ】

F04D19/04 H

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020129456

(22)【出願日】2020-07-30

(65)【公開番号】P2022026133

(43)【公開日】2022-02-10

【審査請求日】2022-10-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】酒井 春彦

【審査官】丹治 和幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０１２４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２７３６３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気を行っている真空ポンプから得られたヒータオン周期に基づいて、前記真空ポンプの流路に堆積した堆積物の量についての堆積物情報を生成する情報生成部を備え、
前記ヒータオン周期は、前記真空ポンプに配置されたヒータがオン状態である期間と前記ヒータがオフ状態である期間を合わせた期間の長さであり、
前記堆積物情報は、メンテナンスが必要であることを示す情報、またはメンテナンスが必要でないことを示す情報であり、
前記情報生成部は、堆積物がないときの前記ヒータオン周期である基準ヒータオン周期を記憶し、
前記情報生成部は、前記ヒータオン周期を前記基準ヒータオン周期で割った値、または前記ヒータオン周期と前記基準ヒータオン周期の差と、予め記憶されたメンテナンスが必要となる、堆積物の量の変化の閾値であるメンテナンス閾値と、を比較することによって、前記堆積物情報を生成する、
真空ポンプの堆積物の解析装置。

【請求項2】

請求項１に記載の真空ポンプの堆積物の解析装置において、
前記真空ポンプは、ターボ分子ポンプである、真空ポンプの堆積物の解析装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の真空ポンプの堆積物の解析装置を備える真空ポンプシステム。

【請求項4】

排気を行っている真空ポンプから得られたヒータオン周期に基づいて、前記真空ポンプの流路に堆積した物質の量についての堆積物情報を生成する情報生成処理を、コンピュータに行わせるための解析プログラムであって、
前記ヒータオン周期は、前記真空ポンプに配置されたヒータがオン状態である期間と前記ヒータがオフ状態である期間を合わせた期間の長さであり、
前記堆積物情報は、メンテナンスが必要であることを示す情報、またはメンテナンスが必要でないことを示す情報であり、
前記情報生成処理は、堆積物がないときの前記ヒータオン周期である基準ヒータオン周期を記憶し、
前記情報生成処理は、前記ヒータオン周期を前記基準ヒータオン周期で割った値、または前記ヒータオン周期と前記基準ヒータオン周期の差と、予め記憶されたメンテナンスが必要となる、堆積物の量の変化の閾値であるメンテナンス閾値と、を比較することによって、前記堆積物情報を生成する、
解析プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空ポンプの堆積物の解析装置、真空ポンプシステムおよび解析プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

真空ポンプでは、排気されるガスが流れる流路に堆積物が堆積することにより、排気能力が低下し得る。ターボ分子ポンプでは、このような堆積物が堆積するのを防ぐため、ヒータによるベースおよび固定翼等の加熱を行っている（特許文献１参照）。また、検出されたポンプベース部の温度、または、回転体を回転駆動するモータのモータ電流値に基づいて、メンテナンス時期を推定することが提案されている（特許文献２および３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－３５６８６号公報

【文献】特開２０１７－１９４０４０号公報

【文献】国際公開第２０１３／１６１３９９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

より簡便な処理により、真空ポンプに堆積した堆積物の量についての情報が得られることが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様は、排気を行っている真空ポンプから得られた第１データに基づいて、前記真空ポンプの流路に堆積した物質の量についての情報を生成する情報生成部を備え、前記第１データは、前記真空ポンプに配置された加熱部の動作の時間的変化を示すデータである、真空ポンプの堆積物の解析装置に関する。
本発明の第２の態様は、第１の態様の真空ポンプの堆積物の解析装置を備える真空ポンプシステムに関する。
本発明の第３の態様は、排気を行っている真空ポンプから得られたデータに基づいて、前記真空ポンプの流路に堆積した物質の量についての情報を生成する情報生成処理を、コンピュータに行わせるための解析プログラムであって、前記第１データは、前記真空ポンプに配置された加熱部の動作の時間的変化を示すデータである、解析プログラムに関する。
本発明の第４の態様は、排気を行っている真空ポンプから得られたデータに基づいて、前記真空ポンプの流路に堆積した物質の種類についての情報を生成する情報生成部と、前記情報を出力する出力制御部とを備える、真空ポンプの堆積物の解析装置に関する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、より簡便に、真空ポンプに堆積した堆積物の量についての情報を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、一実施形態の真空ポンプシステムを示す概念図である。

【図2】図２は、制御部の構成を示す概念図である。

【図3】図３は、情報処理部の構成を示す概念図である。

【図4】図４は、堆積物の量および種類の導出を説明するための概念図である。

【図5】図５は、一実施形態に係る堆積物の解析方法の流れを示す概念図である。

【図6】図６は、変形例に係る堆積物の量の導出を説明するための概念図である。

【図7】図７は、解析プログラムの提供を説明するための概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

【0009】

－実施形態－
図１は、本実施形態の真空ポンプシステムの構成を示す概念図である。真空ポンプシステム１０００は、ターボ分子ポンプ１００と、情報処理部２００とを備える。ターボ分子ポンプ１００は、真空排気を行うポンプ部１と、ポンプ部１を駆動制御する制御部２とを備える。

【0010】

ポンプ部１は、回転翼４１と固定翼３１とで構成されるターボポンプ段と、円筒部４２とステータ３２とで構成されるドラッグポンプ段（ネジ溝ポンプ段）とを有している。ネジ溝ポンプ段においては、ステータ３２または円筒部４２にネジ溝が形成されている。回転側排気機能部である回転翼４１および円筒部４２はポンプロータ４に形成されている。ポンプロータ４はシャフト５に締結されている。ポンプロータ４とシャフト５とによって回転体ユニット４５が構成される。

【0011】

複数段の固定翼３１は、軸方向に対して回転翼４１と交互に配置されている。各固定翼３１は、スペーサリング３３を介してベース３上に載置される。ポンプケーシング３０をベース３にボルト固定すると、積層されたスペーサリング３３がベース３とポンプケーシング３０の係止部３０ａとの間に挟持され、固定翼３１が位置決めされる。ベース３には排気口３８ａが形成された排気管３８が設けられている。

【0012】

図１に示すターボ分子ポンプ１００は磁気浮上式のターボ分子ポンプであり、回転体ユニット４５は、ベース３に設けられた磁気軸受３４、３５、３６によって非接触支持される。

【0013】

回転体ユニット４５はモータＭにより回転駆動される。磁気軸受３４、３５、３６が作動していない時には、回転体ユニット４５は非常用のメカニカルベアリング３７ａ、３７ｂによって支持される。ベース３の外周には、ベース３の温度を制御するためのヒータ５１および不図示の冷却水配管が設けられている。ベース３の温度は温度センサ５６によって検出される。温度センサ５６による検出の検出信号は、制御部２に入力される。この際、検出信号は温度センサ５６または制御部２で適宜アナログ／デジタル（Analog/Digital；Ａ／Ｄ）変換される。

【0014】

図２は、制御部２の構成を示す概念図である。制御部２は、ポンプコントローラ２１と、温度コントローラ２２と、通信部２３とを備える。

【0015】

ポンプコントローラ２１は、モータＭおよび磁気軸受３４、３５、３６に電気的に接続されており、モータＭおよび磁気軸受３４、３５、３６を制御する。

【0016】

温度コントローラ２２は、ベース３の温度を制御する。温度コントローラ２２は、ヒータ５１と、温度センサ５６と、電磁弁６１と電気的に接続されている。電磁弁６１は、ベース３を冷却する不図示の冷却水配管に設けられた電磁弁であり、冷却水の流れを制御する。温度コントローラ２２は、温度センサ５６で検出したベース３の温度に基づいてヒータ５１への通電または電磁弁６１の開閉を制御することで、ベース３の温度が設定温度Ｔ１になるように制御する。

【0017】

通信部２３は、情報処理部２００と通信可能な通信装置を備える。情報処理部２００から、通信部２３を介して、設定温度Ｔ１の値、および、運転の開始または終了を指示する信号等がポンプコントローラ２１に入力される。ポンプコントローラ２１は、運転の開始を指示する信号を受信すると、ポンプ部１の各部に電力を供給する不図示の電源部を起動するとともに、温度コントローラ２２に設定温度Ｔ１の値と、温度制御の開始を指示する信号とを出力する。

【0018】

温度コントローラ２２は、ポンプコントローラ２１から温度制御の開始を指示する信号を受信すると、ベース３の温度制御を開始する。すなわち、温度コントローラ２２は、ターボ分子ポンプ１００の運転開始時にベース３が設定温度Ｔ１に達するまでは冷却水を流さずにヒータ５１で加熱するようにヒータ５１および電磁弁６１を制御する。そして、温度コントローラ２２は、ベース３の温度が設定温度Ｔ１に達すると、ポンプコントローラ２１に回転体ユニット４５の回転の開始を指示する信号を出力する。

【0019】

ポンプコントローラ２１は、温度コントローラ２２からの上記信号を受信した後、回転体ユニット４５を磁気浮上させつつモータＭを起動する。

【0020】

温度コントローラ２２は、冷却水による冷却とヒータ５１による加熱とによってベース３を設定温度Ｔ１に維持するようにヒータ５１および電磁弁６１を制御する。具体的には、温度コントローラ２２は、温度センサ５６で検出したベース３の温度が設定温度Ｔ１に達すると昇温制御を中止して保温制御を開始する。この保温制御は、ヒータ５１への通電制御と、電磁弁６１の開閉制御により、ベース３の温度が設定温度Ｔ１に保持されるような温調制御である。

【0021】

ターボ分子ポンプ１００では、ベース３の温度が十分に上昇した状態で回転体ユニット４５を安定して運転できるようにするために、熱膨張等を考慮して各部のクリアランスが設定されている。ベース３の昇温が不十分のまま排気を行うと、ガスの昇華により流路に堆積物が堆積し、クリアランスが狭くなることにより、回転体ユニット４５の回転が不安定になるおそれがある。この点は、半導体製造装置においてエッチングプロセスが行われる真空容器の排気を行う場合に特に問題となる。ターボ分子ポンプ１００では、ヒータ５１の加熱により、堆積物の堆積を抑制している。

【0022】

温度コントローラ２２は、ベース３の温度を設定温度Ｔ１に制御する際、ベース３の温度が設定温度Ｔ１に近づくように、ヒータ５１のオンオフを繰り返す。温度コントローラ２２は、温度センサ５６から得られたベース３の温度を示すデータを、通信部２３を介し情報処理部２００に送信する。このデータを、温度データと呼ぶ。

【0023】

さらに、温度コントローラ２２は、ベース３に配置されたヒータ５１がオン状態にあるかまたはオフ状態にあるかを示すデータを、通信部２３を介し情報処理部２００に送信する。このデータを、温度制御データと呼ぶ。

【0024】

情報処理部２００は、電子計算機等の情報処理装置を備え、真空ポンプシステム１０００のユーザー（以下、単に「ユーザー」と呼ぶ）とのインターフェースとなる他、様々なデータに関する通信、記憶または演算等の処理を行う。

【0025】

図３は、情報処理部２００の構成を示す概念図である。情報処理部２００は、入力部２１０と、通信部２２０と、記憶部２３０と、表示部２４０と、制御／処理部２５０とを備える。記憶部２３０は、参照データベース（Database；ＤＢ）２３１を備える。制御／処理部２５０は、運転制御部２６０と、情報生成部２７０と、出力制御部２８０とを備える。情報処理部２００は、ターボ分子ポンプ１００で得られたデータの処理を行うコンピュータ、真空ポンプから得られたデータの解析装置、および、真空ポンプの堆積物の解析装置として機能する。

【0026】

入力部２１０は、マウス、キーボード、各種ボタンまたはタッチパネル等の入力装置を備える。入力部２１０は、制御／処理部２５０の処理に必要な情報を、ユーザーから受け付ける。通信部２２０は、制御部２と通信可能な通信装置を備え、制御／処理部５０の処理に関するデータ等を適宜送受信する。

【0027】

記憶部２３０は、記憶媒体を備え、制御／処理部２５０が処理を実行するためのプログラムおよびデータを記憶する。このプログラムには、後述する情報生成部２７０の処理を行うための解析プログラムが含まれる。記憶部２３０の参照ＤＢ２３１については後述する。
なお、真空ポンプシステム１０００が用いるデータの一部は遠隔のサーバ等に保存してもよく、解析プログラムにより行われる演算処理の少なくとも一部は遠隔のサーバ等で行ってもよい。

【0028】

表示部２４０は、液晶モニタ等の表示装置を含んで構成される。表示部２４０は、情報生成部２７０が生成した情報等を、出力制御部５３の制御により、表示装置に表示する。

【0029】

制御／処理部２５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサおよびメモリ等の記憶媒体を備える。当該プロセッサは、記憶部２３０等に記憶されたプログラムをメモリに読み込んで実行し、ターボ分子ポンプ１００を制御したり、ターボ分子ポンプ１００で得られたデータを処理する等、真空ポンプシステム１０００の動作の主体となる。
なお、本実施形態に係る制御／処理部２５０の処理を行うことができれば、制御／処理部２５０の物理的構成は特に限定されない。

【0030】

制御／処理部２５０の運転制御部２６０は、制御部２に信号を送信することによりターボ分子ポンプ１００の運転操作を制御する。例えば、運転制御部２６０は、入力部２１０を介した入力等に基づいて、ターボ分子ポンプ１００の運転に関する条件を設定し、当該条件が満たされるようにターボ分子ポンプ１００が動作を行うよう、制御部２に信号を送信する。

【0031】

制御／処理部２５０の情報生成部２７０は、排気を行っているターボ分子ポンプ１００から得られたデータに基づいて、ターボ分子ポンプ１００の流路に堆積した物質の量および種類の少なくとも一つについての情報を生成する。以下では、この情報を、堆積物情報と呼ぶ。以下の例のように、情報生成部２７０は、温度コントローラ２２が保温制御を行っているときに堆積物情報の生成を行うことが好ましい。

【0032】

図４は、情報生成部２７０による、堆積物の量および種類を導出する方法を説明するための概念図である。情報生成部２７０は、上述の温度データおよび温度制御データを参照する。情報生成部２７０は、必要に応じて、温度データを加工し、ベース３の温度の時間的変化を示す温度データとする。温度グラフ３００は、当該温度データに対応するグラフであり、横軸に時間、縦軸に各時間におけるベース３の温度を示している。情報生成部２７０は、必要に応じて、温度制御データを加工し、ヒータ５１がオン状態にあるかまたはオフ状態にあるかの時間的変化を示す温度制御データとする。温度制御グラフ４００は、当該温度制御データに対応するグラフであり、横軸に時間、縦軸に各時間におけるヒータ電流を示している。ここで、ヒータ電流は、ヒータ５１が電気ヒータのときの、電熱線を流れる電流である。
なお、ヒータ５１の種類は、電気ヒータに特に限定されない。

【0033】

温度制御グラフ４００では、期間Ｐ１においてヒータ５１がオン状態であり、期間Ｐ２においてヒータ５１がオフ状態であることが示されている。温度グラフ３００では、この点に対応して、期間Ｐ１ではヒータ５１の加熱によりベース３の温度が上昇し、期間Ｐ２では、冷却水配管を通る冷却水による冷却または自然冷却による空冷によりベース３の温度が低下する。図４の例では、温度コントローラ２２は、ベース３の温度がベース３の設定温度Ｔ１よりも所定の値以上高くなると加熱から冷却に切り替え、ベース３の温度がベース３の設定温度Ｔ１よりも所定の値以上低くなると冷却から加熱に切り替えている。
なお、図４の各グラフのプロットはわかりやすく説明するための例示であり、本実施形態に係る解析方法はこれらのグラフの内容に限定されない。

【0034】

記憶部２３０の参照ＤＢ２３１（図３）には、参照データが記憶されている。参照データでは、堆積物の量または種類と、ターボ分子ポンプに当該堆積物が堆積しているときのベースに配置されたヒータの動作を示す情報とが対応付けられている。この情報を、参照情報と呼ぶ。流路に堆積物が堆積していると、ヒータ５１の加熱に関与する実効的な熱容量等が変化する。そのため、保温制御が行われる際のヒータ５１の動作は変化し、温度制御データに反映される。参照情報は、ターボ分子ポンプに特定の種類の堆積物が特定の量堆積しているときの温度制御データの特徴量を含むことができる。例えば、参照情報は、ターボ分子ポンプに特定の種類の堆積物が特定の量堆積しているときの温度制御グラフの波形を示すデータとすることができる。あるいは、参照情報は、ターボ分子ポンプに特定の種類の堆積物が堆積しているときの期間Ｐ１と期間Ｐ２の相対的な長さを示す値とすることができ、期間Ｐ１、Ｐ２の長さをそれぞれＬ１、Ｌ２とすると、比率Ｌ１／Ｌ２または比率Ｌ２／Ｌ１とすることができる。参照情報は、ターボ分子ポンプに特定の種類の堆積物が特定の量堆積しているときのＬ１またはＬ２を含むこともできる。

【0035】

図４に戻って、情報生成部２７０は、温度制御データと、参照データとの比較に基づいて、ターボ分子ポンプ１００の堆積物の量および種類を導出することができる。例えば、参照データに堆積物の種類ごとのＬ１／Ｌ２の値が示されている場合には、情報生成部２０は、温度制御データから算出されたＬ１／Ｌ２の値に最も近いＬ１／Ｌ２の値を有する物質を、ターボ分子ポンプ１００の堆積物と導出することができる。さらに、情報生成部２７０は、参照データに堆積量の指標としてＬ１またはＬ２が示されている場合には、Ｌ１またはＬ２の値により堆積物の量を導出することができる。その他、任意の波形の解析方法を用いて温度制御データと参照データの類似度を算出し、最も類似度の高い堆積物を参照ＤＢ２３１から抽出してもよい。図４では、温度制御データと参照データとの比較を矢印Ａ１で模式的に示した。

【0036】

情報生成部２７０は、導出された堆積物の量および種類を示す堆積物情報を生成し、記憶部２３０等に記憶させる。堆積物情報の表現方法は特に限定されないが、例えば、導出された堆積物の名称および量を含むことができる。堆積物情報では、想定される複数の堆積物の種類を示してもよい。この際、上述の類似度等に基づいて、適宜可能性の高いものから順番に示すこともできる。

【0037】

出力制御部５３（図３）は、堆積物情報を表示部４４に表示させたり、通信部２２０を介して送信したりすることにより、堆積物情報を出力する。情報生成部２７０による堆積物情報の生成および出力制御部５３による堆積物情報の出力は、予め定められた時間に、若しくは予め定められた時間間隔で行ってもよいし、または、入力部２１０を介してユーザーからの入力があったときに行ってもよい。

【0038】

ユーザーは、出力された堆積物情報を確認し、利用することができる。例えば、ユーザーは、堆積物情報を用いてメンテナンスが必要となる時期を算出することで、より正確に当該時期を予測することができる。

【0039】

図５は、本実施形態に係る真空ポンプの堆積物の解析方法の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１００１において、運転制御部２６０は、制御部２に信号を送信し、ターボ分子ポンプ１００による排気を開始させる。ステップＳ１００１が終了したら、ステップＳ１００３が開始される。ステップＳ１００３において、情報生成部２７０は、温度制御データを取得し、適宜メモリ等の記憶媒体に格納する。ステップＳ１００３が終了したら、ステップＳ１００５が開始される。

【0040】

ステップＳ１００５において、情報生成部２７０は、参照データを参照する。ステップＳ１００５が終了したら、ステップＳ１００７が開始される。ステップＳ１００７において、情報生成部２７０は、温度制御データと、参照データとに基づいて、堆積物情報を生成する。ステップＳ１００７が終了したら、ステップＳ１００９が開始される。ステップＳ１００９において、出力制御部２８０は、堆積物情報を表示部４４の表示装置に表示させる。ステップＳ１００９が終了したら、処理が終了される。

【0041】

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）本実施形態に係る真空ポンプの堆積物の解析装置（情報処理部２００）および真空ポンプシステム１０００は、排気を行っているターボ分子ポンプ１００から得られた温度制御データに基づいて、ターボ分子ポンプ１００の流路に堆積した物質の種類についての情報を含む堆積物情報を生成する情報生成部２７０を備える。これにより、ターボ分子ポンプ１００に堆積した堆積物の種類についての情報をユーザー等に提供することができる。

【0042】

（２）本実施形態に係る真空ポンプの堆積物の解析装置（情報処理部２００）において、温度制御データは、ターボ分子ポンプ１００に配置された加熱部であるヒータ５１の動作の時間的変化を示すデータである。これにより、堆積物ごとの加熱制御への影響に基づいて、堆積物の量および種類を導出することができる。

【0043】

（３）本実施形態に係る真空ポンプの堆積物の解析装置（情報処理部２００）において、温度制御データは、ヒータ５１がオン状態にあるかまたはオフ状態にあるかを示すデータである。これにより、堆積物ごとの、加熱制御におけるオン／オフの切替への影響に基づいて、堆積物の量および種類を導出することができる。

【0044】

（４）本実施形態の真空ポンプの堆積物の解析装置（情報処理部２００）において、ヒータ５１は、電気ヒータとすることができ、温度制御データは、ヒータ５１を流れる電流の時間的変化を示すデータである。これにより、ヒータ５１の出力についての情報を正確に得ることができる。

【0045】

次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。

【0046】

（変形例１）
上述の実施形態では、情報生成部２７０は、ベース３の温度を制御するためのヒータ５１についての温度制御データを用いて堆積物情報を生成した。しかし、固定翼３１または排気管３８の温度を制御するためのヒータについての温度制御データを用いて堆積物情報を生成してもよい。この場合の堆積物情報の生成もベース３の場合と同様に行うことができる。固定翼３１の温度を制御するためのヒータは、ポンプケーシング３０の外周等に配置することができる。排気管３８の温度を制御するためのヒータは、排気管３８の外周等に配置することができる。また、ベース３、固定翼３１または排気管３８のそれぞれについての温度制御データを複数組み合わせて堆積物情報を生成してもよい。代替的または追加的に、ターボ分子ポンプ１００の任意の１以上の位置に配置されたヒータについての温度制御データを用いて堆積物情報を生成してもよい。

【0047】

（変形例２）
上述の実施形態では、ターボ分子ポンプ１００が磁気浮上型のターボ分子ポンプとして説明した。しかし、上述の実施形態の堆積物の解析方法は、温度制御が行われる真空ポンプであって、流路に堆積物が堆積する可能性のあるものであれば適用できる。例えば、上述の実施形態の解析方法は、玉軸受型のターボ分子ポンプにも適用することができる。

【0048】

（変形例３）
上述の実施形態では、情報生成部２７０が、ターボ分子ポンプ１００の流路の堆積物の量および種類を導出する構成としたが、当該量または種類のいずれか一方のみを導出する構成としてもよい。

【0049】

（変形例４）
上述の実施形態では、参照データにおいて、堆積物の量または種類と、ターボ分子ポンプに当該堆積物が堆積しているときのヒータの動作を示す情報とが対応付けられている構成とした。しかし、参照データは、堆積物の量の変化の閾値を含んでもよい。この場合、情報生成部２７０は以下のようにターボ分子ポンプ１００の流路の堆積物の量を導出することができる。

【0050】

情報生成部２７０は、入力部２１０を介した入力等に基づいて、ターボ分子ポンプ１００の使用を開始したときまたはメンテナンス後に使用を再開したときの期間Ｐ１と期間Ｐ２（後述する図６参照）を合わせた期間の長さを記憶部２３０等に記憶させる。この長さをヒータオン周期と呼び、特に上記使用を開始したときまたはメンテナンス後に上記使用を再開したときのヒータオン周期を基準ヒータオン周期と呼ぶ。基準ヒータオン周期は、流路に堆積物が実質的にないときのヒータオン周期であることが好ましい。
なお、ヒータオン周期の代わりに、期間Ｐ１の長さまたは期間Ｐ２の長さ等のヒータのオン／オフの間隔の長さを示す任意の数値を用いることができる。

【0051】

情報生成部２７０は、その後、ターボ分子ポンプ１００の運転中に、定期的にまたは入力部２１０を介した入力に応じて、上記ヒータオン周期を算出し記録する。

【0052】

参照ＤＢ２３１には、参照データとして、メンテナンスが必要となる、堆積物の量の変化の閾値が記憶されている。この閾値をメンテナンス閾値と呼ぶ。情報生成部２７０は、算出されたヒータオン周期を基準ヒータオン周期で割った数値を算出する。情報生成部２７０は、当該数値がメンテナンス閾値以上またはメンテナンス閾値を超えていれば、堆積物が多くターボ分子ポンプ１００のメンテナンスが必要であることを示す堆積物情報を生成する。情報生成部２７０は、当該数値がメンテナンス閾値以下または未満であれば、堆積物が多くなくターボ分子ポンプ１００のメンテナンスが必要でないことを示す堆積物情報を生成することができる。

【0053】

図６は、本変形例のメンテナンス時期の算出方法を説明するための概念図である。図６上段の温度制御グラフ４０１は、ターボ分子ポンプ１００の使用を開始したとき等、堆積物の量が少ない場合の温度制御グラフである。図６下段の温度制御グラフ４０２は、使用により流路に堆積物が堆積した場合の温度制御グラフである。温度制御グラフ４０２では、温度制御グラフ４０１に比べて、堆積物の増加による熱容量の増加を反映し、ヒータオン周期（Ｐ１とＰ２を合わせた期間）が長くなる。

【0054】

出力制御部２８０は、表示部２４０を制御し、生成された堆積物情報を表示する。メンテナンスが必要な場合、音またはポップアップメッセージ等でユーザーに警告してもよい。

【0055】

このように、ヒータオン周期等の温度制御データの特徴量を用い、予め設定されたメンテナンス閾値と比較を行うことで、少ない計算量で効率的にメンテナンス時期を算出することができる。
なお、堆積物の量が一定以上変化したことを、メンテナンス閾値を用いた条件を満たすか否かにより検出することができれば、メンテナンス閾値の設定方法は特に限定されない。例えば、メンテナンス閾値として、測定されたヒータオン周期と基準ヒータオン周期との差に閾値を設定してもよい。また、流路の堆積物が多いほどメンテナンス閾値が低くなるようにアルゴリズムを設定してもよい。

【0056】

（変形例５）
真空ポンプシステム１０００の情報処理機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録された、上述した情報生成部２７０の処理およびそれに関連する処理の制御に関するプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行させてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Operating System）や周辺機器のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、メモリカード等の可搬型記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクまたはソリッドステートドライブ（Solid State Drive; ＳＳＤ）等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものを含んでもよい。また上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせにより実現するものであってもよい。

【0057】

また、パーソナルコンピュータ（Personal Computer；ＰＣ）等に適用する場合、上述した制御に関するプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭまたはＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等のデータ信号を通じて提供することができる。図７はその様子を示す図である。ＰＣ９５０は、ＣＤ－ＲＯＭ９５３を介してプログラムの提供を受ける。また、ＰＣ９５０は通信回線９５１との接続機能を有する。コンピュータ９５２は上記プログラムを提供するサーバーコンピュータであり、ハードディスク等の記録媒体にプログラムを格納する。通信回線９５１は、インターネット、パソコン通信などの通信回線、あるいは専用通信回線などである。コンピュータ９５２はハードディスクを使用してプログラムを読み出し、通信回線９５１を介してプログラムをＰＣ９５０に送信する。すなわち、プログラムをデータ信号として搬送波により搬送して、通信回線９５１を介して送信する。このように、プログラムは、記録媒体または搬送波などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給できる。

【0058】

（態様）
上述した複数の例示的な実施形態またはその変形は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0059】

（第１項）一態様に係る真空ポンプの堆積物の解析装置は、排気を行っている真空ポンプから得られた第１データ（温度制御データ）に基づいて、前記真空ポンプの流路に堆積した物質の量についての情報を生成する情報生成部を備え、前記第１データは、前記真空ポンプに配置された加熱部の動作の時間的変化を示すデータである。これにより、この解析装置は、簡便な処理により真空ポンプに堆積した堆積物の量についての情報を提供することができる。

【0060】

（第２項）他の一態様に係る真空ポンプの堆積物の解析装置では、第１項の態様の真空ポンプの堆積物の解析装置において、前記第１データは、前記加熱部がオン状態にあるかまたはオフ状態にあるかを示すデータとすることができる。これにより、この解析装置は、堆積物の、加熱制御におけるオン／オフの切替への影響に基づいて、堆積物の量を導出することができる。

【0061】

（第３項）他の一態様に係る真空ポンプの堆積物の解析装置では、第１項または第２項の態様の真空ポンプの堆積物の解析装置において、前記加熱部は電気ヒータを備え、前記第１データは、前記加熱部を流れる電流の時間的変化を示すデータである。これにより、この解析装置は、加熱部の出力についての正確な情報を得ることができる。

【0062】

（第４項）他の一態様に係る真空ポンプの堆積物の解析装置では、第１項の態様の真空ポンプの堆積物の解析装置において、前記情報生成部は、真空ポンプに配置された加熱部の動作の時間的変化を示す第２データ（参照情報に対応）と物質の量とが対応づけられた参照データを参照し、前記第１データと前記第２データとを比較して、前記物質の量を推定することができる。これにより、この解析装置は、予め得られたデータを利用して、真空ポンプに堆積した堆積物の量についてのさらに正確な情報を提供することができる。

【0063】

（第５項）他の一態様に係る真空ポンプの堆積物の解析装置では、第１項から第４項までいずれかの態様の真空ポンプの堆積物の解析装置において、前記真空ポンプは、ターボ分子ポンプとすることができる。ターボ分子ポンプでは、流路に堆積物が堆積し得るため、上記態様を特に好ましく適用することができる。

【0064】

（第６項）一態様に係る真空ポンプシステムは、第１項から第５項までいずれかの態様の真空ポンプの堆積物の解析装置を備える。これにより、この真空ポンプシステムは、簡便な処理により真空ポンプに堆積した堆積物の量についての情報を提供することができる。

【0065】

（第７項）一態様に係る解析プログラムは、排気を行っている真空ポンプから得られた第１データに基づいて、前記真空ポンプの流路に堆積した物質の量についての情報を生成する情報生成処理（図５のフローチャートのステップＳ１００７に対応）を、コンピュータに行わせるための解析プログラムであって、前記第１データは、前記真空ポンプに配置された加熱部の動作の時間的変化を示すデータである。これにより、このコンピュータは、簡便な処理により真空ポンプに堆積した堆積物の量についての情報を提供することができる。
（第８項）一態様に係る真空ポンプの堆積物の解析装置は、排気を行っている真空ポンプから得られたデータ（温度制御データ）に基づいて、前記真空ポンプの流路に堆積した物質の種類についての情報を生成する情報生成部と、前記情報を出力する出力制御部とを備える。これにより、この解析装置は、真空ポンプに堆積した堆積物の種類についての情報を提供することができる。

【0066】

上記では、種々の実施形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、各実施形態および変形例は、それぞれ単独で適用しても良いし、組み合わせて用いても良い。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0067】

１ ポンプ部
２ 制御部
３ ベース
２１ ポンプコントローラ
２２ 温度コントローラ
３０ ポンプケーシング
３１ 固定翼
３８ 排気管
５１ ヒータ
５６ 温度センサ
１００ ターボ分子ポンプ
２００ 情報処理部
２３０ 記憶部
２３１ 参照ＤＢ
２４０ 表示部
２５０ 制御／処理部
２７０ 情報生成部
２８０ 出力制御部
３００ 温度グラフ
４００，４０１，４０２ 温度制御グラフ
１０００ 真空ポンプシステム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】