特許 7564151 真空ポンプ、及び真空排気システム

(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】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】真空ポンプ、及び真空排気システム

(51)【国際特許分類】

   F04D 19/04 20060101AFI20241001BHJP

   F04C 25/02 20060101ALI20241001BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

F04D19/04 H

F04C25/02 B

H01L21/302 101G

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022093929

(22)【出願日】2022-06-09

(65)【公開番号】P2023180545

(43)【公開日】2023-12-21

【審査請求日】2023-06-19

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】508275939

【氏名又は名称】エドワーズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097559

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 浩司

(74)【代理人】

【識別番号】100173680

【弁理士】

【氏名又は名称】納口 慶太

(72)【発明者】

【氏名】樺澤 剛志

【審査官】岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０１２８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２２－５２２８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２５２６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－００３５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３１８８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５１２６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４２７９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ １９／０４

Ｆ０４Ｃ ２５／０２

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体を堆積物の昇華温度以上に加熱する流体加熱手段と、
前記流体の流入口である流体流入口と、
前記流体の流れを制御する流れ制御手段と、を備えた真空ポンプであって、
前記流れ制御手段が、
前記真空ポンプの停止中又は低速運転中に前記真空ポンプ内へ定格運転中に排気可能な最大流量を超える前記流体が供給されるよう、前記流体の流れを制御すること
を特徴とする真空ポンプ。

【請求項2】

前記流体を前記真空ポンプへ供給可能な流体移送手段を備え、
前記最大流量の少なくとも１０倍の前記流体を前記真空ポンプへ供給可能であること
を特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。

【請求項3】

前記流体の流出口である流体流出口を備えた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の真空ポンプ。

【請求項4】

前記流体流入口が、前記真空ポンプの排気の流れの経路において、前記流体流出口よりも下流に配設されたこと
を特徴とする請求項３に記載の真空ポンプ。

【請求項5】

前記流体流出口と前記流体流入口を接続する前記流体の循環経路が形成され、
前記循環経路にトラップが設けられたこと
を特徴とする請求項３に記載の真空ポンプ。

【請求項6】

前記流体流出口と前記流体流入口を接続する前記流体の循環経路が形成され、
前記循環経路にトラップが設けられたこと
を特徴とする請求項４に記載の真空ポンプ。

【請求項7】

流体を堆積物の昇華温度以上に加熱する流体加熱手段と、
前記流体の流入口である流体流入口を備えた真空ポンプと、
前記流体の流れを制御する流れ制御手段と、を備えた真空排気システムであって、
前記流れ制御手段が、
前記真空ポンプの停止中又は低速運転中に前記真空ポンプ内へ定格運転中に排気可能な最大流量を超える前記流体が供給されるよう、前記流体の流れを制御すること
を特徴とする真空排気システム。

【請求項8】

前記流体の流出口である流体流出口を備えたこと
を特徴とする請求項７に記載の真空排気システム。

【請求項9】

前記流体流出口と前記流体流入口を接続する前記流体の循環経路が形成され、
前記循環経路にトラップが設けられたこと
を特徴とする請求項８に記載の真空排気システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばターボ分子ポンプ等の真空ポンプ、及び真空排気システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、真空ポンプの一種としてターボ分子ポンプが知られている。このターボ分子ポンプにおいては、ポンプ本体内のモータへの通電により回転翼を回転させ、ポンプ本体に吸い込んだガス（プロセスガス）の気体分子（ガス分子）を弾き飛ばすことによりガスを排気するようになっている。また、このようなターボ分子ポンプには、ポンプ内の温度を適切に管理するために、ヒータや冷却管を備えたタイプのものがある。

【0003】

また、半導体やフラットパネル等（以下では「半導体等」と称する）の製造装置に係る排気用の真空ポンプでは、半導体等の製造過程で生じる反応生成物が、真空ポンプ内に堆積する場合がある。堆積物への対策として、例えば、下記の技術が公知である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－１７１７６６号公報

【文献】特開２０２０－０６３７３７号公報

【文献】特開２０２１－０４２７２２号公報

【文献】特開２０２１－１７９１９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された発明は、ポンプ内部を流れる気体（凝縮性もしくは凝固性のガス）よりも高温に加熱した不活性気体（ガスバラストガス）を、ポンプ内部に導入する。特許文献１に開示された発明には、不活性気体により反応生成物を希釈することにより、ポンプ内部に反応生成物が堆積することを防ぐ効果がある。しかし、ターボ分子ポンプの場合、ポンプ内に加熱された多量のガスを供給すると、ポンプ内部が直ぐに過熱（オーバーヒート）してしまう。このため、ターボ分子ポンプにおいては、充分な流量や熱量のガスを供給できず、特許文献１に開示された発明と同様な技術を採用しても、充分な堆積防止の効果が得られないと考えられる。また、特許文献１が開示しているのは、反応生成物の堆積を防ぐ技術であり、内部の堆積物を除去する技術ではない。

【0006】

特許文献２に開示された発明は、所定の流量のガスをポンプ内部にパルス状に注入することにより、内部の堆積物を吹き飛ばす効果を発揮すると考えられる。しかし、特許文献２に開示された発明においては、ポンプ内部の壁面に強固に付着した堆積物の除去や、ガスを噴出するノズルから離れた部分の堆積物の除去は困難であると考えられる。

【0007】

特許文献３に開示された発明は、ヒータ（温度上昇手段）を設けて、真空ポンプの内部を加熱する。しかし、特許文献３に開示された発明においては、堆積物を昇華温度に加熱するのに多くの時間を要する。

【0008】

特許文献４に開示された発明は、真空ポンプの内部に昇華温度以上の不活性ガスを導入する。しかし、特許文献４に開示された発明は、堆積物の発生を防止するものであり、発生した堆積物の除去を目的としたものではない。

【0009】

本発明の目的とするところは、多量の高温流体により堆積物を除去することが可能な真空ポンプ、及び、真空排気システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

（１）上記目的を達成するために本発明に係る真空ポンプは、
流体を堆積物の昇華温度以上に加熱する流体加熱手段と、
前記流体の流入口である流体流入口と、
前記流体の流れを制御する流れ制御手段と、を備えた真空ポンプであって、
前記流れ制御手段が、
前記真空ポンプの停止中又は低速運転中に前記真空ポンプ内へ定格運転中に排気可能な最大流量を超える前記流体が供給されるよう、前記流体の流れを制御すること
を特徴とする。
（２）上記目的を達成するために本発明に係る真空排気システムは、
流体を堆積物の昇華温度以上に加熱する流体加熱手段と、
前記流体の流入口である流体流入口を備えた真空ポンプと、
前記流体の流れを制御する流れ制御手段と、を備えた真空排気システムであって、
前記流れ制御手段が、
前記真空ポンプの停止中又は低速運転中に前記真空ポンプ内へ定格運転中に排気可能な最大流量を超える前記流体が供給されるよう、前記流体の流れを制御すること
を特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

上記発明によれば、多量の高温流体により堆積物を除去することが可能な真空ポンプ、及び、真空排気システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１実施形態に係る真空ポンプ及び真空排気システムの構成を模式的に示す説明図である。

【図2】アンプ回路の回路図である。

【図3】電流指令値が検出値より大きい場合の制御を示すタイムチャートである。

【図4】電流指令値が検出値より小さい場合の制御を示すタイムチャートである。

【図5】第１実施形態に係る真空ポンプ及び真空排気システムにおける加熱用流体の流れを模式的に示す説明図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る真空ポンプ及び真空排気システムにおける加熱用流体の流れを模式的に示す説明図である。

【図7】本発明の第３実施形態に係る真空ポンプ及び真空排気システムの第１流体移送手段（流路Ａ）における加熱用流体の流れを模式的に示す説明図である。

【図8】本発明の第３実施形態に係る真空ポンプ及び真空排気システムの第２流体移送手段（流路Ｂ）における加熱用流体の流れを模式的に示す説明図である。

【図9】本発明の第１実施形態に係る真空ポンプ及び真空排気システムにおける加熱用流体の流れを模式的に示す説明図である。

【図10】本発明の第４実施形態に係る真空ポンプ及び真空排気システムにおける加熱用流体の流れを模式的に示す説明図である。

【図11】本発明の第５実施形態に係る真空ポンプ及び真空排気システムにおける加熱用流体の流れを模式的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る真空ポンプについて、図面に基づき説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る真空ポンプとしてのターボ分子ポンプ１００を示している。このターボ分子ポンプ１００は、例えば、半導体製造装置等のような対象機器の真空チャンバ（図示略）に接続されるようになっている。

【0014】

＜＜ターボ分子ポンプ１００の基本構成＞＞
このターボ分子ポンプ１００の縦断面図を図１に示す。図１において、ターボ分子ポンプ１００は、円筒状の外筒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。

【0015】

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、制御装置２００に送るように構成されている。

【0016】

この制御装置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。

【0017】

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。

【0018】

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（「アーマチャディスク」ともいう）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制御装置２００に送られるように構成されている。

【0019】

そして、制御装置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。

【0020】

このように、制御装置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。

【0021】

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、制御装置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。

【0022】

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。制御装置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。

【0023】

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

【0024】

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・・・）の間に嵌挿された状態で支持されている。

【0025】

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が形成され、外部に連通されている。チャンバ（真空チャンバ）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は、排気口１３３へと送られる。

【0026】

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・・・）が形成された回転体本体１０３ａの下部には回転体下部円筒部１０３ｂが垂下されている。この回転体下部円筒部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および固定翼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。このように、ネジ付スペーサ１３１と、これに対向する回転体下部円筒部１０３ｂは、ホルベック型排気機構部２０４を構成する。ホルベック型排気機構部２０４は、ネジ付スペーサ１３１に対する回転体下部円筒部１０３ｂの回転により、排気ガスに方向性を与え、ターボ分子ポンプ１００の排気特性を向上する。

【0027】

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。

【0028】

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（ガス分子）などによる伝導により固定翼１２３側に伝達される。

【0029】

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。

【0030】

なお、上記では、ネジ付スペーサ１３１は回転体１０３の回転体下部円筒部１０３ｂの外周に配設し、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、これとは逆に回転体下部円筒部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。

【0031】

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（保護ガス）にて所定圧に保たれる場合もある。

【0032】

この場合には、ベース部１２９にはパージガス導入用配管（「パージガスポート」ともいう、図示略）が配設され、この配管を通じてパージガスが導入される。導入されたパージガスは、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（回転体下部円筒部１０３ｂ）やベース部１２９との間の隙間を通じて排気口１３３へ送出される。

【0033】

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。

【0034】

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内部に付着して堆積する。

【0035】

例えば、Ａｌエッチング装置にプロセスガスとしてＳｉＣｌ_４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ＡｌＣｌ_３）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析出物が堆積すると、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。

【0036】

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（リング状）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；ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）が行われている。第１実施形態のターボ分子ポンプ１００では、多量の熱風（高温流体、加熱用流体）をターボ分子ポンプ１００の内部に導入し、堆積物を加熱して気化させる（クリーニングする）ことが行われている。熱風による堆積物の気化については後述する。

【0037】

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。このアンプ回路の回路図を図２に示す。

【0038】

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。

【0039】

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に接続されるとともに、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に接続されるとともに、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。

【0040】

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ともに、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に接続されるとともに、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。

【0041】

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。

【0042】

さらに、アンプ制御回路１９１は、例えば、制御装置２００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。

【0043】

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。

【0044】

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）。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

このような基本構成を有するターボ分子ポンプ１００は、図１中の上側（吸気口１０１の側）が対象機器の側に繋がる吸気部となっており、下側（排気口１３３を構成する排気ポート１５が図中の右側に突出するようベース部１２９に設けられた側）側が、図示を省略する補助ポンプ（バックポンプ）等に繋がる排気部となっている。そして、ターボ分子ポンプ１００は、図１に示すような鉛直方向の垂直姿勢のほか、倒立姿勢や水平姿勢、傾斜姿勢でも用いることが可能となっている。

【0051】

また、ターボ分子ポンプ１００においては、前述の外筒１２７とベース部１２９とが組み合わさって１つのケース（以下では両方を合わせて「本体ケーシング」などと称する場合がある）を構成している。また、ターボ分子ポンプ１００は、箱状の電装ケース（図示略）と電気的（及び構造的）に接続されており、電装ケースには前述の制御装置２００が組み込まれている。

【0052】

ターボ分子ポンプ１００の本体ケーシング（外筒１２７とベース部１２９の組み合わせ）の内部の構成は、モータ１２１によりロータ軸１１３等を回転させる回転機構部と、回転機構部より回転駆動される排気機構部に分けることができる。また、排気機構部は、回転翼１０２や固定翼１２３等により構成されるターボ分子ポンプ機構部と、回転体下部円筒部１０３ｂやネジ付スペーサ１３１等により構成されるネジ溝ポンプ機構部（ホルベック型排気機構部２０４）に分けて考えることができる。

【0053】

また、前述のパージガス（保護ガス）は、軸受部分や回転翼１０２等の保護のために使用され、排気ガス（プロセスガス）に因る腐食の防止や、回転翼１０２の冷却等を行う。このパージガスの供給は、一般的な手法により行うことが可能である。

【0054】

例えば、ベース部１２９の所定の部位（排気口１３３に対してほぼ１８０度離れた位置など）に、径方向に直線状に延びるパージガスポート（図示略）を設ける。そして、このパージガスポートに対し、ベース部１２９の外側からパージガスボンベ（Ｎ２ガスボンベなど）や、流量調節器（弁装置）などを介してパージガスを供給する。

【0055】

前述の保護ベアリング１２０は、「タッチダウン（Ｔ／Ｄ）軸受」、「バックアップ軸受」などとも呼ばれる。これらの保護ベアリング１２０により、例えば万が一電気系統のトラブルや大気突入等のトラブルが生じた場合であっても、ロータ軸１１３の位置や姿勢を大きく変化させず、回転翼１０２やその周辺部が損傷しないようになっている。

【0056】

なお、ターボ分子ポンプ１００や回転体１０３の構造を示す図１では、部品の断面を示すハッチングの記載は、図面が煩雑になるのを避けるため省略している。

【0057】

＜＜熱風による堆積物の気化＞＞
前述したように、ターボ分子ポンプ１００の内部にプロセスガスの析出物が堆積する場合がある。第１実施形態では、ターボ分子ポンプ１００内部に高温の流体（例えば、２００℃程度の熱風、高温になったパージガス）が導入（供給）される。熱風は、堆積物に接して堆積物を加熱し、気化させる。

【0058】

図１に符号２１０で示すのは熱風発生器であり、符号２１２で示すのはバルブ装置である。ターボ分子ポンプ１００の外筒１２７には、管状のフランジ部品である加熱用流体導入ポート２１４が固定されている。加熱用流体導入ポート２１４は、加熱用流体に係る流体流入口（加熱用流体流入口）２１６を構成している。ここで、加熱用流体は、「加熱用パージガス」ともいう。加熱用パージガスは、後述するように、堆積物の気化のため熱風発生器２１０により加熱される点で、前述した保護ガスであるパージガスと異なる。一方で、加熱用パージガスは、前述した保護ガスを流用し、保護ガスを加熱して用いても良い。

【0059】

加熱用流体導入ポート２１４は、外筒１２７から半径方向に突出している。加熱用流体導入ポート２１４の先端部には、バルブ装置２１２が接続されており、バルブ装置２１２には、熱風発生器２１０が接続されている。ここで、各実施形態においては、フランジ部品同士がフランジを介して気密的に接続されているが、各図においては、フランジ部品の境界を明示するため、フランジ部品同士が分離して記載されている。

【0060】

外筒１２７の内側には、加熱用流体導入部２１７となる空間が、リング状に形成されている。加熱用流体導入部２１７は、ターボ分子ポンプ機構部と、ネジ溝ポンプ機構部（ホルベック型排気機構部２０４）との境界部に位置している。前述したように、ターボ分子ポンプ機構部は、回転翼１０２や固定翼１２３等により構成されている。ネジ溝ポンプ機構部は、回転体下部円筒部１０３ｂやネジ付スペーサ１３１等により構成されている。加熱用流体導入部２１７は、加熱用流体導入ポート２１４の加熱用流体流入口２１６に空間的に繋がっている。

【0061】

熱風発生器２１０は、ドライヤ方式（ドライヤタイプ）のものであり、図示を省略するファン部やヒータ部を内蔵している。ヒータ部には、例えば、所謂ニクロム線等の熱線を用いることが可能である。熱風発生器２１０は、ファン部（図示略）を回転させることにより、外部の加熱用流体を内部に取り込んで流動させる。外部の加熱用流体としては、常温の空気（乾燥空気）や、不活性ガス（Ｎ２ガス等）などを例示できる。また、熱風発生器２１０においては、ヒータ部が通電されて発熱している。熱風発生器２１０は、加熱用流体をヒータ部に通し、加熱用流体の温度を上昇させて、高温流体を生成する。以下では、昇温した加熱用流体を「高温流体」と称する場合がある。

【0062】

熱風発生器２１０の制御は、制御装置２００（図１）により行ってもよく、又は、制御装置２００以外の制御装置（熱風発生器制御装置、図示略）を設け、この制御装置により行ってもよい。

【0063】

また、図示は省略するが、熱風発生器２１０は、外部のファン装置に接続され、ファン装置から送られてきた流体を、内蔵されたヒータ部（図示略）により加熱するものであってもよい。また、熱風発生器２１０は、加圧ポンプや高圧ガスボンベ等に接続され、加圧ポンプや高圧ガスボンベ（例えばＮ２ガスボンベ）等から加熱用流体が供給されるものであってもよい。

【0064】

熱風発生器２１０で加熱された流体は、熱風（高温流体）となり、熱風発生器２１０から流出して、バルブ装置２１２へ向かう。バルブ装置２１２は、ＯＮ／ＯＦＦタイプのものであり、開閉制御されて高温流体の流路を開閉する。バルブ装置２１２の開閉制御は、制御装置２００（図１）により行ってもよく、又は、制御装置２００以外の制御装置（バルブ制御装置、図示略）を設け、この制御装置により行ってもよい。

【0065】

図５は、第１実施形態のターボ分子ポンプ１００における加熱用流体の流れの経路を、矢印Ａ～Ｅにより示している。バルブ装置２１２が開放状態に制御されている状況では、加熱用流体が、矢印Ａで示すように、バルブ装置２１２、及び、加熱用流体導入ポート２１４を通り、矢印Ｂで示すように、外筒１２７の内部に位置する加熱用流体導入部２１７に導入される。

【0066】

外筒１２７に導入された加熱用流体の一部は、矢印Ｃで示すように、外筒１２７の周方向にリング状（又は「円筒状」ともいう）に流れ、外筒１２７の反対側（１８０度離間した側）にも流れる。図５では、図示が省略されているが、加熱用流体（高温流体）は、図５において図示されている側の裏側（「図示されていない側」や「図５において隠れている側」などともいう）にも回り込む。また、外筒１２７に導入された高温流体の一部は、矢印Ｄで示すように、ホルベック型排気機構部２０４を通って、ターボ分子ポンプ１００の軸方向にも流れる。このように加熱用流体が、ターボ分子ポンプ１００の内部で流動することにより、ターボ分子ポンプ１００の内部が加熱される。

【0067】

外筒１２７の内部を流れた高温流体は、排気口１３３に到達し、矢印Ｅで示すように、排気口１３３を介して外筒１２７の外に導出される。図５（及び図１）の例では、排気口１３３が、排気ガスの排気のみでなく、高温流体の導出にも用いられている。

【0068】

ここで、排気口１３３の前段（上流）には、加熱用流体導出部２１８となる空間が形成されている。加熱用流体導出部２１８は、排気口１３３と空間的に繋がっており、排気ガスや高温流体は、加熱用流体導出部２１８と排気口１３３を経て、外筒１２７の外に導出される。

【0069】

前述したように、排気口１３３の後段（下流）には、図示を省略する補助ポンプ（バックポンプ）が繋がっており、高温流体の導入が行われている間も、補助ポンプは作動している。図示は省略するが、排気口１３３と補助ポンプとの間には、バルブ装置（例えばＯＮ／ＯＦＦタイプのもの。図９では符号３９０で示す。）が設けられており、開閉制御されて高温流体の流路を開閉する。このバルブ装置（図９では符号３９０で示す）の開閉制御に関しても、制御装置２００（図１）により行ってもよく、又は、制御装置２００以外の制御装置（バルブ制御装置、図示略）を設け、この制御装置により行ってもよい。さらに、流入側のバルブ装置２１２と共通の制御装置により、流出側のバルブ装置（図９では符号３９０で示す）の制御を行ってもよい。

【0070】

前述したような高温流体の導入は、プロセスガス等（排気ガス）が排気されていない状況で行われる。さらに、高温流体の導入は、ターボ分子ポンプ１００の（排気の）停止中、又は、低速運転中に行われる。つまり、高温流体の導入は、回転翼１０２を含むターボ分子ポンプ機構部が駆動されていない状況（停止中）、又は、回転翼１０２を含むターボ分子ポンプ機構部が、排気ガスに係る排気のための高速回転を行っていない状況（低速運転中）に行われる。高温流体の導入は、ターボ分子ポンプ１００の停止中、又は、低速運転中の何れか一方で行われるようにしてもよく、両方で行われるようにしてもよい。

【0071】

「低速運転」に係る速度の上限は、必ずしも一律に決まるものではない。「低速運転」に係る速度の上限は、例えば、ターボ分子ポンプ１００の定格運転時の回転数を基準（基準回転数）にして決めることが可能である。ターボ分子ポンプ１００の定格運転時の回転数以上での運転を「高速運転」又は「非低速運転」とし、定格運転時の回転数未満での運転を「低速運転」として定めることが可能である。

【0072】

これに限らず、排気ガスの排気を行う場合の基準回転数としては、例えば、最大回転数や平均回転数などを用いることも可能である。この場合は、最大回転数や平均回転数などよりも低い回転数での運転を「低速運転」として定めることが可能である。

【0073】

高温流体を外筒１２７の内部に導入することにより、外筒１２７の内部に設けられた各種の部品が加熱される。そして、ターボ分子ポンプ１００の高速運転中（定格運転中、最大回転数での運転中、平均回転数での運転中など）に、高温流体の供給を行うと、各種の部品が過熱され、各種の部品に対する熱の負荷が増大する。しかし、本実施形態のように、ターボ分子ポンプ１００の「停止中」や「低速運転中」に高温流体の供給を行えば、高速回転中に比べて、各種の部品の過熱を防止することができる。各種の部品の過熱を防止は、ターボ分子ポンプ１００の部品コストや、ターボ分子ポンプ１００の内部のクリーニングに係る部品コストの削減に繋がる。

【0074】

ターボ分子ポンプ１００の「低速運転中」や、部品の「過熱」に関しては、以下のように考えることが可能である。例えば、モータ１２１や回転翼１０２の回転数を、数万回転から数千回転に低下させ、回転数１０分の１に低減した場合、各種の部品に供給される熱量は１００分の１程度に減少する。このため、高速回転の状況から僅かに回転数を下げただけでも、各種の部品に作用する熱の負荷を大幅に低減し、定格運転時に排気可能な最大流量の数倍の流量を排気することができる。また、高温流体の供給に関しても、流量を大きく確保できるようになる。このように「低速運転」の状況の具体的な速度は、各種の部品に作用する熱の負荷を考慮して定めることが可能である。

【0075】

このように、ターボ分子ポンプ１００は、流体を加熱する流体加熱手段と、流体流入口と、流体の流れを制御する流れ制御手段と、を備え、ターボ分子ポンプ１００においては、流れ制御手段が、ターボ分子ポンプ１００の（排気の）停止中又は低速運転中にターボ分子ポンプ１００内へ流体が供給されるよう、流体の流れを制御する。

【0076】

流体加熱手段は、加熱される前の流体である加熱用流体を充分な温度に加熱できるものであればよい。流体加熱手段には、熱風発生器２１０、熱風発生器２１０のヒータ部（図示略）などのうちの少なくとも一部が含まれる。また、流体流入口は、加熱用流体（高温流体）の入口であればよい。流体流入口には、加熱用流体流入口２１６などが含まれる。

【0077】

流れ制御手段は、加熱用流体や、高温流体の流れを制御できるものであればよい。流れ制御手段には、例えば、熱風発生器２１０のファン装置（図示略）、熱風発生器２１０の制御手段（制御装置２００又はその他の制御装置）、バルブ装置２１２、及び、バルブ装置２１２の制御手段（制御装置２００又はその他の制御装置）などのうちの少なくとも一部が含まれる。

【0078】

第１実施形態のターボ分子ポンプ１００においては、熱風発生器２１０、バルブ装置２１２、加熱用流体導入ポート２１４（加熱用流体流入口２１６を構成する）、外筒１２７内の高温流体が流動する部分、及び、排気ポート１５（排気口１３３を構成する）のうちの少なくとも一部を含んで、流体移送手段２２０が構成されている。流体移送手段２２０は、流体をターボ分子ポンプ１００へ供給可能である。流体移送手段２２０に、排気口１３３に繋がった補助ポンプ（バックポンプ、図示略）を含めることも可能である。

【0079】

加熱用流体導入ポート２１４により構成された加熱用流体流入口２１６は、ターボ分子ポンプ１００の軸方向に関して、吸気口１０１と、排気ポート１５により構成された排気口１３３との間の部位に配置されている。加熱用流体流入口２１６は、ターボ分子ポンプ１００の排気方向（排気ガスの上流側から下流側の方向）に関して、排気口１３３よりも上流に位置している。換言すれば、加熱用流体流入口２１６が、ターボ分子ポンプ１００の排気の流れの経路において、排気口１３３よりも上流に配設されている。

【0080】

ターボ分子ポンプ１００は、前述の流体移送手段２２０を備え、定格運転中に排気可能な最大流量（例えば２（L/min）など）の、例えば１０倍程度の流体を、ターボ分子ポンプ１００へ供給可能である。流体の流量は、熱風発生器２１０として充分な出力（能力）を有するものを選定することにより、設定が可能である。

【0081】

ここで、ターボ分子ポンプ１００が定格運転中に排気可能な最大流量は、ターボ分子ポンプ１００の定格運転中における排気ガスの最大流量である。具体的には、排気ガスの最大流量として、２０００（sccm；standard cc/min）程度を例示できる。２０００（sccm）は、２（L/min）に相当する。しかし、発明者等の試算では、堆積物を気化するための高温流体の流量を、排気ガスの最大流量に合わせて２０００（sccm）程度としただけでは、流量が足りず、堆積物の気化に充分な熱量を移送（供給）できない。

【0082】

そこで、高温流体の導入条件（注入条件）を以下のように定めることが考えられる。例えば、圧力が１気圧の下での流量を１００[L/min]（上記の排気ガス流量である２（L/min）の５０倍）程度とする。高温流体の温度は２００[℃]程度とする。流体への加熱のための熱風発生器２１０の出力は、３５０[W：ワット]程度とする。

【0083】

このように高温流体の導入条件を定めることにより、堆積物の気化（昇華）に充分な熱量を移送できる。高温流体の温度は、気化の対象とする成分の昇華温度以上の温度とする。同条件で流量を２[L/min]として試算を行うと、ターボ分子ポンプ１００に導入できる熱量は７[W]程度にとどまる。

【0084】

また、高温流体の注入熱量は、以下のように計算することができる。
先ず、注入条件として、ガス種を、不活性ガスであるＮ２ガスとする。Ｎ２ガスについては、密度は1.176 [kg/m^３]であり、比熱は1,034 [J/kgK]である。ガス温度は200[℃]とし、ガス流量は100 [L/min]（= 0.00167 [m^３/s]）とし、 圧力は大気圧とする。
このような注入条件の下では、注入質量は以下のように計算される。
0.00167[m^３/s] × 1.176 [kg/m^３] = 0.00196 [kg/s]
注入熱量は以下のように計算される。
0.00196 [kg/s] × 1,034 [J/kgK] × (200-20) [℃]= 365 [W]
高温流体に用いられるガス種は、Ｎ２ガス以外の不活性ガスでもよく、不活性ガス以外のガスでもよい。高温流体に用いられるガス種は、クリーニングガスとして用いられるガスでもよい。

【0085】

また、ターボ分子ポンプ１００は、流体流出口（ここでは排気口１３３）を備える。流体流入口（ここでは加熱用流体流入口２１６）から外筒１２７の内部に導入された高温流体は、外筒１２７の内部で流動し、堆積物を温度上昇（及び気化）させた後、流体流出口（ここでは排気口１３３）を経て、外筒１２７の外に導出される。

【0086】

以上説明した第１実施形態のターボ分子ポンプ１００によれば、ターボ分子ポンプ１００の内部に高温流体を導入することで、堆積物を加熱し、気化させてポンプ外へ除去できる。高温流体が堆積物の表面に直接触れるため、高温流体が供給された直後から、堆積物の温度が上昇し始める。したがって、高温流体の流路を構成する部品（流路構成部品）の温度上昇を待つ必要がなくなり、短時間で効率的に堆積物を除去できる。

【0087】

例えば、ヒータによりターボ分子ポンプ１００の内部における部品の温度を上昇させ、温度上昇した部品を介して堆積物の過熱を行う場合、部品の温度を充分に上昇させるには、１～２時間程度を要する場合がある。しかし、ドライヤ方式の熱風発生器２１０により加熱用流体を温度上昇させることにより、即座に高温流体を生成できる。したがって、短時間で効率的に堆積物を除去できる。

【0088】

ここで、ホルベック型排気機構部２０４及びその周辺の部位は、堆積物が溜まり易い部位である。このため、ターボ分子ポンプ１００のように、加熱用流体流入口２１６と排気口１３３との間に、堆積物が溜まり易い部位が位置するよう、加熱用流体流入口２１６と排気口１３３の位置を定めることにより、効果的に堆積物を気化させることが可能である。

【0089】

また、高温流体の流れは、ターボ分子ポンプ１００の（排気の）停止中又は低速運転中に、高温流体が外筒１２７の内部に供給されるよう、制御される。このため、ターボ分子ポンプ１００の各種の部品が過熱を防止しつつ、多量の高温流体を外筒１２７の内部に導入できる。そして、堆積物の気化に充分な熱量を供給可能となる。さらに、高温流体の供給は、ターボ分子ポンプ１００の（排気の）停止中又は低速運転中に行われることから、半導体装置等のプロセスの後や、プロセスの間に行うことができる。

【0090】

高温流体の供給を、ターボ分子ポンプ１００の（排気の）低速運転中に行うことにより、高温流体が、ネジ溝ポンプ機構部（ホルベック型排気機構部２０４）からターボ分子ポンプ機構部に逆流することを防止できる。また、排気口１３３に繋がった補助ポンプ（バックポンプ、図示略）を作動させながら（補助ポンプにより真空引きしながら）高温流体の供給を行うことによっても、高温流体が、ターボ分子ポンプ機構部に逆流することを防止できる。さらに、高温流体の逆流を防止することにより、ターボ分子ポンプ機構部の過熱を防止することが可能となる。

【0091】

また、排気口１３３に繋がった補助ポンプ（バックポンプ、図示略）を作動させながら（補助ポンプにより真空引きしながら）高温流体の供給を行うことにより、ターボ分子ポンプ内の圧力が下がり、堆積物の昇華温度を低下させることが可能となる。このため、高温流体の温度を下げて、堆積物を気化させることができる。

【0092】

なお、堆積物の気化のための機器（例えば、熱風発生器２１０などの流体加熱手段、バルブ装置２１２などの流れ制御手段等）をターボ分子ポンプ１００の一部（真空ポンプ構成部品）とすることが可能である。

【0093】

また、堆積物の気化のための機器を、ターボ分子ポンプ１００に含まれないものとすることも可能である。この場合は、ターボ分子ポンプ１００に、堆積物の気化のための流体加熱手段（熱風発生器２１０など）や流れ制御手段熱（バルブ装置２１２など）等を付加した真空排気システムを構成することが可能である。図１及び図５において、括弧書きの符号２３０は、ターボ分子ポンプ１００、熱風発生器２１０、及び、バルブ装置２１２等を備えた真空排気システムを示している。

【0094】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係るターボ分子ポンプ３１０について、図６に基づき説明する。なお、第１実施形態と同様の部分については同一名称や同一符号を付し、その説明は適宜省略する。

【0095】

第２実施形態に係るターボ分子ポンプ３１０においては、堆積物が溜まり易い部位に近い側（排気ガスの下流側）から高温流体の供給が行われる。また、ターボ分子ポンプ３１０は、排気口１３３以外に、加熱用流体（高温流体）の流出口（ここでは後述する加熱用流体流出口３１８）を備える。

【0096】

第２実施形態に係るターボ分子ポンプ３１０においては、排気ポート１５に、バルブ装置３１２が接続されており、バルブ装置３１２に、熱風発生器２１０が接続されている。 バルブ装置３１２は、三方弁タイプのものであり、流路の切り換えが可能である。バルブ装置３１２の１つのポートは、熱風発生器２１０に繋がっており、１つのポートは、粗引きポンプ（前述した補助ポンプ（バックポンプ）に該当する、図示略）に繋がっている。

【0097】

バルブ装置３１２は、真空システムの粗引き時や、プロセスガス等の排気時には、ターボ分子ポンプ３１０から粗引きポンプにガスが流出するよう作動する。堆積物を気化させる際（クリーニング時）には、バルブ装置３１２は、熱風発生器２１０からの高温流体が、ターボ分子ポンプ３１０に流入するよう作動する。バルブ装置３１２の作動制御は、制御装置２００（図１を援用する）により行ってもよく、又は、制御装置２００以外の制御装置（バルブ制御装置、図示略）を設け、この制御装置により行ってもよい。

【0098】

排気ポート１５は、真空システムの粗引き時や、プロセスガス等の排気時には、流体の排出に用いられ、堆積物を気化させる際には、流体の導入に用いられる。排気口１３３の前段（排気時の上流）に形成されている空間は、真空システムの粗引き時や、プロセスガス等の排気時には、第１実施形態と同様に、加熱用流体導出部２１８として機能する。しかし、堆積物を気化させる際には、排気口１３３は、加熱用流体導入部（高温流体導入部）として機能する。

【0099】

外筒１２７には、加熱用流体導出ポート３１６が接続されている。加熱用流体導出ポート３１６は、加熱用流体流出口３１８を構成している。加熱用流体導出ポート３１６は、排気口１３３（排気ポート１５）に対してほぼ１８０度離れた位相の部位に配置されている。

【0100】

加熱用流体導出ポート３１６により構成された加熱用流体流出口３１８は、ターボ分子ポンプ３１０の軸方向に関して、吸気口１０１と、排気ポート１５により構成された排気口１３３との間の部位に配置されている。加熱用流体流出口３１８は、ターボ分子ポンプ３１０の排気方向（排気ガスの上流側から下流側の方向）に関して、排気口１３３よりも上流に位置している。換言すれば、排気口１３３が、ターボ分子ポンプ３１０の排気の流れの経路において、加熱用流体流出口３１８よりも下流に配設されている。

【0101】

外筒１２７の内側には、加熱用流体導出部３２０となる空間が形成されている。加熱用流体導出部３２０は、第１実施形態における加熱用流体導入部２１７（図５）と同様に、ターボ分子ポンプ機構部と、ネジ溝ポンプ機構部（ホルベック型排気機構部２０４）との境界部に位置している。加熱用流体導出部３２０は、加熱用流体導出ポート３１６に空間的に繋がっている。

【0102】

熱風発生器２１０、バルブ装置３１２、排気ポート１５（排気口１３３を構成する）、外筒１２７内の高温流体が流動する部分、及び、加熱用流体導出ポート３１６（加熱用流体流出口３１８を構成する）のうちの少なくとも一部を含んで、流体移送手段３２２が構成されている。流体移送手段３２２は、流体をターボ分子ポンプ３１０へ供給可能である。

【0103】

図６は、加熱用流体の流れの経路を矢印Ａ、Ｃ～Ｅにより示している。バルブ装置３１２が、熱風発生器２１０と、ターボ分子ポンプ３１０の内部とを空間的に繋げている状況では、加熱用流体が、矢印Ａで示すように、熱風発生器２１０、バルブ装置３１２、及び、排気ポート１５を通り、ベース部１２９の内部に導入される。

【0104】

ベース部１２９の内部に導入された加熱用流体（高温流体）の一部は、矢印Ｃで示すように、ベース部１２９の周方向にリング状（又は「円筒状」ともいう）に流れ、ベース部１２９の反対側（１８０度離間した側）にも流れる。図６では、図示が省略されているが、加熱用流体（高温流体）は、図６において図示されている側の裏側（「図示されていない側」や「図６において隠れている側」などともいう）にも回り込む。また、ベース部１２９に導入された高温流体の一部は、矢印Ｄで示すように、ホルベック型排気機構部２０４を通って、外筒１２７の内側において、ターボ分子ポンプ３１０の軸方向にも流れる。

【0105】

外筒１２７の内部を流れた高温流体は、矢印Ｅで示すように、加熱用流体流出口３１８に到達し、加熱用流体流出口３１８を介して外筒１２７の外に導出される。第２実施形態においても、高温流体の導入は、第１実施形態と同様に、ターボ分子ポンプ３１０の（排気の）停止中、又は、低速運転中に行われる。

【0106】

以上説明した第２実施形態のターボ分子ポンプ３１０によれば、排気口１３３を加熱用流体導入部として利用し、高温流体を、ターボ分子ポンプ３１０の排気の流れの経路において、上流の側へ向けて逆向きに流すことが可能である。そして、堆積物が発生し易い（溜まり易い）部分の近くから高温流体を供給することができ、さらに、高温流体の温度が下がる前に、ホルベック型排気機構部２０４及びその周辺の部位の全体に、高温流体を行き届かせることが可能である。

【0107】

第１実施形態において前述したように、ホルベック型排気機構部２０４及びその周辺の部位には、堆積物が溜まり易いが、特に、排気ガスに関する下流側の部分（加熱用流体導出部２１８を含む）に、堆積物が溜まり易い。第２実施形態のターボ分子ポンプ３１０によれば、特に堆積物が溜まり易い部分の近くから高温流体を供給することができ、より効果的に堆積物を加熱することが可能となる。

【0108】

なお、堆積物の気化のための機器（例えば、熱風発生器２１０などの流体加熱手段、バルブ装置３１２などの流れ制御手段等）をターボ分子ポンプ３１０の一部（真空ポンプ構成部品）とすることが可能である。

【0109】

また、堆積物の気化のための機器を、ターボ分子ポンプ３１０に含まれないものとすることも可能である。この場合は、ターボ分子ポンプ３１０に、堆積物の気化のための流体加熱手段（熱風発生器２１０など）や流れ制御手段熱（バルブ装置３１２など）等を付加した真空排気システムを構成することが可能である。図６において、括弧書きの符号３３０は、ターボ分子ポンプ３１０、熱風発生器２１０、及び、バルブ装置３１２等を備えた真空排気システムを示している。

【0110】

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係るターボ分子ポンプ３６０について、図７及び図８に基づき説明する。なお、他の実施形態と同様の部分については同一名称や同一符号を付し、その説明は適宜省略する。第３実施形態に係るターボ分子ポンプ３６０においては、加熱用流体（高温流体）に係る流路の切り換えが可能となっている。

【0111】

第３実施形態に係るターボ分子ポンプ３６０においては、ベース部１２９に、管状のフランジ部品である加熱用流体導入ポート３６２が固定されている。加熱用流体導入ポート３６２は、加熱用流体に係る流体流入口（加熱用流体流入口）３６４を構成している。

【0112】

加熱用流体導入ポート３６２は、ベース部１２９から半径方向に突出している。加熱用流体導入ポート３６２の先端部には、バルブ装置２１２が接続されており、バルブ装置２１２には、熱風発生器２１０が接続されている。加熱用流体導入ポート３６２としては、第１実施形態における加熱用流体導入ポート２１４と同様のものを採用できる。

【0113】

ベース部１２９の内側には、加熱用流体導入部３６６となる空間が形成されている。加熱用流体導入部３６６は、加熱用流体導入ポート３６２の加熱用流体流入口３６４に空間的に繋がっている。加熱用流体導入ポート３６２は、排気口１３３（排気ポート１５）に対してほぼ１８０度離れた位相の部位に配置されている。

【0114】

加熱用流体導入ポート３６２により構成された加熱用流体流入口３６４は、ターボ分子ポンプ３６０の軸方向に関して、排気ポート１５により構成された排気口１３３と同様の部位に配置されている。

【0115】

外筒１２７には、加熱用流体導出ポート３６８が接続されている。加熱用流体導出ポート３６８は、排気口１３３（排気ポート１５）に対してほぼ真上の部位に配置されている。加熱用流体導出ポート３６８は、加熱用流体流出口３７０を構成している。

【0116】

加熱用流体導出ポート３６８により構成された加熱用流体流出口３７０は、ターボ分子ポンプ３６０の軸方向に関して、吸気口１０１と、排気ポート１５により構成された排気口１３３との間の部位に配置されている。加熱用流体流出口３７０は、ターボ分子ポンプ３６０の排気方向（排気ガスの上流側から下流側の方向）に関して、排気口１３３よりも上流に位置している。換言すれば、加熱用流体流出口３７０は、ターボ分子ポンプ３６０の排気の流れの経路において、排気口１３３よりも上流に配設されている。

【0117】

外筒１２７の内側には、加熱用流体導出部３７２となる空間が形成されている。加熱用流体導出部３７２は、第１実施形態における加熱用流体導入部２１７（図５）と同様に、ターボ分子ポンプ機構部と、ネジ溝ポンプ機構部（ホルベック型排気機構部２０４）との境界部に位置している。加熱用流体導出部３７２は、加熱用流体導出ポート３６８の加熱用流体流出口３７０に空間的に繋がっている。

【0118】

第３実施形態においては、図７に示すように、熱風発生器２１０、バルブ装置２１２、加熱用流体導入ポート３６２（加熱用流体流入口３６４を構成する）、外筒１２７内の高温流体が流動する部分、及び、排気ポート１５（排気口１３３を構成する）のうちの少なくとも一部を含んで、第１流体移送手段３７４が構成されている。

【0119】

また、第３実施形態においては、図８に示すように、熱風発生器２１０、バルブ装置２１２、加熱用流体導入ポート３６２（加熱用流体流入口３６４を構成する）、外筒１２７内の高温流体が流動する部分、及び、加熱用流体導出ポート３６８（加熱用流体流出口３７０を構成する）のうちの少なくとも一部を含んで、第２流体移送手段３７６が構成されている。

【0120】

図７に示す第１流体移送手段３７４においては、矢印Ａ～Ｅ（流路Ａ）で示すように、加熱用流体流入口３６４から排気口１３３へ向かう高温流体の流れが形成される。第１流体移送手段３７４においては、上述の「外筒１２７内の高温流体が流動する部分」は、矢印Ｃで示すように、主に、排気口１３３に近い側の部分である。

【0121】

第２実施形態において前述したように、ホルベック型排気機構部２０４及びその周辺の部位には、堆積物が溜まり易いが、特に、排気ガスに関する下流側の部分に、堆積物が溜まり易い。このため、第１流体移送手段３７４を介して高温流体を供給することにより、特に堆積物が溜まり易い部位に集中的に高温流体を供給することができる。

【0122】

図８に示すように、第２流体移送手段３７６においては、矢印Ａ～Ｅ（流路Ｂ）で示すように、加熱用流体流入口３６４から加熱用流体流出口３７０へ向かう高温流体の流れが形成される。第２流体移送手段３７６においては、上述の「外筒１２７内の高温流体が流動する部分」は、矢印Ｃ、Ｄで示すように、主に、排気口１３３に近い側の部分から、ターボ分子ポンプ機構部と、ネジ溝ポンプ機構部（ホルベック型排気機構部２０４）との境界部までの範囲の部分である。

【0123】

第２流体移送手段３７６を介して高温流体を供給することにより、堆積物が溜まり易い部位に、全体的に高温流体を供給することができる。

【0124】

第１流体移送手段３７４（図７）による高温流体の供給と、第２流体移送手段３７６（図８）による高温流体の供給は、例えば、排気ポート１５と加熱用流体導出ポート３６８との間に三方弁タイプのバルブ装置（図示略）と、１台の粗引きポンプ（補助ポンプ（バックポンプ）、図示略）を接続し、バルブ装置（図示略）により流路Ａ／Ｂを切り換え制御することにより行うことが可能である。このバルブ装置（図示略）の制御は、制御装置２００（図１を援用する）により行ってもよく、又は、制御装置２００以外の制御装置（バルブ制御装置、図示略）を設け、この制御装置により行ってもよい。

【0125】

また、排気ポート１５と加熱用流体導出ポート３６８のそれぞれに、例えばＯＮ／ＯＦＦタイプのバルブ装置（図示略）と、粗引きポンプ（補助ポンプ（バックポンプ）、図示略）を接続してもよい。この場合は、第１流体移送手段３７４（図７）による高温流体の供給の際には、排気ポート１５に接続された粗引きポンプが作動する。また、第２流体移送手段３７６（図８）による高温流体の供給の際には、加熱用流体導出ポート３６８に接続された粗引きポンプが作動する。

【0126】

第３実施形態においても、高温流体の導入は、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、ターボ分子ポンプ３６０の（排気の）停止中、又は、低速運転中に行われる。そして、ホルベック型排気機構部２０４及びその周辺の部位に対して、特に堆積物が溜まり易い部位のクリーニングを目的とする場合は、図７に示すように、第１流体移送手段３７４により流路Ａに高温流体が供給される。また、ホルベック型排気機構部２０４及びその周辺の部位について、全体的なクリーニングを目的とする場合には、図８に示すように、第２流体移送手段３７６により流路Ｂに高温流体が供給される。

【0127】

以上説明した第３実施形態のターボ分子ポンプ３６０によれば、流路Ａ／Ｂ（図７／図８）の切り換えにより、目的に応じたクリーニングが可能になる。さらに、流路Ａ／Ｂのクリーニングを連続して（又は比較的短い間隔を空けて）行うことにより、効果の高いクリーニングを行うことが可能となる。

【0128】

なお、堆積物の気化のための機器（例えば、熱風発生器２１０などの流体加熱手段、バルブ装置２１２などの流れ制御手段等）をターボ分子ポンプ３６０の一部（真空ポンプ構成部品）とすることが可能である。

【0129】

また、堆積物の気化のための機器（例えば、熱風発生器２１０などの流体加熱手段、バルブ装置２１２などの流れ制御手段等）を、ターボ分子ポンプ３６０に含まれないものとすることも可能である。この場合は、ターボ分子ポンプ３６０に、堆積物の気化のための流体加熱手段（熱風発生器２１０など）や流れ制御手段熱（バルブ装置２１２など）等を付加して、真空排気システムを構成することが可能である。図７及び図８において、括弧書きの符号３８０は、ターボ分子ポンプ３１０、熱風発生器２１０、及び、バルブ装置２１２等を備えた真空排気システムを示している。

【0130】

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態に係る真空排気システム４１０について、図１０に基づき説明する。なお、他の実施形態と同様の部分については同一名称や同一符号を付し、その説明は適宜省略する。

【0131】

これまでに説明した各実施形態(第１実施形態～第３実施形態)では、加熱用パージガスの供給は、新たな加熱用パージガスを、順次ターボ分子ポンプ１００、３１０、３６０に送り込むことにより行われていた。例えば、図９は、第１実施形態のターボ分子ポンプ１００（図１及び図５）に係る加熱用パージガスの供給方法を模式化して示している。図９に示すように、真空排気システム２３０は、ターボ分子ポンプ１００、熱風発生器２１０、流入側のバルブ装置２１２、及び、流出側のバルブ装置３９０を含んで構成されている。ここで、図１及び図５では、図９と異なり、流出側のバルブ装置３９０の図示は省略されている。

【0132】

第１実施形態において説明したように、熱風発生器２１０を通った加熱用パージガスは、熱風（高温流体）となり、矢印Ａで示すように熱風発生器２１０から流出して、流入側のバルブ装置２１２へ向かう。流入側のバルブ装置２１２を通った高温流体は、矢印Ｂで示すようにターボ分子ポンプ１００の内部に供給される。

【0133】

高温流体は、ターボ分子ポンプ１００の内部を加熱し、堆積物を気化させて、矢印Ｅで示すように、ターボ分子ポンプ１００から流出する。図９で示す、第１実施形態の真空排気システム２３０においては、ターボ分子ポンプ１００から流出した高温流体は、流出側のバルブ装置３９０を通って排出される。流出側のバルブ装置３９０は、粗引きポンプ（前述した補助ポンプ（バックポンプ））に繋がっている。このように、ターボ分子ポンプ１００の内部を加熱した使用済みの加熱用パージガスは、再利用されずに排出される。

【0134】

これに対して、図１０は、第４実施形態に係る真空排気システム４１０を概略的に示している。第４実施形態に係る真空排気システム４１０は、使用した高温流体を回収し、気化した堆積物と高温流体に用いられていたガス（ここではＮ２ガス）を分離し、分離されたガスを再利用する。

【0135】

真空排気システム４１０は、ターボ分子ポンプ１００、熱風発生器２１０、第１バルブ装置２１２、第２バルブ装置３１２、冷却トラップ（以下では「トラップ」と称する）４１２、及び、循環ポンプ４１４を含んで構成されている。第１バルブ装置２１２は、ＯＮ／ＯＦＦタイプのものであり、第２バルブ装置３１２は、三方弁タイプのものである。第２バルブ装置３１２は、粗引きポンプ（前述した補助ポンプ（バックポンプ））に繋がっている。真空排気システム４１０においては、これらの機器により、流体流出口（ここでは、図１を援用する排気口１３３）と、流体流入口（ここでは、図１を援用する加熱用流体流入口２１６）とを接続する流体の循環経路４１６が構成されている。

【0136】

トラップ４１２は、容器状に形成され、内部に多数のフィン（図示略）を備えている。トラップ４１２は、多数のフィン（図示略）により、冷却面積を大きく確保している。トラップ４１２は、例えば、冷却水を循環させるための冷却水管（図示略）を備えており、内部のフィンが冷却水により冷却される。

【0137】

ターボ分子ポンプ１００から排出されたガス（堆積物の気化成分を含んだ高温流体）は、トラップ４１２内に流入し、フィン（図示略）に接して冷却された後、熱風発生器２１０に戻される。トラップ４１２は、ターボ分子ポンプ１００から排出されたガスを冷却する。トラップ４１２に流入したガスが、気化（ガス化）した堆積物の昇華温度以下に冷却されると、気化していた堆積物の成分が固化し、トラップ４１２の内部のフィン（図示略）に付着する。この結果、ターボ分子ポンプ１００内で、堆積物とＮ２ガスとが分離され、Ｎ２ガスが、トラップ４１２から排出される。

【0138】

トラップ４１２の出口にはフィルタ４１８が設置されており、フィン（図示略）に付着しなかった固体が、フィルタ４１８により捕捉される。このようにすることで、粉末状の堆積物が、トラップ４１２から排出されるのを防止できる。そして、トラップ４１２から排出された粉末が、循環ポンプ４１４内で噛み込まれるといった事態が生じるのを防止できる。フィルタ４１８は、トラップ４１２の内部に設けてもよい。

【0139】

以上説明した第４実施形態に係る真空排気システム４１０においては、流体流出口（ここでは、図１を援用する排気口１３３）と、流体流入口（ここでは、図１を援用する加熱用流体流入口２１６）を接続する流体の循環経路４１６が形成され、循環経路４１６にトラップ４１２が設けられている。この真空排気システム４１０によれば、加熱用流体（及び高温流体）を、使い捨てにすることなく再利用することが可能となる。そして、加熱用流体の消費量を少なく抑えることが可能である。これらの結果、ターボ分子ポンプ１００の内部のクリーニングのための部品コストと、クリーニングのための運用コストの両方を少なく抑えることが可能となる。

【0140】

なお、第４実施形態に係る真空排気システム４１０の、ガスを再利用するための構成は、特に支障がない限り、第１実施形態～第３実施形態の各ターボ分子ポンプ１００、３１０、３６０や、真空排気システム２３０、３３０、３８０にも適用が可能である。

【0141】

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態に係る真空排気システム４３０について、図１１に基づき説明する。なお、他の実施形態と同様の部分については同一名称や同一符号を付し、その説明は適宜省略する。図１１は、第５実施形態に係るターボ分子ポンプ４２０を概略的に示している。これまでに説明した各実施形態では、熱風発生器２１０が、ターボ分子ポンプ１００、３１０、３６０の外側に配置されていた。しかし、第５実施形態に係る真空排気システム４３０においては、ターボ分子ポンプ４２０の内側に、ヒータ部４２２が設置されている。

【0142】

ヒータ部４２２としては、第１実施形態等における熱風発生器２１０に内蔵されたヒータ部（図示略）と同様のものを採用可能である。ヒータ部４２２は、第１実施形態と同様の加熱用流体導入部２１７に設置されている。ヒータ部４２２の制御は、制御装置２００（図１を援用する）により行ってもよく、又は、制御装置２００以外の制御装置（ヒータ部制御装置、図示略）を設け、この制御装置により行ってもよい。

【0143】

第５実施形態に係る真空排気システム４３０においては、ターボ分子ポンプ４２０の外側には、第１実施形態の熱風発生器２１０に代えて、ファン装置４２４が接続されている。ファン装置４２４は、ターボ分子ポンプ４２０に加熱用流体を供給し、供給された加熱用流体は、外筒１２７の内部の加熱用流体導入部２１７に導入され、ヒータ部４２２を通って昇温し、高温流体となる。

【0144】

なお、堆積物の気化のための機器（例えば、ファン装置４２４、ヒータ部４２２などの流体加熱手段、バルブ装置２１２などの流れ制御手段等）をターボ分子ポンプ４２０の一部（真空ポンプ構成部品）とすることが可能である。また、ヒータ部４２２を真空ポンプ構成部品とし、ファン装置４２４は、真空ポンプ構成部品に含まれないものとすることが可能である。

【0145】

さらに、ファン装置４２４のほか、ヒータ部４２２についても、真空ポンプ構成部品には含まれず、ターボ分子ポンプ４２０とともに真空排気システム４３０を構成する部品とすることも可能である。

【0146】

＜変形例＞
第１実施形態（図５）においては、加熱用流体導入ポート２１４により構成された加熱用流体流入口２１６は、排気ガスの排気経路（吸気口１０１から排気口１３３に到る経路）に関して１箇所のみ設けられていた。また、第３実施形態（図７）において、加熱用流体導入ポート３６２により構成された加熱用流体流入口３６４も、同様に、排気ガスの排気経路に関して１箇所のみ設けられていた。しかし、これらに限定されず、例えば、加熱用流体導入ポート２１４（及び加熱用流体流入口２１６）や、加熱用流体導入ポート３６２（及び加熱用流体流入口３６４）を、排気ガスの排気経路に複数設置してもよい。

【0147】

また、加熱用流体導入ポート２１４（及び加熱用流体流入口２１６）を外筒１２７に設けず、例えば、ターボ分子ポンプ１００、３１０、３６０、４２０により排気される対象機器の真空チャンバや、真空チャンバとターボ分子ポンプ１００、３１０、３６０、４２０を繋ぐ配管に設け、吸気口１０１から流入させてもよい。

【0148】

なお、本発明は、上述の各実施形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で種々に変形や各実施形態の組合せをすることが可能である。

【符号の説明】

【0149】

１５ ：排気ポート
１００、３１０、３６０、４２０：ターボ分子ポンプ
１０１ ：吸気口
１０２ ：回転翼
１０３ ：回転体
１１３ ：ロータ軸
１２１ ：モータ
１２３ ：固定翼
１２７ ：外筒
１２９ ：ベース部
１３３ ：排気口
２０４ ：ホルベック型排気機構部
２１０ ：熱風発生器
２１２、３１２：バルブ装置
２１４、３６２：加熱用流体導入ポート
２１６、３６４：加熱用流体流入口
２１７、３６６：加熱用流体導入部
２１８、３２０、３７２：加熱用流体導出部
２２０ ：流体移送手段
２３０、３３０、３８０、４１０、４３０：真空排気システム
３１６、３６８：加熱用流体導出ポート
３１８、３７０：加熱用流体流出口
３２２ ：流体移送手段
３７４ ：第１流体移送手段
３７６ ：第２流体移送手段
４１２ ：トラップ
４１４ ：循環ポンプ
４１６ ：循環経路
４１８ ：フィルタ
４２２ ：ヒータ部
４２４ ：ファン装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】