CN106328476A - 一种利用真空罐加速抽真空的装置及方法 - Google Patents

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胡磊
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Abstract

本发明公开了一种利用真空罐加速抽真空的装置，所述装置包括真空泵(1)、第一管道(4)、第一阀门(5)和第二阀门(6)；待抽真空腔室(2)通过第一管道(4)连通真空泵(1)；所述装置设有真空罐(3)，所述真空罐(3)通过第二管道(7)分别连通待抽真空腔室(2)与真空泵(1)；所述第一阀门(5)设置在第二管道(7)上，控制真空罐(3)与其它装置联通；所述第二阀门(6)设置在待抽真空腔室(2)与真空罐(3)之间的第一管道(4)上；加速抽真空的方法是先利用气体的自由膨胀原理，将腔体内部的气体分子数量迅速减小，之后再使用真空泵抽取剩余空气，从而缩短腔体抽真空的所需时间,提高设备产能，提高了生产效率、降低了成本。

Description

一种利用真空罐加速抽真空的装置及方法
技术领域
本发明涉及抽真空的技术，具体涉及到反应离子刻蚀装置中的真空抽取的技术领域。
背景技术
在半导体器件的制造过程中广泛地使用等离子体处理装置。反应离子刻蚀是一种各向异性很强、选择性高的干法刻蚀技术，它是在真空系统中利用由等离子体强化后的反应离子气体轰击目标材料，通过物理轰击和化学反应来达到刻蚀的目的。
因此，在反应离子刻蚀装置进行刻蚀时，需要对反应离子刻蚀装置中的腔室抽真空，而目前为了能够提高反应离子刻蚀效率，通常采用大功率的真空泵或者增加真空泵的数量来加速空气的抽取，以尽快形成真空环境。而采用大功率的真空泵或者增加真空泵的数量以加快抽真空的速度都会使得成本增加。
发明内容
1、本发明所要解决的技术问题
针对现有技术中利用大功率的真空泵抽取真空或者增加真空泵的数量以加快抽真空的速度都将会导致成本增加的问题，本发明提出一种在不妨碍真空抽取效率的情况下减小抽真空所用成本的技术方案。
2、本发明的所采用的技术方案
本发明提供了在采用小功率真空泵的情形下，加快真空抽取速度的装置和方法，其具体的技术方案如下：
一种利用真空罐加速抽真空的装置
所述装置包括真空泵1、第一管道4、第一阀门5和第二阀门6；待抽真空腔室2通过第一管道4连通真空泵2，真空泵可以直接抽取待抽真空腔室2内的气体，使带抽真空腔室2达到真空状态。
利用真空罐加速抽真空的装置设有真空罐3，所述真空罐3通过第二管道7分别连通待抽真空腔室2与真空泵1，第二管道7一端连接真空罐3，另一端通过三通与第一管道4连接；真空罐3既通过第一管道4和第二管道7连通待抽真空腔室2，又通过第一管道4和第二管道7连通真空泵1。
第一阀门5设置在第二管道7上，第一阀门5用以控制真空罐3与其它装置联通；所述第二阀门6设置在待抽真空腔室2与真空罐3之间的第一管道4上。
优选的技术方案，采用的真空泵1为小功率真空泵。
优选的技术方案，采用的真空罐为1个或者多个。
基于上述的利用真空罐加速抽真空的装置的利用真空罐加速抽真空的方法，所述步骤如下：
a.待抽真空腔室2需要抽取真空时，打开第一阀门5和第二阀门6，利用真空罐3抽取待抽真空腔室2中的气体；
b.待抽真空腔室2与真空罐3的压力达到平衡后，待抽真空腔室2与真空罐3的压力不均衡，气体自由膨胀，由待抽真空腔室2向真空罐3流动，直至二者压力达到平衡；关掉第一阀门5；
c.保持第二阀门6打开，真空泵1抽取待抽真空腔室2中剩余的气体，使待抽真空腔室2迅速达到真空环境。
在待抽真空腔室2不需要抽取真空时，可以先利用真空泵1将真空罐3内的气体抽出，使真空罐3保持真空状态，在后续的工作中随时可用真空罐3来抽取带抽真空腔室2内的气体，具体的方法是打开第一阀门5、关闭第二阀门6，利用真空泵1抽取真空罐3内的气体，将真空罐3抽成真空。
进一步的技术方案，真空罐3内的气体既可以通过真空泵1抽取，也可以通过其他的抽真空设备来抽取。
3、采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
本发明通过设置一个真空罐，先利用气体的自由膨胀原理，将腔体内部的气体分子数量迅速减小，之后再使用真空泵抽取剩余空气，从而缩短腔体抽真空的所需时间,提高设备产能，提高了生产效率、降低了成本。
附图说明
图1是本发明专利的一种利用真空罐加速抽真空的装置示意图。
图中附图标记对应的零件为：1真空泵，2腔室，3真空罐，4第一管道，5第一阀门，6第二阀门，7第二管道。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
利用真空罐加速抽真空的装置，本实施例中的技术方案采用了一个真空罐。
利用真空罐加速抽真空的装置包括真空泵1、第一管道4、第一阀门5和第二阀门6；待抽真空腔室2通过第一管道4连通真空泵2，真空泵可以直接抽取待抽真空腔室2内的气体，使带抽真空腔室2达到真空状态。
利用真空罐加速抽真空的装置设有真空罐3，所述真空罐3通过第二管道7分别连通待抽真空腔室2与真空泵1，第二管道7一端连接真空罐3，另一端通过三通(图中未示出)与第一管道4连接；真空罐3既通过第一管道4和第二管道7连通待抽真空腔室2，又通过第一管道4和第二管道7连通真空泵1。
第一阀门5设置在第二管道7上，，第一阀门5用以控制真空罐3与其它装置联通；所述第二阀门6设置在待抽真空腔室2与真空罐3之间的第一管道4上。
基于上述的利用真空罐加速抽真空的装置的利用真空罐加速抽真空的方法，所述步骤如下：
a.待抽真空腔室2需要抽取真空时，打开第一阀门5和第二阀门6，利用真空罐3抽取待抽真空腔室2中的气体；
b.待抽真空腔室2与真空罐3的压力达到平衡后，待抽真空腔室2与真空罐3的压力不均衡，气体自由膨胀，由待抽真空腔室2向真空罐3流动，直至二者压力达到平衡；关掉第一阀门5；
c.保持第二阀门6打开，真空泵1抽取待抽真空腔室2中剩余的气体，使待抽真空腔室2迅速达到真空环境。
在待抽真空腔室2不需要抽取真空时，可以先利用真空泵1将真空罐3内的气体抽出，使真空罐3保持真空状态，在后续的工作中随时可用真空罐3来抽取带抽真空腔室2内的气体，具体的方法是打开第一阀门5、关闭第二阀门6，利用真空泵1抽取真空罐3内的气体，将真空罐3抽成真空。
以上示意性地对本发明的创造及其实施方式进行了描述，本发明的保护范围包括但不限于上述的描述。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受到本实用新的启示，在不脱离本发明的创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与本发明的技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用真空罐加速抽真空的装置，所述装置包括真空泵(1)、第一管道(4)、第一阀门(5)和第二阀门(6)；待抽真空腔室(2)通过第一管道(4)连通真空泵(1)；其特征在于，所述装置设有真空罐(3)，所述真空罐(3)通过第二管道(7)分别连通待抽真空腔室(2)与真空泵(1)；所述第一阀门(5)设置在第二管道(7)上，用以控制真空罐(3)与其它装置联通；所述第二阀门(6)设置在待抽真空腔室(2)与真空罐(3)之间的第一管道(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种利用真空罐加速抽真空的装置，其特征在于：所述第二管道(7)一端连接真空罐(3)，另一端通过三通与第一管道(4)连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用真空罐加速抽真空的装置，其特征在于：所述真空泵(1)为小功率真空泵。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种利用真空罐加速抽真空的装置，其特征在于：所述真空罐的数量设置有1至N个。
5.基于权利要求1所述的利用真空罐加速抽真空的装置的利用真空罐加速抽真空的方法，其特征在于，所述步骤如下：
a.待抽真空腔室(2)需要抽取真空时，打开第一阀门(5)和第二阀门(6)，利用真空罐(3)抽取待抽真空腔室(2)中的气体；
b.待抽真空腔室(2)与真空罐(3)的压力达到平衡后，关掉第一阀门(5)；
c.保持第二阀门(6)打开，真空泵(1)抽取待抽真空腔室(2)中剩余的气体，使待抽真空腔室(2)迅速达到真空环境。
6.根据权利要求5所述的利用真空罐加速抽真空的方法，其特征在于，待抽真空腔室(2)不需要抽取真空时，打开第一阀门(5)、关闭第二阀门(6)，利用真空泵(1)抽取真空罐(3)内的气体，将真空罐(3)抽成真空。
7.根据权利要求5所述的利用真空罐加速抽真空的方法，其特征在于，所述步骤b中，待抽真空腔室(2)与真空罐(3)的压力不均衡，气体自由膨胀，由待抽真空腔室(2)向真空罐(3)流动，直至二者压力达到平衡。
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