CN110199122A - 真空泵送布置 - Google Patents

Abstract

用于半导体制造组件中的真空泵送布置（10）包括第一泵（12），所述第一泵具有第一入口（14）和第一出口（16）。第一入口（14）流体连接到第一公共泵送线路（18）。第一公共泵送线路（18）包括多个第一泵送线路入口（20），所述第一泵送线路入口中的每个可流体连接到形成半导体制造工具（28）的处理腔室群组（26）内的至少一个处理腔室（24）。真空泵送布置（10）还包括备用泵（30），所述备用泵（30）具有备用入口（32）和备用出口（34）。备用入口（32）可选择性地流体连接到形成半导体制造工具（28）的处理腔室群组（26）内的每个处理腔室（24）。真空泵送布置（10）附加地包括控制器，所述控制器被配置成选择性地将泵（12）从一个或多个给定处理腔室（24）流体隔离，并且选择性地将备用泵（30）与所述一个或多个给定处理腔室（24）流体连接。

Description

真空泵送布置

本发明涉及用于排空多个真空腔室的真空泵送布置和包括此类真空泵送布置的制造组件。

真空腔室可形成制造工具组件的处理腔室，所述制造工具组件可为半导体制造工具组件，例如，用于制造硅芯片、平板显示器、太阳能电池板和发光二极管（LED）。真空腔室中的处理要求由真空泵送布置产生的真空压力。由真空泵送布置排空的流体通常是处理气体。

根据本发明的第一方面，提供了真空泵送布置，用于排空制造组件的多个处理腔室，所述真空泵送布置包括：

第一泵，具有第一入口和第一出口，第一入口选择性地流体连接到第一公共泵送线路，第一公共泵送线路包括多个第一泵送线路入口，所述第一泵送线路入口中的每个可流体连接到形成此类制造组件的处理腔室群组内的处理腔室；

备用泵，具有备用入口和备用出口，备用泵的备用入口选择性地流体连接到备用公共泵送线路，备用公共泵送线路包括多个备用泵送线路入口，每个入口可选择性地流体连接到处理腔室，

由此，形成由阀模块互连的相应组第一和备用泵送线路入口，所述阀模块转而可流体连接到至少一个处理腔室；

第一流体连接件，在第一公共泵送线路和备用泵入口之间；以及

控制器，被配置成用于选择性地将第一泵和备用泵中的每个与处理腔室或每个处理腔室流体连接，并且用于选择性地将备用泵流体连接到第一公共泵送线路。

本发明的其它优选或可选方面在所附权利要求中被限定。

在下文中描述的本发明的实施例中，相较于与传统真空泵送布置相关联的那些，提供第一公共泵送线路（其可流体连接到处理腔室群组内的多个处理腔室中的每个）允许的是，第一专用泵送布置（其可包括单个泵，或可包括以组合操作的多个泵）服务于给定制造工具的所有处理腔室，并且由此减少安装本发明的真空泵送布置的资金成本以及持续运行成本两者。

同时，包括由阀模块（其转而可流体连接到处理腔室）互连的相应对或相应组第一和备用泵送线路入口允许的是，当被要求时，备用泵对于腔室中的任何一个或多个执行专用泵送功能。备用泵可具有与第一泵类似或不同的泵送特征。在此方面中，备用泵可被配置成用于将处理腔室从大气压力泵送降压，从而减少第一泵的工作循环，并且由此降低第一泵发生故障的可能性。在备用泵以此方式泵送降压腔室时，第一泵能够在剩余处理腔室中维持稳定的压力。否则，在由第一泵泵送降压此腔室时，可为必要的是，停止剩余腔室中的处理。

另外，第一泵和备用泵的入口可流体连接，使得备用泵能够接管第一泵的泵送功能（例如，在第一泵遭受故障或流量中的减少的情况下）。因此，可维持真空泵送布置的整体可靠性。

可选地，备用泵的备用入口由阀流体连接到第一公共泵送线路。在由第一泵经历故障状态的情况下，此类布置提供了允许备用泵取代第一泵的直接方式。在其它示例中，备用泵可连接到第一泵的入口，而旁通公共泵送线路，或可连接到第一公共泵送线路，而旁通备用公共泵送线路。

由于在本发明的示例中，相应组或相应对第一和备用泵送线路入口可由阀模块（其转而可流体连接到至少一个处理腔室）流体互连，因此可由第一或备用泵排空腔室中的任何一个或多个。

包括阀模块减少了阀模块或对应处理腔室中的任一个之间所要求的管道量，并且因此提供了相称的安装成本节约。

方便地，第一泵的第一出口流体连接到第一减除模块，并且备用泵的备用出口可被布置成可选择地与第一减除模块流体连通。

将备用泵的备用出口与第一减除模块流体连接允许的是，当备用泵已接管第一泵的泵送功能时，第一减除模块从由备用泵产生的处理流中移除任何不期望的材料。优选的是，备用泵和减除模块之间的流体连接是选择性的（例如，使用阀），因为期望或要求的是，当备用泵泵送降压时，不混合排放线路。在此方面中，不期望将大量气体泵送通过减除模块，并且显著量的气体的某些混合物（诸如，空气和氢的混合物）可不是安全的。

在另一示例中，可存在有第二泵，所述第二泵具有第二入口和第二出口，第二入口流体连接到第二公共泵送线路，第二公共泵送线路包括多个第二泵送线路入口，所述第二泵送线路入口中的每个可流体连接到形成半导体制造工具的处理腔室群组内的至少一个处理腔室，第二泵和第二公共泵送线路在使用中处理清洁处理流；其中，相应组或相应三个一组的第一、第二和备用泵送线路入口由阀模块流体互连，所述阀模块转而可流体连接到处理腔室。第二公共泵送线路和备用泵入口之间可存在有流体连接件，并且可存在有控制器，所述控制器被配置成选择性地将第一和第二泵中的每个从一个或多个给定处理腔室流体隔离，并且选择性地将备用泵与一个或多个给定处理腔室流体连接，并且用于选择性地流体连接备用泵和第二公共泵送线路。

包括第一和第二泵以及相关联的第一和第二公共泵送线路从成本和空间利用角度提供了进一步改善的效率，同时允许相应泵根据穿过其的处理流的性质而被优化，并且由此提供进一步的效率节约。

同时，例如，在第一或第二泵中的任一个故障的情况下，包括备用泵（其能够代替第一或第二泵中的任一个作用）为真空泵送布置提供了一定程度的冗余，由此维持了布置的可靠性，并且能够继续任何持续的半导体制造处理。

备用泵的备用入口流体连接到以下中的至少一个：第一公共泵送线路；第二公共泵送线路；以及备用公共泵送线路。备用公共泵送线路包括多个备用泵送线路入口，所述备用泵送线路入口中的每个可流体连接到至少一个处理腔室。

前述布置中的每个可容易地在实际半导体制造组件内实施。

应注意的是，每个计数性的第一和第二泵可包括多个泵，所述泵中的任一个可经历故障状态。此类故障状态将导致整体计数性的第一泵的流量减少。因此，通过将故障泵从相应公共泵送线路隔离并且将备用泵连接到其，可解决/减轻流量减少。在此情况下，应进一步注意的是，对于第一泵的第一入口的参考应被解释为第一泵中的一个的相应第一入口。对应地，第一泵的第一出口应被解释为第一泵中的一个的相应第一出口。而且，在第二泵包括多个泵的情况下，对于第二泵的第二入口或第二出口的参考应被解释为第二泵中的一个的相应第二入口或出口。

优选地，第一泵的第一出口流体连接到第一减除模块，第二泵的第二出口流体连接到第二减除模块，并且备用泵的备用出口选择性地被布置成与第一和第二减除模块中的每个流体连通。

使每个泵流体连接到对应专用减除模块允许的是，每个此类减除模块根据其必须处理的处理流（例如，沉积或清洁处理流）的性质而被优化。

此外，选择性地将备用泵的备用出口与第一和第二减除模块中的每个流体连接允许的是，备用泵顶替第一或第二泵，同时维持相关联的处理流的上述优化减除。

根据本发明的第二方面，提供了制造组件，所述制造组件包括多个处理腔室以及真空泵送布置，所述真空泵送布置包括：一个或多个泵，连接成用于排空由阀连接到处理腔室的相应公共泵送线路；以及备用泵，用于取决于一个或多个泵的相应状态而保留一个或多个泵，并且具有到处理腔室中的至少一个的阀控连接件，以允许由备用泵排空腔室，而独立于一个或多个泵。

在实施例中，半导体制造工具共享与上文中提到的真空泵送布置的对应特征相关联的益处。

现在，下文参考以下附图通过非限制性示例的方式简要描述本发明的优选实施例，在附图中：

图1显示了根据本发明的第一实施例的真空泵送布置的示意图；

图2显示了根据本发明的第二实施例的真空泵送布置的示意图。

根据第一实施例的真空泵送布置总体上由附图标记10标示。

真空泵送布置10包括第一泵12。在本申请中，术语“泵”可指代单个泵或多于一个泵，所述泵被布置在一起，以合作用于排空一个或多个腔室。例如，排放到大气的单个泵；增压泵与压缩泵的组合；被配置成并行操作的多个泵；或二级泵和串联泵，诸如，在罗茨型泵、螺旋泵或涡旋泵上游的涡轮分子泵。在涡轮分子泵的情况下，每个腔室由单独/相应涡轮分子泵排放，所述涡轮分子泵具有以第一泵12的形式的常见前级（backing）布置。

泵12具有第一入口14和第一出口16。第一入口14由连接件21流体连接到第一公共泵送线路18，以允许泵从泵送线路排空流体。第一公共泵送线路包括多个泵送线路入口20。第一泵送线路入口20在使用中由相应第一泵送线路23和腔室连接线路22流体连接到一起形成半导体制造工具28的一部分的处理腔室群组26内的处理腔室24。在此示例中，对于四个腔室24存在有四个入口20和四条连接线路22、23，但可存在有多于或少于四个。通过此布置，泵12可排空公共泵送线路18，这转而导致排空多个腔室24。

在最典型的布置中，由泵12将公共泵送线路排空到期望的压力，并且由泵送线路将腔室24排空到期望的压力，例如，在约1 mbar和10^-3 mbar之间的压力。在其它示例中，可由连接线路中或公共泵送线路中的一个或多个流动限制产生腔室之间的压差。

腔室中的处理在期望的压力下被执行，并且泵12被配置成用于将腔室排空到期望的压力。但要求间歇或循环地将腔室中的一个或多个的压力增加到更高压力或大气压力（例如，用于维护），并且而后随后将一个或多个腔室减小到期望的压力。也可为以下情况：泵12遇到可导致难以在公共泵送线路中维持期望的压力的问题或故障。如果压力由于泵送问题或故障而因此显著上升，则可危及腔室中的处理。因此，在本布置中，以虚线提供并且显示备用泵30。备用泵选择性地流体连接到每个处理腔室24，使得当被要求时，备用泵可排空一个或多个选定处理腔室，因此“保留”第一泵，或为第一泵提供“备份”。

例如，如果一个或多个处理腔室的压力增加到大气压力，则随后使用备用泵，以将那些腔室排空回到期望的压力。同时地，通过将第一泵从此特定处理腔室隔离，可使用第一泵，以在其它处理腔室中的每个中维持期望的压力，并且能够继续其中的处理。在其它情况下，如果第一泵遇到问题或故障，则可使用备用泵，以在公共泵送线路中维持期望的压力。在一些示例中，备用泵可承担关于处理腔室群组26的泵送降压功能，这是对于将处理腔室中的每个从大气压力排空到期望的压力所要求的。这有效地缓解了第一泵，使得其不需要遭受执行该任务所要求的功或损耗。有利地，因此，第一泵可被配置成用于有效地维持压力，而备用泵被配置成用于例如通过包括用于泵送相对大体积流体的增压泵而在泵送降压情境中快速减小压力。

关于本示例，如图1中示出的，备用泵30具有备用入口32和备用出口34。备用入口32连接成用于选择性地排空处理腔室24中的任何一个或多个。备用泵30可连接成用于排空群组26中的仅一个腔室、多于一个腔室或所有腔室。备用入口32由连接件71选择性地连接到备用公共泵送线路72，以允许与备用公共泵送线路流体连通。

在此示例中，备用公共泵送线路72包括四个备用泵送线路入口74，每个通过备用泵送线路73与腔室连接线路22组合而流体连接到相应处理腔室24。相应组或相应对第一泵送线路23、备用泵送线路73和腔室连接线路22由相应阀模块84连接到彼此。在图示中，存在有与每个腔室连接线路22相关联的备用泵送线路73，使得备用泵30可选择性地连接到多个处理腔室24中的任何一个。在其它示例中，可要求的是，比所有处理腔室24的更少的处理腔室24可连接用于由备用泵30排空。

附加地，备用泵30可通过第一公共泵送线路18连接到处理腔室24。备用泵30由连接线路69和阀模块67连接到第一公共泵送线路，使得备用泵30可选择性地排空第一公共泵送线路18。同时地，备用泵30将通过致动阀连接件71从备用泵送线路72隔离。

如果第一泵12发生故障，则可关闭入口阀65，以将第一泵12从第一公共泵送线路18隔离。而后，可替换或修理第一泵12，同时备用泵30接管对于所有处理腔室24的处理泵送。此布置的优点是，相较于通过控制阀模块84经由备用泵送线路73使气体转向到备用泵，当经由第一公共泵送线路18引入备用泵30时，减少了处理腔室24中的压力波动。在此方面中，第一公共泵送线路18被维持在所要求的处理压力下，并且其内部体积作用为缓冲器，以至少部分地吸收由于备用泵入口32在不同压力下而因此经历的任何压差。相反地，如果备用泵30经由备用泵送线路72、73接管对于处理腔室24的处理泵送，则将存在有延迟（或压力波动），同时这些线路被排空降压到处理压力。此外，先前仅用于泵送降压并且因此曝露于相对干净的流体的这些线路将由处理流体的污染，所述处理流体通常被输送通过处理线路18、22。

在第一泵12由数个泵送单元设置的情况下，可使用备用泵30，以“保留”经历故障状态的单独泵送单元。因此，可使用备用泵30，以解决/减轻第一泵12的流量/性能中的波动。

阀模块84被布置成用于选择性地将流体从处理腔室24沿着腔室连接线路22和第一泵送线路23输送到第一公共泵送线路18，或沿着腔室连接线路22和备用泵送线路73输送到备用公共泵送线路72。以此方式，第一公共泵送线路18和第一泵12或备用公共泵送线路72和备用泵30从相应泵送腔室24隔离。根据要求，可激活阀模块84中的任何一个或多个，以输送或隔离流体流。

根据要求，阀模块84可包括三向阀或串联连接的两个双向阀或可选布置。

控制器75（示意地显示）被配置成用于选择性地将第一泵12从处理腔室24中的一个或多个流体隔离，并且选择性地将备用泵30与对应处理腔室24或每个对应处理腔室24流体连接。相反地，在由备用泵30进行完整操作之后，控制器75被配置成用于将备用泵30从处理腔室24或每个处理腔室24隔离，并且将第一泵12重新连接到处理腔室24或每个处理腔室24。

在所示出的示例中，控制器75被显示为利用虚线控制线路77将其连接到阀模块84，用于传输控制信号，用于控制阀。当要求切换第一泵12和备用泵30之间的流体流时，控制器控制阀84，以将流体从腔室连接线路22输送到备用公共线路72，并且因此输送到备用泵入口32。控制器75被配置成控制阀84中的任何一个或多个，以使所述流从任何一个或多个相关联的处理腔室24转向到备用泵30，同时将第一泵12从相关联的腔室或多个腔室隔离。第一泵12继续连接到腔室24中的其它一个或多个，用于排空。

在此示例中，控制器75由控制线路79连接，至少用于从第一泵12接收信号，所述信号指示泵的操作状态。如果由第一泵12经历故障状态，则控制器75控制阀65、67、71，以使所述流从任何一个或多个腔室24经由第一公共泵送线路18转向到备用泵30。此布置允许在处理腔室24中维持期望的压力，而独立于第一泵12的状态。

在多数情况下，备用泵30以某种状态操作，使得一旦变得有必要则可使其在线。在泵送降压的情况下，可使用备用泵30，以预先排空备用公共泵送线路72和备用泵送线路73，使得当变得有必要排空腔室时，这些线路中的压力已被减小。在致动阀模块84时，腔室24和备用泵之间的流体连接得到实现。线路72、73中的减小的压力导致腔室压力中的立即减小，因为腔室24的压力与线路73、72中的压力均衡。在备用或备份情境的情况下，（例如）通过最终操作备用泵30，如果第一泵12经历故障状态，则备用泵30已在操作，并且可从备用线路72隔离，并且直接连接到第一公共泵送线路18（随着第一泵12从其隔离）。可选地，备用泵30可诸如以闲置模式的状态操作，直到其被要求。

控制器75可由控制线路81连接到备用泵30，用于将控制信号发送到备用泵，用于激活用于排空的状态，特别是当此类所要求的状态由系统在要求之前预期时。

在此实施例中，控制器由控制线路83连接到制造工具28，用于接收或传输信号。在要求在任何一个或多个处理腔室24上执行维护（或以其它方式增加压力）的情况下，制造工具28可被配置成传输适当信号，所述信号识别哪一个或多个处理腔室24将上升到更高的压力或大气压力。当被接收时，控制器75控制阀84中的一个或多个，以将第一泵从一个或多个腔室隔离。制造工具28可感测腔室24的压力何时增加，或制造工具28可包括人类用户界面，所述人类用户界面由操作者操作，用于发起维护事件或导致压力增加的其它动作。在另一示例中，控制器75包括人类用户界面，用于由操作者在发起维护事件或导致一个或多个腔室中的压力增加的其它动作之前操作。

在此类操作期间，在使一个或多个处理腔室24在增加的压力下的情况下，控制器75可附加地通知半导体制造工具28的是，备用泵30在操作中，并且因此应采用减少的功能模式，例如，处理腔室24中没有一个应被预期成从大气压力被泵送降压，同时在其它处理腔室24中的每个中继续处理。此外，如果备用泵具有的故障被抢先检测为将不存在有执行泵送降压功能的流量，则控制器75可发送类似的指示，即，应采用减少的功能模式。

在维修和/或修理第一泵12之后，控制器重新连接第一泵12，并且再次将备用泵30从处理腔室24流体隔离。

在另一示例中，尤其是在第一泵12由多个泵送单元设置的情况下，备用泵30可作用为对于第一泵12的部分备份，由此由第一泵提供的排空至少部分地通过由备用泵30提供的排空而被补充，使得例如在第一泵30上的高负载时段中，或在泵送单元中的一个经历故障状态的情况下，备用泵30可附加地操作，以分担负载。

如上文描述的，第一泵12可在低负载状态下操作，例如，以维持期望的压力，但从高压力泵送降压到低压力由备用泵30执行。在此情况下，第一泵12可总体上被配置成用于在延长的持续时间下维持期望的压力，并且比备用泵30更不适合于泵送降压，所述备用泵30被配置成用于更高流量的泵送降压操作。在这些情况下，控制器75控制泵送布置，以导致除了第一泵12之外备用泵30也操作，用于分担负载，或当要求腔室24中的任何一个或多个的泵送降压时，导致备用泵30代替第一泵12操作。

控制器75可由有线控制线路连接到泵送布置的部件，或可与无线控制线路通信。控制器75可物理上或邻近这些部件，或可被定位成从其远离，诸如，在控制中心处。

使用半导体制造工具28，以执行数个不同处理，诸如，沉积、蚀刻或清洁。此类处理所要求的处理气体当从腔室24被排空时要求减除。减除导致处理气体对于存储或清除变得更可管理。

减除装置36连接成用于从第一泵12和备用泵30的排放口或泵出口16、34转移流体。第一公共减除线路89将减除装置36连接到排放口。在此实施例中，不论使用泵12、30中的哪个以排空腔室24，减除装置36均被布置成减除处理腔室24中使用的并且由第一泵12或备用泵30排放的处理气体或处理气体中的每个。备用泵30和减除装置36之间可存在有选择性连接件，例如，以避免泵送降压气体和处理气体混合。

在此示例中，控制器75由控制线路87连接到减除装置或模块36，使得减除装置可响应于系统的状态而操作，例如，在燃烧器中，仅当控制器确定要求减除的处理气体已由第一泵12或备用泵30排空时，才可将易燃气体输入到燃烧器。

如果在要求不同处理流体的处理腔室24中执行多个处理步骤（包括清洁步骤），则可要求的是，将多个主要泵用于泵送不同流体，并且将多于一个减除模块用于减除不同流体。附加地，可要求备用泵30，用于保留多个主要泵中的至少两个或全部。图2显示了此类实施方式的一个示例。

参考图2，显示了根据第二实施例的真空泵送布置100的示意图。第二真空泵送布置100在许多方面中类似于第一真空泵送布置10，并且在适当情况下，相似的特征共享相同的附图标记，并且除非对于图2实施方式是具体要求的，否则将不被再次详细描述。

第二真空泵送布置100包括第一泵12，所述第一泵12具有第一入口14和第一出口16。第一入口14流体连接到第一公共泵送线路18，所述第一公共泵送线路18包括多个第一泵送线路入口20。在使用中，第一泵送线路入口20流体连接到一起形成半导体制造工具28的处理腔室群组26内的相应处理腔室24。

另外，并且区别于第一实施例，提供了第二泵102，所述第二泵102具有第二入口104和第二出口106。第二入口104流体连接到第二公共泵送线路108，所述第二公共泵送线路108具有多个第二泵送线路入口110。在使用中，第二泵送线路入口110经由第二公共泵送线路108、第二泵送线路113和腔室连接线路22流体连接到上述处理腔室群组26内的相应处理腔室24。在多数情况下，流体沿着第一或第二泵送线路23、113输送，这取决于处理腔室24中在所要求的处理压力下执行的处理以及用于处理的气体。例如，第一和第二泵12、102可被配置成在不同压力下泵送，或泵中的一个可被配置成用于比其它泵泵送更腐蚀性的气体。

备用泵30具有备用入口32和备用出口34。备用入口32流体连接到备用公共泵送线路72，所述备用公共泵送线路72具有多个备用泵送线路入口74，在使用中，所述备用泵送线路入口74选择性地流体连接到相应处理腔室24。备用泵30类似于第一实施例而被使用，除了在此实施例中，其能够作用为对于第二泵102以及第一泵12的备用泵。

因此，分别可由第一泵12、第二泵102或备用泵30经由第一公共泵送线路18、第二公共泵送线路108或备用公共泵送线路72导致处理腔室24中的每个被排空。

如所显示的，相应组或相应三个一组的第一、第二和备用泵送线路入口20、110、74由阀模块120流体互连，所述阀模块120转而由腔室连接线路22流体连接到对应处理腔室24。阀模块120从阀模块84被修改，以控制从腔室沿着三条路径中的任一个（而不是第一实施例中的两条路径）的流体流。以此方式，因为沿着第三路径输送所述流，所以可抵抗或隔离沿着路径中的两个的所述流。第二泵送线路113构成从阀模块120朝向第二公共泵送线路108和第二泵102的一条此类路径。

通常，取决于所要求的压力以及被排空的处理流体，第一泵12或第二泵102用于排空腔室24中的任何一个或多个，使得不同处理可在不同腔室24中同时执行，或在一个腔室中一个处理接一个处理地执行。不同处理流体（例如，用于沉积、蚀刻或清洁步骤）常常要求不同的减除技术，并且因此在此实施例中，提供第二减除模块122，用于将由第二泵102排放的要求不同减除的一种或多种第二流体减除到由第一泵12排放的流体。例如，减除模块36、122可为燃烧器和湿式洗涤器或具有不同减除特征的两个燃烧器或基于等离子的装置和基于火焰的装置。在其它示例（未示出）中，可由单个减除模块处理从第一和第二泵两者排放的处理气体。

如所显示的，第二泵的出口106由第二公共减除线路121连接到第二减除模块122，用于将流体从第二泵102输送到第二减除模块122。

备用泵30以与上文对于第一泵12描述的相同方式作用为对于第二泵102的备用。通过致动阀61和63，备用泵30可同时地从备用公共泵送线路72隔离，并且连接到第二公共泵送线路108。同时，通过致动入口阀59，第二泵102从第二公共泵送线路108隔离。

在此实施例中，备用泵30选择性地连接成用于将流体除了排放到第一减除线路89之外还排放到第二公共减除线路121，这取决于备用泵30作用为对于第二泵102还是第一泵12的备用。在此示例中，备用泵30的出口34在下游连接到阀126，用于选择性地将流体输送到第一公共减除线路89（沿着连接线路128）或第二公共减除线路121（沿着连接线路130）中的一个。

第二真空泵送布置100包括控制器75，上文关于第一实施例解释了所述控制器75。上文描述的控制器的方面中的一个或多个可被包括，用于第二实施例中的控制器，但为了图2的简洁性，除非具体适合于图2实施例，否则其不再次在图示中显示，并且将不被进一步描述。

控制器75被配置成选择性地将第一和第二泵12、102中的每个从一个或多个给定处理腔室24流体隔离，并且选择性地将备用泵30与所述一个或多个给定处理腔室24流体连接。以此方式，备用泵30可以与其在第一实施例和其修改中作用为对于第一泵12的备用的相同方式作用为对于第一或第二泵12、102的备用。

如图2示例中显示的，控制器75附加地由控制线路123连接到第二泵102，用于控制第二泵的操作，并且由控制线路77连接到阀模块120，用于从控制器传输信号或将信号传输到控制器，并且控制器75操作以控制阀模块120，使得流体从处理腔室24输送到选定泵12、120、30。控制器由控制线路127连接到阀126，使得控制器可控制备用泵的排放口34到减除模块36或122中的任一个的连接，这取决于由备用泵排空的要求减除的处理气体。在此示例中，控制器由控制线路125除了连接到减除模块36之外还连接到减除模块122，用于当要求减除时激活模块。

在第一和第二泵12、102中的每个的正常操作期间，备用泵30待命，以接管第一或第二泵12、102，并且在此类待命模式中可运行得“发热”，从而要求最少冷却水，并且还利用流动通过其的最小程度净化气体，例如，氮气，从而再次最小化运行成本。

在其中存在有多于一个主要泵（图2中两个主要泵）以及存在有备用泵的情况下，可使用预测性诊断，以预测或预期主要泵中的一个的性能中的降低或故障，并且预先调节备用泵，用于为适当的主要泵提供备用泵送。

如所示出的，控制器75被布置成由沿着控制线路79的连接从第一泵12接收输出，并且由沿着控制线路123的连接从第二泵102接收输出。来自泵的输出对应于泵的操作状态，并且可包括诸如电流消耗或振动的参数。控制器确定所接收的参数是否指示性能损失或潜在故障，并且沿着控制线路81将预先调节信号输出到备用泵30，以预先调节备用泵，用于代替适当的主要泵而备用泵送。

预先调节导致备用泵30匹配最佳状态，用于保留适当的主要泵12、120。当在处理腔室24中执行两个处理时，主要泵可具有不同和不兼容的相应泵送要求。例如，蚀刻处理可要求冷泵，并且沉积处理可要求热泵，或泵送可要求不同的净化气体流。以此方式，预测性诊断可使备用泵30准备用于所要求的泵送，而代替适当的主要泵。

在制造工具28的操作中，在腔室24中存在有一个接一个地执行的通常不同的处理步骤。可在所有腔室24中执行第一步骤，之后执行第二步骤，或可同时在不同腔室24中执行不同步骤。取决于所执行的步骤，存在有不同的泵送要求（例如，泵送特定气体的压力或能力，或净化气体要求）以及对于减除气体的不同减除要求。

在第一泵12发生故障或要求维护的情况下，例如，在沉积步骤期间，控制器流体隔离第一泵12，并且相反地，经由第一公共泵送线路18将备用泵30流体连接到处理腔室24中的一个或每个。备用泵30之后取代第一泵12，同时沉积处理在一个或每个处理腔室24内继续。为此，控制器将备用泵30的备用出口34布置成与第一减除模块36流体连通，使得第一减除模块36能够从备用泵30的排放流中移除非期望的沉积处理流成分。

在所显示的示例中，备用泵30可通过第一公共泵送线路18或第二公共泵送线路108连接到处理腔室24。备用泵30由阀模块63连接到第一公共泵送线路，使得备用泵可选择性地排空第一公共泵送线路。备用泵30还选择性地由阀模块61连接到第二公共泵送线路108，使得备用泵可选择性地排空第二公共泵送线路108。

如果第一泵12发生故障，则可关闭入口阀65，以将第一泵从第一公共泵送线路18隔离。而后，可替换或修理第一泵，同时备用泵30接管对于所有处理腔室24的泵送。如果第二泵102发生故障，则可关闭入口阀59，以将第二泵从第二公共泵送线路108隔离。而后，可替换或修理第二泵，同时备用泵30接管对于所有处理腔室24的泵送。

此布置的优点是，相较于通过控制阀模块120使气体转向到备用泵，当引入备用泵30时，减少了处理腔室24中的压力波动。在此方面中，第一和第二公共泵送线路18、108被维持在相应所要求的处理压力下，并且其内部体积作用为缓冲器，以至少部分地吸收压差（如果备用泵30入口在不同压力下）。

当第一泵12已被替换或修理时，控制器重新引入第一泵12使得其与处理腔室24中的一个或每个以及第一减除模块36流体连通，并且将备用泵30从处理腔室24和第一减除模块36隔离。以此方式，第一泵12恢复在处理腔室24内泵送沉积处理流，并且第一减除模块36继续从第一泵12的排放口中移除非期望的成分。

在完成给定沉积处理步骤之后，半导体制造工具切换成在处理腔室24中的一个或多个内运行另一处理步骤（例如，清洁处理步骤）。在此类清洁处理步骤期间，第二泵102和相关联的第二公共泵送线路108将通常处理清洁处理流。

在第二泵102发生故障或要求维护的情况下，控制器将备用泵30和第二公共泵送线路108布置成与经历清洁处理步骤的处理腔室24或每个处理腔室24流体连通，并且备用泵30的备用出口34被布置成与第二减除模块122流体连通。

当第二泵102已被替换或修理时，控制器可重新引入第二泵102使得其与处理腔室24中的一个或每个流体连通，并且将备用泵30从处理腔室24和第一减除模块36隔离。

在制造工具28的操作中，可存在有以下要求：将一个或多个腔室24中的压力增加到大气压力，并且而后随后将压力减小（或泵送降压）到期望的压力或处理压力。控制器75被配置成将备用泵30连接到要求从大气压力排空到期望的压力的一个或多个腔室24，并且将第一和第二泵12、102从一个或多个腔室隔离。由于备用泵30不常用作对于第一或第二泵12、102的备份，因此其引起来自备份使用的相对小的降级，并且因此可执行腔室泵送降压，而没有显著的整体降级。因此，可获得的是，使第一和第二泵免受由泵送降压引起的降级。附加地，第一和第二泵12、102可对于具体处理而被优化，而不是通过还要求其被配置成用于泵送降压而使其主要目的让步。一些让步对于备用泵30是可接受的，因为其仅作用为在修理或替换第一或第二泵12、102所要求的相对短的时段下用于维持压力的备用件。

在另一布置中，备用泵30选择性地流体连接到腔室24，所述腔室24在第一实施例中未选择性地流体连接到第一泵，或在第二实施例中未选择性地流体连接到第一泵或第二泵。

Claims (15)

1.真空泵送布置，用于排空制造组件的多个处理腔室，所述真空泵送布置包括：

第一泵，具有第一入口和第一出口，所述第一入口选择性地流体连接到第一公共泵送线路，所述第一公共泵送线路包括多个第一泵送线路入口，所述第一泵送线路入口中的每个可流体连接到形成此类制造组件的处理腔室群组内的处理腔室；

备用泵，具有备用入口和备用出口，所述备用泵的所述备用入口选择性地流体连接到备用公共泵送线路，所述备用公共泵送线路包括多个备用泵送线路入口，每个入口可选择性地流体连接到处理腔室，

由此，形成由阀模块互连的相应组第一和备用泵送线路入口，所述阀模块转而可流体连接到至少一个处理腔室；

第一流体连接件，在所述第一公共泵送线路和所述备用泵入口之间；以及

控制器，被配置成用于选择性地将所述第一泵和所述备用泵中的每个与所述处理腔室或每个处理腔室流体连接，并且用于选择性地将所述备用泵流体连接到所述第一公共泵送线路。

2.根据权利要求1所述的真空泵送布置，其中，所述控制器被配置成取决于处理腔室的泵送要求经由所述组第一和备用泵送线路入口将处理腔室与所述第一泵或所述备用泵连接。

3.根据权利要求1或2所述的真空泵送布置，其中，所述控制器被配置成取决于所述第一泵的状态由所述第一流体连接件将所述第一公共泵送线路与所述备用泵的所述入口连接。

4.根据权利要求3所述的真空泵送布置，其中，所述第一流体连接件是所述第一和备用公共泵送线路之间的阀控流体连接件，并且所述控制器被配置成取决于所述第一泵的状态连接所述公共泵送线路。

5.根据任一前述权利要求所述的真空泵送布置，其中，所述第一泵的所述第一出口流体连接到第一减除模块，并且所述备用泵的所述备用出口选择性地被布置成与所述第一减除模块流体连通。

6.根据前述权利要求中任一项所述的真空泵送布置，包括：

第二泵，具有第二入口和第二出口，所述第二入口流体连接到第二公共泵送线路，所述第二公共泵送线路包括多个第二泵送线路入口，所述第二泵送线路入口中的每个可流体连接到形成此类制造组件的所述处理腔室群组内的至少一个处理腔室；

其中，相应组第一、第二和备用泵送线路入口由阀模块流体互连，所述阀模块转而可流体连接到所述至少一个处理腔室；

第二流体连接件，在所述第二公共泵送线路和所述备用泵入口之间；以及

控制器，被配置成选择性地将所述第一泵、所述第二泵和所述备用泵中的每个与所述处理腔室或每个处理腔室流体连接，并且用于选择性地将所述备用泵流体连接到所述第二公共泵送线路。

7.根据权利要求6所述的真空泵送布置，其中，所述控制器被配置成取决于处理腔室的泵送要求由所述组第一、第二和备用泵送线路入口将处理腔室与所述第一、第二或备用泵连接。

8.根据权利要求6或7所述的真空泵送布置，其中，所述控制器被配置成取决于所述第一或第二泵的状态由所述相应第一和第二流体连接件将所述相应第一或第二公共泵送线路与所述备用泵的所述入口连接。

9.根据权利要求8所述的真空泵送布置，其中，所述第二流体连接件是所述第二和备用公共泵送线路之间的阀控流体连接件，并且所述控制器被配置成取决于所述第二泵的状态连接所述第二和备用公共泵送线路。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的真空泵送布置，当取决于权利要求5时，其中，所述第二泵的所述第二出口流体连接到所述第一减除模块，并且所述备用泵的所述备用出口选择性地被布置成与所述第一减除模块流体连通。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的真空泵送布置，其中，所述第二泵的所述第二出口流体连接到第二减除模块，并且所述备用泵的所述备用出口选择性地被布置成与所述第二减除模块流体连通。

12.根据任一前述权利要求所述的真空泵送布置，其中，所述控制器被配置成预测所述第一和第二泵中的一个的故障状态。

13.根据权利要求12所述的真空泵送布置，其中，所述控制器被配置成将所述备用泵预先调节成接近经历故障的所述泵的操作状态。

14.制造组件，包括：

多个处理腔室；以及

真空泵送布置，包括：

一个或多个泵，连接成用于排空由阀连接到所述处理腔室的相应公共泵送线路；以及备用泵，用于取决于一个或多个泵的相应状态而保留所述一个或多个泵，并且具有到所述处理腔室中的至少一个的阀控连接件，以允许由所述备用泵排空所述腔室，而独立于所述一个或多个泵。

15.制造组件，包括根据权利要求1至11中任一项所述的真空泵送布置。