FR3129992A1 - Groupe de pompage, dispositif et procédé de pompage et de traitement - Google Patents

Groupe de pompage, dispositif et procédé de pompage et de traitement Download PDF

Info

Publication number
FR3129992A1
FR3129992A1 FR2113163A FR2113163A FR3129992A1 FR 3129992 A1 FR3129992 A1 FR 3129992A1 FR 2113163 A FR2113163 A FR 2113163A FR 2113163 A FR2113163 A FR 2113163A FR 3129992 A1 FR3129992 A1 FR 3129992A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
pumping
unit
treatment device
gas
gas treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2113163A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3129992B1 (fr
Inventor
Emmanuel BEAUJON
Julien VALENTIN
Philippe D’HARBOULLE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pfeiffer Vacuum SAS
Original Assignee
Pfeiffer Vacuum SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfeiffer Vacuum SAS filed Critical Pfeiffer Vacuum SAS
Priority to FR2113163A priority Critical patent/FR3129992B1/fr
Priority to KR1020247022465A priority patent/KR20240123819A/ko
Priority to PCT/EP2022/083224 priority patent/WO2023104539A1/fr
Priority to GB2407318.1A priority patent/GB2627148A/en
Publication of FR3129992A1 publication Critical patent/FR3129992A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3129992B1 publication Critical patent/FR3129992B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4408—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber by purging residual gases from the reaction chamber or gas lines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/06—Combinations of two or more pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/005—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of dissimilar working principle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
    • F04C29/042—Heating; Cooling; Heat insulation by injecting a fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2203/00—Motor parameters
    • F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
    • F04B2203/0208—Power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/09—Flow through the pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/20—Flow
    • F04C2270/205—Controlled or regulated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

Groupe de pompage (2) destiné à être fluidiquement raccordé en aval d’une chambre de procédés (101) et en amont d’un dispositif de traitement des gaz (3) dans la direction d’écoulement des gaz pompés (F1), le groupe de pompage (2) comprenant une pompe à vide secondaire Roots (5) montée en série et en amont d’une pompe à vide primaire (4). Le groupe de pompage (2) comporte en outre une unité de contrôle (17) configurée pour commander un paramètre de sortie du groupe de pompage (2) et/ou du dispositif de traitement des gaz (3) en fonction d’un paramètre d’entrée, le paramètre d’entrée étant la puissance électrique consommée par le moteur (M2) de la pompe à vide secondaire Roots (5). Figure d’abrégé : Figure 1

Description

Groupe de pompage, dispositif et procédé de pompage et de traitement
Domaine technique de l’invention
La présente invention se rapporte à un groupe de pompage destiné à être fluidiquement raccordé en aval d’un équipement de fabrication et en amont d’un dispositif de traitement des gaz dans la direction d’écoulement des gaz pompés. L’invention se rapporte également à un dispositif et un procédé de pompage et de traitement.
Arrière-plan technique
Dans l’industrie de fabrication du semi-conducteur, des écrans plats ou du photovoltaïque, les procédés de fabrication utilisent des gaz qui, après leur passage dans les pompes à vide primaire sont généralement traités par des dispositifs de traitement de gaz.
Certains de ces procédés sont dits à risques, car les gaz convoyés dans les lignes de vide sont inflammables et/ou explosifs. On citera à titre d’exemple l’hydrogène, le silane, TEOS et les hydrures.
En plus de ces espèces gazeuses dangereuses, on peut également trouver des dépôts d’espèces solides réduites dans les lignes de vide, c’est-à-dire non oxydés, telles que des poussières de silicium ou des polymères de polysilanes. Ces dépôts peuvent s’accumuler dans le temps et favoriser l’émergence de conditions dangereuses supplémentaires. En effet, certains dépôts non oxydés sont hautement inflammables. Ils peuvent s’enflammer notamment par exemple du fait d’un pompage soudain de fort flux de gaz ou simplement du fait de la mise à l’air des canalisations ou des pompes à vide par les opérateurs lors de maintenances.
Certaines explosions peuvent être particulièrement destructrices du fait d’une très grande énergie libérée. C’est le cas notamment d’explosions en cascade. Une première explosion est d’abord initialisée par des gaz inflammables. Cette explosion met en suspension des dépôts d’espèces solides réduites potentiellement présentes dans les canalisations. Ces dépôts solides inflammables mis en suspension par l’onde de choc de l’explosion, explosent à leur tour dans une « sur-explosion ».
Le risque de dommages sur les personnes et les dispositifs est donc très important.
La méthode actuellement utilisée pour répondre à cette problématique est de diluer continuellement les gaz pompés avec un gaz neutre, généralement de l’azote. Le débit de gaz neutre est déterminé pour pouvoir répondre aux situations de pompage les plus défavorables avec en plus une marge de sécurité. Ce débit est donc très souvent largement surdimensionné ce qui présente de nombreux inconvénients.
Tout d’abord, l’apport important d’azote dans la ligne de vide implique des coûts supplémentaires liés à la consommation de gaz mais également à la consommation énergétique de la pompe à vide, des dispositifs de chauffage des lignes et du dispositif de traitement de gaz.
De plus, le refroidissement des lignes de vide provoqué par la dilution des gaz engendre d’autres inconvénients, notamment du fait du coût des éléments des dispositifs de chauffage et du risque de pannes.
Cet apport important de gaz neutre nécessite également le surdimensionnement des dispositifs de traitement des gaz et des dispositifs de pompage primaires.
L’azote de dilution engendre de plus la formation d’oxydes d’azote ou « NOx», tel que NO2, dans les dispositifs de traitement des gaz. Les oxydes d’azote sont toxiques et constituent des polluants atmosphériques qui doivent être traités à leur tour.
Par ailleurs, indépendamment de la quantité de gaz de dilution injecté, les paramètres de fonctionnement des dispositifs de pompage et de traitement des gaz ne sont pas toujours optimisés à la quantité de gaz nécessitant d’être traité. En effet, l’information sur les gaz de procédés injectés dans la chambre de procédés n’est pas accessible de façon sûre et complète pour pouvoir être exploitée en aval par les dispositifs de pompage et de traitement des gaz. Il s’agit en général de la fermeture d’un commutateur électrique, permettant seulement d’informer de l’introduction de gaz dans la chambre. De plus, cette information n’est pas systématiquement accessible sur tous les équipements de fabrication. De fait, des étapes de fabrication dans la chambre de procédés où peu de gaz nécessitent d’être traité en aval, mobilisent des moyens de dilution et de traitement surdimensionnés et il peut s’ensuivre des surconsommations énergétiques relativement importantes
Un objectif de la présente invention est notamment de réduire la consommation énergétique du dispositif de pompage et/ou du dispositif de traitement des gaz.
A cet effet, l’invention a pour objet un groupe de pompage destiné à être fluidiquement raccordé en aval d’une chambre de procédés et en amont d’un dispositif de traitement des gaz dans la direction d’écoulement des gaz pompés, le groupe de pompage comprenant :
- une pompe à vide primaire,
- une pompe à vide secondaire Roots, montée en série et en amont de la pompe à vide primaire et comportant un moteur,
caractérisé en ce que le groupe de pompage comporte une unité de contrôle configurée pour commander un paramètre de sortie du groupe de pompage et/ou du dispositif de traitement des gaz en fonction d’un paramètre d’entrée, le paramètre d’entrée étant la puissance électrique consommée par le moteur de la pompe à vide secondaire Roots.
La puissance électrique consommée par le moteur de la pompe à vide secondaire Roots permet d’estimer une quantité de gaz à traiter par le dispositif de traitement des gaz, ce qui permet d’en déduire un paramètre de sortie du groupe de pompage et/ou du dispositif de traitement des gaz. En connaissant, même approximativement la quantité de gaz à traiter par le dispositif de traitement des gaz, il est possible d’adapter des paramètres de sortie du groupe de pompage ou du dispositif de traitement des gaz aux conditions de pompage. Cette solution peut être mise en place avec un dispositif de pompage et de traitement autonome vis-à-vis de l’équipement de fabrication, c’est-à-dire sans communication avec les équipements de fabrication.
Le groupe de pompage peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui sont décrites ci-après, prises seules ou en combinaison.
Le groupe de pompage peut comporter un dispositif de purge configuré pour injecter un gaz de purge dans le chemin d’écoulement des gaz pompés entre une sortie de la chambre de procédés et une entrée du dispositif de traitement des gaz.
Le dispositif de purge peut être configuré pour injecter un gaz de purge dans au moins un étage de pompage de la pompe à vide primaire.
Le dispositif de purge peut comporter un contrôleur de débit pilotable comprenant une vanne pilotable d’ouverture variable ou une vanne de régulation pilotable en tout ou rien.
Selon un exemple de réalisation, le paramètre de sortie du groupe de pompage est le débit de gaz de purge à injecter par le dispositif de purge. La puissance électrique consommée par le moteur de la pompe à vide secondaire Roots permet d’estimer une quantité de gaz à traiter par le dispositif de traitement des gaz, ce qui permet d’en déduire un débit de gaz de purge à injecter. En connaissant, même approximativement la quantité de gaz à traiter par le dispositif de traitement des gaz, il est possible d’adapter les débits de gaz de purge à injecter par le dispositif de purge aux conditions de pompage. Il est alors possible de limiter la consommation de gaz de purge, ce qui permet de réduire la consommation énergétique du groupe de pompage et dans le même temps, du dispositif de traitement des gaz et ce qui permet de minimiser, voire de supprimer la formation d’oxydes d’azote dans le dispositif de traitement des gaz.
Selon un exemple de réalisation, pour un premier état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots à une première puissance électrique (paramètre d’entrée), le paramètre de sortie, ici le débit de gaz de purge à injecter, est plus élevé que pour un second état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots à une seconde puissance électrique qui est plus élevée que la première puissance électrique.
Par exemple, notamment dans les cas où le gaz de purge est injecté en aval de la pompe à vide Roots, le deuxième état de fonctionnement correspond à l’étape de nettoyage pour laquelle le débit de gaz à traiter par le dispositif de traitement est inférieur à celui de l’étape de dépôt, le gaz de nettoyage (NF3) déjà soluble ayant moins besoin d’être traité par le dispositif de traitement des gaz. Le premier état de fonctionnement où la puissance électrique est plus faible correspond à l’étape de dépôt.
En augmentant le débit de gaz de purge injecté par le dispositif de purge lorsque le paramètre d’entrée est plus faible, on facilite la dilution et l’entrainement des gaz dans le chemin d’écoulement des gaz au cours de l’étape de dépôt.
En diminuant le débit de gaz de purge injecté par le dispositif de purge lorsque le paramètre d’entrée est plus élevé, on limite la consommation de gaz de purge, la consommation énergétique du groupe de pompage et du dispositif de traitement des gaz et on minimise la formation d’oxydes d’azote.
Le débit de gaz de purge du premier état de fonctionnement est par exemple au moins 20% plus élevé que le débit de gaz de purge du deuxième état de fonctionnement qui peut par exemple être nul, à l’exception d’un débit de gaz de purge injecté au niveau des paliers de la pompe à vide primaire pour protéger les roulements et les dispositifs d’étanchéité situés aux extrémités de la pompe à vide primaire.
L’unité de contrôle peut être configurée pour pouvoir commander une pluralité de débits de gaz de purge à injecter par le dispositif de purge et correspondant à une pluralité de plages de puissances électriques consommées par le moteur de la pompe à vide secondaire Roots, chaque plage de puissance électrique correspondant à une recette distincte pouvant être mise en œuvre dans la chambre de procédés.
Le dispositif de purge peut comporter un dispositif de chauffage du gaz de purge. Selon un exemple de réalisation, le paramètre de sortie du groupe de pompage est la puissance électrique du dispositif de chauffage du gaz de purge.
Selon un exemple de réalisation, pour un premier état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots à une première puissance électrique (paramètre d’entrée), le paramètre de sortie, ici la puissance électrique du dispositif de chauffage, est plus élevé que pour un second état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots à une seconde puissance électrique qui est plus élevée que la première puissance électrique.
En augmentant la puissance électrique du dispositif de chauffage lorsque le paramètre d’entrée est plus faible, on augmente la température du gaz de purge au cours de l’étape de dépôt, ce qui facilite la dilution et l’entrainement des gaz dans le chemin d’écoulement des gaz.
En diminuant la puissance électrique du dispositif de chauffage lorsque le paramètre d’entrée est plus élevé, on évite la surconsommation électrique du dispositif de chauffage. Il est ainsi possible d’adapter la consommation électrique du chauffage des lignes aux débits des gaz à traiter par le dispositif de traitement des gaz pour éviter les surconsommations.
La puissance électrique du dispositif de chauffage du premier état de fonctionnement est par exemple au moins 20% plus élevée que la deuxième puissance électrique du dispositif de chauffage du deuxième état de fonctionnement qui peut être nulle.
L’unité de contrôle peut en outre être configurée pour pouvoir commander une pluralité de puissances électriques du dispositif de chauffage correspondant à une pluralité de plages de puissances électriques consommées par le moteur de la pompe à vide secondaire Roots, chaque plage de puissance électrique correspondant à une recette distincte pouvant être mise en œuvre dans la chambre de procédés. Il est alors possible d’adapter avec précision le chauffage des lignes aux situations de pompage.
L’invention a aussi pour objet un dispositif de pompage et de traitement comprenant au moins un groupe de pompage tel que décrit précédemment et au moins un dispositif de traitement des gaz comportant une unité de traitement et/ou un laveur et/ou une cartouche de chimisorption et/ou de physisorption. L’unité de traitement comporte par exemple un brûleur et/ou un système électrique et/ou un dispositif de génération d’un plasma.
Lorsque l’unité de traitement comporte un brûleur, le brûleur comporte par exemple un dispositif d’injection de comburant et de combustible configuré pour injecter un comburant et un combustible dans le chemin d’écoulement des gaz pompés. Le paramètre de sortie du dispositif de traitement des gaz est par exemple les débits de comburant et de combustible injectés par le dispositif d’injection de comburant et de combustible.
Par exemple, pour un premier état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots à une première puissance électrique (paramètre d’entrée), le paramètre de sortie, ici les débits de comburant et de combustible injectés par le dispositif d’injection de comburant et de combustible, est plus élevé que pour un second état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots à une seconde puissance électrique qui est plus élevée que la première puissance électrique.
En augmentant les débits de comburant et de combustible injectés dans le brûleur lorsque le paramètre d’entrée est plus faible, on augmente la température de flamme du brûleur au cours de l’étape de dépôt, ce qui facilite le traitement des gaz notamment en facilitant la transformation des résidus des gaz de procédés en espèces solubles.
En diminuant les débits de comburant et de combustible injectés dans le brûleur lorsque le paramètre d’entrée est plus élevé, on diminue la température de flamme au cours de l’étape de nettoyage, ce qui permet d’économiser les comburants et combustibles. Il est ainsi possible d’adapter les débits de comburant et de combustible aux débits des gaz à traiter par le dispositif de traitement des gaz pour éviter les surconsommations.
Les débits de comburant et de combustible du premier état de fonctionnement sont par exemple au moins 20% plus élevés que les débits de comburant et de combustible du deuxième état de fonctionnement.
Lorsque l’unité de traitement comporte un système électrique et/ou un dispositif de génération d’un plasma, le paramètre de sortie du dispositif de traitement des gaz peut être la puissance électrique du système électrique ou du dispositif de génération d’un plasma.
Par exemple, pour un premier état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots à une première puissance électrique (paramètre d’entrée), le paramètre de sortie, ici la puissance électrique du système électrique ou du dispositif de génération d’un plasma, est plus élevé que pour un second état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots à une seconde puissance électrique qui est plus élevée que la première puissance électrique.
En augmentant la puissance électrique du système électrique ou du dispositif de génération d’un plasma lorsque le paramètre d’entrée est plus faible, on augmente la puissance de la torche du plasma, ce qui facilite le traitement des gaz notamment en facilitant la transformation des résidus des gaz de procédés en espèces solubles.
En diminuant la puissance électrique du système électrique ou du dispositif de génération d’un plasma lorsque le paramètre d’entrée est plus élevé, on évite la surconsommation électrique du système électrique ou du dispositif de génération d’un plasma. Il est ainsi possible d’adapter la consommation électrique du dispositif de traitement des gaz aux débits des gaz à traiter pour éviter les surconsommations.
La puissance électrique du système électrique ou du dispositif de génération d’un plasma du premier état de fonctionnement est par exemple au moins 20% plus élevée que la puissance électrique du système électrique ou du dispositif de génération d’un plasma du deuxième état de fonctionnement.
Le dispositif de pompage et de traitement peut comporter un dispositif de mise en communication configuré pour orienter les gaz pompés par le groupe de pompage vers l’unité de traitement du dispositif de traitement des gaz ou vers un laveur du dispositif de traitement des gaz ou vers un laveur central ou vers un autre dispositif de traitement des gaz, le paramètre de sortie du dispositif de traitement des gaz étant l’orientation du dispositif de mise en communication.
Le dispositif de mise en communication comporte par exemple une vanne trois ou quatre voies pilotable par l’unité de contrôle.
Par exemple, l’unité de contrôle est configurée pour orienter les gaz pompés par le groupe de pompage vers le dispositif de traitement des gaz pour un premier état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots à une première puissance électrique et pour orienter les gaz pompés par le groupe de pompage vers un laveur du dispositif de traitement des gaz ou vers un laveur central ou vers un autre dispositif de traitement des gaz pour un second état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots à une seconde puissance électrique qui est plus élevée que la première puissance électrique.
Les gaz de nettoyage utilisés au cours de l’étape de nettoyage peuvent être suffisamment solubles et ne pas nécessiter d’être traités au préalable par l’unité de traitement. Les gaz sortant du groupe de pompage peuvent alors directement être convoyés vers le laveur ou vers le laveur central ou vers un autre dispositif de traitement des gaz, en contournant l’unité de traitement.
L’unité de contrôle peut en outre être configurée pour pouvoir commander l’orientation des gaz pompés par le groupe de pompage selon une pluralité de plages de puissances électriques consommées par le moteur de la pompe à vide secondaire Roots, chaque plage de puissance électrique correspondant à une recette distincte pouvant être mise en œuvre dans la chambre de procédés. Il est alors possible d’adapter avec précision l’orientation des gaz en sortie du groupe de pompage, aux différentes situations de pompage.
L’unité de contrôle peut être configurée pour communiquer avec une unité centrale d’une usine de fabrication, notamment d’éléments semi-conducteur ou de panneaux photovoltaïques ou d’écrans plats, comprenant des équipements de fabrication et des dispositifs de pompage et de traitement fluidiquement raccordés aux équipements de fabrication.
L’invention a aussi pour objet un procédé de pompage et de traitement des gaz au moyen d’un dispositif de pompage et de traitement tel que décrit précédemment, caractérisé en ce qu’on commande un paramètre de sortie du groupe de pompage et/ou du dispositif de traitement des gaz en fonction d’un paramètre d’entrée, le paramètre d’entrée étant la puissance électrique consommée par le moteur de la pompe à vide secondaire Roots.
Le procédé de pompage et de traitement des gaz peut être mis en œuvre dans une chambre de procédés dans laquelle sont mises en œuvre des recettes alternant des étapes de dépôt avec des étapes de nettoyage.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels:
La est une vue schématique d’un équipement de fabrication raccordé à un dispositif de pompage et de traitement des gaz.
La montre une vue schématique du dispositif de pompage et de traitement de la .
La montre un graphique de la puissance électrique (en Watts) consommée par la pompe à vide secondaire Roots en fonction du flux des gaz pompés (en slm (1slm correspondant à 1,69Pa.m3/s)) par la pompe à vide secondaire Roots pour toutes les recettes pouvant être mises en œuvre dans la chambre de procédés.
La est une vue schématique d’une variante de réalisation d’un dispositif de purge du dispositif de pompage et de traitement.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

Claims (12)

  1. Groupe de pompage (2) destiné à être fluidiquement raccordé en aval d’une chambre de procédés (101) et en amont d’un dispositif de traitement des gaz (3) dans la direction d’écoulement des gaz pompés (F1), le groupe de pompage (2) comprenant une pompe à vide primaire (4) et une pompe à vide secondaire Roots (5), montée en série et en amont de la pompe à vide primaire (4) et comportant un moteur (M2), caractérisé en ce que le groupe de pompage (2) comporte une unité de contrôle (17) configurée pour commander un paramètre de sortie du groupe de pompage (2) et/ou du dispositif de traitement des gaz (3) en fonction d’un paramètre d’entrée, le paramètre d’entrée étant la puissance électrique consommée par le moteur (M2) de la pompe à vide secondaire Roots (5).
  2. Groupe de pompage (2) selon la revendication précédente, comportant en outre un dispositif de purge (15) configuré pour injecter un gaz de purge dans le chemin d’écoulement des gaz pompés entre une sortie de la chambre de procédés (101) et une entrée du dispositif de traitement des gaz (3), caractérisé en ce que le paramètre de sortie du groupe de pompage (2) est le débit de gaz de purge à injecter par le dispositif de purge (15).
  3. Groupe de pompage (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que pour un premier état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots (5) à une première puissance électrique, le débit de gaz de purge à injecter est plus élevé que pour un second état de fonctionnement de la pompe à vide secondaire Roots (5) à une seconde puissance électrique qui est plus élevée que la première puissance électrique.
  4. Groupe de pompage (2) selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l’unité de contrôle (17) est configurée pour pouvoir commander une pluralité de débits de gaz de purge à injecter par le dispositif de purge (15) et correspondant à une pluralité de plages de puissances électriques consommées par le moteur (M2) de la pompe à vide secondaire Roots (5), chaque plage de puissance électrique correspondant à une recette (103) distincte pouvant être mise en œuvre dans la chambre de procédés (101).
  5. Groupe de pompage (2) selon l’une des revendications précédentes, comportant en outre un dispositif de purge (15) configuré pour injecter un gaz de purge dans le chemin d’écoulement des gaz pompés entre une sortie de la chambre de procédés (101) et une entrée du dispositif de traitement des gaz (3), caractérisé en ce que le dispositif de purge (15) comporte un dispositif de chauffage (18) du gaz de purge, le paramètre de sortie du groupe de pompage (2) étant la puissance électrique du dispositif de chauffage (18).
  6. Dispositif de pompage et de traitement (1) comprenant au moins un groupe de pompage (2) selon l’une des revendications précédentes et au moins un dispositif de traitement des gaz (3) comportant une unité de traitement (6) et/ou un laveur (8) et/ou une cartouche de chimisorption et/ou de physisorption.
  7. Dispositif de pompage et de traitement (1) selon la revendication précédente, et dont l’unité de traitement (6) comporte un brûleur (7), caractérisé en ce que le brûleur (7) comporte en outre un dispositif d’injection de comburant et de combustible (11) configuré pour injecter un comburant et un combustible dans le chemin d’écoulement des gaz pompés, le paramètre de sortie du dispositif de traitement des gaz (3) étant les débits de comburant et de combustible injectés par le dispositif d’injection de comburant et de combustible (11).
  8. Dispositif de pompage et de traitement (1) selon la revendication 6, et dont l’unité de traitement (6) comporte un système électrique et/ou un dispositif de génération d’un plasma caractérisé en ce que le paramètre de sortie du dispositif de traitement des gaz (3) est la puissance électrique du système électrique ou du dispositif de génération d’un plasma.
  9. Dispositif de pompage et de traitement (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif de mise en communication (20) configuré pour orienter les gaz pompés par le groupe de pompage (2) vers l’unité de traitement (6) du dispositif de traitement des gaz (3) ou vers un laveur (8) du dispositif de traitement des gaz (3) ou vers un laveur central ou vers un autre dispositif de traitement des gaz, le paramètre de sortie du dispositif de traitement des gaz (3) étant l’orientation du dispositif de mise en communication (20).
  10. Dispositif de pompage et de traitement (1) selon l’une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l’unité de contrôle (17) est configurée pour communiquer avec une unité centrale (9) d’une usine de fabrication, notamment d’éléments semi-conducteur ou de panneaux photovoltaïques ou d’écrans plats, comprenant des équipements de fabrication (100) et des dispositifs de pompage et de traitement (1) fluidiquement raccordés aux équipements de fabrication (100).
  11. Procédé de pompage et de traitement des gaz au moyen d’un dispositif de pompage et de traitement (1) selon l’une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu’on commande un paramètre de sortie du groupe de pompage (2) et/ou du dispositif de traitement des gaz (3) en fonction d’un paramètre d’entrée, le paramètre d’entrée étant la puissance électrique consommée par le moteur (M2) de la pompe à vide secondaire Roots (5).
  12. Procédé de pompage et de traitement des gaz selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il est mis en œuvre dans une chambre de procédés (101) dans laquelle sont mises en œuvre des recettes (103) alternant des étapes de dépôt avec des étapes de nettoyage.
FR2113163A 2021-12-08 2021-12-08 Groupe de pompage, dispositif et procédé de pompage et de traitement Active FR3129992B1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2113163A FR3129992B1 (fr) 2021-12-08 2021-12-08 Groupe de pompage, dispositif et procédé de pompage et de traitement
KR1020247022465A KR20240123819A (ko) 2021-12-08 2022-11-25 펌핑 및 처리 장치 및 방법
PCT/EP2022/083224 WO2023104539A1 (fr) 2021-12-08 2022-11-25 Dispositif et procédé de pompage et de traitement
GB2407318.1A GB2627148A (en) 2021-12-08 2022-11-25 Pumping and processing device and method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2113163A FR3129992B1 (fr) 2021-12-08 2021-12-08 Groupe de pompage, dispositif et procédé de pompage et de traitement
FR2113163 2021-12-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3129992A1 true FR3129992A1 (fr) 2023-06-09
FR3129992B1 FR3129992B1 (fr) 2023-12-01

Family

ID=80735765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2113163A Active FR3129992B1 (fr) 2021-12-08 2021-12-08 Groupe de pompage, dispositif et procédé de pompage et de traitement

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20240123819A (fr)
FR (1) FR3129992B1 (fr)
GB (1) GB2627148A (fr)
WO (1) WO2023104539A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018010970A1 (fr) * 2016-07-13 2018-01-18 Pfeiffer Vacuum Procédé de descente en pression dans un sas de chargement et de déchargement et groupe de pompage associé
FR3076582A1 (fr) * 2018-01-09 2019-07-12 Pfeiffer Vacuum Pompe a vide de type seche et procede de commande d'un moteur synchrone de pompe a vide
US20200105509A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Lam Research Corporation Vacuum pump protection against deposition byproduct buildup

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018010970A1 (fr) * 2016-07-13 2018-01-18 Pfeiffer Vacuum Procédé de descente en pression dans un sas de chargement et de déchargement et groupe de pompage associé
FR3076582A1 (fr) * 2018-01-09 2019-07-12 Pfeiffer Vacuum Pompe a vide de type seche et procede de commande d'un moteur synchrone de pompe a vide
US20200105509A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Lam Research Corporation Vacuum pump protection against deposition byproduct buildup

Also Published As

Publication number Publication date
FR3129992B1 (fr) 2023-12-01
GB202407318D0 (en) 2024-07-10
WO2023104539A1 (fr) 2023-06-15
KR20240123819A (ko) 2024-08-14
GB2627148A (en) 2024-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0524880B1 (fr) Procédé et installation de combustion pulsée
EP1716365B1 (fr) Dispositif et procede de destruction de dechets liquides, pulverulents ou gazeux par plasma inductif
KR102549682B1 (ko) 펌핑 배기 시스템 내에서 폐기물 축적을 감소시키기 위한 시스템들 및 방법들
KR101244492B1 (ko) 화염 전면의 전파 방지 장치 및 방법
US20170254270A1 (en) Gas turbine engine system
FR2788112A1 (fr) Appareil de type torchere et procede pour la combustion de gaz
WO2010007547A1 (fr) Dispositif de pilotage de brûleurs regeneratifs
FR3129992A1 (fr) Groupe de pompage, dispositif et procédé de pompage et de traitement
EP0989362B1 (fr) Procédé de chauffage d'un four
FR3112177A1 (fr) Ligne de vide et procédé de contrôle d’une ligne de vide
FR2930801A1 (fr) Systeme a collecteur unique pour fournir un double combustible gazeux a une turbine.
FR3112086A1 (fr) Dispositif de traitement des gaz et ligne de vide
US20100303696A1 (en) Method of treating a gas stream
EP3482131B1 (fr) Procédé de préchauffage d'un fluide en amont d'un four
FR3075932A1 (fr) Procede d'optimisation de la limitation des emissions de poussieres pour les turbines a gaz alimentees au fioul lourd.
EP3913113B1 (fr) Incinérateur pour la production d'hydrogène
WO2023104639A1 (fr) Ligne de vide et installation comportant la ligne de vide
EP2784387A2 (fr) Chambre de combustion pour le traitement thermique d'au moins un effluent comportant des polluants combustibles
BE1024169B1 (fr) Dispositif de chauffage
EP0809067A1 (fr) Procédé de réduction, par recombustion des oxydes d'azote contenus dans les fumées issues d'une combustion primaire réalisée dans un four, et installation pour sa mise en oeuvre.
FR2692966A1 (fr) Dispositif de réchauffage par combustion de gaz chauds.
FR3129991A1 (fr) Ligne de vide, dispositif de pompage destiné à être raccordé à la ligne de vide et installation comportant la ligne de vide
WO2019008304A2 (fr) Bruleur et procede de combustion pour bruleur
FR2685450A1 (fr) Procede de traitement thermique de gaz quelconques et installation comportant application de ce procede.
BE567916A (fr)

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20230609

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3