TWI388729B - 用於真空泵浦之前級預處理 - Google Patents

Description

用於真空泵浦之前級預處理

本發明大體上係關於真空泵浦之領域，且更特定言之，係關於一種用於為多個具有不相容排氣組份之腔室提供高真空之方法及裝置。

特定之研究及製造方法需要使用具有高真空之處理腔室。可因若干原因而需要真空。在某些情況下，必須移除在處理期間可引起化學反應或物理損壞之大氣組份(例如，在諸如鈦之反應性金屬的真空中熔化中)。在其他情況下，真空是用於干擾存在於正常室內條件處之均衡條件，諸如在自大塊材料移除揮發性液體或吸留或溶解氣體(例如，將油脫氣、凍結乾燥)中或在自表面解吸氣體(例如，在製造期間清除微波管)中。真空亦是用於以下處理中：其中，必須延長一粒子在其與另一粒子碰撞之前必須行進的距離，進而允許該等粒子在來源與目標之間沿一無碰撞路線而行(例如，在真空塗覆、粒子加速器、電視顯像管中)。最後，真空是用於藉由降低每秒分子撞擊數目來製備清潔表面。其降低了污染之可能性(例如，在純淨薄膜之清潔表面研究及製備中)。

在半導體晶圓處理中，在薄膜沈積及蝕刻操作期間使用真空，主要以降低污染。雖然本文主要結合一半導體晶圓製造操作而描述本發明之真空系統，但是其亦可用於需要任何上述真空使用之處理與研究活動中。

真空泵浦設計之現實性使得尚未建置將在一大氣壓降至10^{－ 6} 托(torr)或更低之"高真空"的壓力範圍內以一足以滿足某些應用之需求的足夠抽汲速度而操作的一真空泵浦。實情為，為了達成對於薄膜塗覆及其他高真空應用之足夠高的真空，使用一包括一主要油封或乾式泵浦與一二級高真空分子泵浦兩者之抽汲系統。旋轉油封或乾式主要泵浦(或前泵浦或前級泵浦)"粗抽空"(rough)處理腔室使其降至約0.1托之"低真空"壓力，繼其之後連續地使用二級高真空分子泵浦及旋轉泵浦為該處理腔室排氣使其降至為處理所需之高真空級。

在一高真空抽汲系統中使用兩個泵浦機構之一原因在於：在抽汲真空時有兩種物理狀態要考慮。在降至約10^{－ 1} 或10^{－ 2} 托之低真空範圍內，空氣分子互相作用。在彼等條件下，空氣具有黏性品質且像流體一樣流動，且因此可使用一油封或乾式旋轉泵浦來抽汲。

在高真空壓力下，分子彼此獨立，從而導致了"分子流"(molecular flow)。一泵浦必須作用於每一分子。在彼等條件下，"抽汲"在特徵為隨機分子移動之系統中真正地提供無回流點(或低回流機率)。一分子泵浦提供了此種無回流點。

油封泵浦與乾式旋轉泵浦均作為前級泵浦而用於真空抽汲系統中。一般而言，兩種泵浦均依賴於將大量氣體限制於一抽汲腔室中，該氣體在排氣至該泵浦之高壓側上之前體積上減少。各種幾何組態用於旋轉真空泵浦中，包括旋轉葉片泵浦及旋轉於平行機械軸上之互相交叉形狀。

油封旋轉葉片泵浦包含單一機械軸，其驅動一具有滑動葉片之轉子；該轉子及該等葉片在一偏心定子內旋轉。該泵浦可具有一單級或可具有串聯的兩個級，其中較大的第一級排氣至較小的第二級中。整個機構浸沒在油中用以潤滑、密封及冷卻。

乾式泵浦之已知組態包括鉤狀與爪狀、舌狀與凹槽及螺旋幾何形狀、以及羅茨泵浦(Roots pump)。在乾式泵浦機構中沒有油；密封改為由緊密的運行間隙實現。雖然乾式泵浦通常更難以製造且因此更昂貴，但是其在半導體製造工業中係較佳的，因為其在系統中引入較少之污染，且因為油封泵浦中之油趨向於吸收腐蝕性處理氣體且因此使該泵浦降級。

若干技術已發展用於在分子級上抽汲氣體。彼等包括擴散泵浦，該泵浦使用一股蒸氣來給予動量以將真空腔室中之分子移動向排氣。氣體俘獲泵浦藉由離子截留、凍結(冷凍泵浦)或藉由將氣體埋於一不斷沈積之金屬薄膜下方來移除分子。

渦輪泵浦(或渦輪分子泵浦)利用一渦輪機狀轉子，其使分子在排氣方向中加速，從而增加了分子將朝向前級泵浦移出腔室之機率。該技術已開始用於清潔度要求高之應用中，因為不存在關於用於抽汲機構中之任何材料之回串流的問題；意即，該抽汲機構為乾式的。

該等分子泵浦(擴散、氣體俘獲或渦輪)中沒有一個能夠在常壓下有效地操作。由於該原因，如上文所述，首先使用一粗抽泵浦將一真空腔室排氣至約1托至10^{－ 2} 托之粗抽壓力，接著藉由一高真空分子泵浦將其進一步排氣。因此，分子泵浦通常在其整個工作循環中具有約1托至10^{－ 2} 托之排氣壓力，然而此項技術中已知能夠排氣至更大壓力之泵浦。

在許多應用中必須使用消除設備來處理排氣，以控制將危險氣體釋放至大氣中且重新俘獲用於製造方法中之材料。消除器件之一實例係洗滌器，其藉由將液體或氣體注入於排出物中而自該排出物中移除材料。可用之洗滌器包括濕式洗滌器及乾式洗滌器。

在一濕式洗滌器中，迫使在一噴霧腔室內進行過程排氣，其中精細水粒子溶解氣體且夾帶塵埃及粒子，從而將其自氣流移除。然後，處理裝滿塵埃及裝滿溶質之水以移除所俘獲之材料。可回收該水。

在一乾式洗滌器中，可將氣體注入於排氣中以用化學方法改變在排氣流內之危險氣體。乾式洗滌器可使用各種技術來移除不必要之氣體，包括具有或不具有額外燃料或氧化劑之熱氧化、吸附(熱或冷)、及催化與電漿處理。亦已知包含一饋入一濕式階段之乾式階段的洗滌器。

亦可用簡單地收集塵埃之捕集器。彼等捕集器可為常壓或低壓。其可使用一過濾器或一旋風器。

在一用於半導體晶圓之製造或用於其他反應性氣體處理之典型真空系統中，連續地提供單一渦輪分子泵浦及單一前級泵浦以服務於單一處理真空腔室，該渦輪分子泵浦最接近於真空腔室。通常，在單一製造工具上提供四個真空處理腔室。一或多個消除器件可用於自排氣中移除過量的處理氣體。若消除器件是位於渦輪泵浦與前級泵浦之間，則目前每一腔室需要一消除單元。若消除器件係大氣的，意即，前級泵浦之下游，則可在若干腔室之中共用一消除器件，其限制條件為未經消除之氣體係相容的，或其限制條件為該消除器件充分地作用於氣流以使得氣體在其混合之前相容。目前，每一腔室需要一前級泵浦而無論腔室組態如何以避免一腔室中之壓力波動干擾其他腔室中之壓力。

已實施了各種系統以用於調節真空腔室內部之壓力。在2002年7月16日頒予之Rousseau等人的美國專利第6,419,455號中所描述之此一系統中，同時控制一渦輪分子泵浦與一前級泵浦之旋轉速度以在腔室中達成一預定壓力分佈。

2000年6月28日公開之歐洲專利申請案EP 1014427 A2中所描述的另一系統在為複數個處理腔室排氣時使用多重入口二級(低真空)泵浦。二級泵浦入口可連接至高真空泵浦。

1999年2月23日頒予之Park等人的美國專利第5,873,942號展示了一真空排氣系統，其中若干高真空泵浦是藉由單一低真空泵浦來支援。在高真空泵浦與低真空泵浦之間置放閘閥。未處理反應性氣體之消除及不相容性。

1999年8月31日頒予之Beyer等人的美國專利第5,944,049號中所描述之系統利用一置放於高真空泵浦之排氣側上之控制閥。該控制閥是用於調節處理腔室內部之真空。

典型的半導體晶圓處理系統具有若干具有一獨立真空抽汲系統之真空腔室，該真空抽汲系統用於在該腔室中創建及維持真空。腔室中之處理循環獨立地運行，其中根據各種壓力下之需要而允許反應性氣體進入。

安裝此系統之初始成本較高，此部分地歸因於諸如消除器件及前級泵浦之許多雙重組件。由於類似原因，對於此系統之維護成本較高且系統佔用大量空間。

通常，一半導體晶圓處理系統具有若干連續步驟，其中將一基板順序地曝露至一系列反應性氣體。彼等步驟發生在獨立的處理真空腔室中，且涉及不同且通常不相容之反應性氣體。在彼等情況下，單一半導體製造工具上之四個或四個以上真空腔室可發出排氣，該等排氣可能不無條件地混合在一真空排氣系統中。

可用用於處理多種雜質之捕集器。例如，1988年11月15日頒予之Kitayama等人的美國專利第4,784,837號中所描述之系統利用一用於自半導體處理氣體中移除多種材料之吸收劑及方法。類似地，1999年5月18日頒予之Hayashi等人的美國專利第5,904,757號揭示了一用於自單一半導體處理腔室之排氣中移除若干反應副產物的捕集器。

因此，目前需要提供一種使用單一低真空泵浦用以支援為若干處理腔室排氣之若干高真空泵浦的真空排氣裝置及方法。特定言之，該裝置及方法應適用於與兩個或兩個以上處理腔室一起使用，該等處理腔室在其排氣體具有不相容之處理材料。根據發明者之知識，目前沒有此種可用技術。

本發明藉由提供一種裝置及方法來處理上述之需要，該裝置及方法用於為複數個處理真空腔室排氣而不需要一用於每一腔室之完整真空系統，同時耐受來自該等腔室之不相容排氣組份。在一實施例中，提供一種用於自含有不同氣體之至少兩個真空腔室排氣之真空排氣裝置。該裝置包括一具有至少兩個入口及一出口之低氣壓消除腔室。該等至少兩個入口自該等至少兩個處理真空腔室接收氣體。該裝置進一步包括一連接至低氣壓腔室之出口的前級泵浦，其用於維持該腔室內之真空。該低氣壓消除腔室含有用於處理自處理真空腔室所接收氣體中之至少一者使其不同於該等氣體中之另一者的至少一預處理器。以此方式，使得該等氣體相容以用於混合。

在真空排氣裝置中，該至少一預處理器可為一消除器件。具體言之，其可為一電漿離子化器件、一化學燃燒器件、一化學中和器件或一過濾器。低氣壓消除腔室可包括複數個消除器件，每一消除器件用於處理來自一個別處理腔室之氣體。

真空排氣裝置可進一步包括一連接至一處理腔室之排氣埠的渦輪分子泵浦；其中該渦輪分子泵浦之一排氣連接至該低氣壓消除腔室之一入口。渦輪分子泵浦也許能夠排氣至高於1托之壓力，或也許能夠排氣至高於5托之壓力。該裝置可具有一連接至渦輪分子泵浦之一排氣側的節流閥。

低氣壓腔室可最接近於處理腔室，或可遠離於該等處埋腔室。該低氣壓腔室之內部體積可降低一處理腔室中之壓力改變對另一處理腔室中之壓力的影響。

該前級泵浦可最接近於低氣壓消除腔室。

該裝置可進一步包括一連接至前級泵浦之排氣側的大氣消除器件。該大氣消除器件可為一選自由濕式洗滌器、乾式洗滌器及組合乾式/濕式洗滌器所組成之群的器件。

該裝置可用於為四個處理真空腔室排氣，其中低氣壓消除器件具有四個入口。

在本發明之另一實施例中，提供一種半導體製造系統。該系統包括複數個半導體真空處理腔室、及一經連接以自該等真空處理腔室中之每一者接收排氣之單一低氣壓消除腔室。以該方式，所有真空處理腔室均排氣至該單一低氣壓消除腔室中。該系統亦在低氣壓消除腔室中包括用於處理該低氣壓消除腔室中之排氣的消除構件。該消除構件經配置以處理來自至少一處理腔室之排氣使其不同於來自另一處理腔室之排氣，藉以使得該等排氣彼此相容。單一前級泵浦連接至低氣壓消除腔室以用於維持該低氣壓消除腔室中之低氣壓。

該系統可包括一連接至前級泵浦之排氣的大氣消除腔室。

該系統可包括複數個壓力控制單元，每一壓力控制單元連接至一處理腔室以用於為該腔室排氣，且進一步連接至低氣壓消除腔室之一入口。每一壓力控制單元可包括一經連接以用於為一處理腔室排氣之渦輪泵浦、及一連接至該渦輪泵浦之排氣側的節流閥。該等複數個壓力控制單元之每一控制單元可直接連接至該低氣壓消除腔室，或可經遙遠地連接至該低氣壓消除腔室。

低氣壓消除腔室中之消除構件可選自由電漿離子化器件、化學燃燒器件、化學中和器件或過濾器所組成之群。

每一真空處理腔室可位於一潔淨室內部，且低氣壓消除腔室可位於該潔淨室外部。低氣壓腔室之內部體積降低了一處理腔室中之壓力改變對另一處理腔室中之壓力的影響。

在本發明之另一實施例中，提供一種用於自複數個處理真空腔室中排氣之方法，其中來自該等處理真空腔室中至少兩者的排氣係彼此不相容的。在一低氣壓消除腔室中接收來自每一處理真空腔室之排氣。在該低氣壓消除腔室內，預處理來自具有不相容氣體之至少兩個處理真空腔室中之至少一者的排氣，藉以使得該等不相容氣體相容。經由單一通道將相容排氣自低氣壓消除腔室抽汲至一前級真空泵浦，藉以將該低氣壓消除腔室維持於低氣壓。

該方法亦可包括將來自至少一處理真空腔室之排氣轉移至具有一渦輪分子泵浦之低氣壓消除腔室的步驟。

自低氣壓消除腔室中抽汲排氣的步驟可進一步包含將該消除腔室中之低氣壓維持於5托與10托之間。

預處理該等排氣之步驟可包括使該等排氣經受選自由電漿離子化、化學燃燒、化學中和或過濾所組成之群的至少一處理。

本發明係一種用於為複數個處理腔室排氣且用於控制彼等腔室之壓力的系統及方法。與先前技術相比，該系統降低了資金成本、維護及空間需求。

將關於一實施例來描述本發明，在該實施例中，四個半導體處理腔室經抽空且維持於處理真空壓力。熟習此項技術者將認識到，該系統可用於需要高真空之其他應用中，且可用於多於或少於四個腔室之排氣的應用中。

圖1展示根據本發明之系統。對於四個處理腔室A－D(110、115、120、125)中之每一者而言，該系統包括一壓力控制單元113、118、123、128，其包含一渦輪分子高真空泵浦111、116、121、126及一用於控制排氣前級壓力之構件，該構件諸如一節流閥112、117、122、127，其經配置成使該渦輪分子泵浦之排氣節流。

在本文所提供的示範性實施例中，高真空泵浦係渦輪分子泵浦。如上文所述，或者可使用諸如擴散或氣體俘獲之其他高真空抽汲技術，且因此本發明不限於使用渦輪分子泵浦作為高真空泵浦。用於目前所描述之系統之高真空泵浦不能排氣至常壓，但必須能夠排氣至一比用於渦輪分子泵浦之正常排氣壓力高的排氣壓力。雖然典型的渦輪分子泵浦排氣多達約1托，但是本發明之系統需要一能夠排氣多達約5至10托之泵浦。此渦輪分子泵浦是在已知技術之範疇內，且因此本文將不對其進行詳細描述。

壓力控制單元113、118、123、128經配置成獨立於前級泵浦140之操作而控制腔室A－D中的壓力。壓力控制單元113、118、123、128較佳位於製造工具設備上。在目前所描述之實施例中，該等單元安裝於多腔室半導體製造工具上，其中每一壓力控制器件安裝於一相應腔室之上或附近。在一典型應用中，該工具包含於一潔淨室中以降低污染。壓力控制單元113、118、123、128亦包含於該潔淨室內。

壓力控制單元113、118、123、128中之每一者排氣至單一多入口低氣壓腔室130中。該低氣壓腔室具有一用於每一排氣之入口。在本發明之一實施例中，腔室130遠離於壓力控制單元113、118、123、128，且被排氣管道114、119、124、129連接。在該情況下，低氣壓腔室130可位於潔淨室外部且因此更容易被服務。雖然低氣壓腔室之維護考量可規定其位於潔淨室外部，但是，該低氣壓腔室愈接近於處理腔室，系統之成本就愈低。

存在渦輪分子泵浦及壓力控制單元113、118、123、128之節流閥會提供排氣管道114、119、124、129與處理腔室110、115、120、125之間的隔離度以允許來自工具上之所有處理腔室(在本實例中為四個)的排氣連接至單一腔室130。然而，彼等器件僅具有有限的回應且因此不能完全地隔離該等腔室。低氣壓腔室之內部體積提供了額外緩衝器，該緩衝器降低一腔室中之壓力改變影響另一腔室之壓力的影響。

在本發明之一較佳實施例中，在低氣壓腔室130內提供一消除器件131。在消除器件131的內部，引起排出氣體(特別是PFC)藉由電漿或其他方法而反應以將排出物轉換至水反應性或水可溶性氣體。將副產物排氣至一前級真空泵浦。此項技術中已知一電漿消除器件，且因此本文將不額外對其進行描述。熟習此項技術者將認識到，其他可用之消除技術可用於目前所描述之系統中，同時保持於本發明之範疇內。

除了自處理排出物中移除氣體之功能以外，消除器件131亦可用於在處理腔室110、115、120、125中提供額外壓力隔離。此外，消除器件131保護下游硬體免於來自腔室之交叉反應的影響。

低氣壓腔室130是藉由一前級泵浦140來排氣且維持於一前級壓力。該前級泵浦較佳為通常用於工業中之乾式運行真空泵浦，且其必須與自消除器件所排氣之副產物相容。

必須將前級泵浦設置成適合於所需之壓力及流動之尺寸。前級泵浦140之尺寸取決於系統之流動速率需求及腔室壓力需求。前級泵浦尺寸亦是壓力控制單元110、115、120、125與低氣壓腔室130之間之距離的函數；意即，泵浦尺寸隨距離增加而增加。該泵浦可接近於或遠離於低氣壓腔室130。

前級泵浦之尺寸亦是前級壓力之函數。真空系統中的前級壓力愈大，前級泵浦可能就愈小。因為本系統中使用一比正常排氣壓力高之渦輪泵浦排氣壓力，所以前級壓力較高且可使用較小前級泵浦，從而節省了資金及能源成本，且節省了空間。

根據本發明，單一前級泵浦140是用於為複數個渦輪分子泵浦提供真空排氣壓力，而獨立地控制處理腔室壓力。彼是藉由將節流閥112、117、122、127及低氣壓腔室130置放於前級泵浦140與渦輪分子泵浦之間而變為可能。低氣壓腔室與節流閥均有助於吸收壓力脈動且另外至少部分地隔離處理腔室中之壓力改變。藉由消除器件131(若使用)來進一步增強該效應。

前級泵浦140排氣至一大氣洗滌器150中，該洗滌器可為濕式洗滌器或乾式洗滌器，但較佳為該等兩者之組合。若已在低氣壓消除器件131中處理了PFC，則最節省成本的技術很可能為濕式洗滌器，然而其他技術亦可能為適當的。

上述之組合提供若干優於目前技術之優點。例如，在渦輪泵浦之入口處不需要節流閥。藉由將節流閥移至渦輪泵浦之排氣處，由該節流閥所產生或俘獲之粒子不太可能回至處理腔室且很可能回至一晶圓表面。此外，若節流閥是在渦輪泵浦之排氣側處，則大大降低了維護之需要，通常自18個月週期降至1個月週期。另外，在較高壓力下操作的閥可能較小、較便宜且較不易受到洩漏及維護的影響。

另外，在目前所描述之配置中，前級泵浦之尺寸及位置不受到處理腔室壓力控制之約束。彼是優於某些目前所實施之控制前級泵浦作為處理腔室壓力控制之一部分之解決辦法的改良。在彼等系統中，前級泵浦之尺寸及位置對於系統效能很重要。

目前所描述之系統利用單一低氣壓腔室、前級泵浦及消除器件用於為四個或四個以上處理腔室排氣。此配置具有較低的初始資金成本、較少的維護及較低的空間需求之清晰優點。

本發明之另一實施例係一用於自複數個處理真空腔室排氣以達成一處理真空壓力之方法200。如圖2所示，該方法是以為處理真空腔室及低氣壓消除腔室排氣(步驟220)而開始(步驟210)。將彼等腔室排氣至一比處理真空壓力高之中間真空壓力。使用一連接至消除腔室之出口的前級泵浦來為腔室排氣。該中間真空壓力可介於5托與10托之間。

該方法進一步包括獨立地將每一處理真空腔室排氣(步驟230)至處理真空壓力之步驟。使用複數個高真空泵浦來為處理真空腔室排氣，一高真空泵浦是用於每一腔室。每一高真空泵浦直接或間接地排氣至低氣壓消除腔室之一入口中。

最後，該方法包括使用一消除器件來處理自低氣壓消除腔室中之排氣(步驟240)。

該方法亦可包括使用每一高真空泵浦之排氣側處的相應節流閥來獨立地控制(步驟250)每一處理真空腔室中的壓力。低氣壓消除腔室及節流閥提供處理腔室之足夠隔離以允許此獨立控制。

用於半導體製造中之許多試劑及某些處理副產物是高度反應性的。因此，來自處理腔室之排氣常常係不相容的，且非常不希望混合未經處理之來自許多腔室組合的排氣。

另一方面，順序地用於一晶圓製造方法中及產生不相容排氣的真空腔室通常佈置在一共同工具上且係使用上述之共同低氣壓消除腔室及前級泵浦的構想候選者。發明者已發現一允許為不相容排氣使用共同低氣壓消除腔室的裝置及技術。

圖3中展示根據本發明之包括低氣壓消除腔室310的前級處理系統300。三個處理腔室330、331、332產生三種不同排氣。在所示之實例中，來自處理腔室330及處理腔室331之排氣彼此高度地反應且與來自處理腔室332之排氣反應。

處理腔室330、331、332中之每一者可包括一渦輪分子泵浦或其他高真空泵浦(未圖示)。該等腔室經由管道340、341、342排氣至低氣壓消除腔室310中。

低氣壓消除腔室310包括若干預處理消除器件350、351。彼等器件可(例如)為電漿離子化器件、化學燃燒器件、化學中和器件、過濾器或此項技術中已知之其他器件、或彼等器件之任何組合。

預處理器件350經由引入真空管道340而自處理腔室330接收排氣。預處理器件可直接(如圖所示)排氣至低氣壓消除腔室310之內部，其中當時相容之氣體混合且經由管道360退出。或者，特定之預處理器件的出口在排氣至低氣壓腔室中之前可接合其他預處理器件之出口。

來自處理腔室332之管道342直接進入低氣壓消除腔室，而不通過一預處理器件。該配置可選擇性地用於本發明之系統中，其中來自一處理腔室之排氣與來自其他處理腔室之預處理氣體係相容的。

低氣壓腔室310是藉由一前級泵浦370而經由管道360來排氣。該前級泵浦將該低氣壓腔室維持於低氣壓。該前級泵浦亦將包含於該低氣壓腔室內之預處理器件350、351中之每一者維持於低氣壓。

雖然將發明性系統描述成具有用於處理三個進入低氣壓腔室之管道中的兩個之預處理器件，但是熟習此項技術者將認識到，任何數目之其他組態可用於處理進入該低氣壓消除腔室之管道的其他組合。精確的組態將很大程度上依賴於進入該腔室之特定管道中所載運之排氣的反應性及相容性。

因為預處理器件排氣至單一低氣壓消除腔室中，所以使用上述之單一消除腔室之優點繼續有益於系統。例如，消除腔室之體積充當一壓力緩衝器，從而防止一引入管道之壓力升高不利地影響其他管道之壓力。

另外，如上文所述，使用單一消除腔室及前級泵浦來服務於多個處理腔室存在明顯的經濟的維護及可靠性益處。藉由預處理為氣體之相容性所需的引入管道，本發明獲得了使用單一前級泵浦及消除腔室來服務於多個處理腔室及渦輪泵浦之經濟益處。預處理該等處理腔室之排氣會允許本發明之系統用於為連續處理腔室排氣，其中該等排氣另外將不是相容的。

藉由圖4之流程圖來說明根據本發明之一實施例之方法400。在開始410該方法之後，在低氣壓消除腔室中接收(步驟420)來自每一處理真空腔室的排氣。在一較佳實施例中，自渦輪分子泵浦之排氣埠接收來自至少某些處理腔室之氣體。

在低氣壓消除腔室內，預處理(步驟430)來自具有不相容氣體之至少兩個處理真空腔室中至少一者之排氣。進而使得該等不相容氣體相容。然後，經由單一通道將相容排氣自低氣壓消除腔室抽汲(步驟440)至一前級真空泵浦。

前級真空泵浦將低氣壓消除腔室維持於低氣壓。在一實施例中，將該消除腔室維持於約5^{－ 1 0} 托之壓力。

應將前述詳細描述理解為在各方面均係說明性的及示範性的，而不是限制性的，且本文所揭示之本發明之範疇並不是自本發明之描述來判定，而是自根據由專利法所允許之全部外延而解釋之申請專利範圍來判定。例如，雖然系統是結合在低氣壓腔室中使用若干示範性的包括電漿離子化、化學燃燒、化學中和或過濾之預處理技術來描述，但是亦可使用其他預處理技術。應瞭解，本文所展示及描述之實施例僅說明本發明之原則，且熟習此項技術者可在不脫離本發明之範疇及精神的情況下實施各種修改。

110、115、120、125．．．處理腔室

111、116、121、126．．．渦輪分子高真空泵浦

112、117、122、127．．．節流閥

113、118、123、128．．．壓力控制單元

114、119、124、129．．．排氣管道

130．．．低氣壓腔室

131．．．消除器件

140．．．前級泵浦

150．．．大氣洗滌器

300．．．前級處理系統

310．．．低氣壓消除腔室

330、331、332．．．處理腔室

340、341、342．．．管道

350、351．．．預處理消除器件

360．．．管道

370．．．前級泵浦

圖1係展示根據本發明之一實施例之真空排氣裝置之功能元件的示意圖。

圖2係展示根據本發明之一實施例之方法的方塊圖。

圖3係展示根據本發明之一實施例之低氣壓消除腔室之功能元件的示意圖。

圖4係展示根據本發明之一實施例之方法的方塊圖。

110、115、120、125．．．處理腔室

111、116、121、126．．．渦輪分子高真空泵浦

112、117、122、127．．．節流閥

113、118、123、128．．．壓力控制單元

114、119、124、129．．．排氣管道

130．．．低氣壓腔室

131．．．消除器件

140．．．前級泵浦

150．．．大氣洗滌器

Claims (18)

1. 一種用於為含有不同氣體之至少兩個處理真空腔室(330、331)排氣的真空排氣裝置(300)，其包含：一低氣壓消除腔室(310)，其具有至少兩個入口(340、341)及一出口(360)，該等至少兩個入口自該等至少兩個處理真空腔室接收該等氣體；一前級泵浦(370)，其連接至該低氣壓腔室之該出口，其用於維持該腔室內之真空；該低氣壓消除腔室含有至少一預處理器(350)，該至少一預處理器用於處理自該等處理真空腔室所接收之該等氣體中至少一氣體使其不同於該等氣體中之另一氣體，藉以使得該等氣體相容以用於混合。
2. 如請求項1之真空排氣裝置，其中該至少一預處理器(350)係一選自一由一電漿離子化器件、一化學燃燒器件、一化學中和器件及一過濾器所組成之群的消除器件。
3. 如請求項1之真空排氣裝置，其中該低氣壓消除腔室(310)包含複數個消除器件(350、351)，每一消除器件用於處理一來自一個別處理腔室之氣體。
4. 如請求項1之真空排氣裝置，其進一步包含一連接至一處理腔室(110)之一排氣埠之渦輪分子泵浦(111)；其中該渦輪分子泵浦之一排氣連接至該低氣壓消除腔室之一入口。
5. 如請求項4之真空排氣裝置，其中該渦輪分子泵浦能夠排出大於1托之壓力。
6. 如請求項4之真空排氣裝置，其中該渦輪分子泵浦能夠排出大於5托之壓力。
7. 如請求項4之真空排氣裝置，其進一步包含一連接至該等渦輪分子泵浦之一排氣側之節流閥(112)。
8. 如請求項1之真空排氣裝置，其中該低氣壓腔室最接近於該等處理腔室。
9. 如請求項1之真空排氣裝置，其中該低氣壓腔室遠離於該等處理腔室。
10. 如請求項1之真空排氣裝置，其中該低氣壓腔室(310)之內部體積係降低處理腔室中之一者之壓力變化對處理腔室中之另一者壓力的影響。
11. 如請求項1之真空排氣裝置，其中該前級泵浦最接近於該低氣壓消除腔室。
12. 如請求項1之真空排氣裝置，其進一步包含一連接至該前級泵浦之一排氣側之大氣消除器件(150)。
13. 如請求項12之真空排氣裝置，其中該低氣壓消除器件(150)係一選自由一濕式洗滌器、一乾式洗滌器及一組合乾式/濕式洗滌器所組成之群的器件。
14. 如請求項1之真空排氣裝置，其用於為四個處理真空腔室排氣，其中該低氣壓消除器件具有四個入口。
15. 一種用於自複數個處理真空腔室(330、331)排氣之方法，來自該等處理真空腔室中至少兩者之該等排氣彼此不相容，該方法包含以下步驟：在一低氣壓消除腔室(310)中接收來自該等處理真空腔室中之每一者之排氣；在該低氣壓消除腔室內，預處理(350)來自具有不相容氣體之至少兩個處理真空腔室中之至少一者的排氣，藉以使得該等不相容氣體相容；及經由一單一通道將該等相容排氣自該低氣壓消除腔室抽汲至一前級真空泵浦(370)，藉以將該低氣壓消除腔室維持於低氣壓。
16. 如請求項15之方法，其進一步包含將來自該等處理真空腔室中至少一者之排氣轉移至具有一渦輪分子泵浦(111)之該低氣壓消除腔室的步驟。
17. 如請求項15之方法，其中抽汲來自該低氣壓消除腔室之排氣的步驟進一步包含將該消除腔室中之該低氣壓維持於5托與10托之間。
18. 如請求項15之方法，其中該預處理排氣之步驟包含使該等排氣經至少一選自由電漿離子化、化學燃燒、化學中和或過濾所組成之群的處理。