TWI700387B - 真空排氣系統 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於從半導體元件製造裝置等所使用之1個或複數個處理室中,將處理氣體予以排氣而使用之真空排氣系統。真空排氣系統係用以從複數個處理室(1)中將氣體予以排氣之真空裝置。真空排氣系統係具備:分別連接於複數個處理室(1)之複數個第1真空泵(5);連接於複數個第1真空泵(5)之集合管(7);以及連接於集合管(7)之第2真空泵(8)。

Description

真空排氣系統
本發明係關於從半導體元件製造裝置等所使用之1個或複數個處理室中,將處理氣體予以排氣而使用之真空排氣系統。
一般的半導體元件製造裝置,如專利文獻1所示,具有用以處理晶圓之複數個處理室。於此等處理室內,對複數片晶圓進行化學蒸鍍(CVD:Chemical Vapor Deposition)、蝕刻等處理。晶圓的處理中係使用原料氣體或蝕刻氣體等之處理氣體,並藉由真空排氣系統將處理氣體從處理室予以排氣。
以往的真空排氣系統,如上述專利文獻1所示,係具有複數個真空泵單元分別連接於複數個處理室之構成。近來,為了處理更多片數的晶圓,處理室的數目有增加之傾向。伴隨著此傾向,真空排氣系統所使用之真空泵的數目亦增加,結果導致真空排氣系統之設置空間的增加及成本的增加。
通常,作為連接於半導體元件製造裝置之真空泵的備用用途,係設置有預備泵(以下稱為備用泵)。 該備用泵的使用目的係在於在真空泵的維護時將處理室予以真空排氣,以及在真空泵的異常時將處理室予以真空排氣。
真空泵係具備有:當該轉速降低至預先設定的速度下限值時,傳送顯示轉速的異常降低之速度降低訊號之功能。轉速的異常降低,會使從處理室所吸引之處理氣體於真空泵內固化而形成沉積物,而妨礙泵轉子的旋轉。當該轉速的異常降低發生時,處理室內的壓力上升,半導體元件製造裝置檢測該壓力異常而停止運轉。
因此,為了於真空泵的異常時將處理室予以真空排氣而設置上述備用泵。當上述速度降低訊號從真空泵傳送至控制部時,控制部係將備用泵連接至處理室,並藉由該備用泵從處理室將處理氣體予以排氣。
然而,如第22圖所示,當從真空泵傳送上述速度降低訊號時,真空泵的轉速已大幅降低。結果使處理室內的壓力超過製程可處理之壓力臨限值的上限,而有導致半導體元件製造裝置的運轉停止之疑慮。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本國特開2005-232977號公報
[專利文獻2]日本國特開2009-164213號公報
[專利文獻3]日本國特許第4180265號公報
本發明之目的在於提供一種可削減設置空間及成本之真空排氣系統。此外,本發明之目的在於提供一種在真空泵的轉速大幅降低前,可將真空排氣運轉從真空泵切換至備用泵之真空排氣系統。
本發明之一樣態為一種從複數個處理室中將氣體予以排氣之真空排氣系統,具備:分別連接於前述複數個處理室之複數個第1真空泵;連接於前述複數個第1真空泵之集合管;以及連接於前述集合管之第2真空泵。
本發明之較佳樣態係前述第2真空泵配置在前述複數個第1真空泵的附近。
本發明之較佳樣態係前述集合管及前述第2真空泵分別設置複數個,前述複數個集合管均連接於前述複數個第1真空泵,前述複數個第2真空泵分別連接於前述複數個集合管。
本發明之較佳樣態係更具備連結於前述第2真空泵之第3真空泵,其中,前述第2真空泵為容積型多段真空泵。
本發明之較佳樣態係前述複數個集合管為複數個第1集合管,並且更具備:將前述複數個第2真空泵連結於前述第3真空泵之第2集合管。
本發明之較佳樣態係前述第3真空泵設置複數個,前述複數個第3真空泵係並聯地配置。
本發明之較佳樣態係前述第2集合管具有分別連接於 前述複數個第3真空泵之複數根分岐管,並且,複數個開閉閥係分別安裝於前述複數根分岐管。
本發明之較佳樣態係前述集合管為第1集合管,前述真空排氣系統係具有:複數個排氣單元、以及配置在前述第2真空泵的下游側之第3真空泵;其中,前述複數個第1真空泵、前述第2真空泵、以及前述第1集合管,係構成前述複數個排氣單元中的1個排氣單元;並且更具備:將前述複數個排氣單元所包含之前述複數個第2真空泵連結至前述第3真空泵之第2集合管。
本發明之較佳樣態係前述第3真空泵設置複數個,前述複數個第3真空泵的數目係少於前述複數個第2真空泵的數目。
本發明之較佳樣態係前述第2集合管及前述第3真空泵分別設置複數個,前述複數個第3真空泵係經由並聯地配置之前述複數個第2集合管而連結於前述複數個第2真空泵。
本發明之較佳樣態係前述複數個第2集合管的各管各自具備:分別連接於前述複數個第2真空泵之複數根排氣管;連接前述複數根排氣管之連通管;以及連接於前述連通管之主流管;並且,複數個開閉閥係分別安裝於前述複數根排氣管,於前述連通管安裝有複數個阻斷閥,前述複數個阻斷閥的各閥係位於前述複數個排氣單元中之相鄰接的2個之間。
本發明之較佳樣態係前述第2真空泵設置 複數個,前述複數個第2真空泵係並聯地連接於前述集合管。
本發明之較佳樣態係前述集合管具有分別連接於前述複數個第2真空泵之複數根分岐管;並且,複數個開閉閥係分別安裝於前述複數根分岐管。
本發明之較佳樣態係更具備:連接於前述複數個第1真空泵之清潔氣體排出管;以及連接於前述清潔氣體排出管之清潔氣體排出用泵;其中,前述清潔氣體排出管與前述集合管係並聯地配置。
本發明之較佳樣態係更具備:處理清潔氣體之氣體處理裝置。
本發明之較佳樣態係更具備:連結於前述複數個處理室之大氣排出管;以及連接於前述大氣排出管之粗抽泵;其中,前述大氣排出管與前述集合管係並聯地配置,前述粗抽泵可於大氣壓下動作。
本發明之較佳樣態係於前述集合管安裝有除害裝置。
本發明之較佳樣態係更具備:使從前述複數個處理室所排氣之處理氣體無害化之氣體處理裝置。
本發明之一樣態為一種真空排氣系統,具備:吸入管;從前述吸入管分岐之分岐管及備用管;分別安裝於前述分岐管及前述備用管之開閉閥及備用閥;連接於前述分岐管之真空泵;連接於前述備用管之備用泵;以及控制前述開閉閥及前述備用閥的開閉動作之動作控制部;其中,前述動作控制部係構成為:比較前述真空泵的 轉速與臨限值,當前述真空泵的轉速低於前述臨限值時,開啟前述備用閥並關閉前述開閉閥;前述真空泵的轉速等於前述臨限值時之前述吸入側壓力,係低於顯示前述吸入側壓力的異常上升之壓力上限值。
本發明之較佳樣態係前述真空泵構成為:於其轉速到達預先設定的速度下限值時,將速度降低訊號傳送至前述動作控制部;其中,前述臨限值係大於前述速度下限值。
本發明之較佳樣態係當前述真空泵的轉速為前述臨限值以上時,前述備用泵以第1轉速來運轉,當前述真空泵的轉速低於前述臨限值時,前述備用泵以高於前述第1轉速之第2轉速來運轉。
本發明之較佳樣態係前述動作控制部於開啟前述備用閥後且為關閉前述開閉閥前,再次比較前述真空泵的轉速與前述臨限值,當前述真空泵的轉速低於前述臨限值時,關閉前述開閉閥。
本發明之其他樣態為一種真空排氣系統,具備:吸入管;從前述吸入管分岐之分岐管及備用管;分別安裝於前述分岐管及前述備用管之開閉閥及備用閥;連接於前述分岐管之真空泵;連接於前述備用管之備用泵;以及控制前述開閉閥及前述備用閥的開閉動作之動作控制部;其中,前述動作控制部構成為:於前述真空泵的吸入側壓力到達臨限值時,開啟前述備用閥並關閉前述開閉閥;前述臨限值係低於顯示前述吸入側壓力的異常上升之 壓力上限值。
由於第2真空泵係藉由集合管連接於複數個第1真空泵,所以第1真空泵的數目係少於第1真空泵的數目。因此可縮小真空排氣系統全體的設置空間,進而降低設置成本。
當真空排氣動作從真空泵切換至備用泵時,吸入側壓力,例如連接於吸入管之處理室內的壓力係低於顯示吸入側壓力的異常上升之壓力上限值。因此,可在防止吸入側壓力的異常上升的情況下,藉由備用泵來持續進行真空排氣動作。
1‧‧‧處理室
5‧‧‧第1真空泵
7‧‧‧第1集合管
8‧‧‧第2真空泵
10‧‧‧氣體處理裝置
12‧‧‧運送室
15、31‧‧‧粗抽泵
16‧‧‧承載室
20、33、36、51、84、111‧‧‧排氣管
21、34、37、85‧‧‧橫抽管(連通管)
22、38、86‧‧‧主流管
24、32、40、42、43、53、56、91、92、95、112、155、155A、155B‧‧‧開閉閥
28‧‧‧第3真空泵
30‧‧‧大氣排出管
35‧‧‧第2集合管
39、87、54‧‧‧分岐管
47‧‧‧惰性氣體供給裝置
50、110‧‧‧集合管
55‧‧‧旁通排氣管線
61‧‧‧上段濕式除害裝置
62‧‧‧觸媒式除害裝置
63‧‧‧下段濕式除害裝置
70、70'‧‧‧排氣單元
72‧‧‧啟動配管
73、121、122、124‧‧‧阻斷閥
74‧‧‧啟動用泵
80‧‧‧清潔氣體排出管
81‧‧‧清潔氣體排出用泵
101‧‧‧燃燒式除害裝置
102、119‧‧‧濕式除害裝置
118‧‧‧排氣處理裝置
130‧‧‧除害裝置
145‧‧‧吸入管(集合管)
146、146A、146B‧‧‧分岐管
148‧‧‧備用管
150、150A、150B‧‧‧真空泵
152‧‧‧備用泵
156‧‧‧備用閥
160‧‧‧動作控制部
161‧‧‧壓力感測器
165‧‧‧增壓泵
第1圖係顯示本發明的一實施形態之真空排氣系統之圖。
第2圖係顯示真空排氣系統的其他實施形態之圖。
第3圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。
第4圖係說明啟動1個排氣單元時的動作之圖。
第5圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。
第6圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。
第7圖係顯示第6圖所示之真空排氣系統之運轉的一例之圖。
第8圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。
第9圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。
第10圖係顯示第9圖所示之真空排氣系統之運轉的一例之圖。
第11圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。
第12圖係顯示真空排氣系統的一實施形態之示意圖。
第13圖係顯示真空泵的轉速與真空泵的吸入側壓力之時間變化之圖表。
第14圖係顯示開啟備用閥並關閉開閉閥之狀態之圖。
第15圖係顯示真空泵的轉速與真空泵的吸入側壓力之關係之圖表。
第16圖係說明備用運轉之流程圖。
第17圖係顯示真空排氣系統的其他實施形態之示意圖。
第18圖係說明第17圖所示之實施形態所使用之臨限值之圖。
第19圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之示意圖。
第20圖係顯示開啟備用閥並關閉第1開閉閥之狀態之圖。
第21圖係顯示開啟備用閥並關閉第2開閉閥之狀態之圖。
第22圖係說明先前的備用運轉之圖。
以下參照圖式來說明本發明的實施形態。第1圖係顯示本發明的一實施形態之真空排氣系統之圖。 此真空排氣系統係從CVD裝置、蝕刻裝置等之半導體元件製造裝置所使用之複數個處理室中,將處理氣體予以排氣而使用。
如第1圖所示,真空排氣系統係具備:分別連接於複數個處理室1之複數個第1真空泵5;連接於複數個第1真空泵5之第1集合管7;連接於第1集合管7之第2真空泵8;以及使從複數個處理室1所排氣之處理氣體無害化之氣體處理裝置10。本實施形態中,第1真空泵5係使用渦輪分子泵等之高真空泵。
處理室1係連接於運送室12。於該運送室12連接有粗抽泵15,運送室12內恆常形成為真空。於運送室12連接有承載室16,於該承載室16亦連接有粗抽泵15。承載室16係在維持運送室12內的真空之情況下,可在運送室12內的真空空間與大氣壓區域之間進行晶圓的運送之閘室。於運送室12內配置有圖中未顯示之運送機器人,晶圓係藉由該運送機器人被運送至任一處理室1。
於各處理室1內,供給有蝕刻氣體等之處理氣體,晶圓於處理室1內進行處理。第1圖所示之處理室1係於其內部處理1片晶圓,亦即所謂單片式處理室。複數個(第1圖中為5個)第1真空泵5係分別鄰接於複數個(第1圖中為5個)處理室1,並分別連接於此等處理室1。各處理室1內的真空係藉由第1真空泵5的運轉所形成。亦有複數個第1真空泵5連接於1個處理室1之情形。
本實施形態中,設置有1個第2真空泵8。 第2真空泵8連接於第1集合管7。第2真空泵8係通過第1集合管7而連結於複數個第1真空泵5的全部。第1集合管7係具備:分別連接於複數個第1真空泵5之複數根排氣管20;連接此等排氣管20之1根橫抽管(連通管)21;以及連接於橫抽管21之1根主流管22。主流管22連接於第2真空泵8的吸引口。於第1集合管7的排氣管20安裝有開閉閥24。由於第2真空泵8係藉由第1集合管7連接於第1真空泵5,所以第2真空泵8的數目較第1真空泵5的數目少。
第2真空泵8係使用容積型真空泵(例如多段或單段魯氏型真空泵、多段或單段爪型真空泵、螺旋型真空泵或將此等複合之泵)。第2真空泵8係將第1真空泵5的背壓維持在數十Pa,並且將處理氣體壓縮至數千Pa(例如1000至5000Pa)。
於第2真空泵8的下游側並聯地配置複數個(第1圖中為2個)第3真空泵28。此等第3真空泵28係連結於第2真空泵8。第2真空泵8係連接於主流管38,於主流管38連接有複數根分岐管39。複數個第3真空泵28分別連接於複數根分岐管39。於各分岐管39安裝有開閉閥43。
本實施形態中,設置有2台第3真空泵28,可使2個第3真空泵28兩者運轉,或是僅使2個第3真空泵28中的一方運轉,另一方作為預備泵。使2個第3真空泵28同時運轉時,開啟兩者的開閉閥43,僅使1個第3 真空泵28運轉時,開啟一方的開閉閥43。如此,由於2個第3真空泵28並聯地配置,當一方的第3真空泵28故障時,藉由切換至另一方的第3真空泵28,可維持真空排氣系統全體的運轉。
於複數個第3真空泵28連接有惰性氣體供給裝置47。此惰性氣體供給裝置47係藉由將氮氣等之惰性氣體供給至第3真空泵28來稀釋處理氣體,以防止第3真空泵28的腐蝕。以往的真空排氣系統中,由於設置有與處理室1的數目為相同數目之真空泵單元,所以須將多量的惰性氣體供給至真空泵單元。相對於此,第1圖所示之實施形態之真空排氣系統係具備數目較處理室1少之第3真空泵28。因此,將較少量的惰性氣體注入於處理氣體,可降低對後述氣體處理裝置10之負擔。
第3真空泵28係使用容積型真空泵(例如多段或單段魯氏型真空泵、多段或單段爪型真空泵、螺旋型真空泵或將此等複合之泵)。第3真空泵28係將第2真空泵8的背壓維持在數千Pa(例如1000至5000Pa),並且將處理氣體壓縮至大氣壓為止。本實施形態中,設置有複數個第3真空泵28,但亦可僅設置1個第3真空泵28。
氣體處理裝置10係配置在第3真空泵28的下游側。處理室1內所使用之處理氣體,為CVD所使用之原料氣體,或是乾式蝕刻處理所使用之蝕刻氣體等之有害氣體,無法將如此的處理氣體直接排放至大氣。因此設置用以對處理氣體進行處理以無害化之氣體處理裝置 10。本實施形態中係並聯地設置3個氣體處理裝置10。氣體處理裝置10係經由集合管50連結於第3真空泵28。集合管50具有連接於2個第3真空泵28之2個排氣管51,於此等排氣管51安裝有開閉閥53。
各氣體處理裝置10係具備:上段濕式除害裝置61、觸媒式除害裝置62、以及下段濕式除害裝置63,此等3個除害裝置61、62、63依序串聯地排列。從半導體元件製造裝置中,排出TMAH(氫氧化四甲基銨)等之鹼廢水。通常該鹼廢水會被廢棄,但在本實施形態中,係應用該鹼廢水對處理氣體進行處理。從半導體元件製造裝置所排出之鹼廢水,被供給至上段濕式除害裝置61及下段濕式除害裝置63,此等濕式除害裝置61、63係應用鹼廢水來去除處理氣體所包含之溴化氫等之酸性氣體。如此,藉由使用該鹼廢水,可降低濕式除害裝置61、63中的運轉成本。
濕式除害裝置61、63係與乾式除害裝置相比,具有可處理多量的氣體且運轉成本低之優點。上述上段濕式除害裝置61主要是去除蝕刻處理所使用之氣體,例如溴化氫(HBr)、溴氣(Br2)、氯氣(Cl2)等。觸媒式除害裝置62係用以分解處理氣體所包含之有害的PFCs(全氟化合物)氣體而設置。此觸媒式除害裝置62與燃燒式除害裝置、電漿加熱式除害裝置相比,可在更低的溫度下對氣體進行處理,故具有運轉成本低之優點。惟,在以削減除害裝置台數者為目的時,上段濕式除害裝置61、觸媒式除害裝置62、及下段濕式除害裝置63亦可為燃燒式除害裝置、加熱 式除害裝置、電漿式除害裝置等之其他處理方式。
於分解PFCs(全氟化合物)氣體時,會產生HF(氟化氫)等之酸性氣體。為了去除該酸性氣體,係於觸媒式除害裝置62的下游側設置下段濕式除害裝置63。此下段濕式除害裝置63係如上述般,應用從半導體元件製造裝置所排出之鹼廢水來去除酸性氣體。下段濕式除害裝置63亦可使用灑水器。此外,若酸性氣體的濃度未超過排出濃度限制值,則亦可省略下段濕式除害裝置63。
本實施形態中,由於並聯地設置3個氣體處理裝置10,所以可根據應予處理之處理氣體的流量,使3個氣體處理裝置10的全部運轉,或是僅使1個或2個氣體處理裝置10運轉。
如上述般,與以往的真空排氣系統相比,由於第3真空泵28的台數較少,所以供給至第3真空泵28之惰性氣體的量亦少。因此,與以往的真空排氣系統相比,氣體處理裝置10所應予處理之處理氣體的量會變少。結果可使氣體處理裝置10全體進一步小型化。
本實施形態中,直接連接於處理室1之第1真空泵5為渦輪分子泵等之高真空泵,連結於第1真空泵5之第2真空泵8係由容積型多段真空泵所構成之增壓泵,連結於第2真空泵8之第3真空泵28係由容積型多段真空泵所構成之主泵。
如第1圖所示,處理室1、第1真空泵5、及第2真空泵8,可配置在相同的第1房間(例如無塵室) 內。第3真空泵28及氣體處理裝置10可配置在與第1房間分離之其他房間(第2房間)。例如,第1房間位於樓上,第2房間位於樓下。由於第1真空泵5及第2真空泵8配置在相同的第1房間內,所以可縮短將第2真空泵8連結於第1真空泵5之第1集合管7。第2真空泵8係配置在第1真空泵5的附近。第1真空泵5與第2真空泵8之距離,較佳為1m至5m,更佳為1m至2m。
以往的真空排氣系統中,第1真空泵與第2真空泵配置在不同樓層,第1真空泵與第2真空泵之距離約10m,但在本實施形態中,第1真空泵5與第2真空泵8之距離約2m。結果可提升配管傳導性,並降低對第2真空泵8所要求之容量。因此可減少第2真空泵的台數。
如上述般,第2真空泵8具有增壓泵的功能。通常,增壓泵使用容積型單段真空泵,但在本實施形態中,採用容積型多段真空泵。容積型多段真空泵與單段真空泵相比,可動作壓力範圍更寬。換言之,用以讓第2真空泵8能夠運轉所需之背壓係比單段真空泵更高。因此,作為連結於下游側之主泵之第3真空泵28,可使用更小型的真空泵,並可更減少第3真空泵28的台數。
於複數個處理室1連接有大氣排出管30。該大氣排出管30係連接於複數個第3真空泵28。於大氣排出管30安裝有連通於處理室1之複數個開閉閥32。再者,於大氣排出管30設置有確立及阻斷複數個處理室1與大氣排出管30所連接之第3真空泵28的連通之開閉閥 40。於通常的運轉時,此等開閉閥32、40被關閉。
在應將大氣從處理室1排出時,開啟開閉閥32、40。例如,在結束複數個處理室1中的某個處理室1的維護後,須將處理室1抽真空。此時,當藉由第1真空泵5、第2真空泵8、及第3真空泵28從處理室1將大氣予以排氣時,會有大氣侵入於其他處理室1之疑慮。因此,僅開啟與充滿大氣的處理室1連通之開閉閥32,然後開啟開閉閥40並關閉2個開閉閥43中的一方。並且,使大氣排出管30所連接之第3真空泵28開始動作。處理室1內的大氣通過大氣排出管30由第3真空泵28排氣,另一方面,於其他處理室1中可持續進行晶圓的處理。
第2圖係顯示真空排氣系統的其他實施形態之圖。本實施形態中,設置有2個第2真空泵8。此等2個第2真空泵8並聯地配置,並分別連接於2個第1集合管7。第2真空泵8的各泵係通過第1集合管7而連結於複數個第1真空泵5的全部。各第1集合管7係具備:分別連接於複數個第1真空泵5之複數根排氣管20;連接此等排氣管20之1根橫抽管(連通管)21;以及連接於橫抽管21之1根主流管22。主流管22係連接於第2真空泵8的吸引口。本實施形態中,2個第2真空泵8並聯地配置,分別連接於此等2個第2真空泵8之2個第1集合管7亦並聯地配置。
2個第2真空泵8中的一方具有預備泵的功能,通常時並不運轉。因此,連通於作為預備泵之第2真 空泵8之開閉閥24被關閉。當另一方的第2真空泵8故障時,則關閉與該故障的第2真空泵8連通之開閉閥24,另一方面,啟動作為預備泵之第2真空泵8,並開啟與此連通之開閉閥24。
如此,由於2個第2真空泵8及2個第1集合管7並聯地配置,即使萬一一方的第2真空泵8故障時,亦可藉由切換至另一方的第2真空泵8來持續進行真空排氣系統全體的運轉。由於第2真空泵8係藉由第1集合管7連接於第1真空泵5,所以第2真空泵8的數目較第1真空泵5的數目少。
複數個第3真空泵28係經由第2集合管35而連結於複數個第2真空泵8。第2集合管35係具備:分別連接於複數個第2真空泵8之複數根排氣管36;連接此等排氣管36之1根橫抽管(連通管)37;連接於橫抽管37之1根主流管38;以及連接於主流管38之複數根分岐管39。複數個第3真空泵28係分別連接於複數根分岐管39。
於複數個處理室1連接有大氣排出管30,於該大氣排出管30連接有粗抽泵31。粗抽泵31係構成為可於大氣壓下動作。於大氣排出管30安裝有連通於處理室1之複數個開閉閥32。於通常的運轉時,此等開閉閥32被關閉並停止粗抽泵31。
粗抽泵31係從處理室1將大氣排出而使用。具體而言,僅開啟與充滿大氣的處理室1連通之開閉閥32,使粗抽泵31開始動作。處理室1內的大氣係通過 大氣排出管30由粗抽泵31所排氣,另一方面,於其他處理室1中可持續進行晶圓的處理。
第3圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。未特別說明之本實施形態的構成係與第1圖所示之實施形態的構成相同,故省略重複的說明。第3圖所示之記號TL係示意表示包含第1圖所示之5個處理室1、5個第1真空泵5、運送室12、2個承載室16、及粗抽泵15之組合體。換言之,第3圖所示之各組合體TL係包含5個處理室1、5個第1真空泵5、運送室12、2個承載室16、及粗抽泵15。
如第3圖所示,複數個(第3圖中為6個)排氣單元70係並聯地排列。各排氣單元70係由5個第1真空泵5、1個第2真空泵8、1根第1集合管7、及安裝於第1集合管7的開閉閥24所構成。複數個排氣單元70所包含之複數個第2真空泵8係經由第2集合管35連結於複數個第3真空泵28。本實施形態中,3台第3真空泵28係並聯地配置。
第2集合管35係具有:分別連接於複數個排氣單元70所包含之全部第2真空泵8之複數根排氣管36;連接此等排氣管36之1根橫抽管(連通管)37;連接於橫抽管37之1根主流管38;以及連接於主流管38之複數根(第3圖中為3根)分岐管39。複數個第3真空泵28係分別連接於複數根分岐管39。於各排氣管36安裝有開閉閥42,同樣地,於各分岐管39亦安裝有開閉閥43。於橫抽 管37安裝有複數個阻斷閥73。各阻斷閥73位於複數個排氣單元70中之相鄰接的2個之間。
本實施形態中,3台第3真空泵28的全部均運轉。當3台第3真空泵28中的1台因故障或維護而停止時,可藉由其他2台第3真空泵28來持續進行處理氣體的排氣。如此,藉由並聯地配置複數個第3真空泵28,即使於泵的故障或泵的維護中,亦可持續進行真空排氣系統全體的運轉。
本實施形態中,各氣體處理裝置10係具備濕式除害裝置61及觸媒式除害裝置62。連結氣體處理裝置10與第3真空泵28之集合管50係具有分岐管54及旁通排氣管線55。分岐管54係分別連接於氣體處理裝置10。於此等分岐管54安裝有開閉閥56,於旁通排氣管線55安裝有開閉閥57。旁通排氣管線55通常是藉由開閉閥57關閉。
第4圖係說明啟動1個排氣單元70時的動作之圖。以下的說明中,將此排氣單元70稱為排氣單元70'。此排氣單元70'之第2真空泵8的出口係經由啟動配管72而連接於集合管50。於排氣單元70'的啟動運轉中,關閉與排氣單元70'連通之開閉閥42。安裝於旁通排氣管線55之開閉閥57維持關閉之狀態。於啟動配管72設置有啟動用泵74,藉由該啟動用泵74,將啟動時的處理氣體從排氣單元70'排氣,通過集合管50傳送至氣體處理裝置10。
排氣單元70'的啟動運轉係通過獨立於其他 排氣單元70的排氣運轉之排氣路徑來進行。因此,不會對其他排氣單元70的排氣運轉造成影響,可執行排氣單元70'的啟動運轉。
於排氣單元70'的啟動運轉結束後,卸下啟動配管72及啟動用泵74。接著,驅動粗抽泵31,將連接於排氣單元70'之處理室1(參考第1圖)真空排氣。並且,開啟連通於排氣單元70'之開閉閥42。藉由如此的運轉,從排氣單元70'所排氣之氣體不會侵入其他排氣單元70,而能夠將排氣單元70'連結於其他排氣單元70。
第5圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。未特別說明之本實施形態的構成係與第3圖所示之實施形態的構成相同,故省略重複的說明。各排氣單元70係與第2圖所示之實施形態相同,具備並聯地配置之2個第2真空泵8與並聯地配置之2個第1集合管7。亦即,各排氣單元70係由5個第1真空泵5、2個第2真空泵8、2根第1集合管7、及安裝於第1集合管7的開閉閥24所構成。複數個排氣單元70所包含之複數個第2真空泵8係經由第2集合管35連結於複數個第3真空泵28。本實施形態中,3台第3真空泵28係並聯地配置。
第6圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。未特別說明之本實施形態的構成係與第5圖所示之實施形態的構成相同,故省略重複的說明。本實施形態中,2根第2集合管35係並聯地配置。2根第2集合管35的各根係連接於複數個(第6圖中為4個)排氣單元70所 包含之全部的第2真空泵8。再者,2根第2集合管35係分別連接於複數台(第6圖中為2台)第3真空泵28,第3真空泵28係進一步地分別連結於氣體處理裝置10。
各第2集合管35係具有:分別連接於複數個排氣單元70所包含之全部第2真空泵8之複數根排氣管36;連接此等排氣管36之1根橫抽管(連通管)37;連接於橫抽管37之1根主流管38;以及連接於主流管38之複數根(第6圖中為2根)分岐管39。複數個第3真空泵28係分別連接於複數根分岐管39。於各排氣管36安裝有開閉閥42,同樣地,於各分岐管39亦安裝有開閉閥43。於橫抽管37安裝有複數個阻斷閥73。各阻斷閥73位於複數個排氣單元70中之相鄰接的2個之間。
第6圖所示之實施形態係具有:安裝開閉閥42及阻斷閥73之2根第2集合管35;分別連結於此等第2集合管35之2組的第3真空泵28;以及分別連結於此等2組的第3真空泵28之氣體處理裝置10。藉由該構成,當維護複數個排氣單元70中的某個排氣單元70時,可阻斷該排氣單元70與其他排氣單元70之連通。
再者,如第7圖所示,可僅將某排氣單元70連通於2根第2集合管35中的一方,而將其他排氣單元70連通於另一方的第2集合管35。此時,可將某排氣單元70的排氣速度設為較其他排氣單元70的排氣速度更高。此外,某排氣單元70所排氣之處理氣體的種類,可與其他排氣單元70所排氣之處理氣體的種類不同。
第8圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。未特別說明之本實施形態的構成係與第1圖所示之實施形態的構成相同,故省略重複的說明。第8圖所示之處理室1係於該內部處理複數片晶圓,亦即所謂分批式處理室。於各處理室1內供給CVD的原料氣體等之處理氣體,複數片晶圓係於處理室1內進行處理。
於複數個處理室1,分別連結有複數個第1真空泵5。此等第1真空泵5係例如為渦輪分子泵、容積型真空泵(例如魯氏型真空泵、爪型真空泵或螺旋型真空泵等)。各處理室1內的真空是藉由第1真空泵5的運轉所形成。此等第1真空泵5係經由集合管7而連結於第2真空泵8。
本實施形態中,設置有3個第2真空泵8。此等第2真空泵8係並聯地配置,並分別連接於集合管7。第2真空泵8的各泵係通過集合管7而連結於複數個第1真空泵5的全部。集合管7係具備:分別連接於複數個第1真空泵5之複數根排氣管20;連接此等排氣管20之1根橫抽管(連通管)21;連接於橫抽管21之1根主流管22;以及連接於主流管22之複數根分歧管23。複數個第2真空泵8係分別連接於複數根分歧管23。於各排氣管20安裝有開閉閥24,同樣地,於各分岐管23亦安裝有開閉閥25。
第2真空泵8係使用對於處理氣體具有耐性之真空泵。本實施形態中,3台第2真空泵8的全部均運轉。當3台第3真空泵28中的1台因故障或維護而停止時, 可藉由其他2台第3真空泵28來持續進行處理氣體的排氣。如此,藉由並聯地配置複數個第3真空泵28,即使於泵的故障或泵的維護中,亦可持續進行真空排氣系統全體的運轉。
氣體處理裝置10係配置在第2真空泵8的下游側。本實施形態中,2個氣體處理裝置10係並聯地設置。氣體處理裝置10係經由集合管50連結於第2真空泵8。各氣體處理裝置10係具有燃燒式除害裝置101與濕式除害裝置102。此等燃燒式除害裝置101與濕式除害裝置102係依序串聯地排列。
燃燒式除害裝置101係用以去除CVD(化學蒸鍍)所使用之矽烷氣體(SiH4)而設置,濕式除害裝置102係用以去除由因處理氣體的燃燒所產生之SiO2所構成之粉體或酸性氣體而設置。燃燒式除害裝置101可為加熱式除害裝置、電漿式除害裝置。此外,若粉體排出量未超過規定值或酸性氣體的濃度未超過排出濃度限制值,則亦可省略濕式除害裝置102。
複數個第1真空泵5係經由清潔氣體排出管80而連結於清潔氣體排出用泵81。本實施形態中係設置3個清潔氣體排出用泵81。清潔氣體排出管80係具有集合管的形狀。具體而言,清潔氣體排出管80係具有:分別連接於複數個第1真空泵5之複數根排氣管84;連接此等排氣管84之1根橫抽管(連通管)85;連接於橫抽管85之1根主流管86;以及連接於主流管86之複數根分歧管87。 複數個清潔氣體排出用泵81係分別連接於複數根分歧管87。於各排氣管84安裝有開閉閥91,同樣地,於各分岐管87亦安裝有開閉閥92。
於處理室1內進行CVD處理時,作為處理氣體之原料氣體所包含之原料,會沉積於處理室1的內部。因此,為了清潔處理室1的內部,而將清潔氣體供給至處理室1內。清潔氣體係藉由第1真空泵5及清潔氣體排出用泵81而從處理室1排氣。清潔氣體排出用泵81係使用對於清潔氣體具有耐性之真空泵。
用以使從清潔氣體排出用泵81所排氣之清潔氣體無害化之排氣處理裝置118,係設置在清潔氣體排出用泵81的下游側。該排氣處理裝置118是由濕式除害裝置119所構成。此外,排氣處理裝置118亦可為燃燒式除害裝置等之其他方式。排氣處理裝置118係經由集合管110而連結於清潔氣體排出用泵81。集合管110係具有連接於複數個清潔氣體排出用泵81之複數個排氣管111,於此等排氣管111安裝有開閉閥112。
於複數個第1真空泵5,經由大氣排出管30連結有複數個粗抽泵31。本實施形態中,設置有2個粗抽泵31。大氣排出管30係具有集合管的形狀。具體而言,大氣排出管30係具有:分別連接於複數個第1真空泵5之複數根排氣管33;連接此等排氣管33之1根橫抽管(連通管)34;連接於橫抽管34之1根主流管41;以及連接於主流管41之複數根分歧管45。複數個粗抽泵31係分別連 接於複數根分歧管45。於各排氣管33安裝有開閉閥32,同樣地,於各分岐管45亦安裝有開閉閥95。
粗抽泵31係構成為可於大氣壓下動作。於通常的運轉時,安裝於大氣排出管30之全部的開閉閥32、95被關閉,並停止粗抽泵31。粗抽泵31係從處理室1將大氣排出而使用。例如,當某處理室1的維護結束後,僅開啟與充滿大氣的處理室1連通之開閉閥32,並開啟開閉閥95,然後使粗抽泵31開始動作。處理室1內的大氣通過大氣排出管30由粗抽泵31所排氣。於粗抽泵31的下游側並未設置氣體處理裝置10。
上述集合管7、清潔氣體排出管80、及大氣排出管30係並聯地設置。處理氣體、清潔氣體、及大氣係通過不同的路徑分別藉由真空泵8、81、31排出。因此,第2真空泵8、清潔氣體排出用泵81、及粗抽泵31,可根據應予排氣之氣體的種類來選擇最適的真空泵。此外,可根據應予排氣之氣體的種類來選擇最適的除害裝置。
第1真空泵5配置在第1房間(例如無塵室)內,第2真空泵8、清潔氣體排出用泵81、及粗抽泵31配置在與無塵室不同之房間(第2房間)。例如,第1房間位於樓上,第2房間位於樓下。與第1圖所示之實施形態相同,第1真空泵5係鄰接於處理室1而配置。
第9圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。未特別說明之本實施形態的構成係與第8圖所示之實施形態的構成相同,故省略重複的說明。本實施形 態中,2根集合管7係並聯地配置,2個第2真空泵8亦並聯地配置。此等第2真空泵8係通過此等集合管7連結於複數個第1真空泵5。於2個第2真空泵8分別連結有2個氣體處理裝置10。氣體處理裝置10係使用燃燒式除害裝置101。於集合管7的橫抽管(連通管)21,安裝有複數個阻斷閥121。阻斷閥121係配置在各排氣管20與橫抽管21之連接點的兩側。
同樣地,2個清潔氣體排出管80係並聯地配置,2個清潔氣體排出用泵81亦並聯地配置。此等清潔氣體排出用泵81係通過此等清潔氣體排出管80連結於複數個第1真空泵5。於清潔氣體排出管80的橫抽管(連通管)85,安裝有複數個阻斷閥122。阻斷閥122係配置在各排氣管84與橫抽管85之連接點的兩側。
再者,2個大氣排出管30係並聯地配置,2個粗抽泵31亦並聯地配置。此等粗抽泵31係通過此等大氣排出管30連結於複數個第1真空泵5。於大氣排出管30的橫抽管(連通管)34,安裝有複數個阻斷閥124。阻斷閥124係配置在各排氣管33與橫抽管34之連接點的兩側。
第9圖所示之實施形態係具有:安裝開閉閥24及阻斷閥121之2根集合管7;分別連結於此等集合管7之2個第2真空泵8;以及分別連結於此等2個第2真空泵8之2個氣體處理裝置10。藉由該構成,當維護複數個排氣室1中的某個排氣室1時,可阻斷該排氣室1與其他排氣室1之連通。
再者,如第10圖所示,可僅將某排氣室1連通於2根集合管7中的一方,而將其他排氣室1連通於另一方的集合管7。此時,可將某排氣室1的排氣速度設為較其他排氣室1的排氣速度更高。此外,在某排氣室1中所排氣之處理氣體的種類,可與在其他排氣室1中所排氣之處理氣體的種類不同。
第11圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之圖。未特別說明之本實施形態的構成係與第8圖所示之實施形態的構成相同,故省略重複的說明。本實施形態中,除害裝置130係安裝於集合管7。更具體而言,於集合管7的複數根排氣管20,安裝有複數個除害裝置130。
本實施形態係適合於在處理室1內進行形成氮化矽膜之低壓CVD之情形。形成氮化矽膜之低壓CVD中,係生成氯化銨(NH4Cl)之副產物。此氯化銨係具有在大氣壓下於330℃昇華之特性。因此,雖然於高真空中以氣體狀態存在,但由於壓力的上升而容易形成固形化。
當氯化銨般之副產物於真空泵內形成固形化時,真空泵的維護次數會增加。為了不使維護次數增加,須將處理氣體加熱至高溫,以將副產物維持在氣體狀態。然而,處理氣體的加熱會導致能源用量的增大,且因製程條件的不同,僅藉由處理氣體的加熱,有時亦有無法維持在氣體狀態之情況。
因此,本實施形態中,係於第1真空泵5的出口附近設置除害裝置130,以該除害裝置130來進行 處理氣體的分解(低分子化)。藉此,於除害裝置130的下游側不存在氯化銨的氣體,故氯化銨不會固形化。因此,不須將處理氣體維持在高溫,可達成省能源化。此外,可降低對第2真空泵8之負荷,所以可實現第2真空泵8的簡化、以及維護次數的降低。
第12圖係顯示真空排氣系統的一實施形態之示意圖。如第12圖所示,真空排氣系統係具備:吸入管145;從吸入管145分岐之分岐管146及備用管148;連接於分岐管146之真空泵150;以及連接於備用管148之備用泵152。吸入管145係連接於CVD裝置或PVD裝置、蝕刻裝置等之半導體元件製造裝置所具備之處理室1。
於分岐管146及備用管148分別安裝有開閉閥155及備用閥156。此等開閉閥155及備用閥156係經由訊號線連接於動作控制部160,開閉閥155及備用閥156的開閉動作係藉由動作控制部160所控制。真空泵150及備用泵152係藉由無線通訊或有線通訊連接於動作控制部160,此等真空泵150及備用泵152的運轉係藉由動作控制部160所控制。有線通訊的形態可舉例如數位通訊或類比通訊。
真空泵150及備用泵152係分別具備電動機及反向器(圖中未顯示),真空泵150及備用泵152之轉速的現在值係從反向器傳送至動作控制部160。顯示轉速的現在值之訊號,可為通訊訊號,或是轉換為電壓或電流等類比訊號之訊號,或是轉換為脈衝訊號之訊號。
通常的運轉中係開啟開閉閥155並關閉備用閥156。真空泵150及備用泵152均運轉。因此,通常的運轉中,處理室1內的處理氣體係藉由真空泵150所排氣。動作控制部160係具有:用以將真空泵150及備用泵152的運轉狀態、泵的運轉異常、開閉閥155及備用閥156的開閉狀態,傳送至上位裝置之類比訊號輸出端子或數位訊號輸出端子(圖中未顯示)。
半導體元件的製造中,將處理氣體注入於處理室1內的狀態下,真空泵150係將該處理氣體從處理室1予以排氣,將處理室1內維持在低壓。半導體元件製造裝置係具備測定處理室1內的壓力之壓力感測器(圖中未顯示)。當處理室1內的壓力超過顯示壓力的異常上升之壓力上限值時,半導體元件製造裝置係強制停止該運轉。因此,於開始半導體元件的製造後,必須將處理室1內的壓力維持低於上述壓力上限值。然而,當處理氣體於真空泵150內固化而形成沉積物時,真空泵150的轉速降低,處理室1內的壓力會大幅上升。
因此,本實施形態中,在處理室1內的壓力到達上述壓力上限值前,藉由備用泵152開始進行處理室1的真空排氣。第13圖係顯示真空泵150的轉速與真空泵150的吸入側壓力(亦即處理室1內的壓力)之時間變化之圖表。第13圖的圖表中,縱軸表示轉速及吸入側壓力,橫軸表示時間。
如第13圖所示,動作控制部160係於其內 部預先記憶(容納)用以將真空排氣動作從真空泵150切換至備用泵152之臨限值。動作控制部160係構成為於真空泵150的轉速低於臨限值時,開啟備用閥156並關閉開閉閥155。
第14圖係顯示開啟備用閥156並關閉開閉閥155之狀態之圖。如第14圖所示,當開啟備用閥156並關閉開閉閥155時,吸入管145與備用泵152連通,且吸入管145與真空泵150之連通被阻斷。因此,連接於吸入管145之處理室1內的處理氣體係受到備用泵152的吸引。
臨限值係預先根據真空泵150的轉速與真空泵150的吸入側壓力(亦即處理室1內的壓力)之關係而決定。第15圖係顯示真空泵105的轉速與真空泵150的吸入側壓力之關係之圖表。從第15圖所示之圖表可得知,真空泵150的轉速與真空泵150的吸入側壓力大致呈反比之關係。
本實施形態中的臨限值為與真空泵150的轉速相關之臨限值。如第15圖所示,臨限值為相當於較半導體元件製造裝置中所設定之上述壓力上限值更低的吸入側壓力TP之預先決定之轉速。亦即,真空泵150的轉速等於臨限值時之真空泵150的吸入側壓力TP係較壓力上限值低。因此,如第13圖所示,當產生真空泵150的異常時,在吸入側壓力到壓力上限值前,真空泵150的轉速會到達臨限值,而開始藉由備用泵152進行真空排氣。吸入側壓力係迅速降低而維持在原先之值。
接著參考第16圖之流程圖來說明本實施形態的備用運轉。步驟1中,使真空泵150開始動作。與真空泵150的開始動作同時或之後,使備用泵152開始動作。動作控制部160係判斷真空泵150的實際轉速是否為真空泵150的額定轉速以上(步驟2)。當真空泵150的實際轉速為真空泵150的額定轉速以上時,動作控制部160開始進行真空泵150之轉速的降低之監視(步驟3)。
動作控制部160係將真空泵150的轉速與臨限值相比,並判斷真空泵150的轉速是否低於臨限值(步驟4)。當真空泵150的轉速低於臨限值時,動作控制部160係開啟備用閥156(步驟5)。
動作控制部160係再次判斷真空泵150的轉速是否低於臨限值(步驟6)。此係由於因雜質的混入等,有時會引起轉速的暫時降低之故。當真空泵150的轉速上升而再次成為臨限值以上時,動作控制部160係關閉備用閥156(步驟7),並再次開始進行步驟3之轉速的降低之監視。上述步驟6中,當真空泵150的轉速低於臨限值時,動作控制部160係關閉開閉閥155(步驟8),藉此開始進行備用運轉。
為了削減消耗電力,至開始進行備用運轉為止,備用泵152可進行待機運轉。更具體而言,當真空泵150的轉速為臨限值以上時,備用泵152以第1轉速來運轉,當真空泵150的轉速低於臨限值時,備用泵152以高於第1轉速之第2轉速來運轉。為了避免切換至備用運 轉時的壓力上升,上述第1轉速較佳為臨限值以上。
上述步驟4中,當真空泵150的轉速為臨限值以上時,動作控制部160係判斷是否從真空泵150傳送出警示訊號(步驟9)。該警示訊號係當引起真空泵150之溫度的異常上升或通訊功能的停止等缺失時,從真空泵150傳送至動作控制部160。警示訊號未傳送出時,動作控制部160係再次開始進行步驟3的轉速的降低之監視。警示訊號傳送出時,動作控制部160係開啟備用閥156(步驟10),並關閉開閉閥155(步驟8),藉此開始進行備用運轉。
一般而言,半導體元件的製造所使用之處理氣體,具有隨著溫度的降低而固化之性質。因此,會有處理氣體於真空泵150內固化而形成沉積物而阻礙泵轉子旋轉的情形。因此,真空泵150係具備:當其轉速降低至預先設定的速度下限值時,傳送顯示轉速的異常降低之速度降低訊號之功能。此速度降低訊號係傳送至動作控制部160。動作控制部160係於接收到該速度降低訊號時,停止真空泵150的運轉。上述臨限值為大於速度下限值之值。動作控制部160亦可構成為於接收到該速度降低訊號時,開啟備用閥156並關閉開閉閥155。
於真空泵150的運轉時關閉備用閥156之理由,是為了防止處理氣體於備用泵152內固化之故。再者,於真空泵150的運轉時,即使關閉備用閥156亦使備用泵152運轉之理由,是為了防止在泵的運轉切換時,備用泵152迅速開始進行真空排氣動作使得處理室1內的壓力上 升之故。
本實施形態中,真空泵150的轉速為間接地顯示吸入側壓力之壓力指標值。當使用真空泵150的轉速作為壓力指標值時,則不須要用以測定吸入側壓力之壓力感測器。因此,不須於半導體元件製造裝置等之既有的裝置設置壓力感測器,或是不須以訊號線來連接既有的壓力感測器,可容易將本實施形態之真空排氣系統組裝於既有的裝置。
當新設置半導體元件製造裝置時,可將真空排氣系統與壓力感測器一同組裝於半導體元件製造裝置。此時,可將壓力感測器連接於動作控制部160,動作控制部160係將吸入側壓力的測定值判斷為臨限值。第17圖係顯示真空排氣系統的其他實施形態之示意圖。未特別說明之構成及動作係與第12圖至第16圖所示之實施形態相同,故省略重複的說明。本實施形態中,壓力感測器161係連接於吸入管145。壓力感測器161係測定真空泵150的吸入側壓力,亦即吸入管145及處理室1內的壓力,並將吸入側壓力的測定值傳送至動作控制部160。本實施形態中,吸入側壓力的測定值為直接地顯示吸入側壓力之壓力指標值。
動作控制部160係藉由比較吸入側壓力的測定值與臨限值,決定是否應開始進行備用運轉。本實施形態中的臨限值為相關於真空泵150的吸入側壓力之臨限值。動作控制部160係於吸入側壓力到達臨限值時,開啟 備用閥156並關閉開閉閥155。
第18圖係說明第17圖所示之實施形態所使用之臨限值之圖。如第18圖所示,臨限值為低於半導體元件製造裝置中所設定之上述壓力上限值之值。因此,當產生真空泵150的異常時,在吸入側壓力到壓力上限值前,吸入側壓力係到達臨限值,而開始藉由備用泵152來進行真空排氣。
第19圖係顯示真空排氣系統之另外的實施形態之示意圖。未特別說明之構成及動作係與第12圖至第16圖所示之實施形態相同,故省略重複的說明。本實施形態中,吸入管145係由集合管所構成。以下亦將吸入管145稱為集合管145。集合管145的複數個入口係連接於複數個增壓泵165的排氣口。此等增壓泵165係分別連接於複數個處理室1。
第1分岐管146A、第2分岐管146B、及備用管148,係從集合管145分岐,並分別連接於真空泵150A、真空泵150B、及備用泵152。真空泵150A、真空泵150B、及備用泵152,係分別作為主泵而發揮功能。於第1分岐管146A、第2分岐管146B、及備用管148,分別安裝有第1開閉閥155A、第2開閉閥155B、及備用閥156。
本實施形態中,從通常運轉往備用運轉之切換,係與參考上述第12圖至第16圖所說明之實施形態相同地進行。亦即,當真空泵150A的轉速低於臨限值時,如第20圖所示,動作控制部160係開啟備用閥156並關閉 第1開閉閥155A。當真空泵150B的轉速低於臨限值時,如第21圖所示,動作控制部160係開啟備用閥156並關閉第2開閉閥155B。
上述實施形態係以在本發明所屬技術領域中可使具有一般知識者能夠實施本發明為目的而記載。只要是該業者,則可完成上述實施形態的各種變形例,本發明之技術思想亦可適用於其他實施形態。因此,本發明並不限定於所記載之實施形態,應依循由申請專利範圍所定義之技術思想,以最寬廣範圍來解釋。
[產業上之可應用性]
本發明可應用在從半導體元件製造裝置等所使用之1個或複數個處理室中,將處理氣體予以排氣而使用之真空排氣系統。
1‧‧‧處理室
5‧‧‧第1真空泵
7‧‧‧第1集合管
8‧‧‧第2真空泵
10‧‧‧氣體處理裝置
12‧‧‧運送室
15‧‧‧粗抽泵
16‧‧‧承載室
20、51‧‧‧排氣管
21‧‧‧橫抽管(連通管)
22、38‧‧‧主流管
24、32、40、43、53‧‧‧開閉閥
28‧‧‧第3真空泵
30‧‧‧大氣排出管
39‧‧‧分岐管
47‧‧‧惰性氣體供給裝置
50‧‧‧集合管
61‧‧‧上段濕式除害裝置
62‧‧‧觸媒式除害裝置
63‧‧‧下段濕式除害裝置

Claims (17)

  1. 一種真空排氣系統,係從複數個處理室中將處理氣體予以排氣,該真空排氣系統具備:連接於前述複數個處理室各者之第1真空泵;具有連接於複數個前述第1真空泵之第1集合管之複數個排氣單元,並且連接於複數個前述排氣單元各者的前述第1集集合管之複數個第2真空泵;連接於前述複數個第2真空泵之複數個第2集合管;以及並聯地配置且連接於前述複數個第2集合管之複數個第3真空泵;前述複數個第3真空泵係經由並聯地配置之前述複數個第2集合管而連結於前述複數個第2真空泵;前述複數個第2集合管的各管係各自具備:分別連接於前述複數個第2真空泵之複數根排氣管;連接前述複數根排氣管之連通管;以及連接於前述連通管之主流管;前述複數根排氣管分別安裝有複數個開閉閥;前述連通管安裝有複數個阻斷閥;前述複數個阻斷閥的各閥係位於前述複數個排氣單元中之相鄰接的2個之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之真空排氣系統,其中,前述第2真空泵係配置在前述複數個第1真空泵的附近。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之真空排氣系統,其中,前述第2真空泵為容積型多段真空泵。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之真空排氣系統,其中,前述第2集合管係具有分別連接於前述複數個第3真空泵之複數根分岐管;前述複數根分岐管分別安裝有複數個開閉閥。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之真空排氣系統,其中,前述複數個第3真空泵的數目係少於前述複數個第2真空泵的數目。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之真空排氣系統,其中,前述複數個第2真空泵係並聯地連接於前述第1集合管。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之真空排氣系統,其中,前述第1集合管係具有分別連接於前述複數個第2真空泵之複數根分岐管;前述複數根分岐管分別安裝有複數個開閉閥。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之真空排氣系統,更具備:連接於前述複數個第1真空泵之清潔氣體排出管;以及連接於前述清潔氣體排出管之清潔氣體排出用泵;前述清潔氣體排出管與前述第1集合管係並聯地配置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之真空排氣系統,更具備:處理清潔氣體之氣體處理裝置。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之真空排氣系統,更具備:連結於前述複數個處理室之大氣排出管;以及 連接於前述大氣排出管之粗抽泵;前述大氣排出管與前述第1集合管係並聯地配置;前述粗抽泵係可於大氣壓下動作。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之真空排氣系統,其中,前述第1集合管安裝有除害裝置。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之真空排氣系統,更具備:使從前述複數個處理室所排氣之處理氣體無害化之氣體處理裝置。
  13. 一種真空排氣系統,具備:吸入管;從前述吸入管分岐之分岐管及備用管;分別安裝於前述分岐管及前述備用管之開閉閥及備用閥;連接於前述分岐管之真空泵;連接於前述備用管之備用泵;以及控制前述開閉閥及前述備用閥的開閉動作之動作控制部;前述動作控制部係構成為:比較前述真空泵的轉速與臨限值,當前述真空泵的轉速為前述臨限值以上時,使前述備用泵以第1轉速來運轉,當前述真空泵的轉速低於前述臨限值時,開啟前述備用閥並關閉前述開閉閥,並且使前述備用泵以高於前述第1轉速之第2轉速來運轉;前述真空泵的轉速等於前述臨限值時之吸入側的 壓力,係低於顯示前述吸入側的壓力的異常上升之壓力上限值。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之真空排氣系統,其中,前述真空泵係構成為:於其轉速到達預先設定的速度下限值時,將速度降低訊號傳送至前述動作控制部;前述臨限值係大於前述速度下限值。
  15. 如申請專利範圍第13或14項所述之真空排氣系統,其中,前述動作控制部係於開啟前述備用閥後且關閉前述開閉閥前,再次比較前述真空泵的轉速與前述臨限值,當前述真空泵的轉速低於前述臨限值時,關閉前述開閉閥。
  16. 一種真空排氣系統,具備:吸入管;從前述吸入管分岐之分岐管及備用管;分別安裝於前述分岐管及前述備用管之開閉閥及備用閥;連接於前述分岐管之真空泵;連接於前述備用管之備用泵;以及控制前述開閉閥及前述備用閥的開閉動作之動作控制部;前述動作控制部係構成為:比較前述真空泵的轉速與臨限值,當前述真空泵的轉速低於前述臨限值時,開啟前述備用閥,並於開啟前述備用閥後且關閉前述開閉閥前,再次比較前述真空泵的轉速與前述臨限值,當前 述真空泵的轉速低於前述臨限值時,關閉前述開閉閥;前述真空泵的轉速等於前述臨限值時之吸入側的壓力,係低於顯示前述吸入側的壓力的異常上升之壓力上限值。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之真空排氣系統,其中,前述真空泵係構成為:於其轉速到達預先設定的速度下限值時,將速度降低訊號傳送至前述動作控制部;前述臨限值係大於前述速度下限值。
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