用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制備過(guò)程、LED制備過(guò)程中的真空系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制備過(guò)程、LED制備過(guò)程中，個(gè)別工藝過(guò)程(如MOCVD、PECVD)需要大量氫氣(氫氣為小分子量氣體)作為伴隨氣體，隨著工藝主體設(shè)備的大型化，其氫氣使用量也逐步加大，以100L工藝主體設(shè)備為例，其伴隨氣體氫氣的使用量在10slm，如果擴(kuò)展到主流生產(chǎn)型工藝主體設(shè)備，其伴隨氣體氫氣的使用量要求在200slm以上，同時(shí)要求真空壓力維持在10torr以下。氫氣的分子量小，氣體易返流，如果要有效抽除大量氫氣，所需真空泵的抽速要遠(yuǎn)大于抽除同樣總量的氮?dú)饣蚱渌麣怏w的真空泵的抽速，如果泵不做特殊設(shè)計(jì)，所需真空泵的體積也會(huì)遠(yuǎn)大于抽除同樣總量的氮?dú)饣蚱渌麣怏w的真空泵的體積。以上情況使對(duì)應(yīng)于MOCVD、PECVD工藝的真空系統(tǒng)存在體積大，有效抽速低的問(wèn)題。同時(shí)，由于工藝需要長(zhǎng)時(shí)間在10torr左右的真空下持續(xù)，對(duì)泵的穩(wěn)定性也提出了高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)。該真空系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)可攜帶更多的小分子量氣體，減少小分子量氣體的返流，從而高效抽除小分子量氣體。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)，包括控制器、一級(jí)真空泵和二級(jí)真空泵，其中一級(jí)真空泵和二級(jí)真空泵連接、并一級(jí)真空泵和二級(jí)真空泵均與控制器連接，所述一級(jí)真空泵與工藝真空腔體連接。
[0006]所述二級(jí)真空泵為多個(gè)，多個(gè)二級(jí)真空泵并聯(lián)后與一級(jí)真空泵連接。所述一級(jí)真空泵為羅茨真空泵，所述二級(jí)真空泵為多級(jí)干式真空泵。所述多級(jí)干式真空泵為由羅茨和爪式轉(zhuǎn)子組合的多級(jí)泵。所述每個(gè)多級(jí)干式真空泵的轉(zhuǎn)速均在3000rpm以上，且抽速一致。所述多級(jí)干式真空泵的總抽速與羅茨真空泵的抽速比大于1:5。所述的羅茨真空泵與各多級(jí)干式真空泵間用柔性連接件連接。
[0007]所述一級(jí)真空泵的進(jìn)氣口安裝有真空計(jì)，所述真空計(jì)與控制器連接。所述一級(jí)真空泵的轉(zhuǎn)速在O?6000rpm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
[0009]1.本發(fā)明提高二級(jí)泵與一級(jí)泵的抽速配比，配備高轉(zhuǎn)速的一級(jí)泵和二級(jí)泵，從而提高真空系統(tǒng)對(duì)小分子量氣體的有效抽速，能夠在較小的體積下，提高真空系統(tǒng)對(duì)小分子量氣體的有效抽速。
[0010]2.本發(fā)明可以控制真空系統(tǒng)的進(jìn)氣口壓力在指定壓力。
[0011]3.本發(fā)明智能控制真空系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速，提高泵的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明中小分子量氣體流向示意圖。
[0014]其中:1為真空計(jì)，2為一級(jí)真空泵，3為二級(jí)真空泵，4為柔性連接件。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明包括控制器、一級(jí)真空泵2和二級(jí)真空泵3，其中二級(jí)真空泵3為多個(gè)，多個(gè)二級(jí)真空泵3并聯(lián)后與一級(jí)真空泵2連接。一級(jí)真空泵2和各二級(jí)真空泵3均與控制器連接，所述一級(jí)真空泵2與工藝真空腔體連接。
[0017]所述一級(jí)真空泵2為羅茨真空泵，所述二級(jí)真空泵3為多級(jí)干式真空泵，所述多級(jí)干式真空泵為羅茨和爪式轉(zhuǎn)子組合的多級(jí)泵，可直接將氣體排放至泵外，其特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可使其在3000rpm (轉(zhuǎn)/分)以上的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作，高轉(zhuǎn)速可提高對(duì)小分子量氣體的攜帶能力，在同樣體積、抽速下，泵對(duì)小分子量氣體的有效抽速可大大提高。所述每個(gè)多級(jí)干式真空泵的轉(zhuǎn)速均在3000rpm以上，且抽速一致。所述多級(jí)干式真空泵的總抽速與羅茨真空泵的抽速比大于1:5。所述的羅茨真空泵與各多級(jí)干式真空泵間用柔性連接件4連接，如通過(guò)波紋管連接。
[0018]所述一級(jí)真空泵2的進(jìn)氣口安裝有真空計(jì)I，所述真空計(jì)I與控制器連接，所述一級(jí)真空泵2的轉(zhuǎn)速在O?6000rpm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。本發(fā)明真空系統(tǒng)的主泵為二級(jí)真空泵3，在工藝過(guò)程中主要抽除工藝氣體，本發(fā)明的一級(jí)真空泵，在非工藝過(guò)程中起主要作用。在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)真空計(jì)I的壓力反饋，控制器控制一級(jí)羅茨真空泵的轉(zhuǎn)速，從而使真空系統(tǒng)的進(jìn)氣口壓力維持在設(shè)定壓力。二級(jí)多級(jí)干式真空泵具有恒定的高轉(zhuǎn)速，此種真空系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)可攜帶更多的小分子量氣體，減少小分子量氣體的返流，從而聞效抽除小分子量氣體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器、一級(jí)真空泵(2)和二級(jí)真空泵(3)，其中一級(jí)真空泵(2)和二級(jí)真空泵(3)連接、并一級(jí)真空泵(2)和二級(jí)真空泵(3)均與控制器連接，所述一級(jí)真空泵(2)與工藝真空腔體連接。
2.按權(quán)利要求1所述的用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)，其特征在于:所述二級(jí)真空泵(3)為多個(gè)，多個(gè)二級(jí)真空泵(3)并聯(lián)后與一級(jí)真空泵(2)連接。
3.按權(quán)利要求2所述的用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)，其特征在于:所述一級(jí)真空泵(2)為羅茨真空泵，所述二級(jí)真空泵(3)為多級(jí)干式真空泵。
4.按權(quán)利要求3所述的用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)，其特征在于:所述多級(jí)干式真空泵為由羅茨和爪式轉(zhuǎn)子組合的多級(jí)泵。
5.按權(quán)利要求3所述的用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)，其特征在于:所述每個(gè)多級(jí)干式真空泵的轉(zhuǎn)速均在3000rpm以上，且抽速一致。
6.按權(quán)利要求3所述的用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)，其特征在于:所述多級(jí)干式真空泵的總抽速與羅茨真空泵的抽速比大于1:5。
7.按權(quán)利要求3所述的用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)，其特征在于:所述的羅茨真空泵與各多級(jí)干式真空泵間用柔性連接件(4)連接。
8.按權(quán)利要求1或2所述的用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)，其特征在于:所述一級(jí)真空泵(2)的進(jìn)氣口安裝有真空計(jì)(I)，所述真空計(jì)(I)與控制器連接。
9.按權(quán)利要求8所述的用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)，其特征在于:所述一級(jí)真空泵(2)的轉(zhuǎn)速在O?6000rpm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制備過(guò)程、LED制備過(guò)程中的真空系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種用于高效抽除小分子量氣體的真空系統(tǒng)。包括控制器、一級(jí)真空泵和二級(jí)真空泵，其中一級(jí)真空泵和二級(jí)真空泵連接、并一級(jí)真空泵和二級(jí)真空泵均與控制器連接，所述一級(jí)真空泵與工藝真空腔體連接。所述二級(jí)真空泵為多個(gè)，多個(gè)二級(jí)真空泵并聯(lián)后與一級(jí)真空泵連接。本發(fā)明在單位時(shí)間內(nèi)可攜帶更多的小分子量氣體，減少小分子量氣體的返流，從而高效抽除小分子量氣體。
【IPC分類】F04C23-00, F04C25-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104632629
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310567079
【發(fā)明人】孔祥玲, 王光玉, 雷震霖, 張振厚
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)科學(xué)儀器股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月13日