一种气体处理装置(6)，其构造成在大气压下处理由至少一个粗泵送装置(10)泵送的气体，该气体处理装置(6)包括处理室(26)和至少一个排放管(7)，该至少一个排放管构造成将所述至少一个粗泵送装置(10)的排放口(8)连接至处理室(26)的入口(9)，其特征在于，该气体处理装置(6)进一步包括构造成降低至少一个排放管(7)中的压力的至少一个辅助泵送装置(13)，该辅助泵送装置位于距该处理室(26)的入口(9)小于1米处、例如小于50厘米处。米处、例如小于50厘米处。米处、例如小于50厘米处。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体处理装置以及真空管线
[0001]本专利技术涉及一种气体处理装置及包含所述气体处理装置的真空管线。
技术介绍
[0002]在半导体、平板显示器和光伏制造产业，制造方法使用在通过粗真空泵后一般由气体处理装置所处理的气体。
[0003]这些方法中的某些方法被认为是有风险的，因为在真空管线中传递的气体是可燃的和/或爆炸性。举例来说，可提及氢、硅烷、正硅酸乙酯(TEOS)、氢化物。
[0004]除了这些危险的气态物质以外，真空管线中同样还可有还原的固态物质即非氧化的沉积物，例如硅尘或聚硅烷聚合物。这些沉积物可随着时间累积且促成额外危险的紧急条件。某些非氧化的沉积物是高度可燃的。它们可点燃，例如特别是因为突然泵送强气流或单纯因为作业员在维修期间将管子或真空泵排气。
[0005]某些爆炸可因为释放极大的能量而尤其具有破坏性。这特别是连锁爆炸的情形。第一爆炸首先由可燃气体所引发。该爆炸搅动可能存在于管中的还原固态物质的沉积物。来自爆炸的震波所搅动的这些可燃固态沉积物转而以“超爆炸(super
‑
explosion)”的形式爆炸。
[0006]人员受伤和装置受损的风险因而极高。
[0007]目前响应于此问题所用的方法是持续以中性气体—一般是氮气—来稀释泵送气体。中性气体流量决定成使得它可响应于最不合意的泵送状况，加上安全裕度。
[0008]然而，此解决方案具有许多缺点。
[0009]首先，氮气在真空管线中的大量供应涉及额外成本，该成本为关联于气体消耗以及关联于真空泵、加热装置、用于处理显著稀释气流的气体处理装置的能量消耗。此外，气体稀释所造成的真空管线冷却导致其他缺点，特别是因为加热元件的成本和故障的风险。此中性气体的大量供应同样须高估气体处理装置和粗泵送装置。
[0010]此外，稀释的氮导致在气体处理装置中形成氮氧化物或“NO
x”，例如NO2。氮氧化物有毒且构成转而必须处理的大气污染物。
[0011]最后，已观察到此解决方案将达到其极限，因为对于最近某些过程，稀释气体的增加正变得不足，其是因为真空泵的泵送容量不足，或因为气体处理装置的处理容量不足。在这些极端操作条件下，可引发涉及真空泵或气体处理装置的可靠性的问题。
[0012]另一个解决方案或可为降低管和真空泵的温度，特别是要避免前体物热分解并且使化学反应最少化。然而，同样重要的是维持高温以避免凝结造成的沉积风险。
[0013]另一个问题是某些工艺—特别是在半导体产业—倾向于增加使用不稳定的前体物。基材图案愈来愈薄且基材愈来愈厚，即它们具有在众多工艺步骤所制作的众多层。为了降低有损伤基材的芯片的风险的热余额，使用在较低温度下分解的新生代的分子。缺点是它们同样更容易沉积于真空管线中，这可导致显著的沉积。
[0014]此外，某些所用的可凝结的气态物质可固化成固态副产物，特别是以层的形式沉
积在真空泵或管的动态或静态零件上，这可导致管线堵塞。
技术实现思路
[0015]本专利技术的一个目的是增大传递可燃气体和/或爆炸性气体的泵送装置和真空管线的安全性。另一个目的是减少在排放管和泵送装置中出现可凝结的物质的沉积，或使在较低温度下分解的前体物的分解延缓/减到最少。
[0016]为此，本专利技术涉及一种气体处理装置，其构造成在大气压下处理由至少一个粗泵送装置泵送的气体，该气体处理装置包括处理室和至少一个排放管，该至少一个排放管构造成将至少一个粗泵送装置的排放口连接至处理室的入口，其特征在于，该气体处理装置进一步包括至少一个辅助泵送装置，所述至少一个辅助泵送装置构造成降低所述至少一个排放管中的压力，并且位于距所述处理室的入口小于1米处、例如小于50厘米处。
[0017]降低排放管中的压力使之有可能使真空管线安全，并且同时避免可凝结的物质沉积于排放管和泵送装置中，这使之有可能减少管线的加热需求。降低管线的加热有可能避免热分解，从而减少前体物在泵送装置中的转变和化学活性的动力学，这有可能减少不期望的反应。降低加热同样有可能保持润滑剂的质量并改善泵送装置的机械零件、特别是轴承的可靠性。因而可增加维修作业之间的间隔时间。
[0018]此外，降低排放管中的压力有可能限制稀释气体的消耗，这同样有可能减少泵送装置和气体处理装置的能量消耗，并且使气体处理装置中的氮氧化物的形成最少化或甚至消除。
[0019]降低真空管线中的压力还减少了粗泵送装置中的压力，这使之有可能减小其尺寸并且使用较不强因而较便宜的材料。
[0020]该气体处理装置可进一步包括下文所述的特征，这些特征可以单独应用或组合应用。
[0021]辅助泵送装置可以安装于处理室中。
[0022]辅助泵送装置可以包括文氏(Venturi)气体喷射泵，其安装于处理室的燃烧器的头部中。
[0023]气体处理装置可以包括插置在排放管和辅助泵送装置之间的至少一个旁通装置，该旁通装置包括：
[0024]‑
入口端口，其连接至排放管，
[0025]‑
第一出口端口，其连接至与处理室相连的辅助泵送装置，
[0026]‑
第二出口端口，其构造成绕过(避开，形成其旁通通路)处理室，
[0027]‑
控制构件，其构造成使入口端口与第一出口端口或与第二出口端口连通。
[0028]该旁通装置可以是可控制的三通阀。
[0029]如果气体处理装置包括至少两个旁通装置，并且它们的第一出口端口经由辅助泵送装置连接至处理室，则气体处理装置可以包括：
[0030]‑
至少两个隔离阀，其布置在粗泵送装置的相应排放口上，
[0031]‑
处理单元，其连接至隔离阀并且连接至布置在隔离阀下游的粗泵送装置的相应排放口上的压力传感器，该处理单元配置成控制除了一个隔离阀以外的所有隔离阀关闭预定时间段，从而当来自其隔离阀开启的排放管的压力传感器的测量值超过预定阈值时产生
警报。
[0032]该气体处理装置可以包括至少一个附加辅助泵送装置，其连接至旁通装置的至少一个第二出口端口，并且构造成降低该第二出口端口中的压力。
[0033]该气体处理装置可以包括：
[0034]‑
压力传感器，其构造成测量第二出口端口中的压力，以及
[0035]‑
处理单元，其连接至压力传感器并且构造成当压力测量值超过预定阈值时产生警报。
[0036]气体处理装置可包括至少一个中性气体注射装置，其构造成将中性气体注射至附加辅助泵送装置中和/或注射在附加辅助泵送装置的出口处。
[0037]气体处理装置可包括处理单元，其构造成控制附加辅助泵送装置的泵送速度，以便
[0038]‑
当没有控制构件使入口端口与第二出口端口连通时，将该泵送速度控制为第一速度，以及
[0039]‑
当至少一个控制构件使入口端口与第二出口端口连通时，将该泵送速度控制为第二速度，第二速度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气体处理装置(6)，构造成在大气压下处理由至少一个粗泵送装置(10)泵送的气体，该气体处理装置(6)包括处理室(26)和至少一个排放管(7)，该至少一个排放管构造成将该至少一个粗泵送装置(10)的排放口(8)连接至该处理室(26)的入口(9)，其特征在于，该气体处理装置(6)进一步包括构造成降低该至少一个排放管(7)中的压力的至少一个辅助泵送装置(13)，所述至少一个辅助泵送装置位于距该处理室(26)的入口(9)小于1米处，例如小于50厘米处。2.根据权利要求1所述的气体处理装置(6)，其特征在于，该辅助泵送装置(13)安装在该处理室(26)中。3.根据前述任一项权利要求所述的气体处理装置(6)，其特征在于，该辅助泵送装置(13)包括文氏气体喷射泵，其安装于该处理室(26)的燃烧器(23)的头部中。4.根据前述任一项权利要求所述的气体处理装置(6)，其特征在于，其包括插置在该排放管(7)和该辅助泵送装置(13)之间的至少一个旁通装置(25)，该旁通装置包括：
‑
入口端口(25a)，其连接至该排放管(7)，
‑
第一出口端口(25b)，其连接至与该处理室(26)相连的该辅助泵送装置(13)，
‑
第二出口端口(25c)，其构造成绕过该处理室(26)，以及
‑
控制构件，其构造成使该入口端口(25a)与该第一出口端口(25b)或与该第二出口端口(25c)连通。5.根据权利要求4所述的气体处理装置(6)，其特征在于，该旁通装置(25)是可控制的三通阀。6.根据权利要求4和5中任一项所述的气体处理装置(6)，其具有至少两个旁通装置(25)，所述至少两个旁通装置的第一出口端口(25b)经由辅助泵送装置(13)连接至处理室(26)，其特征在于，该气体处理装置包括：
‑
至少两个隔离阀(33)，其布置在粗泵送装置(10)的相应排放口(8)上，
‑
处理单元(32)，其连接至所述隔离阀(33)并且连接至在该隔离阀(33)下游布置在该粗泵送装置(10)的相应排放口(8)上的压力传感器(16)，该处理单元(32)配置成控制除了一个隔离阀以外的所有隔离阀(33)关闭预定时间段，从而当来自其隔离阀(33)开启的排放管(7)的压力传感器(16)的测量值超过预定阈值时产生警报。7.根据权利要求4
‑
6中任一项所述的气体处理装置(6)，其特征在于，其包括至少一个附加辅助泵送装置(27)，该附加辅助泵送装置连接至该旁通装置(25)的至少一个第二出口端口(25c)并构造成降低所述第二出口端口(25c)中的压力。8.根据权利要求7所述的气体处理装置(6)，其特征在于，其包括：
‑
压力传感器(28)，其构造成测量第二出口端口(25c)中的压力，以及
‑
处理单元(32)，其连接至该压力传感器(28)并且构造成当压力测量值超过预定阈值时产生警报。9.根据权利要求7和8中任一项所述的气体处理装置(6)，其特征在于，其包括至少一个中性气体注射装置(29)，该中性气体注射装置构造成将中...
【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：普发真空公司，
类型：发明
国别省市：
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