專利名稱：真空排氣系統(tǒng)及其監(jiān)視·控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一般產(chǎn)業(yè)用或使用于半導(dǎo)體制造裝置的排氣泵系統(tǒng)、特別涉及一種由于其故障的預(yù)防而實現(xiàn)了長壽命化的真空排氣裝置。
背景技術(shù)：
對在一般的產(chǎn)業(yè)或半導(dǎo)體制造裝置中廣泛使用的現(xiàn)有的排氣泵系統(tǒng)的問題進(jìn)行敘述。作為一個例子，對于使用于檢壓化學(xué)氣相沉積(CVD)裝置的排氣泵系統(tǒng)、特別是使用于氮化硅膜(Si3N4膜)的CVD裝置的排氣系統(tǒng)的問題進(jìn)行敘述。
過去，由減壓CVD法進(jìn)行的氮化硅膜的成膜，在減壓下，作為硅源極使用二氯甲硅烷(SiH2Ci2)氣體、作為氮化種的氨(NH3)氣體在800℃左右由化學(xué)反應(yīng)在硅(Si)基板上成膜氮化硅膜。該化學(xué)反應(yīng)，在生成氮化硅物的同時、產(chǎn)生作為反應(yīng)副生成物的氯化氨(NH4Cl)氣體及氫氣(H2)。氫氣是氣體，由使用于CVD裝置的排氣泵系統(tǒng)排氣。另外，氯化氨在其生成時，因為反應(yīng)爐內(nèi)是800℃左右的高溫下及數(shù)100Pa或亞數(shù)100Pa以下的減壓下，因為是氣體狀。通常，在減壓CVD裝置上，在CVD裝置和排氣泵系統(tǒng)之間設(shè)置著用于捕集固體的反應(yīng)副生成物的捕集器。
但是，由于捕集器位置的壓力低，由捕集器不可能進(jìn)行固體的反應(yīng)副生成物的完全的捕集。因此，未捕集完的氯化氨到達(dá)排氣泵系統(tǒng)。排氣泵系統(tǒng)，由于其動作性能，在其上游側(cè)的壓力是0.1Pa左右，在其下游側(cè)的壓力是大氣壓力，在排氣泵前后是生成五位數(shù)程度的壓力差。因此，氯化氨在生成時雖然是氣體，但是，由于排氣泵中的氣體壓縮產(chǎn)生的壓力上升而排氣泵內(nèi)部開始固化。在開始固化的部分，由于配管的直徑變小，排氣傳導(dǎo)降低，在該固接部分處成為更加促進(jìn)固化的狀況。即，在一部分上局部地開始的固化急劇地進(jìn)展，最終閉塞配管，或因為固接在旋轉(zhuǎn)部分上而使旋轉(zhuǎn)不能進(jìn)行，由此，使排氣泵系統(tǒng)產(chǎn)生故障。排氣泵系統(tǒng)的故障由于特別是由在該一部分引起的致命傷所引起的，排氣泵系統(tǒng)的壽命顯著地變短。
鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種可以使產(chǎn)生由減壓CAD等產(chǎn)生的反應(yīng)生成物固化的排氣系統(tǒng)的壽命變長、可以提高生產(chǎn)效率的真空排氣系統(tǒng)及真空排氣系統(tǒng)監(jiān)視·控制方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一特征的真空排氣系統(tǒng)包括(a)沿排氣方向串聯(lián)地排列的多個具有監(jiān)視區(qū)域的排氣泵系統(tǒng)；(b)分別設(shè)置在監(jiān)視區(qū)域的、用于分別獨立地檢測監(jiān)視區(qū)域中的排氣泵系統(tǒng)的狀態(tài)傳感器；(c)與該傳感器成對的、分別設(shè)置在監(jiān)視區(qū)域的加熱器；(d)分別接受來自傳感器的數(shù)據(jù)信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，在來自特定的傳感器的數(shù)據(jù)信號超過閾值時，選擇性地只向配置了特定的傳感器的監(jiān)視區(qū)域的加熱器供給加熱用電力的監(jiān)視·控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第一特征，在串聯(lián)地排列的多個監(jiān)視區(qū)域中，安裝經(jīng)常觀測排氣泵的狀態(tài)多種類·許多個傳感器來構(gòu)成傳感器群。監(jiān)視·控制裝置診斷·分析由傳感器群產(chǎn)生的信息，并且內(nèi)藏著控制加熱器的軟件。當(dāng)傳感器信息的狀態(tài)變化超過允許值(閾值)時，監(jiān)視·控制裝置控制加熱器，從而可以抑制該部分處的固接·閉塞的進(jìn)行。
作為傳感器可以使用振動測量計或溫度測量計等的各種檢測器。
本發(fā)明的第二特征是涉及以規(guī)定一定的排氣方向的方式連接多個排氣要素的一群的排氣系統(tǒng)。即，本發(fā)明的第二特征的真空排氣系統(tǒng)，至少包括(a)含在多個排氣要素的一群中的特定的排氣要素；(b)與該特定的排氣要素的吸氣側(cè)配管連接的第一閥；(c)在該第一閥上連接一方的排氣側(cè)配管的分支真空配管；(d)與該分支真空配管的另一方的排氣側(cè)配管連接的第二閥；(e)在該第二閥上連接了吸氣側(cè)配管的旁路配管；(f)在特定的排氣要素的排氣側(cè)配管上連接了一方吸氣側(cè)配管、在旁路配管的排氣側(cè)配管上連接了另一方吸氣側(cè)配管的另外的排氣要素；(g)與特定的排氣要素的吸氣側(cè)配管、特定的排氣要素的排氣側(cè)配管及特定的排氣要素的本體中的至少一個連接的傳感器；(h)接收來自該傳感器的數(shù)據(jù)信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)信號超過閾值時，將關(guān)閉第一閥、打開第二閥的信號分別供給第一及第二閥的監(jiān)視·控制裝置。在此，所謂“排氣要素”指的是閥或真空配管以外的主泵、輔助泵、或氣體冷卻器等。因此，所謂“以規(guī)定一定的排氣方向的方式連接多個排氣要素的一群的排氣泵系統(tǒng)”指的是例如相互串聯(lián)地連接機械·增壓·泵等的輔助泵、干式泵等的主泵第一級、主泵第二級、主泵第三級、氣體冷卻器第一級、主泵第四級、氣體冷卻器第二級、主泵第五級、氣體冷卻器第三級的真空排氣系統(tǒng)。在以規(guī)定一定排氣方向的方式連接的各排氣要素之間也可以插入閥或真空配管等地進(jìn)行連接，也可以通過真空法蘭等直接進(jìn)行連接。
在本發(fā)明的第二特征中，在排氣泵系統(tǒng)中設(shè)有經(jīng)常地觀測其狀態(tài)的多種類·多個傳感器，還安裝著由第一閥/第二閥控制排氣路徑的旁路配管。傳感器群及閥控制用的信號線都與監(jiān)視·控制裝置連接著。監(jiān)視·控制裝置診斷·分析傳感器群產(chǎn)生的信息，而且內(nèi)藏著控制閥的軟件。當(dāng)由傳感器信息產(chǎn)生的狀態(tài)變化超過允許值(閾值)時，監(jiān)視·控制裝置控制第一閥/第二閥，通過旁路配管進(jìn)行真空排氣，因此，可以抑制固接·閉塞的部分對排氣系統(tǒng)帶來影響。
作為傳感器在可以使用振動測量計或溫度測量計等的各種檢測器方面與第一特征相同。
本發(fā)明的第三特征的真空排氣系統(tǒng)的監(jiān)視·控制方法，包括(a)由具有沿排氣方向串聯(lián)排列的多個監(jiān)視區(qū)域的排氣泵系統(tǒng)真空排氣反應(yīng)性的氣體及由該反應(yīng)性的氣體產(chǎn)生的反應(yīng)副生成物的氣體的步驟；(b)由分別設(shè)置在監(jiān)視區(qū)域上的傳感器分別獨立地檢測監(jiān)視區(qū)域中的排氣泵系統(tǒng)中的狀態(tài)的步驟；(c)分別接收來自傳感器的數(shù)字信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，在來自特定的傳感器的數(shù)據(jù)信號超過閾值時，選擇性地只向配置了特定的傳感器的監(jiān)視區(qū)域的加熱器供給加熱用電力的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第三特征，在串聯(lián)排列的多個監(jiān)視區(qū)域中，可以由多種類·多個傳感器群診斷·分析排氣泵系統(tǒng)的狀態(tài)，可以抑制特定的監(jiān)視區(qū)域中的對于排氣泵系統(tǒng)內(nèi)部的固接·閉塞的進(jìn)展。
作為傳感器可以使用振動測量計或溫度測量計等的各種檢測器。
本發(fā)明的第四特征的真空排氣系統(tǒng)的監(jiān)視·控制方法，包括(a)由包括與該特定的排氣要素的吸氣側(cè)配管連接的第一閥、在該第一閥上連接一方的排氣側(cè)配管的分支真空配管、與該分支真空配管的另一方的排氣側(cè)配管連接的第二閥、在該第二閥上連接了吸氣側(cè)配管的旁路配管、在特定的排氣要素的排氣側(cè)配管上連接了一方吸氣側(cè)配管、在旁路配管的排氣側(cè)配管上連接了另一方吸氣側(cè)配管的另外的排氣要素的排氣泵系統(tǒng)真空排氣反應(yīng)性氣體及由該反應(yīng)性氣體產(chǎn)生的反應(yīng)副生成物的氣體的步驟；(b)由與特定的排氣要素的吸氣側(cè)配管、特定的排氣要素的排氣側(cè)配管及特定的排氣要素的本體中的至少一個連接的傳感器檢測特定的排氣要素的狀態(tài)步驟；(c)接收來自該傳感器的數(shù)據(jù)信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)信號超過閾值時，將關(guān)閉第一閥、打開第二閥的信號分別供給于第一及第二閥的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第四特征，若判斷為由于傳感器信息，狀態(tài)變化超過了允許值(閾值)時，則以監(jiān)視·控制裝置控制第一閥/第二閥并通過旁路配管真空排氣的方式自動地變更排氣路徑，可以抑制由特定的排氣要素中的固接·閉塞對整體的排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的真空排氣系統(tǒng)的概念的構(gòu)成圖。
圖2是更加詳細(xì)地表示本發(fā)明的第一實施例的真空排氣系統(tǒng)的示意性構(gòu)成圖。
圖3是表示本發(fā)明的第二實施例的真空排氣系統(tǒng)的示意性構(gòu)成圖。
圖4是表示本發(fā)明的另一實施例的真空排氣系統(tǒng)的示意性構(gòu)成圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的第一及第二實施例，在以下的圖的記載中，在相同或類似的上部分標(biāo)注相同或類似的符號。但是，附圖地示意性的圖，應(yīng)該留意與現(xiàn)實的不同點。
(第一實施例)如圖1所示，本發(fā)明的第一實施例的真空排氣系統(tǒng)具有具有沿排氣方向串聯(lián)地排列的多個監(jiān)視區(qū)域Z1、Z2、Z3、……、Zm的排氣泵系統(tǒng)2；分別獨立地檢測監(jiān)視區(qū)域Z1、Z2、Z3、……、Zm中的排氣泵系統(tǒng)2的狀態(tài)的傳感器101、102、103、……、104；與該傳感器101、102、103、……、104成對，并分別設(shè)置在監(jiān)視區(qū)域Z1、Z2、Z3、……、Zm中的加熱器201、201、203……、204；分別接收來自傳感器101、102、103、……、104的數(shù)據(jù)信號D1、D2、D3、……、Dm，比較該數(shù)據(jù)信號D1、D2、D3、……、Dm與閾值，當(dāng)來自特定的傳感器的數(shù)據(jù)信號DJ超過閾值時，選擇性地只向配置了特定的傳感器的監(jiān)視區(qū)域的加熱器供給加熱用電力的監(jiān)視·控制裝置1。加熱用電力也可以直接從監(jiān)視·控制裝置供給，或加熱器201、201、203……、204分別具有電源裝置，也可以如圖1所示從監(jiān)視·控制裝置1分別向加熱器201、201、203……、204供給必要的加熱器控制信號C1、C2、C3、……、Cm，間接地供給所需要的加熱用電力。
即，在本發(fā)明的第一實施例的真空排氣系統(tǒng)中，在排氣泵系統(tǒng)2上安裝著多種類·多個經(jīng)常觀測其狀態(tài)的傳感器101、102、103、104、……。由多種類·多個構(gòu)成的傳感器101、102、103、104、……群經(jīng)常地向監(jiān)視·控制裝置1發(fā)送排氣泵系統(tǒng)2的狀態(tài)，作為傳感器101、102、103、104、……可以是溫度計、壓力計、流量計、電流·電壓計或振動測量計。在監(jiān)視·控制裝置1的內(nèi)部設(shè)有比較接收的數(shù)據(jù)信號D1、D2、D3、……、Dm與閾值的比較電路(比較器)。與閾值的比較既可以模擬式地實施，也可以以數(shù)字電路進(jìn)行比較。在用數(shù)字電路進(jìn)行比較時，來自傳感器101、102、103、104、……群的信息通過設(shè)在傳感器101、102、103、104、……的輸送電路上的A/D轉(zhuǎn)換器，作為數(shù)字信號被集中到監(jiān)視·控制裝置1中。或，也可以構(gòu)成為作為模擬信號發(fā)送到監(jiān)視·控制裝置1中，通過內(nèi)藏于監(jiān)視·控制裝置1中的A/D變換器變成數(shù)字信號后輸入到比較電路。無論采用哪一種方法，來自傳感器101、102、103、104、……群的信息D1、D2、D3、……、Dm都是被收集到監(jiān)視·控制裝置1。在進(jìn)行更詳細(xì)的信息D1、D2、D3、……、Dm的診斷·分析時，也可以內(nèi)藏著中央運算處理電路(CPU)，該CPU由規(guī)定的程序控制。這樣，監(jiān)視·控制裝置1診斷·分析由傳感器101、102、103、104、……群產(chǎn)生的信息D1、D2、D3、……、Dm，并且根據(jù)其結(jié)果控制加熱器201、201、203、204、……閥群。
在圖2中，表示氮化硅膜的減壓CVD裝置的排氣泵系統(tǒng)2的一部分。該排氣泵系統(tǒng)2從上游側(cè)起沿排氣方向串聯(lián)地連接著輔助泵(機械·增加·泵)21、主泵第一級(圖中省略)、主泵第二級(省略圖示)、主泵第三級24、氣體冷卻器第一級25、主泵第四級26、氣體冷卻器第二級27、主泵第五級(省略圖示)、氣體冷卻器第三級(省略圖示)。但是主泵第一級、主泵第二級、主泵第五級、氣體冷卻器第三級省略了其圖示。這些多個排氣要素21、24、25、26、27通過真空配管32、……、34、35、37、38、39相互連接。在圖2中，也與圖1同樣，與多個排氣要素21、……、24、25、26、27分別對應(yīng)地定義多個監(jiān)視區(qū)域。而且，與該監(jiān)視區(qū)域?qū)?yīng)地配置著分別獨立地檢測監(jiān)視區(qū)域中的排氣泵系統(tǒng)2的狀態(tài)的傳感器111、112、……、121、122、123、124、……、127、128、和與該傳感器111、112、……、121、122、123、124、……、127、128成對地分別設(shè)置在監(jiān)視區(qū)域中的加熱器211、212、……、221、222、223、224、……、227、228、229。在下以，傳感器111、112、……、121、122、123、124、……、127、128作為熱電偶或半導(dǎo)體溫度計等的溫度計進(jìn)行說明。但是，應(yīng)該注意的是，若是捕捉排氣泵系統(tǒng)2的狀態(tài)變化的傳感器，則傳感器111、112、……、121、122、123、124、……、127、128不限定于溫度計。監(jiān)視·控制裝置1分別接收來自傳感器111、112、……、121、122、123、124、……、127、128的數(shù)據(jù)信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，當(dāng)來自特定的傳感器的數(shù)據(jù)信號超過閾值時，只選擇性地向配置了特定的傳感器的監(jiān)視區(qū)域的加熱器供給加熱用電力使其動作。因此，傳感器111、112、……、121、122、123、124、……、127、128與監(jiān)視控制裝置1由配線311、312、……、321、322、323、324、……、327、328相互連接著。另外，傳感器111、112、……、121、122、123、124、……、127、128與監(jiān)視·控制裝置1由配線相互連接著。但在圖2中只表示了其中的與加熱器323、324、325連接的配線423、424、425。
在將二氯甲硅烷(SiH2Cl2)與氨(NH3)作為源氣體使用的氮化硅膜的減壓CVD方法中，作為結(jié)果，生成作為反應(yīng)副生成物的氯化氨(NH4Cl)的氣體。通常，在氮化硅膜的減壓CVD裝置中，在排氣泵系統(tǒng)2與CVD反應(yīng)爐(室)之間插入用于捕集那些未反應(yīng)的源氣體(反應(yīng)性氣體)及由于源氣體的反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)副生成物(NH4Cl)的捕集器。捕集器由于壓力低不能完全地捕集反應(yīng)副生成物。未捕集完的反應(yīng)副生成物到達(dá)排氣泵系統(tǒng)2。在多個排氣要素21、……、24、25、26、27構(gòu)成的排氣系統(tǒng)2中，由于氣體的壓縮，壓力從0.1Pa左右增加到大氣壓。反應(yīng)副生成物按照狀態(tài)圖中的升華曲線，在低壓下以氣體狀態(tài)存在，但是在更高壓化下開始固化。在泵內(nèi)部反復(fù)進(jìn)行氣體的壓縮，壓力從數(shù)100Pa變化到大氣壓，因此排氣中的氣體狀反應(yīng)副生成物隨著壓力上升而在排氣泵系統(tǒng)2的內(nèi)部開始固化。當(dāng)在排氣泵系統(tǒng)2的配管內(nèi)開始固化時，配管內(nèi)徑或氣體冷卻器25、27、內(nèi)的容量減小，排氣傳導(dǎo)降低。在反應(yīng)副生成物的固化·吸附部分中，壓力進(jìn)一步增加，其結(jié)果，溫度開始上升。
在監(jiān)視·控制裝置1內(nèi)設(shè)定著排氣泵系統(tǒng)2的多個監(jiān)視區(qū)域每一個中的溫度上升允許上升到多少℃的閾值(允許值)。閾值根據(jù)依據(jù)使CVD裝置的開始狀態(tài)及現(xiàn)在之前所積蓄著的排氣泵系統(tǒng)2的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的管理信息決定。在第一實施例中，將溫度上升的閾值設(shè)定為“從初始狀態(tài)上升10℃”。當(dāng)溫度上升到達(dá)閾值時，監(jiān)視·控制裝置1只向安裝在排氣泵系統(tǒng)2的多個監(jiān)視區(qū)域中的加熱器211、212、213、……、221、222、223、224、……、227、228、229、……內(nèi)的對應(yīng)的監(jiān)視區(qū)域的加熱器供給電力，只選擇性的使其對應(yīng)的監(jiān)視區(qū)域的溫度上升。
例如，在上游的氣體冷卻器第一級25的吸氣側(cè)配管35中產(chǎn)生由反應(yīng)副生成物的固接引起的閉塞，引起溫度上升(如上所述，氣體冷卻器全部有三級)。這時，使氣體冷卻器第一級25的吸氣側(cè)配管35的加熱器223、排氣側(cè)配管38的加熱器225及氣體冷卻器第一級25的外壁部分的加熱器224上升到180℃。加熱器223、225、224的設(shè)定溫度是使氯化氨升華的溫度。因此，由其它的材料的CVD裝置生成的反應(yīng)副生成物由于具有不同的性質(zhì)，關(guān)于其它的材料的CVD裝置需要設(shè)定與其副生成物對應(yīng)的溫度。通過提高加熱器223、225、224的溫度，氣體冷卻器第一級25中的反應(yīng)副生成物的固接不進(jìn)一步發(fā)展。
通過繼續(xù)進(jìn)行導(dǎo)體制造工序，其它的監(jiān)視區(qū)域中的固接·閉塞進(jìn)展，因此，排氣泵系統(tǒng)2的狀態(tài)產(chǎn)生變化。與上述處理相同，監(jiān)視·控制裝置1，在其排氣泵系統(tǒng)2的狀態(tài)變化超過新的閉塞監(jiān)視區(qū)域設(shè)定的閾值的時刻，將加熱器211、212、213、……、221、222、223、224、……、229、……內(nèi)的對應(yīng)的部位的加熱器上升到180℃。接著，通過反復(fù)進(jìn)行同樣的處理(動作)可以使反應(yīng)副生成物的固化·吸附分散。
過去，反應(yīng)副生成物開始固接的部分處的固化急劇地進(jìn)展，成為使泵產(chǎn)生故障的致命傷。但是，若采用本發(fā)明，可以抑制閉塞開始部分處的進(jìn)一步的固接，可以使反應(yīng)副生成物分散到其它的監(jiān)視區(qū)域。因此，可以延長CVD裝置的壽命。
(第二實施例)在第一實施例中，說明了由特定的監(jiān)視區(qū)域Z1、Z2、Z3……、Zm的加熱抑制發(fā)生在排氣泵系統(tǒng)中的一部分的監(jiān)視區(qū)域的反應(yīng)副生成物的固接的方法，但是也可以用其它的方法。
圖3表示與圖2同樣地從上游側(cè)起沿排氣方向串聯(lián)地連接著輔助泵(機械·增壓·泵)21、主泵第一級(圖中省略)、主泵第二級(省略圖示)、主泵第三級24、氣體冷卻器第一級25、主泵第四級26、氣體冷卻器第二級27、主泵第五級(省略圖示)、氣體冷卻器第三級(省略圖示)的排氣泵系統(tǒng)2的一部分。即主泵第一級、主泵第二級、主泵第五級、氣體冷卻器第三級省略了其圖示。這些多個排氣要素21、24、25、26、27通過真空配管32、……、34、35、37、38、39以規(guī)定一定的排氣方向地被連接。在該排氣泵系統(tǒng)2中，作為特定的排氣要素25注目于氣體冷卻器1第一級進(jìn)行說明。該氣體冷卻器1第一級(特定的排氣要素)25的吸氣側(cè)配管37上連接著第一閥50。在該第一閥50上連接著分支真空配管35的一方的排氣側(cè)配管。在該分支真空配管35的另一方的排氣側(cè)配管上連接著第二閥51。在該第二閥51上連接著旁路配管36的吸氣側(cè)配管。在氣體冷卻器1第一級25的排氣側(cè)配管38上連接著作為其它的排氣要素26的主泵第四級的一方的吸氣側(cè)配管。主泵第四級(其它的排氣要素)26的另一方的吸氣側(cè)配管與旁路配管36的排氣側(cè)配管連接著。
在此，在氣體冷卻器第一級25的吸氣側(cè)配管37、氣體冷卻器1第一級25的本體及氣體冷卻器第一級25的排氣側(cè)配管38上分別設(shè)置傳感器122、123、124。與第一實施例同樣，在第二實施例中，將傳感器設(shè)定為溫度計進(jìn)行說明。監(jiān)視·控制裝置1接收來自這些傳感器122、123、124的數(shù)據(jù)信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)信號超過閾值時，將關(guān)閉第一閥50、打開第二閥51的信號分別供給第一閥50及第二閥51。因此，傳感器122、123、124與監(jiān)視·控制裝置1由配線322、323、324相互連接。另外，第一閥50及第二閥51分別由配線450、451與監(jiān)視·控制裝置1相互連接著。為了由來自監(jiān)視·控制裝置1的電氣信號開閉第一閥50及第二閥51，第一閥50及第二閥51可以是電磁閥、或空氣壓力作動的氣動閥。在是氣動閥時，只要由與第一閥50及第二閥51連接的氣動配管系統(tǒng)控制分別供給到第一閥50及第二閥51的空氣壓力即可。即，通過由來自監(jiān)視·控制裝置1的電氣信號驅(qū)動控制該氣動配管系統(tǒng)的電磁閥等，可以控制第一閥50及第二閥51的開閉。
這樣，即使使用設(shè)置了旁路配管36的方法，也可以使排氣泵系統(tǒng)2長壽命化。在未引起閉塞的初始狀態(tài)中，第一閥50是開狀態(tài)，第二閥51是閉狀態(tài)。即，氣體通過冷卻器第一級25。在氮化硅膜中，大都是上游側(cè)的冷卻器第一級25閉塞。當(dāng)由閉塞引起的溫度上升超過閾值時，監(jiān)視·控制裝置1關(guān)閉第一閥50，同時打開第二閥51。排氣通過旁路配管36流到主泵第四級26。即，若是在過去，當(dāng)產(chǎn)生冷卻器第一級25的閉塞時，需要交換整個排氣泵系統(tǒng)2，但是使用旁路配管36可以進(jìn)行不引起閉塞的部分處的運轉(zhuǎn)，因此可以使排氣泵2長壽命化。
另外，對于冷卻器1第一級25以外的其它的排氣要素、即輔助泵(機械·增壓·泵)21、主泵第一級(圖中省略)、主泵第二級(省略圖示)、主泵第三級24、主泵第四級26、氣體冷卻器第二級27、主泵第五級(省略圖示)、氣體冷卻器第三級(省略圖示)等也同樣，當(dāng)然最好是具有用于轉(zhuǎn)換為旁管、傳感器、旁路配管的自動閥。
(其它的實施例)如上所述，本發(fā)明由第一及第二實施例進(jìn)行記載，但是形成該公開的一部分的論述及附圖不應(yīng)該理解為是限定該發(fā)明的東西。所屬技術(shù)領(lǐng)域的人員可以從該公開得知各種各樣的實施方式的變型例、替代實施方式、
例如，也可以做成在使用于已經(jīng)敘述的第二實施例的說明中的圖3的旁路配管36側(cè)再配置其它的排氣要素的構(gòu)造。圖4涉及本發(fā)明的第二實施例的變型例，是在圖3的旁路配管36側(cè)再配置預(yù)備氣體冷卻器28的構(gòu)造。即，如圖4所示，在氣體冷卻器第一級25的吸氣側(cè)配管37上連接著第一閥50，在該第一閥50上連接著分支真空配管35的一方的排氣側(cè)配管。在該分支真空配管35另一方的排氣側(cè)配管上連接著第二閥51。在該第二閥51上通過旁路配管41連接著預(yù)備氣體冷卻器28的吸氣側(cè)配管。在預(yù)備氣體冷卻器28的排氣側(cè)通過旁路配管42連接著第四閥53。在氣體冷卻器第一級25排氣側(cè)配管38上連接著第三閥52，通過該第三閥52連接著主泵第四級的一方的吸氣側(cè)配管。在第四閥53的排氣側(cè)連接著旁路配管43，該旁路配管43連接在主泵第四級26的另一方的吸氣側(cè)配管上。
與圖3同樣，在氣體冷卻器第一級25的吸氣側(cè)配管37、氣體冷卻器第一級25的本體及氣體冷卻器第一級25的排氣側(cè)配管38上設(shè)有傳感器122、123、124。與第一實施例同樣，即使在第二實施例中，傳感器也作為溫度計進(jìn)行說明。監(jiān)視·控制裝置1接收來自這些傳感器122、123、124的數(shù)據(jù)信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)信號超過閾值時，將關(guān)閉第一閥50及第三閥52、打開第二閥51及第四閥53的信號分別供給第一閥50、第二閥51、第三閥52、第四閥53。因此，傳感器122、123、124與監(jiān)視·控制裝置1由配線322、323、324相互連接。另外，第一閥50、第二閥51、第三閥52及第四閥53分別由配線450、451、452、453與監(jiān)視·控制裝置1相互連接著。為了由來自監(jiān)視·控制裝置1的電氣信號開閉第一閥50、第二閥51、第三閥52及第四閥53，第一閥50、第二閥51、第三閥52及第四閥53可以是電磁閥、或空氣壓力作動的氣動閥，這與圖3的情況相同。
如圖4所示，通過在旁路配管41與42之間設(shè)置預(yù)備氣體冷卻器28，在氣體冷卻器第一級25產(chǎn)生閉塞式，可以以使用預(yù)備氣體冷卻器28的方式轉(zhuǎn)換排氣路徑。而且，在切換為使用預(yù)備氣體冷卻器28的排氣路徑后，打開設(shè)在氣體冷卻器第一級25的吸氣側(cè)配管37及排氣側(cè)配管38的部分上的真空法蘭盤(圖示中省略)，分解掃除產(chǎn)生了閉塞的氣體冷卻器第一級25。若將真空法蘭盤的兩側(cè)或一側(cè)做成為波紋管，則分解作業(yè)變?nèi)菀?。在完成了分解掃除后，在吸氣?cè)配管37及排氣側(cè)配管38的真空法蘭盤(圖中省略)部分將氣體冷卻器第一級25插入排氣路徑。這樣，若下一次在預(yù)備氣體冷卻器28側(cè)產(chǎn)生閉塞，則只要將與上述相反地打開第一閥50及第三閥52、關(guān)閉第二閥51及第四閥53的信號從監(jiān)視·控制裝置1分別發(fā)送到第一閥50、第二閥51、第三閥52及第四閥53即可。因此，雖然省略了圖示，在預(yù)備氣體冷卻器28上也配置著傳感器。即，只要以對稱的構(gòu)造構(gòu)成氣體冷卻器第一級25與預(yù)備氣體冷卻器28即可。
這樣，若將氣體冷卻器第一級25與預(yù)備冷卻器氣體28構(gòu)成為對稱構(gòu)造，在一方產(chǎn)生了閉塞時，切換為另一方，可以分解掃除產(chǎn)生了閉塞的氣體冷卻器。因此，在運轉(zhuǎn)著排氣泵系統(tǒng)2的狀態(tài)下可以解除閉塞，可以使排氣泵系統(tǒng)2更加長壽命化。
另外，對于冷卻器1第一級25以外的其它的排氣要素、即輔助泵(機械·增壓·泵)21、主泵第一級(圖中省略)、主泵第二級(省略圖示)、主泵第三級24、主泵第四級26、氣體冷卻器第二級27、主泵第五級(省略圖示)、氣體冷卻器第三級(省略圖示)等當(dāng)然也可以同樣地做成為對稱構(gòu)造。
這樣，本發(fā)明當(dāng)然包括在此為記載的各種各樣的實施方式及其變換例等。因此，本發(fā)明的技術(shù)范圍是從上述中的說明只由妥當(dāng)?shù)膶＠麢?quán)利要求所涉及的發(fā)明特定事項決定的。
根據(jù)本發(fā)明，可以使產(chǎn)生由于減壓CVD等產(chǎn)生反應(yīng)副生成物固化的排氣泵系統(tǒng)的壽命長時間化?？梢蕴岣呱a(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1.一種真空排氣系統(tǒng)包括具有沿排氣方向串聯(lián)地排列的多個監(jiān)視區(qū)域的排氣泵系統(tǒng)；分別設(shè)置在監(jiān)視區(qū)域的、用于分別獨立地檢測上述監(jiān)視區(qū)域中的排氣泵系統(tǒng)的狀態(tài)的傳感器；與該傳感器成對的、分別設(shè)置在監(jiān)視區(qū)域的加熱器；分別接收來自傳感器的數(shù)據(jù)信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，在來自特定的傳感器的數(shù)據(jù)信號超過閾值時，選擇性地只向配置了特定的傳感器的監(jiān)視區(qū)域的加熱器供給加熱用電力的監(jiān)視·控制裝置。
2.一種真空排氣系統(tǒng)，它是以規(guī)定一定的排氣方向的方式連接多個排氣要素的一群的排氣系統(tǒng)，其特征在于，至少包括含在多個排氣要素的一群中的特定的排氣要素；與該特定的排氣要素的吸氣側(cè)配管連接的第一閥；在該第一閥上連接一方的排氣側(cè)配管的分支真空配管；與該分支真空配管的另一方的排氣側(cè)配管連接的第二閥；在該第二閥上連接了吸氣側(cè)配管的旁路配管；在特定的排氣要素的排氣側(cè)配管上連接了一方吸氣側(cè)配管、在上述旁路配管的排氣側(cè)配管上連接了另一方吸氣側(cè)配管的另外的排氣要素；與上述特定的排氣要素的吸氣側(cè)配管、上述特定的排氣要素的排氣側(cè)配管及上述特定的排氣要素的本體中的至少一個連接的傳感器；接收來自該傳感器的數(shù)據(jù)信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)信號超過閾值時，將關(guān)閉第一閥、打開第二閥的信號分別供給第一及第二閥的監(jiān)視·控制裝置。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的真空排氣系統(tǒng)，其特征在于，上述傳感器是振動測量計。
4.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的真空排氣系統(tǒng)，其特征在于，上述傳感器是溫度計。
5.一種真空排氣系統(tǒng)的監(jiān)視·控制方法，其特征在于，包括由具有沿排氣方向串聯(lián)排列的多個監(jiān)視區(qū)域的排氣泵系統(tǒng)真空排氣反應(yīng)性氣體及由該反應(yīng)性氣體產(chǎn)生的反應(yīng)副生成物的氣體的步驟；由分別設(shè)置在上述監(jiān)視區(qū)域上的傳感器分別獨立的檢測監(jiān)視區(qū)域中的上述排氣泵系統(tǒng)中的狀態(tài)的步驟；分別接收來自傳感器的數(shù)字信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，在來自特定的傳感器的上述數(shù)據(jù)信號超過閾值時，選擇性地只向配置了特定的傳感器的監(jiān)視區(qū)域的加熱器供給加熱用電力的步驟。
6.一種真空排氣系統(tǒng)的監(jiān)視·控制方法，其特征在于，包括由包括與該特定的排氣要素的吸氣側(cè)配管連接的第一閥、在該第一閥上連接一方的排氣側(cè)配管的分支真空配管、與該分支真空配管的另一方的排氣側(cè)配管連接的第二閥、在該第二閥上連接了吸氣側(cè)配管的旁路配管、在上述特定的排氣要素的排氣側(cè)配管上連接了一方的吸氣側(cè)配管、在旁路配管的排氣側(cè)配管上連接了另一方吸氣側(cè)配管的另外的排氣要素的排氣泵系統(tǒng)真空排氣反應(yīng)性氣體及由該反應(yīng)性氣體產(chǎn)生的反應(yīng)副生成物的氣體的步驟；由與上述特定的排氣要素的吸氣側(cè)配管、特定的排氣要素的排氣側(cè)配管及上述特定的排氣要素的本體中的至少一個連接的傳感器檢測特定的排氣要素的狀態(tài)步驟；接收來自該傳感器的數(shù)據(jù)信號，比較該數(shù)據(jù)信號與閾值，當(dāng)上述數(shù)據(jù)信號超過閾值時，將關(guān)閉第一閥、打開第二閥的信號分別供給第一及第二閥的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以延長壽命、提高生產(chǎn)效率的真空排氣系統(tǒng)。包括具有多個監(jiān)視區(qū)域的排氣泵系統(tǒng)2；分別設(shè)在監(jiān)視區(qū)域上的分別獨立地檢測監(jiān)視區(qū)域中的排氣泵系統(tǒng)2的狀態(tài)的傳感器101、102、103、……、104；分別設(shè)在監(jiān)視區(qū)域中加熱器201、202、203、……、204；分別接收來自傳感器101、102、103、……、104的數(shù)據(jù)信號D
文檔編號C23C16/44GK1403626SQ0214141
公開日2003年3月19日 申請日期2002年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月31日
發(fā)明者田中正幸, 中尾隆, 牛久幸?guī)?申請人:株式會社東芝