一种多工艺腔体共用真空泵组的制作方法

[0001]
本实用新型涉及半导体制造及太阳能光伏电池制造领域，特别是涉及一种多工艺腔体共用真空泵组。


背景技术：

[0002]
目前在半导体以及光伏电池的制造领域，包括诸多工艺，其中低压硼扩散、低压磷扩散、低压退火、低压氧化等离子增强化学气相沉积(pecvd)、低压化学气相沉积(ldcvd)的工艺需要在低压环境进行，通常情况都是通过一根炉管配置一个真空泵来构建炉内的真空环境。由于炉管体积大，因此在保证工艺质量的前提下，采用抽速高且低压较低的真空泵来追求工艺效率，但是此类真空泵体积大而且价格昂贵、维护成本高，需要投入大量的人力以及物力来保证生产。
[0003]
此外一管配一泵的结构导致二次配的成本以及泵的使用成本提高，同时多个大型泵同时工作会产生较大的噪音，影响现场的工作人员。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种多工艺腔体共用真空泵组，结构简单，使用方便。
[0005]
一种多工艺腔体共用真空泵组，包括管道、真空泵以及阀门；所述真空泵包括真空泵一和真空泵二；一个真空泵一对应至少一个工艺腔体；一个真空泵二对应至少一个工艺腔体；所述管道设置于工艺腔体与真空泵之间；所述阀门设置于管道上。
[0006]
进一步的，所述工艺腔体均连接于一个真空泵一；在每个工艺腔体与真空泵一连接的独立管道部分设置有开关阀一。
[0007]
进一步的，所述一个真空泵二对应一个工艺腔体；真空泵二连接于开关阀一与工艺腔体之间的管道上。
[0008]
进一步的，所述真空泵二和工艺腔体之间设置有开关阀二和调节阀；所述开关阀二和调节阀设置于真空泵二对应的独立管道上；调节阀设置于工艺腔体与开关阀二之间，或者真空泵二与开关阀二之间。
[0009]
进一步的，所述调节阀可以为调节蝶阀或者调节球阀。
[0010]
进一步的，所述真空泵一和真空泵二为独立泵或者真空泵组。
[0011]
进一步的，所述真空泵一的出气口一和真空泵二的出气口二能够合并或者单独排放。
[0012]
进一步的，所述真空泵一的工作压力范围为一个大气压至设定的低压值，所述设定的低压值小于等于100mbar；所述真空泵二的工作压力范围为1x10
5
pa～10-3
pa。
[0013]
进一步的，所述工艺腔体均连接于一个真空泵二，工艺腔体与真空泵二之间的独立管道设置有开关阀二以及调节阀；每个工艺腔体对应一个真空泵一，工艺腔体与真空泵一之间的独立管道设置有开关阀一；开关阀一控制对应真空泵一的导通和关断，开关阀二
控制对应真空泵二的导通和关断。
[0014]
进一步的，所述工艺腔体均连接于一个真空泵一；工艺腔体均连接于一个真空泵二；每个工艺腔体与真空泵一之间的独立管道设置有开关阀一，各个工艺腔体汇总于真空泵一的共用的管道部分设置有开关阀三；每个工艺腔体与真空泵二之间的独立管道设置有开关阀二以及调节阀；开关阀一控制对应真空泵一的导通和关断，开关阀二控制对应真空泵二的导通和关断。
[0015]
本实用新型的有益效果为：
[0016]
本实用新型通过设置共用的真空泵一和/或共用的真空泵二，随着工艺过程中压力的变化，切换两个泵，在保证工艺腔体内的压力达到工艺标准的前提下尽可能减少设备成本，减小设备体积；
[0017]
通过对每个工艺腔体设置开关阀一、开关阀二，实现对每个工艺腔体是否抽真空处理进行控制；
[0018]
通过在真空泵二的独立管道部分设置调节阀，对工艺腔体内的压力进行控制，使工艺腔体内的真空度更容易达到目标值；
[0019]
通过控制真空泵一的出气口一和真空泵二的出气口二连接与独立，实现低成本以及高效处理的目的。
附图说明
[0020]
图1为本实用新型实施例一连接工艺腔体的结构示意图；
[0021]
图2为本实用新型实施例一的真空泵组示意图；
[0022]
图3为本实用新型实施例一中出气口一和出气口二独立排气的结构示意图；
[0023]
图4为本实用新型实施例二连接工艺腔体的结构示意图；
[0024]
图5为本实用新型实施例二泵组合方式示意图；
[0025]
图6为本实用新型实施例三连接工艺腔体的结构示意图；
[0026]
图7为本实用新型实施例三泵组合方式示意图；
[0027]
图8为本实用新型调节蝶阀示意图；
[0028]
图9为本实用新型调节球阀示意图；
[0029]
图10位本实用新型调节球阀剖面图。
[0030]
附图标记说明：工艺腔体1、管道2、出气口一21、出气口二22、真空泵一3、真空泵二4、开关阀一5、开关阀二6、调节阀7、一级真空泵8、二级真空泵9、调节蝶阀101、调节球阀102、开关阀三103。
具体实施方式
[0031]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本
构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0033]
实施例一：
[0034]
如图1所示，一种多工艺腔体共用真空泵组，包括管道2、真空泵以及阀门。所述真空泵包括真空泵一3和真空泵二4；工艺腔体1均连接于一个真空泵一3，每个工艺腔体1还单独设置一个真空泵二4；所述管道2设置于工艺腔体1与真空泵之间；所述阀门设置于管道2上。对于一个工艺腔体1而言，真空泵一3与真空泵二4并联。需要说明的是附图中真空泵一3和真空泵二4的图形大小，并不意味着实际的大小关系，仅为图示。
[0035]
所述工艺腔体1至少为一个，工艺腔体1可以为管状；所述阀门包括开关阀一5、开关阀二6以及调节阀7。工艺腔体1的一端与真空泵一3通过管道2连接，其中一个真空泵一3对应两个及以上的工艺腔体1；在每个工艺腔体1与真空泵一3连接的独立管道2部分还设置有开关阀一5，开关阀一5能够控制对应的工艺腔体1与真空泵一3之间的联通和关断，在本实施例中独立管道指该部分管道的导通和关断只会影响到一个工艺腔体以及一个真空泵。真空泵一3要求抽速高，极限压力一般或较低，真空泵一3的工作压力范围为一个大气压至设定的低压值，所述设定的低压值小于等于100mbar。所述真空泵二4连接于开关阀一5与工艺腔体1之间的管道2上，其中一个工艺腔体1对应设置一个真空泵二4。每真空泵二4和工艺腔体1之间的独立管道上都设置有开关阀二6和调节阀7。所述调节阀7可以为调节蝶阀101或者调节球阀102，其中调节蝶阀101以及调节球阀102的结构如图8-10所示；调节阀7能够设置于工艺腔体1与开关阀二6之间，也可以设置于真空泵二4与开关阀二6之间。调节阀7能够通过调节开合角度调节管道2的阻力，配合真空泵一3和真空泵二4能够控制工艺腔体1的压力。为了避免开关阀二6和调节阀7对真空泵一3造成影响，开关阀二6和调节阀7设置于每个真空泵二4对应的独立管道上。真空泵二4相对于真空泵一3不要求抽速较高，但要求极限压力高，真空泵二4的工作压力范围为1x10
5
pa～10-3
pa，目的是实现真空泵一3和真空泵二4的工作压力范围的衔接，从而能够利用真空泵一3快速降低炉管内的压力至接近工艺压力，然后切换真空泵二4配合调节阀7控制和维持工艺压力，便于实现真空泵一3和真空泵二4的转换。
[0036]
如图2所示，所述真空泵一3和真空泵二4可以为独立泵也可以为真空泵组，其中真空泵组一般包含两个真空泵，分别为一级真空泵8以及二级真空泵9，所述一级真空泵8的排气端连接二级真空泵9的进气端。一级真空泵8用于初步的真空获取，二级真空泵9为获取比以及真空泵更低压的真空环境。
[0037]
如图3所示，所述真空泵一3的出气口一21和真空泵二4的出气口二22根据工艺过程产生的气体类型选择合并或者单独排放，其中若工艺过程中产生了cl2、sih4、ph3、h2等危险或有害的气体，则出气口一21和出气口二22单独排放。在没有危险或有害气体时，出气口一21和出气口二22合并排放能够节约处理设备，节约成本；在存在危险或有害气体时，出气口一21和出气口二22独立排放能够提高危险或有害气体处理设备的处理效率。在本实施例中，抽真空的初始阶段，由出气口一21抽出的气体一般为含氧气含氮气的无害气体，经过普通处理后就能够排放到大气中，而在抽真空的后期，由出气口二22抽出的气体一般含有工艺过程产生的气体，需要经过特殊处理才能够排到大气中，因此采用独立排放。
[0038]
在本实施例实施的过程中，先由真空泵一3工作，开关阀一5打开，开关阀二6以及调节阀7关闭，对工艺腔体1进行快速抽气；在工艺腔体1内的压力达到设定值时，关闭开关阀一5，开启开关阀二6和调节阀7，工艺腔体1各自对应的真空泵二4开始工作，使相应工艺腔体内部的压力达到更低的状态；调节调节阀7能够控制工艺腔体1内的真空度，使工艺腔体1内的真空度更容易达到目标值。
[0039]
实施例二：
[0040]
如图4所示，本实施例是在实施例一的基础上进行改进。在本实施例中，一个真空泵一3对应一个工艺腔体1；在每个工艺腔体1与真空泵一3之间的独立管道部分设置有开关阀一5，开关阀一5能够控制对应的工艺腔体1与真空泵一3之间的联通和关断；其中每个工艺腔体1的真空泵一3独立，相互之间不存在干扰。所述真空泵二4连接于开关阀一5与工艺腔体1之间的管道上，其中两个及以上的工艺腔体1连接于一个真空泵二4。真空泵二4和每个工艺腔体1之间的独立管道部分设置有开关阀二6和调节阀7。开关阀二6能够控制对应的工艺腔体1与真空泵二4之间的联通和关断。调节阀7能够设置于工艺腔体1与开关阀二6之间，也可以设置于真空泵二4与开关阀二6之间。
[0041]
在实施过程中，先打开每个工艺腔体对应的开关阀一，使工艺腔体与真空泵一之间形成通路；待工艺腔体内的压力达到设定值，则关闭开关阀一，打开开关阀二和调节阀，使工艺腔体与真空泵二之间形成通路。
[0042]
如图5所示，所述真空泵一3的出气口一21和真空泵二4的出气口二22根据工艺过程产生的气体类型选择合并或者单独排放。
[0043]
实施例三：
[0044]
如图6所示，本实施例是在实施例一或实施例二的基础上进行改进。在本实施例中，两个及以上工艺腔体1连接于一个真空泵一3；两个及以上工艺腔体1连接于一个真空泵二4。每个工艺腔体1与真空泵一3之间的独立管道设置有开关阀一5，开关阀一5仅用于控制对应的工艺腔体与真空泵一3之间的导通和关断；每个工艺腔体1与真空泵二4之间的独立管道设置有开关阀二6以及调节阀7，开关阀二6仅用于控制对应的工艺腔体与真空泵二4之间的导通和关断。其中在各个工艺腔体1汇总于真空泵一3的共用的管道部分设置有开关阀三103，开关阀三103对于真空泵一3起总开关的作用。
[0045]
在本实施例中通过将两个及以上的工艺腔体1共用一个真空泵一3以及真空泵二4，减少设备成本，减小设备体积。
[0046]
如图7所示，所述真空泵一3的出气口一21和真空泵二4的出气口二22根据工艺过程产生的气体类型选择合并或者单独排放。
[0047]
以上描述仅是本实用新型的一个具体实例，不构成对本实用新型的任何限制。显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本

技术实现要素：
和原理后，都可能在不背离本实用新型原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修改和改变，但是这些基于本实用新型思想的修正和改变仍在本实用新型的权利要求保护范围之内。