气体处理装置以及真空管线的制作方法

1.本发明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。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.人员受伤和装置受损的风险因而极高。
7.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。
8.然而，此解决方案具有许多缺点。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。


技术实现要素：

15.本发明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。
16.为此，本发明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。
17.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。
18.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。
19.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。
20.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。
21.辅助泵送装置可以安装于处理室中。
22.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。
23.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，第二速度高于第一速度。
[0040]
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：
[0041]-当来自粗泵送装置的排放口的压力传感器的至少一个测量值低于或等于阈值时，将该泵送速度控制为第一速度，以及
[0042]-当测量值超过阈值时，将该泵送速度控制为第二速度，所述第二速度高于所述第一速度。
[0043]
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：
[0044]-当可燃气体或能够引起沉积的气体的浓度低于或等于预定阈值时，将该泵送速度控制为第一速度，以及
[0045]-当可燃气体或能够引起沉积的气体的浓度超过所述阈值时，将该泵送速度控制为第二速度，所述第二速度高于所述第一速度。
[0046]
辅助泵送装置和/或附加辅助泵送装置可以包括水喷射泵和/或文氏气体喷射泵和/或液环泵和/或干式真空泵和/或叶轮泵(叶片泵)。
[0047]
处理室可包括燃烧器和/或电系统和/或等离子体(电浆)和/或洗涤器和/或化学吸附筒和/或物理吸附筒。
[0048]
辅助泵送装置可包括文氏气体喷射泵，其驱动气体包括燃料和/或助燃剂和/或中性气体。
[0049]
文氏气体喷射泵可以包括加热元件，其构造成加热所述驱动气体。
[0050]
气体处理装置可以包括旁通管，其构造成在过压的情况下绕过辅助泵送装置和/或附加辅助泵送装置。
[0051]
本发明还涉及一种包括如上所述的气体处理装置的真空管线。
附图说明
[0052]
通过阅读对非限制性示例的描述并参考附图，本发明的进一步特征和优点将变得明显，在附图中：
[0053]
图1显示设施示例的示意图，其中仅显示理解本发明所需的那些元件。
[0054]
图2a显示真空管线的变型例的示意图。
[0055]
图2b显示真空管线的另一个变型例的示意图。
[0056]
图2c显示真空管线的另一个变型例的示意图。
[0057]
图2d显示真空管线的另一个变型例的示意图。
[0058]
图2e显示真空管线的另一个示例的示意图。
[0059]
图3显示在爆炸前针对以下不同初始压力值而单位为毫巴的爆炸压力(符号代表测量值，实线代表理论值)根据氢浓度(空气中的分子比例)变化的图：100毫巴(10,000帕)(空心三角)、150毫巴(15,000帕)(实心方块)、200毫巴(20,000帕)(空心菱形)、300毫巴(30,000帕)(圆形)、500毫巴(50,000帕)(实心三角)、750毫巴(75,000帕)(实心方块)、1,000毫巴(100,000帕)(实心菱形)。
[0060]
图4显示真空管线的另一个示例的示意图。
[0061]
图5显示真空管线的另一个示例的示意图。
[0062]
在这些图中，等同的元件使用相同的附图标记。
具体实施方式
[0063]
以下的实施例为示例。虽然描述指称一个或更多个具体实施例，但这不必然表示每个参照涉及同一个具体实施例或特征仅适用于单一具体实施例。多个具体实施例的单个特征同样可被组合或互换以提供其他具体实施例。
[0064]
粗真空泵意味着正排量真空泵，其构造成在大气压下吸入、传递然后排出待泵送的气体。粗真空泵的转子可为罗茨式(roots)、爪式、螺旋式、叶轮式或涡卷式。粗真空泵还构造成能在大气压下启动。
[0065]
构造成使用两罗茨转子而吸入、传递、然后排出待泵送的气体的正排量真空泵则定义为罗茨真空泵或罗茨鼓风机。罗茨真空泵安装在粗真空泵上游且与其串联。转子由两个轴保持，所述轴通过罗茨真空泵的马达旋转。
[0066]
罗茨真空泵与粗真空泵的主要差异在于前者由于较高的泵送容量而具有较大的泵送级尺寸和较大的容差，并且罗茨真空泵无法在大气压下排放，而必须串联安装在粗真空泵的上游来使用。
[0067]“上游”元件是指一个元件相对于泵送气体的流动方向而言定位在另一个元件的前面。相对而言，“下游”元件是指一个元件相对于泵送气体的流动方向而言定位在另一个元件的后面。
[0068]
设施1包括设备2，该设备包括连接至一个或更多个真空管线4的一个或更多个处理室3。处理室3适合接收一个或更多个基材，例如半导体晶圆、平板显示器或光伏面板。
[0069]
真空管线4包括：一个或更多个泵送装置5，其连接到至少一个处理室3；一个或更多个气体处理装置6，其包括一个或更多个排放管7，所述排放管7将至少一个粗泵送装置10的排放口8连接至气体处理装置6的处理室26的入口9。举图1中的示例来说，显示的是半导
体设备2，其处理室3连接至真空管线4。排放管7可以具有变化的长度。在粗泵送装置10的输出和处理室26的输入9之间，它们可具有一至四米之间的长度。
[0070]
泵送装置5包括至少一个粗泵送装置10，其构造成能以排放口8的大气压或以大于大气压的压力—特别是1,200毫巴(120,000帕)以内的压力—来排放泵送气体，粗泵送装置10还能在低于大气压的压力下排放泵送气体。
[0071]
泵送装置5还可以包括至少一个高真空泵送装置，其在泵送气体的流动方向上布置在粗泵送装置10的上游并与其串联，而且插置在处理室3和粗泵送装置10之间。高真空泵送装置可包括罗茨压缩机11和/或涡轮分子真空泵12。
[0072]
处理室26构造成在大气压下处理粗泵送装置10所泵送的气体。
[0073]
以本身所知的方式，处理室26例如包括：燃烧器23，其构造成通过碳氢化合物燃烧而在高温下产生热反应；和/或电系统，其构造成通过加热电阻器而在高温下产生热反应；和/或等离子体；和/或洗涤器；和/或化学吸附筒和/或物理吸附筒。
[0074]
根据图1所示的示例性实施例，处理室26包括燃烧器23和在气体流动方向上与燃烧器23串联且布置在其下游的洗涤器24。燃烧器23可以是燃烧式、电气式或等离子体式燃烧器。例如氧或空气的反应性气体被添加至泵送气体，其被燃烧器23带至极高温度，这激活了新的化学反应性可溶性物质的形成，其然后可由洗涤器24所捕获。通过水注射喷嘴(通常同样已知为淬火喷嘴)可在燃烧器23中产生水雾，从而快速冷却所述气体且阻挡化学平衡，而非使解离的热气体彼此重组或朝向逆向平衡反应。洗涤器24例如包括填充柱(填充塔)，其中所泵送的气体逆向于水流而上升。在气体处理装置6的出口31，气体可排放到大气或制造工厂的中央洗涤器中。
[0075]
气体处理装置6进一步包括至少一个辅助泵送装置13，其构造成降低至少一个排放管7中的压力(图1、4和5)。
[0076]
辅助泵送装置13可为任何类型。它例如包括图1所示的水喷射泵(或水流冲击)和/或文氏气体喷射泵和/或液环泵和/或干式真空泵—例如罗茨、爪式和/或螺旋式真空泵和/或叶轮式和/或涡卷式和/或薄膜或隔膜泵。
[0077]
如果辅助泵送装置13包括文氏气体喷射泵，则用以使压力降低而注射的驱动气体可包括中性气体，例如氮气。驱动气体从而有助于进一步稀释来自排放管7的泵送气体。驱动气体还可包括燃料—例如甲烷和/或助燃剂。驱动气体从而同样有助于进一步稀释来自排放管7的泵送气体，但不减少气体处理装置6的燃烧器23的效率且不产生氮氧化物。
[0078]
文氏气体喷射泵可包括加热元件，其构造成加热驱动气体。驱动气体例如可被加热至大于50℃的温度，例如大于500℃。加热驱动气体则有可能改善气体处理装置6的燃烧器23的效率且有可能避免粉末沉积在喷射泵出口。驱动气体例如可通过与处理室26或泵送装置5的热部分相接触的热交换器被加热，这有可能减少电力消耗。
[0079]
气体喷射泵具有不消耗电力的优点。它既紧凑又轻便，因而可轻易并入泵送装置5或气体处理装置6中(图2a)。
[0080]
如果辅助泵送装置13包括干式真空泵，则该辅助真空泵13的吹扫气体可包括中性气体、例如氮气和/或燃料、例如甲烷和/或助燃剂。吹扫气体则可以例如通过与处理室26或泵送装置5的热部分相接触的热交换器可进一步被加热至例如大于50℃、例如大于500℃的温度。
[0081]
所述至少一个辅助泵送装置13位于处理室26的入口9，即，在小于1米、例如小于50厘米的距离处，这一般必须升高辅助泵送装置13，因为燃烧器的入口9一般定位成离地面超过1.50米。
[0082]
一般而言，辅助泵送装置13的泵送容量优选比粗泵送装置10的泵送容量小、例如大于5m3/h和/或例如小于100m3/h。在这些条件下，辅助泵送装置13—特别是包含干式真空泵、液环泵或叶轮泵—可以足够轻而能定位得尽可能靠近处理室26的入口9(图2a)，例如在处理室26中(图2b)，而无任何风险且不需特殊的处理措施。
[0083]
文氏气体喷射泵式的辅助泵送装置13例如安装于气体处理装置6的燃烧器23的头部中(图2b)。在此情形下，安装于处理室26中的单个辅助泵送装置13有可能降低数条排放管7中的压力(图5)。燃料、驱动气体的助燃剂则是燃烧器火焰的气体供应源。
[0084]
真空管线4可进一步包括至少一个旁通管14，其构造成在过压时绕过辅助泵送装置13和/或下面将看到的附加辅助泵送装置27(图2c、4和5)。
[0085]
旁通管14包括绕过辅助泵送装置13或附加辅助泵送装置27的管子、以及可控制的阀或止回阀，其布置于管子中且构造成根据止回阀/阀的两侧的压差而开启或关闭。旁通管14使之有可能绕过辅助泵送装置13或附加辅助泵送装置27以避免它可引起的泵送容量限制，特别是在泵送强气流的情况下或者在辅助泵送装置13或附加辅助泵送装置27故障的情况下。
[0086]
旁通管14还可绕过气体处理装置6(图2d)，但仅在在大气压下排空空气体积的期间，而无危险的气态物质。在此情形下，旁通阀14设有可控制的阀，该阀是常开的，即它在没有信号时或在故障情况下是开启的，并且当无处理气体被引入处理室中时可仅通过源自处理室3的干式接触而控制成关闭。
[0087]
当辅助真空泵13和/或附加辅助泵送装置27包括文氏气体喷射泵时，这可结合在旁通管14的止回阀中(图2e)。止回阀的可动挡门从而具有文氏贯通道。止回阀可采取关闭位置，在该关闭位置，当驱动气体在文氏通道的入口被注入时，该止回阀形成辅助真空泵13或附加辅助泵送装置27的引射泵。止回阀同样可采取开启位置，在该开启位置，当止回阀两侧上的压差大于止回阀的负载阈值时，被泵送的气体绕过文氏贯通道。
[0088]
返回图1，可以看到，真空管线4可包括稀释气体注射装置15、构造成测量排放管7中的压力的压力传感器16、以及连接至该压力传感器16的控制单元17。
[0089]
稀释气体注射装置15构造成将稀释气体、例如诸如氮气的中性气体注射至排放管7和/或粗泵送装置10和/或辅助泵送装置13中。稀释气体例如注射在粗泵送装置10的吸入口和/或排放口8和/或注射至粗泵送装置10的多级粗真空泵的最后两泵送级中。
[0090]
压力传感器16例如布置在粗泵送装置10的排放口8。
[0091]
控制单元17包括控制器、微控制器、存储器和计算机程序，其使之能实施控制真空管线的方法。它例如是计算机或可编程的逻辑控制器。
[0092]
控制单元17可以构造成根据第一操作模式或根据第二操作模式而根据由压力传感器16测量的压力的变化来控制辅助泵送装置13和稀释气体注射装置15。
[0093]
在第一操作模式中，排放管7中的压力维持在小于或等于200毫巴(20,000帕)。
[0094]
使之有可能降低排放管7中的压力的辅助泵送装置13可以被控制成持续地或间歇地进行泵送。
[0095]
例如，辅助泵送装置13包括文氏气体喷射泵，并且控制单元17构造成控制喷射泵的驱动气体以降低压力。
[0096]
根据另一示例，辅助泵送装置13包括水喷射泵，并且控制单元17构造成控制水喷射泵的驱动液体以使之有可能降低压力(图1)。
[0097]
在此情形下，根据一个实施例，辅助泵送装置13还包括液压泵19，该液压泵的出口构造成由控制单元17控制以便向水喷射泵供应驱动液体。液压泵19的入口例如被置于与气体处理装置6的洗涤器24的浴液22连通。气体处理装置6则可包括气/水分离器20，其插置在辅助泵送装置13的水喷射泵和气体处理装置6的燃烧器23的入口9之间。残余液体可经由柱塞管21而排放到浴液22。
[0098]
在第一操作模式中—其是默认的最佳操作模式，压力因此维持在低于排放管7中所传递的大多数可燃气体的点火条件。
[0099]
此可参考图3的示例而更好了解，该图示出针对100毫巴(10,000帕)、150毫巴(15,000帕)和200毫巴(20,000帕)的氢气压力，在化学配比条件下(即可导致最严重的爆炸)的爆炸压力保持低于1,600毫巴(160,000帕)。因此在粗泵送装置10和排放管7中建立了一组安全条件，其能够避免气体爆炸。对于小于或等于200毫巴(20,000帕)的压力，认为可轻易包容在化学配比条件下由点火所产生的压力(同样已知为爆炸压力)，即它不对泵送装置5或管路引起显著的机械损伤。虽然图3适用于氢的特例，但对所有可燃气体观察到相同行为：在化学配比条件下(即可导致最严重的爆炸)的爆炸压力保持在低于1,600毫巴(160,000帕)。
[0100]
此外，在第一操作模式中，不需要在可燃性和/或爆炸条件以外注射稀释气体，因为安全是由压力小于200毫巴(20,000帕)的真空程度所确保。控制单元17因而可控制停止将稀释气体注射至排放管7或泵送装置5中。
[0101]
同样可将控制单元17构造成在第一操作模式下关闭吹扫气体向粗泵送装置10中的注射。因此较易在排放管7中维持低压。
[0102]
如果不可能将压力降低至小于200毫巴(20,000帕)，则控制单元17构造成切换至第二操作模式。
[0103]
在第二操作模式中，排放管7中的压力大于20,000帕。控制单元17进一步构造成通过稀释气体注射装置15来控制稀释气体对排放管7或泵送装置5的注射。在此第二操作模式中—其可视为“降级”操作模式，可燃性的风险可通过稀释控制。
[0104]
控制单元17可构造成使得在第二操作模式中被引入排放管7或泵送装置5中的稀释气体的流量根据压力传感器16所测量的压力确定，从而特别是在化学配比条件下，即，在最糟的可燃气体浓度条件，点火所产生的压力(或爆炸压力)保持小于160,000帕(1,600毫巴)。
[0105]
例如，参考图3，可以看到，当爆炸前由压力传感器16测量的初始压力是300毫巴(30,000帕)(圆形)时，在化学配比条件下的32％的h2浓度必须减少至15％的目标h2浓度，即以中性气体来稀释，使得压力不超过1,600毫巴(160,000帕)的爆炸压力。根据图中的另一个示例，当压力传感器16所测量的压力是500毫巴(50,000帕)(三角)时，在化学配比条件下的浓度必须通过稀释来减少至6～7％以保持低于1,600毫巴(160,000帕)的爆炸压力。
[0106]
稀释前的可燃气体浓度是由用户基于引入处理室3中的可燃气体的最大流(流量，
流速)的值而事先确定的。
[0107]
当有数种可燃气体时，基于同时注射至处理室3中的可燃气体的最大流量来决定中性气体稀释率。
[0108]
更具体而言，首先分别针对每种可燃气体使用由图3示出的每种气体所特定的数据表来将根据压力传感器16所测量的压力确定稀释率。所述数据表可储存于控制单元17中。然后，针对同时引入处理室3中的所有可燃气体来重新计算每种气体的(待获得的)目标—即稀释—浓度；同时注射所有气体则互相有助于降低其单个浓度。
[0109]
稀释率因此根据可燃性/爆炸气体的量(流量、压力)确定，使得点火所产生的压力(或爆炸压力)保持低于160,000帕(1,600毫巴)。
[0110]
此外，稀释气体可包括燃料和/或中性气体。控制单元17可构造成根据关与入处理室3中的可燃气体有关的信息、例如配方来确定稀释气体的中性气体和燃料的量和比例。
[0111]
例如，在配方为交替进行teos前体气体的沉积步骤和nf3气体的清洁步骤的情况下，已经存取了该信息的控制单元17可在沉积步骤期间增加注射的燃料量，这使之有可能利于teos残余物转化为可溶物质。
[0112]
此信息同样可用于控制燃烧器23的火焰温度。
[0113]
控制单元17可进一步构造成当测量的压力超过50,000帕(500毫巴)时控制成向排放管7中和/或泵送装置5中进行高流量稀释气体注射。此高稀释气体流量可优先注射至泵送装置5中并且可选择地同时注射至排放管7中。
[0114]
高稀释气体流量例如根据可被注射至处理室3中的可燃气体的最大流来确定。该信息由用户基于被引入处理室中的可燃气体的最大流的值来事先确定。高稀释气体流量例如预定成使可燃气体浓度小于爆炸下限(lel)的25％。
[0115]
最不合意的泵送状况因此变得安全，其例如根据处理室3中所实施的配方的最糟条件变化，再加上由lel的25％所提供的安全裕度。这是紧急操作模式，偶尔在极端的环境下使用，其类似于现有技术的常态操作，现有技术会导致过度消耗氮气。最大稀释因而是偶发的，这使得能节省稀释气体消耗和能量预算。
[0116]
参考图3，当氢气压力大于500毫巴(50,000帕)时，排放管7中的氢h2的浓度可减少到小于1％的值，其为爆炸下限(lel)的25％，如现有技术所推荐。
[0117]
在第一操作模式中，控制单元17因此将排放管7中的压力维持在低于200毫巴(20,000帕)。
[0118]
如果排放管7中所测量的压力保持低于200毫巴(20,000帕)，则控制单元停留在第一操作模式。
[0119]
如果不可能用辅助泵送装置13来维持小于200毫巴(20,000帕)，特别是由于辅助泵送装置13的容量不足的缘故，则控制单元切换至第二操作模式。
[0120]
在第二操作模式中，控制单元17控制稀释气体向排放管7中或向泵送装置5中的注射。
[0121]
当压力在200毫巴(20,000帕)和500毫巴(50,000帕)之间时，引入排放管7中或泵送装置5中的稀释气体的流量可根据压力传感器16所测量的压力或根据与引入处理室3中的可燃气体有关的信息来确定，使得在最严重的爆炸条件下、例如化学配比条件，爆炸压力保持小于1,600毫巴(160,000帕)。
[0122]
当排放管7中所测量的压力大于200毫巴(20,000帕)且小于500毫巴(50,000帕)时，排放管7中的压力因此首先由辅助泵送装置13的容量所管控，然后由稀释泵送气体所需的稀释气体设定点所管控，该管控根据排放管7中所测量的压力并且根据与引入处理室3中的可燃气体有关的信息变化。
[0123]
在第二操作模式中，如果测量的压力返回至小于200毫巴(20,000帕)，则控制单元切换回到第一操作模式。
[0124]
如果压力超过500毫巴(50,000帕)，则稀释气体例如可以以预定的高流量值而直接注射至粗泵送装置10中，即使得最不合意的泵送状况变得安全，加上安全裕度。
[0125]
从上面将了解降低排放管7中的压力有可能将稀释气体的注射限制为最危急的状况。除了让真空管线4安全，同时，降低压力有可能避免可凝结的物质沉积于排放管7中，结果有可能减少管线的加热需求。此外，降低对管线的加热同样有可能避免热分解，并由此减少泵送装置5中的热敏前体物的转化。此低压和低温的组合还使之有可能减少化学活性的动力学，这有可能减少不期望的化学反应，而无论它们是否为腐蚀性或能够堵塞真空管线4的元件。降低加热还使之有可能保有润滑剂的质量且改善泵送装置5的机械零件、特别是轴承的可靠性。因而可显著增加维修作业之间的间隔时间，这改善了真空管线4的经济效益和制造设备的可用时间。仍从经济观点来看，同样可减少使用昂贵的材料。泵送装置5的元件就设计和材料二者而言可被标准化，这简化了供应且使其通用。
[0126]
此外，稀释气体的消耗受到限制，这同样有可能减少泵送装置5以及同时气体处理装置6的能量消耗，并且使气体处理装置6中所形成的氮氧化物最小化或甚至消除。
[0127]
根据图1所示的示例性实施例，气体处理装置6也可包括至少一个旁通装置25，其插置在排放管7和辅助泵送装置13之间。
[0128]
旁通装置25包含：入口端口25a，其连接至排放管7；第一出口端口25b，其连接至与处理室26相连的辅助泵送装置13；第二出口端口25c，其构造成绕过处理室26；以及控制构件，其构造成将入口端口25a放置成连通于第一出口端口25b或第二出口端口25c。旁通装置25例如是可控制的三通阀。
[0129]
仅当泵送气体不须处理时，旁通装置25有可能经由第二出口端口25c而绕过辅助泵送装置13和处理室26。泵送气体因此可指引朝向制造工厂的中央洗涤器。
[0130]
控制构件可为手动构件。维修作业员可在维修期间操作控制构件，例如在处理室26的维修作业期间从处理室26转走气体。因此，当例如燃烧器23故障或要维修时，泵送气体可由旁通装置25所重新指引。
[0131]
控制构件可以例如根据自处理室3的信息项、例如处理室3的状态(处理中、关闭或待机)或例如指示气体是否必须加以处理的信息项来选择第一或第二出口端口25b、25c。例如，来自关闭或待机的处理室3的气体因此可不被处理且经由旁通装置25而绕过燃烧器23。例如干式接触或气动控制的信息可直接控制该控制构件的切换。例如，每个处理室3有一个旁通装置25，并且每个设备2有数个处理室3。
[0132]
数个处理室3及因此数个旁通装置25可进一步连接至单个处理室26(图4)。旁通装置25的第二出口端口25c可进一步关联在公共管35上。
[0133]
气体处理装置6可进一步包括至少一个附加辅助泵送装置27，其连接至旁通装置25的至少一个第二出口端口25c并且构造成降低所述第二出口端口25c中的压力。降低第二
出口端口25c中的压力使得有可能减少化学反应速度，这限制了腐蚀。此外，这远离了气体的爆炸和可燃性条件。沉积有所减少，因而较少维修。
[0134]
附加辅助泵送装置27可为任何类型。它例如包括水喷射泵和/或文氏气体喷射泵和/或液环泵和/或干式真空泵(例如罗茨、爪式和/或螺旋式真空泵)和/或叶轮式和/或涡卷式和/或薄膜或隔膜泵。
[0135]
附加辅助泵送装置27的出口30例如关联于处理室26的出口31，以将气体传递到中央洗涤器。
[0136]
气体处理装置6可包括处理单元32，其包含控制器、微控制器、存储器和计算机程序，例如计算机或可编程的逻辑控制器。它可以是与真空管线4的控制单元17相同的单元。
[0137]
根据一个示例性实施例，气体处理装置6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。处理单元32可连接至压力传感器28，并且构造成当来自压力传感器28的测量值超过预定阈值时产生警报。预定阈值例如是在最佳操作条件下来自压力传感器28的测量值，其例如是在刚刚清洁维护后所作的测量。对阈值的超过可反映出第二出口端口25c中的压力有不正常增加，这例如是由于管子阻塞和/或管子出现泄漏。
[0138]
类似而言，处理单元32可连接至粗泵送装置10的排放口8的压力传感器16，并且构造成当来自压力传感器16的测量值超过预定阈值时产生警报，以避免连接至入口端口25a的排放管7有阻塞和/或泄漏。
[0139]
当数个(至少两个)旁通装置25连接至处理室26时，处理单元32可构造成识别出连接至入口端口25a并且已经发生泄漏或阻塞的排放管7。
[0140]
为此，气体处理装置6包括至少两个隔离阀33，它们布置在连接至入口端口25a的粗泵送装置10的相应排放口8处，并且同样可包括布置在粗泵送装置10的相应入口处的至少两个隔离阀34。
[0141]
隔离阀33是常开的，即，它在没有信号的情况下或在故障的情况下是开启的。此外，它们可被控制成仅当无处理气体被引入处理室3中时关闭。
[0142]
处理单元32连接至隔离阀33、隔离阀34(如果适用的话)和粗泵送装置10的排放口8的压力传感器16。压力传感器16布置在相应隔离阀33的下游。
[0143]
在正常操作模式中，隔离阀33、34是开启的。
[0144]
在诊断模式中，处理单元32控制所有隔离阀33关闭预定时间段、例如约数分钟，除了其完整性将被检查的排放管7上的一个隔离阀以外。
[0145]
处理单元32还可控制上游隔离阀34的关闭和/或粗泵送装置10的停止和/或关闭对粗泵送装置10的吹扫气体。
[0146]
处理单元32将来自其隔离阀33开启的排放管7的压力传感器16的测量与预定阈值相比较。如先前所言，预定阈值例如是来自压力传感器16的测量值，其是在清洁维修后的相同操作条件下所获得。当来自压力传感器16的测量值超过预定阈值时，处理单元32产生警报。然后针对每个排放管7重复该测试。因此有可能识别出数个排放管7中的哪一个存在故障。
[0147]
根据一个具体实施例，气体处理装置6包括至少一个中性气体注射装置29，其构造成将例如氮气的中性气体注射至附加辅助泵送装置27中和/或注射在附加辅助泵送装置27的出口30。中性气体有可能稀释被泵送气体以离开可燃性或爆炸条件。
[0148]
该中性气体可以在注射之前例如通过与处理室26的热部分相接触的热交换器被加热至例如超过50℃，例如超过500℃。例如，如果附加辅助泵送装置27包括干式真空泵，则中性气体注射装置29可由该干式真空泵的吹扫气体形成。如果附加辅助泵送装置27包括文氏气体喷射泵，则中性气体注射装置29可由驱动气体形成。
[0149]
附加辅助泵送装置27可以持续地运行。
[0150]
根据另一个示例，例如当以下情形时则启动附加辅助泵送装置27：旁通装置25的至少一个控制构件将入口端口25a置于与第二出口端口25c连通而绕过处理室26；和/或根据来自连接至第二出口端口25c的公共管35中所布置的压力传感器28和/或可燃气体传感器的测量值和/或来自处理室3的信息项目的变化。
[0151]
处理单元32可以构造成根据使入口端口25a与连接至第二出口端口25c的公共管35连通的旁通装置25的数目来控制附加辅助泵送装置27的泵送速度。
[0152]
例如存在至少两个单独的泵送速度：至少一个第一速度和一个第二速度，第二速度高于第一速度。
[0153]
在干式真空泵式附加辅助泵送装置27的情形下，第二泵送速度是以例如比决定第一泵送速度的旋转速度高至少20％或甚至至少50％的速度而获得的。
[0154]
当极少泵送气体正通过至少一个第二出口端口25c时，此构型有可能节省能量(或在喷射泵的情形节省驱动气体)。
[0155]
处理单元32例如构造成当无控制构件使入口端口25a与第二出口端口25c连通时，将泵送速度控制为第一速度；并且当至少一个控制构件使入口端口25a与第二出口端口25c连通时，将泵送速度控制为第二速度。
[0156]
根据另一个示例，处理单元32可构造成当来自粗泵送装置10的排放口8的压力传感器16的至少一个测量值低于或等于预定阈值时将附加辅助泵送装置27的泵送速度控制为第一速度，并且当该测量值超过所述阈值时控制为第二速度。
[0157]
根据另一个示例，处理单元32构造成当可燃气体或能引起沉积的气体的浓度低于或等于预定阈值时，将附加辅助泵送装置27的泵送速度控制为第一速度，并且当可燃气体或能引起沉积的气体的浓度超过所述阈值时控制为第二速度，该第二速度高于该第一速度。
[0158]
可燃气体或能够引起沉积的气体的浓度例如通过气体传感器或来自处理室3的信息、特别是由工艺配方限定的信息而获得。当可燃气体或能够引起沉积的气体的浓度增加时，处理单元32增大泵送速度。