[发明专利]真空泵送系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于排空真空腔的真空泵送系统。

背景技术

很多物品的制造需要使用真空腔。例如，硅晶片的处理发生在高真空中。此外，诸如平板显示装置和太阳能电池的装置需要在真空腔中处理。在这些后面的例子中，真空腔可能需要具有较大的体积来处理较大的物品。通常，作为处理循环的一部分，真空腔中的压力需要在大气压（1bar）和处理压力（例如，0.01mbar）之间循环。为了改善制造速度和效率，期望利用真空泵送系统来增加气体从真空腔排出的速率。

真空泵送系统可以包括真空泵和将真空泵的入口连接到真空腔的前级管线，使得泵能够从腔排出气体。能够排出气体的速率取决于例如泵的压缩和容量以及前级管线的传导性。因此，期望提供具有大的传导性的前级管线，使得其对于排空真空腔提供相对小的阻力。如果前级管线传导性小，则压力下降的速率可以变得很慢，尤其是在低压下。此外，如果传导性过低的话，高真空目标压力可能是难以达到的。使用具有大的横截面或直径的管可以提供大的传导性。然而，大的横截面增加了前级管线的内在体积，并且如果真空泵与腔隔开一些距离，例如在基本泵送系统中，则前级管线的内在体积可能变得较大。如果腔的体积与前级管线的体积差不多，则由于真空腔和前级管线的大的总体积，可能不利地影响泵送时间。因此，将意识到，前级管线的体积需要在排空真空腔之外要排空到期望的压力。

因此，通过提供具有较大泵送速度或压缩的一个或多个真空泵，增加了真空腔能够被排空的速率。然而，这种泵通常较大并且消耗更多的功率。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改善的真空泵送系统。

本发明提供一种用于排空真空腔的真空泵送系统，该系统包括：真空泵；以及用于将气体从所述真空腔输送到所述真空泵的多个前级管线，其中，在腔排空的第一低真空阶段，第一前级管线装置可以被连接，用于将气体输送到所述真空泵，并且在腔排空的第二较高真空（即，较低压力）阶段，包括所述前级管线中的一个或多个前级管线的第二前级管线装置可以被连接，用于将气体输送到所述真空泵，其中，所述第二前级管线装置的用于输送流体的总体横截面积大于所述第一前级管线装置的总体横截面积。

本发明还提供一种排空真空腔的方法，该方法包括：在腔排空的第一较低真空阶段，连接第一前级管线装置，用于将流体输送到真空泵并且通过所述第一前级管线装置从所述真空腔排空气体；并且在腔排空的第二较高真空阶段，连接第二前级管线装置，用于将气体输送到真空泵并且通过所述第二前级管线装置排空气体，其中，所述第二前级管线装置配置成具有的总体横截面积大于所述第一前级管线装置的总体横截面积。

在本发明的第三方面，提供了一种真空腔排空设备，其包括多个前级管线装置，用于将真空泵连接到要排空的真空腔；所述前级管线装置包括多个管道和阀，这些管道和阀配置成在真空腔和真空泵之间形成第一和第二前级管线装置；所述第二前级管线装置的传导性大于所述第一前级管线装置；并且其中，所述设备配置成，在使用中，当真空腔中的压力降低到低于阈值压力时，从第一装置切换到第二装置。

附图说明

为了使得本发明被很好地理解，下面将参考附图以示例的方式来描述本发明的两个实施例，附图中：

图1是第一真空泵送系统和真空腔的示意图；

图2显示了对于四个真空泵送系统的腔压力与经过的时间的图；以及

图3是第二真空泵送系统和真空腔的示意图。

具体实施方式

参考图1，显示了真空泵送系统10，其用于排空真空腔12。真空泵送系统包括真空泵16，诸如罗茨泵、爪式泵或涡旋泵，用于将真空腔12排空到大约1mbar至0.01mbar之间。两个或多个这种泵可以串联或并联设置，并且术语真空泵应该相应地解释。多个前级管线20或管道将真空泵16连接到真空腔12，用于将流体从腔输送到真空泵。第一前级管线装置包括一个或多个前级管线，并且具有用于输送流体的第一总体横截面积。在腔排空的低真空阶段期间，第一前级管线装置可以被连接，用于将气体输送到真空泵。第二前级管线装置包括一个或多个前级管线，并且具有第二总体横截面积。在腔排空的较高真空阶段期间，第二前级管线装置可以被连接，用于将气体输送到真空泵。