[发明专利]用于预热真空泵装置的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在真空泵装置进入空转模式之后预热（warm up）该真空泵装置的方法和/或设备。

背景技术

在制造半导体装置时使用的系统除了别的之外典型地包括处理工具、具有增压泵（booster pump）和前级泵（backing pump）的真空泵装置以及消除装置。处理工具典型地包括处理室，半导体晶片在处理室中被处理成预定的结构。真空泵装置连接到处理工具，用于抽空处理室以在处理室中形成真空环境，从而发生各种半导体处理技术。通过真空泵装置从处理室抽出的气体可以导向到消除装置，该消除装置在气体释放到环境之前除掉或分解气体中的有害或有毒成分。

所期望的是，管理和降低在半导体制造工艺期间由真空泵和消除装置消耗的诸如电力、燃料和水的动力利用（utility）。在制造半导体晶片时，由真空泵和消除装置消耗的功率代表由整个系统消耗的总功率的相当大一部分。在半导体产业中已经进行了很多努力来改善真空泵的动力利用消耗的效率，以便降低半导体晶片的制造成本。除了成本节约之外，新的环境法规也会经常对半导体制造商施压，以改善他们的制造工艺的能源效率。

用于改善效率的一个常规方法是当处理工具不需要真空泵装置和消除装置以其正常能力操作时将真空泵装置和消除装置置于空转模式。术语“空转模式”在本文与其他术语可互换使用，诸如在各种产业中经常习惯使用的睡眠模式、绿色模式、休眠、降低能量/低能量模式、主动动力利用控制模式。例如，当半导体晶片正被传递到处理室中或从处理室中传递出时，可将真空泵装置和消除装置置于空转模式，在该模式下它们消耗的资源少于它们处于正常操作模式下时。当处理工具需要真空泵装置和消除装置以其正常能力操作时，能够使它们从空转模式回到其正常操作模式。

常规方法的一个缺点是它常常花费长的时间使真空泵装置和消除装置从空转模式回到其正常操作模式。当真空泵装置处于空转模式时，它会冷却到低温。在真空泵装置能够在正常条件操作下之前，需要将它预热到一定温度，这能够花费长时间。预热花费的时间越长，处理工具设置为空转、等待真空泵装置准备就绪的时间就越长。这转化为生产力损失和产量下降。

因此，所需的是用于使真空泵装置从空转模式快速预热，从而缩短处理系统从空转模式回到正常操作模式所需要的时间的方法。

发明内容

本发明涉及一种用于在真空泵装置进入空转模式之后预热该真空泵装置的方法和/或设备。在本发明的一些实施例中，用于预热具有增压泵和在该增压泵下游的前级泵的用于抽空处理室的真空泵装置的方法包括以下步骤：将增压泵设定在第一速度处，该第一速度高于增压泵在其处于空转模式时的空转速度；以及至少在从真空泵装置从空转模式被起动时到增压泵达到等于或超过第一预定阈值的温度时的时间段内，将增压泵的出口处的前级压力（backing pressure）控制在从0.1毫巴到10毫巴的范围内，其中将需要根据增压泵的尺寸来选择合适的前级压力。

在本发明的一些实施例中，一种设备包括：处理室；增压泵，其入口流体连接到处理室的出口；前级泵，其入口流体连接到增压泵的出口，所述前级泵用于与增压泵一起抽空处理室；以及控制器，其与增压泵和前级泵电联接，该控制器配置为至少在从增压泵和前级泵从空转模式被起动时到增压泵达到等于或超过第一预定阈值的温度时的时间段内，将增压泵的出口处的前级压力控制在从0.1毫巴到10毫巴的范围内。

然而，当结合附图阅读时，将从具体实施例的以下描述最好地理解本发明的结构和操作方法以及其附加的目的和优点。

附图说明

图1图示了根据本发明的一些实施例的系统的示意图，其中除了别的之外处理室、增压泵和前级泵串联连接。

图2A和2B图示了显示根据本发明的一些实施例的用于预热真空泵装置的各种过程的流程图。

图3图示了显示根据本发明的一些实施例的用于预热真空泵装置的过程的流程图。

图4为示出了所公开的方法和/或设备缩短预热真空泵装置所需要的时间的图表。

具体实施方式