專利名稱：泵唧裝置的氣體提供系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于向泵唧裝置提供惰性吹掃氣體的系統(tǒng)。
背景技術：
用于從半導體工具抽吸液體的真空泵唧裝置通常采用利用相互嚙合轉子的多級容積式泵作為前級泵。各級中的轉子可能具有相同類型的外形，或者各級的外形可能不同。
在半導體加工過程(如化學汽相沉積處理)中，沉積氣體被提供給處理室以便在襯底表面形成沉積層。由于沉積氣體室的停留時間較短，所以在沉積過程中僅消耗提供給處理室的氣體中的一小部分。因此，由真空泵從處理室抽吸的未消耗氣體分子可能以高反應狀態(tài)通過氣泵。因此，氣泵組件可能因產生于侵蝕性未消耗氣體分子的泵唧的腐蝕和降解而易于損壞。此外，如果未消耗加工氣體或副產品是可壓縮的，則較低溫度表面上的升華可能引起氣泵中的粉末或灰塵的積聚，它可能實際上填塞氣泵的轉子與定子元件之間的空運行間隙。其它過程采用可能導致在氣泵中形成的可能易燃的混合物的氣體。
為了在這些氣體通過氣泵時對其稀釋，可向氣泵提供惰性吹掃氣體、如氮。由于這種氣體還可用于延長氣泵的動態(tài)軸封的壽命和有效性，并且可確保泵唧裝置中的某些傳感器保持為清潔和運行狀態(tài)，所以通常通過在泵唧裝置周圍的各個位置上設置的多個吹掃端口來提供。
圖1說明用于向多個吹掃端口提供吹掃氣體的一種典型系統(tǒng)。系統(tǒng)10包括具有入口14和多個出口16的歧管12。入口14經由包括單向閥22的導管20連接到吹掃氣體(如氮或氦)源18。由于源18上的吹掃氣體的壓力例如在20至100psi的范圍內可能是可變的，所以導管20還包括用于調整傳遞到入口14的吹掃氣體流的壓力的壓力調節(jié)器24。
在歧管12中，所接收的吹掃氣體流在被分離為多個流以便傳遞到出口16之前通過質量流量傳感器26。由于各出口16上的流量要求根據(jù)向泵唧裝置的特定吹掃端口提供吹掃氣體的目的而可能是不同的，所以歧管16包含比較昂貴的電磁閥裝置28、固定限流器30以及用于調整提供到出口16的各吹掃氣體流的流速的可變限流器，如針閥32。雖然可變限流器32可由較低廉的孔板取代以作為固定限流器，但是需要加工為實際上難以實現(xiàn)的極高精度，并且在這類系統(tǒng)中，若干孔板往往在氣體提供系統(tǒng)的安裝期間經過修改以便取得對歧管出口的預計流速。
系統(tǒng)10通常采用4-5mm內徑的剛性管(一般為不銹鋼管)34連接到泵唧裝置。這些連接管可能不合乎需要地把振動從泵唧裝置傳遞到氣體提供系統(tǒng)。此外，該系統(tǒng)通常配備了不同的連接管道組以便使系統(tǒng)能夠連接到一系列不同的泵唧機構，它可能明顯增加成本。

發(fā)明內容
在其至少一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明尋求解決這些及其它問題。
在第一方面，本發(fā)明提供一種向泵唧裝置提供吹掃氣體的方法，該方法包括采用撓性毛細管向泵唧裝置的端口傳送吹掃氣體的步驟。
可確定毛細管的尺寸以便確定到端口的吹掃氣體的流速。例如，選擇各毛細管的內徑和長度的至少一個，從而提供到泵唧裝置的相應端口的吹掃氣體的預定流速。
將預定尺寸的撓性毛細管用于向泵唧裝置的吹掃端口傳送吹掃氣體可取代先有氣體提供系統(tǒng)的可變限流器和剛性管。并且通過減少氣體提供系統(tǒng)的組件數(shù)量來節(jié)省成本，這種裝置可提供其它許多優(yōu)點。首先，如果毛細管的內徑經過仔細選擇，則各毛細管必需被切割到的長度的公差可能極大，而無需其它任何流量調整機構。這可極大地簡化系統(tǒng)的安裝。由于毛細管的這些大公差以及固有撓性，系統(tǒng)可用于許多不同的泵唧裝置上，而無需提供為每個泵唧裝置提供定制的剛性連接管組。
并且有助于安裝，毛細管的固有撓性可提供氣體提供系統(tǒng)與泵唧裝置之間的振動隔離。
在其最簡單的實施例中，撓性管連接到具有入口的結構的出口，所述入口用于接收來自其源的吹掃氣體流。在另一個實施例中，這種結構可能具有多個出口，每個出口連接到泵唧裝置的相應端口。例如，這種結構可能包括歧管或標準“T形”管件，用于把所接收的吹掃氣體流分離為兩個或兩個以上的流。該結構的各出口優(yōu)選地采用相應的毛細管連接到相應端口。
在另一方面，本發(fā)明提供一種向泵唧裝置提供吹掃氣體的方法，該方法包括以下步驟接收來自其源的吹掃氣體流，并采用撓性毛細管把所接收的吹掃氣體傳送到泵唧裝置的端口。
在又一方面，本發(fā)明提供一種向泵唧裝置提供吹掃氣體的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于接收來自其源的吹掃氣體流的部件，以及用于把所接收的吹掃氣體傳送到泵唧裝置的端口的撓性毛細管。
本發(fā)明的另一方面提供一套元件，包括具有用于接收吹掃氣體流的入口和用于向泵唧裝置提供吹掃氣體的至少一個出口的結構，以及不同尺寸的多個撓性毛細管，以便使所選尺寸的毛細管能夠連接到該出口或相應出口，從而向泵唧裝置的端口傳送吹掃氣體流。以上對于本發(fā)明的方法方面所述的特征同樣可適用于系統(tǒng)方面，反之亦然。


現(xiàn)在將通過實例，參照附圖進一步描述本發(fā)明的一個實施例，附圖包括圖1說明一種用于向氣泵提供惰性吹掃氣體的已知系統(tǒng)；圖2說明根據(jù)本發(fā)明的一種系統(tǒng)的一個實施例；以及圖3說明連接到泵唧裝置的圖2的系統(tǒng)。
具體實施例方式
圖2所示實施例的氣體提供系統(tǒng)100與先前參照圖1所述的已知系統(tǒng)的不同之處在于，設置在歧管12中的電磁閥28與出口16之間的固定限流器30和可變限流器32被消除，以及剛性管34由撓性毛細管102取代。如圖3所示，各毛細管102連接到泵唧裝置106的相應吹掃端口104。如圖2所示，這些端口104可設置在不同位置，例如在入口、排氣、軸封附近，和/或設置在泵唧裝置的抽吸級之間的不同位置。
毛細管102的內徑和長度確定到吹掃端口的吹掃氣體的流速。提供系統(tǒng)100可配備不同直徑(例如范圍從1mm至5mm)的多個毛細管102。這可使用戶能夠選擇用于連接到特定吹掃端口的適當直徑的毛細管102，其中的毛細管則可切割為特定長度以便向那個端口提供預期的氣體流速。如果正確選擇了特定毛細管102的內徑，則那個毛細管102必需被切割到的長度的公差可以很大。并且提供顯著的成本降低，與圖1所示的已知系統(tǒng)相比，由于毛細管102的固有撓性，這可極大地簡化提供系統(tǒng)的安裝，從而使單組毛細管102能夠設置在包括歧管12的套件中，以便使用戶能夠把歧管12連接到一系列不同泵唧裝置之一。
毛細管102的撓性優(yōu)選為或者選擇為基本上把歧管12與泵唧裝置使用期間所產生的振動隔離。因此，毛細管可用來提供泵唧裝置與例如圖1所示的歧管12之間的撓性耦合，也就是說，其中經過毛細管102的氣體流速采用一個或多個限流器(可變或固定)來確定。
權利要求
1.一種向泵唧裝置提供吹掃氣體的方法，所述方法包括采用撓性毛細管向所述泵唧裝置的端口傳送吹掃氣體的步驟。
2.如權利要求1所述的方法，其中確定所述毛細管的大小以便確定到所述端口的所述吹掃氣體的流速。
3.如權利要求2所述的方法，其中選擇各毛細管的內徑和長度的至少一個，從而提供到所述端口的吹掃氣體的預期流速。
4.如以上權利要求中的任一項所述的方法，其中所述毛細管的撓性選擇成基本上把到所述毛細管的吹掃氣體的源與所述泵唧裝置使用期間所產生的振動隔離。
5.如以上權利要求中的任一項所述的方法，其中提供給所述毛細管的所述吹掃氣體壓力受到控制。
6.如以上權利要求中的任一項所述的方法，其中所述撓性管連接到具有入口的結構的出口，所述入口用于接收來自其源的吹掃氣體流。
7.如權利要求6所述的方法，其中所述結構具有多個出口，每個出口連接到所述泵唧裝置的相應端口。
8.如權利要求7所述的方法，其中每個出口采用相應的毛細管連接到相應端口。
9.如權利要求6至8中的任一項所述的方法，其中所述結構包括歧管。
10.如以上權利要求其中任一項所述的方法，其中所述吹掃氣體是惰性氣體，優(yōu)選地是氮和氦的其中之一。
11.一種向泵唧裝置提供吹掃氣體的方法，所述方法包括以下步驟接收來自其源的吹掃氣體流，以及采用撓性毛細管把所接收的吹掃氣體傳送到所述泵唧裝置的端口。
12.一種向泵唧裝置提供吹掃氣體的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于接收來自其源的吹掃氣體流的部件，以及用于把所接收的吹掃氣體傳送到所述泵唧裝置的端口的撓性毛細管。
13.如權利要求12所述的系統(tǒng)，其中確定所述毛細管的大小以便確定通過其中的吹掃氣體的流速。
14.如權利要求12或13所述的系統(tǒng)，其中所述毛細管的撓性選擇成基本上把所述接收部件與所述泵唧裝置使用期間所產生的振動隔離。
15.如權利要求12至14中的任一項所述的系統(tǒng)，其中所述接收部件包括用于接收來自其源的所述吹掃氣體流的入口，以及連接到所述撓性毛細管的至少一個出口。
16.如權利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述接收部件具有多個出口，每個出口連接到所述泵唧裝置的相應端口。
17.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中每個出口采用相應的毛細管連接到相應端口。
18.如權利要求12至17中的任一項所述的系統(tǒng)，其中所述接收部件包括歧管。
19.如權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述歧管包括用于調整提供給其出口或各出口的流體的壓力的部件。
20.一套元件，包括具有用于接收吹掃氣體流的入口和用于向泵唧裝置提供吹掃氣體的至少一個出口的結構，以及不同尺寸的多個撓性毛細管，以便使所選尺寸的毛細管能夠連接到所述出口或相應出口，從而向所述泵唧裝置的端口傳送吹掃氣體流。
21.如權利要求20所述的套件，其中所述多個撓性毛細管的至少一部分具有不同的內徑。
22.如權利要求20或21所述的套件，其中所述撓性毛細管可切割為預定長度。
全文摘要
用于向泵唧裝置(106)提供惰性吹掃氣體的系統(tǒng)(100)包括多個撓性毛細管(102)，各用于把氣體從歧管(12)的相應出口傳送到泵唧裝置(106)的相應端口(104)。各毛細管(102)的內徑和長度控制到相應端口(104)的氣體流速。
文檔編號C23C16/44GK1957180SQ200580016551
公開日2007年5月2日 申請日期2005年4月26日 優(yōu)先權日2004年5月25日
發(fā)明者P·諾爾思, D·P·曼森 申請人:英國氧氣集團有限公司