專利名稱：真空排氣裝置、真空排氣方法及基板處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將處理室排氣為真空狀態(tài)的真空排氣裝置及真空排氣方法。此外，本發(fā)明涉及與真空排氣裝置連接的基板處理裝置。
背景技術：
在進行布線用金屬膜的成膜處理的處理裝置中，具備用于進行規(guī)定的加工的基板處理室(處理室)。基板處理室通過真空泵排氣，創(chuàng)造出與處理適應的真空環(huán)境。由于在成膜處理等中多使用反應性強的氣體，因此，作為真空泵，采用不讓吸入室存在油而從大氣壓獲得真空的干式真空泵。隨著半導體制造加工的復合化，在使多個處理室獨立的狀態(tài)下對全部處理室進行真空排氣的基板處理裝置已占設備的主流。因此，采用將多臺真空泵并列連接的真空排氣裝置。為了獲得規(guī)定的真空環(huán)境，使多臺真空泵動作從而獲得基板處理室的真空狀態(tài)，但與處理相應，會反復進行用于獲得規(guī)定的真空狀態(tài)的額定運轉(zhuǎn)、和維持已獲得的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)(待機運轉(zhuǎn))。
真空排氣裝置中采用的真空泵一般是容積輸送型真空泵，運轉(zhuǎn)中反復使最終段的容積部在排氣時暴露在大氣中。由于待機運轉(zhuǎn)時不進行氣體的輸送，因此真空泵的工作理論上為零，但是，需要使最終段的容積部為真空狀態(tài)(減壓)的動力。因此，以往進行如下處理設置對最終段的容積部進行排氣的輔助泵，通過輔助泵來保持最終段的容積部的真空狀態(tài)，由此，減少待機運轉(zhuǎn)時的真空泵的工作量而抑制耗電量(例如，參照專利文獻I、專利文獻2)。近年，對平板顯示器那樣大型的玻璃基板進行布線用金屬的成膜等。因此，處理室的容積大型化。基板變大也加長處理時間，使得生產(chǎn)性降低，因此，在具備針對大型的基板的處理室的基板處理裝置的真空排氣裝置中，增多真空泵的臺數(shù)，由此對于大的處理室也能夠在短時間獲得真空狀態(tài)。對于具備多臺真空泵的真空排氣裝置也能夠用輔助泵抑制待機運轉(zhuǎn)時的耗電量。但是，在對多臺真空泵分別設置輔助泵的情況下，輔助泵的臺數(shù)變多，可能在抑制耗電量的基礎上，設備成本變高，因此，實際情況是，難以應用于具有多臺真空泵的真空排氣裝置。此外，在對多臺真空泵連接一個輔助泵的情況下，除了輔助泵自身的設備成本以夕卜，對于大量真空泵的配管等設備成本可能會增加，同樣，實際情況是，難以應用于具有多臺真空泵的真空排氣裝置。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開第2003-155988號公報專利文獻2 :日本特開第2003-139054號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明是鑒于上述狀況而作出的，其目的在于提供能夠不用輔助泵地抑制多臺真空泵的耗電量的真空排氣裝置及真空排氣方法。此外，本發(fā)明是鑒于上述狀況而作出的，其目的在于提供基板處理裝置，該基板處理裝置具備能夠不用輔助泵地抑制多臺真空泵的耗電量的真空排氣裝置。
用于解決問題的手段用于達成上述目的的技術方案I的本發(fā)明的真空排氣裝置的特征在于，所述真空排氣裝置具備多個真空泵，其相對于處理室并列連接，并使所述處理室成為規(guī)定的真空狀態(tài)；排氣集合管，其將所述真空泵的排氣側(cè)連通；輔助配管，其對至少一個所述真空泵的進氣側(cè)和所述排氣集合管進行連接；和切換單元，其將所述至少一個所述真空泵的進氣側(cè)的流路切換到所述處理室側(cè)或所述輔助配管側(cè)。在技術方案I的本發(fā)明中，在進行維持現(xiàn)有的真空壓狀態(tài)的運轉(zhuǎn)的情況下，通過切換單元，使至少一個所述真空泵的進氣側(cè)的流路與排氣集合管側(cè)連通，通過至少一個真空泵，對其他真空泵的最終段的容積部進行排氣，使其他真空泵中氣體輸送引起的負荷近似為零。其結(jié)果，通過切換單元的動作，能夠不用輔助泵地抑制多臺真空泵的耗電量。對于對平板顯示器那樣大型的玻璃基板進行處理的處理室，并列設置數(shù)臺至十數(shù)臺的真空泵，但即使在這種情況下，在進行維持現(xiàn)有的真空壓狀態(tài)的運轉(zhuǎn)時，也可通過一個真空泵進行其他真空泵的最終段的容積部的排氣，由此，能夠大幅抑制其他真空泵的耗電量。即，能夠與對各真空泵單獨采用輔助泵時一樣地抑制耗電量。例如，在將本申請應用于并列連接了 10臺真空泵的真空排氣裝置的情況下，可將花費數(shù)十萬日元設備成本的輔助泵省略10臺的量，S卩，能夠在削減了數(shù)百萬日元設備成本的狀態(tài)下，與采用輔助泵時同等程度地抑制耗電量。即，在維持現(xiàn)有的真空壓狀態(tài)之際，在伴隨著用于對最終段的容積部進行減壓的運轉(zhuǎn)的真空泵的情況下，例如，需要7. 5KW的耗電量，但在對最終段的容積部實施排氣的情況下，耗電量例如為2. 5Kw。因此，在削減數(shù)百萬日元的設備成本，實施維持現(xiàn)有的真空壓狀態(tài)的運轉(zhuǎn)時，對I臺真空泵，例如能抑制5Kw的電力。而且，技術方案2的本發(fā)明的真空排氣裝置在技術方案I所述的真空排氣裝置的基礎上，其特征在于，所述至少一個所述真空泵通過進氣管與所述處理室連接，對于所述切換單元，在所述進氣管上設置對所述進氣管的流路進行開閉的排氣調(diào)整閥，在所述排氣調(diào)整閥的下游側(cè)的所述進氣管上連接所述輔助配管，在所述輔助配管上設置根據(jù)所述排氣調(diào)整閥的開閉而對所述輔助配管的流路進行閉開的輔助排氣閥。 技術方案2的本發(fā)明中，通過控制排氣調(diào)整閥及輔助排氣閥的開閉，由此，能夠通過至少一個真空泵對其他真空泵的最終段的容積部進行排氣。因此，能夠通過簡單的操作抑制多個真空泵的耗電量。此外，技術方案3的本發(fā)明的真空排氣裝置在技術方案I或技術方案2中任意一項所述的真空排氣裝置的基礎上，其特征在于，所述至少一個真空泵以外的所述真空泵的排氣側(cè)通過排氣管與所述排氣集合管連接，在所述排氣管上，設置與所述輔助排氣閥的開閉連動地進行開閉的真空維持閥。技術方案3的本發(fā)明中，在通過至少一個真空泵對其他真空泵的最終段的容積部進行排氣后，通過真空維持閥關閉排氣管，由此，將其他真空泵的最終段的容積部的排氣側(cè)的流路維持在真空狀態(tài)，能夠使接下來對最終段的容積部進行排氣時的負荷為最小限度。此外，技術方案4的本發(fā)明的真空排氣裝置在技術方案廣技術方案3中任意一項所述的真空排氣裝置的基礎上，其特征在于，所述真空排氣裝置具備對所述至少一個真空泵的排氣側(cè)進行減壓的減壓單元。技術方案4的本發(fā)明中，通過減壓單元，能夠?qū)χ辽僖粋€真空泵的最終段的容積部進行排氣，能夠抑制至少一個真空泵的耗電量。此外，技術方案5的本發(fā)明的真空排氣裝置在技術方案f技術方案4中任意一項所述的真空排氣裝置的基礎上，其特征在于，所述真空排氣裝置具備對所述處理室側(cè)的壓力狀態(tài)進行檢測的壓力檢測單元，所述切換單元根據(jù)所述壓力檢測單元的檢測信息進行動作。技術方案5的本發(fā)明中，能夠根據(jù)處理室側(cè)的壓力狀態(tài)使切換單元動作，能夠根據(jù)實際的壓力狀態(tài)控制真空泵的運轉(zhuǎn)。對于處理室側(cè)的壓力狀態(tài)，可檢測處理室內(nèi)的壓力， 也可檢測多個真空泵的進氣側(cè)的集合管內(nèi)的壓力。 用于達成上述目的的技術方案6的本發(fā)明的真空排氣方法的特征在于，在通過并列配置的多個真空泵使處理室成為規(guī)定的真空狀態(tài)之際，在用于維持所述處理室的真空壓的所述真空泵的運轉(zhuǎn)時，通過至少一個所述真空泵，對其他所述真空泵的排氣側(cè)的大氣開放容積部進行排氣。技術方案6的本發(fā)明中，在進行維持真空壓狀態(tài)的運轉(zhuǎn)時，通過至少一個所述真空泵對其他所述真空泵的排氣側(cè)的大氣開放容積部進行排氣，由此，能夠不用輔助泵地抑制多臺真空泵的耗電量。此外，技術方案7的本發(fā)明的真空排氣方法在技術方案6所述的真空排氣方法的基礎上，其特征在于，在用于維持所述處理室的真空壓的所述真空泵的運轉(zhuǎn)時，其他所述真空泵以比使所述處理室成為規(guī)定的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。技術方案7的本發(fā)明中，處于待機狀態(tài)的其他所述真空泵被控制在比使處理室成為規(guī)定的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速，因此能夠抑制真空泵的耗電量。此外，技術方案8的本發(fā)明的真空排氣方法在技術方案7所述的真空排氣方法的基礎上，其特征在于，用于維持所述處理室的真空壓的所述真空泵的運轉(zhuǎn)時的其他所述真空泵的轉(zhuǎn)速，為能在規(guī)定的恢復時間內(nèi)使所述處理室成為規(guī)定的真空狀態(tài)的轉(zhuǎn)速。技術方案8的本發(fā)明中，處于待機狀態(tài)的其他所述真空泵被控制在能夠在規(guī)定的恢復時間內(nèi)使處理室成為真空狀態(tài)的待機運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，由此，能夠以最小的轉(zhuǎn)速使真空泵旋轉(zhuǎn)，能夠抑制耗電量。用于達成上述目的的技術方案9的本發(fā)明的基板處理裝置的特征在于，所述基板處理裝置具備供基板搬入并進行規(guī)定的處理的基板處理室，使權利要求廣權利要求5中任意一項所述的真空排氣裝置的所述多個真空泵與所述基板處理室并列連接。技術方案9的本發(fā)明中，為具備能夠通過切換單元的動作不用輔助泵地抑制多臺真空泵的耗電量的真空排氣裝置的基板處理裝置。此外，技術方案10的本發(fā)明的基板處理裝置在技術方案9所述的基板處理裝置的基礎上，其特征在于，所述基板處理裝置具備供來自所述基板處理裝置的基板搬入并進行規(guī)定的處理的第2基板處理室，在所述第2基板處理室連接第2真空泵，使所述真空泵之一與所述第2真空泵的進氣側(cè)并列連接，在所述真空泵之一和所述第2真空泵的連接部具備流路選擇單元。技術方案10的本發(fā)明中，即使在使第2基板處理室成為真空狀態(tài)的第2真空泵發(fā)生不良情況的情況下，也可通過流路選擇單元使真空泵之一與第2基板處理室連接，由此， 能夠?qū)⒄婵毡弥粦糜诰S持第2基板處理室的真空。此外，技術方案11的本發(fā)明的基板處理裝置在技術方案10所述的基板處理裝置的基礎上，其特征在于，所述第2真空泵的排氣側(cè)與所述排氣集合管連通，所述第2真空泵的排氣側(cè)的流體利用至少一個所述真空泵、經(jīng)由所述排氣集合管排出。技術方案11的本發(fā)明中，在第2真空泵的待機運轉(zhuǎn)時等進行維持真空壓狀態(tài)的運轉(zhuǎn)時，能夠通過真空泵對第2真空泵的排氣側(cè)的容積部進行排氣，能夠抑制用于進行第2真空泵的排氣的耗電量。
發(fā)明效果本發(fā)明的真空排氣裝置及真空排氣方法能夠不用輔助泵地抑制多臺真空泵的耗電量。此外，本發(fā)明的基板處理裝置為具備能夠不用輔助泵地抑制多臺真空泵的耗電量的真空排氣裝置的基板處理裝置。


圖I是本發(fā)明第I實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)圖。圖2是本發(fā)明第2實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)圖。圖3是本發(fā)明第3實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)圖。圖4是本發(fā)明第4實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)圖。圖5是本發(fā)明第5實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)圖。圖6是本發(fā)明第6實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)圖。圖7是本發(fā)明第7實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)圖。圖8是本發(fā)明第8實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)圖。圖9是本發(fā)明第9實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)圖。圖10是泵轉(zhuǎn)速的狀況的圖表。圖11是耗電量的圖表。
具體實施例方式以下示出的實施方式例中，作為基板處理裝置，舉出連續(xù)式的縱型處理裝置為例子進行說明，該縱型處理裝置中，對大型的玻璃基板實施處理的加熱裝置、等離子體CVD裝置、濺射裝置、干蝕刻裝置等的處理室串聯(lián)排列，并從一個端部的處理室(加載互鎖真空室 基板處理室)將基板搬入、搬出。而且，在加載互鎖真空室并列連接多個真空泵，通過真空泵的驅(qū)動，使包括加載互鎖真空室的多個處理室的內(nèi)部成為規(guī)定的真空狀態(tài)。作為應用本發(fā)明的基板處理裝置，并不限于實施方式例中示出的連續(xù)式的縱型處理裝置，也可應用在中央部具備基板搬運公用室、且在基板供給室的周邊具備多個基板處理室的基板處理裝置；或者通過一個處理室進行批處理的分批式基板處理裝置。根據(jù)圖f圖11對本發(fā)明的實施方式例進行說明。圖I中示出本發(fā)明第I實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)，圖2中示出本發(fā)明第2實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)，圖3中示出本發(fā)明第3實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng) ，圖4中示出本發(fā)明第4實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)，圖5 中示出本發(fā)明第5實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)，圖6中示出本發(fā)明第6實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)，圖7中示出本發(fā)明第7實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)，圖8中示出本發(fā)明第8實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)。此外，圖9中示出本發(fā)明第9實施方式例的基板處理裝置的概略系統(tǒng)，圖10中示出表不與真空泵的轉(zhuǎn)速對應的耗電量和恢復時間的關系的圖表，圖11中不出表不處理工序中的耗電量的變化的圖表。另外，關于第I實施方式例 第9實施方式例的部件,對相同部件標有相同標號并省略重復說明。根據(jù)圖I對第I實施方式例進行說明。圖示的基板處理裝置I為對大致垂直地保持的大型玻璃基板(基板例如，平板顯示器)進行處理的縱型處理裝置，為由加載互鎖真空室2、加熱室3、第I處理室4、第2處理室5、第3處理室6及第4處理室7順次連接而構成的連續(xù)式裝置。在基板處理裝置I的內(nèi)部，從加載互鎖真空室2到第4處理室7設置用于搬運基板的去路及回路。搬入加載互鎖真空室2的基板通過加載互鎖真空室2保持為真空狀態(tài)，然后，通過加熱室3進行加熱，并順次從第I處理室4搬運到第4處理室7，然后將路徑反轉(zhuǎn)，從第4處理室7通過第I處理室4、加熱室3回到加載互鎖真空室2并被搬出。在加載互鎖真空室2連接真空排氣裝置11，通過真空排氣裝置11，使包括加載互鎖真空室2的多個處理室的內(nèi)部為規(guī)定的真空狀態(tài)。各處理室與大型的基板對應地形成為大容量的處理室，為了將排氣速度保持在規(guī)定的速度，真空排氣裝置11中，并列設置有多臺(圖示例中為10臺)真空泵12。對真空排氣裝置11進行說明。真空配管13的一端與加載互鎖真空室2連接，真空配管13的另一端與進氣集合管14連接。在10臺真空泵12的進氣側(cè)，分別連接進氣管15，進氣管15與進氣集合管14 連接。即，10臺真空泵12通過各個進氣管15、一個進氣集合管14及真空配管13，相對于基板處理裝置I并列地進行連接。10臺真空泵12例如為容積輸送型干式真空泵，在最終段的容積部(容積室)，連接具備消音器16的排氣系統(tǒng)17。通過同時驅(qū)動10臺真空泵12，各真空泵12中，來自進氣側(cè)的流體依次在容積室輸送并被輸送到排氣側(cè)，從最后段的容積室排到排氣系統(tǒng)17。由此，可獲得期望的真空狀態(tài)。上述真空排氣裝置11中，在進行維持現(xiàn)有的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)(待機運轉(zhuǎn))的情況下，通過一個真空泵12a (圖中右側(cè)開始第5個)，對其他真空泵12的最終段的容積室進行排氣，維持其他真空泵12的最終段的真空。由此，對于待機運轉(zhuǎn)時的其他真空泵12的動力，由于理論上沒有流體的輸送，因此僅為機械損耗，能夠不使用輔助泵等地大幅削減真空泵12的耗電量。
另外，用于對其他真空泵12的最終段的真空進行維持的泵，也可以是與真空泵 12a 一起并用其他真空泵12。對用于通過一個真空泵12a維持其他真空泵12的最終段的真空的結(jié)構進行說明。真空泵12 (除真空泵12a之夕卜)的最終段的容積室(排氣側(cè))分別與排氣管18的一端連接，設置有連接排氣管18的另一端的排氣集合管19。另一方面，在真空泵12 (包括真空泵12a)的進氣管15中分別設有開閉閥21，真空泵12a的開閉閥成為排氣調(diào)整閥21a。 遍及排氣調(diào)整閥21a的真空泵12a側(cè)和排氣集合管19地設置輔助配管22，在輔助配管22 中設置輔助排氣閥23 (切換單元)。與排氣調(diào)整閥21a (開閉閥21)開閉的動作連動，輔助排氣閥23進行閉開動作。 即，在排氣調(diào)整閥21a (開閉閥21)打開的情況下，輔助排氣閥23關閉，通過全部真空泵12 的驅(qū)動，使基板處理裝置I為規(guī)定的真空狀態(tài)。此外，待機運轉(zhuǎn)時，排氣調(diào)整閥21a (開閉閥21)關閉，同時輔助排氣閥23打開，其他真空泵12的最終段的容積室的流體經(jīng)由排氣管 18、排氣集合管19及輔助配管22被一個真空泵12a排氣，從而維持真空狀態(tài)。此外，在進氣集合管14設置壓力檢測單元(壓力傳感器)24，根據(jù)壓力檢測單元24 的檢測信息，控制排氣調(diào)整閥21a (開閉閥21)的開閉動作及輔助排氣閥23的閉開動作。 即，根據(jù)進氣集合管14的實際的壓力(真空程度基板處理裝置I的真空程度)，控制減壓動作。另外，也可以是在基板處理裝置I的適宜位置設置壓力檢測單元，直接檢測基板處理裝置I側(cè)的真 空程度，從而控制真空排氣裝置11的運轉(zhuǎn)。對具備上述真空排氣裝置11的基板處理裝置I的作用進行說明。搬入加載互鎖真空室2的平板顯示器等基板，在通過加載互鎖真空室2保持為真空狀態(tài)后，通過加熱室3進行加熱，并順次從第I處理室4搬運到第4處理室7，然后將路徑反轉(zhuǎn)，從第4處理室7通過第I處理室4、加熱室3回到加載互鎖真空室2并被搬出。這期間所需的處理在真空處理室內(nèi)實施。基板處理裝置I通過真空排氣裝置11使處理室內(nèi)成為規(guī)定的真空狀態(tài)。在進行獲得處理所需的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)的情況下，打開排氣調(diào)整閥21a (開閉閥21)，同時關閉輔助排氣閥23，通過10臺真空泵12的驅(qū)動，使基板處理裝置I成為規(guī)定的真空狀態(tài)(與處理相應的真空狀態(tài))。在基板的搬運行程時等、進行維持現(xiàn)有的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)(待機運轉(zhuǎn))的情況下， 關閉排氣調(diào)整閥21a (開閉閥21)，同時打開輔助排氣閥23，一個真空泵12a以外的其他真空泵12的最終段的容積室的流體經(jīng)由排氣管18、排氣集合管19及輔助配管22由真空泵 12a排氣，從而維持真空狀態(tài)。由此，待機運轉(zhuǎn)時的其他真空泵12的最終段的處理室不朝大氣開放，其他真空泵 12無需將最終段的處理室從大氣減壓為真空的動力。因此，真空泵12的動力理論上僅為沒有流體的輸送的機械損耗，能夠不設置輔助泵等地大幅抑制真空泵12的耗電量。在對平板顯示器那樣大型的玻璃基板進行處理的基板處理裝置I中，例如，并列設置10臺真空泵12，但這種情況下，待機運轉(zhuǎn)時，也是通過一個真空泵12a對其他真空泵 12的最終段的容積室進行排氣，由此，能夠大幅抑制其他真空泵12的耗電量。S卩，能夠與對各真空泵12單獨使用輔助泵時一樣地抑制耗電量。而且，通過僅對排氣調(diào)整閥21a及輔助排氣閥23的開閉進行控制的簡單的操作，就能夠抑制多個真空泵12 的耗電量。根據(jù)圖2對第2實施方式例進行說明。第2實施方式例的真空排氣裝置31形成為在圖I所示的真空排氣裝置11的排氣管18中具備真空維持閥27的結(jié)構。真空維持閥27與輔助排氣閥23連動而進行開閉。S卩，在輔助排氣閥23打開時，真空維持閥27打開，通過一個真空泵12a對其他真空泵12的最終段的容積室進行排氣，在輔助排氣閥23關閉時，真空維持閥27關閉，在全部真空泵12運轉(zhuǎn)時維持最終段的容積室的真空狀態(tài)。因此，在通過一個真空泵12a對其他真空泵12的最終段的容積室進行排氣后，通過真空維持閥27關閉排氣管18，由此，將包括從輔助排氣閥23到真空維持閥27之間的輔助配管22的流路維持在真空狀態(tài)，能夠使接下來對最終段的容積室進行排氣時的負荷為最小限度，從而能響應性良好地實施容積室的排氣運轉(zhuǎn)。
根據(jù)圖3對第3實施方式例進行說明。第3實施方式例的真空排氣裝置32，形成為在圖I所示的真空排氣裝置11的一個真空泵12a的排氣側(cè)具備減壓單元29的結(jié)構。即，通過減壓單元29對一個真空泵12a的最終段的容積室進行減壓，無需將真空泵12a的最終段的處理室從大氣減壓為真空的動力。因此，一個真空泵12a的動力理論上僅為沒有流體的輸送的機械損耗，能夠大幅抑制全部真空泵12的耗電量。根據(jù)圖4對第4實施方式例進行說明。第4實施方式例的真空排氣裝置33，形成為具備圖2所示的真空維持閥27和圖3 所示的減壓單元29的結(jié)構。因此，既能夠維持一個真空泵12a的最終段的容積室的排氣運轉(zhuǎn)開始時的真空狀態(tài)，又能夠大幅削減全部真空泵12的耗電量。根據(jù)圖5對第5實施方式例進行說明。第5實施方式例的真空排氣裝置34形成為如下結(jié)構在與圖I所示的真空排氣裝置11的真空泵12a鄰接的真空泵12b的進氣管15上，連接輔助配管22的分支管22b，在排氣管18b上具備開閉閥28。即，形成為如下結(jié)構作為真空泵12a的后備，使鄰接的真空泵 12b為對其他真空泵12的最終段的容積室進行排氣的泵。在真空泵12a發(fā)生不良情況的情況下，關閉輔助排氣閥23，同時打開分支管22b的輔助排氣閥23b，并關閉開閉閥28，由此，通過鄰接的真空泵12b進行其他真空泵12的最終段的容積室的排氣。因此，即使真空泵12a發(fā)生不良情況，也能夠可靠地對真空泵12的耗電量進行抑制。根據(jù)圖6對第6實施方式例進行說明。第6實施方式例的真空排氣裝置35形成為如下結(jié)構將圖2所示的真空維持閥27 和圖5所示的采用了作為后備而鄰接的真空泵12b的結(jié)構相結(jié)合。因此，能夠使接下來進行最終段的容積室的排氣時的負荷為最小限度，從而能夠響應性良好地實施容積室的排氣運轉(zhuǎn)，并且，即使真空泵12a發(fā)生不良情況，也能夠可靠地對真空泵12的耗電量進行抑制。根據(jù)圖7對第7實施方式例進行說明。第7實施方式例的真空排氣裝置36形成為如下結(jié)構將圖3所示的減壓單元29和圖5所示的采用了作為后備而鄰接的真空泵12b的結(jié)構相結(jié)合，在該結(jié)構的基礎上，還具備進行鄰接的真空泵12b的最終段的容積室的排氣的輔助減壓單元30。因此，即使真空泵12a發(fā)生不良情況，也能夠可靠地對真空泵12的耗電量進行抑制，能夠?qū)Πㄕ婵毡?2a及真空泵12b的全部真空泵12的耗電量進行抑制。根據(jù)圖8對第8實施方式例進行說明。第8實施方式例的真空排氣裝置37，形成為將圖2所示的真空維持閥27和圖7所示的減壓單元29、作為后備鄰接的真空泵12b、輔助減壓單元30相結(jié)合的結(jié)構。因此，能夠使接下來進行最終段的容積室的排氣時的負荷為最小限度，從而能夠響應性良好地實施容積室的排氣運轉(zhuǎn)，即使真空泵12a發(fā)生不良情況，也能夠可靠地對真空泵12的耗電量進行抑制，能夠?qū)Πㄕ婵毡?2a及真空泵12b的全部真空泵12的耗電量進行抑制。根據(jù)圖9至圖11對第9實施方式例進行說明。第9實施方式例的真空排氣裝置38，形成為對圖8所示的真空排氣裝置37省略了輔助減壓單元30的結(jié)構。而且,在作為第2基板處理室的加熱室3、第I處理室4、第2處理室5、第3處理室6及第4處理室7上，經(jīng)由真空配管40連接一個第2真空泵41。在第2真空泵41的進氣側(cè)的真空配管40上，設置開閉閥42，通過打開開閉閥42 并驅(qū)動一個第2真空泵41，由此，使加熱室3、第I處理室4、第2處理室5、第3處理室6及第4處理室7的內(nèi)部成為真空狀態(tài)，成為工序處理所需的真空氛圍。開閉閥42的上流側(cè)的真空配管40與將加載互鎖真空室2維持為規(guī)定的真空狀態(tài)的進氣集合管14 (真空泵12之一)連接，在連接部設置切換流路的流路選擇單元43。此夕卜，與真空泵12的一個(真空泵12s)的進氣管連接，在連接部設置流路選擇單元43。第2 真空泵41的最終段的容積室(排氣側(cè))通過排氣管18經(jīng)由真空維持閥27與排氣集合管19 連接。在第2真空泵41發(fā)生不良情況的情況下，通過流路選擇單元43將流路切換到真空泵12s側(cè)，由此，通過真空泵12s，能夠使加熱室3、第I處理室4、第2處理室5、第3處理室6及第4處理室7的內(nèi)部為真空狀態(tài)。因此，即使在發(fā)生萬一的情況下，也能夠維持工序處理所需的真空氛圍，能夠使加熱室3、第I處理室4、第2處理室5、第3處理室6及第4處理室7中的處理繼續(xù)進行。而且，由于第2真空泵41的最終段的容積室(排氣側(cè))通過排氣集合管19及輔助配管22與真空泵12a連接，因此，通過真空泵12a，能夠進行第2真空泵41的最終段的容積室的排氣。由此，對于待機運轉(zhuǎn)時的第2真空泵41的動力，由于理論上沒有流體的輸送，因此僅為機械損耗，能夠大幅削減耗電量。根據(jù)圖10對真空泵12的旋轉(zhuǎn)控制進行說明。在通過基板處理裝置I進行工序處理的情況下，通過真空泵12、第2真空泵41的驅(qū)動，使加載互鎖真空室2、加熱室3、第I處理室4、第2處理室5、第3處理室6及第4處理室7成為規(guī)定的真空狀態(tài)。 在進行維持現(xiàn)有的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)(待機運轉(zhuǎn))的情況下，通過一個真空泵12a，對其他真空泵12的最終段的容積室進行排氣，維持其他真空泵12的最終段的真空。該情況下，以比使加載互鎖真空室2成為規(guī)定的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速，控制其他真空泵12的旋轉(zhuǎn)。即，用于維持加載互鎖真空室2的真空壓的真空泵12的運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速，被設定為能夠在規(guī)定的恢復時間內(nèi)使加載互鎖真空室2成為規(guī)定的真空狀態(tài)的最小轉(zhuǎn)速。如圖10所示，在真空泵12的轉(zhuǎn)速高的情況下，用于維持加載互鎖真空室2的真空壓的恢復時間為O秒。此外,在真空泵12的轉(zhuǎn)速處于規(guī)定的范圍時(圖中TlrpnTT3rpm之間)，恢復到維持加載互鎖真空室2的真空壓的狀態(tài)的恢復時間沒有大的變化。而且，在真空泵12的轉(zhuǎn)速低的情況下，恢復到維持加載互鎖真空室2的真空壓的狀態(tài)的恢復時間變長 (超過圖中虛線)。用于恢復到維持加載互鎖真空室2的真空壓的狀態(tài)的恢復時間優(yōu)選快，但是， 由于基板處理裝置I使許多設備工作，因此，無需使恢復時間為O秒，只要在規(guī)定的恢復時間內(nèi)，則不會對基板處理帶來影響。因此，以恢復時間大致不變的范圍的轉(zhuǎn)速(圖中 TlrpnTT3rpm之間),使最短的恢復時間下的真空泵12的轉(zhuǎn)速(圖中T2rpm附近)為真空泵 12的轉(zhuǎn)速進行運轉(zhuǎn)。因此，在進行待機運轉(zhuǎn)的情況下，能夠以最小的轉(zhuǎn)速使真空泵12旋轉(zhuǎn)，能夠抑制
耗電量。
根據(jù)圖11，對按規(guī)定的恢復時間控制了真空泵12的旋轉(zhuǎn)的情況下的耗電量的狀況進行說明。如圖中實線所示，當在時刻tl成為待機運轉(zhuǎn)時，真空泵12的轉(zhuǎn)速降低到最短的恢復時間下的轉(zhuǎn)速，耗電量降低到P1。如圖中虛線所示，在以使加載互鎖真空室2為規(guī)定的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速控制了真空泵12的轉(zhuǎn)速的情況下，耗電量只降低到比Pl高的P2。此外，在使真空泵12從待機運轉(zhuǎn)恢復到變?yōu)橐?guī)定的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速的情況下，由于是從低的轉(zhuǎn)速開始恢復，因此，轉(zhuǎn)速不會變得過高，如圖中時刻t2用虛線所示的那樣，能夠抑制耗電量暫時變高。因此，能夠大幅減少從時刻tl到時刻t2的I次待機期間(直到恢復的期間)的耗電量，能夠有助于能量的有效消耗。另外，對于上述的真空泵12的轉(zhuǎn)速控制，舉出應用于第9實施方式例的真空排氣裝置38的例子進行說明，但也可應用于第I實施方式例至第8實施方式例的真空排氣裝置中的真空泵12的轉(zhuǎn)速控制。上述的真空排氣裝置能夠不用輔助泵地抑制多臺真空泵12的耗電量。此外，上述的基板處理裝置為具備能夠不用輔助泵地抑制多臺真空泵12的耗電量的真空排氣裝置的基板處理裝置。工業(yè)實用性本發(fā)明能夠利用在使處理室排氣為真空狀態(tài)的真空排氣裝置及真空排氣方法的產(chǎn)業(yè)領域。此外，本發(fā)明能夠利用在連接有真空排氣裝置的基板處理裝置的產(chǎn)業(yè)領域。標號說明I基板處理裝置2加載互鎖真空室3加熱室4第I處理室
5第2處理室6第3處理室7第4處理室11、31、32、33、34、35、36、37、38 真空排氣裝置12、12a、12b 真空泵13、40真空配管14進氣集合管15進氣管
16消音器17排氣系統(tǒng)18、18b 排氣管19排氣集合管21開閉閥21a排氣調(diào)整閥22輔助配管23輔助排氣閥24壓力檢測單元27真空維持閥28、42 開閉閥29減壓單元30輔助減壓單元41第2真空泵
權利要求
1.ー種真空排氣裝置，其特征在干， 所述真空排氣裝置具備 多個真空泵，其相對于處理室并列連接，并使所述處理室成為規(guī)定的真空狀態(tài)； 排氣集合管，其連通所述真空泵的排氣側(cè)； 輔助配管，其對至少一個所述真空泵的進氣側(cè)和所述排氣集合管進行連接；和切換單元，其將所述至少ー個所述真空泵的進氣側(cè)的流路切換到所述處理室側(cè)或所述輔助配管側(cè)。
2.如權利要求I所述的真空排氣裝置，其特征在干， 所述至少一個所述真空泵通過進氣管與所述處理室連接， 對于所述切換単元， 在所述進氣管上設置對所述進氣管的流路進行開閉的排氣調(diào)整閥， 在所述排氣調(diào)整閥的下游側(cè)的所述進氣管上連接所述輔助配管， 在所述輔助配管上設置根據(jù)所述排氣調(diào)整閥的開閉而對所述輔助配管的流路進行閉開的輔助排氣閥。
3.如權利要求I或2所述的真空排氣裝置，其特征在干， 所述至少ー個真空泵以外的所述真空泵的排氣側(cè)通過排氣管與所述排氣集合管連接， 在所述排氣管上，設置與所述輔助排氣閥的開閉連動地進行開閉的真空維持閥。
4.如權利要求廣3中任意一項所述的真空排氣裝置，其特征在干， 所述真空排氣裝置具備對所述至少ー個真空泵的排氣側(cè)進行減壓的減壓單元。
5.如權利要求廣4中任意一項所述的真空排氣裝置，其特征在干， 所述真空排氣裝置具備對所述處理室側(cè)的壓力狀態(tài)進行檢測的壓カ檢測單元， 所述切換単元根據(jù)所述壓カ檢測單元的檢測信息進行動作。
6.ー種真空排氣方法，其特征在于， 在通過并列配置的多個真空泵使處理室成為規(guī)定的真空狀態(tài)之際，在用于維持所述處理室的真空壓的所述真空泵的運轉(zhuǎn)時，通過至少一個所述真空泵，進行其他所述真空泵的排氣側(cè)的大氣開放容積部的排氣。
7.如權利要求6所述的真空排氣方法,其特征在于， 在用于維持所述處理室的真空壓的所述真空泵的運轉(zhuǎn)時，其他所述真空泵以比使所述處理室成為規(guī)定的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。
8.如權利要求7所述的真空排氣方法，其特征在干， 用于維持所述處理室的真空壓的所述真空泵的運轉(zhuǎn)時的其他所述真空泵的轉(zhuǎn)速，為能在規(guī)定的恢復時間內(nèi)使所述處理室成為規(guī)定的真空狀態(tài)的轉(zhuǎn)速。
9.ー種基板處理裝置，其特征在干， 所述基板處理裝置具備供基板搬入并進行規(guī)定的處理的基板處理室，使權利要求廣權利要求5中任意一項所述的真空排氣裝置的所述多個真空泵與所述基板處理室并列連接。
10.如權利要求9所述的基板處理裝置，其特征在干， 所述基板處理裝置具備供來自所述基板處理裝置的基板搬入并進行規(guī)定的處理的第2基板處理室，在所述第2基板處理室連接第2真空泵， 使所述真空泵之一與所述第2真空泵的進氣側(cè)并列連接， 在所述真空泵之ー和所述第2真空泵的連接部具備流路選擇單元。
11.如權利要求10所述的基板處理裝置，其特征在干， 所述第2真空泵的排氣側(cè)與所述排氣集合管連通， 所述第2真空泵的排氣側(cè)的流體利用至少ー個所述真空泵、經(jīng)由所述排氣集合管排出。
全文摘要
在進行維持現(xiàn)有的真空狀態(tài)的運轉(zhuǎn)(待機運轉(zhuǎn))時，通過一個真空泵(12a)進行其他真空泵(12)的最終段的容積室的排氣，維持其他真空泵(12)的最終段的真空，使待機運轉(zhuǎn)時的其他真空泵(12)的動力僅為機械損耗，不用輔助泵等地大幅抑制真空泵(12)的耗電量。
文檔編號F04C25/02GK102713287SQ20108005966
公開日2012年10月3日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權日2009年12月28日
發(fā)明者井上俊哉, 山本昌弘, 橋本建治 申請人:株式會社愛發(fā)科