真空產(chǎn)生裝置及其方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明系有關(guān)于一種真空產(chǎn)生裝置及其方法，包括工作腔體、第一真空產(chǎn)生部、閥體與第二真空產(chǎn)生部。閥體具有進(jìn)氣腔、排氣腔與止回閥，第一真空產(chǎn)生部的一端連接至工作腔體，另一端連接至進(jìn)氣腔，止回閥配置于進(jìn)氣腔與排氣腔之間，排氣腔連接至排氣口。第二真空產(chǎn)生部具有真空產(chǎn)生單元與壓縮空氣單元，真空產(chǎn)生單元具有進(jìn)氣管、排氣管與旁通管，進(jìn)氣管連接壓縮空氣單元，排氣管連接排氣腔，旁通管連接進(jìn)氣腔。藉由第二真空產(chǎn)生部的輔助，可減少第一真空產(chǎn)生部的功耗，達(dá)到節(jié)能省電的功效。
【專(zhuān)利說(shuō)明】真空產(chǎn)生裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種真空產(chǎn)生裝置及其方法，且特別是有關(guān)于一種具有節(jié)能效果的真空產(chǎn)生裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體或面板產(chǎn)業(yè)在特定階段的制程中，需要高真空環(huán)境，而為了形成此一高真空環(huán)境，則需利用真空產(chǎn)生裝置來(lái)抽吸氣體。請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1所繪示為現(xiàn)有真空產(chǎn)生裝置的示意圖。真空產(chǎn)生裝置100具有第一真空產(chǎn)生部110、閥體120、排氣口 130與工作腔體140。第一真空產(chǎn)生部110包括有互相連通的機(jī)械升壓幫浦(mechanical booster pump,MBP) 111與干式真空幫浦(dry pump, DP) 112，機(jī)械升壓幫浦111的一端透過(guò)第一通道101連接至工作腔體140。閥體120包括進(jìn)氣腔121、排氣腔122與止回閥(check valve) 123。進(jìn)氣腔121與干式真空幫浦112之間透過(guò)第二通道102互相連接，止回閥123夾于進(jìn)氣腔121與排氣腔122之間。排氣腔122透過(guò)第三通道103連接至排氣口 130。
[0003]在特定階段的制程中，工作腔體140內(nèi)的工作空間需要維持真空狀態(tài)，因此機(jī)械升壓幫浦111與干式真空幫浦112會(huì)持續(xù)運(yùn)作以將氣體由工作腔體140通過(guò)第一通道101抽吸出來(lái)，再通過(guò)第二通道102傳送至進(jìn)氣腔121，當(dāng)進(jìn)氣腔121內(nèi)部的氣壓維持在一預(yù)定值以上時(shí)，止回閥123會(huì)開(kāi)啟，使氣體由進(jìn)氣腔121傳送至排氣腔122，并通過(guò)第三通道103由排氣口 130排出。隨著工作腔體140內(nèi)的氣體被不斷抽出，進(jìn)氣腔121內(nèi)的氣壓會(huì)相對(duì)的不斷降低，直到低于所述預(yù)定值時(shí)，止回閥123將會(huì)關(guān)閉，然而此時(shí)工作腔體140內(nèi)系處于低真空狀態(tài)，為了達(dá)到所需的高真空狀態(tài)，機(jī)械升壓幫浦111與干式真空幫浦112需要加大功率提高進(jìn)氣腔121內(nèi)的氣壓，迫使止回閥123開(kāi)啟以繼續(xù)排除工作腔體140內(nèi)的氣體。
[0004]另一種狀況為，當(dāng)工作腔體140內(nèi)的作業(yè)用機(jī)體(圖中未繪示)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，需排出的氣體量將會(huì)減少，如此一來(lái)，進(jìn)氣腔121內(nèi)的氣壓亦會(huì)相對(duì)降低而導(dǎo)致止回閥123關(guān)閉。為維持工作腔體140內(nèi)的高真空狀態(tài)，機(jī)械升壓幫浦111與干式真空幫浦112亦需要加大功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在提出一種真空產(chǎn)生裝置及其方法，其系藉由第二真空產(chǎn)生部的輔助，使工作腔體達(dá)成或維持高真空狀態(tài)之外，還能降低整體功耗。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種真空產(chǎn)生裝置，包括工作腔體、第一真空產(chǎn)生部、閥體與第二真空產(chǎn)生部；第一真空產(chǎn)生部具有第一端與第二端，第一端連接至工作腔體；閥體具有進(jìn)氣腔、排氣腔與止回閥，進(jìn)氣腔連接第二端，止回閥配置于進(jìn)氣腔與排氣腔之間，排氣腔連接至排氣口 ；第二真空產(chǎn)生部具有真空產(chǎn)生單元與壓縮空氣單元，真空產(chǎn)生單元具有進(jìn)氣管、排氣管與旁通管，進(jìn)氣管連接壓縮空氣單元，排氣管連接排氣腔，旁通管連接進(jìn)氣腔。
[0007]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一真空產(chǎn)生部包括有機(jī)械升壓幫浦與干式真空幫浦。
[0008]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述進(jìn)氣管與排氣管于真空產(chǎn)生單元內(nèi)互相連接形成直向管，旁通管異于進(jìn)氣腔的一端連接直向管的側(cè)面。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出另一種真空產(chǎn)生裝置，包括工作腔體、第一真空產(chǎn)生部、閥體與第二真空產(chǎn)生部；第一真空產(chǎn)生部具有第一端與第二端，第一端連接至工作腔體；閥體具有進(jìn)氣腔、排氣腔與止回閥，進(jìn)氣腔連接第二端，止回閥配置于進(jìn)氣腔與排氣腔之間，排氣腔連接至第一排氣口 ；第二真空產(chǎn)生部具有旁通管與排氣管，旁通管連接進(jìn)氣腔，排氣管連接至第二排氣口，其中第二真空產(chǎn)生部系采用制程真空系統(tǒng)。
[0010]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一真空產(chǎn)生部包括有機(jī)械升壓幫浦與干式真空幫浦。
[0011]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出一種真空產(chǎn)生方法，包括下列步驟:提供真空產(chǎn)生裝置；連接真空產(chǎn)生裝置至工作腔體；運(yùn)作真空產(chǎn)生裝置所具有的第一真空產(chǎn)生部，抽吸工作腔體內(nèi)的氣體，使所述氣體進(jìn)入真空產(chǎn)生裝置所具有的閥體，依序通過(guò)閥體的進(jìn)氣腔、止回閥與排氣腔后排出；當(dāng)進(jìn)氣腔的氣壓低于預(yù)定值，運(yùn)作真空產(chǎn)生裝置所具有的第二真空產(chǎn)生部，所述第二真空產(chǎn)生部透過(guò)旁通管抽吸進(jìn)氣腔內(nèi)的氣體。
[0012]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述運(yùn)作真空產(chǎn)生裝置所具有的第二真空產(chǎn)生部，進(jìn)一步包括，運(yùn)作第二真空產(chǎn)生部所具有的壓縮空氣單元，使壓縮空氣單元噴射高速氣流以透過(guò)旁通管抽吸進(jìn)氣腔內(nèi)的氣體。
[0013]本發(fā)明所提出的一種真空產(chǎn)生裝置及其方法，其系藉由第二真空產(chǎn)生部的輔助，以相較于現(xiàn)有技術(shù)更佳的效率使得工作腔體達(dá)到高真空狀態(tài)，因此可減少第一真空產(chǎn)生部的功耗，達(dá)到節(jié)能省電的功效。
[0014]為使本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更易理解，下文舉一較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1所示為現(xiàn)有真空產(chǎn)生裝置的示意圖。
[0016]圖2所示為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的真空產(chǎn)生裝置的示意圖。
[0017]圖3所示為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的真空產(chǎn)生裝置的示意圖。
[0018]圖4所示為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的真空產(chǎn)生裝置的運(yùn)作流程圖。
[0019]圖中:100、200、300分別為真空產(chǎn)生裝置，其中
[0020]101、201、301:第一通道
[0021]102、202、302:第二通道
[0022]103,203,303:第三通道:
[0023]110、210、310:第一真空產(chǎn)生部
[0024]111、211、311:機(jī)械升壓幫浦
[0025]112、212、312:干式真空幫浦
[0026]120、220、320:閥體
[0027]121、221、321:進(jìn)氣腔
[0028]122、222、322:排氣腔[0029]123、223、323:止回閥
[0030]130、230:排氣口
[0031]140、240、340:工作腔體
[0032]250,350:第二真空產(chǎn)生部
[0033]251:真空產(chǎn)生單元
[0034]252:壓縮空氣單元
[0035]253,353:旁通管
[0036]254:進(jìn)氣管
[0037]255,354:排氣管
[0038]256:直向管
[0039]330:第一排氣口
[0040]351:制程真空系統(tǒng)
[0041]352:第二排氣口
[0042]SlOl:運(yùn)作第一真空產(chǎn)生部
[0043]S103:進(jìn)氣腔的氣壓是否低于第一預(yù)定值
[0044]S105:停止第一真空產(chǎn)生部并運(yùn)作第二真空產(chǎn)生部
[0045]S107:進(jìn)氣腔的氣壓是否低于第二預(yù)定值
[0046]S109:停止第二真空產(chǎn)生部
[0047]200:真空產(chǎn)生裝置
[0048]201:第一通道
[0049]202:第二通道
[0050]203:第三通道:
[0051]210:第一真空產(chǎn)生部
[0052]211:機(jī)械升壓幫浦
[0053]212:干式真空幫浦
[0054]220:閥體
[0055]221:進(jìn)氣腔
[0056]222:排氣腔
[0057]223:止回閥
[0058]230:排氣口
[0059]240:工作腔體
[0060]250:第二真空產(chǎn)生部
[0061]251:真空產(chǎn)生單元
[0062]252:壓縮空氣單元
[0063]253:旁通管
[0064]254:進(jìn)氣管
[0065]255:排氣管
[0066]256:直向管【具體實(shí)施方式】
[0067]請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2與圖4，圖2所繪示為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的真空產(chǎn)生裝置的示意圖，圖4所繪示為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的真空產(chǎn)生裝置的運(yùn)作流程圖。真空產(chǎn)生裝置200具有第一真空產(chǎn)生部210、閥體220、排氣口 230、工作腔體240與第二真空產(chǎn)生部250。第一真空產(chǎn)生部210包括有互相連通的機(jī)械升壓幫浦211與干式真空幫浦212，機(jī)械升壓幫浦211的一端透過(guò)第一通道201連接至工作腔體240。閥體220包括進(jìn)氣腔221、排氣腔222與止回閥223。進(jìn)氣腔221與干式真空幫浦212之間透過(guò)第二通道202互相連接，止回閥223夾于進(jìn)氣腔221與排氣腔222之間。排氣腔222透過(guò)第三通道203連接至排氣口 230。其中排氣口 230用以排出工作腔體240內(nèi)的氣體，并可連接至酸排氣裝置以便進(jìn)一步處理。止回閥223的功能在于:當(dāng)進(jìn)氣腔221內(nèi)的氣壓達(dá)到默認(rèn)值，止回閥223會(huì)開(kāi)啟，讓進(jìn)氣腔221內(nèi)的氣體流動(dòng)至排氣腔222，并且止回閥223可阻止排氣腔222內(nèi)的氣體回流到進(jìn)氣腔221。止回閥223可以采用不同形式的結(jié)構(gòu)，例如彈簧式或浮球式。
[0068]第二真空產(chǎn)生部250具有真空產(chǎn)生單元251與壓縮空氣單元252。真空產(chǎn)生單元251具有進(jìn)氣管254、排氣管255與旁通管253，進(jìn)氣管254連接壓縮空氣單元252，排氣管255連接排氣腔222，旁通管253連接進(jìn)氣腔221的側(cè)邊且未與第二通道202重迭之處。進(jìn)氣管254與排氣管255于真空產(chǎn)生單元251內(nèi)互相連接形成直向管256，旁通管253異于進(jìn)氣腔221的一端連接直向管256的側(cè)面。在本實(shí)施例中，旁通管253與直向管256系為垂直交接，因此在真空產(chǎn)生單元251內(nèi)形成T字形的連通結(jié)構(gòu)。壓縮空氣單元252內(nèi)具有高度壓縮的干燥空氣，因此壓縮空氣單元252可噴射出高壓氣流，此高壓氣流會(huì)以極高的速度，例如超音速，從進(jìn)氣管254通過(guò)直向管256噴射至排氣管255，再順著排氣管255進(jìn)入排氣腔222。當(dāng)此高速氣流噴射通過(guò)直向管256時(shí)，依照伯努力定律，直向管256內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相對(duì)低壓，使進(jìn)氣腔221內(nèi)相對(duì)高壓的氣體，通過(guò)旁通管253，被抽吸進(jìn)入直向管256內(nèi)，并隨著高壓氣流通過(guò)排氣管255進(jìn)入排氣腔222。
[0069]如圖4所示，其以圖2所示的真空產(chǎn)生裝置200為例。為了使工作腔體240內(nèi)的工作空間維持在高真空狀態(tài)，首先在步驟SlOl中，第一真空產(chǎn)生部210開(kāi)始運(yùn)作，藉由機(jī)械升壓幫浦211與干式真空幫浦212，工作腔體240內(nèi)的氣體會(huì)持續(xù)通過(guò)第一通道201被抽吸出來(lái)，再通過(guò)第二通道202傳送至進(jìn)氣腔221。當(dāng)進(jìn)氣腔221內(nèi)部的氣壓維持在第一預(yù)定值以上時(shí)，止回閥223會(huì)開(kāi)啟，使氣體由進(jìn)氣腔221傳送至排氣腔222，并通過(guò)第三通道203由排氣口 230排出。
[0070]在步驟S103中，若進(jìn)氣腔221內(nèi)的氣壓仍維持在第一預(yù)定值以上時(shí)，表示工作腔體240內(nèi)的氣體還有相對(duì)較多量，因此第一真空產(chǎn)生部210會(huì)持續(xù)運(yùn)作。隨著工作腔體240內(nèi)的氣體被不斷排出，進(jìn)氣腔221內(nèi)的氣壓會(huì)相應(yīng)的不斷降低，直到低于第一預(yù)定值時(shí)，止回閥223將會(huì)關(guān)閉并進(jìn)入步驟S105。
[0071]在步驟S105中，工作腔體240內(nèi)處于低真空狀態(tài)或是工作腔體240內(nèi)的作業(yè)用機(jī)體處于待機(jī)狀態(tài)，因此需排出的氣體量將會(huì)減少，為了達(dá)到或是維持制程所需的高真空狀態(tài)并避免耗用過(guò)多的能量，第一真空產(chǎn)生部210會(huì)停止運(yùn)作，同時(shí)第二真空產(chǎn)生部250開(kāi)始運(yùn)作。在其它實(shí)施例中，第一真空產(chǎn)生部與第二真空產(chǎn)生部亦可協(xié)同運(yùn)作。藉由壓縮空氣單元252噴射高速氣流，進(jìn)氣腔221內(nèi)的氣體會(huì)改為通過(guò)旁通管253、直向管256與排氣管255而進(jìn)入排氣腔222之后排出，相應(yīng)的，進(jìn)氣腔221內(nèi)的氣壓會(huì)繼續(xù)降低。[0072]在步驟S107中，若進(jìn)氣腔221內(nèi)的氣壓還維持在第二預(yù)定值以上時(shí)，第二真空產(chǎn)生部250會(huì)持續(xù)運(yùn)作，直到所述氣壓低于第二預(yù)定值時(shí)，則進(jìn)入步驟S109，第二真空產(chǎn)生部250會(huì)停止運(yùn)作，此時(shí)工作腔體240內(nèi)處于所需的高真空狀態(tài)。
[0073]請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3所繪示為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的真空產(chǎn)生裝置的示意圖。真空產(chǎn)生裝置300具有第一真空產(chǎn)生部310、閥體320、排氣口 330、工作腔體340與第二真空產(chǎn)生部350。第一真空產(chǎn)生部310包括機(jī)械升壓幫浦311與干式真空幫浦312，機(jī)械升壓幫浦311透過(guò)第一通道301連接工作腔體340。閥體320包括進(jìn)氣腔321、排氣腔322與止回閥323。進(jìn)氣腔321與干式真空幫浦312透過(guò)第二通道302連接。排氣腔322透過(guò)第三通道303連接至第一排氣口 330。第二真空產(chǎn)生部350包括廠務(wù)的制程真空系統(tǒng)(processvacuum system) 351、旁通管353與排氣管354，旁通管353連接進(jìn)氣腔321，排氣管354連接至第二排氣口 352。
[0074]綜上所述，本發(fā)明為一種真空產(chǎn)生裝置及其方法，其系藉由第二真空產(chǎn)生部的輔助，以相較于習(xí)知技術(shù)更佳的效率使工作腔體達(dá)到或維持高真空狀態(tài)，因此可減少第一真空產(chǎn)生部的功耗，達(dá)到節(jié)能省電的功效。
[0075]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用于限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視本申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種真空產(chǎn)生裝置，包括: 一工作腔體； 一第一真空產(chǎn)生部，具有一第一端與一第二端，該第一端連接至該工作腔體； 一閥體，具有一進(jìn)氣腔、一排氣腔與一止回閥，該進(jìn)氣腔連接該第二端，該止回閥配置于該進(jìn)氣腔與該排氣腔之間，該排氣腔連接至一排氣口 ；以及 一第二真空產(chǎn)生部，具有一真空產(chǎn)生單元與一壓縮空氣單元，該真空產(chǎn)生單元具有一進(jìn)氣管、一排氣管與一旁通管，該進(jìn)氣管連接該壓縮空氣單元，該排氣管連接該排氣腔，該旁通管連接該進(jìn)氣腔。
2.如權(quán)利要求1所述的真空產(chǎn)生裝置，其中該第一真空產(chǎn)生部包括有一機(jī)械升壓幫浦與一干式真空幫浦。
3.如權(quán)利要求1所述的真空產(chǎn)生裝置，其中該進(jìn)氣管與該排氣管于該真空產(chǎn)生單元內(nèi)互相連接形成一直向管，該旁通管異于該進(jìn)氣腔的一端連接該直向管的側(cè)面。
4.一種真空產(chǎn)生裝置，包括: 一工作腔體； 一第一真空產(chǎn)生部，具有一第一端與一第二端，該第一端連接至該工作腔體； 一閥體，具有一進(jìn)氣腔、一排氣腔與一止回閥，該進(jìn)氣腔連接該第二端，該止回閥配置于該進(jìn)氣腔與該排氣腔之間，該排氣腔連接至一第一排氣口 ；以及 一第二真空產(chǎn)生部，具有一旁通管與一排氣管，該旁通管連接該進(jìn)氣腔，該排氣管連接至一第二排氣口，其中該第二真空產(chǎn)生部系采用一制程真空系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求4所述的真空產(chǎn)生裝置，其中該第一真空產(chǎn)生部包括有一機(jī)械升壓幫浦與一干式真空幫浦。
6.一種真空產(chǎn)生方法，包括下列步驟: 提供一真空產(chǎn)生裝置； 連接該真空產(chǎn)生裝置至一工作腔體； 運(yùn)作該真空產(chǎn)生裝置所具有的一第一真空產(chǎn)生部，抽吸該工作腔體內(nèi)的氣體，使所述氣體進(jìn)入該真空產(chǎn)生裝置所具有的一閥體，并依序通過(guò)該閥體的一進(jìn)氣腔、一止回閥與一排氣腔后排出；以及 當(dāng)該進(jìn)氣腔的氣壓低于一預(yù)定值，運(yùn)作該真空產(chǎn)生裝置所具有的一第二真空產(chǎn)生部，該第二真空產(chǎn)生部透過(guò)一旁通管抽吸該進(jìn)氣腔內(nèi)的氣體。
7.如權(quán)利要求6所述的真空產(chǎn)生方法，其中運(yùn)作該真空產(chǎn)生裝置所具有的該第二真空產(chǎn)生部，進(jìn)一步包括，運(yùn)作該第二真空產(chǎn)生部所具有的一壓縮空氣單元，使該壓縮空氣單元噴射高速氣流以透過(guò)該旁通管抽吸該進(jìn)氣腔內(nèi)的氣體。
【文檔編號(hào)】F04B37/14GK103573580SQ201210254733
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】李國(guó)正 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司