模块化真空泵送和/或减排系统

文档序号:1246707 发布日期:2020-08-18 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 模块化真空泵送和/或减排系统 (Modular vacuum pumping and/or abatement system ) 是由 C.M.拜利 C.L.桑兹 于 2018-11-05 设计创作,主要内容包括:真空泵送和/或减排系统(80),用于从实体(90)排放和/或减排流体,所述系统(80)包括:第一模块(20),包括用于从实体(90)泵送流体的真空泵送设备(24)和/或用于减排从实体(90)排放的流体的减排设备;以及第二模块,在第一系统维度中被布置为相邻于第一模块(20);其中,第一模块和第二模块每个在第一系统维度中具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值(x)的相应整数倍数。(Vacuum pumping and/or abatement system (80) for exhausting and/or abating a fluid from an entity (90), the system (80) comprising: a first module (20) comprising a vacuum pumping device (24) for pumping fluid from the entity (90) and/or an abatement device for abating fluid emitted from the entity (90); and a second module arranged adjacent to the first module (20) in the first system dimension; wherein the first module and the second module each have a maximum size in the first system dimension that is a respective integer multiple of the common fixed system value (x).)

模块化真空泵送和/或减排系统

技术领域

本发明涉及真空泵送和/或减排系统。

背景技术

真空泵送和减排系统用于各种和不同技术领域(例如,半导体制造)中。通常,在所述系统中,真空泵送设备用于将气体(例如,来自工业过程的气体)泵送出特定位置,并且减排设备用于减排(例如,消灭或清除)已产生的非期望物质(例如,排放气体)。

根据所涉及的过程,可存在有不同的标准,用于真空泵送和减排。例如,通常期望的是,使用不同的真空泵送设备,用于涉及不同过程气体、不同气体压力和不同气体流动的不同过程。而且,通常期望的是,使用不同的减排设备,以消灭或清除不同的非期望物质,或处理不同的气体流动。

真空泵送和减排系统通常被设计定制为根据将与其使用的特定过程。然而,设计、制造和安装此类定制系统所花费的时间量通常被延长,因为不同的过程要求不同的真空泵送和减排系统解决方案。

发明内容

在第一方面中,本发明提供了模块化真空泵送和减排系统,用于从实体排放和减排气体。系统包括多个功能模块和多个气体连接管线,每个气体连接管线用于输送通过其的气体流动。多个功能模块包括:第一模块,包括真空泵送设备,用于从实体泵送气体;以及第二模块,包括减排设备,用于减排从实体泵送的气体。第一模块在第一系统维度中定位为相邻于第二模块。第一模块和第二模块每个在第一系统维度中具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值(例如,在10mm-5cm的范围中的值,例如,44mm)的相应整数倍数。第一模块由多个气体连接管线中的至少一个流体连接到第二模块,使得减排设备可接收由真空泵送设备从实体泵送的气体。气体连接管线中的每个包括一个或多个部段,每个部段具有的大小例如在第一系统维度中是共同固定系统值的相应整数倍数。

本发明人已认识的是,通常,对于定制设计的真空泵送和减排系统,趋向于难以特征化或预测系统内的气体的温度曲线,特别是在构建或组装真空泵送和减排系统之前。如此,一旦在操作中,则可被认识的是,系统内的气体的温度足够低,使得气体内的一种或多种可凝结物质凝结成液态或固态,例如,在系统的气体连接管线或管道内。可凝结物质的此凝结可形成堵塞,限制气体流动和/或不利于系统的操作。这也可导致过程气体的更不有效的处理。从半导体制造设施输出的过程气体趋向于包括可凝结物质。

本发明人已认识的是,有利地,使用具有的宽度为相同预确定共同系统值的整数倍数的模块趋向于提供的是,将那些模块连接在一起所需的连接管线(例如,管道、导管、电线或用于真空泵送和/或减排系统中的任何其它物体)长度具有的长度也是相同预确定共同系统值的整数倍数。而且,这趋向于允许预先制造标准化模块和连接管线。这趋向于允许更准确地确定或预测模块和连接管线的特征和行为,例如,在组装系统之前。这趋向于允许更准确地和更容易地确定或预测整个真空泵送和减排系统的特征和行为。例如,准确地特征化或预测系统内的气体的温度曲线趋向于是显著更容易的。这趋向于有助于将系统设计为具有有利或优选的气体温度曲线,例如,从而减少或消除过程气体中的可凝结物质在系统中的凝结。而且,趋向于有助于通过热管理系统而热管理所述系统,以控制系统内的过程气体的温度曲线。因此,有利地,模块化真空泵送和减排系统趋向于缓解或克服上述问题。

系统还可包括热管理系统,所述热管理系统被配置为管理系统内的气体的温度。热管理系统可被配置为将系统内的气体的温度维持高于预限定阈值温度(例如,其中气体中的可凝结物质凝结的温度)。热管理系统可包括选自包括以下的装置群组的一个或多个装置:温度传感器、压力传感器、加热器和冷却器。每个装置可操作性地联接到功能模块中的一个或气体连接管线中的一个。热管理系统的至少部分可在多个功能模块的第三模块内。第三模块在第一系统维度中可定位为相邻于第一模块和/或第二模块。第三模块在第一系统维度中可具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的整数倍数。

第一模块在第一系统维度中可具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的第一整数倍数。第二模块在第一系统维度中可具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的第二整数倍数。第二整数可与第一整数不同。第一整数和第二整数可在2到20的范围中。

每个气体连接管线的长度可为共同固定系统值的相应整数倍数。长度可在第一系统维度中。

第一模块和第二模块中的每个可包括:气体连接管线输入,用于接收到模块中的气体;气体连接管线输出,用于从模块排放气体;设施连接管线输入,用于接收从设施源输送的设施;以及框架,用于将该模块的真空泵送设备或减排设备以及该模块的连接管线输入和输出在模块中定位就位。

多个功能模块还可包括至少一个其它模块。至少一个其它模块中的每个在第一系统维度中可定位为相邻于第一模块和/或第二模块。至少一个其它模块中的每个在第一系统维度中可具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的相应整数倍数。至少一个其它模块中的每个可操作性地联接到第一模块和第二模块。至少一个其它模块中的每个可包括选自包括以下的设备群组的设备:真空泵送设备,用于从实体泵送气体;减排设备,用于减排从实体泵送的气体;设施设备,用于接收来自设施供应的第二流体和/或电力,并且将所接收的该第二流体和/或电力供应到另一模块;以及控制设备,用于控制另一模块的操作。

系统还可包括一个或多个连接管线,所述连接管线被配置为将多个功能模块连接在一起,其中,每个连接管线的长度是共同固定系统值的相应整数倍数,其中,一个或多个连接管线是选自包括以下的连接管线群组的连接管线:用于输送通过其的流体流动的管道、用于电导体或光纤的壳体、用于电力或电信号的电导体以及光纤。

功能模块中的每个的大小在第二系统维度中可基本上等于彼此,第二系统维度垂直于第一系统维度。功能模块中的每个在第二系统维度中可具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的相应整数倍数,第二系统维度垂直于第一系统维度。模块中的每个的大小在第三系统维度中可基本上等于彼此,第三系统维度垂直于第一系统维度和第二系统维度。功能模块中的每个在第三系统维度中可具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的相应整数倍数,第三系统维度垂直于第一系统维度和第二系统维度。

在其它方面中,本发明提供了用于从实体排放和减排气体的方法。方法包括:提供第一模块,第一模块包括真空泵送设备;提供第二模块,第二模块包括减排设备;在第一系统维度中将第一模块定位为相邻于第二模块,第一模块和第二模块每个在第一系统维度中具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的相应整数倍数;由至少一个气体连接管线将第一模块流体连接到第二模块,每个气体连接管线包括一个或多个部段,每个部段具有的大小是共同固定系统值的相应整数倍数;由真空泵送设备将气体从实体泵送到减排设备;以及由减排设备减排从真空泵送设备接收的气体。

方法还可包括:由热管理系统控制第一模块、第二模块和至少一个气体连接管线中的一个或多个内的气体的温度。气体可包括一种或多种可凝结物质(例如,凝结成液态或固态的物质)。控制步骤可被执行,以将气体的温度维持高于其中一种或多种可凝结物质凝结的阈值温度。气体可为来自半导体制造设施的过程气体。

在其它方面中,本发明提供了真空泵送和/或减排系统,用于从实体排放和/或减排流体。系统包括:第一模块,包括用于从实体泵送流体的真空泵送设备和/或用于减排从实体排放的流体的减排设备;以及第二模块,在第一系统维度中被布置为相邻于第一模块。第一模块和第二模块每个在第一系统维度中具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的相应整数倍数。

共同固定系统值可为在10mm到200cm的范围中或在10mm到5cm的范围中的值,例如,44mm。

第一模块在第一系统维度中可具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的第一整数倍数,第一整数是在1到30的范围中的整数。第一整数可在2到20的范围中。第二模块在第一系统维度中可具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的第二整数倍数,第二整数是在1到30的范围中的整数。第二整数可在2到20的范围中。

第二模块可包括选自包括以下的的设备群组的设备:真空泵送设备,用于从实体泵送流体;减排设备,用于减排从实体泵送的流体;设施设备,用于接收来自设施供应的第二流体和/或电力,并且将所接收的该第二流体和/或电力供应到第一模块;以及控制设备,用于控制第一模块的操作。

系统还可包括一个或多个连接管线,所述连接管线被配置为将第一模块连接到第二模块,其中,每个连接管线的长度是共同固定系统值的相应整数倍数。一个或多个连接管线可选自包括以下的连接管线群组:用于输送通过其的流体流动的管道、用于电导体或光纤的壳体、用于电力或电信号的电导体以及光纤。

系统还可包括一个或多个其它模块,其中,第一模块、第二模块和一个或多个其它模块在第一系统维度中被布置为相邻于彼此,以及其中,一个或多个其它模块中的每个在第一系统维度中具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的相应整数倍数。

模块中的每个的大小在第二系统维度中可基本上等于彼此,第二系统维度垂直于第一系统维度。模块中的每个的大小在第三系统维度中可基本上等于彼此,第三系统维度垂直于第一系统维度和第二系统维度。

在其它方面中,本发明提供了模块化系统,用于形成真空泵送和/或减排系统。模块化系统包括多个功能模块和多个连接管线。模块中的至少一个包括:真空泵送设备或减排设备,被配置为当连接到从真空泵送和/或减排系统远离的实体或连接到真空泵送和/或减排系统中的另一模块时执行真空泵送或减排功能;气体连接管线输入,用于接收到模块中的气体;气体连接管线输出,用于从模块排放气体;设施连接管线输入,用于接收从设施源输送的设施;以及框架,用于将该模块的真空泵送设备或减排设备以及连接管线输入和输出在模块中定位就位。模块被配置为在第一系统维度中定位为相邻于彼此。当那些模块在第一系统维度中定位为相邻于彼此时,连接管线被配置为将模块连接在一起,从而形成真空泵送和/或减排系统。模块中的每个在第一系统维度中具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的相应整数倍数。

在其它方面中,本发明提供了用于提供真空泵送和/或减排系统的方法,方法包括:提供第一模块,第一模块包括用于泵送流体的真空泵送设备或用于减排流体的减排设备;在第一系统维度中将第二模块定位为相邻于第一模块;以及将第一模块和第二模块连接在一起。第一模块和第二模块每个在第一系统维度中具有最大大小,所述最大大小是共同固定系统值的相应整数倍数。

在其它方面中,本发明提供了真空泵送系统,用于从处理设备排放流体,所述真空泵送系统包括:多个离散单元,在第一系统维度中被布置为相邻于彼此,单元包括相应的真空泵送和/或减排部件,用于从处理设备泵送和/或减排气体;以及多个连接管线,连接系统的单元,用于流体到单元或从单元的流动;其中,单元每个在第一系统维度(例如,宽度)中具有的大小等于固定系统值,或是固定系统值的整数倍数,并且连接管线包括一个或多个部段,所述部段在第一系统维度中具有的大小等于固定系统值,或是固定系统值的整数倍数。

固定系统值可等于或大于10mm,优选地等于或大于20mm,更优选地等于或大于40mm,并且仍更优选地等于或大于44mm。固定系统值至少可为大于系统的连接管线的累积制造公差的数量级。

连接管线还可包括电导体,用于输送电力或电信号。单元可包括连接点,用于将单元的真空泵送或减排部件或真空泵送或减排部件中的每个连接到一个或多个连接管线,并且连接点在第一维度中位于的值等于固定系统值,或是固定系统值的整数倍数。连接管线可在相应的连接点处将两个单元连接在一起,并且连接点之间的距离和连接管线的长度两者等于固定系统值的整数倍数。至少一个连接管线可为校正连接管线,所述校正连接管线包括至少一个校正部段,用于对于制造公差而校正连接管线。所述至少一个校正连接管线可包括两个校正部段,所述两个校正部段每个包括:第一端部部分和第二端部部分,具有不同轴的相应纵向轴线;以及中心部分,连接端部部分。

真空泵送系统还可包括设施单元,用于连接到处理设备的设施源,并且连接管线包括设施连接管线,用于将设施从设施单元输送到一个或多个真空泵送或减排单元,其中,所述设施单元在第一系统维度中具有的大小等于所述固定系统值,或是所述固定系统值的整数倍数。设施单元可包括至少一个控制器,用于控制和/或监测设施到真空泵送或减排单元的供应。设施可包括以下中的一种或多种:氮气、洁净干燥空气、冷却剂、用于控制或监测系统操作的电信号、用于燃烧的燃料、用于形成等离子的等离子气体以及用于支持燃烧的空气或氧气。设施单元可被配置为作用为基准单元,用于系统的其它单元,使得设施单元是待安装单元中的第一个,并且随后安装的每个单元相对于设施单元被安装。

在其它方面中,本发明提供了模块化系统,所述模块化系统包括:多个功能单元,包括真空泵送或减排单元;多个连接管线,用于连接到已安装的真空泵送系统中的所述功能单元,用于形成多个不同的已安装系统中的任何一个,用于根据选自模块化系统的单元和连接管线而从多个不同的相应过程设备中的任何一个排放和/或减排气体;其中,真空泵送或减排单元中的每个包括:真空泵送或减排布置,被布置为当连接到已安装系统中的过程组件或另一单元时执行真空泵送或减排功能;气体连接管线输入,用于接收到单元中的气体;气体连接管线输出,用于从单元排放气体;设施连接管线输入,用于接收从设施源输送的设施;电力连接管线输入,用于接收从电源输送的电力;以及单元框架,用于每个单元,用于将真空泵送或减排布置以及连接管线输入和输出在单元中定位就位;以及支撑结构,可与单元框架共同操作,用于在已安装系统的至少第一维度中将系统的单元定位为紧挨系统的另一单元。系统支撑结构可与单元框架共同操作,以在已安装系统的至少所述第一维度中形成邻接抵靠彼此的一系列单元。

模块化系统还可包括设施单元,用于将设施供应到已安装真空泵送系统的功能单元。设施单元可用于提供设施,诸如,净化气体、冷却剂、洁净干燥空气或低电力。连接管线可包括:流体管,用于连接到功能单元,用于将气体输送到功能单元或从功能单元输送气体;以及电导体,用于将电力输送到功能单元或将信号输送到功能单元或从功能单元输送信号,用于控制或监测功能单元。

可为系统预确定系统值‘x’,并且连接管线或连接管线的部段可具有等于‘x’的整数倍数的长度,并且单元具有等于‘x’的整数倍数的宽度,其可通过计算模块化系统中的所有单元的最大整数公约数而确定,‘x’可大于10mm,优选地大于20mm,更优选地大于40mm,并且更优选地等于或大于44mm。

模块化系统可包括多个单元集合,其中,集合内的单元与彼此相同,具有相同的泵送特征,并且不同集合内的单元与彼此不同,具有不同的泵送特征,因此,可根据不同处理设备的不同真空泵送要求而选择单元。真空泵送特征可包括对于处理设备的过程腔室或过程腔室中的每个的压力和流动(或泵送速度/能力)。真空泵送布置可包括单个真空泵或串联和/或并联配置的多个真空泵。所选择的一个或多个泵可包括以下真空泵送机构中的任何一个或多个:涡轮分子、拖动、滚动、螺旋、罗茨、爪式或旋转叶片。单元的减排布置可包括燃烧器或等离子喷灯。连接管线可包括至少一个调整连接管线,所述调整连接管线被配置为连接在非对准的连接点之间。所述至少一个调整连接管线可具有:第一端部部分,具有纵向轴线;以及第二端部部分,具有相对于所述第一端部部分的所述纵向轴线偏移的纵向轴线;以及连接部分,连接所述第一端部部分和所述第二端部部分。

在其它方面中,本发明提供了从模块化系统组装真空泵送和/或减排系统的方法,所述模块化系统包括:多个离散功能模块,独立于其它所述功能模块而具有相应的泵送或减排功能;以及设施模块,被配置为将设施供应连接到所述功能模块,所述方法包括:选择模块中的一个作为用于系统的基准模块:将基准模块安装在要求位置中;将一个或多个其它所述模块安装到系统,与所述基准模块串联。

一个或多个其它模块可通过以下而相对于基准模块固定定位:对于待安装的第一其它模块,以并排关系使第一其它模块邻接抵靠基准模块;以及对于每个随后的其它模块,以并排关系使其邻接抵靠基准模块或先前的其它模块。所述模块可每个包括支撑结构,所述支撑结构被布置为邻接抵靠邻接模块的支撑结构,并且当邻接时固定就位,支撑结构可与模块框架共同操作,用于将模块框架固定到支撑结构。当被安装和固定到支撑结构时,模块框架可间隔开。

方法还可包括:当安装基准模块时,将支撑结构以对于彼此固定的关系安装就位,并且而后将模块框架连续地串联安装到其相应的支撑结构。

设施模块可为基准模块。一旦被安装,则设施模块可在系统的其它模块的模块框架的安装之前处于接收来自设施源的设施的状态中。

附图说明

图1是显示模块化系统的示意图(未按比例);

图2是显示模块化系统的模块的透视图的示意图(未按比例);

图3是显示模块化系统的连接管线的示意图(未按比例);

图4是显示连结在一起的连接管线的的一些示例的示意图(未按比例);

图5是显示由模块化系统的模块和连接管线形成的真空泵送和/或减排系统的透视图的示意图(未按比例);以及

图6是显示已安装的真空泵送和/或减排系统的示意图(未按比例)。

具体实施方式

图1是显示模块化系统2的示意图(未按比例)。模块化系统2包括多个模块4、6、8、10和多个连接管线或管道12。

模块可被称为模块化系统2的“单元”。下文稍后参考图2而更详细地描述了来自多个模块4、6、8、10的示例模块。

在此实施例中,多个模块4、6、8、10中的每个的每个模块包括一个或多个设备。示例设备包括但不限于:真空泵送设备,用于生成真空压力和流体流动;减排设备,用于减排特定气体;设施设备,用于为模块提供设施,诸如,冷却水、洁净干燥空气和电线,用于模块子系统;控制设备,用于控制模块操作;以及热管理设备,用于控制气体(例如,在另一模块或两个模块之间的连接气体管线内)的温度。

模块被配置为由连接管线连接在一起,所述连接管线选自多个连接管线12。下文稍后参考图3和图4而更详细地描述了多个连接管线12中的连接管线。模块被配置为由连接管线连接在一起,以形成真空泵送系统和/或减排系统。下文稍后参考图5和图6而更详细地描述了示例真空泵送系统和/或减排系统。

模块可由以各种不同配置的连接管线连接在一起。换言之,模块可由连接管线连接在一起,从而根据选自模块化系统2的模块和连接管线而形成多个不同的真空泵送和/或减排系统中的任何一个。所选择的模块和连接管线一旦被布置,则形成真空泵送系统和/或减排系统,用于从一个或多个处理腔室(诸如,半导体制造组件的处理腔室)或其它实体排放气体。附加地,连接管线被配置为将真空泵送系统和/或减排系统(即,连接在一起的模块)连接到设施管线,用于将设施供应到真空泵送系统和/或减排系统。

在此实施例中,每个模块具有的宽度(或其它尺寸,但为了方便起见,其应被称为横向尺寸或更简单地被称为“宽度”)等于共同系统值(下文被称为“x”)的整数倍数(例如,x、2x、3x、4x等)。在此实施例中,模块的宽度是其最大横向尺寸,并且模块的一个或多个部分可具有小于模块的(最大)宽度的横向大小。

在此实施例中,第一多个模块4中的每个模块具有的宽度等于3x。第二多个模块6中的每个模块具有的宽度等于8x。第三多个模块8中的每个模块具有的宽度等于12x。第四多个模块10中的每个模块具有等于的宽度15x。

而且,在此实施例中,每个连接管线具有的长度(或其它尺寸,但为了方便起见,其应被称为纵向尺寸或更简单地被称为“长度”)等于共同系统值“x”的整数倍数(例如,x、2x、3x、4x等)。

例如,值x可为在10mm-200cm或更优选地10mm-100cm或更优选地10mm-90cm或更优选地10mm-50cm或更优选地10mm-20cm或更优选地10mm-10cm或更优选地10mm-5cm或更优选地20mm-50mm或更优选地30mm-40mm的范围中的值。示例x值包括但不限于10mm、11mm、22mm、40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm、46mm、47mm、48mm、49mm、50mm、88mm、176mm、352mm、704mm、11cm、22cm、100cm、175cm、200cm等。优选地,x等于44mm或约44mm。为‘x’选择的确切值趋向于不是临界的,并且可选择任何适当的值。

图2是显示模块化系统2的示例模块20的透视图的示意图(未按比例),所述示例模块20可用于形成真空泵送和/或减排系统。在此示例中,模块20是来自分别具有等于3x、8x、12x或15x的宽度22的第一、第二、第三或第四多个模块4、6、8、10的模块。

模块20包括一个或多个设备24。每个设备24被配置为在真空泵送和/或减排系统内执行相应功能。例如,设备24可为:真空泵,用于将气体泵送出处理腔室;减排单元,用于减排过程气体中的非期望物质;逆变器,用于将DC电力转换为AC电力;电子控制单元,用于控制真空泵送和/或减排系统中的一些或全部的操作;或设施设备,用于控制或分配设施流体(例如,空气或水)到其它设备的供应。然而,一个或多个设备24不限于如此。总体上,一个或多个设备24中的每个可为用于真空泵送和/或减排系统中的任何设备。在一些实施例中,设备24中的两个或多个是基本上相同的,和/或执行基本上与彼此相同的功能。

模块20包括联接到基部28的框架26。一个或多个设备24至少部分地并且更优选地全部被设置在由框架26和基部28限定的体积内。框架26包括联接到基部28的多个互连杆30。在一些实施例中,模块20的基部28提供支撑结构或对接结构,框架26和模块20的其余部分可对接到所述对接结构中。基部28可适合于固定到地面。基部28的宽度可为共同系统值“x”的整数倍数。

模块20还包括管线,下文被称为模块管线32。模块管线32可包括连接或管道(例如,金属或聚合物管道),其被配置为允许流体(例如过程气体或设施流体)流动通过其,和/或容纳或包括电气或光学连接,诸如,电线或光纤。模块管线32可包括电气或光学连接,诸如,电线或光纤。在此实施例中,模块管线32中的至少一个被配置为接收来自一个或多个流体源(在图2中未显示)的流体,引导流体流动通过模块20,并且将流体排放出模块20。例如,模块管线32可包括管路,所述管路被配置为从一个或多个处理腔室或其它实体接收由模块20内的真空泵泵送的气体,引导泵送气体通过模块20,并且将泵送气体排放出模块20(例如,到另一模块或完全排放出系统)。模块管线32可包括管路,所述管路被配置为接收来自设施流体源的设施流体(例如,氮气、洁净干燥空气、冷却剂、用于控制或监测系统操作的电信号、用于燃烧的燃料、用于形成等离子的等离子气体以及用于支持燃烧的空气或氧气),引导设施流体通过模块20,并且将设施流体排放出模块20(例如,到另一模块或完全排放出系统)。模块管线32可包括从远离模块20的位置(例如,位于不同模块中或远离系统的控制器或处理器)到模块20的一个或多个设备24的电气或光学连接。模块20的模块管线32中的至少一个流体连接到另一模块的模块管线,如下文稍后参考图5和图6而更详细地描述的。

在此实施例中,模块管线32包括气体连接管线输入,用于接收到模块20中的气体(例如,过程气体)。在此实施例中,模块管线32包括气体连接管线输出,用于从模块20排放气体(例如,过程气体)。在此实施例中,模块管线32包括设施连接管线输入,用于接收从设施流体供应输送的设施流体。

在此实施例中,模块管线32包括电力连接管线输入,用于接收从电源输送的电力。

框架26将一个或多个设备24以及连接管线输入和输出定位在模块中的已知相对位置处。

模块20具有正侧部34、后侧部36、顶部侧部38、底部侧部37和两个相对横向侧部39。

模块20的宽度在横向维度中(即,在模块20的横向侧部39之间的方向上)是模块的最大大小。此宽度是共同系统值x的整数倍数。在一些实施例中,基部28的宽度限定模块20的宽度。

模块22的高度是顶部侧部38与底部侧部37之间的距离。在此实施例中,模块化系统2中的所有模块的高度基本上等于彼此,并且可为例如190 cm-200cm,例如,约198cm。

模块22的深度是正侧部34与后侧部36之间的距离。在此实施例中,模块化系统2中的所有模块的深度基本上等于彼此,并且可为例如130cm-140cm,例如,约134cm。

如下文稍后参考图5和图6而更详细地描述的,模块20被配置为经由其横向侧部39中的一个或两个附接到一个或多个其它模块20,以便构建真空泵送和/或减排系统。

框架26的基部28被设置在底部侧部37处。

在此实施例中,模块管线32中的至少一些延伸出由框架26在模块20的顶部侧部38处限定的空间。有利地,这趋向于有助于由连接管线将模块20连接到其它模块和/或设施连接。

图3是显示多个连接管线12中的某些连接管线的示意图(未按比例),特别是总体上直连接管线40和多个拐角或“弯曲”连接管线42的选择。

例如,连接管线可包括用于输送流体的管道、用于包括电导体或光纤的壳体(例如,管)、电导体和光纤。

在一些实施例中,多个连接管线12的连接管线中的至少一些是总体上刚性的。

直连接管线40提供多个离散连接部件。在此实施例中,直连接管线40中的每个具有的长度基本上等于共同系统值x的整数倍数。直连接管线40被分组成不同群组,每个群组包括相应长度的直连接管线40。第一群组44包括具有的长度等于x的那些直连接管线40。第二群组46包括具有的长度等于2x的那些直连接管线40。第三群组48包括具有的长度等于3x的那些直连接管线40。第四群组50包括具有的长度等于4x的那些直连接管线50。第五组52包括具有的长度等于6x的那些直连接管线40。第六群组54包括具有的长度等于10x的那些直连接管线40。第七群组56包括具有的长度等于20x的那些直连接管线40。在其它实施例中,可使用具有的长度是共同系统值x的不同整数倍数的直连接管线。例如,可使用具有长度等于x、2x、3x、4x、5x、7x、8x、9x、10x、11x、12x、13x、14x、15x、16x、17x、18、19x、20x和/或大于20x的直连接管线。

拐角连接管线42提供多个离散连接部件。拐角连接管线42可为直角的,如所显示的,或可对向(subtend)大于或小于90°的其它角度。在此实施例中,每个拐角连接管线42包括在拐角处联接的两个直部分(其可为相等长度或不同长度)。在此实施例中,拐角连接管线42中的每个的直部分中的每个具有的长度基本上等于共同系统值x的整数倍数。拐角连接管线40被分组成不同群组,每个群组包括具有基本上相同大小和形状的拐角连接管线40。第八群组58包括具有长度为x的第一直部分和长度为x的第二直部分的那些拐角连接管线42。第九群组60包括具有长度为x的第一直部分和长度为2x的第二直部分的那些拐角连接管线42。优选地,提供有多个不同大小的拐角部件连接管线42。在其它实施例中,可使用具有长度为共同系统值x的不同整数倍数的直部分的拐角连接管线。例如,拐角连接管线可具有直部分,每个直部分具有的长度选自包括以下的长度群组:x、2x、3x、4x、5x、7x、8x、9x、10x、11x、12x、13x、14x、15x、16x、17x、18、19x、20x和/或大于20x。

拐角连接管线42可用于连接其它部件(例如,直连接管线40),所述其它部件没有对准,或对于彼此成角度。

有利地,通过从群组44-60选择适当的连接管线40、42,并且将那些所选择的连接管线40、42连接在一起,以提供具有的总长度等于期望长度的连接管线,可提供期望长度(期望长度是共同系统值x的整数倍数)的连接管线。

图4显示了连结在一起的连接部件的一些示例,以在接口平面70、72之间形成具有的总长度为6x的连接管线。存在有选择连接部件的多种不同方式,以形成期望长度,并且在图4中显示了用于产生长度6x的四种可能性,即:2x+2x+2x=6x、2x+4x=6x、3x+2x+x=6x和6x=6x。

图5是显示由多个模块20形成的真空泵送和/或减排系统80的透视图的示意图(未按比例)。形成系统80的模块20中的一个或多个具有与系统80的其它模块20中的一个或多个不同的宽度,或可选地,系统80的模块20可具有基本上与彼此相同的宽度。在此情况下,每个模块20具有的宽度仍是共同系统值x的整数倍数。

在此实施例中,模块20以并排连续的布置连接在一起。每个模块20在其横向侧部39中的一个或两个处附接到一个或多个相邻模块20。

如上文先前参考图2而更详细地描述的,每个模块包括模块管线32。另外,模块20由其它管线(下文被称为系统管线82)连接在一起。系统管线82由选自多个连接管线12的具有适当长度的连接管线40、42形成。

系统管线82和模块管线32提供了允许流体流动通过其的管线和/或电气或光学连接,诸如,电线或光纤。系统管线82包括在模块20外部并且用于将模块20连接到彼此的管线。更具体地,系统管线82可串联或并联地将模块20流体连接在一起,以便允许流体经由模块20流动通过系统80。

图6是显示在操作中的真空泵送和/或减排系统80的示意图(未按比例)。

系统80经由系统80与实体90之间的流体连接92(通常被称为“前级管线”)流体连接到实体90。例如,实体90可为用于工业过程(诸如,半导体制造)中的腔室或空间。

系统80还流体连接到排放管线94。

系统80还经由设施连接管线98连接到设施供应96。设施连接管线98可由选自多个连接管线12的具有适当长度的连接管线40、42形成。

在操作中,系统80将气体泵送出实体90,和/或减排(例如,消灭或清除)该过程气体中可存在的由实体90产生的非期望物质。系统80还将气体(其可已经历了通过系统80的减排设备的减排过程)泵送出排放管线94。来自实体90(例如,半导体制造设施)的过程气体可包括一个或多个可凝结物质,所述可凝结物质在处于或低于阈值温度的情况下从气体凝结。

而且,在操作中,系统80经由设施连接管线98接收设施,诸如,来自设施供应96的冷却水、洁净干燥空气、电力和/或光学信号。这些设施允许正确地操作模块20的设备。在一些实施例中,设施是由模块20中的一个或多个的一个或多个设施设备从设施供应96接收的,并且随后经由系统和/或模块管线82、32由该一个或多个设施设备分配到系统中的其它设备/模块。

真空泵送和/或减排系统80可包括热管理系统。例如,系统80的设备24可为热管理系统。可选地,热管理系统可在模块20外部。热管理系统可包括一个或多个处理器和控制器,所述处理器和控制器被配置为管理系统80内的过程气体的温度。

在一些实施例中,系统80包括一个或多个温度传感器,所述温度传感器被配置为测量在系统内(例如,在前级管线92内,在排放管线98内或在模块20之间的气体连接管线内)的气体的温度。在一些实施例中,系统80包括一个或多个压力传感器,所述压力传感器被配置为测量在系统内(例如,在前级管线92内,在排放管线98内或在模块20之间的气体连接管线内)的气体压力。

在一些实施例中,热管理系统被配置为接收来自一个或多个温度传感器、一个或多个压力传感器的测量和/或来自设备24中的一个或多个的操作数据。热管理系统可被配置为例如使用所接收的测量和/或数据而确定或估测系统80的至少部分的过程气体的温度曲线。热管理系统可被配置为将系统的至少部分(例如,全部)内的气体的温度维持高于预限定阈值温度,例如,基于确定或估测的温度曲线。在一些实施例中,预限定阈值温度是其中过程气体中的一种或多种可凝结物质凝结的温度。

在一些实施例中,系统包括一个或多个加热器,所述加热器被布置为加热系统80内的相应位置处的气体。加热器可位于模块20的框架内。在一些实施例中,系统包括一个或多个冷却器(例如,散热器、热电冷却器、加压空气系统、风扇等),所述冷却器被布置为冷却系统80内的相应位置处的气体。冷却器可位于模块20的框架内。热管理系统可被配置为通过控制一个或多个加热器和/或一个或多个冷却器而控制系统内的气体的温度。

有利地,使用具有的宽度是共同系统值x的整数倍数的模块(其由具有的长度也是相同共同系统值x的整数倍数的连接管线连接在一起)趋向于允许预先制造标准化的模块和连接管线。这趋向于有助于确定或预测模块和连接管线在系统中的行为。换言之,模块和连接管线的操作特征趋向于更容易预测,例如,在组装系统80之前。这趋向于允许更准确地和更容易地确定或预测整个真空泵送和减排系统80的性能特征和行为。例如,这趋向于显著更容易准确地特征化或预测系统80内的气体的温度曲线。这趋向于有助于将系统设计为具有有利或优选的气体温度曲线,例如,从而减少或消除过程气体中的可凝结物质在系统中凝结。而且,有利地,这趋向于有助于通过热管理系统而热管理系统80,以控制系统内的过程气体的温度曲线,例如,从而避免过程气体凝结物凝结。

通常,来自泵送过程气体的可凝结物质凝结成固态或液态可形成堵塞,限制气体流动,和/或不利于系统的操作。这也可导致过程气体的更不有效的处理。有利地,上文描述的系统趋向于减少或消除此类问题。

因此,提供了用于构建真空泵送和/或减排系统的模块化系统。

有利地,模块和连接管线可容易和有效地被布置和附接在一起,以提供各种不同系统配置,由此容易地满足不同的真空泵送和/或减排要求。

存在有其中可布置真空泵送和/或减排系统的数种方式,以便满足对于组件的各种不同要求。所要求的泵送和/或减排特征取决于例如在一个或多个过程腔室中执行的过程和所使用的过程气体。除了其它参数之外,泵送特征包括对于一个过程腔室或过程腔室中的每个的压力和流动(或泵送速度/能力)。

所要求的泵送和/或减排特征可通过从模块化系统选择特定真空泵送和/或减排模块而实现。模块的集合/群组中的每个模块被配置为包括具有特定泵送和/或减排特征的真空泵送和/或减排布置。集合内的模块可与彼此相同(即,具有相同的泵送和/或减排特征),并且不同集合的模块可与彼此不同(即,具有不同的泵送和/或减排特征),因此可根据处理设备的不同要求而选择模块。在一些模块中,存在有多种真空泵送布置。真空泵送布置可包括单个真空泵或串联和/或并联配置的多个真空泵。所选择的一个或多个泵可包括但不限于以下真空泵送机构中的任何一个或多个:涡轮分子、拖动、滚动、螺旋、罗茨、爪式或旋转叶片。

可在设计和安装系统之前制造和准备模块,由此减少成本和生产周期。

有利地,具有的宽度是相同预确定共同系统值x的整数倍数的每个模块趋向于提供的是,将那些模块连接在一起所需的连接管线(例如,管道、导管、电线或用于真空泵送和/或减排系统中的其它任何物体)的长度也是相同预确定共同系统值x的整数倍数。这趋向于允许预先制造标准化的连接管线,这趋向于减少组装/安装时间和成本。此外,用于连接模块的连接管线的部段可在系统安装之前被配置,由此进一步减少安装时间。

由已安装的真空泵送和/或减排系统占用的空间(或占地面积)趋向于是系统设计中的重要因素。减少的占地面积趋向于导致降低的成本和/或更高的生产率。有利地,利用上文描述的模块化系统,每个模块和连接管线可在系统定义和安装之前被设计、制造和组装,并且当安装时在已安装的系统中占用限定空间。此方法趋向于提供整个系统的减少的占地面积。此外,改进了系统的总占地面积的可预测性。

真空泵送布置的大小通常取决于其所要求实现的泵送性能,并且由于要求不同的真空泵送布置,以实现不同的泵送性能,因此系统中的模块对于模块大小具有不同的限制。具有的宽度取决于共同预确定值“x”的模块趋向于提供的是,模块可被配置为占用最少或减少量的空间或占地面积,并且还趋向于提供的是,包括那些模块的系统可被配置为占用最少或减少量的空间或占地面积。

在上文的实施例中,模块化系统包括四个多个模块,每个包括不同相应宽度的模块,即,第一多个模块具有宽度为3x的模块,第二多个模块具有宽度为8x的模块,第三多个模块具有宽度为12x的模块,并且第四多个模块具有宽度为15x的模块。然而,在其它实施例中,模块化系统包括具有的宽度与先前列举的那些不同的一个或多个模块,而不是或除了第一、第二、第三或第四多个模块中的模块中的一个或多个。例如,模块化系统可包括一个或多个模块,每个模块具有选自包括以下的宽度群组中的宽度:x、2x、3x、4x、5x、6x、7x、8x、9x、10x、11x、12x、13x、14x、15x、16x、17x、18x、19x、20x、21x、22x、23x、24x、25x、26x、27x、28x、29x、30x和大于30x。可被包括在模块化系统中的模块的示例包括但不限于:具有的宽度基本上等于3x的一个或多个模块(例如,宽度为3x的设施模块,其中,x=44mm,并且被配置为接收来自外部设施供应的设施,并且分配和控制设施到系统中的其它模块的供应)、具有的宽度基本上等于8x的一个或多个模块(例如,宽度为8x的减排控制模块,其中,x=44mm)、具有的宽度基本上等于10x的一个或多个模块(例如,包括一个或两个真空泵的模块,模块具有10x的宽度,其中,x=44mm)、具有的宽度基本上等于12x的一个或多个模块(例如,包括一个或两个真空泵的模块,模块具有12x的宽度,其中,x=44mm)、具有的宽度基本上等于14x的一个或多个模块(例如,具有的宽度为14x的减排反应器模块,其中,x=44mm)、具有的宽度基本上等于15x的一个或多个模块(例如,包括一个、两个或三个真空泵的模块,模块具有15x的宽度,其中,x=44mm)、具有的宽度基本上等于17x的一个或多个模块(例如,包括交错布置的多个真空泵的模块,模块具有17x的宽度,其中,x=44mm)以及具有的宽度基本上等于20x的一个或多个模块(例如,具有的宽度为20x的减排反应器模块,其中,x=44mm)。

在上文的实施例中,模块化系统中的所有模块的高度基本上等于彼此,并且例如可为190cm-200cm,例如,约198cm。当被安装在系统中时,模块的高度可大于198cm,例如,由于连接管线从模块的顶部延伸,以将该模块连接到其它模块。在一些实施例中,模块中的一个或多个具有与其它模块中的一个或多个不同的高度。而且,在一些实施例中,模块中的一个或多个(例如,全部)具有不同于190cm-200cm的高度。优选地,模块中的每个具有的高度基本上等于一些共同值(例如,共同系统值x或与x不同的值y)的整数倍数。

在上文的实施例中,模块化系统中的所有模块的深度基本上等于彼此,并且例如可为130cm-200cm,例如,约134cm。然而,在其它实施例中,模块中的一个或多个具有与其它模块中的一个或多个不同的深度。而且,在一些实施例中,模块中的一个或多个(例如,全部)具有不同于130cm-140cm的深度。优选地,模块中的每个具有基本上等于一些共同值(例如,共同系统值x、值y或与x和y不同的值z)的整数倍数。

在上文的实施例中,模块化系统包括直连接管线和拐角连接管线。然而,在其它实施例中,模块化系统包括不同形状的连接管线,而不是或除了直连接管线和拐角连接管线中的一个或多个。可被包括在模块化系统中的其它连接管线的示例包括但不限于S形弯曲部件、直线连接管线和至少部分柔性的连接管线(例如,软管)。

在上文的实施例中,模块化系统包括具有上文参考图3和图4而描述的长度和形状的连接管线。然而,在其它实施例中,模块化系统可包括具有不同长度的连接管线,而不是或除了图3和图4中显示的和上面更详细地描述的那些连接管线中的一个或多个。例如,可确定的是,通常用于安装系统中的连接管线具有的长度为7x、11x、15x或x的一些其它倍数,并且在此情况下,可期望制造具有该长度的连接管线。可期望减少大小不同的连接管线的群组的数量。例如,可不期望生产具有的长度为6x的连接管线,因为此类管线可容易通过连结例如3x的部件而提供。在其中连接管线包括密封载体的实施例中,优选地,那些连接管线的长度包括任何密封载体。

而且,在一些实施例中,模块化系统可包括具有的长度不是共同系统值x的整数倍数的一个或多个连接管线。在要求的情况下,不基于值x的定制部件可为任何已安装的系统制造。例如,在安装期间可使用具有的长度不基于值x的拐角连接和/或柔性气体导管,用于连接相邻的连接管线。有利地,这趋向于在期望的情况下提供系统的附加可配置性,即使系统的大部分是基于共同系统值x而预先配置的。

在上文的实施例中,模块被布置和连接在一起,如上文先前参考图5和图6而更详细地描述的。特别地,模块以并排连续的布置连接在一起,每个模块在其横向侧部中的一个或两个处附接到一个或多个相邻模块。然而,在其它实施例中,模块可以不同的方式定位或布置并且连接在一起。例如,在一些实施例中,相邻模块之间存在有空间或间隙。此类空间可有助于由用户进入,例如,用于执行维修或维护操作。优选地,相邻模块之间的空间或间隙的大小是共同系统值x的整数倍数。这趋向于有助于由连接管线在间隔开的模块之间连接。在一些实施例中,一个或多个模块可在除了其横向侧部中的一个之外的侧部处附接到一个或多个相邻模块。例如,在一些实施例中,模块在其后侧部处附接到不同模块。

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