真空抽气装置.pdf

一种真空抽气装置，与一待抽气空间连通，包括一第一泵(pump)、一第二泵，以及一控制电路。控制电路与第一泵及第二泵电性连接，用以选择性控制第一泵及第二泵的运作。当控制电路控制第一泵单独启动时，第一泵用以将待抽气空间抽气为一第一真空环境；当控制电路控制第一泵及第二泵同时启动时，第一泵及第二泵用以将待抽气空间抽气为一第二真空环境。第二真空环境的压力小于第一真空环境的压力。

1.  一种真空抽气装置，与一待抽气空间连通，包括：
一第一泵及一第二泵；以及
一控制电路，与该第一泵及该第二泵电性连接，用以选择性控制该第一泵及该第二泵的运作；
当该控制电路控制该第一泵单独启动时，该第一泵用以将该待抽气空间抽气为一第一真空环境；
当该控制电路控制该第一泵及该第二泵同时启动时，该第一泵及该第二泵用以将该待抽气空间抽气为一第二真空环境，该第二真空环境的压力小于该第一真空环境的压力。

2.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中该第一泵的一端与该第二泵的一端与一电力源的一端电性连接，该控制电路还包括：
一第一开关，具有一第一端及一第二端，该第一端与该电力源的另一端电性连接，该第二端与该第一泵的另一端电性连接；以及
一第二开关，具有一第三端及一第四端，该第三端与该电力源的另该端电性连接，该第四端与该第二泵的另一端电性连接；
当该第一开关被打开而切换至一通路状态时，但该第二开关被关闭而切换至一断路状态时，该第一泵用以被单独启动而将该待抽气空间抽气为该第一真空环境；
当该第一开关及该第二开关被打开而切换至该通路状态时，该第一泵及该第二泵用以被同时启动而将该待抽气空间抽气为该第二真空环境。

3.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中该第一泵的一端与该第二泵的一端与一电力源的一端电性连接，该控制电路还包括：
一第一开关，具有一第一端及一第二端，该第一端与该电力源的另一端电性连接，该第二端与该第一泵的另一端电性连接；以及
一第二开关，具有一第三端及一第四端，该第三端与该第二端电性连接，该第四端与该第二泵的另一端电性连接；
当该第一开关被打开而切换至一通路状态时，但该第二开关被关闭而切换至一断路状态时，该第一泵用以被单独启动而将该待抽气空间抽气为该第一真空环境；
当该第一开关及该第二开关被打开而切换至该通路状态时，该第一泵及该第二泵用以被同时启动而将该待抽气空间抽气为该第二真空环境。

4.  根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，其中该第一开关与该第二开关为二固态继电器。

5.  根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，其中该第一开关与该第二开关为二电磁接触开关。

6.  根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，其中该控制电路还包括：
一操作接口，用以被一使用者触发而输出一切换信号；以及
一控制单元，与该第一开关、该第二开关及该操作接口电性连接，用以接收该切换信号，并据以控制该第一开关及该第二开关的切换。

7.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中该第一真空环境的压力为1大气压力～1托，该第二真空环境的压力为1托～10^-3托。

8.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中该第一泵及该第二泵分别为一鲁式泵及一回转式泵。

9.  一种真空抽气装置，与一待抽气空间连通，包括：
一第一泵及一第二泵，该第一泵的一端与该第二泵的一端与一电力源的一端电性连接；以及
一控制电路，包括：
一第一开关，具有一第一端及一第二端，该第一端与该电力源的另一端电性连接，该第二端与该第一泵的另一端电性连接；及
一第二开关，具有一第三端及一第四端，该第三端与该第二端电性连接，该第四端与该第二泵的另一端电性连接；
当该第一开关被打开而切换至一通路状态时，但该第二开关被关闭而切换至一断路状态时，该第一泵用以被单独启动而将该待抽气空间抽气为一第一真空环境；
当该第一开关及该第二开关被打开而切换至该通路状态时，该第一泵及该第二泵用以被同时启动而将该待抽气空间抽气为一第二真空环境，该第二真空环境的压力小于该第一真空环境的压力。

10.  一种真空抽气装置，与一待抽气空间连通，包括：
一第一泵及一第二泵，该第一泵的一端与该第二泵的一端与一电力源的一端电性连接；以及
一控制电路，包括：
一第一开关，具有一第一端及一第二端，该第一端与该电力源的另一端电性连接，该第二端与该第一泵的另一端电性连接；及
一第二开关，具有一第三端及一第四端，该第三端与该电力源的另该端电性连接，该第四端与该第二泵的另一端电性连接；
当该第一开关被打开而切换至一通路状态时，但该第二开关被关闭而切换至一断路状态时，该第一泵用以被单独启动而将该待抽气空间抽气为一第一真空环境；
当该第一开关及该第二开关被打开而切换至该通路状态时，该第一泵及该第二泵用以被同时启动而将该待抽气空间抽气为一第二真空环境，该第二真空环境的压力系小于该第一真空环境的压力。

真空抽气装置
技术领域
本发明是关于一种真空抽气装置，且特别是关于一种选择性控制二泵的单独运作或共同运作，而将密闭空间抽气为二不同压力下的真空环境的真空抽气装置。
背景技术
半导体制作工艺对于作业环境的清洁品质要求极高，经常必须维持接近真空的作业环境。因此如何维持良好的真空状态，便成为制作工艺中提高良品率的重要关键。
一般需要用到真空作业环境的半导体制作工艺，包括化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)、物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)、离子植入(ion implantation)等等。一般的真空抽气装置由两种泵所组成，例如为一鲁式泵(roots pump)及一回转式泵(rotary pump)。一般鲁式泵能抽到1大气压力(atm)～1托(torr)的压力，而回转式泵能抽到1托～10^-3托的压力。一般在上述制作工艺进行中，需要高真空的作业环境，因此将鲁式泵及回转式泵同时开启抽气。但是在一般的预备作业环境中，例如晶圆的装载、运输等，并不需要那么高标准的真空环境。
然而，传统的真空抽气装置固然具有两种泵，仅能将所连通的密闭空间抽气为一种压力下的真空环境。若要将密闭空间抽气为另一种压力下的真空环境时，往往需要将密闭空间连通另一真空抽气装置，方可达成。因此，大大地降低真空抽气装置的实用性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种真空抽气装置，其选择性控制二泵的单独运作或共同运作的设计，可以将密闭空间抽气为二不同压力下的真空环境。如此一来，不仅避免产生如传统上需要不同的真空抽气装置将密闭空间抽气为不同压力的真空环境的作法，更可大大地提升真空抽气装置的实用性。
根据本发明的目的，提出一种真空抽气装置，与一待抽气空间连通，包括一第一泵、一第二泵，以及一控制电路。控制电路与第一泵及第二泵电性连接，用以选择性控制第一泵及第二泵的运作。当控制电路控制第一泵单独启动时，第一泵用以将待抽气空间抽气为一第一真空环境；当控制电路控制第一泵及第二泵同时启动时，第一泵及第二泵用以将待抽气空间抽气为一第二真空环境。第二真空环境的压力系小于第一真空环境的压力。
根据本发明的另一目的，提出一种真空抽气装置，与一待抽气空间连通，包括一第一泵、一第二泵及一控制电路。第一泵的一端与第二泵的一端，与一电力源的一端电性连接。控制电路包括一第一开关及一第二开关，第一开关具有一第一端及一第二端。第一端与电力源的另一端电性连接，第二端与第一泵的另一端电性连接。第二开关具有一第三端及一第四端，第三端与第一开关的第二端电性连接，第四端与第二泵的另一端电性连接。当第一开关被打开而切换至一通路状态时，但第二开关被关闭而切换至一断路状态时，第一泵用以被单独启动而将待抽气空间抽气为一第一真空环境；当第一开关及第二开关被打开而切换至通路状态时，第一泵及第二泵用以被同时启动而将待抽气空间抽气为一第二真空环境，第二真空环境的压力小于第一真空环境的压力。
根据本发明的再一目的，提出一种真空抽气装置，与一待抽气空间连通，包括一第一泵、一第二泵及一控制电路。第一泵的一端与第二泵的一端，与一电力源的一端电性连接。控制电路包括一第一开关及一第二开关，第一开关具有一第一端及一第二端。第一端与电力源的另一端电性连接，第二端与第一泵的另一端电性连接。第二开关具有一第三端及一第四端，第三端与电力源的另一端电性连接，第四端与第二泵的另一端电性连接。当第一开关被打开而切换至一通路状态时，但第二开关被关闭而切换至一断路状态时，第一泵用以被单独启动而将待抽气空间抽气为一第一真空环境；当第一开关及第二开关被打开而切换至通路状态时，第一泵及第二泵用以被同时启动而将待抽气空间抽气为一第二真空环境，第二真空环境的压力小于第一真空环境的压力。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：
附图说明
图1示出本发明的实施例一的真空抽气装置的电路图；
图2示出本发明的实施例一的真空抽气装置与待抽气空间的连接关系示意图；以及
图3示出本发明的实施例二的真空抽气装置的电路图。
主要组件符号说明
100、200：真空抽气装置
120、220：第一泵
140、240：第二泵
110：待抽气空间
160、260：控制电路
163、263：第一开关
166、266：第二开关
170、270：电力源
180、280：操作接口
190、290：控制单元
具体实施方式
实施例一
请同时参照图1～图2，图1示出本发明的实施例一的真空抽气装置的电路图，图2示出本发明的实施例一的真空抽气装置与待抽气空间的连接关系示意图。在图1～图2中，真空抽气装置100与待抽气空间110连通，并包括一第一泵120、一第二泵140及一控制电路160。在本实施例中，第一泵120例如为一鲁式泵(roots pump)，第二泵140例如为一回转式泵(rotarypump)。控制电路160与第一泵120、第二泵140电性连接，用以选择性控制第一泵120与第二泵140的运作。
当控制电路160控制第一泵120单独启动时，第一泵120用以将待抽气空间110抽气为一第一真空环境。
当控制电路160控制第一泵120及第二泵140同时启动时，第一泵120及第二泵140用以将待抽气空间110抽气为一第二真空环境。第二真空环境的压力系小于第一真空环境的压力。
至于控制电路160的设计在此举例说明如下，但本实施例的技术并不局限在此。例如，控制电路160包括一第一开关163及一第二开关166。第一泵120与第二泵140以并联的方式电性连接于一电力源170，第一泵120的一端及第二泵140的一端与电力源170的一端电性连接。第一开关163具有一第一端及一第二端，第一开关163的第一端与电力源170的另一端电性连接，第一开关163的第二端与第一泵120的另一端电性连接。第二开关166具有一第三端及一第四端，第二开关166的第三端与电力源170的另一端电性连接，第二开关166的第四端与第二泵140的另一端电性连接。
如图2所示，第一泵120与一待抽气空间110连通进行抽气，而从第二泵140将空气排出，控制电路160分别电性连接第一泵120及第二泵140。当图1的第一开关163被打开而切换至一通路状态，而图1的第二开关166被关闭而切换至一断路状态时，第一泵120用以将待抽气空间110抽气为第一真空环境，其压力范围在1大气压力(atm)～1托(torr)之间。当图1的第一开关163及第二开关166被打开而切换至通路状态时，第一泵120及第二泵140用以将待抽气空间110抽气为第二真空环境，其压力范围在1托～10^-3托之间。
因此，当待抽气空间110中进行的制作工艺作业所需的真空标准不高，例如进行晶圆的装载、运输时，可以单独将第一开关163打开，令第一泵120单独运转进行抽气；而当待抽气空间110中进行的制作工艺作业所需的真空标准较高，例如进行化学气相沉积、物理气相沉积、离子植入等制作工艺时，可将第一开关163及第二开关166同时打开，令第一泵120与第二泵140同时运转抽气。
此外，控制电路160还包括一操作接口180及一控制单元190。操作接口180用以被一使用者触发而输出一切换信号，控制单元190与图1中的第一开关163、第二开关166及操作接口180电性连接，用以接收切换信号，并据以控制第一开关163及第二开关166的切换。
本发明所属的技术领域具有通常知识者，可知本发明不受上述实施例的限制。例如第一开关163及第二开关166可以采用固态继电器(solid state relay，SSR)或是采用电磁接触开关进行切换，以控制电路的导通。
实施例二
请参照图3，其示出本发明的实施例二的真空抽气装置的电路图。本实施例的真空抽气装置200与实施例一的真空抽气装置100的主要不同之处在于控制电路260。本实施例的控制电路260与实施例一的控制电路160不同之处在于第一开关163的位置，至于其余相同的构成要件继续沿用标号，并不再赘述组件之间的连接关系。
在图3中，第一开关263的第一端与电力源270的另一端电性连接，第一开关263的第二端与第一泵220的另一端电性连接。第二开关266的第三端与第一开关263的第二端电性连接，第二开关266的第四端与第二泵240的另一端电性连接。因此本实施例中当开关263关掉而成一断路状态时，不论开关266开启与否，第二泵240都因断路而无法运作。因此本实施例可以确保第二泵240无法单独运作，避免在低真空状态下单独运作而受到损伤。其余组件的连接关系与作用方式、作用功效与实施例一相同，不再赘述。
本发明上述实施例所公开的真空抽气装置，其选择性控制二泵的单独运作或共同运作的设计，可以将密闭空间抽气为二不同压力的真空环境。如此一来，不仅避免产生如传统上需要不同的真空抽气装置将密闭空间抽气为不同压力下的真空环境的作法，更可大大地提升真空抽气装置的实用性。
综上所述，虽然本发明已以一优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明的技术特征。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。