CN110863989B - 具有远程等离子体装置的真空泵系统 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一个实施例的真空泵系统,其包含:前端泵浦和后端泵浦,其连接于真空管;以及远程等离子体装置,其设置于真空管的外侧。远程等离子体装置包含:管状接地电极,其围绕形成于真空管的第一开口,并且固定在真空管的外壁上;绝缘体,其结合在接地电极的端部上;以及高压电极,其位于绝缘体的外表面。接地电极包含:第一管状部,其与真空管交叉;以及环状限制部,其与第一管状部的绝缘体侧端部保持距离位于第一管状部的内侧,并且形成有直径小于真空管内径的第二开口。
Description
技术领域
本发明涉及真空泵系统。更具体地,本发明涉及一种用于清洗真空泵的远程等离子体装置。
背景技术
真空泵是安装在真空腔室后端的设备,用于在真空下进行半导体、显示器等工艺。真空泵的前端通过真空管(foreline)连接于真空腔室,而真空泵的后端连接于常压洗涤塔(scrubber)。
真空泵由位于真空管方向的一个增压泵(booster pump)和位于洗涤塔方向的一个或两个前级泵(backing pump)组成。增压泵和前级泵各自内部具有一对转子(rotor),通过转子的旋转来降低压力。
在真空腔室如沉积腔室中,通过作为沉积原料的前驱物与反应气体的化学反应来沉积薄膜。未用于沉积的前驱物在吹扫(purge)区从真空腔室排出,而工艺副产物颗粒在清洗区从真空腔室排出。排出的前驱物和颗粒副产物的一部分积聚在转子上而导致转子之间堵塞,这会造成真空泵的性能下降。
采用各种方式防止前驱物和颗粒副产物积聚在转子上。例如,(1)对真空泵的壳体进行加热,以使前驱物和颗粒副产物气化;或者(2)向因转子之间的间距小而对积聚更敏感的前级泵注入大量的氮气进行吹扫;或者(3)真空管上设置弯管(trap);或者(4)在真空管中产生等离子体,以使前驱物和颗粒副产物变成气体或微小颗粒。
然而,方法(1)受到加热温度的限制,因为内部零件会损坏,而方法(2)清洗效果不大,工艺成本高。对于方法(3),为了更换弯管而造成积聚在弯管的前驱物暴露于大气时,可能会引起火灾和爆炸,而方法(4)随着前驱物和颗粒副产物的量增加,需要提高输入功率,因此工艺成本上升,而且由于直接离子轰击,可能会造成转子受损。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种具有远程等离子体装置的真空泵系统,该系统可在真空腔室运转期间去除积聚于真空泵的转子的前驱物和颗粒副产物,不会导致转子受损。
技术方案
根据本发明的一个实施例的真空泵系统,其包含:前端泵浦和后端泵浦,其连接于真空管;以及远程等离子体装置,其设置于真空管的外侧。远程等离子体装置包含:管状接地电极,其围绕形成于真空管的第一开口,并且固定在真空管的外壁上;绝缘体,其结合在接地电极的端部上;以及高压电极,其位于绝缘体的外表面。接地电极包含:第一管状部,其与真空管交叉;以及环状限制部,其与第一管状部的绝缘体侧端部保持距离位于第一管状部的内侧,并且形成有直径小于真空管内径的第二开口。限制部将等离子体区域限制在远程等离子体装置的内部空间,等离子体中产生的电子和自由基通过真空管扩散到前端泵浦和所述后端泵浦。
限制部可连接在第一管状部的真空管侧端部上,并且可固定在真空管的外壁上。限制部的面向绝缘体侧可形成为倾斜面,倾斜面可具有限制部的厚度离第二开口越远越大的倾斜度。
另一方面,限制部可与第一管状部的真空管侧端部保持距离连接于第一管状部,并且可位于比第一管状部的绝缘体侧端部更靠近真空管侧端部的位置上。限制部的面向绝缘体侧可形成为倾斜面,倾斜面可具有限制部的厚度离第二开口越远越大的倾斜度。
绝缘体可包含:第二管状部,其结合在第一管状部的端部上,并具有大于第一管状部的长度;以及端盖部,其封堵第二管状部的端部。高压电极可以是围绕第二管状部的管状电极和螺旋缠绕于第二管状部的线圈型电极中的任何一种电极。
远程等离子体装置可具有用于注入清洗气体的第三开口,所述第三开口位于比高压电极更远离真空管的位置上。另一方面,远程等离子体装置可具有用于注入清洗气体的第三开口,所述第三开口位于比高压电极更靠近真空管的位置上。
另一方面,绝缘体可形成为封堵第一管状部的端部的板状,高压电极可形成为尺寸小于绝缘体的板状。第一管状部可具有用于注入清洗气体的第三开口,所述第三开口位于比限制部更靠近绝缘体的位置上。
根据本发明的另一个实施例的真空泵系统,其包含:前端泵浦和后端泵浦,其连接于真空管;以及远程等离子体装置,其设置于真空管的外侧。远程等离子体装置包含:管状接地电极,其围绕形成于真空管的第一开口,并且固定在真空管的外壁上;绝缘体,其结合在接地电极的端部上;以及高压电极,其位于绝缘体的外表面。接地电极包含:第一管状部,其与真空管交叉;以及板状限制部,其与第一管状部的绝缘体侧端部保持距离位于第一管状部的内侧,并且形成有多个第二开口。多个第二开口的整体面积小于真空管内部空间的截面积。限制部将等离子体区域限制在远程等离子体装置的内部空间,等离子体中产生的电子和自由基通过真空管扩散到前端泵浦和后端泵浦。
多个第二开口可由沿虚拟圆排列的多个圆弧状(arc shape)开口组成。限制部可与第一管状部的真空管侧端部保持距离连接于第一管状部,并且可位于比第一管状部的绝缘体侧端部更靠近真空管侧端部的位置上。
绝缘体可包含:第二管状部,其结合在第一管状部的端部上,并具有大于第一管状部的长度;以及端盖部,其封堵第二管状部的端部。高压电极可以是围绕第二管状部的管状电极和螺旋缠绕于第二管状部的线圈型电极中的任何一种电极。
远程等离子体装置可具有用于注入清洗气体的第三开口,所述第三开口位于比高压电极更远离真空管的位置上。另一方面,远程等离子体装置可具有用于注入清洗气体的第三开口,所述第三开口位于比高压电极更靠近真空管的位置上。
另一方面,绝缘体可形成为封堵第一管状部的端部的板状,高压电极可形成为尺寸小于绝缘体的板状。第一管状部可具有用于注入清洗气体的第三开口,所述第三开口位于比限制部更靠近绝缘体的位置上。
发明效果
根据本发明的真空泵系统,无需停止真空腔室的运转,也会在真空腔室的清洗步骤中产生等离子体以清洗转子,而且不会因离子轰击而导致转子受损。因此,可以增加前端泵浦和后端泵浦的使用寿命和维修周期,还可以缩短维修导致的真空腔室的暂停期。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的真空泵系统的结构图。
图2是图1所示的远程等离子体装置的放大图。
图3是图1所示的远程等离子体装置的立体图。
图4是根据本发明的第二实施例的远程等离子体装置的结构图。
图5是根据本发明的第三实施例的远程等离子体装置的结构图。
图6是根据本发明的第四实施例的远程等离子体装置的结构图。
图7是根据本发明的第五实施例的远程等离子体装置的结构图。
图8是根据本发明的第六实施例的远程等离子体装置的结构图。
图9是根据本发明的第七实施例的远程等离子体装置的结构图。
图10是根据本发明的第八实施例的远程等离子体装置的结构图。
图11是根据本发明的第九实施例的远程等离子体装置的结构图。
图12是图11所示的限制部的右侧视图。
图13是根据本发明的第十实施例的远程等离子体装置的结构图。
图14是根据本发明的第十一实施例的远程等离子体装置的结构图。
图15是根据本发明的第十二实施例的远程等离子体装置的结构图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的实施例,以使本发明所属领域的普通技术人员容易实施本发明。本发明能够以各种不同方式实施,并不局限于本文所述的实施例。
图1是根据本发明的第一实施例的真空泵系统的结构图。
参见图1,第一实施例的真空泵系统100包含前端泵浦10、通过真空管(foreline)20连接于前端泵浦10的后端泵浦30以及在真空管20的外侧接设于真空管20的远程等离子体装置110。
前端泵浦10可以是增压泵,其连接于未图示的真空腔室。后端泵浦30可以是前级泵,其连接于未图示的洗涤塔。真空管20可设置成垂直于地面,前端泵浦10可位于后端泵浦30的上侧。
前端泵浦10和后端泵浦30各自可包含一对转子11、31;包围一对转子11、31的壳体12、32;以及用于使一对转子11、31旋转的驱动电机和齿轮组件(未图示)。一对转子11、31可以是螺杆式转子,两个螺杆式转子相啮合而旋转,通过两个螺杆式转子的沟槽和壳体12、32之间所形成的体积变化,可以连续地吸入、压缩及吐出空气。
前端泵浦10和后端泵浦30的壳体12、32和真空管20由金属制成并接地。前端泵浦10和后端泵浦30是不使用润滑油的干式(dry)泵浦,从根本上杜绝润滑油逆流所导致的工艺不良。
当真空腔室为沉积腔室时,前端泵浦10和后端泵浦30总是暴露于沉积气体,从真空腔室排出的前驱物和颗粒副产物会持续地积聚在转子11、31上。通常,后端泵浦30中一对转子31之间的间距小于前端泵浦10中一对转子11之间的间距,后端泵浦30比前端泵浦10对前驱物和颗粒副产物的积聚更敏感。
不同于在真空管20内部直接产生等离子体的现有装置,远程等离子体装置110通过远程等离子体方式清洗转子11、31。远程等离子体装置110具有与真空管20的内部相通的内部空间,并将等离子体区域PA限制在内部空间,而且使具有清洗功能的电子和自由基朝前端泵浦10和后端泵浦30的两个方向扩散。
等离子体区域PA中电子和离子的数量相同,只有存在电场的等离子体内部存在离子。由于电子容易扩散,通过真空管20可渗透到前端泵浦10和后端泵浦30的内部。电子和自由基与积聚在前端泵浦10和后端泵浦30的前驱物和颗粒副产物发生化学反应,使前驱物和颗粒副产物转换成无害的气体或微小颗粒。
图1中PA表示远程等离子体装置110的等离子体区域,CA是清洗区域,表示从等离子体区域PA到前端泵浦10和后端泵浦30的转子11、31的电子和自由基的扩散区域。自由基可包含氟自由基、氯自由基及氧自由基中的至少一种自由基。
远程等离子体装置110防止离子直接轰击导致转子11、31受损,通过利用激活具有清洗功能的自由基的扩散和清洗反应的电子来有效地清洗前端泵浦10和后端泵浦30的转子11、31。
图2是图1所示的远程等离子体装置的放大图,图3是图1所示的远程等离子体装置的立体图。
参见图1至图3,远程等离子体装置110包含固定在真空管20的外壁上的接地电极40、连接于接地电极40的绝缘体50以及位于绝缘体50的外表面的高压电极60。远程等离子体装置110整体上与和真空管20交叉的方向(以图2为准横向)平行设置。
真空管20上有第一开口21,接地电极40包含与真空管20交叉的第一管状部43。第一管状部43包含作为真空管侧端部的第一端部(以图2为准左侧端部)和作为绝缘体侧端部的第二端部(以图2为准右侧端部)。
接地电极40包含与第一管状部43的第二端部保持距离位于第一管状部43内侧的限制部42。限制部42形成为环状,其中形成有直径d1小于真空管20内径d2的第二开口41。在第一实施例中,限制部42连接于第一管状部43的第一端部。
第一开口21的直径应等于或大于第二开口41的直径d1且小于第一管状部43的外径。接地电极40通过焊接等方法固定在真空管20的外壁上,并与真空管20一起接地。
绝缘体50包含连接于第一管状部43的第二端部的第二管状部51和封堵第二管状部51的端部(接地电极40的相反侧端部)的端盖部52。
第二管状部51与第一管状部43平行,可具有大于第一管状部43的长度。第二管状部51保持密封状态,可通过插入第一管状部43内侧的方式结合到第一管状部43,但这只是示例并不受限制。绝缘体50可由玻璃、石英、氧化铝等电介质制成。
远程等离子体装置110的内部空间是指被接地电极40和绝缘体50包围的内部空间。
高压电极60是位于第二管状部51的外表面的管状金属电极,其连接于电源61而接收用于产生等离子体的驱动电压。驱动电压可以是交流(AC)电压或高频(RF)电压。高压电极60位于离接地电极40有一定距离的位置上,以免与接地电极40通电。
对于真空泵系统100,远程等离子体装置110可能会导致排气性能下降,因此远程等离子体装置110具有小于前端泵浦10的体积,以便能够尽量避免排气性能下降。
真空泵系统100在关闭高压电极60的电源61的状态下启动前端泵浦10和后端泵浦30以执行常规的泵浦功能,当从真空腔室排出的前驱物和颗粒副产物积聚在转子11、31上导致前端泵浦10和后端泵浦30的性能下降时,将会进行等离子体清洗。
具体地,在前端泵浦10和后端泵浦30运转期间,向高压电极60施加驱动电压时,由于高压电极60和接地电极40之间的电压差,在与高压电极60重叠的绝缘体50的内部空间和接地电极40的内部空间产生电容耦合等离子体(Capacitively Coupled Plasma,CCP)。
电容耦合等离子体是利用绝缘体50(电介质)的壁电压的放电形式,可通过较低的驱动电压产生稳定的等离子体。
远程等离子体装置110制作成与真空管20相通侧的开口(第二开口41)小于第一管状部43内径的状态,因此等离子体区域PA不会扩展至真空管20的内部,而是被限制在远程等离子体装置110的内部空间。因此,大部分离子会留在等离子体区域PA,而电子和自由基通过第一开口21和第二开口41向前端泵浦10和后端泵浦30扩散。
工艺气体中含有固态或液态的工艺副产物,如果这些工艺副产物流入远程等离子体装置110,就会积聚在内壁上,从而阻碍产生稳定的等离子体。在第一实施例中,第二开口41的直径d1小于真空管20的内径d2。在此情况下,对远程等离子体装置110的工艺副产物的流入和积聚得到抑制,从而可以产生稳定的等离子体。
当等离子体中产生的离子轰击转子11、31表面时,离子轰击会导致转子11、31表面受损。远程等离子体装置110将导致转子11、31受损的离子囚禁在等离子体区域PA以抑制转子11、31受损,并使具有清洗功能的电子和自由基扩散,从而实施清洗。
在一般的情况下,真空腔室中进行的沉积工艺包含四个步骤如沉积、初次吹扫、清洗、二次吹扫。在清洗步骤中使用的清洗气体可包含三氟化氮(NF3)、六氟化硫(SF6)、三氟化氯(ClF3)及氧气(O2)等。
对于真空泵系统100的清洗,可在从真空腔室接收清洗气体的清洗步骤中进行。那么就会从等离子体产生氟自由基、氯自由基及氧自由基中的至少一种。这些自由基通过真空管20扩散到前端泵浦10和后端泵浦30的转子11、31,与旋转的转子11、31的表面均匀地接触,从而清洗转子11、31表面。此时,由于电子的扩散,清洗能力进一步提高。
对于第一实施例的真空泵系统100,无需停止真空腔室的运转,在真空腔室的清洗步骤中产生等离子体以清洗转子11、31,而且不会因离子轰击而导致转子11、31受损。因此,可以增加前端泵浦10和后端泵浦30的使用寿命和维修周期,还可以缩短维修导致的真空腔室的暂停期。
图4是根据本发明的第二实施例的远程等离子体装置的结构图。
参见图4,第二实施例的远程等离子体装置120包含用于注入清洗气体的至少一个第三开口70。第三开口70位于比高压电极60更远离真空管20的位置上,通过第三开口70注入的清洗气体经过整个等离子体区域PA分解成自由基。
第三开口70可位于绝缘体50上或者预先加工有第三开口70的金属管部71可结合在绝缘体50的第二管状部51和端盖部52之间。图3中例示出了第二种情形。第三开口70可沿金属管部71的圆周方向设置多个。
清洗气体作为包含氟、氯或氧的气体,可包含与真空腔室的清洗气体相同的三氟化氮(NF3)、六氟化硫(SF6)、三氟化氯(ClF3)及氧气(O2)。通过第三开口70注入的清洗气体被等离子体分解成氟自由基、氯自由基及氧自由基等,并经过真空管20向转子11、31(参见图1)扩散。
对于第二实施例的远程等离子体装置120,通过增加向转子11、31扩散的自由基的数量,可提高转子11、31的清洗效率。除了第三开口70之外,第二实施例的远程等离子体装置120与前述的第一实施例相同或类似,因此省略重复的描述。
图5是根据本发明的第三实施例的远程等离子体装置的结构图。
参见图5,在第三实施例的远程等离子体装置130中,第三开口70位于比高压电极60更靠近真空管20的位置上,通过第三开口70注入的清洗气体经过部分等离子体区域PA分解成自由基。
第三开口70可位于接地电极40的第一管状部43上,并且可沿第一管状部43的圆周方向设置多个。通过第三开口70注入的清洗气体被等离子体分解成氟自由基、氯自由基及氧自由基等,并经过真空管20向转子11、31扩散。
除了第三开口70的位置之外,第三实施例的远程等离子体装置130与前述的第一实施例相同或类似,因此省略重复的描述。
图6是根据本发明的第四实施例的远程等离子体装置的结构图。
参见图6,在第四实施例的远程等离子体装置140中,接地电极40的限制部42的面向高压电极60侧形成为倾斜面44。倾斜面44具有限制部42的厚度t离第二开口41越远越大的倾斜度。
流入远程等离子体装置140的工艺气体排向后端泵浦30侧,但固态或液态的工艺副产物会积聚在远程等离子体装置140内部。限制部42的倾斜面44的功能是将工艺副产物的流入抑制在远程等离子体装置140的内部空间,同时提高等离子体中产生的电子和自由基的扩散力。
除了限制部42的形状之外,第四实施例的远程等离子体装置140与前述的第一实施例至第三实施例中任何一个实施例相同或类似。图6中例示出了作为基本结构包含第二实施例的结构的情形。
图7是根据本发明的第五实施例的远程等离子体装置的结构图。
参见图7,在第五实施例的远程等离子体装置150中,接地电极40的第一管状部43直接固定在真空管20的外壁上,限制部42与第一管状部43的两侧端部(第一端部和第二端部)保持距离位于第一管状部43的内侧。限制部42可位于比第一管状部43的第二端部更靠近第一端部的位置上。
真空管20的第一开口21可具有与第一管状部43的内径相同的直径。从第一管状部43的第一端部朝第二端部隔开的限制部42的功能与第四实施例的倾斜面相同。也就是说,所述限制部42的功能是将工艺副产物的流入抑制在远程等离子体装置150的内部空间,同时提高等离子体中产生的电子和自由基的扩散力。
除了接地电极40的形状之外,第五实施例的远程等离子体装置150与前述的第一实施例至第三实施例中任何一个实施例相同或类似。图7中例示出了作为基本结构包含第二实施例的结构的情形。
图8是根据本发明的第六实施例的远程等离子体装置的结构图。
参见图8,在第六实施例的远程等离子体装置160中,接地电极40的限制部42的面向高压电极60侧形成为倾斜面44。倾斜面44具有限制部42的厚度t离第二开口41越远越大的倾斜度。
通过从第一端部朝第二端部隔开的限制部42的位置和限制部42所具有的倾斜面44,第六实施例的远程等离子体装置160可实现比前述的第四实施例和第五实施例的结构提高的功能(防止工艺副产物的流入以及加强电子和自由基的扩散力)。
除了限制部42的倾斜面44之外,第六实施例的远程等离子体装置160与前述的第五实施例相同或类似,因此省略重复的描述。
图9是根据本发明的第七实施例的远程等离子体装置的结构图。
参见图9,在第七实施例的远程等离子体装置170中,高压电极60是螺旋缠绕于绝缘体的第二管状部51的线圈型电极,电源61是向高压电极60施加高频电压的高频电源。高压电极60作为螺旋型天线,将感应电动势传递到绝缘体50内部,从而产生感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma,ICP)。
通常,CCP因低频驱动而具有低电流-高电压特性以及电子温度高且电子密度低的特性。另外,CCP的放电稳定性高,但是根据压力变化的等离子体沿绝缘体50半径方向的密度变化和等离子体沿绝缘体50长度方向的长度变化较大。也就是说,等离子体密度和等离子体长度的压力依赖性较高。
相比之下,ICP因高频驱动而具有高电流-低电压特性以及电子温度低且电子密度高的特性。另外,ICP的放电稳定性低且等离子体运行区域(压力范围)较窄,但是根据压力变化的等离子体密度变化和等离子体长度变化较少。也就是说,等离子体密度和等离子体长度的压力依赖性较低。
根据前端泵浦10和后端泵浦30的操作条件,可选用产生CCP的远程等离子体装置和产生ICP的远程等离子体装置中的任何一种装置。
除了高压电极60为线圈型电极之外,第七实施例的远程等离子体装置170与前述的第一实施例至第六实施例中任何一个实施例相同或类似,因此省略重复的描述。图9中例示出了作为基本结构包含第二实施例的结构的情形。
图10是根据本发明的第八实施例的远程等离子体装置的结构图。
参见图10,在第八实施例的远程等离子体装置180中,绝缘体50和高压电极60形成为板状。
接地电极40由第一管状部43和限制部42组成,圆盘形状的绝缘体50结合于第一管状部43的第二端部(以附图为准右侧端部),从而密封第二端部。高压电极60也可以是圆盘形状,与第一管状部43的第二端部保持距离位于绝缘体50的外表面上。
远程等离子体装置180的内部空间被定义为由限制部42和第一管状部43及绝缘体50围绕而成的空间。当施加驱动电压时,高压电极60通过与接地电极40的电压差来产生电容耦合等离子体(CCP)到远程等离子体装置180的内部空间。
用于注入清洗气体的至少一个第三开口70可位于第一管状部43。第三开口70位于比限制部42更靠近绝缘体50的位置上,通过第三开口70注入的清洗气体经过大部分等离子体区域PA分解成自由基。
图10中例示出了接地电极40与第一实施例的接地电极相同的情形,但是不限于这些示例。接地电极40可具有与前述的第四实施例至第六实施例中任何一个实施例的接地电极相同或类似的结构。
图11是根据本发明的第九实施例的远程等离子体装置的结构图,图12是图11所示的限制部的右侧视图。
参见图11和图12,在第九实施例的远程等离子体装置190中,限制部42的第二开口41由沿虚拟圆(图12中用虚线表示)排列的至少两个圆弧状(arc type)开口411、412组成。
至少两个圆弧状开口411、412可以是一个环状开口分成n个(n为2或更大的自然数)的形状。例如,至少两个圆弧状开口411、412可以是将一个环状开口分成二等分、三等分或四等分的形状,并且都具有相同的周长。
图12中例示出了第二开口41由具有彼此相同的形状和尺寸的两个圆弧状开口411、412组成的情形。
第二开口41的整体面积小于工艺气体流过的真空管20内部空间的截面积(真空管内径的一半为r时,就是πr2)。在此情况下,通过抑制工艺副产物流入和积聚于远程等离子体装置190,可以产生稳定的等离子体。
第九实施例的远程等离子体装置190可具有用于注入清洗气体的第三开口70,所述第三开口70位于比高压电极60更远离真空管20的位置上。通过第三开口70注入的清洗气体经过整个等离子体区域PA分解成自由基。
除了第二开口41的形状之外,第九实施例的远程等离子体装置190与前述的第五实施例相同或类似,因此省略重复的描述。
图13是根据本发明的第十实施例的远程等离子体装置的结构图。
参见图13,在第十实施例的远程等离子体装置200中,第三开口70位于比高压电极60更靠近真空管20的位置上。在此情况下,通过第三开口70注入的清洗气体经过部分等离子体区域PA分解成自由基,然后扩散到真空管20。
第三开口70可位于接地电极40的第一管状部43,并且位于比限制部42更靠近高压电极60的位置上。除了第三开口70的位置之外,第十实施例的远程等离子体装置200与前述的第九实施例相同或类似,因此省略重复的描述。
图14是根据本发明的第十一实施例的远程等离子体装置的结构图。
参见图14,在第十一实施例的远程等离子体装置210中,高压电极60是螺旋缠绕于绝缘体50的第二管状部51的线圈型电极,将感应电动势传递到绝缘体50内部,从而产生感应耦合等离子体(ICP)。
除了高压电极60为线圈型电极之外,第十一实施例的远程等离子体装置210与前述的第九实施例或第十实施例相同或类似,因此省略重复的描述。图14中例示出了作为基本结构包含第九实施例的结构的情形。
图15是根据本发明的第十二实施例的远程等离子体装置的结构图。
参见图15,在第十二实施例的远程等离子体装置220中,绝缘体50和高压电极60形成为板状。圆盘形状的绝缘体50结合于第一管状部43的第二端部,从而密封第二端部。圆盘形状的高压电极60与第一管状部43的第二端部保持距离位于绝缘体50的外表面上。
用于注入清洗气体的至少一个第三开口70可位于第一管状部43。第三开口70位于比限制部42更靠近绝缘体50的位置上。通过第三开口70注入的清洗气体经过大部分等离子体区域PA分解成自由基,然后扩散到真空管20。
上面描述了本发明的优选实施例,但是本发明不限于上述实施例,在权利要求书和说明书及附图范围内能够以各种方式变形实施,这些变形理所当然落入本发明的范围。
符号说明
100:真空泵系统
110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220:远程等离子体装置
10:前端泵浦 20:真空管 21:第一开口
30:后端泵浦 40:接地电极 41:第二开口
42:限制部 43:第一管状部 50:绝缘体
51:第二管状部 52:端盖部 60:高压电极
61:电源 70:第三开口
Claims (5)
1.一种真空泵系统,其包含:
前端泵浦和后端泵浦,其连接于真空管;以及
远程等离子体装置,其设置于真空管的外侧,
所述远程等离子体装置包含:管状接地电极,其围绕形成于所述真空管的第一开口,并且固定在所述真空管外壁上;绝缘体,其结合在接地电极的端部上;以及高压电极,其位于绝缘体的外表面,
所述接地电极包含:第一管状部,其与所述真空管交叉;以及环状限制部,其与第一管状部的绝缘体侧端部保持距离位于第一管状部的内侧,并且形成有直径小于真空管内径的第二开口,
所述限制部将等离子体区域限制在所述远程等离子体装置的内部空间,等离子体中产生的电子和自由基通过所述真空管扩散到所述前端泵浦和所述后端泵浦,
所述限制部与所述第一管状部的真空管侧端部保持距离连接于所述第一管状部,并且位于比所述第一管状部的绝缘体侧端部更靠近真空管侧端部的位置上。
2.根据权利要求1所述的真空泵系统,其中,
所述限制部的面向所述绝缘体侧形成为倾斜面,
所述倾斜面具有所述限制部的厚度离所述第二开口越远越大的倾斜度。
3.根据权利要求1或2所述的真空泵系统,其中,
所述绝缘体包含:第二管状部,其结合在所述第一管状部的端部上,并具有大于所述第一管状部的长度;以及端盖部,其封堵所述第二管状部的端部,
所述高压电极是围绕所述第二管状部的管状电极和螺旋缠绕于所述第二管状部的线圈型电极中的任何一种电极。
4.根据权利要求3所述的真空泵系统,其中,
所述远程等离子体装置具有用于注入清洗气体的第三开口,所述第三开口位于比所述高压电极更远离所述真空管的位置上。
5.根据权利要求3所述的真空泵系统,其中,
所述远程等离子体装置具有用于注入清洗气体的第三开口,所述第三开口位于比所述高压电极更靠近所述真空管的位置上。
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