CN114107951B - 排气管装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及排气管装置。根据一个实施例的排气管装置包括：电介质管；射频电极；接地电极；以及等离子体产生回路。射频电极设置在电介质管的外周侧，射频电压被施加到该射频电极。接地电极在电介质管的端部侧设置成使得其与射频电极的距离在电介质管的内部侧比外部侧小，接地电势被施加到该接地电极。等离子体产生回路在电介质管的内侧产生等离子体。排气管装置用作设置在成膜室与用于对成膜室的内部进行排气的真空泵之间的排气管的一部分。

Description

排气管装置
相关申请的交叉引用
本申请是基于2020年8月27日在日本提交的日本专利申请No.2020-143972并且要求其优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明的实施例涉及一种排气管装置。
背景技术
在以化学气相沉积(CVD)装置为代表的成膜装置中，原料气体被导入到成膜室中，以在设置于该成膜室中的衬底上形成所需的膜。残留在成膜室内的原料气体由真空泵经由排气管排出。此时，已经出现了一些不理想的情况，如由于原料气体产生的产物堆积在排气管中而封闭排气管，以及产物堆积在位于排气管下游的真空泵中而停止真空泵。为了去除堆积物，通过远程等离子体源(RPS)装置执行清洁处理。然而，由于RPS装置通常着重于成膜室中的清洁，因此清洁性能不足以清洁堆积在远离RPS装置的真空泵附近的排气管和真空泵中的产物。
这里，公开了一种技术，其中射频电极被放置在诸如陶瓷或石英等绝缘物质的导管的外周，利用设置在导管两端部的管道凸缘作为接地电极向该射频电极施加射频电压以在导管内部产生等离子体。此外，该技术通过等离子体执行去除在灰化、蚀刻、蒸镀、清洁和氮化等步骤中产生的未反应的气体和废气。然而，在这样的构型中，有必要增加射频电极和接地电极之间的距离，以避免导管外部的诸如电弧放电之类的异常放电，而且电压的增加也受到限制。因此，可能会出现在导管内部的等离子体产生变得不稳定的问题。
发明内容
根据一个实施例的排气管装置包括：电介质管；射频电极；接地电极；以及等离子体产生回路。射频电极被设置在电介质管的外周侧，射频电压被施加到射频电极上。接地电极被设置在电介质管的端部侧，使得其与射频电极的距离在电介质管的内部侧比外部侧小，接地电势被施加于该接地电极。等离子体产生回路在电介质管的内侧产生等离子体。排气管装置用作设置在成膜室与用于对成膜室的内部进行排气的真空泵之间的排气管的一部分。
根据该实施例，有可能在避免诸如电弧放电之类的异常放电的同时去除真空泵附近的排气管内堆积的产物。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的半导体制造装置的排气系统的构型的一个示例的构型图；
图2是从正面方向看去的根据第一实施例的排气管装置的一个示例的截面图；
图3是从顶面方向看去的根据第一实施例的排气管装置的一个示例的截面图；
图4是根据第一实施例的比较例的排气管装置的一个示例的正视图；
图5是从正面方向看去的根据第二实施例的排气管装置的一个示例的截面图；
图6是用于描述第三实施例中内管温度与清洁处理时间之间的关系的图；
图7是从正面方向看去的根据第三实施例的排气管装置的一个示例的截面图；
图8是示出根据第三实施例的变体的冷却机构的构型的一个示例的构型图。
具体实施方式
下面，在实施例中，将描述一种能够在避免电弧放电等异常放电的同时去除真空泵附近的排气管内堆积的产物的排气管装置。
(第一实施例)
图1是示出根据第一实施例的半导体制造装置的排气系统的构型的一个示例的构型图。在图1的示例中，示出了作为半导体制造装置的成膜装置，例如化学气相沉积(CVD)装置200。在图1的示例中，示出了多室型的CVD装置200，其中设置有两个成膜室202。在CVD装置200中，要成膜的半导体衬底204(204a，204b)被设置在被控制为所需温度的成膜室202中。然后，通过真空泵400经排气管150和152执行抽真空，并且将原料气体供应到通过压力调节阀210被控制为所需温度的成膜室202内。在成膜室202中，通过原料气体的化学反应在衬底204上形成所需的膜。例如，导入硅烷(SiH4)基气体作为主原料气体，以形成硅氧化物膜(SiO膜)或氮化硅膜(SiN膜)。或者，例如，导入四乙氧基硅烷(TEOS)气体等作为主原料气体以形成硅氧化物膜(SiO膜)。当这些膜形成时，由原料气体产生的产物被堆积在成膜室202以及排气管150和152中。因此，在成膜处理循环中，除了成膜工序之外还执行清洁工序。
在清洁工序中，将清洁气体如三氟化氮(NF3)气体或吹扫气体如氩(Ar)气供应给设置在成膜室202的上游侧的远程等离子体源(RPS)装置300。然后，通过等离子体产生氟(F)自由基。接着，通过将F自由基供应(扩散)到成膜室202的内部以及排气管150侧，堆积的产物被清洁。例如，堆积物通过清洁而分解之后产生的四氟化硅(SiF4)是高度挥发性的，从而其经排气管150和152从真空泵400排出。
然而，F自由基可能难以到达排气管150和152的远离成膜室202的部位，并且清洁性能在这些部位下降。特别地，在靠近真空泵400的进气口的位置处，由于压力降低，清洁速度降低。结果，排气管150和152的内部可能被所堆积的产物封闭。此外，真空泵400中的堆积产物可能会充填转子与外壳之间的间隙，由此导致过载状态，于是真空泵400可能会停止。因此，在第一实施例中，如图1所示，在更靠近真空泵400的吸入口而不是成膜室202的位置处设置排气管装置100。
在图1中，第一实施例中的排气管装置100被用作排气管的一部分，该排气管包括设置在成膜室202与用于排出成膜室202内的空气的真空泵400之间的排气管150和152。排气管装置100包括外管102、由电介质制成的内管190(电介质管)以及等离子体产生回路106。对于外管102，使用例如由与普通排气管150和152相同的材料制成的管材。例如，使用诸如SUS 304的不锈钢材料。然而，作为外管102的材料，从对清洁气体的耐腐蚀性角度来看，更优选使用SUS 316钢材料。此外，对于外管102，使用例如具有与普通排气管150和152相同尺寸的管材。然而，材料和尺寸不限于上述那些。可使用尺寸大于排气管150和152的管。或者，可以使用尺寸较小的管。
在外管102和内管190的两端处设置有凸缘，其一端部分连接到具有相同尺寸凸缘的排气管150，而其另一端部分连接到具有相同尺寸凸缘的排气管152。在图1中，未示出用于固定排气管装置100的凸缘以及排气管150和152的凸缘的夹具等的图示。在下文中，这同样适用于各个附图。此外，未示出用于与排气管150和152连接的密封材料，如O型圈。下面，在各实施例中，排气管152被夹在排气管装置100和真空泵400之间，但本发明不限于这种构型。排气管装置100可以直接设置在真空泵400的吸入口处。由电介质制成的内管190设置在外管102内。等离子体产生回路106利用设置在内管190外周上的电极在由电介质制成的内管190内产生电容耦合等离子体(CCP)，这将在下文描述。
图2是根据第一实施例的排气管装置的一个示例从正面方向看去的截面图。图3是根据第一实施例的排气管装置的一个示例从顶面方向看去的截面图。在图2中，截面结构是排气管装置100的截面结构，而其他构件的截面结构没有被示出。在下文中，这同样适用于从正面方向看去的每个截面图。在图2和图3中，排气管装置100形成为外管102和内管190的双管结构，内管190由电介质制成并置于外管102内。内管190被形成为具有与外管102类似的形状。在图2和图3的示例中，对应于具有圆形截面(环状)的筒状外管102，使用具有与外管102类似的圆形截面(环状)的筒状内管190。或者，对应于具有矩形截面的筒状外管102，可使用具有与外管102相似的矩形截面的筒状内管190。
内管190设置为与外管102的内壁以空间隔开。将要制成内管190的电介质材料可以为介电常数大于空气的任意材料。作为内管190的材料，例如，优选使用石英、氧化铝(Al2O3)、氧化钇(Y2O3)、二氧化铪(HfO2)、二氧化锆(ZrO2)、氧化镁(MgO)、氮化铝(AlN)等类似物。内管190的厚度可以适当地设置，只要它不干扰排气性能即可。
在外管102的内侧且内管190的外周侧设有射频电极104。射频电极104形成为与内管190的外周形状相对应的形状。对应于具有圆形截面的筒状(环状)内管190，使用具有类似圆形截面的筒状(环状)射频电极104。射频电极104期望被设置为与内管190接触，但这种构型不是必须的。
在内管190的端部侧设有凸缘19。在图2的示例中，用于管的凸缘19设置在内管190的两个端部。设置在相对于气体流动的上游的凸缘19和排气管150的凸缘相互固定。设置在相对于气体流动的下游的凸缘19和排气管152的凸缘相互固定。对于这两个凸缘19，使用例如由与普通的排气管150和152相同的材料制成的管材。例如，使用诸如SUS 304的不锈钢材料。然而，作为凸缘19的材料，从对清洁气体的耐腐蚀性角度来看，更优选使用SUS 316钢材料。
在第一实施例中，如图2所示，通过设置在内管190和覆盖内管190的外周侧的外管102的上下两端部处的密封机构16，外管102和内管190之间的空间与大气和内管190中的空间隔绝。密封机构16优选例如配置如下。每个密封机构16包括突起10、O型环固定器11、O型环12和O型环14。突起10在内管190两端部处以环状设置在相应凸缘19的表面上，并在内管190的外侧从相应凸缘19的表面朝射频电极104延伸。更靠近排气管150的(上游侧的)O型环14被设置在外管102的更靠近排气管150的(上游侧的)凸缘表面和凸缘19之间。更靠近排气管152的(下游侧的)O型环14被配置在外管102的更靠近排气管152的(下游侧的)凸缘表面和凸缘19之间。在这种情况下，在排气管装置100的上游侧，外管102的凸缘和管150的凸缘优选为夹持连接，凸缘19夹在两者之间。在排气管装置100的下游侧，外管102的凸缘和管152的凸缘优选为夹持连接，凸缘19夹在两者之间。O型环14将外管102内的氛围气体与大气屏蔽。
每个O型环12以受压状态被设置在内管190端部的外周表面和突起10的内周表面之间。因此，突起10被形成为具有大于内管190的外径尺寸的内径且具有小于外管102的内径尺寸的外径。每个O型环12都被O型环固定器11压住。O型环固定器11可以形成为一个部件，也可以如图2所示形成为两个部件的组合，所述两个部件即布置在内管190端部的外周表面和突起10的内周表面之间的环状部件以及支撑该环状部件的外侧部件。结果，内管190中的氛围气体通过O型环12而与外管102和内管190之间的空间隔绝。
在第一实施例中，通过形成上述的外管102和内管190的密封双管结构，即使在由电介质制成的内管190被损坏的情况下也可以防止流经排气管的气体泄漏到大气中。同样地，可以防止大气中的空气侵入(流入)排气管。即使当外管102和内管190之间的空间被控制在大气压力下时，由于外管102和内管190之间的空间的体积很小，也可以防止大气中的空气流入至导致真空泵400发生故障的程度。
在图2和图3的示例中，由等离子体产生回路106向射频电极104施加射频(RF)电场。具体而言，将导入端子111(射频导入端子的一个示例)从与外管102的外周面连接的导入端子端口105导入到外管102中，并且将导入端子111连接到射频电极104。在第一实施例中，凸缘19作为接地电极。外管102也被接地。
然后，等离子体产生回路106利用射频电极104和接地电极之间的电容耦合在内管190内产生等离子体。具体而言，在凸缘19被接地以作为接地电极的状态下(施加接地电势)，等离子体产生回路106经由导入端子111向射频电极104施加射频(RF)电压，从而在由电介质制成的内管190中产生电容耦合等离子体(CCP)。此外，由于在清洁步骤中，清洁气体如上述的NF3气体是在上游位置处供应的，通过使用剩余的清洁气体，在内管190内产生了由等离子体产生的F自由基。然后，F自由基去除堆积在内管190内的产物。从而，可以在排气管中发挥高清洁性能。
之后，例如通过F自由基分解堆积物之后产生的SiF4是高挥发性的，从而其由真空泵400经排气管152排出。此外，由排气管装置100产生的自由基的一部分经排气管152进入真空泵400，并清洁堆积在真空泵400中的产物。因此，可以减少堆积在真空泵400中的产物量。例如，可以使由在内管190的下端侧的部分内壁表面处产生的等离子体产生的F自由基以内管190中的消耗量很少的状态进入真空泵400。
图4是根据第一实施例的比较例的排气管装置的一个示例的正视图。在图4的比较例中，示出了在比电介质管390更外的外管302与电介质管390之间的空间中设置有射频电极304的情况。在电介质管390的两端部处，设置了作为接地电极的管凸缘319。然后，通过使用凸缘319作为接地电极向射频电极304施加射频(RF)电压，产生电容耦合等离子体(CCP)。在这样的构型中，凸缘319和射频电极304可电容耦合以引起放电。放电不仅可能发生在电介质管390内部，也可能发生在电介质管390外部的大气侧。因此，有必要增加凸缘319(接地电极)和射频电极304之间的距离L3，使其大到不会引起放电。在凸缘319(接地电极)和射频电极304之间的距离L3很大的情况下，气体流速和电介质管390中的压力增加使得难以产生等离子体，造成不稳定的放电。另一方面，在气体流动方向上减小射频电极304的电极尺寸以提高电压且/或减小凸缘319(接地电极)与射频电极304之间的距离L3可以使得容易产生等离子体，但在大气侧会发生异常放电(电弧放电)。
因此，在第一实施例中，如图2所示，接地电极设置成使其到射频电极104的距离在内管190的内部侧比外部侧小。具体而言，在内管190的内部侧形成了从每个凸缘19的表面朝射频电极104延伸的环状的突起18。每个突起18由导电材料制成，并用作接地电极的一部分。每个突起18与该突起所连接到的凸缘19一体形成。或者，每个突起18可以与凸缘19分开形成，只要它与凸缘19电连接。此外，当每个O型环固定器11由导电材料制成时，每个O型环固定器11通过与突起10接触而用作接地电极的一部分。
在图2的示例中，在内管190的外部侧，突起10的末端或O型环固定器11在射频电极104侧的暴露表面最接近射频电极104。因此，突起18形成为使得突起18的末端与射频电极104之间的距离L1小于射频电极104与内管190外部侧的突起10的末端或O型环固定器11在射频电极104一侧的暴露表面之间的距离L2。当没有突起10时，突起18被设置成使突起18的末端与射频电极104之间的距离L1小于内管190外部侧的凸缘表面与射频电极104之间的距离。因此，当对射频电极104施加射频电压时，在突起18和射频电极104之间首先发生放电。因此，没有必要将施加的电压提高到在大气侧引起异常放电(电弧放电)的电压。因此，有可能在内管190内部由于电容耦合而产生等离子体，而不会在大气侧引起异常放电(电弧放电)。空侧的电极之间的距离的减小除了抑制电弧放电外，还可以提高等离子体的可燃性和稳定性。
需要注意的是，期望将突起18设置成使得突起18的末端与射频电极104之间的距离L1甚至小于接地的外管102与射频电极104之间的距离。
如上所述，根据第一实施例，可以去除真空泵附近的排气管内部堆积的产物，同时避免诸如电弧放电之类的异常放电。
(第二实施例)
在第一实施例中，接地电极被设置成使得其与射频电极104的距离在内管190的内部侧与比外部侧小。然而，避免大气侧异常放电(电弧放电)的方法不限于上述方法。在第二实施例中，将描述一种用于消除金属部分在大气侧的暴露的构型。另外，以下没有特别说明的点与第一实施例中相同。
图5是从正面方向看去的根据第二实施例的排气管装置的一个示例的截面图。没有提供从顶面方向看的根据第二实施例的排气管装置的一个示例的截面图。在图5的示例中，在内管190的外侧，至少在面对射频电极104的位置上用作接地电极的金属部分和射频电极104通过具有高于空气的介电常数的电介质相互屏蔽。为此，例如，在内管190的外侧，射频电极104和接地电极中的至少一者被电介质制成的电极罩覆盖。
具体而言，在内管190的外侧，射频电极104除了其内周面之外被由电介质制成的射频电极罩20所覆盖。在图5的示例中，在内管190外测，包括更靠近排气管150的(上游侧的)凸缘19的表面、突起10和O型环固定器11的接地电极的暴露表面进一步被电介质接地电极罩22覆盖。同样，在内管190的外侧，包括更靠近排气管152的(下游侧的)凸缘19的表面、突起10和O型环固定器11的接地电极的暴露表面进一步被电介质接地电极罩24覆盖。此外，由导电材料制成的外管102的面向射频电极104的内周面也被由电介质制成的外管罩26覆盖。由电介质制成的每个罩的厚度可以适当地设定。除上述各点外，该构型与图2中的构型相似。
然后，等离子体产生回路106利用射频电极104和接地电极之间的电容耦合在内管190的内侧产生等离子体。具体而言，在凸缘19被接地以用作接地电极(施加了接地电势)的状态下，等离子体产生回路106经由导入端子111向射频电极104施加射频(RF)电压，从而在由电介质制成的内管190中产生电容耦合等离子体(CCP)。结果，与第一实施例类似，可以去除真空泵附近的排气管内部堆积的产物。
在图5的示例中，大气侧的金属部分被电介质覆盖。因此，即使当施加在射频电极104上的电压增加时，源于电容耦合的等离子体也可以在内管190内部产生，而大气侧的电弧放电被抑制。此外，即使在没有设置突起18的情况下，也可以在内管190内部由于射频电极104和凸缘19(接地电极)的表面之间的电容耦合而产生等离子体，而由于大气侧的金属部分被电介质覆盖，大气侧的电弧放电被抑制。
(第三实施例)
在上述各实施例中，双管结构的形成是为了避免由于由电介质制成的内管190的损坏而造成的泄漏和大气侵入。导致由电介质制成的内管190损坏的原因可能包括内管190的温度升高。在第三实施例中，将描述一种能够抑制内管190温度上升的构型。另外，以下没有特别说明的点与第一实施例中相同。
图6是用于描述第三实施例中内管温度与清洁处理时间之间关系的图。在图6中，纵轴代表排气管中的内管的温度，横轴代表清洁步骤中排气管的持续处理时间。此外，图6的示例中示出的曲线图是内管190没有被冷却而使用的情况下的一个示例。在清洁步骤中，射频电压被施加到射频电极104上。于是，射频电极104的温度升高。因此，内管190的温度增加，该内管190是电介质管，在其内部产生等离子体。如图6的曲线图所示，如果不进行冷却继续进行该处理，则随着清洁处理时间的延长，温度也会升高，内管190最终可能会被损坏。为了抑制由电介质制成的内管190因温度升高而损坏，需要冷却内管190。
作为解决手段，例如，在图4所示的比较例中，设置在电介质管390和射频电极304的外周侧的外管302的外周面可以通过供应冷却水来冷却。然而，即使外管302的外部被冷却，也很难通过外管302充分地冷却外管302和电介质管390之间的空间。因此，外管302的冷却可能会导致电介质管390的温度升高，然后损坏电介质管390。因此，在第三实施例中，在排气管装置中设置了冷却机构。该冷却机构通过将制冷剂导入外管和内管之间的空间以及该空间中的部件中的至少一者来冷却内管。
图7是从正面方向看去的根据第三实施例的排气管装置的一个示例的截面图。没有提供从顶面方向看去的根据第三实施例的排气管装置的示例的截面图。在图7的示例中，在射频电极104中形成空腔34。空腔34优选是形成在射频电极104的整个内部上。
在图7的示例中，冷却水(制冷剂的一个示例)被供应到射频电极104的空腔34中，该射频电极是外管102和内管190之间的空间36中的部件的一个示例。具体而言，排气管装置的配置如下。在图7的示例中，在更靠近排气管152的(下游侧的)凸缘19内部形成空腔31。类似地，在更靠近排气管150的(上游侧的)凸缘19内部形成空腔33。空腔31和33可以形成在相应的凸缘19内部的全部或部分中。例如，每个空腔可以形成为具有L形，包括两个线性延伸的圆筒状空腔，它们相互连接。空腔31具有形成在凸缘19的侧表面中的流入口，和形成在外管102和内管190之间的空间36侧的流出口。空腔33具有形成在外管102和内管190之间的空间36侧的流入口，和形成在凸缘19的侧表面上的流出口。冷却管30连接空腔31的流出口和射频电极104中的空腔34的下部。冷却管32连接射频电极104中的空腔34的上部和空腔33的流入口。其内形成空腔31的凸缘19、其内形成空腔33的凸缘19、冷却管30、32以及其内形成空腔34的射频电极104是第三实施例中的冷却机构的部件。
在图7的示例中，供给至更靠近排气管152的(下游的)凸缘19的侧表面的冷却水经过更靠近排气管152的(下游侧的)凸缘19中的空腔31，经过冷却管30，流入射频电极104中的空腔34的下部。供给至射频电极104中的空腔34的下部的冷却水在空腔34中从下部积聚到上部。从射频电极104中的空腔34的上部溢出的冷却水经过冷却管32，流入更靠近排气管150的(上游侧的)凸缘19中的空腔33。然后，水流经凸缘19中的空腔33，从凸缘19的侧表面中的流出口排出。
在冷却水流动的状态下，等离子体产生回路106利用射频电极104在内管190的内侧产生等离子体。等离子体产生回路106向射频电极104施加射频电压。
具体而言，等离子体产生回路106在凸缘19和突起18作为接地电极而接地的状态下，经由导入端子111向射频电极104施加射频电压，从而在设置在射频电极104内侧的由电介质制成的内管190中产生电容耦合等离子体(CCP)。此时，使用在射频电极104中流动的冷却水，由电介质制成的且由于等离子体的产生而温度上升的内管190，以及内管190与外管102之间的空间36被冷却。结果，被施加射频电压且温度升高的射频电极104被直接冷却，与射频电极104的内周面接触的内管190被冷却。因此，与外管102从外侧被冷却的情况相比，内管190的温度上升可以得到进一步抑制。
如图7所示，第三实施例的冷却机构还包括气体导入口41、阀40(或止回阀42)、气体排放口43和阀44(或止回阀46)。冷却机构经由阀40(或止回阀42)将冷却气体(制冷剂的另一个示例)从设置在外管102的外周面的下部的气体导入口41导入内管190和外管102之间的空间36。然后，冷却气体经由阀44(或止回阀46)从设置在外管102的外周面的上部的气体排放口43向外排放。通过使冷却气体流入内管190和外管102之间的空间36，由电介质制成并因等离子体的产生而温度升高的内管190以及内管190和外管102之间的空间36被冷却。由于内管190被冷却气体冷却，内管190的损坏可以得到抑制。作为冷却气体，例如，使用空气。
冷却气体以高于大气压的压力被导入内管190和外管102之间的空间36。因此，内管190和外管102之间的空间36中的压力被控制为高于内管190的内部空间的压力和大气压力。内管190和外管102之间的空间36中的压力由压力传感器48通过在外管102的外周面形成的通风口47测量，并且空间36中的压力波动被监测。这里，在由电介质制成且因等离子体的产生而温度升高的内管190被损坏的情况下，如果大量的冷却气体流入真空侧，则可能发生真空破坏。因此，由压力传感器48检测内管190的损坏。
具体而言，当压力传感器48检测到压力下降时，执行控制以关闭阀40和44。因此，冷却气体向排气管道的流入可以降到最低。在使用止回阀42代替阀40的情况下，使用这样的止回阀42，其中开启压力被设定为使得当初始压力和二次压力之间的压力差高于0.1MPa并且低于冷却气体的供应压力时，止回阀42被关闭。当冷却气体的供应在供应源处停止时，(止回阀的初始侧)初始压力等于大气压力，(外管102内)二次压力等于或低于大气压力(由于损坏，压力下降到低于大气压力)，并且压力差等于或低于0.1MPa。因此，当满足0.1兆帕<开启压力<供应压力时，冷却气体就不会流动。因此，当响应于检测到内管190损坏而在供应源处停止冷却气体的供应时，即使在初始侧对大气开放时，也可以防止大气流入外管102。在使用止回阀46代替阀44的情况下，内管190的损坏使得初始压力低于二次压力，这样就可以关闭流路。因此，可以防止大气流入外管102。
除上述各点外，其构型与图2中的构型相似。
在图7的示例中，已经描述了导入冷却水和冷却气体作为用于冷却内管190的制冷剂的冷却机构，但本实施例不限于此。例如，可以安装只导入冷却水和冷却气体中的一种作为用于冷却内管190的制冷剂的冷却机构。
图8是示出第三实施例的变体的冷却机构的构型的一个示例的构型图。在图8的变体中，作为冷却机构的冷却管35被螺旋式地缠绕在射频电极104的外周表面。冷却管30连接到冷却管35的下端部分。冷却管32连接到冷却管35的上端部分。然后，提供给更靠近排气管152的(下游的)凸缘19的侧表面的冷却水通过更靠近排气管152的(下游的)凸缘19中的空腔31，穿过冷却管30，在冷却管35中流动，并在冷却管35中而从下部积聚到上部。从冷却管35的上部溢出的冷却水流经冷却管32，并流入更靠近排气管150的(上游的)凸缘19中的空腔33。然后，水流经凸缘19中的空腔33，并从凸缘19的侧表面中的流出口排出。在冷却管35中流动的冷却水冷却了射频电极104并冷却了内管190。此外，内管190和外管102之间的空间36也可以被冷却。除上述各点外，其构型与图7中的构型相似。
已经参考具体示例描述了多个实施例。然而，本公开不限于这些具体示例。
另外，包括本发明的元件并且能够由本领域技术人员适当地进行设计变更的所有排气管装置都落入本发明的范围内。
尽管已描述了特定实施例，但这些实施例仅仅是通过示例的方式展示的，而并非意在限制本发明的范围。实际上，本文描述的新颖方法和装置可采用多种其它形式实施；此外，可以对本文描述的方法和装置的形式进行各种省略、替代和变更而不脱离本发明的精神。所附权利要求及其等同内容旨在涵盖将落入本发明的范围和精神之内的这些形式或改型。

Claims (16)

1.一种排气管装置，其用作设置在成膜室与用于对成膜室的内部进行排气的真空泵之间的排气管的一部分，所述排气管装置包括：
电介质管；
射频电极，所述射频电极设置在所述电介质管的外周侧，并且所述射频电极被施加射频电压；
接地电极，所述接地电极在所述电介质管的端部侧设置成使得所述接地电极与所述射频电极的距离在所述电介质管的内部侧比外部侧小，并且所述接地电极被施加接地电势；以及
等离子体产生回路，所述等离子体产生回路在所述电介质管的内侧产生等离子体，
其中，所述接地电极包括设置在所述电介质管的内部侧的环状的第一突起和设置在所述电介质管的端部侧的凸缘，并且
所述第一突起与所述凸缘电连接，所述第一突起的末端与所述射频电极之间的距离小于所述电介质管的外部侧的凸缘表面与所述射频电极之间的距离。
2.根据权利要求1所述的排气管装置，其中，所述第一突起与所述凸缘一体形成。
3.根据权利要求1所述的排气管装置，其中，所述接地电极还包括设置在所述电介质管的外部侧的环状的第二突起。
4.根据权利要求3所述的排气管装置，其中，所述第一突起的末端与所述射频电极之间的距离小于所述第二突起的末端与所述射频电极之间的距离。
5.根据权利要求1所述的排气管装置，还包括设置在所述电介质管的外侧的外管，其中
所述射频电极设置在所述外管与所述电介质管之间。
6.根据权利要求5所述的排气管装置，还包括设置在所述电介质管的端部和所述外管的端部处的密封机构。
7.根据权利要求1所述的排气管装置，还包括在所述电介质管的外侧覆盖所述射频电极的电介质。
8.根据权利要求1所述的排气管装置，还包括在所述电介质管的外侧覆盖所述接地电极的电介质。
9.根据权利要求1所述的排气管装置，还包括：
电介质，所述电介质在所述电介质管的外侧覆盖所述射频电极和所述接地电极两者。
10.根据权利要求9所述的排气管装置，其中，
所述凸缘在所述电介质管的外侧的部分被所述电介质覆盖。
11.根据权利要求9所述的排气管装置，还包括设置在所述电介质管的外侧的外管，其中
所述射频电极设置在所述外管与所述电介质管之间。
12.根据权利要求11所述的排气管装置，还包括覆盖由导电材料制成的所述外管的面向所述射频电极的表面的电介质。
13.根据权利要求9所述的排气管装置，其中，
所述接地电极还包括设置在所述电介质管的外部侧的环状的第二突起，并且
所述第二突起被所述电介质覆盖。
14.根据权利要求1所述的排气管装置，还包括：
外管，所述外管设置在所述电介质管的外周侧，在所述外管与所述电介质管之间存在空间；和
冷却机构，所述冷却机构将制冷剂导入所述外管与所述电介质管之间的空间和所述空间内的部件中的至少一者，以冷却所述电介质管，
其中，所述射频电极设置在所述空间内。
15.根据权利要求14所述的排气管装置，在所述凸缘中形成有空腔，其中，
所述冷却机构经由所述凸缘中的空腔导入所述制冷剂。
16.根据权利要求14所述的排气管装置，其中，
所述外管包括形成于其中的气体导入口和气体排出口，并且
所述冷却机构使作为所述制冷剂的冷却气体经由所述外管的气体导入口和气体排出口流入所述外管与所述电介质管之间的空间。
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