CN114388394A - 一种排气管及具有其的半导体制造设备 - Google Patents

Abstract

一种排气管，包括：排气管主体，为两端开口的筒状结构；屏蔽管，嵌设在排气管主体的内部；其中，屏蔽管的端部不凸出于排气管主体，且屏蔽管与排气管主体的内壁既不直接接触也不间接接触。屏蔽管防止排气管主体的内壁污染，延长了排气管的绝缘时间，能够防止设备运转过程中发生高电压的不稳定的状况。

Description

一种排气管及具有其的半导体制造设备

技术领域

本公开构思的示例实施方式涉及一种排气管及具有其的半导体制造设备。

背景技术

在半导体制造工艺中，安装在离子植入设备内、其电位差区间的真空泵连接的排气管被制作成绝缘体，并且该排气管需要一直维持绝缘状态。但是，在半导体制造过程中，所产生的副产物通过真空泵排出而附着在排气管内部，随着工艺的进行和设备运行时间的累积，副产物越积越多，其会破坏排气管的绝缘状态。

公开内容

根据一个或多个实施例，一种排气管，包括：排气管主体，为两端开口的筒状结构；屏蔽管，嵌设在所述排气管主体的内部；其中，所述屏蔽管的端部不凸出于所述排气管主体，且所述屏蔽管的外壁与所述排气管主体的内壁之间具有一空隙。

根据一个或多个实施例，一种半导体制造设备，包括：真空室；真空泵，与所述真空室连接；如上所述的排气管，与所述真空泵连接。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本公开的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了现有技术中真空泵排气管的安装位置及结构示意图。

图2示出了本公开实施例的排气管的结构示意图。

图3示出了本公开实施例的排气管设有屏蔽管与不设有屏蔽管时各自的维持绝缘状态的效果示意图。

【符号说明】

[现有技术]

1-干式泵；2-涡轮泵；A-高压施加端；B-基准电位；3-真空室；4-排气管；

[本公开]

10-排气管主体；11-第一直线段；12-折皱段；13-第二直线段；14-连接部；15-屏蔽管；16-紧固部；161-第一紧固部；162-第二紧固部。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。

图1示出了现有技术中真空泵排气管的安装位置及结构示意图。如图1所示，在离子植入机上，真空室1与涡轮泵2连接，涡轮泵2与干式泵3连接，从干式泵3引出两条排气管路，其中一条排气管路与顶部的主排气管连接，另一条排气管路与底部的主排气管连接，在每条排气管路上，A为高压施加端，B为基准电位，高压施加端与基准电位之间安装的排气管4需要维持至少100MΩ以上的绝缘状态，才可以维持稳定的电压。但是，离子植入机经过一段时间的运行，排气管4的内部受到污染，副产物附着在排气管4的内壁，使得排气管4具有了导体功能，排气管4只能达到数kΩ的绝缘状态，绝缘状态的破坏导致无法维持稳定的高电压，进而导致离子植入的能量变得不稳定，最终影响制造的半导体器件的品质。

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种排气管及具有其的半导体制造设备。图2示出了本公开实施例的排气管的结构示意图。如图2所示，排气管包括排气管主体10，其为两端开口的筒状结构，排气管主体10可以包括依次相连的第一直线段11、折皱段12和第二直线段13，排气管主体10的结构形态并不局限于此，也可以是只包括直线段的直管、只包括折皱段的折皱管等其他形态，可以根据安装与制作的便利性自行选择。

第一直线段11、折皱段12和第二直线段13可以是相互独立的筒状结构通过焊接或熔接固定连接在一起，也可以是一体成型。排气管主体10选择采用透明或者半透明材质，这样可以很方便的观察到排气管主体10内部的污染情况，达到可视化的效果，当然，排气管主体10选用不透明材质也是完全可行的。在一个实施例中，排气管主体10的材质为聚氯乙烯PVC或者硬质的特氟龙Teflon，这些材质具有良好的耐热性和绝缘性，使得排气管主体10满足绝缘要求的同时能够从外部直接观察到排气管主体10内部的污染情况。其中，特氟龙Teflon例如为聚四氟乙烯PTFE、氟化乙烯丙烯共聚物FEP、过氟烷基化物PFA等。在一个实施例中，第一直线段11和第二直线段13为圆筒形。

在排气管主体10的两端安装有连接部14，利用连接部14实现排气管与其两端的排气管路的连接，具体地，排气管主体10的一端通过连接部14与真空泵连接，另一端通过连接部14与顶部的主排气管连接；排气管主体10的一端通过连接部14与真空泵连接，另一端通过连接部14与底部的主排气管连接。在一个实施例中，连接部14具有直筒段，直筒段套在排气管主体10的内壁或外壁上。连接部14的材质为聚氯乙烯PVC或者硬质的特氟龙Teflon。

连接部14通过紧固部16与排气管主体10紧密连接(或者固定连接)。以连接部14的直筒段套在排气管主体10的内壁上为例进行详细说明。紧固部16包括第一紧固部161和第二紧固部162，第一紧固部161至少部分位于排气管主体10的内壁与连接部14的直筒段的外壁之间，使排气管主体10与连接部14之间不会相对转动；第二紧固部162至少部分位于排气管主体10的外壁。

连接部14的直筒段套在排气管主体10的内壁上时，连接部14的直筒段套入排气管主体10内的一端，即连接部14的远离排气管主体10的一端的相对端，连接有屏蔽管15，屏蔽管15为筒状结构并具有一定长度，屏蔽管15的侧壁与排气管主体10的内壁靠近，这样阻碍了副产物附着在排气管主体10内壁上的与屏蔽管15对应的部分，防止内壁污染，延长了排气管的绝缘时间，能够防止设备运转过程中发生高电压的不稳定的状况。

在一个实施例中，屏蔽管15通过焊接或熔接的方式与连接部14固定连接，除此之外，屏蔽管15也可以采用其他方式嵌设在排气管主体10的内部，只要保证屏蔽管15的长度小于排气管主体10的长度，屏蔽管15的端部不伸出于排气管主体10即可。此处的长度是指沿筒状结构的轴向上的长度。屏蔽管15与排气管主体10的内壁不接触，即两者之间具有一空隙，因为如果屏蔽管15与排气管主体10的内壁接触，屏蔽管15的内壁上布满污染物时，仍然会形成导体，破坏绝缘。需要说明的是，不接触包括不直接接触和不间接接触。屏蔽管15的长度应该尽可能长，这样屏蔽管能够使排气管主体10的内壁的更多面积不被污染，阻碍排气管主体10变导体的效果更好。

在一个实施例中，在第一直线段11、第二直线段13的区间上对应设有屏蔽管15，可以理解为屏蔽管15不超出直线段的区间。屏蔽管15采用绝缘性与耐热性优异的材质，可以选择与连接部14相同的材质聚氯乙烯PVC或者硬质的特氟龙Teflon，优选地，屏蔽管15与连接部14一体成型，此处针对的是连接部14的直筒段套在排气管主体10的内壁上的情形。屏蔽管15与第一直线段11、第二直线段13的形状一致，例如为圆筒形，屏蔽管15的外径小于第一直线段11、第二直线段13的内径。

图3示出了本公开实施例的排气管设有屏蔽管与不设有屏蔽管时各自的维持绝缘状态的效果示意图。如图3所示，不设置屏蔽管15时，如图3的(a)所示，随着时间的推移，在排气管主体10的直线段和折皱段的内壁上，会不断累积污染物，逐渐使得整个内壁上均附着有污染物，图中内壁上的黑色线表示污染物的附着区域，最终形成导体功能，造成绝缘被破坏。如图3的(b)所示，由于屏蔽管15的阻挡，第一直线段11和第二直线段13的部分内壁上没有附着污染物(圆圈内部分)，使其不能形成导体，实现了维持绝缘状态的目标，图中内壁上的黑色线表示污染物的附着区域。

在本发明中，通过在排气管主体内部嵌设加长的污染屏蔽管，防止内壁的污染，能够维持安装在高电压施加区间的排气管的绝缘，进而稳定地维持离子植入机的加速能量，延长污染周期，缩短设备停止的时间，即提高了设备的运转率。

在一个实施例中，还提供了一种半导体制造设备，例如离子植入机(离子注入机)，包括真空室，真空泵与真空室连接，上述的排气管与真空泵连接。排气管位于高压施加端与基准电位之间，半导体制造设备在运行过程中，产生的副产物会附着在排气管的内壁上，对排气管的内壁造成污染，排气管内的屏蔽管能够阻碍排气管的内壁布满污染物，因此使得排气管不能成为一个导体，使得排气管维持绝缘状态，进而稳定地维持离子植入机的加速能量。

在以上的描述中，对于各层的构图、刻蚀等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (10)

1.一种排气管，其特征在于，包括：

排气管主体，为两端开口的筒状结构；

屏蔽管，嵌设在所述排气管主体的内部；其中，

所述屏蔽管的端部不凸出于所述排气管主体，且所述屏蔽管的外壁与所述排气管主体的内壁之间具有一空隙。

2.根据权利要求1所述的排气管，其特征在于，所述排气管主体包括直线段和/或折皱段。

3.根据权利要求1所述的排气管，其特征在于，所述排气管主体包括直线段，所述屏蔽管位于所述直线段对应的区间内。

4.根据权利要求3所述的排气管，其特征在于，所述直线段和所述屏蔽管均为圆筒形，所述屏蔽管的外径小于所述直线段的内径。

5.根据权利要求1所述的排气管，其特征在于，所述排气管主体采用透明或半透明的材质。

6.根据权利要求5所述的排气管，其特征在于，所述排气管主体的材质为聚氯乙烯PVC或者特氟龙Teflon。

7.根据权利要求1所述的排气管，其特征在于，还包括：

连接部，用于所述排气管与其两端的排气管路的连接；

紧固部，用于所述连接部与所述排气管主体的连接；所述紧固部至少部分位于所述排气管主体与所述连接部之间。

8.根据权利要求7所述的排气管，其特征在于，所述连接部与所述屏蔽管固定连接或一体成型。

9.根据权利要求7所述的排气管，其特征在于，所述连接部与所述屏蔽管的材质为聚氯乙烯PVC或者特氟龙Teflon。

10.一种半导体制造设备，其特征在于，包括：

真空室；

真空泵，与所述真空室连接；

权利要求1-9任一项所述的排气管，与所述真空泵连接。

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